KR950009264Y1

KR950009264Y1 - 모터 팬의 알피엠(rpm) 가변장치

Info

Publication number: KR950009264Y1
Application number: KR92024292U
Authority: KR
Inventors: 박진수
Original assignee: 이헌조; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1995-10-23
Also published as: KR940018062U

Abstract

내용 없음.

Description

모터 팬의 알피엠(RPM) 가변장치

제1도는 일반적인 모터의 일예를 보인 단면도.

제2도는 일반적인 모터의 다른예를 보인 단면도.

제3도는 본 고안에 의한 팬의 RPM 가변장치가 구비된 모터의 구성을 보인 단면도.

제4도는 본 고안에 의한 모터 팬의 RPM 가변장치의 구성 및 작용을 보인 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 브래키트 25 : 회전축

28 : 팬 31 : 스플라인축부

33 : 구동기어 34 : 전방 허브

35 : 후방 허브 36 : 슬리이브

38 : 스플라인부 38 : 종동기어

40 : 변속기어부 41 : 중심축

42 : 베어링 43 : 중간기어

44 : 연결기어 45 : 지그

본 고안은 모터 팬의 RPM 가변장치에 관한 것으로, 특히 저속에서 팬의 RPM을 증대시켜 모터의 냉각 효율을 향상시킴과 아울러 구성의 간소화로 제조 원가를 절감시키고, 소비 전력을 감소시킬 수 있게 한 모터의 RPM 가변장치에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 모터의 일예를 보인 단면도로서, 그 구성을 살펴보면, 몸체를 이루는 프레임(1)과, 상기프레임(1)의 양축에 고정되는 브래키트(2)(2')와, 상기 브래키트(2)(2')에 베어링(3)(4)에 의하여 회전가능하도록 지지되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 중간부에 고정되는 회전자(6)와, 상기 프레임(1)의 내벽에 고정되는 고정자(7)와, 상기 회전축(5)의 선다부에 고정되는 팬(8)과, 수개의 흡입공(9)이 형성되어 팬(8)을 감싸도록 일측 브태키트(2)에 고정되는 팬 커버(10)로 구성되어 있다.

제2도는 일반적인 모터의 다른예를 보인 단면도로서, 제1도에 도시한 바와같은 모터의 기본 구조와는 동일하고, 회전축(5)과 팬(8)이 분리형성되어, 팬 커버(10)의 내측에 지지판(11)이 고정되고, 상기 지지판(11)에 구동모터(12)가 설치되어, 그 구동모터(12)의 구동에 의하여 팬(8)이 회전되도록 되어 있다.

제2도의 미설명 부호중 제1도와 동일 구성에 내하여는 동일 부호를 부여하였다.

전자(前者)의 경우에는 전원이 인가되면, 고정자(7)와 회전자(6)의 통상적인 전기작용에 의하여 회전축(5)이 회전하게 되며, 이때 팬(8)은 회전축(5)에 일체로 고정되어 있으므로 회전축(5)과 동일한 RPM으로 회전하게 된다.

한편, 후자(後者)의 경우에는 회전축(5)과 팬(8)이 분리 설치되어 있으므로, 팬(8)은 회전축(5)의 회전동작과 무관하게 구동모터(12)의 구동에 의하여 회전축(5)의 RPM과는 별도로 회전하게 된다.

그러나, 상기한 바와같은 일반적인 모터에 있어서, 제1도에 도시한 바와같은 모터는, 별도의 인버터(Inverter) 또는 콘트롤러(controller) 등을 사용하여 가변속을 할 경우, 회전축(5)의 RPM이 저하됨에 따라 팬(8)의 RPM이 저하됨으로서 풍량이 감소하게 되며, 따라서 모터의 권선 및 베어링(3)(4)의 온도가 상승하게 되므로 모터의 수명이 단축됨과 아울러, 심지어는 모터가 소손되는 단점이 있는 것이었으며, 또한 제2도에 도시한 바와같은 모터는, 회전축(5)의 RPM 변화와관계없이 팬(8)이 구동모터(12)의 동력에 의하여 일정하게 회전됨으로써 냉각 능력은 향상되는 이점이 있으나, 별도의 구동모터(12)의 사용에 따른 제조 원가의 상승요인이 있을 뿐만 아니라, 소비 전력이 증대되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 저속에서 팬의 RPM을 증대시켜 모터의 냉각효율을 향상시킴과 아울러 구성의 간소화로 제조 원가를 절감시키고, 소비 전력을 감소시킬 수 있도록 한 모터의 RPM 가변장치를 제공함에 있다.

상기한 바와같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 선단부에 일정간격을 두고 스플라인축부 및 구동기어가 형성된 회전축과, 상기 회전축에 직선이동이 가능하도록 결합됨과 아울러 회전축의 스플라인축부에 스플라인식으로 결합되는 팬과, 구동기어의 구동력을 팬에 선택적으로 전달하여 팬의 RPM을 저감시키는 변속기어부로 구성함을 특징으로 하는 모터의 냉각장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 모터의 냉각장치를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다. 제3도는 본 고안에 의한 모터의 구성을 보인 단면도이고, 제4도는 본 고안에 의한 모터 팬의 RPM 가변장치의 구성 및 작용을 보인 확대 단면도로서, 이에 도시한 바와같이, 몸체를 이루는 프레임(21)과, 상기 프레임(21)의 양측에 고정되는 브래키트(22)(22')와, 상기 브래키트(22)(22')에 베어링(23)(24)에 의하여 회전 가능하도록 지지되는 회전축(25)과, 상기 회전축(25)의 중간부에 고정되는 회전자(26)와, 상기 프레임(21)의 내벽에 고정되는 고정자(27)와, 상기 회전축(25)의 회전력에 의하여 회전되는 팬(28)과, 수개의 흡임공(29)이 형성되어 팬(28)을 감싸도록 일측 브래키트(22)에 고정되는 팬 커버(30)로 구성되는 모터에 있어서, 상기 회전축(25)의 선단부에 작은 직경의 스플라인축부(31)와 절치부(32)와 큰 직경의 구동기어(33)를 순차적으로 형성하고 상기 회전축(25)의 선단부에 직경이 각각 다른 전, 후방 허브(34)(35)가 형성된 팬(28)을 직선이동이 가능하도록 결합하되, 상기 전방 허브(34)의 축공에 회전축(25)의 스플라인축부(31)와 미끄럼 접촉을 하는 슬리이브(sleeve)(36)를 개재함과 아울리 탭핑부(37)를 형성하고, 상기 후방허브(35)의 내, 외주면에 회전축(25)의 스플라인축부(31)와 선택적으로 형합되는 스플라인부(22)의 일정부위에는 구동기어(33)의 구동력을 팬(28)으로 선택적으로 전달하여 팬(28)의 RPM을 저감시키는 변속기어부(40)를 설치하며, 상기 팬(28)의 태핑부(37)에는 팬(28)은 전, 후방으로 이동시키기 위한 지그(45)를 착탈가능하도록 결합하여 구성한 것이다.

상기 변속기어부(40)는 브래키트(20)의 일정부위에 압입고정되는 중심축(41)과, 상기 축(41)에 베어링(42)으로 지지되어 구동기어(33)에 항시 맞물리는 중간기어(43) 및 팬(28)의 종동기어(39)에 선택적으로 맞물리는 연결기어(44)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 46은 슬리이브 스톱 링(stop ring)을 보인 것이다.

이와같이 구성되는 본 고안의 냉각장치가 구비된 모터의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제4도에 실선으로 도시한 바와같은 상태에서, 본 고안의 모터를 상용전원으로 사용하거나 고속으로 운전할 경우에는 지그(45)를 팬(28)의 탭핑부(37)에 결합한 후, 전방측으로 감아당기게 되면, 팬(28)은 가상선으로 도시한 바와같이, 회전축(25)을 따라 전방측으로 이동하게 됨으로써 회전축(25)의 스플라인축부(31)에 팬(28)의 스플라인부(38)가 형합되는 것이며, 이후, 팬(28)으로 부터 지그(45)를 분리시킨 상태에서 전원을 인가하게 되면, 회전축(25)과 팬(28)은 동일한 RPM으로 회전을 하게 된다.

이때, 변속기어부(40)의 연결기어(44)는 회전축(25)의 절치부(32)에 위치하게 되므로 공회전을 하게 된다. 한편, 별도의 인버터 또는 콘트롤러로 모터를 가변속 운전하여 저속에서 사용할 경우, 팬(28)에 지그(45)를 결합시킨 상태에서 후방축으로 밀어 넣게 되면, 실선으로 도시한 바와같이, 변속기어부(40)의 연결기어(44)에 팬(28)의 후방 허브(35)에 형성된 종동기어(39)가 맞물리게 되며. 이와 동시에 회전축(25)의 스플라인축부(31)에는 팬(28)의 슬리이브(36)가 위치하게 된다.

이와같은 상태에서 팬(28)으로부터 지그(45)를 분리시킨 후, 전원을 인가하게 되면, 회전축(25)의 회전력은 중간기어(43)를 거치고 연결기어(44)를 통하여 팬(28)으로 전달됨으로써 팬(28)은 회전축(25)의 RPM보다 큰 RPM으로 회전을 하게 됨으로써 냉각효율이 감소되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.

이때, 회전축(25)의 스플라인축부(31)는 팬(28)의 슬리이브(36)와 가볍게 미끄럼 접촉을 하게 된다.

이경우, 팬(28)의 RPM은 회전축(25)의 RPM, 구동기어(27)와 중간기어(43)의 치차비, 연결기어(44)와 종동기어(39)와의 치차비에 의하여 결정된다.

예를 들어, 모터가 200 RPM으로 회전하고, 구동기어(27)와 중간기어(43)의 치차비가 2 : 1, 연결기어(44)와 종동기어(39)와의 치차비가 2 : 1일 경우에는 팬(28)의 RPM은 800으로 4배가 증가된다.

각 기어의 비(比)는 모터의 RPM 및 요구하는 팬(28)의 RPM에 맞추어 결정하면 된다.

통상 팬(28)의 부하는 모터의 부하의 5% 이내이므로 기어로 변속하여 팬(28)의 RPM을 증가시켜도 모터의 부하에는 별 영향을 미치지 않게 된다.

또한, 팬(28)은 회전시 풍량에 의하여 부하측의 축(axial) 하중을 받게 되므로 팬 커버(30)의 방향으로 빠지는 일은 엾게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안에 의한 모터 팬의 RPM 가변장치는, 저속운전시 팬의 RPM을 증대시킴으로써 종래의 경우와 같이 팬의 RPM 저하로 인한 베어링 및 권선의 온도 상승, 모터의 수명 단축을 방지하는 잇점이 있는 것이고, 또한 별도의 팬 구동용 모터의 사용을 배제하여 제조 원가가 절감되고, 소비 전력이 감소되는 등의 효과가 있다.

Claims

선단부에 일정간격을 두고 스플라인축부(31) 및 구동기어(33)가 형성된 회전축(25)과, 상기 회전축(25)에 직선이동이 가능하도록 결합됨과 아울러 회전축(25)의 스플라인축부(31)에 스플라인식으로 결합되는 팬(28)과, 구동기어(33)의 구동력을 팬(28)에 선택적으로 전달하여 팬(28)의 RPM을 가변시키는 변속기어부(40)로 구성함을 특징으로 하는 모터의 냉각장치.
제1항에 있어서, 상기 팬(28)은 전방 허브(34)의 축공에 회전축(25)의 스플라인축부(31)와 미끄럼 접촉을 하는 슬리이브(36)가 개재되고, 후방 허브(35)의 내, 외주면에 회전축(25)의 스플라인축부(31)와 선택적으로 형합되는 스플라인부(38) 및 중동기어(39)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속기어부(40)는 브래키트(22)의 일정부위에 압입고정되는 중심축(41)과, 상기 축(41)에 베어링(42)으로 지지되어 구동기어(33)에 항시 맞물리는 중간기어(43) 및 팬(28)의 중동기어(39)에 선택적으로 맞물리는 연결기어(44)로 구성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각장치.
제1항 또는 제2항에 있어서. 상기 팬(28)은 전방 허브(34)의 축공에 탭핑부(37)가 형성되고, 상기 태핑부(37)에 지그(45)가 착탈 가능하도록 결합되어, 지그(45)를 이동시키는 동작에 의하여 전, 후방으로 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각장치.