KR102199918B1 - 멀티콥터용 모터 - Google Patents
멀티콥터용 모터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102199918B1 KR102199918B1 KR1020190110178A KR20190110178A KR102199918B1 KR 102199918 B1 KR102199918 B1 KR 102199918B1 KR 1020190110178 A KR1020190110178 A KR 1020190110178A KR 20190110178 A KR20190110178 A KR 20190110178A KR 102199918 B1 KR102199918 B1 KR 102199918B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- magnet
- along
- rotation shaft
- rows
- module
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- B64C2201/042—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
본 발명은 멀티콥터용 모터에 관한 것으로, 본 발명은 관통된 구조의 축결합홀이 형성되며, 고정된 홀더; 상기 축결합홀에 삽입되어 회전하는 회전축; 상기 홀더에 고정되며, 상기 홀더의 외연부에서 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 코어들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되는 스테이터; 및 상기 회전축에 축결합되어 상기 스테이터의 외연부를 따라 회전함으로써 상기 회전축에 회전력을 제공하며, 상기 복수 개의 열로 배치되는 코어들에 각각 대응되도록, 상기 스테이터의 외연부와 대면하는 내주면에 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 마그넷들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되고, 상기 복수 개의 열들 사이로 일부 또는 전부가 비자성체로 형성된 스페이서가 끼워져 상기 마그넷들을 서로 이격시키는 로터를 포함하는 멀티콥터용 모터를 제공한다.
본 발명에 의하면, 복수의 회전자계를 형성함으로써, 일부 회전자계의 누락이 있더라도 멀티콥터의 비행 안정성을 유지할 수 있다. 복수의 전류와 복수의 자계를 대응시켜 추진동력을 생성함으로써, 기존 BLDC 모터에 비해 보다 효율적인 추진동력을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 회전자계를 형성함으로써, 일부 회전자계의 누락이 있더라도 멀티콥터의 비행 안정성을 유지할 수 있다. 복수의 전류와 복수의 자계를 대응시켜 추진동력을 생성함으로써, 기존 BLDC 모터에 비해 보다 효율적인 추진동력을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 멀티콥터용 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어와 마그넷이 상하 2열로 구성된 멀티콥터용 모터에 관한 것이다.
멀티콥터의 추진동력은 보통 모터를 사용하여 얻는다. 모터는 멀티콥터의 비행을 위한 엔진으로 프로펠러와 연결되어 회전하면서 하향 추진력을 생성함으로써, 멀티콥터를 공중으로 부양하는 역할을 한다. 이러한 멀티콥터용 모터로는 아웃러너(out-runner) 타입의 BLDC 모터(Brushless Direct Current motor)가 주로 사용된다.
아웃러너 타입의 모터는 DC 모터의 외주 측으로 회전자를 배치하여 모터의 내부 측면으로 회전자계를 형성하는 즉, 모터를 둘러싼 외양 구조가 회전축과 연결되어 전기 와인딩 주위를 회전하는 구조를 가지며, BLDC 방식은 영구자석을 회전자로, 코일(전자석)을 고정자로 하여 코일에 흐르는 전류 방향의 변화를 통해 도선이 맞닿아 있지 않아도 토크를 만들어 낼 수 있고, 이러한 제어가 소프트웨어적으로 이루어진다. 구체적으로, 고정자의 전류 방향을 통해 N/S극을 만들어 내어 회전자의 N/S극을 끌어오거나 밀어냄으로써 회전자를 회전시키며, 코일 간 서로 연결되어 한 코일에만 전류를 흘려주면 전류의 방향을 더 효율적으로 변화시켜 흐르게 할 수 있다.
그러나, 하나의 코일에 단선 및 단락 등의 고장이 발생할 경우, 모터 내부에 회전자계를 형성하기 어려워 멀티콥터의 비행에 필요한 추진동력을 안정적으로 얻을 수 없는 문제를 안고 있다.
본 발명은 모터의 고정자에 단선 및 단락 등의 고장이 발생하여도 모터 내부에 회전자계를 형성할 수 있는 멀티콥터용 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 관통된 구조의 축결합홀이 형성되며, 고정된 홀더; 상기 축결합홀에 삽입되어 회전하는 회전축; 상기 홀더에 고정되며, 상기 홀더의 외연부에서 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 코어들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되는 스테이터; 및 상기 회전축에 축결합되어 상기 스테이터의 외연부를 따라 회전함으로써 상기 회전축에 회전력을 제공하며, 상기 복수 개의 열로 배치되는 코어들에 각각 대응되도록, 상기 스테이터의 외연부와 대면하는 내주면에 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 마그넷들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되고, 상기 복수 개의 열들 사이로 일부 또는 전부가 비자성체로 형성된 스페이서가 끼워져 상기 마그넷들을 서로 이격시키는 로터를 포함하는 멀티콥터용 모터를 제공한다.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 복수의 회전자계를 형성함으로써, 일부 회전자계의 누락이 있더라도 멀티콥터의 비행 안정성을 유지할 수 있다.
둘째, 복수의 전류와 복수의 자계를 대응시켜 추진동력을 생성함으로써, 기존 BLDC 모터에 비해 보다 효율적인 추진동력을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터용 모터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 멀티콥터용 모터의 분해도이다.
도 3은 도 1의 멀티콥터용 모터의 정단면도이다.
도 4는 도 1의 코어 모듈과 마그넷 모듈만을 확대한 도면이다.
도 5는 도 4의 스페이서를 확대한 도면이다.
도 6은 도 4 스페이서의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 ‘A’ 부분의 코어와 마그넷의 배치에 따른 Air-Gap을 나타내는 부분 확대도이다.
도 8은 도 3의 ‘A’ 부분의 마그넷의 배치에 따른 마그넷 간 거리를 나타내는 부분 확대도이다.
도 2는 도 1의 멀티콥터용 모터의 분해도이다.
도 3은 도 1의 멀티콥터용 모터의 정단면도이다.
도 4는 도 1의 코어 모듈과 마그넷 모듈만을 확대한 도면이다.
도 5는 도 4의 스페이서를 확대한 도면이다.
도 6은 도 4 스페이서의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 ‘A’ 부분의 코어와 마그넷의 배치에 따른 Air-Gap을 나타내는 부분 확대도이다.
도 8은 도 3의 ‘A’ 부분의 마그넷의 배치에 따른 마그넷 간 거리를 나타내는 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터용 모터(100)의 구성이 나타나 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터용 모터(100)는 홀더(110), 구동축(120), 스테이터(130) 및 로터(140)를 포함한다.
홀더(110)는 모터(100)의 베이스를 구성하는 것으로, 상부에 스테이터(130)와 로터(140)를 수용하여 지지하며, 중심에 축결합홀(111)이 형성되어 높이방향을 따라 형성된다. 또한, 축결합홀(111)의 원주방향을 따라 회전축(121)의 높이방향으로 배출구(112)가 형성되어, 후술될 유입구(141a)를 통해 유입된 냉각을 위한 외기를 배출한다.
구동축(120)은 로터(140)의 회전 구동력을 제공하는 것으로, 회전축(121)이 축결합홀(111) 내에 축방향을 따라 연장형성되어 축방향을 기준으로 회전하며, 회전 커버(122)가 회전축(121)의 상단과 축결합되어 후술될 로터 커버(141)와 결합된다. 이때, 제1 베어링(123)과 제2 베어링(124)은 축결합홀(111)과 회전축(121) 사이 상하방향의 한 쌍으로 배치되어 회전축(121)이 홀더(110)에 지지되게 함은 물론 회전축(121)의 마모와 멸실을 경감하며, 와셔(126)를 포함하는 고정용 너트(125)가 회전축(121)의 하부에 나사결합됨으로써, 상술한 베어링들(123, 124)이 회전축(121)에 축결합되어 고정되게 한다.
스테이터(130)는 홀더(110)에 안착 및 고정되어 회전자계 내 전류의 방향변화를 통해 로터(140)의 회전력을 생성하는 것으로, 코일이 권선된 코어(C)들이 홀더(110)의 외연부에서 회전축(121)의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되되, 회전축(121)의 축방향 즉, 높이방향을 따라 복수 개의 열로 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1 코어 모듈(131)과 제1 코어 모듈(131)의 상부에 동일한 구조로 배치되는 제2 코어 모듈(132)의 2열 구조의 코어 모듈을 상정하여 설명하기로 하며, 결합고리(133)가 제1 코어 모듈(131)과 제2 코어 모듈(132)의 내주면을 연결하여 홀더(110)의 외주면에 결합됨으로써, 제1 코어 모듈(131)과 제2 코어 모듈(132)이 서로 일정 간격 이격되어 배치되도록 한다.
로터(140)는 회전축(121)에 축결합되어 스테이터(130)의 외연부를 따라 회전함으로써 회전축(121)에 회전 구동력을 제공하는 것으로, 로터 커버(141)가 상술한 회전 커버(122)에 의해 회전축(121)에 축결합되어 회전축(121)의 축방향을 가로지르는 방향으로 연장형성됨으로써 로터(140)의 회전 구동력을 회전축(121)에 전달한다. 이때, 로터 커버(141)의 측면에는 회전축(121)의 원주방향을 따라 복수 개의 유입구(141a)가 형성되어 외기를 내부로 끌어들임으로써 모터(100) 내부를 냉각시킬 수 있다. 또한, 모터(100)의 측면을 구성하는 마그넷 수용체(142)가 내주면에 형성된 마그넷 수용홈(142a)에 마그넷(M)들을 수용하여 로터 커버(141)의 외주연부에 결합됨으로써, 상술한 코어 모듈(131, 132)들에 회전자계를 형성한다. 이때, 마그넷 수용홈(142a)에는 회전축(121)의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 마그넷(M)들이 회전축(121)의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 코어 모듈(131)과 대응되는 제1 마그넷 모듈(143), 및 제1 마그넷 모듈(143)의 상부에 배치되어 제2 코어 모듈(132)과 대응되는 제2 마그넷 모듈(144)의 2열 구조의 마그넷 모듈을 상정하여 설명하기로 한다. 여기서, 제1 마그넷 모듈(143)과 제2 마그넷 모듈(144) 사이에는 스페이서(145)가 설치되어 제1 마그넷 모듈(143)과 제2 마그넷 모듈(144)을 서로 일정 간격 이격되게 배치시킬 수 있다.
아래에서는, 코어 모듈(131, 132)들과 마그넷 모듈(143, 144)들의 배치 구조에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 멀티콥터용 모터(100)는 코어 모듈(131, 132)과 그에 대응되는 마그넷 모듈(143, 144)을 2열 구조로 배치하기 위해, 상술한 회전축(121)의 원주방향을 따라 배치된 코일이 권선된 코어(C)들의 시작단을 결합고리(133)에 각각 2열 구조로 결합시켜 제1 및 제2 코어 모듈(131, 132) 내 코어들의 수평방향 간격과 수직방향 간격을 유지시키며, 제1 및 제2 마그넷 모듈(143, 144) 내 마그넷(M)들을 스페이서(145)를 이용하여 마그넷(M)들의 수평방향 간격과 수직방향 간격을 유지시킨다. 여기서, 2열 구조의 코어(C)들은 결합고리(133)에 용접 또는 일체화된 상태로 연장형성되어 간격이 유지될 수 있으며, 2열 구조의 마그넷(M)들은 마그넷 수용체(142)의 내주면에 형성된 마그넷 수용홈(142a)에 삽입된 상태로, 스페이서(145)가 그 사이에 끼워져 간격이 유지될 수 있다.
이때, 각 코어 모듈(131, 132)들은 모터(100)의 전원공급부(미도시)로부터 전원을 인가받아 전류가 흐르게 되며, 하나로 연결되어 전원이 공급되는 것이 아닌 각각 공급되도록 구성되어 하나의 코어 모듈(131)이 단선 및 단락 등의 고장에 의해 구동력을 발생시키지 못하더라도 나머지 하나의 코어 모듈(132)을 통해 구동력을 발생시킴으로써, 멀티콥터의 비행 안정성을 보장할 수 있다. 즉, 하나의 코어 모듈(131)은 전기적으로 연결된 하나의 코일에 의해 전류가 흐르게 되나, 인접한 나머지 하나의 코어 모듈(132)과는 전기적으로 연결되지 않고, 전원공급부와 각각 연결되어 구동된다.
이러한, 코어 모듈들(131, 132)과 마그넷 모듈(143, 144)의 코어(C)와 마그넷(M)의 형상과 크기는 서로 대응되게 형성되어 대응되는 위치에 일정 간격으로 배치됨으로써, 하나의 코어(C)가 하나의 마그넷(M)에 정확히 대응되어 보다 신뢰도 높은 회전력을 생성할 수 있다. 아울러, 각 코어 모듈(131, 132)의 코어(C)들은 인접한 열의 코어 모듈(132, 131))과 회전축(121)의 축방향을 기준으로 동일한 선상에 배치되거나 서로 엇갈리게 배치될 수 있으며, 각 마그넷 모듈(143, 144)의 마그넷(M)들 역시 상술한 동일 또는 엇갈리게 배치된 코어들과 같이 회전축(121)의 축방향을 기준으로 동일한 선상 또는 엇갈리게 배치될 수 있음은 물론이다.
한편, 도 5를 참조하면, 각각 분할된 회전 자계를 형성하기 위하여, 각 마그넷(C)들은 일부 또는 전부가 비자성체로 구성되는 스페이서(145)에 의해 분할되어 배치되는 것이 바람직하며, 스페이서(145)는 도 5(a)와 같이 로터(140) 내주면의 원주방향을 따라 일체화되도록 연장형성되어 제1 및 제2 마그넷 모듈(143, 144)을 회전축(121)의 축방향을 따라 분할하는 고리부(145a)가 형성되고, 그 고리부(145a)의 원주방향을 따라 복수 개로 형성되되, 고리부(145a)의 양측면으로부터 각각 돌출되어 제1 및 제2 마그넷 모듈(143, 144)을 각각 상기 축결합홀(111)의 원주방향을 따라 분할하는 돌출부(145b)들을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서의 스페이서(145)는 전부가 비자성체로 구성되는 것을 상정하여 설명한다.
이때, 돌출부(145b)는 고리부(145a)의 외주면을 따라 연장형성되되, 고리부(145a)의 두께보다 두껍게 형성되어 고리부(145a)가 마그넷 수용홈(142a)으로부터 이격되도록 하는 것이 바람직하다. 마그넷 모듈들(143, 144)의 조립 과정은 우선 마그넷 수용홈(142a)에 접착제를 도포한 후, 먼저 제1 또는 제2 마그넷 모듈(143, 144)의 마그넷(M)들을 접착제에 부착시킨 상태에서 스페이서(145)를 위 또는 아래 방향으로 끼워 넣어 제1 또는 제2 마그넷 모듈(143, 144)의 마그넷(M)들을 고정한 후, 나머지 제1 및 제2 마그넷 모듈(143, 144)을 여분의 돌출부(145b) 사이에 끼워 넣어 본딩하는 과정을 포함한다. 이에, 스페이서(145)를 끼워 넣는 과정에 마그넷(M)이 배치되어야 하는 위치의 접착제가 멸실될 수 있으므로, 돌출부(145b)를 고리부(145a)의 두께보다 두껍게 하여 이격 공간(S)을 형성함으로써 고리부(145a)가 마그넷 수용홈(142a)으로부터 이격되도록 한다.
아울러, 도 6을 참조하면, 스페이서(145′)의 돌출부(145b′) 두께와 고리부(145a′)의 두께를 동일하게 하여 각 마그넷(M)들을 원주방향 및 축방향을 따라 이격되게 정렬시킬 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 모터(100)의 회전 구동력을 높일 수 있는 각 코어 모듈(131, 132)의 상하 간격(Dm), 즉 마그넷 모듈(143, 144)의 상하 간격(Dm)과 코어 모듈들(131, 132)과 마그넷 모듈들(143, 144)의 간격(Da)에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 각 코일 모듈(131, 132)과 마그넷 모듈(143, 144) 사이의 간격(Da), 즉, 코어(C)의 자유단과 마그넷(M)의 내주면 사이의 간격(Da)인 Air Gap은 0.33 내지 0.37 구간 내 0.35 정도일 때, 구동 효율이 최대가 되며, 마그넷 모듈(143, 144) 간의 간격(Dm), 즉, 아랫단 마그넷(M)의 최상단부와 윗단 마그넷(M)의 최하단부의 간격(Dm)은 제1 마그넷 모듈(143)과 제2 마그넷 모듈(144) 간 거리(Air Gap)인 0.33 내지 0.37 이상이거나, 0.35 이상이며, 제1 코어 모듈(131)과 제2 코어 모듈(132) 간 거리 이하일 때, 그 구동 효율이 최대가 될 수 있다.
따라서, 각 코일 모듈(131, 132)과 마그넷 모듈(143, 144)을 전후좌우 및 상하방향으로 대칭되게 배치하되, 상술한 바와 같이, Air Gap(Da)을 0.33 내지 0.37 간격으로 유지하면서, 마그넷(M)들의 상하방향 사이 간격(Dm)을 그 이상 내지 코어 모듈(131, 132) 간 거리 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 멀티콥터용 모터
110 : 홀더 111 : 축결합홀
112 : 배출구 120 : 구동축
121 : 회전축 122 : 회전 커버
123 : 제1 베어링 124 : 제2 베어링
125 : 고정용 너트 126 : 와셔
130 : 스테이터 131 : 제1 코어 모듈
132 : 제2 코어 모듈 133 : 결합고리
140 : 로터 141 : 로터 커버
141a : 유입구 142 : 마그넷 수용체
142a : 마그넷 수용홈 143 : 제1 마그넷 모듈
144 : 제2 마그넷 모듈 145 : 스페이서
145a : 고리부 145b : 돌출부
C : 코어 M : 마그넷
S : 이격 공간
Dm : 마그넷 모듈 간 거리 Da : Air Gap
110 : 홀더 111 : 축결합홀
112 : 배출구 120 : 구동축
121 : 회전축 122 : 회전 커버
123 : 제1 베어링 124 : 제2 베어링
125 : 고정용 너트 126 : 와셔
130 : 스테이터 131 : 제1 코어 모듈
132 : 제2 코어 모듈 133 : 결합고리
140 : 로터 141 : 로터 커버
141a : 유입구 142 : 마그넷 수용체
142a : 마그넷 수용홈 143 : 제1 마그넷 모듈
144 : 제2 마그넷 모듈 145 : 스페이서
145a : 고리부 145b : 돌출부
C : 코어 M : 마그넷
S : 이격 공간
Dm : 마그넷 모듈 간 거리 Da : Air Gap
Claims (13)
- 관통된 구조의 축결합홀이 형성되며, 고정된 홀더;
상기 축결합홀에 삽입되어 회전하는 회전축;
상기 홀더에 고정되며, 상기 홀더의 외연부에서 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 코어들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되는 스테이터; 및
상기 회전축에 축결합되어 상기 스테이터의 외연부를 따라 회전함으로써 상기 회전축에 회전력을 제공하며, 상기 복수 개의 열로 배치되는 코어들에 각각 대응되도록, 상기 스테이터의 외연부와 대면하는 내주면에 상기 회전축의 원주방향을 따라 하나의 열을 이루어 배치되는 마그넷들이 상기 회전축의 축방향을 따라 복수 개의 열로 배치되고, 상기 복수 개의 열들 사이로 일부 또는 전부가 비자성체로 형성된 스페이서가 끼워져 상기 마그넷들을 서로 이격시키는 로터를 포함하고,
상기 스테이터는,
상기 회전축의 원주방향을 따라 복수 개의 코어들이 배치된 제1 코어 모듈; 및
상기 회전축의 축방향을 따라 상기 제1 코어 모듈의 상부에 위치하며, 상기 회전축의 원주방향을 따라 복수 개의 코어들이 배치된 제2 코어 모듈을 포함하며,
상기 로터는,
상기 회전축의 원주방향을 따라 복수 개의 마그넷들이 배치되어, 상기 제1 코어 모듈의 코어들에 각각 대응되는 제1 마그넷 모듈; 및
상기 회전축의 축방향을 따라 상기 제1 마그넷 모듈의 상부에 위치하며, 상기 회전축의 원주방향을 따라 복수 개의 마그넷들이 배치되어, 상기 제2 코어 모듈의 코어들에 각각 대응되는 제2 마그넷 모듈을 포함하며,
상기 스페이서는,
내부면에 인입된 형상의 마그넷 수용홈이 형성되어 상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈을 수용하며,
상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈의 마그넷들을 각각 상기 회전축의 원주방향과 축방향을 따라 분할하여 상기 마그넷 수용홈에 고정시키고,
상기 스페이서는,
상기 로터 내주면의 원주방향을 따라 연장형성되어 상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈을 상기 회전축의 축방향을 따라 분할하는 고리부; 및
상기 고리부의 원주방향을 따라 복수 개로 형성되며, 상기 고리부의 양측면으로부터 상기 고리부의 원주방향을 가로지르는 방향으로 각각 돌출되어, 상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈의 마그넷들을 각각 상기 축결합홀의 원주방향을 따라 분할하는 돌출부를 포함하며,
상기 돌출부는,
상기 고리부의 두께보다 두꺼운 상태로 상기 고리부의 외주면을 따라 각각 형성되어, 상기 고리부와 상기 마그넷 수용체의 내주면 사이에 이격 공간을 형성함으로써,
상기 마그넷 수용체의 내주면에 상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈이 각각 접착되어 설치되는 과정에서, 상기 스페이서가 상기 마그넷 수용체 내에 일방향 또는 타방향으로 끼워져 정위치될 때, 상기 이격 공간에 의해 상기 제1 마그넷 모듈 또는 제2 마그넷 모듈의 설치 위치에 도포되어 있던 접착제가 쓸려 제거되지 않게 하는 멀티콥터용 모터. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수 열의 코어들과 마그넷들은 서로 형상과 크기가 대응되게 형성되는 멀티콥터용 모터. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수 열의 코어들은 상기 회전축의 원주방향과 축방향을 따라 일정 간격으로 배치되고, 상기 복수 열의 마그넷들은 상기 회전축의 원주방향과 축방향을 따라 상기 복수 열의 코어들의 위치에 각각 대응되는 일정 간격으로 배치되는 멀티콥터용 모터. - 청구항 1에 있어서,
상기 복수 열의 코어들은,
인접한 열의 코어열과 상기 회전축의 축방향을 기준으로 동일한 선상에 배치되거나 서로 엇갈리게 배치되며,
상기 복수 열의 마그넷들은,
상기 복수 열로 이루어진 코어들의 배열과 동일하게 상기 회전축의 축방향을 기준으로 동일한 선상에 배치되거나 서로 엇갈리게 배치되는 멀티콥터용 모터. - 청구항 1에 있어서,
상기 스테이터에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하며,
상기 전원 공급부는,
상기 스테이터 내 코어들에 전원을 인가하되, 상기 복수 개 코어의 열별로 전원을 인가하는 멀티콥터용 모터. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 스페이서는 전부가 비자성체로 형성되는 멀티콥터용 모터. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 로터는,
상기 제1 마그넷 모듈, 상기 제2 마그넷 모듈 및 상기 스페이서가 모듈화된 상태로 제공되어 상기 회전축에 결합되는 멀티콥터용 모터. - 청구항 11에 있어서,
상기 제1 마그넷 모듈과 상기 제2 마그넷 모듈 간 거리는 상기 코어와 상기 마그넷 간의 거리 이상 내지 상기 제1 코어 모듈과 상기 제2 코어 모듈 간 거리 이하인 멀티콥터용 모터. - 청구항 12에 있어서,
상기 코어와 상기 마그넷 간의 거리(Air Gap)는 0.33 내지 0.37인 멀티콥터용 모터.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190110178A KR102199918B1 (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 멀티콥터용 모터 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190110178A KR102199918B1 (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 멀티콥터용 모터 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102199918B1 true KR102199918B1 (ko) | 2021-01-08 |
Family
ID=74127649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190110178A KR102199918B1 (ko) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 멀티콥터용 모터 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102199918B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009291031A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | ブラシレスモータ |
KR101215978B1 (ko) | 2011-02-23 | 2012-12-27 | 주식회사 고아정공 | 더블로터 및 싱글스테이터형 bldc 모터 |
JP2015201930A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 日本精工株式会社 | モータ、搬送装置及び半導体製造装置 |
-
2019
- 2019-09-05 KR KR1020190110178A patent/KR102199918B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009291031A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | ブラシレスモータ |
KR101215978B1 (ko) | 2011-02-23 | 2012-12-27 | 주식회사 고아정공 | 더블로터 및 싱글스테이터형 bldc 모터 |
JP2015201930A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 日本精工株式会社 | モータ、搬送装置及び半導体製造装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9705388B2 (en) | Rotor for a line start permanent magnet machine | |
US8294318B2 (en) | Electric motor and rotor for rotating electric machine | |
US10110076B2 (en) | Single-phase brushless motor | |
CN1838514B (zh) | 无刷直流电机 | |
US10033242B2 (en) | Electrical machines and methods of assembling the same | |
CA2579663A1 (en) | System and method for managing air flow in a motor | |
US7755236B2 (en) | Ceiling fan motor | |
JPWO2011093200A1 (ja) | インバータ一体型駆動モジュール | |
CN103460571A (zh) | 外转子型马达 | |
JP2012010565A (ja) | 永久磁石回転電機 | |
KR20090006766A (ko) | 영구자석식 회전전기 및 영구자석식 회전전기시스템 | |
US20170229949A1 (en) | Single phase brushless direct current motor | |
CN107534378A (zh) | 无槽无刷直流马达/致动器 | |
KR102527294B1 (ko) | 축방향 자속 회전기기 | |
US20140283373A1 (en) | Lamination for a Permanent Magnet Machine | |
US20140285050A1 (en) | Asymmetric Rotor for a Line Start Permanent Magnet Machine | |
JP2010515410A (ja) | 永久磁石同期機 | |
KR100909399B1 (ko) | 자력회전장치 | |
US20190103781A1 (en) | Motor | |
KR102199918B1 (ko) | 멀티콥터용 모터 | |
US20220247274A1 (en) | Electric machine with integrated dam assembly | |
US9484780B2 (en) | Segmented armature motor having a segmented coil frame having coil windings on the outer surface | |
US7116024B2 (en) | Electric motor and method for its production | |
CN209913684U (zh) | 无刷交流往复转动电机 | |
US11159067B2 (en) | Rotor and motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |