KR102611392B1 - 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 제2모터 하우징 대체부는 제1송풍기 하우징 사출 성형시 제1송풍기 하우징에 일체로 형성한다. 제2모터 하우징 대체부는 일반적인 모터의 제2모터 하우징에 해당하므로, 본 발명에 사용되는 모터는 금속 재질로 만들어진 제2모터 하우징이 필요 없게 된다. 따라서, 모터의 제조원가를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 모터의 조립과 제1송풍기 하우징에 모터의 결합이 한 번의 볼트 체결로 완료된다. 즉, 종래에는 모터 조립 시 제1모터 하우징과 제2모터 하우징을 볼트로 조립하고, 이렇게 조립된 모터를 제1송풍기 하우징의 내부에서 볼트로 체결하므로 두 번의 볼트 체결이 필요하였으나, 본 발명은 이를 한 번의 볼트 체결로 마무리할 수 있다. 또한, 볼트 체결이 제1송풍기 하우징의 안쪽이 아닌 바깥에서 이루어지므로, 모터를 제1송풍기 하우징에 고정하는 것이 매우 쉬워진다.

Description

조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기 및 그 조립방법{Blower having improved motor assembly structure and assembly method therefor}

본 발명은 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기 및 그 조립방법에 관한 것이다.

송풍기는 모터의 회전력에 의해 임펠러를 회전시켜 공기의 유동을 일으키는 장치로, 환기장치에 주로 사용된다.

송풍기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모터(10), 모터(10)가 결합되는 제1송풍기 하우징(20), 제1송풍기 하우징(20)과 서로 맞물려 조립되는 제2송풍기 하우징(30), 모터(10) 축에 결합되어 회전되는 임펠러(40)로 구성된다.

모터(10)는 제1모터 하우징(15), 제2모터 하우징(16), 제1모터 하우징(15)과 제2모터 하우징(16)으로 둘러싸여 형성된 내부 공간에 배치된 부품들(권선코일, 스테이터, 로터, 로터축, 상부 베어링, 하부 베어링, 회로기판 등)로 구성된다.

제1모터 하우징(15)과 제2모터 하우징(16)은 볼트(B)로 결합된다. 제1모터 하우징(15)과 제2모터 하우징(16)은 열을 방출하기 쉬운 금속재질(알루미늄 등)로 만들어진다.

모터(10)는 제1송풍기 하우징(20)에 볼트(B)로 결합된다. 이를 위해, 모터(10)를 제1송풍기 하우징(20)의 외부에 형성된 함몰 영역에 넣고, 제1송풍기 하우징(20)의 안쪽에서 볼트(B)로 제2모터 하우징(16)을 고정한다. 그러면, 모터(10)가 제1송풍기 하우징(20)에 고정된다.

이렇게 제1송풍기 하우징(20)의 안쪽에서 볼트(B)로 제2모터 하우징(16)을 고정하여, 모터(10)를 제1송풍기 하우징(20)에 고정하는 것이 쉽지 않다.

또한, 모터(10)의 회로기판이 고장 났을 경우, 제2송풍기 하우징(30)을 열고, 모터(10) 축에 결합되어 회전되는 임펠러(40)를 분리하고, 볼트(B)를 풀어서 제1송풍기 하우징(20)으로부터 모터(10) 전체를 분리해내야 하므로, 회로기판의 수리가 매우 불편하다.

한국공개특허(10-2016-0141990)

본 발명의 목적은, 상술한 문제를 해결할 수 있는 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기 및 그 조립방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기는,

권선 코일이 감긴 스테이터와, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하도록 구성되는 로터와, 상기 로터와 함께 회전하도록 상기 로터에 결합되는 로터축과, 상기 로터축에 결합되며 상호 이격되어 배치되는 상부 베어링 및 하부 베어링과, 상부 베어링 삽입홈이 형성된 제1모터 하우징을 포함하는 모터;

상기 제1모터 하우징과 결합되는 제2모터 하우징 대체부가 형성된 제1송풍기 하우징;

상기 제1송풍기 하우징과 결합되는 제2송풍기 하우징; 및

상기 로터축에 결합되는 임펠러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적은,

제1송풍기 하우징의 제2모터 하우징 대체부에 결합된 베어링 캡에 형성된 하부 베어링 삽입홈에, 로터축에 결합된 하부 베어링을 삽입하는 제1단계;

상기 로터축이 결합된 로터 바깥에 권선 코일이 감긴 스테이터를 배치하는 제2단계;

상기 로터축에 결합된 상부 베어링을 제1모터 하우징에 형성된 상부 베어링 삽입홈에 삽입하며, 상기 제1모터 하우징을 상기 제2모터 하우징 대체부에 결합하는 제3단계;

상기 로터축에 임펠러를 결합하는 제4단계; 및

상기 제1송풍기 하우징에 제2송풍기 하우징을 결합하는 제5단계를 포함하는 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기의 조립방법에 의해 달성된다.

본 발명에서 제2모터 하우징 대체부는 제1송풍기 하우징 사출 성형시 제1송풍기 하우징에 일체로 형성한다. 제2모터 하우징 대체부는 일반적인 모터의 제2모터 하우징에 해당하므로, 본 발명에 사용되는 모터는 금속 재질로 만들어진 제2모터 하우징이 필요 없게 된다. 따라서, 모터의 제조원가를 줄일 수 있다.

본 발명은 모터의 조립과 제1송풍기 하우징에 모터의 결합이 한 번의 볼트 체결로 완료된다. 즉, 종래에는 모터 조립 시 제1모터 하우징과 제2모터 하우징을 볼트로 조립하고, 이렇게 조립된 모터를 제1송풍기 하우징의 내부에서 볼트로 체결하므로 두 번의 볼트 체결이 필요하였으나, 본 발명은 이를 한 번의 볼트 체결로 마무리할 수 있다. 또한, 볼트 체결이 제1송풍기 하우징의 안쪽이 아닌 바깥에서 이루어지므로, 모터를 제1송풍기 하우징에 고정하는 것이 매우 쉬워진다.

본 발명은 모터의 회로기판이 고장 났을 경우, 제1송풍기 하우징의 안쪽이 아닌 바깥에서 볼트를 풀어서, 제1모터 하우징만을 열어 회로기판을 분리할 수 있다. 따라서, 종래처럼 회로기판을 수리하기 위해, 제1송풍기 하우징을 열고 모터 전체를 뜯어내고, 다시 제1모터 하우징을 열 필요가 없다. 따라서, 회로기판 수리를 위해, 회로기판을 분리하기가 매우 쉬워진다.

본 발명은 합성수지로 형성된 제1송풍기 하우징에 금속 재질로 이루어진 베어링 캡이 결합된다. 베어링 캡이 금속 재질로 형성되기 때문에, 베어링 캡에 삽입된 하부 베어링에서 발생하는 열을 외부로 쉽게 방출할 수 있고, 합성수지로 형성된 제1송풍기 하우징을 하부 베어링에서 발생하는 열로부터 보호할 수 있다. 또한, 하부 베어링에서 발생하는 열로 인해 하부 베어링 주변의 합성수지가 팽창하여, 하부 베어링이 헛돌거나 소음이나 진동이 발생하는 것을 막을 수 있다.

본 발명은 임펠러에 베어링 캡을 향해 돌출되는 냉각돌기가 형성된다. 냉각돌기는 임펠러가 회전하면 함께 회전하여 바람을 일으켜, 금속 재질로 형성된 베어링 캡을 냉각시키고, 베어링 캡의 열 방출 효과를 배가시킨다.

도 1은 일반적인 송풍기를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기의 분해도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1송풍기 하우징과 제2송풍기 하우징과 임펠러의 구조를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기의 조립방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기를 자세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기는, 모터(110), 제1송풍기 하우징(120), 제2송풍기 하우징(130), 임펠러(140)로 구성된다.

[모터(110)]

모터(110)는 스테이터(111), 로터(112), 로터축(113), 상부 베어링(1141) 및 하부 베어링(1142), 제1모터 하우징(115)으로 구성된다.

스테이터(111)에는 권선 코일이 감긴다.

로터(112)는 스테이터(111)에 인접하게 배치되며, 스테이터(111)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하도록 구성된다.

로터축(113)은 로터(112)와 함께 회전하도록 로터(112)에 결합된다.

상부 베어링(1141)과 하부 베어링(1142)은 로터축(113)에 결합되며, 상호 이격되어 배치된다. 상부 베어링(1141)은 로터(112)의 상부에 배치되고, 하부 베어링(1142)의 로터(112)의 하부에 배치된다.

제1모터 하우징(115)은 내부에 스테이터(111)가 삽입된다. 제1모터 하우징(115)에는 상부 베어링(1141)이 삽입되는 상부 베어링 삽입홈(1151)이 형성된다. 제1모터 하우징(115)은 모터 내부에서 발생하는 열을 방출할 수 있도록 금속 재질로 형성된다. 바람직하게는 알루미늄으로 형성된다.

제1모터 하우징(115)에는 제1송풍기 하우징(120)에 결합하기 위한 복수 개의 볼트구(미도시)가 형성된다.

[제1송풍기 하우징(120)]

제1송풍기 하우징(120)은 합성수지 재질로 형성된다. 제1송풍기 하우징(120)은 사출 성형으로 만들어진다. 제1송풍기 하우징(120)에는 모터(110)가 결합된다.

제2모터 하우징 대체부(121)

도 3에 도시된 바와 같이, 제1송풍기 하우징(120)의 일면은 함몰되어 형성된다. 제1송풍기 하우징(120)의 함몰면에는 제2모터 하우징 대체부(121)가 일체로 형성된다. 제2모터 하우징 대체부(121)는 일반적인 모터의 제2모터 하우징(16, 도 1 참조)을 대체하게 된다. 제2모터 하우징 대체부(121)는 제1송풍기 하우징(120)의 사출 성형 시 제1송풍기 하우징(120)에 일체로 형성된다.

모터(110)의 제1모터 하우징(115)은 제2모터 하우징 대체부(121)에 볼트(B)로 체결된다. 제2모터 하우징 대체부(121)에는 볼트(B)가 체결되는 복수 개의 볼트구(미도시)가 형성된다.

베어링 캡(160)

제1송풍기 하우징(120)에는 모터(110)의 하부 베어링(1142)이 삽입되는 하부 베어링 삽입홈(161)이 형성된 베어링 캡(160)이 결합된다. 베어링 캡(160)은 제2모터 하우징 대체부(121)의 내부에 위치한다. 베어링 캡(160)에는 하부 베어링 삽입홈(161)에 연통되고 로터축(113)이 관통하는 관통홀(162)이 형성된다. 모터(110)는 제2모터 하우징 대체부(121)로 삽입되어 하부 베어링(1142)이 베어링 캡(160)의 하부 베어링 삽입홈(161)에 안착되고, 로터축(113)이 베어링 캡(160)의 관통홀(162)로 관통하여 임펠러(140)에 결합된다.

베어링 캡(160)은 금속 재질로 형성된다. 본 실시예에서 베어링 캡(160)은 S45C 등의 철(steel) 재질로 제작될 수 있다.

제1송풍기 하우징(120)은 합성수지 재질로 형성되지만, 베어링 캡(160)은 금속 재질로 형성되기 때문에, 모터(110)의 회전으로 인해 하부 베어링(1142)에서 발생하는 열을 쉽게 방출할 수 있다. 이를 위해, 제1송풍기 하우징(120)은 제2모터 하우징 대체부(121)가 형성될 위치에, 베어링 캡(160)이 배치된 상태에서 사출 성형되어 만들어진다.

[제2송풍기 하우징(130)]

제2송풍기 하우징(130)은 합성수지 재질로 형성된다. 제2송풍기 하우징(130)은 사출 성형으로 만들어진다.

제2송풍기 하우징(130)에는 제1송풍기 하우징(120)이 결합된다.

제2송풍기 하우징(130)의 일면에는 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입구(P1)가 형성된다.

제2송풍기 하우징(130)과 제1송풍기 하우징(120)이 서로 맞물려 결합된 내부 공간에 임펠러(140)가 배치된다. 제2송풍기 하우징(130)과 제1송풍기 하우징(120)이 결합되는 일면에는 흡입구(P1)를 통해 흡입된 공기가 토출되는 토출구(P2)가 형성된다.

[임펠러(140)]

임펠러(140)는 로터축(113)에 결합되어 로터축(113)의 회전에 의해 회전한다. 임펠러(140)는 로터축(113)이 결합되는 환형 중심판(142)과, 환형 중심판(142)의 외곽면에 일정 간격으로 형성되는 다수 개의 블레이드(143)로 구성된다.

냉각돌기(141)

임펠러(140)의 환형 중심판(142)에는 베어링 캡(160)을 향하여 돌출되는 냉각돌기(141)가 형성된다. 냉각돌기(141)는 임펠러(140)가 회전하면 함께 회전하여 바람을 일으켜, 금속 재질로 형성된 베어링 캡(160)이 가열되는 것을 방지한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기의 조립방법을 자세히 설명한다. 도 2 및 도 3을 기본적으로 참조한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기의 조립방법은,

제1송풍기 하우징의 제2모터 하우징 대체부에 결합된 베어링 캡에 형성된 하부 베어링 삽입홈에, 로터축에 결합된 하부 베어링을 삽입하는 제1단계(S11);

상기 로터축이 결합된 로터 바깥에 권선 코일이 감긴 스테이터를 배치하는 제2단계(S12);

상기 로터축에 결합된 상부 베어링을 제1모터 하우징에 형성된 상부 베어링 삽입홈에 삽입하며, 상기 제1모터 하우징을 상기 제2모터 하우징 대체부에 결합하는 제3단계(S13);

상기 로터축에 임펠러를 결합하는 제4단계(S14); 및

상기 제1송풍기 하우징에 제2송풍기 하우징을 결합하는 제5단계(S15)로 구성된다.

이하, 제1단계(S11)를 설명한다.

하부 베어링 삽입홈(161)에, 로터축(113)에 결합된 하부 베어링(1142)을 삽입한다.

보다 구체적으로, 베어링 캡(160)에 형성된 관통홀(162)에 모터(110)의 로터축(113)을 관통시키고, 베어링 캡(160)에 형성된 하부 베어링 삽입홈(161)에 로터축(113)에 결합된 하부 베어링(1142)을 삽입한다.

이하, 제2단계(S12)를 설명한다.

로터축(113)에 결합된 로터(112) 바깥에 권선 코일이 감긴 스테이터(111)를 배치한다.

이하, 제3단계(S13)를 설명한다.

제1모터 하우징(115)을 스테이터(111)에 씌워, 제1모터 하우징(115)에 형성된 상부 베어링 삽입홈(1151)에 로터축(113)이 결합된 상부 베어링(1141)을 삽입한다.

제1모터 하우징(115)에 형성된 볼트구로 볼트(B)를 삽입하여, 제1송풍기 하우징(120)의 제2모터 하우징 대체부(121)의 볼트공(미도시)에, 볼트(B)를 체결한다.

이로 인해, 모터(110)와 제1송풍기 하우징(120)의 조립이 한 번의 볼트 체결로 이루어지게 된다.

이하, 제4단계(S14)를 설명한다.

제1송풍기 하우징(120)의 관통홀(162)을 통해 내부로 삽입된 로터축(113)에 임펠러(140)를 결합한다. 로터축(113)은 임펠러(140)의 환형 중심판(142)에 연결되어, 로터축(113)이 회전하면 환형 중심판(142)이 회전한다.

이하, 제5단계(S15)를 설명한다.

제1송풍기 하우징(120)에 제2송풍기 하우징(130)을 볼트로 결합한다.

110: 모터 111: 스테이터
112: 로터 113: 로터축
1141: 상부 베어링 1142: 하부 베어링
115: 제1모터 하우징 1151: 상부 베어링 삽입홈
120: 제1송풍기 하우징 121: 제2모터 하우징 대체부
130: 제2송풍기 하우징 140: 임펠러
141: 냉각돌기 142: 환형 중심판
143: 블레이드 160: 베어링 캡
161: 하부 베어링 삽입홈 162: 관통홀

Claims (5)

1. 권선 코일이 감긴 스테이터와, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전하도록 구성되는 로터와, 상기 로터와 함께 회전하도록 상기 로터에 결합되는 로터축과, 상기 로터축에 결합되며 상호 이격되어 배치되는 상부 베어링 및 하부 베어링과, 상부 베어링 삽입홈이 형성된 금속 재질의 제1모터 하우징을 포함하는 모터;
   상기 모터에는 상기 제1모터 하우징의 하측에서 볼트로 결합되는 금속 재질의 제2모터 하우징 대신, 이러한 제2모터 하우징을 대체하기 위하여 구비된 제2모터 하우징 대체부가 상면에 일체로 형성된 합성수지 재질의 제1송풍기 하우징;
   상기 제2모터 하우징 대체부의 중심에 결합되며, 상기 하부 베어링이 삽입되는 금속 재질의 베어링 캡;
   상기 제1송풍기 하우징과 하측에서 볼트로 결합되는 제2송풍기 하우징;
   상기 로터축에 결합되는 임펠러; 및
   상기 베어링 캡 하측에 상기 임펠러의 상측이 위치되며, 상기 임펠러의 상측에 상기 임펠러 회전시 함께 회전하여, 상기 베어링 캡 하측으로 바람을 불어주는 냉각돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 모터 조립구조를 가지는 송풍기.
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