KR20160150137A

KR20160150137A - 통풍 시트용 블로워의 임펠러

Info

Publication number: KR20160150137A
Application number: KR1020150086342A
Authority: KR
Inventors: 박상현; 조은상; 고재유; 박혁래; 임종대; 김동기; 이인호; 김도형; 남택준; 임호섭
Original assignee: 인지컨트롤스 주식회사; 현대다이모스(주)
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-12-29

Abstract

본 발명은 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 관한 것으로, 로터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 허브와 상기 허브의 둘레를 따라 형성되고 허브의 회전력을 제공받아 유체를 가압하여 송풍하는 블레이드 및 상기 블레이드의 외주면을 따라 형성되는 림으로 구성되는 임펠러에 있어서, 상기 임펠러의 외경은 80~95㎜, 블레이드의 두께는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이는 25㎜이하, 림의 높이는 2.5㎜이하일 때, 상기 허브는 중심부 내측에 로터가 조립되는 조립 공간이 형성되고, 상기 조립 공간의 타측에 해당하는 허브의 외측면을 따라 블레이드가 형성되되, 상기 허브와 접하는 블레이드의 입구각은 75~85°이고, 상기 림과 접하는 블레이드의 출구각은 65~75°인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러가 개시된다.

Description

통풍 시트용 블로워의 임펠러{IMPELLER OF BLOWER FOR VENTILATING SEAT}

본 발명은 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통풍 시트에 설치되는 소형 블로워의 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있게 블레이드의 입구각, 출구각, 챔퍼의 높이 및 폭, 림의 비율 및 곡율이 최적화된 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 관한 것이다.

일반적으로 블로워는 모터로 바람을 발생시켜 토출하는 장치를 총칭하는 것으로, 배기나 기계의 냉각 또는 헤어드라이어 등과 같이 다양한 분야에서 사용되고 있다.

최근 블로워는 차량에도 적용되어 차량 내부의 시트에 공기를 공급하여 쾌적한 운전환경을 제공한다. 이러한 블로워는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 중앙부에 공기가 흡입되는 흡입구(1a)가 형성되며, 내부의 공간과 연통되어 공기를 토출하는 토출구(1b)가 일측에 형성된 밀폐형의 케이스(1)와; 상기 케이스(1)의 내부에 수직으로 설치되어 회전하는 회전축(3)과; 상기 회전축(3)의 외주연에 설치되는 베어링(B)과; 상기 베이링(B)이 내주연에 고정된 중공형의 베어링 하우징(4)과; 상기 베어링 하우징(4)의 외측에서 자력을 제공하는 코일(8)이 권선된 코어(6)와; 상기 코어(6) 및 상기 베어링 하우징(4) 사이에 설치되어 상기 코일(8)이나 코어(6)를 절연하는 절연관(7)과; 상기 회전축(3)에 고정되어 회전하는 임펠러(5)와; 상기 임펠러(5)에 설치되어 상기 코일(8)의 자력에 의해 인력이나 척력을 발생시켜서 상기 임펠러(5)를 회전시키는 마그네트(9); 및 상기 임펠러(5)의 하부에 수평상태로 설치되고, 상기 베어링 하우징(4)이나 상기 절연관(7)이 삽입되는 삽입공(2c)이 형성되며, 상기 코어(6)나 상기 마그네트(9)의 위치를 감지하는 홀소자(2a) 및 상기 코일(8)에 전원을 공급하여 상기 임펠러(5)를 구동시키는 구동소자(2b)가 실장되는 기판(2);을 포함한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 블로워는 임의의 압력, 유량, 전압 조건에 대하여 임펠러 및 스크롤의 형상을 설계하게 됨으로써 소음 및 진동이 발생하게 된다. 이와 같이, 최적화되지 않아 소음 및 진동이 발생하는 블로워를 통풍 시트에 적용하게 되면 통풍 시트에 착석한 사용자에게 소음 및 진동이 전달되는 문제가 있다.

KR 10-1470416 B (2014.12.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 통풍 시트에 설치된 블로워의 작동 시 진동과 소음을 최소화시켜 통풍 시트에 착석한 사용자에게 쾌적한 운전환경을 제공할 수 있는 통풍 시트용 블로워의 임펠러를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 로터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 허브와 상기 허브의 둘레를 따라 형성되고 허브의 회전력을 제공받아 유체를 가압하여 송풍하는 블레이드 및 상기 블레이드의 외주면을 따라 형성되는 림으로 구성되는 임펠러에 있어서, 상기 임펠러의 외경은 80~95㎜, 블레이드의 두께는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이는 25㎜이하, 림의 높이는 2.5㎜이하일 때, 상기 허브는 중심부 내측에 로터가 조립되는 조립 공간이 형성되고, 상기 조립 공간의 타측에 해당하는 허브의 외측면을 따라 블레이드가 형성되되, 상기 허브와 접하는 블레이드의 입구각은 75~85°이고, 상기 림과 접하는 블레이드의 출구각은 65~75°인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 허브와 접하는 블레이드의 챔퍼 높이는 13~14㎜이고, 챔퍼 폭은 7.5~8.5㎜인 것이 바람직하다.

또한, 상기 림의 높이와 폭의 비는 0.9~1.1이며, 림의 외곽 하단은 곡률을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 림의 외곽 하단에 대한 곡율은 상기 림의 높이나 폭 중 작은 값의 60% 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 의하면, 임펠러의 외경은 80~95㎜, 블레이드의 두께는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이는 25㎜이하, 림의 높이는 2.5㎜이하 인 소형 블로워에 대해 블레이드의 입구각, 출구각, 챔퍼의 높이 및 폭, 림의 높이와 폭의 비 및 곡율이 최적화되어 통풍 시트에 블로워가 장착되었을 때 사용자에게 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있다.

도 1은 종래의 블로워를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 블로워를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 블레이드에 적용된 입구각과 출구각의 소음 정도를 측정한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 블레이드에 적용된 챔퍼 폭의 소음 정도 및 전력량을 측정한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 블레이드에 적용된 챔퍼 높이의 소음 정도 및 전력량을 측정한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 림에 대한 소음 정도를 측정한 그래프이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러는 로터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 허브(110)와 상기 허브(110)의 둘레를 따라 형성되고 허브(110)의 회전력을 제공받아 유체를 가압하여 송풍하는 블레이드(120) 및 상기 블레이드(120)의 외주면을 따라 형성되는 림(130)으로 구성된다.

부연하자면, 허브(110)는 로터와 조립되어 로터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 것으로, 허브(110)는 대략 원뿔의 형상을 갖되 하부가 개방된 중공이 형성되어 허브(110)의 중심부 내측에 로터가 조립되는 조립 공간(S)이 형성된다.

이러한 조립 공간(S)에는 도 5에 도시된 바와 같이 로터의 축이 고정되는 고정 홀이 형성되며, 허브(110)의 외측면은 상단에서 하단을 향해 곡률을 형성하여 벨 마우스(bell mouth)의 형상을 갖는다.

그리고, 상기와 같은 형상을 갖는 허브(110)의 외측면 둘레에는 다수의 블레이드(120)가 형성되는데, 블레이드(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 블레이드(120)의 입구단이 허브(110)의 중심을 향하게 허브의 외측면과 일체로 이루어지며, 블레이드(120)의 출구단이 허브(110)의 바깥을 향하게 형성된다.

또한, 상기와 같이 허브(110)의 외측면 둘레에 형성되는 블레이드(120)의 출구단 외주면에는 림(130)이 형성되어 다수의 블레이드(120)를 일체로 형성하게 되며, 블레이드(120) 간의 간격을 일정하게 유지시키게 된다.

이와 같이 허브(110), 블레이드(120), 림(130)으로 구성되는 본 발명에 따른 임펠러는 차량의 통풍 시트에 장착되는 소형 블로워에 설치되는 임펠러로써, 바람직하게 임펠러의 외경(d)은 80~95㎜, 블레이드(120)의 두께(t)는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이(h1)는 25㎜이하, 림(130)의 높이(h2)는 2.5㎜이하 인 경우에 적합하다.

이렇게 소형 블로워에 설치되는 본 발명의 임펠러는 도 4에 도시된 바와 같이 허브(110)와 접하는 블레이드(120)의 입구각(θ1)이 75~85°를 형성하게 되며, 림(130)과 접하는 블레이드(120)의 출구각(θ2)은 65~75°를 형성하여 블로워 작동 시 진동 및 소음을 감소시켜 통풍 시트에 블로워가 장착되었을 때 사용자에게 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있다.

이러한 허브(110)와 접하는 블레이드(120)의 입구각(θ1), 출구각(θ2)은 블로워의 유량, 압력, 회전수에 따른 공기 흐름에 직간접적으로 영향을 미치는 것으로, 상기한 바와 같이 블레이드(120)의 입구각(θ1)이 75~85°를 형성하고 출구각(θ2)이 65~75°를 형성하게 되는 경우 도 6과 같은 측정 결과를 얻을 수 있다.

즉, 도 6의 (a)는 블레이드(120)의 입구각(θ1)에 대한 소음을 측정한 것이고, 도 6의 (b)는 블레이드(120)의 출구각(θ2)에 대한 소음을 측정한 그래프이다. 이러한 측정 결과에 따르면 블레이드(120)의 입구각(θ1)이 75~85°를 형성한 경우 소음이 가장 낮게 나타나는 것을 알 수 있으며, 블레이드(120)의 출구각(θ2)이 65~75°를 형성한 경우 소음이 가장 낮게 나타나는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 임펠러는 허브(110)와 접하는 블레이드(120)의 챔퍼 높이는 13~14㎜이고, 챔퍼 폭은 7.5~8.5㎜를 형성하게 된다. 즉, 블레이드(120)의 챔퍼 높이는 도 5에 도시된 바와 같이 CB로 나타낼 수 있으며, 이때 블레이드(120)의 챔퍼 높이는 13~14㎜가 된다. 또한, 챔퍼 폭은 도 5에 도시된 바와 같이 CA로 나타낼 수 있으며, 이때 챔퍼 폭은 7.5~8.5㎜가 된다.

이와 같이, 블레이드(120)의 챔퍼 높이(CB)가 13~14㎜를 형성하게 되고, 챔퍼 폭(CA)이 7.5~8.5㎜를 형성하게 되는 경우 도 7 및 도 8과 같은 측정 결과를 얻을 수 있다.

즉, 도 7의 (a)는 블레이드(120)의 챔퍼 폭(CA)에 대한 소음을 측정한 것이고, 도 7의 (b)는 챔퍼 폭(CA)의 변화에 따른 전력 소모를 나타낸 그래프이다. 이러한 측정 결과에 따르면 블레이드(120)의 챔퍼 폭이 7.5~8.5㎜를 형성한 경우 소음이 가장 낮게 나타나는 것을 알 수 있다.

또한, 도 8의 (a)는 블레이드(120)의 챔퍼 높이(CB)에 대한 소음을 측정한 것이고, 도 8의 (b)는 챔퍼 높이(CB)의 변화에 따른 전력 소모를 나타낸 그래프이다. 이러한 측정 결과에 따르면 블레이드(120)의 챔퍼 높이(CB)가 13~14㎜를 형성를 형성한 경우 소음이 가장 낮게 나타나는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 임펠러는 림(130)의 높이(h2)와 폭(W)의 비는 0.9~1.1이며, 림의 외곽 하단은 곡률을 형성하게 된다. 이때, 림(130)의 외곽 하단에 대한 곡율은 상기 림(130)의 높이나 폭 중 작은 값의 60% 이상을 형성하게 된다.

즉, 림(130)의 높이와 폭은 도 5에 도시된 바와 같이 각각 h2와 W로 나타낼 수 있으며, 이때 림(130)의 높이와 폭의 비는 0.9~1.1이며, 림(130)의 외곽 하단에 대한 곡율은 상기 림의 높이나 폭 중 작은 값의 60% 이상을 형성하게 된다.

이와 같이 림(130)의 높이(h2)와 폭(W)의 비 및 림(130)의 외곽 하단에 대한 곡율이 형성된 경우 도 9와 같은 측정 결과를 얻을 수 있다.

즉, 도 9의 (a)는 림(130)의 높이(h2)와 폭(W)의 비에 따른 소음 측정 결과이고, 도 9의 (b)는 림의 외곽 하단에 대한 곡율에 따른 소음 측정 결과를 나타낸 그래프이다. 이러한 측정 결과에 따르면 림(130)의 높이(h2)와 폭(W)의 비가 0.9~1.1이고, 림의 외곽 하단 곡율이 림의 높이나 폭 중 작은 값의 60% 이상일 때 소음이 가장 낮게 나타나는 것을 알 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 통풍 시트용 블로워의 임펠러에 의하면, 임펠러의 외경(d)은 80~95㎜, 블레이드의 두께(t)는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이(h1)는 25㎜이하, 림의 높이(h2)는 2.5㎜이하 인 소형 블로워에 대해 블레이드(120)의 입구각(θ1), 출구각(θ2), 챔퍼의 높이(h2) 및 폭(W), 림(130)의 높이(h2)와 폭(W)의 비 및 곡율이 최적화되어 통풍 시트에 블로워가 장착되었을 때 사용자에게 진동 및 소음을 최소화시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

110 : 허브 120 : 블레이드
130 : 림 d : 임펠러의 외경
t : 블레이드 두께 h1 : 임펠러의 높이
h2 : 림의 높이 S : 조립 공간
W : 림의 폭 CA : 블레이드의 챔퍼 폭
CB : 블레이드의 챔퍼 높이

Claims

로터로부터 회전력을 전달받아 회전하는 허브와 상기 허브의 둘레를 따라 형성되고 허브의 회전력을 제공받아 유체를 가압하여 송풍하는 블레이드 및 상기 블레이드의 외주면을 따라 형성되는 림으로 구성되는 임펠러에 있어서,
상기 임펠러의 외경은 80~95㎜, 블레이드의 두께는 0.5~1.5㎜, 임펠러의 높이는 25㎜이하, 림의 높이는 2.5㎜이하일 때,
상기 허브는 중심부 내측에 로터가 조립되는 조립 공간이 형성되고, 상기 조립 공간의 타측에 해당하는 허브의 외측면을 따라 블레이드가 형성되되,
상기 허브와 접하는 블레이드의 입구각은 75~85°이고,
상기 림과 접하는 블레이드의 출구각은 65~75°인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러.
청구항 1에 있어서,
상기 허브와 접하는 블레이드의 챔퍼 높이는 13~14㎜이고, 챔퍼 폭은 7.5~8.5㎜인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러.
청구항 1에 있어서,
상기 림의 높이와 폭의 비는 0.9~1.1이며, 림의 외곽 하단은 곡률을 형성하는 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러.
청구항 3에 있어서,
상기 림의 외곽 하단에 대한 곡율은 상기 림의 높이나 폭 중 작은 값의 60% 이상인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 블로워의 임펠러.