KR102560506B1 - 팬 및 상기 팬을 포함하는 벤틸레이션 그룹 - Google Patents

Abstract

회전축선(R)을 구비하는 축류 팬(5)으로, 바닥 벽(16)과 그 바닥 벽(16)에서부터 연장하는 측벽(17)을 포함하고, 회전축선(R)을 따라 바닥 벽(16)에 대해 반대편 위에 주연 에지(18)를 구비하며, 상기 축류 팬은 측벽(17)에서부터 상기 컵 모양 구조의 바깥쪽으로 연장하는 복수의 블레이드(15) 및 상기 허브(14) 내부에 적어도 하나의 핀(19)을 포함하며, 상기 핀(19)은 허브(14) 바깥쪽으로 주연 에지(18)를 지나쳐서 돌출하는 말단 부분(20)을 포함하고, 측벽(17)은 허브(14)의 컵 모양 구조를 형성하고, 팬은 허브(14) 바깥쪽으로 주연 에지(18)를 자나쳐 축 방향으로 연장하는 말단 부분(20)을 포함한다.

Description

팬 및 상기 팬을 포함하는 벤틸레이션 그룹

본 발명은 팬 및 팬 그리고 대응 슈라우드를 포함하는 벤틸레이션 유닛에 관한 것이다.

본 명세서에서 언급되어 있는 벤틸레이션 그룹(ventilation group)은 자동차 분야에서 라디에이터를 냉각하기 위해 팬과 그 팬의 지지 슈라우드로 형성되는 것이 일반적이다.

팬은 통상적으로 대응 팬을 작동하기 위해 전기 모터 바람직하기로는 본 케이스에서 축류형의 밀폐식 전기 모터로 구성된다.

전기 모터는 케이싱, 그 케이싱을 밀폐하기 위한 캡 및 배출 샤프트를 구비하며, 배출 샤프트는 적어도 부분적으로 모터 자체를 수용하고 복수의 블레이드들이 돌출하고 있는 컵 모양의 허브에 의해 팬에 견고하게 구속되어 있다.

슈라우드(shroud)는 대응 지지 링에 의해 모터를 지지하고, 라디에이터로부터 열을 최적으로 제거하도록 적어도 부분적으로 팬을 수용하기 위해 제공된다.

특히 슈라우드는 실질적으로 원통형 단부 벽을 구비하는 외부 관상 부재를 포함하는 것이 일반적이며, 상기 원통형 벽으로부터 관상 부재의 안쪽으로 돌출하는 복수의 암들 또는 스포크들에 의해 지지 링이 외부 관상 부재에 연결되어 있다.

지지 링은 원통형 벽과 동축이며, 모터가 지지 링과 동축으로 장착되어 있다.

종래 기술의 해법은 일부 문제점들을 안고 있다.

슈라우드 내에 위치되어 고정된 팬은 작동하는 전기 모터에 의해 발생되는 열을 효과적으로 제거하거나 방출하지 못한다. 즉 캡과 케이싱의 적당한 냉각이 어렵다.

일반적으로, 모터를 지지하기 위한 슈라우드의 링이 모터 자체를 둘러싸고 있으며, 사용 중에 발생되는 열을 적절하게 운반하는 기류가 순환되지 못한다.

팬의 허브는 일반적으로 모터 상에 매우 근접해 있고, 대류에 의해 전기 모터의 케이싱과 캡을 냉각시키는 공기의 순환을 방해한다.

모터의 냉각 실패는 작동 온도를 제한하며 이에 따라 성능을 제한하게 된다.

다른 한편으로, 특정 레벨의 성능이 요구되는 경우, 모터가 적당하게 냉각되지 못하면 모터의 사용 수명이 제한된다.

이러한 맥락에서, 본 발명의 주된 목적은 전술한 문제점들을 줄이는 것이다.

본 발명의 목적은 전기 모터, 특히 캡과 케이싱을 냉각하기 위한 공기의 흐름을 발생시키는 데에 공헌하는 팬을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래 해법보다 전기 모터의 캡과 케이싱 주위에 공기를 더 잘 흐르게 할 수 있는 벤틸레이션 그룹을 공개하는 것이다.

기재되어 있는 본 발명의 기술적 목적 및 목표는 청구항 제1항에 따른 팬과 청구항 제10항에 따른 벤틸레이션 그룹에 의해 실질적으로 달성된다.

첨부된 도면들에 도시되어 있는 바와 같은 벤틸레이션 그룹의 바람직하지만 비-제한적인 실시형태의 비-제한적 설명으로부터 본 발명의 다른 특징과 이점들이 더욱 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 벤틸레이션 그룹의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 벤틸레이션 그룹의 제2의 개략적인 사시도이다.
도 3은 이전 도면들의 벤틸레이션 그룹에서 일부가 분해되어 있는 개략적인 사시도로, 좀 더 명료하게 나타내기 위해 일부 파트는 도시를 생략하였다.
도 4는 본 발명의 벤틸레이션 그립의 개략적인 단면도로, 좀 더 명료하게 나타내기 위해 일부 파트는 도시를 생략하였다.
특히, 도 1 및 도 2에서, 도면부호 1은 본 발명에 따른 벤틸레이션 그룹을 나타낸다.

벤틸레이션 그룹(1)은 바람직하기로는 라디에이터 냉각 영역에서 자동차 분야에 사용하기 위한 것이다.

벤틸레이션 그룹(1)은 회전축선(R)을 구비하는 팬(2)과 그 팬(2)의 지지 슈라우드(3)를 포함한다.

팬(2)은 전기 모터(4)와 상기 전기 모터(4)에 의해 작동되는 축 방향 유동을 구비하는 팬(5) 또는 단순히 축류 팬(5)을 구비하며, 팬(5)은 회전축선(R) 주위를 회전할 수 있다.

특히, 도 3에 도시되어 있듯이, 전기 모터(4) 바람직하기로는 밀폐형 및 밀봉형 전기 모터(4)는 외부 케이싱(6), 상기 케이싱을 밀폐시키기 위한 캡(7) 및 팬(5)이 연결되어 있으며 회전축선(R)과 동축인 샤프트(8)를 포함한다. 다만, 전기 모터(4)는 실질적으로 공지되어 있으므로, 여기서는 본 발명의 이해를 위해 필요한 부분만을 설명한다.

특히, 샤프트(8)는 예를 들어 억지 끼워 맞춤에 의해 팬(5)이 연결되는 캡(7)에 대해 반대 측에서 케이싱(6)으로부터 돌출하는 말단 부분(9)을 포함한다.

슈라우드(3)는 전기 모터(4)를 지지하는 링(10)을 포함한다. 실질적으로 공지되어 있는 방식 예컨대 링(10)에서 돌출하는 적당한 돌출부인 나사에 의해 전기 모터(4)가 링(10)에 고정되어 있다.

전기 모터(4)는 고정된 링(10) 안쪽에 삽입되어서 그에 의해 지지된다.

링(10)은 외부 환상 벽(11)을 구비한다. 전기 모터 반대 측에서 외부 환상 벽(11)에서부터 실질적으로 공지되어 있는 형태의 복수의 암 또는 스포크(12)가 돌출하고 있다.

환상 벽(11)은 팬(5)의 반대 측에서 축 방향으로 캡(7)까지 돌출하는 것이 유리하다.

벽(11)은 허브(14)의 반경 방향 치수와 동일한 반경 방향 치수를 구비하는 것이 바람직하다.

슈라우드(3)는 링(10)의 바깥쪽에 암(12)이 연결되는 환상 요소(13)를 포함한다.

일반적으로 벤틸레이션 그룹(1)은 암(12)과 링(10)에 의해 차례대로 관형 요소(13)에 의해 도시되어 있지 않은 일반적인 분야에서 설치되어 팬(2)을 지지한다.

팬(5)을 좀 더 자세하게 살펴보면, 팬(5)은 컵 모양의 허브(14)와 그 허브로부터 연장하는 복수의 블레이드(15)를 포함하며, 블레이드는 플라스틱 소재를 사용하여 몰딩함으로써 허브와 함께 단일 바디로 제작되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 모터(4)는 적어도 일부분이 허브(14) 안쪽에 수용되어 있다.

허브(14)는 단부 벽(16)을 포함하며, 단부 벽에 의해 팬(5)이 샤프트(8)에 연결된다.

허브(14)는 단부 벽(16)에서 연장하며, 회전축선(R)을 따라 단부 벽(16) 반대 측에서 거의 원형의 주연 에지(18)를 구비하는 측벽(17)을 포함한다.

단부 벽(16)과 측벽(17)은 허브(14)를 위한 컵 모양의 구조를 획정한다.

블레이드(15)는 허브(14)의 측벽(17)에서부터 측벽의 바깥쪽으로, 컵 모양 구조의 바깥쪽으로 연장하는 것이 바람직하다.

특히 도 3과 도 4를 참조하면, 팬(5)은 사용할 때에 전기 모터(4)로부터 열을 제거하기 위해 허브(14) 안쪽에 접선 공기의 하향 유동을 발생시키기 위해 컵 모양 구조의 내부에서 바람직하기로는 허브(14)와 단일 바디로 제작되는 복수의 핀들(19)을 포함한다.

도시되어 있는 바람직한 실시형태에서, 핀들(19)은 허브(14) 내부에서 등각으로 이격되어 있으며, 예들 들어 7개가 존재한다.

각 핀(19)은 측벽(17) 주연 에지(18)를 지나 컵 모양 구조의 바깥쪽 즉 허브(14) 외측으로 돌출하는 부분(20)을 포함한다.

바람직하기로는, 말단 부분(20)은 축 방향을 따라 팬(2)의 회전축선(R)과 실질적으로 평행하게 허브(14) 바깥쪽으로 돌출한다.

도시되어 있는 바람직한 실시형태에서, 각 외지(appendage)(19)는 측벽(17)으로부터 허브(14) 안쪽으로 바람직하기로는 반경 방향으로 연장하는 제1 부분(21)을 구비한다.

제1 부분(21)은 팬(5)의 회전축선(R)과 평행한 메인 연장 방향을 구비하고, 바람직하기로는 허브(14) 안쪽을 향해 허브(14)의 축 방향 치수의 전체를 따라 연장한다.

말단 부분(20)은 바람직하기로는 에지(18)를 지난 제1 부분(21)의 적어도 부분 연장부에 의해 획정된다.

도시되어 있는 바람직한 실시형태에서, 각 핀(19)은 허브(14) 내부를 향해 단부 벽(16)에서부터 연장하는 제2 부분(22)을 포함한다.

각 제2 부분(22)은 대응되는 제1 부분(21) 내로 연장하여 연결되어 있다.

각 제2 부분(22)은 바람직하기로는 허브(14) 내부를 향해 실질적으로 반경 방향으로 연장하는 메인 연장 방향을 구비한다.

특히 도 4를 참조하면, 핀들(19)은 실질적으로 L-형으로, 허브(14) 내부에 위치하는 제2의 반경 방향 부분(22)과 제1의 축 방향 부분(21)을 구비하며, 말단 부분(20)이 허브에서 빠져 나와 있다.

각 말단 부분(20)은 허브(14) 안쪽을 향하는 즉 전기 모터(4)를 향하는 내부 에지(23)와, 허브(14) 바깥쪽을 향하는 즉 블레이드(15)를 향하는 외부 에지(24)를 구비한다.

도시되어 있는 바람직한 실시형태에서, 외부 에지(24)는 회전축선(R)으로부터 내부 벽(17)의 반경 방향 거리보다 작은 반경 방향 거리로 회전축선(R)에서 떨어져 있다.

실제로 각 부분(20)은 각 핀(19)의 대응 제1 부분(21)에 대해 반경 방향으로 얇게 되어 있다.

사용 시에 핀들(19)에 의해 제거되는 공기의 유출이 용이하게 이루어지도록 하기 위해, 허브(14)는 단부 벽(16)과 측벽(17)의 연결 영역(26)에서 복수의 관통-홀들(25)을 구비한다.

연결 영역(26)은 바람직하기로는 곡선 연장부를 구비하며, 관통-홀들(25)은 바람직하기로는 라운드형 에지를 구비한다.

케이싱과 캡에서 제거된 열은 관통-홀들(25)을 통해 허브(14)로부터 일반적으로 축 방향 성분을 구비하는 유동으로 빠져 나오는 것이 유리하다.

특히 도 4를 참조하면, 전기 모터(4)의 외부 면과 함께 환상 벽(11)이 환상 채널(27)을 획정한다.

핀들(19)의 말단 부분(20)은 적어도 일부분이 채널(27) 안쪽에 삽입되는 것이 바람직하다.

보다 정확하게는, 말단 부분(20)은 채널(27)의 안쪽에 삽입될 수 있게 위에서 설명한 바와 같이 얇게 되어 있다.

링(10)의 측 벽(11)은 실질적으로 허브(14) 특히 측벽(17)의 반경 방향 치수에 대응하는 반경 방향 치수를 구비하는 것이 바람직하다. 보다 정확하게는, 벽(11)의 실질적으로 원통형의 내부 면이 허브(14)의 측벽(17)의 내경과 동일한 내경을 구비한다.

이러한 방식으로, 접선 공기의 하향 유동이 모터의 케이싱(6)과 캡(7) 주위로 안내되어 이들로부터 열을 배출하게 된다.

특히, 캡의 냉각을 위한 접선 유동의 성분은 환상 채널(27)의 내부에서 허브 바깥쪽으로 연장하는 핀들의 부분들(20)에 의해 결정된다.

Claims (13)

1. 팬(2)과 그 팬(2)의 지지 슈라우드(3)를 포함하는 벤틸레이션 그룹으로,
   상기 팬(2)은 전기 모터(4) 및 상기 전기 모터(4)에 의해 작동되는 축류 팬(5)을 포함하고,
   상기 축류 팬(5)은 회전축선(R)을 구비하고, 바닥 벽(16)과 그 바닥 벽(16)에서부터 연장하며, 회전축선(R)을 따라 바닥 벽(16)에 대해 반대편 위에 주연 에지(18)를 구비하는 측벽(17)을 포함하는 허브(14)로, 상기 바닥 벽(16)과 상기 측벽(17)이 허브(14)의 컵 모양 구조를 형성하는 허브(14)를 포함하고, 상기 축류 팬은 측벽(17)에서부터 상기 컵 모양 구조의 바깥쪽으로 연장하는 복수의 블레이드(15); 사용 시에 상기 허브(14)의 내부에 접선 방향의 공기 유동을 발생시키기 위해 컵 모양 구조의 내부에 위치하는 적어도 하나의 핀(19)을 포함하며, 상기 핀(19)은 허브(14) 바깥쪽으로 주연 에지(18)를 지나쳐서 돌출하는 말단 부분(20)을 포함하며,
   상기 전기 모터(4)는 케이싱(6), 상기 케이싱(6)을 밀폐하기 위한 캡(7) 및 상기 팬(5)이 연결되어 있는 샤프트(8)를 포함하고,
   상기 슈라우드(3)는 외부 환상 벽(11)을 구비하는 전기 모터(4)의 지지 링(10)을 포함하고, 전기 모터(4)는 상기 허브(14) 내부에 적어도 일부분이 수용되어 있으며,
   축류 팬(5)의 말단 부분(20)이 허브(14) 안쪽을 향하는 내부 에지(23)와 허브(14) 바깥쪽을 향하는 외부 에지(24)를 구비하되, 상기 외부 에지는 회전축선(R)으로부터 측벽(17)의 반경 방향 거리보다 작은 반경 방향 거리로 회전축선(R)에서 떨어져 위치하고,
   전기 모터(4)와 함께 외부 환상 벽(11)이 환상 채널(27)을 구획하고, 핀(19)의 말단 부분(20)의 적어도 일부분이 환상 채널(27) 내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
2. 제1항에 있어서, 샤프트(8)는 캡(7)으로부터 반대편 위에서 케이싱(6)으로부터 연장하며 팬(5)의 허브(14)가 연결되어 있는 말단 부분(9)을 포함하고, 외부 환상 벽(11)은 팬(5)에 대해 반대편 위에서 축 방향으로 캡(7)까지 연장하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외부 환상 벽은 허브(14)의 반경 방향 치수와 동일한 반경 방향 치수(11)를 구비하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 핀(19)은 측벽(17)에서부터 허브(14) 내부를 향해 연장하는 제1 부분(21)을 구비하고, 제1 부분(21)의 적어도 부분적인 연장부로 말단 부분(20)이 획정되는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
5. 제4항에 있어서, 제1 부분(21)이 회전축선(R)과 평행한 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
6. 제1항에 있어서, 핀(19)이 바닥 벽(16)에서부터 허브(14)의 내부를 향해 연장하는 제2 부분(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
7. 제6항에 있어서, 제2 부분(22)이 회전축선(R)으로부터 반경 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
8. 제1항에 있어서, 말단 부분(20)이 회전축선(R)과 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
9. 제1항에 있어서, 허브(14)가 바닥 벽(16)과 측벽(17)을 연결하는 영역(26)에서 복수의 관통-홀들(25)을 구비하는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
10. 제1항에 있어서, 허브(14), 블레이드(15) 및 핀(19)이 몰딩에 의해 단일 파트로 제작되는 것을 특징으로 하는 벤틸레이션 그룹.
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