KR20210035457A

KR20210035457A - 모터

Info

Publication number: KR20210035457A
Application number: KR1020190117258A
Authority: KR
Inventors: 황웅; 강원수; 김지민; 한진우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-04-01
Also published as: WO2021060676A1

Abstract

모터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 샤프트를 중심으로 회전하도록 구성되는 로터, 상기 회전 샤프트의 상부와 하부에 각각 마련되어 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 상기 인슐레이터의 상부와 하부 중 적어도 하나에 상기 베어링이 회전 가능하게 안착되도록 마련되며, 상기 로터가 상기 스테이터에 조립되도록 하는 베어링 안착부를 포함한다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 조립구조가 개선된 모터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 전기에너지로부터 회전력을 얻는 기계로서, 스테이터와 로터를 포함한다. 로터는 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하도록 구성되고, 자기장과 코일에 흐르는 전류 사이에서 작용하는 힘에 의해 회전한다.

모터는 다양한 가전 기기에 사용될 수 있고, 예를 들어, 청소기 등에 사용될 수 있다.

청소기는 청소기본체의 내부에 장착되는 모터에 의해 발생되는 기압을 이용하여 먼지등과 같은 이물질이 포함된 공기를 흡입한 후, 청소기본체의 내부에서 이물질을 걸러내는 가전 기기이다.

모터는 청소기의 내부의 공기를 외부로 배출하여 내부 압력을 낮추는 것에 의해 흡입력을 발생시킨다. 이렇게 발생한 흡입력은 흡입 수단을 통해 피청소면의 먼지 등의 이물질을 외부 공기와 함께 흡입하여 집진장치에 의해 제거할 수 있도록 한다.

모터는 스테이터와, 스테이터의 중심부에 회전 가능하게 수용되어 스테이터와 전자기적으로 상호 작용되는 로터와, 스테이터 및 로터의 상부에서 스테이터 및 로터의 상부를 커버하는 제1하우징과, 스테이터 및 로터의 하부에서 스테이터 및 로터의 하부를 커버하는 제2하우징을 포함한다.

스테이터는 스테이터 코어와, 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함한다.

로터는 스테이터의 중심부에 수용되며, 회전 샤프트와, 마그네트와, 로터 코어와, 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 한 개 이상의 베어링과, 한 개 이상의 밸런스 웨이트를 포함한다.

제1하우징과 제2하우징은 각각 로터의 베어링이 안착되는 베어링 안착부를 포함한다. 제1하우징과 제2하우징은 볼트에 의해 결합되어 로터가 스테이터에 고정되도록 한다.

스테이터 코어의 티스와 로터의 외경 사이의 갭이 균일할 때, 모터의 성능과 소음 및 진동 특성이 좋다.

그러나, 로터와 스테이터가 직접 조립되지 않고, 제1하우징 및 제2하우징의 조립에 의해 로터와 스테이터가 조립되면 조립 공수가 많아져서 스테이터 코어의 티스와 로터의 외경 사이의 갭이 일정하지 않다.

본 발명의 일 측면은 로터가 스테이터에 직접 조립될 수 있도록 스테이터의 인슐레이터에 베어링이 안착되는 베어링 안착부가 형성되는 모터를 제공한다.

또한, 로터와 스테이터를 조립하기 위한 부품의 크기를 축소시켜 전체적인 크기가 축소된 모터를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 모터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 샤프트를 중심으로 회전하도록 구성되는 로터, 상기 회전 샤프트의 상부와 하부에 각각 마련되어 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 상기 인슐레이터의 상부와 하부 중 적어도 하나에 상기 베어링이 회전 가능하게 안착되도록 마련되며, 상기 로터가 상기 스테이터에 조립되도록 하는 베어링 안착부를 포함한다.

상기 베어링 안착부가 상기 인슐레이터에 일체로 마련되어 상기 로터와 상기 스테이터 사이의 갭은 일정하게 형성될 수 있다.

상기 스테이터는 상기 로터가 수용되는 로터 수용부를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 로터 수용부와 일체로 마련될 수 있다.

상기 베어링은 상기 회전 샤프트의 하부에 마련되는 제1베어링과, 상기 회전 샤프트의 상부에 마련되는 제2베어링을 포함할 수 있다.

상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 마련되는 제1베어링 안착부와, 상기 제2베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 상부에 마련되는 제2베어링 안착부를 포함할 수 있다.

상기 제1베어링 안착부에는 상기 제1베어링 안착부와 상기 제1베어링 사이에 배치되는 웨이브 와셔가 안착될 수 있다.

상기 제1베어링 안착부는 상기 제1베어링 안착부의 하부에 마련되어 상기 웨이브 와셔의 이탈이 방지되도록 하는 이탈방지부를 포함할 수 있다.

상기 제1베어링 안착부는 상기 제1베어링 안착부의 하부에 상기 제1베어링의 직경과 대응되는 크기를 갖도록 마련되는 개구를 포함할 수 있다.

상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 마련되고, 상기 제2베어링은 상기 스테이터 및 로터의 상부에 마련되어 상기 스테이터 및 로터의 상부를 커버하는 하우징에 안착될 수 있다.

상기 베어링 안착부에는 상기 베어링 안착부와 상기 제1베어링 사이에 배치되는 웨이브 와셔가 안착될 수 있다.

상기 베어링 안착부는 상기 웨이브 와셔가 안착되는 부분에 마련되어 상기 웨이브 와셔의 이탈이 방지되도록 하는 이탈방지부를 포함할 수 있다.

상기 스테이터 코어는 복수의 티스를 포함하고, 상기 갭은 상기 복수의 티스와 상기 로터의 외경 사이의 간격일 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모터는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터, 상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 샤프트를 중심으로 회전하도록 구성되는 로터, 상기 회전 샤프트의 상부와 하부에 각각 마련되어 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 상기 인슐레이터의 상부와 하부 중 적어도 하나에 조립되며, 상기 베어링이 회전 가능하게 안착되도록 마련되는 베어링 안착부를 포함한다.

상기 베어링 안착부의 직경은 상기 스테이터의 직경보다는 작고 상기 로터의 직경보다는 크게 마련될 수 있다.

상기 인슐레이터는 상기 베어링 안착부가 끼움 조립되는 복수의 돌출돌기를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 복수의 돌출돌기에 끼움 조립되는 복수의 조립홈을 포함할 수 있다.

상기 베어링 안착부는 상기 인슐레이터의 하부에 조립되며 상기 제1베어링이 안착되는 제1베어링 안착부와, 상기 인슐레이터의 상부에 조립되며 상기 제2베어링이 안착되는 제2베어링 안착부를 포함할 수 있다.

상기 복수의 돌출돌기는 상기 인슐레이터의 하부에 마련되는 복수의 제1돌출돌기와 상기 인슐레이터의 상부에 마련되는 복수의 제2돌출돌기를 포함하고, 상기 복수의 조립홈은 상기 복수의 제1돌출돌기에 조립되는 복수의 제1조립홈과 상기 복수의 제2돌출돌기에 조립되는 복수의 제2조립홈을 포함할 수 있다.

상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 조립되고, 상기 제2베어링은 상기 스테이터 및 로터의 상부에 마련되어 상기 스테이터 및 로터의 상부를 커버하는 하우징에 안착될 수 있다.

상기 스테이터는 상기 로터가 수용되는 로터 수용부를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 로터 수용부에 조립될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 스테이터 코어의 티스와 로터의 외경 사이의 갭을 일정하게 하여 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 로터와 스테이터가 직접 조립되도록 하여 로터와 스테이터를 조립하기 위한 부품수를 줄여 비용을 절감시킬 수 있다.

또한, 로터와 스테이터를 조립하기 위한 부품의 크기를 축소시켜 모터의 전체적인 크기를 축소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스틱형 청소기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 어셈블리의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 어셈블리의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터에 형성된 복수의 티스와 로터 외경 사이에 갭이 형성되는 모습을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 분해 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 모터의 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 분해 사시도.
도 10은 도 9에 도시된 모터의 단면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 어셈블리의 분해 사시도.
도 12는 도 11에 도시된 모터의 분해 사시도.
도 13은 도 12에 도시된 모터의 단면도.
도 14는 도 11 내지 도 13에 도시된 모터에서 웨이브 와셔가 제1베어링 안착부에 안착되지 않는 모터를 도시한 도면.
도 15는 도 14에 도시된 모터의 단면도.
도 16은 도 11 내지 도 13에 도시된 모터에서 제2베어링 안착부가 하우징에 마련된 모습을 도시한 분해 사시도.
도 17은 도 16에 도시된 모터의 단면도.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

한편, 하기의 설명에서 사용된 용어 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 "하단"등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스틱형 청소기를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 청소기는 스틱형 청소기를 포함할 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 청소기는 업라이트형 청소기일 수 있다.

청소기는 청소기본체(10) 및 흡입헤드(20)를 포함할 수 있다. 청소기는 청소기본체(10)와 흡입헤드(20)를 연결하는 스틱(30) 및 청소기본체(10)와 연결되는 손잡이부(40)와, 청소기본체(10)의 내부에서 흡입력을 발생시키도록 동력을 발생시키는 모터 어셈블리(50)를 포함할 수 있다.

모터 어셈블리(50)는 청소기 외에 다양한 가전 기기에 적용될 수 있다. 이하, 모터 어셈블리(50)를 포함하는 스틱형 청소기를 중심으로 설명하도록 한다.

손잡이부(40)는 청소기본체(10)에 결합되는 부분으로서, 사용자가 파지하여 청소기를 조작할 수 있도록 마련될 수 있다. 손잡이부(40)에는 제어부(미도시)가 마련되어, 사용자가 청소기를 제어할 수 있도록 마련될 수 있다.

흡입헤드(30)는 청소기본체(10)의 하부에 마련되어, 피청소면과 접촉할 수 있도록 배치될 수 있다. 흡입헤드(30)는 피청소면과 접촉하여 모터어셈블리(50)로부터 발생하는 흡입력으로 피청소면의 먼지나 오물을 청소기본체(10)의 내부로 유입시킬 수 있도록 마련될 수 있다.

청소기본체(10)는 그 내부에 마련되는 집진장치(11) 및 구동장치(13)를 포함할 수 있다. 집진장치(11)는 흡입헤드(30)로부터 흡입된 피청소면의 먼지나 오물을 집진할 수 있도록 마련될 수 있다.

구동장치(13)는 청소기(1)를 구동할 수 있도록 마련되는 모터어셈블리(50)를 포함할 수 있다. 모터어셈블리(50)는 청소기본체(10)의 내부에서 흡입력을 발생시키도록 동력을 발생시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 어셈블리의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 어셈블리의 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 모터 어셈블리(50)는 스테이터(110) 및 로터(120)를 포함하는 모터(100)와, 로터(120)의 회전 샤프트(121)에 결합되어 공기의 유동을 발생시키는 임펠러(60)와, 임펠러(60)를 커버하고 임펠러(60)에 의해 흡입된 공기를 가이드하는 커버(70)와, 모터(100)를 제어하는 제어부(80)를 포함할 수 있다.

임펠러(60)는 회전 샤프트(121)가 결합되는 샤프트 결합부(61)를 포함할 수 있다. 샤프트 결합부(61)에 회전 샤프트(121)가 결합되면, 임펠러(60)는 회전 샤프트(121)와 함께 회전할 수 있다.

임펠러(60)는 허브(63)와 허브(63)로부터 돌출되어 공기의 흐름을 형성하는 복수의 날개(65)를 포함할 수 있다.

허브(63)는 회전 샤프트(121)의 축 방향을 따라 그 단면적이 작아지도록 마련되어 임펠러(60)가 회전함에 따라 축 방향으로 유입되는 공기를 회전 샤프트(121)의 반경 방향으로 배출되도록 마련될 수 있다.

복수의 날개(65)는 허브(63)에 마련되어 허브(63)와 함께 회전하여 기류를 형성하도록 마련될 수 있다. 복수의 날개(65)는 허브(63)의 외면에 마련될 수 있다.

허브(63)의 내면에는 로터(120)가 배치될 수 있고, 허브(63)의 외면에는 복수의 날개(65)가 배치되어 기류를 형성할 수 있다.

커버(70)는 임펠러(60)를 커버하도록 마련되며, 임펠러(60)의 회전에 의해 공기가 흡입되는 흡입구(71)와, 임펠러(60)에 의해 흡입구(71)로 흡입된 공기를 가이드하는 가이드 부재(73)를 포함할 수 있다.

모터 어셈블리(50)는 모터(100)의 속도를 제어하도록 마련되는 제어부(80)를 더 포함할 수 있다. 제어부(80)는 모터(100)의 하부에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제어부(80)는 청소기의 타입에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모터의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터에 형성된 복수의 티스와 로터 외경 사이에 갭이 형성되는 모습을 도시한 도면이다.

모터(100)는 스테이터(110)와 로터(120)를 포함할 수 있다.

스테이터(110)는 스테이터 코어(111)와, 스테이터 코어(111)를 감싸도록 마련되는 인슐레이터(113)와, 인슐레이터(113)에 권선되는 코일(117)을 포함할 수 있다. 스테이터(110)의 중심부인 인슐레이터(113)의 중심부에는 로터(120)가 수용되는 로터 수용부(116)가 마련될 수 있다.

스테이터 코어(111)는 복수의 티스(112, 도 6 참조)를 포함할 수 있고, 코일(117)은 복수의 티스(112)와 대응되는 위치의 인슐레이터(113)에 권선될 수 있다.

인슐레이터(113)는 스테이터 코어(111)를 감싸도록 마련되며, 전기적 절연성을 가지는 재질로 마련될 수 있다. 인슐레이터(113)는 로터(120)의 베어링(124, 125)이 회전 가능하게 안착되는 베어링 안착부(200)를 포함할 수 있다. 베어링 안착부(200)에 대한 설명은 하기하도록 한다.

코일(117)은 인슐레이터(113)가 스테이터 코어(111)를 감싸도록 스테이터 코어(111)에 결합된 상태에서 스테이터 코어(111)에 형성된 복수의 티스(112) 각각과 대응되는 위치의 인슐레이터(113)에 권선될 수 있다.

스테이터(110)는 코일(117)에 전류가 인가되면 자속을 발생시키도록 구성될 수 있다.

로터(120)는 스테이터(110)와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 하도록 구성될 수 있다.

로터(120)는 회전 샤프트(121)와, 로터 코어(122)와, 마그네트(123)와, 한 개 이상의 베어링(124, 125)과, 한 개 이상의 밸런스 웨이트(126)를 포함할 수 있다.

회전 샤프트(121)는 로터(120)가 스테이터(110)와 전자기적으로 상호 작용하며 회전하도록 마련될 수 있다.

로터 코어(122)는 회전 샤프트(121)의 일부를 감싸도록 마련되며, 마그네트(123)는 로터 코어(122)를 감싸도록 마련될 수 있다.

베어링(124, 125)은 회전 샤프트(121)의 하부에 마련되어 회전 샤프트(121)가 회전 가능하게 지지되도록 하는 제1베어링(124)과, 회전 샤프트(121)의 상부에 마련되어 회전 샤프트(121)가 회전 가능하게 지지되도록 하는 제2베어링(125)을 포함할 수 있다. 제1베어링(124)은 인슐레이터(113)의 하부에 마련되는 제1베어링 안착부(210)에 회전 가능하게 안착될 수 있다. 제2베어링(125)은 인슐레이터(113)의 상부에 마련되는 제2베어링 안착부(220)에 회전 가능하게 안착될 수 있다. 인슐레이터(113)의 하부와 상부에 각각 마련되는 베어링 안착부(200)에 대해서는 하기하도록 한다.

밸런스 웨이트(126)는 로터(120)의 로터 코어(122) 및 마그네트(123)의 축방향으로 상부와 하부에 각각 마련될 수 있다. 밸런스 웨이트(126)는 로터(120)에 언밸런스가 존재하는 경우 밸런스를 맞추기 위한 구조물로 활용될 수 있다.

모터(100)는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 안착되는 제1베어링 안착부(210)와 제1베어링(124) 사이에 배치되는 웨이브 와셔(140)를 더 포함할 수 있다. 웨이브 와셔(140)는 제1베어링(124)에 예압을 가할 수 있다.

인슐레이터(113)는 인슐레이터(113)의 상부와 하부 중 적어도 하나에 마련되어 베어링(124, 125)이 회전 가능하게 안착되는 베어링 안착부(200)를 포함할 수 있다. 베어링 안착부(200)가 인슐레이터(113)에 일체로 마련되어 로터(120)는 스테이터(110)에 직접 조립될 수 있다.

베어링 안착부(200)는 인슐레이터(113)의 하부에 마련되어 제1베어링(124)이 회전 가능하게 안착되는 제1베어링 안착부(210)와, 인슐레이터(113)의 상부에 마련되어 제2베어링(125)이 회전 가능하게 안착되는 제2베어링 안착부(220)를 포함할 수 있다.

베어링 안착부(200)가 인슐레이터(113)에 일체로 마련되기 때문에, 로터(120)는 다른 구조물 없이 인슐레이터(113)에 의해 스테이터(110)에 직접 조립될 수 있다. 베어링 안착부(200)에 의해 로터(120)가 스테이터(110)에 직접 조립되면, 로터(120)를 스테이터(110)에 고정시키기 위한 조립 공수가 적어지기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이, 스테이터(110)의 티스(112)와 로터(120)의 외경 사이의 갭(G)은 일정할 수 있다. 스테이터(110)의 티스(112)와 로터(120)의 외경 사이의 갭(G)이 일정하면, 모터(100)의 성능은 향상될 수 있다. 인슐레이터(113)에 일체로 마련되는 베어링 안착부(200)는 로터 수용부(116)와 일체로 마련될 수 있다.

제1베어링(124)과 함께 웨이브 와셔(140)가 안착되는 제1베어링 안착부(210)는 웨이브 와셔(140)의 이탈이 방지되도록 이탈방지부(211)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 모터의 단면도이다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 베어링(124, 125)이 안착되는 베어링 안착부(200)는 제1베어링 안착부(210)와 제2베어링 안착부(220)를 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(210)는 인슐레이터(113)의 하부에 인슐레이터(113)와 일체로 마련될 수 있다. 제1베어링 안착부(210)에는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1베어링 안착부(210)에는 웨이브 와셔가 안착되지 않을 수 있다. 웨이브 와셔가 제1베어링 안착부(210)에 안착되지 않기 때문에, 제1베어링 안착부(210)는 개구(213)를 포함할 수 있다. 개구(213)는 도 4 내지 도 5에 도시된 제1베어링 안착부(210)의 이탈방지부(211)가 형성되는 위치가 개방되도록 마련될 수 있다.

제2베어링 안착부(220)는 인슐레이터(113)의 상부에 인슐레이터(113)와 일체로 마련될 수 있다. 제2베어링 안착부(220)에는 제2베어링(125)이 회전 가능하게 지지될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시된 모터의 단면도이다.

도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 베어링(124, 125)이 안착되는 베어링 안착부(200)는 제1베어링(124)이 안착되는 제1베어링 안착부(210)와, 제2베어링(125)이 안착되는 제2베어링 안착부(133)를 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(210)는 인슐레이터(113)의 하부에 인슐레이터(113)와 일체로 마련될 수 있다. 제1베어링 안착부(210)에는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1베어링 안착부(210)에는 웨이브 와셔(140)가 안착될 수 있다. 웨이브 와셔(140)는 제1베어링 안착부(210)와 제1베어링(124) 사이에 배치될 수 있다. 웨이브 와셔(140)의 이탈이 방지되도록 제1베어링 안착부(210)는 이탈방지부(211)를 포함할 수 있다.

스테이터(110) 및 로터(120)의 상부에는 스테이터(110) 및 로터(120)의 상부를 커버하는 하우징(130)이 마련될 수 있다. 하우징(130)은 인슐레이터(113)와 볼트 등의 체결부재에 의해 결합되는 제1결합부(131)와, 제2베어링(125)이 안착되는 제2베어링 안착부(133)를 포함할 수 있다. 제2베어링(125)은 제2베어링 안착부(133)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 인슐레이터(113)는 하우징(130)의 제1결합부(131)와 결합되는 제2결합부(118)를 포함할 수 있다. 로터(120)의 하부는 인슐레이터(113)에 일체로 마련된 제1베어링 안착부(210)에 의해 스테이터(110)에 직접 조립될 수 있다. 로터(120)의 상부는 하우징(130)에 형성된 제2베어링 안착부(133)에 의해 스테이터(110)에 조립될 수 있다. 로터(120)의 하부가 스테이터(110)에 직접 조립되기 때문에, 스테이터(110)의 티스(112)와 로터(120)의 외경 사이의 갭(G)은 일정할 수 있다.(도 6 참조) 스테이터(110)의 티스(112)와 로터(120)의 외경 사이의 갭(G)이 일정하면, 모터(100)의 성능은 향상될 수 있다. 도면상에는 제1베어링 안착부(210)에 웨이브 와셔(140)가 안착되어 제1베어링 안착부(210)가 이탈방지부(211)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 제1베어링 안착부(210)에 웨이브 와셔(140)가 안착되지 않고, 제1베어링 안착부(210)는 개구(213)를 포함할 수 있다. (도 7 내지 도 8 참조)

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 어셈블리의 분해 사시도이다. 도 12는 도 11에 도시된 모터의 분해 사시도이다. 도 13은 도 12에 도시된 모터의 단면도이다.

도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 모터 어셈블리(50)는 스테이터(110) 및 로터(120)를 포함하는 모터(100)와, 로터(120)의 회전 샤프트(121)에 결합되어 공기의 유동을 발생시키는 임펠러(60)와, 임펠러(60)를 커버하고 임펠러(60)에 의해 흡입된 공기를 가이드하는 커버(70)와, 모터(100)를 제어하는 제어부(80)를 포함할 수 있다. 모터(100)의 일부 구성을 제외한 나머지 구성은 도 2내지 도 3에 도시된 모터 어셈블리(50)의 구성과 동일할 수 있다.

하기에서는 도 2 내지 도 3에 도시된 모터와 달라진 구성에 대해서만 설명하도록 한다.

모터(100)는 스테이터(110)와, 로터(120)와, 스테이터(110)의 상부와 하부 중 적어도 하나에 조립되는 베어링 안착부(300)를 포함할 수 있다. 베어링 안착부(300)는 인슐레이터(113)의 로터 수용부(116)에 조립될 수 있다.

베어링 안착부(300)는 인슐레이터(113)의 하부에 조립되는 제1베어링 안착부(310)와, 인슐레이터(113)의 상부에 조립되는 제2베어링 안착부(320)를 포함할 수 있다. 베어링 안착부(300)의 직경은 스테이터(110)의 직경보다는 작고 로터(120)의 직경보다는 크게 마련될 수 있다.

베어링 안착부(300)는 인슐레이터(113)와의 조립을 위한 복수의 돌출돌기(114, 115)를 포함할 수 있다. 인슐레이터(113)는 복수의 돌출돌기(114, 115)가 끼워져 조립되는 복수의 조립홈(311, 321)을 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(310)에는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 지지되도록 안착될 수 있다. 제2베어링 안착부(320)에는 제2베어링(125)이 회전 가능하게 지지되도록 안착될 수 있다.

복수의 돌출돌기(114, 115)는 인슐레이터(113)의 하부에 마련되는 복수의 제1돌출돌기(114)와, 인슐레이터(113)의 상부에 마련되는 복수의 제2돌출돌기(115)를 포함할 수 있다.

복수의 조립홈(311, 321)은 제1베어링 안착부(310)에 마련되는 복수의 제1조립홈(311)과, 제2베어링 안착부(320)에 마련되는 복수의 제2조립홈(321)을 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(310)는 복수의 제1조립홈(311)에 복수의 제1돌출돌기(114)가 끼워져 인슐레이터(113)의 하부에 조립될 수 있다. 제2베어링 안착부(320)는 복수의 제2조립홈(321)에 복수의 제2돌출돌기(115)가 끼워져 인슐레이터(113)의 상부에 조립될 수 있다. 따라서, 로터(120)는 제1베어링 안착부(310) 및 제2베어링 안착부(320)에 의해 스테이터(110)에 고정될 수 있다. 스테이터(110)의 직경보다는 작고 로터(120)의 직경보다는 큰 직경을 갖는 제1베어링 안착부(310) 및 제2베어링 안착부(320)가 인슐레이터(113)의 하부와 상부에 조립되기 때문에, 모터(100) 전체의 크기는 작아질 수 있다.

모터(100)는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 안착되는 제1베어링 안착부(310)와 제1베어링(124) 사이에 배치되는 웨이브 와셔(140)를 더 포함할 수 있다. 웨이브 와셔(140)는 제1베어링(124)에 예압을 가할 수 있다.

제1베어링(124)과 함께 웨이브 와셔(140)가 안착되는 제1베어링 안착부(310)는 웨이브 와셔(140)의 이탈이 방지되도록 이탈방지부(313)를 포함할 수 있다.

도 14는 도 11 내지 도 13에 도시된 모터에서 웨이브 와셔가 제1베어링 안착부에 안착되지 않는 모터를 도시한 도면이다. 도 15는 도 14에 도시된 모터의 단면도이다.

도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 베어링(124, 125)이 안착되는 베어링 안착부(200)는 제1베어링 안착부(310)와 제2베어링 안착부(320)를 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(310)는 인슐레이터(113)의 하부에 조립될 수 있다. 제1베어링 안착부(310)에는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1베어링 안착부(310)에는 웨이브 와셔가 안착되지 않을 수 있다. 웨이브 와셔가 제1베어링 안착부(310)에 안착되지 않기 때문에, 제1베어링 안착부(310)는 개구(313)를 포함할 수 있다. 개구(315)는 도 11 내지 도 13에 도시된 제1베어링 안착부(310)의 이탈방지부(313)가 형성되는 위치가 개방되도록 마련될 수 있다.

제2베어링 안착부(320)는 인슐레이터(113)의 상부에 조립될 수 있다. 제2베어링 안착부(320)에는 제2베어링(125)이 회전 가능하게 지지될 수 있다.

도 16은 도 11 내지 도 13에 도시된 모터에서 제2베어링 안착부가 하우징에 마련된 모습을 도시한 분해 사시도이다. 도 17은 도 16에 도시된 모터의 단면도이다.

도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 베어링(124, 125)이 안착되는 베어링 안착부(300)는 제1베어링(124)이 안착되는 제1베어링 안착부(310)와, 제2베어링(125)이 안착되는 제2베어링 안착부(133)를 포함할 수 있다.

제1베어링 안착부(310)는 인슐레이터(113)의 하부에 조립될 수 있다. 제1베어링 안착부(310)에는 제1베어링(124)이 회전 가능하게 지지될 수 있다. 제1베어링 안착부(310)에는 웨이브 와셔(140)가 안착될 수 있다. 웨이브 와셔(140)는 제1베어링 안착부(310)와 제1베어링(124) 사이에 배치될 수 있다. 웨이브 와셔(140)의 이탈이 방지되도록 제1베어링 안착부(310)는 이탈방지부(313)를 포함할 수 있다.

스테이터(110) 및 로터(120)의 상부에는 스테이터(110) 및 로터(120)의 상부를 커버하는 하우징(130)이 마련될 수 있다. 하우징(130)은 인슐레이터(113)와 볼트 등의 체결부재에 의해 결합되는 제1결합부(131)와, 제2베어링(125)이 안착되는 제2베어링 안착부(133)를 포함할 수 있다. 제2베어링(125)은 제2베어링 안착부(133)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 인슐레이터(113)는 하우징(130)의 제1결합부(131)와 결합되는 제2결합부(118)를 포함할 수 있다. 로터(120)의 하부는 인슐레이터(113)에 조립되는 제1베어링 안착부(310)에 의해 스테이터(110)에 조립될 수 있다. 로터(120)의 상부는 하우징(130)에 형성된 제2베어링 안착부(133)에 의해 스테이터(110)에 조립될 수 있다. 로터(120)의 하부가 스테이터(110)의 직경보다는 작고 로터(120)의 직경보다는 큰 직경을 갖는 제1베어링 안착부(310)에 의해 스테이터(110)에 조립되기 때문에, 모터(100) 전체의 크기는 작아질 수 있다. 도면상에는 제1베어링 안착부(310)에 웨이브 와셔(140)가 안착되어 제1베어링 안착부(310)가 이탈방지부(313)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 제1베어링 안착부(310)에 웨이브 와셔(140)가 안착되지 않고, 제1베어링 안착부(310)는 개구(315)를 포함할 수 있다. (도 14 내지 도 15 참조)

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 모터를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 이는 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 청소기본체 11 : 집진장치
13 : 구동장치
20 : 흡입 헤드 30 : 스틱
40 : 손잡이부 50 : 모터 어셈블리
60 : 임펠러 61 : 샤프트 결합부
63 : 허브 65 : 날개
70 : 커버 71 : 흡입구
73 : 가이드 부재
80 : 제어부
100 : 모터
110 : 스테이터 111 : 스테이터 코어
112 : 티스 113 : 인슐레이터
114 : 제1돌출돌기 115 : 제2돌출돌기
116 : 로터 수용부 117 : 코일
118 : 제2결합부
120 : 로터 121 : 회전 샤프트
122 : 로터 코어 123 : 마그네트
124 : 제1베어링 125 : 제2베어링
126 : 밸런스 웨이트
130 : 하우징 131 : 제1결합부
133 : 제2베어링 안착부
140 : 웨이브 와셔
200, 300 : 베어링 안착부
210, 310 : 제1베어링 안착부 211, 313 : 이탈방지부
213, 315 : 개구 311 : 제1조립홈
220, 320 : 제2베어링 안착부
321 : 제2조립홈
G : 갭

Claims

스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 샤프트를 중심으로 회전하도록 구성되는 로터;
상기 회전 샤프트의 상부와 하부에 각각 마련되어 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및
상기 인슐레이터의 상부와 하부 중 적어도 하나에 상기 베어링이 회전 가능하게 안착되도록 마련되며, 상기 로터가 상기 스테이터에 조립되도록 하는 베어링 안착부;
를 포함하는 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 베어링 안착부가 상기 인슐레이터에 일체로 마련되어 상기 로터와 상기 스테이터 사이의 갭은 일정하게 형성되는 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이터는 상기 로터가 수용되는 로터 수용부를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 로터 수용부와 일체로 마련되는 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 베어링은 상기 회전 샤프트의 하부에 마련되는 제1베어링과, 상기 회전 샤프트의 상부에 마련되는 제2베어링을 포함하는 모터.
제 4 항에 있어서,
상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 마련되는 제1베어링 안착부와, 상기 제2베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 상부에 마련되는 제2베어링 안착부를 포함하는 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 제1베어링 안착부에는 상기 제1베어링 안착부와 상기 제1베어링 사이에 배치되는 웨이브 와셔가 안착되는 모터.
제 6 항에 있어서,
상기 제1베어링 안착부는 상기 제1베어링 안착부의 하부에 마련되어 상기 웨이브 와셔의 이탈이 방지되도록 하는 이탈방지부를 포함하는 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 제1베어링 안착부는 상기 제1베어링 안착부의 하부에 상기 제1베어링의 직경과 대응되는 크기를 갖도록 마련되는 개구를 포함하는 모터.
제 4 항에 있어서,
상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 마련되고, 상기 제2베어링은 상기 스테이터 및 로터의 상부에 마련되어 상기 스테이터 및 로터의 상부를 커버하는 하우징에 안착되는 모터.
제 9 항에 있어서,
상기 베어링 안착부에는 상기 베어링 안착부와 상기 제1베어링 사이에 배치되는 웨이브 와셔가 안착되는 모터.
제 10 항에 있어서,
상기 베어링 안착부는 상기 웨이브 와셔가 안착되는 부분에 마련되어 상기 웨이브 와셔의 이탈이 방지되도록 하는 이탈방지부를 포함하는 모터.
제 2 항에 있어서,
상기 스테이터 코어는 복수의 티스를 포함하고, 상기 갭은 상기 복수의 티스와 상기 로터의 외경 사이의 간격인 모터.
스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어를 감싸도록 마련되는 인슐레이터와, 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함하는 스테이터;
상기 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하여 회전 샤프트를 중심으로 회전하도록 구성되는 로터;
상기 회전 샤프트의 상부와 하부에 각각 마련되어 상기 회전 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및
상기 인슐레이터의 직경보다 작은 직경을 갖도록 마련되어 상기 인슐레이터의 상부와 하부 중 적어도 하나에 조립되며, 상기 베어링이 회전 가능하게 안착되도록 마련되는 베어링 안착부;
를 포함하는 모터.
제 13 항에 있어서,
상기 베어링 안착부의 직경은 상기 스테이터의 직경보다는 작고 상기 로터의 직경보다는 크게 마련되는 모터.
제 13 항에 있어서,
상기 인슐레이터는 상기 베어링 안착부가 끼움 조립되는 복수의 돌출돌기를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 복수의 돌출돌기에 끼움 조립되는 복수의 조립홈을 포함하는 모터.
제 15 항에 있어서,
상기 베어링은 상기 회전 샤프트의 하부에 마련되는 제1베어링과, 상기 회전 샤프트의 상부에 마련되는 제2베어링을 포함하는 모터.
제 16 항에 있어서,
상기 베어링 안착부는 상기 인슐레이터의 하부에 조립되며 상기 제1베어링이 안착되는 제1베어링 안착부와, 상기 인슐레이터의 상부에 조립되며 상기 제2베어링이 안착되는 제2베어링 안착부를 포함하는 모터.
제 17 항에 있어서,
상기 복수의 돌출돌기는 상기 인슐레이터의 하부에 마련되는 복수의 제1돌출돌기와 상기 인슐레이터의 상부에 마련되는 복수의 제2돌출돌기를 포함하고, 상기 복수의 조립홈은 상기 복수의 제1돌출돌기에 조립되는 복수의 제1조립홈과 상기 복수의 제2돌출돌기에 조립되는 복수의 제2조립홈을 포함하는 모터.
제 16 항에 있어서,
상기 베어링 안착부는 상기 제1베어링이 안착되도록 상기 인슐레이터의 하부에 조립되고, 상기 제2베어링은 상기 스테이터 및 로터의 상부에 마련되어 상기 스테이터 및 로터의 상부를 커버하는 하우징에 안착되는 모터.
제 13 항에 있어서,
상기 스테이터는 상기 로터가 수용되는 로터 수용부를 포함하고, 상기 베어링 안착부는 상기 로터 수용부에 조립되는 모터.