KR20050112304A - 팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법 - Google Patents

팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법 Download PDF

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KR20050112304A
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박철민
허진
김철환
오필용
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 방열용 팬모터 조립체의 회전축가 각각 나란한 상태로 배열되는 가상의 제1축선군과, 팬모터 조립체의 회전축과 소정 각도 어긋나게 교차하도록 배열되는 가상의 제2축선군, 및 팬모터 조립체의 회전축과 직교하도록 배열되는 가상의 제3축선군에 각각 복수의 제1방진부재와 제2방진부재 및 제3방진부재를 동축상으로 개재되도록 배치한 개량구조에 의해 진동소음 억제효과를 더욱 향상시킬 수 있는 팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법을 제공한다.

Description

팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법{A structure and a method to absorb a vibration of a fan motor assembly}
본 발명은 전기전자기기에 내장되는 방열용 팬모터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진동 및 소음발생 억제효과를 보다 높일 수 있도록 개량된 팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법에 관한 것이며, 특히 프로젝션 텔레비젼 세트와 같이 소음 및 진동에 민감한 영상디스플레이장치에 유효하게 적용될 수 있는 비교적 소형 팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법에 관한 것이다.
예컨데, 가정용 전기/전자제품에는 구동모터와 구동칩 또는 광원 등과 같은 다양한 형태의 구동발열체가 내장되며, 이러한 구동발열체의 주위에는 구동발열을 강제 냉각시켜 주기 위한 방열수단으로서 소형 팬모터 조립체가 내장된다. 상기한 바와 같은 방열용 팬모터 조립체는 구동시 진동 및 소음발생의 근원으로 작용하게 되므로, 제품의 기능방해 등의 품질에 미치는 영향을 고려하여 엄격한 방진관리를 필요로 한다. 이러한 방진관리를 위하여 팬모터 조립체는 전기전자제품 본체로의 진동전달을 방지하기 위하여 방진부재를 사용하고 있다.
도 1에는 이러한 방진부재가 설치된 팬모터 조립체가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 팬모터 조립체(30)는 전기전자기기의 본체(10)와 결합되는 브라켓(38), 상기 브라켓(38)과 상기 본체(10)의 사이에 설치되는 제2 방진부재(46), 상기 브라켓(38)의 수평면상에 장착되며 볼트에 의해 체결되는 제1 방진부재(42), 상기 브라켓(38)상에 설치되는 냉각팬유닛(32)을 구비한다.
상기 브라켓(38)과 브라켓(38)의 하단에 위치한 제2 방진부재(46)는 볼트(52)에 의해 전기전자제품의 본체(10)에 고정된다. 이 때, 볼트(52)는 공차를 유지하기 위한 부싱(48)에 삽입되며, 이 볼트(52)가 삽입된 부싱(48)은 제1 방진부재(42)에 삽입된다. 볼트(52)는 본체(10)상에 형성된 체결홀에 결합되어 상기 브라켓(38)과 제2 방진부재(46)를 영상디스플레이장치의 본체(10)에 고정하게 된다.
냉각팬유닛(32)은 회전체(36)를 구비하고 있으며, 이러한 회전체(36)는 냉각팬하우징(34)에 회전가능하게 설치된다. 냉각팬유닛(32)은 냉각팬하우징(34)과 브라켓(38)이 볼트에 의해 결합함으로서 브라켓(38)에 고정된다. 결론적으로, 냉각팬유닛(32)은 브라켓(38)에 고정되며 이 브라켓(38)은 전기전자기기의 본체(10)에 고정됨으로써 냉각팬유닛(32)이 본체(10)에 고정되게 된다.
이러한 팬모터 조립체(30)의 전면에는 구동발열체(20)가 위치하게 된다. 이러한 구동발열체(20)는 인쇄회로기판이나 프로젝션 TV의 광원등 다양한 발열체가 될 수 있다.
상기와 같은 팬모터 조립체(30)의 구조로 인하여 냉각팬유닛(32)으로 부터 발생된 진동이 전기전자기기의 본체(10)로 전달되는 것을 방지한다. 그러나, 이러한 구조는 팬모터 조립체(30)의 진동방향을 고려하지 않은 구조로서 모든 방향의 진동을 효율적으로 방진할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인하여 팬모터 조립체(30)의 진동은 전기전자기기의 본체(10)로 전달되고 이렇게 전달된 진동은 각종 주요부품을 진동케 한다. 이러한 진동으로 인해 주요부품이 수명이 짧아질 수 있으며 이로 인해 결국 전기전자기기의 신뢰성이 하락할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 방열용 팬모터 조립체가 가지는 문제점으로서 다양한 방향의 진동을 억제하기 어렵다는 점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 방진성능이 개선될 수 있도록 다양한 각도로 결합하는 방진부재를 구비한 팬모터 조립체의 방진구조 및 방진방법을 제공함에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팬모터 조립체의 방진구조는, 전기전자기기의 구동발열체 주위에 방진수단 및 지지프레임이 개재되도록 설치되는 팬모터 조립체의 방진구조에 있어서, 상기 팬모터 조립체의 회전축과 소정 각도 어긋나게 교차하도록 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재;를 포함하는 방진수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 팬모터 조립체의 방진구조에 있어서, 상기 방진수단은 상기 팬모터 조립체의 회전축과 직교하도록 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재를 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 방진수단은 상기 팬모터 조립체의 회전축과 나란한 상태로 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재를 더 포함하는 것이 좋다.
그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 팬모터 조립체의 방진방법은, 전기전자기기의 구동발열체 주위에 방진수단 및 그 지지프레임을 설치하여 진동 소음을 억제하기 위한 팬모터 조립체의 방진방법에 있어서, 상기 팬모터 조립체의 회전축과 각각 나란한 상태로 배열되는 가상의 제1축선군과, 상기 팬모터 조립체의 회전축과 소정 각도 어긋나게 교차하도록 배열되는 가상의 제2축선군, 및 상기 팬모터 조립체의 회전축과 직교하도록 배열되는 가상의 제3축선군에 각각 제1방진부재와 재2방진부재 및 제3방진부재를 동축상으로 개재되도록 배치하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팬모터 조립체 구조를 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 팬모터 조립체(200)는 전기전자기기 본체(100)상에 고정된다. 이 팬모터 조립체(200)는 상기 전기전자기기의 본체(100)에 고정되는 지지프레임(210), 팬모터 조립체(200)의 회전체(230)를 구비한 팬하우징(220), 팬모터 조립체(200)의 진동을 상기 본체(200)에 전달되는 것을 방지하기 위한 방진수단(300)을 포함한다.
상기 지지프레임(210)은 "L"자형으로 형성되어 지지프레임(210)의 수평면은 상기 본체(100)와 고정된다. 이러한 지지프레임(210)에는 제1 내지 제3방진부재체결부(212,214,216)가 형성된다. 제1방진부재체결부(212)는 지지프레임(210)의 수평면상에 형성되며, 제2방진부재체결부(214) 및 제3방진부재체결부(216)은 지지프레임(210)의 수직면상에 형성된다. 제2 및 제3방진부재체결부(214,216)에는 나사산이 있는 홀이 형성되어 후술한 체결수단(314)이 나사결합을 할 수 있게 된다. 또한, 제3방진부재체결(216)부는 후술한 방진부재(304, 308, 312)가 팬모터조립체(200)의 회전축(X)에 다양한 각도로 체결될 수 있도록 지지프레임(210)의 수직면상에서 소정각도 돌출하여 형성된다.
상기 팬하우징(220)에는 복수개의 날개를 구비한 회전체(230)가 회전가능하게 설치된다. 이러한 회전체(230)의 구조 및 동작은 이미 공지기술인 바 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 방진수단(300)은 중심부를 관통하는 홀을 가진 제1 내지 제3방진부재(304, 308, 312), 상기 방진부재(304, 308, 312)에 형성된 홀에 삽입되어 일정한 공차를 유지하기 위한 부쉬(318), 상기 방진부재(304, 308, 312)를 체결하기 위한 나사 또는 스크류로 구성된 제2체결수단(314), 상기 제2 및 제3방진부재(308, 312)가 장착되기 위한 제2 및 제3방진부재장착부(354,358)가 형성된 팬홀더(350)를 포함한다.
지지프레임(210)의 수평면상에 장착되는 제1방진부재(304)는 원통형의 형상을 가지며, 그 상단에는 플렌지가 형성된다. 그리고, 상기 제2 및 제3방진부재(308, 312)는 원통형의 형상에 양단에는 플렌지가 형성되어 있다. 이는 상기 제2 및 제3방진부재(308, 312)가 팬홀더(350)에 장착된 후 용이하게 이탈이 되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 방진부재(304, 308, 312)의 중앙심부는 관통하는 홀이 형성되며, 이 홀을 통하여 공차를 유지하기 위한 부쉬(318)가 장착되고 상기 부쉬(318)를 통해 제2체결수단(314)이 삽입된다. 이러한 방진부재(304, 308, 312)는 주로 탄성력을 가지는 고무등이 사용된다. 제1방진부재(304)는 지지프레임(210)의 수평면상에 형성된 제1방진부재체결부(212)에 제2체결수단(314)에 의해 체결되며, 이러한 체결에 의하여 지지프레임(210)은 상기 본체(100)에 고정된다. 제2방진부재(308)는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)에 수직한 방향으로 제2체결부재(314)에 의하여 체결된다. 또한, 제3방진부재(312)는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)에 일정한 각도가 어긋나도록 체결된다. 이러한 체결각도 및 이의 작용에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 부쉬(318)는 속이 빈 파이프의 형상을 지니고 있으며 강성을 가진다. 이러한 강성에 의하여 상기 방진부재(304, 308, 312)가 체결시 과도하게 압축되는 것을 방지하여 일정한 공차를 유지할 수 있게 된다. 이러한 부쉬(318)는 공지기술 인 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제2체결수단(314)은 볼트나 스크류등으로 구성되어 있으며, 상기 부쉬(318)를 관통하여 지지프레임(210)에 형성된 제1 내지 제3방진부재체결부(212, 214, 216)에 결합하게 된다. 이러한 결합에 의하여 제1방진부재(304)를 지지프레임(210)의 수평면에 설치하고, 또한 제2 및 제3방진부재(308, 312)가 설치되는 팬홀더(350)가 지지프레임(210)에 방진 가능하게 고정된다.
상기 팬홀더(350)에는 상기 팬하우징(220)이 나사 또는 스크류등의 제1체결수단(240)에 의해 장착된다. 이러한 팬홀더(350)의 네모서리에는 제2방진부재(308)가 장착될 수 있도록 제2방진부재장착부(354)가 형성된다. 이 제2방진부재장착부(354)는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)에 평행한 방향으로 홀이 형성된다. 이러한 홀의 일부에는 개방부(355)가 형성되며, 이러한 개방부(355)를 통하여 제2방진부재(308)가 장착된다. 또한, 상기 팬홀더(350)의 사변에는 제3방진부재(312)가 장착될 수 있도록 제3방진부재장착부(358)가 형성되며, 이 제3방진부재장착부(358)는 팬홀더(350)의 면에서 일정각도(θ1, θ2, θ3, θ 4)가 굴곡되게 형성된다. 이러한 굴곡된 구조로 인하여 제3방진부재(312)는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 일정각도 (θ1, θ2, θ3, θ4)가 어긋나게 설치될 수 있다. 이와 같이 일정각도(θ1, θ2, θ3, θ4)가 어긋나게 설치됨으로서, 팬모터 조립체(200)에서 발생하는 다양한 방향의 진동을 효율적으로 흡수 할 수 있다. 상기와 같이 제2 및 제3방진부재장착부(354, 358)는 팬홀더(350)의 네모서리와 팬홀더(350)의 네변상에 설치되는 것을 예로 들었으나, 이외에 팬홀더(350)의 다양한 부분에 형성될 수 있을 것이다.
도 3을 참조하면, 팬모터 조립체(200)의 조립관계를 살펴보면, 우선 회전체(230)를 구비한 팬하우징(220)은 볼트나 스크류등과 같은 제1체결수단(240)에 의하여 팬홀더(350)에 고정된다. 다음으로, 팬홀더(350)에 제2 및 제3 방진부재(308, 312)를 제2 및 제3방진부재장착부(354,358)의 개방부(355,359)를 통하여 제2 및 제3방진부재장착부(354,358)에 설치한다. 그리고, 제2 및 제3 방진부재(308, 312)의 중심부에 형성된 홀에 부쉬(318)를 삽입하고, 제2체결수단(314)을 각 부쉬(318)에 삽입한 후, 지지프레임(210)에 형성된 제2 및 제3 방진부재체결부(214, 216)에 체결하여 팬홀더(350)를 지지프레임(210)에 설치한다. 이러한 구조로 팬모터 조립체(200)로 부터 발생되는 다양한 각도의 진동을 효율적으로 흡수할 수 있다. 팬하우징(220)이 고정된 팬홀더(350)가 지지프레임(210)의 수직면에 고정된 후, 지지프레임(210)의 수평면에 형성된 제1방진부재체결부(212)에 부쉬(318)가 삽입된 제1방진부재(304)를 볼트나 스크류와 같은 제2체결수단(314)에 의하여 체결한다. 이러한 체결에 의하여 지지프레임(210)은 방진가능하게 전자기기의 본체(100)상에 고정되게 된다.
도 4는 방진부재(304, 308, 312)가 배열되는 상태를 나타내기 위하여 지지프레임(210), 팬홀더(350), 및 방진부재(304, 308, 312)를 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 "X"는 팬모터 조립체(200)의 회전축을 나타낸다. 그리고, "Y"는 회전축에 직교하는 제1가상축군을 나타낸다. 제1방진부재(304)는 이러한 제1가상축군(Y)과 동축(Y1, Y2)의 상태로 배열된다. 본 실시예에서는 2개의 제1방진부재(304)가 개시하였으나, 이에 한정하지 않고 복수개를 설치할 수 있다. "Z"는 상기 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 나란한 제2가상축군을 나타낸다. 제2방진부재(308)는 제2가상축군(Z)과 동축(Z1, Z2, Z3, Z 4)상에 배열된다. 즉, 제2방진부재(308)는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 나란하게 배치된다. 마지막으로 "W"는 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 어긋난 제3가상축군을 나타낸다. 제3방진부재(312)는 제3가상축군(W)에 동축(W1, W2, W3, W 4)으로 배열된다. 여기서, 복수의 제3방진부재(312)의 축이 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 이루는 각(θ1, θ2, θ3, θ4)은 각기 다를 수 있을 뿐 아니라, 상기 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 어긋난 제3가상축군(W)중 복수개를 선택적으로 사용할 수 있다. 따라서, 제3방진부재의 배열상태 및 그 갯수는 상기 팬모터 조립체(200)의 회전축(X)과 어긋난 상태인 한 제한되지 않고 다양하게 변화되어 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1가상축군(Y)과 동축(Y1, Y2)에 배열된 제1방진부재(304), 제2가상축군(Z)에 동축(Z1, Z2, Z3, Z4)에 배열된 제2방진부재(308), 제3가상축군(W)에 동축축(W1, W2, W3, W4)에 배열된 제3방진부재(312)가 모두 적용되었으나, 이외에도 팬모터 조립체(200)의 설치환경에 따라, 제3방진부재(312)와 제1방진부재(304)만 설치되는 경우 또는 제3방진부재(312)와 제2방진부재(308)만 설치되는 경우등 다양하게 변형시켜 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 팬모터 조립체의 방진구조에 따르면, 팬모터 조립체의 다양한 방향의 진동을 효율적으로 방진할 수 있다. 또한, 다양한 방향의 방진효율을 상승시킴으로서 전기전자기기의 주요부품의 수명을 연장시킨다. 이러한 주요부품의 수명연장에 의해 본 발명이 적용된 전기전자제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구위 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통사의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.
도 1은 종래의 팬모터 조립체를 개략적으로 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 팬모터 조립체를 개략적으로 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 팬모터 조립체의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 팬모터 조립체의 방진부재가 장착되는 방향을 설명하기 위한 개념도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100...전기전자기기 본체 200...팬모터 조립체
210...지지프레임 300...방진수단
304...제1방진부재 308...제2방진부재
312...제3방진부재 350...팬홀더
354...제2방진부재장착부 358...제3방진부재장착부

Claims (4)

  1. 전기전자기기의 구동발열체 주위에 방진수단 및 지지프레임이 개재되도록 설치되는 팬모터 조립체의 방진구조에 있어서,
    상기 방진수단은, 상기 팬모터 조립체의 회전축과 소정 각도 어긋나게 교차하도록 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터 조립체의 방진구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방진수단은,
    상기 팬모터 조립체의 회전축과 직교하도록 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터 조립체의 방진구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방진수단은,
    상기 팬모터 조립체의 회전축과 나란한 상태로 배열되는 가상의 축선군에 동축상으로 배치되도록 개재되는 복수의 방진부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬모터 조립체의 방진구조.
  4. 전기전자기기의 구동발열체 주위에 방진수단 및 그 지지프레임을 설치하여 진동 소음을 억제하기 위한 팬모터 조립체의 방진방법에 있어서,
    상기 팬모터 조립체의 회전축과 각각 나란한 상태로 배열되는 가상의 제1축선군과, 상기 팬모터 조립체의 회전축과 소정 각도 어긋나게 교차하도록 배열되는 가상의 제2축선군 및 상기 팬모터 조립체의 회전축과 직교하도록 배열되는 가상의 제3축선군에 각각 제1방진부재와 재2방진부재 및 제3방진부재를 동축상으로 개재되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 팬모터 조립체의 방진방법.
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KR100786114B1 (ko) * 2006-06-22 2007-12-18 주식회사 아이엠스토리지 냉각장치
KR20150130784A (ko) 2014-05-14 2015-11-24 한화테크윈 주식회사 팬의 조립 구조

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