KR20220028802A - 모터 조립체 - Google Patents

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KR20220028802A
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Abstract

본 발명은 모터 조립체에 관한 것으로서, 임펠러; 축방향을 따라 상기 임펠러의 일 측에 배치되는 복수의 베인; 축방향을 따라 상기 복수의 베인의 일 측에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되고 상기 임펠러를 회전 구동시키는 로터; 및 반경방향을 따라 상기 스테이터의 외측에 결합되는 프레임;을 포함하고, 상기 프레임은, 상기 스테이터의 외측에 배치되고 내측에 공기유로가 형성되는 바디; 및 상기 바디의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터에 결합되는 스테이터고정부;를 구비하고, 상기 스테이터고정부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 구성된다. 이에 의해, 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동 정체 구역 발생을 억제할 수 있다.

Description

모터 조립체{ELECTRIC MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은, 모터 조립체에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 전동기 또는 모터(이하, "모터"로 표기함)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이다.
상기 모터는, 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성된다.
상기 모터 중 일부에는 회전 시 압력을 발생시키거나 공기의 이동을 촉진시킬 수 있게 임펠러 및 프레임을 더 구비한 모터 조립체로 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 모터 조립체는, 임펠러, 상기 임펠러의 일 측에 구비되는 스테이터, 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 구비되고 상기 임펠러를 회전 구동시키는 로터 및 상기 스테이터의 외면에 결합되는 프레임을 구비한다.
상기 프레임에는 내부에 상기 임펠러가 수용되는 임펠러하우징이 결합된다.
상기 로터의 회전축의 양 측에는 베어링이 각각 구비된다.
상기 베어링 중 하나는 상기 프레임에 구비되고, 다른 하나는 프레임에 결합되는 브래킷에 의해 지지된다.
상기 프레임에는 상기 스테이터의 외면에 결합되는 스테이터고정부가 구비되고, 상기 스테이터고정부에는 상기 브래킷이 결합된다.
상기 스테이터는, 스테이터코어, 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일 및 상기 스테이터코어와 상기 스테이터코일의 절연을 위한 인슐레이터를 구비한다.
상기 스테이터의 인슐레이터에는 상기 스테이터에 구동 전원을 공급하기 위한 피씨비가 결합된다.
그런데, 이러한 종래의 모터 조립체에 있어서는, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유로에 배치되는 부품에 기인하여 공기의 유동 손실이 증가하여 성능이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 모터 조립체에 있어서는, 상기 스테이터고정부가 축방향을 따라 연장되게 형성되어 있어, 상기 스테이터고정부 주위에 공기의 유동이 정체되는 공기유동 정체구역이 발생되어 유로손실이 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 스테이터고정부의 주위의 공기유동 정체구역 발생에 기인한 유로손실을 저감하기 위해 상기 스테이터고정부의 폭을 줄일 경우 상기 베어링, 상기 임펠러 및 상기 피씨비의 결합력(지지력)이 저하될 수 있고, 이에 기인하여 상기 프레임에 결합되는 부품의 유격이 증가될 수 있고 불필요한 진동 및 소음이 유발될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 스테이터고정부는 프레임의 링 형상을 가지는 바디로부터 축방향으로 돌출되도록 구성되어 있어, 상기 바디를 경유한 공기 중 일부가 반경방향으로 확산되어 축방향으로 이동되는 성분이 감소되어 성능이 저해될 수 있다고 하는 문제점이 있다.
KR 101397810 B1 KR 100176836 B1
따라서, 본 발명은, 공기의 유동 손실을 저감할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동 정체 구역 발생을 억제할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 부품 간 결합이 공고하게 될 수 있고 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 공기의 반경방향 확산을 억제할 수 있고 공기의 유동 정체 구역 발생을 억제할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 모터 조립체는, 스테이터의 외면에 결합되는 스테이터고정부가 축방향에 대해 경사지게 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 임펠러의 일 측에 스테이터가 구비되고, 상기 스테이터의 내측에 상기 임펠러를 회전 구동시키는 로터가 배치되고, 상기 스테이터의 외측에 결합되는 스테이터고정부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동이 정체되는 공기 유동 정체 구역 발생이 억제될 수 있다.
여기서, 상기 스테이터고정부는 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터고정부는 3개로 구현된다.
이에 의해, 상기 스테이터가 안정적으로 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체는, 임펠러; 축방향을 따라 상기 임펠러의 일 측에 배치되는 복수의 베인; 축방향을 따라 상기 복수의 베인의 일 측에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되고 상기 임펠러를 회전 구동시키는 로터; 및 반경방향을 따라 상기 스테이터의 외측에 결합되는 프레임;을 포함하고, 상기 프레임은, 상기 스테이터의 외측에 배치되고 내측에 공기유로가 형성되는 원통 형상의 바디; 및 상기 바디의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터에 결합되는 스테이터고정부;를 구비하고, 상기 스테이터고정부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치되게 구성된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동정체 구역 발생이 억제됨으로써, 공기의 유동손실 발생이 저감되어 성능이 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 베인과 상기 스테이터고정부는 동일한 방향으로 경사지게 배치된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 기인한 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 축방향을 따라 상기 복수의 베인과 상기 로터 사이에는 제1베어링이 구비되고, 상기 프레임에는 상기 제1베어링이 수용되는 제1베어링수용부가 구비된다.
이에 의해, 상기 제1베어링이 안정적으로 지지될 수 있어 상기 제1베어링의 횡방향 변위 발생이 억제될 수 있다.
여기서, 상기 프레임에는 상기 제1베어링수용부의 외면에 방사상으로 연결되는 복수의 브릿지가 구비되고, 상기 복수의 브릿지는 상기 스테이터고정부에 대응되게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 베인은 베인허브의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 배치되고, 상기 베인허브에는 상기 제1베어링수용부가 수용될 수 있게 관통부가 형성된다.
이에 의해, 상기 베인허브 및 상기 제1베어링이 축방향으로 중첩됨으로써 상기 모터 조립체의 축방향 길이가 단축될 수 있다.
여기서, 상기 베인허브에는 상기 복수의 브릿지가 축방향을 따라 삽입될 수 있게 복수의 브릿지수용부가 형성된다.
이에 의해, 상기 베인허브 및 상기 프레임이 축방향으로 중첩되어 축방향 길이가 단축될 수 있고 회전방향 변위(유격) 발생이 억제될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 브릿지는, 상기 프레임의 바디로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 베인허브와 접촉되는 베인허브접촉구간; 상기 베인허브접촉구간으로부터 축방향으로 돌출되게 절곡되고 상기 베인허브와 축방향으로 중첩되게 결합되는 베인허브결합구간;을 구비하여 구성된다.
또한, 상기 복수의 브릿지에는 상기 베인허브를 통과한 고정부재가 각각 결합되는 고정부재결합부가 각각 구비된다.
이에 의해, 상기 베인허브 및 상기 프레임의 축방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 축방향을 따라 상기 로터를 사이에 두고 상기 제1베어링의 대향측에는 제2베어링; 및 상기 제2베어링을 수용지지하는 브래킷;이 구비된다.
이에 의해, 축방향을 따라 상기 로터의 양 측에 제1베어링 및 제2베어링이 각각 구비됨으로써, 상기 로터의 횡방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터 및 로터의 공극이 균일하게 유지될 수 있고 상기 모터 조립체의 출력이 제고될 수 있다.
여기서, 상기 브래킷은 상기 프레임에 결합되게 구성된다.
이에 의해 상기 로터, 상기 로터의 양 측에 배치된 제1베어링 및 제2베어링이 상기 스테이터에 대해 미리 설정된 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 프레임에는 상기 스테이터고정부의 외측에 축방향으로 배치되고 상기 브래킷에 결합되는 복수의 레그가 구비된다.
이에 의해, 상기 브래킷이 상기 스테이터고정부 및 상기 레그에 의해 지지됨으로써, 상기 프레임과 상기 브래킷의 지지력이 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 원주방향을 따라 상기 복수의 레그의 일 측면은 상기 스테이터고정부에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동저항 발생이 억제될 수 있다.
여기서, 원주방향을 따라 상기 복수의 레그의 다른 측면은 상기 스테이터고정부에 대해 원주방향으로 확장되게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 반경방향 확장이 억제될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 축방향 이동이 증대되어 성능이 제고될 수 있다.
또한, 상기 레그의 지지강도가 증대됨으로써, 상기 브래킷의 횡방향 변위가 더욱 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 레그의 다른 측면은 축방향과 나란하게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 레그가 원주방향으로 과도하게 확장되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 브래킷은, 상기 제2베어링이 수용되는 제2베어링수용부; 및 상기 제2베어링수용부의 외면에 반경방향으로 돌출되어 상기 프레임에 결합되는 프레임결합부;를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 브래킷에 기인한 공기 유동 저항 증가를 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 축방향을 따라 상기 복수의 레그는 상기 스테이터고정부에 비해 긴 길이를 구비하게 구성된다.
이에 의해, 상기 스테이터고정부의 단부 및 레그의 단부에 결합되는 브래킷의 횡방향(반경방향) 변위 발생이 억제될 수 있다.
상기 브래킷의 프레임결합부는, 상기 복수의 레그의 단부와 각각 접촉되는 레그접촉부 및 상기 스테이터고정부의 단부에 각각 접촉되는 스테이터고정부접촉부를 각각 구비하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 프레임결합부에는 축방향을 따라 고정부재가 결합될 수 있게 축방향으로 관통되는 고정부재결합부가 구비되고,
상기 스테이터고정부에는 상기 고정부재가 나사결합되는 암나사부가 구비된다.
이에 의해, 상기 프레임과 상기 브래킷이 축방향으로 밀착 결합될 수 있어 불시에 분리되는 것이 억제될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스테이터고정부의 일 측면은 축방향에 대해 경사지게 선형으로 형성되고, 상기 스테이터고정부의 다른 측면은 원주방향을 따른 폭이 점진적으로 확장되게 곡선형으로 형성된다.
이에 의해, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 기인한 유동저항 증가를 억제할 수 있고, 상기 스테이터고정부에 결합되는 브래킷과의 접촉면적이 증대될 수 있어 결합력이 제고될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 일 측에 공기 흡입구가 형성되고 내부에 상기 임펠러가 수용되는 임펠러하우징;을 더 포함하여 구성된다.
이에 의해, 상기 임펠러의 전방 영역의 공기의 흡입 및 이동이 원활하게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 임펠러하우징은, 상기 임펠러가 수용되는 임펠러수용부; 상기 복수의 베인이 수용되는 베인수용부; 및 상기 프레임의 일 측이 수용결합되는 프레임수용부;를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 임펠러하우징이 상기 프레임에 의해 미리 설정된 위치에 안정적으로 지지됨으로써, 공기의 흡입 및 유동이 원활하게 이루어질 수 있고 소음 발생이 억제될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프레임은, 상기 스테이터의 외측에 배치되고 내측에 공기유로가 형성되는 바디 및 상기 바디의 내면으로 부터 돌출되어 상기 스테이터의 외면에 결합되는 스테이터고정부를 구비하고, 상기 스테이터고정부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 경사지게 배치됨으로써, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동저항 증가를 억제할 수 있다.
또한, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동이 정체되는 유동정체 구역발생을 억제함으로써, 공기의 유동 손실 발생을 저감할 수 있다.
또한, 복수의 베인 및 상기 스테이터고정부가 동일한 방향으로 경사지게 배치됨으로써, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
또한, 복수의 베인이 둘레에 형성되는 베인허브에는 복수의 브릿지가 축방향을 따라 삽입될 수 있게 복수의 브릿지수용부가 형성됨으로써, 모터 조립체의 축방향 길이가 단축될 수 있다.
또한, 상기 프레임에는 상기 스테이터고정부의 외측에 배치되고 상기 브래킷에 결합되는 복수의 레그가 구비됨으로써, 상기 브래킷의 지지력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 복수의 레그의 일 측면은 상기 스테이터고정부에 대응되게 축방향으로 경사지게 형성됨으로써, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 레그의 다른 측면은 상기 스테이터고정부에 대해 원주방향을 따른 폭이 확장되게 형성됨으로써, 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 반경방향 확산을 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 레그의 다른 측면이 상기 스테이터고정부에 대해 원주방향으로 확장되게 구성됨으로써, 그만큼 상기 브래킷의 지지력이 증대될 수 있다.
또한, 축방향을 따라 상기 복수의 레그가 상기 스테이터고정부에 대해 긴 길이를 구비함으로써, 상기 복수의 레그의 단부 및 상기 스테이터고정부의 단부에 결합되는 브래킷의 횡방향 유격 발생이 억제될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도,
도 2는 도 1의 모터조립체의 종단면도,
도 3은 도 1의 모터조립체의 분리사시도,
도 4는 도 3의 가이드베인의 저면사시도,
도 5는 도 3의 프레임의 확대사시도,
도 6은 도 5의 프레임의 정면도,
도 7은 도 6의 프레임의 외면을 도시한 도면,
도 8은 도 6의 프레임의 평면도,
도 9는 도 6의 프레임의 저면도,
도 10은 도 3의 브래킷의 확대사시도,
도 11은 도 10의 브래킷의 정면도,
도 12는 도 11의 브래킷의 외관을 도시한 도면,
도 13은 도 10의 브래킷의 평면도,
도 14는 도13의 브래킷의 저면도,
도 15는 도 3의 프레임, 스테이터 및 브래킷의 결합을 설명하기 위한 도면,
도 16은 도 15의 프레임, 스테이터 및 브래킷의 저면 사시도,
도 17은 도 15의 결합상태의 평면도,
도 18은 도 1의 모터조립체의 공기 이동을 설명하기 위한 도면,
도 19은 종래의 모터조립체의 공기 이동을 설명하기 위한 도면,
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도,
도 21은 도 20의 프레임의 정면도,
도 22는 도 21의 프레임의 저면사시도,
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도,
도 24는 도 23의 프레임의 정면도,
도 25는 도 24의 프레임의 저면사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도이고, 도 2는 도 1의 모터조립체의 종단면도이며, 도 3은 도 1의 모터조립체의 분리사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체(100)는, 임펠러(110), 스테이터(210), 로터(270) 및 프레임(350)을 구비한다.
상기 임펠러(110)는, 예를 들면, 회전 시 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하게 구성될 수 있다.
상기 임펠러(110)는, 허브(112) 및 상기 허브(112)의 둘레에 배치되는 복수의 블레이드(114)를 구비한다. 상기 허브(112)의 중앙에는 후술할 회전축(275)이 축방향을 따라 삽입될 수 있게 회전축결합부가 형성된다.
본 실시예에서, 상기 임펠러(110)는, 예를 들면, 도면상 반시계방향으로 회전되게 구성될 수 있다.
상기 임펠러(110)의 회전 시 공기는 대략적으로 축방향으로 이동되며, 상기 임펠러(110)의 회전방향을 따라 회전되는 회전방향 성분을 구비한다.
보다 구체적으로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 임펠러(110)에 의해 흡입 및 토출된 공기는 축방향을 따라 하류측(도면상 하측)으로 이동될수록 도면상 우측방향으로 하향 경사지게 이동된다.
상기 임펠러(110)의 외측에는 임펠러하우징(170)이 구비된다.
상기 임펠러하우징(170)은, 예를 들면, 내부에 수용공간이 형성된 통 형상을 구비한다.
상기 임펠러하우징(170)은, 예를 들면, 중앙이 관통된 원통 형상으로 구현될 수 있다.
상기 임펠러하우징(170)은, 예를 들면, 중앙에 공기가 흡입될 수 있게 공기흡입구(172)가 관통 형성된다.
상기 임펠러하우징(170)은 축방향을 따라 점진적으로 확장된 직경을 구비하게 구성된다.
상기 임펠러하우징(170)의 공기흡입구(172)는, 예를 들면, 공기의 이동방향을 따라 상류측으로 향할수록 점진적으로 직경(내경)이 확장된 벨마우스(174)를 구비한다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)의 회전 시 상기 임펠러하우징(170)의 내부로 공기 흡입이 원활하게 이루어질 수 있다.
상기 임펠러하우징(170)은, 예를 들면, 상기 임펠러(110)가 수용되는 임펠러수용부(176), 후술할 복수의 베인(151)이 수용되는 베인수용부(176) 및 상기 프레임(350)이 수용결합되는 프레임수용부(179)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 임펠러하우징(170)은, 예를 들면, 상기 임펠러수용부(176)의 직경(내경)에 비해 상기 베인수용부(176)의 직경(내경)이 더 크게 형성되고, 상기 베인수용부(176)의 직경(내경)에 비해 상기 프레임수용부(179)의 직경(내경)이 더 크게 구성될 수 있다.
축방향을 따라 상기 임펠러(110)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 임펠러(110)를 회전구동시키는 구동모터(200)가 구비된다.
상기 구동모터(200)는, 예를 들면, 스테이터(210) 및 상기 스테이터(210)에 대해 회전 가능하고 상기 임펠러(110)를 회전구동시키는 로터(270)를 구비한다.
상기 스테이터(210)는, 스테이터코어(220) 및 상기 스테이터코어(220)에 권선되는 스테이터코일(230)을 구비한다.
상기 스테이터코어(220)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(222)을 절연 적층하여 형성된다.
상기 스테이터코어(220)의 복수의 전기강판(222)은 내부에 상기 로터(270)가 회전가능하게 수용되는 로터수용공간(228)이 구비된다. 상기 로터수용공간(228)의 내측에 상기 로터(270)가 미리 설정된 크기의 공극(G: air gap)을 두고 회전 가능하게 수용 된다.
상기 스테이터(210)(스테이터코어(220))의 외면에는 사각형 형상의 평탄면(224a)이 절취형성된다.
이에 의해, 상기 프레임(350)과 상기 스테이터(210) 사이의 공간(공기의 유동단면적)이 증대될 수 있다.
상기 스테이터(210)의 평탄면(224a)은, 예를 들면, 원주방향을 따라 서로 이격 배치되게 복수 개로 구성될 수 있다.
상기 스테이터(210)의 평탄면(224a)은, 예를 들면, 동일한 각도(간격)으로 이격되게 구성될 수 있다.
상기 스테이터(210)(스테이터코어(220))의 외면은 3개의 평탄면(224a)을 구비함으로써, 3개의 원호 형상의 원주면(224b) 및 3개의 평탄면(224a)이 교호적으로 배치되게 구성된다.
상기 스테이터코어(220)의 복수의 전기강판(222)은 반경방향으로 돌출되고 내측에 상기 로터수용공간(228)을 형성하는 복수의 티스(225) 및 상기 티스(225) 사이에 형성되는 슬롯(227)을 각각 구비하여 구성된다.
본 실시예에서, 상기 복수의 티스(225) 및 슬롯(227)은 교호적으로 형성되며, 상기 스테이터(210)는 3개의 슬롯(227) 및 3개의 슬롯(227)을 구비하여 구성된다.
상기 스테이터(210)의 평탄면(224a)은는, 예를 들면, 상기 스테이터(210)의 티스(225)의 외측에 각각 형성될 수 있다.
상기 스테이터코일(230)은, 예를 들면, 상기 티스(225)의 둘레에 집중적으로 권선되는 집중권으로 구현될 수 있다.
상기 스테이터코일(230)은, 예를 들면, 3상 교류 전원의 각 상(U상, V상, W상)에 대응되는 복수의 코일부(230a)를 구비하여 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 복수의 코일부(230a)는 3개로 구현될 수 있다. 상기 각 코일부(230a)는 상기 각 티스의 둘레에 집중적으로 권선되므로 2개의 단부를 각각 구비한다. 여기서, 상기 각 코일부(230a)의 일 단부는 전원에 연결되고, 각 코일부(230a)의 타 단부는 서로 한 점(중성점)에 연결된게 결선될 수 있다.
상기 스테이터(210)는 상기 스테이터코어(220) 및 상기 스테이터코일(230)의 절연을 위한 인슐레이터(250)를 구비한다.
상기 인슐레이터(250)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(220)의 내면 및 축방향을 따른 양 단부면을 차단하게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터코일(230)과 상기 스테이터코어(220)의 직접 접촉에 기인한 단락 발생을 억제할 수 있다.
상기 인슐레이터(250)는 상기 스테이터코일(230)의 절연을 위해 상기 스테이터코어(220)의 슬롯(227)의 내면, 상기 티스(225)의 둘레면(상부면, 저부면 및 양 측면)을 차단할 수 있게 구성될 수 있다.
상기 인슐레이터(250)는, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 대면되게 결합될 수 있도록 2부분으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 인슐레이터(250)는, 도면상 상기 스테이터코어(220)의 상측에서 결합되는 상부인슐레이터(250a) 및 상기 스테이터코어(220)의 하측에서 결합되는 하부인슐레이터(250b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 인슐레이터(250)에는 축방향으로 연장되어 후술할 피씨비(450)에 결합되는 피씨비결합부(252)가 구비된다.
상기 각 피씨비결합부(252)에는 상기 스테이터코일(230)의 각 코일부(230a)의 일 단부(전원선)가 각각 연결된다. 상기 각 피씨비결합부(252)에 연결되는 상기 각 코일부(230a)의 일 단부(전원선)는 상기 피씨비(450)의 전기회로의 각 상(U상, V상, W상)에 대응되게 각각 연결된다.
이에 의해, 상기 스테이터코일(230)의 각 코일부(230a)에 교류 전원이 각각 공급될 수 있다.
상기 피씨비결합부(252)는, 예를 들면 원주방향을 따라 서로 이격되게 구성된다.
상기 피씨비결합부(252)는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.
상기 인슐레이터(250)에는, 예를 들면, 상기 3개의 코일부(230a)의 각 타 단부를 서로 일체로 연결하는 중성점을 형성하기 위한 중성점연결부(254)가 구비될 수 있다. (도 15 및 도 16 참조).
상기 로터(270)는, 예를 들면, 회전축(275), 상기 회전축(275)을 중심으로 회전되는 로터코어(280) 및 상기 로터코어(280)에 구비되는 영구자석(290)을 구비하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 로터(270)의 크기가 상대적으로 작게 구성될 경우, 상기 로터코어(280)는 생략되고 상기 영구자석(290)이 상기 회전축(275)에 결합되게 구성될 수도 있다.
상기 로터코어(280)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(282)을 절연 적층하여 구성될 수 있다. 상기 로터코어(280)는 외면이 원형으로 구성되고, 상기 로터코어(280)의 외면(원주면)에 상기 영구자석(290)이 결합될 수 있다. 상기 영구자석(280)은 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N극, S극)이 서로 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 로터(270)는 축방향을 따라 상기 로터코어(280)의 양 단부에 각각 결합되는 엔드플레이트(292)를 구비할 수 있다.
상기 각 엔드플레이트(292)는 상기 로터코어(280)에 비해 확장된 외경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 각 엔드플레이트(292)는, 상기 영구자석(290)의 양 단부에 각각 접촉되게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 영구자석(290)의 축방향 이탈이 억제될 수 있다.
상기 회전축(275)은 축방향을 따라 상기 로터코어(280)의 양 측으로 각각 연장되게 구성될 수 있다.
상기 회전축(275)에는 상기 로터(270)(로터코어(280))의 양 측에 각각 배치되게 복수의 베어링(300)이 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(270)의 횡방향 변위 발생이 억제될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 로터(270)의 횡방향 변위가 억제됨으로써, 상기 스테이터(210) 및 로터(270)의 공극이 균일하게 유지될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(270)의 회전 시 진동 및 소음 발생이 억제될 수 있고 상기 모터 조립체(100)의 출력이 제고될 수 있다.
상기 복수의 베어링(300)은, 예를 들면, 상기 임펠러(110)와 상기 로터코어(280) 사이에 배치되는 제1베어링(300a) 및 상기 로터코어(280)를 사이에 두고 상기 제1베어링(300a)의 대향측에 배치되는 제2베어링(300b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제1베어링(300a) 및 제2베어링(300b)은, 예를 들면, 볼베어링으로 구현될 수 있다.
상기 제1베어링(300a) 및 제2베어링(300b)은, 예를 들면, 외륜(301), 상기 외륜(301)의 내측에 동심적으로 배치되는 내륜(303) 및 상기 외륜(301)과 내륜(303)사이에 배치되는 복수의 볼(305)을 각각 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회전축(275)은 상기 제1베어링(300a)으로부터 축방향을 따라 더 연장되고 단부에는 상기 임펠러(110)가 결합되는 임펠러결합부(275a)가 구비된다.
상기 회전축(275)의 일 단부(도면상 상단부)에는 상기 임펠러결합부(275a)가 형성된다.
축방향을 따라 상기 허브(112)의 임펠러(110)의 일 측에는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기를 안내하는 가이드베인(140)이 구비된다.
상기 가이드베인(140)은, 예를 들면, 원주면을 구비하는 베인허브(141) 및 상기 베인허브(141)의 원주면에 서로 이격되게 배치되는 복수의 베인(151)을 구비하여 구성된다.
상기 복수의 베인(151)은 축방향에 대해 경사지게 배치된다.
보다 구체적으로, 상기 복수의 베인(151)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치된다. 상기 복수의 베인(151)은 대략 우측으로 하향 경사지게 각각 형성된다.
상기 베인허브(141)는 직경에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가지는 원반 형상을 구비한다.
상기 베인허브(141)는, 예를 들면, 상기 임펠러(110)의 회전직경에 비해 큰 외경을 구비하게 구성된다.
상기 복수의 베인(151)은, 예를 들면, 공기의 이동방향을 따라 상류측구간(151a) 및 하류측구간(151b)을 구비할 수 있다.
상기 복수의 베인(151)의 상류측구간(151a) 및 하류측구간(151b)은 축방향에 대해 서로 다른 경사각을 가지게 구성될 수 있다.
상기 복수의 베인(151)은, 예를 들면, 상기 상류측구간(151a)이 상기 하류측구간(151b)에 비해 축방향에 대해 더 경사지게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 상류측구간(151a)은, 예를 들면, 곡선 형상을 구비하며, 상기 하류측구간(151b)은 상기 상류측구간(151a)에 비해 상대적으로 직선 형상에 가깝게 구성될 수 있다.
한편, 상기 스테이터(210)의 외측에는 프레임(350)이 결합된다.
상기 프레임(350)은, 상기 스테이터(210)의 외측에 배치되고 내측에 공기유로가 형성되는 바디(351); 및 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터(210)에 결합되는 스테이터고정부(360);를 구비하여 구성된다.
상기 바디(351)는, 예를 들면, 상기 스테이터(210)의 외경에 비해 확장된 내경을 구비하게 구성된다.
상기 스테이터고정부(360)는, 예를 들면, 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터(210)의 외면에 면접촉 결합되게 구성된다.
상기 스테이터고정부(360)는, 예를 들면, 상기 스테이터(210)의 티스(225) 사이에 각각 대응되어 배치되게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360)는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360)는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치된다.
상기 스테이터고정부(360) 및 상기 복수의 베인(151)은 서로 동일한 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동 저항 증가가 억제될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 베인(151) 및 스테이터고정부(360)에 기인한 공기의 유동손실 발생이 억제되어 상기 모터 조립체(100)의 공기 이동 성능이 제고될 수 있다.
상기 프레임(350)에는 상기 제1베어링(300a)이 수용 결합되는 제1베어링수용부(385)가 구비된다.
상기 프레임(350)은 일 단은 상기 바디(351)에 연결되고 타 단은 상기 제1베어링수용부(385)에 연결되는 복수의 브릿지(380)를 구비한다.
상기 복수의 브릿지(380)는 상기 제1베어링수용부(385)에 방사상으로 각각 연결된다.
상기 복수의 브릿지(380)는, 예를 들면, 상기 스테이터고정부(360)의 상단에 각각 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
상기 복수의 브릿지(380)는, 예를 들면, 3개로 구현된다.
상기 복수의 브릿지(380)는, 예를 들면, 상기 가이드베인(140)에 결합되게 구성될 수 있다.
상기 복수의 브릿지(380)는, 예를 들면, 상기 프레임(350)의 바디(351)로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 베인허브(141)와 접촉되는 베인허브접촉구간(380a);을 각각 구비할 수 있다.
상기 복수의 브릿지(380)는, 예를 들면, 상기 베인허브(141)와 중접되게 결합되는 베인허브결합구간(380b)을 구비하여 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 프레임(350)의 제1베어링수용부(385)와 상기 가이드베인(140)이 축방향을 따라 서로 중첩되게 결합됨으로써, 상기 모터 조립체(100)의 축방향 길이가 그만큼 단축될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 임펠러(110)가 상기 로터(270)와의 거리가 단축됨으로써 상기 임펠러(110)의 회전시 횡방향 변위 발생이 억제될 수 있다.
상기 베인허브결합구간(380b)은, 예를 들면, 상기 베인허브접촉구간(380a)으로부터 축방향을 따라 외측으로 돌출되게 절곡형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1베어링수용부(385)는 상기 베인허브결합구간(380b)으로부터 축방향으로 미리 설정된 길이로 더 돌출될 수 있다.
이에 의해, 상기 제1베어링수용부(385)의 내부에 수용된 제1베어링(300a)이 상기 임펠러(110)에 더욱 근접하게 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 임펠러(110)의 횡방향 변위가 억제될 수 있게 지지됨으로써, 상기 임펠러(110)가 더욱 안정적으로 회전될 수 있다.
상기 복수의 브릿지(380)에는, 예를 들면, 고정부재(387)가 결합될 수 있게 고정부재결합부(382)가 각각 구비될 수 있다(도 3 참조). 상기 고정부재(387)는, 예를 들면, 수나사부를 구비하고, 상기 고정부재결합부(382)는 암나사부를 구비하여 서로 나사결합되게 구성될 수 있다.
상기 가이드베인(140)의 중앙에는 상기 제1베어링수용부(385)가 삽입될 수 있게 축방향으로 관통된 관통부(143)가 구비된다.
상기 가이드베인(140)의 관통부(143)의 둘레에는 축방향을 따라 고정부재가 결합될 수 있게 고정부재결합부(145)가 관통 형성된다.
한편, 축방향을 따라 상기 로터(270)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 제2베어링(300b)을 수용지지하는 브래킷(400)이 구비된다.
상기 브래킷(400)은, 예를 들면, 상기 제2베어링(300b)이 수용되는 제2베어링수용부(405) 및 일 단은 상기 제2베어링수용부(405)의 외면에 연결되고 타 단은 상기 프레임(350)에 결합되는 프레임결합부(410)를 구비하여 구성된다.
상기 브래킷(400)의 일 측(도면상 하측)에는 피씨비(450)가 배치된다.
상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 상기 스테이터코일(230)에 전기적으로 연결되고, 서로 다른 주파수의 3상 교류전원을 공급할 수 있게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(270)의 회전속도(분당회전수)를 다양하게 조절할 수 있다.
상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 원반형상으로 구현될 수 있다.
상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 상기 인슐레이터(250)의 피씨비결합부(252)에 결합되어 지지될 수 있다.
상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 상기 스테이터(210)의 외경에 대응되는 외경을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 기판(450a) 및 상기 기판(450a)에 구비되어 전기회로를 구성하는 복수의 회로부품(450b)을 구비하여 구성될 수 있다.
도 4는 도 3의 가이드베인의 저면사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가이드베인(140)의 중앙에는 상기 관통부(143)가 형성된다. 상기 관통부(143)의 둘레에는 상기 프레임(350)의 복수의 브릿지(380)가 축방향으로 삽입될 수 있게 브릿지수용부(147)가 함몰 형성된다. 상기 브릿지수용부(147)에는 상기 복수의 브릿지(380)의 각 베인허브결합구간(380b)이 각각 삽입 결합된다.
상기 각 브릿지수용부(147)에는 상기 고정부재결합부(382)가 각각 관통 형성될 수 있다.
도 5는 도 3의 프레임의 확대사시도이고, 도 6은 도 5의 프레임의 정면도이며, 도 7은 도 6의 프레임의 외면을 도시한 도면이고, 도 8은 도 6의 프레임의 평면도이며, 도 9는 도 6의 프레임의 저면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(350)은, 링 형상의 바디(351) 및 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되고 축방향으로 연장된 복수의 스테이터고정부(360)를 구비한다.
상기 바디(351)는 상기 스테이터(210)에 대해 동심적으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 바디(351)는 상기 스테이터(210)에 대해 축방향으로 이격되게 구성된다.
상기 바디(351)의 외면에는 상기 임펠러하우징(170)이 결합될 수 있다.
상기 바디(351) 및 상기 임펠러하우징(170)은 서로 동심적으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 바디(351)의 중앙에는 상기 제1베어링수용부(385)가 구비되고, 상기 바디(351)와 상기 제1베어링수용부(385) 사이에는 상기 복수의 브릿지(380)가 각각 구비된다.
상기 바디(351)와 상기 제1베어링수용부(385)는 상호 동심적으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 제1베어링수용부(385)는 상기 바디(351)에 대해 축방향을 따라 돌출되게 구성된다.
상기 바디(351)의 내부에는 상기 스테이터고정부(360)가 구비된다.
상기 스테이터고정부(360)의 내면(반경방향을 따른 단주면)은 상기 스테이터(210)(스테이터코어(220))의 외면에 면접촉되게 구성된다.
상기 스테이터고정부(360)의 내면은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(220)의 원주면에 면접촉될 수 있게 원호 형상의 단면을 구비한다.
상기 스테이터고정부(360)는 상기 복수의 브릿지(380)에 대응되게 형성된다.
축방향을 따라 상기 복수의 브릿지(380)의 일 측(도면상 하측)에 상기 스테이터고정부(360)가 각각 형성된다.
본 실시예에서, 상기 복수의 브릿지(380)는 3개로 구현되고, 상기 스테이터고정부(360)는 상기 복수의 브릿지(380)에 대응되게 3개로 구현된다.
상기 바디(351)의 내부 상기 복수의 브릿지(380)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 스테이터고정부(360)가 각각 형성된다.
상기 각 스테이터고정부(360)의 상측에 상기 복수의 브릿지(380)가 각각 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)의 구동 시, 상기 복수의 브릿지(380) 및 상기 스테이터고정부(360)에 기인한 공기 유동 저항 발생이 극소화될 수 있다.
상기 복수의 브릿지(380)의 베인허브접촉구간(380a)의 일 측(도면상 하측면)에는 상기 스테이터(210)와 접촉되는 스테이터접촉부(383)가 형성된다.
상기 스테이터접촉부(383)는 축방향을 따라 상기 인슐레이터(250)의 일 단부(도면상 상단부)와 접촉될 수 있게 구성된다.
상기 스테이터접촉부(383)는, 예를 들면 삼각형 형상으로 구현될 수 있다.
상기 스테이터접촉부(383)는, 예를 들면, 상기 복수의 브릿지(380)로부터 원주방향을 따라 일 측으로 돌출되게 각각 구현될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360)는 상기 스테이터(210)(스테이터코어(220))의 외면에 면접촉될 수 있게 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되게 각각 형성된다.
상기 스테이터고정부(360)는 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 일 측면 또는 양 측면이 축방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 임펠러(110)는 도면상 반시계방향으로 회전되게 구성되므로, 상기 각 스테이터고정부(360)의 양 측면 중 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기가 먼저 도달되는 일 측면(제1측면(361))은 일 측(도면상 우측방향)으로 하향 경사지게 형성된다.
상기 스테이터고정부(360)의 양 측면 중 다른 일 측면(제2측면(362))은 선형 단면 또는 곡선형 단면을 구비하게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 스테이터고정부(360)의 제1측면(361)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상류측 단부로 지칭되고, 상기 제2측면(362)은 하류측 단부로 지칭될 수 있다.
한편, 상기 스테이터고정부(360)는, 예를 들면, 축방향을 따라 일 측(도면상 하측)으로 향할수록 폭이 확장되게 각각 구성될 수도 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 상기 각 스테이터고정부(360)의 제1측면(361)은 선형 단면으로 형성되고, 다른 측면(제2측면(362))은 직선형 단면 또는 곡선형 단면으로 형성될 수 있다.
축방향을 따라 상기 스테이터고정부(360)의 일 단부(도면상 하단부)는 타 단부(상단부)에 비해 원주방향을 따른 폭이 확장되게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 브래킷(400)과 접촉면적이 증대되어 결합력이 증대될 수 있다.
상기 각 스테이터고정부(360)의 다른 측면(제2측면(362))은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 스테이터고정부(360)의 하류측 영역에 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동이 정체되는 공기 유동 정체 구역 발생이 현저하게 저감될 수 있다.
상기 각 스테이터고정부(360)의 단부(하단부)에는 상기 브래킷(400)을 통과하게 결합된 고정부재(366)가 결합될 수 있게 고정부재결합부(365)가 각각 형성된다(도 3 참조).
상기 스테이터고정부(360)의 고정부재결합부(365)는, 예를 들면, 상기 브래킷(400)을 통과한 고정부재(366)의 수나사부가 나사결합될 수 있게 암나사부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 바디(351)에는 상기 스테이터고정부(360)의 외측에 축방향을 따라 연장된 복수의 레그(370)가 구비된다.
본 실시예에서, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 흐름방향을 기준으로 상기 복수의 레그(370)의 상류측 측면(제1측면(371))은 상기 스테이터고정부(360)의 제1측면(361)과 동일하게 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성된다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동 손실이 현저하게 저감될 수 있다.
상기 레그(370)는, 예를 들면, 상기 스테이터고정부(360)와 일체(원바디)로 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터고정부(360)의 강도가 증대(보강)될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)는 반경방향의 두께가 상기 바디(351)와 동일한 두께로 각각 구성될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)는 상기 스테이터고정부(360)의 개수에 대응되게 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 복수의 레그(370)는 상기 스테이터고정부(360)와 동일하게 3개로 구현될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)의 외면은 상기 바디(351)의 외면의 연장선상에 배치될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)의 외면은 원호 형상으로 구현될 수 있다.
즉, 상기 복수의 레그(370)의 외경은 상기 바디(351)의 외경과 동일하게 형성될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)는 상기 스테이터고정부(360)에 비해 축방향을 따라 상기 바디(351)로 부터 더 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 복수의 레그(370)의 단부는 상기 스테이터고정부(360)의 단부에 비해 도면상 하측으로 더 긴 길이를 가지게 구성될 수 있다.
상기 각 스테이터고정부(360)의 단부(하단부)에는 고정부재결합부(365)가 형성될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360)의 고정부재결합부(365)는, 예를 들면, 상기 고정부재의 수나사부에 대응되게 암나사부를 구비하게 구성될 수 있다.
한편, 상기 레그(370)는 원주방향을 따른 두께가 상기 스테이터고정부(360)의 원주방향 두께에 비해 증가되게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 프레임(350)과 상기 브래킷(400)의 결합력이 증대될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 레그(370)의 하류측 측면(제2측면(372))은 상기 스테이터고정부(360)의 제2측면(362)보다 하류측에 배치될 수 있다.
상기 레그(370)의 제2측면(372)은, 예를 들면, 축방향을 따라 배치되게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 레그(370)의 하단폭은, 예를 들면, 상기 스테이터고정부(360)의 하단폭과 동일하게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 레그(370) 중 상기 스테이터고정부(360)의 상측영역으로부터 원주방향으로 확장된 대략 삼각형 형상을 가지는 부분이 형성되며, 상기 레그(370)중 상기 삼각형 형상을 가지는 부분은 상기 레그(370)의 전체 지지강도를 증가시킨다는 점에서 보강부(370a)로 정의될 수 있다(도 5 참조).
이에 의해, 상기 프레임(350)과 상기 브래킷(400)의 결합력이 제고될 수 있다.
또한, 상기 보강부(370a)는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되어 상기 바디(351)를 경유한 공기가 반경방향으로 확산되는 것을 억제함으로써, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 직진 성분을 증대시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 임펠러(110)의 회전에 의한 공기의 축방향 이동 성능이 제고될 수 있다.
도 10은 도 3의 브래킷의 확대사시도이고, 도 11은 도 10의 브래킷의 정면도이며, 도 12는 도 11의 브래킷의 외관을 도시한 도면이고, 도 13은 도 10의 브래킷의 평면도이고, 도 14는 도13의 브래킷의 저면도이다. 도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 브래킷(400)은, 상기 제2베어링(300b)이 수용결합되는 제2베어링수용부(405) 및 일 단은 상기 제2베어링수용부(405)에 연결되고 타 단은 상기 프레임(350)에 결합되는 프레임결합부(410)를 구비하여 구성된다.
상기 제2베어링수용부(405)는 일 측(도면상 상측)이 개구된 원통 형상으로 구현된다.
상기 제2베어링수용부(405)는 상기 로터(270)측이 개방되게 형성된다.
상기 제2베어링수용부(405)의 타 측에는 관통공(407)이 형성된다.
이에 의해, 상기 제2베어링수용부(405)의 내부와 외부의 열교환(방열)이 촉진될 수 있다.
상기 제2베어링수용부(405)의 관통공(407)은, 예를 들면, 상기 제2베어링(300b)의 내륜(303)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 프레임(350)의 스테이터고정부(360)에 결합되게 구성될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 제2베어링수용부(405)로부터 반경방향을 따라 연장되고 원주방향을 따라 이격되게 형성될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는 상기 스테이터고정부(360)의 개수에 대응되게 복수 개로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 프레임결합부(410)는 상기 스테이터고정부(360)의 개수에 대응되게 3개로 구현될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 제2베어링수용부(405)로부터 반경방향으로 연장되는 반경구간(411) 및 상기 반경구간(411)으로부터 절곡되어 축방향으로 배치되는 절곡구간(412)을 각각 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제2베어링수용부(405)는 상기 반경구간(411)에 비해 축방향을 따라 더 돌출되게 구성된다.
상기 절곡구간(412)은, 예를 들면, 상기 반경구간(411)에 비해 경사지게 외측으로 연장되는 경사구간(412a) 및 상기 경사구간(412a)으로부터 절곡되어 축방향으로 배치되는 축방향구간(412b)을 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 절곡구간(412)이 상기 경사구간(412a) 및 축방향구간(412b)을 구비하게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 절곡구간(412)이 상기 축방향구간(412b)만으로 구성될 수도 있다.
상기 제2베어링수용부(405)의 외면은 상기 프레임결합부(410)측으로 경사지게 형성된 경사면(408)을 구비할 수 있다.
이에 의해, 상기 제2베어링수용부(405)의 지지력이 증대될 수 있어 상기 제2베어링(300b)의 횡방향 변위 발생이 억제될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 프레임(350)의 레그(370)의 단부와 접촉되는 레그접촉부(414) 및 상기 프레임(350)의 스테이터고정부(360)의 단부와 접촉되는 스테이터고정부접촉부(416)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 레그접촉부(414)는 상기 레그(370)의 단부와 면접촉되게 구성될 수 있다.
상기 스테이터고정부접촉부(416)는 상기 스테이터고정부(360)의 단부와 면접촉되게 구성될 수 있다.
상기 레그접촉부(414)는 상기 스테이터고정부접촉부(416)의 외측에 배치될 수 있다.
상기 스테이터고정부접촉부(416)는 상기 레그접촉부(414)에 비해 축방향으로 더 돌출되게 형성된다.
상기 레그접촉부(414) 및 상기 스테이터고정부접촉부(416)는 계단 형상을 이룬다.
상기 레그접촉부(414) 및 상기 스테이터고정부접촉부(416)는 축방향을 따라 상기 제2베어링수용부(405)에 비해 돌출되게 구성될 수 있다.
상기 브래킷(400)(프레임결합부(410))에는 상기 프레임(350)과 결합되는 고정부재가 결합될 수 있게 고정부재결합부(420)가 관통 형성될 수 있다.
상기 브래킷(400)의 고정부재결합부(420)는 상기 고정부재의 헤드가 삽입될 수 있게 확장된 확장부(420a)를 각각 구비할 수 있다.
상기 고정부재결합부(420)는, 예를 들면, 상기 브래킷(400)의 경사구간(412a)에 각각 형성될 수 있다.
여기서, 상기 브래킷(400)의 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상류측 측면(422)이 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 브래킷(400)의 프레임결합부(410)의 상류측 측면(422)은 상기 스테이터고정부(360)의 상류측 측면(제1측면(361))에 대응되게 경사지게 절취된 절취부(422a)를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 레그접촉부(414)의 상류측 측면 및 상기 스테이터고정부접촉부(416)의 상류측 측면은, 예를 들면, 상기 레그(370)의 제1측면(371) 및 상기 스테이터고정부(360)의 제1측면(361)에 대응되게 경사지게 절취될 수 있다.
상기 공기의 흐름을 기준으로 상기 브래킷(400)의 프레임결합부(410)의 하류측 측면은, 예를 들면, 축방향을 따라 배치되게 구성될 수 있다.
도 15는 도 3의 프레임, 스테이터 및 브래킷의 결합을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 도 15의 프레임, 스테이터 및 브래킷의 저면 사시도이며, 도 17은 도 15의 결합상태의 평면도이다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(210) 및 상기 로터(270), 상기 프레임(350) 및 상기 브래킷(400)을 결합하고자 할 때는, 스테이터(210)의 레그(370)가 일 측(도면상 하측)을 향하게 배치하고, 상기 프레임(350)은 상기 스테이터(210)의 상측에 배치되도록 한다. 상기 스테이터(210)의 내측에 상기 제1베어링(300a)이 상기 프레임(350)측(상측)을 향하게 하여 상기 로터(270)가 수용 배치되도록 한다. 상기 브래킷(400)은 상기 로터(270)의 하측에 배치되게 한다.
상기 프레임(350)의 스테이터고정부(360)는 상기 스테이터(210)의 원주면에 대응되게 배치하고, 상기 스테이터(210) 및 상기 프레임(350)을 축방향을 따라 상대 이동시키면 상기 스테이터고정부(360)는 상기 스테이터(210)의 외면에 면접촉되어 상대 슬라이딩되면서 결합된다.
상기 프레임(350)의 제1베어링수용부(385)의 내부에는 상기 제1베어링(300a)이 삽입 결합될 수 있다.
상기 스테이터(210)의 상단이 상기 프레임(350)의 스테이터접촉부(383)에 접촉되어 삽입이 제한되면 결합이 완료될 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 스테이터고정부(360)는 상기 스테이터(210)의 외면 중 원호형상의 원주면에 각각 면접촉되게 결합되고, 상기 복수의 브릿지(380) 사이에는 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 유로(P)가 형성된다.
상기 프레임(350)의 바디(351)의 내면과 상기 스테이터(210)의 사이의 공기유로(P)는 상기 스테이터(210)의 외면의 평탄면(224a)에 의해 공기의 유동단면적이 확장될 수 있다.
한편, 상기 복수의 레그(370) 및 스테이터고정부(360)는 상기 스테이터(210)의 하측으로 돌출될 수 있다.
상기 브래킷(400)의 레그접촉부(414) 및 스테이터고정부접촉부(416)를 해당 레그(370) 및 스테이터고정부(360)에 대응되게 배치하고, 상기 제2베어링수용부(405)의 입구에 상기 제2베어링(300b)을 대고 축방향을 따라 상호 접근되게 가압할 수 있다.
상기 제2베어링(300b)은 상기 제2베어링수용부(405)의 내부에 삽입 결합되고, 상기 레그(370) 및 스테이터고정부(360)는 해당 레그접촉부(414) 및 스테이터고정부접촉부(416)에 각각 면접촉되게 결합될 수 있다. 상기 스테이터(210)의 피씨비결합부(252)는 상기 브래킷(400)의 하측으로 각각 돌출될 수 있다.
상기 프레임(350)과 상기 브래킷(400)의 상대 이동이 중지되면 상기 스테이터고정부(360)의 고정부재결합부(365) 및 상기 브래킷(400)의 고정부재결합부(420)는 상호 연통될 수 있다. 상호 연통된 고정부재결합부(365,420)에 고정부재를 각각 삽입하고, 상기 고정부재를 회전시켜 상기 고정부재가 상기 스테이터고정부(360)의 고정부재결합부(365)에 나사결합되도록 한다.
상기 브래킷(400)의 결합이 완료되면, 상기 브래킷(400)의 하측에 상기 피씨비(450)를 배치하고, 상기 스테이터(210)의 피씨비결합부(252)의 각 단부에 상기 피씨비(450)를 접촉되게 배치하고, 상기 피씨비결합부(252)와 상기 피씨비(450)를 일체로 고정 결합되게 할 수 있다. 상기 각 피씨비결합부(252)의 상(U상, V상, W상)별 전원선은 상기 피씨비(450)에 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 프레임(350)의 상측에는 상기 가이드베인(140)이 결합될 수 있다. 상기 가이드베인(140)을 상기 복수의 브릿지(380)의 상단에 결합하고, 고정부재로 상기 가이드베인(140)이 상기 프레임(350)에 일체로 고정 결합되도록 한다.
다음, 상기 가이드베인(140)을 관통한 상기 로터(270)의 회전축(275)의 단부에 상기 임펠러(110)를 결합하고, 상기 임펠러(110)가 내부에 수용되도록 상기 임펠러하우징(170)이 결합될 수 있다. 상기 임펠러하우징(170)의 상기 프레임수용부(179)의 내부에 상기 프레임(350)의 바디(351)가 수용되게 결합된다.
도 18은 도 1의 모터조립체의 공기 이동을 설명하기 위한 도면이고, 도 19은 종래의 모터 조립체(100)의 공기 이동을 설명하기 위한 도면이다.
이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고, 상기 스테이터코일(230)에 전원이 인가되면, 상기 스테이터코일(230)은 회전자계를 형성하고, 상기 로터(270)의 영구자석(290)에 의해 형성된 자계와 상호 작용함으로써, 상기 로터(270)는 상기 회전축(275)을 중심으로 회전될 수 있다. 상기 로터(270)가 회전되면 상기 임펠러(110)가 상기 회전축(275)을 중심으로 회전된다.
상기 임펠러(110)가 회전되면 상기 공기흡입구(172)를 통해 상기 임펠러하우징(170)의 외부의 공기가 흡입된다. 상기 임펠러하우징(170)의 내부로 흡입된 공기는 상기 임펠러(110)의 복수의 블레이드(114)에 의해 반경방향으로 토출되고, 상기 임펠러하우징(170) 및 상기 가이드베인(140)에 의해 축방향으로 안내된다.
보다 구체적으로, 상기 임펠러(110)에 의해 토출된 공기는, 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 임펠러하우징(170)의 내면, 상기 베인허브(141)의 외면 및 상기 복수의 베인(151)에 의해 축방향으로 이동됨과 아울러 상기 임펠러(110)의 회전방향을 따라 도면상 우측으로 하향 경사지게 이동된다.
이때, 상기 스테이터고정부(360)는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상류측 측면(제1측면(361))이 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 공기의 유동 손실 방생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 스테이터고정부(360)의 제2측면(362)(하류측 측면)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 공기의 유동이 정체되는 유동 정체 구역(A: 단면적)이 감소될 수 있다.
이에 의해, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 현저하게 저감될 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 스테이터고정부(360)가 축방향을 따라 배치되게 형성되는 종래의 모터 조립체(10)는, 임펠러(11), 임펠러하우징(17) 및 축방향으로 배치된 스테이터고정부(36)를 구비하여 구성된다. 상기 임펠러(11)의 회전에 의해 이동된느 공기의 흐름을 기준으로 상기 스테이터고정부(36)의 상류측 측면은 축방향으로 배치되므로 상기 임펠러(11)에 의해 이동되는 공기의 회전성분과의 접촉에 의해 공기의 유동저항이 현저하게 증가될 수 있다.
또한, 상기 공기의 흐름을 기준으로 상기 스테이터고정부(36)의 하류측 측면이 축방향을 따라 배치되므로 상기 스테이터고정부(36)의 하류측 영역에는 상대적으로 큰 삼각형 형상의 공기 유동 정체 구역(A1: 단면적)이 발생될 수 있다. 이에 의해, 상기 종래의 모터 조립체(10)의 경우 상기 임펠러(11)에 의해 이동되는 공기의 이동 성능이 저해될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도이고, 도 21은 도 20의 프레임의 정면도이며, 도 22는 도 21의 프레임의 저면사시도이다. 본 실시예의 모터 조립체(100a)는, 임펠러(110), 스테이터(210), 로터(270), 프레임(350a) 및 브래킷(400a)을 구비한다.
상기 스테이터(210)는, 전술한 바와 같이, 스테이터코어(220), 상기 스테이터코어(220)에 권선되는 스테이터코일(230) 및 상기 스테이터코어(220)와 상기 스테이터코일(230) 사이에 개재되는 인슐레이터(250)를 구비한다.
상기 스테이터(210)의 내측에는 로터(270)가 구비된다.
상기 로터(270)는, 전술한 바와 같이, 회전축(275), 상기 회전축(275)에 결합되는 로터코어(280) 및 상기 로터코어(280)에 결합되는 영구자석(290)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 로터(270)의 양 측에는 상기 회전축(275)을 회전 가능하게 지지하는 제1베어링(300a) 및 제2베어링(300b)이 구비된다.
상기 스테이터(210)에는 상기 프레임(350a)이 결합될 수 있다.
상기 프레임(350a)은, 예를 들면, 링 형상을 구비하는 바디(351) 및 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되고 상기 스테이터(210)의 외면에 면접촉되게 결합되는 스테이터고정부(360a)를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터고정부(360a)는, 예를 들면, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성된다.
상기 스테이터고정부(360a)는, 예를 들면, 3개의 티스(225) 사이에 대응되게 배치될 수 있도록 3개로 구현될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360a)는 원주방향을 따른 두께가 일정하게 구성될 수 있다.
상기 회전축(275)의 일 단(도면상 상단)에는 임펠러(110)가 결합된다.
상기 임펠러(110)와 상기 로터(270) 사이에는 상기 임펠러(110)에 의해 이동된 공기를 안내하는 가이드베인(140)이 구비된다.
상기 가이드베인(140)은, 전술한 바와 같이, 베인허브(141) 및 상기 베인허브(141)의 둘레에 배치되는 복수의 베인(151)을 구비한다.
상기 임펠러(110)의 외측에는 임펠러하우징(170)이 구비된다. 상기 임펠러하우징(170)은, 상기 임펠러(110)가 수용되는 임펠러수용부(176), 상기 가이드베인(140)이 수용되는 베인수용부(176) 및 상기 프레임(350a)이 수용 결합되는 프레임결합부(410a)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 프레임(350a)에는 상기 제2베어링(300b)을 수용지지하는 브래킷(400a)이 결합된다.
상기 브래킷(400a)의 일 측(도면상 하측)에는 피씨비(450)가 구비된다. 상기 피씨비(450)는, 예를 들면, 원반형상의 기판(450a) 및 상기 기판(450a)에 구비되어 전기회로를 구성하는 복수의 회로부품(450b)을 구비하여 구성된다. 상기 피씨비(450)는 상기 스테이터(210)의 인슐레이터(250)에 형성된 피씨비결합부(252)에 결합되어 지지된다.
한편, 상기 프레임(350a)은, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 축방향을 따라 상기 바디(351)의 상측으로 돌출되고 내부에 상기 제1베어링(300a)이 수용결합되는 제1베어링수용부(385)를 구비한다. 상기 바디(351)의 내측에는 일 단은 상기 바디(351)의 내면에 연결되고 타 단은 상기 제1베어링수용부(385)에 연결되는 복수의 브릿지(380)를 구비한다.
본 실시예에서, 상기 스테이터고정부(360a)는 원주방향을 따른 두께가 일정하게 형성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 스테이터고정부(360a)는 축방향을 따라 하측으로 향할수록 점진적으로 두께가 증가되게 구성될 수도 있다.
상기 스테이터고정부(360a)의 하단부는 상기 브래킷(400a)에 면접촉되게 구성될 수 있다.
본 실시예의 모터 조립체(100a)의 브래킷(400a)은 전술한 실시예의 브래킷(400a)과 유사한 구조를 가진다. 상기 브래킷(400a)은, 제2베어링(300b)이 수용 결합되는 제2베어링수용부(405) 및 일 단부는 상기 제2베어링수용부(405)의 외면에 연결되고 타 단부는 상기 프레임(350a)의 스테이터고정부(360a)에 결합되는 프레임결합부(410a)를 구비하여 구성된다.
본 실시예의 브래킷(400a)의 프레임결합부(410a)는, 상기 제2베어링수용부(405)의 외면으로부터 반경방향으로 연장되는 반경구간(411), 상기 반경구간(411)으로부터 경사지게 연장되는 경사구간(412a) 및 상기 경사구간(412a)으로부터 절곡되어 축방향을 따라 배치되는 축방향구간(412b)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 축방향구간(412b)은 상기 스테이터고정부(360a)의 하단부의 접촉면에 대응되는 크기의 접촉면을 구비하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 브래킷(400a)의 상류측 측면에는 상기 임펠러(110) 의해 유동되는 공기의 회전성분에 대응되게 절취부(422a)가 형성될 수 있다. 상기 절취부(422a)는 상기 스테이터고정부(360a)의 제1측면(361)의 연장선상에 배치되게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고 상기 스테이터(210)에 전원이 인가되면, 상기 스테이터코일(230)에 의해 형성된 자계와 상기 로터(270)의 영구자석(290)에 의해 형성된 자계가 상호 작용하여 상기 로터(270)는 상기 회전축(275)을 중심으로 회전된다. 상기 회전축(275)이 회전됨에 따라 상기 임펠러(110)가 회전된다.
상기 임펠러(110)가 회전되면 상기 임펠러하우징(170)의 내부로 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 임펠러(110)의 반경방향을 따라 토출된다. 상기 임펠러(110)에 의해 토출된 공기는 상기 임펠러하우징(170)의 내면 및 상기 가이드베인(140)에 의해 안내되어 축방향을 따라 하향 이동된다.
여기서, 상기 임펠러(110)에 의해 이동된 공기는 상기 임펠러(110)의 회전방향과 같은 방향으로 회전되는 회전성분을 가지며, 상기 스테이터고정부(360a)의 제1측면(361)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 공기의 유동 저항 증가를 현저하게 억제할 수 있다.
또한, 상기 스테이터고정부(360a)의 제2측면(362)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 상기 스테이터고정부(360a)의 하류측 영역에 공기의 유동이 정체되는 공기 유동 정체 구역(A) 발생을 현저하게 억제할 수 있다.
이에 의해 본 실시예의 모터 조립체(100a)는 공기의 이동 성능이 현저하게 증대될 수 있다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 정면도이고, 도 24는 도 23의 프레임의 정면도이며, 도 25는 도 24의 프레임의 저면사시도이다. 본 실시예의 모터 조립체(100b)는, 임펠러(110), 스테이터(210), 로터(270), 프레임(350b) 및 브래킷(400)을 구비하여 구성된다.
상기 임펠러(110)는, 허브(112) 및 상기 허브(112)의 둘레에 이격배치되는 복수의 블레이드(114)를 구비한다.
상기 스테이터(210)는, 스테이터코어(220), 상기 스테이터코어(220)에 권선되는 스테이터코일(230) 및 상기 스테이터코일(230)의 절연을 위한 인슐레이터(250)를 구비하여 구성된다.
상기 로터(270)는, 회전축(275), 상기 회전축(275)에 결합되는 로터코어(280) 및 상기 로터코어(280)에 결합되는 영구자석(290)을 구비하여 구성된다.
상기 회전축(275)에는 상기 임펠러(110)가 결합된다.
상기 임펠러(110)의 일 측(도면상 하측)에는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기를 안내하는 가이드베인(140)이 구비된다.
상기 가이드베인(140)은, 베인허브(141) 및 상기 베인허브(141)의 둘레면에 이격배치되는 복수의 베인(151)을 구비한다.
상기 스테이터(210)의 외면에는 상기 프레임(350b)이 구비된다. 상기 프레임(350b)의 상측에는 내부에 상기 임펠러(110)가 회전 가능하게 수용되는 임펠러하우징(170)이 결합된다. 상기 프레임(350b)의 하측에는 내부에 제2베어링(300b)을 수용지지하는 브래킷(400)이 결합된다. 상기 브래킷(400)의 하측에는 피씨비(450)가 구비된다.
한편, 본 실시예의 프레임(350b)은, 링 형상의 바디(351) 및 상기 바디(351)의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터(210)의 외면에 면접촉되게 결합되는 스테이터고정부(360b)를 구비하여 구성된다.
상기 스테이터고정부(360b)는 상기 스테이터(210)의 3개의 티스(225) 사이에 대응되게 배치될 수 있게 3개로 구성될 수 있다.
상기 스테이터고정부(360b)는 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성된다.
상기 스테이터고정부(360b)는, 예를 들면, 원주방향을 따른 두께가 동일하게 형성된다.
상기 스테이터고정부(360b)는, 예를 들면, 상기 바디(351)측의 두께와 끝단부(하단부)의 두께가 동일하게 형성될 수 있다.
본 실시예의 프레임(350b)은 상기 스테이터고정부(360b)의 외측에 배치되게 상기 바디(351)로부터 축방향으로 연장되는 레그(370a)를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 스테이터고정부(360b)의 횡방향 외력에 대한 변형 발생이 억제될 수 있다.
상기 레그(370a)는 상기 스테이터고정부(360b)의 개수에 대응되게 복수 개로 형성된다.
상기 레그(370a)는 상기 스테이터고정부(360b)의 개수에 대응되게 3개로 형성될 수 있다.
상기 레그(370a)는, 전술한 실시예와 마찬가지로, 상기 바디(351)를 기준으로 축방향을 따라 상기 스테이터고정부(360b)에 비해 더 돌출되게 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 스테이터고정부(360b)의 제1측면(361) 및 상기 레그(370a)의 제1측면(371)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동 손실 발생이 억제될 수 있다.
또한, 상기 임펠러(110)의 회전에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 스테이터고정부(360b)의 제2측면(362) 및 상기 레그(370a)의 제2측면(372)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 상기 스테이터고정부(360b)의 하류측 영역 및 상기 레그(370a)의 하류측 영역에 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 유동이 정체되는 공기 유동 정체 구역(A) 발생이 현저하게 저감될 수 있다.
상기 브래킷(400)은, 상기 제2베어링(300b)이 수용결합되는 제2베어링수용부(405) 및 상기 제2베어링수용부(405)의 외면으로부터 반경방향으로 연장되고 상기 프레임(350b)에 결합되는 복수의 프레임결합부(410)를 구비하여 구성된다.
상기 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 제2베어링수용부(405)로부터 반경방향으로 연장되는 반경구간(411), 상기 반경구간(411)으로부터 경사지게 절곡된 경사구간(412a) 및 상기 경사구간(412a)의 단부로부터 절곡되어 축방향을 따라 배치되는 축방향구간(412b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 브래킷(400)의 프레임결합부(410)는, 예를 들면, 상기 레그(370a)와 접촉되는 레그접촉부(414) 및 상기 스테이터고정부(360b)와 접촉되는 스테이터고정부접촉부(416)를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 프레임결합부(410)는 고정부재에 의해 상기 프레임(350b)에 일체로 고정될 수 있게 고정부재결합부(420)가 형성될 수 있다. 상기 고정부재결합부(420)는 상기 고정부재의 헤드가 수용될 수 있게 확장된 확장부(420a)를 구비할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고 상기 스테이터(210)에 전원이 인가되면, 상기 스테이터코일(230)에 의해 형성된 자계와 상기 로터(270)의 영구자석(290)에 의해 형성된 자계가 상호 작용하여 상기 로터(270)는 상기 회전축(275)을 중심으로 회전된다. 상기 회전축(275)이 회전됨에 따라 상기 임펠러(110)가 회전된다.
상기 임펠러(110)가 회전되면 상기 임펠러하우징(170)의 내부로 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 상기 임펠러(110)의 반경방향을 따라 토출된다. 상기 임펠러(110)에 의해 토출된 공기는 상기 임펠러하우징(170)의 내면 및 상기 가이드베인(140)에 의해 안내되어 축방향을 따라 하향 이동된다.
여기서, 상기 임펠러(110)에 의해 이동된 공기는 상기 임펠러(110)의 회전방향과 같은 방향으로 회전되는 회전성분을 가지고, 상기 스테이터고정부(360b)의 제1측면(361) 및 상기 레그(370a)의 제1측면(371)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 공기의 유동 저항 증가를 현저하게 억제할 수 있다.
또한, 상기 스테이터고정부(360b)의 제2측면(362) 및 상기 레그(370a)의 제2측면(372)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 형성됨으로써, 상기 스테이터고정부(360b)의 하류측 영역 및 상기 레그(370a)의 하류측 영역에 공기의 유동이 정체되는 공기 유동 정체 구간 발생을 현저하게 억제할 수 있다.
이에 의해 본 실시예의 모터 조립체(100b)는 공기의 이동 성능이 현저하게 증대될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 임펠러;
    축방향을 따라 상기 임펠러의 일 측에 배치되는 복수의 베인;
    축방향을 따라 상기 복수의 베인의 일 측에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되고 상기 임펠러를 회전 구동시키는 로터; 및
    반경방향을 따라 상기 스테이터의 외측에 결합되는 프레임;을 포함하고,
    상기 프레임은,
    상기 스테이터의 외측에 배치되고 내측에 공기유로가 형성되는 원통 형상의 바디; 및
    상기 바디의 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터에 결합되는 스테이터고정부;를 구비하고,
    상기 스테이터고정부는 상기 임펠러에 의해 이동되는 공기의 회전성분에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치되는 모터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 베인 및 상기 스테이터고정부는 서로 동일한 방향으로 경사지게 배치되는 모터 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    축방향을 따라 상기 복수의 베인과 상기 로터 사이에는 제1베어링이 구비되고,
    상기 프레임에는 상기 제1베어링이 수용되는 제1베어링수용부가 구비되는 모터 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 제1베어링수용부의 외면에 방사상으로 연결되는 복수의 브릿지가 구비되고,
    상기 복수의 브릿지는 상기 스테이터고정부에 대응되게 형성되는 모터 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 베인은 베인허브의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 배치되고,
    상기 베인허브에는 상기 제1베어링수용부가 수용될 수 있게 관통부가 형성되는 모터 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베인허브에는 상기 복수의 브릿지가 축방향을 따라 삽입될 수 있게 복수의 브릿지수용부가 형성되는 모터 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 브릿지는, 상기 프레임의 바디로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 베인허브와 접촉되는 베인허브접촉구간; 상기 베인허브접촉구간으로부터 축방향으로 돌출되게 절곡되고 상기 베인허브와 축방향으로 중첩되게 결합되는 베인허브결합구간;을 구비하는 모터 조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 브릿지에는 상기 베인허브를 통과한 고정부재가 각각 결합되는 고정부재결합부가 각각 구비되는 모터 조립체.
  9. 제3항에 있어서,
    축방향을 따라 상기 로터를 사이에 두고 상기 제1베어링의 대향측에는 제2베어링; 및
    상기 제2베어링을 수용지지하는 브래킷;이 구비되는 모터 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 브래킷은 상기 프레임에 결합되는 모터 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 스테이터고정부의 외측에 축방향으로 배치되고 상기 브래킷에 결합되는 복수의 레그가 구비되는 모터 조립체.
  12. 제11항에 있어서,
    원주방향을 따라 상기 복수의 레그의 일 측면은 상기 스테이터고정부에 대응되게 축방향에 대해 경사지게 배치되는 모터 조립체.
  13. 제11항에 있어서,
    원주방향을 따라 상기 복수의 레그의 다른 측면은 상기 스테이터고정부에 대해 원주방향으로 확장되게 형성되는 모터 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 레그의 다른 측면은 축방향과 나란하게 형성되는 모터 조립체.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 브래킷은,
    상기 제2베어링이 수용되는 제2베어링수용부; 및
    상기 제2베어링수용부의 외면에 반경방향으로 돌출되어 상기 프레임에 결합되는 프레임결합부;를 구비하는 모터 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    축방향을 따라 상기 복수의 레그는 상기 바디를 기준으로 상기 스테이터고정부에 비해 긴 길이를 구비하고,
    상기 브래킷의 프레임결합부는, 상기 복수의 레그의 단부와 각각 접촉되는 레그접촉부 및 상기 스테이터고정부의 단부에 각각 접촉되는 스테이터고정부접촉부를 각각 구비하는 모터 조립체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프레임결합부에는 축방향을 따라 고정부재가 결합될 수 있게 축방향으로 관통되는 고정부재결합부가 구비되고,
    상기 스테이터고정부에는 상기 고정부재가 나사결합되는 암나사부가 구비되는 모터 조립체.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터고정부의 일 측면은 축방향에 대해 경사지게 선형으로 형성되고, 상기 스테이터고정부의 다른 측면은 원주방향을 따른 폭이 점진적으로 확장되게 곡선형으로 형성되는 모터 조립체.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    일 측에 공기 흡입구가 형성되고 내부에 상기 임펠러가 수용되는 임펠러하우징;을 더 포함하는 모터 조립체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 임펠러하우징은, 상기 임펠러가 수용되는 임펠러수용부; 상기 복수의 베인이 수용되는 베인수용부; 및 상기 프레임의 일 측이 수용결합되는 프레임수용부;를 구비하는 모터 조립체.
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