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KR101395993B1 - 팬 모터 - Google Patents

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KR101395993B1
KR101395993B1 KR1020120102628A KR20120102628A KR101395993B1 KR 101395993 B1 KR101395993 B1 KR 101395993B1 KR 1020120102628 A KR1020120102628 A KR 1020120102628A KR 20120102628 A KR20120102628 A KR 20120102628A KR 101395993 B1 KR101395993 B1 KR 101395993B1
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KR
South Korea
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bracket
bearing
insertion space
fan motor
oil return
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Inventor
장정철
박경수
Original Assignee
뉴모텍(주)
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Publication date
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Priority to PCT/KR2013/005551 priority patent/WO2014042341A1/en
Priority to CN201380047687.8A priority patent/CN104718420B/zh
Priority to JP2015524167A priority patent/JP6078151B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Abstract

본 발명에 따른 팬 모터는 중심부로 회전축이 관통하고, 상부에 브라켓 융착 홈이 형성되어 있으며, 중심부 외부의 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 하부 베어링 삽입 공간을 갖는 하부 브라켓; 중심부로 상기 회전축이 관통하고, 상기 하부 브라켓의 브라켓 융착 홈에 대응하는 위치에 브라켓 융착 돌기가 형성되어 있으며, 중심부 내부에 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 상부 베어링 삽입 공간을 갖는 상부 브라켓; 상기 상부 브라켓 내부에 상기 회전축에 결합되어 회전하는 로터; 및 상기 로터의 주위에 위치하는 스테이터로 이루어지고, 상기 브라켓 융착 홈과 상기 브라켓 융착 돌기는 초음파 융착에 의하여 밀봉 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

팬 모터{Fan Motor}
본 발명은 모터에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 제조 공정이 보다 간단하여 제조 단가를 낮출 수 있고 외부의 습기 침투를 효율적으로 방지할 수 있는 구조를 갖는 팬 모터에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고의 냉기를 송풍시키거나 어떠한 장치의 내부와 외부의 공기를 순환시키기 위하여 사용되는 모터를 팬 모터라고 한다. 이러한 팬 모터는 대체로 습기가 많은 곳이나 온도 변화에 의한 결로가 생기는 환경에 설치되는 경우가 많다. 따라서, 모터 내부에 습기가 침투하여 고장을 일으킬 수 있기 때문에 이를 방지하기 위한 다양한 구조가 연구되어 왔다.
대한민국특허 제10-0511324호, 제10-1074935호 및 미국특허 제6,577,031호에서는 모터의 스테이터 및 인쇄회로기판 등을 모두 함께 인서트 사출에 의하여 수지 몰딩에 의한 모터 하우징을 제작하는 기술에 대하여 개시하고 있다. 이들 특허에 의하면, 스테이터와 인쇄회로기판이 내부에 매립되도록 수지 몰딩으로 모터 하우징을 제작하기 때문에 모터 내부로 습기가 침투하지 못하는데 효율적인 구조를 가지고 있다. 그러나, 상술한 인서트 사출에 의하여 모터를 제작하는 것은 금형을 제작하는 등의 인서트 사출에 필요한 공정과 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 인서트 사출 공정을 거쳐야 하기 때문에 모든 공정을 자동화하기 어려운 점이 있다.
이에 본 발명자들은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 스테이터를 브라켓 내부로 위치시키고 인쇄회로기판을 브라켓 외부로 설치하여 실링하는 구조를 활용한 새로운 구조의 팬 모터를 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 새로운 구조의 팬 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터 하우징의 제작을 위한 인서트 사출을 적용하지 않음으로써 제조 비용을 낮출 수 있는 팬 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인서트 사출을 적용하지 않기 때문에 제조 공정의 전부를 자동화할 수 있는 구조의 팬 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 팬 모터는 중심부로 회전축이 관통하고, 상부에 브라켓 융착 홈이 형성되어 있으며, 중심부 외부의 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 하부 베어링 삽입 공간을 갖는 하부 브라켓;
중심부로 상기 회전축이 관통하고, 상기 하부 브라켓의 브라켓 융착 홈에 대응하는 위치에 브라켓 융착 돌기가 형성되어 있으며, 중심부 내부에 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 상부 베어링 삽입 공간을 갖는 상부 브라켓;
상기 상부 브라켓 내부에 상기 회전축에 결합되어 회전하는 로터; 및
상기 로터의 주위에 위치하는 스테이터;
로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 하부 베어링 삽입 공간의 상부에 형성되어 있는 하부 베어링 압입부에 압입되어 고정되는 하부 베어링; 및
상기 하부 브라켓의 상기 하부 베어링 삽입 공간 주위에 형성되어 있는 하부 융착 홈에 대응하는 위치에 하부 융착 돌기가 형성되고, 내부에 상기 회전축의 말단이 위치하는 공간부를 갖는 하부 베어링 커버;
를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 베어링의 주위에 위치하는 하부 펠트, 및 상기 하부 베어링의 하부를 지지하는 하부 보드 푸쉬를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 하부 브라켓의 하부 베어링 삽입 공간의 상부는 하부 오일 리턴 와셔 삽입부가 형성되어 있고, 상기 하부 오일 리턴 와셔 삽입부에는 하부 오일 리턴 와셔가 삽입되어 있어도 좋다.
본 발명에서, 상기 상부 베어링 삽입 공간의 상부에 형성되어 있는 상부 베어링 압입부에 압입되어 고정되는 상부 베어링; 및
상기 상부 브라켓의 상기 상부 베어링 삽입 공간 주위에 형성되어 있는 상부 융착 홈에 대응하는 위치에 상부 융착 돌기가 형성되어 있는 상부 베어링 커버;
를 더 포함해도 좋다.
본 발명에서, 상기 상부 베어링의 주위에 위치하는 상부 펠트, 및 상기 상부 베어링의 하부를 지지하는 상부 보드 푸쉬를 더 포함하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 상부 베어링 커버의 중심부 내부에는 상부 오일 리턴 와셔 삽입부가 형성되어 있고, 상기 상부 오일 리턴 와셔 삽입부에는 상부 오일 리턴 와셔가 삽입되어 있어도 좋다.
본 발명은 모터 하우징의 제작을 위한 인서트 사출을 적용하지 않음으로써 제조 비용을 낮출 수 있고, 제조 공정의 전부를 자동화할 수 있는 새로운 구조의 팬 모터를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 팬 모터의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 팬 모터를 나타낸 단면도로서, 도 1의 A-A'선을 절단하여 본 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 팬 모터에서 상부 브라켓을 제거한 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 팬 모터를 하부에서 바라본 사시도로서, 인쇄회로기판을 결합하기 전의 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 팬 모터를 하부에서 바라본 사시도로서, 인쇄회로기판을 결합시킨 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 팬 모터를 하부에서 바라본 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 팬 모터(100)의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬 모터(100)를 외부에서 바라보면, 하부 브라켓(1), 상부 브라켓(3) 및 회전축(5)으로 이루어진다. 하부 브라켓(1)과 상부 브라켓(3)은 플라스틱 사출물로 이루어지는데, 이들은 서로 초음파 융착에 의하여 밀봉되는 구조를 가진다. 상부 브라켓(3)의 내부에는 스테이터, 로터 및 회전축이 위치하며, 스테이터에 전원을 공급하고 모터의 회전을 제어하기 위한 인쇄회로기판은 하부 브라켓(1)의 외측 하부에 위치한다. 따라서, 인쇄회로기판과 연결되는 와이어(81)는 하부 브라켓(1)의 하부로부터 외부로 돌출되고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 팬 모터(100)의 단면을 나타내기 위하여 도 1의 A-A'선을 절단하여 본 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 팬 모터(100)는 하부 브라켓(1)과 상부 브라켓(3)이 결합된 상태로 모터의 하우징을 이루고 있다. 하부 브라켓(1)과 상부 브라켓(3)은 서로 초음파 융착에 의하여 밀봉 결합되며, 결합된 상태에서 하부 브라켓(1) 및 상부 브라켓(3)에 의하여 형성되는 내부의 공간에 로터(6) 및 스테이터(7)가 위치한다. 초음파 융착을 위하여 하부 브라켓(1)에는 브라켓 융착 홈(17)이 형성되어 있으며, 상부 브라켓(3)에는 하부 브라켓(1)의 브라켓 융착 홈(17)과 대응하는 위치에 브라켓 융착 돌기(33)가 형성되어 있다. 이 브라켓 융착 돌기(33)를 초음파 융착에 의하여 브라켓 융착 홈(17)에 밀봉 고정시킨다. 물론, 브라켓 융착홈(17)을 돌기 모양으로, 브라켓 융착 돌기(33)를 홈 모양으로 형성하는 것도 가능하다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(8)은 하부 브라켓(1)의 하부 외부 공간에 형성되어 있는 PCB 삽입 공간(11)에 삽입된다. 스테이터(7)에 권선되어 있는 코일(도시되지 않음)은 인쇄회로기판(8)과 전기적으로 연결되어야 하는데, 이를 위하여 하부 브라켓(1)에는 그 내부와 외부를 관통하여 형성되어 상기 코일이 통과하는 통로인 코일 통로(10)가 형성되어 있다. 인쇄회로기판(8)이 PCB 삽입 공간(11)에 삽입된 후, PCB 삽입 공간(11)에서 인쇄회로기판(8)이 차지한 공간을 제외한 나머지 공간은 실링재(도 6의 도면부호 82 참조)로 충진된다.
회전축(5)은 하부 브라켓(1)과 상부 브라켓(3)의 중심부를 관통하여 위치한다. 회전축(5)은 그 하부가 하부 베어링(51)에 의하여 회전 지지되고, 상부 브라켓(3)의 중심부 내부에 위치하는 상부 베어링(52)에 의하여 회전 지지되어 있다.
하부 베어링(51)은 하부 브라켓(1)의 중심부에 형성되어 있는 하부 베어링 삽입 공간(12)에 위치하며, 하부 베어링 삽입 공간(12)의 중심부 상부에 형성되어 있는 하부 베어링 압입부(13)에 하부 베어링(52)의 상부가 압입되어 고정된다. 하부 베어링(51)의 하부는 하부 보드 푸쉬(14)에 의하여 지지되고 있다. 하부 베어링(51)의 외주면에는 하부 펠트(15)가 설치되어 있어 베어링의 회전 지지를 위한 윤활유인 오일을 공급한다. 하부 베어링 압입부(13)의 상부에는 하부 오일 리턴 와셔 삽입부(18)가 형성되어 있고, 이 하부 오일 리턴 와셔 삽입부(18)에는 하부 오일 리턴 와셔(19)가 삽입되어 있어 오일이 하부 베어링(51) 상부 측으로 흘러 나오는 것을 방지한다.
하부 베어링(51)이 위치하고 있는 하부 브라켓(1)의 하부 베어링 삽입 공간(12)은 하부 베어링 커버(2)에 의하여 커버되는 동시에 밀봉되어 결합된다. 이를 위하여, 하부 브라켓(1)의 하부 베어링 삽입 공간(12) 주위에는 하부 융착 홈(16)이 형성되어 있으며, 하부 베어링 커버(2)에는 상기 하부 융착 홈(16)에 대응하는 위치에 하부 융착 돌기(21)가 형성되어 있다. 이 하부 융착 돌기(21)를 초음파 융착에 의하여 하부 융착 홈(16)에 밀봉 결합 시킴으로서 하부 베어링 삽입 공간(12)을 외부와 고립시켜 외부 습기의 침투를 차단시킬 수 있다. 물론, 하부 융착 돌기(21)를 홈의 형태로 형성하고, 하부 융착 홈(16)을 돌기의 형태로 형성하는 것도 가능하다. 하부 베어링 커버(2)의 중심부 내측에는 공간부(22)가 형성되어 있어, 이 공간에 회전축(5)의 말단이 위치하도록 한다.
상부 베어링(52)은 상부 브라켓(3)의 상부 베어링 삽입 공간(35)에 삽입되고, 상부 브라켓(3)의 중심부 내부에 형성되어 있는 상부 베어링 압입부(31)에 압입되어 고정된다. 상부 베어링(52)의 하부는 상부 보드 푸쉬(36)에 의하여 지지되고 있다. 상부 베어링(52)의 외주면에는 상부 펠트(34)가 위치하며, 이 상부 펠트(34)는 베어링의 원활한 회전을 위한 오일을 머금고 있다. 상부 베어링(52)이 삽입된 공간인 상부 베어링 삽입 공간(35)은 상부 베어링 커버(4)에 의하여 밀봉되어 덮여진다. 이를 위하여, 상부 브라켓(3)에는 상부 융착 홈(32)이 형성되어 있고, 상부 베어링 커버(4)에는 상기 상부 융착 홈(32)의 위치와 대응하는 위치에 상부 융착 돌기(41)가 형성되어 있다. 이 상부 융착 돌기(41)를 초음파 융착에 의해 상부 융착 홈(32)에 융착 밀봉하여 결합시킨다. 물론, 상부 융착 돌기(41)를 홈의 형태로, 상부 융착 홈(32)을 돌기의 형태로 형성할 수도 있다.
상부 베어링 커버(4)의 중심부 내부에는 상부 오일 리턴 와셔 삽입부(42)가 형성되어 있다. 이 상부 오일 리턴 와셔 삽입부(42)에는 상부 오일 리턴 와셔(43)가 삽입되어 있어, 상부 베어링(52)의 하부로 오일이 새어 나가는 것을 방지하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 팬 모터(100)에서 상부 브라켓(3)을 제거한 상태의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 팬 모터(100)는 하부 브라켓(1)에 회전축(5), 로터(6) 및 스테이터(7)를 위치시킨 다음에 상부 브라켓(3)을 초음파 융착에 의하여 결합하여 제조한다. 따라서, 인서트 사출에 의하여 모터의 하우징을 형성하는 것보다 간편하고 제조 비용을 낮출 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 팬 모터(100)를 하부에서 바라본 사시도로서, 인쇄회로기판을 결합하기 전의 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 인쇄회로기판을 결합시킨 모습을 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명에 따른 팬 모터(100)의 인쇄회로기판(8) 주위를 실링재로 충진한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 하부 브라켓(1)의 하부 외부에 형성되어 있는 PCB 삽입 공간(11)에는 인쇄회로기판(8)이 삽입된다. 스테이터(7)에 권선되어 있는 코일(도시되지 않음)은 하부 브라켓(1)에 형성되어 있는 코일 통로(10)를 통해 인쇄회로기판(8)과 전기적으로 연결된다. 도 5를 참조하면, 인쇄회로기판(8)은 와이어(81)를 통해 외부 전원과 연결되는데, 이 와이어(81)가 통과하기 위하여 PCB 삽입 공간(11)의 외주측 일부에는 와이어 홈(11a)이 형성되어 있으며, 하부 브라켓(1)의 하부 최외각 측에는 와이어가 통과하여 정리되는 와이어 패스 홀(11b)이 형성되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, PCB 삽입 공간(11)에 인쇄회로기판(8)이 삽입된 이후에, 그 나머지 공간에는 실링재(82)가 충진된다. 이 실링재는 우레탄 몰딩, 실란트, 경화성 접착재 등 다양한 재료를 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예시하여 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 아래 첨부된 특허청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
1: 하부 브라켓 2: 하부 베어링 커버
3: 상부 브라켓 4: 상부 베어링 커버
5: 회전축 6: 로터
7: 스테이터 8: 인쇄회로기판
10: 코일 통로 11: PCB 삽입 공간
12: 하부 베어링 삽입 공간 13: 하부 베어링 압입부
14: 하부 보드 푸쉬 15: 하부 펠트
16: 하부 융착 홈 17: 브라켓 융착 홈
18: 하부 오일 리턴 와셔 삽입부 19: 하부 오일 리턴 와셔
21: 하부 융착 돌기 22: 공간부
31: 상부 베어링 압입부 32: 상부 융착 홈
33: 브라켓 융착 돌기 34: 상부 펠트
35: 상부 베어링 삽입 공간 36: 상부 보드 푸쉬
41: 상부 융착 돌기 42: 상부 오일 리턴 와셔 삽입부
43: 상부 오일 리턴 와셔 81: 와이어
82: 실링재

Claims (7)

  1. 중심부로 회전축이 관통하고, 상부에 브라켓 융착 홈이 형성되어 있으며, 중심부 외부의 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 하부 베어링 삽입 공간을 갖는 하부 브라켓;
    중심부로 상기 회전축이 관통하고, 상기 하부 브라켓의 브라켓 융착 홈에 대응하는 위치에 브라켓 융착 돌기가 형성되어 있으며, 중심부 내부에 상기 회전축 주위에 형성되어 있는 상부 베어링 삽입 공간을 갖는 상부 브라켓;
    상기 상부 브라켓 내부에 상기 회전축에 결합되어 회전하는 로터; 및
    상기 로터의 주위에 위치하는 스테이터;
    를 포함하여 이루어지고, 상기 상부 브라켓과 하부 브라켓이 이루는 공간의 외측 및 상기 하부 브라켓의 하부에 PCB 삽입 공간이 형성되며,
    상기 PCB 삽입 공간에 삽입되는 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하부 베어링 삽입 공간의 상부에 형성되어 있는 하부 베어링 압입부에 압입되어 고정되는 하부 베어링; 및
    상기 하부 브라켓의 상기 하부 베어링 삽입 공간 주위에 형성되어 있는 하부 융착 홈에 대응하는 위치에 하부 융착 돌기가 형성되고, 내부에 상기 회전축의 말단이 위치하는 공간부를 갖는 하부 베어링 커버;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부 베어링의 주위에 위치하는 하부 펠트; 및
    상기 하부 베어링의 하부를 지지하는 하부 보드 푸쉬;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  4. 제2항에 있어서, 상기 하부 브라켓의 하부 베어링 삽입 공간의 상부는 하부 오일 리턴 와셔 삽입부가 형성되어 있고, 상기 하부 오일 리턴 와셔 삽입부에는 하부 오일 리턴 와셔가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 베어링 삽입 공간의 상부에 형성되어 있는 상부 베어링 압입부에 압입되어 고정되는 상부 베어링; 및
    상기 상부 브라켓의 상기 상부 베어링 삽입 공간 주위에 형성되어 있는 상부 융착 홈에 대응하는 위치에 상부 융착 돌기가 형성되어 있는 상부 베어링 커버;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 베어링의 주위에 위치하는 상부 펠트; 및
    상기 상부 베어링의 하부를 지지하는 상부 보드 푸쉬;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
  7. 제5항에 있어서, 상기 상부 베어링 커버의 중심부 내부에는 상부 오일 리턴 와셔 삽입부가 형성되어 있고, 상기 상부 오일 리턴 와셔 삽입부에는 상부 오일 리턴 와셔가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
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