WO2022092732A1 - 모터 어셈블리 - Google Patents

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WO2022092732A1
WO2022092732A1 PCT/KR2021/015012 KR2021015012W WO2022092732A1 WO 2022092732 A1 WO2022092732 A1 WO 2022092732A1 KR 2021015012 W KR2021015012 W KR 2021015012W WO 2022092732 A1 WO2022092732 A1 WO 2022092732A1
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WO
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stator
motor assembly
heat dissipation
rotor
housing
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/015012
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English (en)
French (fr)
Inventor
김한상
곽용석
박응규
이동엽
임창훈
김광일
송화규
유진
이성철
최형길
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22—Mountings for motor fan assemblies
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
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    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
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    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
    • H02K9/227—Heat sinks
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2205/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to casings, enclosures, supports
    • H02K2205/09—Machines characterised by drain passages or by venting, breathing or pressure compensating means

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to a motor assembly including a heat dissipation member and a heat transfer member.
  • a motor is a device for obtaining rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and may include an alternating current (AC) motor and a direct current (DC) motor.
  • AC alternating current
  • DC direct current
  • the AC motor may use a 3-phase or 4-phase inverter to change the direction of current.
  • the DC motor may rotate the rotor when the direction of the current is changed while electromagnetic force generated from the stator is applied to the rotor.
  • the rotor is configured to interact electromagnetically with the stator, and can be rotated by a force generated between a magnetic field and an electric current flowing in a coil of the stator.
  • the motor can be widely used, for example, in household electronic products and industrial equipment such as vacuum cleaners, blenders, blenders or robot vacuum cleaners.
  • the motor may be used in a vacuum cleaner.
  • the vacuum cleaner may suck in air containing foreign substances such as dust by using air pressure generated by rotation of a rotor included in a motor.
  • the motor may generate noise due to vibration caused by the rotation of the rotor.
  • high-temperature heat may be generated in the coil of the stator according to the rotation of the rotor.
  • Noise and heat generated by the motor may cause inconvenience to users of electronic devices such as vacuum cleaners.
  • Various embodiments of the present invention may provide a motor assembly capable of reducing noise and heat generated according to the rotation of the motor.
  • a motor assembly includes a stator including a coil; a rotor accommodated inside the stator and configured to rotate; first and second housings coupled to the first and second directions of the stator; an impeller disposed in a first direction of the first housing, coupled to one side of the rotor and configured to rotate together with the rotor; a cover having an opening through which air is introduced by rotation of the impeller and configured to protect the impeller; and a heat dissipation member surrounding at least a portion of an outer surface of the stator and configured to reduce heat generated in the motor assembly according to rotation of the rotor.
  • a heat dissipating member to surround the outer surface of the stator in the motor, and disposing a heat transfer member or a vibration proof member between the stator and the heat dissipating member, vibration generated according to the rotation of the motor is reduced. By minimizing the noise, it is possible to lower the heat generated inside the motor.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically illustrating a partial configuration of a motor assembly according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a combined perspective view schematically illustrating a partial configuration of a motor assembly according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is a view for explaining an operation according to the driving of the motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a cross section taken along line A-A' of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a view comparing the surface temperature of the motor assembly according to the comparative embodiment and the stator of the motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 6 is a view comparing noise levels of a motor assembly according to a comparative embodiment and a motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • first, second, or first or second may be used to distinguish a corresponding component from other corresponding components, and refer to the components in different aspects (eg, : importance or order) is not limited.
  • the motor assembly according to various embodiments disclosed in this document may be applied to various electronic devices.
  • the electronic device may include, for example, household electronic products and industrial devices such as a vacuum cleaner, a blender, a mixer, or a robot cleaner.
  • 1 is an exploded perspective view schematically illustrating a partial configuration of a motor assembly according to various embodiments of the present disclosure
  • 2 is a combined perspective view schematically illustrating a partial configuration of a motor assembly according to various embodiments of the present disclosure
  • the motor assembly 100 includes a stator 110 , a rotor 120 , a heat dissipation member 130 , a heat transfer member 135 , and a first support. It may include a member 140a, a second support member 140b, a first housing 150a, a second housing 150b, an impeller 160, a cover 170, and/or a printed circuit board 180. .
  • stator 110 , the rotor 120 , the first housing 150a and/or the second housing 150b may constitute a motor of the motor assembly 100 .
  • the stator 110 may generate an electromagnetic force according to a driving signal transmitted from a motor driving unit (eg, a processor) (not shown) mounted on the printed circuit board 180 .
  • the stator 110 generates electromagnetic force corresponding to a predetermined direction or speed according to a signal transmitted from the printed circuit board 180 , thereby stimulating the magnet 123 provided in the rotor 120 to rotate the rotor 120 .
  • the shaft 121 may be rotated.
  • the stator 110 may include a rotor receiving part 111 and a coil 113 and/or a slot 115 .
  • the rotor accommodating part 111 may include a hole formed in the center of the stator 110 .
  • the rotor accommodating part 111 may accommodate the rotor 120 .
  • the coil 113 may be disposed on the outer surface of the rotor accommodating part 111 .
  • the coil 113 may be wound around a core (not shown) coupled to the inside of the stator 110 .
  • the coil 113 may generate magnetic flux when a current is applied from a motor driver (not shown) of the printed circuit board 180 .
  • the slot 115 is formed on the outer surface of the stator 110 to seat and couple the first coupling part 143a of the first support member 140a and the second coupling part 143b of the second support member 140b. can be configured.
  • the rotor 120 may be accommodated inside the stator 110 and configured to rotate.
  • the rotor 120 may be disposed by being inserted into the rotor receiving portion 111 formed in the central portion of the stator 110 .
  • the rotor 120 may be coupled to the stator 110 .
  • the rotor 120 may electromagnetically interact with the stator 110 .
  • the rotor 120 may include a rotation shaft 121 and a magnet 123 .
  • the magnet 123 may be coupled to the outer surface of the rotation shaft 121 .
  • the rotating shaft 121 may be arranged to rotate when the rotor 120 electromagnetically interacts with the stator 110 .
  • the rotating shaft 121 of the rotor 120 may be rotated according to an induced current generated by the magnet 123 interacting with an electromagnetic force generated from the stator 140 .
  • the heat dissipation member 130 may be disposed to surround at least a portion of an outer surface of the stator 110 .
  • the heat dissipation member 130 may discharge heat generated from the coil 113 of the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 to the outside of the motor assembly 100 .
  • the heat dissipation member 130 may reduce vibration of the motor.
  • the heat dissipation member 130 may surround at least a portion of the outer surface of the stator 110 , and attenuate vibration of the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 .
  • the heat dissipation member 130 may include a plurality of heat dissipation fins 132 on an outer surface thereof.
  • the heat dissipation fins 132 of the heat dissipation member 130 may be configured to extend radially.
  • the heat dissipation member 130 may reduce the temperature of the motor assembly 100 by cooling or discharging heat generated from the motor assembly 100 to the outside.
  • the heat dissipation member 130 may include a heat sink.
  • the heat dissipation member 130 may be made of a graphite material.
  • the heat dissipation member 130 may include at least one of a graphite sheet, a heat pipe, and a vapor chamber.
  • the heat dissipation member 130 is circumferentially separated from other components of the motor in consideration of the arrangement with other components (eg, the slots 115 ) disposed on the outer surface of the stator 110 . Or it may be integrally configured.
  • the heat dissipation member 130 may be made of a metal (eg, copper or aluminum) or a plastic material.
  • the heat dissipation member 130 may be manufactured through extrusion, processing, or injection molding.
  • the outer surface of the heat dissipation member 130 may include a black or anodizing coating.
  • the outer surface of the heat dissipation member 130 may be coated with materials of various colors other than black or anodizing coating. Through the black or anodizing coating applied to the outer surface of the heat dissipating member 130 , it is possible to prevent rust or corrosion from occurring on the outer surface of the heat dissipating member 130 .
  • the heat transfer member 135 may be disposed between the stator 110 and the heat dissipation member 130 .
  • the heat transfer member 135 may be disposed on at least a portion of the outer surface of the stator 110 to attenuate vibration of the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 .
  • the heat transfer member 135 may include an anti-vibration member.
  • the heat transfer member 135 may transfer heat generated from the coil 113 of the stator 110 to the heat dissipation member 130 according to the rotation of the rotor 120 .
  • the heat dissipation member 130 may cool heat transferred from the heat transfer member 135 .
  • the heat dissipation member 130 may discharge heat transferred from the heat transfer member 135 to the outside of the motor assembly 100 .
  • the heat transfer member 135 may include at least one of a thermal interface material (TIM) and graphite.
  • the heat transfer member 135 may be formed of a vibration-proof material for damping the vibration of the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 .
  • the heat transfer member 135 is disposed to be thicker than the space between the stator 110 and the heat dissipation member 130 , and the heat dissipation member 130 so that the fastening part of the heat dissipation member 130 applies pressure to the heat transfer member 135 . ) can be deformed to a thin thickness when fixed.
  • the heat dissipation member 130 may be fixed in the motor assembly 100 through, for example, the first housing 150a and the second housing 150b.
  • the first support member 140a may be disposed in a first direction (eg, a left side) of the rotor 120 .
  • the first support member 140a may be coupled in a first direction (eg, a left side) of the stator 110 .
  • the first support member 140a may include a first bearing 141a and a first coupling part 143a.
  • the first bearing 141a may be disposed at the center of the first support member 140a.
  • the first bearing 141a may be inserted in a first direction (eg, a left side) of the rotation shaft 121 of the rotor 120 .
  • the first coupling portion 143a may extend from the outer circumferential surface of the first support member 140a in the axial direction (eg, in the second direction (right side)).
  • the first coupling part 143a may be coupled to the second coupling part 143b of the second support member 140b through the slot 115 formed on the outer surface of the stator 110 .
  • the second support member 140b may be disposed in the second direction (eg, the right side) of the rotor 120 .
  • the second support member 140b may be coupled to the second direction (eg, the right side) of the stator 110 .
  • the second support member 140b may include a second bearing 141b and a second coupling part 143b.
  • the second bearing 141b may be disposed at the center of the second support member 140b.
  • the second bearing 141b may be inserted in the second direction (eg, the right side) of the rotation shaft 121 of the rotor 120 .
  • the second coupling part 143b may extend from the outer circumferential surface of the second support member 140b in the axial direction (eg, in the first direction (left side)).
  • the second coupling portion 143b may be coupled to the first coupling portion 143a of the first support member 140a through the slot 115 formed on the outer surface of the stator 110 .
  • the first support member 140a and the second support member 140b may be coupled with the stator 110 interposed therebetween.
  • the first support member 140a and the second support member 140b are disposed in a first direction (eg, left) and a second direction (eg, right) of the stator 110 to support the stator 110 .
  • the first support member 140a and the second support member 140b may suppress vibration of the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 .
  • each of the first coupling part 143a of the first supporting member 140a and the second coupling part 143b of the second supporting member 140a may consist of at least one.
  • the first coupling portion 143a and the second coupling portion 143b are shown as three, respectively, if the stator 110 can be supported from both sides, it is not limited thereto, and the number of may be subtracted.
  • the number of the first coupling part 143a and the second coupling part 143b may be the same.
  • the first coupling portion 143a and the second coupling portion 143b may be coupled through, for example, bonding or interference fitting.
  • the first bearing 141a is disposed at the center of the first support member 140a , but the first bearing 141a is the first bearing 141a of the rotation shaft 121 of the rotor 120 . In a state coupled to the direction (eg, the left side), it may be seated in the center of the first support member 140a.
  • the second bearing 141b is disposed at the center of the second support member 140b
  • the second bearing 141b is disposed in the second direction (eg, right) of the rotation shaft 121 of the rotor 120 . In a state coupled to the , it may be seated in the center of the second support member 140b.
  • the first bearing 141a and the second bearing 141b may be configured to rotate the rotation shaft 121 of the rotor 120 .
  • the first housing 150a and the second housing 150b may be coupled to the stator 110 .
  • the first housing 150a and the second housing 150b may be arranged to fix the stator 110 .
  • the first housing 150a and the second housing 150b may be coupled with the stator 110 and the rotor 120 interposed therebetween.
  • the stator 110 coupled between the first housing 150a and the second housing 150b may be arranged to be fixed, and the rotor 1120 may be arranged to rotate.
  • the first housing 150a may be disposed in a first direction (eg, a left side) of the rotor 120 .
  • the first housing 150a may be coupled to a first direction (eg, a left side) of the stator 110 .
  • the first housing 150a may include a first seating part 151a, a first fastening part 153a, and a guide hole 155a.
  • the first seating part 151a may be formed in the center of the first housing 150a.
  • the first seating portion 151a may seat at least a portion of the first bearing 141a.
  • the first coupling part 153a may extend in an axial direction (eg, in the second direction (right side)) from a predetermined position of the first housing 150a.
  • the first coupling part 153a may be coupled to the second coupling part 153b of the second housing 150b.
  • the first fastening part 153a and the second fastening part 153b may be coupled through bolts.
  • the guide hole 155a may guide the flow of air introduced from the outside of the motor assembly 100 .
  • the second housing 150b may be disposed in the second direction (eg, the right side) of the rotor 120 .
  • the second housing 150b may be coupled to the second direction (eg, the right side) of the stator 110 .
  • the second housing 150b may include a second seating part 151b and a second fastening part 153b.
  • the second seating part 151b may be formed in the center of the second housing 150b.
  • the second seating portion 151b may seat at least a portion of the second bearing 141b.
  • the second fastening part 153b may extend in an axial direction (eg, a first direction (left side)) from a predetermined position of the second housing 150b.
  • the second fastening part 153b may be fastened to the first fastening part 153a of the first housing 150a.
  • each of the first coupling part 153a of the first housing 150a and the second coupling part 153b of the second housing 150b may consist of at least one.
  • the first fastening part 153a and the second fastening part 153b are shown as three, respectively, if the stator 110 can be coupled and fixed from both sides, it is not limited thereto, The number may be increased or decreased.
  • the impeller 160 may be disposed in a first direction (eg, a left side) of the first housing 150a.
  • the impeller 160 may be coupled to an end of the rotation shaft 121 in the first direction (eg, the left side), and may be rotated together with the rotation shaft 121 to generate a flow of air.
  • the impeller 160 may be disposed between the first housing 150a and the cover 170 .
  • the impeller 160 may include a shaft coupling part 161 and a wing part 163 .
  • the shaft coupling part 161 may be formed in the center of the impeller 160 .
  • the shaft coupling part 161 may be coupled to an end of one side (eg, the left side) of the rotation shaft 121 .
  • the wing part 163 is configured to protrude from the outer surface of the impeller 160 , and may form a flow of air when the impeller 160 rotates.
  • the wing portion 163 may be configured to form an airflow according to the rotation of the impeller 160 .
  • the cover 170 may be disposed in the first direction (eg, the left side) of the impeller 160 .
  • the cover 170 may protect the impeller 160 .
  • the cover 170 may be coupled to a first surface (eg, a left surface) of the first housing 150a.
  • the cover 170 may include an opening 172 .
  • the opening 172 may be configured to allow air to be sucked in and introduced according to the rotation of the impeller 160 .
  • the printed circuit board 180 may be disposed in the second direction (eg, the right side) of the second housing 150b.
  • the printed circuit board 180 may include a motor driving unit (not shown).
  • the printed circuit board 180 may control driving of the motor.
  • the printed circuit board 180 may be configured to transmit a driving signal to the stator 110 and the stator 110 to generate an electromagnetic force.
  • the printed circuit board 180 may include a motor driver, a processor, a memory, and/or at least one sensor not shown in the drawings.
  • the at least one sensor may include, for example, at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, an acceleration sensor, a proximity sensor, an infrared (IR) sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and an illuminance sensor.
  • FIG. 3 is a view for explaining an operation according to the driving of the motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • 4 is a view schematically showing a cross section taken along line A-A' of FIG. 3 .
  • FIG. 3 may be a schematic cross-sectional view of the motor assembly illustrated in FIG. 1 .
  • the motor assembly 100 may further include an outer housing 310 , at least one outlet 320 , and/or a rear cover 330 .
  • the outer housing 310 may be coupled to the first housing 150a.
  • the outer housing 310 may be coupled to the second direction (eg, the right side) of the first housing 150a.
  • the outer housing 310 may be coupled to a second surface (eg, a right surface) of the first housing 150a.
  • the outer housing 310 is not configured separately, and may be configured by integrally extending the first housing 150a.
  • the outlet 320 may be at least partially formed between the outer housing 310 and the rear cover 330 .
  • the outlet 320 may discharge air introduced through the opening 172 of the cover 170 .
  • the outlet 320 may discharge the heat of the stator 110 transferred through the heat transfer member 135 and the heat dissipation member 130 .
  • the rear cover 330 may be disposed in the second direction (eg, the right side) of the printed circuit board 180 .
  • the rear cover 330 may protect internal components of the motor assembly 100 together with the cover 170 provided on the front surface of the motor assembly 100 .
  • the printed circuit board 180 may transmit a signal capable of generating an electromagnetic force to the coil 113 of the stator 110 according to the driving of the motor assembly 100 .
  • the electromagnetic force generated from the coil 113 of the stator 110 may interact with the magnet 123 of the rotor 120 to rotate the rotating shaft 121 .
  • the impeller 160 coupled to one end of the rotating shaft 121 may be rotated.
  • the flow is generated according to the rotation of the impeller 160, the air introduced through the opening 172 of the cover 170, as shown by the arrow in FIG. 3, the guide hole 155a of the first housing 150a) And it may be discharged through the outlet 320 through the heat dissipation member (130).
  • heat may be generated in the coil 113 of the stator 110 .
  • Heat generated in the stator 110 may be transferred to the heat dissipation member 130 through the heat transfer member 135 surrounding at least a portion of the stator 110 .
  • the heat dissipation member 130 cools the heat of the stator 110 transferred through the heat transfer member 135 through the heat dissipation fin 132 or discharges it to the outside of the motor assembly 100 through the outlet 320, The internal temperature of the motor assembly 100 may be lowered.
  • the stator 110 according to the rotation of the rotor 120 vibration can be suppressed.
  • FIG. 5 is a view comparing the surface temperature of the motor assembly according to the comparative embodiment and the stator of the motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 5A may show the surface temperature of the motor assembly according to the comparative embodiment in which the heat dissipation member and the heat transfer member are not disposed on the outer surface of the stator.
  • the surface temperature of the stator may be increased to about 65°C to 75°C. .
  • 5( b ) may represent the surface temperature of the motor assembly 100 according to various embodiments of the present disclosure in which the heat dissipation member 130 and the heat transfer member 135 are disposed on the outer surface of the stator 110 .
  • the heat dissipation member 130 and the heat transfer member 135 are disposed on the outer surface of the stator 110,
  • the surface temperature of the stator 110 may be lowered to about 60 °C ⁇ 63 °C.
  • FIG. 6 is a view comparing the noise level of the first peak of the motor assembly according to the comparative embodiment and the motor assembly according to various embodiments of the present invention.
  • the heat dissipation member and the heat transfer member may not be disposed on the outer surface of the stator.
  • the heat dissipation member 130 and the heat transfer member 135 may be disposed on the outer surface of the stator 110 .
  • the noise level of the motor assembly in which the heat dissipation member and the heat transfer member are not disposed on the outer surface of the stator may be as indicated by G1.
  • the noise level of the motor assembly 100 in which the heat dissipation member 130 and the heat transfer member 135 are disposed on the outer surface of the stator 110 may be as indicated by P1 .
  • the noise level P1 of the first peak of the motor assembly 100 is about approx. In the frequency band of 1600Hz, it can be seen that the noise level is improved by about 10dB to 13dB.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은, 모터 어셈블리로서, 코일을 포함하는 스테이터; 상기 스테이터의 내측에 수용되어 회전하도록 구성된 로터; 상기 스테이터의 제 1 방향 및 제 2 방향에 결합되는 제 1 하우징 및 제 2 하우징; 상기 제 1 하우징의 제 1 방향에 배치되고, 상기 로터의 일측에 결합되어 상기 로터와 함께 회전되도록 구성된 임펠러; 상기 임펠러의 회전에 의해 공기가 유입되는 개구부를 구비하고, 상기 임펠러를 보호하도록 구성된 커버; 및 상기 스테이터의 외면의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 로터의 회전에 따라 상기 모터 어셈블리에서 발생되는 열을 저하시키도록 구성된 방열 부재를 포함함으로써, 모터의 회전에 따라 발생되는 진동을 최소화하여 소음을 줄이고, 모터의 내부에서 발생되는 열을 낮출 수 있다. 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

모터 어셈블리
본 발명의 다양한 실시예들은, 방열 부재 및 열 전달 부재를 포함하는 모터 어셈블리에 관한 것이다.
모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 회전력을 얻는 장치로서, AC(alternating current) 모터 및 DC(direct current) 모터를 포함할 수 있다.
상기 AC 모터는 전류의 방향 전환을 위해 3상 또는 4상 인버터를 사용할 수 있다. 상기 DC 모터는, 스테이터(stator)에서 발생되는 전자기력이 로터(rotor)에 인가되면서 전류의 방향이 전환될 때 로터(rotor)를 회전시킬 수 있다.
예를 들면, 상기 로터는 스테이터와 전자기적으로 상호 작용하도록 구성되고, 스테이터의 코일에서 흐르는 전류 및 자기장 사이에서 발생되는 힘에 의해 회전할 수 있다.
모터는, 예를 들면, 청소기, 블랜더, 믹서기 또는 로봇 청소기와 같은 가정용 전자 제품 및 산업용 기기에 광범위하게 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 모터는 진공 청소기에 사용될 수 있다. 진공 청소기는 모터에 포함된 로터의 회전에 의해 발생되는 기압을 이용하여 먼지와 같은 이물질이 포함된 공기를 흡입할 수 있다.
이 경우, 상기 모터는 로터의 회전에 따른 진동으로 인해 소음이 발생될 수 있다. 또한, 상기 모터는 로터의 회전에 따라 스테이터의 코일에서 고온의 열이 발생될 수 있다.
상기 모터에서 발생되는 소음 및 열은 청소기와 같은 전자 장치의 사용자에게 불편함을 줄 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 모터의 회전에 따라 발생되는 소음 및 열을 저하시킬 수 있는 모터 어셈블리를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리는, 코일을 포함하는 스테이터; 상기 스테이터의 내측에 수용되어 회전하도록 구성된 로터; 상기 스테이터의 제 1 방향 및 제 2 방향에 결합되는 제 1 하우징 및 제 2 하우징; 상기 제 1 하우징의 제 1 방향에 배치되고, 상기 로터의 일측에 결합되어 상기 로터와 함께 회전되도록 구성된 임펠러; 상기 임펠러의 회전에 의해 공기가 유입되는 개구부를 구비하고, 상기 임펠러를 보호하도록 구성된 커버; 및 상기 스테이터의 외면의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 로터의 회전에 따라 상기 모터 어셈블리에서 발생되는 열을 저하시키도록 구성된 방열 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 모터 내의 스테이터의 외면을 둘러싸도록 방열 부재를 배치하고, 상기 스테이터 및 방열 부재 사이에 열 전달 부재 또는 방진 부재를 배치함으로써, 모터의 회전에 따라 발생되는 진동을 최소화하여 소음을 줄이고, 모터의 내부에서 발생되는 열을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 구동에 따른 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A'의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리와, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 스테이터의 표면 온도를 비교한 도면이다.
도 6은 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리와, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 소음 레벨을 비교한 도면이다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 개시된 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사 또는 동일한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 모터 어셈블리는, 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다. 상기 전자 장치는, 예를 들면, 청소기, 블랜더, 믹서기 또는 로봇 청소기와 같은 가정용 전자 제품 및 산업용 기기를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 결합 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는, 스테이터(110), 로터(120), 방열 부재(130), 열 전달 부재(135), 제 1 지지 부재(140a), 제 2 지지 부재(140b), 제 1 하우징(150a), 제 2 하우징(150b), 임펠러(160), 커버(170) 및/또는 인쇄 회로 기판(180)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스테이터(110), 로터(120), 제 1 하우징(150a) 및/또는 제 2 하우징(150b)은 모터 어셈블리(100)의 모터를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스테이터(110)는 인쇄 회로 기판(180)에 실장된 모터 구동부(예: 프로세서)(미도시)로부터 전달되는 구동 신호에 따라 전자기력을 발생시킬 수 있다. 스테이터(110)는 인쇄 회로 기판(180)으로부터 전달된 신호에 따라 소정의 방향 또는 속도에 대응하는 전자기력을 발생시킴으로써, 로터(120)에 구비된 마그넷(123)을 자극하여 로터(120)의 회전 사프트(121)를 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스테이터(110)는 로터 수용부(111) 및 코일(113) 및/또는 슬롯(115)을 포함할 수 있다. 로터 수용부(111)는 스테이터(110)의 중앙에 형성된 홀(hole)을 포함할 수 있다. 로터 수용부(111)는 로터(120)를 수용할 수 있다. 코일(113)은 로터 수용부(111)의 외면에 배치될 수 있다. 코일(113)은 스테이터(110)의 내부에 결합된 코어(미도시)에 권선되어 구성될 수 있다. 코일(113)은 인쇄 회로 기판(180)의 모터 구동부(미도시)로부터 전류가 인가되면 자속을 발생시킬 수 있다. 슬롯(115)은 스테이터(110)의 외면에 형성되어 제 1 지지 부재(140a)의 제 1 결합부(143a) 및 제 2 지지 부재(140b)의 제 2 결합부(143b)를 안착시켜 결합하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 로터(120)는 스테이터(110)의 내측에 수용되어 회전하도록 구성될 수 있다. 로터(120)는 스테이터(110)의 중앙부에 형성된 로터 수용부(111)에 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 로터(120)는 스테이터(110)와 결합될 수 있다. 로터(120)는 스테이터(110)와 전자기적으로 상호 작용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 로터(120)는 회전 샤프트(121) 및 마그넷(123)을 포함할 수 있다. 마그넷(123)은 회전 샤프트(121)의 외면에 결합될 수 있다. 회전 샤프트(121)는 로터(120)가 스테이터(110)와 전자기적으로 상호 작용하면 회전하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 로터(120)의 회전 샤프트(121)는 마그넷(123)이 스테이터(140)로부터 발생된 전자기력과 상호 작용을 통해 발생된 유도 전류에 따라 회전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방열 부재(130)는 스테이터(110)의 외면의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 방열 부재(130)는 로터(120)의 회전에 따라 스테이터(110)의 코일(113)로부터 발생되는 열을 모터 어셈블리(100)의 외부로 배출할 수 있다. 방열 부재(130)는 모터의 진동을 저감시킬 수 있다. 예를 들면, 방열 부재(130)는 스테이터(110)의 외면의 적어도 일부를 둘러싸고, 로터(120)의 회전에 따른 스테이터(110)의 진동을 감쇠시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재(130)는 외면에 복수의 방열 핀(132)을 포함할 수 있다. 방열 부재(130)의 방열 핀(132)은 방사상으로 연장되도록 구성될 수 있다. 방열 부재(130)는 모터 어셈블리(100)로부터 발생된 열을 냉각시키거나, 외부로 배출하여 모터 어셈블리(100)의 온도를 낮출 수 있다. 방열 부재(130)는 히트싱크를 포함할 수 있다. 방열 부재(130)는 그라파이트(graphite) 물질로 구성될 수 있다. 방열 부재(130)는 그라파이트 시트, 히트 파이프 또는 베이퍼 챔버 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방열 부재(130)는 스테이터(110)의 외면에 배치된 다른 구성(예: 슬롯(115))들과의 배치를 고려하여, 모터의 다른 구성요소와 원주 방향으로 분리 또는 일체로 구성될 수 있다. 방열 부재(130)는 금속(예: 구리 또는 알루미늄) 또는 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 방열 부재(130)는 압출, 가공 또는 사출 성형을 통해 제작될 수 있다. 방열 부재(130)의 외면은 흑색 또는 아노다이징 코팅을 포함할 수 있다. 방열 부재(130)의 외면은 흑색 또는 아노다이징 코팅 이외에 다른 다양한 컬러의 물질이 코팅될 수 있다. 방열 부재(130)의 외면에 도포된 흑색 또는 아노디이징 코팅을 통해 상기 방열 부재(130)의 외면에 녹 또는 부식이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재(135)는 스테이터(110) 및 방열 부재(130) 사이에 배치될 수 있다. 열 전달 부재(135)는 스테이터(110)의 외면의 적어도 일부에 배치되어, 로터(120)의 회전에 따른 스테이터(110)의 진동을 감쇠시킬 수 있다. 열 전달 부재(135)는 방진 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재(135)는 로터(120)의 회전에 따라 스테이터(110)의 코일(113)로부터 발생되는 열을 방열 부재(130)로 전달할 수 있다. 방열 부재(130)는 열 전달 부재(135)로부터 전달되는 열을 냉각시킬 수 있다. 방열 부재(130)는 열 전달 부재(135)로부터 전달되는 열을 모터 어셈블리(100)의 외부로 배출할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 열 전달 부재(135)는 TIM(thermal interface material) 또는 그라파이트(graphite) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 열 전달 부재(135)는 열 전달 부재(135)는 로터(120)의 회전에 따른 스테이터(110)의 진동을 감쇠시키기 위한 방진 소재로 구성될 수 있다. 열 전달 부재(135)는 스테이터(110) 및 방열 부재(130) 사이의 공간보다 더 두껍게 배치되고, 방열 부재(130)의 체결 부품이 열 전달 부재(135)에 압력을 가하도록 방열 부재(130)가 고정될 때 두께가 얇게 변형될 수 있다. 방열 부재(130)는, 예를 들어, 제 1 하우징(150a) 및 제 2 하우징(150b)을 통해 모터 어셈블리(100) 내에 고정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지 부재(140a)는 로터(120)의 제 1 방향(예: 좌측)에 배치될 수 있다. 제 1 지지 부재(140a)는 스테이터(110)의 제 1 방향(예: 좌측)에 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지 부재(140a)는 제 1 베어링(141a) 및 제 1 결합부(143a)를 포함할 수 있다. 제 1 베어링(141a)은 제 1 지지 부재(140a)의 중앙에 배치될 수 있다. 제 1 베어링(141a)은 로터(120)의 회전 샤프트(121)의 제 1 방향(예: 좌측)에 삽입될 수 있다. 제 1 결합부(143a)는 제 1 지지 부재(140a)의 외주면으로부터 축 방향(예: 제 2 방향(우측))으로 연장될 수 있다. 제 1 결합부(143a)는 스테이터(110)의 외면에 형성된 슬롯(115)을 통해 제 2 지지 부재(140b)의 제 2 결합부(143b)와 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 지지 부재(140b)는 로터(120)의 제 2 방향(예: 우측)에 배치될 수 있다. 제 2 지지 부재(140b)는 스테이터(110)의 제 2 방향(예: 우측)에 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 지지 부재(140b)는 제 2 베어링(141b) 및 제 2 결합부(143b)를 포함할 수 있다. 제 2 베어링(141b)은 제 2 지지 부재(140b)의 중앙에 배치될 수 있다. 제 2 베어링(141b)은 로터(120)의 회전 샤프트(121)의 제 2 방향(예: 우측)에 삽입될 수 있다. 제 2 결합부(143b)는 제 2 지지 부재(140b)의 외주면으로부터 축 방향(예: 제 1 방향(좌측))으로 연장될 수 있다. 제 2 결합부(143b)는 스테이터(110)의 외면에 형성된 슬롯(115)을 통해 제 1 지지 부재(140a)의 제 1 결합부(143a)와 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지 부재(140a) 및 제 2 지지 부재(140b)는 스테이터(110)를 사이에 두고 결합될 수 있다. 제 1 지지 부재(140a) 및 제 2 지지 부재(140b)는 스테이터(110)의 제 1 방향(예: 좌측) 및 제 2 방향(예: 우측)에 배치되어, 상기 스테이터(110)를 지지할 수 있다. 상기 제 1 지지 부재(140a) 및 제 2 지지 부재(140b)는 로터(120)의 회전에 따른 스테이터(110)의 진동을 억제시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지 부재(140a)의 제 1 결합부(143a) 및 제 2 지지 부재(140a)의 제 2 결합부(143b)는 각각 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 제 1 결합부(143a) 및 제 2 결합부(143b)가 각각 3개인 것으로 도시되어 있지만, 스테이터(110)를 양쪽에서 지지할 수 있으면, 이에 한정되지 않고, 그 개수가 가감될 수 있다. 제 1 결합부(143a) 및 제 2 결합부(143b)의 개수는 동일할 수 있다. 제 1 결합부(143a) 및 제 2 결합부(143b)는, 예를 들면, 본딩 또는 억지 끼움과 같은 방식을 통해 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 베어링(141a)은 제 1 지지 부재(140a)의 중앙에 배치되는 것으로 설명되었지만, 제 1 베어링(141a)은 로터(120)의 회전 샤프트(121)의 제 1 방향(예: 좌측)에 결합된 상태에서, 제 1 지지 부재(140a)의 중앙에 안착될 수도 있다. 상기 제 2 베어링(141b)은 제 2 지지 부재(140b)의 중앙에 배치되는 것으로 설명되었지만, 제 2 베어링(141b)은 로터(120)의 회전 샤프트(121)의 제 2 방향(예: 우측)에 결합된 상태에서, 제 2 지지 부재(140b)의 중앙에 안착될 수도 있다. 제 1 베어링(141a) 및 제 2 베어링(141b)은 로터(120)의 회전 샤프트(121)가 회전하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 하우징(150a) 및 제 2 하우징(150b)은 스테이터(110)와 결합될 수 있다. 제 1 하우징(150a) 및 제 2 하우징(150b)은 스테이터(110)를 고정하도록 배치될 수 있다. 제 1 하우징(150a) 및 제 2 하우징(150b)은 스테이터(110) 및 로터(120)를 사이에 두고 결합될 수 있다. 제 1 하우징(150a) 및 제 2 하우징(150b)의 사이에 결합된 스테이터(110)는 고정되도록 배치되고, 로터(1120)는 회전하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 하우징(150a)은 로터(120)의 제 1 방향(예: 좌측)에 배치될 수 있다. 제 1 하우징(150a)은 스테이터(110)의 제 1 방향(예: 좌측)에 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 하우징(150a)은 제 1 안착부(151a), 제 1 체결부(153a) 및 가이드 홀(155a)을 포함할 수 있다. 제 1 안착부(151a)는 제 1 하우징(150a)의 중앙에 형성될 수 있다. 제 1 안착부(151a)는 제 1 베어링(141a)의 적어도 일부를 안착시킬 수 있다. 제 1 체결부(153a)는 제 1 하우징(150a)의 소정 위치에서 축 방향(예: 제 2 방향(우측))으로 연장될 수 있다. 제 1 체결부(153a)는 제 2 하우징(150b)의 제 2 체결부(153b)와 체결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 체결부(153a) 및 제 2 체결부(153b)는 볼트를 통해 결합될 수 있다. 가이드 홀(155a)은 모터 어셈블리(100)의 외부로부터 유입되는 공기의 유동을 가이드할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 하우징(150b)은 로터(120)의 제 2 방향(예: 우측)에 배치될 수 있다. 제 2 하우징(150b)은 스테이터(110)의 제 2 방향(예: 우측)에 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 하우징(150b)은 제 2 안착부(151b) 및 제 2 체결부(153b)를 포함할 수 있다. 제 2 안착부(151b)는 제 2 하우징(150b)의 중앙에 형성될 수 있다. 제 2 안착부(151b)는 제 2 베어링(141b)의 적어도 일부를 안착시킬 수 있다. 제 2 체결부(153b)는 제 2 하우징(150b)의 소정 위치에서 축 방향(예: 제 1 방향(좌측))으로 연장될 수 있다. 제 2 체결부(153b)는 제 1 하우징(150a)의 제 1 체결부(153a)와 체결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 하우징(150a)의 제 1 체결부(153a) 및 제 2 하우징(150b)의 제 2 체결부(153b)는 각각 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 제 1 체결부(153a) 및 제 2 체결부(153b)가 각각 3개인 것으로 도시되어 있지만, 스테이터(110)를 양쪽에서 결합하여 고정할 수 있으면, 이에 한정되지 않고, 그 개수가 가감될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 임펠러(160)는 제 1 하우징(150a)의 제 1 방향(예: 좌측)에 배치될 수 있다. 임펠러(160)는 회전 샤프트(121)의 제 1 방향(예: 좌측)의 말단에 결합되고, 회전 샤프트(121)와 함께 회전되어 공기의 유동을 발생시킬 수 있다. 임펠러(160)는 제 1 하우징(150a) 및 커버(170)의 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 임펠러(160)는 샤프트 결합부(161) 및 날개부(163)를 포함할 수 있다. 샤프트 결합부(161)는 임펠러(160)의 중앙에 형성될 수 있다. 샤프트 결합부(161)는 회전 샤프트(121)의 일측(예: 좌측)의 말단과 결합될 수 있다. 날개부(163)는 임펠러(160)의 외면에서 돌출되게 구성되어, 임펠러(160)가 회전할 때 공기의 흐름을 형성할 수 있다. 날개부(163)는 임펠러(160)의 회전에 따라 기류를 형성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 커버(170)는 임펠러(160)의 제 1 방향(예: 좌측)에 배치될 수 있다. 커버(170)는 임펠러(160)를 보호할 수 있다. 커버(170)는 제 1 하우징(150a)의 제 1 면(예: 좌측면)과 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버(170)는 개구부(172)를 포함할 수 있다. 개구부(172)는 임펠러(160)의 회전에 따라 공기가 흡입 및 유입되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판(180)은 제 2 하우징(150b)의 제 2 방향(예: 우측)에 배치될 수 있다. 인쇄 회로 기판(180)은 모터 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(180)은 모터의 구동을 제어할 수 있다. 인쇄 회로 기판(180)은 구동 신호를 스테이터(110)에 전달하고, 스테이터(110)가 전자기력을 발생시키도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판(180)은 도면에 도시되지 않은 모터 구동부, 프로세서, 메모리 및/또는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서는, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 가속도 센서, 근접 센서, IR(infrared) 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 구동에 따른 동작을 설명하는 도면이다. 도 4는 도 3의 A-A'의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도 3은 도 1에 개시된 모터 어셈블리의 단면을 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 외부 하우징(310), 적어도 하나의 유출구(320) 및/또는 후면 커버(330)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외부 하우징(310)은 제 1 하우징(150a)과 결합될 수 있다. 외부 하우징(310)은 제 1 하우징(150a)의 제 2 방향(예: 우측)에 결합될 수 있다. 외부 하우징(310)은 제 1 하우징(150a)의 제 2 면(예: 우측면)과 결합될 수 있다. 외부 하우징(310)은 별도로 구성되지 않고, 제 1 하우징(150a)을 일체로 연장하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유출구(320)는 외부 하우징(310) 및 후면 커버(330) 사이에 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 유출구(320)는 커버(170)의 개구부(172)를 통해 유입되는 공기를 배출할 수 있다. 유출구(320)는 열 전달 부재(135) 및 방열 부재(130)를 통해 전달된 스테이터(110)의 열을 배출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 후면 커버(330)는 인쇄 회로 기판(180)의 제 2 방향(예: 우측)에 배치될 수 있다. 후면 커버(330)는 모터 어셈블리(100)의 전면에 구비된 커버(170)와 함께 모터 어셈블리(100)의 내부 구성요소들을 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판(180)은 모터 어셈블리(100)의 구동에 따라, 스테이터(110)의 코일(113)에 전자기력을 발생시킬 수 있는 신호를 전달할 수 있다. 스테이터(110)의 코일(113)로부터 발생된 전자기력은 로터(120)의 마그넷(123)과 상호 작용하여, 회전 샤프트(121)를 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 회전 샤프트(121)가 회전되면, 회전 샤프트(121)의 일단에 결합된 임펠러(160)가 회전될 수 있다. 임펠러(160)의 회전에 따라 유동이 발생되면, 커버(170)의 개구부(172)를 통해 유입되는 공기는, 도 3의 화살표로 나타낸 바와 같이, 제 1 하우징(150a)의 가이드 홀(155a) 및 방열 부재(130)를 통과하여 유출구(320)를 통해 배출될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 회전 샤프트(121)가 고속으로 회전함에 따라 스테이터(110)의 코일(113)에 열이 발생될 수 있다. 스테이터(110)에서 발생된 열은 스테이터(110)의 적어도 일부를 둘러싸는 열 전달 부재(135)를 통해 방열 부재(130)에 전달될 수 있다. 방열 부재(130)는 열 전달 부재(135)를 통해 전달된 스테이터(110)의 열을 방열 핀(132)을 통해 냉각시키거나 유출구(320)를 통해 모터 어셈블리(100)의 외부로 배출시킴으로써, 모터 어셈블리(100)의 내부 온도를 낮출 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방열 부재(130) 및/또는 열 전달 부재(135)를 이용하여 스테이터(110)의 외면의 적어도 일부를 둘러싸거나 감쌈으로써, 로터(120)의 회전에 따른 스테이터(110)의 진동을 억제할 수 있다.
도 5는 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리와, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 스테이터의 표면 온도를 비교한 도면이다.
도 5의 (a)는 스테이터의 외면에 방열 부재 및 열 전달 부재가 배치되지 않은 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리의 표면 온도를 나타낼 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면, 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리는 스테이터의 외면에 방열 부재 및 열 전달 부재가 배치되지 않은 경우, 스테이터의 표면 온도가 약 65℃ ~ 75℃로 상승될 수 있다.
도 5의 (b)는 스테이터(110)의 외면에 방열 부재(130) 및 열 전달 부자(135)가 배치된 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)의 표면 온도를 나타낼 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)와 같이, 스테이터(110)의 외면에 방열 부재(130) 및 열 전달 부재(135)가 배치된 경우, 스테이터(110)의 표면 온도가 약 60℃ ~ 63℃로 낮아질 수 있다.
도 6은 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리와, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 첫번째 피크의 소음 레벨을 비교한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리는, 스테이터의 외면에 방열 부재 및 열 전달 부재가 배치되지 않을 수 있다.
한편, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 스테이터(110)의 외면에 방열 부재(130) 및 열 전달 부재(135)가 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 비교 실시예와 같이, 스테이터의 외면에 방열 부재 및 열 전달 부재가 배치되지 않은 모터 어셈블리의 소음 레벨은 G1으로 나타낸 바와 같을 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예와 같이, 스테이터(110)의 외면에 방열 부재(130) 및 열 전달 부재(135)가 배치된 모터 어셈블리(100)의 소음 레벨은 P1으로 나타낸 바와 같을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)의 첫번째 피크의 소음 레벨(P1)은, 비교 실시예에 따른 모터 어셈블리의 첫번째 피크의 소음 레벨(G1)에 비해, 약 1600Hz의 주파수 대역에서, 약 10dB ~ 13dB로 소음 레벨이 개선됨을 확인할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (15)

  1. 모터 어셈블리에 있어서,
    코일을 포함하는 스테이터;
    상기 스테이터의 내측에 수용되어 회전하도록 구성된 로터;
    상기 스테이터의 제 1 방향 및 제 2 방향에 결합되는 제 1 하우징 및 제 2 하우징;
    상기 제 1 하우징의 제 1 방향에 배치되고, 상기 로터의 일측에 결합되어 상기 로터와 함께 회전되도록 구성된 임펠러;
    상기 임펠러의 회전에 의해 공기가 유입되는 개구부를 구비하고, 상기 임펠러를 보호하도록 구성된 커버; 및
    상기 스테이터의 외면의 적어도 일부를 둘러싸고, 상기 로터의 회전에 따라 상기 모터 어셈블리에서 발생되는 열을 저하시키도록 구성된 방열 부재를 포함하는 모터 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이터 및 상기 방열 부재 사이에 배치되고, 상기 모터 어셈블리에서 발생되는 열을 상기 방열 부재로 전달하도록 구성된 열 전달 부재를 포함하는 모터 어셈블리.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이터 및 상기 방열 부재 사이에 배치되고, 상기 로터의 회전에 따른 스테이터의 진동을 감쇠하도록 구성된 방진 부재를 포함하는 모터 어셈블리.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 부재는 외면에서 방사상으로 연장된 복수의 방열 핀을 포함하는 모터 어셈블리.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 부재는 상기 모터 어셈블리의 다른 구성 요소와 원주 방향으로 분리 또는 일체로 구성된 모터 어셈블리.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 열 전달 부재는, 상기 스테이터 및 상기 방열 부재 사이의 공간보다 더 두껍게 배치되고, 상기 제 1 하우징 및 상기 제 2 하우징을 이용하여 상기 스테이터 및 상기 방열 부재를 결합 시, 두께가 얇게 변형되도록 구성된 모터 어셈블리.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이터의 제 1 방향에 결합되는 제 1 지지 부재 및 상기 스테이터의 제 2 방향에 결합되는 제 2 지지 부재를 더 포함하고,
    상기 제 1 지지 부재 및 상기 제 2 지지 부재는, 상기 스테이터를 지지하여 진동을 억제하도록 구성된 모터 어셈블리.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 지지 부재는,
    상기 제 1 지지 부재의 중앙에 배치되고, 상기 로터의 회전 샤프트의 제 1 방향에 삽입되는 제 1 베어링; 및
    상기 제 1 지지 부재의 외주면으로부터 제 2 방향으로 연장된 제 1 결합부를 포함하는 모터 어셈블리.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 지지 부재는,
    상기 제 2 지지 부재의 중앙에 배치되고, 상기 로터의 회전 샤프트의 제 2 방향에 삽입되는 제 2 베어링; 및
    상기 제 2 지지 부재의 외주면으로부터 제 1 방향으로 연장된 제 2 결합부를 포함하는 모터 어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 하우징의 제 2 방향에 배치되고, 모터의 구동 신호를 상기 스테이터에 전달하도록 구성된 인쇄 회로 기판을 더 포함하는 모터 어셈블리.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 하우징의 제 2 방향에 결합되는 외부 하우징; 및
    상기 인쇄 회로 기판의 상기 제 2 방향에 배치된 후면 커버를 더 포함하는 모터 어셈블리.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 방열 부재 및/또는 상기 열 전달 부재를 이용하여 상기 스테이터의 외면의 적어도 일부를 둘러쌈으로써, 상기 로터의 회전에 따른 상기 스테이터의 진동을 억제하도록 구성된 모터 어셈블리.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 부재는 히트싱크를 포함하는 모터 어셈블리.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 부재는 금속 또는 플라스틱 재질로 구성된 모터 어셈블리.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 방열 부재의 외면은 흑색 또는 아노다이징 코팅을 포함하도록 구성된 모터 어셈블리.
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