KR20220067984A

KR20220067984A - 모터 조립체

Info

Publication number: KR20220067984A
Application number: KR1020200154834A
Authority: KR
Inventors: 김재호; 임진섭; 김성현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-05-25
Also published as: KR102499759B1

Abstract

본 발명은 에 관한 것으로서, 임펠러; 내부에 상기 임펠러가 수용되고 흡입구를 구비한 임펠러커버; 상기 임펠러커버에 결합되어 상기 임펠러를 경유한 공기를 안내하는 가이드베인; 상기 가이드베인에 결합되는 스테이터; 및 회전축을 구비하고, 상기 스테이터와 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고, 상기 임펠러는, 허브; 상기 허브의 외부에 배치되는 제1블레이드; 및 상기 허브의 내부에 배치되는 제2블레이드;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 부품을 증가시키지 아니하면서 스테이터 및 로터의 냉각을 촉진할 수 있다.

Description

모터 조립체{ELECTRIC MOTOR ASSEMBLY}

본 발명은, 모터 조립체에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 전동기 또는 모터는, 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이다.

상기 모터는, 통상, 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 소정의 공극(air gap)을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비한다.

상기 모터는, 사용 용도에 따라 다양한 크기 및 무게를 구비하게 구성된다.

상기 모터 중 일부에는 회전 시 압력을 발생시키거나 공기의 이동을 촉진시킬 수 있게 임펠러를 더 구비한 모터 조립체로 구성된다.

그런데, 이러한 종래의 모터 조립체에 있어서는, 상기 스테이터 및 로터의 크기를 축소하고, 풍량 확보를 위해, 상기 스테이터 및 로터가 고속회전을 하게 구성될 경우, 상기 스테이터 및 로터의 온도가 과도하게 상승되고, 이에 기인하여 구성부품의 강제열화가 촉진된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 이러한 문제점을 고려하여, 상기 스테이터 및 로터의 냉각을 위해 별도의 부품을 추가할 경우, 모터 조립체 전체의 크기 및 무게가 증가될 수 있고, 부품 수의 증가에 기인하여 제조 비용이 상승될 수 있다고 하는 문제점이 있다.

KR

1020180101995

A

KR

1020200038907

A

따라서, 본 발명은, 부품을 증가시키지 아니하면서 스테이터 및 로터의 냉각을 촉진할 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 임펠러의 회전 시 서로 다른 방향으로 공기가 이동될 수 있는 모터 조립체를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 모터 조립체는 임펠러의 회전 시 서로 다른 방향으로 공기가 이동될 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

구체적으로, 임펠러의 허브의 외부에 제1블레이드가 형성되고 상기 허브의 내부에 제2블레이드가 형성됨으로써, 상기 임펠러의 회전 시 상기 제1블레이드에 의해 제1공기유동이 발생되고, 상기 제2블레이드에 의해 제2공기유동이 발생될 수 있다.

여기서, 상기 제1공기유동은 상기 스테이터의 외측을 경유하여 이동되고, 상기 제2공기유동은 상기 스테이터의 내측을 경유하여 이동됨으로써, 상기 스테이터 및 상기 로터의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 모터 조립체는, 임펠러; 내부에 상기 임펠러가 수용되고 흡입구를 구비한 임펠러커버; 상기 임펠러커버에 결합되어 상기 임펠러를 경유한 공기를 안내하는 가이드베인; 상기 가이드베인에 결합되는 스테이터; 및 회전축을 구비하고, 상기 스테이터와 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고, 상기 임펠러는, 허브; 상기 허브의 외부에 배치되는 제1블레이드; 및 상기 허브의 내부에 배치되는 제2블레이드;를 구비하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 임펠러의 회전 시, 상기 제1블레이드는 상기 흡입구, 상기 임펠러 및 상기 가이드베인을 경유하는 제1공기유동을 형성하고,

상기 제2블레이드는 상기 공극 및 상기 가이드베인을 경유하는 제2공기유동을 형성한다.

이에 의해, 상기 스테이터의 외측에는 상기 제1공기유동이 형성되고, 상기 스테이터의 내측에는 상기 제2공기유동이 형성됨으로써, 상기 스테이터 및 로터의 냉각이 촉진될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 가이드베인에는 상기 스테이터를 향하는 면과 상기 임펠러를 향하는 면을 연통시키는 연통부가 구비될 수 있다.

이에 의해, 상기 연통부의 크기에 대응되게 가이드베인의 무게가 감소될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 상기 가이드베인의 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수 개로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 3개로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 6개로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전축과 상기 연통부 사이의 거리는 상기 회전축과 상기 공극 사이의 거리보다 크게 구성될 수 있다.

즉, 상기 연통부는 상기 로터의 반경방향을 따라 상기 공극의 외측에 형성될 수 있다.

이에 의해, 상기 공극을 경유한 공기는 반경방향을 따라 확장되어 상기 연통부로 이동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 회전축과 상기 연통부 사이의 거리는 상기 회전축과 상기 제2블레이드의 단부 사이의 거리보다 작게 구성될 수 있다.

즉, 상기 연통부는 상기 로터의 반경방향을 따라 상기 제2블레이드의 단부보다 내측에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 상기 가이드베인을 축방향을 따라 관통하게 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시에에서, 상기 연통부는 상기 가이드베인을 축방향에 대해경사지게 관통하여 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 로터는, 상기 회전축에 결합되는 영구자석을 구비하여 구성된다.

여기서, 상기 임펠러와 상기 영구자석 사이에는 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링조립체가 구비될 수 있다.

상기 베어링조립체는 상기 임펠러 및 상기 영구자석의 사이에서 상기 임펠러 및 상기 영구자석을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

상기 베어링조립체는, 축방향을 따라 서로 이격된 제1베어링 및 제2베어링을 구비하여 구성된다.

상기 제1베어링 및 제2베어링은, 외륜, 상기 외륜과 동심적으로 배치되는 내륜 및 상기 외륜과 내륜 사이에 구름 접촉되게 삽입되는 복수의 볼을 각각 구비하여 구성된다.

상기 베어링조립체는, 상기 제1베어링 및 제2베어링의 사이에 구비되어 상기 제1베어링 및 제2베어링의 간격을 유지하는 스페이서를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 연통부는 상기 로터의 반경방향을 따라 상기 베어링조립체의 외측에 상기 베어링조립체에 근접하게 배치된다.

이에 의해, 상기 베어링조립체의 냉각이 촉진될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 허브의 외면 및 내면은 축방향에 대해 각각 경사지게 배치되게 구성된다.

이에 의해, 상기 임펠러는 중앙으로 공기를 흡입하여 반경방향을 따라 공기를 토출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2블레이드의 높이는 상기 제1블레이드의 높이보다 낮게 형성된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 허브는 상기 회전축이 결합되는 회전축결합부를 구비하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2블레이드는 선형 단면을 구비하고, 상기 제2블레이드의 일 단부는 상기 회전축결합부의 둘레면에 연결되고 타 단부는 반경방향을 따라 연장되게 배치된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2블레이드는 나선형 단면을 구비하고, 상기 제2블레이드의 일 단부는 상기 회전축결합부의 둘레면에 연결되고 타 단부는 반경방향을 따라 외측으로 연장되게 배치된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 임펠러는, 허브, 상기 허브의 외부에 형성되는 제1블레이드 및 상기 허브의 내부에 형성되는 제2블레이드를 구비함으로써, 상기 제1블레이드 및 상기 제2블레이드에 의해 서로 다른 공기유동이 형성될 수 있다. 이에 의해, 별도의 부품을 추가하지 아니하면서 상기 스테이터의 냉각이 촉진될 수 있다.

또한, 상기 제1블레이드에 의해 형성되는 제1공기유동은 상기 스테이터의 외측을 경유하고, 상기 제2블레이드에 의해 형성되는 제2공기유동은 상기 스테이터의 내측을 경유함으로써, 상기 스테이터의 내측 및 로터의 냉각이 촉진될 수 있다.

또한, 가이드베인에 상기 스테이터를 향하는 면과 상기 임펠러를 향하는 면을 서로 연통시키는 연통부를 마련함으로써, 공기의 유동이 촉진될 수 있다.

또한, 상기 연통부는 상기 가이드베인의 원주방향을 따라 이격되게 복수 개로 구성됨으로써, 공기의 유동이 더욱 촉진될 수 있고, 이에 의해 상기 스테이터 및 로터의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.

또한, 상기 회전축과 상기 연통부 사이의 거리는 상기 회전축과 상기 제2블레이드의 단부 사이의 거리보다 작게 구성됨으로써, 공기의 유동이 원활하게 될 수 있다.

또한, 상기 연통부는 상기 로터의 반경방향을 따라 상기 베어링조립체의 외측에 상기 베어링조립체에 근접되게 형성됨으로써, 상기 베어링조립체의 냉각이 촉진될 수 있다.

또한, 상기 허브의 저면으로부터 돌출되는 제2블레이드의 높이는 상기 허브의 외면으로부터 돌출되는 상기 제1블레이드의 높이(최대높이)보다 낮게 형성됨으로써, 상기 제2블레이드의 형성에 기인하여 부하가 과도하게 증가되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 조립체의 사시도,
도 2는 도 1의 모터 조립체의 단면도,
도 3은 도 1의 모터 조립체의 분리사시도,
도 4는 도 2의 임펠러의 확대도,
도 5는 도 4의 임펠러의 사시도,
도 6은 도 5의 임펠러의 저면사시도,
도 7은 도 6의 임펠러의 저면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 임펠러의 도 7에 대응되는 저면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 임펠러의 저면사시도,
도 10은 도 9의 단면도,
도 11은 도 3의 제2가이드베인의 내부를 도시한 도면,
도 12는 도 11의 단면도,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 도 11에 대응되는 가이드베인의 사시도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 도 11에 대응되는 가이드베인의 사시도,
도 15는 도 1의 모터 조립체의 작용을 설명하기 위한 도면,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 단면도,
도 17은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 단면도이다.

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 사시도이고, 도 2는 도 1의 모터 조립체의 단면도이이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 모터 조립체(100)는, 임펠러(110), 가이드베인(200), 스테이터(270) 및 로터(350)를 구비한다.

상기 임펠러(110)는, 예를 들면, 축방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출되게 구성될 수 있다.

상기 임펠러(110)는, 예를 들면, 허브(120), 상기 허브(120)의 외부에 구비되는 복수의 제1블레이드(130) 및 상기 허브(120)의 내부에 구비되는 제2블레이드(140)를 구비하여 구성된다.

상기 허브(120)는, 예를 들면, 축방향에 대해 경사진 단면(원추형 단면)을 구비하게 구성될 수 있다.

상기 임펠러(110)의 일 측(도면 상 상측)에는 임펠러커버(170)가 구비된다.

상기 임펠러커버(170)는 내부에 상기 임펠러(110)가 회전 가능하게 수용될 수 있게 구성된다.

상기 임펠러커버(170)는, 예를 들면, 상기 임펠러(110)의 형상에 대응되게 원추형 단면을 구비하게 구성된다.

상기 임펠러커버(170)의 중앙에는 상기 임펠러(110)의 회전 시 공기가 흡입될 수 있게 흡입구(173)가 관통 형성된다.

상기 임펠러(110)의 다른 일 측(도면상 하측)에는 상기 임펠러(110)를 경유한 공기를 안내하는 가이드베인(200)이 구비된다.

여기서, 상기 임펠러커버(170) 및 상기 가이드베인(200)은 축방향으로 중첩되게 결합될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 임펠러커버(170)의 내부에 상기 가이드베인(200)의 일 영역이 삽입 결합되게 구성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 임펠러커버(170)에는 상기 가이드베인(200)의 일 영역이 삽입 결합될 수 있게 결합부(175)가 형성될 수 있다. 상기 가이드베인(200)에는 상기 결합부(175)의 내부에 삽입될 수 있게 반경방향을 따라 외경이 축소될 수 있게 절취된 삽입부(217)가 형성될 수 있다.

상기 임펠러커버(170) 및 상기 가이드베인(200)은, 예를 들면, 결합 후 융착 또는 본딩에 의해 상호 일체로 고정 결합될 수 있다.

상기 가이드베인(200)은, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 결합되는 제1가이드베인(210) 및 제2가이드베인(220)을 구비하게 구성될 수 있다.

상기 가이드베인(200)의 일 측(도면상 하측)에는 스테이터(270)가 구비된다.

상기 스테이터(270)는, 예를 들면, 스테이터코어(280), 상기 스테이터코어(280)에 권선되는 스테이터코일(290)을 구비한다.

상기 스테이터(270)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280) 및 상기 스테이터코일(290)의 절연을 위한 인슐레이터(300)를 구비한다.

상기 스테이터코어(280)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(282)을 절연 적층하여 형성될 수 있다.

상기 인슐레이터(300)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280)와 상기 스테이터코일(290) 사이에 삽입될 수 있다.

상기 스테이터(270)의 내측에는 상기 로터(350)가 수용될 수 있다.

상기 로터(350)는, 예를 들면, 회전축(355) 및 상기 회전축(355)을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 영구자석(360)을 구비하여 구성될 수 있다. 상기 영구자석(360)의 양 단부에는 엔드링(365)이 각각 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 엔드링(365)이 상기 영구자석(360)의 양 측에 각각 구비된 경우를 예시하고 있으나, 일 단부에만 구비되게 구성될 수도 있다.

상기 회전축(355)은 상기 영구자석(360)에 비해 긴 길이로 구성된다.

상기 영구자석(360)은 원통 형상으로 구현될 수 있다.

상기 영구자석(360)의 외면에는, 예를 들면, 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N극, S극)이 교호적으로 형성될 수 있다.

상기 회전축(355)은 상기 영구자석(360)으로부터 축방향을 따라 연장되게 구성된다.

상기 회전축(355)은 상기 임펠러(110)에 결합될 수 있는 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 모터 조립체(100)는, 예를 들면, 손으로 들고 사용하는 소위 핸드헬드(handheld) 장치에 사용될 수 있게 상대적으로 작은 크기(및 가벼운 무게)로 구성이 가능하다.

본 실시예의 모터 조립체(100)의 상기 임펠러(110)는, 예를 들면, 외경이 40mm 내외로 구성되고, 상기 스테이터(270)는, 예를 들면, 외경이 40mm 내외로 구성되며, 상기 로터(350)는, 예를 들면, 외경이 9.5mm 내외로 구현될 수 있다. 상기 가이드베인(200)은, 예를 들면, 외경이 50mm 내외로 구현될 수 있다.

상기 로터(350)는, 예를 들면, 120 내지 180 krpm으로 회전 가능하게 구성될 수 있다.

상기 회전축(355)에는 상기 회전축(355)을 회전 가능하게 지지하는 베어링조립체(370)가 구비된다.

상기 베어링조립체(370)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 임펠러(110) 및 상기 영구자석(360) 사이에 구비될 수 있다.

축방향을 따라 상기 베어링조립체(370)의 일 측(도면상 상측)에는 상기 임펠러(110)가 결합되고, 상기 베어링조립체(370)의 타 측(도면상 하측)에는 상기 영구자석(360)이 결합될 수 있다.

상기 베어링조립체(370)는, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 이격되는 제1베어링(370a) 및 제2베어링(370b)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 베어링조립체(370)는, 예를 들면, 상기 제1베어링(370a) 및 제2베어링(370b) 사이에 개재되는 스페이서(370c)를 구비할 수 있다.

상기 제1베어링(370a) 및 제2베어링(370b)은, 예를 들면, 외륜(371), 상기 외륜(371)과 동심적으로 배치되는 내륜(373) 및 상기 외륜(371)과 내륜(373)사이에 구름 접촉 가능하게 삽입되는 복수의 볼(375)을 각각 구비한 볼 베어링으로 각각 구현될 수 있다.

상기 스페이서(370c)는, 예를 들면, 원통 형상으로 구현될 수 있다.

상기 스페이서(370c)의 일 단부는 상기 제1베어링(370a)에 접촉되고, 타 단부는 상기 제2베어링(370b)에 접촉된다.

이에 의해, 상기 제1베어링(370a) 및 제2베어링(370b)은 미리 설정된 거리를 유지할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 축방향으로 서로 이격된 제1베어링(370a) 및 제2베어링(370b)에 의해 상기 임펠러(110) 및 상기 영구자석(360)이 안정적으로 지지될 수 있다.

상기 스테이터(270)의 일 측(도면상 하측)에는 피씨비(PCB: Printed Circuit Board)(390)가 구비된다.

상기 피씨비(390)는, 예를 들면, 전기회로가 형성되는 기판(392) 및 상기 기판(392)에 구비되는 복수의 회로부품(394)을 구비하여 구성된다.

도 3은 도 1의 모터 조립체의 분리사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모터 조립체(100)의 축방향을 따라 상기 임펠러(110)의 일 측에는 상기 임펠러커버(170)가 구비되고, 상기 임펠러(110)의 타 측에는 가이드베인(200)이 구비된다.

상기 임펠러커버(170)의 중앙에는 흡입구(173)가 관통 형성된다.

상기 임펠러커버(170)는, 예를 들면, 원추형 단면의 바디(172) 및 상기 바디(172)의 단부에 축방향으로 연장되는 원통부(174)를 구비한다. 상기 바디(172)와 상기 원통부(174) 사이에는 복수의 연결리브(176)가 구비된다. 상기 복수의 연결리브(176)는 원주방향을 따라 서로 이격 배치되게 형성된다. 이에 의해, 상기 바디(172) 및 원통부(174)가 일체로 연결되어 상기 바디(172) 및 원통부(174)의 변형 발생이 억제될 수 있다.

상기 임펠러(110)의 허브(120)의 중앙에는 상기 회전축(355)이 결합될 수 있게 회전축결합부(125)가 구비된다.

상기 허브(120)의 외부에는 복수의 제1블레이드(130)가 구비된다.

상기 회전축(355)에는 상기 베어링조립체(370) 및 영구자석(360)이 서로 이격되게 결합된다.

상기 베어링조립체(370)는, 축방향을 따라 제1베어링(370a), 스페이서(370c) 및 제2베어링(370b)이 각각 차례로 결합된다.

축방향을 따라 상기 임펠러(110)의 일 측(도면상 우측)에는 제1가이드베인(210) 및 제2가이드베인(220)이 구비된다.

상기 제1가이드베인(210) 및 상기 제2가이드베인(220)은, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 밀착 결합되게 구성될 수 있다.

상기 제1가이드베인(210) 및 상기 제2가이드베인(220)은 결합 후 융착 또는 본딩에 의해 일체로 고정 결합될 수 있다.

상기 제1가이드베인(210)은, 예를 들면, 제1베인허브(212), 상기 제1베인허브(212)의 외측에 이격되어 동심적으로 구비되는 제1하우징(214) 및 상기 제1베인허브(212) 및 상기 제1하우징(214) 사이에 반경방향을 따라 배치되는 복수의 제1베인(216)을 구비할 수 있다.

상기 제2가이드베인(220)은, 예를 들면, 제2베인허브(222), 상기 제2베인허브(222)의 외측에 이격되어 동심적으로 구비되는 제2하우징(224) 및 상기 제2베인허브(222) 및 상기 제2하우징(224) 사이에 반경방향을 따라 배치되는 복수의 제2베인(226)을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제2가이드베인(220)은, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 제1가이드베인(210)에 비해 더 두꺼운 두께를 구비하게 구성될 수 있다.

상기 제2가이드베인(220)의 중앙에는 상기 베어링조립체(370)가 수용되는 베어링조립체수용부(228)가 형성된다.

상기 베어링조립체수용부(228)의 일 측(도면상 좌측)은 축방향을 따라 상기 제2베인허브(222)로부터 돌출되는 돌출단부(228a)가 구비된다.

상기 제1가이드베인(210)의 중앙에는 상기 베어링조립체수용부(228)의 돌출단부(228a)가 삽입될 수 있게 관통된 관통부(219)가 형성된다.

상기 관통부(219) 및 상기 돌출단부(228a)의 상호 접촉영역은, 예를 들면, 본딩 또는 융착에 의해 일체로 고정될 수 있다.

상기 가이드베인(200)(제2가이드베인(220))에는 축방향을 따라 돌출된 레그(230)가 구비된다.

상기 레그(230)는 상기 스테이터(270)에 고정 결합될 수 있다.

이에 의해, 상기 가이드베인(200)과 상기 스테이터(270)가 상호 일체로 고정결합될 수 있다.

상기 레그(230)는 상기 스테이터(270)와 축방향으로 중첩될 수 있는 길이를 구비하게 구성된다.

상기 레그(230)는 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현된다.

상기 레그(230)는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.

상기 레그(230)는, 예를 들면, 각 단부가 상기 스테이터(270)의 측면 중앙영역에 배치될 수 있는 정도의 축방향 길이를 구비할 수 있다.

한편, 상기 스테이터코어(280)는 내부에 상기 로터(350)가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공(284)을 구비한다.

상기 스테이터코어(280)는, 도 2를 참조하면, 고리 형상의 요크(282a) 및 상기 요크(282a)의 반경방향을 따라 내측으로 돌출된 복수의 티스(282b)를 구비한다. 상기 요크(282a)의 원주방향을 따라 서로 인접한 티스(282b) 사이에는 슬롯(282c)이 각각 형성된다.

본 실시예에서, 상기 복수의 티스(282b) 및 슬롯(282c)은 각각 3개로 구현될 수 있다.

상기 3개의 티스(282b) 및 슬롯(282c)은 원주방향을 따라 교호적으로 배치될 수 있다.

본 실시예에서는, 상기 티스(282b)의 적층두께에 비해 상기 요크(282a)의 적층두께가 더 크게(두껍게) 구성된 경우를 예시하고 있다.

상기 스테이터코어(280)는, 예를 들면, 외면에 표면적이 증가될 수 있게 반경방향을 따라 돌출 및/또는 철회되게 형성되는 요철부(286)가 구비될 수 있다.

상기 요철부(286)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280)의 반경방향을 따라 외측으로 돌출되는 철부(286a) 및 상기 철부(286a)의 사이에 내측으로 함몰되게 형성되는 요부(286b)를 구비할 수 있다.

상기 스테이터코일(290)은, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280)의 티스(282b)에 집중적으로 권선되는 소위 집중권으로 구현될 수 있다.

상기 스테이터코일(290)은, 예를 들면, 상기 복수의 티스(282b)의 둘레에 각각 집중적으로 권선되는 복수의 코일부(290a)를 구비하여 구성된다.

상기 스테이터코일(290)은 3상 교류 전원이 인가될 수 있게 구현될 수 있다.

상기 스테이터코일(290)은 3개의 코일부(290a)를 구비하며, 상기 3개의 코일부(290a)는 3상 교류 전원의 각 상(U상, V상, W상)에 각각 연결될 수 있게 구성될 수 있다.

상기 인슐레이터(300)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280)의 티스(282b) 및 슬롯(282c)을 절연할 수 있게 구성된다.

상기 인슐레이터(300)는, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 결합되게 구성될 수 있다.

상기 인슐레이터(300)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 스테이터(270)의 일 측에서 결합되는 제1인슐레이터(301) 및 타측에서 결합되는 제2인슐레이터(302)를 구비할 수 있다.

상기 제1인슐레이터(301) 및 제2인슐레이터(302)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(280)의 내면에서 축방향으로 따라 서로 중첩 결합되게 구성될 수 있다(도 2 참조).

상기 스테이터(270)에는 상기 레그(230)와 결합될 수 있게 가이드베인결합부(310)가 구비된다.

상기 가이드베인결합부(310)는 상기 레그(230)와 대응되게 형성된다.

상기 가이드베인결합부(310)는 상기 레그(230)의 개수에 대응되게 형성된다.

상기 가이드베인결합부(310)는 3개로 구현될 수 있다.

상기 가이드베인결합부(310)는, 예를 들면, 상기 레그(230)의 단부로부터 축방향을 따라 연장되게 형성된다.

상기 가이드베인결합부(310)는, 예를 들면, 상기 인슐레이터(300)에 형성될 수 있다.

상기 가이드베인결합부(310)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 스테이터(270)의 일 측 단부(도면상 우측)로부터 반경방향을 따라 돌출되고 축방향을 따라 연장되게 구성될 수 있다.

상기 각 가이드베인결합부(310)는, 예를 들면, 인슐레이터(300)의 일 측 단부로부터 축방향을 따라 연장되고, 그 단부가 상기 스테이터(270)의 측면 중앙에 배치될 수 있는 길이로 구현될 수 있다.

상기 가이드베인결합부(310)의 단부에는 상기 가이드베인(200)의 레그(230)의 단부가 면접촉될 수 있다.

상기 가이드베인결합부(310)에는 축방향을 따라 관통된 고정부재결합부(312)가 구비된다.

상기 각 레그(230)에는 상기 가이드베인결합부(310)를 통과한 고정부재(315)의 수나사부(315a)가 나사결합될 수 있게 암나사부(234)가 각각 구비된다.

상기 고정부재결합부(312)는 상기 고정부재(315)가 회전 가능하게 수용될 수 있는 크기로 축방향을 따라 관통 형성된다.

상기 스테이터(270)의 외면에는 상기 레그(230)의 일 영역이 수용될 수 있게 레그수용부(288)가 형성될 수 있다. 상기 레그수용부(288)는 상기 가이드베인결합부(310)와 축방향을 따라 동일 선상에 배치될 수 있다. 상기 레그수용부(288)는, 예를 들면, 상기 레그(230)의 내측면 일 영역을 수용할 수 있게 구성될 수 있다.

상기 레그수용부(288)는, 예를 들면, 상기 스테이터(270)의 외면에 반경방향을 따라 내측으로 함몰되고 축방향을 따라 연장되게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 각 레그(230)와 가이드베인결합부(310)가 원주방향을 따라 정확한 위치에 서로 결합될 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 상기 레그(230)의 암나사부(234) 및 상기 가이드베인결합부(310)의 고정부재결합부(312)가 축방향으로 정렬될 수 있다.

여기서, 상기 레그수용부(288)는 상기 레그(230)의 내측면(232)을 수용할 수 있게 형성되거나, 또는 상기 레그의 내측면에 레그(230)에 비해 축소된 폭을 가지게 돌출된 돌출부(미도시)를 수용할 수 있는 크기로 형성될 수도 있다.

상기 레그(230)에는 상기 레그(230)가 축방향을 따라 상기 스테이터(270)의 외면에 결합되는 정도를 제한할 수 있게 스토퍼(233)가 구비될 수 있다.

상기 스토퍼(233)는 상기 스테이터(270)의 반경방향을 다라 상기 레그수용부(288)에 비해 더 내측에 배치되게 구성될 수 있다.

상기 스테이터(270)에는 축방향을 따라 돌출되어 상기 피씨비(390)와 접촉 결합되는 피씨비결합부(320)가 구비된다.

상기 피씨비결합부(320)는, 예를 들면, 상기 인슐레이터(300)에 일체로 형성된다.

상기 피씨비결합부(320)는, 예를 들면, 상기 인슐레이터(300)에 축방향을 따라 상기 가이드베인결합부(310)와 반대방향으로 돌출되게 구성될 수 있다.

상기 피씨비결합부(320)는, 예를 들면, 상기 스테이터코일(290)의 각 코일부(290a)에 대응되게 형성될 수 있다.

상기 피씨비결합부(320)는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.

상기 각 피씨비결합부(320)는, 예를 들면, 상기 피씨비(390)를 관통하여 결합되는 연결핀(322)을 각각 구비할 수 있다.

상기 연결핀(322)은, 예를 들면, 전기 전도체로 형성될 수 있다.

상기 각 연결핀(322)에는 상기 복수의 코일부(290a)의 해당 전원선이 각각 연결될 수 있다.

상기 연결핀(322)은 상기 피씨비(390)를 관통하여 상기 피씨비(390)의 전기회로와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 연결핀(322)의 단부는 상기 피씨비(390)의 기판(392)을 통과한 후 납땜에 의해 상기 피씨비(390)의 전기회로에 통전 가능하게 고정 결합될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터코일(290)의 각 코일부(290a)에는 상기 피씨비(390)의 전기회로에서 출력되는 3상 교류 전류가 각각 인가될 수 있다.

도 4는 도 2의 임펠러의 확대도이고, 도 5는 도 4의 임펠러의 사시도이며, 도 6은 도 5의 임펠러의 저면사시도이고, 도 7은 도 6의 임펠러의 저면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 임펠러의 도 7에 대응되는 저면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 임펠러(110)는, 허브(120), 제1블레이드(130) 및 제2블레이드(140)를 구비한다.

상기 허브(120)는, 예를 들면, 원추 형상을 구비한다. 상기 허브(120)의 외면(120a) 및 내면(120b)은 각각 축방향에 대해 경사지게 형성된다. 상기 허브(120)의 중앙에는 상기 로터(350)의 회전축(355)이 결합될 수 있게 회전축결합부(125)가 구비된다. 상기 회전축결합부(125)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 허브(120)의 외면(120a) 및 내면(120b)에 대해 각각 돌출되게 구성될 수 있다. 상기 회전축결합부(125)의 내부에는 상기 회전축(355)이 삽입되는 회전축공(126)이 축방향을 따라 관통 형성될 수 있다.

상기 회전축결합부(125)는, 예를 들면, 상기 허브(120)의 하단을 연결한 가상선으로부터 축방향을 따라 이격되게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 가이드베인(200)을 통과하여 상기 허브(120)의 내부로 이동된 공기의 상기 회전축결합부(125)와 접촉에 기인한 간섭 발생이 억제되어 상기 허브(120)의 내부에서 공기의 이동이 보다 원활하게 될 수 있다. 도 4에서 미설명 부호 Lc는 상기 임펠러(110)의 수직중심선을 의미한다.

상기 허브(120)의 외부에는 복수의 제1블레이드(130)가 형성된다. 상기 각 제1블레이드(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 나선형상으로 각각 구현된다. 상기 제1블레이드(130)의 일 측은 상기 회전축결합부(125)의 외면에 연결되고 타 측은 상기 허브(120)의 원주방향을 따라 나선형으로 연장되어 상기 허브(120)의 외면(120a)에 고정된다.

상기 허브(120)의 내부에는 복수의 제2블레이드(140)가 구비된다. 상기 복수의 제2블레이드(140)는, 예를 들면, 9개로 구현될 수 있다. 상기 제2블레이드(140)는, 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 직선 형상을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 제2블레이드(140)의 외측 단부에는 상기 허브(120)의 내면 형상에 대응되게 경사진 경사단부(142)가 각각 구비된다.

한편, 상기 각 제2블레이드(140)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 일 단은 상기 회전축결합부(125)에 연결되고 타 단부는 상기 허브(120)의 반경방향을 따라 외측으로 각각 연장되게 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140)는, 예를 들면, 양 측면부 중 상기 임펠러(110)의 회전 시 전방에 배치되는 측면부는 상기 임펠러(110)의 반경방향에 대해 미리 설정된 경사각(θ)을 가지게 경사지게 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 제2블레이드(140)의 회전 시 상기 제2블레이드(140)의 내측영역의 공기가 상기 제2블레이드(140)의 측면부에 의해 반경방향을 따라 외측으로 이동될 수 있다.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 모터 조립체의 임펠러(110a)는, 허브(120), 상기 허브의 외부에 구비되는 제1블레이드(130) 및 상기 허브(120)의 내부에 구비되는 제2블레이드(140a)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 제2블레이드(140a)는, 예를 들면, 나선형 단면을 구비하게 구성될 수도 있다.

상기 제2블레이드(140a)는 상기 임펠러(110)의 반경방향을 따라 일 측에는 오목한 오목면(141a)이 형성되고, 타 측은 외측으로 볼록한 볼록면(141b)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140a)는 상기 임펠러(110)의 회전 시, 상기 임펠러(110)의 회전 방향을 따라 상기 제2블레이드(140a)의 오목면(141a)이 전방에 배치되게 구성될 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 상기 제2블레이드(140)의 외측 단부는, 예를 들면, 상기 허브(120)의 내면(120b)에 대응되는 형상을 구비할 수 있다. 상기 제2블레이드(140)의 외측 단부는 축방향에 대해 경사지게 경사단부(142)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140)의 외측의 경사단부(142)는 상기 허브(120)의 내면(120b)으로부터 미리 설정된 거리(간격)를 두고 이격되게 형성될 수 있다.

이에 의해, 상기 임펠러(110)의 회전 시 상기 제2블레이드(140)에 의해 외측으로 이동된 공기가 상기 허브(120)의 내면(120b)을 따라 원활하게 이동될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140)의 경사단부(142)는 반경방향을 따라 외측으로 향할수록 상기 허브(120)의 내면(120b)으로부터 이격되는 간격이 점진적으로 증가되게 구성될 수 있다.

상기 제2블레이드(140)의 경사단부(142)는 외경이 점진적으로 증가할수록 상기 허브(120)의 내면(120b)으로부터 더 멀리 이격되게 구성될 수 있다.

즉, 상기 제2블레이드(140)의 경사단부((142)는 축방향을 따라 상기 경사단부(142)의 상측영역과 상기 허브(120)의 내면(120b)의 간격보다 상기 경사단부(142)의 하측영역과 상기 허브(120)의 내면(120b)의 간격이 더 크게 구성된다.

이에 의해, 상기 허브(120)의 내부의 공기의 이동이 더욱 원활하게 될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는 상기 제1블레이드(130)의 높이(최대높이)(Hm)에 비해 낮게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는 상기 제2블레이드(140)의 축방향 폭을 의미한다. 상기 제1블레이드(130)의 높이(Hm)는 상기 허브(120)의 외면(120a)으로부터 돌출되는 상기 제1블레이드(130)의 높이 중 가장 높은 높이(최대높이)(Hm)를 의미한다.

상기 제2블레이드(140)의 높이(축방향 폭)(H1)는 상기 허브(120)의 저면으로부터 축방향으로 돌출되는 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)에 비해 작게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는 상기 허브(120)의 저면으로부터 축방향으로 돌출되는 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 60% 이상 90%이하의 높이로 구성되는 것이 바람직할 수 있다.

본 실시에에서, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 66.7%로 구성되어 있다.

상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)가 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 60% 미만으로되면 풍량이 적어지게 되므로 냉각성능이 미흡하게 될 수 있다.

또한, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)가 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 90%를 초과하게 될 경우 공기유동 저항이 증가되고 공기의 이동이 원활하지 못하게 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 임펠러의 저면사시도이고, 도 10은 도 9의 단면도이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체의 임펠러(110b)는, 예를 들면, 허브(120), 제1블레이드(130) 및 제2블레이드(140b)를 구비하여 구성된다.

상기 허브(120)는, 전술한 바와 같이 원추형 단면으로 구현될 수 있다.

상기 허브(120)의 중앙에는 상기 로터(350)의 회전축(355)이 결합될 수 있게 회전축결합부(125)가 구비된다.

상기 회전축결합부(125)는 축방향을 따라 관통된 회전축공(126)이 구비된다.

상기 허브(120)의 외부에는 상기 제1블레이드(130)가 구비된다.

상기 허브(120)의 내부에는 상기 제2블레이드(140b)가 구비된다.

상기 제2블레이드(140b)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 허브(120)의 내면(120b)으로부터 이격된 경사단부(142)를 구비한다.

본 실시예에서, 상기 제2블레이드(140b)는, 3개로 구현될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는 상기 제1블레이드(130)의 높이((Hm)에 비해 낮게 구성된다. 여기서, 미설명 부호 Lc는 상기 임펠러(110b)의 수직중심선을 의미한다.

상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는, 전술한 바와 같이, 상기 허브(120)의 저면으로부터 축방향으로 돌출되는 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 60% 이상 내지 90% 이하로 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제2블레이드(140)의 높이(H1)는, 예를 들면, 상기 회전축결합부(125)의 돌출길이(H2)의 84.4%로 구성되어 있다.

이에 의해, 상기 임펠러(110)와 상기 가이드베인(200) 사이에서 공기의 이동이 원활하게 될 수 있고, 풍량이 상대적으로 증가될 수 있다.

도 11은 도 3의 제2가이드베인의 내부를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2가이드베인(220)은, 제2베인허브(222), 제2하우징(224) 및 제2베인(226)을 구비한다.

상기 제2베인허브(222)는 대략 원형의 외면을 구비하게 구성된다.

상기 제2베인허브(222)의 중앙에는, 전술한 바와 같이, 상기 베어링조립체(370)가 수용되는 베어링조립체수용부(228)가 구비된다.

상기 베어링조립체수용부(228)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 일 측(도면상 상측)은 상기 제2베인허브(222)로부터 돌출된 돌출단부(228a)가 형성된다.

상기 베어링조립체수용부(228)는, 예를 들면, 일 측(돌출단부(228a)측)은 개구되고, 타 측은 차단되게 형성된다.

상기 베어링조립체수용부(228)의 상기 돌출단부(228a)의 타 측에는 차단부(228b)가 형성된다.

상기 차단부(228b)에는 상기 회전축(355)이 회전 가능하게 수용될 수 있게 회전축공(229)이 관통 형성될 수 있다.

상기 베어링조립체수용부(228)는 축방향을 따라 일 측(도면상 상측)으로 돌출되게 구성된다.

상기 베어링조립체수용부(228)의 돌출단부(228a)는, 전술한 바와 같이, 상기 제1가이드베인(210)의 내부에 삽입 결합된다.

상기 제2베인허브(222)의 반경방향을 따라 외측에는 제2하우징(224)이 구비된다.

상기 제2하우징(224)은 원통 형상으로 구현될 수 있다.

상기 제2하우징(224)은 상기 제2베인허브(222)의 외경에 비해 확장된 내경을 구비한다.

이에 의해 상기 제2하우징(224)과 상기 제2베인허브(222) 사이에는 공기유로가 형성된다.

상기 제2하우징(224)과 상기 제2베인허브(222) 사이에는 제2베인(226)이 구비된다.

상기 제2베인(226)의 일 단은 상기 제2베인허브(222)에 연결되고 타 단은 상기 제2하우징(224)에 연결된다.

상기 제2베인(226)은 상기 임펠러(110)에 의해 이동된 공기를 안내하게 구성된다.

상기 제2베인(226)은, 예를 들면, 축방향에 대해 경사지게 배치된다.

상기 가이드베인(200)에는 축방향으로 돌출된 복수의 레그(230)가 구비된다.

상기 복수의 레그(230)는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.

상기 복수의 레그(230)는, 예를 들면, 상기 제2가이드베인(220)에 형성될 수 있다.

상기 복수의 레그(230)는, 예를 들면, 상기 제2가이드베인(220)의 제2베인허브(222)에 형성될 수 있다.

한편, 상기 가이드베인(200)에는 상기 스테이터(270)측 공간과 상기 임펠러(110)측 공간이 연통될 수 있게 연통부(240)가 형성된다.

본 실시예에서, 상기 가이드베인(200)이 축방향을 따라 결합되는 제1가이드베인(210) 및 제2가이드베인(220)으로 구성되므로, 상기 연통부(240)는 상기 제1가이드베인(210) 및 제2가이드베인(220)을 각각 관통하여 형성된다.

도 4를 참조하면, 상기 연통부(240)는, 상기 제1가이드베인(210)에 형성되는 제1연통부(241) 및 상기 제2가이드베인(220)에 형성되는 제2연통부(242)를 구비한다.

상기 제1연통부(241) 및 제2연통부(242)는 크기 및 개수가 동일하므로, 도 11을 참조하여 상기 제2연통부(242)에 대해 설명하고, 상기 제1연통부(241)에 대한 설명은 상기 제2연통부(242)에 대한 설명으로 갈음한다.

상기 연통부(240)(제2연통부(242))는, 상기 가이드베인(200)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 연통부(240)(제2연통부(242))는, 예를 들면, 3개로 구현될 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 도 11에 대응되는 가이드베인의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 조립체의 도 11에 대응되는 가이드베인의 사시도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체의 가이드베인(200a)(제2가이드베인(220a))에는 6개의 연통부(240a)가 형성될 수 있다.

상기 6개의 연통부(240a)는, 예를 들면, 도 11과 관련하여 전술한 3개의 연통부(240)와 크기(직경)는 동일하고 개수는 6개로 증가될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터(270)측에서 상기 가이드베인(200a)을 통과하여 상기 임펠러(110)측으로 이동되는 공기의 유동 저항이 저감될 수 있다.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체의 가이드베인(200b)(제2가이드베인(220b))에는 3개의 연통부(240b)가 형성될 수 있다.

본 실시예의 3개의 연통부(240b)는 도 11관련하여 전술한 연통부(240)와 개수는 동일하고, 크기(직경)는 작게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 스테이터(270)측에서 상기 가이드베인(200b)을 통과하여 상기 임펠러(110)측으로 이동되는 공기의 속도를 증대시킬 수 있다.

도 15는 도 1의 모터 조립체의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 15를 참조하여 상술한 모터 조립체의 작용에 대해 설명한다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되어 상기 스테이터코일(290)에 전원이 인가되면 상기 로터(350)는 상기 스테이터코일(290)에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(360)에 의해 형성된 자계의 상호 작용에 의해 상기 회전축(355)을 중심으로 회전된다.

상기 회전축(355)이 회전되면 상기 임펠러(110)가 회전되고, 상기 임펠러커버(170)의 흡입구(173)를 통해 외부의 공기가 상기 임펠러커버(170)의 내부로 흡입된다.

상기 흡입구(173)를 통해 흡입된 공기는 상기 제1블레이드(130)를 경유하여 하류측으로 이동된다. 하류측으로 이동된 공기는 상기 가이드베인(200)을 경유하여 상기 스테이터(270)의 외측에서 축방향으로 이동된다. 즉, 상기 임펠러(110)의 회전 시 상기 제1블레이드(130)에 의해 상기 흡입구(173), 상기 제1블레이드(130) 및 상기 가이드베인(200)을 경유하는 제1공기유동이 형성된다.

한편, 상기 임펠러(110)가 회전되면 상기 제2블레이드(140)에 의해 상기 임펠러(110)의 허브(120)의 내부의 공기가 반경방향을 따라 외측으로 이동된다. 이에 의해, 상기 허브(120)의 내부의 압력이 대기압보다 낮아지고, 상기 연통부(240)를 통해 상기 스테이터(270)측의 공기가 상기 임펠러(110)의 내부로 이동된다. 즉, 상기 임펠러(110)의 회전 시 상기 제2블레이드(140)에 의해 상기 스테이터(270)의 내측, 상기 연통부(240) 및 상기 임펠러(110)의 내부를 경유하는 제2공기유동이 형성된다. 이에 의해, 상기 스테이터(270)의 내부의 냉각이 촉진될 수 있다.

여기서, 상기 스테이터(270)의 내부는, 상기 스테이터코일(290)의 코일부(290a) 사이의 공간 및 상기 스테이터(270)와 상기 로터(350) 사이에 형성되는 공극(air gap)을 포함한다.

상기 임펠러(110)의 회전 시, 축방향을 따라 상기 스테이터(270)의 하측영역의 상대적으로 낮은 온도의 공기가 상기 스테이터(270)의 내부(상기 코일부(290a) 사이의 공간 및 상기 스테이터(270) 및 로터(350) 사이의 공극(air gap)을 통과하면서 상기 스테이터코일(290), 스테이터코어(280) 및 상기 로터(350)를 냉각시키게 된다.

상기 스테이터(270) 및 로터(350)를 경유한 공기는 상기 가이드베인(200)의 연통부(240)를 통해 상기 임펠러(110)의 허브(120)의 내측으로 이동된다. 상기 허브(120)의 내측으로 이동된 공기는 상기 제2블레이드(140)의 내측 단부를 경유하여 반경방향을 따라 외측으로 이동되고, 상기 임펠러(110)의 허브(120) 및 상기 가이드베인(200)(제1가이드베인(210))의 틈새를 통해 상기 허브(120)의 외측으로 이동된다. 상기 허브(120)의 외측으로 이동된 공기는 상기 제1블레이드(130)를 경유한 공기와 합류되어 상기 가이드베인(200)을 통과하여 축방향을 따라 하류측으로 이동된다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 단면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체(100a)는, 임펠러(110), 가이드베인(200c), 스테이터(270) 및 로터(350)를 구비한다.

상기 임펠러(110)는, 허브(120), 상기 허브(120)의 외부에 구비되는 제1블레이드(130) 및 상기 허브(120)의 내부에 구비되는 제2블레이드(140)를 가진다.

상기 임펠러(110)의 외측에는 임펠러커버(170)가 구비된다.

한편, 상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 흐름을 기준으로 상기 임펠러(110)의 하류측에는 공기를 안내하는 가이드베인(200c)이 구비된다.

상기 가이드베인(200c)은, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 결합되는 제1가이드베인(210) 및 제2가이드베인(220c)을 구비한다.

축방향을 따라 상기 가이드베인(200c)의 일 측(도면상 하측)에는 스테이터(270)가 구비된다.

상기 스테이터(270)의 내부에는 상기 로터(350)가 미리 설정된 크기의 공극(G: air gap)을 두고 회전 가능하게 수용된다.

축방향을 따라 상기 스테이터(270)의 일 측(하측)에는 피씨비(390)가 결합된다.

한편, 상가 가이드베인(200c)에는 상기 스테이터(270) 측의 공기가 상기 임펠러(110)측으로 이동될 수 있게 연통부(240c)가 구비된다.

상기 연통부(240c)는, 예를 들면, 상기 가이드베인(200c)을 관통하여 형성된다.

상기 연통부(240c)는, 예를 들면, 축방향에 대해 경사지게 상기 가이드베인(200c)을 관통하게 형성될 수 있다.

상기 연통부(240c)는, 예를 들면, 상기 스테이터(270)측 단부가 상기 임펠러(110)측 단부에 비해 상기 가이드베인(200c)의 반경방향을 따라 외측에 배치되게 구성될 수 있다.

상기 연통부(240c)는, 예를 들면, 상기 스테이터측 단부로부터 반경방향을 따라 내측으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 연통부(240c)는, 예를 들면, 상기 제2가이드베인(220c)에 형성될 수 있다.

상기 연통부(240c)는, 상기 베어링조립체수용부(228)를 관통하여 형성될 수 있다.

여기서, 상기 회전축(355)과 상기 연통부(240c)의 상기 임펠러측 단부(도면상 상단부) 사이의 거리는 상기 회전축(355)과 상기 연통부(240c)의 스테이터측 단부타 단부(도면상 하단부) 사이의 거리에 비해 작게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 연통부(240c)를 통과한 공기는 상기 회전축(355) 및 상기 제2블레이드(140)의 내측 단부영역을 향하여 이동되고, 상기 제2블레이드(140)에 의해 반경방향을 따라 외측으로 이동될 수 있다. 상기 제2블레이드(140)에 의해 외측으로 이동된 공기는 상기 임펠러(110)의 허브(120)의 내면(120b)을 따라 이동된 후 상기 임펠러(110)의 외부로 토출될 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 상기 로터(350) 및 임펠러(110)가 회전을 개시하면, 상기 제1블레이드(130)에 의해 상기 흡입구(173), 상기 제1블레이드(130) 및 상기 가이드베인(200)의 외측을 경유하는 제1공기유동이 형성된다.

또한, 상기 임펠러(110)의 회전 시, 상기 제2블레이드(140)에 의해 상기 스테이터(270)의 내부, 상기 연통부(240c)를 경유하는 제2공기유동이 형성된다. 이에 의해, 상기 스테이터(270) 및 로터(350)의 냉각이 촉진된다.

또한, 상기 연통부(370c)를 통과한 공기가 상기 제2블레이드(140)의 내측 단부영역을 향하게 되어 상기 임펠러(110)의 허브(120)의 내부에서 공기의 이동이 원활하게 될 수 있다.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 모터 조립체의 단면도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 모터 조립체(100b)는, 임펠러(110), 가이드베인(200d), 스테이터(270) 및 로터(350)를 구비한다.

상기 임펠러(110)는, 허브(120), 상기 허브(120)의 외부에 구비되는 제1블레이드(130) 및 상기 허브(120)의 내부에 구비되는 제2블레이드(140)를 포함한다.

상기 임펠러(110)에 의해 이동되는 공기의 이동방향을 기준으로 상기 임펠러(110)의 하류측에는 가이드베인(200d)이 구비된다.

상기 가이드베인(200d)은, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 결합되는 제1가이드베인(210d) 및 제2가이드베인(220d)으로 구성된다.

축방향을 따라 상가 가이드베인(200d)의 일 측(도면상 하측)에는 스테이터(270) 및 로터(350)가 구비된다.

상기 스테이터(270)의 일 측(도면상 하측)에는 피씨비(390)가 구비된다.

한편, 상기 가이드베인(200d)에는 상기 스테이터(270)측의 공기가 상기 임펠러(110) 측으로 이동될 수 있게 연통부(240d)가 구비된다.

상기 연통부(240d)는, 예를 들면, 축방향을 따라 상기 가이드베인(200d)을 관통하게 구성될 수 있다.

상기 연통부(240d)는, 예를 들면, 상기 베어링조립체수용부(228)를 축방향으로 관통하여 구성될 수 있다.

상기 연통부(240d)는, 예를 들면, 상기 가이드베인(200d)의 베어링조립체(370)의 외측에 상기 베어링조립체(370)에 근접하게 구성될 수 있다.

이에 의해, 상기 베어링조립체(370)의 냉각이 촉진될 수 있다.

여기서, 상기 연통부(240)는 상기 베어링조립체(370)에 근접하게 형성되므로 상기 연통부(240)를 통과한 공기가 상기 회전축(355) 및 상기 제2블레이드(140)의 내측 단부영역으로 용이하게 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 임펠러(110)(허브(120))의 내부의 공기 이동이 원활하게 될 수 있다.

상기 연통부(240d)는 상기 가이드베인(200d)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구현될 수 있다.

상기 임펠러(110)가 회전되면, 상기 제1블레이드(130)에 의해 상기 흡입구(173), 상기 제1블레이드(130) 및 상기 가이드베인(200d)의 외측영역을 경유하는 제1공기유동이 형성된다.

또한, 상기 임펠러(110)가 회전되면, 상기 제2블레이드(140)에 의해, 상기 스테이터(270)의 내부, 상기 연통부(240d) 및 상기 제2블레이드(140)를 경유하는 제2공기유동이 형성된다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되고, 상기 스테이터코일(290)에 전원이 인가되면, 상기 스테이터코일(290)에 의해 형성된 자계와 상기 로터(350)의 자계가 상호 작용함으로써, 상기 로터(350)는 상기 회전축(355)을 중심으로 회전된다.

상기 회전축(355)이 회전되면 상기 임펠러(110)가 회전되고, 상기 임펠러(110)의 외측에는 상기 제1블레이드(130)에 의해 상기 임펠러커버(170)의 외부의 공기가 상기 흡입구(173)를 통해 흡입되고, 상기 제1블레이드(130) 및 상기 가이드베인(200d)을 경유하는 상기 제1공기유동이 형성된다.

그리고, 상기 임펠러(110)의 내측에는 상기 제2블레이드(140)에 의해 상기 스테이터(270)의 외부의 공기가 상기 스테이터(270)의 내부로 유입되고, 상기 연통부(240d)(제1연통부(240d1), 제2연통부(240d2)) 및 상기 제2블레이드(140)를 경유하여 상기 임펠러(110)의 외부로 토출되는 상기 제2공기유동이 형성된다. 이에 의해, 상기 스테이터(270)(스테이터코일(290)) 및 상기 로터(350)의 냉각이 촉진될 수 있다.

또한, 상기 제2공기유동이 경유하는 상기 연통부(240d)는 상기 베어링조립체수용부(228)를 축방향으로 관통하여 형성됨으로써, 상기 베어링조립체(370)의 냉각이 촉진될 수 있다.

이에 의해, 상기 베어링조립체(370)의 고온에 의한 악영향이 저감되어 상기 베어링조립체(370)의 수명이 연장될 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

임펠러;
내부에 상기 임펠러가 수용되고 흡입구를 구비한 임펠러커버;
상기 임펠러커버에 결합되어 상기 임펠러를 경유한 공기를 안내하는 가이드베인;
상기 가이드베인에 결합되는 스테이터; 및
회전축을 구비하고, 상기 스테이터와 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고,
상기 임펠러는,
허브;
상기 허브의 외부에 배치되는 제1블레이드; 및
상기 허브의 내부에 배치되는 제2블레이드;를 구비하는 모터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 임펠러의 회전 시, 상기 제1블레이드에 의해 형성되는 제1공기유동은 상기 흡입구, 상기 임펠러 및 상기 가이드베인을 경유하고,
상기 제2블레이드에 의해 형성되는 제2공기유동은, 상기 공극 및 상기 가이드베인을 경유하는 모터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 가이드베인에는 상기 스테이터를 향하는 면과 상기 임펠러를 향하는 면을 연통시키는 연통부가 구비되는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 연통부는 상기 가이드베인의 원주방향을 따라 이격되게 배치되는 복수 개로 구성되는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 연통부는 3개로 구성되는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 연통부는 6개로 구성되는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 회전축과 상기 연통부 사이의 거리는 상기 회전축과 상기 공극 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 회전축과 상기 연통부 사이의 거리는 상기 회전축과 상기 제2블레이드의 단부 사이의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 모터 조립체.
제8항에 있어서,
상기 연통부는 축방향에 대해 경사지게 형성되는 모터 조립체.
제3항에 있어서,
상기 로터는, 상기 회전축에 결합되는 영구자석을 구비하고,
상기 임펠러와 상기 영구자석 사이에 배치되고 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링조립체를 더 포함하는 모터 조립체.
제10항에 있어서,
상기 베어링조립체는, 축방향을 따라 서로 이격된 제1베어링 및 제2베어링을 구비하는 모터 조립체.
제10항에 있어서,
상기 연통부는 상기 로터의 반경방향을 따라 상기 베어링조립체의 외측에 상기 베어링조립체에 근접되게 형성되는 모터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 허브의 외면 및 내면은 축방향에 대해 각각 경사지게 배치되는 모터 조립체.
제13항에 있어서,
상기 제2블레이드의 높이는 상기 제1블레이드의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 모터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 허브는 상기 회전축이 결합되는 회전축결합부를 구비하고,
상기 제2블레이드는 선형 단면을 구비하고, 상기 제2블레이드의 일 단부는 상기 회전축결합부의 둘레면에 연결되고 타 단부는 반경방향을 따라 연장되게 배치되는 모터 조립체.
제1항에 있어서,
상기 허브는 상기 회전축이 결합되는 회전축결합부를 구비하고,
상기 제2블레이드는 나선형 단면을 구비하고, 상기 제2블레이드의 일 단부는 상기 회전축결합부의 둘레면에 연결되고 타 단부는 반경방향을 따라 외측으로 연장되게 배치되는 모터 조립체.