KR20160103820A - Air blower for fuel cell vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연료전지 차량용 공기 블로어에 관한 것으로, 베어링의 결합 구조가 개선된 연료전지 차량용 공기 블로어에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an air blower for a fuel cell vehicle, and more particularly to an air blower for a fuel cell vehicle having an improved coupling structure of a bearing.
일반적으로 연료전지 차량은 수소와 산소가 가습기에 공급되어 물의 전기분해 역반응인 전기화학 반응을 통해 생성되는 전기 에너지를 차량의 구동력으로 공급하는 차량을 말하며, 한국특허등록 제0962903호에 일반적인 연료전지 차량이 개시되어 있다.Generally, a fuel cell vehicle refers to a vehicle in which hydrogen and oxygen are supplied to a humidifier to supply electric energy generated through an electrochemical reaction, which is a reverse reaction of electrolysis of water, as a driving force of the vehicle. Korean Patent Registration No. 0962903 discloses a fuel cell vehicle .
연료전지 차량은 통상적으로 전기를 생산하는 연료전지 스택과, 연료전지 스택에 연료와 공기를 가습하여 공급하는 가습기와, 가습기에 수소를 공급하는 연료공급부와, 가습기에 산소를 포함한 공기를 공급하는 공기공급부와, 연료전지 스택을 냉각하기 위한 냉각 모듈 등으로 구성된다.The fuel cell vehicle typically includes a fuel cell stack for producing electricity, a humidifier for humidifying and supplying fuel and air to the fuel cell stack, a fuel supply unit for supplying hydrogen to the humidifier, an air supplying unit for supplying air containing oxygen to the humidifier, A supply section, and a cooling module for cooling the fuel cell stack.
공기공급부는 공기 중에 포함된 이물질을 여과하는 에어클리너와, 에어클리너에서 여과된 공기를 압축해 공급하는 공기 블로어, 공기 블로어를 제어하는 컨트롤 박스로 구성된다.The air supply unit includes an air cleaner for filtering foreign substances contained in the air, an air blower for compressing and supplying the air filtered by the air cleaner, and a control box for controlling the air blower.
공기 블로어는 내부에 공기 흡입 및 압축을 위한 임펠러와, 임펠러를 회전 구동시키는 모터가 설치되며, 모터의 회전축은 전방 및 후방 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다.The air blower is provided with an impeller for suction and compression of air and a motor for rotating the impeller, and the rotary shaft of the motor is rotatably supported by the front and rear bearings.
연료전지 차량용 공기 블로어는 시스템의 특성 상 오일 순환을 통해 냉각 및 윤활을 할 수 없기 때문에 에어 포일 베어링을 이용해 고속으로 회전하는 회전축을 지지하는 구조를 갖는다.Since the air blower for a fuel cell vehicle can not be cooled and lubricated through oil circulation due to the characteristics of the system, the air blower has a structure for supporting a rotating shaft rotating at high speed using an air foil bearing.
종래의 에어 포일 베어링은 카트리지 내부에 장착된 상태로 일단은 자유단으로 구성되고, 타단은 카트리지 상에 형성된 체결홈에 삽입되어 체결 볼트에 의해 가압됨으로써 고정되는 구조이다.The conventional airfoil bearing is structured such that one end is configured as a free end while being mounted inside the cartridge and the other end is inserted into a fastening groove formed on the cartridge and fixed by being pressed by a fastening bolt.
그런데 이러한 종래의 에어 포일 베어링은 체결 볼트가 직접 포일부에 접촉되어 접촉부가 훼손되기 쉬운 문제가 있다. 또한, 체결홈에 삽입된 부분이 카트리지와 이격되면 포일부의 일부가 회전축을 향해 밀리면서 돌출될 수 있는데, 돌출된 부분이 수십 미크론 정도로 미세하더라도 고속으로 회전하는 회전축에 의해 해당 부분만 집중적으로 마찰이 발생할 수 있다. 이 경우 해당 부분의 변형만이 심해져 베어링의 기능을 제대로 발휘하기 어려운 문제가 있다. However, such conventional airfoil bearings have a problem that the fastening bolts directly come into contact with a part of the can to easily damage the contact portion. Also, when the portion inserted into the fastening groove is separated from the cartridge, a part of the forearm may be pushed out toward the rotating shaft. Even if the protruded portion is as fine as several tens of microns, Can occur. In this case, only the deformation of the relevant portion is increased, and there is a problem that the function of the bearing is difficult to exhibit properly.
본 발명의 목적은 베어링의 결합 구조를 개선함으로써 공기 블로어의 내구성및 신뢰성을 향상시키고 포일의 손상을 방지할 수 있는 연료전지 차량용 공기 블로어를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an air blower for a fuel cell vehicle which can improve the durability and reliability of the air blower and prevent the damage of the foil by improving the coupling structure of the bearing.
본 발명의 연료전지 차량용 공기 블로어는, 외관을 형성하는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 일측에 결합되어 외부 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200) 및 임펠러 하우징(300)과, 상기 하우징(100)에 삽입되는 스테이터(610) 및 로터(630)와, 상기 스테이터(610) 및 로터(630)의 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 구동시키는 모터 샤프트(650)가 구비된 블로어 모터(600)와, 원통형의 카트리지(710)와, 상기 카트리지(710)의 내부에 삽입되는 복수의 포일 베어링부(750)를 구비하고, 상기 모터 샤프트(650)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 어셈블리(700)를 포함하며, 상기 카트리지(710)의 벽면에는 상기 포일 베어링부(750)의 일단부가 삽입되는 복수의 포일 슬롯(712)이 함몰 형성되고, 상기 포일 슬롯(712)의 일측면과 상기 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 예각이고, 상기 포일 슬롯(712)의 타측면과 상기 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 둔각인 것을 특징으로 한다.An air blower for a fuel cell vehicle according to the present invention includes a
상기 포일 베어링부(750)는 일단이 자유 단부(758)이고, 타단이 상기 포일 슬롯(712)에 삽입되는 결합 단부(756)인 것을 특징으로 한다.The
상기 포일 슬롯(712) 및 상기 결합 단부(756)에는 동일 축선 상에 체결홀(712a)이 관통형성되고, 상기 체결홀(712a)에 체결 볼트(770)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.A
상기 포일 베어링부는 내주면 및 외주면을 이루는 복수의 서포팅 포일(752)과, 상기 서포팅 포일(752)의 사이에 삽입되고 진동 흡수를 위한 곡면부가 구비된 범프 포일(754)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The foil bearing portion includes a plurality of supporting
상기 포일 베어링부(750)는 상기 결합 단부(756)가 상기 체결 볼트(770)에 결합된 상태에서 상기 카트리지의 내주면에 대응하는 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.The
상기 포일 슬롯(712)은 예각을 이루는 부분(θ1)이 상기 포일 베어링부(750)의 자유 단부(758)를 향하는 상기 포일 슬롯(712)의 일측인 것을 특징으로 한다.The
상기 포일 슬롯(712)은 둔각을 이루는 부분(θ2)이 상기 체결 볼트(770)가 삽입되는방향을 향하는 상기 포일 슬롯(712)의 타측인 것을 특징으로 한다.The
상기 포일 슬롯(712)의 폭(H)은 상기 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)의 폭보다 설정 값만큼 큰 것을 특징으로 한다.The width H of the
상기 설정 값은 상기 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756) 폭의 20% 이상인 것을 특징으로 한다.And the set value is 20% or more of the width of the joining
상기 체결홀(712a)은 상기 체결 볼트(770)의 직경보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.The
상기 포일 베어링부(750)의 폭(L1)은 상기 카트리지(710)의 폭(L2)보다 작은 것을 특징으로 한다.The width L1 of the
본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어는 베어링의 결합구조를 개선함으로써 공기 블로어의 내구성및 신뢰성을 향상시키고 포일의 손상을 방지할 수 있다.The air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention improves the durability and reliability of the air blower and prevents damage to the foil by improving the coupling structure of the bearings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 연료전지 차량용 공기 블로어에 따른 에어 포일 베어링 어셈블리를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 에어 포일 베어링 어셈블리에 따른 주요 부분을 도시한 부분 사시도,
도 4는 도 3의 에어 포일 베어링 어셈블리에 따른 주요 부분을 도시한 단면도이다.
1 is a sectional view showing an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing an airfoil bearing assembly according to the air blower for a fuel cell vehicle of FIG. 1,
3 is a partial perspective view showing a main part according to the airfoil bearing assembly of FIG. 2,
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a main part according to the airfoil bearing assembly of Fig. 3;
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용공기 블로어에 대해 상세히 설명하기로 한다(편의상 공기 유입구쪽 방향을 전방으로, 리어 케이스쪽 방향을 후방으로 정의하고 설명하기로 한다).Hereinafter, an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings (for convenience, the direction toward the air inlet is defined as forward and the direction toward the rear case is defined as rearward) ).
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 연료전지 차량용 공기 블로어에 따른 에어 포일 베어링 어셈블리를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2의 에어 포일 베어링 어셈블리에 따른 주요 부분을 도시한 부분 사시도이며, 도 4는 도 3의 에어 포일 베어링 어셈블리에 따른 주요 부분을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an air blower for a fuel cell vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view illustrating an air foil bearing assembly according to an air blower for a fuel cell vehicle of FIG. Fig. 3 is a partial perspective view showing a main part according to the airfoil bearing assembly of Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view showing a main part according to the airfoil bearing assembly of Fig.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연료전지 차량용 공기 블로어(10)는 외관을 형성하는 하우징(100)과, 하우징(100)의 전방에 결합되어 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200) 및 임펠러 하우징(300)과, 하우징(100)의 후방에 결합되는 리어 커버(500)와, 하우징(100)의 내부에 설치되어 임펠러(400)를 회전 구동시키는 블로어 모터(600)를 포함하여 구성된다.1, an
임펠러 하우징(300)의 전방 중앙에는 외부 공기가 유입되는 공기 유입구(310)가 형성되고, 전방 양측에는 공기 토출구(330)가 형성된다. 임펠러(400)는 임펠러 하우징(300)의 내부에 설치되며, 임펠러(400)를 관통하는 중공에 후술할 블로어 모터(600)의 모터 샤프트(650)가 결합된다. 임펠러(400)에 의해 공기 유입구(310)를 통해 흡입된 공기는 임펠러(400)에 의해 압축되어 공기 토출구(330)로 배출된다.The
리어 커버(500)는 하우징(100)의 후방에 결합되어 모터 샤프트(650)가 외부로 노출되지 않도록 차단하며, 모터 샤프트(650)의 단부를 지지한다.The
블로어 모터(600)는 하우징(100)의 내주면에 고정되는 스테이터(610)와, 스테이터(610)의 내측에서 회전하는 자성체인 로터(630)와, 로터(630)의 중앙에 하우징(100)의 길이 방향으로 회전 가능하게 설치되는 모터 샤프트(650)를 포함하여 구성된다.The
모터 샤프트(650)는 일단이 임펠러(400)의 중공에 결합된 상태에서 임펠러(400)의 후방에 설치되는 베어링 어셈블리(670)에 의해 하우징(100)의 내측에 회전 가능하게 지지되고, 후방 단부 역시 베어링 어셈블리(700)에 의해 회전 가능하게 지지된다.The
외부로부터 전력을 공급받아 블로어 모터(600)가 작동되면, 모터 샤프트(650)가 회전하면서 임펠러(400)를 회전 구동시키고, 외부의 공기가 공기 유입구(310)를 통해 유입되어 임펠러(400)를 지나면서 압축된 후 공기 토출구(330)로 배출된다. When the
이하에서는 베어링 어셈블리의 구조에 대해 좀더 상세히 설명하기로 한다(편의상 포일 베어링부의 단부 중 체결 볼트에 결합되는 부분을 결합 단부, 체결 볼트에 결합되지 않는 부분을 자유 단부로 정의하기로 함).Hereinafter, the structure of the bearing assembly will be described in more detail. (For convenience, a portion of the end portion of the foil bearing portion coupled to the fastening bolt is defined as an engagement end, and a portion not coupled to the fastening bolt is defined as a free end.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 베어링 어셈블리(700)는 소정의 두께를 가지며 내부가 비어 있는 원통형의 카트리지(710)와, 카트리지(710)에 연결되며 카트리지(710)를 하우징(100)에 결합시키는 서포팅부(730)를 포함하여 구성된다. 카트리지(710)는 벽면이 소정의 두께를 갖도록 형성되며, 카트리지(710)의 비어 있는 내부에는 복수의 포일 베어링부(750)가 삽입된다. 카트리지(710)의 벽면에는 각 포일 베어링부(750)의 일단부가 삽입되는 포일 슬롯(712)이 함몰 형성된다.2 to 4, the
포일 베어링부(750)는 내주면 및 외주면을 이루는 복수의 서포팅 포일(752)과, 진동이나 충격 흡수 및 완충이 가능한 곡면부가 구비되고 서포팅 포일(752)의 사이에 삽입된 범프 포일(754)로 구성될 수 있다. 서포팅 포일(752) 및 범프 포일(754)은 모두 박판 형상으로, 강성이 높은 금속 재질의 포일(foil) 형상일 수 있다. 범프 포일(754)이 충격 흡수가 가능한 곡면부를 구비하므로 모터 샤프트(650)의 회전에 따른 진동은 범프 포일(754)에서 흡수된다.The
포일 베어링부(750)는 일단이 자유단으로 형성되고 타단이 포일 슬롯(712)에 삽입되어 체결 볼트(770)에 결합되는 결합 단부(756)로 형성된다. 포일 베어링부(750)의 자유 단부(758)로부터 결합 단부(756)가 시작되는 부분 전까지는 포일 베어링부(750)는 결합 단부(756)가 포일 슬롯(712)에 삽입된 상태에서 카트리지(710)의 내주면의 곡률에 대응하는 곡률을 갖는다. 따라서 결합 단부(756)가 포일 슬롯(712)에 삽입된 상태에서 포일 베어링부(750)는 외주면이 카트리지(710)의 내주면에 밀착된 상태를 유지하게 된다.The
포일 베어링부(750)는 복수 개로 구비되며, 복수의 포일 베어링부(750)가 각각 포일 슬롯(712)에 삽입되면 포일 베어링부(750)가 대략적인 원형을 이루게 된다. 포일 베어링부(750)는 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 3개로 구비되어 각각 카트리지(710)의 내경 중심으로부터 120도의 간격으로 배치될 수 있다.When the plurality of
포일 슬롯(712)은 카트리지(710)의 내주면으로부터 외측을 향해 직선으로 요입되며, 포일 슬롯(712)의 일측면과 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 예각이고, 포일 슬롯(712)의 타측면과 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 둔각인 것이 바람직하다. 예각을 이루는 부분은 포일 베어링부(750)의 자유 단부(758)를 향하는 포일 슬롯(712)의 일측이며, 도 4에 θ1로 표시하였다. 둔각을 이루는 부분은 후술할 체결 볼트(770)가 삽입되는 쪽을 향하는 포일 슬롯(712)의 타측이며, 도 4에 θ2로 표시하였다.The angle formed by one side of the
포일 슬롯(712)의 둔각을 이루는 부분(θ2)는 포일 베어링부(750)와 접촉되는 코너 부분이 라운드지지 않고 모서리를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 포일 슬롯(712)의 둔각을 이루는 부분(θ2)이 곡면으로 형성되면 포일 베어링부(750)의 유동 시 포일 베어링부(750)를 제대로 가압해주지 못해 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)와 카트리지(710)가 밀착되지 못하게 된다.The obtuse angle portion 2 of the
따라서 포일 베어링부(750)가 카트리지(710)에 밀착되지 못하고 들떠서 마모되는 원인이 되므로, 포일 슬롯(712)의 둔각을 이루는 부분(θ2)에 각을 줌으로써 포일 베어링부(750)가 카트리지(710)에 밀착되도록 한다. 이렇게 포일 슬롯(712)에 각을 주어 설계하게 되면 제조 공정 시 치수 관리가 유리하고 제조가 편리해지는 장점도 있다.Therefore, the
포일 슬롯(712)의 폭(H)은 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)의 폭보다 설정 값만큼 큰 것이 바람직하다. 포일 슬롯(712)의 폭(H)은 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)의 폭보다 20% 이상 크게 형성될 수 있다. 포일 슬롯(712)의 폭(H)이 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756) 폭보다 크게 형성되어야 포일 베어링부(750)가 구동 중 포일 슬롯(712) 내에서 유동할 수 있다. 따라서 모터 샤프트(650)의 회전 구동 중 회전력 및 공기역학적 힘에 의해 포일 베어링부(750)가 가압되거나 밀리더라도 돌출되는 부분 없이 카트리지(710)의 내주면에 밀착 상태를 유지할 수 있다.The width H of the
포일 슬롯(712)의 폭(H)은 포일 베어링부(750)의 적층 수가 늘어날 때마다 미리 설정된 값만큼 누적 증가하도록 설계되는 것이 바람직하다.Preferably, the width H of the
포일 슬롯(712) 및 포일 슬롯(712)에 삽입되는 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)에는 체결홀(712a)이 관통 형성되며, 체결홀(712a)에 체결 볼트(770)가 삽입된다. 체결 볼트(770)는 포일 슬롯(712) 및 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)를 관통하여 카트리지(710)의 벽면에 삽입된다.A
체결 볼트는 작업자가 수작업으로 체결하게 되므로, 작업자마다 조립 시 가하는 힘이 모두 다르게 작용한다. 따라서 체결 볼트가 포일 베어링부에 직접 접촉하는 종래의 구조는 체결 볼트의 체결력에 의해 포일 베어링부에 손상이 발생하는 문제가 있다.Since the fastening bolts are manually fastened by the operator, the forces exerted upon assembling by the operators are all different. Therefore, in the conventional structure in which the fastening bolts come into direct contact with the foil bearing portion, there is a problem that the fastening bolt causes the foil bearing portion to be damaged by the fastening force.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시 예에서는 체결홀(712a)을 포일 베어링부(750)에도 구비함으로써 체결 볼트(770)가 포일 베어링부(750)의 표면에 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있다.In order to prevent this, the
포일 슬롯(712) 및 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)에 형성되는 체결홀(712a)은 체결 볼트(770)의 직경보다 큰 직경을 갖는 것이 바람직하며, 좀더 상세하게는 다음과 같이 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
도 5에 도시된 바와 같이, 체결 볼트(770)의 길이 방향 중심축과 포일 슬롯(712) 및 포일 베어링부(750)의 체결홀(712a)의 중심축이 일치한다고 하면, 다음과 같은 설계 기준으로 체결홀(712a)을 설계할 수 있다.5, assuming that the longitudinal center axis of the
체결 볼트(770)의 반경을 A라고 하고, 포일 슬롯(712) 및 포일 베어링부(750)의 체결홀(712a) 반경을 B라고 하면, B는 A보다 큰 것이 바람직하다. 일 예로, B는 A보다 1.15배 큰 반경을 가질 수 있다. 이는 포일 베어링부(750)가 체결 볼트(770)에 결합된 상태에서 최소한의 유동 공간을 확보하도록 하기 위함이다. 전술한 바와 마찬가지로 모터 샤프트(650)의 회전 구동 중 포일 베어링부(750)가 가압되거나 밀리더라도 돌출되는 부분 없이 카트리지(710)의 내주면에 밀착 상태를 유지하기 위해서는 포일 베어링부(750)과 체결 볼트(770) 사이에 최소한의 유동 공간이 필요하기 때문이다.When the radius of the
또한, 체결 볼트(770)의 길이 방향 중심축에서 포일 베어링부(750)의 가장자리까지의 거리를 C라고 하고, 체결 볼트(770)의 길이 방향 중심축에서 카트리지(710)의 외측 가장자리까지의 거리를 D라고 하면, B-A는 D-C보다 작은 값을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 포일 베어링부(750)의 폭(L1)은 카트리지(710)의 폭(L2)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 카트리지(710)의 외측으로 포일 베어링부(750)가 돌출되지 않도록 하기 위한 설계상의 기준이다.The distance from the longitudinal center axis of the
일 예로 전술한 기준을 적용하여 실제 설계를 한다면, A는 1.5mm, B는 1.75mm, C는 3.5mm, D는 4mm가 되도록 설계될 수 있다.For example, if an actual design is applied by applying the above-mentioned criteria, A can be designed to be 1.5 mm, B to be 1.75 mm, C to be 3.5 mm, and D to be 4 mm.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 베어링 어셈블리는 포일 베어링부의 결합 단부가 포일 슬롯 및 체결 볼트에 체결된 상태에서 최소한의 유동 공간을 갖게 된다. 따라서 공기 블로어가 구동되어 모터 샤프트가 회전하고, 그에 따른 압력이 발생하더라도 포일 베어링부가 카트리지 내에서 유동하면서 스스로 최적의 위치에 배치될 수 있다.The bearing assembly according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration has a minimum flow space in a state where the engaging end of the foil bearing portion is engaged with the foil slot and the fastening bolt. Therefore, even if the air blower is driven and the motor shaft rotates and the corresponding pressure is generated, the foil bearing portion can be disposed at the optimum position by itself while flowing in the cartridge.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can improve and modify the technical spirit of the present invention in various forms. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
10: 공기 블로어 100: 하우징
200: 임펠러 지지부 300: 임펠러 하우징
310: 공기 유입구 330: 공기 토출구
400: 임펠러 500: 리어 커버
600: 블로어 모터 610: 스테이터
630: 로터 650: 모터 샤프트
700: 베어링 어셈블리 710: 카트리지
712: 포일 슬롯 712a: 체결홀
730: 서포팅부 750: 포일 베어링부
752: 서포팅 포일 754: 범프 포일
756: 결합 단부 758: 자유 단부 10: air blower 100: housing
200: impeller support part 300: impeller housing
310: air inlet 330: air outlet
400: impeller 500: rear cover
600: blower motor 610: stator
630: rotor 650: motor shaft
700: Bearing assembly 710: Cartridge
712:
730: Supporting part 750: Foil bearing part
752: Supporting foil 754: Bump foil
756: engaging end 758: free end
Claims (11)
상기 하우징(100)의 일측에 결합되어 외부 공기를 흡입하는 임펠러(400)를 지지하는 임펠러 지지부(200) 및 임펠러 하우징(300)과,
상기 하우징(100)에 삽입되는 스테이터(610) 및 로터(630)와, 상기 스테이터(610) 및 로터(630)의 중앙을 관통하여 회전 가능하게 설치되어 상기 임펠러(400)를 회전 구동시키는 모터 샤프트(650)가 구비된 블로어 모터(600)와,
원통형의 카트리지(710)와, 상기 카트리지(710)의 내부에 삽입되는 복수의 포일 베어링부(750)를 구비하고, 상기 모터 샤프트(650)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 어셈블리(700)를 포함하며,
상기 카트리지(710)의 벽면에는 상기 포일 베어링부(750)의 일단부가 삽입되는 복수의 포일 슬롯(712)이 함몰 형성되고, 상기 포일 슬롯(712)의 일측면과 상기 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 예각이고, 상기 포일 슬롯(712)의 타측면과 상기 카트리지(710)의 내주면이 이루는 각은 둔각인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.A housing (100) for forming an outer appearance,
An impeller supporting part 200 and an impeller housing 300 which are coupled to one side of the housing 100 to support an impeller 400 for sucking outside air,
A motor 630 rotatably installed through the center of the stator 610 and the rotor 630 and rotatably driving the impeller 400, A blower motor 600 equipped with a blower 650,
And a bearing assembly 700 having a cylindrical cartridge 710 and a plurality of foil bearing portions 750 inserted into the cartridge 710 and rotatably supporting the motor shaft 650, ,
A plurality of foil slots 712 into which one end of the foil bearing portion 750 is inserted are formed in a wall surface of the cartridge 710 and a side surface of the foil slot 712 and an inner circumferential surface of the cartridge 710 And an angle formed by the other side of the foil slot (712) and the inner peripheral surface of the cartridge (710) is an obtuse angle.
상기 포일 베어링부(750)는 일단이 자유 단부(758)이고, 타단이 상기 포일 슬롯(712)에 삽입되는 결합 단부(756)인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.The method according to claim 1,
Characterized in that the foil bearing part (750) is a free end (758) at one end and an engagement end (756) at the other end for insertion into the foil slot (712).
상기 포일 슬롯(712) 및 상기 결합 단부(756)에는 동일 축선 상에 체결홀(712a)이 관통형성되고, 상기 체결홀(712a)에 체결 볼트(770)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.3. The method of claim 2,
Wherein a coupling hole 712a is formed through the foil slot 712 and the coupling end 756 on the same axis and a coupling bolt 770 is inserted into the coupling hole 712a. Air blower.
상기 포일 베어링부는 내주면 및 외주면을 이루는 복수의 서포팅 포일(752)과, 상기 서포팅 포일(752)의 사이에 삽입되고 진동 흡수를 위한 곡면부가 구비된 범프 포일(754)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.The method of claim 3,
Characterized in that the foil bearing portion includes a plurality of supporting foils (752) forming an inner peripheral surface and an outer peripheral surface, and a bump foil (754) interposed between the supporting foil (752) and having a curved surface for vibration absorption. Battery air blower.
상기 포일 베어링부(750)는 상기 결합 단부(756)가 상기 체결 볼트(770)에 결합된 상태에서 상기 카트리지의 내주면에 대응하는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.5. The method of claim 4,
Wherein the foil bearing portion (750) has a curvature corresponding to an inner circumferential surface of the cartridge when the engaging end portion (756) is engaged with the engaging bolt (770).
상기 포일 슬롯(712)은 예각을 이루는 부분(θ1)이 상기 포일 베어링부(750)의 자유 단부(758)를 향하는 상기 포일 슬롯(712)의 일측인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.6. The method of claim 5,
Wherein the foil slot (712) is one side of the foil slot (712) with the acute angle &thetas; 1 facing the free end (758) of the foil bearing portion (750).
상기 포일 슬롯(712)은 둔각을 이루는 부분(θ2)이 상기 체결 볼트(770)가 삽입되는방향을 향하는 상기 포일 슬롯(712)의 타측인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.The method according to claim 6,
Wherein the foil slot (712) is the other side of the foil slot (712) facing the direction in which the fastening bolt (770) is inserted.
상기 포일 슬롯(712)의 폭(H)은 상기 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756)의 폭보다 설정 값만큼 큰 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.6. The method of claim 5,
Wherein a width (H) of the foil slot (712) is larger than a width of an engagement end (756) of the foil bearing part (750) by a predetermined value.
상기 설정 값은 상기 포일 베어링부(750)의 결합 단부(756) 폭의 20% 이상인 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어.9. The method of claim 8,
Wherein the set value is 20% or more of the width of the coupling end (756) of the foil bearing part (750).
상기 체결홀(712a)은 상기 체결 볼트(770)의 직경보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어. The method of claim 3,
Wherein the fastening hole (712a) has a larger diameter than the diameter of the fastening bolt (770).
상기 포일 베어링부(750)의 폭(L1)은 상기 카트리지(710)의 폭(L2)보다 작은 것을 특징으로 하는 연료전지 차량용 공기 블로어. 11. The method of claim 10,
Wherein a width (L1) of the foil bearing part (750) is smaller than a width (L2) of the cartridge (710).
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- 2015-02-25 KR KR1020150026680A patent/KR20160103820A/en not_active Application Discontinuation
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