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WO2017123070A1 - 팬 모터 - Google Patents

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WO2017123070A1
WO2017123070A1 PCT/KR2017/000513 KR2017000513W WO2017123070A1 WO 2017123070 A1 WO2017123070 A1 WO 2017123070A1 KR 2017000513 W KR2017000513 W KR 2017000513W WO 2017123070 A1 WO2017123070 A1 WO 2017123070A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blade
housing
printed circuit
circuit board
fan motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/000513
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
변대길
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020160004767A external-priority patent/KR102532539B1/ko
Priority claimed from KR1020160005243A external-priority patent/KR102476558B1/ko
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Priority to US16/070,229 priority Critical patent/US10851793B2/en
Priority to CN201780006729.1A priority patent/CN108475966B/zh
Publication of WO2017123070A1 publication Critical patent/WO2017123070A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US17/085,235 priority patent/US11525450B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/068Mechanical details of the pump control unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
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    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813Cooling the control unit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/38Control circuits or drive circuits associated with geared commutator motors of the worm-and-wheel type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • Embodiments relate to a fan motor.
  • the fan motor is a device for blowing air to supply or discharge air by coupling the blades to the rotor.
  • the fan motor includes a rotor, a stator, and a blade, and a stator is installed with a gap along the circumference of the rotor.
  • the stator may be wound with a coil forming a rotating magnetic field and induce electrical interaction with the rotor to induce rotation of the rotor. As the rotor rotates, the blades coupled to the rotor rotate.
  • the printed circuit board is disposed under the blade. Specifically, the printed circuit board may be disposed to be located within the blade radius. However, when a high-height device is to be mounted on the printed circuit board, the mounting of the device may not be possible due to the structure of the printed circuit board located under the blade. There is this. For fan motors, there is a limit to the design height depending on the product applied.
  • a hole may be formed in the printed circuit board for the coupling of the shaft of the rotor and the fastening module of the housing.
  • an object of the present invention is to provide a fan motor capable of mounting a device having a high height within a limited design height.
  • an object of the present invention is to provide a fan motor and a vehicle including the same, which can effectively cool mounted elements even in a small area of a printed circuit board.
  • Embodiments for achieving the above object include a housing, a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor, and a printed circuit board disposed below the blade.
  • the printed circuit board may provide a fan motor including a first mounting part located within the blade radius and a second mounting part located outside the blade radius.
  • the outer surface of the housing may be provided with a substrate coupling portion coupled to the first mounting portion.
  • the substrate coupling part may include an element hole connected to the inside of the housing to insert an element mounted on the first mounting portion.
  • the element hole may be disposed between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade.
  • the device hole may be disposed along a reference line passing through the center between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade.
  • the housing may include a substrate cover part covering the first mounting part.
  • the substrate cover portion may include an air circulation hole.
  • the substrate cover portion may include a cable entry hole.
  • the substrate cover portion may include a first coupling portion
  • the printed circuit board may include a second coupling portion coupled to the first coupling portion
  • Another embodiment for achieving the above object is a housing, a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor, and a printed circuit board disposed below the blade
  • the printed circuit board may include a fan motor including a first mounting part located within the blade radius and a second mounting part located outside the blade radius.
  • a housing a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor, a printed circuit board disposed below the blade
  • the housing may include a fan motor including a first space portion including the blade and a second space portion partitioned from the first space portion to include the printed circuit board.
  • the printed circuit board may include a first mounting part located within the blade radius and a second mounting part located outside the blade radius.
  • the housing may include an upper housing and a lower housing which are coupled to each other to form the first space portion and the second space portion.
  • the lower housing may include a substrate coupling portion coupled to the first mounting portion.
  • the substrate coupling part may include a device hole connected to the first space part to insert a device mounted on the first mounting part.
  • the element hole may be disposed between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade.
  • the device hole may be disposed along a reference line passing through the center between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade.
  • the upper housing may include a substrate cover part covering the second mounting part.
  • the substrate cover portion may include an air circulation hole.
  • the substrate cover portion may include a cable entry hole.
  • the substrate cover portion may include a first coupling portion
  • the printed circuit board may include a second coupling portion coupled to the first coupling portion
  • a housing a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor, a printed circuit board disposed below the blade
  • the housing may include a fan motor including a first space portion including the blade and a second space portion partitioned from the first space portion to include the printed circuit board.
  • FIG. 1 Another embodiment for achieving the above object is a housing, a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor and a printed circuit disposed below the stator
  • the printed circuit board may include a substrate, and the fan motor may include an electric element arranged on a track having a radius greater than an outer diameter of the blade among tracks centered on a rotation axis of the blade.
  • the plurality of electrical elements may be arranged on the same track.
  • the tuyeres are disposed on either side of the reference line, and the electrical element is disposed on the other side of the reference line. Fan motor posted on the side.
  • the electrical element may be disposed on either side of the reference line on which the blower is disposed, based on a second reference line that passes through the center of the blade and is formed in parallel with a blower surface of the blower of the housing.
  • the housing may include a first coupling portion
  • the printed circuit board may include a second coupling portion coupling with the first coupling portion
  • the housing may include a lower housing and an upper housing coupled to each other, and the lower housing may include the first coupling part.
  • the apparatus may further include a bearing assembly including a bearing rotatably supporting the rotation axis of the rotor and a bearing housing including the bearing and coupled to the lower housing.
  • a bearing assembly including a bearing rotatably supporting the rotation axis of the rotor and a bearing housing including the bearing and coupled to the lower housing.
  • the printed circuit board may be provided with a hole through which the bearing housing passes.
  • Yet another embodiment for achieving the above object is a housing, a stator disposed inside the housing, a rotor disposed inside the stator, a blade coupled to the rotor and a print disposed below the stator And a printed circuit board, wherein the printed circuit board includes a fan motor including an electric element arranged on a track having a radius greater than an outer diameter of the blade, among tracks centered on a rotation axis of the blade.
  • the printed circuit board includes a fan motor including an electric element arranged on a track having a radius greater than an outer diameter of the blade, among tracks centered on a rotation axis of the blade.
  • the present invention includes a printed circuit board including a first mounting part located within a blade radius and a second mounting part disposed outside the blade radius, thereby configuring a high-height device to be mounted on the second mounting part. It provides an advantageous effect to mount a high device in height.
  • the printed circuit board by configuring the printed circuit board so that the elements are arranged on the blowing path, it provides an advantageous effect that can effectively cool the mounted elements in a state where the area of the printed circuit board is small.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the fan motor shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view illustrating a printed circuit board of the fan motor shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a view illustrating a first mounting portion and a second mounting portion of a printed circuit board
  • FIG. 5 is a view showing a first space portion and a second space portion of the housing of the fan motor shown in FIG.
  • FIG. 6 is an exploded view of the fan motor shown in FIG.
  • FIG. 7 is a view illustrating a substrate coupling part of a housing
  • FIG. 8 is a view illustrating positions of device holes of a substrate coupling part
  • FIG. 9 is a view showing a fan motor with the upper housing open
  • FIG. 10 is a view showing a substrate cover portion of a housing
  • FIG. 11 is a view showing an air circulation hole and a cable entry hole of the substrate cover portion
  • FIG. 13 is a sectional view of the fan motor shown in FIG. 12;
  • FIG. 14 is a view illustrating a printed circuit board of the fan motor shown in FIG. 12;
  • 17 is a view showing an electric element cooled by blowing
  • 19 is a view showing the position of the electric element corresponding to the flow rate of air by the blade.
  • ordinal numbers such as second and first
  • first and second components may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • FIG. 1 is a view showing a fan motor according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a sectional view of the fan motor shown in FIG.
  • the fan motor 10 includes a housing 100, a stator 200, a rotor 300, a blade 400, and a printed circuit board ( 500).
  • the housing 100 may include a stator 200, a rotor 300, and a blade 400 therein.
  • the housing 100 may include an intake port 110 for sucking air and a blower port 120 for discharging the sucked air.
  • the housing 100 may include a blow passage 130 connected to the blower 120.
  • the stator 200 may be disposed inside the inner cover 600.
  • the stator 200 may be configured by stacking a plurality of steel sheets including an annular yoke portion and a portion of a tooth disposed along the circumferential direction and protruding at equal angle intervals from the yoke to the radially inner side. Coils forming a rotating magnetic field can be wound around the teeth.
  • the rotor 300 is disposed inside the stator 200.
  • the shaft 310 may be coupled to the center of the rotor 300. And the shaft 310 is coupled to the blade 400.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a printed circuit board of the fan motor illustrated in FIG. 1
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a first mounting unit and a second mounting unit of the printed circuit board.
  • the printed circuit board 500 may include a first mounting unit 510 and a second mounting unit 520.
  • the first mounting unit 510 is a portion of the printed circuit board 500 positioned in the radius R of the blade 400 based on the radial direction.
  • the second mounting unit 520 is a portion of the printed circuit board 500 that is disposed outside the radius R of the blade 400 based on the radial direction.
  • the printed circuit board 500 may be divided into a first mounting unit 510 and a second mounting unit 520 based on a virtual circle B formed along the outer circumferential surface of the blade 400.
  • a first element 530 such as a relatively low height FET (field effect transistor) may be mounted.
  • Second elements 540 such as an electrolytic cap (eg, 35 mm) having a relatively high height may be mounted on the second mounting portion 520. Since the second mounting portion 520 is disposed outside the radius R of the blade 400, there is no height limitation by the blade 400 in mounting the elements.
  • FIG. 5 is a view illustrating a first space portion and a second space portion of a housing of the fan motor illustrated in FIG. 1
  • FIG. 6 is an exploded view of the fan motor illustrated in FIG. 1.
  • the housing 100 may be partitioned into a first space S1 and a second space S2.
  • the first space S1 may include a stator 200 including the blade 400 and a rotor 300.
  • the second space S2 may include a printed circuit board 500.
  • the housing 100 may include an upper housing 100A and a lower housing 100B that are coupled to each other.
  • the substrate cover part 150 may be provided in the upper housing 100A.
  • the lower housing 100B may include a substrate coupling part 140.
  • the substrate cover part 150 and the substrate coupling part 140 may form a second space part S2 that accommodates the printed circuit board 500.
  • FIG. 7 is a view illustrating a substrate coupling part of a housing.
  • the substrate coupling part 140 may be concave on the bottom of the lower housing 100B.
  • the first mounting part 510 of FIG. 4 may be coupled to the substrate coupling part 140.
  • an element hole 141 may be formed in the substrate coupling part 140.
  • a first device 530 such as an FET mounted in the first mounting unit 510 is inserted.
  • the element hole 141 may be provided at a position of the substrate coupling part 140 corresponding to the position of the first element 530.
  • the first device 530 inserted into the device hole 141 is exposed to the first space S1 of the housing 100.
  • the first element 530 is disposed directly below the blade 400. Therefore, the cooling efficiency of the first element 530 may be increased through the air blown from the blade 400.
  • the first device 530 is a FET, the heat generation may be large.
  • the configuration of the substrate coupling unit 140 having the device holes 141 auxiliary cooling the FET to increase the overall cooling efficiency of the fan motor. .
  • the substrate coupling portion 140 may be formed with a connection hole 142 for connecting the connector on the U, V, W and the printed circuit board 500 connected to the coil of the stator 200.
  • FIG. 8 is a view showing the position of the element hole in the substrate coupling portion.
  • the device hole 141 may be disposed between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade 400. That is, as shown in FIG. 8, the element hole 141 is formed between a virtual circle B formed along the outer circumferential surface of the blade 400 and a virtual circle C formed along the inner circumferential surface of the blade 400. Can be placed in.
  • the device hole 141 may be disposed along the reference line D passing through the center between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the blade 400.
  • FIG. 9 is a view illustrating a fan motor with an upper housing open.
  • the second mounting part 520 of the printed circuit board 500 moves outside of the lower housing 100B. Exposed. Therefore, it is possible to mount the second element 540 having a relatively high height on the printed circuit board 500.
  • the second mounting portion 520 extending to the outside of the lower housing 100B, there is an advantage in heat generation or EMC / EMI design.
  • the cover covering the substrate coupling portion 140 in the state in which the printed circuit board 500 is coupled to the substrate coupling portion 140 may be coupled to the bottom surface (100B of Figure 6).
  • FIG. 10 is a view showing a substrate cover portion of the housing.
  • the substrate cover part 150 extends from the upper housing 100A to form a second mounting part of the printed circuit board 500 coupled to the substrate coupling part 140 (see FIG. 7). 520 to cover.
  • the substrate cover part 150 may extend downwardly to an appropriate height so as to cover the second mounting part (520 of FIG. 9) disposed near the bottom of the lower housing 100B and to be coupled to the printed circuit board 500. have.
  • the height H1 of the substrate cover part 150 may be greater than the height H2 of the upper housing 100A.
  • the substrate cover portion 150 may be provided with a first coupling portion 151 for physically fastening the printed circuit board 500.
  • the first coupling part 151 may be coupled to the second coupling part 550 of FIG. 3 formed on the printed circuit board 500.
  • FIG. 11 is a view illustrating an air circulation hole and a cable entry hole of the substrate cover part.
  • the substrate cover part 150 may include an air circulation hole 152 and a cable entry hole 153.
  • the air circulation hole 152 communicates the outside and the inside of the substrate cover part 150 to circulate the internal air whose temperature is increased by the heat generated by the printed circuit board 500 to the outside.
  • the air circulation holes 152 may be formed as slots having a long hole shape on the top and side surfaces of the substrate cover part 150.
  • the cable entry hole 153 is formed by cutting a portion of the side surface of the substrate cover part 150, thereby allowing a cable connected to the printed circuit board 500 to enter the substrate cover part 150.
  • the hole 143 allows the cable to be connected to the printed circuit board 500 inside the substrate cover unit 150 after the printed circuit board (500 of FIG. 6) is accommodated in the substrate cover unit 150.
  • This provides an advantage of facilitating the reconnection of the cable to the printed circuit board 500 even after the printed circuit board 500 is assembled to the substrate coupling portion 140.
  • FIG. 12 is a view showing a fan motor according to the second embodiment
  • FIG. 13 is a sectional view of the fan motor shown in FIG.
  • a fan motor 20 includes a housing 1000, a stator 2000, a rotor 3000, a blade 4000, and a printed circuit board 5000. It may include.
  • the housing 1000 may include a stator 2000, a rotor 3000, and a blade 4000 therein.
  • the housing 1000 may include an inlet 1100 for sucking air and a blower 1200 for discharging the sucked air.
  • the housing 1000 may include a blow passage 1300 connected to the blower 1200. Meanwhile, the housing 1000 may be formed of an upper housing 1000A and a lower housing 1000B that are coupled to each other.
  • the stator 2000 may be disposed inside the inner cover 6000.
  • the stator 2000 may be configured by stacking a plurality of steel sheets including an annular yoke portion and a portion of a tooth disposed along the circumferential direction and protruding at equal angle intervals from the yoke to the radially inner side. Coils forming a rotating magnetic field can be wound around the teeth.
  • the rotor 3000 is disposed inside the stator 2000.
  • the shaft 3100 may be coupled to the center of the rotor 3000. And the shaft 3100 is coupled to the blade 4000.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a printed circuit board of the fan motor shown in FIG. 1
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a printed circuit board coupled to a housing.
  • the printed circuit board 5000 may be divided into a first region 5100 and a second region 5200.
  • the first region 5100 is a portion located within the radius R of the blade 4000 when the printed circuit board 500 is disposed below the blade 4000, and the second region 5200 is the blade 4000. It is a part arranged outside the radius R of.
  • a hole 5300 may be formed in the center of the first region 5100.
  • the hole 5300 is a portion through which the bearing assembly 7000 rotatably supports the shaft 3100. Due to the hole 5300, the entire area of the printed circuit board 5000 is reduced.
  • the second region 5200 is provided to compensate for this.
  • an electric element 5400 with high heat generation such as a field effect transistor (FET) may be mounted.
  • FET field effect transistor
  • the second region 5200 is disposed outside the blade 4000.
  • 16 is a view showing the position of the electric element.
  • the electrical device 5400 may be disposed outside the imaginary circle B formed along the outer circumferential surface of the blade 4000. Specifically, the electrical devices 5400 may be arranged on the track O having a radius R2 larger than the outer diameter R1 of the blade among the tracks about the rotational axis CL of the blade 4000. In addition, the electrical devices 5400 may be disposed along one orbital (O). In addition, the electric element 5400 may be arranged along a trajectory closest to the blade 4000 within a range arranged outside the blade 4000. This is to minimize noise generated by friction between the air passing through the air flow passage 1300 and the electric device 5400.
  • 17 is a view showing an electric element cooled by blowing.
  • the air W blown by the blade 4000 is directed toward the tuyeres 1200, and passes through the electric element 5400 disposed in the tuyeres 1300.
  • the blown air W cools the electric device 5400 while passing through the electric device 5400.
  • the heat generated in the second region 5200 itself of the printed circuit board 5000 is absorbed and cooled.
  • FIG. 18 is a view showing the position of the electric element corresponding to the position of the blade and the position of the tuyere.
  • the position A of the electric device 5400 in consideration of the blade 4000 and the tuyeres 1200 may be disposed above the right side of the blade 4000.
  • the position A of the electrical device 5400 may be provided at the other side of the first reference line L1.
  • the position A of the electrical device 5400 may be provided together with the tuyeres 1200 on either side of the second reference line L2.
  • the first reference line L1 refers to an imaginary reference line that passes through the center CL of the blade 4000 and is formed in parallel with the air blowing surface 1210 of the air vent 1200 of the housing 1000.
  • the second reference line L2 refers to an imaginary reference line that passes through the center CL of the blade 4000 and is formed to be parallel to the blow surface 1210 of the blow hole 1200 of the housing 1000.
  • 19 is a view showing the position of the electric element corresponding to the flow rate of air by the blade.
  • the upper right side of the blade 4000 corresponds to a region having a small flow rate and the electric element 5400 is located in this region. Since position (A) is provided, it is possible to secure cooling performance of the electric device 5400 while minimizing wind tunnel noise.
  • 1000 housing, 1000A: upper housing, 1000B: lower housing, 1100: inlet port, 1200: blower port, 1210: blower surface, 1300: blower flow path, 2000: stator, 3000: rotor, 3100: shaft, 4000: blade, 5000: Printed circuit board, 5100: first region, 5200: second region, 5300: hole, 5400: electrical element

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Abstract

본 발명은 하우징; 상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터; 상기 로터에 결합하는 블레이드; 상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함하는 팬 모터를 제공하여, 제2 실장부에 높이가 높은 소자를 실장 하도록 구성함으로써, 제한된 설계 높이 안에서 높이가 높은 소자를 실장 할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

팬 모터
실시예는 팬 모터에 관한 것이다.
팬 모터는 로터에 블레이드가 결합되어 공기를 공급 또는 배출하는 송풍용 장치이다. 팬 모터는 로터와 스테이터와 블레이드를 포함하며, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선될 수 있으며 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전하면 로터에 결합된 블레이드가 회전한다.
인쇄회로기판은 블레이드 아래에 배치된다. 구체적으로, 인쇄회로기판은 블레이드 반경 내에 위치하도록 배치될 수 있다 그러나, 인쇄회로기판에 높이가 높은 소자가 실장되어야 하는 경우, 블레이드 아래에 위치하는 인쇄회로기판 구조로 인하여 해당 소자의 실장이 불가능한 문제점이 있다. 팬 모터의 경우, 적용되는 제품에 따라 설계 높이에 한계가 있기 때문이다.
한편, 로터의 샤프트와 하우징의 체결모듈이 관통하기 위해 인쇄회로기판에는 홀이 형성될 수 있다. 인쇄회로기판에 홀이 형성되는 경우, 인쇄회로기판의 전체 면적이 작아 지게 된다. 인쇄회로기판의 면적이 작아 지게 되면, 발열 효율이 떨어지게 된다. 이로 인하여 인쇄회로기판에 실장된 소자들의 성능이 떨어지는 문제점이 발생한다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제한된 설계 높이 안에서 높이가 높은 소자를 실장 할 수 있는 팬 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 인쇄회로기판의 면적이 작은 상태에서도 실장된 소자들을 효과적으로 냉각할 수 있는 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, 하우징과, 상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드와, 상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징의 외면에는 상기 제1 실장부가 결합하는 기판결합부가 마련될 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판결합부는 상기 하우징 내부와 연결되어 상기 제1 실장부에 실장된 소자가 삽입되는 소자홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상시 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이의 중심을 지나는 기준선을 따라 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은 상기 제1 실장부를 덮는 기판커버부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 공기순환홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 케이블 인입홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 제1 결합부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 하우징과, 상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드와, 상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함하는 팬 모터를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예는, 하우징과, 상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드와, 상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 하우징은 상기 블레이드를 포함하는 제1 공간부와, 상기 제1 공간부와 구획되어 상기 인쇄회로기판을 포함하는 제2 공간부를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은 상호 결합하여 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 형성하는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하부 하우징은 상기 제1 실장부와 결합하는 기판결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판결합부는 상기 제1 공간부와 연결되어 상기 제1 실장부에 실장된 소자가 삽입되는 소자홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상시 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이의 중심을 지나는 기준선을 따라 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 상부 하우징은 상기 제2 실장부를 덮는 기판커버부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 공기순환홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 케이블 인입홀을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기판커버부는 제1 결합부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예는, 하우징과, 상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드와, 상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 하우징은 상기 블레이드를 포함하는 제1 공간부와, 상기 제1 공간부와 구획되어 상기 인쇄회로기판을 포함하는 제2 공간부를 포함하는 팬 모터를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터의 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드 및 상기 스테이터의 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 상기 블레이드의 회전축을 중심으로 하는 궤도 중 상기 블레이드의 외경 보다 큰 반경을 갖는 궤도 상에 배열되는 전기소자를 포함하는 팬 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 복수 개의 상기 전기소자는 동일 궤도 상에 배열될 수 있다.
바람직하게는, 상기 블레이드의 중심을 지나고 상기 하우징의 송풍구의 송풍면과 평행하게 형성되는 제1 기준선을 기준하여, 상기 송풍구는 상기 기준선의 어느 한 측에 배치되고, 상기 전기소자는 상기 기준선의 다른 측에 배치되는 팬 모터.
바람직하게는, 상기 블레이드의 중심을 지나고 상기 하우징의 송풍구의 송풍면과 평행하게 형성되는 제2 기준선을 기준하여 상기 전기소자는 상기 송풍구가 배치되는 상기 기준선의 어느 한 측에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은 제1 결합부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징은 상호 결합하는 하부 하우징과 상부 하우징을 포함하고, 상기 하부 하우징은 상기 제1 결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터의 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과 상기 베어링을 포함하여 상기 하부 하우징에 결합하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 조립체를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 인쇄회로기판은 상기 베어링 하우징이 관통하는 홀이 마련될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터의 내측에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합하는 블레이드 및 상기 스테이터의 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 상기 블레이드의 회전축을 중심으로 하는 궤도 중 상기 블레이드의 외경 보다 큰 반경을 갖는 궤도 상에 배열되는 전기소자를 포함하는 팬 모터를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 블레이드 반경 외에 배치되는 제2 실장부를 포함하는 인쇄회로기판을 포함하여, 제2 실장부에 높이가 높은 소자를 실장 하도록 구성함으로써, 제한된 설계 높이 안에서 높이가 높은 소자를 실장 할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 송풍 경로 상에 소자들이 배치되도록 인쇄회로기판을 구성함으로써, 인쇄회로기판의 면적이 작아 진 상태에서 실장된 소자들을 효과적으로 냉각할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 송풍 경로 중, 블레이드 외측에 배치된 궤도 상에 소자들이 배치되도록 인쇄회로기판을 구성함으로써, 인쇄회로기판의 면적이 작아 진 상태에서 실장된 소자들을 보다 효과적으로 냉각할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 제1 실시예에 다른 팬 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 팬 모터의 단면도,
도 3은 도 1에서 도시한 팬 모터의 인쇄회로기판을 도시한 도면,
도 4는 인쇄회로기판의 제1 실장부와 제2 실장부를 도시한 도면,
도 5는 도 1에서 도시한 팬 모터의 하우징의 제1 공간부와 제2 공간부를 도시한 도면,
도 6은 도 1에서 도시한 팬 모터의 분해도,
도 7은 하우징의 기판결합부를 도시한 도면,
도 8은 기판결합부의 소자홀의 위치를 도시한 도면,
도 9는 상부 하우징이 개방된 상태의 팬 모터를 도시한 도면,
도 10은 하우징의 기판커버부를 도시한 도면,
도 11은 기판커버부의 공기순환홀과 케이블 인입홀을 도시한 도면,
도 12는 제2 실시예에 다른 팬 모터를 도시한 도면,
도 13은 도 12에서 도시한 팬 모터의 단면도,
도 14는 도 12에서 도시한 팬 모터의 인쇄회로기판을 도시한 도면,
도 15는 하우징에 결합하는 인쇄회로기판을 도시한 도면,
도 16은 전기소자의 위치를 도시한 도면,
도 17은 송풍에 의해 냉각되는 전기소자를 도시한 도면,
도 18은 블레이드의 위치와 송풍구의 위치에 대응한 전기소자의 위치를 도시한 도면,
도 19는 블레이드에 의한 공기의 유속에 대응한 전기소자의 위치를 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.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
도 1은 제1 실시예에 다른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 팬 모터의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 팬 모터(10)는, 하우징(100)과, 스테이터(200)와, 로터(300)와, 블레이드(400)와, 인쇄회로기판(500)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 내부에 스테이터(200)와, 로터(300)와, 블레이드(400)를 포함할 수 있다. 하우징(100)은 공기를 흡입하는 흡입구(110)와 흡입된 공기를 배출하는 송풍구(120)를 포함할 수 있다. 그리고 하우징(100)은 송풍구(120)와 연결되는 송풍 유로(130)를 포함할 수 있다.
스테이터(200)는 이너커버(600)의 내측에 배치될 수 있다. 스테이터(200)는 환형의 요크 부분과, 둘레 방향을 따라 배치되고 요크로부터 직경 방향 내측을 향해 등각도 간격으로 돌출되는 티스의 부분을 포함하는 복수의 강판을 적층하여 구성될 수 있다. 회전 자계를 형성하는 코일이 티스에 감길 수 있다.
로터(300)는 스테이터(200)의 내측에 배치된다. 로터(300)의 중심에는 샤프트(310)가 결합될 수 있다. 그리고 샤프트(310)는 블레이드(400)와 결합된다.
스테이터(200)에 감긴 코일에 전류가 공급되면, 로터(300)와의 전기적 상호 작용이 유발되어 로터(300)가 회전한다. 로터(300)가 회전하면 샤프트(310)가 회전하면서 블레이드(400)에 동력을 제공한다.
도 3은 도 1에서 도시한 팬 모터의 인쇄회로기판을 도시한 도면이고, 도 4는 인쇄회로기판의 제1 실장부와 제2 실장부를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인쇄회로기판(500)은 제1 실장부(510)와 제2 실장부(520)를 포함할 수 있다. 제1 실장부(510)는 인쇄회로기판(500) 중 반경 방향을 기준으로 블레이드(400)의 반경(R) 내에 위치하는 부분이다. 제2 실장부(520)는 인쇄회로기판(500) 중 반경 방향을 기준으로 블레이드(400)의 반경(R) 외에 배치되는 부분이다.
인쇄회로기판(500)은 블레이드(400)의 외주면을 따라 형성되는 가상의 원(B)을 기준하여 제1 실장부(510)와 제2 실장부(520)로 구획될 수 있다.
제1 실장부(510)에는 상대적으로 높이가 낮은 FET(전계효과 트랜지스터, Field Effect Transistor) 와 같은 제1 소자(530)가 실장될 수 있다. 제2 실장부(520)에는 상대적으로 높이가 높은 전해캡(예를 들어, 35mm)과 같은 제2 소자(540)들이 실장될 수 있다. 제2 실장부(520)는 블레이드(400)의 반경(R) 외측에 배치되기 때문에 소자들을 실장하는 데 있어서, 블레이드(400)에 의한 높이 제한이 없기 때문이다.
도 5는 도 1에서 도시한 팬 모터의 하우징의 제1 공간부와 제2 공간부를 도시한 도면이고, 도 6은 도 1에서 도시한 팬 모터의 분해도이다.
도 5을 참조하면, 하우징(100)은 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)로 구획될 수 있다. 제1 공간부(S1)에는 블레이드(400)를 비롯한 스테이터(200)와, 로터(300)가 포함될 수 있다. 그리고 제2 공간부(S2)에는 인쇄회로기판(500)이 포함될 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 하우징(100)은 상호 결합하는 상부 하우징(100A)과 하부 하우징(100B)을 포함할 수 있다. 상부 하우징(100A)에는 기판커버부(150)가 마련될 수 있다. 그리고 하부 하우징(100B)에는 기판결합부(140)를 포함할 수 있다. 기판커버부(150)와 기판결합부(140)는 인쇄회로기판(500)을 수용하는 제2 공간부(S2)를 형성할 수 있다.
도 7은 하우징의 기판결합부를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 기판결합부(140)는 하부 하우징(100B)의 저면에 오목하게 형성될 수 있다. 기판결합부(140)에는 인쇄회로기판(500)의 제1 실장부(도 4의 510)가 결합될 수 있다. 한편, 기판결합부(140)에는 소자홀(141)이 형성될 수 있다. 소자홀(141)에는 제1 실장부(510)에 실장된 FET와 같은 제1 소자(530)가 삽입된다. 소자홀(141)은 제1 소자(530)의 위치와 대응하는 기판결합부(140)의 위치에 마련될 수 있다.
소자홀(141)에 삽입된 제1 소자(530)는 하우징(100)의 제1 공간부(S1)에 노출된다. 이때, 제1 소자(530)는 블레이드(400)의 바로 아래에 배치된다. 때문에 블레이드(400)에서 송풍 된 공기를 통해 제1 소자(530)의 냉각 효율을 높일 수 있다. 제1 소자(530)가 FET인 경우, 발열이 클 수 있는데, 이와 같이 소자홀(141)을 구비한 기판결합부(140)의 구성은 FET를 보조 냉각하여 팬 모터의 전체 냉각 효율을 높이게 된다.
한편, 기판결합부(140)에는 스테이터(200)의 코일과 연결되는 U,V,W 상의 커넥터와 인쇄회로기판(500)을 연결하기 위한 연결홀(142)이 형성될 수 있다.
도 8은 기판결합부의 소자홀의 위치를 도시한 도면이다.
기판결합부(140)에 제1 실장부(도 3의 510)가 결합될 때, 소자홀(141)은 블레이드(400)의 외주면과 내주면 사이에 배치될 수 있다. 즉, 도 8에서 도시한 바와 같이, 소자홀(141)은 블레이드(400)의 외주면을 따라 형성되는 가상의 원(B)과 블레이드(400)의 내주면을 따라 형성되는 가상의 원(C) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 소자홀(141)은 블레이드(400)의 외주면과 내주면 사이의 중심을 지나는 기준선(D)를 따라 배치될 수 있다.
도 9는 상부 하우징이 개방된 상태의 팬 모터를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 기판결합부(도 7의 140)에 인쇄회로기판(500)이 결합된 경우, 인쇄회로기판(500)의 제2 실장부(520)는 하부 하우징(100B)의 외부로 노출된다. 때문에 상대적으로 높이가 높은 제2 소자(540)를 인쇄회로기판(500)에 실장하는 것이 가능하다. 아울러, 하부 하우징(100B)의 외부로 연장되는 제2 실장부(520)로 인하여 발열이나 EMC/EMI 설계에도 이점이 있다.
한편, 기판결합부(140)에 인쇄회로기판(500)이 결합된 상태에서 기판결합부(140)를 덮는 커버가 하부 하우징(도 6의 100B)에 저면에 결합될 수 있다.
도 10은 하우징의 기판커버부를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 기판커버부(150)는 상부 하우징(100A)에서 연장 형성되어, 기판결합부(도 7의 140)에 결합된 인쇄회로기판(500)의 제2 실장부(도 9의 520)를 덮는 역할을 한다. 기판커버부(150)는 하부 하우징(100B)의 저면 근처에 배치된 제2 실장부(도 9의 520)를 덮고 인쇄회로기판(500)에 결합될 수 있도록 적절한 높이로 하향하여 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판커버부(150)의 높이(H1)는 상부 하우징(100A)의 높이(H2) 보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 기판커버부(150)에는 인쇄회로기판(500)와 물리적 체결을 위한 제1 결합부(151)가 마련될 수도 있다. 제1 결합부(151)는 인쇄회로기판(500)에 형성된 제2 결합부(도 3의 550)와 결합할 수 있다.
도 11은 기판커버부의 공기순환홀과 케이블 인입홀을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 기판커버부(150)는 공기순환홀(152)과 케이블 인입홀(153)을 포함할 수 있다. 공기순환홀(152)은 기판커버부(150)의 외부와 내부를 연통시켜 인쇄회로기판(500)의 발열에 의해 온도가 올라간 내부 공기를 외부로 순환시키는 역할을 한다. 이러한 공기순환홀(152)은 기판커버부(150)의 상면 및 측면에 장공 형태의 슬롯으로 각각 형성될 수 있다. 케이블 인입홀(153)은 기판커버부(150)의 측면 일부가 절개되어 형성됨으로써, 인쇄회로기판(500)에 연결되는 케이블이 기판커버부(150) 내부로 진입할 수 있게 한다, 이러한 케이블 인입홀(143)은 기판커버부(150)에 인쇄회로기판(도 6의 500)이 수납된 이후에 외부에서 기판커버부(150) 내부의 인쇄회로기판(500)에 케이블을 연결할 수 있게 한다.
이는 인쇄회로기판(500)이 기판결합부(140)에 조립된 이후에도, 인쇄회로기판(500)에 대한 케이블의 재 연결 작업을 용이하게 하는 이점을 제공한다.
도 12는 제2 실시예에 다른 팬 모터를 도시한 도면이고, 도 13은 도 12에서 도시한 팬 모터의 단면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 실시예에 따른 팬 모터(20)는, 하우징(1000)과, 스테이터(2000)와, 로터(3000)와, 블레이드(4000)와, 인쇄회로기판(5000)을 포함할 수 있다.
하우징(1000)은 내부에 스테이터(2000)와, 로터(3000)와, 블레이드(4000)를 포함할 수 있다. 하우징(1000)은 공기를 흡입하는 흡입구(1100)와 흡입된 공기를 배출하는 송풍구(1200)를 포함할 수 있다. 그리고 하우징(1000)은 송풍구(1200)와 연결되는 송풍 유로(1300)를 포함할 수 있다. 한편, 하우징(1000)은 상호 결합하는 상부 하우징(1000A)과 하부 하우징(1000B)으로 이루어질 수 있다.
스테이터(2000)는 이너커버(6000) 내측에 배치될 수 있다. 스테이터(2000)는 환형의 요크 부분과, 둘레 방향을 따라 배치되고 요크로부터 직경 방향 내측을 향해 등각도 간격으로 돌출되는 티스의 부분을 포함하는 복수의 강판을 적층하여 구성될 수 있다. 회전 자계를 형성하는 코일이 티스에 감길 수 있다.
로터(3000)는 스테이터(2000) 내측에 배치된다. 로터(3000)의 중심에는 샤프트(3100)가 결합될 수 있다. 그리고 샤프트(3100)는 블레이드(4000)와 결합된다.
스테이터(2000)에 감긴 코일에 전류가 공급되면, 로터(3000)와의 전기적 상호 작용이 유발되어 로터(3000)가 회전한다. 로터(3000)가 회전하면 샤프트(3100)가 회전하면서 블레이드(4000)에 동력을 제공한다.
도 14는 도 1에서 도시한 팬 모터의 인쇄회로기판을 도시한 도면이고, 도 15는 하우징에 결합하는 인쇄회로기판을 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 인쇄회로기판(5000)은 제1 영역(5100)과 제2 영역(5200)으로 구분될 수 있다.
제1 영역(5100)은 인쇄회로기판(500)이 블레이드(4000) 아래에 배치될 때, 블레이드(4000)의 반경(R) 내에 위치하는 부분이며, 제2 영역(5200)은 블레이드(4000)의 반경(R) 외에 배치되는 부분이다.
제1 영역(5100)의 중심에는 홀(5300)이 형성될 수 있다. 홀(5300)은 샤프트(3100)를 회전 가능하게 지지하는 베어링 조립체(7000)이 관통하는 부분이다. 이러한 홀(5300)로 인하여 인쇄회로기판(5000)의 전체 면적이 작아 지게 된다. 실시예는 이를 보상하기 위하여 제2 영역(5200)이 마련된다. 그리고 제2 영역(5200)에는 FET(전계효과 트랜지스터, Field Effect Transistor)와 같은 발열이 심한 전기소자(5400)들이 실장될 수 있다.
도 15에서 도시한 바와 같이, 인쇄회로기판(5000)이 하부 하우징(1000B)에 결합하는 경우, 제2 영역(5200)은 블레이드(4000)의 외측에 배치된다.
도 16은 전기소자의 위치를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 전기소자(5400)는 블레이드(4000)의 외주면을 따라 형성되는 가상의 원(B)의 외측에 배치될 수 있다. 구체적으로, 전기소자(5400)들은 블레이드(4000)의 회전축(CL)을 중심으로 하는 궤도 중 블레이드의 외경(R1) 보다 큰 반경(R2)을 갖는 궤도(O) 상에 배열될 수 있다. 그리고 전기소자(5400)들은 어느 하나의 궤도(O)를 따라 배치될 수 있다. 나아가, 전기소자(5400)가 블레이드(4000)의 외측에 배열되는 범위 내에서 블레이드(4000)에 가장 근접한 궤도를 따라 배열될 수 있다. 이는 송풍 유로(1300)를 지나는 공기와 전기소자(5400)의 마찰로 인하여 발생하는 소음을 최소화하기 위함이다.
도 17은 송풍에 의해 냉각되는 전기소자를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 블레이드(4000)에 의해 송풍 된 공기(W)는 송풍구(1200)를 향하게 되면서, 송풍 유로(1300)에 배치된 전기소자(5400)를 지나게 된다. 송풍 된 공기(W)가 전기소자(5400)를 지나면서 전기소자(5400)를 냉각하게 된다. 또한, 인쇄회로기판(5000)의 제2 영역(5200) 자체에서 발생하는 열을 흡수하여 냉각하게 된다.
도 18은 블레이드의 위치와 송풍구의 위치에 대응한 전기소자의 위치를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 블레이드(4000)와 송풍구(1200)를 고려한 전기소자(5400)의 위치(A)는 블레이드(4000)의 우측 상방에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 기준선(L1)의 어느 한 측에 송풍구(1200)가 배치되는 경우, 전기소자(5400)의 위치(A)는 제1 기준선(L1)의 다른 한 측에 마련될 수 있다. 동시에 전기소자(5400)의 위치(A)는 제2 기준선(L2)의 어느 한 측에 송풍구(1200)와 함께 마련될 수 있다.
여기서, 제1 기준선(L1)이라 함은 블레이드(4000)의 중심(CL)을 지나고 하우징(1000)의 송풍구(1200)의 송풍면(1210)과 평행하게 형성되는 가상의 기준선을 의미하며, 제2 기준선(L2)이라 함은 블레이드(4000)의 중심(CL)을 지나고 하우징(1000)의 송풍구(1200)의 송풍면(1210)과 평행하게 형성되는 가상의 기준선을 의미한다.
도 19는 블레이드에 의한 공기의 유속에 대응한 전기소자의 위치를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 블레이드에 의한 공기의 유속에 대응한 전기소자(5400)의 위치(A)를 살펴보면, 블레이드(4000)의 우측 상부가 유속이 작은 영역에 해당하고 이 영역에 전기소자(5400)의 위치(A)가 마련되기 때문에 풍동 소음을 최소화하면서도 전기소자(5400)의 냉각 성능을 확보할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 팬 모터에 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.
<부호의 설명>
10: 팬 모터, 100: 하우징, 110: 흡입구, 120: 송풍구, 130: 송풍 유로, 140: 기판결합부, 141: 소자홀, 150: 기판커버부, 152: 공기순환홀, 153: 케이블 인입홀, 200: 스테이터, 300: 로터, 310: 샤프트, 400: 블레이드, 500: 인쇄회로기판, 510: 제1 실장부, 520: 제2 실장부, 530: 제1 소자, 540: 제2 소자
1000: 하우징, 1000A: 상부 하우징, 1000B: 하부 하우징, 1100: 흡입구, 1200: 송풍구, 1210: 송풍면, 1300: 송풍 유로, 2000: 스테이터, 3000: 로터, 3100: 샤프트, 4000: 블레이드, 5000: 인쇄회로기판, 5100: 제1 영역, 5200: 제2 영역, 5300: 홀, 5400: 전기소자

Claims (20)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터 내측에 배치되는 로터;
    상기 로터에 결합하는 블레이드;
    상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함하는 팬 모터.
  2. 하우징;
    상기 하우징 내측에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터 내측에 배치되는 로터;
    상기 로터에 결합하는 블레이드;
    상기 블레이드 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 하우징은
    상기 블레이드를 포함하는 제1 공간부와, 상기 제1 공간부와 구획되어 상기 인쇄회로기판을 포함하는 제2 공간부를 포함하는 팬 모터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 블레이드 반경 내에 위치하는 제1 실장부와 상기 블레이드 반경 외에 위치하는 제2 실장부를 포함하는 팬 모터.
  4. 제2 항 에 있어서,
    상기 하우징은 상호 결합하여 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 형성하는 상부 하우징과 하부 하우징을 포함하는 팬 모터.
  5. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 하우징의 외면에는 상기 제1 실장부가 결합하는 기판결합부가 마련되는 팬 모터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기판결합부는 상기 제1 실장부에 실장된 소자가 삽입되는 소자홀을 포함하는 팬 모터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상시 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이에 배치되는 팬 모터.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 소자홀은 상기 블레이드의 외주면과 내주면 사이의 중심을 지나는 기준선을 따라 배치되는 팬 모터.
  9. 제1 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 제1 실장부를 덮는 기판커버부를 포함하는 팬 모터.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 기판커버부는 공기순환홀을 포함하는 팬 모터.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 기판커버부는 케이블 인입홀을 포함하는 팬 모터.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 기판커버부는 제1 결합부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 포함하는 팬 모터.
  13. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터의 내측에 배치되는 로터;
    상기 로터에 결합하는 블레이드;및
    상기 스테이터의 아래에 배치되는 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판은, 상기 블레이드의 회전축을 중심으로 하는 궤도 중 상기 블레이드의 외경 보다 큰 반경을 갖는 궤도 상에 배열되는 전기소자를 포함하는 팬 모터.
  14. 제13 항에 있어서,
    복수 개의 상기 전기소자는 동일 궤도 상에 배열되는 팬 모터.
  15. 제13 항에 있어서.
    상기 블레이드의 중심을 지나고 상기 하우징의 송풍구의 송풍면과 평행하게 형성되는 제1 기준선을 기준하여, 상기 송풍구는 상기 기준선의 어느 한 측에 배치되고, 상기 전기소자는 상기 기준선의 다른 측에 배치되는 팬 모터.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 블레이드의 중심을 지나고 상기 하우징의 송풍구의 송풍면과 평행하게 형성되는 제2 기준선을 기준하여 상기 전기소자는 상기 송풍구가 배치되는 상기 기준선의 어느 한 측에 배치되는 팬 모터.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 하우징은 제1 결합부를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 포함하는 팬 모터.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 하우징은 상호 결합하는 하부 하우징과 상부 하우징을 포함하고, 상기 하부 하우징은 상기 제1 결합부를 포함하는 팬 모터.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 로터의 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링과 상기 베어링을 포함하여 상기 하부 하우징에 결합하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 조립체를 더 포함하는 팬 모터.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 베어링 하우징이 관통하는 홀이 마련되는 팬 모터.
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