KR20160011856A - 원심팬이 구비된 공냉식 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 원심팬이 구비된 공냉식 모터에 관한 것으로, 고정자코어 내부에 위치된 회전자와, 고정자코어 내부에 감겨져 끝단이 고정자코어 일단에 돌출된 코일과, 코일을 냉각시키기 위해서 고정자코어 일단에 돌출된 코일의 끝단 내주에 위치된 팬과, 팬의 중심으로 공기를 유도하도록 팬의 일측에 구비된 시라우드를 포함하며, 블레이드가 회전됨에 따라 시라우드를 통해 외부공기가 팬의 내부로 흡입되고, 흡입된 외부공기가 블레이드를 통해 팬의 외경 일측에 구비된 코일로 유도됨으로써, 코일로 유도되는 냉각공기의 양이 증대되고, 냉각공기가 직접적으로 코일을 냉각하므로 냉각효율이 향상되는 효과가 있는 원심팬이 구비된 공냉식 모터를 제공한다.

Description

원심팬이 구비된 공냉식 모터{AIR COOLING TYPE MOTOR EQUIPPED CENTRIFUGAL FAN}

본 발명은 원심팬이 구비된 공냉식 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 냉각용 팬의 효율성을 증대시키기 위하여 팬에 시라우드를 설치하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터에 관한 것이다.

최근 개발되고 있는 교류 발전기(ALTERNATOR) 또는 하이브리드용 시동 발전기 등의 모터에 공냉식 구조의 냉각 팬이 다수 적용되고 있다. 이러한 냉각 팬은 모터에 구비된 회전자 끝단에 축류 팬(1)으로 설치되고 있는 실정이다(도 1 참조).

그러나, 모터 효율 향상 및 냉각을 통하여 모터의 내구성을 향상시키려면 최대 발열부인 권선부(코일; 2)가 냉각되어야 하는데, 축류 팬(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전자축(3) 끝단에 설치됨으로써, 축류 팬(1)에 의해 발생되는 냉각 공기(a)를 권선부(코일; 2)로 유도하기에 불리한 구조이다.

또한, 냉각 공기(a)는 축류 팬(1) 외경에서 중심으로 흐르게 되므로, 축류 팬(1) 중심에 냉각 공기(a)가 모이게 되므로, 유동 손실 및 소음이 발생되며, 냉각효율이 저하되는 원인이 되었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0056502호(2005.06.16.)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은, 냉각공기의 흐름을 냉각 팬 중심에서 외경방향으로 유도하여 모터의 최대 발열부인 권선부에 냉각공기를 효율적으로 유도하여, 모터의 냉각 효율을 향상시키는 원심팬이 구비된 공냉식 모터를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원심팬이 구비된 공냉식 모터에 따르면, 고정자코어 내부에 위치된 회전자와, 고정자코어 내부에 감겨져 끝단이 고정자코어 일단에 돌출된 코일과, 코일을 냉각시키기 위해서 고정자코어 일단에 돌출된 코일의 끝단 내주에 위치된 팬과, 팬의 중심으로 공기를 유도하도록 팬의 일측에 구비된 시라우드를 포함하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터를 제공한다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 팬이 회전자의 일측으로 돌출된 회전자축에 고정되며, 시라우드가 팬을 이루는 블레이드에 부착되되, 중공부가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 팬이 회전자와 일체로 형성되며, 시라우드가 팬을 이루는 블레이드에 부착되되, 중공부가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 고정자코어, 회전자, 코일, 팬이 내장되는 모터커버를 더 포함하며, 모터커버에 팬의 중심으로 공기를 유도하기 위한 시라우드가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 시라우드는 팬의 직경과 동일한 외경을 갖는 중공형 원판체일 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 원심팬이 구비된 공냉식 모터에 의하면, 블레이드가 회전됨에 따라 시라우드를 통해 외부공기가 팬의 내부로 흡입되고, 흡입된 외부공기가 블레이드를 통해 팬의 외경 일측에 구비된 코일로 유도됨으로써, 코일로 유도되는 냉각공기의 양이 증대되고, 냉각공기가 직접적으로 코일을 냉각하므로 냉각효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 회전자 일측에 블레이드만 돌출되도록 제작되는 것이 가능하므로, 부품수가 감소되는 효과가 있다.

또한, 회전자 일측에 블레이드만 돌출되도록 제작되는 것이 가능하므로, 제작비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 팬이 코일 끝단에 내삽 되므로, 모터의 길이방향 사이즈가 축소되며, 축소된 만큼 모터의 경량화가 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래 모터를 냉각하기 위한 축류팬의 사시도 및 축류팬 설치 개요도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도,
도 3은 도 2의 제1 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 시라우드가 부착된 팬의 예시도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도,
도 5는 본 발명의 제3 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러가지 상이한 형태로 구현할 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도이고, 도 3은 도 2의 제1 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 시라우드가 부착된 팬의 예시도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터의 요부 개요도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원심팬이 구비된 공냉식 모터는, 고정자코어(210) 내부에 위치된 회전자(100)와, 고정자코어(210) 내부에 감겨져 끝단이 고정자코어(210) 일단에 돌출된 코일(200)과, 코일(200)을 냉각시키기 위해서 고정자코어(210) 일단에 돌출된 코일(200)의 끝단 내주에 위치된 팬(300)과, 팬(300)의 중심으로 공기를 유도하도록 팬(300)의 일측에 구비된 시라우드(400)를 포함한다.

위와 같이 구성되는 본 발명은 축방향으로 공기를 흡입하여 외경방향으로 토출 시키게 되므로, 원심팬의 작동 원리에 의해서 모터의 냉각 효율을 상승시키게 된다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터는, 팬(300)이 회전자(100)의 일측으로 돌출된 회전자축(110)에 고정된다. 이때, 회전자축(110)의 길이는 고정자코어(210) 외부에 윤형으로 돌출된 코일(200)의 끝단의 높이보다 긴 것이 바람직하며, 팬(300)은 최대한 회전자(100)에 밀착되는 것이 바람직하다.

또한, 시라우드(400)는 팬(300)의 직경과 동일한 외경을 갖는 중공형 원판체로 제작되며, 팬(300)을 이루는 블레이드(320)에 부착된다.

팬(300)은 회전자(100)와 수평한 몸체판(310)과, 몸체판(310)에 수직하게 형성된 블레이드(320)를 포함한다.

도 3의 a, 도 3의 b, 도 3의 c에 도시된 바와 같이, 블레이드(320)는 공기가 팬(300)의 외경을 향해 유도될 수 있도록 곡률을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 몸체판(310)에는, 공기가 팬(300)의 외경을 향해 유도될 수 있도록, 곡률을 이루며 회전자축(110) 길이방향으로 사다리꼴 형상으로 돌출된 유도곡률부가 형성되는 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터는, 팬(300)이 회전자(100)와 일체로 형성된다.

팬(300)은 엔드링 다이케스팅 시 회전자(100)와 일체로 형성되는데, 팬(300)을 이루는 블레이드(320)와 앞서 기재한 유도곡률부가 회전자(100) 일측에 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 시라우드(400)는 중공형 원판체로 제작되어 블레이드(320)에 부착된다. 시라우드(400)의 중공은 블레이드(320)의 곡률과 유도곡률부의 너비를 고려하여 결정되는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예의 원심팬이 구비된 공냉식 모터는, 고정자코어(210), 회전자(100), 코일(200), 팬(300)이 내장되는 모터커버(500)를 더 포함하며, 모터커버(500)에 팬(300)의 중심으로 공기를 유도하기 위한 시라우드(400)가 형성된다.

팬(300)은 제2 실시예와 동일하게, 엔드링 다이케스팅 시 회전자(100)와 일체로 형성된다. 이때, 팬(300)을 이루는 블레이드(320)와 앞서 기재한 유도곡률부가 회전자(100) 일측에 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.

시라우드(400)에는 중공이 형성되며, 블레이드(320)와 적정한 공차를 두고 이격 되는 것이 바람직하다.

100: 회전자 110: 회전자축
200: 코일 210: 고정자코어
300: 팬 310: 몸체판
320: 블레이드 400: 시라우드
500: 모터커버

Claims (5)

1. 고정자코어 내부에 위치된 회전자;
   상기 고정자코어 내부에 감겨져 끝단이 상기 고정자코어 일단에 돌출된 코일;
   상기 코일을 냉각시키기 위해서 상기 고정자코어 일단에 돌출된 상기 코일의 끝단 내주에 위치된 팬;
   상기 팬의 중심으로 공기를 유도하도록 상기 팬의 일측에 구비된 시라우드;를 포함하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 팬이 상기 회전자의 일측으로 돌출된 회전자축에 고정되며,
   상기 시라우드가 상기 팬을 이루는 블레이드에 부착되되, 중공부가 형성된 것을 특징으로 하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 팬이 상기 회전자와 일체로 형성되며,
   상기 시라우드가 상기 팬을 이루는 블레이드에 부착되되, 중공부가 형성된 것을 특징으로 하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정자코어, 상기 회전자, 상기 코일, 상기 팬이 내장되는 모터커버를 더 포함하며,
   상기 모터커버에 상기 팬의 중심으로 공기를 유도하기 위한 상기 시라우드가 형성된 것을 특징으로 하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 시라우드는 상기 팬의 직경과 동일한 외경을 갖는 중공형 원판체인 것을 특징으로 하는 원심팬이 구비된 공냉식 모터.

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