KR20170002345U - 전동기 하우징 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부의 공기가 팬이 설치된 케이스 내측으로 유입되면서 전동기 하우징에 형성한 결합돌기의 냉각홀을 통해 공기가 이동되면서 전동기를 냉각할 수 있도록 한 전동기 하우징 냉각구조에 관한 것으로,
전동기 일측에 케이스가 결합하고, 전동기의 회전축에 결합한 팬이 회전하면서 케이스 내측에 압력이 발생하면 압력에 의해 제1결합돌기와 제2결합돌기에 형성한 냉각홀을 통해 전동기 주변의 공기가 유입되면서 열을 냉각시키는 것을 특징으로 하며, 전동기에 설치한 팬의 회전에 의해 케이스 내측의 공기가 이동하면서 일정한 압력이 발생하고, 상기 압력에 의해 전동기 외주연의 공기가 냉각홀을 통해 케이스 내측으로 유입되면서 전동기에서 발생하는 열을 냉각시켜 전동기가 최상의 상태에서 구동되는 효과가 있다.

Description

전동기 하우징 냉각구조{Cooling structure of the motor housing}

본 고안은 전동기 하우징 냉각구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 공기가 팬이 설치된 케이스 내측으로 유입되면서 전동기 하우징에 형성한 결합돌기의 냉각홀을 통해 공기가 이동되면서 전동기를 냉각할 수 있도록 한 전동기 하우징 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로 전동기의 냉각구조는, 하우징의 외주면에 방사상으로 형성된 다수의 냉각편에 회전축 일단에 장착된 팬의 회전에 의해 냉각풍 및 대기중의 공기가 직접 접촉되어 전동기 구동시 발생되는 열을 외부로 방출시켜 냉각시키는 기능을 수행한다.

상기 기능을 수행하는 종래 기술에 의한 전동기를 도 1 및 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉각구조가 적용된 전동기를 나타내는 반 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 냉각구조가 적용된 전동기를 나타내느 우측면도이다.

종래 기술에 의한 전동기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자 코어(10) 및 회전자 코어(20)를 내장한 하우징(30)과 중심부에 축구멍(41)이 형성됨과 동시에 베어링 홈(42)이 형성되어 상기 하우징(30)의 양단에 결합된 엔드 브래킷(40)과, 상기 회전자 코어(20)에 압입되어 상기 엔드 브래킷(40)의 축구멍(41)에 끼워짐과 동시에 상기 베어링 홈(42)에 장착된 베어링(50)에 지지되는 회전축(60)과, 상기 축구멍(41)을 통하여 일정범위로 돌출된 상기 회전축(60)의 일단에 장착되어 냉각풍을 발생시키는 팬(Fan)(70)과, 공기 통로가 되는 흡입구(81) 및 배출구(82)가 형성됨과 동시에 상기 엔드 브래킷(40)에 장착되어 상기 팬(70)을 보호하는 팬커버(80)와, 상기 하우징(30)의 외주면에 부착되어 전원을 공급하는 단지박스(90)로 이루어진다.

즉, 상기 하우징(30) 외주면에 다수 개의 냉각편(31)이 방사상으로 돌출 형성되어 전동기 회전시 발생되는 열을 외부로 방출시키는 기능을 수행한다.

상기와 같이 구성한 종래기술은 단자박스(90)를 통해 전동기에 전원이 인가되면, 회전축(60)이 회전하게 되는데, 이때 상기 회전축(60)의 일단에 장착된 팬(70)의 회전에 의하여 외부 공기가 팬커버(80)의 흡입구(81)로 흡입된 후 배출구(82)를 통해 하우징(30)의 외주면에 돌출 형성된 냉각편(31) 사이의 공간을 따라 배출되면서 전동기의 내부 열을 방출시킨다.

그러나 종래 전동기의 냉각구조는 회전축(60) 일단에 장착된 팬(70)의 회전에 의해 냉각편(31)에 송풍되는 냉각풍은 하우징(30) 전면에 작용하질 못하고 외부로 방출되어 냉각효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 선행기술로 공개실용신안 제1998-013743호(1998.06.05. 공개)는 엔드 브래킷의 축구멍에 끼워져 일정범위 돌출된 회전축의 일단에 장착되어 냉각풍을 발생시키는 팬과, 공기의 통로가 되는 흡입구 및 배출구가 형성됨과 동시에 상기 엔드 브래킷에 장착되어 상기 팬을 보호하는 팬커버와, 외주면에 다수 개의 냉각편이 방사상으로 돌출 형성되어 고정자 코어 및 회전자 코어를 내장한 하우징을 포함하여 이루어진 전동기의 냉각구조에 있어서, 상기 하우징의 외주면에 돌출 형성된 다수 개의 냉각편 사이에 공기 통로가 형성되도록 상기 냉각편의 최외각면에 원통형의 덮개부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성한 선행기술은 전동기의 회전축 일측단에 팬이 설치되고, 팬이 설치된 일측으로 팬커버가 설치되며, 상기 팬커버가 전동기 하우징의 타측방향으로 길게 설치되어 상기 팬의 회전에 의해 전동기를 냉각시키는 구조이다.

그러나 상기와 같은 전동기 구조는 상기 팬을 설치하기 위한 구성과, 팬커버의 구성이 필수적으로 구성되어야 하므로 전동기의 제조단가가 상승되는 것은 물론 전동기의 설치시 상기 팬커버에 의해 간선이 일어나 설치가 용이하지 못하는 문제점이 있다.

특허문헌: 공개실용신안 제1998-013743호(1998.06.05. 공개)

본 고안은 전동기를 냉각하기 위해 별도의 부재를 추가로 구성하지 않고 전동기의 냉각이 용이하게 이루어지도록 하는 전동기 하우징 냉각구조를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 외부의 공기가 팬이 설치된 케이스 내측으로 유입되도록 하면서 전동기 하우징에 형성한 결합돌기에 냉각홀을 형성하여 전동기의 구동에 의해 냉각이 이루어지도록 하는 전동기 하우징 냉각구조를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조는 전동기의 일측에 케이스가 결합되고, 전동기 회전축에 결합한 팬이 전동기의 구동력에 의해 회전하면서 케이스 내측에 압력이 발생하면 압력에 의해 제1결합돌기와 제2결합돌기에 형성한 냉각홀을 통해 전동기 주변의 공기가 유입되면서 열을 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 상기 전동기의 냉각은 냉각홀을 통해 유입되는 공기의 이동에 의해 전동기 하우징 외주연에 형성한 냉각편 사이로 바람이 이동하면서 전동기를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 냉각홀은 전동기 하우징 외주연에 형성한 냉각편 사이에 위치되어 제1결합돌기와 제2결합돌기에 일정한 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 전동기의 일측에 케이스가 결합된 상태에서 전동기의 회전축에 결합한 팬이 회전하면 전동기 하우징에 제1결합돌기와 제2결합돌기에 형성한 냉각홀을 통해 바람이 유입되고, 상기 바람의 유입에 의해 전동기 하우징의 냉각편 사이로 공기가 이동되면서 전동기를 냉각시키는 효과가 있다.

본 고안은 전동기는 고속 회전 또는 저속 회전에 따라 제1결합돌기와 제2결합돌기에 형성한 냉각홀을 통해 이동하는 공기의 양이 조절, 즉, 전동기가 구동되는 상태에 따라 냉각 작용이 다르게 적용되므로 전동기는 최상의 상태에서 구동이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 냉각구조가 적용된 전동기를 나타낸 반 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 냉각구조가 적용된 전동기를 나타내는 우측면도.
도 3은 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 나타낸 사시도.
도 4는 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 통해 전동기를 냉각시키는 상태를 나타낸 사용상태도.
도 5는 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 통해 전동기를 냉각시키는 상태를 나타낸 다른 실시예.

본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 통해 전동기를 냉각시키는 상태를 나타낸 사용상태도이며, 도 5는 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 통해 전동기를 냉각시키는 상태를 나타낸 다른 실시예이다.

도 3 내지 5를 참조하면, 본 고안의 전동기(100)는 서로 대향되게 제1결합돌기(113)를 형성한 제1하우징(111)과, 제2결합돌기(114)를 형성한 제2하우징(112)으로 이루어지는 전동기 하우징(110)과, 상기 전동기 하우징(110) 내측에 회전 가능하게 설치하는 전기자축(117)과, 코일(미도시)이 권선 될 수 있도록 전기자축(117) 외주연에 형성하는 전기자철심(미도시)과, 전기자철심 일측에 위치하여 전기자축(117) 일측에 형성하는 정류자(미도시)와, 정류자에 밀착되는 브러시가 설치되는 브러시홀더(미도시)를 구성하고, 상기 제1하우징(111)과 제2하우징(112)에 형성한 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에는 공가 이동할 수 있는 냉각홀(115)을 복수로 형성한다.

상기 냉각홀(115)은 전동기 하우징(110) 외주연에 형성한 냉각편(116) 사이에 위치되도록 형성하여 전동기(100) 일측에 결합하는 팬(Fan)의 회전에 의해 냉각편 사이로 공기가 이동될 수 있도록 한다.

또한, 상기 냉각홀(115)은 일정한 간격을 두고 복수로 형성되어 전동기(100)의 전기자축(117)에 설치되는 팬(Fan)(120)의 회전에 의해 케이스(200) 내측에서 일정한 압력이 발생하고, 상기 압력에 의해 전동기(100) 주변의 공기가 케이스(200) 내측으로 이동되도록 한다.

상기 케이스는 도 3 및 4에 도시한 구성에 한정하는 것은 아니며 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 원형, 사각, 육각 등과 같이 그 형상은 설치되는 장소(예를 들어, 음식점, 빌딩, 아파트 등) 또는 부착되는 장치(예를 들어, 자동차, 선박, 기차 등)에 따라 그 형상은 변화한다.

상기와 같이 구성한 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조의 작용을 설명한다.

먼저, 상기와 같이 구성한 전동기(100)의 전기자축(117) 일단에 팬(120)을 결합하고, 상기 팬(120)이 결합된 전동기(100)를 케이스(200)의 결합공(210)에 너트와 볼트를 이용하여 고정한다.

이때, 상기 전동기(100) 일측에 설치한 팬(120) 및 제2하우징(112)은 케이스(200) 내측에 위치되도록 하며, 상기 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)는 케이스(100)의 결합공(210) 일측에 위치하도록 설치한다.

상기 전동기(100)로 인가되는 전원에 의해 구동하면, 전동기(100)의 전기자축(117)이 회전하면서 그 일측에 결합한 팬(120)을 회전시키고, 상기 팬(120)이 회전하면서 케이스(200)에 형성한 유입공(220)을 통해 공기가 유입되어 배출공(230)으로 배출된다.

이때 케이스(200) 내측에는 공기의 이동에 의해 일정한 압력이 형성되고, 상기 압력에 의해 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에 형성한 냉각홀(115)을 통해 전동기(100) 주변의 공기가 이동되면서 전동기(100)가 결합되는 결합공(210)으로 전동기(100)에서 발생하는 열을 포함한 공기가 유입된다.

상기 공기가 케이스(200) 내측으로 유입되면서 제1하우징(111) 주변의 공기가 이동하는 현상이 발생하고, 상기 공기의 이동에 의해 전동기(100) 외주연에 형성한 냉각편(116)에서 열 발산이 빠르게 일어나므로 전동기(100)에서 발생한 열의 냉각이 용이하게 이루어진다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 고안은 전동기(100)에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 별도의 부재를 구성할 필요가 없는 것은 물론 전동기(100)를 냉각시키기 위한 구조가 매우 간단하며, 전동기(100)의 제조시 단가가 상승되는 것을 방지하는 것은 물론 대류현상에 의해 전동기에서 발생하는 열을 빠르게 냉각시키므로 전동기(100)의 구동 상태가 최상으로 유지될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 전동기(100)는 고속 회전 또는 저속 회전에 따라 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에 형성한 냉각홀(115)을 통해 이동하는 공기의 양이 조절되어 전동기(100)가 구동되는 상태에 따라 냉각 작용이 다르게 일어나므로 구동상태에 따른 냉각효율이 극대화되는 장점이 있다.

본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조는 도 4와 같이 한정하는 것은 아니며, 도 5와 같이 다르게 실시할 수 있다.

도 5는 본 고안에 의한 전동기 하우징 냉각구조를 통해 전동기를 냉각시키는 상태를 나타낸 다른 실시예이다.

도 5를 참조하면, 본 고안의 상기 전동기(100)는 덕트(미도시) 내측으로 일정량의 공기를 공급하거나 또는 덕트를 통해 연소가스 등을 배출할 수 있도록 덕터의 일측에 구성한 고정대(300)에 설치한다.

상기 전동기(100)에 전원을 인가하면, 인가된 전원에 의해 전동기(100)는 구동하면서 회전축에 결합한 프로펠러(121)를 회전시켜 덕트 일측으로 공기가 이동되도록 한다.

상기 프로펠러(121)의 회전에 의해 공기가 이동되는데, 이때 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에 각각 형성한 냉각홀(115)을 통해 공기가 이동되면서 전동기 제1하우징(111)의 외주연에 형성한 냉각편(116) 사이로 공기가 이동하면서 전동기(100)를 냉각시킨다.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이 공기의 이동이 냉각편(116)의 주변과 냉각홀(115)을 통해 이동되므로 전동기(100)에서 발생되는 열 발산이 용이한 이점이 있다.

다시 설명하면, 종래에는 냉각홀(115)이 형성되어 있지 않기 때문에 공기의 이동시 전동기(100)의 외측으로만 이동이 되고, 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)가 형성된 부분에는 공기가 정체되는 현상에 의해 전동기(100)에서 발생하는 열을 고르게 냉각시키지 못하였다.

그러나 본 고안은 전동기(100)에 형성한 냉각홀(115)을 통해 공기가 이동하므로 종래와 같이 공기가 정체되는 현상이 없기 때문에 전동기(100)에서 발생하는 열을 고르게 냉각시키는 장점이 있다.

100: 전동기 110: 전동기 하우징
111: 제1하우징 112: 제2하우징
113: 제1결합돌기 114: 제2결합돌기
115: 냉각홀 116: 냉각편
117: 회전축 120: 팬
121: 프로펠라 200: 케이스
210: 결합공 220: 유입공
230: 배출공 300: 고정대

Claims (3)

1. 전동기 하우징 냉각구조에 있어서,
   전동기(100)의 일측에 케이스(200)가 결합되고, 전동기(100)의 전기자축(117)에 결합한 팬(120)이 회전하면서 케이스(200) 내측에 압력이 발생하면,
   상기 압력에 의해 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에 형성한 냉각홀(115)과 케이스(200)에 형성한 결합공(210)을 통해 전동기(100)의 주변 공기가 케이스(200)로 유입되면서 열을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징 냉각구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 전동기(100)의 냉각은,
   상기 냉각홀(115)을 통해 유입되는 공기의 이동에 의해 전동기 하우징(110) 외주연에 형성한 냉각편(116) 사이로 바람이 이동하면서 전동기(100)를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징 냉각구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각홀(115)은,
   전동기 하우징(110) 외주연에 형성한 냉각편(116) 사이에 위치되어 제1결합돌기(113)와 제2결합돌기(114)에 간격을 두고 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징 냉각구조.

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