KR20140020584A - 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬 - Google Patents

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KR20140020584A
KR20140020584A KR1020120087465A KR20120087465A KR20140020584A KR 20140020584 A KR20140020584 A KR 20140020584A KR 1020120087465 A KR1020120087465 A KR 1020120087465A KR 20120087465 A KR20120087465 A KR 20120087465A KR 20140020584 A KR20140020584 A KR 20140020584A
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Abstract

본 발명은 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬에 관한 것으로, 본 발명은 원통 형태의 원통부와, 상기 원통부의 한쪽 끝을 막는 커버부를 포함하는 로터 바디; 상기 로터 바디의 원통부 다른 한쪽 단부에서 절곡 연장되어 환형 원판 형태로 형성된 환형 지지판; 상기 환형 지지판의 가장자리 일정 영역 양쪽면에 각각 원통 형상을 이루도록 일정 간격을 두고 형성되는 다수 개의 블레이드들을 포함하는 임펠러; 상기 로터 바디의 커버부에 결합되는 로터 축; 상기 로터 바디의 원통부 내주면에 구비되는 백요크; 상기 백요크의 내주면에 구비되는 자석;을 포함한다. 본 발명은 아우터 로터와 임펠러의 연결 작업을 간단하게 하고 구성 부품을 감소시키게 된다.

Description

모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬{FAM HAVING A OUTER ROTOR OF MOTOR AND A IMPELLER FORMED IN ONE BODY}
본 발명은 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬에 관한 것이다.
일반적으로 송풍기는 팬과 모터를 포함한다. 송풍기는 모터의 회전력에 의해 팬이 회전하면서 공기의 유동을 발생시킨다.
도 1은 일반적인 송풍기(fan)의 일예를 도시한 측면도이고, 도 2는 상기 송풍기의 일예를 도시한 정면도이다.
도 1, 2에 도시한 바와 같이, 상기 송풍기는 양측면에 각각 공기 유입구(11)가 구비되고 원주 방향으로 토출구(12)가 구비된 팬 하우징(10)과, 상기 팬 하우징(10)의 내부에 구비되는 임펠러(20)와, 상기 임펠러(20)의 내부에 위치하는 아우터 로터 타입 모터(M)와, 상기 아우터 로터 타입 모터(M)를 팬 하우징(10)에 고정 지지하는 지지부재(30)를 포함한다.
상기 임펠러(20)는 균일한 두께를 갖는 링 형상의 환형 중심판(21)과, 환형 중심판(21)의 양쪽면에 각각 원을 이루도록 일정 간격으로 형성되는 다수 개의 블레이드(22)들과, 다수 개의 블레이드(22)들의 끝면에 구비되는 환형 측판(23)을 포함한다. 임펠러(20)의 블레이드(22)들은 각각 방사 방향인 임펠러(20)의 중심 방향으로 위치한다.
상기 아우터 로터 타입 모터(M)는 권선 코일들을 구비한 스테이터와, 내주면에 자석조각들이 구비되며 스테이터를 감싸는 아우터 로터(40)를 포함하며, 스테이터측이 상기 지지부재(30)에 연결되어 고정되며, 아우터 로터(40)는 임펠러(20)의 환형 중심판(21)에 연결된다.
상기 송풍기는, 모터(M)에 전류가 인가됨에 따라 권선 코일들과 자석조각들의 전자기적 상호작용에 의해 자석조각들에 회전력이 작용하여 아우터 로터(40)가 회전하게 된다. 아우터 로터(40)가 회전함에 따라 임펠러(20)가 회전하면서 유동을 발생시키게 되어 팬 하우징(10)의 양쪽 공기 유입구(11)에서 각각 외부 공기가 유입되어 팬 하우징(10)의 내부를 통해 토출구(12)로 토출된다.
한편, 도 3은 송풍기에서 아우터 로터(40)와 임펠러(20)가 결합되는 종래 구조를 도시한 것이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 아우터 로터(40)는 가운데에 결합구멍이 구비된 캡 형태의 철재 로터 바디(41)와, 상기 로터 바디(41)의 내주면에 구비되는 복수 개의 자석조각(42)들과, 상기 아우터 로터(40)의 개구 끝부분 외주면에 결합되는 링 형상의 환형 연결부재(43)와, 로터 바디(41)의 결합구멍에 결합되는 원통형 부시(44)를 포함한다. 상기 부시(44)에 로터 축(45)이 관통 결합된다. 상기 아우터 로터(40)의 환형 연결부재(43)와 임펠러(20)의 환형 중간판(21)이 다수 개의 나사(S)들에 의해 연결된다.
그러나 상기한 바와 같은 아우터 로터(40)와 임펠러(20)의 결합구조는 로터 바디(41)에 환형 연결부재(43)를 용접에 의해 결합하고 상기 환형 연결부재(43)와 임펠러(20)의 환형 중간판(21)을 다수 개의 나사(S)들을 체결하여 아우터 로터(40)와 임펠러(20)를 연결하게 되므로 구성 부품이 많고 연결 작업이 복잡하게 된다. 아울러, 로터 바디(41)에 부시(44)를 용접에 의해 연결하고 상기 부시(44)에 로터 축(45)을 압입하게 되므로 로터 축(45)을 로터 바디(41)에 연결하는 작업이 어렵고 복잡하게 된다.
본 발명의 목적은 아우터 로터와 임펠러의 조립 작업을 간단하게 할 뿐만 아니라 구성을 간단하게 하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 원통 형태의 원통부와, 상기 원통부의 한쪽 끝을 막는 커버부를 포함하는 로터 바디; 상기 로터 바디의 원통부 다른 한쪽 단부에서 절곡 연장되어 환형 원판 형태로 형성된 환형 지지판; 상기 환형 지지판의 가장자리 일정 영역 양쪽면에 각각 원통 형상을 이루도록 일정 간격을 두고 형성되는 다수 개의 블레이드들을 포함하는 임펠러; 상기 로터 바디의 커버부에 결합되는 로터 축; 상기 로터 바디의 원통부 내주면에 구비되는 백요크; 상기 백요크의 내주면에 구비되는 자석;을 포함하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬이 제공된다.
상기 백요크는 상기 로터 바디의 원통부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
상기 자석은 원통 형상으로 형성된 플라스틱 자석인 것이 바람직하다.
상기 로터 바디의 커버부에 결합된 상기 로터 축의 외주면에 거친면이 구비되며, 상기 로터 축은 상기 커버부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
상기 로터 바디의 커버부에 결합된 상기 로터 축의 일측에 고정핀이 결합되고, 상기 고정핀이 구비된 상기 로터 축이 상기 커버부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
상기 로터 바디, 환형 지지판, 임펠러는 사출에 의해 일체로 형성되며 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.
본 발명은 아우터 로터의 로터 바디와 임펠러가 일체로 형성되므로 구성 부품이 간단하다. 또한, 로터 바디와 임펠러를 결합하기 위한 별도의 부품이 배제되므로 조립 작업이 매우 간단하게 된다.
또한, 본 발명은 아우터 로터의 로터 바디와 임펠러의 일체형 바디를 사출에 의해 제작이 가능하게 대량 생산에 적합하고, 또한 로터 바디와 임펠러가 플라스틱재료로 이루어지게 되어 무게를 감소시키게 되므로 모터의 부하를 감소시킨다.
또한, 본 발명의 로터 축이 로터 바디에 결합되는 구조가 로터 축의 외주면에 거친면을 형성하거나, 로터 축의 일측에 고정핀이 삽입되므로 로터 바디에 로터 축이 견고하게 결합된다. 또한, 로터 축을 로터 바디에 인서트 몰딩에 의해 결합되므로 결합 작업이 간단하게 된다.
도 1은 일반적인 송풍기의 일예를 도시한 측면도,
도 2는 일반적인 송풍기의 일예를 도시한 정면도,
도 3은 송풍기의 아우터 로터와 임펠러가 결합되는 종래 구조를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예를 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예를 구성하는 임펠러의 일부분을 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예를 구성하는 로터 축의 결합구조의 다른 실시예를 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예를 설명한다. 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 일실시예는 양측면에 각각 공기 유입구가 구비되고 원주 방향으로 토출구가 구비된 팬 하우징(미도시); 상기 팬 하우징의 내부에 구비되는 임펠러(100); 스테이터(210)와, 상기 스테이터(210)를 감싸는 아우터 로터(220)를 포함하는 아우터 로터 타입 모터(200); 상기 아우터 로터 타입 모터(200)를 팬 하우징에 고정 지지하는 지지부재(30)를 포함하되, 상기 임펠러(200)와 아우터 로터(220)의 일부분이 일체로 형성된다.
상기 팬 하우징은 위에서 설명한 바와 같다.
상기 아우터 로터(220)는 로터 바디(221), 로터 축(222), 백요크(223), 자석(224)을 포함한다.
상기 임펠러(100)와, 아우터 로터(200)를 구성하는 로터 바디(221)가 일체로 형성된다. 이하, 상기 임펠러(100)와 로터 바디(221)가 일체로 형성된 구조를 로터 바디 일체형 임펠러라 한다.
상기 로터 바디 일체형 임펠러는, 원통 형태의 원통부(221a)와, 상기 원통부(221a)의 한쪽 끝을 막는 커버부(221b)를 포함하는 로터 바디(221); 상기 로터 바디(221)의 원통부(221a) 다른 한쪽 단부에서 절곡 연장되어 환형 원판 형태로 형성된 환형 지지판(110); 상기 환형 지지판(110)의 가장자리 일정 영역 양쪽면에 각각 원통 형상을 이루도록 일정 간격을 두고 형성되는 다수 개의 블레이드(120)들을 포함하는 임펠러(100)를 포함한다. 상기 로터 바디(221)의 커버부(221b) 내측 가운데에 소정 형상으로 돌출된 축결합부(221c)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 블레이드(120)들은, 도 5에 도시한 바와 같이, 환형 지지판(110)의 가장자리에 환형 형상의 영역에 걸쳐 일정 간격으로 위치하되, 각 블레이드(120)들은 환형 지지판(110)의 중심 방향을 향하도록 위치한다.
상기 로터 바디(221), 환형 지지판(110), 블레이드(120)들을 포함하는 로터 바디 일체형 임펠러는 금형을 이용하여 성형하는 사출에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 상기 로터 바디 일체형 임펠러는 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.
상기 로터 축(222)은 상기 로터 바디(221)의 커버부(221b)에 결합된다. 바람직하게는, 상기 로터 축(222)의 커버부(221b)의 가운데 구비된 축결합부(221c)에 삽입되어 결합된다. 상기 로터 바디(221)의 커버부(221b)에 결합된 상기 로터 축(222)의 외주면에 거친면(N)이 구비되며, 상기 로터 축(222)은 상기 커버부(221b)에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것이 바람직하다. 상기 커버부(221b) 내에 위치하는 로터 축(222)의 외주면에 거친면(N)을 형성하게 되므로 커버부(221b)와 로터 축(222)의 결합이 견고하게 된다. 상기 거친면(N)은 너어링 가공에 의해 형성됨이 바람직하다.
한편, 로터 바디(221)의 커버부(221b)에 상기 로터 축(222)이 결합되는 다른 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 로터 바디(221)의 커버부(221b)에 결합된 상기 로터 축(222)의 일측에 고정핀(P)이 결합되고, 상기 고정핀(P)이 구비된 상기 로터 축(222)이 상기 커버부(221b)에 인서트 몰딩에 의해 결합될 수 있다. 상기 고정핀(P)은 상기 로터 축(222)의 길이 방향 중심선에 수직으로 결합되는 것이 바람직하다.
상기 백요크(223)는 상기 로터 바디(221)의 원통부(221a) 내주면에 구비된다. 상기 백요크(223)는 설정된 길이를 갖는 원통 형태로 형성된다. 상기 백요크(223)는 철판인 것이 바람직하다. 상기 백요크(223)는 상기 로터 바디(221)의 원통부(221a)에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것이 바람직하다.
상기 자석(224)은 상기 백요크(223)의 내주면에 구비된다. 상기 자석(224)은 원통 형상으로 형성된 플라스틱 자석인 것이 바람직하다. 상기 자석(224)은 상기 백요크(223)에 접합체에 의해 결합됨이 바람직하다.
상기 스테이터(210)는 상기 로터 바디(221)의 내부에 위치한다. 상기 스테이터(210)를 적층 코어(211)와 상기 적층 코어(211)에 권선된 복수 개의 권선 코일(미도시)을 포함한다. 상기 스테이터(210)는 베어링 서포트(230)의 외주면에 결합된다. 상기 베어링 서포트(230)의 내부에 베어링들이 구비되며 상기 베어링들에 상기 로터 축(222)이 결합된다.
상기 지지부재(30)의 일측은 아우터 로터 타입 모터(200)의 스테이터(210)측에 연결되고 다른 한쪽은 팬 하우징에 연결된다.
이하, 본 발명에 따른 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬의 작동과 효과를 설명하면 다음과 같다.
상기 권선 코일들에 전류가 인가되면 상기 권선 코일들에 플럭스가 형성된다. 상기 권선 코일들에 형성된 플럭스와 아우터 로터(220)의 자석(224)에 의해 형성되는 플럭스의 전자기적 상호작용에 의해 자석(224)에 회전력이 발생된다. 상기 자석(224)의 회전력에 의해 로터 바디(221)와 임펠러(100)가 회전하게 된다. 임펠러(100)가 회전하면서 유동을 발생시키게 되어 팬 하우징의 양쪽 공기 유입구에서 각각 외부 공기가 유입되어 팬 하우징의 내부를 통해 토출구로 토출된다.
본 발명은 아우터 로터(220)의 로터 바디(221)와 임펠러(100)가 일체로 형성되므로 구성 부품이 간단하다. 또한, 로터 바디(221)와 임펠러(100)를 결합하기 위한 별도의 부품이 배제되므로 조립 작업이 매우 간단하게 된다.
또한, 본 발명은 아우터 로터(220)의 로터 바디(221)와 임펠러(100)의 일체형인 로터 바디 일체형 임펠러가 사출에 의해 제작이 가능하게 대량 생산에 적합하고, 또한 로터 바디(221)와 임펠러(100)를 플라스틱재료로 이루어지게 되므로 무게를 감소시켜 모터의 부하를 감소시키게 된다.
또한, 본 발명의 로터 축(222)이 로터 바디(221)에 결합되는 구조가 로터 축(222)의 외주면에 거친면(N)을 형성하거나, 로터 축(222)의 일측에 고정핀(P)이 삽입되므로 로터 바디(221)에 로터 축(222)이 견고하게 결합된다. 또한, 로터 축(222)을 로터 바디(221)에 인서트 몰딩에 의해 결합되므로 결합 작업이 간단하게 된다.
221a; 원통부 221b; 커버부
221; 로터 바디 110; 환형 지지판
100; 임펠러 222; 로터 축
223; 백요크 224; 자석

Claims (6)

  1. 원통 형태의 원통부와, 상기 원통부의 한쪽 끝을 막는 커버부를 포함하는 로터 바디;
    상기 로터 바디의 원통부 다른 한쪽 단부에서 절곡 연장되어 환형 원판 형태로 형성된 환형 지지판;
    상기 환형 지지판의 가장자리 일정 영역 양쪽면에 각각 원통 형상을 이루도록 일정 간격을 두고 형성되는 다수 개의 블레이드들을 포함하는 임펠러;
    상기 로터 바디의 커버부에 결합되는 로터 축;
    상기 로터 바디의 원통부 내주면에 구비되는 백요크;
    상기 백요크의 내주면에 구비되는 자석;을 포함하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 백요크는 상기 로터 바디의 원통부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 자석은 원통 형상으로 형성된 플라스틱 자석인 것을 특징으로 하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 바디의 커버부에 결합된 상기 로터 축의 외주면에 거친면이 구비되며, 상기 로터 축은 상기 커버부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 바디의 커버부에 결합된 상기 로터 축의 일측에 고정핀이 결합되고, 상기 고정핀이 구비된 상기 로터 축이 상기 커버부에 인서트 몰딩에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 바디, 환형 지지판, 임펠러는 사출에 의해 일체로 형성되며 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 모터 아우터 로터 및 임펠러 일체형 팬.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220009606A (ko) 2020-07-16 2022-01-25 주식회사 엔엠씨 전동식 워터펌프
KR102632105B1 (ko) * 2023-06-15 2024-01-31 주식회사 일성 펌프용 디스크임펠러

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