KR20090018320A

KR20090018320A - 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트

Info

Publication number: KR20090018320A
Application number: KR1020070082696A
Authority: KR
Inventors: 박영덕
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2009-02-20
Also published as: KR101295844B1

Abstract

본 발명은 차량용 공기조화장치에 관한 것으로, 특히 송풍팬을 축지지하는 부분을 개선하여 소음 및 진동을 방지할 수 있는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트에 관한 것이다.

본 발명은 상판(12)과 공기흡입구(14)를 갖는 상부 스크롤케이스(10)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 형합되는 하부 스크롤케이스(20)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 하부 스크롤케이스(20) 사이에 설치된 송풍팬(30) 및 모터(40)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 형합되는 인테이크덕트(50)를 포함하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트에 있어서, 상기 상부 스크롤케이스(10)의 공기흡입구(14) 내부에 상기 모터(40)의 회전축(42) 일단부를 회전가능하게 지지하는 축지지부재(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

송풍기, 모터, 송풍팬, 소음, 진동

Description

차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트 { Blower unit for air conditioner for vehicles }

일반적으로, 차량용 공기조화장치는 송풍기 유니트(Blower Unit)에 의해 차실내로 유입된 외기를 냉매가 흐르는 증발기 유니트(Evaportor Unit) 또는 차량엔진의 냉각수가 흐르는 히터코어 유니트(Heater Core Unit)로 선택적으로 통과시켜 열교환시킨 후, 차실내의 각부위와 연통된 디프로스트벤트(Defrost Vent), 페이스벤트(Face Vent) 및 플로어벤트(Floor Vent)를 통하여 냉기 또는 온기 상태로 차실내의 여러 방향으로 분배함으로써 냉방 또는 난방하도록 되어 있다. 여기서, 상기 송풍기 유니트는 송풍팬과 모터가 상/하부 스크롤케이스에 일체로 장착되어 공조케이스 입구에 배치되어 외기를 강제로 송풍시키도록 되어 있다.

종래의 송풍기 유니트는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 스크롤케이스(100)과 하부 스크롤케이스(110) 사이에 송풍팬(120)과 모터(130)가 설치되도록 되어 있고, 상기 상부 스크롤케이스(100)의 상부에는 에어필터(150)가 삽입되는 인테이크덕트(140)가 설치되도록 되어 있다. 여기서, 상기 상부스크롤케이스(100)와 하부 스크롤케이스(110)는 상기 송풍팬(120)과 모터(130)가 장착되도록 일정한 높이는 갖는 측벽(100a,110a)이 형성되어 있고, 상기 측벽(100a,110a)은 서로 맞물려 형합되는 구조로 되어 있다.

상기 상부 스크롤케이스(100)는 상기 에어필터(150)가 안착되는 평평한 상판(102)이 형성되어 있고, 상기 상판(102)의 중앙에 공기가 흡입되는 공기흡입구(104)가 형성되어 있으며, 일측으로 공기가 빠져나가는 상부 공기토출구(106)가 구비되어 있다.

상기 하부 스크롤케이스(110)는 중앙에 상기 모터(130)가 삽입되는 모터삽입구(112)가 형성되어 있고, 상기 상부 스크롤케이스(100)의 공기토출구(106)와 맞물리게 형성되는 공기토출구(114)가 형성되어 있다.

상기 송풍팬(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(130)와 연결되는 보스부(122a)를 갖는 허브플레이트(122)와, 이 허브플레이트(122)의 가장자리를 따라 방사상으로 배치되는 복수의 블레이드(124)로 이루어져 있다.

상기 모터(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(132)이 상기 허브플레이트(122)의 보스부(122a)에 삽입 설치되어 있고, 몸체 둘레방향으로 지지판(134)이 형성되어 상기 하부 스크롤케이스(110)의 모터삽입구(112)에 삽입된 상태로 지지되 도록 되어 있다.

상기 인테이크덕트(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양측으로 내부공기가 유입되는 내부공기유입구(142)와 외부공기가 유입되는 외부공기유입구(144)가 각각 형성되어 있고, 덕트상부에 상기 내부공기유입구(142)와 외부공기유입구(144)의 통로를 선택적으로 차단하는 인테이크도어(146)가 회전가능하게 장착되어 있다. 여기서, 인테이크덕트(140)는 상기 상부 스크롤케이스(110)과 형합되는 구조로 되어 있다.

그런데, 종래의 송풍기 유니트는 하부 스크롤케이스(110)에 장착된 모터(130)의 회전축(132) 선단에 송풍팬(120)을 설치하도록 되어 있는 바, 송풍팬(120)의 소음 및 진동을 방지하기 위하여 별도의 부재를 끼워서 팬밸런스를 교정하는 작업을 한다. 즉 도 3에 도시된 바와 같이, 송풍팬(120)의 블레이드(124)에 밸런스유지용 클립부재(126)를 끼워서 팬밸런스를 교정하도록 되어 있고, 이러한 팬밸런스 교정작업은 송풍팬(120)의 소음 및 진동을 방지하기 위하여 반드시 필요한 것이다.

송풍팬(120)의 팬밸런스를 교정하는 작업은 정밀하게 이루어져야 하므로 작업시간이 많이 소요되는 것은 물론, 만약 팬밸런스를 교정하는 작업이 정밀하게 이루어지지 않은 경우, 초기에 송풍팬(120)의 흔들림이 심하지 않더라도 시간이 지남 에 따라 고속으로 회전하는 송풍팬(120)의 축상단의 흔들림이 점차 커져 송풍팬(120)의 소음 및 진동이 심해지기 때문에 팬밸런스를 재교정해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 송풍팬(120)의 밸런스량을 스펙화하여 이를 체계적으로 관리해야 하므로 관리비용이 증대되는 문제점이 있었다.

한편, 송풍기 유니트의 모터 소음방지에 대한 선행기술로서, 특허공개공보 제2001-97340호, 제2003-35232호 및 제2003-25733호 개시되어 있다.

여기서, 상기 제2001-97340호에서는 모터의 측면에 소음 및 진동을 흡수하는 러버를 삽입하는 기술이 개시되어 있으나, 모터의 상하방향 진동은 차단하지 못하여 고속회전시 모터의 진동이 증폭되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 제2003-35232호에서는 모터의 상부 및 하부에 O-링을 삽입하는 기술이 개시되어 있으나, O-링 압축에 따른 경도가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 제2003-25733호에서는 러버의 경도가 크면 진동차단효과가 떨어지고 경도가 작으면 고속회전시 팬불균형이 증대되어 모터의 진동이 증폭되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 별도로 팬밸런스를 교정하는 작업이 불필요하고, 회전속도와 무관하게 팬밸런스가 유지됨으로써 송풍팬과 모터에 발생되는 소음과 진동을 줄일 수 있는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상판과 공기흡입구를 갖는 상부 스크롤케이스와, 상기 상부 스크롤케이스와 형합되는 하부 스크롤케이스와, 상기 상부 스크롤케이스와 하부 스크롤케이스 사이에 설치된 송풍팬 및 모터와, 상기 상부 스크롤케이스와 형합되는 인테이크덕트를 포함하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트에 있어서, 상기 상부 스크롤케이스의 공기흡입구 내부에 상기 모터의 회전축 일단부를 회전가능하게 지지하는 축지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 축지지부재는 내측 반경방향으로 연장된 연장부와, 이 연장부의 중앙에 상기 모터의 회전축을 회전가능하게 지지하는 보스부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 모터의 회전축은 상기 송풍팬의 허브플레이트와 관통결합되도록 연장되어 상기 축지지부재의 보스부에 삽입설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트에 의하면, 회전축이 축지지부재에 지지되어 모터의 회전속도에 무관하게 상하방향 또는 좌우방향으로 진동을 차단함으로써 자동차의 NVH(Noise Vibration Harshness) 품질성능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 별도로 송풍팬의 밸런스 교정작업이 불필요하므로 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 송풍기 유니트 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 송풍기 유니트의 종단면도이다.

본 발명에 따른 송풍기 유니트는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 스크롤케이스(10)와, 이 상부 스크롤케이스(10)와 결합되는 하부 스크롤케이스(20)와, 상기 상/하부 스크롤케이스(10,20) 사이에 일체로 설치된 송풍팬(30) 및 모터(40)와, 상기 상부 스크롤케이스(10) 상부에 설치된 인테이크덕트(50)를 포함한다.

여기서, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 하부 스크롤케이스(20)는 각각 측벽(10a,20a)이 형성되어 상기 송풍팬(30)과 모터(40)가 장착되도록 되어 있고, 상기 측벽(10a,20a)이 서로 맞물려 형합되는 구조로 되어 있다. 또한, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 인테이크구(50)는 서로 맞물려 형합되는 구조로 되어 있고, 내부에 에어필터(60)가 삽입되도록 되어 있다.

상기 상부 스크롤케이스(10)는 상판(12)의 중앙에 공기가 흡입되는 공기흡입구(14)가 형성되어 있고, 일측으로 공기가 빠져나가는 상부 공기토출구(16)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 상판(12)에 에어필터(60)가 안착되도록 되어 인테이크덕트(50)에서 유입되는 내/외기가 에어필터(60)에서 정화되어 공기토출구(16) 쪽으로 들어 가도록 되어 있다.

상기 하부 스크롤케이스(20)는 중앙에 모터(40)가 삽입되는 모터삽입구(22)가 형성되어 있고, 상기 상부 스크롤케이스(10)의 공기토출구(16)와 맞물리게 형성되는 공기토출구(24)가 형성되어 있다.

상기 송풍팬(30)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 모터(40)와 연결되는 허브플레이트(32)와, 이 허브플레이트(32)의 가장자리를 따라 방사상으로 배치되는 복수의 블레이드(34)로 이루어져 있다.

상기 모터(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(42)이 상기 송풍팬(30)의 허브플레이트(32)에 관통하도록 되어 있고, 몸체 둘레방향으로 지지판(44)이 형성되어 상기 하부 스크롤케이스(20)의 모터삽입구(22)에 삽입된 상태로 지지되도록 되어 있다. 여기서, 상기 회전축(42)은 상기 송풍팬(30)의 허브플레이트(32)를 관통결합하면서 연장되어 있다.

상기 인테이크덕트(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 양측으로 내부공기가 유입되는 내부공기유입구(52)와 외부공기가 유입되는 외부공기유입구(54)가 형성되어 있고, 덕트상부에 상기 내부공기유입구(52)와 외부공기유입구(54)의 통로를 선택적으로 차단하는 인테이크도어(56)가 회전가능하게 장착되어 있다.

한편, 상부 스크롤케이스(10)에는 상기 모터(40)의 축선단을 지지하는 축지지부재(70)가 구비되어 있다.

상기 축지지부재(70)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 스크롤케이스(10)의 공기흡입구(14)에서 내측 반경방향으로 연장된 연장부(72)와, 이 연장부(72)의 중앙에 상기 모터(40)의 축선단을 지지하는 보스부(74)로 구성되어 있다.

여기서, 축지지부재(70)는 상부 스크롤케이스(10)와 일체로 제작되는 것이 바람직하고, 상부 스크롤케이스(10)의 상판(12)과 동일평면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연장부(72)는 모터(40)의 진동을 흡수하는 부분으로 일자형으로 제작되거나 십자형으로 제작할 수 있다. 상기 연장부(72)는 표면을 따라 다수의 통공(72a)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 통공(72a)은 유입되는 공기의 흐름이 원할하도록 장공 타입인 것이 바람직하다.

상기 보스부(74)에는 지지베어링(76)이 설치되어 상기 모터(40)의 회전축(42)을 회전가능하게 지지하도록 되어 있다.

본 발명에 따른 송풍기 유니트에 의하면, 상부 스크롤케이스(20)의 공기흡입구(14) 내쪽으로 축지지부재(70)가 구비되어, 축지지부재(70)의 보스부(74)에 모터(40)의 회전축(42)이 회전가능하게 지지됨으로써 회전축(42)에 장착된 송풍팬(30)이 회전속도와 관계없이 유동을 방지하게 된다.

따라서, 송풍기 유니트에서 송풍팬(30)의 유동에 따른 소음과 진동을 차단할 수 있고, 또한 모터(40)의 회전속도에 무관하게 상하방향 또는 좌우방향으로 진동을 차단할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 송풍기유니트 분해사시도,

도 2는 종래의 송풍기유니트의 종단면도,

도 3은 종래의 송풍팬의 블레이드에 클립을 장착한 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 송풍기유니트 분해사시도,

도 5는 본 발명에 따른 송풍기유니트의 종단면도,

도 6은 도 4의 A부를 확대한 상세도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 상부 스크롤케이스 12 : 상판

14 : 공기흡입구 20 : 하부 스크롤케이스

22 : 모터삽입구 30 : 송풍팬

32 : 허브플레이트 34 : 브레이드

36 : 클립부재 40 : 모터

42 : 회전축 50 : 인테이크덕트

60 : 에어필터 70 : 축지지부재

72 : 연장부 74 : 보스부

76 : 베어링

Claims

상판(12)과 공기흡입구(14)를 갖는 상부 스크롤케이스(10)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 형합되는 하부 스크롤케이스(20)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 하부 스크롤케이스(20) 사이에 설치된 송풍팬(30) 및 모터(40)와, 상기 상부 스크롤케이스(10)와 형합되는 인테이크덕트(50)를 포함하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트에 있어서,

상기 상부 스크롤케이스(10)의 공기흡입구(14) 내부에 상기 모터(40)의 회전축(42) 일단부를 회전가능하게 지지하는 축지지부재(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트.
제 1 항에 있어서,

상기 축지지부재(70)는 내측 반경방향으로 연장된 연장부(72)와, 이 연장부(72)의 중앙에 상기 모터(40)의 회전축(42)을 회전가능하게 지지하는 보스부(74)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트.
제 2 항에 있어서,

상기 모터(40)의 회전축(42)은 상기 송풍팬(30)의 허브플레이트(32)와 관통 결합되도록 연장되어 상기 축지지부재(70)의 보스부(74)에 삽입설치된 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 연장부(72)는 표면을 따라 다수의 통공(72a)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공기조화장치의 송풍기 유니트.