KR200298327Y1 - 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 풍입 방향이 축 방향이며, 풍출 방향은 반지름 방향으로 팬의 형상과 팬을 보호하는 외곽 바디 케이스 형상에 있어서 풍출구의 구조적인 안정성과 팬의 풍량 극대 및 소음 절감 기능을 실현한 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터에 관한 것이다.

본 고안은 어스피레이션 모터에 있어서, 회전축에 대하여 반지름 방향으로 직선 형태로 형성된 다수의 날개로 이루어진 팬과; 축방향으로 풍입구가 형성된 상부와, 상기 팬을 구동하기 위한 스테이터가 장착되는 하부와, 상기 팬에 의하여 상기 풍입구를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 유출하기 위한 풍출구를 형성하기 위하여 일정 폭을 가지고 상기 상부 및 하부를 연결시켜 주는 다수의 기둥이 형성된 중부로 이루어진 바디 케이스와; 상기 팬에 장착되어 상기 바디케이스에 장착된 스테이터에 대응하여 회전력을 발생하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터를 제공한다.

Description

소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터{Aspiration Motor Having Reducing of Noise And Increase in Flow of Air}

본 고안은 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 풍입 방향이 축 방향이며, 풍출 방향은 반지름 방향으로 팬의 형상과 팬을 보호하는 외곽 바디 케이스 형상에 있어서 풍출구의 구조적인 안정성과 팬의 풍량 극대 및 소음 절감 기능을 실현한 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터에 관한 것이다.

일반적으로 어스피레이션 모터(Aspiration Motor)는 BLDC(Brushless DC ) 모터를 이용하여 팬을 구동시키는 구조로 이루어져 있다.

이와 같은 어스피레이션 모터는 도 1a에 나타낸 바와 같이, 상부에 축방향으로 풍입구(1a)가 형성되고, 반지름 방향으로 풍출구(1b)가 형성된 바디 케이스(1), 상기 바디 케이스의 축 중심부에 회전 가능하게 설치되면서 상기 풍입구(1a)를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 형성된 풍출구(1b)로 배출시켜 주는 기능을 가지는 팬(2), 상기 팬(2)의 하단에 부착된 다수의 자석(3), 상기 팬(2)에 장착된 다수의 자석(3)에 대항하여 회전을 위한 자기적 반발력을 형성하는 코일(4)이 장착된 스테이터(5) 등으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 어스피레이션 모터는 코일(4)에 전류가 흐르면 플레밍에 왼손 법칙에 의해 자석(3)과 코일(4) 사이에 힘이 발생되어 최초 기동이 일어나며, 차기 기동이 일어날 경우 자석(3)의 극이 변경이 되므로 코일(4)의 전류 방향의 변경이 필요하다. 이에 전류의 방향을 변경할 수 있는 소자 즉, 홀(Hall) 소자(도면에 미 도시함)를 사용하여 변경시켜 줌으로써 구동시켜 준다.

그리고, 종래의 어스피레이션 모터의 구조적인 여러 형태는 풍입 방향과 풍출 방향이 같은 형태와 풍입 방향과 풍출 방향이 수직인 형태로 나뉘어 진다.

일반적인 사용형태는 풍입 방향과 풍출 방향이 수직인 형태 즉, 도 1a에 나타낸 바와 같은 형태의 어스피레이션 모터를 주로 사용하고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 어스피레이션 모터의 문제점을 바디 케이스와 팬으로 나누어 설명한다.

바디 케이스(1)는 단지 팬(2)을 보호하는 차원보다, 유로 형성에 있어 풍량 증가 및 소음 절감을 위한 중요한 역할을 하는 팩터이다.

도 1a에서 보는 바와 같이, 바디 케이스(1)는 풍입구(1a)를 형성하는 상부와 팬(2)의 하부를 잡아주는 하부와, 상기 상하부를 연결시켜 주는 기둥(1c)으로 이루어져 있으며, 상기 다수의 기둥(1c)이 형성된 반지름면에 풍출구(1b)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 어스피레이션 모터에서 팬(2)의 구조를 바디 케이스(1)의 구조와 함께 살펴보면, 바디 케이스(1)가 상부와 하부를 연결할 수 있도록 풍출구(1b)에 기둥(1c)이 형성되어야 한다.

팬(2)에 있어 풍량 증대를 하기 위한 목적으로 도 1b에 나타낸 바와 같이, 팬(2)의 형태를 팬의 회전 방향과 반대 방향으로 만곡시켜서 형성하여, 팬(2)을 회전시키면 팬(2)의 만곡 상태에 따라 유로가 형성되어 도 1b의 A부와 같이 유로가 형성되어 풍량 감소 및 소음 증가를 가져온다.

그리고, 바디 케이스(1)를 형성할 때에 기둥(1c)의 형태가 상부와 하부를 연결하는 기존 구조에서 풍출구(1b) 부분을 절개하고 남은 부분으로 이루어져 있기 때문에 풍로에 영향을 주어 유로 방향에 지장을 주는 요인으로 작용하고(도 1b의 A부분), 팬(2)의 상측에 맴돌이가 형성되어 공기가 풍출구로 빠져나갈 수 없는 형태가 되어 풍량 감소 및 소음 증가를 가져오는 문제점을 안고 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 풍입 방향이 축 방향, 풍출 방향이 반지름 방향으로 형성된 어스피레이션 모터에서 바디 케이스와 팬의 구조를 개선하여 소음 감소 및 풍량 증대를 도모할 수 있는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터를 제공하는데 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 어스피레이션 모터의 구조를 설명하기 위한 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터의 풍입 풍출 과정을 설명하기 위한 예시도.

도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터에서 팬 및 바디 케이스의 구조에 따른 풍출 상태를 설명하기 위한 예시도.

도 5는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터에서 팬의 구조 변화에 따른 풍출 상태를 설명하기 위한 예시도.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 어스피레이션 모터에 있어서, 회전축에 대하여 반지름 방향으로 직선 형태로 형성된 다수의 날개로 이루어진 팬과; 축방향으로 풍입구가 형성된 상부와, 상기 팬을 구동하기 위한 스테이터가 장착되는 하부와, 상기 팬에 의하여 상기 풍입구를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 유출하기 위한 풍출구를 형성하기 위하여 일정 폭을 가지고 상기 상부 및 하부를 연결시켜 주는 다수의 기둥이 형성된 중부로 이루어진 바디 케이스와; 상기 팬에 장착되어 상기 바디케이스에 장착된 스테이터에 대응하여 회전력을 발생하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터를 제공한다.

(실시예)

이하에 상기한 본 고안을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 2는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터의 풍입 풍출 과정을 설명하기 위한 예시도, 도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터에서 팬및 바디 케이스의 구조에 따른 풍출 상태를 설명하기 위한 예시도, 도 5는 본 고안에 따른 어스피레이션 모터에서 팬의 구조 변화에 따른 풍출 상태를 설명하기 위한 예시도이다.

본 고안에 따른 어스피레이션 모터의 구조를 3가지의 실시예를 통하여 설명한다.

1. 제 1실시예

제 1실시예는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 바디 케이스(11)와 상기 바디 케이스(11)에 내장되어 회전하는 팬(12)으로 구성된다.

상기 바디 케이스(11)는 상부에 축방향으로 풍입구(11a)가 형성되고, 반지름 방향으로 풍출구(11b)가 형성되어 있으며, 상기 팬(12)은 상기 바디 케이스(11)의 축(16) 중심부에 회전 가능하게 설치되면서 상기 풍입구(11a)를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 형성된 풍출구(11b)로 배출시켜 주는 기능을 가지고 있다.

그리고, 상기 팬(12)의 하단에 다수의 자석(13)이 부착되어 있으며, 상기 팬(12)에 장착된 다수의 자석(13)에 대항하여 회전을 위한 자기적 반발력을 형성하는 코일(14)이 장착된 스테이터(15) 등으로 구성되어 있다.

특히, 상기 바디 케이스(10)에 형성된 풍출구(11b)를 형성하기 위하여 바디 케이스의 상부 부분과 하부 부분을 연결시켜 주는 기둥(11c)은 도 3에서 보는 바와 같이, 바디 케이스(11)의 원주면의 다른 부분의 두께보다 얇게 형성되어 있고, 상기 팬(12)의 구조는 종래의 회전 방향으로 만곡된 형태가 아니라 반지름 방향으로 직선형으로 이루어져 있다.

이와 같이 이루어진 본 고안의 제 1실시예는 팬(12)의 형상을 축(16)을 중심으로 하는 원의 접선 방향에 대하여 수직 방향 즉, 반지름 방향으로 형성되어 있어서 팬(12)의 회전 방향과 직각 방향으로 유로가 형성되어(도 3의 B 부분 참조) 소음 절감 및 풍량 증대의 효과를 볼 수 있다. 그리고, 바디 케이스(11)의 기둥(11c)의 내측면에 다른 부분에 대하여 얇게 형성되어 있기 때문에 풍입구(11a)에서 유입된 공기가 풍출구(11b)로 이동하면서 원활하게 이동할 수 있게 해 주는 것이다.

2. 제 2실시예

본 고안의 제 2실시예는 도 4에 나타낸 바와 같이, 팬(22)의 구조가 상기 제 1실시예의 구조와 동일하면서, 바디 케이스(21)에 형성된 기둥의 구조가 다르게 형성된 것에 관한 것이다.

즉, 제 1실시예의 기둥(11c)은 같은 두께의 얇은 구조로 되어 있으나, 제 2실시예에서의 기둥(21c)의 구조는 내측에서 외측으로 경사지도록 이루어진 것이다.

이와 같은 구조는 팬(22)에 의하여 내부에서 외부로 이동하는 공기에 기둥(11c)의 내측벽에 부딪힐 때에 도 4의 C 부분에 표시한 바와 같이 난류의 발생을 최소화시켜 주어 원활하게 이동할 수 있게 해 준다.

3. 제 3실시예

본 고안의 제 3실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2실시예에 비하여 팬(32)의 구조가 회전 방향에 대하여 역방향으로 만곡된 형태로 이루어진 것이다.

도 5에서 바디 케이스(31)의 기둥(31c)의 구조를 종래의 기둥(1c) 구조와 동일한 구조로 예시했으나, 상기 제 1실시예 및 제 2실시예에 나타낸 바와 같은 구조로 이루어지는 것도 가능하다.

이와 같이 팬(32)의 구조를 회전 방향에 대하여 역방향으로 만곡 형성하면, 팬(32)에 접촉되어 밀리는 공기의 이동 방향이 보다 풍출구(31b) 방향으로 향하는 결과를 초래하기 때문에 공기의 이동량을 증대시키면서 소음 발생을 억제한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안은 소음 감소 및 풍량 증대를 도모할 수 있는 효과를 제공한다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 어스피레이션 모터에 있어서,

   회전축에 대하여 반지름 방향으로 직선 형태로 형성된 다수의 날개로 이루어진 팬과;

   축방향으로 풍입구가 형성된 상부와,

   상기 팬을 구동하기 위한 스테이터가 장착되는 하부와,

   상기 팬에 의하여 상기 풍입구를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 유출하기 위한 풍출구를 형성하기 위하여 일정 폭을 가지고 상기 상부 및 하부를 연결시켜 주는 다수의 기둥이 형성된 중부로 이루어진 바디 케이스와;

   상기 팬에 장착되어 상기 바디케이스에 장착된 스테이터에 대응하여 회전력을 발생하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터.
2. 어스피레이션 모터에 있어서,

   회전 방향에 대하여 반대 방향을 만곡된 형태로 형성된 다수의 날개로 이루어진 팬과;

   축방향으로 풍입구가 형성된 상부와,

   상기 팬을 구동하기 위한 스테이터가 장착되는 하부와,

   상기 팬에 의하여 상기 풍입구를 통하여 유입된 공기를 반지름 방향으로 유출하기 위한 풍출구를 형성하기 위하여 일정 폭을 가지고 상기 상부 및 하부를 연결시켜 주는 다수의 기둥이 형성된 중부로 이루어진 바디 케이스와;

   상기 팬에 장착되어 상기 바디케이스에 장착된 스테이터에 대응하여 회전력을 발생하는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 바디 케이스의 중부에 형성된 기둥은 상기 바디 케이스의 상부 및 하부의 측면의 두께보다 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 바디 케이스의 중부에 형성된 기둥은 내측에서 외측으로 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 소음 감소 및 풍량 증대 구조를 가지는 어스피레이션 모터.