KR102621857B1 - 모터 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 조립체에 관한 것으로서, 임펠러; 상기 임펠러의 하류측에 배치되는 제1디퓨저; 상기 제1디퓨저의 하류측에 구비되는 제2디퓨저; 내부에 상기 임펠러, 상기 제1디퓨저가 수용되게 상기 제2디퓨저에 결합되는 임펠러커버; 및 상기 제2디퓨저의 하류측에 구비되어 상기 임펠러를 회전 구동시키는 모터;를 포함하고, 상기 제2디퓨저는, 허브, 상기 허브의 외측에 동심적으로 배치되는 외벽 및 일 측은 상기 허브에 연결되고 타 측은 상기 외벽에 연결되는 복수의 블레이드를 구비하고, 상기 임펠러커버는 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합되며, 상기 제2디퓨저의 허브에는 상기 제2디퓨저의 허브의 내부와 외부를 연통시키는 연통부를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 가열된 공기를 디퓨저의 외부로 배출할 수 있어 모터의 냉각이 촉진될 수 있다.

Description

모터 조립체{ELECTRIC MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은, 모터 조립체에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 모터는, 전기적에너지를 기계적에너지로 변환하는 장치이다.
상기 모터는, 통상 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 소정의 공극(AIR GAP)을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비한다.
상기 모터는 사용 용도에 따라 크기 및 무게가 가변된다.
상기 모터 중 일부에는 회전 시 압력을 발생시키거나 또는 공기의 이동을 촉진시킬 수 있게 임펠러가 구비된 모터 조립체로 구성된다.
그런데, 이러한 임펠러를 구비한 모터 조립체에 있어서는 상기 스테이터 및 로터의 크기를 축소시킬 경우 풍량이 저감될 수 있다.
이러한 임펠러를 구비한 모터 조립체에 있어서는, 상기 스테이터 및 로터의 크기를 축소시킬 경우, 동일한 풍량을 유지하기 위해, 상기 로터의 회전수를 증가시키는 방법이 이용될 수 있다.
그런데, 이러한 임펠러를 구비한 모터 조립체에 있어서는, 상기 임펠러 및 로터의 회전수를 증가시킬 경우, 상기 스테이터 및 로터의 온도가 과도하게 상승된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 임펠러 및 로터의 회전수를 증가시킬 경우, 상기 회전축을 지지하는 베어링의 변위량이 그만큼 증가하게 되어 상기 베어링의 수명이 그만큼 단축된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 임펠러 및 로터의 회전수를 증가시킬 경우, 상기 스테이터 및 로터의 크기감소에 기인하여 상기 로터의 회전축을 지지하는 지지강도는 더욱 감소하게 되어 상기 베어링이 마모가 그만큼 가중된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 임펠러를 경유한 공기 중 일부를 상기 스테이터 및 로터 측으로 이동시켜 상기 스테이터 및 로터를 냉각할 경우, 공기의 유동저항이 증가하게 되어 상기 모터의 출력(효율)이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
KR 1020130005653 A KR 1020110048796 A
따라서, 본 발명은, 가열된 공기를 디퓨저의 외부로 배출할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 베어링의 진동 발생을 억제할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 베어링의 냉각을 촉진시킬 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 베어링의 열교환 면적을 증대시킬 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 모터 조립체는, 임펠러의 하류측에 제1디퓨저 및 제2디퓨저가 구비되고, 상기 제2퓨저의 허브에는 상기 제2디퓨저의 허브의 내부와 외부를 연통시키는 연통부가 구비되는 것을 기술적 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 임펠러의 축방향을 따라 하류측에 제1디퓨저 및 제2디퓨저가 구비되고, 상기 제2디퓨저의 하류측에 모터가 구비되되, 상기 제2디퓨저에는 상기 제2디퓨저의 허브의 내부 및 외부를 연통시키는 연통부가 구비됨으로써, 상기 모터에 의해 가열된 상기 제2디퓨저의 허브의 내부의 공기가 상기 연통부를 통해 상기 제2디퓨저의 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상기 임펠러 및 제1디퓨저의 외부에는 임펠러커버가 구비된다.
상기 임펠러커버는 하류측 단부가 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 임펠러커버의 내부 및 상기 제2디퓨저의 허브의 외부 사이에는 상대적으로 압력이 낮은 공기유로가 형성된다.
이에 의해, 상대적으로 압력이 높은 상기 제2디퓨저의 허브의 내부의 공기는 상기 연통부를 통해 상기 공기유로로 신속하게 이동되고, 상기 허브의 내부에 상기 모터와 접촉되면서 상기 연통부를 향하여 이동되는 기류가 형성됨으로써, 상기 모터의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 모터는 운전 시 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있어 고온에 기인한 악영향이 저감될 수 있다.
상기 제1디퓨저는, 허브 및 상기 허브의 둘레에 구비되는 복수의 블레이드를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저는 상기 복수의 블레이드의 반경방향을 따라 외측 단부에 외벽이 구비되지 아니하므로, 상기 복수의 블레이드의 형성을 위한 금형이 상기 제1디퓨저의 반경방향 접근이 가능하게 되어 상기 제1디퓨저의 제작이 용이하게 될 수 있다.
일반적으로 모터는 온도가 높을 경우 스테이터코일의 전기저항이 증가되어 출력이 저하될 수 있으나, 본 실시예의 모터는 운전 시 상대적으로 낮은 온도를 유지하게 되므로, 상기 스테이터코일의 전기저항 증가가 억제되어 출력이 제고될 수 있다.
상기 제2디퓨저에는 상기 모터의 회전축을 지지하는 베어링이 수용되는 베어링수용부가 구비된다.
이에 의해, 상기 베어링의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저는 상기 제1디퓨저에 비해 열전도성이 우수한 부재로 형성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저의 방열이 촉진되어 상기 베어링의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체는, 임펠러; 상기 임펠러의 하류측에 배치되는 제1디퓨저; 상기 제1디퓨저의 하류측에 구비되는 제2디퓨저; 내부에 상기 임펠러, 상기 제1디퓨저가 수용되게 상기 제2디퓨저에 결합되는 임펠러커버; 및 상기 제2디퓨저의 하류측에 구비되어 상기 임펠러를 회전 구동시키는 모터;를 포함하고, 상기 제2디퓨저는, 허브, 상기 허브의 외측에 동심적으로 배치되는 외벽 및 일 측은 상기 허브에 연결되고 타 측은 상기 외벽에 연결되는 복수의 블레이드를 구비하고, 상기 임펠러커버는 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합되며, 상기 제2디퓨저의 허브에는 상기 제2디퓨저의 허브의 내부와 외부를 연통시키는 연통부가 구비된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저와 상기 모터 사이의 공기가 상기 연통부를 통해 상기 제2디퓨저의 외부로 배출될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 운전 시 상기 모터에 의해 가열된 공기가 상기 연통부를 통해 상기 제2디퓨저의 외부로 배출될 수 있어 상기 모터의 냉각이 촉진될 수 있다.
여기서, 상기 임펠러커버는 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합되므로 상기 제2디퓨저의 허브의 외부에는 상대적으로 압력이 낮은 공기유로가 형성되므로, 상대적으로 압력이 높은 상기 제2디퓨저의 허브의 내부의 공기는 상기 연통부를 통해 상기 공기유로로 신속하게 이동되어 상기 모터의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 모터는 운전 시 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있어 고온에 기인한 악영향이 저감될 수 있다.
일반적으로 모터는 온도가 높을 경우 스테이터코일의 전기저항이 증가되어 출력이 저하될 수 있으나, 본 실시예의 모터는 운전 시 상대적으로 낮은 온도를 유지하게 되므로, 스테이터코일의 전기저항 증가가 억제되어 출력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저를 분리 제작할 수 있어 디퓨저의 제작이 용이하게 될 수 있다.
특히, 상기 제1디퓨저는, 상기 허브의 둘레에 복수의 블레이드가 구비되고 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드의 외측에는 외벽이 구비되지 아니하므로, 상기 제1디퓨저의 제작이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저는, 축방향을 따라 일 측이 개구된 통형상의 허브 및 상기 허브의 외벽에 구비되는 복수의 블레이드를 구비하고, 상기 제2디퓨저의 허브는 상기 제1디퓨저의 허브와 면접촉되게 상기 제1디퓨저의 내부에 삽입 결합된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저의 결합력이 제고될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1디퓨저 및 제2디퓨저에 외력의 작용 시 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저의 변형 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 임펠러는, 허브 및 상기 허브의 둘레에 반경방향으로 돌출되고 원주방향으로 이격된 복수의 블레이드를 구비한다.
상기 임펠러는 원추형상을 구비한다.
상기 임펠러는 상류측단부로부터 하류측단부를 향해 점진적으로 외경이 증가하게 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저의 허브에는 베어링수용부가 구비된다.
이에 의해, 상기 베어링수용부는 상호 면접촉되게 결합된 제1디퓨저의 허브에 의해 지지강도가 제고되어 변형 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저는 상기 제1디퓨저에 비해 열전도성이 우수한 부재로 형성된다.
이에 의해, 상기 베어링수용부 및 베어링의 냉각이 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저는 합성수지부재로 형성되고, 상기 제2디퓨저는 금속부재로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제2디퓨저는 알루미늄부재로 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 베어링수용부 및 상기 베어링의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저에는 표면적이 증가되게 돌출된 방열핀이 구비된다.
이에 의해, 상기 베어링의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방열핀은 일 단부는 상기 베어링수용부의 둘레에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 배치되는 반경방향방열핀을 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 베어링수용부의 열에너지가 상기 반경방향방열핀을 통해 방열이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 베어링수용부는 일 단부가 상기 베어링수용부의 둘레에 연결된 상기 반경방향방열핀에 의해 지지되어 상기 베어링수용부의 지지강도가 제고될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 베어링수용부의 내부에 구비된 베어링의 진동 및 변위 발생이 억제되어 상기 베어링의 마모 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방열핀은 상기 제2디퓨저의 허브의 내면에 원주방향을 따라 배치되는 원주방향방열핀을 구비한다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저의 허브의 강성이 제고될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 베어링수용부에 구비된 베어링의 진동 및 변위 발생이 억제되어 상기 베어링의 마모 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 베어링수용부의 열에너지의 방열이 촉진되어 상기 베어링수용부에 구비된 베어링의 냉각이 촉진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 모터는, 스테이터 및 상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하고, 상기 제2디퓨저의 허브에는 상기 스테이터에 결합되는 스테이터결합부가 구비된다.
이에 의해, 상기 스테이터 및 상기 제2디퓨저의 결합력이 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터결합부는 상기 스테이터의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다.
이에 의해, 상기 스테이터 및 상기 제2디퓨저의 결합력이 증대될 수 있다.
여기서, 상기 스테이터결합부는 상기 스테이터의 외주면에 면접촉되는 외주면접촉부를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 스테이터 및 상기 제2디퓨저의 결합상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터결합부는, 축방향을 따라 상기 스테이터의 일 단부에 면접촉되는 단부면접촉부를 구비한다.
이에 의해, 상기 스테이터 및 상기 제2디퓨저의 축방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터결합부는 일 단부는 상기 베어링수용부에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 연장되는 반경방향구간을 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 베어링수용부의 강성이 더욱 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터결합부는 상기 반경방향구간으로부터 축방향으로 연장되는 축방향구간을 구비하고, 상기 외주면접촉부는 상기 축방향구간의 내면에 형성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저 및 상기 스테이터의 결합력이 더욱 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 단부면접촉부는 상기 외주면접촉부에 비해 반경방향을 따라 내측으로 더 돌출되게 상기 축방향구간에 형성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저의 베어링수용부는 상기 스테이터의 단부로부터 미리 설정된 거리로 이격된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 스테이터코일의 발열에 기인한 상기 베어링수용부 및 베어링의 온도 상승이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저는, 상기 스테이터결합부 및 방열핀을 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저의 강성이 제고될 수 있고, 방열면적이 증대될 수 있다.
상기 스테이터결합부는 상기 방열핀에 비해 상대적으로 큰 크기를 구비하게 구성된다.
구체적으로, 상기 스테이터결합부는 원주방향을 따른 폭이 상기 방열핀의 원주방향을 따른 폭에 비해 현저하게 크게 형성된다.
또한, 상기 스테이터결합부는 축방향을 따른 높이(폭)가 상기 방열핀의 축방향을 따른 높이(폭)와 동일하거나 또는 스테이터결합부의 축방향을 따른 높이가 상기 방열핀의 축방향을 따른 높이에 비해 크게 형성된다.
상기 스테이터결합부는 3개로 구현되고, 원주방향을 따라 서로 인접한 상기 스테이터결합부의 반경방향구간 사이에는 상기 반경방향방열핀이 각각 구비된다.
원주방향을 따라 서로 인접한 상기 스테이터결합부의 반경방향구간 사이에는상기 원주방향방열핀이 각각 구비된다.
상기 반경방향방열핀은 상기 원주방향방열핀에 의해 연결된다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제2디퓨저의 강성이 현저하게 제고될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 방열면적이 현저하게 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저 및 상기 제2디퓨저에는 체결부재가 삽입될 수 있게 축방향을 따라 관통된 체결부재삽입공이 각각 관통 형성된다.
여기서, 상호 면접촉되게 결합된 상기 제1디퓨저의 허브 및 상기 제2디퓨저의 허브는 체결부재가 결합되어 상기 제1디퓨저의 허브 및 상기 제2디퓨저의 허브가 일체로 결합된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저 및 상기 제2디퓨저의 결합력이 더욱 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드는 원주방향을 따라 인접한 2개의 블레이드는 상류측 단부와 하류측 단부가 축방향을 따라 중첩되게 배치된다.
구체적으로, 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드의 상류측 단부는 상기 제1디퓨저의 원주방향을 따라 미리 설정된 거리 이격되게 배치되고, 상기 복수의 블레이드의 각 하류측 단부는 축방향에 대해 경사지게 상기 제1디퓨저의 원주방향을 따라 연장된다.
이에 의해, 상기 복수의 블레이드의 각 하류측 단부는 인접한 다른 블레이드의 상류측 단부와 미리 설정된 길이가 중첩되게 배치된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유속이 저하됨과 아울러 정압이 상승될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드는 원주방향을 따라 인접한 2개의 블레이드 중 서로 인접된 상류측 단부와 하류측 단부는 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.
구체적으로, 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드의 상류측 단부는 상기 제2디퓨저의 원주방향을 따라 미리 설정된 간격으로 이격배치되고, 상기 복수의 블레이드의 각 하류측 단부는 축방향에 대해 경사지게 원주방향을 따라 각각 연장된다.
여기서, 상기 제2디퓨저의 축방향 길이는 상기 제1디퓨저의 축방향 길이에 비해 짧게 형성되고, 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드 중 서로 인접한 2개의 블레이드의 하류측 단부와 인접된 다른 블레이드의 상류측 단부는 원주방향을 따라 서로 이격되게 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드는 중첩되지 아니하므로 제작이 용이하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저의 블레이드의 길이는 상기 제1디퓨저의 블레이드의 길이에 비해 짧게 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 임펠러커버는, 상기 임펠러가 수용되는 임펠러수용부, 상기 임펠러수용부의 상류측 단부로부터 축방향으로 연장되고 공기가 흡입되는 흡입부 및 상기 임펠러수용부의 하류측 단부로부터 축방향으로 연장되고 상기 제1디퓨저가 수용되는 제1디퓨저수용부를 구비한다.
이에 의해, 상기 임펠러커버의 내부와 상기 임펠러의 사이 및 상기 임펠러커버와 상기 제1디퓨저의 사이에는 상호 연통된 공기유로가 형성된다.
여기서, 상기 임펠러수용부는 상기 임펠러의 형상에 대응되게 원추형으로 형성되고, 상기 흡입부 및 상기 제1디퓨저수용부는 원통형으로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저의 블레이드의 반경방향을 따른 외측 단부는 상기 제1디퓨저수용부의 내주면과 마주보게 형성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저의 블레이드의 반경방향을 따른 외측 단부는 상기 제1디퓨저수용부의 내주면에 접촉되게 형성된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드와 상기 임펠러커버 사이로 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저의 허브에는 축방향을 따라 관통된 관통부가 구비되고, 상기 제2디퓨저의 허브에는 축방향을 따라 돌출되고 상기 관통부에 삽입되는 돌출부가 구비된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저의 허브 및 상기 제2디퓨저의 허브가 축방향으로 중첩됨으로써, 상기 디퓨저의 축방향 길이를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1디퓨저의 허브 및 상기 제2디퓨저의 허브의 상호 접촉면 중 어느 하나에는 축방향을 따라 돌출된 회전방지돌기가 형성되고, 상기 상호 접촉면 중 다른 하나에는 상기 회전방지돌기가 수용되는 회전방지돌기수용홈이 구비된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저가 정확한 위치에 조립될 수 있다.
또한, 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저의 원주방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저의 상기 돌출부의 배면에는 베어링이 수용되는 베어링수용부가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저의 블레이드와 상기 제2디퓨저의 블레이드 사이에 형성된다.
구체적으로, 상기 제2디퓨저의 허브는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저의 허브로부터 돌출되게 구성되며, 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드와 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드는 축방향을 따라 미리 설정된 길이 이격되게 구성된다.
여기서, 상기 연통부는 상기 제1디퓨저의 허브의 하류측 단부의 하측에 관통 형성된다.
상기 연통부는 상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드의 하류측에 형성된다.
상기 연통부는 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드의 상류측에 형성된다.
이에 의해, 상기 연통부의 형성에 기인하여 상기 임펠러의 흡입력(흡입효율)이 저해되는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 상기 디퓨저의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현되다.
구체적으로, 상기 연통부는, 2개 내지 15개로 구현된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저의 허브는, 원통부 및 상기 원통부의 일 단부를 차단하게 형성되는 디스크부를 구비한다.
상기 디스크부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 이동방향을 기준으로 상기 원통부의 상류측 단부에 구비된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 일측은 상기 제2디퓨저의 디스크부의 내부로 개구되고 타측은 상기 디스크부의 반경방향을 따라 상기 원통부의 외측으로 연장되는 반경방향구간 및 일 측은 상기 반경방향구간과 연통되고 타 측은 축방향을 따라 연장되는 축방향구간을 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 모터의 상류측 단부의 중앙의 공기의 인출이 용이하게 될 수 있다.
여기서, 상기 연통부의 축방향구간은, 상기 반경방향구간과 연통되고 상기 제2디퓨저의 외면에 함몰되는 제1축방향구간을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 연통부의 축방향구간은, 상기 반경방향구간과 연통되고 상기 제1디퓨저의 허브의 내면에 함몰되는 제2축방향구간을 구비하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 축방향구간은, 상기 제2디퓨저의 외면에 함몰되고 상기 제1축방향구간과 연통되는 제1축방향구간 및 상기 반경방향구간과 연통되고 상기 제1디퓨저의 허브의 내면에 함몰되는 제2축방향구간을 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1축방향구간 및 제2축방향구간은 상호 협조적으로 공기가 이동되는 유로를 형성하게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 축방향구간의 형성에 기인하여 상기 제1디퓨저의 허브 및/또는 상기 제2디퓨저의 허브의 두께가 증가되는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2디퓨저에는 브래킷이 결합되는 브래킷결합부가 구비된다.
여기서, 상기 브래킷은, 내부에 베어링이 수용되는 베어링수용부 및 일 단부는 상기 베어링수용부에 연결되고 타 단부는 절곡되어 축방향을 따라 배치되는 복수의 레그부를 구비하여 구성된다.
상기 브래킷의 베어링수용부에는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 이동방향을 기준으로 상기 로터의 하류측에 배치되는 베어링이 수용된다.
상기 브래킷의 복수의 레그부는 상기 제2디퓨저의 스테이터결합부의 단부와 각각 접촉되게 구성된다.
상기 복수의 레그부는 상기 스테이터결합부와 체결부재에 의해 일체로 결합될 수 있다.
상기 스테이터결합부에는 상기 체결부재가 나사 결합되는 체결부재결합부가 각각 구비된다.
상기 복수의 레그부에는 상기 체결부재가 삽입될 수 있게 체결부재삽입부가 축방향을 따라 관통되게 각각 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 축방향을 따라 임펠러, 제1디퓨저, 제2디퓨저, 임펠러커버 및 모터가 결합되고, 상기 제2디퓨저는, 허브, 외벽 및 일 측은 상기 허브의 둘레에 연결되고 타 측은 상기 외벽에 연결되는 복수의 블레이드를 구비하고, 상기 임펠러커버는 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합되고, 상기 제2디퓨저의 허브에 내외를 연통시키는 연통부를 구비함으로써, 상기 임펠러의 흡입효율이 저하되는 것을 억제하면서 상기 제2디퓨저의 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이에 의해, 상기 모터의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제1디퓨저는 상기 임펠러커버의 내부에 수용되고, 허브 및 상기 허브의 둘레에 형성되는 복수의 블레이드를 구비하게 구성됨으로써, 외벽의 사용을 배제할 수 있어 상기 제1디퓨저의 제작이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 허브에 베어링수용부가 구비됨으로써, 베어링의 진동 및/또는 변위 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저는 상기 제1디퓨저에 비해 열전도성이 우수한 부재로 형성됨으로써, 상기 베어링의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저에는 방열핀이 구비됨으로써, 상기 베어링수용부의 내부에 구비된 베어링의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 베어링수용부의 둘레에 반경방향으로 연결되는 반경방향방열핀이 구비됨으로써, 상기 베어링수용부의 진동 발생이 억제될 수 있고, 상기 베어링수용부에 구비된 베어링의 냉각이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 허브에 원주방향으로 배치되는 원주방향방열핀이 구비됨으로써, 상기 베어링의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 허브에는 스테이터와 결합되는 스테이터결합부가 구비됨으로써, 상기 제2디퓨저와 상기 스테이터가 동심적으로 결합될 수 있다.
또한, 상기 스테이터결합부는 복수 개로 구성되고 내면에 스테이터의 외주면에 면접촉되는 외주면접촉부가 구비됨으로써, 상기 제2디퓨저와 상기 스테이터의 결합력이 더욱 제고될 수 있다.
또한, 스테이터결합부는 축방향을 따라 스테이터의 단부와 면접촉되는 단부면접촉부가 구비됨으로써, 축방향을 따른 상대 유격 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 단부면접촉부는 반경방향을 따라 돌출되게 상기 외주면접촉부에 형성됨으로써, 상기 제2디퓨저의 허브와 상기 스테이터의 단부가 축방향을 따라 이격될 수 있다. 이에 의해, 상기 제2디퓨저의 베어링수용부와 상기 스테이터가 축방향을 따라 이격되어 온도 상승이 억제될 수 있다.
또한, 상기 제1디퓨저 및 제2디퓨저는 체결부재에 의해 결합됨으로써, 결합력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드는 원주방향을 따라 인접한 2개의 블레이드는 상류측 단부와 하류측 단부가 원주방향을 따라 이격되게 구성됨으로써, 제작이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 연통부는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저의 블레이드와 상기 제2디퓨저의 블레이드 사이에 형성됨으로써, 상기 연통부의 형성에 기인하여 상기 임펠러의 흡입효율이 저해되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 상기 연통부는, 제2디퓨저의 허브의 디스크부에 반경방향으로 형성되는 반경방향구간 및 상기 허브에 축방향을 따라 형성되는 축방향구간을 구비함으로써, 상기 모터(스테이터)의 중앙영역의 공기의 배출이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 축방향구간은, 상기 제2디퓨저의 허브의 외면에 함몰 형성되는 제1축방향구간 및 상기 제1디퓨저의 허브의 내면에 형성되는 제2축방향구간을 구비함으로써, 상기 축방향구간의 형성에 기이하여 상기 제1디퓨저의 허브 및 제2디퓨저의 허브의 두께가 증가하는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 사시도,
도 2는 도 1의 모터 조립체의 단면도,
도 3은 도 1의 모터 조립체의 분해사시도,
도 4는 도 3의 제1디퓨저의 사시도,
도 5는 도 3의 제2디퓨저의 측면도,
도 6은 도 5의 제2디퓨저의 단면도,
도 7은 도 5의 제2디퓨저의 저면도,
도 8은 도 5의 제2디퓨저의 저면사시도,
도 9는 도 5의 제2디퓨저의 외벽을 제거한 도면,
도 10은 도 2의 연통부영역의 확대도,
도 11은 도 9의 제2디퓨저의 연통부영역의 횡단면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저의 연통부영역의 횡단면도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저의 연통부영역의 횡단면도,
도 15 내지 도 19는 각각 도 14의 방열핀의 변형례,
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 단면도,
도 21은 도 20의 요부확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 사시도이고, 도 2는 도 1의 모터 조립체의 단면도이며, 도 3은 도 1의 모터 조립체의 분해사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체(100)는, 임펠러커버(110), 임펠러(130), 제1디퓨저(160), 제2디퓨저(190) 및 모터(250)를 구비한다.
상기 임펠러커버(110), 상기 임펠러(130), 상기 제1디퓨저(160), 제2디퓨저(190) 및 상기 모터(250)는 축방향을 따라 결합된다.
본 실시예에서, 상기 축방향은 상기 모터(250)의 회전축(291)과 평행한 방향을 의미한다. 도 1 및 도 2에서 상기 축방향은 상하방향과 일치된다.
구체적으로, 축방향을 따라 상기 임펠러(130)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 제1디퓨저(160)가 결합되고, 상기 제1디퓨저(160)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 제2디퓨저(190)가 결합된다.
여기서, 상기 임펠러커버(110), 상기 제1디퓨저(160) 및 제2디퓨저(190) 사이에는 상기 임펠러(130)의 회전에 의해 유입된 공기가 이동되는 공기유로(Pa)가 형성된다.
축방향을 따라 상기 제2디퓨저(190)의 일 측(도면상 하측)에는 모터(250)가 결합된다.
상기 임펠러커버(110)의 내부에는 상기 임펠러(130) 및 상기 제1디퓨저(160)가 수용된다.
상기 임펠러커버(110)는 상기 제2디퓨저(190)와 결합된다.
상기 임펠러(130)의 회전 시 공기는 상기 임펠러커버(110)의 내부로 흡입되어 상기 제1디퓨저(160) 및 제2디퓨저(190)를 경유하여 이동된다. 상기 제2디퓨저(190)를 경유한 공기는 상기 모터(250)의 반경방향 외측으로 축방향을 따라 이동된다.
상기 임펠러(130)는, 허브(131) 및 상기 허브(131)의 둘레에 원주방향을 따라 배치되는 복수의 블레이드(133)를 구비한다.
상기 임펠러(130)는, 예를 들면, 도 1을 기준으로, 반시계방향으로 회전되게 구성될 수 있다.
상기 임펠러(130)의 허브(131)는, 예를 들면, 원추형상의 단면을 구비한다.
상기 임펠러(130)의 허브(131)의 중앙에는 상기 모터(250)의 회전축(291)이 삽입될 수 있게 회전축공(132)이 구비된다.
상기 임펠러(130)의 외측에는 상기 임펠러커버(110)가 결합된다.
상기 임펠러커버(110)의 내부에는 상기 임펠러(130)가 회전 가능하게 수용된다.
상기 임펠러(130)의 회전 시 공기는 상기 임펠러커버(110)의 전방(도면상 상측)에서 흡입되어 후방(도면상 하측)으로 토출된다.
상기 임펠러(130)의 회전시 이동되는 공기의 이동방향을 기준으로 공기가 흡입되는 상기 임펠러커버(110)의 전방(도면상 상측)은 '상류측'으로 지칭되고, 상기 공기가 토출되는 상기 임펠러커버(110)의 후방(하측)은 '하류측'으로 지칭될 수 있다.
상기 임펠러커버(110)의 중앙에는 공기가 흡입되는 흡입구(112)가 관통 형성된다.
상기 임펠러커버(110)는, 상기 임펠러(130)가 수용되는 임펠러수용부(113) 및 상기 제1디퓨저(160)가 수용되는 제1디퓨저수용부(114)를 구비한다.
상기 임펠러수용부(113)는 상기 임펠러(130)의 형상에 대응되게 원추형으로 구현된다.
상기 임펠러커버(110)는 공기가 흡입되는 흡입부(111)를 구비한다.
상기 흡입부(111)는 상기 임펠러수용부(113)의 상류측 단부로부터 축방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다.
상기 흡입부(111)의 내부에 축방향을 따라 관통되게 상기 흡입구(112)가 형성된다.
상기 흡입부(111)의 내면은, 예를 들면, 중앙이 내측으로 볼록한 원호 단면 형상으로 구현될 수 있다.
상기 제1디퓨저수용부(114)는 상기 임펠러수용부(113)의 하류측 단부로부터 축방향을 따라 연장되게 구성된다.
상기 흡입부(111)는 외경이 동일한 원통형상으로 구현된다.
상기 임펠러수용부(113)는 외경이 점진적으로 확대되는 원추 단면 형상으로 구현된다.
상기 제1디퓨저수용부(114)는 외경이 동일한 원통형상으로 구현된다.
상기 임펠러커버(110)는 상기 제2디퓨저(190)와 결합된다.
구체적으로, 상기 임펠러커버(110)의 하류측 단부는 상기 제2디퓨저(190)의 상류측 단부에 결합된다.
상기 임펠러커버(110)의 하류측 단부에는 상기 제2디퓨저(190)의 상류측 단부가 삽입될 수 있게 삽입부(115)가 구비된다.
상기 삽입부(115)는 상기 임펠러커버(110)의 내면에 반경방향을 따라 확장되게 절취형성된다.
상기 제2디퓨저(190)의 상류측 단부는 상기 삽입부(115)와 축방향을 따라 접촉된다.
이에 의해, 상기 임펠러커버(110) 및 상기 제2디퓨저(190)의 축방향 이동이 억제될 수 있다.
상기 삽입부(115)의 외주는 후술할 상기 제2디퓨저(190)의 외벽(197)의 반경방향 외측에 배치된다.
축방향을 따라 상기 임펠러(130)의 일 측(도면상 하측, 하류측)에는 상기 제1디퓨저(160)가 배치된다.
상기 제1디퓨저(160)는 상기 임펠러(130)가 회전될 수 있게 축방향을 따라 미리 설정된 폭만큼 이격되게 배치된다.
상기 제1디퓨저(160)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 제2디퓨저(190)가 결합된다.
상기 제1디퓨저(160)는, 허브(161) 및 상기 허브(161)의 둘레에 원주방향을 따라 배치되는 복수의 블레이드(171)를 구비한다.
상기 제1디퓨저(160)는 상기 임펠러커버(110)의 내부에 상기 복수의 블레이드(171)의 외측 단부가 상기 제1디퓨저수용부(114)의 내주면을 마주보게 설치된다.
본 실시예에서, 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)의 외측 단부는 상기 제1디퓨저수용부(114)의 내주면에 접촉되게 구성된다.
이에 의해, 상기 임펠러(130)의 회전에 의해 상기 임펠러커버(110)의 내부로 흡입된 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)는, 허브(191), 상기 허브(191)의 둘레에 동심적으로 배치되는 외벽(197) 및 일 단부는 상기 허브(191)에 연결되고 타 단부는 상기 외벽(197)에 연결되는 복수의 블레이드(198)를 구비한다.
상기 외벽(197)은 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 하류측 단부의 외측에 구비된다.
구체적으로, 상기 외벽(197)은 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 하류측 단부의 외주로부터 미리 설정된 거리 이격되게 동심적으로 배치된다.
상기 제2디퓨저(190)는 상기 제1디퓨저(160)의 내부에 일 영역(도면상 상부영역)이 삽입 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 타 영역(도면상 하부영역)은 상기 제1디퓨저(160)의 외부로 돌출된다.
구체적으로, 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 내부에 삽입 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 외벽(197)은 상기 제1디퓨저(160)의 외부에 노출된다.
상기 제2디퓨저(190)의 외벽(197)에는 상기 임펠러커버(110)가 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 외벽(197)의 상류측 단부는 상기 임펠러커버(110)의 삽입부(115)의 단부에 축방향을 따라 접촉된다.
상기 모터(250)는 축방향을 따라 일 영역(도면상 상부영역)이 상기 제2디퓨저(190)의 내부에 삽입 결합된다.
상기 모터(250)는, 스테이터(260) 및 상기 스테이터(260)에 대해 회전가능한 로터(290)를 구비한다.
상기 스테이터(260)는, 예를 들면, 스테이터코어(261) 및 상기 스테이터코어(261)에 권선되는 스테이터코일(271)을 구비한다.
상기 스테이터코어(261)의 내부에는 상기 로터(290)가 소정의 공극(G: air gap)을 두고 회전 가능하게 수용되는 로터수용공(263)이 형성된다.
상기 로터수용공(263)은 축방향을 따라 관통 되게 형성된다.
상기 로터수용공(263)의 둘레에는 복수의 티스(264) 및 슬롯(265)이 원주방향을 따라 교호적으로 형성된다.
상기 스테이터코어(261)는 상기 로터수용공(263), 복수의 슬롯(265) 및 티스(264)를 각각 구비한 복수의 전기강판(262)을 절연 적층하여 형성된다.
상기 스테이터코어(261)에는 상기 스테이터코일(271)의 절연을 위한 인슐레이터(281)가 구비된다. 상기 인슐레이터(281)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 스테이터코어(261)의 양 측에서 서로 접촉되게 결합되도록 구성될 수 있다.
상기 로터(290)는, 예를 들면, 회전축(291) 및 상기 회전축(291)을 중심으로 회전하는 영구자석(292)을 구비하여 구성된다.
상기 영구자석(292)은 원통형상으로 구현된다.
상기 영구자석(292)의 중앙에는 상기 회전축(291)이 삽입될 수 있게 회전축공(293)이 관통 형성된다.
상기 회전축(291)은 베어링(310)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
상기 베어링(310)은 축방향을 따라 상기 영구자석(292)의 양 측에 배치될 수 있다.
상기 베어링(310)은, 예를 들면, 볼베어링으로 구현될 수 있다.
구체적으로, 상기 베어링(310)은, 외륜, 상기 외륜의 내측에 동심적으로 배치되는 내륜 및 상기 외륜과 내륜 사이에 배치되는 복수의 볼을 구비한다.
상기 베어링(310)은, 예를 들면, 상기 임펠러(130)와 상기 로터(290) 사이에 구비되는 제1베어링(310a) 및 축방향을 따라 상기 제1베어링(310a)과 이격 배치되는 제2베어링(310b)을 구비한다.
본 실시예에서, 상기 제1베어링(310a)은 상기 제2베어링(310b)에 비해 큰 크기를 가진다. 구체적으로, 상기 제1베어링(310a)의 외륜(311), 내륜(312) 및 볼(313)은 상기 제2베어링(310b)의 외륜(311), 내륜(312) 및 볼(313)에 비해 각각 크게 구성된다.
이에 의해, 상기 임펠러(130) 및 상기 로터(290)를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 스테이터(260)의 일 측(도면상 하측)에는 브래킷(330)이 결합된다.
상기 브래킷(330)은, 예를 들면, 베어링(310)이 수용되는 베어링수용부(331) 및 일 단부는 상기 베어링수용부(331)에 연결되고 타 단부는 절곡되어 축방향으로 배치되는 복수의 레그부(332)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 브래킷(330)의 베어링수용부(331)에는 상기 제2베어링(310b)이 수용결합된다.
상기 복수의 레그부(332)는, 예를 들면, 3개로 구현된다.
상기 복수의 레그부(332)는, 예를 들면, 상기 베어링수용부(331)로부터 반경방향을 따라 연장되는 반경방향구간(3321) 및 상기 반경방향구간(3321)으로부터 절곡되어 축방향으로 연장되는 축방향구간(3322)을 구비한다.
상기 반경방향구간(3321) 및 축방향구간(3322)의 외측 경계영역에는 축방향에 대해 경사지게 절취된 경사부(3323)가 구비된다.
상기 축방향구간(3322)에는 상기 제2디퓨저(190)에 결합되는 체결부재(335)가 삽입될 수 있게 체결부재삽입부(333)가 관통 형성된다. 여기서, 상기 체결부재(335)는 상기 제2디퓨저(190)에 나사결합되게 구성될 수 있다.
한편, 상기 스테이터코일(271)은 피씨비(350)(PCB: Printed Circuit Board)와 연결된다.
상기 스테이터코일(271)은, 예를 들면, 3상 교류 전원에 연결되게 구성될 수 있다.
상기 스테이터코일(271)은 상기 교류 전원의 상전원(U상, V상, W상)에 연결되는 복수의 상코일을 구비할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 모터 조립체(100)는, 예를 들면, 상기 임펠러커버(110)의 외경은 55mm 정도이고, 상기 스테이터(260)의 외경은 40mm 정도이며, 상기 로터(290)의 외경은 9mm 정도인 (초)소형 모터 조립체로 구현될 수 있다.
이에 의해, 상기 모터 조립체(100)의 크기 및 무게를 저감할 수 있어, 핸드헬드 장치에 본 실시예의 모터 조립체(100)가 설치되는 경우, 설치 및 취급이 각각 용이하게 될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스테이터(260) 및 로터(290)는 (초)고속회전(예를 들면, 100krpm 내지 180krpm)이 가능하게 구현된다.
이에 의해, 상기 모터 조립체(100)의 크기 및 무게가 감소되었음에도 불구하고, 상대적으로 고속 회전이 가능함으로써, 모터 조립체의 크기 및 무게가 감소되기 전 모터 조립체와 동일한 풍량을 유지하거나 동일 이상의 풍향이 확보될 수 있다.
상기 스테이터(260)의 일 측에는 상기 복수의 상코일에 각각 연결되는 복수의 연결단자(283)가 구비된다. 상기 스테이터(260)에는 상기 복수의 연결단자(283)를 지지하는 복수의 연결단자지지부(282)가 구비된다. 상기 연결단자지지부(282)는, 예를 들면, 상기 인슐레이터(281)에 구비될 수 있다. 상기 복수의 연결단자지지부(282)는 원주방향을 따라 이격 배치된다. 상기 복수의 연결단자지지부(282)는 축방향을 따라 일 측(도면상 하측)으로 연장되게 구성된다. 상기 복수의 연결단자지지부(282)는 축방향을 따라 상기 브래킷(330)의 하류측에 상기 복수의 연결단자(283)가 각각 배치되게 형성된다. 상기 복수의 연결단자(283)는, 예를 들면, 상기 브래킷(330)의 복수의 레그부(332) 사이에 각각 배치될 수 있다.
상기 피씨비(350)는 축방향을 따라 상기 브래킷(330)의 일 측(도면상 하측)에 구비된다.
상기 피씨비(350)는, 예를 들면, 기판(351) 및 상기 기판(351)에 실장되는 회로부품(352)을 구비한다. 상기 기판(351)에는, 예를 들면, 상기 스테이터코일(271)에 3상 교류 전력을 제공할 수 있는 인버터회로가 구비될 수 있다.
상기 기판(351)은, 예를 들면, 원반형상으로 구현될 수 있다.
상기 기판(351)에는 상기 복수의 연결단자(283)가 각각 삽입 결합되는 복수의 연결단자삽입부(3511)가 각각 구비된다. 상기 복수의 연결단자삽입부(3511)는 상기 기판(351)을 관통하여 각각 형성된다.
상기 복수의 연결단자삽입부(3511)에는 상기 복수의 연결단자(283)를 전기적으로 연결할 수 있는 접합부(3512)가 각각 구비된다. 상기 접합부(3512)는, 예를 들면, 상기 연결단자(283)와 상기 연결단자삽입부(3511)를 납땜하여 각각 형성될 수 있다.
도 4는 도 3의 제1디퓨저의 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1디퓨저(160)는, 허브(161) 및 복수의 블레이드(171)를 구비한다.
상기 제1디퓨저(160)는, 예를 들면, 합성수지부재로 형성된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저(160)의 무게를 저감할 수 있다.
상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)는 하향 개구된 원통 형상을 가진다.
구체적으로, 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)는 상기 임펠러(130)에 의해 이동되는 공기의 이동방향을 기준으로 상류측 단부는 차단되고 하류측 단부는 개방되게 형성될 수 있다.
상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)는, 원통부(1611) 및 축방향을 따라 상기 원통부(1611)의 일 단부를 차단하게 형성되는 디스크부(1612)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 제1디퓨저(160)의 디스크부(1612)는 상기 원통부(1611)의 상류측 단부에 배치된다.
상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)(디스크부(1612))의 중앙에는 후술할 상기 제2디퓨저(190)의 돌출부(2001)가 삽입될 수 있게 관통부(162)가 형성된다.
상기 제1디퓨저(160)는 상기 제2디퓨저(190)와 체결부재(165)에 의해 체결될 수 있다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저(160) 및 제2디퓨저(190)의 결합력이 제고될 수 있다.
상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)에는 상기 체결부재(165)가 삽입될 수 있게 체결부재삽입공(163)이 관통 형성된다.
상기 체결부재삽입공(163)은 상기 관통부(162)의 둘레에 원주방향을 따라 상호 이격된 복수 개로 구성된다.
상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 외면에는 복수의 블레이드(171)가 구비된다.
상기 복수의 블레이드(171)는 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.
상기 복수의 블레이드(171)는, 예를 들면, 축방향에 대해 경사지게 각각 배치된다.
구체적으로, 상기 복수의 블레이드(171)는 중앙이 상류측으로 볼록한 곡선 단면 형상으로 각각 구현된다.
상기 복수의 블레이드(171)는 상기 임펠러(130)의 회전방향을 기준으로 하류측 단부가 상류측 단부에 비해 전방에 배치되게 각각 구성된다.
상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)는 서로 인접한 2개의 블레이드(171)의 상류측 단부(1711) 및 하류측 단부(1712)가 축방향을 따라 서로 중첩되게 구성된다.
상기 임펠러(130)의 회전방향을 기준으로 후방의 블레이드(171)의 하류측 단부(1712)는 전방의 블레이드(171)의 상류측 단부(1711)보다 전방 하측에 배치된다. 즉, 상기 제1디퓨저(160)의 서로 인접된 2개의 블레이드는 대략 블레이드 길이의 절반 정도가 축방향으로 서로 중첩되게 배치된다.
도 5는 도 3의 제2디퓨저의 측면도이고, 도 6은 도 5의 제2디퓨저의 단면도이며, 도 7은 도 5의 제2디퓨저의 저면도이고, 도 8은 도 5의 제2디퓨저의 저면사시도이며, 도 9는 도 5의 제2디퓨저의 외벽을 제거한 도면이다. 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2디퓨저(190)는, 허브(191), 외벽(197) 및 복수의 블레이드(198)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브는 일 측(도면상 하측)이 개구된 통형상을 구비한다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는 하향 개구된 원통 형상으로 구현된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는, 예를 들면, 원통부(192) 및 축방향을 따라 상기 원통부(192)의 일 단부를 차단하게 형성되는 디스크부(193)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 내부에 삽입 가능하게 구성된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 외면은 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 내면과 면접촉 가능하게 구성된다.
구체적으로, 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 원통부(192)는 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 원통부(1611)의 내면에 면접촉되게 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 디스크부(193)는 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 원통부(1611)의 내면과 면접촉되게 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는 상기 제1디퓨저(160)와 결합시 축방향을 따라 일 측(도면상 하측)으로 돌출되게 구성된다.
본 실시예에서, 상기 제2디퓨저(190) 및 상기 제1디퓨저(160)의 상호 접촉면 중 어느 하나에는 축방향으로 돌출된 회전방지돌기(2006)가 구비되고, 다른 하나에는 상기 회전방지돌기(2006)가 삽입되는 회전방지돌기수용홈(166)이 구비된다.
상기 회전방지돌기(2006)는, 예를 들면, 상기 제2디퓨저(190)에 형성될 수 있다.
상기 회전방지돌기(2006)는 상기 돌출부(2001)의 반경방향 외측에 구비된다.
구체적으로, 상기 회전방지돌기(2006)는 상기 제2디퓨저(190)의 외면에 돌출되게 형성된다.
상기 회전방지돌기수용홈(166)은 상기 제1디퓨저(160)에 형성될 수 있다.
상기 회전방지돌기수용홈(166)은, 예를 들면, 상기 제1디퓨저(160)의 내면에 축방향을 따라 함몰되게 형성된다.
상기 회전방지돌기수용홈(166)은 상기 관통부(162)의 반경방향 외측에 구비된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)는, 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 내부에 삽입되는 제1구간(1921) 및 상기 제1디퓨저(160)의 외부에 배치되는 제2구간(1922)을 구비한다.
여기서, 상기 제2구간(1922)은 반경방향을 따라 상기 제1구간(1921)의 외주로부터 외측으로 더 돌출되게 구성된다.
상기 제2구간(1922)의 외경은 상기 제1구간(1921)의 외경보다 크게 구성된다.
상기 제2구간(1922)의 외경은, 예를 들면, 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 외경과 동일한 크기로 구성될 수 있다.
상기 제1디퓨저(160)와 제2디퓨저(190)의 결합 시 상기 제1디퓨저(160)의 하단부는 상기 제2구간(1922)의 상단부와 면접촉될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 중앙에는 베어링수용부(2003)가 구비된다.
상기 제2디퓨저(190)의 베어링수용부(2003)는 상기 돌출부(2001)의 배면에 형성된다.
상기 제2디퓨저의 베어링수용부(2003)는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내부 중앙에 축방향을 따라 돌출되게 형성된다.
상기 베어링수용부(2003)는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 디스크부(193)에 형성된다.
상기 베어링수용부(2003)의 내부에는 상기 베어링(310)(제1베어링(310a))이 수용되는 수용공간(2004)이 형성된다.
상기 제2디퓨저(190)는 상기 제1디퓨저(160)에 비해 열전도성이 우수한 부재로 형성된다.
이에 의해, 상기 베어링수용부(2003)에 수용된 베어링(310)(제1베어링(310a))의 냉각이 촉진될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)는 금속부재로 형성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190)의 방열이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저(190)의 강성이 제고될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)는, 예를 들면, 알루미늄(Al) 부재로 형성된다.
상기 돌출부(2001)에는 상기 회전축(291)이 통과할 수 있게 관통된 관통공(2002)이 구비된다.
상기 돌출부(2001)는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저(160)의 관통부(162)에 삽입 결합된다.
이에 의해, 상기 제1디퓨저(160)와 제2디퓨저(190)가 축방향을 따라 중첩됨으로써, 축방향 길이가 단축될 수 있다.
또한, 상기 제1디퓨저(160) 및 상기 제2디퓨저(190)의 횡방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)에는 상기 스테이터(260)에 결합되는 스테이터결합부(195)가 구비된다.
상기 스테이터결합부(195)는 상기 제2디퓨저(190)의 내부에 구비된다.
상기 스테이터결합부(195)는 상기 제2디퓨저(190)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다.
본 실시예에서, 상기 스테이터결합부(195)는 3개로 구현된다.
상기 스테이터결합부(195)는, 예를 들면, 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내면으로부터 돌출되게 형성된다.
상기 스테이터결합부(195)는, 일 단부는 상기 베어링수용부(2003)의 외면에 연결되고 타 단부는 반경방향을 따라 연장되는 반경방향구간(1951)을 구비한다.
상기 스테이터결합부(195)는 상기 반경방향구간(1951)으로부터 축방향을 따라 연장되는 축방향구간(1952)을 구비한다.
상기 축방향구간(1952)은 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내주면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 축방향을 따라 배치되게 구성된다.
상기 반경방향구간(1951)은 상기 제2디퓨저(190)의 내면으로부터 축방향을 따라 돌출된다.
상기 반경방향구간(1951)은, 예를 들면, 상기 베어링수용부(2003)와 동일한 높이(Hr)를 구비한다.
상기 스테이터결합부(195)는 상기 스테이터(260)(스테이터코어(261))의 외주면에 면접촉되는 외주면접촉부(1953)를 구비한다.
상기 각 외주면접촉부(1953)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(261)의 외경에 대응되는 곡률반경을 가지게 각각 구성된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190) 및 상기 스테이터(260)(스테이터코어(261))가 동심적으로 결합될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)의 베어링수용부(2003)는 하향 개구된 원통 형상으로 구현된다.
상기 제2디퓨저(190)의 베어링수용부(2003)에는 상기 회전축(291)이 통과할 수 있게 관통된 상기 관통공(2002)이 구비된다.
상기 제2디퓨저(190)에는 상기 제1디퓨저(160)에 구비된 체결부재삽입공(163)과 연통되게 체결부재결합부(1956)가 구비된다. 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)에 구비되는 체결부재결합부(1956)는, 예를 들면, 상기 제1디퓨저(160)의 체결부재삽입공(163)을 통과한 체결부재(165)가 나사결합되게 구성될 수 있다.
상기 제2디퓨저(190)의 체결부재결합부(1956)는, 예를 들면, 상기 스테이터결합부(195)의 반경방향구간(1951)에 각각 관통 형성될 수 있다.
상기 스테이터결합부(195)에는 축방향을 따라 상기 스테이터(260)의 일 단부(도면상 상단부)에 면접촉되는 단부면접촉부(1954)가 구비된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190) 및 상기 스테이터(260)의 축방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
상기 단부면접촉부(1954)는 상기 스테이터결합부(195)의 축방향구간(1952)에 구비된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 스테이터(260)와 상기 베어링(310)(제1베어링(310a))이 축방향을 따라 미리 설정된 거리로 이격될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터(260)에서 발생된 열에너지에 의해 상기 제2디퓨저(190)에 구비된 베어링(310)의 온도가 상승되는 것이 억제될 수 있다.
상기 단부면접촉부(1954)는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 원통부(192)의 하단부로부터 축방향을 따라 이격되게 형성된다.
상기 단부면접촉부(1954)는 상기 허브(191)의 디스크부(193)로부 축방향을 따라 이격되게 형성된다.
도 9에 도시된 바와 상기 축방향구간(1952)은 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)로부터 축방향을 따라 돌출되게 구성된다.
구체적으로, 상기 스테이터결합부(195)는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 하단부(허브(191)의 하류측 단부)로부터 하향 돌출되게 구성된다.
상기 스테이터결합부(195)(축방향구간(1952))에는 상기 브래킷(330)에서 결합된 체결부재(335)가 나사결합될 수 있게 체결부재결합부(1955)가 각각 마련된다.
상기 스테이터결합부(195)의 체결부재결합부(1955)는 상기 축방향구간(1952)의 하류측 단부로부터 축방향을 따라 미리 설정된 깊이로 각각 형성된다.
상기 제2디퓨저(190)의 복수의 블레이드(198)는 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)에 비해 짧은 길이로 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2디퓨저(190)의 복수의 블레이드(198)는 원주방향을 따라 서로 인접된 2개의 블레이드(198)는 미리 설정된 간격으로 원주방향을 따라 서로 이격되게 구성된다.
구체적으로, 서로 인접된 2개의 블레이드(198) 중 상기 임펠러(130)의 회전방향을 기준으로 전방에 배치된 블레이드(198)의 상류측 단부에 비해 후방에 배치된 블레이드의 하류측 단부가 후방으로 이격되어 배치되게 각각 구성된다.
이러한 구성에 의하면, 상기 제2디퓨저(190)의 제작이 용이하게 될 수 있다.
한편, 도 6 및 도 9를 함께 참조하면, 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)에는 내부 및 외부를 연통시키는 연통부(205)가 구비된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190)의 내부의 공기를 상기 제2디퓨저(190)의 외부로 배출할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 모터(250)(스테이터(260) 및 로터(290))의 운전 시 발생된 열에너지에 의해 온도가 상승된 상기 제2디퓨저(190)의 내부의 공기가 상기 연통부(205)를 통해 상기 제2디퓨저(190)의 외부로 배출됨으로써, 상기 제2디퓨저(190)의 내부의 온도를 저감할 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터(260) 및 로터(290)의 온도 상승이 억제되므로, 상기 스테이터(260) 및 로터(290)의 온도 상승 시, 상기 스테이터(260) 및 로터(280)의 전기저항 증가에 기인하여 상기 모터(250)의 출력이 저해되는 현상이 억제될 수 있다. 즉, 본 실시예의 스테이터(260) 및 로터(290)는 상기 연통부(205)의 공기 배출 작용에 의해 상대적으로 낮은 온도에서 운전되므로 모터(250)의 출력이 제고될 수 있다.
상기 연통부(205)는 상기 제2디퓨저(190)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현될 수 있다.
상기 연통부(205)는, 예를 들면, 2개 내지 15개로 구현될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연통부(205)는 9개로 구현된 경우를 예시하고 있으나 이는 예시일 뿐이고, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 연통부(205)는 상기 제2디퓨저(190)의 복수의 블레이드(198)의 상류측에 각각 형성된다.
도 10은 도 2의 연통부영역의 확대도이고, 도 11은 도 9의 연통부영역의 횡단면도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저의 연통부영역의 횡단면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저의 연통부영역의 횡단면도이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 연통부(205)는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 원통부(192)를 반경방향을 따라 관통하여 형성된다.
상기 연통부(205)는, 예를 들면, 대략 폭에 비해 긴 길이를 가지는 장공 형상으로 구현될 수 있다.
상기 연통부(205)는, 길이가 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 원통부(192)의 원주방향을 따라 배치되고, 폭이 상기 허브(191)의 원통부(192)의 축방향으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 연통부(205)는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저(160)의 일 측(도면상 하측)에 배치된다.
상기 연통부(205)는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)의 일 측(하측)에 배치된다.
도 9를 다시 참조하면, 상기 연통부(205)는 상기 제2디퓨저(190)의 원통부(192)의 제2구간(1922)에 형성된다.
상기 각 연통부(205)는 축방향을 따라 상류측(상측)이 각각 개방되게 형성된다.
상기 연통부(205)의 상류측의 개방영역은 상기 제1디퓨저(160)와 상기 제2디퓨저(190)의 결합시 상기 제1디퓨저(160)의 하류측 단부(하단부)에 의해 각각 차단된다.
본 실시예에서, 상기 연통부(205)는 전술한 바와 같이, 9개로 구현될 수 있다.
구체적으로, 상기 연통부(205) 중 3개는, 예를 들면, 상기 스테이터결합부(195)(축방향구간(1952))를 관통하여 각각 형성될 수 있다.
상기 연통부(205) 중 6개는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 원통부(제2구간(1922))를 관통하여 각각 형성될 수 있다.
한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2디퓨저(190)는, 6개의 연통부(205a)를 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 6개의 연통부(205a) 중 3개는 상기 스테이터결합부(195)(축방향구간(1952))를 반경방향으로 관통하여 형성될 수 있다.
상기 6개의 연통부(205) 중 3개는 상기 스테이터결합부(195)의 사이에 각각 배치될 수 있게 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)(제2구간(1922))를 반경방향으로 관통하여 형성될 수 있다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2디퓨저(190)에는 12개의 연통부(205b)가 구비될 수 있다.
상기 12개의 연통부(205b) 중 3개는 상기 스테이터결합부(195)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 12개의 연통부(205b) 중 9개는 상기 스테이터결합부(195) 사이에 3개씩 배치되게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 임펠러커버(110), 임펠러(130), 제1디퓨저(160), 상기 제2디퓨저(190) 및 상기 모터(250)를 결합하고 할 때는, 상기 제1디퓨저(160)의 내부에 상기 제2디퓨저(190)가 삽입 결합되고, 상기 제2디퓨저(190)의 베어링수용부(2003)에는 상기 베어링(310)(제1베어링(310a))이 수용결합된다.
상기 제2디퓨저(190)에 상기 스테이터(260)가 축방향을 따라 삽입 결합되고, 상기 스테이터(260)의 내부에 상기 로터(290)가 삽입 결합될 수 있다.
상기 로터(290)의 회전축(291)의 상단부는 상기 제1베어링(310a)을 통과하도록 결합되고, 상기 회전축(291)의 상단부에는 상기 임펠러(130)가 결합된다.
상기 제2디퓨저(190)의 외벽(197)에는 상기 임펠러커버(110)가 결합된다.
상기 로터(290)의 회전축(291)의 하부영역에는 상기 베어링(310)(제2베어링(310b))이 결합되고, 상기 제2베어링(310b)은 상기 브래킷(330)의 베어링수용부(331)에 삽입 결합된다.
상기 브래킷(330)의 복수의 레그부(332)는 체결부재(335)에 의해 상기 스테이터결합부(195)에 각각 고정결합된다.
상기 브래킷(330)의 복수의 레그부(332)의 사이에는 상기 스테이터(260)의 연결단자지지부(282)가 각각 배치되고, 축방향을 따라 상기 브래킷(330)의 하측으로 돌출된 상기 연결단자(283)에는 상기 피씨비(350)가 통전 가능하게 결합된다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(271)에는 3상 교류 전원이 인가될 수 있다.
한편, 운전이 개시되어 상기 스테이터코일(271)에 전원이 인가되면 상기 스테이터코일(271)은 자기력을 발생시키고, 상기 로터(290)는 상기 영구자석(292)의 자기력과 상기 스테이터코일(271)의 자기력의 상호 작용에 의하여 상기 회전축(291)을 중심으로 회전된다.
상기 로터(290)가 회전에 의해 상기 임펠러(130)가 회전되면, 상기 흡입구(112)를 통해 상기 임펠러커버(110)의 내부로 공기가 흡입된다.
상기 임펠러커버(110)의 내부로 흡입된 공기는 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171) 및 상기 제2디퓨저(190)의 복수의 블레이드(198)에 의해 안내되어 축방향을 따라 상기 제2디퓨저(190)의 하류측으로 토출된다. 토출된 공기는 상기 스테이터(260)의 반경방향 외측에서 축방향을 따라 하향 이동된다.
한편, 운전이 개시되어 상기 임펠러(130)가 회전되면 상기 임펠러(130)의 하류측의 공기는 속도는 상승하게 되고 압력은 저하된다. 이때, 반경방향을 따라 상기 제2디퓨저(190)의 외측 공기유로(Pa)는 상대적으로 압력이 낮은 상태이므로, 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내부의 공기는 상기 연통부(205)를 통해 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 외측으로 이동된다.
상기 임펠러(130)의 회전 시 상기 연통부(205)를 통해 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내부의 공기가 지속적으로 유출되므로, 상기 모터(250)(스테이터(260) 및 로터(290))의 상부영역을 경유하여 상기 연통부(205)를 향해 지속적으로 공기가 이동된다. 이에 의해, 상기 모터(250)(상기 스테이터(260) 및 로터(290))는 상기 연통부(205)를 향해 지속적으로 이동되는 공기에 의해 지속적으로 냉각될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터(260) 및 로터(290)는 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있고, 온도 상승에 기인한 전기저항의 증가가 억제됨으로써, 모터(250)의 출력이 제고될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저의 저면 사시도이고, 도 15 내지 도 19는 각각 도 14의 방열핀의 변형례이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 제2디퓨저(190a)는, 전술한 바와 마찬가지로, 허브(191), 상기 허브(191)의 외측에 동심적으로 배치되는 외벽(197) 및 일 단부는 상기 허브(191)에 연결되고 타 단부는 상기 외벽(197)에 연결되는 복수의 블레이드(198)를 구비하여 구성된다.
상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)에는 베어링(310)이 수용되는 베어링수용부(2003)가 구비된다.
상기 제2디퓨저(190)는 스테이터(260)에 결합되는 스테이터결합부(195)를 구비한다.
상기 스테이터결합부(195)는, 일 단부는 상기 베어링수용부(2003)에 연결되고 반경방향을 따라 연장되는 반경방향구간(1951) 및 상기 반경방향구간(1951)으로부터 축방향으로 연장되는 축방향구간(1952)을 구비한다.
상기 스테이터결합부(195)는, 상기 스테이터(260)의 외주에 면접촉되는 외주면접촉부(1953) 및 축방향을 따라 상기 스테이터(260)의 일 단부에 면접촉되는 단부면접촉부(1954)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190)에는 상기 제2디퓨저(190)의 허브(191)의 내부와 외부를 연통시키는 연통부(205)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190)는 금속부재로 형성된다.
상기 제2디퓨저(190)는 알루미늄(Al) 부재로 형성된다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제2디퓨저(190)는, 표면적이 증가될 수 있게 돌출된 방열핀(220)을 구비한다.
상기 방열핀(220)은, 예를 들면, 일 단부는 상기 베어링수용부(2003)의 둘레에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 연장되는 반경방향방열핀(221)을 구비한다.
이에 의해, 상기 베어링수용부(2003)의 방열이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 베어링수용부(2003)의 지지강도가 제고될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 베어링수용부(2003)의 내부에 구비된 베어링(310)(제1베어링(310a))의 진동 발생이 억제될 수 있다. 또한, 상기 베어링수용부(2003)의 내부에 구비된 베어링(310)(제1베어링(310a))의 냉각이 촉진될 수 있다.
상기 반경방향방열핀(221)은, 예를 들면, 원주방향을 따라 상기 스테이터결합부(195)의 사이에 각각 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 반경방향방열핀(221)은 3개로 구현될 수 있다.
상기 반경방향방열핀(221)은 축방향을 따라 상기 스테이터결합부(195)와 동일한 높이를 가진다.
본 실시예에서, 상기 방열핀(220)은 상기 베어링수용부(2003)의 둘레에 원주방향을 따라 배치되는 원주방향방열핀(222)을 구비한다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190)의 방열이 촉진될 수 있다.
또한, 상기 제2디퓨저(190)의 강성이 제고될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 베어링수용부(2003)의 내부에 구비된 베어링(310)(제1베어링(310a))의 진동 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 베어링수용부(2003)의 내부에 구비된 베어링(310)(제1베어링(310a))의 냉각이 촉진될 수 있다.
상기 원주방향방열핀(222)은 상기 베어링수용부(2003)의 둘레에 동심적으로 배치되는 복수 개로 구현된다.
상기 원주방향방열핀(222)은 상기 반경방향방열핀(221)과 동일한 개수로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 원주방향방열핀(222)은 3개로 구현된다.
상기 원주방향방열핀(222)은, 예를 들면, 상기 허브(191)의 내면으로부터 축방향으로 돌출되는 돌출 높이(Hc)가 상기 반경방향방열핀(221)의 상기 허브(191)의 내면으로부터 축방향으로 돌출되는 돌출 높이(Hr)에 비해 작게 구성될 수 있다.
상기 반경방향방열핀(221)은 상기 허브(191)의 내면으로부터 축방향을 따라 상기 원주방향방열핀(222)에 비해 더 돌출되게 구성된다.
여기서, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 방열핀(220a)은 상기 허브(191)의 내면으로부터 축방향을 따라 동일한 돌출높이를 가지는 반경방향방열핀(221) 및 원주방향방열핀(222)을 구비할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 반경방향방열핀(221) 및 원주방향방열핀(222)은, 예를 들면, 상기 스테이터결합부(195)와 동일한 높이를 가지게 구성될 수 있다.
또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 방열핀(220b)은 상기 허브(191)의 내면으로부터 축방향을 따라 각각 돌출 형성되는 반경방향방열핀(221b) 및 원주방향방열핀(222b)을 구비한다. 본 실시예에서, 상기 반경방향방열핀(221b)의 상기 허브(191)의 디스크부(193)로부터 축방향을 따라 돌출되는 돌출 높이(Hr)는, 상기 원주방향방열핀(222b)의 돌출 높이(Hc)와 동일하게 형성된다. 상기 반경방향방열핀(221b)의 돌출 높이(Hr) 및 상기 원주방향방열핀(222b)의 돌출 높이(Hc)는, 상기 허브(191)의 디스크부(193)로부터 축방향을 따라 돌출되는 상기 스테이터결합부(195)의 돌출 높이(Hs)에 비해 작은 돌출 높이(Hr, Hc)를 가지게 구성된다.
한편, 방열핀(220)은 서로 다른 개수로 형성되는 반경방향방열핀(221) 및 원주방향방열핀(222)을 구비할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 방열핀(220c)은, 3개로 구현되는 원주방향방열핀(222c) 및 6개로 구현되는 반경방향방열핀(221c)을 구비하여 구성된다. 본 실시예에서, 상기 반경방향방열핀(221c)은 원주방향을 따라 서로 인접된 상기 스테이터결합부(195)의 사이에 2개씩 각각 구성될 수 있다. 상기 원주방향방열핀(222c)은 상기 반경방향방열핀(221c) 사이에 각각 원주방향을 따라 배치될 수 있다.
상기 원주방향방열핀(222c)은 원주방향을 따라 서로 인접한 스테이터결합부(195)와 반경방향방열핀(221c)을 연결하거나, 또는 서로 인접한 2개의 원주방향방열핀(222c)을 연결하게 구성된다.
도 18에 도시된 바와 같이, 방열핀(220d)은, 3개로 구현되는 원주방향방열핀(222d) 및 9개로 구현되는 반경방향방열핀(221d)을 구비하여 구성된다. 본 실시예에서, 상기 반경방향방열핀(221d)은 원주방향을 따라 서로 인접된 2개의 스테이터결합부(195) 사이에 3개씩 각각 구성될 수 있다. 상기 각 원주방향방열핀(222d)은 서로 인접한 2개의 반경방향방열핀(221d) 사이에 각각 구비될 수 있다.
상기 각 원주방향방열핀(222d)은 서로 인접된 상기 스테이터결합부(195)와 상기 반경방향방열핀(221d)을 연결하거나, 서로 인접된 2개의 원주방향방열핀(222d)을 각각 연결하게 구성된다.
한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 방열핀(220e)은 상기 베어링수용부(2003)의 둘레에 반경방향을 따라 이격되는 2개의 원주방향방열핀(222d) 및 서로 인접한 2개의 스테이터결합부(195) 사이에 각각 배치되는 3개의 반경방향방열핀(221d)을 구비하여 구성된다.
상기 각 원주방향방열핀(222d)은 일 단은 상기 스테이터결합부(195)에 연결되고 타 단부는 상기 반경방향방열핀(221d)에 각각 연결되게 구성된다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 단면도이고, 도 21은 도 20의 요부확대도이다. 본 실시예의 모터 조립체(100a)는, 임펠러(130), 임펠러커버(110), 제1디퓨저(160), 제2디퓨저(190b) 및 모터(250)를 구비한다.
상기 임펠러커버(110), 상기 임펠러(130), 상기 제1디퓨저(160), 상기 제2디퓨저(190b) 및 상기 모터(250)는 축방향을 따라 서로 결합된다.
상기 임펠러커버(110)의 내부에는 상기 임펠러(130)가 수용되고, 상기 임펠러(130)의 하류측에는 상기 제1디퓨저(160)가 결합된다. 상기 제1디퓨저(160)에는 상기 제2디퓨저(190b)가 결합되고, 상기 제2디퓨저(190b)에는 내부에 상기 임펠러(130) 및 상기 제1디퓨저(160)가 수용되게 상기 임펠러커버(110)가 결합된다.
여기서, 상기 임펠러커버(110), 상기 제1디퓨저(160) 및 제2디퓨저(190b) 사이에는 상기 임펠러(130)의 회전에 의해 유입된 공기가 이동되는 공기유로(Pa)가 형성된다.
상기 제2디퓨저(190b)에는 상기 모터(250)가 결합된다.
상기 모터(250)는, 스테이터(260) 및 상기 스테이터(260)에 대해 소정의 공극(G: air gap)을 두고 회전 가능하게 수용되는 로터(290)를 가진다.
상기 스테이터(260)는, 스테이터코어(261) 및 상기 스테이터코어(261)에 권선되는 스테이터코일(271)을 포함한다.
상기 스테이터(260)는 일 단은 상기 스테이터코일(271)에 전기적으로 연결되고 타 단부는 축방향을 따라 연장되는 복수의 연결단자(283)를 구비하여 구성된다.
상기 복수의 연결단자(283)는 피씨비(350)에 전기적으로 연결된다. 상기 피씨비(350)는 기판(351) 및 상기 기판(351)에 구비되는 복수의 회로부품(352)을 구비한다. 상기 피씨비(350)는, 예를 들면, 상기 스테이터코일(271)에 3상 교류 전원을 제공할 수 있게 인버터회로를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 로터(290)는, 회전축(291) 및 상기 회전축(291)을 중심으로 회전되는 영구자석(292)을 구비한다. 상기 회전축(291)은 베어링(310)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 베어링(310)은 축방향을 따라 상기 영구자석(292)의 양 측(도면상 상측 및 하측)에 각각 구비되는 제1베어링(310a) 및 제2베어링(310b)을 구비한다. 상기 제1베어링(310a)은 상기 제2베어링(310b)에 비해 큰 크기로 구성될 수 있다.
상기 임펠러(130)는, 허브(131) 및 상기 허브(131)의 둘레에 구비되는 복수의 블레이드(133)를 구비한다.
상기 제1디퓨저(160)는, 원통형상의 허브(161) 및 상기 허브(161)의 외면에 구비되는 복수의 블레이드(171)를 구비한다.
상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)의 반경방향을 따른 외측 단부는 상기 임펠러커버(110)의 내주면을 마주보게 형성된다. 구체적으로, 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)의 반경방향을 따른 외측 단부는 상기 임펠러커버(110)의 내주면에 접촉되게 구성된다.
한편, 상기 제2디퓨저(190b)는, 원통형상의 허브(191), 상기 허브(191)의 외측에 동심적으로 배치되는 외벽(197) 및 일 단부는 상기 허브(191)에 연결되고 타 단부는 상기 외벽(197)에 연결되는 복수의 블레이드(198)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)는 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 내부에 삽입되게 구성된다.
상기 제1디퓨저(160)와 상기 제2디퓨저(190b)의 상호 접촉면 중 어느 하나에는 축방향으로 돌출된 회전방지돌기(2006)가 구비되고, 다른 하나에는 상기 회전방지돌기(2006)가 삽입되는 회전방지돌기수용홈(166)이 구비된다.
상기 회전방지돌기(2006)는 상기 제2디퓨저(190)의 외면에 축방향으로 돌출되게 형성되고, 상기 회전방지돌기수용홈(166)은 상기 제1디퓨저(160)의 내면에 축방향을 따라 함몰되게 형성된다.
상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)는, 원통부(192) 및 축방향을 따라 상기 원통부(192)의 일 단부를 차단하게 형성되는 디스크부(193)를 구비한다.
상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 원통부(192)는, 상기 제1디퓨저(160)의 내부에 삽입되는 제1구간(1921) 및 상기 제1디퓨저(160)의 외부에 돌출되는 제2구간(1922)을 포함한다.
상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)(디스크부(193))에는 상기 베어링(310)(제1베어링(310a))이 수용되는 베어링수용부(2003)가 구비된다.
상기 제2디퓨저(190b)에는 상기 스테이터(260)가 결합되는 스테이터결합부(195)가 형성된다.
상기 스테이터결합부(195)는, 일 단부는 상기 베어링수용부(2003)에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 연장되는 반경방향구간(1951) 및 상기 반경방향구간(1951)의 단부로부터 축방향을 따라 연장되는 축방향구간(1952)을 포함하여 구성된다.
축방향을 따라 상기 모터(250)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 베어링(310)(제2베어링(310b))을 수용 지지하는 브래킷(330)이 구비된다.
상기 브래킷(330)은, 상기 베어링(310)(제2베어링(310b))을 수용하는 베어링수용부(331) 및 일 단부는 상기 베어링수용부(331)에 연결되고 타 단부는 절곡되어 축방향을 따라 배치되는 복수의 레그부(332)를 포함한다. 상기 복수의 레그부(332)는 상기 제2디퓨저(190b)의 스테이터결합부(195)에 각각 결합된다.
한편, 본 실시예에서, 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)에는 상기 허브(191)의 내부와 외부를 연통시키는 연통부(205c)가 구비된다.
상기 연통부(205c)는, 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 디스크부(193)에 반경방향을 따라 상기 원통부(192)의 외측으로 연장되게 형성되는 반경방향구간(210) 및 일 측은 상기 반경방향구간(210)과 연장되고 타 측은 축방향을 따라 연장되는 축방향구간(215)을 구비하여 구성된다.
본 실시예에서, 상기 연통부(205c)의 반경방향구간(210)은 상기 제2디퓨저(190b)의 허브의 디스크부(193)의 내부와 연통되는 유입구(211)를 구비한다.
상기 연통부(205c)의 반경방향구간(210)은 상기 허브(191)의 외부와 연통되는 외부개구(212)를 구비한다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 내부의 공기가 상기 유입구(211), 반경방향구간(210) 및 외부개구(212)를 통해 상기 허브(191)의 외부로 이동될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 연통부(205c)는 상기 제2디퓨저(190b)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현될 수 있다. 상기 연통부(205c)는, 예를 들면, 2개 내지 15개로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 복수의 연통부(205c) 중 일 부(예를 들면, 3개)는 상기 스테이터결합부(195)에 형성될 수 있다.
상기 축방향구간(215)은, 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 원통부((192)의 외면에 함몰 형성되는 제1축방향구간(2151)을 구비한다.
상기 제1축방향구간(2151)은 공기가 유출되는 유출구(2153)를 구비한다.
상기 유출구(2153)는, 상기 제1디퓨저(160)의 복수의 블레이드(171)와 상기 제2디퓨저(190b)의 복수의 블레이드(198) 사이에 외측으로 개방되게 형성된다.
이에 의해, 상기 유입구(211) 및 반경방향구간(210)을 통해 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 외부로 이동된 공기는 상기 제1축방향구간(2151)을 따라 이동되고 상기 유출구(2153)를 통해 상기 공기유로(Pa)로 유출될 수 있다.
상기 축방향구간(215)은, 제1디퓨저(160)의 허브(191)의 내면에 함몰 형성되는 제2축방향구간(2152)을 구비한다.
상기 제2축방향구간(2152)은 상기 제1축방향구간(2151)과 상호 협조적으로 공기가 이동되는 유로를 형성한다.
본 실시예에서, 상기 축방향구간(215)은 상기 제1축방향구간(2151) 및 제2축방향구간(2152)을 모두 구비하여 구성됨으로써, 상기 제1디퓨저(160)의 허브(161)의 두께 및 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 두께가 각각 증가되는 것이 억제될 수 있다.
상기 제2축방향구간(2152)의 상류측 단부는 상기 반경방향구간(210)의 외부개구(212)에 대응되게 형성되고, 하류측 단부는 상기 제1디퓨저(160)의 하류측 단부까지 연장된다.
이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되어 상기 스테이터코일(271)에 전원이 인가되면 상기 로터(290)는 상기 스테이터코일(271)에 의해 발생된 자기력과 상기 영구자석(292)의 자기력이 상호 작용하여 상기 회전축(291)을 중심으로 회전된다.
상기 회전축(291)이 회전되면 상기 임펠러(130)가 회전되고, 상기 임펠러커버(110)의 내부에는 상기 흡입구(112)를 통해 공기가 흡입된다. 흡입된 공기는 상기 임펠러(130), 상기 제1디퓨저(160) 및 제2디퓨저(190b)를 경유하여 상기 모터(250)의 외측을 따라 하류측으로 이동된다.
한편, 상기 임펠러(130)가 회전되면 상기 임펠러(130)의 하류측은 상대적으로 압력이 저하되고, 상기 제2디퓨저(190b) 및 상기 모터(250) 사이에 존재하는 상기 모터(250)에 의해 가열된 공기는 상기 유입구(211), 반경방향구간(210) 및 축방향구간(215)을 따라 이동된 후 상기 유출구(2153)를 통해 상기 공기유로(Pa)로 유출된다.
이에 의해, 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)와 상기 모터(250) 사이에는 상기 모터(250) 주변의 상대적으로 낮은 온도의 공기가 유입되고, 이 과정에서 상대적으로 낮은 온도의 공기와 상기 모터(250)가 접촉됨으로써, 상기 모터(250)가 냉각될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 임펠러(130)의 회전 시 상기 제2디퓨저(190b)와 상기 모터(250) 사이의 공기가 상기 연통부(205c)를 통해 지속적으로 상기 제2디퓨저(190b)의 허브(191)의 외부로 유출됨으로써, 상기 모터(250)가 지속적으로 냉각되어, 상기 모터(250)는 상대적으로 낮은 온도에서 운전될 수 있다.
이에 의해, 상기 모터(250)의 고온에 의한 전기저항 증가가 억제되어 상기 모터(250)의 출력이 제고될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

Claims (26)

  1. 임펠러;
    상기 임펠러의 하류측에 배치되는 제1디퓨저;
    상기 제1디퓨저의 하류측에 구비되는 제2디퓨저;
    내부에 상기 임펠러, 상기 제1디퓨저가 수용되게 상기 제2디퓨저에 결합되는 임펠러커버; 및
    상기 제2디퓨저의 하류측에 구비되어 상기 임펠러를 회전 구동시키는 모터;를 포함하고,
    상기 제2디퓨저는, 허브, 상기 허브의 외측에 동심적으로 배치되는 외벽 및 일 측은 상기 허브에 연결되고 타 측은 상기 외벽에 연결되는 복수의 블레이드를 구비하고,
    상기 임펠러커버는 상기 제2디퓨저의 외벽에 결합되며,
    상기 제2디퓨저의 허브에는 상기 제2디퓨저의 허브의 내부와 외부를 연통시키는 연통부가 구비되는 모터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1디퓨저는, 축방향을 따라 일 측이 개구된 통형상의 허브 및 상기 허브의 외벽에 구비되는 복수의 블레이드를 구비하고,
    상기 제2디퓨저의 허브는 상기 제1디퓨저의 허브와 면접촉되게 상기 제1디퓨저의 허브의 내부에 삽입결합되는 모터 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2디퓨저의 허브에는 베어링수용부가 구비되는 모터 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2디퓨저는 상기 제1디퓨저에 비해 열전도성이 우수한 부재로 형성되는 모터 조립체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2디퓨저에는 표면적이 증가되게 돌출된 방열핀이 구비되는 모터 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방열핀은 일 단부는 상기 베어링수용부의 둘레에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 배치되는 반경방향방열핀을 구비하는 모터 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 방열핀은 상기 제2디퓨저의 허브의 내면에 원주방향을 따라 배치되는 원주방향방열핀을 구비하는 모터 조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 모터는, 스테이터 및 상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하고,
    상기 제2디퓨저의 허브에는 상기 스테이터에 결합되는 스테이터결합부가 구비되는 모터 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스테이터결합부는 상기 스테이터의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성되고,
    상기 스테이터결합부는 상기 스테이터의 외주면에 면접촉되는 외주면접촉부를 구비하는 모터 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스테이터결합부는, 축방향을 따라 상기 스테이터의 일 단부에 면접촉되는 단부면접촉부를 구비하는 모터 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스테이터결합부는 일 단부는 상기 베어링수용부에 연결되고 타 단부는 반경방향으로 연장되는 반경방향구간을 구비하는 모터 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스테이터결합부는 상기 반경방향구간으로부터 축방향으로 연장되는 축방향구간을 구비하고,
    상기 외주면접촉부는 상기 축방향구간의 내면에 형성되는 모터 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 단부면접촉부는 상기 외주면접촉부에 비해 반경방향을 따라 내측으로 더 돌출되게 상기 축방향구간에 형성되는 모터 조립체.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제1디퓨저 및 상기 제2디퓨저에는 체결부재가 삽입될 수 있게 축방향을 따라 관통된 체결부재삽입공이 각각 관통 형성되는 모터 조립체.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 제1디퓨저의 복수의 블레이드는 원주방향을 따라 인접한 2개의 블레이드는 상류측 단부와 하류측 단부가 축방향을 따라 중첩되게 형성되는 모터 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2디퓨저의 복수의 블레이드는 원주방향을 따라 인접한 2개의 블레이드는 상류측 단부와 하류측 단부가 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 모터 조립체.
  17. 제2항에 있어서,
    상기 제2디퓨저의 블레이드의 길이는 상기 제1디퓨저의 블레이드의 길이에 비해 짧게 형성되는 모터 조립체.
  18. 제2항에 있어서,
    상기 임펠러커버는,
    상기 임펠러가 수용되는 임펠러수용부;
    상기 임펠러수용부의 상류측 단부로부터 축방향으로 연장되고 공기가 흡입되는 흡입부; 및
    상기 임펠러수용부의 하류측 단부로부터 축방향으로 연장되고 상기 제1디퓨저가 수용되는 제1디퓨저수용부;를 구비하는 모터 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 임펠러수용부는 상기 임펠러의 형상에 대응되게 원추형으로 형성되고, 상기 흡입부 및 상기 제1디퓨저수용부는 원통형으로 형성되는 모터 조립체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1디퓨저의 블레이드의 반경방향 외측 단부는 상기 제1디퓨저수용부의 내주면과 마주보거나 상기 제1디퓨저수용부의 내주면에 접촉되게 형성되는 모터 조립체.
  21. 제2항에 있어서,
    상기 제1디퓨저의 허브에는 축방향을 따라 관통된 관통부가 구비되고,
    상기 제2디퓨저의 허브에는 축방향을 따라 돌출되고 상기 관통부에 삽입되는 돌출부가 구비되는 모터 조립체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1디퓨저의 허브 및 상기 제2디퓨저의 허브의 상호 접촉면 중에서 어느 하나에는 축방향을 따라 돌출된 회전방지돌기가 형성되고, 상기 상호 접촉면 중에서 다른 하나에는 상기 회전방지돌기가 수용되는 회전방지돌기수용홈이 구비되는 모터 조립체.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제2디퓨저의 상기 돌출부의 배면에는 베어링이 수용되는 베어링수용부가 구비되는 모터 조립체.
  24. 제2항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연통부는 축방향을 따라 상기 제1디퓨저의 블레이드와 상기 제2디퓨저의 블레이드 사이에 형성되는 모터 조립체.
  25. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2디퓨저의 허브는, 원통부 및 상기 원통부의 일 단부를 차단하게 형성되는 디스크부를 구비하고,
    상기 연통부는,
    일 측은 상기 디스크부의 내부로 개구되고 타 측은 상기 디스크부의 반경방향을 따라 상기 원통부의 외측으로 연장되는 반경방향구간 및
    일 측은 상기 반경방향구간과 연통되고 타 측은 축방향을 따라 연장되는 축방향구간을 구비하는 모터 조립체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 축방향구간은, 상기 제2디퓨저의 외면에 함몰되고 상기 반경방향구간과 연통되는 제1축방향구간 또는 상기 반경방향구간과 연통되고 상기 제1디퓨저의 허브의 내면에 함몰되는 제2축방향구간을 구비하는 모터 조립체.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012196101A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Meidensha Corp アウターロータ形回転電機
WO2018141514A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-09 Siemens Wind Power A/S Cooling arrangement
WO2021084875A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動送風機及びそれを備えた電気掃除機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101070997B1 (ko) 2009-11-03 2011-10-06 뉴모텍(주) 압축기용 모터의 스테이터
KR101276042B1 (ko) 2011-07-07 2013-06-20 뉴모텍(주) 모터의 스테이터 어셈블리
KR102061517B1 (ko) * 2016-09-01 2020-02-11 삼성전자주식회사 청소기
US11085454B2 (en) * 2017-03-16 2021-08-10 Lg Electronics Inc. Fan motor having a motor mount defining a cooling flow path inlet and a diffuser body defining a cooling flow path outlet with the cooling flow path in fluid communication with the inner space of the motor mount
KR102054681B1 (ko) * 2018-05-03 2019-12-11 삼성전자주식회사 모터 어셈블리와 그 제조 방법 및 이를 포함하는 청소기
KR20210142444A (ko) * 2020-05-18 2021-11-25 엘지전자 주식회사 팬모터
CN111520365B (zh) * 2020-06-18 2024-04-19 追觅创新科技(苏州)有限公司 一种风罩及具有其的风机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012196101A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Meidensha Corp アウターロータ形回転電機
WO2018141514A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-09 Siemens Wind Power A/S Cooling arrangement
WO2021084875A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動送風機及びそれを備えた電気掃除機

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