KR20190131410A - 송풍기용 임펠러 - Google Patents

Abstract

<과제>
본 발명은, 송풍기용 임펠러의 성형용 금형의 수명을 향상시키기 위한 임펠러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<해결 수단>
복수의 날개 부재를 원반형 부재에 랜덤 간격으로 원통 형상으로 성형한 임펠러의 구성 유닛의 날개 부재 중, 기준이 되는 기준 날개의 폭을 좁게 하고, 상기 원반형 부재의 날개 부재가 성형된 측과 반대면에, 날개 부재 선단을 감합하는 감합홈을 상기 날개 부재와 동일수 마련하고, 상기 감합홈 중 상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 폭에 상당하는 길이를 구비하고, 다른 날개를 삽입할 수 없도록 했다.

Description

송풍기용 임펠러{ IMPELLER FOR FAN}

[0001]

본 발명은, 횡류팬(cross flow fan) 등의 송풍기에 사용되는 임펠러에 관한 것이다.

[0002]

횡류팬용의 임펠러는, 동일한 축선의 둘레에 간격을 두고 배치한 복수의 블레이드(날개 부재)를 구비하고, 해당 회전축을 중심으로 회전하는 것에 의해, 조용한 층류풍을 넓은 범위에 공급할 수 있다. 이 때문에, 에어컨의 송풍 계통(또는, 송풍 부분) 등의 다양한 장치에 채용되고 있다.

[0003]

송풍기용 임펠러의 날개 부재는, 원반형 부재에 날개 부재를 원통 형상으로 등간격으로 배치하고 일체로 성형된 것(이하, 구성 유닛으로 약칭한다)을 복수개 초음파 용착 등으로 접속하여 제조하고 있다. 그러나, 가동시의 소음 저감을 위해, 날개 부재를 등간격이 아닌 랜덤 간격으로 한 것이 사용되고 있다. 이 경우, 원반형 부재의 날개 부재가 성형되지 않은 반대측에, 별도의 구성 유닛을 접속하기 위해, 감합홈이 동일수 마련되어 있다. 이 감합홈도 날개 부재와 동일한 간격으로 마련되어 있다.

[0004]

종래 기술과 그 문제점에 대해 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다. 도 8은 종래의 구성 유닛의 기준 날개의 설명도, 도 9는 종래의 구성 유닛의 성형용 금형의 기준 날개를 성형하는 부분의 설명도이다.

[0005]

구성 유닛끼리를 초음파 용착으로 접속하는 경우에, 양자가 정확하게 접합될 필요가 있다. 이 때문에 오조립(오용착)을 방지하기 위해 기준 날개(499)의 선단부에 노치(K)를 마련하고 있다. 기준 날개(499)가 감합되는 감합홈(899)의 길이는 노치 선단 부분의 길이가 되고 있다. 이와 같이 소음 저감을 위해 날개 부재를 랜덤 간격으로 하는 경우에 기준 날개 선단에 노치를 마련하는 것은 당업자에게는 통상적인 것이다.

[0006]

이와 같이 날개 부재(49, 499)를 랜덤 간격으로 배치한 경우, 오조립을 방지하기 위해 기준 날개(499)의 위치를 식별할 필요가 있다. 이 때문에 기준 날개(499)의 선단부에 노치(K)를 마련한 경우, 노치(K)를 형성하기 위해 금형에는 돌기부(T)가 필요하다. 구성 유닛을 다수 성형하면 노치(K)를 형성하기 위한 돌기부(T)에 버(B)(부착물)가 형성되어, 서서히 금형을 마모시켜, 날개 부재(499)의 표면에 줄기(L) 등이 형성된다. 이와 같은 현상은, 임펠러를 경량화하기 위해 날개 부재의 평균 두께를 얇게 하면 더욱 현저해진다. 기준 날개에서 이와 같은 현상이 발생하면 금형의 수리가 필요해진다.

[0007]

본 발명은, 종래 기술에 있어서의 상기한 문제점인 송풍기용 임펠러의 성형용 금형의 수명을 개선한 기준 날개 형상을 구비하는 송풍기용 임펠러를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

[0008]

상기 과제를 해결하기 위한 제1발명의 송풍기용 임펠러는, 이하의 특징을 구비하고 있다.

복수의 날개 부재를 원반형 부재에 랜덤 간격으로 원통 형상으로 성형하여 구성 유닛화하고, 상기 구성 유닛의 날개 부재를 다른 구성 유닛의 상기 원반형 부재에 접속하여 형성되는 송풍기용 임펠러이고,

상기 구성 유닛의 날개 부재 중, 기준이 되는 기준 날개의 폭을 다른 날개 부재보다 좁게 하고,

상기 원반형 부재의 날개 부재가 성형된 측과 반대면에, 날개 부재 선단을 감합하는 감합홈을 상기 날개 부재와 동일수 마련하고,

상기 감합홈 중 상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 했다.

[0009]

제1발명의 송풍기용 임펠러는, 그 구성 유닛의 기준 날개는 다른 날개 부재와는 폭을 좁게 한 스트레이트 형상이다. 종래에는, 기준 날개의 선단에는 노치가 존재하고 있고, 성형용 금형에도 노치부에 상당하는 돌기부가 마련되어 있었다. 구성 유닛을 다수 회에 걸쳐 성형하면 이 돌기부의 모서리부에 부착물이 부착되어 버 형태가 된다. 이 버는, 기준 날개의 표면에 줄기 모양의 상처를 발생시키는 원인이 된다. 이 상처가 현저해지면 송풍기용 임펠러의 성능에 지장을 초래하게 된다. 제1발명의 송풍기용 임펠러에 의하면 그와 같은 문제는 전무가 된다.

[0010]

제2발명의 송풍기용 임펠러는, 제1발명에 있어서 이하의 특징을 구비하고 있다.

상기 기준 날개의 폭은, 송풍기용 임펠러의 회전축측의 끝의 위치를 송풍기용 임펠러의 외주측으로 이동하여 폭을 좁게 했다.

[0011]

제2발명에 의하면, 기준 날개의 폭을 송풍기용 임펠러의 외주측의 위치는 변경하지 않고 회전축측의 위치를 변경하여 폭을 좁게 하고 있기 때문에 송풍기용 임펠러의 송풍 성능(풍량)을 저하시키지 않고 제1발명의 효과를 발휘할 수 있다.

[0012]

제3발명의 송풍기용 임펠러는, 제1발명에 있어서 이하의 특징을 구비하고 있다.

상기 기준 날개의 폭은, 임펠러의 회전축측의 끝의 위치를 임펠러의 회전축측으로 이동하여 폭을 길게 했다.

[0013]

제3발명에 의하면, 제1발명과 제2발명의 효과를 발휘한다.

[0014]

제4발명의 송풍기용 임펠러는, 제1발명 내지 제3발명 중 어느 하나에 있어서 이하의 특징을 구비한다.

상기 기준 날개는, 그 폭을 기준 날개 이외의 날개 부재와 동일하게 하고, 그 단면의 날개 부재의 임펠러의 외주측 및/또는 회전축측의 두께를 기준 날개 이외의 날개 부재보다 두껍게 하고,

상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 했다.

[0015]

제4발명에 의하면, 제1발명 내지 제3발명의 효과를 발휘한다.

[0016]

제5발명의 송풍기용 임펠러는, 제1발명 내지 제4발명 중 어느 하나에 있어서 이하의 특징을 구비한다.

상기 기준 날개는, 그 폭을 기준 날개 이외의 날개 부재와 동일하게 하고, 그 단면의 날개 부재의 임펠러의 외주측 및/또는 회전축측의 두께를 기준 날개 이외의 날개 부재보다 얇게 하고,

상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 했다.

[0017]

제5발명에 의하면, 제1발명 내지 제3발명의 효과를 발휘한다.

[0018]

제6발명의 송풍기용 임펠러는, 제1발명 내지 제5발명 중 어느 하나에 있어서 이하의 특징을 구비한다.

상기 기준 날개를 감합하는 감합홈의 양측에 식별 마크를 마련했다.

[0019]

제6발명의 송풍기용 임펠러에 의하면, 기준 날개를 감합하는 감합홈의 양측에 식별 마크가 마련되어 있기 때문에, 기준 날개를 감합해야 하는 감합홈의 식별이 용이해진다. 이 때문에 구성 유닛을 조립하는 작업이 용이해져 송풍기용 임펠러의 제조 효율이 향상한다.

[0020]
도 1은 본 발명의 송풍기용 임펠러의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 송풍기용 임펠러의 구성 유닛의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 기준 날개와 감합홈의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2의 기준 날개와 감합홈의 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3의 기준 날개와 감합홈의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 4의 기준 날개와 감합홈의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 실시예의 기준 날개에 부여하는 식별 마크의 설명도이다.
도 8은 종래의 구성 유닛의 기준 날개의 설명도이다.
도 9는 종래의 구성 유닛의 성형용 금형의 기준 날개를 성형하는 부분의 설명도이다.

[0021]

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 본 실시예의 설명에 있어서, "임펠러"란 "송풍기용 임펠러"를 가리키는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 송풍기용 임펠러의 설명도, 도 2는 본 발명의 송풍기용 임펠러의 구성 유닛의 설명도, 도 3은 본 발명의 실시예 1의 기준 날개와 감합홈의 설명도, 도 4는 본 발명의 실시예 2의 기준 날개와 감합홈의 설명도, 도 5는 본 발명의 실시예 3의 기준 날개와 감합홈의 설명도, 도 6은 본 발명의 실시예 4의 기준 날개와 감합홈의 설명도, 도 7은 본 발명의 실시예의 기준 날개에 부여하는 식별 마크의 설명도이다.

<실시예>

[0022]

<1> 본 발명의 임펠러 구조

도 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 임펠러(1)는, 복수의 도 2의 임펠러 구성 유닛(2), 엔드 플레이트(보스측 원반형 고정판)(5), 축부(6) 및 보스부(7)로 구성되어 있다. 축부(6)는, 임펠러(1)의 일측의 단부의 구성 유닛(2)의 원반형 부재(3)에 장착되어 있다. 엔드 플레이트(보스측 원반형 고정판)(5)는, 임펠러(1)의 보스측의 단부의 구성 유닛의 블레이드(4)측에 장착되어 있다. 보스부(7)는, 엔드 플레이트(5)에 마련되어 있다.

[0023]

<2> 날개 부재(구성 유닛(2))의 구조

임펠러(1)의 구성 유닛(2)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 원반형 부재(3), 날개 부재(4)로 구성되어 있다. 재질은, AS 수지, ABS 수지, PS 수지 및 PP 수지 등의 합성 수지를 사용할 수 있다. 여기에 기재한 수지는 일례이고, 통상 사용되는 합성 수지로서 성형품에 일정한 강도를 부여하는 합성 수지이면 충분히 사용할 수 있다. 또한 엔드 플레이트(5)도 동일한 소재로 성형할 수 있다. 또한 구성 유닛(2), 엔드 플레이트(5), 및 축부측 원반형 고정판(3)은, 각각, 사출 성형, 프레스법 또는 압출법 등에 의해 성형되어 있다. 각 구성 유닛(2)끼리의 접속은, 초음파 용착법 등의 접착법에 의해 접합할 수 있다.

[0024]

구성 유닛(2)의 날개 부재는, 소음 저감을 위하여 등간격이 아닌 랜덤 간격으로 원반형 부재(3)에 마련되어 있다. 한편 구성 유닛을 초음파 용착 등으로 접속하기 위해 원반형 부재(3)의 날개 부재가 성형되어 있는 측과 반대측에 날개 부재의 선단이 감합되는 감합홈(8)이 날개 부재와 동일수 마련되어 있다. 날개 부재가 랜덤 간격으로 마련되어 있기 때문에, 감합홈도 날개 부재와 동일 간격으로 마련되어 있다. 날개 부재는, 랜덤 간격으로 배치되어 있다고는 하지만, 그 간격차가 미소하면, 날개 부재는 경량화를 위해 평균 두께가 0.6mm 정도이기 때문에 변형되어 감합되어버리는 경우가 있다. 이와 같은 상황이 되면, 날개 부재가 정규 위치에 배치되지 않는 상태가 되어, 초음파 용착시에 날개를 파손시키거나, 송풍기의 소음 특성 등에 지장을 초래하게 된다. 이 때문에 날개 부재가 정확하게 조립되도록 하기 위해 기준 날개를 마련하고 있다. 기준 날개의 실시예의 상세는 이하 상술하지만, 기준 날개(도 3 내지 도 7의 411 내지 441)와 그 이외의 날개 부재와의 형상을 변경하여 오조립의 방지를 실현하고자 하고 있다. 따라서 감합홈도, 기준 날개가 감합되는 감합홈(도 3 내지 도 7에 811 내지 841)만 형상을 변경하고, 기타는 동일하다.

[0025]

또한 기준 날개는, 종래에는 다른 날개 부재와 구별하기 위해 날개 부재의 선단에 노치를 마련하고 있었다. 그러나 기준 날개의 선단에 노치를 마련하는 것은, 성형용 금형의 수명 저하를 초래하기 때문에, 본 발명에서는 기준 날개의 선단부에는 식별용의 노치는 없고 스트레이트 형상이다.

[0026]

<3> 구체적인 실시예

이하, 본 실시예에 있어서의 기준 날개에 의한 오조립의 방지 방법에 대해 설명하지만, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[0027]

<3-1> 실시예 1

도 3은, 실시예 1의 기준 날개와 감합홈의 형상의 설명도이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이, 기준 날개(411)는 다른 날개 부재(41)와 그 폭(길이)만을 좁게 하고 있다. 또한 기준 날개(411)가 감합되는 감합홈(811)은 그 형상을 기준 날개(411)의 단면과 동일 형상으로 하고 있다. 이 때문에 오조립을 방지할 수 있다. 기준 날개(411)의 폭은, 다른 복수의 날개(41)의 외주측의 위치와 동일하게 하고, 임펠러(1)의 회전축측의 위치를 외주측으로 이동시켜 좁게 하고 있다. 이 때문에 기준 날개의 폭(길이)을 좁게 해도 송풍기의 송풍 성능(풍량)의 저하를 초래하지 않는다.

[0028]

본 실시예에 있어서의 기준 날개(411)의 폭(길이)은 다른 날개 부재(41)보다 좁게 되어 있지만, 그 폭을 극단적으로 좁게 하는 것은 기준 날개(411)의 강도 저하 등을 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 이 때문에, 도 7에 나타내는 바와 같이 기준 날개(411)와 감합하는 감합홈(811)을 식별하기 위해 그 감합홈(811)의 양측에 식별용으로 요부 등(S)을 마련해도 좋다. 이와 같이 기준 날개(411)를 감합하는 감합홈(811)의 위치를 알기 쉽도록 하기 위해, 식별용의 요부 등(S)을 마련하면, 구성 유닛을 조립하는 작업시에 다른 감합홈(81)과의 구별이 용이해져 임펠러(1)의 제조 효율이 향상되는 효과를 발휘한다.

[0029]

<3-2> 실시예 2

도 4는, 실시예 2의 기준 날개와 감합홈의 형상의 설명도이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이, 기준 날개(421)는 다른 날개 부재(42)와 그 폭(길이)을 회전축측으로 길게 하고 있다. 또한 기준 날개(421)가 감합되는 감합홈(821)도 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하여, 오조립을 방지할 수 있다. 이 경우, 기준 날개(421)의 단면의 두께는 도 4와 같이 회전축측을 두껍게 해도 좋고, 다른 날개 부재(42)와 동일하게 해도 좋다. 또한 본 실시예에 있어서도, 기준 날개(421)와 감합하는 감합홈(821)을 다른 감합홈(82)과 식별하기 위해 그 감합홈의 양측에 식별용으로 요부 등(S)을 마련하는 것이 바람직하다.

[0030]

<3-3> 실시예 3

도 5는, 실시예 3의 기준 날개와 감합홈의 형상의 설명도이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이, 기준 날개(431)는 다른 날개 부재(43)와 폭(길이)은 동일하게 하고, 그 단면 형상에 있어서 임펠러(1)의 회전축측의 두께를 두껍게 하고 있다. 또한 기준 날개(431)가 감합되는 감합홈(831)도 기준 날개의 단면과 동일한 형상으로 하고 있다. 따라서 기준 날개(431)가 다른 날개 부재(43)의 감합홈(83)에 감합되는 오조립을 방지할 수 있다. 이 실시예는, 기준 날개(431)의 단면의 임펠러(1)의 외주측의 두께를 두껍게 해도 좋고, 또한 임펠러(1)의 외주측과 회전축측의 양쪽의 두께를 두껍게 해도 좋다. 또한 본 실시예에 있어서도, 기준 날개(431)와 감합하는 감합홈(831)을 식별하기 위해 그 감합홈의 양측에 식별용으로 요부 등(S)을 마련하는 것이 바람직하다.

[0031]

<3-4> 실시예 4

도 6은, 실시예 4의 기준 날개(441)와 감합홈(841)의 형상의 설명도이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이, 기준 날개(441)는 다른 날개 부재(4)4에 대해 폭(길이)은 동일하게 하고, 그 단면 형상에 있어서 외주측과 회전축측의 두께를 얇게 하고 있다. 또한 기준 날개의 단면의 두께를 임펠러의 외주측과 회전축측 중의 어느 하나를 얇게 해도 좋다. 기준 날개(441)가 감합되는 감합홈(841)은, 기준 날개와 동일한 형상으로 하고 있다. 따라서 기준 날개(441)가 다른 날개 부재(4)4의 감합홈(84)에 감합되는 오조립을 방지할 수 있다. 또한 본 실시예에 있어서도, 기준 날개(441)와 감합하는 감합홈(841)을 식별하기 위해 그 감합홈의 양측에 식별용으로 요부 등(S)을 마련하는 것이 바람직하다.

[0032]
1: 임펠러
2: 임펠러의 구성 유닛
3: 원반형 부재
4: 날개 부재(블레이드)
41: 날개 부재(실시예 1)
42: 날개 부재(실시예 2)
43: 날개 부재(실시예 3)
44: 날개 부재(실시예 4)
411: 기준 날개(실시예 1)
421: 기준 날개(실시예 2)
431: 기준 날개(실시예 3)
441: 기준 날개(실시예 4)
5: 엔드 플레이트(보스측 원반형 고정판)
6: 축부
7: 보스부
8: 감합홈
81: 감합홈(실시예 1)
82: 감합홈(실시예 2)
83: 감합홈(실시예 3)
84: 감합홈(실시예 4)
811: 기준 날개용 감합홈(실시예 1)
821: 기준 날개용 감합홈(실시예 2)
831: 기준 날개용 감합홈(실시예 3)
841: 기준 날개용 감합홈(실시예 4)
C: 공동(기준 날개 성형부)
K: 노치
L: 줄기
M: 금형부
S: 식별 마크
T: 금형 돌기부
B: 버(burr)

Claims (6)

1. 복수의 날개 부재를 원반형 부재에 랜덤 간격으로 원통 형상으로 성형하여 구성 유닛화하고, 상기 구성 유닛의 날개 부재를 다른 구성 유닛의 상기 원반형 부재에 접속하여 형성되는 송풍기용 임펠러이고,
   상기 구성 유닛의 날개 부재 중, 기준이 되는 기준 날개의 폭을 다른 날개 부재보다 좁게 하고,
   상기 원반형 부재의 날개 부재가 성형된 측과 반대면에, 날개 부재 선단을 감합하는 감합홈을 상기 날개 부재와 동일수 마련하고,
   상기 감합홈 중 상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기준 날개의 폭은, 임펠러의 회전축측의 끝의 위치를 임펠러의 외주측으로 이동하여 폭을 좁게 한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기준 날개의 폭은, 임펠러의 회전축측의 끝의 위치를 임펠러의 회전축측으로 이동하여 폭을 길게 한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기준 날개는, 그 폭을 기준 날개 이외의 날개 부재와 동일하게 하고, 그 단면의 날개 부재의 임펠러의 외주측 및/또는 회전축측의 두께를 기준 날개 이외의 날개 부재보다 두껍게 하고,
   상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 기준 날개는, 그 폭을 기준 날개 이외의 날개 부재와 동일하게 하고, 그 단면의 날개 부재의 임펠러의 외주측 및/또는 회전축측의 두께를 기준 날개 이외의 날개 부재보다 얇게 하고,
   상기 기준 날개를 감합하는 감합홈은, 기준 날개의 단면과 동일 형상으로 하고, 다른 날개 부재가 삽입되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기준 날개를 감합하는 감합홈의 양측에 식별 마크를 마련한 것을 특징으로 하는 송풍기용 임펠러.
   

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