KR102599972B1 - 팬 모터 및 이를 포함하는 차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징; 상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축; 상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터; 상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 및 상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고, 상기 로터는 상기 회전축과 결합하는 요크와, 상기 요크의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 제공하여, 스테이터와 로터의 마그넷의 간극에 충진된 자성유체가 모터 내부를 밀폐함으로써, 염수나 이물질이 모터 내부로 유입되는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

Description

팬 모터 및 이를 포함하는 차량{FAN MOTOR AND VEHICLE HAVING THE SAME}
실시예는 팬 모터 및 이를 포함하는 차량에 관한 것이다.
팬 모터는 로터에 블레이드가 결합되어 공기를 공급 또는 배출하는 송풍용 장치이다. 팬 모터는 로터와 스테이터와 블레이드를 포함하며, 스테이터의 외측에 로터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선될 수 있으며 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전하면 로터에 결합된 블레이드가 회전한다.
팬 모터의 하우징은 내부에 로터, 스테이터 및 팬을 포함한다. 다만, 팬 모터의 하우징은 송풍구가 구현되어 개방된 상태이다. 따라서, 염분을 포함하는 수분(이하, 염수라 한다)이 침투하여 마그넷이 포함된 로터 또는 스테이터를 부식시키는 문제점이 있다.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 염수가 유입되는 것을 방지하는 팬 모터 및 이를 포함하는 차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징과, 상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축과, 상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터와, 상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터 및 상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고, 상기 로터는 상기 회전축과 결합하는 요크와, 상기 요크의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 자성유체는 상기 마그넷의 하단부에 도포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 요크는 상기 회전축에 결합하며 상기 스테이터를 덮는 커버부와, 상기 커버부에서 하향하여 형성되며 내주면에 상기 마그넷이 결합하는 측면부를 포함하고, 상기 요크는 상기 측면부의 하단에서 내측으로 꺽어 형성되어 비산방지부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어의 티스에 감기는 코일을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징과, 상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축과, 상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터와, 상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터 및 상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고, 상기 팬은 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 표면 일부가 외부에 노출되도록 상기 팬에 결합될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자성유체는 외부로 노출된 마그넷의 표면에 도포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 노출된 표면이 상기 하우징의 바닥면을 향하도록 상기 팬의 하단부에 결합할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은, 바닥면에서 돌출되며, 반경 방향을 기준하여 상기 마그넷과 상기 팬의 외곽 사이에 위치하여 원주 방향을 따라 형성되는 비산방지부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징과, 상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축과, 상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터와, 상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터 및 상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고, 상기 하우징은 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 상기 바닥면에 결합할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 팬의 반경 내에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자성유체는 외부로 노출된 마그넷의 표면에 도포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 노출된 표면이 상기 팬의 하단부를 향하도록 상기 하우징에 결합할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은, 바닥면에서 돌출되며, 반경 방향을 기준하여 상기 마그넷과 상기 팬의 외곽 사이에 위치하여 원주 방향을 따라 형성되는 비산방지부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징과, 상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축과, 상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터와, 상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터 및 상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고, 상기 로터는 상기 회전축과 결합하는 요크와, 상기 요크의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 스테이터와 로터의 마그넷의 간극에 충진된 자성유체가 모터 내부를 밀폐함으로써, 염수나 이물질이 모터 내부로 유입되는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 팬의 하단과 하우징의 바닥면의 간극에 충진된 자성유체가 모터 내부를 밀폐함으로써, 염수나 이물질이 모터 내부로 유입되는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 팬 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 팬 모터의 단면도,
도 3은 제1 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 팬 모터에서 스테이터와 로터의 마그넷의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면,
도 5는 제2 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면,
도 6은 도 5의 팬 모터에서 하우징의 바닥과 팬의 마그넷의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면,
도 7은 제3 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면,
도 8은 도 7의 팬 모터에서 하우징의 마그넷과 팬의 하단부의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 실시예에 따른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 팬 모터의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 팬 모터(10)는, 하우징(100)과, 회전축(200)과, 스테이터(300)와, 로터(400)와, 팬(500)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 흡입된 공기를 배출하는 송풍구와 이에 대응하는 유로가 마련될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 기둥부(101)를 포함할 수 있다. 기둥부(101)는 하우징(100)의 바닥면에서 수직하게 돌출되어 형성될 수 있다. 그리고 기둥부(101)는 중공형으로 내부가 비어 있도록 형성될 수 있다.
기둥부(101)의 내부에는 베어링(111)이 설치될 수 있다.
회전축(200)은 베어링(111)에 끼워져 기둥부(101) 내부에서 회전 가능하게 배치된다. 회전축(200)은 로터(400)와 연결된다. 그리고 회전축(200)의 상단은 팬(500)과 연결될 수 있다.
스테이터(300)는 기둥부(101)에 끼워져 결합될 수 있다. 스테이터(300)는 로터(400)의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(400)체의 회전을 유도한다. 로터(400)와 상호 작용을 유발하기 위해 스테이터(300)에 코일이 감길 수 있다. 코일을 감긴 위한 스테이터의 구체적인 구성은 다음과 같다.
스테이터(300)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 있다. 스테이터 코어는 환형의 요크가 마련되고, 요크에서 외측으로 향하는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크의 둘레를 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다.
로터(400)는 스테이터(300)의 외측에 배치된다. 로터(400)는 요크(410)와 마그넷(420)을 포함할 수 있다. 요크(410)는 팬(500)의 허브(510)의 내측에 결합한다. 요크(410)의 측면부의 내주면에는 마그넷(420)이 부착될 수 있다.
팬(500)의 허브(510)는 회전축(200)과 결합한다. 회전축(200)이 회전함에 따라 팬(500)이 회전하여 송풍 한다.
인쇄회로기판(600)의 팬(500) 아래에 배치되며, 하우징(100)에 결합될 수 있다.
도 3은 제1 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 팬 모터에서 스테이터와 로터의 마그넷의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 로터(400)의 마그넷(420)에 자성유체(700)가 도포될 수 있다. 자성유체란, 액체 속에 자성분말을 콜로이드 모양으로 안정 ?분산시킨 다음 침전이나 응집이 생기지 않도록 계면활성제를 첨가한 유체이다.
자성유체(700)는 마그넷(420)의 하단부에 도포될 수 있다. 이는, 마그넷(420)의 하단부와 스테이터(300)의 간극이 염수가 유입되는 입구가 될 수 있기 때문에 염수 유입을 효과적으로 차단하기 위함이다.
스테이터(300)와 마그넷(420)의 간극이 매우 작기 때문에 마그넷(420)의 표면에 자성유체(700)가 도포되면, 마그넷(420)의 하단부와 스테이터(300)의 간극을 자성유체(700)가 메우면서 팬 모터 내부로 염수나 이물질이 유입되는 것을 막게 된다.
도 4를 참조하면, 요크(410)는 비산방지부(411)를 포함할 수 있다. 비산방지부(411)는 요크(410)의 하단에서 내측으로 꺽어 연장 형성될 수 있다. 이러한 비산방지부(411)는 스테이터(300)와 마그넷(420)의 하단부의 간극에 위치한 자성유체(700)가 로터(400)의 회전에 의해 요크(410) 밖으로 비산되는 것을 물리적으로 방지하는 역할을 한다.
도 5는 제2 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 팬 모터에서 하우징의 바닥과 팬의 마그넷의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 별도의 마그넷(800)이 팬(500)의 날개 하단부에 설치될 수 있다. 이때, 마그넷(800)은 표면 일부(810)가 노출되도록 팬(500)의 날개에 설치될 수 있다. 노출된 마그넷(800)의 표면 일부(810)는 하우징(100)의 바닥면(110)을 향하게 된다. 마그넷(800)은 팬(500)에 인서트 몰딩을 통해 일체로 성형될 수 있다. 마그넷(800)은 팬(500)의 모든 날개에 설치될 수 있다.
자성유체(700)는 노출된 마그넷(800)은 표면 일부(810)에 도포된다. 하우징(100)의 바닥면(110)과 마그넷(800)의 간극이 매우 작기 때문에 마그넷(800)의 표면에 자성유체(700)가 도포되면, 마그넷(800)과 하우징(100)의 바닥면(110)의 간극을 자성유체(700)가 메우면서 팬 모터 내부로 염수나 이물질이 유입되는 것을 막게 된다.
도 6을 참조하면, 하우징(100)은 비산방지부(120)를 포함할 수 있다. 비산방지부(120)는 하우징(100)의 바닥면(110)에서 돌출되며, 반경 방향을 기준하여 마그넷(800)과 팬(500)의 외곽 사이에 위치한다. 이러한 비산방지부(120)는 회전축(도 5의 200)을 중심으로 원주 방향을 따라 형성될 수 있다.
이러한 비산방지부(120)는 마그넷(800)과 하우징(100)의 바닥면(110)의 간극에 위치한 자성유체(700)가 로터(400)의 회전에 의해 팬(500) 밖으로 비산되는 것을 물리적으로 방지한다.
도 7은 제3 변형례에 따른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 팬 모터에서 하우징의 마그넷과 팬의 하단부의 간극에 위치하는 자성유체를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 별도의 마그넷(800)이 하우징(100)의 바닥면(110)에 설치될 수 있다. 이때, 마그넷(800)은 표면 일부(810)가 노출되도록 하우징(100)의 바닥면(110)에 설치될 수 있다. 노출된 마그넷(800)은 표면 일부(810)는 팬(500)의 하단부를 향하게 된다. 마그넷(800)은 하우징(100)에 인서트 몰딩을 통해 일체로 성형될 수 있다. 마그넷(800)은 회전축(도 7의 200)을 중심으로 원주 방향을 따라 형성될 수 있다. 그리고 마그넷(800)은 회전축(도 7의 200)을 중심으로 반경 방향으로 팬(500)의 반경 내에 배치된다.
자성유체(700)는 노출된 마그넷(800)은 표면 일부(810)에 도포된다. 하우징(100)의 바닥면(110)과 마그넷(800)의 간극이 매우 작기 때문에 마그넷(800)의 표면에 자성유체(700)가 도포되면, 마그넷(800)과 팬(500)의 하단부의 간극을 자성유체(700)가 메우면서 팬 모터 내부로 염수나 이물질이 유입되는 것을 막게 된다.
도 8을 참조하면, 하우징(100)은 비산방지부(120)를 포함할 수 있다. 비산방지부(120)는 하우징(100)의 바닥면(110)에서 돌출되며, 반경 방향을 기준하여 마그넷(800)과 팬(500)의 외곽 사이에 위치한다. 이러한 비산방지부(120)는 회전축(도 5의 200)을 중심으로 원주 방향을 따라 형성될 수 있다.
이러한 비산방지부(120)는 마그넷(800)과 팬(500)의 하단부의 간극에 위치한 자성유체(700)가 로터(400)의 회전에 의해 팬(500) 밖으로 비산되는 것을 물리적으로 방지한다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 팬 모터 및 이를 포함하는 차량에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
10: 팬 모터
100: 하우징
101: 기둥부
110: 바닥면
120,411: 비산방지부
200: 회전축
300: 스테이터
400: 로터
410: 요크
420: 마그넷
500: 팬
600: 인쇄회로기판
700: 자성유체
800: 마그넷

Claims (16)

  1. 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징;
    상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축;
    상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터;
    상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 및
    상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고,
    상기 로터는 상기 회전축과 결합하는 요크와, 상기 요크의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
    상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하고,
    상기 자성유체는 상기 마그넷의 하단부에 도포되고,
    상기 요크는 상기 회전축에 결합하며 상기 스테이터를 덮는 커버부와, 상기 커버부에서 하향하여 형성되며 내주면에 상기 마그넷이 결합하는 측면부를 포함하고,
    상기 요크는 상기 측면부의 하단에서 내측으로 꺽어 형성되어 비산방지부를 더 포함하는 팬 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어의 티스에 감기는 코일을 포함하는 팬 모터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 내주면이 형성되는 기둥부를 포함하는 하우징;
    상기 기둥부에 회전 가능하게 삽입되는 회전축;
    상기 기둥부의 외측에 결합하는 스테이터;
    상기 회전축에 결합하며, 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 및
    상기 회전축에 결합하는 팬을 포함하고,
    상기 로터는 상기 회전축과 결합하는 요크와, 상기 요크의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
    상기 마그넷은 표면에 도포된 자성유체를 포함하는 팬 모터를 포함하고,
    상기 자성유체는 상기 마그넷의 하단부에 도포되고,
    상기 요크는 상기 회전축에 결합하며 상기 스테이터를 덮는 커버부와, 상기 커버부에서 하향하여 형성되며 내주면에 상기 마그넷이 결합하는 측면부를 포함하고,
    상기 요크는 상기 측면부의 하단에서 내측으로 꺽어 형성되어 비산방지부를 더 포함하는 차량.
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