WO2018199550A1 - 팬 모터 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2018199550A1
WO2018199550A1 PCT/KR2018/004539 KR2018004539W WO2018199550A1 WO 2018199550 A1 WO2018199550 A1 WO 2018199550A1 KR 2018004539 W KR2018004539 W KR 2018004539W WO 2018199550 A1 WO2018199550 A1 WO 2018199550A1
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impeller
region
coating layer
blade
thickness
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PCT/KR2018/004539
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김태경
백승조
송성배
이정호
정용규
조성호
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엘지전자 주식회사
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    • Y10T29/49329—Centrifugal blower or fan

Definitions

  • the present invention relates to a fan motor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a fan motor having an impeller cover surrounding the outer circumference of the impeller and a method of manufacturing the same.
  • the fan motor may be installed in a household appliance such as a cleaner, an air conditioner or a washing machine, or an automobile to generate air flow.
  • the fan motor When installed in a household appliance such as a cleaner, the fan motor may generate a suction force for sucking air into the dust collecting unit.
  • One example of such a fan motor may include a motor, an impeller connected to the motor, and an impeller cover surrounding the outer circumference of the impeller.
  • the impeller may be connected to a rotating shaft of the motor, and may rotate inside the impeller cover to suck air into the impeller cover when the rotating shaft is rotated.
  • An example of the fan motor may function as a vacuum suction unit when mounted in the vacuum cleaner, and the motor and the motor by the rotating shaft are disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0091841 A (August 20, 2013).
  • a vacuum suction unit comprising an impeller connected to and inhaling air by rotation, and an impeller cover (fan cover) having a suction port through which air covering the impeller is sucked.
  • the impeller may include a plurality of blades, and the impeller may be mounted with a tip clearance between the blade and the inner circumferential surface of the impeller cover.
  • the blade or impeller cover may be worn. If the tip clearance is too large, the leakage flow over the tip of the blade may be excessive and the efficiency of the fan motor may be reduced.
  • Another object of the present invention is to provide a fan motor and a method for manufacturing the same, which can keep the air gap between the impeller and the impeller cover to a minimum with a simple structure.
  • Fan motor according to an embodiment of the present invention and the motor housing; A rotating shaft; A rotor mounted to a rotating shaft; A stator disposed inside the motor housing and surrounding the rotor; An impeller having at least one blade formed on an outer surface of the hub connected to the rotating shaft; An impeller cover surrounding an outer circumference of the impeller and having an air inlet formed therein, the impeller cover comprising: a shroud having an inner diameter extending in an air flow direction; And a non-metallic coating layer coated on the inner circumferential surface of the shroud and having a lower strength than the blade.
  • the maximum diameter of the impeller is larger than the diameter of the air intake.
  • the nonmetallic coating layer may include a first region having a first thickness, and a second region having a second thickness thinner than the first thickness and having a step difference with the first region.
  • the non-metallic coating layer may be a synthetic resin material.
  • the blade may face the second region in the radial direction of the impeller.
  • the axial height of the nonmetallic coating layer may be higher than the height of the impeller.
  • the nonmetallic coating layer may surround the entire outer circumferential surface of the impeller.
  • the second region may be continuous after the first region in the air flow direction.
  • the nonmetallic coating layer may further include a third region having a first thickness and continuing after the second region.
  • a blade tip receiving groove in which at least a portion of the blade tip is accommodated may be recessed between the boundary of the first region and the second region and the boundary of the second region and the third region.
  • the maximum distance between the central axis of the impeller and the blade tip of the blade may be larger than the radius of the air inlet.
  • the second thickness of the second region may be different in the air flow direction, and the average thickness of the second region may be thinner than the first thickness of the first region.
  • the first thickness of the first region may be different in the air flow direction, and the average thickness of the second region may be thinner than the average thickness of the first region.
  • An example of the shroud may include a small diameter portion having an air inlet, a large diameter portion having a larger inner diameter than the small diameter portion, and an extension portion connecting the small diameter portion and the large diameter portion and expanding the inner diameter as the diameter is closer to the large diameter portion. It may be formed on the inner surface of the neck and the inner surface of the extension, respectively, or on the inner surface of the extension.
  • the shroud may include a large diameter portion and an extension portion in which an inner diameter thereof is extended as the diameter portion is closer to the large diameter portion, and the second region may be formed on an inner surface of the extension portion.
  • the fan motor manufacturing method of the present embodiment includes the steps of preparing an impeller cover by forming a non-metallic coating layer having a first thickness on the inner circumferential surface of the shroud whose inner diameter extends in the air flow direction; Rotating the impeller while injecting an impeller with a blade formed in the hub into the impeller cover; Coupling the impeller cover to the motor housing, wherein the nonmetallic coating layer is of a material of which the strength of the nonmetallic coating layer is lower than the blade strength, and during rotation of the impeller, the blade grinds a portion of the nonmetallic coating layer to a second thickness thinner than the first thickness. do.
  • the blade may be PEEK material.
  • the nonmetallic coating layer may be made of Teflon material.
  • the nonmetallic coating layer may be an ETFE material.
  • the nonmetallic coating layer may be electrostatically coated on the inner surface of the shroud.
  • An example of the first thickness may be 0.1 mm to 0.6 mm.
  • Another example of the first thickness may be 0.2 mm to 0.3 mm.
  • the flow path loss can be reduced by minimizing the leakage flow caused by the pressure difference from the pressure side of the blade to the negative side, and the efficiency of the fan motor is improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fan motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the inside of the fan motor shown in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a fan motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fan motor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a side view before assembly of the fan motor according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram showing the fan motor efficiency of one embodiment and a comparative example of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a fan motor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the inside of the fan motor shown in Figure 1
  • Figure 3 is an exploded view of a fan motor according to an embodiment of the present invention Perspective view.
  • the fan motor of this embodiment includes a motor housing 1; A rotating shaft 2; A rotor 3 mounted to the rotary shaft 2; A stator 5 disposed inside the motor housing 1 and surrounding the rotor 3; An impeller 6 connected to the rotating shaft 2; It may include an impeller cover (7) surrounding the outer circumference of the impeller (6).
  • the impeller cover 7 may include a non-metallic coating layer 74 to minimize the gap G between the impeller 6 and the impeller cover 7.
  • the motor housing 1 may have a space S1 in which the rotor 3 and the stator 5 are accommodated.
  • the motor housing 1 may be formed with a bearing housing part 11 for supporting a bearing 4 to be described later.
  • an air discharge port 12 through which the air flowing into the space S1 by the impeller 6 is exhausted to the outside may be formed.
  • the rotor 3 and the bearing 4 may be mounted to the rotary shaft 2, and the rotary shaft 2 may constitute the rotary shaft assembly R together with the rotor 3 and the bearing 4.
  • the rotating shaft 2 may be disposed to extend from the inside of the motor housing 1 to the inside of the impeller cover 7. A part of the rotation shaft 2 may be located inside the motor housing 1 and the rest of the rotation shaft 2 may be located inside the impeller cover 7. The rotating shaft 2 may be rotatably positioned inside the motor housing 1 and inside the impeller cover 7.
  • the rotating shaft 2 is rotated together with the rotor 3 and can be supported by the bearing 4.
  • the rotating shaft 2 can be rotated by the rotor 3 while being supported by the bearing 4.
  • the impeller 6 may be connected to the rotating shaft 2, and the impeller 6 may rotate inside the impeller cover 7 when the rotating shaft 2 is rotated.
  • the rotor 3 may be mounted to surround a part of the rotation shaft 2.
  • the rotor 3 may be rotatably positioned inside the stator 5.
  • the rotor 3 may be formed in a hollow cylindrical shape.
  • the rotor 3 includes a rotor core 31 fixed to the rotation shaft 2, a magnet 32 installed on the rotor core 31, and a pair of end plates 33 and 34 for fixing the magnet 32. It may include.
  • the rotor 3 may be mounted to enclose a portion between one end and the other end of the rotation shaft 2.
  • At least one bearing 4 may be installed on the rotation shaft 2.
  • the bearing 4 may be provided with a pair 4A, 4B on the rotation shaft 2.
  • Any one 4A of the pair of bearings 4 may be supported by a bearing housing portion 11 formed in the motor housing 1.
  • the other 4B of the pair of bearings 4 may be supported by a bearing housing portion 91 formed in the motor bracket 9.
  • the stator 5 may be mounted to the motor housing 1.
  • the stator 5 may be arranged to surround the rotor 3 in the motor housing 1.
  • the stator 5 may be mounted to the motor housing 1 by a fastening member such as a screw.
  • the stator 5 may be formed in a hollow cylindrical shape.
  • the stator 5 may be mounted to surround the outer circumference of the rotor 3.
  • the stator 5 may be composed of a combination of a plurality of members.
  • the stator 5 includes a stator core 51, a pair of insulators 52 and 53 coupled to the stator core 51, and a coil 54 disposed on the insulators 52 and 53. can do.
  • the impeller 6 may be composed of a centrifugal impeller that sucks air in the axial direction and blows it in the centrifugal direction, and is a four-flow impeller that sucks air in the axial direction and blows it in an inclined direction between the axial direction and the centrifugal direction. It is also possible to be configured.
  • the impeller 6 may include a hub 61 connected to the rotation shaft 2 and at least one blade 62 formed on an outer surface of the hub 61.
  • the hub 61 may be connected to an end located inside the impeller cover 7 of the rotation shaft 2.
  • a hollow portion into which the rotation shaft 2 is inserted may be formed at the center of the hub 61.
  • the hub 61 may be formed in a shape in which its outer diameter gradually expands in a direction closer to the rotor 3.
  • the hub 61 may have the smallest outer diameter at one end close to the air suction port 71 and the outer diameter at the other end close to the rotor 3 may have the largest outer diameter.
  • the maximum outer diameter of the hub 61 may be the outer diameter of the end portion close to the rotor 3 of both ends of the hub 61.
  • a plurality of blades 62 may be formed on the outer surface of the hub 61, the plurality of blades 62 may be spaced apart from each other in the circumferential direction of the impeller (6).
  • the blade 62 may be formed in a curved plate-like shape, and both surfaces thereof may include a pressure-side surface and a suction-side surface.
  • the blade 62 may be formed in a three-dimensional shape, and may include a leading edge 63 at the front end in the air flow direction and a trailing edge 64 at the rear end in the air flow direction.
  • the blade 62 may have a blade tip 65 positioned at the outermost side with respect to the central axis of the hub 61.
  • the blade tip 65 may be an outer tip positioned at the outermost of the blades 62.
  • the blade 62 may have a leading edge 63 and a trailing edge 64 connected to the blade tip 65.
  • the blade tip 65 may connect a tip farthest to the hub 61 of the leading edge 63 and a tip farthest to the hub 61 of the trailing edge 64.
  • the blade tip 65 may include an air inlet facing region 65A facing the air inlet 71 in the axial direction and a nonmetallic coating layer facing region 65B facing the nonmetallic coating layer 74 in the axial direction.
  • the blade tips 65 may all face the non-metallic coating 74 in the radial direction.
  • the periphery of the pressure surface 62A may be relatively high pressure
  • the periphery of the negative pressure surface 62B may be relatively low pressure
  • the blade tip 65 and the impeller cover 7 may be
  • the gap between the inner circumferential surfaces (Tip Clearance) is large, the air around the pressure surface 62A can move over the blade tip 65 to the periphery of the negative pressure surface 62B, and the A vortex can be formed around it.
  • the impeller cover 7 may include a non-metallic coating 74 to minimize this leakage flow.
  • the non-metallic coating layer 74 may be preformed in the shroud 73 prior to assembly of the fan motor, and during assembly of the fan motor, a portion thereof may be scraped off by the blade 62 of the impeller 6.
  • An air inlet 71 may be formed in the impeller cover 7. When the impeller 6 is rotated, air outside the fan motor may be sucked into the impeller cover 7 through the air suction port 71.
  • the impeller cover 7 includes a shroud 73 whose inner diameter extends in the air flow direction; It may include a non-metal coating layer 74 coated on the inner circumferential surface of the shroud (73).
  • the shroud 73 guides air to the impeller 6 and may have a structure in which the inner radius D1 of one end 73A and the inner radius D2 of the other end 73B are different.
  • the shroud 73 may have an inner radius D2 of the other end 73B greater than an inner radius D2 of the one end 73A.
  • the shroud 73 may be gradually expanded in diameter from one end 73A to the other end 73B.
  • the entire region between one end 73A and the other end 73B may be formed such that the inner diameter gradually expands in the air flow direction.
  • the impeller 6 may be located inside this shroud 73 and the whole of the blade tip 65 may face the shroud 73 in the radial direction.
  • shroud 73 may include a small diameter portion 73C, a large diameter portion 73D and an extension portion 73E, as shown in FIG.
  • the small diameter portion 73C may include one end 73A of the shroud 73 and its inner diameter may be smaller than the inner diameter of the large diameter portion 73D.
  • an air intake port 71 through which air outside the fan motor flows into the shroud 73 may be formed.
  • the large diameter portion 73D may include the other end 73B of the shroud 73 and its inner diameter may be larger than the inner diameter of the small diameter portion 73C.
  • the expansion portion 73E connects the small diameter portion 73C and the large diameter portion 73D, and may be formed such that its inner diameter is gradually expanded.
  • the expansion portion 73E may be located between the small diameter portion 73C and the large diameter portion 73D in the air flow direction, and the air may flow through the inside of the small diameter portion 73C and flow into the expansion portion 73E. And may flow from the expansion portion 73E into the large diameter portion 73D.
  • the impeller 6 may be located inside the small diameter portion 73C and inside the expansion portion 73E, and a partial region of the blade tip 65 may face the small diameter portion 73C in the radial direction, The other area of the blade tip 65 may face the extension 73E in the radial direction.
  • the large diameter portion 73D and the expansion portion 73E are included.
  • the extension portion 73E includes one end of the shroud 73; 73A), the air inlet 71 through which external air is sucked into the fan motor may be formed in the expansion portion 73E, and the inner diameter of the expansion portion 73E may be close to the large diameter portion 73D. It may be formed to expand gradually.
  • the impeller 6 may be located inside the expansion portion 73E, and the blade tip 65 may face the expansion portion 73E in the radial direction.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably made of a strength that can be parted by the blade 62 when assembling the fan motor.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be a kind of self sacrificial coating.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be made of a material whose strength of the nonmetallic coating layer 74 is smaller than that of the blade 62.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably made of a soft material having a strength of 80% or less of the strength of the blade 62 so as to minimize damage of the blade 62.
  • the non-metallic coating layer 74 preferably has a strength of 30% to 80% of the blade 62 strength.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably made of a synthetic resin material, it is preferably formed of a synthetic resin material of less strength than the material of the blade 62 of the synthetic resin material.
  • the nonmetallic coating layer 74 may not be ground by a separate grinding process, but may be ground by the blade 62 when the fan motor is assembled.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably coated to cover a portion of the leading edge 63, the entire blade tip 65, and a portion of the trailing edge 64 in the air flow direction.
  • the height (H1, the axial length of the non-metallic coating layer) of the non-metallic coating layer 74 may be higher than the height (H2, the axial length of the impeller) of the impeller 6.
  • each of the height H1 of the nonmetallic coating layer 74 and the height H2 of the impeller 6 may be an axial length of the fan motor.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be disposed to surround the entire outer circumferential surface of the impeller 6.
  • the non-metallic coating layer 74 has a first region A1 having a first thickness T1, a second thickness T2 thinner than the first thickness T1, and a first region.
  • a second area A2 having a step with A1 may be included.
  • the second region A2 may be continuous after the first region A1 in the air flow direction.
  • the nonmetallic coating layer 74 may further include a third region A3 having a first thickness T1 and continuing after the second region A2.
  • the non-metal coating layer 74 may be coated with a uniform thickness in the air flow direction before assembling the fan motor.
  • the non-metallic coating layer 74 may be coated with a first thickness T1 on the inner circumferential surface of the shroud 73 before assembling the fan motor, and the blade 62 may be formed by rotating the impeller 6. 74). In this case, the portion of the nonmetallic coating layer 74 that contacts the blade 62 may be ground by the blade 62.
  • the portion of the non-metallic coating layer 74 that is in contact with the blade 62 may be reduced in thickness from the first thickness T1 to the second thickness T2, and the non-metallic coating layer 74 may not be in contact with the blade 62.
  • the non-part can maintain the first thickness T1.
  • the portion of the nonmetallic coating layer 74 which is not ground by the blade 62 may be the first region A1 and the third region A3 having the first thickness T1, and the blades of the nonmetallic coating layer 74 may be A part of which is ground by 62) and the remaining part may be the second area A2 having the second thickness T2.
  • the second thickness T2 may be the same or different in the air flow direction.
  • the thickness of the thickest portion of the second region A2 is equal to that of each of the first region A1 and the third region A3. It may be thinner than the first thickness T1.
  • the average thickness of the second region A2 is the first thickness T1 and the third thickness of the first region A1. It may be thinner than the first thickness T1 of each of the regions A3.
  • first thickness T1 of the first region A1 may be the same or different in the air flow direction.
  • first thickness T1 of the third region A1 may be the same or different in the air flow direction.
  • the thickness of the thickest portion of the second region A2 is the average thickness of the first region A1 and Each of the third regions A3 may be thinner than the average thickness.
  • the average thickness of the second region A2 may be thinner than the average thickness of the first region A and the average thickness T3 of the third region A3.
  • the maximum outer diameter of the impeller 6 may be larger than the diameter of the air intake 71.
  • the maximum outer diameter of the impeller 6 may be larger than the minimum inner diameter of the small diameter portion 73C and smaller than the maximum inner diameter of the expansion portion 73E.
  • the maximum outer diameter of the impeller 6 may be larger than the maximum outer diameter of the hub 61 and the maximum outer diameter of the blade 62, respectively.
  • the maximum outer diameter of the blade 62 may be twice the maximum distance between the blade tip 65 from the central axis of rotation of the impeller 6.
  • the blade tip 65 may move away from the central axis of rotation of the impeller 6 as it gets closer to the rotor 3, and the maximum outer diameter of the blade 62 is the blade tip 65 from the central axis of rotation of the impeller 6. It may be twice the distance to the tip farthest from the hub (61).
  • the maximum distance between the central axis of the impeller 6 and the blade tip 65 may be the maximum radius of the impeller 6, the maximum radius of this impeller 6 may be larger than the maximum radius of the air inlet 71. have.
  • the blade 62 of the impeller 6 may face each of the small diameter portion 73C and the expansion portion 73E, and may include a portion of the non-metallic coating layer 74 coated on the inner circumferential surface of the small diameter portion 73C. A portion of the portion coated on the inner circumferential surface of the extension 73E may be ground by the blade 62.
  • the first region A1 and the third region A3, which are portions not ground by the blade 62, are the second region, which is the portion ground by the blade 62. (A2) may be spaced apart from each other.
  • the blade 62 of the impeller 6 may face the second area A2 in the radial direction of the impeller 6.
  • the second area A2 is formed on the inner surface of the small diameter portion 73C and the expansion portion 73E. It may be formed on the inner surface or on the inner surface of the extension 73E. In this case, the second region A2 may be formed on a portion of the inner surface of the small diameter portion 73C, and may be formed on a portion of the inner surface or the entire inner surface of the expansion portion 73E.
  • the second area A2 is formed on the inner surface of the expansion portion 73E.
  • the second region A2 may be formed on a portion of the inner surface of the expansion portion 73E.
  • the blade 62 may be made of a nonmetal material.
  • the blade 62 may be made of polyether ether ketone (PEEK).
  • the blade 62 may be injection molded integrally with the hub 61, in which case the impeller 6 may be entirely nonmetallic, in particular PEEK.
  • PEEK is an engineering plastic developed by ICI, UK, and is an engineering plastic with excellent heat resistance, toughness and flame resistance.
  • the blade 62 may be made of PEEK 1000, PEEK HPV, PEEK GF30, PEEK CA30, and the like, and may have a tensile strength of 100 MPa, elongation of 55%, and compressive strength of 128Mpa.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be lower in strength than the impeller 6, in particular, the blade 62, which is made of a nonmetal, and may be ground by the blade 62.
  • the base metal coating layer 74 is soft whose strength is 80% or less of the blade strength.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be made of synthetic resin.
  • the non-metallic coating layer 74 may be made of polytetrafluoroethylene (PTFE; Polytetra Fluoro Ethylene), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE; Ethylene TetraFluoroEthylene, hereinafter referred to as ETFE) having a lower strength than that of PEEK, or bend strength such as silicon. Is preferably coated with a low material.
  • PTFE Polytetra Fluoro Ethylene
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene
  • ETFE Ethylene TetraFluoroEthylene
  • the non-metallic coating layer 74 may be made of only a Teflon material such as PTFE or ETFE, and may be a Teflon composite including a Teflon material.
  • Teflon materials both the Teflon material and the Teflon composite will be referred to as Teflon materials.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably formed of ETFE material.
  • ETFE is a copolymer of Ethylene and TetraFluoroEthylene.
  • ETFE has high strength, ultra light weight and strong durability to withstand strong airflow among fluorocarbon resins.
  • the ETFE may have a tensile strength of 26 Mpa, an elongation of 400%, a compressive strength of 49 Mpa, and a part contacting the blade 62 made of PEEK.
  • the non-metallic coating layer 74 is preferably formed to have a thickness considering the depth of grinding and the assembly tolerance of the impeller 6 by the blade 62 without significantly increasing the weight of the fan motor. ) May be 0.1 mm to 0.6 mm.
  • the first thickness T1 of the nonmetallic coating layer 74 may be more preferably 0.2 mm to 0.3 mm.
  • the nonmetallic coating layer 74 may be coated with a first thickness in the range of 0.2 mm to 0.3 mm.
  • the fan motor may further include a diffuser 8 for guiding the air flowing by the impeller 6.
  • the air flowing in the impeller 6 may be guided by the diffuser 8.
  • the diffuser 8 may be arranged inside the impeller cover 7.
  • the diffuser 8 may be mounted to at least one of the motor housing 1 and the motor bracket 9 described later.
  • a gap may be formed between the diffuser 8 and the impeller cover 7 through which air guided by the diffuser 8 may pass.
  • a part of the diffuser 8 may face the impeller 6, and a gap may be formed between one surface of the diffuser 8 and a diffuser opposite surface of the impeller 6.
  • the diffuser 8 may be formed with a hollow portion 81 surrounding the outer circumferential surface of the bearing housing portion 9.
  • the diffuser 8 includes a body portion 85 smaller in size than the impeller cover 7 and positioned inside the impeller cover 7, and a diffuser vane 86 protruding on the outer circumference of the body portion 85. Can be.
  • the body portion 85 may guide the air blown in the centrifugal direction from the impeller 6 to the inner circumferential surface of the impeller cover 7 in a state located between the impeller 6 and the stator 5. Air passing between the outer circumferential surface of the portion 85 and the inner circumferential surface of the impeller cover 7 may be guided between the body portion 85 and the stator 5.
  • the diffuser vanes 86 may protrude from the body portion 85 to be positioned between the outer circumferential surface of the body portion 85 and the impeller cover 7.
  • the diffuser vane 86 can convert the dynamic pressure of the air passing through the impeller 6 into the static pressure.
  • the diffuser 8 may further comprise guide vanes 87 for guiding air to the rotor 3 and the stator 5.
  • Guide vanes 87 may be formed after diffuser vanes 86 in the air flow direction.
  • the fan motor may further include a motor bracket 9 supporting the bearing 4.
  • the motor bracket 9 may be coupled to at least one of the motor housing 1 and the diffuser 8.
  • the motor bracket 9 may be formed with a bearing housing 91 for accommodating the bearing 4.
  • the rotating shaft through hole 92 through which the rotating shaft 2 penetrates may be formed in the bearing housing 91.
  • the motor bracket 9 may be mounted to the motor housing 1.
  • the motor bracket 9 may include a fastening part 94 fastened to the motor housing 1 by a fastening member 93 such as a screw.
  • the motor bracket 9 may include at least one connecting portion 95 connecting the fastening portion 94 and the bearing housing portion 91.
  • Figure 4 is a flow chart illustrating a manufacturing method of a fan motor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a side view before assembly of the fan motor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is an embodiment of the present invention and The fan motor efficiency of the comparative example is shown.
  • Fan motor manufacturing method of the present embodiment and the impeller cover manufacturing step (S1); Impeller rotation step (S2) and impeller cover coupling step (S3) may be included.
  • the impeller cover manufacturing step S1 may be a step of manufacturing the impeller cover 7 by forming a non-metallic coating layer having a first thickness T1 on the inner circumferential surface of the shroud 73 having an inner diameter extending in the air flow direction. .
  • This impeller cover manufacturing step (S1) may be carried out in the preparation process before the assembly of the fan motor, the impeller cover 7 is a non-metallic coating layer of the first thickness (T1) formed on the inner circumferential surface of the shroud 73 In the state, it can be provided to the assembly line of the fan motor.
  • the non-metallic coating layer 74 may be a soft material whose strength is 50% or less of the strength of the blade 62.
  • the blade 62 of the impeller 6 rotated in the impeller rotating step S2 may be made of PEEK.
  • the non-metallic coating layer 74 coated in the impeller cover manufacturing step S1 may be a Teflon material such as PTFE or ETFE or a silicon material.
  • the non-metallic coating layer 74 may be electrostatic painted on the inner surface of the shroud 73.
  • the first thickness which is the thickness of the nonmetallic coating layer 74, may be 0.2 mm to 0.3 mm.
  • the non-metallic coating layer 74 may be coated on the inner circumferential surface of the shroud 73 by the ETFE electrostatic coating method.
  • the detailed coating process of the ETFE nonmetallic coating layer 74 includes a step of stirring the ETFE, a process of washing the inner circumferential surface of the shroud 73 to remove oil or foreign substances on the inner circumferential surface of the shroud 73, and A roughening step of roughening the inner circumferential surface of the wood 73, a step of coating a primer (for example, EPW-1606BL) having a thickness of 15 to 20 ⁇ m on the inner circumferential surface of the shroud 73, It may include a step of repeatedly coating the stirred ETFE a plurality of times, and a step of baking for 30 to 40 minutes at 280 °C to 300 °C.
  • a primer for example, EPW-1606BL
  • the non-metal coating layer 74 may be coated with a uniform first thickness T1 on the inner circumferential surface of the shroud 73.
  • Impeller rotation step (S2) is a step of rotating the impeller 6 while interpolating the impeller 6, the blade 62 is formed in the hub 61 into the impeller cover 7 as shown in FIG. Can be.
  • the impeller 6 and the shroud 73 may be press fit into the impeller cover 7 in accordance with the concentric axis O and the blade 62.
  • the blade tip 65 may be rubbed with a portion of the nonmetallic coating layer 74 to grind a portion of the nonmetallic coating layer 74 to a second thickness T2 thinner than the first thickness T1.
  • the non-metallic coating layer 74 has a first area A1 and a third area A3 not ground by the blade 62 and a second area A2 ground by the blade 62. It may include, and the blade 62 may face such a second area (A2) in the radial direction.
  • the second region A2 may be a region recessed thinner than the first region A1 and the third region A3, and may be stepped with the first region A1 in the air flow direction. The other end in the flow direction may be stepped with the third region A3.
  • the boundary A12 may cover the outer tip of the leading edge 63 in the axial direction.
  • the outer tip of the leading edge 63 may be the tip furthest from the hub 61 of the leading edge 63.
  • the boundary A23 of the second area A2 and the third area A3 of the third area A3 may cover the outer tip of the trailing edge 64 in the radial direction.
  • the trailing edge 64 may be the tip furthest from the hub 61.
  • the nonmetallic coating layer 74 has a blade tip between the boundary A12 of the first region A1 and the second region A2 and the boundary A23 of the second region A2 and the third region A3.
  • a blade tip receiving groove G may be formed in which at least a portion of the 65 is accommodated.
  • a nonmetallic coating layer having a second thickness T2 remains, and the blade tip 65 and the nonmetallic coating layer 74
  • the minimum air gap G is formed in between.
  • the impeller cover coupling step S3 may be a step of coupling the impeller cover 7 to the motor housing 1.
  • the impeller cover 7 may be fastened to the motor housing 1 with a fastening member such as an adhesive or a screw, and the like, in the state having the air cap G as described above, and the impeller 6 and the impeller cover 7.
  • the air cap G between the) may be maintained without expansion.
  • FIG. 5 illustrates a case in which a portion of the nonmetallic coating layer 74 is ground with a blade 62 after forming the nonmetallic coating layer 74 on the inner circumferential surface of the shroud 73 under the same size of the shroud 73. And fan motor efficiency when the non-metallic coating layer 74 is not formed.
  • the efficiency is approximately 1.4% higher than that of the nonmetallic coating layer 74. This improvement can be confirmed.

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 팬 모터는 모터 하우징과; 회전축과; 회전축에 장착된 로터와; 모터 하우징 내부에 배치되고 로터를 둘러싸는 스테이터와; 회전축에 연결된 허브의 외면에 적어도 하나의 블레이드가 형성된 임펠러와; 임펠러의 외둘레를 둘러싸고 공기흡입구가 형성된 임펠러 커버를 포함하고, 임펠러 커버는 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드와; 쉬라우드의 내둘레면에 코팅되고 블레이드의 강도 보다 낮은 강도를 갖는 비금속 코팅층을 포함하고, 비금속 코팅층은 제1두께를 갖는 제1영역과, 제1두께 보다 얇은 제2두께를 갖고, 제1영역과 단차를 갖는 제2영역을 포함하여, 블레이드의 압력면에서 부압면으로 압력차에 의해 넘어가는 누설유동을 최소화하여 유로 손실을 저감할 수 있고, 팬 모터의 효율이 향상되는 이점이 있다.

Description

팬 모터 및 그 제조방법
본 발명은 팬 모터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임펠러의 외둘레를 둘러싸는 임펠러 커버를 갖는 팬 모터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
팬 모터는 청소기나 에어컨이나 세탁기 등의 가전기기나 자동차 등에 설치되어 공기 유동을 발생시킬 수 있다.
팬 모터는 청소기 등의 가전기기에 설치될 경우, 공기를 먼지 집진부로 흡인시키는 흡입력을 발생할 수 있다.
이러한 팬 모터의 일예는 모터와, 모터에 연결된 임펠러와, 임펠러의 외둘레를 둘러싸는 임펠러 커버를 포함할 수 있다.
임펠러는 모터의 회전축에 연결될 수 있고, 회전축의 회전시 임펠러 커버의 내부에서 회전되어 임펠러 커버 내부로 공기를 흡인시킬 수 있다.
상기 팬 모터의 일예는 진공청소기에 장착될 경우, 진공흡입 유닛으로 기능할 수 있고, 대한민국 공개특허공보 10-2013-0091841 A(2013년08월20일 공개)에는 모터와, 회전축에 의하여 모터와 연결되며 회전에 의하여 공기를 흡입하는 임펠러와, 임펠러를 커버하는 공기가 흡입되는 흡입구가 형성된 임펠러 커버(팬 커버)를 포함하는 진공흡입 유닛이 개시된다.
상기 임펠러는 다수개의 블레이드를 포함할 수 있고, 임펠러는 블레이드와 임펠러 커버의 내둘레면 사이에 간극(Tip clearance)이 존재하게 장착될 수 있다.
이러한 간극(Tip clearance)은 너무 작을 경우, 블레이드나 임펠러 커버가 마모될 수 있고, 너무 클 경우, 블레이드의 팁을 타고 넘는 누설 유동이 과다하여 팬 모터의 효율이 저하될 수 있다.
본 발명은 임펠러와 쉬라우드 사이의 누설 유동을 최소화하여 효율이 상승될 수 있는 팬 모터 및 그 제조방법를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 임펠러와 임펠러 커버 사이의 에어 갭을 최소한으로 유지할 수 있는 팬 모터 및 그 제조방법를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터는 모터 하우징과; 회전축과; 회전축에 장착된 로터와; 모터 하우징 내부에 배치되고 로터를 둘러싸는 스테이터와; 회전축에 연결된 허브의 외면에 적어도 하나의 블레이드가 형성된 임펠러와; 임펠러의 외둘레를 둘러싸고 공기흡입구가 형성된 임펠러 커버를 포함하고, 임펠러 커버는 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드와; 쉬라우드의 내둘레면에 코팅되고 블레이드의 강도 보다 낮은 강도를 갖는 비금속 코팅층을 포함한다. 임펠러의 최대 직경은 공기흡입구의 직경 보다 크다.
비금속 코팅층은 제1두께를 갖는 제1영역과, 제1두께 보다 얇은 제2두께를 갖고, 제1영역과 단차를 갖는 제2영역을 포함할 수 있다.
비금속 코팅층은 합성수지 재질일 수 있다.
블레이드는 임펠러의 반경 방향으로 제2영역을 향할 수 있다.
비금속 코팅층의 축방향 높이는 임펠러의 높이 보다 높을 수 있다.
비금속 코팅층은 임펠러의 외둘레면 전체를 둘러쌀 수 있다.
제2영역은 공기 유동방향으로 제1영역 이후에 연속될 수 있다. 그리고, 비금속 코팅층은 제1두께를 갖고, 제2영역 이후에 연속되는 제3영역을 더 포함할 수 있다.
제1영역과 제2영역의 경계부와 제2영역와 제3영역의 경계부의 사이에는 블레이드 팁의 적어도 일부가 수용되는 블레이드 팁 수용홈이 함몰 형성될 수 있다.
임펠러의 중심축과 블레이드의 블레이드 팁 사이의 최대 거리는 공기 흡입구의 반경 보다 클 수 있다.
제2영역의 제2두께는 공기유동방향으로 상이할 수 있고, 제2영역의 평균 두께는 상기 제1영역의 제1두께 보다 얇을 수 있다.
제1영역의 제1두께는 공기유동방향으로 상이할 수 있고, 제2영역의 평균 두께는 상기 제1영역의 평균 두께 보다 얇을 수 있다.
쉬라우드의 일예는 공기흡입구가 형성된 소경부와, 소경부 보다 내경이 큰 대경부 및 소경부와 대경부를 잇고 대경부와 가까워질수록 내경이 확장되는 확장부를 포함할 수 있고, 제2영역은 소경부의 내면과 확장부의 내면에 각각 형성되거나 확장부의 내면에 형성될 수 있다.
쉬라우드는 대경부 및 대경부와 가까워질수록 내경이 확장되는 확장부를 포함하고, 제2영역은 확장부의 내면에 형성될 수 있다.
본 실시예의 팬 모터 제조방법은 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드의 내둘레면에 제1두께의 비금속 코팅층을 형성하여 임펠러 커버를 제조하는 단계와; 허브에 블레이드가 형성된 임펠러를 임펠러 커버의 내측으로 내삽하면서 임펠러를 회전시키는 단계와; 임펠러 커버를 모터 하우징에 결합시키는 단계를 포함하고, 비금속 코팅층은 비금속 코팅층의 강도가 블레이드 강도 보다 낮은 재질이고, 임펠러의 회전시, 블레이드는 비금속 코팅층의 일부를 제1두께 보다 얇은 제2두께로 연삭한다.
블레이드는 PEEK 재질일 수 있다.
비금속 코팅층은 테프론 재질일 수 있다. 비금속 코팅층은 ETFE 재질일 수 있다.
비금속 코팅층은 쉬라우드 내둘레면에 정전 도장될 수 있다.
제1두께의 일예는 0.1mm 내지 0.6mm일 수 있다. 제1두께의 다른 예는 0.2mm 내지 0.3mm일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 블레이드의 압력면에서 부압면으로 압력차에 의해 넘어가는 누설유동을 최소화하여 유로 손실을 저감할 수 있고, 팬 모터의 효율이 향상되는 이점이 있다.
또한, 블레이드 사출 성형 오차 및 팬 모터의 조립 공차가 있더라도 비금속 코팅층의 연삭 깊이에 따라 이러한 오차나 공차가 보상될 수 있고, 최소한의 에어 캡을 유지하는 신뢰성이 높은 이점이 있다.
또한, 팬 모터 사용 도중에 임펠러의 추력이 증가하여 임펠러가 비금속 코팅층에 가까워지더라도, 잔존한 비금속 코팅층의 일부가 연삭되면서 추력 증가에 대응할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 팬 모터의 내부가 도시된 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 제조방법이 도시된 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 조립 전 측면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예와 비교예의 팬 모터 효율이 도시된 도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 팬 모터의 내부가 도시된 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 분해 사시도이다.
본 실시예의 팬 모터는 모터 하우징(1)과; 회전축(2)과; 회전축(2)에 장착된 로터(3)와; 모터 하우징(1) 내부에 배치되고 로터(3)를 둘러싸는 스테이터(5)와; 회전축(2)에 연결된 임펠러(6)와; 임펠러(6)의 외둘레를 둘러싸는 임펠러 커버(7)를 포함할 수 있다. 그리고, 임펠러 커버(7)는 임펠러(6)와 임펠러 커버(7)의 간극(G)을 최소화하기 위한 비금속 코팅층(74)를 포함할 수 있다.
모터 하우징(1)은 내부에 로터(3) 및 스테이터(5)가 수용되는 공간(S1)이 형성될 수 있다.
모터 하우징(1)에는 후술하는 베어링(4)을 지지하기 위한 베어링 하우징부(11)가 형성될 수 있다.
모터 하우징(1)에는 임펠러(6)에 의해 공간(S1)으로 유동된 공기가 외부로 배기되는 공기토출구(12)가 형성될 수 있다.
회전축(2)에는 로터(3) 및 베어링(4)이 장착될 수 있고, 회전축(2)은 로터(3) 및 베어링(4)과 함께 회전축 어셈블리(R)를 구성할 수 있다.
회전축(2)은 모터 하우징(1)의 내부에서 임펠러 커버(7)의 내부까지 길게 배치될 수 있다. 회전축(2)의 일부는 모터 하우징(1) 내부에 위치하고 회전축(2)의 나머지는 임펠러 커버(7)의 내부에 위치될 수 있다. 회전축(2)은 모터 하우징(1)의 내부 및 임펠러 커버(7)의 내부에 회전 가능하게 위치될 수 있다.
회전축(2)는 로터(3)와 함께 회전되는 것으로서, 베어링(4)에 의해 지지될 수 있다. 회전축(2)은 베어링(4)에 지지된 상태에서 로터(3)에 의해 회전될 수 있다.
회전축(2)에는 임펠러(6)가 연결될 수 있고, 회전축(2)의 회전시 임펠러(6)는 임펠러 커버(7) 내부에서 회전될 수 있다.
로터(3)는 회전축(2)의 일부를 둘러싸게 장착될 수 있다. 로터(3)는 스테이터(5)의 내부에 회전 가능하게 위치될 수 있다. 로터(3)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다.
로터(3)는 회전축(2)에 고정된 로터 코어(31)와, 로터 코어(31)에 설치된 마그네트(32)와, 마그네트(32)를 고정하는 한 쌍의 엔드 플레이트(33)(34)를 포함할 수 있다.
로터(3)는 회전축(2)의 일단과 타단 사이의 일부를 둘러싸게 장착될 수 있다.
베어링(4)은 회전축(2)에 적어도 하나 설치될 수 있다. 베어링(4)은 회전축(2)에 한 쌍(4A)(4B) 구비될 수 있다.
한 쌍의 베어링(4) 중 어느 하나(4A)는 모터 하우징(1)에 형성된 베어링 하우징부(11)에 지지될 수 있다.
한 쌍의 베어링(4) 중 다른 하나(4B)는 모터 브래킷(9)에 형성된 베어링 하우징부(91)에 지지될 수 있다.
스테이터(5)는 모터 하우징(1)에 장착될 수 있다. 스테이터(5)는 모터 하우징(1)에 로터(3)를 둘러싸게 배치될 수 있다. 스테이터(5)는 모터 하우징(1)에 스크류 등의 체결부재로 장착될 수 있다.
스테이터(5)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있다. 스테이터(5)는 로터(3)의 외둘레를 둘러싸게 장착될 수 있다.
스테이터(5)는 다수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 스테이터(5)는 스테이터 코어(51)와, 스테이터 코어(51)에 결합된 한 쌍의 인서레이터(52)(53)와, 인서레이터(52)(53)에 배치된 코일(54)를 포함할 수 있다.
임펠러(6)는 공기를 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 송풍하는 원심형 임펠러로 구성되는 것이 가능하고, 공기를 축방향으로 흡입하여 축방향과 원심방향 사이의 경사방향으로 송풍하는 사류형 임펠러로 구성되는 것도 가능하다.
임펠러(6)는 회전축(2)에 연결된 허브(61)과, 허브(61)의 외면에 형성된 적어도 하나의 블레이드(62)를 포함할 수 있다.
허브(61)는 회전축(2) 중 임펠러 커버(7)의 내부에 위치하는 단부에 연결될 수 있다.
허브(61)의 중앙에는 회전축(2)이 삽입되는 중공부가 형성될 수 있다.
허브(61)는 로터(3)와 가까워지는 방향으로 그 외경이 점차 확장되는 형상으로 형성될 수 있다.
허브(61)는 공기흡입구(71)와 근접한 일단부의 외경이 가장 작고, 로터(3)와 근접한 타단부이 외경이 가장 클 수 있다. 허브(61)의 최대 외경은 허브(61)의 양단 중 로터(3)와 근접한 단부의 외경일 수 있다.
블레이드(62)는 허브(61)의 외면에 복수개 형성될 수 있고, 복수개의 블레이드(62)는 임펠러(6)의 원주방향으로 서로 이격될 수 있다.
블레이드(62)는 굴곡진 형상의 판체 형상으로 형성될 수 있고, 그 양면은 압력면(Pressure-side surface)과 부압면(suction-side surface)을 포함할 수 있다.
블레이드(62)는 3차원 형상으로 형성될 수 있고, 공기 유동방향으로 가장 선단의 리딩 에지(63)와, 공기 유동방향으로 가장 후단의 트레일링 에지(64)를 포함할 수 있다.
블레이드(62)는 허브(61)의 중심축을 기준으로 가장 외측에 위치하는 블레이드 팁(65)을 갖을 수 있다. 블레이드 팁(65)는 블레이드(62) 중 가장 외측에 위치하는 아우터 팁일 수 있다.
블레이드(62)는 리딩 에지(63)와 트레일링 에지(64)가 블레이드 팁(65)으로 연결될 수 있다. 블레이드 팁(65)은 리딩 에지(63) 중 허브(61)과 가장 먼 팁과, 트레일링 에지(64) 중 허브(61)와 가장 먼 팁을 연결할 수 있다.
블레이드 팁(65)은 축방향으로 공기흡입구(71)를 향하는 공기흡입구 대향영역(65A)과, 축방향으로 비금속 코팅층(74)를 향하는 비금속 코팅층 대향영역(65B)을 포함할 수 있다.
블레이드 팁(65)는 반경방향으로 그 전부가 비금속 코팅층(74)을 마주볼 수 있다.
임펠러(6)의 회전시, 임펠러(6)에 의해 유동된 공기 중 일부는 블레이드(62)의 압력면(62A)과 부압면(62B) 사이의 압력차에 의해 블레이드 팁(65)을 타고 넘어갈 수 있고, 이러한 유동은 누설 유동(leakage flow)이 될 수 있다.
임펠러(6)의 회전시, 압력면(62A)의 주변은 상대적으로 고압일 수 있고, 부압면(62B)의 주변은 상대적으로 저압일 수 있으며, 블레이드 팁(65)과 임펠러 커버(7)의 내둘레면 사이의 간격(Tip Clearance)이 클 경우, 압력면(62A) 주변의 에어는 블레이드 팁(65)을 타고 넘어 부압면(62B)의 주변으로 이동될 수 있고, 부압면(62B)의 주변에는 와류가 형성될 수 있다.
블레이드 팁(65)와 임펠러 커버(7)의 간격(Tip Clearance)가 클 경우, 누설 유동의 양은 많게 되는데, 이러한 간격(Tip Clearance)은 누설 유동이 최소화되게 설정되는 것이 바람직하다.
임펠러 커버(7)는 이러한 누설 유동을 최소화할 수 있는 비금속 코팅층(74)을 포함할 수 있다. 비금속 코팅층(74)는 팬 모터의 조립 전에 쉬라우드(73)에 미리 형성되어 있을 수 있고, 팬 모터의 조립시, 그 일부가 임펠러(6)의 블레이드(62)에 의해 깍여 나갈 수 있다.
이하, 임펠러 커버(7)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
임펠러 커버(7)에는 공기흡입구(71)가 형성될 수 있다. 임펠러(6)의 회전시 팬 모터 외부의 공기는 공기흡입구(71)를 통해 임펠러 커버(7)의 내부로 흡입될 수 있다.
임펠러 커버(7)는 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드(73)와; 쉬라우드(73)의 내둘레면에 코팅된 비금속 코팅층(74)을 포함할 수 있다.
쉬라우드(73)는 공기를 임펠러(6)로 흡입 안내하는 것으로서, 그 일단(73A)의 내측 반경(D1)과 그 타단(73B)의 내측 반경(D2)이 상이한 구조일 수 있다. 쉬라우드(73)는 그 타단(73B)의 내측 반경(D2)이 그 일단(73A)의 내측 반경(D2) 보다 크게 형성될 수 있다.
쉬라우드(73)는 일단(73A)에서 타단(73B)으로 갈수록 내경이 점차 확장되는 것이 가능하다.
쉬라우드(73)의 일 예는 일단(73A)과 타단(73B) 사이 전체 영역이 공기 유동방향으로 내경이 점차 확장되게 형성되는 것이 가능하다. 그리고, 임펠러(6)는 이러한 쉬라우드(73) 내부에 위치될 수 있고, 블레이드 팁(65)의 전체는 반경방향으로 쉬라우드(73)를 향할 수 있다.
쉬라우드(73)의 다른 예는 도 2에 도시된 바와 같이, 소경부(73C)와, 대경부(73D) 및 확장부(73E)를 포함할 수 있다.
소경부(73C)는 쉬라우드(73)의 일단(73A)을 포함하고 그 내경이 대경부(73D)의 내경 보다 작을 수 있다. 소경부(73C)의 내부에는 팬 모터 외부의 공기가 쉬라우드(73)로 유입되는 공기 흡입구(71)가 형성될 수 있다.
대경부(73D)는 쉬라우드(73)의 타단(73B)을 포함하고 그 내경이 소경부(73C)의 내경 보다 클 수 있다.
확장부(73E)는 소경부(73C)와 대경부(73D)를 잇고, 그 내경이 점차 확장되게 형성될 수 있다. 확장부(73E)는 공기 유동방향으로 소경부(73C)와 대경부(73D)의 사이에 위치할 수 있고, 공기는 소경부(73C) 내부를 통과하여 확장부(73E)의 내부로 유동될 수 있고, 확장부(73E)에서 대경부(73D)의 내부로 유동될 수 있다.
그리고, 임펠러(6)는 소경부(73C)의 내부 및 확장부(73E)의 내부에 위치할 수 있고, 블레이드 팁(65)의 일부 영역은 반경방향으로 소경부(73C)를 향할 수 있고, 블레이드 팁(65)의 다른 영역은 반경방향으로 확장부(73E)를 향할 수 있다.
쉬라우드(73)의 또 다른 예로, 소경부(73C) 없이, 대경부(73D)와, 확장부(73E)를 포함하고, 이 경우, 확장부(73E)는 쉬라우드(73)의 일단(73A)을 포함할 수 있고, 외부의 공기가 팬 모터로 흡입되는 공기흡입구(71)는 확장부(73E)에 형성될 수 있고, 확장부(73E)의 내경은 대경부(73D)와 가까워질수록 점차 확장되게 형성될 수 있다. 그리고, 임펠러(6)는 확장부(73E)의 내부에 위치할 수 있고, 블레이드 팁(65)은 반경방향으로 확장부(73E)를 향할 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 팬 모터의 조립시, 그 일부가 블레이드(62)에 의해 깍여 나갈 수 있는 강도로 이루어지는 것이 바람직하다. 비금속 코팅층(74)는 일종의 자기 희생 코팅일 수 있다. 비금속 코팅층(74)은 비금속 코팅층(74)의 강도가 블레이드(62)의 강도 보다 작은 재질일 수 있다. 비금속 코팅층(74)은 블레이드(62)의 손상을 최소화할 수 있도록 블레이드(62) 강도의 80% 이하의 강도를 갖는 연질의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 비금속 코팅층(74)는 블레이드(62) 강도의 30% 내지 80%의 강도를 갖는 것이 바람직하다. 비금속 코팅층(74)은 합성수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 합성수지 재질 중 블레이드(62)의 재질 보다 강도가 약한 합성수지 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
비금속 코팅층(74)는 별도의 연삭공정에 의해 연삭되지 않고, 팬 모터의 조립시 블레이드(62)에 의해 연삭될 수 있다.
비금속 코팅층(74)는 공기 유동방향으로 리딩 에지(63)의 일부, 블레이드 팁(65)의 전체, 트레일링 에지(64)의 일부를 감쌀 수 있게 코팅되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 비금속 코팅층(74)의 높이(H1, 비금속 코팅층의 축 방향 길이)는 임펠러(6)의 높이(H2, 임펠러의 축방향 길이) 보다 높을 수 있다. 여기서, 비금속 코팅층(74)의 높이(H1) 및 임펠러(6)의 높이(H2) 각각은 팬 모터의 축방향 길이일 수 있다. 그리고, 팬 모터의 조립시, 비금속 코팅층(74)는 임펠러(6)의 외둘레면 전체를 둘러싸게 배치될 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1두께(T1)를 갖는 제1영역(A1)과, 제1두께(T1) 보다 얇은 제2두께(T2)를 갖고, 제1영역(A1)과 단차를 갖는 제2영역(A2)을 포함할 수 있다.
제2영역(A2)은 공기 유동방향으로 제1영역(A1) 이후에 연속될 수 있다. 그리고, 비금속 코팅층(74)은 제1두께(T1)를 갖고, 제2영역(A2) 이후에 연속되는 제3영역(A3)을 더 포함할 수 있다.
비금속 코팅층(74)는 팬 모터의 조립전, 공기 유동방향으로 균일한 두께로 코팅될 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 팬 모터의 조립 전, 쉬라우드(73)의 내둘레면에 제1두께(T1)로 코팅될 수 있고, 임펠러(6)의 회전시 블레이드(62)가 이러한 비금속 코팅층(74)의 일부와 접촉될 수 있다. 이 경우, 비금속 코팅층(74) 중 블레이드(62)와 접촉되는 부분은 블레이드(62)에 의해 연삭될 수 있다.
비금속 코팅층(74) 중 블레이드(62)와 접촉된 부분은 그 두께가 제1두께(T1)에서 제2두께(T2)로 감소될 수 있고, 비금속 코팅층(74) 중 블레이드(62)와 접촉되지 않는 부분은 제1두께(T1)를 유지할 수 있다.
비금속 코팅층(74) 중 블레이드(62)에 의해 연삭되지 않는 부분은 제1두께(T1)을 갖는 제1영역(A1) 및 제3영역(A3)일 수 있고, 비금속 코팅층(74) 중 블레이드(62)에 의해 일부가 연삭되고 남은 부분은 제2두께(T2)를 갖는 제2영역(A2)일 수 있다.
한편, 제2영역(A2)은 제2두께(T2)가 공기유동방향으로 동일하거나 상이할 수 있다.
제2영역(A2)의 제2두께(T2)가 공기유동방향으로 상이할 경우, 제2영역(A2) 중 가장 두꺼운 부분의 두께는 제1영역(A1) 및 제3영역(A3) 각각의 제1두께(T1) 보다 얇을 수 있다. 또한, 제2영역(A2)의 제2두께(T2)가 공기유동방향으로 상이할 경우, 제2영역(A2)의 평균 두께는 제1영역(A1)의 제1두께(T1) 및 제3영역(A3) 각각의 제1두께(T1) 보다 얇을 수 있다.
또한, 제1영역(A1)의 제1두께(T1)은 공기유동방향으로 동일하거나 상이할 수 있다. 그리고, 제3영역(A1)은 제1두께(T1)는 공기유동방향으로 동일하거나 상이할 수 있다.
제1영역(A1)의 두께 및 제3영역(A3)의 두께 각각이 공기유동방향으로 상이할 경우, 제2영역(A2) 중 가장 두꺼운 부분의 두께는 제1영역(A1)의 평균 두께 및 제3영역(A3)의 평균 두께 각각 보다 얇을 수 있다. 제2영역(A2)의 평균 두께는 제1영역(A)의 평균 두께 및 제3영역(A3)의 평균 두께(T3) 각각 보다 얇을 수 있다.
임펠러(6)의 최대 외경은 공기흡입구(71)의 직경 보다 클 수 있다.
임펠러(6)의 최대 외경은 소경부(73C)의 최소 내경 보다 크고, 확장부(73E)의 최대 내경 보다 작을 수 있다.
임펠러(6)의 최대 외경은 허브(61)의 최대 외경과 블레이드(62)의 최대 외경 각각 보다 더 큰 외경일 수 있다.
여기서, 블레이드(62)의 최대 외경은 임펠러(6)의 회전 중심축부터 블레이드 팁(65) 사이의 최대 거리의 2배일 수 있다.
블레이드 팁(65)은 로터(3)와 가까워질 수록 임펠러(6)의 회전 중심축으로부터 멀어질 수 있고, 블레이드(62)의 최대 외경은 임펠러(6)의 회전 중심축으로부터 블레이드 팁(65) 중 허브(61)와 가장 먼 팁 까지 거리의 2배일 수 있다.
즉, 임펠러(6)의 중심축과 블레이드 팁(65) 사이의 최대 거리는 임펠러(6)의 최대 반경일 수 있고, 이러한 임펠러(6)의 최대 반경은 공기 흡입구(71)의 최대 반경 보다 클 수 있다.
임펠러(6)의 블레이드(62)는 소경부(73C)과, 확장부(73E) 각각을 향할 수 있고, 비금속 코팅층(74) 중 소경부(73C)의 내둘레면에 코팅된 부분의 일부와 확장부(73E)의 내둘레면에 코팅된 부분의 일부는 블레이드(62)에 의해 연삭될 수 있다.
상기와 같은 블레이드(62)에 의한 연삭시, 블레이드(62)에 의해 연삭되지 않은 부분인 제1영역(A1)과 제3영역(A3)은 블레이드(62)에 의해 연삭된 부분인 제2영역(A2)을 사이에 두고 서로 이격되게 위치할 수 있다.
그리고, 임펠러(6)의 블레이드(62)는 임펠러(6)의 반경 방향으로 제2영역(A2)을 향할 수 있다.
쉬라우드(73)가 소경부(73C)와 대경부(73D) 및 확장부(73E)를 모두 포함할 경우, 제2영역(A2)은 소경부(73C)의 내면과 확장부(73E)의 내면에 각각 형성되거나 확장부(73E)의 내면에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2영역(A2)은 소경부(73C)의 내면 일부에 형성될 수 있고, 확장부(73E)의 내면 일부 또는 내면 전체에 형성될 수 있다.
반면에, 쉬라우드(73)가 소경부(73C)를 포함하지 않고, 대경부(73D) 및 확장부(73E)를 포함할 경우, 제2영역(A2)은 확장부(73E)의 내면에 형성될 수 있다. 이 경우, 제2영역(A2)는 확장부(73E)의 내면 일부에 형성될 수 있다.
이하, 블레이드(62)의 재질과, 비금속 코팅층(74)의 재질에 대해 설명한다.
블레이드(62)는 비금속 재질일 수 있다.
블레이드(62)는 폴리에테르에테르케톤(PEEK:Polyether Ehter Ketone, 이하, PEEK라 칭함) 재질일 수 있다.
블레이드(62)는 허브(61)와 일체로 사출 성형 될 수 있고, 이 경우, 임펠러(6)는 그 전체가 비금속 재질 특히, PEEK 재질일 수 있다.
PEEK는 영국ICI사가 개발한 엔지니어링플라스틱으로서, 내열성, 강인성, 내염성이 우수한 엔지니어링플라스틱이다.
블레이드(62)는 PEEK 1000, PEEK HPV, PEEK GF30, PEEK CA30 등의 재질일 수 있고, 인장강도가 100MPa이고, 신율 55%, 압축강도 128Mpa 일 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 비금속 재질인 임펠러(6) 특히, 블레이드(62) 보다 강도가 낮을 수 있고, 블레이드(62)에 의해 연삭될 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 그 강도가 블레이드 강도의 80% 이하의 강도를 갖는 연질인 것이 바람직하다. 비금속 코팅층(74)는 합성수지 재질일 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 PEEK 재질 보다 강도가 낮은 폴리테트라플루오에틸렌(PTFE; Polytetra Fluoro Ethylene), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE; Ethylene TetraFluoroEthylene, 이하, ETFE라 칭함) 의 테프론 재질이거나 실리콘 등과 같은 굴곡강도가 낮은 재질로 코팅되는 것이 바람직하다.
비금속 코팅층(74)는 PTFE나 ETFE 와 같은 테프론 재질만으로 구성되는 것이 가능하고, 테프론 재질이 포함된 테프론 합성물일 수 있다. 이하, 테프론 재질 및 테프론 합성물 모두를 테프론 재질로 칭하여 설명한다.
한편, 비금속 코팅층(74)은 ETFE 재질로 형성되는 것이 바람직하다. ETFE는 Ethylene과 TetraFluoroEthylene의 공중합체이다. ETFE는 불소수지 중 강도가 높고, 초경량이며, 강한 기류에 견딜 수 있는 강한 내구성을 갖다. ETFE는 인장강도가 26Mpa이고, 신율이 400%이며, 압축강도가 49Mpa일 수 있고, PEEK 재질의 블레이드(62)와 접촉되는 부분이 연삭될 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 팬 모터의 무게를 크게 증대시키지 않으면서, 블레이드(62)에 의해 연삭 깊이 및 임펠러(6)의 조립공차 등이 고려된 두께로 형성되는 것이 바람직하고, 제1두께(T1)는 0.1mm 내지 0.6mm일 수 있다.
비금속 코팅층(74)의 제1두께(T1)는 보다 바람직하게 0.2mm 내지 0.3mm일 수 있다. 반경 방향으로 블레이드 팁(65)와 임펠러 커버(7)의 간극(Tip Clearance)이 0.2mm일 때, 비금속 코팅층(74)는 0.2mm 내지 0.3mm 범위의 제1두께로 코팅될 수 있다.
한편, 팬 모터는 임펠러(6)에 의해 유동된 공기를 안내하는 디퓨져(8)를 더 포함할 수 있다. 임펠러(6)에서 유동된 공기는 디퓨져(8)에 의해 안내될 수 있다.
디퓨저(8)는 임펠러 커버(7)의 내부에 배치될 수 있다. 디퓨저(8)는 모터 하우징(1)과 후술하는 모터 브래킷(9) 중 적어도 하나에 장착될 수 있다. 디퓨저(8)와 임펠러 커버(7)의 사이에는 디퓨저(8)에 안내되는 공기가 통과할 수 있는 틈이 형성될 수 있다.
디퓨저(8)는 일부가 임펠러(6)와 마주볼 수 있고, 디퓨저(8)의 일면과 임펠러(6)의 디퓨저 대향면의 사이에는 틈이 형성될 수 있다.
디퓨저(8)는 베어링 하우징부(9)의 외둘레면을 둘러싸는 중공부(81)가 형성될 수 있다.
디퓨저(8)는 임펠러 커버(7) 보다 크기가 작고 임펠러 커버(7)의 내측에 위치하는 바디부(85)와, 바디부(85)의 외둘레에 돌출된 디퓨저 베인(86)을 포함할 수 있다.
바디부(85)는 임펠러(6)와 스테이터(5) 사이에 위치된 상태에서, 임펠러(6)에서 원심방향으로 송풍된 공기를 임펠러 커버(7)의 내둘레면으로 안내할 수 있고, 바디부(85)의 외둘레면와 임펠러 커버(7)의 내둘레면 사이를 통과한 공기는 바디부(85)와 스테이터(5) 사이로 안내될 수 잇다.
디퓨저 베인(86)는 바디부(85)의 외둘레면와 임펠러 커버(7)의 사이에 위치되게 바디부(85)에서 돌출될 수 있다. 디퓨져 베인(86)은 임펠러(6)를 통과한 공기의 동압력을 정압력으로 전환할 수 있다.
디퓨저(8)는 공기를 로터(3) 및 스테이터(5)로 안내하는 가이드 베인(87)을 더 포함할 수 있다. 가이드 베인(87)는 공기 유동방향으로 디퓨저 베인(86)의 이후에 형성될 수 있다.
그리고, 팬 모터는 베어링(4)을 지지하는 모터 브래킷(9)을 더 포함할 수 있다.
모터 브래킷(9)은 모터 하우징(1)과 디퓨져(8) 중 적어도 하나와 결합될 수 있다. 모터 브래킷(9)에는 베어링(4)을 수용하는 베어링 하우징부(91)가 형성될 수 있다. 베어링 하우징부(91)에는 회전축(2)이 관통되는 회전축 관통공(92)이 형성될 수 있다.
모터 브래킷(9)는 모터 하우징(1)에 장착될 수 있다. 모터 브래킷(9)은 모터 하우징(1)에 스크류 등의 체결부재(93)로 체결되는 체결부(94)를 포함할 수 있다. 모터 브래킷(9)은 체결부(94)와 베어링 하우징부(91)를 연결하는 연결부(95)를 적어도 하나 포함할 수 있다,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 제조방법이 도시된 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 팬 모터의 조립 전 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예와 비교예의 팬 모터 효율이 도시된 도이다.
본 실시예의 팬 모터 제조방법은 임펠러 커버 제조단계(S1)와; 임펠러 회전단계(S2) 및 임펠러 커버 결합단계(S3)를 포함할 수 있다.
임펠러 커버 제조단계(S1)은 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드(73)의 내둘레면에 제1두께(T1)의 비금속 코팅층을 형성하여 임펠러 커버(7)를 제조하는 단계일 수 있다.
이러한 임펠러 커버 제조단계(S1)는 팬 모터의 조립 이전의 준비공정에서 실시될 수 있고, 임펠러 커버(7)는 제1두께(T1)의 비금속 코팅층이 쉬라우드(73)의 내둘레면에 형성된 상태에서, 팬 모터의 조립 라인으로 제공될 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 그 강도가 블레이드(62) 강도의 50% 이하의 강도를 갖는 연질의 재질일 수 있다.
임펠러 회전단계(S2)에서 회전되는 임펠러(6)의 블레이드(62)는 PEEK 재질일 수 있다.
임펠러 커버 제조단계(S1)에서 코팅되는 비금속 코팅층(74)은 PTFE나 ETFE 등의 테프론 재질이거나 실리콘 재질일 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 쉬라우드(73) 내둘레면에 정전 도장(electrostatic painting)될 수 있다. 정전 도장시, 비금속 코팅층(74)의 두께인 제1두께는 0.2mm 내지 0.3mm일 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 ETFE가 정전 도장법에 의해 쉬라우드(73)의 내둘레면에 코팅될 수 있다.
ETFE 비금속 코팅층(74)의 상세 코팅 공정은 ETFE를 교반하는 공정과, 쉬라우드(73)의 내둘레면을 세정하여 쉬라우드(73) 내둘레면의 오일이나 이물질 등을 제거하는 공정과, 쉬라우드(73)의 내둘레면을 거칠게 조면화하는 조면화 공정과, 쉬라우드(73)의 내둘레면에 두께 15~20㎛의 프라이머(예를 들면, EPW-1606BL)를 도장하는 공정과, 교반된 ETFE를 복수회 반복 도장하는 공정과, 280℃ 내지 300℃로 30분 내지 40분 소성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기와 같은 비금속 코팅층(74)의 코팅시, 비금속 코팅층(74)은 쉬라우드(73)의 내둘레면에 전체적으로 고른 제1두께(T1)로 코팅될 수 있다.
임펠러 회전단계(S2)는 허브(61)에 블레이드(62)가 형성된 임펠러(6)를 도 5에 도시된 바와 같이, 임펠러 커버(7)의 내측으로 내삽하면서 임펠러(6)를 회전시키는 단계일 수 있다.
임펠러(6)의 내삽 및 회전시, 임펠러(6)와 쉬라우드(73)는 동심축(O)에 맞춰서 임펠러(6)가 임펠러 커버(7)의 내부로 압입될 수 있고, 블레이드(62)의 블레이드 팁(65)은 비금속 코팅층(74)의 일부와 마찰되어 비금속 코팅층(74)의 일부를 제1두께(T1) 보다 얇은 제2두께(T2)로 연삭할 수 있다.
상기와 같은 연삭시, 비금속 코팅층(74)은 블레이드(62)에 의해 연삭되지 않은 제1영역(A1) 및 제3영역(A3)와, 블레이드(62)에 의해 연삭된 제2영역(A2)를 포함할 수 있고, 블레이드(62)는 이러한 제2영역(A2)을 반경방향으로 마주볼 수 있다.
제2영역(A2)은 제1영역(A1) 및 제3영역(A3) 보다 두께가 얇게 함몰된 영역일 수 있고, 공기유동방향으로 일단은 제1영역(A1)과 단차질 수 있고, 공기유동방향으로 타단은 제3영역(A3)와 단차질 수 있다.
상기와 같이, 제2영역(A1)이 제1영역(A1) 및 제3영역(A3)와 각각 단차질 경우, 제1영역(A1) 중 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 경계부(A12)는 리딩 에지(63)의 아우터 팁을 축방향으로 가릴 수 있다. 리딩 에지(63)의 아우터 팁은 리딩 에지(63) 중 허브(61)와 가장 먼 팁일 수 있다. 그리고, 제3영역(A3) 중 제2영역(A2)와 제3영역(A3)의 경계부(A23)는 트레일링 에지(64)의 아우터 팁을 반경방향으로 가릴 수 있다. 트레일렝 에지(64)는 허브(61)로부터 가장 먼 팁일 수 있다.
비금속 코팅층(74)은 제1영역(A1)과 제2영역(A2)의 경계부(A12)와 제2영역(A2)와 제3영역(A3)의 경계부(A23)의 사이에는, 블레이드 팁(65)의 적어도 일부가 수용되는 블레이드 팁 수용홈(G)가 형성될 수 있다.
블레이드(62)의 블레이드 팁(65)과 쉬라우드(73)의 내둘레면의 사이에는 제2두께(T2)를 갖는 비금속 코팅층이 잔존하게 되고, 블레이드 팁(65)과 비금속 코팅층(74)의 사이에는 최소한의 에어 갭(G)이 형성된다.
임펠러 커버 결합단계(S3)는 임펠러 커버(7)를 모터 하우징(1)에 결합시키는 단계일 수 있다.
임펠러 커버(7)는 상기와 같은 에어 캡(G)를 갖는 상태에서, 모터 하우징(1)에 접착재 등의 접착재나 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있고, 임펠러(6)와 임펠러 커버(7) 사이의 에어 캡(G)은 확장되지 않고 유지될 수 있다.
도 5는 쉬라우드(73)의 크기가 동일한 조건에서, 쉬라우드(73) 내둘레면에 비금속 코팅층(74)을 형성한 후 비금속 코팅층(74)의 일부를 블레이드(62)로 연삭한 경우와, 비금속 코팅층(74)을 형성하지 않은 경우의 팬 모터 효율을 비교한 도이다.
쉬라우드(73) 내둘레면에 비금속 코팅층(74)을 형성한 후 비금속 코팅층(74)의 일부를 블레이드(62)로 연삭한 경우는 비금속 코팅층(74)을 형성하지 않은 경우 보다 대략 1.4% 효율이 향상되는 것이 확인될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 모터 하우징과;
    회전축과;
    상기 회전축에 장착된 로터와;
    상기 모터 하우징 내부에 배치되고 상기 로터를 둘러싸는 스테이터와;
    상기 회전축에 연결된 허브의 외면에 적어도 하나의 블레이드가 형성된 임펠러와;
    상기 임펠러의 외둘레를 둘러싸고 공기흡입구가 형성된 임펠러 커버를 포함하고,
    상기 임펠러 커버는
    공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드와;
    상기 쉬라우드의 내둘레면에 코팅되고 상기 블레이드의 강도 보다 낮은 강도를 갖는 비금속 코팅층을 포함하고,
    상기 임펠러의 최대 직경은 상기 공기흡입구의 직경 보다 크고,
    상기 비금속 코팅층은
    제1두께를 갖는 제1영역과;
    상기 제1두께 보다 얇은 제2두께를 갖고 상기 제1영역과 단차를 갖는 제2영역을 포함하고,
    상기 비금속 코팅층은 합성수지 재질이고,
    상기 제1두께는 0.1mm 내지 0.6mm이고,
    상기 블레이드는 상기 임펠러의 반경 방향으로 상기 제2영역을 향하는 팬 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비금속 코팅층의 축방향 높이는 상기 임펠러의 높이 보다 높고,
    상기 비금속 코팅층은 상기 임펠러의 외둘레면 전체를 둘러싸는 팬 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2영역은 공기 유동방향으로 상기 제1영역 이후에 연속되고,
    상기 비금속 코팅층은 공기 유동방향으로 상기 제2영역 이후에 연속되고 상기 제1두께를 갖는 제3영역을 더 포함하는 팬 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1영역과 제2영역의 경계부와 상기 제2영역와 제3영역의 경계부의 사이에는 상기 블레이드 팁의 적어도 일부가 수용되는 블레이드 팁 수용홈이 함몰 형성된 팬 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2영역의 제2두께는 공기유동방향으로 상이하고,
    상기 제2영역의 평균 두께는 상기 제1영역의 제1두께 보다 얇은 팬 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉬라우드는
    상기 공기흡입구가 형성된 소경부와,
    상기 소경부 보다 내경이 큰 대경부 및
    상기 소경부와 대경부를 잇고 상기 대경부와 가까워질수록 내경이 확장되는 확장부를 포함하고,
    상기 제2영역은 상기 소경부의 내면과 확장부의 내면에 각각 형성되거나 상기 확장부의 내면에 형성된 모터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 블레이드는 PEEK 재질이고,
    상기 비금속 코팅층은 테프론 재질인 팬 모터.
  8. 모터 하우징과;
    회전축과;
    상기 회전축에 장착된 로터와;
    상기 모터 하우징 내부에 배치되고 상기 로터를 둘러싸는 스테이터와;
    상기 회전축에 연결된 허브의 외면에 적어도 하나의 블레이드가 형성된 임펠러와;
    상기 임펠러의 외둘레를 둘러싸고 공기흡입구가 형성된 임펠러 커버를 포함하고,
    상기 임펠러 커버는
    공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드와;
    상기 쉬라우드의 내둘레면에 코팅되고 상기 블레이드의 강도 보다 낮은 강도를 갖는 비금속 코팅층을 포함하고,
    상기 임펠러의 최대 직경은 상기 공기흡입구의 직경 보다 크고,
    상기 비금속 코팅층은
    제1두께를 갖는 제1영역과;
    상기 제1두께 보다 얇은 제2두께를 갖고 상기 제1영역과 단차를 갖는 제2영역을 포함하고,
    상기 블레이드는 상기 임펠러의 반경 방향으로 상기 제2영역을 향하는 팬 모터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2영역은 공기 유동방향으로 상기 제1영역 이후에 연속되고,
    상기 비금속 코팅층은 공기 유동방향으로 상기 제2영역 이후에 연속되고 상기 제1두께를 갖는 제3영역을 더 포함하는 팬 모터.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 임펠러의 중심축과 상기 블레이드의 블레이드 팁 사이의 최대 거리는 상기 공기 흡입구의 반경 보다 큰 팬 모터.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2영역의 제2두께는 공기유동방향으로 상이하고,
    상기 제2영역의 평균 두께는 상기 제1영역의 제1두께 보다 얇은 팬 모터.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 쉬라우드는
    상기 공기흡입구가 형성된 소경부와,
    상기 소경부 보다 내경이 큰 대경부 및
    상기 소경부와 대경부를 잇고 상기 대경부와 가까워질수록 내경이 확장되는 확장부를 포함하고,
    상기 제2영역은 상기 소경부의 내면과 확장부의 내면에 각각 형성되거나 상기 확장부의 내면에 형성된 모터.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 쉬라우드는
    대경부 및
    상기 대경부와 가까워질수록 내경이 확장되는 확장부를 포함하고,
    상기 제2영역은 상기 확장부의 내면에 형성된 팬 모터.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 블레이드는 PEEK 재질이고,
    상기 비금속 코팅층은 테프론 재질인 팬 모터.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 블레이드는 PEEK 재질이고,
    상기 비금속 코팅층은 ETFE 재질인 팬 모터.
  16. 공기 유동방향으로 내경이 확장되는 쉬라우드의 내둘레면에 제1두께의 비금속 코팅층을 형성하여 임펠러 커버를 제조하는 단계와;
    허브에 블레이드가 형성된 임펠러를 상기 임펠러 커버의 내측으로 내삽하면서 상기 임펠러를 회전시키는 단계와;
    상기 임펠러 커버를 모터 하우징에 결합시키는 단계를 포함하고,
    상기 비금속 코팅층은 강도가 상기 블레이드의 강도 보다 낮은 재질이고,
    상기 임펠러의 회전시, 상기 블레이드는 상기 비금속 코팅층의 일부를 제1두께 보다 얇은 제2두께로 연삭하는 팬 모터의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 블레이드는 PEEK 재질이고,
    상기 비금속 코팅층은 테프론 재질인 팬 모터의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 블레이드는 PEEK 재질이고,
    상기 비금속 코팅층은 ETFE 재질인 팬 모터의 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 비금속 코팅층은 쉬라우드의 내둘레면에 정전 도장되는 팬 모터의 제조방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1두께는 0.1mm 내지 0.6mm인 팬 모터의 제조방법.
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