KR102542446B1 - 복합 소재형 임펠러 장치 - Google Patents

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KR102542446B1
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문명호
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경진부로아 주식회사
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Abstract

본 발명은 복합 소재형 임펠러 장치에 관한 것으로, 본 발명의 복합 소재형 임펠러 장치는 복합 소재로 형성되는 제1 커버 부재; 상기 제1 커버 부재와 이격되고, 복합 소재로 형성되는 제2 커버 부재; 및 상기 제1 커버 부재와 상기 제2 커버 부재 사이에 위치되고, 상기 제2 커버 부재의 둘레를 따라 배열되는 복수의 날개 부재들을 포함하고, 상기 제1 커버 부재는, 상기 제1 커버 부재의 중심을 관통하는 제1 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제1 결합 홀들을 포함하고, 상기 제2 커버 부재는, 상기 제2 커버 부재의 중심을 관통하는 제2 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제2 결합 홀들을 포함하고, 상기 날개 부재들 각각은, 상기 제1 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제1 결합 돌기; 및 상기 제2 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제2 결합 돌기를 포함할 수 있다.

Description

복합 소재형 임펠러 장치{Composite material type impeller apparatus}
본 발명은 복합 소재형 임펠러 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경량화시키면서 결합 성능이 향상된 복합 소재형 임펠러 장치에 관한 것이다.
압축공기를 대량으로 공급하는 블로워 등에서, 고압의 공기를 만들기 위해서는 다양한 임펠러(impeller)가 사용되고 있다. 이러한 임펠러로는, 오픈 임펠러(open impeller)와 쉬라우드 임펠러(shrouded impeller) 등이 있다.
오픈 임펠러는, 날개를 둘러 감싸는 옆판이 없는 것으로서, 고압의 환경에서 사용할 경우 여러 곳의 틈새에서 발생하는 공기 누설 때문에, 압력이 높을수록 성능이 감소하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 날개를 둘러 감싸는 옆판이 있는 쉬라우드 임펠러가 사용된다
이러한 임펠러는 송풍기의 송풍팬으로 사용되고 있으나, 임펠러의 블레이드(날개)가 공기 또는 공기 중의 이물질과의 과도한 마찰에 의해 심각한 마모가 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 임펠러의 금속으로 제작되어서 무게가 무겁기 때문에, 임펠러의 회전시키는데 많은 연료가 사용되는 문제가 있었다. 또한, 금속 재질의 임펠러는 물에 의해 부식되어 내구성이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 따라, 최근에는 내마모성, 내구성 등을 향상시키면서 경량화된 임펠러에 대한 수요가 증가하고 있다.
한국특허등록공보 제10-2191264호(2020.12.16.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 내구성, 내마모성 등이 우수한 복합 소재를 이용하여 경량화된 복합 소재형 임펠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 복합 소재로 형성된 구성품들 간의 결합 성능을 향상시킬 수 있는 복합 소재형 임펠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 임펠러 장치의 회전에 따라 발생하는 소음을 저감할 수 있는 복합 소재형 임펠러 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 복합 소재형 임펠러 장치는 복합 소재로 형성되는 제1 커버 부재; 상기 제1 커버 부재와 이격되고, 복합 소재로 형성되는 제2 커버 부재; 및 상기 제1 커버 부재와 상기 제2 커버 부재 사이에 위치되고, 상기 제2 커버 부재의 둘레를 따라 배열되는 복수의 날개 부재들을 포함하고, 상기 제1 커버 부재는, 상기 제1 커버 부재의 중심을 관통하는 제1 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제1 결합 홀들을 포함하고, 상기 제2 커버 부재는, 상기 제2 커버 부재의 중심을 관통하는 제2 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제2 결합 홀들을 포함하고, 상기 날개 부재들 각각은, 상기 제1 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제1 결합 돌기; 및 상기 제2 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제2 결합 돌기를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복합 소재를 이용하여 임펠러 장치의 내구성, 내마모성 등을 향상시키면서 경량화시킬 수 있다.
임펠러 장치의 결합 구조의 단순화를 통해 임펠러 장치의 조립을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
날개 부재와 커버 부재들 간의 결합 부분에 접착 층을 형성하여, 결합 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 임펠러 장치의 회전에 따라 발생하는 소음을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1의 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1의 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 1의 제1 커버 부재를 설명하기 위한 저면도이다.
도 6은 도 1의 제2 커버 부재를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 도 1의 날개 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 정면도이다.
도 10은 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 배면도이다.
도 11은 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 측면도이다.
도 12는 도 9의 제1 공기 안내 홈을 따라 절개한 단면도이다.
도 13은 도 9의 제2 공기 안내 홈을 따라 절개한 단면도이다.
도 14은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 평면도이다.
도 16은 도 15의 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 배면도이다.
도 17은 도 15의 임펠러를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 개념 및 이에 따른 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 도 1의 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 평면도이다. 도 3은 도 1의 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 분해사시도이다. 도 4는 도 2의 A-A' 선에 따른 단면도이다. 도 5는 도 1의 제1 커버 부재를 설명하기 위한 저면도이다. 도 6은 도 1의 제2 커버 부재를 설명하기 위한 평면도이다. 도 7은 도 1의 날개 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치(10, 이하, 임펠러 장치라고 지칭한다.)는 모터나 엔진 등의 동력원에 의해 회전하여 회전에너지를 유체로 전달하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 임펠러 장치(10)는 유체의 압력과 흐름을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다. 이러한 임펠러 장치(10)는 펌프, 송풍기 등의 로터로 사용될 수 있다. 임펠러 장치(10)는 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200) 및 복수의 날개 부재들(300)을 포함할 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 복합 소재로 형성될 수 있다. 복합 소재는 금속보다 내마모성, 내구성, 경량성 등이 우수한 소재일 수 있다. 제1 커버 부재(100)는 평면적 관점에서 원형으로 형성될 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 그의 중심을 관통하는 제1 관통 홀(105)을 포함할 수 있다. 제1 관통 홀(105)을 통해 외부 공기, 액체 등의 유체가 유입될 수 있다. 실시 예에서, 제1 관통 홀(105)은 평면적 관점에서 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 커버 부재(100)는 제1 관통 홀(105)의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제1 결합 홀들(110)을 포함할 수 있다. 제1 결합 홀들(110) 각각은 제1 관통 홀(105)로부터 제1 커버 부재(100)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 결합 홀들(110)에 삽입되는 제1 결합 돌기들(310)과의 접촉 면적이 증가되어, 제1 커버 부재(100)와 날개 부재들(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 실시 예에서, 제1 결합 홀들(110) 각각은 평면적 관점에서 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 결합 홀들(110) 각각의 길이 방향은 제1 커버 부재(100)의 중심으로부터 방사 방향으로 연장되는 가상의 선과 소정의 각도를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 제1 결합 홀들(110) 각각의 길이 방향은 제1 커버 부재(100)의 방사 방향과 평행하지 않을 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 제1 관통 홀(105)의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제3 결합 홀들(130)을 포함할 수 있다. 제3 결합 홀들(130)은 제1 결합 홀들(110)과 이격될 수 있다. 실시 예에서, 제1 결합 홀들(110)은 제3 결합 홀들(130)과 제1 관통 홀(105) 사이에 위치될 수 있다. 제1 결합 홀들(110) 각각과 제3 결합 홀들(130) 각각은 제1 관통 홀(105)로부터 일 방향을 따라 배열될 수 있다.
제3 결합 홀들(130) 각각은 제1 관통 홀(105)로부터 제1 커버 부재(100)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제3 결합 홀들(130)에 삽입되는 제3 결합 돌기들(330)과의 접촉 면적이 증가되어, 제1 커버 부재(100)와 날개 부재들(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 실시 예에서, 제3 결합 홀들(130) 각각은 평면적 관점에서 직사각형으로 형성될 수 있다. 제3 결합 홀(130)의 크기는 제1 결합 홀(110)의 크기와 동일할 수 있다. 제3 결합 홀들(130)의 길이 방향은 제1 결합 홀들(110)의 길이 방향과 동일 선상에 위치될 수 있다. 실시 예에서, 제1 결합 홀(110) 및 제3 결합 홀(130)의 길이 방향은 제1 결합 홀(110)과 제3 결합 홀(130)의 배열 방향과 동일할 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 날개 부재들(300) 각각이 삽입되는 복수의 제1 삽입 홈들(150)을 포함할 수 있다. 제1 삽입 홈들(150) 각각에는 날개 부재(300)의 일측이 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제1 삽입 홈들(150)은 제2 커버 부재(200)와 마주보는 일측면에 함몰 형성될 수 있다.
제1 삽입 홈들(150) 각각은 제1 관통 홀(105)로부터 제1 커버 부재(100)의 둘레를 향해 연장될 수 있다. 실시 예에서, 제1 삽입 홈들(150) 각각은 제1 결합 홀(110)의 길이 방향, 제3 결합 홀(130)의 길이 방향 및 제1 결합 홀(110)과 제3 결합 홀(130)의 배열 방향과 동일한 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 결합 홀(110)과 제3 결합 홀(130)은 제1 삽입 홈(150)과 연결될 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 복합 소재로 형성될 수 있다. 제2 커버 부재(200)는 평면적 관점에서 원형으로 형성될 수 있다. 제2 커버 부재(200)는 제1 커버 부재(100)와 이격될 수 있다. 이에 따라, 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200) 사이에는 날개 부재들(300)이 위치되는 공간과 유체 등이 유동되는 공간이 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제2 커버 부재(200)는 제1 커버 부재(100)와 중첩될 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 그의 중심을 관통하는 제2 관통 홀(205)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제2 관통 홀(205)은 평면적 관점에서 원형으로 형성될 수 있다. 제2 관통 홀(205)은 제1 관통 홀(105)과 중첩될 수 있다. 실시 예에서, 제2 관통 홀(205)의 지름은 제1 관통 홀(105)의 지름보다 작을 수 있다. 또한, 제2 관통 홀(205)에는 모터, 엔진 등에서 발생된 회전력을 임펠러 장치(10)에 제공하는 회전 축이 삽입될 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 제2 관통 홀(205)의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제2 결합 홀들(210)을 포함할 수 있다. 제2 결합 홀들(210) 각각은 제2 관통 홀(205)로부터 제2 커버 부재(200)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 결합 홀들(210)에 삽입되는 제2 결합 돌기들(320)과의 접촉 면적이 증가되어, 제2 커버 부재(200)와 날개 부재들(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 실시 예에서, 제2 결합 홀들(210) 각각은 평면적 관점에서 직사각형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 결합 홀들(210) 각각의 길이 방향은 제2 커버 부재(200)의 중심으로부터 방사 방향으로 연장되는 가상의 선과 소정의 각도를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 제2 결합 홀들(210) 각각의 길이 방향은 제2 커버 부재(200)의 방사 방향과 평행하지 않을 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 제2 관통 홀(205)의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제4 결합 홀들(230)을 포함할 수 있다. 제4 결합 홀들(230)은 제2 결합 홀들(210)과 이격될 수 있다. 실시 예에서, 제2 결합 홀들(210)은 제4 결합 홀들(230)과 제2 관통 홀(205) 사이에 위치될 수 있다. 제2 결합 홀들(210) 각각과 제4 결합 홀들(230) 각각은 제2 관통 홀(205)로부터 일 방향을 따라 배열될 수 있다.
제4 결합 홀들(230) 각각은 제2 관통 홀(205)로부터 제2 커버 부재(200)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제4 결합 홀들(230)에 삽입되는 제4 결합 돌기들(340)과의 접촉 면적이 증가되어, 제2 커버 부재(200)와 날개 부재들(300) 간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 실시 예에서, 제4 결합 홀들(230) 각각은 평면적 관점에서 직사각형으로 형성될 수 있다. 제4 결합 홀(230)의 크기는 제2 결합 홀(210)의 크기와 동일할 수 있다. 제4 결합 홀들(230)의 길이 방향은 제2 결합 홀들(210)의 길이 방향과 동일 선상에 위치될 수 있다. 실시 예에서, 제2 결합 홀(210) 및 제3 결합 홀(130)의 길이 방향은 제2 결합 홀(210)과 제4 결합 홀(230)의 배열 방향과 동일할 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 날개 부재들(300) 각각이 삽입되는 복수의 제2 삽입 홈들(250)을 포함할 수 있다. 제2 삽입 홈들(250) 각각에는 날개 부재(300)의 타측이 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제2 삽입 홈들(250)은 제1 커버 부재(100)와 마주보는 일측면에 함몰 형성될 수 있다.
제2 삽입 홈들(250) 각각은 제2 관통 홀(205)로부터 제2 커버 부재(200)의 둘레를 향해 연장될 수 있다. 실시 예에서, 제2 삽입 홈들(250) 각각은 제2 결합 홀(210)의 길이 방향, 제4 결합 홀(230)의 길이 방향 및 제2 결합 홀(210)과 제4 결합 홀(230)의 배열 방향과 동일한 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 결합 홀(210)과 제4 결합 홀(230)은 제2 삽입 홈(250)과 연결될 수 있다.
날개 부재들(300)은 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200) 사이에 위치될 수 있다. 날개 부재들(300) 각각은 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)에 각각 결합될 수 있다. 날개 부재들(300) 각각은 제1 커버 부재(100) 또는 제2 커버 부재(200)의 둘레를 따라 배열될 수 있다. 실시 예에서, 날개 부재들(300)은 제2 커버 부재(200)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다.
날개 부재들(300) 각각은 몸체부(350), 제1 결합 돌기(310) 및 제2 결합 돌기(320)를 포함할 수 있다. 날개 부재들(300) 각각은 제3 결합 돌기(330) 및 제4 결합 돌기(340)를 더 포함할 수 있다.
몸체부(350)는 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200) 사이에 위치될 수 있다. 몸체부(350)의 일측은 제1 커버 부재(100)와 연결될 수 있다. 몸체부(350)의 타측은 제2 커버 부재(200)와 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이, 몸체부(350)의 일측은 제1 삽입 홈(150)에 삽입되고, 몸체부(350)의 타측은 제2 삽입 홈(250)에 삽입될 수 있다.
몸체부(350)는 서로 대향된 제1 면(351)과 제2 면(352, 도 10 참조)을 포함할 수 있다. 제1 면(351)과 제2 면(352)은 서로 인접한 날개 부재들(300)을 마주보는 면일 수 있다. 실시 예에서, 제1 면(351)과 제2 면(352)은 곡면으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 평면으로 형성될 수 있다. 몸체부(350)는 평면적 관점에서 대략 사각형으로 형성될 수 있다.
제1 결합 돌기(310)는 몸체부(350)의 일측으로부터 돌출될 수 있다. 제1 결합 돌기(310)는 제1 커버 부재(100)의 제1 결합 홀들(110) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제1 결합 돌기(310)는 제1 결합 홀(110)의 형상과 동일하게 형성될 수 있다.
제2 결합 돌기(320)는 몸체부(350)의 타측으로부터 돌출될 수 있다. 제2 결합 돌기(320)는 제1 결합 돌기(310)와 이격될 수 있다. 제2 결합 돌기(320)는 제2 커버 부재(200)의 제2 결합 홀들(210) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제2 결합 돌기(320)는 제2 결합 홀(210)의 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 제1 결합 돌기(310)와 제2 결합 돌기(320)는 제1 커버 부재(100)로부터 제2 커버 부재(200)를 향한 방향으로 서로 중첩되지 않도록 위치될 수 있다.
제3 결합 돌기(330)는 몸체부(350)의 일측으로부터 돌출될 수 있다. 제3 결합 돌기(330)는 제1 결합 돌기(310)와 이격될 수 있다. 실시 예에서, 제3 결합 돌기(330)는 제1 결합 돌기(310)로부터 날개 부재(300)의 길이 방향 또는 제1 관통 홀(105)로부터 멀어지는 방향으로 이격될 수 있다. 제3 결합 돌기(330)는 제1 커버 부재(100)의 제3 결합 홀들(130) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제3 결합 돌기(330)는 제3 결합 홀(130)의 형상과 동일하게 형성될 수 있다.
제4 결합 돌기(340)는 몸체부(350)의 타측으로부터 돌출될 수 있다. 제4 결합 돌기(340)는 제2 결합 돌기(320)와 이격될 수 있다. 실시 예에서, 제4 결합 돌기(340)는 제2 결합 돌기(320)로부터 날개 부재(300)의 길이 방향 또는 제2 관통 홀(205)로부터 멀어지는 방향으로 이격될 수 있다. 제4 결합 돌기(340)는 제2 커버 부재(200)의 제4 결합 홀들(230) 중 어느 하나에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제4 결합 돌기(340)는 제4 결합 홀(230)의 형상과 동일하게 형성될 수 있다.
제1 내지 제4 결합 돌기들(310, 320, 330, 340)이 제1 내지 제4 결합 홀들(110, 130, 210, 230)에 삽입됨으로써, 날개 부재(300)는 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)에 끼움 결합될 수 있다. 이에 따라, 임펠러 장치(10)의 결합 구조가 단순화되어, 날개 부재들(300)과 제1 및 제2 커버 부재들(100, 200) 간의 조립이 용이하게 될 수 있다.
제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200), 및 날개 부재들(300)은 복합 소재로 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200), 및 날개 부재들(300)은 CFRP(carbon fiber reinforced plastic) 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200) 및 날개 부재들(300)은 복수의 탄소 섬유 프리프레그들(CARBON FABRIC PREPREG)을 적층하고, 일정 온도 및 압력 하에서 프레스 성형하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 복합 소재형 임펠러 장치(10)는 금속 재질의 임펠러 장치(10)보다 내마모성, 내구성, 경량성 등이 우수할 수 있다. 이에 따라, 임펠러 장치(10)는 내마모성, 내구성, 경량성 등이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도 9는 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 정면도이다. 도 10은 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 배면도이다. 도 11은 도 8의 날개 부재를 설명하기 위한 측면도이다. 도 12는 도 9의 제1 공기 안내 홈을 따라 절개한 단면도이다. 도 13은 도 9의 제2 공기 안내 홈을 따라 절개한 단면도이다. 설명의 간략화를 위해 도 1 내지 도 7에서 설명한 동일한 구성 중 동일한 내용에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 기재하고, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 8 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러 장치(11)는 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200) 및 복수의 날개 부재들(301)을 포함할 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 제1 관통 홀(105), 복수의 제1 결합 홀들(110), 복수의 제3 결합 홀들(130) 및 복수의 제1 삽입 홈들(150)을 포함할 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 제2 관통 홀(205), 복수의 제3 결합 홀들(130), 복수의 제4 결합 홀들(230) 및 복수의 제2 삽입 홈들(250)을 포함할 수 있다.
날개 부재들(301)은 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)와 결합될 수 있다. 날개 부재들(301) 각각은 몸체부(350), 제1 결합 돌기(310), 제2 결합 돌기(320), 제3 결합 돌기(330) 및 제4 결합 돌기(340)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 날개 부재들(301) 각각은 제1 접착 층, 제2 접착 층, 제3 접착 층, 제4 접착 층, 제1 공기 안내 홈들(360) 및 제2 공기 안내 홈들(365)을 포함할 수 있다.
제1 접착 층은 제1 결합 돌기(310)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 접착 층은 제1 결합 돌기(310)의 둘레면을 삽입된 제1 결합 홀(110)의 내측면에 접착시킬 수 있다. 이에 따라, 날개 부재(301)와 제1 커버 부재(100) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
제2 접착 층은 제2 결합 돌기(320)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제2 접착 층은 제2 결합 돌기(320)의 둘레면을 삽입된 제2 결합 홀(210)의 내측면에 접착시킬 수 있다. 이에 따라, 날개 부재(301)와 제2 커버 부재(200) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
제3 접착 층은 제3 결합 돌기(330)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제3 접착 층은 제3 결합 돌기(330)의 둘레면을 삽입된 제3 결합 홀(130)의 내측면에 접착시킬 수 있다. 이에 따라, 날개 부재(301)와 제1 커버 부재(100) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
제4 접착 층은 제4 결합 돌기(340)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제4 접착 층은 제4 결합 돌기(340)의 둘레면을 삽입된 제4 결합 홀(230)의 내측면에 접착시킬 수 있다. 이에 따라, 날개 부재(301)와 제2 커버 부재(200) 간의 결합력이 향상될 수 있다.
실시 예에서, 제1 내지 제4 접착 층은 에폭시 접착제, 아크릴 접착제 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 공기 안내 홈들(360)은 몸체부(350)에 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제1 공기 안내 홈들(360)은 서로 이격될 수 있다. 제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 몸체부(350)의 제1 면(351)으로부터 제2 면(352)을 향해 함몰 형성될 수 있다. 제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 길게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 제1 관통 홀(105)로부터 제1 커버 부재(100)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다.
실시 예에서, 제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 날개 부재(301)의 일단과 타단을 연결할 수 있다. 날개 부재(301)의 일단은 임펠러 장치(11)의 내측을 향한 끝단일 수 있고, 날개 부재(301)의 타단은 임펠러 장치(11)의 외측을 향해 끝단일 수 있다.
제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 폭(W1)이 커질 수 있다. 이에 따라, 제1 공기 안내 홈(360)의 단면적은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커질 수 있다. 실시 예에서, 제1 공기 안내 홈(360)의 폭(W1)은 제1 커버 부재(100)로부터 제2 커버 부재(200)를 향한 방향의 거리를 의미할 수 있다.
제1 공기 안내 홈들(360) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로 타단을 향해 갈수록 깊이(D1)가 커질 수 있다. 이에 따라, 제1 공기 안내 홈(360)의 단면적은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커질 수 있다. 실시 예에서, 제1 공기 안내 홈(360)의 깊이(D1)는 몸체부(350)의 제1 면(351)으로부터 제2 면(352)을 향해 함몰된 거리를 의미할 수 있다.
제1 공기 안내 홈(360)의 단면적이 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커짐에 따라, 제1 공기 안내 홈(360) 내에서 유동하는 공기의 속도는 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 감소할 수 있다. 이에 따라, 제1 공기 안내 홈(360)에서 배출되는 공기의 속도는 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 형성된 유로에서 배출되는 공기의 속도보다 작을 수 있다.
다시 말하면, 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 유동하는 공기의 양이 시간을 두고 분산되어 배출될 수 있어서, 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 한꺼번에 공기가 배출되는 경우보다 소음이 저감될 수 있다.
제2 공기 안내 홈들(365)은 몸체부(350)에 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제2 공기 안내 홈들(365)은 서로 이격될 수 있다. 제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 몸체부(350)의 제2 면(352)으로부터 제1 면(351)을 향해 함몰 형성될 수 있다.
제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 길게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 제2 관통 홀(205)로부터 제2 커버 부재(200)의 둘레를 향해 길게 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 날개 부재(301)의 일단과 타단을 연결할 수 있다.
제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 서로 인접한 제1 공기 안내 홈들(360) 사이에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 공기 안내 홈들(360)과 제2 공기 안내 홈들(365)은 날개 부재(301)에 서로 지그재그 형태로 배열될 수 있다.
제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 폭(W2)이 커질 수 있다. 이에 따라, 제2 공기 안내 홈(365)의 단면적은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커질 수 있다.
제2 공기 안내 홈들(365) 각각은 날개 부재(301)의 일단으로 타단을 향해 갈수록 깊이(D2)가 커질 수 있다. 이에 따라, 제2 공기 안내 홈(365)의 단면적은 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커질 수 있다.
제2 공기 안내 홈(365)의 단면적이 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 커짐에 따라, 제2 공기 안내 홈(365) 내에서 유동하는 공기의 속도는 날개 부재(301)의 일단으로부터 타단을 향해 갈수록 감소할 수 있다. 이에 따라, 제2 공기 안내 홈(365)에서 배출되는 공기의 속도는 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 형성된 유로에서 배출되는 공기의 속도보다 작을 수 있다.
다시 말하면, 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 유동하는 공기의 양이 시간을 두고 분산되어 배출될 수 있어서, 서로 인접한 날개 부재들(301) 사이에서 한꺼번에 공기가 배출되는 경우보다 소음이 저감될 수 있다.
도 14은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 설명의 편의를 위해 도 4 내지 도 10에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략하게 설명하고, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러는 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200) 및 복수의 날개 부재들(302)을 포함할 수 있다. 임펠러는 제1 지지 부재들과 제2 지지 부재들을 더 포함할 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 제1 관통 홀(105), 복수의 제1 결합 홀들(110), 복수의 제3 결합 홀들(130) 및 복수의 제1 삽입 홈들(150)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제1 커버 부재(100)는 복수의 제1 지지 홈들(미부호)을 포함할 수 있다.
제1 지지 홈들은 제1 커버 부재(100)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 제1 지지 홈들은 제1 커버 부재(100)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 실시 예에서, 제1 지지 홈은, 제1 결합 홀(110)과 제3 결합 홀(130)의 배열 방향 상에 위치될 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 제2 관통 홀(205), 복수의 제3 결합 홀들(130), 복수의 제4 결합 홀들(230) 및 복수의 제2 삽입 홈들(250)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제2 커버 부재(200)는 복수의 제2 지지 홈들(미부호)을 포함할 수 있다.
제2 지지 홈들은 제2 커버 부재(200)의 둘레 상에 위치될 수 있다. 제2 지지 홈들은 제2 커버 부재(200)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 실시 예에서, 제2 지지 홈은, 제2 결합 홀(210)과 제4 결합 홀(230)의 배열 방향 상에 위치될 수 있다.
날개 부재들(302)은 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)와 결합될 수 있다. 날개 부재들(302) 각각은 몸체부(350), 제1 결합 돌기(310), 제2 결합 돌기(320), 제3 결합 돌기(330) 및 제4 결합 돌기(340)를 포함할 수 있다.
날개 부재들(302) 각각은 제3 지지 홈(미부호)과 제4 지지 홈(미부호)을 포함할 수 있다. 제3 지지 홈과 제4 지지 홈은 날개 부재(300)의 타단에 형성될 수 있다. 제3 지지 홈과 제4 지지 홈은 서로 이격될 수 있다. 실시 예에서, 제3 지지 홈은 제1 커버 부재(100)와 인접하게 위치되고, 제4 지지 홈은 제2 커버 부재(200)와 인접하게 위치될 수 있다.
제1 지지 부재들(410)은 제1 커버 부재(100)와 날개 부재들(300)을 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 커버 부재(100)와 날개 부재들(300) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 실시 예에서, 제1 지지 부재들(410) 각각은 제1 커버 체결 바(411), 제1 날개 체결 바(413) 및 제1 연결 바(415)를 포함할 수 있다.
제1 커버 체결 바(411)는 제1 지지 홈에 삽입될 수 있다. 제1 날개 체결 바(413)는 제3 지지 홈에 삽입될 수 있다. 제1 연결 바(415)는 제1 커버 체결 바(411)와 제1 날개 체결 바(413)를 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제1 지지 부재들(410) 각각은 대략 ”ㄷ”자 형상으로 형성될 수 있다.
제2 지지 부재들(420)은 제2 커버 부재(200)와 날개 부재들(300)을 결합시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 커버 부재(200)와 날개 부재들(300) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 실시 예에서, 제2 지지 부재들(420) 각각은 제2 커버 체결 바(421), 제2 날개 체결 바(423) 및 제2 연결 바(425)를 포함할 수 있다.
제2 커버 체결 바(421)는 제2 지지 홈에 삽입될 수 있다. 제2 날개 체결 바(423)는 제4 지지 홈에 삽입될 수 있다. 제2 연결 바(425)는 제2 커버 체결 바(421)와 제2 날개 체결 바(423)를 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제2 지지 부재들 각각은 대략 ”ㄷ”자 형상으로 형성될 수 있다.
제1 지지 부재들(410)과 제2 지지 부재들(420)은 복합 소재로 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제1 지지 부재들(410)과 제2 지지 부재들(420)은 복수의 탄소 섬유 프리프레그들(CARBON FABRIC PREPREG)을 적층하고, 일정 온도 및 압력 하에서 프레스 성형하여 형성될 수 있다.
제1 지지 부재들(410)에 의한 제1 커버 부재(100)와 날개 부재들(300)의 결합 구조는 도 8 내지 도 13의 실시 예에서도 적용될 수 있다. 제2 지지 부재들(420)에 의한 제2 커버 부재(200)와 날개 부재들(300)의 결합 구조도 도 8 내지 도 13의 실시 예에서도 적용될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 평면도이다. 도 16은 도 15의 복합 소재형 임펠러를 설명하기 위한 배면도이다. 도 17은 도 15의 임펠러를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 설명의 편의를 위해 도 1 내지 도 7에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략하게 설명하기로 한다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복합 소재형 임펠러(12)는 제1 커버 부재(100), 제2 커버 부재(200) 및 복수의 날개 부재들(302)을 포함할 수 있다. 임펠러(12)는 스토퍼부를 포함할 수 있다.
제1 커버 부재(100)는 제1 관통 홀(105), 복수의 제1 결합 홀들(110, 도 7 참조), 복수의 제3 결합 홀들(130, 도 7 참조) 및 복수의 제1 삽입 홈들(150, 도 7 참조)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제1 커버 부재(100)는 제1 경계 돌출부(103)를 포함할 수 있다.
제1 경계 돌출부(103)는 제1 커버 부재(100)의 경계를 따라 형성될 수 있다. 제1 경계 돌출부(103)는 평면적 관점에서 원형 링 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 경계 돌출부(103)는 제2 커버 부재(200)로부터 멀어지는 방향 또는 제1 결합 돌기(310) 및 제3 결합 돌기(330)의 돌출 방향으로 돌출될 수 있다.
제2 커버 부재(200)는 제2 관통 홀(205), 복수의 제2 결합 홀들(210, 도 7 참조), 복수의 제4 결합 홀들(230, 도 7 참조) 및 복수의 제2 삽입 홈들(250, 도 7 참조)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제2 커버 부재(200)는 제2 경계 돌출부(203)를 포함할 수 있다.
제2 경계 돌출부(203)는 제2 커버 부재(200)의 경계를 따라 형성될 수 있다. 제2 경계 돌출부(203)는 평면적 관점에서 원형 링 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 경계 돌출부(203)는 제1 커버 부재(100)로부터 멀어지는 방향 또는 제2 결합 돌기(320) 및 제4 결합 돌기(340)의 돌출 방향으로 돌출될 수 있다.
날개 부재들(302) 각각은 몸체부(350), 제1 결합 돌기(310), 제2 결합 돌기(320), 제3 결합 돌기(330) 및 제4 결합 돌기(340)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 날개 부재들(301) 각각은 제1 접착 층, 제2 접착 층, 제3 접착 층, 및 제4 접착 층을 포함할 수 있다.
제1 결합 돌기(310)은 제1 결합 홀(110)에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제1 결합 돌기(310)는 제1 결합 홀(110)을 관통하여 제1 커버 부재(100)의 타측면으로부터 돌출될 수 있다. 제1 커버 부재(100)의 타측면은 제1 삽입 홈(150)이 형성된 일측면과 대향된 면일 수 있다.
제3 결합 돌기(330)는 제3 결합 홀(130)에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제3 결합 돌기(330)는 제3 결합 홀(130)을 관통하여 제1 커버 부재(100)의 타측면으로부터 돌출될 수 있다.
제2 결합 돌기(320)는 제2 결합 홀(210)에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제2 결합 돌기(320)는 제2 결합 홀(210)을 관통하여 제2 커버 부재(200)의 타측면으로부터 돌출될 수 있다. 제2 커버 부재(200)의 타측면은 제2 삽입 홈(250)이 형성된 일측면과 대향된 면일 수 있다.
제4 결합 돌기(340)는 제4 결합 홀(230)에 삽입될 수 있다. 실시 예에서, 제4 결합 돌기(340)는 제4 결합 홀(230)을 관통하여 제2 커버 부재(200)의 타측면으로부터 돌출될 수 있다.
스토퍼부는 날개 부재들(302)이 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 실시 예에서, 스토퍼부는 복수의 제1 스토퍼 부재들(510) 및 복수의 제2 스토퍼 부재들(520)을 포함할 수 있다
제1 스토퍼 부재들(500) 각각은 서로 인접한 제1 결합 돌기(310)와 제3 결합 돌기(330)를 감을 수 있다. 실시 예에서, 제1 스토퍼 부재들(500) 각각은 탄소 섬유로 형성될 수 있다. 탄소 섬유는 서로 인접한 제1 결합 돌기(310)와 제3 결합 돌기(330)에 감겨진 후 경화될 수 있다.
탄소 섬유인 제1 스토퍼 부재(500)가 경화됨에 따라, 제1 스토퍼 부재(500)는 제1 결합 돌기(310)와 제3 결합 돌기(330)를 연결하면서 고정될 수 있다. 이에 따라, 제1 결합 돌기(310)와 제3 결합 돌기(330)가 제1 결합 홀(110)과 제3 결합 홀(130)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 제1 스토퍼 부재(500)는 날개 부재(302)가 제1 커버 부재(100)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
제2 스토퍼 부재들(550) 각각은 서로 인접한 제2 결합 돌기(320)와 제4 결합 돌기(340)를 감을 수 있다. 실시 예에서, 제2 스토퍼 부재들(550) 각각은 탄소 섬유로 형성될 수 있다. 탄소 섬유는 서로 인접한 제2 결합 돌기(320)와 제4 결합 돌기(340)에 감겨진 후 경화될 수 있다.
탄소 섬유인 제2 스토퍼 부재(550)가 경화됨에 따라, 제2 스토퍼 부재(550)는 제2 결합 돌기(520)와 제4 결합 돌기(340)를 연결하면서 고정될 수 있다. 이에 따라, 제2 결합 돌기(320)와 제4 결합 돌기(340)가 제2 결합 홀(210)과 제4 결합 홀(230)로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 제2 스토퍼 부재(550)는 날개 부재(302)가 제2 커버 부재(200)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
제1 스토퍼 부재들(500)와 제2 스토퍼 부재들(550)은 날개 부재들(302)이 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)로부터 분리되는 것을 방지하여, 제1 커버 부재(100)와 제2 커버 부재(200)가 벌어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 임펠러(12)의 구조적 강도가 향상될 수 있다.
다른 실시 예에서, 스토퍼부는 제1 링 스토퍼 부재(미도시), 제2 링 스토퍼 부재(미도시), 제3 링 스토퍼 부재(미도시) 및 제4 링 스토퍼 부재(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 링 스토퍼 부재는 제1 커버 부재(100)의 타측면보다 돌출된 제1 결합 돌기들(310)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 제1 링 스토퍼 부재는 제1 결합 돌기들(310)을 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제1 링 스토퍼 부재는 탄소 섬유일 수 있으며, 제1 결합 돌기들(310)을 둘러싸도록 감긴 상태에서 경화될 수 있다. 제1 링 스토퍼 부재는 평면적 관점에서 링 형상으로 형성될 수 있다.
제2 링 스토퍼 부재는 제2 커버 부재(200)의 타측면보다 돌출된 제2 결합 돌기들(320)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 제2 링 스토퍼 부재는 제2 결합 돌기들(320)을 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제2 링 스토퍼 부재는 탄소 섬유일 수 있으며, 제2 결합 돌기들(320)을 둘러싸도록 감긴 상태에서 경화될 수 있다. 제2 링 스토퍼 부재는 평면적 관점에서 링 형상으로 형성될 수 있다.
제3 링 스토퍼 부재는 제1 커버 부재(100)의 타측면보다 돌출된 제3 결합 돌기들(330)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 제3 링 스토퍼 부재는 제3 결합 돌기들(330)을 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제3 링 스토퍼 부재는 탄소 섬유일 수 있으며, 제3 결합 돌기들(330)을 둘러싸도록 감긴 상태에서 경화될 수 있다. 제3 링 스토퍼 부재는 평면적 관점에서 링 형상으로 형성될 수 있다.
제4 링 스토퍼 부재는 제2 커버 부재(200)의 타측면보다 돌출된 제4 결합 돌기들(340)을 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 제4 링 스토퍼 부재는 제4 결합 돌기들(340)을 연결할 수 있다. 실시 예에서, 제4 링 스토퍼 부재는 탄소 섬유일 수 있으며, 제4 결합 돌기들(340)을 둘러싸도록 감긴 상태에서 경화될 수 있다. 제4 링 스토퍼 부재는 평면적 관점에서 링 형상으로 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10, 11: 임펠러 장치 100: 제1 커버 부재
110: 제1 결합 홀 130: 제3 결합 홀
200: 제2 커버 부재 210: 제2 결합 홀
230: 제4 결합 홀 300, 301, 302: 날개 부재

Claims (10)

  1. 복합 소재로 형성되는 제1 커버 부재;
    상기 제1 커버 부재와 이격되고, 복합 소재로 형성되는 제2 커버 부재; 및
    상기 제1 커버 부재와 상기 제2 커버 부재 사이에 위치되고, 상기 제2 커버 부재의 둘레를 따라 배열되는 복수의 날개 부재들을 포함하고,
    상기 제1 커버 부재는, 그의 중심을 관통하는 제1 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제1 결합 홀들을 포함하고,
    상기 제2 커버 부재는, 그의 중심을 관통하는 제2 관통 홀의 둘레를 따라 배열되는 복수의 제2 결합 홀들을 포함하고,
    상기 날개 부재들 각각은,
    상기 제1 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제1 결합 돌기; 및
    상기 제2 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제2 결합 돌기를 포함하며,
    상기 제1 커버 부재는, 상기 제1 관통 홀의 둘레를 따라 배열되고, 상기 제1 결합 홀들과 이격되는 제3 결합 홀들을 포함하고,
    상기 제2 커버 부재는, 상기 제2 관통 홀의 둘레를 따라 배열되고, 상기 제2 결합 홀들과 이격되는 제4 결합 홀들을 포함하며,
    상기 제1 결합 홀들 각각과 상기 제3 결합 홀들 각각은, 상기 제1 관통 홀로부터 일 방향을 따라 배열되고,
    상기 제2 결합 홀들 각각과 상기 제4 결합 홀들 각각은, 상기 제2 관통 홀로부터 일 방향을 따라 배열되고,
    상기 날개 부재들 각각은,
    상기 제3 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제3 결합 돌기; 및
    상기 제4 결합 홀들 중 어느 하나에 삽입되는 적어도 하나의 제4 결합 돌기를 포함하고,
    상기 제1 결합 돌기와 상기 제3 결합 돌기는 상기 제1 결합 홀과 상기 제3 결합 홀을 관통하여 상기 제1 커버 부재로부터 돌출되고,
    상기 제2 결합 돌기와 상기 제4 결합 돌기는 상기 제2 결합 홀과 상기 제4 결합 홀을 관통하여 상기 제2 커버 부재로부터 돌출되되,
    서로 인접한 상기 제1 결합 돌기와 상기 제3 결합 돌기를 연결하는 제1 스토퍼 부재; 및
    서로 인접한 상기 제2 결합 돌기와 상기 제4 결합 돌기를 연결하는 제2 스토퍼 부재를 더 포함하는 복합 소재형 임펠러 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 커버 부재, 상기 제2 커버 부재 및 상기 날개 부재들은 CFRP(carbon fiber reinforced plastic) 소재로 형성되는 복합 소재형 임펠러 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 결합 홀들 각각은 상기 제1 관통 홀로부터 상기 제1 커버 부재의 둘레를 향해 길게 형성되고,
    상기 제2 결합 홀들 각각은 상기 제2 관통 홀로부터 상기 제2 커버 부재의 둘레를 향해 길게 형성되는 복합 소재형 임펠러 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 날개 부재들 각각은,
    상기 제1 결합 돌기의 둘레 상에 위치되고, 상기 제1 결합 돌기의 둘레면을 상기 제1 결합 홀의 내측면에 접합시키는 제1 접착 층; 및
    상기 제2 결합 돌기의 둘레에 위치되고, 상기 제2 결합 돌기의 둘레면을 상기 제2 결합 홀의 내측면에 접합시키는 제2 접착 층을 포함하는 복합 소재형 임펠러 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 날개 부재들 각각은, 상기 제1 결합 돌기와 상기 제2 결합 돌기 사이에 위치되고, 서로 대향된 제1 면과 제2 면을 갖는 몸체부를 포함하고,
    상기 몸체부는, 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향해 함몰 형성되고, 상기 날개 부재의 일단으로부터 타단을 향해 길게 형성되는 제1 공기 안내 홈들을 포함하는 복합 소재형 임펠러 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 날개 부재들 각각은, 상기 제2 면으로부터 상기 제1 면을 향해 함몰 형성되고, 상기 날개 부재의 일단으로부터 타단을 향해 길게 형성되는 제2 공기 안내 홈들을 더 포함하고,
    상기 제2 공기 안내 홈들 각각은, 서로 인접한 상기 제1 공기 안내 홈들 사이에 위치되는 복합 소재형 임펠러 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 결합 돌기와 상기 제2 결합 돌기는 서로 중첩되지 않는 복합 소재형 임펠러 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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