KR102420633B1

KR102420633B1 - 사출 성형으로 제작되는 터보팬

Info

Publication number: KR102420633B1
Application number: KR1020210034436A
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 김철수
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2022-07-13

Abstract

본 발명은 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것으로, 모터에 의해 회전 가능하며, 공기가 유입되는 흡입부가 구비된 원판 형상의 하부판; 상기 하부판에 수직으로 결합되며, 상기 하부판의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수 개의 블레이드; 상기 블레이드의 상부에 결합되면서 상기 블레이드 사이로 공기를 안내하는 쉬라우드;를 포함하며, 상기 블레이드와 상기 쉬라우드는 제1금형을 통해 사출 성형으로 함께 제작되어 제1부재를 형성하고, 상기 하부판은 제2금형을 통해 사출 성형으로 제작되어 제2부재를 형성하며, 상기 제1부재와 상기 제2부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

사출 성형으로 제작되는 터보팬 {Turbofan made by injection molding method}

본 발명은 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드와 쉬라우드를 함께 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 결합시켜 터보팬을 제작하는 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것이다.

터보팬은 블레이드의 회전에 의해 발생하는 원심력을 이용하여 공기를 압송하는 원심팬의 일종이다. 이와 같은 터보팬은 많은 풍량을 발생시킬 수 있어, 다양한 종류의 공기 조화기에 사용되고 있다.

터보팬 내부에는 터보팬의 중심을 기준으로 방사상으로 블레이드가 구비되어 있으며, 터보팬의 중앙에는 공기가 유입될 수 있는 흡입부가 구비되어 있다. 터보팬은 모터와 연결될 수 있으며, 모터의 회전력에 의해 터보팬이 회전된다.

모터의 회전력에 의해 터보팬이 회전하면, 흡입부를 통해 유입된 공기가 원심력에 의해 블레이드 사이로 배출되면서 공기를 압송할 수 있게 된다. 그러나 종래의 터보팬은 다음과 같은 문제점이 있다.

터보팬 내부에는 터보팬의 중심을 기준으로 방사상으로 블레이드가 구비되어 있으며, 블레이드 상부에는 쉬라우드가 구비되고, 블레이드 하부에는 하부판이 구비되어 있다.

터보팬은 하부판, 블레이드, 쉬라우드가 일체형으로 제작되는데, 하부판과 쉬라우드 사이에 블레이드가 배치되는 터보팬의 형상에 의해 일체형으로 터보팬을 제작하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래의 터보팬의 경우 알루미늄과 같은 금속으로 제작되는데, 금속으로 터보팬을 제작하는 경우 무게가 무거워져 터보팬의 운반이 어려운 문제점이 있다.

KR

10-1303465

B1 2013.08.28 등록

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드와 쉬라우드를 함께 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 결합시켜 터보팬을 제작하는 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬은, 회전을 통해 공기를 압송하는 터보팬으로, 모터에 의해 회전 가능하며, 원판 형상으로 이루어진 하부판; 상기 하부판에 수직으로 결합되며, 상기 하부판의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수 개의 블레이드; 상기 블레이드의 상부에 결합되면서 상기 블레이드 사이로 공기를 안내하는 쉬라우드;를 포함하며, 상기 블레이드와 상기 쉬라우드는 제1금형을 통해 사출 성형으로 함께 제작되어 제1부재를 형성하고, 상기 하부판은 제2금형을 통해 사출 성형으로 제작되어 제2부재를 형성하며, 상기 제1부재와 상기 제2부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 제1금형을 통해 제작된 상기 제1부재와 상기 제2금형을 통해 제작된 상기 제2부재는 나사를 통해 결합될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 하부판에는 나사가 통과할 수 있는 관통공이 구비되고, 상기 블레이드의 하부에는 외부와 연통되는 너트가 구비되며, 상기 나사가 상기 관통공을 통과하여 상기 너트에 체결되면서 상기 제1부재와 상기 제2부재가 결합될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 제1부재는, 상기 제1금형에 상기 너트를 배치한 이후, 인서트 사출 성형을 통해 제작될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 너트의 외측에는, 상기 너트의 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 스파이크가 구비될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 하부판의 상면에는 상기 블레이드의 하부 형상에 대응되는 결합홈이 구비되며, 상기 관통공은 상기 결합홈에 형성될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 관통공은 제1관통공과 제2관통공을 포함하며, 상기 제1관통공은 상기 하부판의 중심과 중심이 일치하는 제1동심원 상에 배치되고, 상기 제2관통공은 상기 하부판의 중심과 중심이 일치하는 제2동심원 상에 배치되며, 상기 제2동심원의 직경은 상기 제1동심원의 직경보다 클 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 사출 성형으로 제작되는 터보팬의 상기 제1부재와 상기 제2부재는 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제작될 수 있다.

본 발명은 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것으로, 블레이드와 쉬라우드를 함께 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 결합시켜 터보팬을 제작함에 따라 제작이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 엔지니어링 플라스틱으로 제작함에 따라 강도가 높으면서 금속에 비해 상대적으로 가벼운 터보팬을 제작할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스플리터가 구비된 블레이드를 사용하는 터보팬의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스플리터가 구비된 블레이드를 사용하는 터보팬의 저면 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A 단면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 블레이드와 쉬라우드를 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 블레이드 하부에 너트가 구비된 것을 나타내는 도면이다.
도 6(a)는 본 발명의 실시 예에 따른 하부판에 제1관통공과 제2관통공이 형성된 것을 나타내는 도면이며, 도 6(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 나사를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 블레이드와 쉬라우드를 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 나사로 조립하는 것을 나타내는 도면이다.

본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어, 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것으로, 블레이드와 쉬라우드를 함께 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 결합시켜 터보팬을 제작하는 사출 성형으로 제작되는 터보팬에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형으로 제작되는 터보팬은, 하부판(110), 블레이드(120), 쉬라우드(130)를 포함한다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 블레이드(120)와 상기 쉬라우드(130)가 함께 사출 성형되어 제1부재(151)로 제작되고, 상기 하부판(110)이 사출 성형되어 제2부재(152)로 제작된 이후, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 결합되어 터보팬이 제작될 수 있다.

상기 하부판(110)은 모터에 의해 회전 가능하며, 상기 하부판(110)은 모터와 연결되면서 모터의 회전력에 의해 회전할 수 있는 것으로, 상기 하부판(110)은 원판 형상으로 이루어질 수 있다.

모터의 회전력에 의해 상기 하부판(110)이 회전하면, 원심력에 의해 터보팬 내부로 유입된 공기가 외부로 토출된다.

여기서, 모터라 함은 상기 하부판(110)을 회전시킬 수 있는 회전력을 제공할 수 있는 것으로, 상기 하부판(110)을 회전시킬 수 있는 회전력을 제공할 수 있다면 상기 모터는 다양한 종류의 구동원일 수 있다.

상기 블레이드(120)는 상기 하부판(110)에 수직으로 결합되는 것으로, 상기 하부판(110)의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 것이다. 상기 블레이드(120)는 판 형상으로 이루어지면서 상기 하부판(110)이 형성하는 평면에 수직으로 결합될 수 있다.

상기 하부판(110)에는 복수 개의 상기 블레이드(120)가 결합될 수 있으며, 복수 개의 상기 블레이드(120)는 원판 형상으로 이루어진 상기 하부판(110)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 블레이드(120)는 곡면을 형성하면서 구부러진 판 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 블레이드(120)는 상기 블레이드(120)가 구부러지는 방향에 형성된 내측면(121)과 상기 블레이드(120)가 구부러지는 반대 방향에 형성된 외측면(122)을 포함한다.

상기 블레이드(120)는 구부러진 판 형상으로 이루어지면서 내측과 외측에 2개의 곡면을 포함할 수 있는 것으로, 곡면이 형성하는 곡률 중심이 있는 쪽의 면이 상기 내측면(121)일 수 있으며, 곡면이 형성하는 곡률 중심이 있는 반대쪽 면이 상기 외측면(122)일 수 있다.

상기 쉬라우드(130)는 상기 블레이드(120)의 상부에 결합되면서 상기 블레이드(120) 사이로 공기를 안내할 수 있는 것이다. 도 3을 참조하면, 유입된 공기는, 원심력에 의해 상기 블레이드(120) 사이로 이동하게 된다.

상기 블레이드(120) 사이로 공기가 이동할 때 상기 블레이드(120) 상부가 열려 있으면, 상기 블레이드(120) 사이로 공기가 이동되지 못하고 외부로 유출될 수 있다.

상기 쉬라우드(130)는 이를 방지하기 위해 구비되는 것으로, 상기 쉬라우드(130)는 복수 개의 상기 블레이드(120)의 상부에 결합되면서, 상기 블레이드(120) 사이로 공기를 안내할 수 있는 것이다.

상기 쉬라우드(130)는 중앙에 구멍이 형성된 원판 형상으로 이루어질 수 있으며, 하나의 상기 쉬라우드(130)가 복수 개의 상기 블레이드(120)의 상부에 동시에 결합될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 블레이드(120)와 상기 쉬라우드(130)는 제1금형을 통해 사출 성형으로 함께 제작되어 제1부재(151)를 형성할 수 있으며, 상기 하부판(110)은 제2금형을 통해 사출 성형으로 제작되어 제2부재(152)를 형성할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 결합되면서 본 발명의 실시 예에 따른 터보팬이 제작될 수 있게 된다. 상기 제1금형을 통해 제작된 상기 제1부재(151)와 상기 제2금형을 통해 제작된 상기 제2부재(152)는 다양한 방법으로 결합될 수 있으며, 나사(160)를 통해 결합될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 나사(160)를 통해 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)를 결합하기 위해, 상기 하부판(110)에는 나사가 관통할 수 있는 관통공(112)이 구비될 수 있으며, 상기 블레이드(120)의 하부에는 외부와 연통되는 너트(170)가 구비될 수 있다.

상기 관통공(112)은 상기 하부판(110)을 관통하는 구멍으로, 상기 하부판(110)의 하부에서 상기 관통공(112)에 상기 나사(160)를 통과시킨 이후, 상기 나사(160)를 상기 너트(170)에 결합함에 따라 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)를 결합할 수 있게 된다.

상기 너트(170)는 상기 블레이드(120)의 하부에 구비되는 것으로, 상기 너트(170)는 인서트 사출을 통해 상기 블레이드(120) 하부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1금형에 상기 너트(170)를 배치한 이후, 인서트 사출 성형을 통해 상기 제1부재(151)를 제작함에 따라 상기 블레이드(120) 하부에 상기 너트(170)가 구비될 수 있다.

하나의 상기 블레이드(120) 하부에는 2개의 상기 너트(170)가 구비될 수 있으며, 필요에 따라서 상기 너트(170)의 개수는 변경될 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 너트(170)의 외측에는 상기 너트(170)의 외주면을 따라 외측으로 돌출되는 스파이크(171)가 구비될 수 있다. 상기 스파이크(171)는 상기 너트(170)의 외측으로 돌출되는 돌기일 수 있으며, 상기 스파이크(171)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

인서트 사출 성형을 통해 상기 너트(170)가 구비된 상기 블레이드(120)를 제작할 때, 상기 너트(170)의 외측에 상기 스파이크(171)를 형성함 따라 상기 너트(170)와 상기 블레이드(120)의 접착력을 향상시킬 수 있게 된다.

도 6(a)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 관통공(112)은 복수 개가 구비될 수 있다. 상기 관통공(112)은 상기 너트(170)가 상기 하부판(110)과 접촉되는 지점에 구비될 수 있으며, 상기 관통공(112)의 개수는 상기 너트(170)의 개수와 동일할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 관통공(112)은 상기 하부판(110)의 중심축 방향에 배치되는 제1관통공(113)과 상기 하부판(110)의 외주면 방향에 배치되는 제2관통공(114)을 포함할 수 있다.

도 6(a)를 참조하면, 상기 제1관통공(113)은 상기 하부판(110)의 중심과 중심이 일치하는 제1동심원(115) 상에 배치될 수 있으며, 상기 제2관통공(114)은 상기 하부판(110)의 중심과 중심이 일치하는 제2동심원(116) 상에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제2동심원(116)의 직경은 상기 제1동심원(115)의 직경 보다 클 수 있다. 이와 같이 서로 직경이 다른 상기 제1동심원(115)과 상기 제2동심원(116) 상에 상기 제1관통공(113)과 상기 제2관통공(114) 배치시키면, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 결합되는 지점을 고르게 분산시킬 수 있다.

도 6(b) 및 도 7을 참조하면, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)는 복수 개의 상기 나사(160)를 통해 결합될 수 있다. 복수 개의 상기 나사(160)를 통해 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)를 결합시킴에 따라 결합지점(상기 나사(160)가 결합되는 지점)에서는 힘이 발생하게 된다.

결합지점에서 발생하는 힘이 고르지 않고 특정 결합지점에 힘이 집중되는 경우 나사(160)가 파손될 위험이 있다. 따라서 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)의 결합지점에서 발생하는 힘을 고르게 분산시켜야 한다.

상기 제1관통공(113)과 상기 제2관통공(114)은 상기 나사(160)가 결합되는 결합지점으로, 서로 직경이 다른 상기 제1동심원(115)과 상기 제2동심원(116) 상에 상기 제1관통공(113)과 상기 제2관통공(114) 배치시킴에 따라 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)의 결합지점을 고르게 분산시킬 수 있다. 이를 통해 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)의 결합지점에서 발생하는 힘은 고르게 분산시킬 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 하부판(110)의 상면에는 상기 블레이드(120)의 하부 형상에 대응되는 결합홈(117)이 구비될 수 있다. 도 4를 참조하면, 상기 결합홈(117)은 상기 블레이드(120)의 하부가 끼워질 수 있는 홈이다.

상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 상기 나사(160)를 통해 결합됨에 따라 상기 블레이드(120)와 상기 하부판(110)은 일체로 회전할 수 있게 된다. 상기 블레이드(120)와 상기 하부판(110)이 일체로 회전하게 되면, 상기 블레이드(120)와 상기 하부판(110) 사이의 경계면에서 회전에 의한 전단력이 발생할 수 있게 된다.

이때, 상기 블레이드(120)와 상기 하부판(110) 사이의 경계면에서 발생하는 전단력에 의해 결합지점에 구비된 상기 나사(160)가 파손될 가능성이 있다. 상기 결합홈(117)은 이를 방지하기 위해 구비되는 것으로, 상기 결합홈(117)은 상기 하부판(110)의 상면에 형성된 홈일 수 있다.

상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 결합될 때, 상기 블레이드(120)를 상기 결합홈(117)에 안착시키면 상기 블레이드(120) 하부가 상기 결합홈(117)의 내측면에 의해 지지될 수 있게 된다.

상기 블레이드(120)의 하부가 상기 결합홈(117)의 내측면에 의해 지지됨에 따라 상기 블레이드(120)와 상기 하부판(110) 사이의 경계면 사이에서 발생하는 전단력이 분산될 수 있게 된다.

상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)가 결합될 때, 상기 블레이드(120)의 하부를 상기 결합홈(117)에 안착하기 위해, 상기 관통공(112)은 상기 결합홈(117)에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형으로 제작되는 터보팬은 스플리터(140)를 더 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 스플리터(140)는 상기 블레이드(120)의 표면으로부터 외측으로 돌출되면서 일방향으로 연장되는 것이다.

상기 스플리터(140)는 상기 블레이드(120)의 표면에 구비되는 것으로, 일 방향으로 연장되는 돌기일 수 있다. 하나의 상기 블레이드(120)에는 복수 개의 상기 스플리터(140)가 구비될 수 있으며, 바람직하게는 하나의 상기 블레이드(120)에 3개 내지 5개의 상기 스플리터(140) 구비될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 블레이드(120)에는 4개의 상기 스플리터(140)가 구비될 수 있다.

상기 스플리터(140)는 상기 블레이드(120)의 외측면(122)에 구비될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 하부판(110)이 모터에 의해 회전하면, 상기 하부판(110)과 결합되어 있는 상기 블레이드(120) 및 상기 쉬라우드(130)도 함께 회전하게 된다.

상기 하부판(110), 상기 블레이드(120), 상기 쉬라우드(130)가 회전함에 다라 원심력이 발생하고, 상기 원심력에 의해 유입된 공기는 상기 하부판(110)의 반경 방향(상기 하부판(110)의 중심축의 수직 방향)으로 이동하게 된다.

상기 하부판(110)의 반경 방향(상기 하부판(110)의 중심축의 수직 방향)으로 공기가 이동할 때, 상기 공기는 상기 블레이드(120)의 상기 외측면(122)에 압력을 가하면서 외부로 배출된다. 이때, 상기 공기가 상기 블레이드(120)의 상기 외측면(122)에 압력을 가하면서 배출되기 때문에, 상기 외측면(122)에서 압력 손실이 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해, 상기 스플리터(140)는 상기 블레이드(120)의 상기 외측면(122)에 구비될 수 있다. 상기 외측면(122)에 복수 개의 상기 스플리터(140)가 구비되면, 상기 스플리터(140)를 따라서 공기가 이동됨에 따라 공기의 흐름이 원활해지면서 상기 외측면(122)에서 발생하는 압력 손실이 감소될 수 있다.

조금 더 구체적으로, 상기 스플리터(140)는 공기의 흐름을 안내할 수 있는 것으로, 돌기 형상으로 이루어진 상기 스플리터(140)를 따라서 공기가 이동함에 따라 상기 블레이드(120)에 발생하는 압력 손실을 줄일 수 있게 된다.

상술한 설명에서는 상기 스플리터(140)가 상기 블레이드(120)의 상기 외측면(122)에 구비되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 스플리터(140)는 상기 내측면(121)에 구비될 수 있으며, 상기 내측면(121)과 상기 외측면(122) 모두에 구비될 수도 있다.

복수 개의 상기 스플리터(140)는 상기 하부판(110)이 형성하는 평면과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 다만, 복수 개의 상기 스플리터(140)를 통해 와류 현상을 방지하면서 공기의 흐름을 원활하게 하기 위해, 복수 개의 상기 스플리터(140)는 상기 하부판(110)이 형성하는 평면에 대하여 상향 경사를 형성하면서 연장되는 것이 좋다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 스플리터(140)는 상기 제1부재(151)를 제작할 때 함께 제작될 수 있다. 구체적으로, 상기 블레이드(120)에 상기 스플리터(140)가 형성되도록 상기 제1금형을 제작할 수 있으며, 상기 제1금형을 통해 상기 블레이드(120), 상기 스플리터(140), 상기 쉬라우드(130)를 사출 성형으로 함께 제작할 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)는 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제작될 수 있다. 엔지니어링 플라스틱은 고강도를 가지면서 200도 정도의 고온에서도 견딜 수 있는 것으로, 금속 보다 상대적으로 가벼운 물질이다.

상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)를 엔지니어링 플라스틱으로 제작함에 따라 강도가 높으면서 금속에 비해 상대적으로 가벼운 터보팬을 제작할 수 있게 된다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 상기 제1부재(151)와 상기 제2부재(152)는 터보팬이 요구하는 강도를 만족하는 다양한 재질로 제작될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형으로 제작되는 터보팬은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형으로 제작되는 터보팬은 블레이드, 스플리터, 쉬라우드를 함께 사출 성형하여 제1부재로 제작하고, 하부판을 사출 성형하여 제2부재로 제작한 이후, 제1부재와 제2부재를 결합시켜 터보팬을 제작함에 따라 제작이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 사출 성형으로 제작되는 터보팬은 엔지니어링 플라스틱으로 제작함에 따라 강도가 높으면서 금속에 비해 상대적으로 가벼운 터보팬을 제작할 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시 예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110...하부판
112...관통공 113...제1관통공
114...제2관통공 115...제1동심원
116...제2동심원 117...결합홈
120...블레이드 121...내측면
122...외측면 130...쉬라우드
140...스플리터 151...제1부재
152...제2부재 160...나사
170...너트 171...스파이크

Claims

회전을 통해 공기를 압송하는 터보팬에 있어서,
모터에 의해 회전 가능하며, 원판 형상으로 이루어진 하부판;
상기 하부판에 수직으로 결합되며, 상기 하부판의 중심축을 기준으로 방사상으로 배치되는 복수 개의 블레이드;
상기 블레이드의 상부에 결합되면서 상기 블레이드 사이로 공기를 안내하는 쉬라우드; 및
상기 블레이드의 표면으로부터 외측으로 돌출되면서 일방향으로 연장되는 스플리터;를 포함하며,
상기 블레이드와 상기 쉬라우드는 제1금형을 통해 사출 성형으로 함께 제작되어 제1부재를 형성하고, 상기 하부판은 제2금형을 통해 사출 성형으로 제작되어 제2부재를 형성하며, 상기 제1금형을 통해 제작된 상기 제1부재와 상기 제2금형을 통해 제작된 상기 제2부재는 나사를 통해 결합되며,
상기 하부판에는 나사가 통과할 수 있는 관통공이 구비되고,
상기 블레이드의 하부에는 외부와 연통되는 너트가 구비되며, 상기 나사가 상기 관통공을 통과하여 상기 너트에 체결되면서 상기 제1부재와 상기 제2부재가 결합되고, 상기 제1부재는, 상기 제1금형에 상기 너트를 배치한 이후, 인서트 사출 성형을 통해 제작되고,
상기 너트의 외측에는, 상기 너트의 외주면을 따라 외측으로 돌출되며, 상기 너트의 길이 방향을 따라 형성되는 복수개의 스파이크가 구비되고, 상기 하부판의 상면에는 상기 블레이드의 하부 형상에 대응되는 결합홈이 구비되며,
상기 관통공은 상기 결합홈에 형성되고,상기 관통공은 제1관통공과 제2관통공을 포함하며, 상기 제1관통공은 상기 하부판의 중심과 중심이 일치하는 제1동심원 상에 배치되고, 상기 제2관통공은 상기 하부판의 중심과 중심이 일치하는 제2동심원 상에 배치되며, 상기 제2동심원의 직경은 상기 제1동심원의 직경보다 크고,
상기 블레이드는 곡면을 형성하면서 구부러진 판 형상으로 이루어지며,
상기 블레이드는, 상기 블레이드가 구부러지는 방향에 형성된 내측면과 상기 블레이드가 구부러지는 반대 방향에 형성된 외측면을 포함하며,
상기 스플리터는 상기 외측면에 구비되며,
상기 블레이드에는 복수 개의 상기 스플리터가 구비되고,
복수 개의 상기 스플리터는 상기 하부판이 형성하는 평면에 대하여 상향 경사를 형성하면서 연장되며,
상기 블레이드 상부에 구비된 상기 스플리터가 상기 하부판이 형성하는 평면에 대하여 형성하는 상향 경사 각도는, 상기 블레이드 하부에 구비된 상기 스플리터가 상기 하부판이 형성하는 평면에 대하여 형성하는 상향 경사 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 사출 성형으로 제작되는 터보팬.
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제1항에 있어서,
상기 제1부재와 상기 제2부재는 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제작되는 것을 특징으로 하는 사출 성형으로 제작되는 터보팬.