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KR100955791B1 - LRC motor for high efficiency slim vacuum suction device - Google Patents

LRC motor for high efficiency slim vacuum suction device Download PDF

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KR100955791B1
KR100955791B1 KR1020080135959A KR20080135959A KR100955791B1 KR 100955791 B1 KR100955791 B1 KR 100955791B1 KR 1020080135959 A KR1020080135959 A KR 1020080135959A KR 20080135959 A KR20080135959 A KR 20080135959A KR 100955791 B1 KR100955791 B1 KR 100955791B1
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KR
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vacuum suction
suction device
rotor
stator
motor
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이정훈
이남훈
김병규
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주식회사 아모텍
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Abstract

본 발명은 로봇 청소기의 진공흡입장치에서 발생되는 열을 별도의 방열 부품 없이 냉각시키고, 로봇 청소기를 슬림형으로 제작 가능하며, 생산성을 향상시킬 수 있는 고효율 슬림형 진공흡입장치용 BLDC 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a BLDC motor for a highly efficient slim vacuum suction device capable of cooling the heat generated by the vacuum suction device of the robot cleaner without a separate heat dissipation component, making the robot cleaner slim, and improving the productivity.

본 발명은 중앙 프레임으로부터 절곡 신장되는 요크 프레임 내주면에 다수의 N극 및 S극 자석이 교대로 배치된 로터와, 상기 로터의 내부에 배치되며 다수의 분할형 코어 각각에 보빈이 결합된 상태에서 코일을 개별 권선하여, 열경화성 수지로 인서트 몰딩함에 의해 스테이터 지지체를 통해 일체로 형성되는 스테이터와, 로터 부싱을 통해 상기 로터의 중앙 부분에 결합되어 회전하는 회전축과, 상기 스테이터 지지체에 일체로 형성되는 후크를 통해 후크 결합하여 상기 스테이터를 고정시키며 모터에 대한 구동 전압을 인가하는 콘트롤 PCB를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a rotor in which a plurality of N-pole and S-pole magnets are alternately disposed on the inner circumferential surface of the yoke frame that is bent and extended from the center frame, and a coil is disposed inside the rotor and coupled to each of the plurality of split cores. The individual windings, a stator formed integrally through the stator support by insert molding with a thermosetting resin, a rotating shaft coupled to and rotated by the rotor bushing through the rotor bushing, and a hook integrally formed on the stator support. It is characterized in that it comprises a control PCB for coupling through the hook to secure the stator and apply a driving voltage for the motor.

로봇 청소기, 진공흡입장치, BLDC 모터, 슬림형, 소형화, 흡입 효율 Robot vacuum cleaner, vacuum suction device, BLDC motor, slim type, miniaturization, suction efficiency

Description

고효율 슬림형 진공흡입장치용 BLDC 모터{BLDC Motor for Slim Type Vacuum Inhaling Apparatus Having High Efficiency}BLD motor for slim type vacuum suction device {BLDC Motor for Slim Type Vacuum Inhaling Apparatus Having High Efficiency}

본 발명은 고효율 슬림형 진공흡입장치용 BLDC 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 로봇 청소기의 진공흡입장치에서 발생되는 열을 별도의 방열 부품 없이 냉각시키고, 로봇 청소기를 슬림형으로 제작 가능하며, 생산성을 향상시킬 수 있는 고효율 슬림형 진공흡입장치용 BLDC 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a BLDC motor for a high-efficiency slim vacuum suction device, and more particularly, to cool the heat generated by the vacuum suction device of the robot cleaner without a separate heat dissipation component, and to manufacture the robot cleaner in a slim type, and improve productivity. The present invention relates to a BLDC motor for a high efficiency slim vacuum suction device that can be improved.

오늘날 많은 가전 제품들이 개발되어 시판되고 있으며, 이러한 가전 제품 중에 주거 환경의 청결을 위해 개발된 진공 청소기가 있다.Many home appliances are being developed and marketed today, among which are vacuum cleaners developed for the cleanliness of residential environments.

진공 청소기는 청소기 본체 내부에 장착되는 BLDC 모터에 의해 발생되는 진공압을 이용하여 먼지 등과 같은 이물질이 포함된 공기를 흡입한 후 본체 내부에서 이물질을 걸러내는(filtering) 가전제품이다.The vacuum cleaner is a household appliance that filters the foreign matter from inside the body after inhaling air containing the foreign matter such as dust using a vacuum pressure generated by a BLDC motor mounted inside the cleaner body.

진공 청소기는 사용자가 직접 조작하는 진공 청소기와 사용자의 조작 없이 스스로 청소를 수행하는 로봇 청소기로 분류될 수 있으며, 로봇 청소기는 내부 배터리를 동력원으로 입력된 프로그램에 따라 일정 청소 영역의 바닥을 이동하면서 공기를 흡입한 후 이물질을 걸러내는 청소 작업을 수행한다.The vacuum cleaner may be classified into a vacuum cleaner which is operated by a user and a robot cleaner which performs cleaning by the user without the user's manipulation. The robot cleaner moves air on the floor of a certain cleaning area according to a program inputted by an internal battery as a power source. After cleaning, perform cleaning operation to filter foreign substances.

이러한 로봇 청소기, 특히 내부 배터리를 동력원으로 이용하는 와이어레스형 로봇 청소기에서는 진공압을 발생시키기 위해 진공발생장치에 소비전력이 낮은 고효율의 BLDC 모터를 채용할 필요가 있다.In such a robot cleaner, in particular, a wireless robot cleaner using an internal battery as a power source, it is necessary to employ a high efficiency BLDC motor having low power consumption in the vacuum generator to generate vacuum pressure.

BLDC 모터는 파워구동소자를 포함하는 드러이버가 필요하고 100W 이상의 고출력을 내기 위해서는 파워구동소자로부터 발생되는 열을 빠르게 방열시키기 위한 방열 대책이 필요하다. 상기와 같이, 로봇 청소기에서 발생되는 열을 방열시키기 위해서는 별도의 방열 핀(fin)을 마련하거나, BLDC 모터를 감싸거나, BLDC 모터가 장착되는 하우징을 알루미늄과 같이 열전도성이 높은 금속으로 형성하여야 한다. The BLDC motor needs a driver including a power driver and a heat dissipation measure is required to quickly dissipate heat generated from the power driver in order to output high power of 100W or more. As described above, in order to dissipate heat generated by the robot cleaner, a separate heat dissipation fin should be provided, the BLDC motor may be wrapped, or the housing in which the BLDC motor is mounted should be formed of a metal having high thermal conductivity such as aluminum. .

따라서, 종래의 진공흡입장치에서는 BLDC 모터의 파워구동소자를 방열 핀 또는 방열 하우징에 부착시키는 구조에 의해 방열을 행하였기 때문에 BLDC 모터를 진공흡입장치의 팬 가이드에 밀착시킨 슬림형 구조를 채용하기 어려웠다. 즉, 팬 가이드와 콘트롤 PCB 사이 공간에 구동 모터를 위치시키는 내장형으로 설계할 수 없었다.Therefore, in the conventional vacuum suction apparatus, heat dissipation is performed by attaching the power driving element of the BLDC motor to the heat dissipation fin or the heat dissipation housing. Therefore, it is difficult to adopt a slim structure in which the BLDC motor is in close contact with the fan guide of the vacuum suction apparatus. That is, it was not possible to design a built-in type to place the drive motor in the space between the fan guide and the control PCB.

또한, BLDC 모터에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열 핀 또는 방열 하우징과 같은 방열 구조물을 마련하는 경우에는 로봇 청소기의 진공흡입장치 내부에 방열 구조물을 장착해야 하므로, 로봇 청소기 내부 구조가 복잡해짐은 물론, 방열 구조물을 장착하기 위한 공간으로 인해 진공흡입장치의 크기가 커지게 된다. 또한, BLDC 모터의 하우징을 방열 구조물로 형성하는 경우에는 진공흡입장치(즉, 로봇 청소기)의 무게가 증가하게 되고 이는 소모 전력의 증가를 야기하게 된다. 더욱이, 이와 같이 청소기의 무게와 크기가 증가하면, 소파나 침대 밑 등을 청소하기 위하 여 슬림 타입으로 하우징을 설계하는데 장애요인으로 작용한다.In addition, in the case of providing a heat dissipation structure such as a heat dissipation fin or heat dissipation housing for dissipating heat generated by the BLDC motor, the heat dissipation structure must be mounted inside the vacuum suction device of the robot cleaner. Due to the space for mounting the heat radiation structure, the size of the vacuum suction device increases. In addition, when the housing of the BLDC motor is formed of a heat dissipation structure, the weight of the vacuum suction device (ie, the robot cleaner) increases, which causes an increase in power consumption. In addition, if the weight and size of the cleaner are increased in this way, it is an obstacle to designing the housing in a slim type for cleaning a sofa or under a bed.

한편, 로봇 청소기는 기본적으로 그 내부에 전원공급을 위한 2차 전지모듈, 한쌍의 바퀴를 독립적으로 구동하기 위한 한쌍의 구동모터, 집진장치 등이 매우 큰 공간을 차지하고 있어, 진공흡입장치가 배치될 공간은 크지 않다. 더욱이, 진공흡입장치의 선단부와 후단 측면에는 각각 필터가 배치되고 있다.On the other hand, the robot cleaner basically occupies a very large space such as a secondary battery module for supplying power, a pair of drive motors for independently driving a pair of wheels, and a dust collector, so that a vacuum suction device may be disposed. The space is not big. Furthermore, filters are arranged at the front end and the rear end side of the vacuum suction device, respectively.

특히, 종래의 진공흡입장치는 전체 길이가 구현하고자 하는 슬림형 로봇 청소기의 배치공간 높이보다 크기 때문에 진공흡입장치는 로봇 청소기의 하우징에 내장될 때 경사지게 하거나 수평으로 배치된 설치 구조를 채택하여야만 되었다. In particular, since the conventional vacuum suction device has a total length larger than the height of the space of the slim robot cleaner to be implemented, the vacuum suction device has to adopt an installation structure that is inclined or horizontally disposed when embedded in the housing of the robot cleaner.

그 결과 종래에는 진공흡입장치를 수평 또는 경사지게 배치됨에 따라 그의 전방 및 측면에 필터가 배치되는 로봇 청소기의 하우징을 슬림화함과 동시에 소형으로 구현하는데 장애요소가 되었다.As a result, as the vacuum suction device is disposed horizontally or inclined, it has become an obstacle to slimming and miniaturizing the housing of the robot cleaner in which the filters are disposed at the front and the side thereof.

따라서, 로봇 청소기의 BLDC 모터에서 발생되는 열을 방열 핀과 같은 별도의 수단 없이 방열시킴에 의해, 로봇 청소기의 크기를 콤팩트(compact)하게 함과 동시에 무게를 경량화하는 것이 요구된다.Therefore, by dissipating the heat generated from the BLDC motor of the robot cleaner without any other means such as heat radiation fins, it is required to make the size of the robot cleaner compact and to reduce the weight.

아울러, 로봇 청소기는 기본적으로 세정도가 높고 넓은 지역을 짧은 시간에 청소하기 위해서는 공기를 흡입하는 흡입력과 효율을 최대화하는 것이 요구된다. 따라서, 로봇 청소기의 청소 효율을 최대화하기 위해서는 공기를 흡입하는 진공흡입장치의 모터의 출력 및 회전력을 최대화하여야 하나, 기존 진공흡입장치에 적용되는 모터의 출력 및 회전력은 요구되는 수준에 미치지 못하며, 소비되는 전력 역시 큰 단점을 가진다.In addition, the robot cleaner is basically required to maximize the suction power and efficiency to suck air in order to clean a large area in a short time with high cleaning. Therefore, in order to maximize the cleaning efficiency of the robot cleaner, the output and rotational force of the motor of the vacuum suction device that sucks air should be maximized, but the output and rotational force of the motor applied to the existing vacuum suction device do not reach the required level and consume. The power to be used also has a big disadvantage.

한편, 종래에는 임펠러의 중심부가 직경이 작은 임펠러 부싱에 의해 로터 부싱에 압착 지지되는 구조에 의해 로터의 회전력이 임펠러의 중심부를 통하여 전달되었다. 그 결과 로터의 회전시에 임펠러가 회전축으로부터 미끄러지는 현상이 발생하여 로터의 회전력이 임펠러로 효과적으로 전달되지 못하는 문제가 있다.On the other hand, in the related art, the rotational force of the rotor is transmitted through the center of the impeller by the structure in which the center of the impeller is pressed and supported by the rotor bushing by the impeller bushing having a small diameter. As a result, a phenomenon in which the impeller slips from the rotating shaft during rotation of the rotor is generated, and thus the rotational force of the rotor is not effectively transmitted to the impeller.

아울러, BLDC 모터의 회전축을 지지하는 한쌍의 베어링의 위치를 정확하게 설정해야 하는 데, 이를 위해서는 바람직하게는 1/100 이하로 하는 것이 요구되나, 이 경우는 고가의 정밀 금형을 사용하여야 한다. 고가의 정밀 금형을 사용하지 않고 베어링의 동심도를 맞출 수 있는 설계방식이 요구된다. In addition, the position of the pair of bearings that support the rotating shaft of the BLDC motor must be accurately set. For this purpose, it is preferably set to 1/100 or less, but in this case, an expensive precision mold should be used. There is a need for a design method that can match the concentricity of bearings without using expensive precision molds.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은, 진공 흡입되는 외부공기의 통과 경로를 짧게 하면서도 마찰 저항이 적게 곡선화 설계함에 의해 흡입효율이 증가하여 소비전력이 작아지고, 그 결과 파워구동소자에서 발생되는 열을 별도의 방열 수단(예를 들어, 방열 핀)없이 냉각시킬 수 있는 고효율 진공흡입장치용 BLDC 모터를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above problems, and its object is to reduce the frictional resistance while reducing the passage path of the external air to be sucked in vacuum, thereby increasing the suction efficiency and reducing the power consumption. As a result, the present invention provides a BLDC motor for a high-efficiency vacuum suction device capable of cooling heat generated by a power driving device without a separate heat dissipation means (for example, a heat dissipation fin).

본 발명의 다른 목적은 고효율의 BLDC 모터를 채용함에 의해 소비전력이 작아지고, 그 결과 파워구동소자에서 발생되는 열을 별도의 방열 수단(예를 들어, 방열 핀)없이 냉각시킬 수 있는 고효율 진공흡입장치용 BLDC 모터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to reduce the power consumption by employing a high efficiency BLDC motor, as a result of high efficiency vacuum suction that can cool the heat generated by the power drive element without a separate heat dissipation means (for example, heat radiation fin) To provide a BLDC motor for the device.

본 발명의 또 다른 목적은 팬 가이드와 콘트롤 PCB 사이 공간에 구동 모터를 위치시키는 내장형으로 설계하는 것이 가능하여 진공흡입장치의 길이를 최소화할 수 있어, 그 결과 로봇 청소기 내부에 수직형으로 내장될 수 있고 청소기 전체 구조를 슬림형으로 제작할 수 있는 슬림형 진공흡입장치용 BLDC 모터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to be designed as a built-in to position the drive motor in the space between the fan guide and the control PCB to minimize the length of the vacuum suction device, as a result can be embedded vertically inside the robot cleaner It is to provide a BLDC motor for a slim vacuum suction device that can make the overall structure of the vacuum cleaner slim.

본 발명의 다른 목적은 진공흡입장치의 임펠러가 모터의 회전에 의해 회전할 때, 모터의 회전력을 효과적으로 전달받아 미끄럼없이 회전할 수 있으며 내구성이 높은 진공흡입장치용 BLDC 모터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a BLDC motor for a vacuum suction device having high durability, which can rotate without slipping when the impeller of the vacuum suction device is rotated by the rotation of the motor, effectively receiving the rotational force of the motor.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중앙 프레임으로부터 절곡 신장되는 요크 프레임 내주면에 다수의 N극 및 S극 자석이 교대로 배치된 로터와, 상기 로터의 내부에 배치되며 다수의 분할형 코어 각각에 보빈이 결합된 상태에서 코일을 개별 권선하여, 열경화성 수지로 인서트 몰딩함에 의해 스테이터 지지체를 통해 일체로 형성되는 스테이터와, 로터 부싱을 통해 상기 로터의 중앙 부분에 결합되어 회전하는 회전축과, 상기 스테이터 지지체에 일체로 형성되는 후크를 통해 후크 결합하여 상기 스테이터를 고정시키며 모터에 대한 구동 전압을 인가하는 콘트롤 PCB를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡입장치용 BLDC 모터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor in which a plurality of N-pole and S-pole magnets are alternately arranged on the inner circumferential surface of the yoke frame that is bent and extended from the center frame, and is disposed in each of the plurality of split cores. A stator formed by winding individual coils in a state where bobbins are coupled and insert molding with a thermosetting resin, a stator formed integrally through a stator support, a rotating shaft coupled and rotating to a central portion of the rotor through a rotor bushing, and the stator support It provides a BLDC motor for a vacuum suction device, characterized in that it comprises a control PCB for fixing the stator by applying a hook through a hook formed integrally to the motor and applying a driving voltage to the motor.

상기 스테이터는, 다수의 분할형 코어와, 절연성 재질로 형성되어, 상기 분할형 코어의 외주에 결합되는 다수의 보빈과, 상기 보빈에 의해 마련되는 공간에 권선되는 코일과, 상기 콘트롤 PCB 상에 결합되는 후크 및 제1 베어링 수용홈이 마련되며, 상기 분할형 코어의 보빈에 코일이 권선된 다수의 분할형 코어 조립체를 환원형으로 형성하기 위하여 열경화성 수지를 사용한 인서트 몰딩 방법에 의해 일체화시킨 스테이터 지지체를 포함하며, 상기 제1 베어링 수용홈의 내주면에 상기 내장되는 베어링의 공차를 최소화하는 다수의 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.The stator is formed of a plurality of split cores, an insulating material, a plurality of bobbins coupled to an outer circumference of the split core, a coil wound in a space provided by the bobbin, and coupled to the control PCB. And a stator support integrated with an insert molding method using a thermosetting resin to form a plurality of split core assemblies having coils wound on bobbins of the split cores. It is preferable that a plurality of protrusions are formed on the inner circumferential surface of the first bearing accommodation groove to minimize the tolerance of the embedded bearing.

상기 회전축의 선단부에 진공흡입장치용 임펠러의 하부판이 고정수단에 의해 결합 고정된다.The lower plate of the impeller for the vacuum suction device is coupled to the front end of the rotating shaft by fixing means.

상기 분할형 코어는 'I'형으로 이루어질 수 있다.The split core may be formed of an 'I' type.

상기한 바와 같이, 본 발명의 BLDC를 이용한 진공흡입장치에서는 로터의 회전력이 임펠러에 효과적으로 전달이 이루어지면서 경로가 짧고 마찰 저항이 적은 곡선화 통과 경로를 거치면서 가속된 공기 흐름이 모터 내부를 냉각시키기 때문에 흡입효율이 종래에 비하여 크게 증가하여 소비전력이 작아지고, 그 결과 파워구동소자에서 발생되는 발열량이 감소하여 별도의 방열 수단 없이 냉각시킬 수 있게 된다.As described above, in the vacuum suction device using the BLDC of the present invention, while the rotational force of the rotor is effectively transmitted to the impeller, the accelerated air flow cools the inside of the motor while passing through a curved passage path having a short path and low frictional resistance. Therefore, the suction efficiency is greatly increased as compared with the prior art, the power consumption is reduced, and as a result, the amount of heat generated by the power driving device is reduced, it is possible to cool without a separate heat dissipation means.

또한, 본 발명의 BLDC를 이용한 진공흡입장치는 종래와 같은 파워구동소자를 냉각시키는데 필요한 부피가 큰 Al 방열 구조물 등을 채용하지 않는 것이 가능하여, 팬 가이드와 콘트롤 PCB 사이 공간에 구동 모터를 위치시키는 내장형으로 설계하는 것이 가능하여 전체 길이를 슬림형으로 작게 구현할 수 있어 청소기에 수직형으로 배치하는 것이 가능하여 전체적으로 슬림화함과 동시에 콤팩트하게 제작할 수 있다.In addition, the vacuum suction device using the BLDC of the present invention can not employ a bulky Al heat dissipation structure, etc. required for cooling the power drive device as in the prior art, thereby positioning the drive motor in the space between the fan guide and the control PCB. It is possible to design with built-in type, so that the overall length can be made slim and small, so it can be arranged vertically on the cleaner, making it slim overall and making it compact.

아울러, 진공흡입장치의 임펠러가 모터의 회전에 의해 회전할 때, 모터의 회 전력을 효과적으로 전달받아 미끄럼없이 회전할 수 있으며, 진공흡입장치에 모터를 조립하여 제작하는 조립성이 향상되도록 할 수 있다.In addition, when the impeller of the vacuum suction device rotates by the rotation of the motor, it can be effectively rotated by receiving the rotational power of the motor, it is possible to improve the assemblability to manufacture by assembling the motor to the vacuum suction device. .

또한, 로봇 청소기의 진공흡입장치를 제작할 때, 예를 들어, 모터의 스테이터 또는 PCB 커버 등을 사출 성형으로 제작할 때, 성형 조건을 완화시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, when manufacturing the vacuum suction device of the robot cleaner, for example, when manufacturing the stator or PCB cover, etc. of the motor by injection molding, it is possible to reduce the molding conditions to improve productivity.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명에 따른 진공흡입장치용 BLDC 모터를 첨부한 도면을 참조하여 상세 설명하며, 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Hereinafter, a BLDC motor for a vacuum suction device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the operating principle of the preferred embodiment of the present invention, a detailed description of related known functions or configurations will be omitted. do.

첨부된 도 1 내지 도 3은 본 발명이 적용되는 로봇 청소기의 외형을 설명하기 위한 사시도, 도 1에 도시된 로봇 청소기의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 개략 내부 구성도 및 저면도이다.1 to 3 are a perspective view for explaining the external appearance of the robot cleaner to which the present invention is applied, a schematic internal configuration diagram and a bottom view for schematically explaining the internal configuration of the robot cleaner shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 로봇 청소기(100)는 외관을 형성하는 본체(110)와, 본체(110)의 내부에 구비되어 진공압을 발생시켜 이물질이 포함된 외부공기를 흡입하기 위한 흡입력을 발생시키는 진공흡입장치(120)와, 진공흡입장치(120)의 구동에 의해 공기를 흡입하는 흡입 노즐(130)과, 흡입 노즐(130)에서 흡입된 공기 중의 이물질을 집진하는 집진장치(140)를 포함한다.1 to 3, the robot cleaner 100 is provided with a main body 110 forming an appearance and a suction force for suctioning external air containing foreign matter by generating a vacuum pressure inside the main body 110. A vacuum suction device 120 for generating a dust, a suction nozzle 130 for sucking air by driving the vacuum suction device 120, and a dust collector 140 for collecting foreign matter in the air sucked by the suction nozzle 130. ).

상기 본체(110)는 예시된 바와 같이, 납작한 원통형으로 형성될 수 있으며, 본체(110)의 외주면에는 실내의 벽이나 장애물과의 거리를 감지하는 센서(미 도시) 및 충돌시 충격을 흡수하는 범퍼(미 도시)가 구비될 수 있다.The main body 110 may be formed in a flat cylindrical shape, as illustrated, the outer peripheral surface of the main body 110, a sensor (not shown) for sensing the distance to the wall or obstacles in the room and the bumper to absorb the impact during the collision (Not shown) may be provided.

또한, 본체(110)의 상측에는 로봇 청소기(100)의 작동을 조작할 수 있는 조작 버튼(118)과, 로봇 청소기(100)의 작동 상태 등을 표시하는 디스플레이부(115)가 형성되고, 대략 중앙부에는 흡입된 공기가 배출되는 배기필터(미 도시)를 커버하는 배기 커버(114)가 구비된다.In addition, an operation button 118 for operating the operation of the robot cleaner 100 and a display unit 115 for displaying an operation state of the robot cleaner 100 and the like are formed on the upper side of the main body 110. The central part is provided with an exhaust cover 114 covering an exhaust filter (not shown) through which the sucked air is discharged.

한편, 본체(110)의 내부에는 로봇 청소기(100)의 구동을 제어하는 제어부(180)와, 로봇 청소기(100)에 전원을 공급하는 배터리(190)가 장착되고, 배터리(190)의 후방에는 흡입력을 발생시키는 진공흡입장치(120)가 위치하며, 진공흡입장치(120)의 후방에는 상기 집진장치(140)가 장착되는 집진장치 장착부(141)가 위치한다.On the other hand, the control unit 180 for controlling the driving of the robot cleaner 100 and the battery 190 for supplying power to the robot cleaner 100 are mounted inside the main body 110, and behind the battery 190. A vacuum suction device 120 for generating a suction force is located, and a dust collector mounting part 141 on which the dust collector 140 is mounted is located at the rear of the vacuum suction device 120.

또한, 집진장치(140)는 본체(110)의 후방에 위치하는 집진장치 장착부(141)에 착/탈 가능하게 장착되고, 본체(110)의 하부 양측에는 각각 로봇 청소기(100)의 이동이 가능하도록 하는 좌, 우측 바퀴(150)(160)가 구비되고, 상기 각 바퀴(150)(160)는 제어부(180)에 의해 작동되는 좌륜 모터(151)와 우륜 모터(161)가 각각 연결되어 회전 이동하게 된다.In addition, the dust collector 140 may be detachably mounted to the dust collector mounting unit 141 located at the rear of the main body 110, and the robot cleaner 100 may be moved to both lower sides of the main body 110, respectively. Left and right wheels (150, 160) are provided, and each of the wheels (150, 160) is rotated by connecting the left wheel motor 151 and the right wheel motor (161) operated by the controller 180, respectively. Will move.

따라서, 좌륜 모터(151)와 우륜 모터(161)의 구동에 따라 로봇 청소기(100)가 이동하면서 일정 청소 영역내의 청소를 수행하게 된다.Therefore, the robot cleaner 100 moves according to the driving of the left wheel motor 151 and the right wheel motor 161 to perform cleaning in a predetermined cleaning area.

또한, 상기 각 바퀴(150)(160)의 양측면에는 사용자의 파지가 용이하도록 하는 손잡이(165)가 구비되며, 본체(110)의 하면에는 적어도 하나의 보조 바퀴(170)가 구비되어, 로봇 청소기(100)와 바닥면 사이의 마찰을 최소화하는 동시에 로봇 청소기(100)의 이동이 원활하도록 한다.In addition, handles 165 are provided on both side surfaces of the wheels 150 and 160 to facilitate the user's grip, and at least one auxiliary wheel 170 is provided on the bottom surface of the body 110 to provide a robot cleaner. Minimize the friction between the 100 and the bottom surface to facilitate the movement of the robot cleaner (100).

상술한 바와 같이 구성되는 로봇 청소기(100)는 먼저 사용자의 조작 버튼(118)을 누름에 의해 로봇 청소기(100)의 청소 모드가 선택되면, 제어부(180)가 입력된 프로그램에 따라 로봇 청소기(100)를 제어한다. 즉, 제어부(180)는 진공흡입장치(120)를 구동시켜 흡입 노즐(130)을 통해 공기가 흡입되도록 하여 집진 장치(140)에서 이물질을 집진하도록 하며, 좌/우륜 모터(151, 161)를 구동시켜 정해진 노선을 따라 로봇 청소기(100)가 이동하면서 청소를 하게 한다.When the robot cleaner 100 configured as described above first selects a cleaning mode of the robot cleaner 100 by pressing the operation button 118 of the user, the controller 180 controls the robot cleaner 100 according to an input program. ). That is, the controller 180 drives the vacuum suction device 120 to allow the air to be sucked through the suction nozzle 130 to collect the foreign matter from the dust collecting device 140, and to operate the left / right motors 151 and 161. By driving, the robot cleaner 100 moves along a predetermined route to be cleaned.

상기한 도 1 내지 도 3에 도시된 로봇 청소기(100)는 진공흡입장치(120)가 종래와 같이 경사지게 배치된 구조로 설계된 것을 예시한 것으로서, 이하에 설명하는 본 발명에 따른 진공흡입장치를 채용하는 경우 진공흡입장치가 슬림화된 구조로 구현될 수 있어 진공흡입장치(120)를 수직방향으로 배치하는 것이 가능하다. 그 결과 진공흡입장치의 흡입구 및 배출구 측에 배치되는 필터를 구동모터의 슬림화에 따라 발생된 공간을 이용하여 배치할 수 있어 로봇 청소기 전체를 슬림형으로 제작할 수 있게 된다.The robot cleaner 100 illustrated in FIGS. 1 to 3 is an example in which the vacuum suction device 120 is designed to be inclined as in the related art, and employs a vacuum suction device according to the present invention described below. In this case, since the vacuum suction device may be implemented in a slimmer structure, the vacuum suction device 120 may be disposed in the vertical direction. As a result, the filters disposed on the inlet and outlet sides of the vacuum suction device can be disposed using the space generated by the slimming of the driving motor, thereby making the entire robot cleaner slim.

이와 같은 로봇 청소기(100)는 진공흡입장치(120)의 크기를 슬림화 및 최소화함에 의해 콤팩트하게 제작될 수 있다.Such a robot cleaner 100 can be made compact by slimming and minimizing the size of the vacuum suction device 120.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BLDC 모터를 이용한 로봇 청소기의 진공흡입장치를 설명하기 위한 사시도, 단면도 및 결합 사시도이다.4A to 4C are a perspective view, a cross-sectional view, and a combined perspective view for explaining a vacuum suction device of a robot cleaner using a BLDC motor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명에 따른 로봇 청소기의 진공흡입장치(120)는 PCB 커버(61)내에 모터의 스테이터에 대한 구동전류를 인가하기 위한 제 어회로 소자들이 장착되어 있는 콘트롤 PCB(60)가 결합되고, 콘트롤 PCB(60)의 일측, 예를 들어 상측면 상에 BLDC 모터(1)의 스테이터(30)가 결합된다.4A to 4C, the vacuum suction device 120 of the robot cleaner according to the present invention includes a control PCB in which a control circuit elements for applying a driving current to the stator of the motor are mounted in the PCB cover 61. 60 is coupled, and the stator 30 of the BLDC motor 1 is coupled on one side, for example, the upper side, of the control PCB 60.

또한, 스테이터(30)의 외주면과 로터(20)의 내주면간 공극이 유지되도록 위치 설정되어 콘트롤 PCB(60) 상에 결합되고, 로터(20)의 중앙 프레임(23) 중앙 부분에 회전축(10)이 결합된다.In addition, the position between the outer circumferential surface of the stator 30 and the inner circumferential surface of the rotor 20 is positioned and coupled to the control PCB 60, the rotation shaft 10 in the central portion of the center frame 23 of the rotor 20 Is combined.

이러한 콘트롤 PCB(60)는 조립되는 스테이터(30)를 고정 지지함은 물론, 배터리(190)에 충전된 전압을 BLDC 모터(1)에 구동 전압으로 인가한다. 따라서, 본 발명에 따른 로봇 청소기(100)는 와이어레스 타입에 해당한다.The control PCB 60 not only fixes and supports the stator 30 to be assembled, but also applies a voltage charged in the battery 190 to the BLDC motor 1 as a driving voltage. Therefore, the robot cleaner 100 according to the present invention corresponds to a wireless type.

여기서, 로터(20)의 중앙 프레임(23) 사이에 회전축(10)이 삽입되고, 중앙 프레임(23)과 회전축(10)은 로터 부싱(24)에 의해 고정되어, 로터(20)가 회전함에 의해 회전축(10)이 회전한다.Here, the rotation shaft 10 is inserted between the center frame 23 of the rotor 20, the center frame 23 and the rotation shaft 10 is fixed by the rotor bushing 24, so that the rotor 20 rotates The rotating shaft 10 rotates by this.

아울러, 팬 가이드(50)는 로터 부싱(24) 상부에 위치하며, 흡입되는 공기를 가이드하는 다수의 가이드 홈(51)을 구비하고, 다수의 팬 연결봉(52), 예를 들어 4개의 팬 연결봉(52)에 의해 고정 지지된다. 이러한, 각 팬 연결봉(52)은 PCB 커버(61)에 마련되는 결합 구멍(61a)에 결합되어 고정된다. 즉, 4개의 팬 연결봉(52)이 PCB 커버(61)에 고정됨에 따라 팬 가이드(50)가 고정된다.In addition, the fan guide 50 is located above the rotor bushing 24 and has a plurality of guide grooves 51 for guiding the sucked air, and includes a plurality of fan connecting rods 52, for example, four fan connecting rods. It is fixedly supported by 52. Each of the fan connecting rods 52 is coupled to and fixed to a coupling hole 61a provided in the PCB cover 61. That is, as the four fan connecting rods 52 are fixed to the PCB cover 61, the fan guide 50 is fixed.

팬 가이드(50)의 다수의 가이드 홈(51)은 각각 커버(70)와 대향한 팬 가이드(50)의 외주부에 원주방향을 따라 나선형으로 진행함에 따라 폭이 점차적으로 넓어지면서 상측으로부터 하측으로 진행함에 따라 홈이 확장되는 구조를 갖도록 나선형으로 이루어져 있다. 상기 가이드 홈(51)을 통과한 공기는 흡입구멍(51a)을 통하 여 모터(1) 내부로 이동하여 모터(1)를 구성하는 로터(20)와 스테이터(30), 및 콘트롤 PCB(60)의 상부면에 실장된 구동 트랜지스터 등의 회로소자를 공냉 방식으로 냉각시키면서 팬 연결봉(52) 사이의 공간을 통하여 배출되는 경로를 갖는다.Each of the plurality of guide grooves 51 of the fan guide 50 proceeds spirally along the circumferential direction to the outer circumferential portion of the fan guide 50 facing the cover 70 and gradually progresses in width from the upper side to the lower side. As it is made of a spiral to have a structure in which the groove is expanded. The air passing through the guide groove 51 moves through the suction hole 51a to the inside of the motor 1 to form the rotor 20, the stator 30, and the control PCB 60 constituting the motor 1. It has a path that is discharged through the space between the fan connecting rods 52 while cooling circuit elements such as a drive transistor mounted on the upper surface of the air connecting method.

상기 팬 가이드(50)의 상부에 배치되는 임펠러(40)는 상측에 원형의 흡입구(40b)가 돌출된 환원형의 상부판(40c)과, 상부판(40c)과 일정 간격을 갖고 평행하게 배치된 원형의 하부판(40d)과, 상기 상부판과 하부판 사이에 나선형 칸막이 형태로 배치되어 흡입구(40b)로 흡입된 공기를 원주부로 안내하는 공기 흐름경로를 형성하는 다수의 가이드 베인(40a)으로 이루어져 있다.The impeller 40 disposed on the upper part of the fan guide 50 is disposed in parallel with a reduced upper plate 40c protruding from the upper side of the fan guide 50b and a predetermined interval with the upper plate 40c. A plurality of guide vanes 40a which are arranged in the form of a spiral partition between the upper and lower plates 40d and the upper plate and the lower plate to form an air flow path for guiding the air sucked into the inlet 40b to the circumferential portion. consist of.

상기 임펠러(40)는 로터(20)와의 결합(즉, 동력 전달)을 위해 임펠러(40)의 하부판(40d) 중앙부와, 한쌍의 임펠러 와셔(41) 및 임펠러 부싱(42)의 중앙부에는 회전축(10)이 결합 고정된다. 아울러, 임펠러 부싱(42)의 상부에는 임펠러 부싱(42)과 한쌍의 임펠러 와셔(41)의 이탈을 방지하며, 회전축(10)과 임펠러(40) 및 로터(20)의 결합력을 더욱 강하게 하는 고정너트(43)가 나사 체결되어 있다.The impeller 40 has a central axis of the lower plate 40d of the impeller 40, a pair of impeller washers 41 and the impeller bushing 42 for engagement with the rotor 20 (that is, power transmission). 10) This is fixed fixed. In addition, the upper part of the impeller bushing (42) prevents the separation of the impeller bushing 42 and the pair of impeller washers 41, and fixed to further strengthen the coupling force of the rotary shaft 10, the impeller 40 and the rotor 20 The nut 43 is screwed in.

따라서, 임펠러(40)는 고정너트(43)의 조임에 따라 임펠러 부싱(42)이 접촉면적이 큰 한쌍의 임펠러 와셔(41)를 임펠러(40) 하부판의 중심부에 압착 지지시킴에 의해 임펠러(40)는 로터 부싱(24)에 밀착 고정되며, 그 결과 로터(20)의 회전시에 임펠러(40)가 미끄럼없이 회전하게 되어 로터(20)의 회전력이 임펠러(40)로 효과적으로 전달된다.Therefore, as the impeller 40 tightens the fixing nut 43, the impeller bushing 42 presses and supports a pair of impeller washers 41 having a large contact area in the center of the lower plate of the impeller 40. ) Is tightly fixed to the rotor bushing 24, and as a result, the impeller 40 is rotated without sliding during the rotation of the rotor 20, the rotational force of the rotor 20 is effectively transmitted to the impeller 40.

또한, 임펠러(40) 상부에는 진공흡입장치(120)의 내부 구성을 보호하면서 외형을 형성하는 커버(70)가 결합되며, 커버(70)의 하부측은 펜 가이드(50)의 외주 상에 마련되는 결합 턱(53)에 위치하여 고정된다. 상기 커버(70)의 중앙 부분에는 공기가 유입되는 원형 흡입구(71)가 형성되어 있으며, 그의 내주부는 임펠러(40)의 흡입구(40b)로 연장 형성되어 흡입되는 외부공기를 임펠러(40)의 흡입구(40b)로 안내하고 있고, 임펠러(40)의 외주부와 일정한 간격을 이루는 원통형 하단부는 임펠러(40)로부터 배출되는 도입공기를 팬 가이드(50)의 가이드 홈(51)으로 안내하는 통과 경로(PW)의 외벽을 이루고 있다.In addition, the cover 70 is formed on the upper portion of the impeller 40 while protecting the internal configuration of the vacuum suction device 120, the lower side of the cover 70 is provided on the outer circumference of the pen guide 50 It is positioned and fixed to the coupling jaw (53). The central portion of the cover 70 is formed with a circular inlet port 71 through which air is introduced, and an inner circumferential part thereof extends into the inlet port 40b of the impeller 40 to suck in the outside air of the impeller 40. The lower end of the cylindrical portion which is guided to the suction port 40b and formed at regular intervals with the outer circumferential portion of the impeller 40 passes a path through which the introduced air discharged from the impeller 40 is guided to the guide groove 51 of the fan guide 50 ( It forms the outer wall of PW).

한편, 회전축(10)은 소정의 간격을 갖는 제1 및 제2 위치에 설치된 제1 및 제2 베어링(81, 82)에 회전 가능하게 지지되어 있다.On the other hand, the rotating shaft 10 is rotatably supported by the 1st and 2nd bearings 81 and 82 provided in the 1st and 2nd position with a predetermined space | interval.

상기 제1 베어링(81)은 스테이터(30)의 내측부에 배치되는 부싱(36a)에 형성된 베어링 수용홈에 삽입 내장되며, 제2 베어링(82)은 PCB 커버(61)에 마련된 베어링 수용홈에 내장되고, 상기 부싱(36a)은 스테이터(30) 및 PCB 커버(61)의 인서트 몰딩 방식으로 성형될 때 함께 마련될 수 있다. 또한, 회전축(10)의 하부에는 제2 베어링(82)의 이탈을 방지하기 위한 스냅 링(83)이 스냅 결합되어 있다.The first bearing 81 is inserted into a bearing accommodation groove formed in the bushing 36a disposed inside the stator 30, and the second bearing 82 is embedded in a bearing accommodation groove provided in the PCB cover 61. The bushing 36a may be provided together when molded in the insert molding method of the stator 30 and the PCB cover 61. In addition, a snap ring 83 for preventing separation of the second bearing 82 is snapped to the lower portion of the rotary shaft 10.

상기와 같이 구성된 본 발명의 BLDC 모터를 이용한 로봇 청소기의 진공흡입장치(120)에서는 BLDC 모터(1)에 구동 전압이 인가되어, 로터(20)의 회전에 따라 임펠러(40)가 고속으로 회전하게 되면, 임펠러(40)의 내부에 나선형으로 배치된 다수의 가이드 베인(40a)의 작용에 의해 임펠러(40)의 내부에 있던 공기가 팬 가이드(50)의 가이드 홈(51)을 따라 흡입구멍(51a)을 통하여 하측, 즉 모터(1) 내부로 배출되면서 강한 부압이 발생한다. In the vacuum suction device 120 of the robot cleaner using the BLDC motor of the present invention configured as described above, a driving voltage is applied to the BLDC motor 1 so that the impeller 40 rotates at high speed according to the rotation of the rotor 20. When the air is present in the impeller 40 by the action of the plurality of guide vanes 40a spirally disposed inside the impeller 40, the suction hole may be formed along the guide groove 51 of the fan guide 50. Strong negative pressure is generated while being discharged to the lower side, that is, inside the motor 1 through 51a).

이러한 강한 부압이 발생하면 커버(70)의 흡입구(71)를 통해 외부공기가 흡 입되어 임펠러(40)를 통하여 팬 가이드(50)의 가이드 홈(51)을 따라 이동하게 되고, 모터(1) 내부로 흡입된 공기는 팬 가이드(50)의 팬 연결봉(52) 사이의 배출공간으로 배출되는 공기의 흐름이 발생한다.When such a strong negative pressure is generated, the outside air is sucked through the inlet port 71 of the cover 70 and moved along the guide groove 51 of the fan guide 50 through the impeller 40, and the motor 1. The air sucked into the air flows into the discharge space between the fan connecting rods 52 of the fan guide 50.

이때, 진공흡입장치(120)에서 발생되는 강한 진공 흡입력에 의해 흡입되는 공기에 포함된 이물질은 집진 장치(140)에서 집진된 후, 이물질이 제거된 공기가 다시금 배기커버(114)를 통하여 외부로 배출된다.At this time, the foreign matter contained in the air sucked by the strong vacuum suction force generated by the vacuum suction device 120 is collected in the dust collector 140, the air from which the foreign matter is removed again to the outside through the exhaust cover 114 Discharged.

상기한 바와 같이 본 발명의 BLDC 모터를 이용한 진공흡입장치에서는 임펠러(40)의 회전에 따라 외부공기는 커버(70)의 흡입구(71), 임펠러(40), 팬 가이드(50)의 가이드 홈(51), 모터(1) 내부, 팬 연결봉(52) 사이의 배출공간으로 이어지는 최단거리의 짧은 통과 경로(PW)를 곡선화하여 자연스런 공기 흐름 경로를 갖도록 설정함에 의해 마찰 저항 요소를 최소화하였다.As described above, in the vacuum suction device using the BLDC motor of the present invention, the outside air is rotated by the impeller 40 and the guide grooves of the suction port 71, the impeller 40, and the fan guide 50 of the cover 70 ( 51), the frictional resistance element was minimized by setting the shortest path PW of the shortest distance leading to the discharge space between the motor 1 and the fan connecting rod 52 so as to have a natural air flow path.

또한, 팬 가이드(50)의 다수의 가이드 홈(51)은 각각 커버(70)와 함께 대향한 팬 가이드(50)의 외주부에 원주방향을 따라 나선형으로 진행함에 따라 폭과 깊이가 점차적으로 넓어지는 통과 경로(PW)를 형성하고 있으므로, 임펠러(40)가 고속으로 회전하여 고압의 공기가 이러한 가이드 홈(51)에 공급되면 상기 가이드 홈(51)과 흡입구멍(51a)은 마치 분사 노즐과 같이 작용하여 공기 흐름에 가속이 이루어지게 한다.In addition, the plurality of guide grooves 51 of the fan guide 50 are gradually widened in width and depth as they progress in a circumferential direction in the outer circumferential portion of the fan guide 50 facing each other with the cover 70. Since the impeller 40 rotates at a high speed so that the high pressure air is supplied to the guide groove 51, the guide groove 51 and the suction hole 51a are formed like a spray nozzle. To accelerate the flow of air.

그후, 상기 가이드 홈(51)을 통과한 가속된 공기 흐름은 모터(1) 내부로 이동하여 모터(1)를 구성하는 로터(20)와 스테이터(30), 및 콘트롤 PCB(60)의 상부면에 실장된 파워구동 트랜지스터 등의 회로소자를 공냉 방식으로 냉각시키면서 팬 연결봉(52) 사이의 공간을 통하여 배출되는 경로를 갖는다.Then, the accelerated air flow passing through the guide groove 51 moves inside the motor 1 to form the rotor 20 and the stator 30 constituting the motor 1 and the upper surface of the control PCB 60. It has a path discharged through the space between the fan connecting rods 52 while cooling circuit elements such as a power drive transistor mounted in the air cooling method.

더욱이, 본 발명의 BLDC 모터를 이용한 진공흡입장치(120)에서는 로터(20)의 회전력이 임펠러(40)에 효과적으로 전달이 이루어지면서 경로가 짧고 마찰 저항이 적은 통과 경로(PW)를 거치면서 가속된 공기 흐름이 모터(1) 내부를 냉각시키기 때문에 흡입효율이 종래에 비하여 크게 증가하여 소비전력이 작아지고, 그 결과 파워구동소자에서 발생되는 발열량이 감소하여 별도의 방열 수단(예를 들어, Al 방열 핀)없이 냉각시킬 수 있게 된다.Furthermore, in the vacuum suction device 120 using the BLDC motor of the present invention, while the rotational force of the rotor 20 is effectively transmitted to the impeller 40, the path is accelerated through the passage path PW having a short and low frictional resistance. Since the air flow cools the inside of the motor 1, the suction efficiency is greatly increased as compared with the conventional one, and thus the power consumption is reduced. As a result, the amount of heat generated by the power driving element is reduced, so that a separate heat dissipation means (for example, Al heat dissipation) is used. Cooling without fins).

따라서, 본 발명의 진공흡입장치(120)는 종래와 같은 파워구동소자를 냉각시키는데 필요한 부피가 크고, 무게를 증가시키는 Al 방열 구조물 등을 채용하지 않는 것이 가능하여, 팬 가이드(50)와 콘트롤 PCB(60) 사이 공간에 BLDC 모터(1)를 위치시키는 내장형으로 설계하는 것이 가능하게 되었다. Therefore, the vacuum suction device 120 of the present invention is not required to employ a bulky, Al-heat-dissipating structure for increasing the weight required for cooling the power driving device as in the prior art, and thus, the fan guide 50 and the control PCB. It became possible to design the built-in type which positions the BLDC motor 1 in the space between 60.

그 결과, 본 발명에서는 BLDC 모터가 외장형으로 설계된 종래 구조에 비하여 BLDC 모터(1)의 축소된 높이(길이)만큼, 즉 약 40% 정도 진공흡입장치(120)의 길이가 슬림화하게 제작될 수 있으므로 로봇 청소기(100) 내부에 수직형으로 배치하는 것이 가능하여 청소기 전체적으로 슬림화함과 동시에 콤팩트하게 제작할 수 있다.As a result, in the present invention, the length of the vacuum suction device 120 can be made slimmer by the reduced height (length) of the BLDC motor 1, that is, about 40%, compared to the conventional structure in which the BLDC motor is designed externally. Since the robot cleaner 100 may be disposed vertically in the robot cleaner 100, the robot cleaner 100 may be made slimmer and compact.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 진공흡입장치의 BLDC 모터를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for explaining a BLDC motor of the vacuum suction apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, BLDC 모터(1)의 로터(20)는 중앙 프레임(23)의 중앙에 마련되는 로터 부싱(24)의 관통 구멍에 회전축(10)이 삽입되어, 고정 지지된다.Referring to FIG. 5, the rotor shaft 20 of the BLDC motor 1 is inserted into the through hole of the rotor bushing 24 provided in the center of the center frame 23 and is fixedly supported.

그리고, 중앙 프레임(23)으로부터 직각으로 절곡되어 신장되는 원통형의 요 크 프레임(22)의 내주에는 다수개, 예를 들어, 4개의 자석(N극 및 S극 각각 2개)(21)이 접착 고정되며, 각 자석(21)은 스테이터(30) 방향으로 마주보게 접착된다.A plurality of, for example, four magnets (two N-poles and two S-poles) 21 are bonded to the inner circumference of the cylindrical yoke frame 22 that is bent and extended at right angles from the center frame 23. It is fixed, and each magnet 21 is bonded to face in the direction of the stator 30.

한편, 스테이터(30)는 단면이 대략 'T'형태의 코어(31)에 보빈(32)이 결합된 상태에서 코일(35)이 권선된 이후에 BMC(bulk molding compound)를 사용하여 환원형의 형상을 이루도록 스테이터 지지체, 즉 부싱(36a,36b)을 인서트 몰딩에 의해 형성한다. 이때, 스테이터(30)의 인서트 몰딩시에 제1 부싱(36a)의 제1 위치에 해당하는 영역에 베어링 수용홈을 형성한다.On the other hand, the stator 30 is of a reduction type using a bulk molding compound (BMC) after the coil 35 is wound in a state in which the bobbin 32 is coupled to the core 31 having a 'T'-shaped cross section. The stator supports, i.e. bushings 36a and 36b, are formed by insert molding to achieve a shape. At this time, the bearing receiving groove is formed in the region corresponding to the first position of the first bushing 36a at the time of insert molding of the stator 30.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 코어 및 일체형 코어 조립체를 설명하기 위한 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating an integrated core and an integrated core assembly according to an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 코어(31a)는 전체적으로 환원형으로 이루어지는 원통부(37)와, 환원형 원통부(37)로부터 예를 들어, 6개의 'T'또는 'I' 형 티스(teeth)(38)가 방사방향으로 연장되어, 6개의 슬롯을 갖는다. 상기 티스(38)의 외주부에는 절연성 재질의 보빈(32a)이 인서트 몰딩방식으로 형성되며, 보빈의 외주에 코일(35)이 권선되면, 일체형 코어 조립체(33a)가 형성된다.6A and 6B, the integral core 31a according to the present invention includes, for example, six 'T' or '' s from the cylindrical portion 37 which is entirely reduced and the reduced cylindrical portion 37. I 'type teeth 38 extend radially and have six slots. An insulating bobbin 32a is formed in an insert molding method on the outer circumferential portion of the tooth 38. When the coil 35 is wound around the outer circumference of the bobbin, an integral core assembly 33a is formed.

이후, 일체형 코어 조립체(33a)를 부싱(36a)이 마련되도록 인서트 몰딩방식으로 성형하여 스테이터(30)를 형성한다.Thereafter, the integrated core assembly 33a is molded by insert molding so that the bushing 36a is provided to form the stator 30.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 변형 실시예에 따른 분할형 코어 및 분할형 코어 조립체를 설명하기 위한 단면도이다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating a split core and a split core assembly according to a modified embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명에 따른 분할형 코어는 전체적으로 대략 'T' 또는 'I' 형태의 분할형 코어(31b)가 다수, 예를 들어, 6개가 조합되어 스테이터(30)를 형성한다.7A and 7B, a split core according to the present invention generally includes a plurality of split cores 31b having an approximately 'T' or 'I' shape, for example, six are combined to form a stator 30. Form.

분할형 코어(31b) 각각은 도 6a에 도시된 일체형 코어(31a)를 각각 'T' 또는 'I' 형 티스(38a)를 포함하도록 균등하게 분할한 것이다.Each of the split cores 31b is equally divided to include the 'T' or 'I' type teeth 38a, respectively, of the integral core 31a shown in FIG. 6A.

상기 각 분할형 코어(31b)에는 절연성 재질의 보빈(32b)이 인서트 몰딩 방식으로 결합된 상태에서 코일(35)이 권선되어 분할형 코어 조립체(33b)가 형성된다. 이와 같이 분할형 코어(31b)를 사용하여 코일(35)을 권선하는 경우 저렴한 범용권선기를 사용하여 코일 권선이 이루어질 수 있어 일체형 코어를 사용하여 코일을 권선하는 것과 비교할 때 생산성이 높게 된다.The split core assembly 33b is formed by winding the coil 35 in a state in which the insulating bobbin 32b is coupled to the insert molding method in each of the split cores 31b. As such, when winding the coil 35 using the split core 31b, a coil winding may be made by using an inexpensive general-purpose winding machine, thereby increasing productivity when compared to winding the coil using an integrated core.

이후, 예를 들어, 6개의 분할형 코어 조립체(33b)의 내주부(37a), 즉 이웃하는 분할형 코어 조립체(33b)의 내주부(37a) 측면끼리 용접하여 접착시키고, 베어링 수용홈이 마련되도록 부싱을 일체로 형성하여 스테이터(30)를 형성한다.Then, for example, the inner circumferential portion 37a of the six split core assemblies 33b, that is, the side surfaces of the inner circumferential portions 37a of the neighboring split core assemblies 33b are welded and bonded, and a bearing accommodation groove is provided. The stator 30 is formed by integrally forming the bushing as much as possible.

한편, 일체형 코어 조립체(33a) 및 분할형 코어 조립체(33b)를 인서트 몰딩방식으로 성형할 때, 베어링 수용홈을 마련하면서 스테이터(30)를 콘트롤 PCB(60)에 고정 결합시킬 수 있는 고정용 후크를 일체로 사출 성형한다. 따라서, 고정용 후크를 사용하여 스테이터(30)를 콘트롤 PCB(60)에 고정시킬 수 있으므로, BLDC 모터(1)의 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, when molding the integral core assembly 33a and the split core assembly 33b by insert molding, fixing hooks for fixing the stator 30 to the control PCB 60 while providing a bearing receiving groove. Is injection molded integrally. Therefore, since the stator 30 can be fixed to the control PCB 60 using the fixing hook, the assembly productivity of the BLDC motor 1 can be improved.

한편, 제1 및 제2 베어링(81,82)의 동심도를 맞추기 위해서는 제1 및 제2 위치에 형성되는 베어링 수용홈을 설정된 위치에 배치하는 것이 요구된다. 그러나, 인서트 몰딩에 의해 스테이터(30)의 부싱(36a)을 형성할 때 제1 베어링(81)이 삽입 되는 베어링 수용홈의 설치위치에 대한 공차는 1/100 이하로 제작하는 것이 금형의 정밀성을 요구하기 때문에 어려움이 있다. 따라서, 고가의 정밀금형 대신에 보다 저렴한 금형의 사용이 가능하게 하려면 공차를 예를 들어, 1/100보다 크게 하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to match the concentricity of the first and second bearings 81 and 82, it is required to arrange the bearing receiving grooves formed in the first and second positions in the set position. However, when the bushing 36a of the stator 30 is formed by insert molding, the tolerance for the installation position of the bearing accommodation groove into which the first bearing 81 is inserted is 1/100 or less. There is difficulty because it requires. Therefore, in order to enable the use of cheaper molds instead of expensive precision molds, it is desirable to make the tolerance larger than 1/100, for example.

이를 위하여 본 발명에서는 스테이터(30)의 부싱(36a)을 형성할 때 도 8과 같이 베어링 수용홈의 내주부에 다수의 반원형 돌기(90)를 형성하였다. 이와 같이, 베어링 수용홈 외측면에 다수의 돌기(90)를 형성하고, 그 내주부에 베어링 하우징을 삽입하여 베어링을 설치하면 금형의 공차를 낮추는 것이 가능하게 된다.To this end, in the present invention, when the bushing 36a of the stator 30 is formed, a plurality of semicircular protrusions 90 are formed in the inner circumference of the bearing accommodation groove as shown in FIG. 8. In this way, if a plurality of projections 90 are formed on the outer surface of the bearing accommodation groove, and the bearing housing is inserted into the inner circumference of the bearing accommodation groove, the tolerance of the mold can be lowered.

또한, 제2 베어링(82)이 위치하는 PCB 커버(70)를 사출 성형할 때, 중앙 부분에 마련되는 베어링 수용홈의 외측면에도 상기 돌기(90)를 형성하여 요구되는 공차를 만족시키도록 하는 것이 바람직하다. 그 결과 금형의 공차를 1/100 보다 크게 설계하는 것이 가능하여 제조비용을 절감할 수 있다.In addition, when injection molding the PCB cover 70 in which the second bearing 82 is located, the protrusion 90 is formed on the outer surface of the bearing accommodation groove provided in the center portion to satisfy the required tolerance. It is preferable. As a result, the tolerance of the mold can be designed to be larger than 1/100, thereby reducing the manufacturing cost.

도 9는 본 발명에 따른 BLDC 모터의 로터 구조를 설명하기 위한 단면도이다.9 is a cross-sectional view for explaining the rotor structure of the BLDC motor according to the present invention.

도 9를 참조하면, 로터(20)는 중앙 부분에 회전축(10)이 결합되는 중심 공간(25)이 마련되는 중앙 프레임(23)과, 중앙 프레임(23)으로부터 절곡되어 신장되며, 전체적으로 환원형을 이루는 요크 프레임(22)과, 요크 프레임(22)의 내주면에 접착되는 자석(21)과, 중앙 프레임(23)의 중앙 부분에 위치하며, 중앙 공간(25)에 결합되는 회전축(10)을 고정 지지하는 로터 부싱(24)으로 구성된다.Referring to FIG. 9, the rotor 20 is bent and extended from the center frame 23 and the center frame 23 in which a center space 25 in which the rotating shaft 10 is coupled to the center portion is provided, and is generally reduced. The yoke frame 22, the magnet 21 bonded to the inner circumferential surface of the yoke frame 22, and the rotating shaft 10 positioned at the center of the center frame 23 and coupled to the center space 25 are provided. The rotor bushing 24 is fixedly supported.

이 경우, 상기 요크 프레임(22)은 자로(磁路)를 형성할 수 있는 금속재로 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the yoke frame 22 is preferably formed of a metal material capable of forming a path.

또한, 중앙 프레임(23)에는 BLDC 모터(1)가 구동됨에 의해 발생되는 열을 공냉 방식으로 방열시키기 위한 다수의 관통구멍이 마련되어 있어, 로터(10)가 회전함에 의해 스테이터(30)에서 발생되는 열을 방열시키기 위한 공기의 흐름을 유도할 수 있다.In addition, the center frame 23 is provided with a plurality of through-holes for dissipating heat generated by the BLDC motor 1 in an air-cooled manner, which is generated in the stator 30 by rotating the rotor 10. It can induce a flow of air to dissipate heat.

한편, 상기 로터(20)의 자석(21)은 요크 프레임(22)의 내측에 접착되는 하나의 환형 자성체에 N극 및 S극을 교대로 분할 착자시키거나 분할형 자석을 사용할 수 있다. Meanwhile, the magnet 21 of the rotor 20 may alternately magnetize the N pole and the S pole to one annular magnetic body adhered to the inside of the yoke frame 22, or may use a split magnet.

또한, 로터(20)를 회전축(10)에 고정 지지하는 로터 부싱(24)은 별도의 제작한 이후에 중앙 프레임(23)과 인서트 몰딩 방식으로 결합될 수 있다.In addition, the rotor bushing 24 fixedly supporting the rotor 20 to the rotary shaft 10 may be combined with the center frame 23 and the insert molding method after manufacturing separately.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로봇 청소기의 진공흡입장치를 설명하기 위한 일부 절개 단면도이다.10 is a partial cutaway cross-sectional view for describing a vacuum suction device of the robot cleaner according to the second embodiment of the present invention.

상기 도 4a 내지 도 4c에 도시된 제1 실시예에 따른 진공흡입장치(120)는 BLDC 모터(1)가 팬 가이드(50) 내에 위치하는 내장형으로, 진공흡입장치(120)의 크기를 콤팩트하게 설계한 모델이다. 상기 도 10에 도시된 제2 실시예에 따른 진공흡입장치(1200)는 BLDC 모터(5)가 팬 가이드(500) 외부 공간에 위치하는 외장형으로, BLDC 모터(5)를 별도로 제작하여 진공흡입장치(120)에 결합시키는 구조를 채용함에 의해 조립 생산성을 향상시킬 수 있다.The vacuum suction device 120 according to the first embodiment shown in FIGS. 4A to 4C is a built-in type in which the BLDC motor 1 is located in the fan guide 50, and the size of the vacuum suction device 120 is compact. Designed model. The vacuum suction device 1200 according to the second embodiment shown in FIG. 10 is an external type in which the BLDC motor 5 is located in an external space of the fan guide 500, and separately manufactures the BLDC motor 5 to vacuum the suction device. The assembly productivity can be improved by employing the structure to be bonded to the 120.

따라서, 상기 도 10에 도시된 제2 실시예의 진공흡입장치(1200)는 PCB 커버(700)가 구비되지 않고, 스테이터(300)가 후크(340)를 통해 콘트롤 PCB(600) 하부에 결합된다. 또한, 스테이터(300)는 내부에 회전축(10)이 결합되는 스테이터 지 지체(390)와 일체로 성형되어, 고정 지지된다.Accordingly, the vacuum suction device 1200 of the second embodiment shown in FIG. 10 is not provided with a PCB cover 700, and the stator 300 is coupled to the bottom of the control PCB 600 through the hook 340. In addition, the stator 300 is integrally molded with the stator support 390 to which the rotating shaft 10 is coupled, and is fixedly supported.

스테이터 지지체(390)의 하부에는 제2 베어링(820)이 삽입 내장될 수 있으며, 내주면에 돌기(90)(도 8 참조)가 형성되는 베어링 수용홈(360b)이 마련된다.The second bearing 820 may be inserted into the lower portion of the stator support 390, and a bearing accommodation groove 360b having a protrusion 90 (see FIG. 8) is formed on an inner circumferential surface thereof.

또한, 팬 가이드(500)의 중앙 부분에는 회전축(10)을 지지하는 제1 베어링(810)이 삽입 내장되며, 돌기(90)가 형성되는 베어링 수용홈(360a)이 마련된다.In addition, a first bearing 810 supporting the rotating shaft 10 is inserted and inserted into a central portion of the fan guide 500, and a bearing accommodation groove 360a in which the protrusion 90 is formed is provided.

한편, 팬 가이드(500)의 팬 연결봉(520)은 콘트롤 PCB(600) 상에 마련되는 고정 구멍을 통해 결합되는 고정 볼트(440)에 의해 고정되어, 팬 가이드(500)를 고정 지지하며, 가이드 홈(510)은 흡입되는 공기의 흐름을 유도한다.Meanwhile, the fan connecting rod 520 of the fan guide 500 is fixed by a fixing bolt 440 coupled through a fixing hole provided on the control PCB 600 to fix and support the fan guide 500. The groove 510 induces the flow of air to be sucked.

또한, 스테이터(300)는 외주면과 로터(200)의 내주면간 공극이 유지되도록 위치 설정되어 콘트롤 PCB(600) 상에 후크 결합되고, 로터(200)는 중앙 프레임(230) 중앙 부분에 로터 부싱(240)을 통해 회전축(10)과 결합되어 고정된다.In addition, the stator 300 is positioned to maintain the gap between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the rotor 200 is hooked on the control PCB 600, the rotor 200 is a rotor bushing ( It is coupled to the rotating shaft 10 through the 240 is fixed.

이러한 콘트롤 PCB(600)는 조립되는 스테이터(300)를 고정 지지함은 물론, 배터리(190)(도 2 참조)에 충전된 전압을 BLDC 모터(5)에 구동 전압으로 인가한다. The control PCB 600 not only fixes and supports the stator 300 to be assembled, but also applies the voltage charged in the battery 190 (see FIG. 2) to the BLDC motor 5 as a driving voltage.

따라서, 로터(200)의 중앙 프레임(230)에 회전축(10)이 결합되므로, 로터(200)가 고속 회전함에 의해 회전축(10)이 회전하게 되어, 임펠러(400)가 회전하게 되어 공기를 흡입한다.Therefore, since the rotating shaft 10 is coupled to the center frame 230 of the rotor 200, the rotating shaft 10 is rotated by rotating the rotor 200 at high speed, and the impeller 400 rotates to suck air. do.

아울러, 팬 가이드(500) 상부에는 한쌍의 임펠러 부싱(420) 및 한쌍의 임펠러 와셔(410)에 의해 회전축(10)과 밀착 결합되는 임펠러(400)가 위치한다.In addition, the impeller 400 which is tightly coupled to the rotary shaft 10 by a pair of impeller bushings 420 and a pair of impeller washers 410 is positioned on the fan guide 500.

팬 가이드(500)는 흡입되는 공기를 가이드하는 나선형상의 다수의 가이드 홈(510)을 외주부에 구비하고, 다수의 팬 연결봉(520), 예를 들어 4개의 팬 연결 봉(520)에 의해 콘트롤 PCB(600)에 마련되는 고정 구멍을 통해 볼트 결합된다.The fan guide 500 includes a plurality of spiral guide grooves 510 for guiding suctioned air on the outer circumference thereof and is controlled by a plurality of fan connecting rods 520, for example, four fan connecting rods 520. Bolted through a fixing hole provided in 600.

임펠러(400)는 제1실시예와 같이 나선형으로 배치된 다수의 가이드 베인이 내부에 형성되어 있으며 하부판의 중심부가 한쌍의 임펠러 와셔(410) 및 임펠러 부싱(420)에 의해 회전축(10)에 결합 고정된다. The impeller 400 has a plurality of guide vanes arranged in a spiral shape as in the first embodiment, and the center of the lower plate is coupled to the rotary shaft 10 by a pair of impeller washers 410 and an impeller bushing 420. It is fixed.

이때, 임펠러(400)의 하부판은 회전축(10)의 상부에 나사결합되는 고정너트(430)의 조임에 의해 한쌍의 임펠러 와셔(410) 및 한쌍의 임펠러 부싱(420)에 의해 압착 고정되면서 베어링(810)의 하우징에 지지된다. 따라서 회전축(10)과 임펠러(400)의 결합력은 더욱 강해지므로 로터(200)의 회전시에 임펠러(400)의 미끄럼없이 회전 가능하게 된다.At this time, the lower plate of the impeller 400 is pressed and fixed by a pair of impeller washers 410 and a pair of impeller bushings 420 by tightening the fixing nut 430 screwed to the upper portion of the rotating shaft 10 bearing ( 810 is supported on the housing. Therefore, the coupling force between the rotary shaft 10 and the impeller 400 becomes stronger, so that the impeller 400 can be rotated without sliding during the rotation of the rotor 200.

또한, 임펠러(400) 상부에는 진공흡입장치(120)의 구성을 보호하면서 외형을 형성함과 동시에 공기 흐름경로를 형성하는 커버(700)가 결합되며, 커버(700)의 원통 하부측은 펜 가이드(500)의 외주 상에 마련되는 결합 턱(530)에 고정된다.In addition, the cover 700 is coupled to the upper part of the impeller 400 to form the air flow path while protecting the configuration of the vacuum suction device 120, and the cylindrical lower side of the cover 700 may include a pen guide ( It is fixed to the coupling jaw 530 provided on the outer circumference of the 500.

아울러, 회전축(10)은 제1 및 제2 위치에 위치하는 제1 및 제2 베어링(810, 820)에 의해 지지되어 회전한다.In addition, the rotation shaft 10 is supported and rotated by the first and second bearings 810 and 820 located in the first and second positions.

이러한, 각 베어링(810,820)은 팬 가이드(400) 및 스테이터 지지체(390)에 마련되는 한쌍의 베어링 수용홈(360a,360b) 내에 삽입 내장되며, 베어링 수용홈(360a,360b)은 스테이터 지지체(390) 및 팬 가이드(500)를 성형할 때 마련될 수 있다.Each of the bearings 810 and 820 is inserted into a pair of bearing accommodation grooves 360a and 360b provided in the fan guide 400 and the stator support 390, and the bearing accommodation grooves 360a and 360b are stator supports 390. And the fan guide 500 may be provided.

따라서, BLDC 모터(5)가 구동 전압이 인가되어, 로터(200)의 회전에 따라 발생되는 회전력에 의해 임펠러(400)가 회전하게 되면, 임펠러(400)의 내부에 나선형 으로 배치된 다수의 가이드 베인의 작용에 의해 임펠러(400)의 내부에 있던 공기가 팬 가이드(500)의 가이드 홈(510)을 따라 하측, 즉 모터(5) 내부로 배출되면서 강한 부압이 발생한다. Therefore, when the driving voltage is applied to the BLDC motor 5 and the impeller 400 is rotated by the rotational force generated by the rotation of the rotor 200, a plurality of guides spirally disposed inside the impeller 400. Due to the action of the vanes, the air inside the impeller 400 is discharged downward along the guide groove 510 of the fan guide 500, that is, the inside of the motor 5, and a strong negative pressure is generated.

이러한 강한 부압이 발생하면 커버(700)의 중심부에 마련되는 흡입구(710)를 통해 외부공기가 유입되어 임펠러(400)를 통하여 팬 가이드(500)의 가이드 홈(510)을 따라 이동하게 되고, 모터(5) 내부로 흡입된 공기는 팬 가이드(500)의 팬 연결봉(520) 사이의 배출공간으로 배출되는 공기의 흐름이 일어난다.When such a strong negative pressure occurs, the outside air flows through the inlet 710 provided in the center of the cover 700 is moved along the guide groove 510 of the fan guide 500 through the impeller 400, the motor (5) The air sucked into the air flows into the discharge space between the fan connecting rod 520 of the fan guide 500 occurs.

상기한 제2실시예에서 커버(700), 임펠러(400), 팬 가이드(500)의 구조는 상기한 제1실시예와 실질적으로 동일한 구조를 가지는 것이므로, 이에 따른 작용효과는 제1실시예와 동일하게 얻어진다.In the second embodiment, the structure of the cover 700, the impeller 400, and the fan guide 500 have substantially the same structure as that of the first embodiment. The same is obtained.

단지, 제2실시예의 진공흡입장치(1200)에서는 BLDC 모터(5)를 콘트롤 PCB(600) 하부 상에 위치시키는 구조를 채용한 것이므로, BLDC 모터(5)를 별도로 제작한 후 본체에 조립함에 의해 조립성이 우수해지며, 생산성이 향상될 수 있다.However, since the vacuum suction device 1200 of the second embodiment adopts a structure in which the BLDC motor 5 is positioned on the lower portion of the control PCB 600, the BLDC motor 5 is separately manufactured and then assembled to the main body. The assembly is excellent, the productivity can be improved.

또한 상술한 바와 같이 진공흡입장치(1200)에 흡입력을 발생시키는 BLDC 모터(5)를 적용하면, 흡입 효율을 향상시킬 수 있음은 물론, 흡입 효율이 향상됨에 따라 소비 전력이 감소되어 냉각이 요구되는 발열량이 감소하게 되기 때문에 별도의 방열 수단(예를 들어, 방열 핀 또는 방열 하우징)을 열전도체로 형성하지 않아도 발생되는 열이 파워구동소자에 크게 영향을 미치지 않게 된다.In addition, when the BLDC motor 5 generating the suction force is applied to the vacuum suction apparatus 1200 as described above, the suction efficiency can be improved, and as the suction efficiency is improved, power consumption is reduced and cooling is required. Since the amount of heat generated is reduced, the generated heat does not significantly affect the power driving element even if a separate heat dissipation means (for example, heat dissipation fin or heat dissipation housing) is not formed as a heat conductor.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.

도 1 내지 도 3은 본 발명이 적용되는 로봇 청소기의 외형을 설명하기 위한 사시도, 로봇 청소기의 내부 구성을 개략적으로 설명하기 위한 개략 내부 구성도 및 저면도.1 to 3 is a perspective view for explaining the external appearance of the robot cleaner to which the present invention is applied, a schematic internal configuration diagram and a bottom view for schematically explaining the internal configuration of the robot cleaner.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 BLDC 모터를 이용한 로봇 청소기의 진공흡입장치를 설명하기 위한 사시도, 단면도 및 결합 사시도.Figures 4a to 4c is a perspective view, a cross-sectional view and a combined perspective view for explaining the vacuum suction device of the robot cleaner using a BLDC motor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 진공흡입장치용 BLDC 모터를 설명하기 위한 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating a BLDC motor for a vacuum suction device according to a first embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 코어 및 일체형 코어 조립체를 설명하기 위한 단면도.6A and 6B are cross-sectional views illustrating an integrated core and an integrated core assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 분할형 코어 및 분할형 코어 조립체를 설명하기 위한 단면도.7A and 7B are cross-sectional views illustrating a split core and split core assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8는 본 발명에 따른 베어링 하우징의 구조를 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining the structure of a bearing housing according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 BLDC 모터의 로터를 설명하기 위한 단면도.9 is a cross-sectional view for explaining the rotor of the BLDC motor according to the present invention.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 BLDC 모터를 이용한 로봇 청소기의 진공흡입장치를 설명하기 위한 일부 절개 단면도.10 is a partial cross-sectional view illustrating a vacuum suction device for a robot cleaner using a BLDC motor according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1,5 : BLDC 모터 10 : 회전축1,5: BLDC motor 10: rotating shaft

20,200 : 로터 21,210 : 자석20,200: rotor 21,210: magnet

22,220 : 요크 프레임 23 : 중앙 프레임22,220: yoke frame 23: center frame

24,240 : 로터 부싱 30,300 : 스테이터24,240: Rotor bushing 30,300: Stator

31 : 코어 32-32b : 보빈31: core 32-32b: bobbin

33-33b : 코어 조립체 34 : 후크33-33b: core assembly 34: hook

35 : 코일 36a,36b : 부싱35 coil 36a, 36b bushing

40,400 : 임펠러 41,410 : 임펠러 와셔40,400: Impeller 41,410: Impeller Washer

40a : 가이드 베인 40c : 상부판40a: guide vane 40c: top plate

40d : 하부판 40b,71 : 흡입구40d: lower plate 40b, 71: suction port

42,420 : 임펠러 부싱 43,430 : 너트42420: impeller bushing 43430: nut

50,500 : 팬 가이드 51,510 : 가이드 홈50,500: Fan Guide 51,510: Guide Home

51a : 흡입구멍 52,520 : 팬 연결봉51a: Suction hole 52,520: Fan connecting rod

53,530 : 결합 턱 60,600: 콘트롤 PCB53,530: Coupling Jaw 60,600: Control PCB

61 : PCB 커버 81,82,810,820 : 베어링61: PCB cover 81,82,810,820: bearing

90 : 돌기 100 : 로봇 청소기90: projection 100: robot cleaner

110 : 본체 120,1200 : 진공흡입장치110: main body 120,1200: vacuum suction device

130 : 흡입 노즐 140 : 집진 장치130: suction nozzle 140: dust collector

150, 160 : 바퀴150, 160: wheels

Claims (4)

중앙 프레임으로부터 절곡 신장되는 요크 프레임 내주면에 다수의 N극 및 S극 자석이 교대로 배치된 로터와,A rotor in which a plurality of N-pole and S-pole magnets are alternately arranged on the inner circumferential surface of the yoke frame that is bent and extended from the center frame; 상기 로터의 내부에 배치되며 다수의 분할형 코어 각각에 보빈이 결합된 상태에서 코일을 개별 권선하여, 열경화성 수지로 인서트 몰딩함에 의해 스테이터 지지체를 통해 일체로 형성되는 스테이터와,A stator disposed inside the rotor and integrally formed through a stator support by separately winding coils in a state where bobbins are coupled to a plurality of split cores, and insert molding of thermosetting resin; 로터 부싱을 통해 상기 로터의 중앙 부분에 결합되어 회전하는 회전축과,A rotating shaft coupled to the central portion of the rotor and rotating through the rotor bushing; 상기 스테이터 지지체에 일체로 형성되는 후크를 통해 후크 결합하여 상기 스테이터를 고정시키며 모터에 대한 구동 전압을 인가하는 콘트롤 PCB를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공흡입장치용 BLDC 모터.BLDC motor for a vacuum suction device, characterized in that it comprises a control PCB for fixing the stator by applying a hook through a hook integrally formed on the stator support and applying a driving voltage to the motor. 제1항에 있어서, 상기 스테이터는,The method of claim 1, wherein the stator is, 다수의 분할형 코어와, Multiple split cores, 절연성 재질로 형성되어, 상기 분할형 코어의 외주에 결합되는 다수의 보빈과, A plurality of bobbins formed of an insulating material and coupled to an outer circumference of the split core; 상기 보빈에 의해 마련되는 공간에 권선되는 코일과,A coil wound in a space provided by the bobbin, 상기 콘트롤 PCB 상에 결합되는 후크 및 제1 베어링 수용홈이 마련되며, 상기 분할형 코어의 보빈에 코일이 권선된 다수의 분할형 코어 조립체를 환원형으로 형성하기 위하여 열경화성 수지를 사용한 인서트 몰딩 방법에 의해 일체화시킨 스테이터 지지체를 포함하며, In the insert molding method using a thermosetting resin provided with a hook and a first bearing receiving groove coupled to the control PCB, to form a plurality of split core assembly coiled in the bobbin of the split core to the reduction type A stator support integrated by 상기 제1 베어링 수용홈의 내주면에 내장되는 베어링의 공차를 최소화하는 다수의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 진공흡입장치용 BLDC 모터.BLDC motor for a vacuum suction device, characterized in that a plurality of projections are formed to minimize the tolerance of the bearing embedded in the inner peripheral surface of the first bearing receiving groove. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 회전축의 선단부에 진공흡입장치용 임펠러의 하부판이 고정수단에 의해 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 진공흡입장치용 BLDC 모터.BLDC motor for vacuum suction device, characterized in that the lower plate of the impeller for vacuum suction device is coupled to the front end of the rotating shaft by a fixing means. 제1항에 있어서, 상기 분할형 코어는 'I'형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공흡입장치용 BLDC 모터.The BLDC motor of claim 1, wherein the split core is formed of an 'I' type.
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