KR200306961Y1 - 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 런닝머신용 모터에 관한 것으로, 특히 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 구동풀리의 반대측에 장착함으로써, 블레이드홀을 통해 모터본체로 바람을 불어주어 모터본체를 효율적으로 냉각시키고, 아울러 구동축을 지지하는 두 개의 베어링에 회전자의 부하를 고루 분배해주는 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터에 관한 것이다.

본 고안에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터는, 내부 양측에 각각 내장된 베어링(13)(13´)으로 회전자(14)의 구동축(15)을 회전 가능하게 지지하며 구동축(15) 양단부를 관통시키는 모터본체(10)와, 모터본체(10)를 받쳐주는 받침대(20)와, 구동축(15)의 일단부에 장착되는 구동풀리(30)를 포함하여 이루어진 런닝머신용 모터에 있어서, 구동축(15)의 타단부에 장착되어 회전자(14)의 부하를 각 베어링(13)(13´)으로 분배하고 관성을 크게 해주며, 회전시 모터본체(10)에 바람을 불어 냉각시키는 다수의 블레이드홀(40a)이 형성된 냉각 플라이휠(40)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터{MOTOR FOR TREADMILLS WITH COOLING FLYWHEELS}

본 고안은 런닝머신용 모터에 관한 것으로, 특히 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 구동풀리의 반대측에 장착함으로써, 블레이드홀을 통해 모터본체로 바람을 불어주어 모터본체를 효율적으로 냉각시키고, 아울러 구동축을 지지하는 두 개의 베어링에 회전자의 부하를 고루 분배해주는 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터에 관한 것이다.

일반적으로 런닝머신은 트레드밀(Treadmills)이라고도 하며 사용자가 제자리에서 다양한 속도 및 경사각도로 원하는 시간만큼 걷거나 달릴 수 있도록 개발된 실내 운동기구 중의 하나로서, 도 1에 도시된 바와 같이 런닝머신 프레임(1) 내부에 설치되는 연동롤러(2)와 공회전롤러(3) 사이에 폭이 넓은 런닝벨트(4)가 무한궤도식으로 거치되고, 전방의 연동롤러(2)에는 연동풀리(5)가 축결합되며, 이 연동풀리(5)는 프레임(1)의 전방에 내설되는 전동모터(6)의 구동축(6a)에 축결합된 구동풀리(6b)와 연동벨트(7)로 연결된다.

이러한 런닝머신은 사용자가 런닝벨트(4) 위에 올라선 상태에서 전동모터(6)와 전기적으로 연결되는 제어부(8)를 작동시키면, 전동모터(6)가 구동하게 되고, 구동풀리(6b)와 연동벨트(7)로 연결된 연동풀리(5)의 회전연동으로 연동롤러(2)가 회전하면서 이에 거치되는 런닝벨트(4)를 회전시켜 런닝운동을 행하게 되며, 운동중 사용자의 기호에 따라 제어부(8)의 조작에 의한 전동모터(6)의 속도를 제어함으로써 런닝운동의 강약을 조절하면서 사용하도록 되어 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 전동모터(6)의 외측면에는 외부 공기와의 접촉면적을 확장하여 전동모터 구동시 전동모터에 내장된 고정자 코일에서 발생되는 열을 냉각하여 전동모터의 수명을 연장시키는 다수의 냉각핀(6c)이 길이방향으로 형성된다.

그러나, 상술한 바와 같이 이루어진 종래 런닝머신의 전동모터는, 그 외측에 형성된 냉각핀에서 외부 공기와의 열교환을 통해 냉각이 이루어지나, 냉각핀에 접촉되는 외부의 공기는 자연대류에 의해 그 흐름이 이루어지므로 그 속도가 느려 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 이에, 종래에 별도의 냉각팬을 구비하여 모터본체를 냉각하는 방식이 이용되고 있으나, 이는 별도의 냉각팬을 구비하는데 추가로 비용이 소모되는 문제점을 가지고 있다.

또한, 종래 런닝머신의 전동모터는, 구동축 회전시 구동풀리가 장착되는 구동축의 일단부에만 부하가 집중적으로 발생됨에 따라 구동축을 지지하는 두 개의 베어링중 구동축의 일단부에 인접한 베어링에 부하가 집중되므로, 이 베어링은 다른 베어링에 비해 온도상승과 마찰로 인한 파손의 염려가 더 많았다.

이러한 문제점들은 결국 전동모터의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다.

이에, 본 고안은 상술한 바와 같은 종래 런닝머신용 모터의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 구동풀리의 반대측에 장착함으로써, 별도의 냉각팬 없이도 냉각 플라이휠 회전시 블레이드홀을 통해 모터본체로 강한 바람이 전달됨에 따라 모터본체의 고정자 코일에 전원 인가시 발생되는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있고, 아울러 회전자의 구동축을 지지하는 두 개의 베어링에 부하를 고루 분배해줌에 따라 온도상승과 마찰로 인한 베어링의 파손을 방지할 수 있는 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 런닝머신의 내부 구조를 보인 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 전동모터의 사시도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 사시도.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 설치상태를 보인 평단면도.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선단면도.

< 도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10 : 모터본체 11 : 하우징

12 : 고정자 13, 13´: 베어링

14 : 회전자 15 : 구동축

16 : 엔드브라켓 17 : 리드선

20 : 받침대 21 : 받침판

22 : 지지판 30 : 구동풀리

40 : 냉각 플라이휠

본 고안에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터는, 내부 양측에 각각 내장된 베어링으로 회전자의 구동축을 회전 가능하게 지지하며 구동축 양단부를 관통시키는 모터본체와, 모터본체를 받쳐주는 받침대와, 구동축의 일단부에 장착되는 구동풀리를 포함하여 이루어진 런닝머신용 모터에 있어서, 구동축의 타단부에 장착되어 회전자의 부하를 각 베어링으로 분배하고 관성을 크게 해주며, 회전시 모터본체에 바람을 불어 냉각시키는 다수의 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 바람직한 특징에 따르면, 블레이드홀은 입구측의 단면적이 출구측의 단면적보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 바람직한 실시예를 통하여 상술한 바와 같은 구성들의 특징과 그 작용을 보다 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면의 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 설치상태를 보인 평단면도이며, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터는, 모터본체(10)와, 모터본체(10)를 부양된 상태로 받쳐주는 받침대(20)와, 구동축(15)의 일단부에 장착되는 구동풀리(30)와, 구동축(15)의 타단부에 장착되는 냉각 플라이휠(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 모터본체(10)는 내측에 고정자(12)가 고정되는 중공의 하우징(11)과, 하우징(11)의 양단을 각각 차폐하고 내설된 베어링(13)(13´)으로 회전자(14)의 구동축(15)을 회전 가능하게 지지함과 아울러 구동축(15)의 양단부를 관통시키는 한 쌍의 엔드브라켓(16)으로 구성된다.

이 때, 고정자(12)는 하우징(11)의 내측에 고정되는 고정코어(12a)와 고정코어(12a)에 권취되는 코일(12b)로 이루어지며, 코일(12b)에는 외부로부터 코일(12b)에 전원을 인가하기 위한 리드선(17)이 하우징(11)의 측벽을 통해 연결된다. 따라서, 리드선(17)을 통해 고정자(12)의 코일(12b)에 전원을 인가하면 자기장이 생성되고, 이 자기장에 의해 회전자(14)가 회전하게 된다. 한편, 코일(12b)에 계속해서 전원을 인가되면 열이 발생되므로 전동모터의 수명연장을 위해서는 코일(12b)에서 발생되는 열을 신속하게 냉각시켜야 한다.

상기 받침대(20)는 모터본체(10)와 별도로 제작되어 모터본체(10)를 부양된 상태로 받쳐주는 것으로, 런닝머신 프레임(100) 바닥에 접촉되는 받침판(21)과, 받침판(21)의 전후단에서 수직 상방으로 각각 연장되며 그 상부에 엔드브라켓(16)의축수(16a)가 안착 지지되는 안착홈이 형성된 한 쌍의 지지판(22)으로 구성된다.

상기 구동풀리(30)는 구동축(15)의 일단부에 장착되는 것으로, 런닝벨트(110)를 회전시키는 연동롤러(120)의 연동풀리(121)와 연동벨트(130)로 연결되어 회전자(14)의 회전력을 연동롤러(120)로 전달함으로써, 런닝벨트(110)를 회전시킨다.

상기 냉각 플라이휠(40)은 자체 질량을 갖고 있어 구동축(15) 회전시 관성을 크게 해주며 구동축(15)의 타단부에 장착되어 구동축(15)을 지지하는 두 개의 베어링(13)(13´)에 회전자(14)의 부하를 고루 분배함으로써, 부하 집중시 발생되는 베어링(13)(13´)의 온도상승과 편마모를 방지하여 베어링(13)(13´)의 수명을 연장시켜준다. 아울러, 냉각 플라이휠(40)에는 다수의 블레이드홀(40a)이 원주 방향으로 형성되어, 회전시 강한 바람이 블레이드홀(40a)을 통해 모터본체(10)로 전달되도록 해줌에 따라 모터본체(10)의 코일(12b)에서 발생되는 열을 신속하게 냉각시킬 수 있다.

이 때, 상기 블레이드홀(40a)은 입구측의 단면적이 출구측보다 크게 형성되므로, 입구측으로 유입된 공기는 출구측을 통과하면서 더욱 유속이 빨라진다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 런닝벨트(110) 위에 올라선 상태에서 모터와 전기적으로 연결되는 제어부를 작동시키면, 리드선(17)을 통해 고정자(12)의 코일(12b)에 전원이 인가되어 회전자(14)가 회전하게 되고, 그 회전력으로 인해 구동풀리(30)와 연동벨트(130)로 연결된 연동풀리(121)의 회전연동으로 연동롤러(120)가 회전하면서 이에 거치되는 런닝벨트(110)를 회전시켜 런닝운동을 행하게 되며, 운동중 사용자의 기호에 따라 제어부의 조작에 의한 전동모터의 속도를 제어함으로써 런닝운동의 강약을 조절하면서 사용하게 된다.

한편, 구동축(15)의 타단에 장착된 냉각 플라이휠(40)에 의해 구동축(15) 회전시 이를 지지하는 각 베어링(13)(13´)에 부하가 골고루 분산되므로 각 베어링(13)(13´)의 편마모와 그에 따른 온도상승이 방지되어 수명이 연장될 뿐만 아니라, 아울러 블레이드홀(40a)을 통해 강한 바람이 모터본체(10)에 전달되므로 별도의 냉각팬이 없이도 고정자(12)의 코일(12b)에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예들에 따른 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 고안은 명세서에 상세히 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터에 따르면, 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 구동풀리의 반대측에 장착함으로써, 별도의 냉각팬 없이도 냉각 플라이휠 회전시 블레이드홀을 통해 모터본체로 강한 바람이 전달됨에 따라 모터본체의 고정자 코일에 전원 인가시 발생되는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있고, 아울러 회전자의 구동축을 지지하는 두개의 베어링에 부하를 고루 분배해줌에 따라 온도상승과 마찰로 인한 베어링의 파손을 방지할 수 있으며, 그에 따라 전동모터의 수명이 연장된다.

Claims (2)

1. 내부 양측에 각각 내장된 베어링으로 회전자의 구동축을 회전 가능하게 지지하며 상기 구동축 양단부를 관통시키는 모터본체와, 상기 모터본체를 받쳐주는 받침대와, 상기 구동축의 일단부에 장착되는 구동풀리를 포함하여 이루어진 런닝머신용 모터에 있어서,

   상기 구동축의 타단부에 장착되어 상기 회전자의 부하를 상기 각 베어링으로 분배하고 관성을 크게 해주며, 회전시 상기 모터본체에 바람을 불어 냉각시키는 다수의 블레이드홀이 형성된 냉각 플라이휠을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드홀은 입구측의 단면적이 출구측의 단면적보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 냉각 플라이휠이 구비된 런닝머신용 모터.