KR20100113348A - Fan and shroud assembly and display apparatus for detecting work thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fan/shroud assembly for indicating the normality of a fan and a display device for indicating the operation is provided to display abnormal operation due to an abnormal reason by determining the operation of the fan. CONSTITUTION: A fan/shroud assembly comprises a hub, a motor, a fan, a stator and a shroud. The shroud is connected to the other side of the stator to support the hub, motor and fan. A motor rotation monitor(60) is included in the one side of the motor. A monitoring unit(40) indicates the normal or abnormal operation of the motor. A controller(30) receives a signal from the motor rotation monitor, and the signal is transmitted according to signal to monitoring unit.

Description

팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치{Fan and shroud assembly and Display apparatus for detecting work thereof}Fan shroud assembly and display apparatus for detecting work

본 발명은 팬 작동 표시 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 팬의 정상 작동 여부를 경우에 따라 다양하게 표시할 수 있는 표시장치를 장착함으로써 실시간으로 시각적으로 표시 가능하도록 한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fan operation indicator. More specifically, the present invention relates to a device for enabling visual display in real time by mounting a display device capable of variously displaying whether or not the fan is normally operated.

일반적으로 반도체의 제조공정상 발생되는 열의 방열을 위하여 팬이 사용되고 있다. In general, a fan is used to dissipate heat generated in a semiconductor manufacturing process.

특히, 반도체를 생산하는데 사용되는 반도체 생산 설비나 기기는 미세하고 정밀한 작업을 요하는데 환경조건이 변화되면 오작동을 하거나 동작이 멈추게 된다. 주된 외부적 요인은 열로서, 방열을 하지 못할 경우 주요 부품의 특성이 변화되거나 불량을 초래할 수 있다.In particular, semiconductor production equipment or devices used to produce semiconductors require fine and precise work, but malfunctions or stops when environmental conditions change. The main external factor is heat, which can lead to changes or failures in the characteristics of major components.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 반도체 생산 설비나 기기에 냉각 팬 특히 축류 팬(axial fan)을 사용하고 있다. 상기 팬은 생산품의 원활한 생산을 위하여 지속적으로 회전하게 되어 비교적 팬의 수명이 짧은 편이다. In order to solve this problem, cooling fans, particularly axial fans, are used in semiconductor production facilities and devices. The fan is continuously rotated for the smooth production of the product is relatively short life of the fan.

이렇듯 상기 팬은 반도체 생산과 결부되어 매우 중요한 역할을 수행하며, 상기 팬의 정상 작동여부 또한 생산품의 품질에 매우 중요한 인자 중 하나라 할 수 있다. As such, the fan plays a very important role in connection with semiconductor production, and whether the fan is normally operated is also one of the very important factors for the quality of the product.

종래 팬의 정상 작동여부를 시각적으로 판별할 수 있는 수단이 개시되어 있지 않아 팬의 고장원인이 무엇인지 알 수 없거나, 팬이 정상 작동하는지 여부 조차 알 수 없는 경우가 많았다.Conventionally, a means for visually determining whether the fan is normally operated is not disclosed, so it is not known what the cause of the fan failure, or even whether the fan is operating normally.

팬의 정상 작동여부를 시각적으로 판별하기 위하여 한국특허 공개번호 특1998-038794호가 개시된 바 있으나, 이 또한, 발광다이오드의 작동이 모터에 인가되는 전력에 따라 의존적이라 할 수 있다. 즉, 정상적인 전원 인가시 상기 발광다이오드가 발광되며, 전력이 공급되지 않으면 소광되는 것을 채택하고 있을 뿐이다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1998-038794 has been disclosed to visually determine whether the fan is normally operated. However, the operation of the light emitting diode may be dependent on the power applied to the motor. That is, the light emitting diodes emit light when normal power is applied, and only extinguishes when power is not supplied.

이는, 모터의 정상 작동시에는 문제가 없을 수도 있으나, 모터의 회전력이 떨어진 경우, 모터에 전력이 인가되나 팬이 회전하지 않는 경우(모터가 작동하지 않을 경우, 또는 외부요인에 의하여 팬이 회전하지 못할 경우) 등에는 방열성능이 저하되므로 문제가 심각해질 수 있다.This may not be a problem during normal operation of the motor, but when the rotational force of the motor drops, the motor is powered but the fan does not rotate (when the motor does not operate or external factors do not rotate the fan. If not), etc., the heat dissipation performance is reduced, the problem may be serious.

본 발명은 팬의 정상 작동여부를 정상, 비정상으로 판단하며, 상기 비정상을 원인에 따라 모터의 과열에 따른 비정상, 외부의 요소에 따른 비정상 작동여부를 표시할 수 있는 팬 작동 표시장치를 제공하고자 함이다.The present invention is to determine whether the normal operation of the fan is normal, abnormal, and to provide a fan operation display device that can display whether the abnormal operation according to the abnormal, external factors due to overheating of the motor depending on the abnormality. to be.

본 발명은 허브; 상기 허브의 내부에 장착되어 있는 모터; 상기 모터에 연결되어 회전하는 다수의 날개를 구비한 팬; 상기 허브의 외주면에 부착되는 스테이터; 상기 스테이터의 타측에 연결되어 상기 허브, 모터 및 팬을 지지하는 쉬라우드를 포함하는 팬 및 쉬라우드 조립체; 상기 모터에 일측에 구비되는 모터 회전 감시부; 상기 모터의 정상 작동 여부에 따라 디스플레이하는 모니터링부; 및 상기 모터 회전 감시부로부터 신호를 수신하며, 수신된 신호에 따라 상기 모니터링부에 신호를 송신하는 제어부; 를 포함한다.The present invention is a herb; A motor mounted inside the hub; A fan having a plurality of blades connected to the motor and rotating; A stator attached to an outer circumferential surface of the hub; A fan and shroud assembly connected to the other side of the stator and including a shroud supporting the hub, the motor and the fan; A motor rotation monitoring unit provided at one side of the motor; A monitoring unit which displays according to whether the motor is normally operated; And a control unit for receiving a signal from the motor rotation monitoring unit and transmitting a signal to the monitoring unit according to the received signal. It includes.

상기 모터 회전 감시부에서 송신하는 신호는 정상상태, 모터의 고장으로 인하여 회전하지 못할 경우의 상태, 모터의 회전수가 기준치에 이르지 못한 상태 및 모터가 외부요인으로 인하여 회전하지 못한 상태에 따라 제어부로 송신한다. The signal transmitted from the motor rotation monitoring unit is transmitted to the controller according to a normal state, a state in which the motor cannot rotate due to a failure of the motor, a state in which the number of revolutions of the motor does not reach a reference value, and a state in which the motor does not rotate due to external factors. do.

상기 쉬라우드의 일측에는 절개부가 형성되어 있으며, 상기 절개부가 형성된 최측근의 스테이터에는 전선이 내장될 수 있도록 가이드부가 형성된다.A cutout is formed at one side of the shroud, and a guide part is formed in the stator of the innermost root where the cutout is formed so that an electric wire can be embedded therein.

팬의 정상 작동여부를 정상, 비정상으로 판단하며, 상기 비정상을 원인에 따라 모터의 과열에 따른 비정상, 외부의 요소에 따른 비정상 작동여부를 다양하게 표시할 수 있다.It is determined whether the fan operates normally or abnormally, and according to the cause of the abnormality, the abnormal operation due to the overheating of the motor and the abnormal operation according to external factors can be variously displayed.

이에 따라 팬의 정상 작동여부를 정확하게 진단 감지함으로써 반도체 생산 설비에서 생산되는 생산품의 품질에 중요한 역할을 수행할 수 있다.Therefore, by accurately diagnosing whether the fan is operating properly, it can play an important role in the quality of products produced in semiconductor production facilities.

본 발명에 따른 팬 작동 표시장치를 첨부된 도면을 참고하여 상술하도록 한다.The fan operation display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 팬 및 쉬라우드 조립체(20)는 허브(24), 상기 허브(24)의 내부에 장착되어 있는 모터(미도시), 상기 모터에 연결되어 회전하는 다수의 날개를 구비한 팬(21), 상기 허브(24)의 외주면에 부착되어 상기 허브(24), 모터 및 팬(21)을 지지하기 위한 스테이터(24), 상기 스테이터(23)의 타측에 연결되어 팬조립체(여기서, 상기 팬조립체는 허브, 모터 및 팬(21)을 통칭함)를 지지하는 쉬라우드(22)를 포함하여 구성된다.The fan and shroud assembly 20 according to the present invention includes a hub 24, a motor (not shown) mounted inside the hub 24, a fan having a plurality of blades connected to the motor and rotating ( 21, a stator 24 attached to the outer circumferential surface of the hub 24 to support the hub 24, the motor and the fan 21, and connected to the other side of the stator 23, wherein the fan assembly (here, the The fan assembly comprises a shroud 22 which supports the hub, motor and fan 21 collectively).

이와 같은 팬 및 쉬라우드의 조립체(20)는 별도 마련된 전원공급장치(10)로부터 전원을 인가받아 팬(21)이 회전함으로써 일측의 공기를 타측으로 송풍하여 방 열하는 것이다. 여기서, 상기 팬(21)은 축류팬(axial fan)이다. 상기 전원공급장치(10)는 교류를 인가받아 직류로 변환할 수 있는 기능을 갖는 전원공급장치를 사용하는 것이 바람직하다.The assembly of the fan and shroud 20 is supplied with power from a separately provided power supply device 10 so that the fan 21 rotates to blow air from one side to the other side to radiate heat. Here, the fan 21 is an axial fan. The power supply device 10 is preferably a power supply having a function that can be converted to direct current by receiving alternating current.

상기 전원공급장치(10)에서 허브(24)측에 구비된 모터(미도시)로 전원인 인가되기 위해서는 전선(50)이 필요하다. 상기 전선(50)이 허브(24)측의 모터에 인가되기 위해서는 송풍되는 허브와 쉬라우드(22) 사이를 통과하여야 하는데 이때 풍속 기타 외부요인에 의하여 팬(21)에 전선(50)이 끼일 우려가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 쉬라우드(22)의 일측에 절개부(25)를 형성시키고, 상기 절개부(25)를 통과한 전선이 허브(24)측으로 안내되도록 스테이터(23) 중 어느 하나에 가이드부(26)를 형성하였다. 상기 전원공급장치(10)에서 연장된 전선(50)은 쉬라우드(22)의 절개부(25)를 통과하여 스테이터(23) 중 어느 하나에 형성된 가이드부(26)를 따라 안내되어 허브(24) 내측에 구비된 모터(미도시)에 연결되는 것이다.In order to be applied to the power supply from the power supply device 10 to the motor (not shown) provided on the hub 24 side, a wire 50 is required. In order for the wire 50 to be applied to the motor on the hub 24 side, the wire 50 must pass between the hub and the shroud 22 that is blown. At this time, the wire 50 may be caught in the fan 21 due to wind speed or other external factors. There is. In order to solve this problem, the incision portion 25 is formed on one side of the shroud 22, and the wire passing through the incision portion 25 is guided to any one of the stators 23 to the hub 24 side. The guide part 26 was formed. The electric wire 50 extending from the power supply device 10 passes through the cutout 25 of the shroud 22 and is guided along the guide part 26 formed in any one of the stators 23 to the hub 24. ) Is connected to a motor (not shown) provided inside.

상기 허브(24)의 상면에는 본 발명에 따른 팬 작동 표시장치가 장착되어 있으며, 상기 팬 자동 표시장치는 제어부(30) 및 모니터링부(40)를 포함한다.On the upper surface of the hub 24 is mounted a fan operation display device according to the present invention, the fan automatic display device includes a control unit 30 and a monitoring unit 40.

다음으로 팬 작동 표시장치에 대하여 도 2이하를 참고하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 팬 작동 표시장치의 구성을 개괄적으로 도시한 개념도에 해당한다. 도 2를 참고하여 설명하면, 팬 작동 표시장치는 도 1 및 도 2에 도시된 전원공급장 치(전원부; 10)에서 모터(M, 도 1에는 도시하지 않음)에 전원이 인가되면, 팬(21)이 회전하게 된다. 이때 모터(M)에 구비된 별도의 모터회전 감시부(60)에서 제어부(30)측으로 신호를 송출하게 되며, 상기 제어부(30)는 모니터링부(40)에 소정의 신호를 전송하여 모니터링부(40)에서 상기 제어부(30)에서 송신한 신호에 따라 일정하게 디스플레이할 수 있도록 발광하게 되는 것이다. Next, the fan operation display device will be described with reference to FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a configuration of a fan operation display device according to the present invention. Referring to FIG. 2, when the fan operation display apparatus is supplied with power to the motor M (not shown in FIG. 1) from the power supply device (power supply unit) 10 shown in FIGS. 1 and 2, the fan ( 21) will rotate. In this case, a separate motor rotation monitoring unit 60 provided in the motor M transmits a signal to the control unit 30, and the control unit 30 transmits a predetermined signal to the monitoring unit 40 to monitor the unit ( 40 to emit light so that the display can be constantly displayed according to the signal transmitted from the control unit 30.

상기 모터 회전 감시부(60)는 모터(M)의 일측에 장착된 센서인 것이 바람직하다. 상기 모터 회전 감시부(60)에서 제어부(30)측으로 모터의 회전 상태에 따라 서로 다른 신호를 송신하게 되면, 상기 제어부(30)는 이러한 신호에 따라 모니터링부(40)에 전송하여 각각의 신호에 따라 발광하게 된다. 상기 모니터링부(40)는 엘이디(LED)인 것이 바람직하다.The motor rotation monitoring unit 60 is preferably a sensor mounted on one side of the motor (M). When the motor rotation monitoring unit 60 transmits different signals according to the rotational state of the motor to the control unit 30, the control unit 30 transmits the signals to the monitoring unit 40 according to these signals to each signal. Will emit light. The monitoring unit 40 is preferably an LED (LED).

상기 모터 회전 감시부(60)에서 모터(M)의 회전여부를 감시하는 방법에 대하여 도 3이하를 참고하여 설명한다.A method of monitoring whether the motor M is rotated by the motor rotation monitoring unit 60 will be described with reference to FIG. 3 or below.

도 3은 모터(M)의 정상 작동시 검출되는 출력 파형(output waveform)을 나타낸다. 즉, 정상작동(1 회전)시 모터(M)에서 VH신호 및 VL신호가 교호적으로 2번 검출(2회 반복)되며, 시간에 따라 일정한 전압출력(T1=T2=T3=T4)을 나타내는 것을 도시하였다. 이와 유사한 다양한 파형을 나타내는 것이 정상작동 정의할 수 있다.3 shows an output waveform detected in the normal operation of the motor M. FIG. That is, during normal operation (one rotation), the VH signal and the VL signal are alternately detected twice (repeated twice) by the motor M, and the constant voltage output (T1 = T2 = T3 = T4) is displayed over time. Is shown. Representing a variety of similar waveforms can define normal operation.

이에 반하여, 도 4는 모터(M)에 전원은 인가되나 모터의 과열 기타 고장에 따라 모터(M)가 회전하지 않을 경우를 도시한 것이며, 도 5는 모터(M)가 회전하기는 하지만 정상적인 회전수를 나타내지 못할 때 즉, 고장나기 직전 또는 외부인자에 의하여 물리적인 힘이 지속적으로 가해질 경우의 파형을 도시한 것이다.On the contrary, FIG. 4 illustrates a case in which power is supplied to the motor M, but the motor M does not rotate due to overheating or other failure of the motor. When the number is not represented, that is, the waveform when the physical force is continuously applied immediately before the failure or by an external factor.

도 6은 모터가 정상적이기는 하지만 외부인자에 의한 물리적인 힘 때문에 모터가 회전하지 않을 경우를 도시한 것이다. 6 illustrates a case in which the motor is normal but the motor does not rotate due to a physical force caused by an external factor.

도 4에 도시된 바와 같이 모터(M)가 회전하지 않을 경우에는 모터(M)에 전압이 인가되기는 하지만 모터(M)가 회전하지 않으므로 역기전력이 발생하지 않고 일정하게 모터 회전 감시부(60) 측으로 전압이 인가되는 것이다(제1 비정상상태). 반면, 도 5에 도시된 바와 같이 모터(M)가 정상적인 회전수로 회전하지 않을 경우에는 역기전력이 정상일 경우(VH)보다 약하게 된다(제2 비정상상태). 이에 따라 정상적인 크기(VH)보다 약한 크기(VM)의 크기로 전달되게 되는 것이다. 또한, 도 6에 도시되는 바와 같이 모터(M)가 정상이나, 외부요인에 의하여 회전하지 못할 경우에는 불규칙(비정상)적인 신호가 모터 회전 감시부(60)에 전달되는 것이다(제3 비정상상태). As shown in FIG. 4, when the motor M does not rotate, a voltage is applied to the motor M, but since the motor M does not rotate, no counter electromotive force is generated and the motor rotation monitoring unit 60 is constantly moved. Voltage is applied (first abnormal state). On the other hand, as shown in FIG. 5, when the motor M does not rotate at the normal rotation speed, the counter electromotive force is weaker than when the normal VH (second abnormal state). Accordingly, the size is delivered in a size smaller than the normal size (VH) (VM). In addition, as shown in FIG. 6, when the motor M is normal or fails to rotate due to external factors, an irregular (abnormal) signal is transmitted to the motor rotation monitoring unit 60 (third abnormal state). .

위와 같은 각각의 4가지 유형의 신호를 모터 회전 감시부(60)에서 전달받아 이러한 신호를 제어부(30)에 송신하게 된다. 상기 제어부(30)는 전달받은 4가지 유 형의 신호에 따라 서로 다르게 디스플레이 하도록 모니터링부(40)로 송신하게 되는 것이다. Each of the four types of signals as described above is received from the motor rotation monitoring unit 60 to transmit these signals to the control unit 30. The control unit 30 is to transmit to the monitoring unit 40 to display differently according to the four types of signals received.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 모니터링부(40)는 다수개의 엘이디(LED)로 형성하여, 정상상태일 경우에는 규칙적으로 엘이디(LED)가 점멸하여 회전하는 것처럼 나타낼 수 있으며, 도 4와 같은 신호를 제어부(30)로부터 모니터링부(40)에서 수신할 경우에는 단순히 점멸하는 것으로 나타내고, 도 5와 같은 신호를 모니터링부(40)에서 수신할 경우에는 정상상태의 점멸과 도 4와 같은 단순 점멸을 1회씩 반복하고, 도 6과 같은 신호일 경우 도 5와 같은 상태의 점멸에서 정상 점멸 1회 단순 점멸 2회 등으로 표시할 수 있을 것이다.For example, as illustrated in FIG. 1, the monitoring unit 40 may be formed of a plurality of LEDs, and in the normal state, the LEDs may be regularly blinked and rotated, and FIG. 4. When receiving the signal as shown in the monitoring unit 40 from the control unit 30 is shown as simply blinking, and when receiving the signal as shown in Figure 5 in the monitoring unit 40, the steady state flashes as shown in FIG. The simple flashing is repeated once, and in the case of the signal as shown in FIG. 6, the normal flashing may be displayed once, the simple flashing twice, and the like in the flashing state as shown in FIG. 5.

본 발명의 권리범위는 위와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and may be variously modified and implemented by those skilled in the art without departing from the technical gist of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치의 사시도1 is a perspective view of a fan shroud assembly and its operation indicator according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치의 개념도2 is a conceptual diagram of a fan shroud assembly and an operation indicator thereof according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 정상상태의 모터 회전 감시부의 출력파형의 그래프Figure 3 is a graph of the output waveform of the motor rotation monitoring unit in the steady state according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 제1 비정상상태의 모터 회전 감시부의 출력파형의 그래프Figure 4 is a graph of the output waveform of the motor rotation monitoring unit in the first abnormal state according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 제2 비정상상태의 모터 회전 감시부의 출력파형의 그래프5 is a graph of the output waveform of the motor rotation monitoring unit in the second abnormal state according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 제3 비정상상태의 모터 회전 감시부의 출력파형의 그래프Figure 6 is a graph of the output waveform of the motor rotation monitoring unit of the third abnormal state according to the present invention

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

10 : 전원공급장치 20 : 팬 및 쉬라우드 조립체10: power supply 20: fan and shroud assembly

30 : 제어부 40 : 모니터링부30: control unit 40: monitoring unit

50 : 전선 60 : 모터 회전 감시부50: wire 60: motor rotation monitoring unit

Claims (3)

허브(24); 상기 허브(24)의 내부에 장착되어 있는 모터(M); 상기 모터에 연결되어 회전하는 다수의 날개를 구비한 팬(21); 상기 허브(24)의 외주면에 부착되는 스테이터(24); 상기 스테이터(23)의 타측에 연결되어 상기 허브(24), 모터(M) 및 팬(21)을 를 지지하는 쉬라우드(22)를 포함하는 팬 및 쉬라우드 조립체(20)Hub 24; A motor (M) mounted inside the hub (24); A fan 21 having a plurality of blades connected to the motor and rotating; A stator 24 attached to an outer circumferential surface of the hub 24; Fan and shroud assembly 20 which is connected to the other side of the stator 23 and includes a shroud 22 supporting the hub 24, the motor M and the fan 21. 상기 모터(M)에 일측에 구비되는 모터 회전 감시부(60);A motor rotation monitoring unit 60 provided at one side of the motor M; 상기 모터(M)의 정상 작동 여부에 따라 디스플레이하는 모니터링부(40); 및 A monitoring unit 40 for displaying according to whether the motor M is normally operated; And 상기 모터 회전 감시부(60)로부터 신호를 수신하며, 수신된 신호에 따라 상기 모니터링부(40)에 신호를 송신하는 제어부(30);A control unit (30) for receiving a signal from the motor rotation monitoring unit (60) and transmitting a signal to the monitoring unit (40) according to the received signal; 를 포함하는 팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치Fan shroud assembly and its operation indicator device comprising a 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모터 회전 감시부(60)에서 송신하는 신호는 정상상태, 모터의 고장으로 인하여 회전하지 못할 경우의 상태, 모터의 회전수가 기준치에 이르지 못한 상태 및 모터가 외부요인으로 인하여 회전하지 못한 상태에 따라 제어부(40)로 송신하는 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치The signal transmitted from the motor rotation monitoring unit 60 is in a normal state, a state in which it cannot rotate due to a failure of the motor, a state in which the number of rotations of the motor does not reach a reference value, and a state in which the motor does not rotate due to external factors. Fan shroud assembly and its operation display device, characterized in that for transmitting to the control unit 40 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 쉬라우드(22)의 일측에는 절개부(25)가 형성되어 있으며, 상기 절개부(25)가 형성된 최측근의 스테이터(23)에는 전선(50)이 내장될 수 있도록 가이드부(26)가 형성된 것을 특징으로 하는 팬 쉬라우드 조립체 및 이의 작동 표시 장치A cutout portion 25 is formed at one side of the shroud 22, and a guide portion 26 is formed at the innermost stator 23 where the cutout portion 25 is formed so that the wire 50 can be embedded therein. Fan shroud assembly and its operation indicator device, characterized in that
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