KR20120012794A - 블로어 모듈용 팬 휠 - Google Patents

Abstract

본 발명은 허브(5), 다수의 팬 블레이드(12)로 구성된 레이디얼 팬 링(8), 및 팬 휠(6)의 불균형 제거 수단을 포함하는 블로어 모듈(2)용 팬휠(6)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 균형추(18)가 팬 블레이드(12)의 방사방향 단부에 고정될 수 있다.

Description

블로어 모듈용 팬 휠{Fan wheel for a blower module}

본 발명은 청구항 제 1항 및 제 6항의 전제부에 따른 블로어 모듈용 팬 휠에 관한 것이다.

이러한 블로어 모듈들은 여러 산업적 용도에서 공지되어 있으며, 예컨대 여러 기술적 장치의 환기를 위해 또는 자동차의 에어컨디셔닝 시스템에 사용시 공기 흐름을 안내하기 위해 사용된다.

많은 용도에서, 예컨대 자동차의 에어컨디셔닝 시스템에 사용시, 블로어 모듈의 팬들이 조립 후에 균형을 잡는다. 통상, 예컨대 (균형) 브래킷 형태의 균형추가 팬 휠에 부착되는 가산적 또는 포지티브 균형 잡기가 이루어진다. 이 경우, 균형추는 스프링 및 마찰 결합에 의해 선택된 위치에 고정된다. 통상, 균형추들은 팬 중심을 향한 팬 블레이드의 (축 방향) 내부면, 즉 형상 끼워맞춤 결합에 의해 방사방향으로 작용하는 원심력으로부터 보호되는 곳에만 고정된다.

이 경우에는 특히 균형추가 고정될 수 있는 에지가 팬 블레이드의 내부면에 제공되도록 팬이 형성되어야 한다는 단점이 있다. 또한, 이 고정 에지는 모터에 팬의 조립 후에도 자유로이 접근될 수 있어야 한다. 이러한 전제가 많은 경우에 주어지지 않는다. 다른 단점은 모멘트 또는 다이내믹 보상의 경우 이러한 고정시 보상의 품질이 측정 평면과 보상 평면이 서로 정확한 관계로 놓이는지에 의존한다는 것이다. 조작자 또는 조립공이 균형추를 축 방향으로 임의의 높이 또는 임의의 평면에 조립할 수 있기 때문에, 구현된 균형 품질은 조립공의 수완에 의존한다.

본 발명의 과제는 외부로부터 쉽게 접근 가능한, 균형추의 영구 고정이 보장되며 보상의 높은 품질이 보장되도록 팬 휠 및/또는 균형추를 형성하는 것이다.

상기 과제는 청구항 제 1항 및 제 6항에 제시된 특징에 의해 해결된다.

본 발명에 따라, 균형추는 방사방향으로 정렬된 팬 블레이드의 단부에 배치된다. 균형추는 최대 팬 직경에 배치되므로, 균형추와 팬 휠의 회전축 또는 중심축 사이의 거리가 더 멀리 떨어져 배치된다. 따라서, 보상 부재의 중량이 더 작게 선택될 수 있다. 이 위치 설정은 또한 균형을 잡기 위한 균형추가 부착되어야 하는 영역이 팬의 조립 후에도 매우 쉽게 접근 가능하게 한다. 조작자의 핸들링이 더 간단해지고, 조립 동안 균형추가 실수로 블로어 모듈 내로 들어가서 거기서 후속 에러를 야기할 위험이 줄어든다.

종속 청구항들에는 본 발명에 따른 팬 휠의 다른 바람직한 실시예 및 개선예가 제시된다.

균형추들은 바람직한 방식으로 (균형) 브래킷으로서 형성되고, 팬 블레이드의 단부에 형상 끼워맞춤 결합 및/또는 압력 끼워맞춤 결합 방식으로 고정된다. (균형) 브래킷은 통상 강으로 이루어진다. 그러나, 상기 보상 방법에서는 다른 스프링 재료도 사용될 수 있고, 상기 스프링 재료는 가능한 큰 밀도를 가져야 하므로 체적이 상응하게 작게 유지될 수 있다.

조작자에게 상이한 보상 질량의 선택 가능성을 제공하기 위해, (균형) 브래킷들은 그 크기가 상이하다. 상이한 형상도 사용될 수 있다. 한편으로는 (균형) 브래킷이 팬 블레이드의 형상에 맞춰지고, 다른 한편으로는 (균형) 브래킷의 적합한 디자인에 의해 형상 끼워맞춤 결합 또는 마찰 결합을 개선하고자 한다.

방사방향으로 정렬된 팬 블레이드의 내부면 및 외부면 상에 홈들이 제공되고, 상기 홈 내로 (균형) 브래킷의 에지가 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 맞물린다. 상기 홈에 의해 바람직한 방식으로 (균형) 브래킷이 마찰 결합에 추가해서 상응하는 형상 끼워맞춤 결합에 의해서도 축 방향 원심 분리로부터 보호된다. 또한, 홈들은 (균형) 브래킷의 항상 동일한 축 방향 위치 설정을 제공하고, 이는 모멘트 보상의 균일한 품질을 지원하는데, 그 이유는 보상 평면이 명확히 규정되기 때문이다.

방사방향으로 정렬된 팬 블레이드는 짧은 팬 블레이드 및 긴 팬 블레이드로 교대로 구성된 팬 링을 형성한다. (균형) 브래킷들 또는 (균형) 브래킷들용 홈들은 팬 블레이드의 방사방향 단부에 배치되거나 형성된다. 균형 브래킷들은 바람직하게 긴 팬 블레이드에 배치되는데, 그 이유는 그들이 짧은 팬 블레이드보다 더 큰 강성으로 형성되어 진동에 덜 민감하기 때문이다.

팬 휠은 바람직하게 사출 성형 방법으로 제조되며, 이 경우 홈들은 바람직한 방식으로 사출 성형 공구 내에서 추가 비용 없이 이형(demold)될 수 있다.

팬 휠은 전기 모터로 이루어진 구동 유닛과 접속된 블로어 모듈의 구성 부분이다. 팬 휠은 전기 모터의 구동 샤프트와 상대 회전 불가능하게 접속된다.

본 발명의 실시예는 하기 설명 및 도면에 제시된다.

도 1은 블로어 모듈의 제 1 사시도.
도 2는 블로어 모듈의 제 2 (부분) 사시도.
도 3은 팬 휠의 제 1 사시도.
도 4는 팬 휠의 제 2 사시도.
도 5는 팬 블레이드에 고정된 보상 부재를 가진 팬 휠의 부분 확대도.
도 6은 팬 블레이드에 고정된 균형추의 확대도.

도 1에 도시된 블로어 모듈(2)은 기본 하우징(4)으로 이루어지고, 팬 휠(6)이 구동 샤프트(7) 상에서 상기 기본 하우징에 회전 가능하게 지지된다. 팬 휠(6)의 허브(5)가 구동 샤프트(7)에 고정된다. (레이디얼) 팬 휠(6)은 그 외측 단부면에 축류 팬 링(8)을 포함하고, 상기 축류 팬 링(8)은 휘어진 팬 블레이드(9)로 구성된다. (레이디얼) 팬 휠(6)은 또한 레이디얼 팬 링(10)을 포함하고, 상기 레이디얼 팬 링(10)도 휘어진 팬 블레이드(이하, 레이디얼 팬 블레이드(12)라 한다)로 구성된다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 레이디얼 팬 링(10)은 2개의 상이한 방식의 팬 블레이드들(12)을 포함한다. 제 1 그룹은 허브(5)에까지 연장하는 긴 팬 블레이드(이하, 긴 팬 블레이드(14)라 한다)로 이루어지는 한편, 제 2 그룹은 레이디얼 팬 링(10)의 외경으로부터 볼 때 부분적으로만 회전축 방향으로 연장되는 짧은 팬 블레이드(16)로 이루어진다. 2개의 그룹의 팬 블레이드들(14, 16)은 (레이디얼) 팬 휠에 교대로 형성된다. 상기 방식의 레이디얼 블로어의 기능은 공지되어 있으므로 상세히 설명되지 않는다. 여기서는 공기가 축류 팬 링(8)을 통해 흡입되고 90°편향되며, 압축된 다음 레이디얼 팬 링(10)을 통해 블로우 아웃되는 것이 중요하다.

(레이디얼) 팬 휠(6)의 다이내믹 불균형을 보상하기 위해, 블로어 모듈(2)의 조립 후 필요한 경우 긴 팬 블레이드(14)의 외측 방사방향 단부에 균형추로서 사용되는 브래킷 부재(이하에서 균형 브래킷(18)이라 한다)가 부착되거나 고정된다.

영구 고정을 보장하기 위해, 긴 팬 블레이드(14)의 내부면 및 외부면에 팬 휠(6)의 회전축에 대해 평행하게 연장하는 홈들(20 및 22)이 형성되고, 상기 홈들 내로 예컨대 도 6에 나타나는 바와 같이 균형 브래킷(18)의 에지가 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 맞물릴 수 있다. 따라서, 높은 블로어 회전수에도 불구하고 균형 브래킷(18)이 팬 블레이드(14)에 확실하게 고정되는 것이 보장된다. 홈들(20, 22)의 길이는 실질적으로 균형 브래킷(18)의 폭과 일치하므로, 균형 브래킷(18)의 측면 미끄러짐이 방지된다.

균형은 하기와 같이 이루어진다. 블로어 모듈(2)은 완전히 조립된 상태에서 측정 장치 내에 고정된다. 회전자, 즉 모터의 아마추어 및 팬 휠(6)은 모터의 접속에 의해 회전된다. 적합한 측정 센서에 의해, 다이내믹 힘이 미리 주어진 측정 평면 내에서 흡수되고 각각의 불균형은 조작자에게 양 및 각도에 따라 표시된다. 측정 장치는 이로부터 필요한 보상 질량 및 보상 각도를 계산하고, 이것을 조작자에게 상응하게 표시한다. 조작자는 표시(그의 경험 포함)에 따라 균형 브래킷(18)을 상응하는 팬 블레이드(14)에 부착하고 후속해서 제어 측정을 시작한다. 블로어 모듈(2)은 가능한 서로 멀리 놓인 2개의 평면에서 균형을 잡는다. 따라서, 정적인 균형 및 모멘트 보상이 개선되며, 제 2 평면은 상기 팬에서 도 1에 도면 부호 9로 표시된 영역에 놓인다.

필요한 균형 브래킷(8)의 수는 측정된 불균형의 양 및 각도 위치에 의존한다. 이상적으로 균형 잡기는 최대 2개의 균형 브래킷으로, 즉 평면 당 하나의 균형 브래킷으로 이루어진다. 실제로는 충분한 결과를 얻기 위해, 평면마다 2개 또는 3개의 균형 브래킷들이 상이한 위치에 부착될 수 있다.

그러나, 팬 블레이드(14)마다 최대로 단 하나의 균형 브래킷(18)만이 고정되어야 한다. 그 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이 홈(20, 22)의 길이가 균형 브래킷(6)의 폭에 대해 상응하게 조정된다.

균형추의 전술한 고정은 팬 블레이드의 수 및 형상에 제한되지 않는다. 다른 타입의 팬 휠, 예컨대 단 하나의 그룹의 팬 블레이드들을 포함하는 팬 휠에도 균형추의 본 발명에 따른 고정이 사용될 수 있다.

2 블로어 모듈
5 허브
6 팬 휠
12 팬 블레이드
14, 16 팬 블레이드
18 브래킷 부재
20, 22 홈

Claims (6)

1. 허브(5), 다수의 팬 블레이드(12)로 구성된 레이디얼 팬 링(8), 및 팬 휠(6)의 불균형 제거 수단을 포함하는 블로어 모듈(2)용 팬휠(6)에 있어서,
   균형추(18)가 상기 팬 블레이드(12)의 방사방향 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈용 팬 휠.
2. 제 1항에 있어서, 상기 균형추는 브래킷 부재들(18)로서 형성되고, 상기 브래킷 부재들은 상기 팬 블레이드(12)의 단부들에 압력 끼워맞춤 결합 및/또는 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 부착될 수 있는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈용 팬 휠.
3. 제 2항에 있어서, 상기 팬 블레이드(12)의 내부면 및 외부면에 홈들(20, 22)이 제공되고, 상기 홈들 내에 상기 브래킷 부재들(18)의 에지들이 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 맞물리는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈용 팬 휠.
4. 제 3항에 있어서, 상기 레이디얼 팬 링(10)은 짧은 및 긴 팬 블레이드(14, 16)로 구성되고, 상기 홈들(20, 22)은 상기 긴 팬 블레이드(14)의 단부에 형성되는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈용 팬 휠.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 팬 휠(6)이 사출 성형 방법으로 제조될 수 있고, 상기 홈들(20, 22)은 사출 성형 공구에서 추가 비용 없이 이형(demold)될 수 있는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈용 팬 휠.
6. 팬 휠(6)이 상대 회전 불가능하게 배치된 구동 샤프트를 포함한 전기 모터로 이루어진 구동 유닛을 구비한 블로어 모듈에 있어서,
   상기 팬 휠(6)이 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 특징들을 포함하는 것을 특징으로 하는 블로어 모듈.

Images