KR20170139954A

KR20170139954A - 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론

Info

Publication number: KR20170139954A
Application number: KR1020160072615A
Authority: KR
Inventors: 박영대
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-20
Also published as: KR102599778B1

Abstract

본 발명은 회전축; 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터; 상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부; 상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및 상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 커버부는 복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과, 상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며 상기 블레이드의 측면은 곡면으로 형성되는 드론용 모터를 제공하여, 방열을 위한 공기 유로를 확보하면서도, 물이나 이물질이 모터 내부로 칩입하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

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.

모터의 출력을 높이기 위하여 로터가 스테이터의 외측에 배치될 수 있다. 이러한 구성의 모터는 내부에서 발생하는 발열이 크다. 때문에 모터 내부와 외부를 연통시키는 방열 구조가 구현되어야 한다. 그러나, 방열 구조로 인하여 모터가 외부에 노출되기 때문에 비행 환경에 따라 물이나 이물질이 모터 내부로 칩입할 수 있는 위험이 있다.

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방열을 위한 공기 유로를 확보하면서도, 물이나 이물질이 모터 내부로 칩입하는 것을 방지할 수 있는 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부와, 상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및 상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 커버부는 복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과, 상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며, 상기 블레이드의 측면은 곡면으로 형성되는 드론용 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 관통홀은 인접하는 상기 블레이드 사이에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부의 상부면의 중심부에는 회전축이 관통하는 홀이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부의 상부면은 상기 홀을 중심으로 대칭되게 형성되는 체결홀을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부는 내측에 오목하게 형성되어 베어링을 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 중심부는 상기 상부면에서 돌출될 수 있다.

바람직하게는, 상기 중심부의 높이는 상기 블레이드의 최대 높이와 동일하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 상기 중심부에서 연장 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 중심부는 상기 블레이드와 연결될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 상기 중심부를 중심으로 방사형으로 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부와 상기 몸체부는 일체로 성형될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부는 반경 방향을 두께가 동일하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부의 단면은 장방향일 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부는 반경 방향을 따라 두께가 상이한 부분을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부는 반경 방향을 기준으로 외측으로 갈수록 두께가 증가할 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 측면이 상호 마주보도록 배치되는 제1 단위블레이드 및 제2 단위블레이드로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 단위블레이드 및 상기 제2 단위블레이드는 각각 반경 방향을 따라 두께가 동일할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 단위블레이드 및 상기 제2 단위블레이드는 각각 단면이 장방향일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 관통홀은 출구의 크기가 입구의 크기 보다 크게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 관통홀의 측부는 경사지게 형성될 수 있다.

다른 실시예는, 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부와, 상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및 상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 커버부는 복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과, 상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며 상기 블레이드는 상기 상부면을 덮는 덮개부를 포함하는 드론용 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드는 바디부와 상기 덮개부를 포함하고, 상기 바디부는 상기 상부면에서 돌출되고, 상기 덮개부는 상기 바디부의 측면에서 연장 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개부는 상기 관통홀을 덮을 수 있다.

바람직하게는, 상기 바디부는 상기 상부면에서 수직하게 형성되고, 상기 덮개부는 상기 바디부에서 수평하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 덮개부의 단면은 장방형일 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부의 단면은 윗변이 아랫변 보다 길게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부는 반경 방향을 따라 상기 단면의 윗변이 동일하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 블레이드부의 단면의 양 측변 중 적어도 어느 하나는 오목한 곡선일 수 있다.

바람직하게는, 상기 스테이터에 결합하는 하우징을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징은 관통홀을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부의 관통홀과 상기 하우징의 관통홀은 원주 방향을 따라 정렬될 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징은 내측에 중심홀을 형성하고 외측에 상기 스테이터가 결합하는 요크부와, 상기 요크부의 하단에서 연장되어 상기 스테이터의 하부를 덮는 플랜지부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 요크부는 내측에서 베어링을 수용하는 포켓부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 포켓부는 상기 요크부의 내주면에 돌출된 리브를 기준으로 상기 리브의 위쪽에 마련되는 제1 포켓과, 상기 리브의 아래쪽에 마련되는 제2 포켓을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 플랜지부는 상기 요크부에서 연장되는 바닥부와, 상기 바닥부와 떨어져 배치되는 측벽부와, 상기 바닥부와 상기 측벽부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 연결부는 경사지게 형성되며, 상기 연결부는 복수 개의 상기 관통홀을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 포켓부에 수용되는 상기 베어링에 끼워지고, 중심에 상기 회전축이 끼워지는 홀더를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 홀더는 상기 커버부와 결합할 수 있다.

다른 실시예는, 드론 본체와, 상기 드론 본체 하부에 결합되는 랜딩수단과, 상기 드론 본체에서 방사상으로 연장되는 복수의 프로펠러 지지부와, 상기 프로펠러 지지부에 결합되는 모터 및 상기 모터에 결합하는 프로펠러를 포함하며, 상기 모터는 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부와, 상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및 상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 커버부는 복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과, 상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며, 상기 블레이드의 측면은 곡면으로 형성되는 드론을 제공할 수 있다.

다른 실시예는 드론 본체와, 상기 드론 본체 하부에 결합되는 랜딩수단과, 상기 드론 본체에서 방사상으로 연장되는 복수의 프로펠러 지지부와, 상기 프로펠러 지지부에 결합되는 모터 및 상기 모터에 결합하는 프로펠러를 포함하며, 상기 모터는 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터와, 상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부와, 상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및 상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 커버부는 복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과, 상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며, 상기 블레이드는 상기 상부면을 덮는 덮개부를 포함하는 드론을 제공할 수 있다.

실시예에 따르면, 모터 내부의 공기를 모터 외부로 배출될 수 있도록 구성하고, 동시에 스테이터의 상부를 덮는 커버 구성을 포함함으로써, 방열을 위한 공기 유로를 확보하면서도, 물이나 이물질이 모터 내부로 칩입하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 관통홀에 인접하여 배치된 블레이드를 통해 공기의 배출 흐름을 촉진시킴으로써, 방열 효과를 크게 높인 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 관통홀에 인접하여 배치된 블레이드를 통해 공기의 배출 흐름을 촉진시킴으로써, 관통홀을 통해 유입될 수 있는 물이나 이물질을 공기의 배출 흐름을 통해 외부로 밀어 낼 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 드론을 도시한 도면,
도 2는 프로펠러가 결합된 실시예에 따른 드론용 모터를 도시한 도면,
도 3은 실시예에 따른 드론용 모터를 도시한 도면이며, 도 4는 도 2에서 도시한 드론용 모터의 분해 사시도,
도 4는 도 2에서 도시한 드론용 모터의 분해 사시도,
도 5는 도 3에서 도시한 A-A를 기준으로 한 드론용 모터의 단면도,
도 6은 커버부의 하부면을 도시한 도면,
도 7은 블레이드의 제1 변형례를 도시한 도면,
도 8은 도 7에서 도시한 블레이드의 단면을 도시한 도면,
도 9는 블레이드의 제2 변형례를 도시한 도면,
도 10은 블레이드의 제3 변형례를 도시한 도면,
도 11은 관통홀의 변형례를 포함하는 커버부를 도시한 도면,
도 12는 관통홀의 입구와 출구를 도시한 도면,
도 13은 도 14의 D-D를 기준으로 하는 커버부의 단면도,
도 14은 블레이드의 제4 변형례를 도시한 도면,
도 15는 도 14 C-C를 기준으로 하는 블레이드의 단면 형상을 도시한 도면이다.
도 16은 블레이드의 제5 변형례를 도시한 도면,
도 17은 도 16의 E-E를 기준으로 하는 블레이드의 단면 형상을 도시한 도면,
도 18은 하우징을 도시한 도면,
도 19는 도 18에서 도시한 하우징의 저면을 도시한 도면,
도 20은 회전축과 홀더를 도시한 도면,
도 21은 커버부의 관통홀을 통해 배출되는 공기 흐름을 도시한 도면,
도 22는 커버부의 관통홀을 통해 배출되는 공기 흐름을 간략히 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 실시예에 따른 드론을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 드론(1)은 드론용 모터(10)와 드론 본체(20)와, 랜딩수단(30)와, 프로펠러 지지부(40)와, 프로펠러(50)와, 제어부(60)를 포함할 수 있다.

드론 본체(20)는 드론(1)의 외형을 형성한다. 드론 본체(20)는 복수 개의 프로펠러 지지부(40)를 포함한다. 복수 개의 프로펠러 지지부(40)는 드론 본체(20)에서 방사상으로 형성된다. 각각의 프로펠러 지지부(400에는 드론용 모터(10)가 장착될 수 있다. 각각의 드론용 모터(10)에는 프로펠러(50)가 장착된다. 그리고 드론용 모터(10)의 구동을 제어하는 무선형 제어부(60)가 포함될 수 있다.

복수 개의 프로펠러(50)는 드론 본체(20)를 중심을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고 복수 개의 프로펠러(50)의 회전 방향은 시계 방향과 반 시계 방향이 조합되도록 드론용 모터(10)의 회전 방향이 결정될 수 있다. 드론 본체(20)를 중심을 기준하여 대칭되는 프로펠러(50)의 회전 방향은 동일하게 설정될 수 있다.

도 2는 프로펠러가 결합된 실시예에 따른 드론용 모터를 도시한 도면이고, 도 3은 실시예에 따른 드론용 모터를 도시한 도면이며, 도 4는 도 2에서 도시한 드론용 모터의 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 드론용 모터(10)는 스테이터(100)와, 회전축(200)과, 로터(300)와 하우징(400)을 포함할 수 있다.

스테이터(100)는 로터(300)와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(300)의 회전을 유도한다. 스테이터(100)는 스테티어 코어(110)와 코일(120)을 포함할 수 있다. 로터(300)와 전기적 상호 작용을 유발하기 위해 스테이터 코어(110)에 코일(120)이 감길 수 있다. 이러한 스테이터(100)의 구체적인 구성은 다음과 같다

스테이터(100)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어(110)를 포함할 있다. 스테이터 코어(110)는 환형의 요크가 마련되고, 요크에서 외측을 향하는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크의 둘레를 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어(110)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또는 스테이터 코어(110)는 통으로 형성된 하나의 단일품으로 구성될 수 있다. 또한, 스테이터 코어(110)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.

회전축(200)은 스테이터(100)의 중심을 관통하도록 배치된다. 회전축(200)은 스테이터 코어(110)의 중심에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 회전축(200)은 프로펠러(50)와 연결되어 드론용 모터(10)의 구동력을 프로펠러(300)에 전달한다.

로터(300)은 스테이터(100)의 외측에 배치된다. 로터(300)는 커버부(310)와, 몸체부(320)와, 마그넷(330)을 포함할 수 있다.

커버부(310)는 스테이터(100)의 상부를 덮는다. 몸체부(320)는 스테이터(100)의 측부를 덮는다. 이러한 커버부(310)와 몸체부(320)는 전체적으로 스테이터(100)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 이는 드론용 모터(10) 내부로 물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

커버부(310)는 원판 형태로 형성될 수 있다. 커버부(310)의 중심에는 중심부(311)가 돌출될 수 있다. 중심부(311)는 커버부(310)의 상부면(312)에서 원통형으로 돌출되어 프로펠러(300)의 결합 구성과 체결된다. 중심부(311)의 중심에는 회전축(200)이 관통하는 홀(311a)이 형성될 수 있다.

홀(311a)에 인접하여 체결홀(311b)이 마련될 수 있다. 체결홀(311b)은 프로펠러(300)와 커버부(310)를 체결하는 볼트와 같은 체결부재가 삽입되는 곳이다. 복수 개의 체결홀(311b)이 홀(311a)을 중심으로 대칭되게 배치될 수 있다.

한편, 커버부(310)는 관통홀(313)을 포함할 수 있다. 관통홀(313)은 커버부(310)의 상부면(312)과 하부면(315)을 관통시켜 드론용 모터(10)의 내부와 외부를 연통시키는 역할을 한다. 이러한 관통홀(313)은 중심부(311)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.

커버부(310)는 복수 개의 블레이드(314)를 포함할 수 있다. 블레이드(314)는 커버부(310)의 상부면(312)에서 돌출될 수 있다. 복수 개의 블레이드(314)는 중심부(311)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 인접하는 블레이드(314)와 블레이드(314) 사이에는 관통홀(313)이 배치될 수 있다. 블레이드(314)는 중심부(311)를 중심으로 방사형으로 배치될 수 있다. 이러한 블레이드(314)는 관통홀(313)을 통해 드론용 모터(10) 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있도록 유도한다.

한편, 블레이드(314)는 커버부(310)의 상부면(312)에서 돌출됨과 동시에 중심부(311)의 외주면에서 연장된 형태로 실시될 수 있다. 커버부(310)는 블레이드(314)의 형상에 따라 관통홀(313)을 통해 배출되는 공기 흐름은 회전축(200) 방향으로 형성되는 축류팬 타입과 반경 방향으로 흐르는 원심팬 타입으로 구현될 수 있다.

몸체부(320)는 스테이터(100)의 측부를 둘러싼다. 몸체부(320)는 내부가 비어있는 관형으로 형성된다. 몸체부(320)는 내주면이 스테이터 코어(110)의 티스를 마주보게 배치된다. 몸체부(320)의 내주면에는 마그넷(330)이 부착될 수 있다. 몸체부(320)의 상단은 커버부(310)에 결합될 수 있다. 몸체부(320)와 커버부(310)는 별물로서 이중 사출 성형되어 일체형으로 제작되거나 단일품으로 제조될 수 있다. 몸체부(320)의 하단은 하우징(400)과 결합될 수 있다.

마그넷(330)은 몸체부(320)의 내주면에 결합된다. 마그넷(330)은 스테이터 코어(110)에 감긴 코일과 전기적 상호 작용을 유발한다.

스테이터(100)는 상술한 커버부(310)와 몸체부(320)와 하우징(400)에 의해 형성된 내부 공간에 위치한다.

도 5는 도 3에서 도시한 A-A를 기준으로 한 드론용 모터의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 하우징(400)의 중심에 한 쌍의 베어링(500)이 결합될 수 있다. 베어링(500)의 내측에는 요크(600)가 설치될 수 있다. 요크(600)에는 회전축(200)이 끼워질 수 있다. 이에 회전축(200)은 하우징(400)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 하우징(400)의 외측에는 스테이터 코어(110)가 끼워질 수 있다. 요크(600)는 커버부(310)와 결합된다. 따라서, 회전축(200)이 회전하면, 회전축(200)을 중심으로 커버부(310)가 회전한다.

도 6은 커버부의 하부면을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 커버부(310)의 하부면은 중심에 형성된 결합부(315)를 포함할 수 있다. 결합부(315)는 요크(600)와 결합하기 위한 구성이다. 결합부(315)는 커버부(310)의 하부면에서 돌출될 수 있다. 결합부(315)는 요크(600)가 삽입되는 공간을 확보하게 위해 중심부가 오목하게 형성될 수도 있다. 또한, 결합부(315)는 요크(600)와 결합성을 높이기 위한 오목한 또는 볼록한 결합구성이 마련될 수 도 있다.

도 7은 블레이드의 제1 변형례를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7에서 도시한 블레이드의 단면을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1 변형례에 따른 블레이드(314)는 반경 방향을 따라 두계(t1)가 동일하게 형성될 수 있다. 또한, 도 8을 참조하면, 블레이드(314)의 단면 형상은 장방향으로 형성될 수 있다.

블레이드(314)의 양 측면은 곡면으로 이루어질 수 있다. 즉, 블레이드(314)의 리딩 에지(314b)(leading edge)와 트레일링 에지(314a) (trailing edge)는 각각 곡면으로 형성될 수 있다. 도 7에서 도시한 블레이드(314)는 도면에서 반 시계방향으로 회전하는 드론용 모터(10)에 포함되는 블레이드일 수 있다. 시계방향으로 회전하는 드론용 모터(10)에 포함되는 블레이드의 경우, 도 7에서 도시한 블레이드(314)의 리딩 에지(314b)(leading edge)와 트레일링 에지(314a) (trailing edge)의 위치가 상호 바뀔 수 있다.

그리고 블레이드(314)의 측면은 상부면(312)에서 수직하게 형성될 수 있다.

이러한 블레이드(314)는 커버부(310)의 상부면(312) 위로 드론용 모터(1)의 내부 공기를 유인하고, 유인되어 관통홀(313)을 관통한 공기를 반경 방향으로 불어 내는 역할을 한다.

중심부(311)의 높이(H1)은 블레이드(314)의 최대 높이(H2)와 동일하게 형성될 수 있다.

도 9는 블레이드의 제2 변형례를 도시한 도면이다.

도 9를 참조히면, 제2 변형례에 따른 블레이드(314)는 반경 방향을 따라 두께(t2)가 상이하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 블레이드(314)는 반경 방향을 따라 외측으로 갈수록 두께(t2)가 증가하도록 형성될 수 있다. 그리고 블레이드(314)의 리딩 에지(314b)(leading edge)와 트레일링 에지(314a) (trailing edge)는 각각 곡면으로 형성될 수 있다.

도 10은 블레이드의 제3 변형례를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 제3 변형례에 따른 블레이드(314)는 제1 단위블레이드(314-1)와 제2 단위블레이드(314-2)를 포함할 수 있다. 제1 단위블레이드(314-1)와 제2 단위블레이드(314-2)는 리딩 에지(314-1b)가 상호 마주보도록 배치되는 것으로, 리딩 에지(314-1b)의 방향이 상이하다. 때문에 블레이드(314)는 반경 방향으로 갈수록 제1 단위블레이드(314-1)와 제2 단위블레이드(314-2)가 상호 멀어지는 형상을 가질 수 있다. 제1 단위블레이드(314-1)의 트레일링 에지(314-1a)와 제2 단위블레이드(314-2)의 트레일링 에지(314-1b)는 곡면일 수 있다.

이와 같은 블레이드(314)는 드론용 모터(10)의 회전 방향이 시계 방향일 때와 반 시계방향일 때 모두 적용이 가능하다.

도 11은 관통홀의 변형례를 포함하는 커버부를 도시한 도면이고, 도 12는 관통홀의 입구와 출구를 도시한 도면이며, 도 13은 도 14의 D-D를 기준으로 하는 커버부의 단면도이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 관통홀(313)의 변형례로서, 관통홀(313)은 출구(313a)가 입구(313b) 보다 크게 형성될 수 있다. 관통홀(313)의 출구(313a)는 커버부(311)의 상부면(312)에 마련되며, 입구(313b)는 커버부(311)의 하부면에 마련된다. 관통홀(313)의 측부(313c)는 경사면으로 형성될 수 있다. 관통홀(313)의 양 측부(313c)는 경사 방향이 상이한 경사면으로 이루어질 수 있다. 이때, 출구(313a)의 측면 경계는 블레이드(314)까지 확장 형성될 수 있다. 관통홀(313)의 경사진 측부(313c)는 입구(313b)로 들어오는 공기의 흐름에 대해 받음각을 형성하여 드론용 모터(10) 내부의 공기를 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 유도할 수 있다.

관통홀(313)의 양 측부(313c)는 경사 방향이 상호 반대로 구성되기 때문에, 이와 같은 블레이드(314)는 드론용 모터(10)의 회전 방향이 시계 방향일 때와 반 시계방향일 때 모두 적용이 가능하다.

다른 변형례로서, 관통홀(313)의 출구(313a)는 커버부(311)의 하부면에 마련되며, 입구(313b)는 커버부(311)의 상부면(312)에 마련될 수 있다. 이는 관통홀(313)을 통해 외부 공기가 드론용 모터(10)의 내부로 흡입되는 경우이다.

도 14은 블레이드의 제4 변형례를 도시한 도면이다. 도 15는 도 14 C-C를 기준으로 하는 블레이드의 단면 형상을 도시한 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 제4 변형례에 따른 블레이드(314)는 상부면(312)을 덮는 덮개부(314-4)를 포함할 수 있다.

제4 변형례에 따른 블레이드(314)는 단면 형상의 윗변(L1)이 아랫변(L2) 보다 길게 형성되도록 실시될 수 있다. 그리고 블레이드(314)는 단면 형상의 양 측변(314a,314b) 중 어느 하나의 변(314a)은 오목한 곡선으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 블레이드(314)의 리딩 에지에 해당하는 부분의 단면 형상의 측변(314a)이 오목한 곡선으로 형성될 수 있다.

때문에 드론용 모터(10) 내부로 흡입된 공기가 관통홀(313)을 통과하여 배출될 때, 도 12의 A에서 도시한 바와 같이 블레이드(314)의 측변(314a)을 따라 이동하도록 공기의 흐름(A)이 안내되어, 드론용 모터(10) 내부의 공기를 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 유도할 수 있다.

한편, 블레이드(314)는 반경 방향을 따라 두께(t4)가 동일하게 형성될 수 있다.

도 16은 블레이드의 제5 변형례를 도시한 도면이고, 도 17은 도 16의 E-E를 기준으로 하는 블레이드의 단면 형상을 도시한 도면이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 제5 변형례에 따른 블레이드(314)는 상부면(312)을 덮는 덮개부(314-4)를 포함할 수 있다. 블레이드(314)는 바디부(314-3)와 덮개부(314-4)를 포함할 수 있다. 바디부(314-3)는 상부면(312)에서 수직하게 돌출될 수 있다. 덮개부(314-4)는 바디부(314-3)의 측면에서 수평하게 형성될 수 있다. 덮개부(314-4)는 관통홀(313)의 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 덮개부(314-4)와 인접한 블레이드(314)는 떨어져 배치될 수 있다. 그리고 덮개부(314-4)는 중심부(311)와 동일 평면 상에 형성될 수 있다.

도 18은 하우징을 도시한 도면이고, 도 19는 도 18에서 도시한 하우징의 저면을 도시한 도면이다.

도 5, 도 18 및 도 19를 참조하면, 하우징(400)은 요크부(410)와 플랜지부(420)를 포함할 수 있다.

요크부(410)는 내측에 중심홀을 형성하여 공간을 마련하며, 외측에 스테이터 코어(110)가 결합될 수 있다. 요크부(410) 내측에는 포켓부(411)가 마련될 수 있다. 포켓부(411)는 요크부(410)의 상부와 하부에 각각 마련될 수 있다. 포켓부(411)는 제1 포켓(411)과 제2 포켓(412)을 포함할 수 있다. 요크부(410)의 내주면에 리브(411a)가 돌출될 수 있으며, 돌출된 리브(411a)를 기준으로, 리브(411a) 위쪽으로 제1 포켓(411)이 마련되며, 리브(411a) 아랫쪽으로 제2 포켓(412)이 마련될 수 있다. 제1 포켓(411)과 제2 포켓(412)에는 각각 베어링(500)이 장착될 수 있다.

플랜지부(420)는 요크부(410)의 하단에 반경방향으로 연장 형성되어 스테이터(100)의 하부를 덮는다. 플랜지부(420)는 바닥부(421)와, 측벽부(422)와, 연결부(423)를 포함할 수 있다. 바닥부(421)와, 측벽부(422)와, 연결부(423)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 서로 상하로 연결된 하나의 수단이다.

바닥부(421)는 요크부(410)의 하단에서 연장된다. 측벽부(422)는 바닥부(421)와 떨어져 배치된다. 연결부(423)는 바닥부(421)와 측벽부(422)를 연결한다. 이때, 연결부(423)는 경사지게 형성될 수 있다.

그리고 연결부(423)는 관통홀(423a)을 포함할 수 있다. 관통홀(423a)은 복수 개가 마련될 수 있다. 각각의 하우징(400)의 관통홀(423a)은 드론용 모터(100의 중심(C)을 기준하여 원주 방향을 따라 커버부(310)의 관통홀(313)과 정렬될 수 있다. 드론용 모터(10)가 회전하면, 관통홀(423a)을 통해 외부 공기가 드론용 모터(10)의 내부로 흡입될 수 있다. 또는 반대로, 블레이드(314)의 방향 및 드론용 모터(10)의 회전 방향에 따라, 드론용 모터(10)의 내부 공기가 관통홀(423a)을 통해 외부로 배출될 수있다.

도 20은 회전축과 홀더를 도시한 도면이다.

도 5 및 도 20을 참조하면, 베어링(500)에는 홀더(600)가 끼워진다. 홀더(600)는 베어링(500)의 내륜에 끼워진 상태에서 중심에 회전축(200)이 끼워진다. 그리고 홀더(600)는 커버부(310)와 결합될 수 있다. 이러한 홀더(600)는 회전축(200)의 회전력을 커버부(310)에 전달하는 역할을 한다. 한편, 회전축(200)의 하단부에는 슬립 방지를 위한 고정링(700)이 결합될 수 있다.

도 21은 커버부의 관통홀을 통해 배출되는 공기 흐름을 도시한 도면이고, 도 22는 커버부의 관통홀을 통해 배출되는 공기 흐름을 간략히 도시한 단면도이다.

도 21 및 도 22를 참조하면, 드론용 모터(10)가 회전하면, 블레이드(314)가 회전한다. 회전하는 블레이드(314)는 제2 관통홀(423a)을 통해 외부 공기를 흡입시키고, 관통홀(313)을 통해 흡인된 공기를 배출시킨다. 이러한 과정에서 드론용 모터(10)의 내부에서 발생된 열은 외부로 방열된다. 또한, 관통홀(313)을 통해 배출되는 공기의 흐름이 관통홀(313)에 대한 차단층 역할을 하여, 비행 중 관통홀(313)을 통해 물이나 이물질이 드론용 모터(10)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 드론
10: 드론용 모터
20: 드론 본체
30: 랜딩수단
40: 프로펠러 지지부
50: 프로펠러
60: 제어부
100: 스테이터
110: 스테이터 코어
120: 코일
200: 회전축
300: 로터
310: 커버부
311: 중심부
312: 상부면
313,423a: 관통홀
314: 블레이드
315: 중심부
320: 몸체부
330: 마그넷
400: 하우징
410: 요크부
420: 플랜지부
500: 베어링
600: 홀더
700: 고정링

Claims

회전축;
상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부;
상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및
상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
상기 커버부는
복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과,
상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며,
상기 블레이드의 측면은 곡면으로 형성되는 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 관통홀은 인접하는 상기 블레이드 사이에 배치되는 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 커버부의 상부면의 중심부에는 회전축이 관통하는 홀이 형성되는 드론용 모터.
제3 항에 있어서,
상기 커버부의 상부면은 상기 홀을 중심으로 대칭되게 형성되는 체결홀을 포함하는 드론용 모터.
제4 항에 있어서,
상기 커버부는 내측에 오목하게 형성되어 베어링을 수용하는 수용부를 포함하는 드론용 모터.
제3 항에 있어서,
상기 중심부는 상기 상부면에서 돌출되는 드론용 모터.
제6 항에 있어서,
상기 중심부의 높이는 상기 블레이드의 최대 높이와 동일하게 형성되는 드론용 모터.
제6 항에 있어서,
상기 블레이드는 상기 중심부에서 연장 형성되는 드론용 모터.
제3 항에 있어서,
상기 중심부는 상기 블레이드와 연결되는 드론용 모터.
제3 항에 있어서,
상기 블레이드는 상기 중심부를 중심으로 방사형으로 배치되는 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 커버부와 상기 몸체부는 일체로 성형되는 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드부는 반경 방향을 두께가 동일하게 형성되는 드론용 모터.
제12 항에 있어서,
상기 블레이드부의 단면은 장방향인 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드부는 반경 방향을 따라 두께가 상이한 부분을 포함하는 드론용 모터.
제14 항에 있어서,
상기 블레이드부는 반경 방향을 기준으로 외측으로 갈수록 두께가 증가하는 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 블레이드는 측면이 상호 마주보도록 배치되는 제1 단위블레이드 및 제2 단위블레이드로 이루어지는 드론용 모터.
제16 항에 있어서,
상기 제1 단위블레이드 및 상기 제2 단위블레이드는 각각 반경 방향을 따라 두께가 동일한 드론용 모터.
제17 항에 있어서,
상기 제1 단위블레이드 및 상기 제2 단위블레이드는 각각 단면이 장방향인 드론용 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 관통홀은 출구의 크기가 입구의 크기 보다 크게 형성되는 드론용 모터.
제19 항에 있어서,
상기 제1 관통홀의 측부는 경사지게 형성되는 드론용 모터.
회전축;
상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부;
상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및
상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
상기 커버부는
복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과,
상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며
상기 블레이드는 상기 상부면을 덮는 덮개부를 포함하는 드론용 모터.
제21 항에 있어서,
상기 블레이드는 바디부와 상기 덮개부를 포함하고,
상기 바디부는 상기 상부면에서 돌출되고,
상기 덮개부는 상기 바디부의 측면에서 연장 형성되는 드론용 모터.
제22 항에 있어서,
상기 덮개부는 상기 관통홀을 덮는 드론용 모터.
제23 항에 있어서,
상기 바디부는 상기 상부면에서 수직하게 형성되고, 상기 덮개부는 상기 바디부에서 수평하게 형성되는 드론용 모터.
제24 항에 있어서,
상기 덮개부의 단면은 장방형인 드론용 모터.
제22 항에 있어서,
상기 블레이드부의 단면은 윗변이 아랫변 보다 길게 형성되는 드론용 모터.
제26 항에 있어서,
상기 블레이드부는 반경 방향을 따라 상기 단면의 윗변이 동일하게 형성되는 드론용 모터.
제27 항에 있어서,
상기 블레이드부의 단면의 양 측변 중 적어도 어느 하나는 오목한 곡선인 드론용 모터.
제2 항에 있어서,
상기 스테이터에 결합하는 하우징을 더 포함하는 드론용 모터.
제29 항에 있어서,
상기 하우징은 관통홀을 포함하는 드론용 모터.
제30 항에 있어서,
상기 커버부의 관통홀과 상기 하우징의 관통홀은 원주 방향을 따라 정렬되는 드론용 모터.
제30 항에 있어서,
상기 하우징은 내측에 중심홀을 형성하고 외측에 상기 스테이터가 결합하는 요크부와, 상기 요크부의 하단에서 연장되어 상기 스테이터의 하부를 덮는 플랜지부를 포함하는 드론용 모터.
제32 항에 있어서,
상기 요크부는 내측에서 베어링을 수용하는 포켓부를 포함하는 드론용 모터.
제33 항에 있어서,
상기 포켓부는 상기 요크부의 내주면에 돌출된 리브를 기준으로 상기 리브의 위쪽에 마련되는 제1 포켓과, 상기 리브의 아래쪽에 마련되는 제2 포켓을 포함하는 드론용 모터.
제32 항에 있어서,
상기 플랜지부는 상기 요크부에서 연장되는 바닥부와, 상기 바닥부와 떨어져 배치되는 측벽부와, 상기 바닥부와 상기 측벽부를 연결하는 연결부를 포함하는 드론용 모터.
제35 항에 있어서,
상기 연결부는 경사지게 형성되며, 상기 연결부는 복수 개의 상기 관통홀을 포함하는 드론용 모터.
제33 항에 있어서,
상기 포켓부에 수용되는 상기 베어링에 끼워지고, 중심에 상기 회전축이 끼워지는 홀더를 더 포함하는 드론용 모터.
제37 항에 있어서,
상기 홀더는 상기 커버부와 결합하는 드론용 모터.
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
회전축;
상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부;
상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및
상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
상기 커버부는
복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과,
상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며
상기 블레이드의 측면은 곡면으로 형성되는 드론.
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
회전축;
상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터의 외측에 배치되는 로터를 포함하고,
상기 로터는,
상기 회전축과 결합하여 상기 스테이터의 상부를 덮는 커버부;
상기 스테이터의 측부를 덮는 몸체부 및
상기 몸체부의 내주면에 결합하는 마그넷을 포함하고,
상기 커버부는
복수 개의 관통홀을 갖는 상부면과,
상기 상부면 상에 돌출되어 형성되는 복수 개의 블레이드를 포함하며
상기 블레이드는 상기 상부면을 덮는 덮개부를 포함하는 드론.