KR20020049114A

KR20020049114A - 팬 모터

Info

Publication number: KR20020049114A
Application number: KR1020000078199A
Authority: KR
Inventors: 여지환
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-06-26

Abstract

본 발명은 팬 모터를 개시한다.

본 발명은, 중앙부에 관형상의 홀더가 상향 돌출되고 외측끝단이 상향 연장되어 덕트를 형성하는 프레임과; 상기 홀더의 내경부에 압입된 베어링에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에 결합되며 상부면 테두리가 하향 연장되고 그 내경면에는 마그네트가 구비되고 외경면에는 블레이드가 형성된 허브와; 상기 프레임의 상부면으로 홀더의 외주면에 결합되며 방사상으로 연장된 아암에 코일이 권선된 스테이터 코어와; 상기 프레임의 저부측에 부착되며 상기 스테이터 코어의 각 코일이 회로적으로 연결되는 인쇄 회로기판으로 구성된 것으로서, 스테이터 코어에 권선된 코일을 프레임의 하측으로 인출시킨 뒤 인쇄 회로기판의 저부면측에 납땜으로 접합시키므로 작업성이 크게 개선되는 이점이 있다.

Description

팬 모터{Fan motor}

본 발명은 팬 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일을 인쇄 회로기판에 납땜하는 작업공정을 개선할 수 있도록 하면서 불량률을 저감시킬 수 있도록 하는 팬 모터에 관한 것이다.

일반적으로 HDD(하드 디스크 드라이버), FDD(플로피 디스크 드라이버), 쿨링 팬(cooling fan)등과 같은 소형의 정밀기기에서 디스크의 구동 또는 팬 구동을 위해 사용하게 되는 모터는 그 종류가 매우 다양하다.

그 중에서도 정밀제어가 필요치 않는 단순한 구동만을 목적으로 하는 쿨링 팬등에는 주로 저렴한 제작이 요구되는 무정류자 전동기가 채용되는 것이 대부분이다.

이러한 무정류자 전동기는 대개가 코어에 대해서 마그네트가 코어의 반경방향으로 구비되는 레이디얼 타입의 3상 구동방식이 대부분이나 최근에는 보다 구성을 간소화시킴과 동시에 경제성을 향상시키는 추세에 따라 구동방식을 단상 또는 2상으로 적용하는 경우도 점차 많아지고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 팬 모터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 팬 모터를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 쿨링팬은 허브(130)에 형성된 블레이드(131)를 감싸면서 블레이드(131)와의 미세하게 이격되는 공간을 통해 외부로부터 공기를 유도하게 되는 덕트(101)를 형성하는 프레임(100)을 구비하여 이루어진다.

상기 프레임(100)은 중앙 상분면에 관형상으로 상향 돌출된 홀더(102)가 일체로 형성되며, 이 홀더(102)의 상부면으로 인쇄 회로기판(110)이 부착된다. 이때 상기 인쇄 회로기판(110)은 중앙부에 홀더(102)가 삽입 관통되는 관통홀이 형성된다.

그리고, 상기 인쇄 회로기판(110)이 부착된 프레임(100)의 상부면으로 즉, 중앙부에 인쇄 회로기판(110)과 마찬가지로 관통홀이 형성된 스테이터 코어(120)가 결합되며, 이 스테이터 코어(120)는 다수의 철편을 적층시킨 것으로, 방사상으로 형성된 복수개의 아암(121)에 단상의 코일(c)이 권선되는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 스테이터 코어(120)에 권선된 각 코일(c)(통상 3가닥)은 하측에 위치된 인쇄 회로기판(110)에 회로적으로 연결될 수 있도록 납땜(soldering)에 의해 연결된다.

한편, 상기 홀더(102)의 내경부로는 베어링(136)이 압입 고정되며, 이 베어링(136)의 내경부로 샤프트(135)가 회전 가능하게 끼워지게 된다,

그리고, 상기 샤프트(135)의 끝단에는 캡 형상의 허브(130)가 일체로 결합된다.

상기 허브(130)는 외주연 끝단부를 하향 연장시킨 원통 형상이며, 이렇게 하향 연장된 연장단부의 내주면에는 스테이터 코어(120)의 끝단부와 서로 균일한 공극(air gap)을 갖도록 마주보게 하여 마그네트(132)가 부착된다.

이러한 허브(130)는 원둘레로 송풍작용을 수행할 수 있도록 블레이드(131)가 등간격으로 형성됨으로써 팬 모터의 기능을 수행할 수 있게 된다

상기와 같은 구성을 갖는 팬 모터는 코일(c)에 통전되는 전류에 의해 스테이터 코어(120)와 마그네트(132) 간 상호 작용에 의해서 발생되는 전자기력에 의해 구동력을 발생시키게 되고, 이때의 구동력에 의해서 허브(130)를 회전시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 팬 모터는 스테이터 코어(120)에 권선된 코일(c)을 인쇄 회로기판(110)에 납땜공정을 통해 회로적으로 연결시켜야 하는데, 이때 스테이터 코어(120)와 인쇄 회로기판(110)간의 공간이 매우 협소하여 납땜 작업이 대단히 곤란한 단점이 있다.

따라서, 작업공간이 협소하기 때문에 생산성이 저하되는 것은 물론이고, 작업자가 스테이터 코어(120)의 각 아암(121)에 권선된 코일(c)을 인쇄 회로기판(110)에 잘못 연결시키게 되어 결과적으로 제품 불량률이 크게 높아지는 문제점을 초래한다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정 보완하기 위한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 인쇄 회로기판의 조립위치를 개선시켜 스테이터 코어의 코일과 인쇄 회로기판간의 납땜작업을 용이하게 하여 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 간단한 구조변경으로 스테이터 코어의 아암에 권선된 다수의 코일을 정확하게 인쇄 회로기판에 회로적으로 연결시킬 수 있도록 하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 팬 모터를 나타낸 분해 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 팬 모터를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 팬 모터를 나타낸 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 팬 모터를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 : 프레임 11 : 덕트

12 : 홀더 13 : 코일 가이드홈

20 : 스테이터 코어 21 : 아암

22 : 코일 30 : 허브

31 : 블레이드 32 : 마그네트

33 : 베어링 35 : 샤프트

40 : 인쇄 회로기판 41 : 회로면

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명은 중앙부에 관형상의 홀더가 상향 돌출되고 외측끝단이 상향 연장되어 덕트를 형성하는 프레임과; 상기 홀더의 내경부에 압입된 베어링에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에 결합되며 상부면 테두리가 하향 연장되고 그 내경면에는 마그네트가 구비되고 외경면에는 블레이드가 형성된 허브와; 상기 프레임의 상부면으로 홀더의 외주면에 결합되며 방사상으로 연장된 아암에 코일이 권선된 스테이터 코어와; 상기 프레임의 저부측에 부착되며 상기 스테이터 코어의 각 코일이 회로적으로 연결되는 인쇄 회로기판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 프레임은 중앙부에 스테이터 코어의 코일이 인출되는 코일 가이드홈이 다수 형성되는 것에 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 팬 모터를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 팬 모터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 팬 모터를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 팬 모터는 크게 프레임(10)과 스테이터 코어(20) 그리고 인쇄 회로기판(40)으로 구성되는 고정부재와, 샤프트(35) 및 허브(30)로 이루어지는 회전부재로 대별된다.

프레임(10)은 중앙부에 상향 돌출된 관형상의 홀더(12)가 일체로 형성되며, 이 홀더(12)의 외주면으로 다수개의 코일 가이드홈(13)이 형성되는 구조이다.

이러한 프레임(10)은 외측 끝단이 상향 연장되어 덕트(11)를 형성하게 되고, 이 덕트(11)는 후술할 허브(30)의 블레이드(31)와 미세하게 이격됨으로써 허브(30)가 회전될 때 블레이드(31)가 외부로부터 공기를 유입하여 송풍작용을 하게 된다.

한편, 상기 홀더(12)의 외주면으로는 즉, 프레임(10)의 상부면으로는 스테이터 코어(20)가 부착되며, 이 스테이터 코어(20)는 방사상으로 다수의 아암(21)이 연장 형성되는 구조로서, 이 아암(21)에는 코일(22)이 권선된다.

그리고, 상기 홀더(12)에는 베어링(33)이 압입에 의해 위치 고정되며, 이 베어링(33)에는 샤프트(35)가 회전 가능하게 삽입되며, 이 샤프트(35)의 상측 끝단에는 캡 형상을 갖는 허브(30)가 일체로 회전될 수 있도록 결합된다.

상기 허브(30)는 외경면에는 블레이드(31)가 등간격으로 형성됨으로써 송풍작용을 수행할 수 있게 되고, 내경면에는 동심원을 갖는 마그네트(32)가 착자된다.

이때, 상기 마그네트(32)는 스테이터 코어(20)의 끝단부와 서로 균일한 공극을 갖도록 마주본 상태로 허브(30)에 구비된다.

한편, 상기 프레임(10)의 저부측에는 인쇄 회로기판(40)이 프레임(10)과의 끼움구조 또는 접착제 등에 의해 부착된다.

이러한, 인쇄 회로기판(40)은 외부로부터 인가되는 전원을 스테이터 코어(20)에 공급할 수 있도록 구성된다.

즉, 상기 스테이터 코어(20)의 아암(21)에 권선된 코일(22)은 프레임(10)의 중앙부에 형성된 코일 가이드홈(13)을 통해 하측으로 인출될 수 있게 되며, 이렇게 인출된 코일(22)은 인쇄 회로기판(40)에 납땜으로 연결됨으로써 인쇄 회로기판(40)으로부터 전원을 공급받을 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 인쇄 회로기판(40)은 코일(22)의 납땜작업을 보다 용이하게 하기 위하여 프레임(10)의 저부면에 부착될 때 회로면(41)이 하측을 향하도록 한 상태에서 부착시키는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 팬 모터는 인쇄 회로기판(40)을 통해 코일(22)에 통전되는 전류에 의해 스테이터 코어(20)와 마그네트(32)간 상호작용으로 전자기력이 발생하게 되고, 이 전자기력에 의해 구동력이 생성됨으로써 샤프트(35) 및 허브(30)가 회전될 수 있게 된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 팬 모터의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 프레임(10)의 상부면 즉, 홀더(12)의 외주면으로 스테이터 코어(20)를 안착시키고, 홀더(12)의 내경면에 샤프트(35)를 지지하기 위한 베어링(33)을 압입시킨다.

이어서, 허브(30)가 결합된 샤프트(35)를 베어링(33)에 삽입하고, 샤프트(35)의 하단부를 프레임(10) 저부측에서 링형태의 고정부재를 사용하여 고정시킨다.

이때, 상기 스테이터 코어(20)의 아암(21)에 권선된 각 코일(22)은 프레임(10)의 홀더(12) 주변으로 형성된 코일 가이드홈(13)을 통해 하측으로 인출시킨다.

이어서, 상기 프레임(10)의 저부측에 즉, 홀더(12)의 저부면으로 인쇄 회로기판(40)을 부착시키고, 상기 프레임(10)의 코일 가이드홈(13)을 통해 인출된 각 코일(22)을 인쇄 회로기판(40)의 회로면(41)에 납땜으로 접합시킴으로써 팬 모터의 조립작업을 완료할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같이 조립되는 팬 모터에서 스테이터 코어(20)에 권선된 각코일(22)은 대응되는 코일 가이드홈(13)을 통해 하측으로 인출되므로 코일(22)의 엉킴을 방지하여 정확한 위치에서 인쇄 회로기판(40)에 접합될 수 있게 된다.

특히, 인쇄 회로기판(40)의 회로면(41)이 하측을 향하도록 배치된 상태에서 코일(22)을 접합시키므로 납땜 작업시 부품에 의한 위치간섭을 피할 수 있게 된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 팬 모터는 스테이터 코어에 권선된 코일을 프레임에 형성된 코일 가이드홈을 통해 하측으로 인출시킨 뒤 인쇄 회로기판의 저부면측에 납땜으로 접합시키므로 작업성이 크게 개선된다.

따라서, 작업성 불량으로 인한 제품의 품질저하를 미연에 방지시킬 수 있는 것은 물론이고, 이로인한 제품품질의 신뢰성 향상과 생산성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.

특히, 본 발명은 간단한 구조변경을 통해 제작되므로 제품의 제작성과 생산성이 동시에 향상되도록 하는 매우 경제적인 이점을 제공하게 된다.

Claims

중앙부에 관형상의 홀더가 상향 돌출되고 외측끝단이 상향 연장되어 덕트를 형성하는 프레임과;

상기 홀더의 내경부에 압입된 베어링에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트와;

상기 샤프트의 상단부에 결합되며 상부면 테두리가 하향 연장되고 그 내경면에는 마그네트가 구비되고 외경면에는 블레이드가 형성된 허브와;

상기 프레임의 상부면으로 홀더의 외주면에 결합되며 방사상으로 연장된 아암에 코일이 권선된 스테이터 코어와;

상기 프레임의 저부측에 부착되며 상기 스테이터 코어의 각 코일이 회로적으로 연결되는 인쇄 회로기판;

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 팬 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 중앙부에 스테이터 코어의 코일이 인출되는 코일 가이드홈이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 팬 모터.