KR102491350B1 - 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론 - Google Patents

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Abstract

실시예는 샤프트; 상기 샤프트가 관통하는 스테이터; 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 상기 스테이터 하측에 배치되는 하우징; 및 상기 샤프트의 외주면에 배치되는 고정부재를 포함하고, 상기 로터는 상기 샤프트와 결합하며 상기 스테이터의 상측에 배치되는 커버부; 상기 커버부와 결합하며 상기 스테이터의 외측에 배치되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내주면에 배치되는 복수의 마그넷을 포함하고, 상기 고정부재는 상기 커버부의 상부에 배치되는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론에 관한 것이다. 이에 따라, 로터와 샤프트의 결합력을 향상시킬 수 있다.

Description

드론용 모터 및 이를 포함하는 드론{MOTOR FOR DRONE AND DRONE HAVING THE SAME}
실시예는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론에 관한 것이다.
드론은 드론 본체에 복수 개의 프로펠러가 장착되어 비행하는 무인 비행체이다. 드론의 드론 본체에는 프로펠러를 구동시키는 모터가 구비된다. 모터는 스테이터와 로터의 전기적 상호 작용으로 로터가 회전하여 프로펠러를 구동시킨다.
일반적으로 프로펠러는 4개, 6개, 8개 등으로 구비될 수 있다.
상기 프로펠러는 모터의 로터에 결합된다. 그리고, 상기 프로펠러가 회전함에 따라 상기 모터의 축방향으로 추력이 발생된다. 이때, 샤프트는 상기 모터의 로터의 회전에 연동되어 회전하게 된다.
상기 추력은 지속적으로 발생되기 때문에, 로터와 샤프트 및 프로펠러와 로터의 결합력에 대한 신뢰성이 요구되고 있는 실정이다.
특히, 상기 모터의 샤프트와 로터는 압입 방식으로 결합될 수 있다. 이러한 결합은 상온에서는 문제가 되지 않으나, 상기 모터의 지속적인 사용과 외부 온도에 의해 상기 모터의 온도가 상승하게 되면, 부품간(예: 샤프트와 로터 또는 로터와 프로펠러)의 열팽창 계수의 차이로 인해 결합력이 낮아지는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 모터의 로터와 샤프트는 반지름 방향으로 체결되는 체결부재(예: 스크류)를 이용하여 결합될 수 있다.
그러나, 상기 체결부재를 사용하는 경우, 로터와 샤프트의 형상이 복잡해지는 문제, 이를 구현하기 위한 생산비용이 증가되는 문제 및 비대칭 구조에 의해 무게 밸런스를 맞추는 추가적인 공정이 필요한 문제 등이 발생한다.
실시예는 고정부재를 이용하여 로터와 샤프트의 결합력을 향상시킬 수 있는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론을 제공한다.
또한, 상기 고정부재의 형상을 단순화하고 상기 고정부재의 일측이 배치되도록 형성된 샤프트에 홈을 이용하여 결합력을 향상시키면서 생산성을 향상시킬 수 있는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론을 제공한다
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 과제는 실시예에 따라, 샤프트; 상기 샤프트가 관통하는 스테이터; 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 상기 스테이터 하측에 배치되는 하우징; 및 상기 샤프트의 외주면에 배치되는 고정부재를 포함하고, 상기 로터는 상기 샤프트와 결합하며 상기 스테이터의 상측에 배치되는 커버부; 상기 커버부와 결합하며 상기 스테이터의 외측에 배치되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내주면에 배치되는 복수의 마그넷을 포함하고, 상기 고정부재는 상기 커버부의 상부에 배치되는 드론용 모터에 의해 달성된다.
여기서, 상기 커버부는 상면에 형성된 제1 홈을 더 포함하며, 상기 제1 홈에는 상기 고정부재가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제2 홈을 더 포함하며, 상기 제2 홈에는 상기 고정부재의 일측이 배치될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재는 링 형상의 프레임; 및 상기 프레임의 내주면에서 돌출된 복수 개의 돌출편을 포함하며, 상기 돌출편의 단부는 상기 제2 홈에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재와 상기 샤프트의 결합시, 상기 돌출편은 축방향으로 절곡될 수 있다.
한편, 상기 고정부재는 스냅링으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 고정부재는 상기 샤프트의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 배치되고, 상기 샤프트와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제3 홈을 더 포함하며, 상기 제3 홈에는 고정링이 배치될 수 있다.
상기 과제는 실시예에 따라, 드론 본체; 상기 드론 본체 하부에 결합되는 랜딩수단; 상기 드론 본체에서 방사상으로 연장되는 복수의 프로펠러 지지부; 상기 프로펠러 지지부에 결합되는 모터; 및 상기 모터에 결합하는 프로펠러를 포함하며, 상기 모터는 샤프트; 상기 샤프트가 관통하는 스테이터; 상기 스테이터 외측에 배치되는 로터; 상기 스테이터 하측에 배치되는 하우징; 및 상기 샤프트의 외주면에 배치되는 고정부재를 포함하고, 상기 로터는 상기 샤프트와 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부; 상기 스테이터의 외측에 배치되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 내주면에 배치되는 복수의 마그넷을 포함하고, 상기 고정부재는 상기 프로펠러와 상기 커버부 사이에 배치되는 드론에 의해 달성된다.
그리고, 상기 커버부는 상면에 형성된 제1 홈을 더 포함하며, 상기 제1 홈에는 상기 고정부재가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제2 홈을 더 포함하며,
상기 고정부재는 링 형상의 프레임; 및 상기 프레임의 내주면에서 돌출된 복수 개의 돌출편을 포함하고, 상기 돌출편의 단부는 상기 제2 홈에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 고정부재와 상기 샤프트의 결합시, 상기 돌출편은 축방향으로 절곡될 수 있다.
한편, 상기 고정부재는 상기 샤프트의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 배치되고, 상기 샤프트와 일체로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 제어기를 포함하는 드론용 모터 실시예는 고정부재를 이용하여 로터와 샤프트의 결합력을 향상시킬 수 있는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론을 제공한다.
또한, 상기 고정부재의 형상을 단순화하고 상기 고정부재의 일측이 배치되도록 형성된 샤프트에 홈을 이용하여 결합력을 향상시키면서 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 별도의 스크류와 같은 체결부재의 이용없이 고정부재는 고온에서도 프로펠러와 로터의 결합력을 유지할 수 있다.
그에 따라, 드론용 모터의 안정성에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 고정부재를 이용하여 간단히 로터를 샤프트에 고정할 수 있기 때문에, 조립이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 드론을 나타내는 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 드론의 모터와 프로펠러를 나타내는 사시도이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 드론용 모터를 나타내는 사시도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 분해사시도이고,
도 5는 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 단면도이고,
도 6은 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 샤프트를 나타내는 측면도이고,
도 7은 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 로터를 나타내는 분해사시도이고,
도 8은 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 로터를 나타내는 저면사시도이고,
도 9는 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 고정부재를 나타내는 도면이고,
도 10은 도 5의 A영역을 나타내는 확대도이고,
도 11은 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 고정부재로 배치되는 스냅링을 나타내는 도면이고,
도 12는 도 5의 B영역을 나타내는 확대도이고,
도 13은 제2 실시예에 따른 드론용 모터를 나타내는 사시도이고,
도 14는 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 분해사시도이고,
도 15는 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 단면도이고,
도 16은 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 샤프트를 나타내는 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 드론을 나타내는 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 드론의 모터와 프로펠러를 나타내는 사시도이다.
실시예에 따른 드론(1)은 실시예에 따른 드론용 모터(10, 10a), 드론 본체(20) 및 프로펠러(30)를 포함할 수 있다. 여기서 드론 본체(20)는 본체(21), 랜딩수단(22) 및 프로펠러 지지부(23)를 포함할 수 있다.
드론 본체(20)는 드론의 외형을 형성한다. 드론 본체(20)는 복수 개의 프로펠러 지지부(23)를 포함한다. 복수 개의 프로펠러 지지부(23)는 본체(21)에서 방사상으로 배치될 수 있다.
각각의 프로펠러 지지부(23)의 단부에는 모터(10, 10a)가 장착될 수 있다. 그리고, 각각의 모터(10)에는 프로펠러(30)가 장착된다. 이때, 모터(10, 10a)의 구동은 무선형 제어부(40)에 의해 제어될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프로펠러(30)는 상기 모터(10, 10a)의 상부에 착탈 가능하게 배치될 수 있다.
제1 실시예
도 3은 제1 실시예에 따른 드론용 모터를 나타내는 사시도이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 분해사시도이고, 도 5는 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 단면도이다. 여기서, 도 5는 도 3의 A-A를 기준으로 하는 드론용 모터의 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 모터(10)는 샤프트(100), 스테이터(200), 로터(300), 하우징(400), 고정부재(500), 고정링(600) 및 베어링(700)을 포함할 수 있다. 이때, 고정부재(500) 및 고정링(600)은 샤프트(100)의 상부와 하부에 각각 이격 배치될 수 있다. 그리고, 축방향을 기준으로 고정부재(500)와 고정링(600) 사이에는 스테이터(200), 로터(300), 하우징(400) 및 베어링(700)이 배치될 수 있다.
샤프트(100)는 스테이터(200)의 중심을 관통하도록 배치된다. 샤프트(100)는 스테이터 코어(210)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 샤프트(100)는 프로펠러(30) 및 커버부(310)에 연결되어 모터(10)의 구동력을 프로펠러(30)에 전달할 수 있다.
도 6을 참조하면, 샤프트(100)에는 원기둥 형상의 샤프트 본체(110) 및 샤프트 본체(110)의 외주면에 형성된 제2 홈(120) 및 제3 홈(130)을 포함할 수 있다.
그리고, 샤프트(100)의 회전을 위해 샤프트(100)의 외주면에는 베어링(700)이 배치될 수 있다.
제2 홈(120) 및 제3 홈(130) 각각은 샤프트 본체(110)의 외주면에 원주방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 축방향은 샤프트(100)의 축(C)의 방향(y 방향)을 나타내고, 반경방향(x 방향)은 축방향에 수직하는 방향을 의미한다.
스테이터(200)는 로터(300)와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(300)의 회전을 유도한다.
스테이터(200)는 스테이터 코어(210)와 코일(220)을 포함할 수 있다. 그리고, 스테이터(200)는 스테이터 코어(210)와 코일(220) 사이에 배치되는 인슐레이터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 인슐레이터는 스테이터 코어(210)와 코일(220)을 절연시킨다.
스테이터 코어(210)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또는 스테이터 코어(210)는 통으로 형성된 하나의 단일품으로 구성될 수 있다. 또한, 스테이터 코어(210)는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다. 각각의 분할 코어 또한, 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어지거나 통으로 형성된 하나의 단일품으로 구성될 수 있다.
로터(300)는 반경방향을 기준으로 스테이터(200)의 외측에 배치된다. 로터(300)는 커버부(310), 몸체부(320) 및 마그넷(330)을 포함할 수 있다.
커버부(310)는 스테이터(200)의 상부를 덮는다. 몸체부(320)는 스테이터(200)의 측부를 덮는다. 이러한 커버부(310)와 몸체부(320)는 전체적으로 스테이터(200)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이는 모터(10) 내부로 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 구성이다.
커버부(310)는 상면부(311), 측면부(312) 및 제1 홈(313)을 포함할 수 있다.
상면부(311)의 중심에는 샤프트(100)가 관통하는 홀이 배치된다. 그리고, 상기 홀이 중심에 배치되게 상면부(311)의 상면(311a)에는 제1 홈(313)이 오목하게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 홈(313)에는 안착면(314)이 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상면부(311)에는 제1 홀(315)이 더 형성될 수 있다. 제1 홀(315)은 상면부(311)를 관통시켜 드론용 모터(10)의 내부와 외부를 연통시키는 역할을 한다.
한편, 커버부(310)는 제1 돌기부(316)와 제2 돌기부(317)를 더 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 제1 돌기부(316)는 측면부(312)에서 하방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 돌기부(317)는 측면부(312)의 내주면에서 반경방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
제1 돌기부(316)를 마그넷(330)을 가이드하는 역할을 한다. 그리고 제2 돌기부(317)는 블레이드 역할을 한다.
제1 돌기부(316)는 측면부(312)의 하면에서 돌출되게 형성된다. 제1 돌기부(316)는 복수 개가 배치된다. 제1 돌기부(316)는 측면부(312)의 원주 방향을 따라 일정 간격마다 배치될 수 있다. 커버부(310)와 몸체부(320)가 결합되었을 때, 제1 돌기부(316)는 마그넷(330)과 마그넷(330) 사이의 틈(도 7의 G)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 돌기부(316)의 외주면은 몸체부(320)의 내주면과 접촉한다. 이러한 제1 돌기부(316)는 마그넷(330)의 부착 위치를 가이드 하는 역할을 한다.
제2 돌기부(317)는 측면부(312)의 내주면에서 돌출된다. 제2 돌기부(317)는 복수 개가 배치된다. 제2 돌기부(317)는 측면부(312)의 원주 방향을 따라 일정 간격마다 배치될 수 있다. 제2 돌기부(317)는 측면부(312)의 원주 방향을 기준으로 제1 돌기부(316)와 정렬되어 배치될 수 있다. 커버부(310)와 몸체부(320)가 결합되었을 때, 제2 돌기부(317)는 마그넷(330)의 상측에 배치된다. 제2 돌기부(317)의 상단은 커버부(310)의 상면부(311)의 하면과 연결될 수 있다.
몸체부(320)는 스테이터(100)의 측부를 둘러싼다. 몸체부(320)는 내부가 비어있는 관형으로 형성된다. 몸체부(320)는 내주면이 스테이터 코어(210)의 티스를 마주보게 배치될 수 있다. 그리고, 몸체부(320)의 내주면에는 마그넷(330)이 부착될 수 있다. 몸체부(320)는 마그넷(330)의 자로를 형성하는 요크(yoke)에 해당한다. 몸체부(320)의 상단은 커버부(310)에 결합될 수 있다. 몸체부(320)와 커버부(310)는 별 물로서 이중 사출 성형되어 일체형으로 제작되거나 단일품으로 제조될 수 있다.
마그넷(330)은 몸체부(320)의 내주면에 결합된다. 마그넷(330)은 스테이터 코어(210)에 감긴 코일과 전기적 상호 작용을 유발한다. 한편, 스테이터(100)는 상술한 커버부(310)와 몸체부(320)와 하우징(400)에 의해 형성된 내부 공간에 위치한다.
도 5를 참조하면, 하우징(400)은 기둥부(410)와 바닥부(420)를 포함할 수 있다.
기둥부(410)는 내측에 중심홀을 형성한다. 그리고 기둥부(410)의 외측에는 스테이터 코어(210)가 결합될 수 있다. 기둥부(410) 내측에는 베어링(700)이 장착될 수 있다. 베어링(700)에는 샤프트(100)가 끼워질 수 있다. 이때, 상부에 배치되는 베어링(700)은 커버부(310)에 의해 지지될 수 있다.
바닥부(420)는 기둥부(410)의 하단에 반경방향으로 연장 형성되어 스테이터(200)의 하부를 덮는다. 바닥부(420)는 하부(421)와, 측벽부(422)와, 연결부(423)를 포함할 수 있다. 하부(421)와, 측벽부(422)와, 연결부(423)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 서로 상하로 연결된 하나의 수단이다.
하부(421)는 기둥부(410)의 하단에서 반경방향으로 연장된다. 측벽부(422)는 하부(421)와 떨어져 배치된다. 연결부(423)는 하부(421)와 측벽부(422)를 연결한다. 이때, 연결부(423)는 경사지게 형성될 수 있다. 그리고 연결부(423)는 제2 홀(423a)을 포함할 수 있다. 제2 홀(423a)은 복수 개가 마련될 수 있다. 각각의 하우징(400)의 제2 홀(423a)은 원주 방향을 따라 커버부(310)의 제1 홀(315)과 정렬될 수 있다. 드론용 모터(10)가 회전하면, 제2 홀(423a)을 통해 외부 공기가 드론용 모터(10)의 내부로 흡입될 수 있다. 또는 반대로, 드론용 모터(10)의 회전 방향에 따라, 드론용 모터(10)의 내부 공기가 제2 홀(423a)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
프로펠러(30)의 회전에 따라 상기 모터(10)에 추력이 발생하더라도, 고정부재(500)는 상기 추력에 대응하여 로터(300)가 유동하는 것을 방지할 수 있다.
고정부재(500)는 프로펠러(30)와 커버부(310) 사이에 배치될 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 고정부재(500)는 커버부(310)의 제1 홈(313)에 배치될 수 있다. 그리고, 고정부재(500)는 안착면(314)에 지지할 수 있다. 이때, 고정부재(500)의 내측은 샤프트(100)의 제2 홈(120)에 배치될 수 있다.
즉, 고정부재(500)가 샤프트(100)에 고정된 상태이기 때문에, 상기 추력이 발생하더라도 고정부재(500)는 로터(300)가 축방향(y 방향)을 기준으로 상측으로 이동하는 것을 방지한다.
도 9는 고정부재의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 5의 A영역을 나타내는 확대도이다.
도 9를 참조하면, 고정부재(500)는 소정의 면적을 갖는 링 형상의 프레임(510) 및 복수 개의 돌출편(520)을 포함할 수 있다. 또한, 고정부재(500)는 프레임(510)의 외주면에서 축방향으로 돌출된 측벽(530)을 더 포함할 수 있다.
프레임(510)은 안착면(314)에 배치되어 커버부(310)를 지지할 수 있다.
돌출편(520)은 프레임(510)의 내주면에서 돌출된다. 그리고, 복수 개의 돌출편(520)은 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 돌출편(520)의 단부가 형성하는 고정부재(500)의 내주면은 소정의 반지름(R2)으로 형성될 수 있다. 이때, 중심(C)을 기준으로 샤프트(100)의 반지름(R1)으로 형성된다. 그리고, 샤프트(100)의 반지름(R1)은 고정부재(500)의 내주면이 형성한 반지름(R2) 보다 크다.
로터(300)의 커버부(310)를 샤프트(100)에 압입한 뒤, 고정부재(500)를 샤프트(100)에 결합하면, 고정부재(500)의 돌출편(520)은 샤프트(100)에 의해 축방향으로 절곡된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 프레임(510)을 기준으로 돌출편(520)는 소정의 경사각(θ)을 갖도록 배치될 수도 있다.
그에 따라, 절곡된 돌출편(520)이 형성된 고정부재(500)는 상기 추력 또는 축방향으로 작용하는 외력에 더욱 효과적으로 대응할 수 있다.
한편, 고정부재(500)는 제1 홈(313)에 배치되면서 제2 홈(120)에 결합되기 때문에, 고정부재(500)는 샤프트(100)의 축(C)과 거리가 가깝게 배치된다. 그에 따라, 종래에 이용하던 스크류와 달리 고정부재(500)는 무게 중심 위치를 샤프트(100)와 가깝게 위치시키기 때문에 기존에 별도로 진행되는 밸런싱 공정을 삭제할 수 있다.
도 11은 제1 실시예에 따른 드론용 모터의 고정부재로 배치되는 스냅링을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 고정부재(500)로 스냅링이 제공될 수 있다. 이때, 스냅링 또한 샤프트(100)의 제2 홈(120)에 배치된 상태에서 커버부(310)의 제1 홈(313)에 배치된다.
그에 따라, 상기 스냅링은 상기 추력에 대응하여 로터(300)가 상측으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 도 5의 B영역을 나타내는 확대도이다.
도 5 및 도 12를 참조하면, 고정링(600)은 샤프트(100)의 제3 홈(130)에 배치되어, 베어링(720)의 하면을 지지할 수 있다. 여기서, 베어링(700)은 샤프트(100)의 하부에 배치되는 하부베어링(720)이다. 그에 따라, 고정링(600)은 상기 추력에 대응하여 로터(300)가 하측으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
예컨데, 하우징(400)의 기둥부(410)의 내측에 배치되는 복수 개의 베어링(700)은 기둥부(410)의 일 영역(411)을 사이에 두고 배치되고, 베어링(700) 중 상부 베어링(710)은 로터(300)를 지지하기 때문에, 고정링(600)은 상기 추력에 대응하여 로터(300)가 하측으로 유동하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 샤프트(100)의 하부 베어링(720)과 고정링(600) 사이에는 와셔(610)가 더 배치될 수 있다.
제2 실시예
도 13은 제2 실시예에 따른 드론용 모터를 나타내는 사시도이고, 도 14는 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 분해사시도이고, 도 15는 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 단면도이고, 도 16은 제2 실시예에 따른 드론용 모터의 샤프트를 나타내는 측면도이다. 여기서, 도 15은 도 13의 B-B선을 나타내는 단면도이다.
도 13 내지 도 16을 참조하여, 제2 실시예에 따른 드론용 모터(10a)를 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 드론용 모터(10)와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호가 기재되는바 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제2 실시예에 따른 드론용 모터(10a)를 제1 실시예에 따른 드론용 모터(10)와 비교해 볼 때, 제2 실시예에 따른 드론용 모터(10a)는 샤프트(100a)에서 형상적 차이가 있다. 예컨데, 샤프트(100a)에 플랜지를 형성하여 제1 실시예에 따른 드론용 모터(10)의 고정부재(500)를 대체한다는 점에서 차이가 있다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 상기 드론용 모터(10a)는 샤프트(100a), 스테이터(200), 로터(300), 하우징(400), 고정링(600) 및 베어링(700)을 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 샤프트(100a)는 원기둥 형상의 샤프트 본체(110) 및 샤프트 본체(110)의 외주면에 형성된 제3 홈(130) 및 플랜지(140)를 포함할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제3 홈(130)에는 고정링(600)이 배치될 수 있다.
플랜지(140)는 샤프트 본체(110)의 외주면에서 반경방향으로 돌출된다. 이때, 플랜지(140)는 샤프트 본체(110)와 일체로 형성될 수 있다.
플랜지(140)는 링 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 중심(C)을 기준으로 샤프트 본체(110)의 반지름(R1)으로 형성될 때, 플랜지(140)는 반지름(R3)으로 형성될 수 있다. 그리고, 플랜지(140)는 반지름(R3)은 샤프트 본체(110)의 반지름(R1) 보다 크다.
그에 따라, 샤프트(100a)의 플랜지(140)는 제1 실시예에 따른 드론용 모터(10)의 고정부재(500)를 대신할 수 있다. 즉, 상기 고정부재로 제공되는 플랜지(140)는 샤프트(100a)의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 배치되어 상기 추력에 대응하여 로터(300)가 유동하는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 드론
10,10a: 모터
30: 프로펠러
100, 100a: 샤프트
120: 제2 홈 130: 제3 홈
200: 스테이터
300: 로터 310: 커버부
313: 제1 홈 330: 마그넷
400: 하우징
500: 고정부재
600: 고정링
700: 베어링

Claims (13)

  1. 샤프트;
    상기 샤프트가 관통하는 스테이터;
    상기 스테이터 외측에 배치되는 로터;
    상기 스테이터 하측에 배치되는 하우징; 및
    상기 샤프트의 외주면에 배치되는 고정부재를 포함하고,
    상기 로터는
    상기 샤프트와 결합하며 상기 스테이터의 상측에 배치되는 커버부;
    상기 커버부와 결합하며 상기 스테이터의 외측에 배치되는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 내주면에 배치되는 복수의 마그넷을 포함하고,
    상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제2 홈을 포함하고,
    상기 고정부재는
    링 형상의 프레임; 및
    상기 프레임의 내주면에서 돌출된 복수 개의 돌출편을 포함하며,
    상기 프레임은 상기 커버부의 안착면에 배치되어, 커버부를 지지하고,
    상기 복수 개의 돌출편은 상기 고정부재와 상기 샤프트의 결합시, 축방향으로 절곡되며,
    상기 돌출편의 단부는 상기 제2 홈에 배치되는 드론용 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상면에 형성된 제1 홈을 더 포함하며,
    상기 제1 홈에는 상기 고정부재가 배치되는 드론용 모터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2항에 있어서,
    상기 고정부재는 스냅링으로 제공되는 드론용 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는
    상기 샤프트의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 배치되고,
    상기 샤프트와 일체로 형성되는 드론용 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제3 홈을 더 포함하며,
    상기 제3 홈에는 고정링이 배치되는 드론용 모터.
  9. 드론 본체;
    상기 드론 본체 하부에 결합되는 랜딩수단;
    상기 드론 본체에서 방사상으로 연장되는 복수의 프로펠러 지지부;
    상기 프로펠러 지지부에 결합되는 모터; 및
    상기 모터에 결합하는 프로펠러를 포함하며,
    상기 모터는
    샤프트;
    상기 샤프트가 관통하는 스테이터;
    상기 스테이터 외측에 배치되는 로터;
    상기 스테이터 하측에 배치되는 하우징; 및
    상기 프로펠러와 상기 로터의 사이에 배치되고, 상기 샤프트의 외주면에 배치되는 고정부재를 포함하고,
    상기 로터는
    상기 샤프트와 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부;
    상기 스테이터의 외측에 배치되는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 내주면에 배치되는 복수의 마그넷을 포함하고,
    상기 샤프트는 외주면에 원주방향으로 형성된 제2 홈을 포함하고,
    상기 고정부재는
    링 형상의 프레임; 및
    상기 프레임의 내주면에서 돌출된 복수 개의 돌출편을 포함하며,
    상기 프레임은 상기 커버부의 안착면에 배치되어, 커버부를 지지하고,
    상기 복수 개의 돌출편은 상기 고정부재와 상기 샤프트의 결합시, 축방향으로 절곡되며,
    상기 돌출편의 단부는 상기 제2 홈에 배치되는 드론.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커버부는 상면에 형성된 제1 홈을 더 포함하며,
    상기 제1 홈에는 상기 고정부재가 배치되는 드론.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 고정부재는
    상기 샤프트의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 배치되고,
    상기 샤프트와 일체로 형성되는 드론.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102435814B1 (ko) * 2020-09-22 2022-08-24 네덱(주) 멀티콥터용 모터
EP4333263A1 (en) * 2021-04-26 2024-03-06 Amotech Co., Ltd. Stator, and propeller driving apparatus and aircraft using same
KR102596385B1 (ko) * 2021-10-14 2023-11-01 엘지전자 주식회사 드론용 모터 및 이를 구비한 드론

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309689B1 (ko) * 2012-11-29 2013-10-14 주식회사 한일파테크 전기기기용 비엘디씨(ｂｌｄｃ) 모터
JP2015110413A (ja) * 2013-11-13 2015-06-18 パロット ギアレス駆動部及び迅速に取付け可能なプロペラを備える回転翼無人機

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2755698A (en) * 1952-11-04 1956-07-24 Waldes Kohinoor Inc Retaining ring having shaft engaging projections to prevent inadvertent withdrawal
KR101622020B1 (ko) * 2014-03-03 2016-05-17 주식회사 에스 씨디 아우터 로터 타입 모터, 이를 이용한 냉기 순환 팬 및 이를 이용한 냉장고

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101309689B1 (ko) * 2012-11-29 2013-10-14 주식회사 한일파테크 전기기기용 비엘디씨(ｂｌｄｃ) 모터
JP2015110413A (ja) * 2013-11-13 2015-06-18 パロット ギアレス駆動部及び迅速に取付け可能なプロペラを備える回転翼無人機

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