KR102486344B1 - 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 스테이터는 방사상으로 배열되는 복수의 코어와, 상기 코어에 장착되는 보빈과, 상기 보빈에 권선되는 코일을 포함하고, 상기 코어는 반경방향으로 형성되는 제1아암부와, 상기 제1아암부의 상단에서 직각으로 연결되고 코일이 감겨지는 코일 권선부와, 상기 코일 권선부에서 직각으로 연결되고 제1아암부와 마주보게 배치되는 제2아암부와, 제1아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연결되고 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제1폴슈부와, 제2아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연결되고 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제2폴슈부를 포함하며, 상기 제1아암부 및 제2아암부에는 외측방향으로 돌출되어 코어를 통과하는 공기와의 접촉면적을 확장하는 히트싱크 돌기부가 형성되어 공기의 유동에 따른 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 진공 청소기용 모터에 관한 것으로, 특히 흡입공기가 모터를 통과할 때 공기의 유동이 원활하게 이루어지도록 하고, 코어에 히트싱크(냉각핀 타입)를 형성하여 냉각성능을 향상시킬 수 있는 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터에 관한 것이다.
일반적으로 진공 청소기에 사용되는 모터는 회전력을 제공하는 구동부와 구동부의 회전력에 의해 기류를 발생시키는 임펠러를 일체로 구성한다.
모터가 설치된 본체와 흡입구가 설치된 흡입 덕트가 별도로 구비되어 있던 종래의 청소기와 달리, 핸디 타입의 청소기는 팬모터가 일체로 설치되어 있기 때문에, 팬모터의 무게가 무거울 경우 사용자의 편의성이 반감된다.
핸디 타입의 청소기에는 경량의 모터가 설치되는 것이 일반적이었으나, 경량의 모터는 그만큼 출력이 낮아 청소기의 흡입 능력이 떨어지는 문제가 있었다. 따라서 팬모터의 출력을 높이면서도 모터를 소형 경량화 하려는 시도가 계속되고 있다.
이처럼 모터를 소형으로 제작하면서도 출력을 높이기 위해서는 모터의 고속 회전이 필수적인데, 모터의 고속 회전은 소음과 진동 및 발열 문제를 야기한다.
따라서, 현재 핸디 타입의 청소기는 고속 회전이 가능하면서 발열을 최소화하여 성능이 저하되는 것을 방지하는 방향으로 개발이 진행되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 모터 내부를 통과하는 공기의 유동을 개선하여 유동저항의 발생을 최소화하고, 코어에 히트싱크를 일체로 형성하여 냉각면적을 확장하여 냉각성능을 향상시킬 수 있는 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방사상으로 배열되는 복수의 코어와, 상기 코어에 장착되는 보빈과, 상기 보빈에 권선되는 코일을 포함하고, 상기 코어는 반경방향으로 형성되는 제1아암부와, 상기 제1아암부의 상단에서 직각으로 연결되고 코일이 감겨지는 코일 권선부와, 상기 코일 권선부에서 직각으로 연결되고 제1아암부와 마주보게 배치되는 제2아암부와, 제1아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연결되고 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제1폴슈부와, 제2아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연결되고 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제2폴슈부를 포함하며, 상기 제1아암부 및 제2아암부에는 외측방향으로 돌출되어 코어를 통과하는 공기와의 접촉면적을 확장하는 히트싱크 돌기부가 형성된다.
상기 히트싱크 돌기부는 제1아암부의 외면에 외측방향으로 돌출되는 제1히트싱크 돌기부와, 상기 제1히트싱크 돌기부와 일정 간격을 두고 형성되는 제2히트싱크 돌기부와, 상기 제2아암부의 외면에 외측방향으로 돌출되게 형성되는 제3히트싱크 돌기부와, 상기 제3히트싱크 돌기부와 일정 간격을 두고 형성되는 제4히트싱크 돌기부를 포함할 수 있다.
상기 제1아암부와 제2아암부 길이는 상기 코일 권선부 길이 3배 이상으로 형성되어 방열통로의 면적을 확장할 수 있다.
상기 코일 권선부의 제2두께(T2)는 제1아암부 및 제2아암부의 제1두께(T1)보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.
상기 제1폴슈부 및 제2폴슈부의 제3두께(T3)는 제1아암부 및 제2아암부의 제1두께(T1)보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.
상기 코일 권선부의 제2두께(T2)는 제1아암부 및 제2아암부의 제1두께(T1)보다 상대적으로 넓게 형성되고, 상기 제1폴슈부 및 제2폴슈부의 제3두께(T3)는 상기 코일 권선부의 제2두께(T2)에 비해 상대적으로 넓게 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 스테이터는 복수의 코어가 방사상으로 배열되고 서로 연결된 상태로 형성되어 코어 사이에 공기가 통과하는 방열통로가 형성되어 공기유동이 이루어지므로 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 코어의 외면에 외측방향으로 돌출되는 히트싱크를 형성하여 공기와의 접촉면적을 확장할 수 있어 냉각성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 일렬로 펼쳐진 상태의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 공기 유동을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 코어의 형태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 제2타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
도 11은 제3타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어의 일렬로 펼쳐진 상태의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 공기 유동을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 코어의 형태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 제1타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 제2타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
도 11은 제3타입 코어의 토크를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 모터 하우징(10)과, 모터 하우징(10)에 장착되는 스테이터(20)와, 스테이터(20)의 내면에 일정 공극을 두고 배치되는 로터(30)와, 로터(30)와 연결되어 같이 회전되고 공기가 모터 하우징(10) 내부를 통과하여 흡입력을 발생하는 임펠러(40)와, 임펠러(40)에 의해 흡입된 공기의 유동을 분산하는 디퓨저(50,52)를 포함한다.
모터 하우징(10)은 원통 형태이고, 그 후방 측면에는 둘레방향으로 공기가 흡입되는 흡입통로(12)가 형성되고, 모터 하우징(10)의 전방측은 임펠러 하우징(42)이 장착된다.
즉, 모터 하우징(10)의 후방에 형성되는 흡입통로(12)를 통해 공기가 흡입되어 모터 하우징(10)의 내부를 통과하면서 모터에 대해 방열작용을 수행하고, 모터 하우징(10)의 전방으로 유동되고 모터 하우징(10)의 전방에 설치되는 임펠러(40)를 통과하여 외부로 배출된다.
로터(30)는 회전축(32)과, 회전축(32)에 장착되고 스테이터(20)의 내면에 일정 공극을 두고 배치되고 스테이터(20)와 상호 작용에 의해 회전력을 발생하는 마그넷(34)을 포함한다. 회전축(32)의 양단에는 회전축(32)을 회전 가능하게 지지하는 베어링이 각각 장착되고, 이들 베어링은 베어링 하우징에 의해 지지된다.
베어링 하우징은 임펠러 하우징(42)에 장착되고 회전축(32)의 상부를 지지하는 제1베어링 하우징(14)과, 모터 하우징(10)의 후방에 고정되고 회전축(32)의 하부를 지지하는 제2베어링 하우징(16)을 포함한다.
임펠러(40)는 회전축(32)의 상단에 끼움 결합, 접착 또는 인서트 사출 등의 방법에 의해 고정되고 임펠러 하우징(42)의 내면에 회전 가능하게 배치된다. 그리고, 디퓨저(50,52)는 임펠러 하우징(42)의 전방에 장착되어 임펠러(40)를 통과한 공기가 통과하면서 확산이 이루어지는 제1디퓨저(50)와 제1디퓨저(50)에 결합되는 제2디퓨저(52)를 포함할 수 있다.
디퓨저(50,52)의 전방에는 임펠러(40)의 흡입력에 의해 모터 하우징(10)을 통과한 공기가 배출되는 공기 배출커버(60)가 장착되고, 공기 배출커버(60)는 제2디퓨저(52)에 장착되고 전방으로 갈수록 그 내경이 좁아지는 형태로 형성되며, 그 측면에는 둘레방향으로 측면 배출통로(62)가 형성되고, 측면 배출통로(62)에는 공기가 배출될 때 발생하는 소음을 줄이기 위한 흡음재(64)가 장착될 수 있다.
이와 같이, 공기 배출커버(60)는 전방측으로 갈수록 그 내경이 좁아지는 형태로 형성되어 디퓨저(50,52)를 통과한 공기는 공기 배출커버(60)의 전방 배출통로(68)를 통해 배출됨과 아울러, 측면에 형성되는 측면 배출통로(62)를 통해 배출되어 공기의 배출이 원활하게 이루어지면서 공기 배출시 소음을 최소화할 수 있다.
스테이터(20)는 방사상으로 일정 간격으로 배열되는 복수의 코어(22)와, 각각의 코어(22)의 일부분에 감싸지게 장착되는 보빈(24)과, 보빈(24)에 감겨지는 코일(26)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코어(22)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 반경방향으로 배치되는 제1아암부(70)와, 제1아암부(70)의 상단에서 직각으로 연결되고 코일이 감겨지는 코일 권선부(74)와, 코일 권선부(74)에서 직각으로 연결되고 제1아암부(70)와 마주보게 배치되는 제2아암부(72)와, 제1아암부(70)의 하단에서 일정 각도로 경사지게 연장되어 이웃하여 배치되는 코어의 제2아암부(72)의 제2폴슈부(78)와 연결되는 제1폴슈부(76)와, 제2아암부(72)의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연장되어 이웃하여 배치되는 코어의 제1아암부의 제1폴슈부(76)와 연결되는 제2폴슈부(78)를 포함한다.
여기에서, 코어의 개수는 3상 모터일 경우 그 개수는 6개로 형성될 수 있고, 2상 모터일 경우 4개로 형성될 수 있으며, 코어의 개수는 모터의 용량에 따라 달라질 수 있고, 본 실시예에서는 3상 모터이므로 코이를 6개로 나타내었다.
복수의 코어(22)는 방사상으로 배열되고 코어의 외면들 사이에는 공간부가 형성되며, 이 공간부로 공기가 유동되어 코어와 코일을 냉각하므로 이 공간부가 방열통로(18)가 된다.
따라서, 본 실시예에서는 "ㄷ" 자 형태의 복수의 코어들이 반경방향으로 배열되어 코어와 코어 사이의 방열통로(18)의 면적을 충분히 크게 형성할 수 있으므로 냉각성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 실시예에 따른 모터는 임펠러(40)의 후방측에 모터 하우징(10)이 배치되어 임펠러(40)의 흡입력에 의해 공기가 모터 하우징(10)에 형성되는 흡입통로(12)를 통해 공기가 흡입되고 모터 하우징 내부에 형성되는 방열통로(18)를 통과하면서 모터의 냉각작용을 수행하기 때문에 모터 하우징(10)의 내부를 통과하는 공기의 유동에 부하가 발생될 경우 공기 흡입성능이 저하될 우려가 있다.
따라서, 본 실시예에서는 "ㄷ" 자 형태의 복수의 코어들이 반경방향으로 배열되어 코어와 코어 사이의 방열통로(18)의 면적을 충분히 크게 형성할 수 있으므로 냉각성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
본 실시예에 따른 모터는 임펠러(40)의 후방측에 모터 하우징(10)이 배치되어 임펠러(40)의 흡입력에 의해 공기가 모터 하우징(10)에 형성되는 흡입통로(12)를 통해 공기가 흡입되고 모터 하우징 내부에 형성되는 방열통로(18)를 통과하면서 모터의 냉각작용을 수행하기 때문에 모터 하우징(10)의 내부를 통과하는 공기의 유동에 부하가 발생될 경우 공기 흡입성능이 저하될 우려가 있다.
따라서, 본 실시예의 코어(22) 구조에서 공기의 유동에 간섭을 일으키지 않도록 방열통로(18)의 면적을 크게 하였다. 즉, 제1아암부(70)와 제2아암부(72)의 길이를 길게 하고 코일 권선부(74)의 길이를 작게 하여 코어들 사이에 형성되는 방열통로(18)의 면적을 크게 확장할 수 있도록 하였다. 이때, 제1아암부(70)와 제2아암부(72)의 길이(L1)는 코일 권선부(74)의 길이(L2)의 3배 이상이 되도록 하여 제1아암부(70)와 제2아암부(72) 사이의 간격을 좁게 하면서 코어들 사이의 간격을 넓게 하여 방열통로(18) 면적을 확장할 수 있도록 한다.
제1아암부(70)와 제2아암부(72)의 길이(L1)는 코일 권선부(74)의 길이(L2)의 3배 이상이 되도록 하여 제1아암부(70)와 제2아암부(72) 사이의 간격을 좁게 하면서 코어들 사이의 간격을 넓게 하여 방열통로(18) 면적을 확장할 수 있도록 한다.
제1아암부(70)와 제2아암부(72)의 길이(L1)는 코일 권선부(74)의 길이(L2)의 3배 이상이 되도록 하여 제1아암부(70)와 제2아암부(72) 사이의 간격을 좁게 하면서 코어들 사이의 간격을 넓게 하여 방열통로(18) 면적을 확장할 수 있도록 한다.
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제1아암부(70)와 제2아암부(72)는 제1두께(T1)로 형성되고, 코일 권선부(74)는 제2두께(T2)로 형성되며, 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)는 제3두께(T3)를 갖도록 형성될 수 있다. 여기에서, 제2두께(T2)는 제1두께(T1)에 비해 두껍게 형성되고, 제3두께(T3)는 제2두께(T2)에 비해 두껍게 형성될 수 있다. 즉, 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 제3두께(T3)가 가장 두껍게 형성되고, 코일 권선부(74)의 제2두께(T2)가 그 다음으로 두껍고, 제1아암부(70)와 제2아암부(72)의 제1두께(T1)가 가장 얇게 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 제3두께(T3)를 크게 하여 마그넷(34)과의 사이의 상호 작용시 발생되는 자속의 포화를 감소시켜 손실을 줄일 수 있어 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 코일 권선부(74)는 제2두께(T2)를 제1아암부(70)와 제2아암부(72)에 비해 상대적으로 두껍게 형성하여 코일(26)과의 상호 작용시 자속의 포화를 저감하고 이에 따라 손실을 줄일 수 있어 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 코일 권선부(74)는 제2두께(T2)를 제1아암부(70)와 제2아암부(72)에 비해 상대적으로 두껍게 형성하여 코일(26)과의 상호 작용시 자속의 포화를 저감하고 이에 따라 손실을 줄일 수 있어 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
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그리고, 제1아암부(70)와 제2아암부(72)는 제1두께(T1)를 상대적으로 얇게 형성하여 재료를 절약하면서 공기가 유동하면서 코일과 코어를 냉각하기 위한 방열통로(18)의 면적을 최대로 크게 형성할 수 있다.
제1아암부(70) 및 제2아암부(72)에는 방열통로를 통과하는 공기와의 접촉면적을 확장하여 코어의 냉각성능을 향상시킬 수 있는 히트싱크 돌기부가 형성된다.
제1아암부(70) 및 제2아암부(72)에는 방열통로를 통과하는 공기와의 접촉면적을 확장하여 코어의 냉각성능을 향상시킬 수 있는 히트싱크 돌기부가 형성된다.
히트싱크 돌기부는 제1아암부(70)의 외면에 외측방향으로 돌출되어 공기와의 접촉면적을 확장하는 제1히트싱크 돌기부(92)와, 제1히트싱크 돌기부(92)와 일정 간격을 두고 형성되는 제2히트싱크 돌기부(96)와, 제2아암부(72)의 외면에 외측방향으로 돌출되게 형성되는 제3히트싱크 돌기부(94)와, 제3히트싱크 돌기부(94)와 일정 간격을 두고 형성되는 제4히트싱크 돌기부(98)를 포함할 수 있다.
이와 같은 히트싱크 돌기부는 코어와 일체로 형성되고 코어의 외측방향으로 돌출되어 공기와의 접촉면적을 크게 할 수 있어 코어의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
제1폴슈부(76)는 제1아암부(70)의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연장 형성되고, 제2폴슈부(78)는 제2아암부(72)의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연장 형성된다. 제1폴슈부(76)와 이에 이웃하는 코어의 제2폴슈부(78)는 제1연결부(110)에 의해 서로 연결되고, 제2폴슈부(78)와 이에 이웃하는 코어의 제1폴슈부(76)는 제2연결부(112)에 의해 서로 연결된다.
제1연결부(110)와 제2연결부(112)는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 코어(22)가 일렬로 배열되면 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 일부분이 서로 연결되고, 코어를 원형으로 접으면 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)가 서로 면접촉되면서 복수의 코어는 방사상 형태를 갖게 된다.
제1연결부(110)와 제2연결부(112)는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 코어(22)가 일렬로 배열되면 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 일부분이 서로 연결되고, 코어를 원형으로 접으면 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)가 서로 면접촉되면서 복수의 코어는 방사상 형태를 갖게 된다.
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이와 같은 제1연결부(110)와 제2연결부(112)에 의해, 복수의 코어(22)가 타발이나 성형 등에 의해 일체로 형성되어 일렬로 배열된 상태이므로 보빈의 장착 및 코일 권선이 쉽게 이루어질 수 있으며, 제1연결부(110)와 제2연결부(112)를 접으면 방사상 형태의 코어가 간단히 완성되므로 조립이 쉽고 편리하다는 이점이 있다.
제1폴슈부(76)에는 제1경사면(102)이 형성되고, 제2폴슈부(78)에는 제2경사면(104)이 형성되어 체인 형태의 코어를 방사상으로 조립하면 제1경사면(102)과 이웃하는 코어의 제2경사면(104)이 서로 면접촉되고, 제2경사면(104)과 이웃하는 코어의 제1경사면(102)이 서로 면접촉되는 구조를 갖는다.
여기에서, 제1경사면(102)과 제2경사면(104)의 경사각은 복수의 코어를 방사상으로 배열하면 제1경사면(102)과 제2경사면(104)이 서로 면접촉할 수 있는 각도를 갖는다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 코어(22)는 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)가 서로 연결된 상태로 되어 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 면적을 크게 할 수 있고 이에 따라 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 모터의 공기 유동을 살펴보면, 도 7에 도시된 바와 같이, 모터 하우징(10)의 하부에 형성되는 흡입통로(12)로 흡입된 공기는 모터 내부를 통과하면서 모터의 냉각작용이 이루어진다. 이때, 공기의 유동은 코어(22) 사이에 방열통로(18)를 통과하면서 코어(22)와 코일(26)의 냉각작용을 수행하고, 일부 공기는 로터(30)와 스테이터(20) 사이의 틈새로 유동되어 로터(30)의 냉각작용을 수행하게 된다.
따라서, 흡입되는 공기에 의해 모터의 냉각이 이루어므로 냉각성능을 향상시킬 수 있고, 공기의 유동이 로터와 스테이터를 직접 통과하면서 냉각이 이루어지고, 스테이터의 코어들 사이의 방열통로의 면적을 크게 형성할 수 있어 냉각성능을 향상시킴과 아울러 흡입공기의 부하를 최소화하여 공기의 유동저항을 줄일 수 있어 모터의 흡입력 저하를 방지할 수 있다.
이와 같은 코어는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1폴슈부와 제1폴슈부의 면적이 넓게 형성되고 제1폴슈부와 제1폴슈부의 사이가 서로 연결되는 타입인 제1타입과, 제1폴슈부와 제2폴슈부의 두께가 제1아암부와 제1아암부와 동일한 제2타입과, 제1폴슈부와 제2폴슈부가 서로 분리되어 있는 제3타입 각각에 대해 토크(Torque)를 도 9, 도 10 및 도 11에 각각 그래프로 나타내었다.
도 9, 도 10 및 도 11로부터, 제1타입의 토크는 56.9(mNm)이고, 제2타입의 토크는 55.7(mNm)이고, 제3타입의 토크는 50.7(mNm)로 제1폴슈부와 제2폴슈부의 면적이 넓을 경우 자속의 포화에 의한 손실을 줄일 수 있어 보다 높은 출력이 얻어진다는 것을 확인할 수 있다.
제1폴슈부(76)에는 제1경사면(102)이 형성되고, 제2폴슈부(78)에는 제2경사면(104)이 형성되어 체인 형태의 코어를 방사상으로 조립하면 제1경사면(102)과 이웃하는 코어의 제2경사면(104)이 서로 면접촉되고, 제2경사면(104)과 이웃하는 코어의 제1경사면(102)이 서로 면접촉되는 구조를 갖는다.
여기에서, 제1경사면(102)과 제2경사면(104)의 경사각은 복수의 코어를 방사상으로 배열하면 제1경사면(102)과 제2경사면(104)이 서로 면접촉할 수 있는 각도를 갖는다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 코어(22)는 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)가 서로 연결된 상태로 되어 제1폴슈부(76)와 제2폴슈부(78)의 면적을 크게 할 수 있고 이에 따라 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 모터의 공기 유동을 살펴보면, 도 7에 도시된 바와 같이, 모터 하우징(10)의 하부에 형성되는 흡입통로(12)로 흡입된 공기는 모터 내부를 통과하면서 모터의 냉각작용이 이루어진다. 이때, 공기의 유동은 코어(22) 사이에 방열통로(18)를 통과하면서 코어(22)와 코일(26)의 냉각작용을 수행하고, 일부 공기는 로터(30)와 스테이터(20) 사이의 틈새로 유동되어 로터(30)의 냉각작용을 수행하게 된다.
따라서, 흡입되는 공기에 의해 모터의 냉각이 이루어므로 냉각성능을 향상시킬 수 있고, 공기의 유동이 로터와 스테이터를 직접 통과하면서 냉각이 이루어지고, 스테이터의 코어들 사이의 방열통로의 면적을 크게 형성할 수 있어 냉각성능을 향상시킴과 아울러 흡입공기의 부하를 최소화하여 공기의 유동저항을 줄일 수 있어 모터의 흡입력 저하를 방지할 수 있다.
이와 같은 코어는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1폴슈부와 제1폴슈부의 면적이 넓게 형성되고 제1폴슈부와 제1폴슈부의 사이가 서로 연결되는 타입인 제1타입과, 제1폴슈부와 제2폴슈부의 두께가 제1아암부와 제1아암부와 동일한 제2타입과, 제1폴슈부와 제2폴슈부가 서로 분리되어 있는 제3타입 각각에 대해 토크(Torque)를 도 9, 도 10 및 도 11에 각각 그래프로 나타내었다.
도 9, 도 10 및 도 11로부터, 제1타입의 토크는 56.9(mNm)이고, 제2타입의 토크는 55.7(mNm)이고, 제3타입의 토크는 50.7(mNm)로 제1폴슈부와 제2폴슈부의 면적이 넓을 경우 자속의 포화에 의한 손실을 줄일 수 있어 보다 높은 출력이 얻어진다는 것을 확인할 수 있다.
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이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 모터 하우징 12: 흡입통로
20: 스테이터 22: 코어
24: 보빈 26: 코일
30: 로터 32: 회전축
34: 마그넷 40: 임펠러
50,52: 디퓨저 70: 제1아암부
72: 제2아암부 74: 코일 권선부
76: 제1폴슈부 78: 제2폴슈부
20: 스테이터 22: 코어
24: 보빈 26: 코일
30: 로터 32: 회전축
34: 마그넷 40: 임펠러
50,52: 디퓨저 70: 제1아암부
72: 제2아암부 74: 코일 권선부
76: 제1폴슈부 78: 제2폴슈부
Claims (12)
- 방사상으로 배열되는 복수의 코어와, 상기 코어에 장착되는 보빈과, 상기 보빈에 권선되는 코일을 포함하고,
상기 코어는 반경방향으로 형성되는 제1아암부와, 상기 제1아암부의 상단에서 직각으로 연결되고 코일이 감겨지는 코일 권선부와, 상기 코일 권선부에서 직각으로 연결되고 제1아암부와 마주보게 배치되는 제2아암부와, 제1아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연장되어 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제1폴슈부와, 제2아암부의 하단에서 외측방향으로 일정 각도로 경사지게 연장되고 로터의 마그넷과 공극을 두고 마주보게 배치되는 제2폴슈부를 포함하고,
상기 제1폴슈부와 이웃하여 배치되는 코어의 제2폴슈부 사이에는 이들을 서로 연결하는 제1연결부가 형성되고, 상기 제2폴슈부와 이웃하여 배치되는 코어의 제1폴슈부 사이에는 이들을 서로 연결하는 제2연결부가 형성되며, 상기 제1연결부와 제2연결부에 의해 상기 복수의 코어는 일체로 형성되어 있고,
상기 제1아암부 및 제2아암부에는 외측방향으로 돌출되어 코어를 통과하는 공기와의 접촉면적을 확장하는 히트싱크 돌기부가 형성되는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 히트싱크 돌기부는 제1아암부의 외면에 외측방향으로 돌출되는 제1히트싱크 돌기부;
상기 제1히트싱크 돌기부와 일정 간격을 두고 형성되는 제2히트싱크 돌기부;
상기 제2아암부의 외면에 외측방향으로 돌출되게 형성되는 제3히트싱크 돌기부; 및
상기 제3히트싱크 돌기부와 일정 간격을 두고 형성되는 제4히트싱크 돌기부를 포함하는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 히트싱크 돌기부는 제1아암부 및 제2아암부와 일체로 형성되고 사각형 형태로 형성되는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 코어 사이는 임펠러의 흡입력에 의해 흡입되는 공기가 유동하는 방열통로가 되고, 상기 방열통로를 유동하는 공기에 의해 상기 코어와 코일의 방열이 이루어지는 스테이터. - 제4항에 있어서,
상기 제1아암부와 제2아암부의 길이는 상기 코일 권선부의 길이의 3배 이상으로 형성되어 방열통로의 면적을 확장할 수 있는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 코일 권선부의 제2두께(T2)는 제1아암부와 제2아암부의 제1두께(T1)보다 크게 형성되는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 제1폴슈부와 제2폴슈부의 제3두께(T3)는 제1아암부와 제2아암부의 제1두께(T1)보다 크게 형성되는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 코일 권선부의 제2두께(T2)는 제1아암부와 제2아암부의 제1두께(T1)보다 크게 형성되고, 상기 제1폴슈부와 제2폴슈부의 제3두께(T3)는 상기 코일 권선부의 제2두께(T2)보다 크게 형성되는 스테이터. - 제1항에 있어서,
상기 제1폴슈부에는 이웃하여 배치되는 코어의 제2폴슈부와 면접촉되는 제1경사면이 형성되고, 제2폴슈부에는 이웃하여 배치되는 코어의 제1폴슈부와 면접촉되는 제2경사면이 형성되며,
상기 제1경사면과 제2경사면이 이루는 각도는 복수의 코어가 방사상으로 배치되어 조립될 때 제1폴슈부와 제2폴슈부가 서로 면접촉이 가능한 각도를 가지는 스테이터. - 삭제
- 삭제
- 모터 하우징;
상기 모터 하우징에 장착되는 스테이터;
상기 스테이터의 내면에 일정 공극을 두고 배치되는 로터;
상기 로터와 연결되어 같이 회전되고 공기가 모터 하우징 내부를 통과하여 흡입력을 발생하는 임펠러; 및
임펠러에 의해 흡입된 공기의 유동을 분산하는 디퓨저를 포함하고,
상기 스테이터는 청구항 1 내지 9 중 어느 하나가 적용되는 진공 청소기용 모터.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220011581A KR102486344B1 (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020220011581A KR102486344B1 (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR102486344B1 true KR102486344B1 (ko) | 2023-01-09 |
Family
ID=84892720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020220011581A KR102486344B1 (ko) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 스테이터 및 이를 구비한 진공 청소기용 모터 |
Country Status (1)
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KR (1) | KR102486344B1 (ko) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180021564A (ko) * | 2016-08-22 | 2018-03-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론 |
KR20190094455A (ko) * | 2016-12-21 | 2019-08-13 | 엠엠티 아게 | 콤팩트 기어 모터 |
KR102054681B1 (ko) | 2018-05-03 | 2019-12-11 | 삼성전자주식회사 | 모터 어셈블리와 그 제조 방법 및 이를 포함하는 청소기 |
KR20200110809A (ko) * | 2018-03-01 | 2020-09-25 | 다이슨 테크놀러지 리미티드 | 브러시리스 모터 |
KR20210050844A (ko) * | 2019-10-29 | 2021-05-10 | 엘지전자 주식회사 | 모터 어셈블리 |
-
2022
- 2022-01-26 KR KR1020220011581A patent/KR102486344B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180021564A (ko) * | 2016-08-22 | 2018-03-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론 |
KR20190094455A (ko) * | 2016-12-21 | 2019-08-13 | 엠엠티 아게 | 콤팩트 기어 모터 |
KR20200110809A (ko) * | 2018-03-01 | 2020-09-25 | 다이슨 테크놀러지 리미티드 | 브러시리스 모터 |
KR102054681B1 (ko) | 2018-05-03 | 2019-12-11 | 삼성전자주식회사 | 모터 어셈블리와 그 제조 방법 및 이를 포함하는 청소기 |
KR20210050844A (ko) * | 2019-10-29 | 2021-05-10 | 엘지전자 주식회사 | 모터 어셈블리 |
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