KR102445761B1 - 브러시리스 모터 - Google Patents

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KR102445761B1
KR102445761B1 KR1020207025464A KR20207025464A KR102445761B1 KR 102445761 B1 KR102445761 B1 KR 102445761B1 KR 1020207025464 A KR1020207025464 A KR 1020207025464A KR 20207025464 A KR20207025464 A KR 20207025464A KR 102445761 B1 KR102445761 B1 KR 102445761B1
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토마스 리처드 스태퍼드
바디벨 쿠마란 시바샨무감
루카즈 안제이 코왈크직
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

브러시리스 모터(10)는 샤프트(30), 임펠러(42), 베어링 어셈블리(38, 40) 및 회전자 코어(32)를 포함하는 회전자 어셈블리(12)를 갖는다. 브러시리스 모터(10)는 고정자 어셈블리(16,18, 20, 22), 그리고 외측 부분(90) 및 외측 부분(90)의 반경 방향 내측의 내측 부분(92)을 갖는 프레임(14)을 갖는다. 내측 부분(92)은 회전자 어셈블리(12) 및 고정자 어셈블리(16,18, 20, 22) 중 적어도 하나를 지지한다. 브러시리스 모터(10)는 외측 부분(90)과 내측 부분(92) 사이에서 연장되는 스트럿(94, 96, 98, 100)을 갖는다. 스트럿(94, 96, 98, 100)은 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)에 형성된 리세스(120) 내로 적어도 부분적으로 연장된다.

Description

브러시리스 모터
본 발명은 브러시리스 모터에 관한 것이다.
여러 가지 방법으로 전기 모터를 개선하려는 일반적인 욕구가 있다. 특히 크기, 무게, 제조 비용, 효율, 신뢰성 및 소음 측면에서 개선이 필요할 수 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 샤프트, 임펠러, 베어링 어셈블리 및 회전자 코어를 포함하는 회전자 어셈블리; 고정자 어셈블리; 외측 부분 및 외측 부분의 반경 방향 내측의 내측 부분을 포함하며, 내측 부분이 회전자 어셈블리 및 고정자 어셈블리 중 적어도 하나를 지지하는 프레임; 및 외측 부분과 내측 부분 사이에서 연장되는 스트럿을 포함하고, 상기 스트럿은 고정자 어셈블리에 형성된 리세스 내로 적어도 부분적으로 연장되는, 브러시리스 모터가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 따른 브러시리스 모터는 주로 브러시리스 모터가 외측 부분과 내측 부분 사이에서 연장되는 스트럿을 포함하고, 그 스트럿이 고정자 어셈블리에 형성된 리세스 내로 적어도 부분적으로 연장되기 때문에 유리할 수 있다. 특히, 스트럿은 외측 부분을 내측 부분에 고정시키는 역할을 할 수 있지만, 스트럿이 고정자 어셈블리에 형성된 리세스 내로 적어도 부분적으로 연장됨에 따라, 고정자 어셈블리의 단부와 스트럿의 단부 사이에 갭, 예를 들어 축 방향으로의 갭이 없을 수 있다. 이것은 고정자 어셈블리의 단부에서 유동 분리를 억제할 수 있고, 고정자 어셈블리와 스트럿 사이에서 공기가 소용돌이 치는 것을 방지할 수 있어서 임펠러 입구에서 난류 감소에 기여하여, 그 결과 전체 압축기 압력이 상승한다.
스트럿은 스트럿과 고정자 어셈블리 사이에 축 방향 겹침이 있도록 리세스 내로 연장될 수 있다. 예를 들어, 스트럿 및 고정자 어셈블리는 임펠러의 회전축에 실질적으로 평행한 방향으로 중첩될 수 있다. 고정자 어셈블리 및 스트럿은 축 방향으로 정렬될 수 있고, 예를 들어 임펠러의 회전축에 실질적으로 평행한 방향으로 정렬될 수 있다. 고정자 어셈블리와 스트럿은 공통의 중심 축을 공유할 수 있다.
스트럿은 스트럿의 측면들, 예를 들어 임펠러의 회전축에 실질적으로 평행한 축 방향으로 연장되는 스트럿의 표면들이 고정자 어셈블리의 단부에 위치하도록 리세스 내로 연장될 수 있다. 따라서 공기흐름이 이미 고정자 어셈블리 주위를 흐르고 있기 때문에 스트럿 주위를 흐르기 위해 공기흐름이 상당한 양으로 방향을 변경할 필요가 없고, 또는 실제로는 전혀 방향을 변경할 필요가 없다. 이는 모터 내의 난류 및 소음 감소에 기여할 수 있다.
고정자 어셈블리와 스트럿은 임펠러의 상류에 위치할 수 있다. 이것은 사용 중인 임펠러로 보다 직선적인 공기흐름을 제공할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 이는 브러시리스 모터의 효율을 향상시키고, 그리고/또는 사용 시 모터의 소음 감소에 기여할 수 있다. 공기는 고정자 어셈블리 위로 흐른 다음 사용 중인 임펠러를 향해 스트럿 위로 흐를 수 있다. 이는 공기가 고정자 어셈블리에 냉각 효과를 제공할 수 있고, 예를 들어 고정자 어셈블리 위로 흐르는 공기가 이미 임펠러에 의해 작용된 곳인, 임펠러의 하류에 위치한 고정자 어셈블리에 대해 증가된 냉각 효과를 제공할 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
고정자 어셈블리는 보빈과 고정자 코어를 포함할 수 있고, 리세스는 보빈에 형성될 수 있다. 스트럿을 수용하기 위해 고정자 코어에 리세스를 형성하면 고정자 코어의 원하는 자기 특성을 방해할 수 있으므로 리세스가 고정자 코어에 형성되는 방식보다 이것이 유리할 수 있다.
보빈은 제 1 및 제 2 아암을 포함할 수 있고, 제 1 및 제 2 아암은 리세스를 형성하도록 이격될 수 있다. 리세스는 고정자 어셈블리의 권선을 수용하기 위한 공간 및 스트럿을 수용하기 위한 공간을 규정할 수 있다. 이것은 스트럿을 수용하기 위해 권선을 수용하기 위한 기존 공간을 사용할 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 권선과 스트럿은 리세스 내에서 이격될 수 있다.
스트럿은 에어로포일과 같은 프로파일을 포함할 수 있다. 스트럿은 예를 들어 상류 에지와 같은 전연부(leading edge)를 포함할 수 있고, 그 전연부는 사용중인 모터를 통한 공기흐름의 방향에 평행한 평면에서 볼 때 곡선 프로파일을 가질 수 있다. 이것은 스트럿 주변의 공기의 흐름을 촉진하고 모터를 통과하는 공기흐름 내에 날카로운 모서리를 제공하는 것을 방지할 수 있으므로 유리할 수 있다. 전연부는 사용중인 모터를 통과하는 공기흐름 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 형성할 수 있다.
예를 들어, 사용중인 모터를 통과하는 공기흐름의 방향에서 볼 때 스트럿의 전연부가 보이지 않고 전연부가 고정자 어셈블리에 의해 덮이도록 스트럿의 전연부 전체가 리세스 안에 수용될 수 있다. 이는 전연부가 사용중인 모터를 통한 공기의 흐름으로 직접 연장되지 않을 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 이것은 모터의 효율 개선 그리고/또는 소음의 감소를 제공할 수 있다.
스트럿의 적어도 일부는 축 방향으로, 예를 들어 임펠러의 회전축에 평행한 방향으로 테이퍼질 수 있고, 그래서 스트럿의 폭이 스트럿의 후연부(trailing edge)를 향해 감소한다. 이는 모터를 통한 층류 공기흐름을 촉진하여 효율의 개선 및/또는 소음 감소를 제공할 수 있어서 유리할 수 있다. 예를 들어 원주 방향으로의 전연부 및/또는 후연부에서 스트럿의 폭은, 예를 들어 임펠러의 회전축에 실질적으로 평행한 축 방향에서의 스트럿의 길이의 50 % 미만, 40 % 미만, 30 % 미만, 20 % 미만 또는 10 % 미만일 수 있다.
스트럿은 예를 들어 하류 에지와 같은 후연부를 포함할 수 있고, 후연부는 사용중인 모터를 통한 공기흐름의 방향에 평행한 평면에서 볼 때 곡선 프로파일을 가질 수 있다. 이것은 스트럿 주위로 공기의 흐름을 촉진하고, 모터를 통한 공기흐름 내에서 날카로운 모서리가 제공되는 것을 방지할 수 있어서 유리할 수 있다. 후연부는 사용중인 모터를 통과하는 공기흐름의 방향과 반대 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 형성할 수 있다.
고정자 어셈블리의 적어도 일부, 예를 들어 리세스 영역에서 고정자 어셈블리의 일부는 스트럿을 향해 경사질 수 있다. 이것은 고정자 어셈블리 위로 흐르는 공기가 사용중인 스트럿을 향해 안내될 수 있기 때문에 유리할 수 있다. 이는 공기흐름이 스트럿 주위를 흐르기 위해 방향을 크게 변경할 필요가 없으며, 모터 내의 난류 및 소음 감소에 기여할 수 있음을 의미한다. 고정자 어셈블리의 외부 표면, 예를 들어 고정자 어셈블리의 보빈 아암의 외부 표면은 스트럿의 각각의 외부 표면을 향해 내향으로 경사질 수 있다.
스트럿은 스트럿이 고정자 어셈블리와 접촉하지 않도록 리세스 내로 연장될 수 있다. 이것은 고정자 어셈블리로부터 스트럿으로의 진동의 전달을 억제할 수 있고, 예를 들어 스트럿이 고정자 어셈블리와 접촉하는 방식에 비해 소음을 감소시킬 수 있기 때문에 유리할 수 있다.
브러시리스 모터는 복수의 고정자 어셈블리 및 복수의 스트럿을 포함할 수 있으며, 각각의 고정자 어셈블리는 리세스를 가지며, 각각의 스트럿은 대응하는 고정자 어셈블리의 리세스 내로 연장된다. 따라서, 복수개의 고정자 어셈블리가 있는 모터에서는, 여러 스트럿을 사용하여 프레임의 서로 다른 부분을 상호 연결하여 강도와 안정성을 높일 수 있다. 각각의 스트럿은 모터 내의 난류 및 소음의 감소에 기여하기 위해 대응하는 고정자 어셈블리의 리세스 내로 연장될 수 있다.
본 발명을 더 잘 이해하고 본 발명이 어떻게 실시될 수 있는지 더 명확하게 보여주기 위해, 이제 다음 도면을 참조하여 본 발명의 예시를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 분해 사시도이고;
도 2는 도 1의 브러시리스 모터의 회전자 어셈블리의 분해 사시도이고;
도 3은 도 1의 브러시리스 모터의 고정자의 분해 사시도이고;
도 4는 임펠러의 회전축을 따라 취한 도 1의 브러시리스 모터의 단면이고;
도 5는 임펠러의 회전축에 직교하는 방향을 따라 취한 도 1의 브러시리스 모터의 단면이고;
도 6은 도 1의 브러시리스 모터의 모터 프레임의 사시도이고;
도 7은 도 1의 브러시리스 모터의 모터 프레임 및 고정자 어셈블리의 단면도이고, 그리고
도 8은 도 1의 브러시리스 모터의 모터 프레임과 고정자 어셈블리를 통한 단면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(10)의 분해 사시도를 도시한다. 명료성을 위해 제어 전자장치 및 외부 하우징과 같은 특정 부품들은 도시되어 있지 않다. 모터(10)는 회전자 어셈블리(12), 프레임(14) 및 4 개의 고정자 어셈블리(16, 18, 20 및 22)를 포함한다. 모터(10)가 조립될 때, 회전자 어셈블리(12)는 프레임(14) 안에 위치되어 프레임(14)에 장착되고, 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)는 프레임(14)의 각 슬롯에 위치된다. 예를 들어, 고정자 어셈블리(20)는 프레임(14)의 슬롯(24) 안에 위치된다. 프레임(14)은 예를 들어 단일한 물체로 성형된 일체형 구조물일 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 임펠러(42)를 덮는 임펠러 슈라우드(26)를 포함한다. 모터(10)는 또한 디퓨저(28)를 포함한다.
도 2는 회전자 어셈블리(12)의 분해 사시도를 도시한다. 회전자 어셈블리(12)는 회전자 코어 영구 자석(32), 제 1 밸런싱 링(34) 및 제 2 밸런싱 링(36)이 장착된 샤프트(30)를 포함한다. 회전자 어셈블리(12)가 조립될 때, 한 쌍의 베어링(38, 40)이 코어(32)와 밸런싱 링(34, 36) 양쪽에서 샤프트(30)에 장착된다. 샤프트(30)의 일단에는 임펠러(42)가 장착되고 타단에는 센서 자석(44)이 장착된다.
도 3은 고정자 어셈블리(50)의 분해 사시도를 도시한다. 고정자 어셈블리(50)는 도 1에 도시된 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들 중 어느 하나일 수 있다. 고정자 어셈블리(50)는 C-형 고정자 코어(52), 제 1 C-형 보빈 부분(54) 및 제 2 C-형 보빈 부분(56)을 포함한다.
고정자 코어(52)는 등부(58), 제 1 아암(60) 그리고 제 2 아암(62)을 포함한다. 각각의 아암(60, 62)은 고정자 코어(52)의 외부 표면에 각각의 돌출부(64, 66)를 포함한다. 돌출부(64, 66)는 고정자 코어(52)의 축 방향 길이를 따라 연장된다.
제 1 보빈 부분(54)은 제 1 슬롯(68)을 형성하는 아암들을 포함한다. 유사하게, 제 2 보빈 부분(56)은 제 2 슬롯(70)을 형성하는 아암들을 포함한다. 보빈 부분(54, 56)들은, 조립 시, 슬롯(68, 70)들이 도 1, 4 및 5에 도시된 바와 같이 고정자 코어(52)의 등부(58)를 수용하도록 고정자 코어(52) 상으로 슬라이딩한다. 보빈 부분(54, 56)들은 고정자 권선(미도시)이 조립된 고정자 어셈블리의 보빈 부분들 주위로, 그리하여 고정자 코어(52)의 등부(58) 주위에 권취될 수 있도록 일반적으로 H-형 단면을 갖는다.
도 4는 회전자 어셈블리(12)의 회전축을 포함하는 평면에서 본 조립된 모터(10)의 단면을 도시한다. 회전자 어셈블리(12)의 베어링(38, 40)들이 프레임(14)에 직접 그리고 프레임(14) 안에 장착된 것을 볼 수 있다. 고정자 어셈블리(16, 20)들은 또한 프레임(14)의 각각의 슬롯에 삽입된 것으로 도시되어 있다. 각각의 고정자 어셈블리에서 보빈 부분(54, 56)이 고정자 코어(52)의 등부(58)를 둘러싸고 있음을 알 수 있다.
도 5는 회전자 어셈블리(12)의 회전축에 직교하는 평면에서 본 조립된 모터(10)의 단면을 도시한다. 각각의 권선(72)을 포함하는 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들이 도시되어 있다. 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들은 프레임(14)의 각각의 슬롯에 삽입된 것으로 도시되어 있다. 예를 들어, 고정자 어셈블리(16)는 슬롯(80)에 삽입되고, 반면 고정자 어셈블리(20)는 슬롯(24)에 삽입된 것으로 도시되어 있다.
고정자 어셈블리들은 고정자 코어(52)의 아암(60, 62)들 상의 돌출부(64, 66)가 프레임(14)의 각각의 표면에 접촉할 때까지 슬롯 안으로 삽입된다. 예를 들어, 고정자 어셈블리(16)의 고정자 코어(52)의 돌출부(64, 66)들은 각각 프레임(14)의 슬롯(80)의 단부 표면(82, 84)과 접촉한다. 그 결과, 모터(10)의 조립 동안, 각각의 고정자 어셈블리는 각각의 슬롯에 삽입되어 그 돌출부들이 슬롯의 에지와 같은 프레임(14)의 적절한 부분에 접촉할 때까지 회전자 어셈블리(12)를 향해 반경 방향으로 슬라이딩될 수 있다. 예를 들어, 고정자(16)는 그것의 완전히 삽입된 위치에서, 돌출부(64, 66)들이 슬롯(80)의 에지(82, 84)들과 접촉하는 것으로 도시되어 있다. 다른 고정자 부분(18, 20 및 22)들은 유사한 방식으로 각각의 슬롯에 삽입될 수 있다.
이 시점에서, 슬롯 안으로의 고정자 어셈블리의 추가적인 삽입이 억제되고, 따라서 회전자 어셈블리(12)를 향한 슬롯 안으로의 고정자 어셈블리의 추가적인 방사 방향 이동이 억제된다. 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들이 각각의 슬롯에 완전히 삽입되었을 때, 고정자 어셈블리들은 제자리에 고정될 수 있다. 예를 들어, 프레임(14)에 대한 고정자 어셈블리들의 추가 이동을 방지하기 위해 돌출부(64 및/또는 66)들이 프레임(14)과 접촉하는 영역에 접착제가 적용될 수 있다.
따라서, 조립된 모터(10)에서, 고정자 코어(52)의 반경 방향 위치는 고정자 어셈블리들과 프레임(14) 사이의 접촉에 기초하여 정해진다. 또한, 회전자 어셈블리(12)의 반경 방향 위치는 회전자 어셈블리(12)와 프레임(14) 사이의 접촉에 기초하여 정해진다. 그 결과, 고정자 코어(52)들의 자극단(pole tip)과 회전자 어셈블리(12)의 회전자 코어(32) 사이의 간극이 적은 수의 부품의 공차에 의존하기 때문에 엄격하게 제어된다. 따라서, 고정자 코어 자극단이 회전자 코어(32)에 접촉할 위험 없이 간극이 더 작아질 수 있다.
도 6은 프레임(14)의 사시도를 도시하고, 도 7은 슈라우드(26)를 포함하는 프레임(14)의 단부로부터 축 방향을 따른 프레임(14) 및 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들의 도면을 도시한다. 명료성을 위해 도 7에는 권선 없이 고정자 어셈블리가 도시되어 있다. 프레임(14)은 외측 부분(90) 및 외측 부분(90)의 반경 방향 내측의 실질적으로 동심인 내측 부분(92)을 포함하는 것으로 도시되어있다. 내측 부분(92)은 도 4에 도시된 바와 같이 베어링(38, 40)을 지지할 수 있다. 외측 부분(90)은 슈라우드(26)를 포함할 수 있고, 그리고 예를 들어 모터 하우징 또는 외부 케이싱(미도시)과 같은 다른 구성 요소를 직접 또는 간접적으로 지지할 수 있다.
복수의 스트럿(94, 96, 98, 100)이 내측 부분(92)을 지지하기 위해 외측 부분(90)과 내측 부분(92) 사이에서 반경 방향으로 연장된다. 도시된 예에서는, 프레임(14)의 원주 둘레에 동일하게 이격된 4 개의 스트럿이 있지만, 다른 실시예에서는 하나 이상의 스트럿이 있을 수 있고, 그리고/또는 스트럿이 동일한 간격 또는 크기가 아닐 수도 있다. 프레임(14)의 외측 부분(90)은 임펠러(42)의 일 단부를 향해 공기흐름(110)을 안내하는 안내부(114)를 포함한다(도 8에 도시됨).
도 4, 6, 7 및 8에 도시된 바와 같이, 스트럿(94, 96, 98, 100)들은 고정자 어셈블리들을 위한 프레임(14)의 슬롯들(예: 슬롯(24 및 80)) 안으로 축 방향으로 돌출한다. 각각의 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)가 대향하는 보빈 아암들 사이의 갭으로 형성된 리세스(120)를 가지고, 그리하여 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들이 각각의 슬롯에 삽입될 때, 각 스트럿(94, 96, 98, 100)은 대응하는 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)의 리세스(120) 내로 돌출된다.
이러한 방식으로, 각각의 스트럿이 축 방향으로 각각의 고정자 어셈블리와 정렬되고, 그리하여 스트럿과 고정자 어셈블리가 회전자 어셈블리(12)의 회전축에 실질적으로 평행한 선을 따라 배열된다.
사용시, 모터(10)의 회전자 어셈블리(12)가 회전할 때, 도시된 실시예에서, 공기가 외측 부분(90)과 내측 부분(92) 사이에서 그리고 임펠러(42)를 향하여 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들과 스트럿(94, 96, 98, 100)들 위로 축 방향으로 흐른다. 공기는 고정자 어셈블리 또는 스트럿과 같은 임의의 장애물 주위로 흘러야만 하는데, 그로 인해 모터 내에서 난류와 소음이 유발될 수 있다. 축선을 따라 스트럿과 고정자 어셈블리를 정렬함으로써, 공기흐름은 스트럿과 고정자 어셈블리 중 어느 하나 위로 흐르기 위해 방향이 변경될 필요가 없는데, 이미 다른 하나 위로 흐르고 있기 때문이다. 실제로 이들 중 하나는 다른 하나의 슬립스트림(slipstream) 내에 위치한다. 예를 들어, 도면에 도시된 모터(10)에서, 스트럿(94, 96, 98, 100)들은 고정자 어셈블리(16, 18, 20 및 22)들의 슬립스트림 내에 각각 위치한다. 이것은 스트럿과 고정자 어셈블리가 축 방향으로 정렬되지 않는 모터에 비해 난류와 소음을 줄일 수 있다.
또한, 각각의 스트럿이 대응하는 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)의 리세스(120) 안으로 연장되도록 스트럿(94, 96, 98, 100)을 배열함으로써, 축 방향으로 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들의 단부들과 스트럿(94, 96, 98, 100)들 사이에는 갭이 없다. 예를 들어, 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)의 단부들은 대응하는 스트럿(94, 96, 98, 100)들의 측면에 인접하게 위치한다. 이는 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들의 단부에서 유동 분리를 억제할 수 있고, 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들 위의 공기흐름이 예를 들어, 고정자 어셈블리(16, 18, 20, 22)들과 스트럿(94, 96, 98, 100)들이 축 방향으로 이격되어 있는 방식에 비하여, 고정자 어셈블리들의 단부 위에서 소용돌이가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
고정자 어셈블리(16) 및 대응하는 스트럿(94)의 단부의 형태는 도 8의 단면에서 볼 수 있다. 고정자 어셈블리(16)의 단부, 특히 보빈 아암들의 단부는, 보빈 아암들의 외측 표면이 스트럿(94)의 측면을 향해 공기흐름을 지향하도록 스트럿(94)을 향해 안쪽으로 기울어져 있다. 따라서, 공기가 고정자 어셈블리(16)의 단부 위로 흐를 때, 소용돌이가 생기지 않고, 대신 스트럿(94)의 측면이 임펠러(42)를 향한 층류 공기흐름을 촉진한다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 스트럿(94)의 전연부(122)와 후연부(124)는 모두 본질적으로 만곡되어 있어서, 전연부(122)는 모터(10)를 통한 공기흐름의 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 나타내고(모터(10)를 통한 공기흐름 방향은 화살표(110)로 표시되어 있음), 반면 후연부(124)는 모터(10)를 통과하는 공기흐름의 방향과 반대 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 나타낸다. 이러한 곡면은 음향적인 이점을 제공할 수 있고, 모터(10)를 더 효율적으로 만들 수 있다.
도 8에서 또한 볼 수 있는 바와 같이, 스트럿(94)의 폭은 후연부(124)를 향해 감소하기 전에 전연부(122)로부터 멀어지면서 증가한다. 이는 스트럿(94)에 공기역학적 프로파일을 제공하여 일단 공기가 스트럿(94)을 지나 흐르면 난류 및 소음의 발생을 감소시킬 수 있다. 도면에 도시되지 않았지만, 실질적으로 전연부(122)의 전체가 리세스(120) 내에 수용될 수 있어서, 전연부(122)가 사용 중에 모터(10)를 통해 공기흐름 내로 직접 연장되지는 않는다. 이는 모터(10)의 효율의 개선을 제공하고, 그리고/또는 소음의 감소를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 브러시리스 모터로서,
    샤프트, 임펠러, 베어링 어셈블리 및 회전자 코어를 포함하는 회전자 어셈블리;
    고정자 어셈블리;
    외측 부분 및 외측 부분의 반경 방향 내측의 내측 부분을 포함하고, 내측 부분이 회전자 어셈블리 및 고정자 어셈블리를 지지하는 프레임; 및
    상기 외측 부분과 상기 내측 부분 사이에서 연장되는 스트럿을 포함하고, 상기 스트럿은 고정자 어셈블리의 보빈에 형성된 리세스 내로 적어도 부분적으로 연장되는, 브러시리스 모터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스트럿은 스트럿의 측면이 고정자 어셈블리의 단부에 위치하도록 상기 리세스 내로 연장되는, 브러시리스 모터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정자 어셈블리 및 스트럿은 임펠러의 상류에 위치하는, 브러시리스 모터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정자 어셈블리는 보빈과 고정자 코어를 포함하고, 상기 리세스가 상기 보빈 안에 형성된, 브러시리스 모터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보빈은 제 1 아암 및 제 2 아암을 포함하고, 상기 리세스를 형성하기 위해 상기 제 1 아암과 제 2 아암이 이격되어 있고, 상기 리세스는 고정자 어셈블리의 권선을 수용하기 위한 공간 및 스트럿을 수용하기 위한 공간을 형성하는 브러시리스 모터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스트럿은 전연부를 포함하고, 상기 전연부는 사용 중 브러시리스 모터를 통한 공기흐름의 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 형성하는, 브러시리스 모터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스트럿의 전연부 전체가 상기 리세스 내에 수용되는, 브러시리스 모터.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스트럿의 적어도 일부는 스트럿의 폭이 스트럿의 후연부를 향해 감소하도록 축 방향으로 테이퍼진, 브러시리스 모터.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스트럿은 후연부를 포함하고, 상기 후연부는 사용 중 모터를 통한 공기흐름의 방향과 반대 방향에서 볼 때 볼록한 표면을 형성하는, 브러시리스 모터.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 고정자 어셈블리의 보빈 아암의 외부표면이 스트럿의 각각의 외부 표면을 향해 내향으로 경사진, 브러시리스 모터.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스트럿이 고정자 어셈블리와 접촉하지 않게 스트럿이 상기 리세스 안으로 연장되는, 브러시리스 모터.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 브러시리스 모터는 복수의 고정자 어셈블리 및 복수의 스트럿을 포함하고, 각각의 고정자 어셈블리는 리세스를 가지고, 각각의 스트럿이 대응하는 고정자 어셈블리의 리세스 내로 연장되는, 브러시리스 모터.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220115421A (ko) * 2021-02-10 2022-08-17 엘지전자 주식회사 모터 조립체
GB2608832A (en) * 2021-07-13 2023-01-18 Dyson Technology Ltd A brushless motor
GB2608834A (en) * 2021-07-13 2023-01-18 Dyson Technology Ltd A stator core
KR102486343B1 (ko) * 2022-01-26 2023-01-09 대영전자 주식회사 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터
KR102486344B1 (ko) * 2022-01-26 2023-01-09 대영전자 주식회사 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터
KR102467310B1 (ko) * 2022-03-03 2022-11-21 대영전자 주식회사 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터
KR102486345B1 (ko) * 2022-03-03 2023-01-09 대영전자 주식회사 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110037330A1 (en) 2008-04-08 2011-02-17 Moteurs Leroy-Somer electric machine including a multi-channel fan
DE102011052131A1 (de) 2011-07-26 2013-01-31 actiro Power Blower GmbH Reluktanzmotor und verfahren zu dessen montage
JP2017123772A (ja) 2015-12-11 2017-07-13 ダイソン テクノロジー リミテッド ステータ組立体

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54105903A (en) 1978-02-07 1979-08-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Self-monitor system for program control type communication terminal
US4883982A (en) * 1988-06-02 1989-11-28 General Electric Company Electronically commutated motor, blower integral therewith, and stationary and rotatable assemblies therefor
JPH04197053A (ja) * 1990-11-27 1992-07-16 Matsushita Electric Works Ltd 送風用無刷子電動機
RU2068610C1 (ru) 1993-03-01 1996-10-27 Ефимова Вера Анатольевна Электрическая машина с воздушным охлаждением
JPH0715910A (ja) 1993-06-24 1995-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無整流子直流軸流ファンモータ
JP2003201986A (ja) 2001-12-28 2003-07-18 Asmo Co Ltd モータポンプ
CN101652573B (zh) * 2007-04-05 2012-02-01 博格华纳公司 环形风扇和护罩空气导向系统
EP2091135A1 (de) 2008-02-18 2009-08-19 Metabowerke GmbH Anker für einen durchzugsbelüfteten Elektromotor
CN201328048Y (zh) 2008-12-09 2009-10-14 黄友银 电机冷却装置
DK2427954T3 (da) * 2009-05-06 2014-05-26 Munters Corp Ventilator til anvendelse inden for landbruget
CN102111037B (zh) * 2009-12-29 2014-09-03 德昌电机(深圳)有限公司 电机
US10124135B2 (en) * 2011-08-05 2018-11-13 Resmed Motor Technologies Inc. Blower
KR101127379B1 (ko) 2011-08-26 2012-03-29 주식회사 귀뚜라미 범양냉방 모터의 과온도를 방지하는 축류 송풍기
DE202011110551U1 (de) 2011-12-27 2014-08-12 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Kühlerzarge und Kühlerverbund
EP2824811A1 (de) 2013-07-11 2015-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Durchgehende, auf Spulenträger gewickelte Statorwicklung
CN205029444U (zh) * 2015-09-25 2016-02-10 深圳市实能高科动力有限公司 非晶铁合金式电机、定子组件和定子铁芯
CN106451829B (zh) * 2016-10-24 2020-08-11 珠海格力电器股份有限公司 一种电机
GB2563614B (en) * 2017-06-20 2020-06-17 Dyson Technology Ltd Brushless motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110037330A1 (en) 2008-04-08 2011-02-17 Moteurs Leroy-Somer electric machine including a multi-channel fan
DE102011052131A1 (de) 2011-07-26 2013-01-31 actiro Power Blower GmbH Reluktanzmotor und verfahren zu dessen montage
JP2017123772A (ja) 2015-12-11 2017-07-13 ダイソン テクノロジー リミテッド ステータ組立体

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