KR20000021357U - 송풍팬의 취부구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 송풍팬의 취부구조에 관한 것으로서, 모터(10)의 축(11) 선단에 안착되며 또한 축(11)과 너트(20)와의 체결력에 의해 축(11)에 압착 고정되어 동시 회전가능케 지지되는 송풍팬(30)에 있어서, 상기 모터(10)의 축(11)과 송풍팬(30)의 허브(31)에 형성된 축홀(31a)과의 결합시 그 사이 둘레에 개재되는 제1제진재(50)와, 상기 축(11)의 선단에 형성된 나사면(12)과 너트(20)와의 결합시 상기 허브(31)의 상면과 너트(20)의 하면과의 사이 수평에 개재되는 제2제진재(51)를 포함한 것을 특징으로 되어 있으므로, 모터(10)의 가진에 의한 진동이 축(11)과 너트(20)를 통해 송풍팬(30)으로 전달되는 것을 억제할 수 있고, 이로 인해 이상소음을 현저히 줄일 수 있는 것이다.

Description

송풍팬의 취부구조{A ATTACHMENT STRUCTURE OF BLOWING FAN}

본 고안은 송풍팬의 취부구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송풍팬의 허브와 모터의 축과의 결합상태를 개선하여, 송풍팬이 회전할 때 송풍팬의 진동이 송풍기 전체를 가진시켜 발생되는 이상소음을 현저히 감소시키도록 한 송풍팬의 취부구조에 관한 것이다.

종래에 의한 송풍기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전원을 인가받아 구동되는 모터(10)와, 상기 모터(10)의 축(11)의 끝단 외주면에 끼워져 너트(20)로 결합되며 또한 상기 모터(10)의 구동력을 전달받아 회전되는 축(11)에 의해 동시 회전되면서 바람을 일으키는 송풍팬(30)으로 구성되어 있다.

이때, 상기 송풍팬(30)은, 그 중앙에 형성되어 상기 축(11)이 삽입 결합되는 허브(31)와, 상기 허브(31)의 외주면에 대하여 일정간격을 두고 적어도 3개이상이 형성되어 바람을 일으키는 날개(32)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 허브(31)는, 그 중앙에 상기 축(11)이 면적촉가능케 삽입되는 축홀(31a)이 형성되고, 이 축홀(31a)의 상부에는 상기 축(11)의 선단에 형성된 나사면(12)이 관통되도록 축홀(31a)보다 작은 직경의 관통홀(31b)이 형성되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 송풍팬의 취부구조는, 송풍팬(30)에 형성된 허브(31)측 축홀(31a)의 내경과 모터(10)에 설치된 축(11)의 외경이 직접 면접촉되도록 끼운 후, 상기 허브(31)를 관통한 축(11)의 나사면(12)에 너트(20)를 직접 결합하기 때문에 모터(10)의 구동시 발생되는 가진에 의한 진동이 축(11)을 통해 송풍팬(30)에 직접 전달되고, 이로 인해 송풍팬(30)은 회전시 이상소음을 발생시킨다.

예컨대, 3개의 날개(32)를 가진 송풍팬(30)이 800rpm으로 회전할 경우 BPF(Band Pass Frequency)는 40Hz의 배수에서 피크(Pick)치가 발생하고, 이 지점들 중에서 송풍팬(30)의 세트와 공진이 생기면서 이상소음을 발생시킨다. 결국 이 공진점에서 발생하는 피크치는 송풍기의 전체에 대한 소음레벨을 올리게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 송풍팬과 축 및 너트와 결합부분에 제진재(制振材)를 각각 개재시켜 결합함으로써 모터의 가진에 의한 진동이 축을 통해 송풍팬에 전달되지 않게 함은 물론, 이상소음을 줄이도록 한 송풍팬의 취부구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래에 의한 팬의 허브와 축과의 결합상태를 도시한 개략적인 단면도,

도 2는 종래에 의한 송풍팬의 허브와 모터의 축을 도시한 분해도,

도 3은 본 고안에 의한 송풍팬의 허브와 모터의 축을 도시한 분해도,

도 4는 본 고안에 의한 송풍팬의 허브와 모터의 축과의 결합상태를 도시한 개략적인 단면도,

도 5a,b는 종래와 본 고안의 소음측정상태를 도시한 그래프로서,

a도는 종래의 송풍팬을 제진시키지 않은 상태에서 송풍팬을 800rpm으로 회전시켰을때 발생되는 소음측정 그래프,

b도는 본 고안의 송풍팬을 제진시킨 상태에서 송풍팬을 800rpm으로 회전시켰을때 발생되는 소음측정 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 모터 11 : 축

12 : 나사면 13 : 단차면

20 : 너트 30 : 송풍팬

31 : 허브 31a : 축홀

50 : 제1제진재 50a : 측면부

50b : 상판부 50c : 통과홀

51 : 제2제진재 51a : 통과홀

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 고안에 의한 송풍팬의 취부구조는, 모터의 축 선단에 안착되며 또한 축과 너트와의 체결력에 의해 축에 압착 고정되어 동시 회전가능케 지지되는 송풍팬에 있어서, 상기 모터의 축과 송풍팬의 허브에 형성된 축홀과의 결합시 그 사이 둘레에 개재되는 제1제진재와, 상기 축의 선단에 형성된 나사면과 너트와의 결합시 상기 허브의 상면과 너트의 하면과의 사이 수평에 개재되는 제2제진재를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예에 관하여 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

참도로, 본 고안은 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 고안에 의한 송풍팬의 취부구조는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 모터(10)의 축(11)과 송풍팬(30)의 허브(31)에 형성된 축홀(31a)과의 결합시 그 사이 둘레에 개재되어 모터(10)의 가진에 의해서 축(11)을 통해 전달되는 진동을 흡수하여 이상소음을 저감시키는 제1제진재(50)가 설치되고, 상기 축(11)의 선단에 형성된 나사면(12)과 너트(20)와의 결합시 상기 허브(31)의 상면과 너트(20)의 하면과의 사이 수평에 개재되어 모터(10)의 가진에 의해서 너트(20)를 통해 전달되는 진동을 흡수하여 이상소음을 저감시키는 제2제진재(51)가 설치되어 있다.

이때, 상기 제1제진재(50)와 제2제진재(51)는 일정 경도를 가진 고무재질로 이루어져 있다.

또, 상기 제1제진재(50)는, 그 둘레에 상기 축홀(31a)의 내주면과 축(11)의 외주면과의 사이에 긴밀하게 압입되도록 측면부(50a)가 형성되어 있고, 상기 몸체(50a)의 상부에 상기 축(11)과 나사면(12)과의 외경차이에 의해 발생되는 단차면(13)에 하면이 안착되며 또한 상면이 상기 축홀(31a)의 천정에 밀착되도록 상판부(50b)이 내측으로 수평되게 연장 돌설되어 있으며, 상기 상판부(50b)의 상부 중앙에 상기 나사면(12)만이 통과되도록 통과홀(50b)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 축홀(31a)의 내경은 상기 축(11)의 외경보다 큰 직경을 가지며 서로 결합시 그 둘레 사이에 일정한 갭(GAP)을 유지하도록 각각 형성된다.

한편, 상기 제2제진재(51)는, 상기 나사면(12)과 너트(20)와의 결합시 상기 허브(31)의 상면과 너트(20)의 하면과의 사이에 개재되어 허브(31)와 너트(20)와의직접 접촉되지 않도록 일정한 두께를 가진 원판형상으로 이루어져 있고, 그 중앙에는 상기 나사면(12)이 통과되도록 통과홀(51a)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 허브(31)의 상면에는 상기 제2제진재(51)가 일정깊이로 자리맞춤되도록 홈(31c)이 형성된다.

즉, 상기 홈(31c)은, 상기 너트(20)와 제2제진재(51)의 외주면이 서로 동일할 경우, 제2제진재(51)의 두께보다 작은 폭의 깊이로 형성되어 너트(20)와 홈(31c)의 가장자리가 서로 충돌되는 것을 피할 수 있도록 설계되고, 상기 너트(20)의 외주보다 제2제진재(51)의 외주가 클 경우, 제2제진재(51)의 두께와 동일 또는 제2제진재(51)의 두께보다 큰 폭의 깊이로 형성하여 너트(20)와 홈(31c)의 가장자리가 서로 충돌되는 것을 피할 수 있도록 설계된다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 설명한다.

전원을 인가받아 모터(10)가 구동되면서 모터(10)에 연결된 축(11)을 회전시키면, 이 축(11)의 선단에 너트(20)를 매개로 결합된 송풍팬(30)이 축(11)의 회전과 동일한 회전수로 회전되면서 바람을 일으키게 된다.

이때, 축(11)의 외경과 송풍팬(30)의 허브(31)에 형성된 축홀(31a)의 내경과의 사이에 제1제진재(50)의 측면부(50a)가 개재되고, 제1제진재(50)의 상판부(50b)가 축(11)의 단차면(13)과 축홀(31a)의 천정과의 사이에 개재되며, 너트(30)와 허브(31)의 상면과의 사이에 제2제진재(51)가 개재되어 너트(20)와 축홀(31a)의 나사면(12)이 서로 결합되는 구조이기 때문에 모터(10)로부터 발생하는 50-60Hz의 전원으로 인한 진동과 축(11)의 회전주파수대의 진동은 상기 제1 및 제2제진재(50)(51) 에 의해 감쇄됨으로써 송풍팬(30)에 전달된다.

예컨대, 송풍팬(30)에 50-60Hz의 모터(10) 진동이 가진될 경우, 800rpm에 3개의 날개(32)를 가진 송풍팬(30)의 BPF(Band Pass Frequency)는 40Hz이며, 이점이 가진원으로 작용하기 때문에 40Hz와 60Hz의 작용점인 240Hz에서 이상소음을 발생하게 된다. 따라서, 송풍팬(30)과 접촉되는 축(11)과 너트(20)의 사이에 제1 및 제2제진재(50)(51)을 개재시켜 제진시킬 경우 모터(10)에서 발생되는 50-60Hz의 모터(10)로부터 발생되는 진동의 전달을 감쇄시킬 수 있기 때문에 240Hz에서 발생되는 이상소음을 저감시킬 수 있다.

아래 표 1은 본 고안과 종래의 송풍팬(30)을 각각 3개의 날개(32)를 가지는 조건에서 800rpm으로 회전시켰을때 240Hz에서의 소음치와 이에 따른 영향으로 인한 6.4kHz대역까지의 소음치를 나타낸 것이다.

구 분	240Hz	총 소음치
종 래	44dB	47.9dB
본고안	30dB	45dB
비 교	14dB	2.9dB

상기 측정 결과와 같이 240Hz대역에서 본 고안은 종래의 44dB보다 14dB가 적은 30dB로 낮아져 이상소음이 현저히 저감됨을 알 수 있다.

또, 종래의 도5a에 도시한 그래프와 같이 이상소음으로 인하여 발생되었던 소음레벨이 본 고안의 도5b에 도시한 그래프에서는 현저하게 줄어들었음을 알 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의한 송풍팬의 취부구조는, 축과 너트의 결합에 의해 송풍팬을 결합할때 상기 축과 너트가 송풍팬에 직접 접촉되지 않고 결합되도록 그 사이에 제진재를 각각 개재시킨 구조로 되어 있기 때문에 모터의 가진에 의한 진동이 축과 너트를 통해 송풍팬으로 전달되는 것을 억제할 수 있고, 이로 인해 이상소음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 모터(10)의 축(11) 선단에 안착되며 또한 축(11)과 너트(20)와의 체결력에 의해 축(11)에 압착 고정되어 동시 회전가능케 지지되는 송풍팬(30)에 있어서,

   상기 모터(10)의 축(11)과 송풍팬(30)의 허브(31)에 형성된 축홀(31a)과의 결합시 그 사이 둘레에 개재되는 제1제진재(50)와,

   상기 축(11)의 선단에 형성된 나사면(12)과 너트(20)와의 결합시 상기 허브(31)의 상면과 너트(20)의 하면과의 사이 수평에 개재되는 제2제진재(51)를 포함한 것을 특징으로 하는 송풍팬의 취부구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1제진재(50)는, 그 둘레면에 형성되어 상기 축홀(31a)의 내주면과 축(11)의 외주면과의 사이에 긴밀하게 압입되는 측면부(50a)와,

   상기 몸체(50a)의 상부에 대하여 내측으로 수평되게 연장 돌설되어 상기 축(11)과 나사면(12)과의 외경차이에 의해 발생되는 단차면(13)에 하면이 안착되며 또한 상면이 상기 축홀(31a)의 천정에 밀착되는 상판부(50b)와,

   상기 상판부(50b)의 상부 중앙에 형성되어 상기 나사면(12)만이 통과되게 하는 통과홀(50b)로 구성된 것을 특징으로 하는 송풍팬의 취부구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2제진재(51)는, 그 중앙에 상기 나사면(12)이 통과되도록 통과홀(51a)이 형성된 원판형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 송풍팬의 취부구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1제진재(50) 및 제2제진재(51)는, 고무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 송풍팬의 취부구조.