[go: up one dir, main page]

KR102684473B1 - 임펠러 내장형 모터 - Google Patents

임펠러 내장형 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR102684473B1
KR102684473B1 KR1020220029740A KR20220029740A KR102684473B1 KR 102684473 B1 KR102684473 B1 KR 102684473B1 KR 1020220029740 A KR1020220029740 A KR 1020220029740A KR 20220029740 A KR20220029740 A KR 20220029740A KR 102684473 B1 KR102684473 B1 KR 102684473B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impeller
motor
built
rotating
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020220029740A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230132901A (ko
Inventor
이중건
강영도
Original Assignee
(주)제트웨이크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)제트웨이크 filed Critical (주)제트웨이크
Priority to KR1020220029740A priority Critical patent/KR102684473B1/ko
Publication of KR20230132901A publication Critical patent/KR20230132901A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102684473B1 publication Critical patent/KR102684473B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/10Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with arrangements for protection from ingress, e.g. water or fingers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003Couplings; Details of shafts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/083Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • B63H11/08Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type
    • B63H2011/081Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps of rotary type with axial flow, i.e. the axis of rotation being parallel to the flow direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 임펠러 내장형 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전부인 로터에 임펠러가 결합됨으로써 샤프트 없이 로터가 구동하게 되는 임펠러 내장형 모터에 관한 것이다. 이를 위해 임펠러부가 내측에 고정되고, 외측 둘레방향에 기 설정된 간격으로 자석이 이격 배치되는 회전부, 및 스테이트 코어로 이루어지며, 회전부가 내측으로 삽입되는 고정부를 포함하며, 고정부에 전원을 인가함에 따라 회전부가 회전함으로써 전방에서 유입된 물을 후방으로 분사하여 워터제트 추진력을 생성하는 임펠러 내장형 모터가 개시된다.

Description

임펠러 내장형 모터{Motor having impeller}
본 발명은 임펠러 내장형 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전부인 로터에 임펠러가 결합됨으로써 샤프트 없이 로터가 구동하게 되는 임펠러 내장형 모터에 관한 것이다.
선행문헌(KR 10-2016-0057060)인 충전식 배터리를 이용하여 전기모터와 워터제트 구조를 적용한 서핑보드는 전기모터를 구동하여 샤프트를 통해 임펠러를 회전시킨다(이러한 구조는 대부분의 공개된 특허에서도 마찬가지임). 이때, 전기모터에서 생성되는 구동력은 샤프트를 통하여 임펠러에 전달되기 때문에 그 만큼 생성된 동력의 손실이 클 뿐만 아니라 샤프트로 인해 모듈의 크기 커져서 소형화 및 모듈화가 어려운 문제가 있다.
따라서, 전기모터를 이용하여 임펠러를 회전시키면서도 전기모터의 구동력을 그대로 임펠러에 전달할 수 있는 구조의 개선이 필요하게 된다.
KR 10-2016-0057060(발명의 명칭: 충전식 배터리를 이용하여 전기모터와 워터제트 구조를 적용한 서핑보드)
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 모터(또는 로터) 내부에 임펠러가 탈부착되기 때문에 고속으로 회전시 샤프트가 없어서 동력 손실이 최소화되고, 소형화 및 모듈화가 가능한 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 워터제트 추진력을 얻기 위해 물이 모터로 제공되기 때문에 모터의 열을 자연 냉각할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 임펠러부가 내측에 고정되고, 외측 둘레방향에 기 설정된 간격으로 자석이 이격 배치되는 회전부, 및 스테이트 코어로 이루어지며, 회전부가 내측으로 삽입되는 고정부를 포함하며, 고정부에 전원을 인가함에 따라 회전부가 회전함으로써 전방에서 유입된 물을 후방으로 분사하여 워터제트 추진력을 생성하는 임펠러 내장형 모터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 회전부는, 서로 분리 결합되는 제1,2 몸체부로 이루어지며, 고정부의 전원 인가에 따라 제1,2 몸체부와 임펠러부가 함께 회전한다.
또한, 회전부가 고정부에 내측으로 삽입시에 스테이트 코어, 자석 및 임펠러부가 동일선상에 위치하도록 고정된다.
또한, 제1 몸체부는, 스테이트 코어와 연동되어 회전력을 생성하도록 하는 자석이 제1 몸체부의 일면 둘레방향을 따라 기 설정된 간격으로 삽입되는 자석 삽입홈, 제1 몸체부의 내측면을 따라 형성된 나사산, 및 제2 몸체부와 결합을 위해 자석 삽입홈 사이에 제1 몸체부의 둘레방향을 따라 형성된 결합홈을 포함하며,
제2 몸체부는, 제1 몸체부에 삽입된 자석을 방수하기 위한 방수 커버로서, 제1 몸체부와 결합을 위해 제2 몸체부의 둘레방향을 따라 형성된 결합홈을 포함한다.
또한, 제1,2 몸체부는 각각 결합시에 대면 접촉하는 결합면이 있으며, 제1 몸체부의 결합면에 자석 삽입홈이 길이방향으로 형성된다. 이때, 자석은 직사각형 또는 정사각형 타입이다.
또한, 제1,2 몸체부의 각각의 결합홈은 서로 동일 간격으로 둘레면을 따라 형성된다.
또한, 제1 몸체부에 형성된 나사산은 제1 몸체부의 단부 영역에 형성되며,
임펠러부는, 제1 몸체부의 나사산과 연동되어 제1 몸체부에 결합되도록 하는 나사산이 외측 둘레면에 형성되며, 워터제트 추진력이 생성되는 임펠러부의 회전시 회전방향으로 임펠러부가 잠금되도록 나사산이 결합된다.
또한, 임펠러부는, 임펠러부가 제1 몸체부에 결합됨으로써 축이 없는 팬으로 이루어진다.
또한, 둘레방향을 따라 결합홈이 형성되며, 제1 몸체부와 제2 몸체부의 결합시에 사이에 개재되어 물 유입시에 자석 삽입홈으로 물이 유입되지 않도록 하는 오링부를 더 포함하며, 제1,2 몸체부 및 오링부의 결합홈을 관통하여 나사가 결합됨으로써 제1,2 몸체부를 방수 결합 고정한다.
또한, 고정부의 양측 외측 영역에 위치되며, 회전부가 내측으로 삽입 고정됨으로써 회전부가 고정부를 기준으로 상대적으로 회전하도록 하는 복수의 베어링부를 더 포함한다.
또한, 각각의 베어링부의 외측 영역에 회전부가 내측으로 삽입되도록 배치됨으로써 스테이트 코어에 물이 유입되는 것을 방지하는 방수부, 회전부의 후방에 배치되어 흐름방향으로 유출되는 물의 속도와 방향을 조절하는 가이드 베인부, 및 가이드 베인부 후방에 배치되어 물을 후방으로 분사함으로써 워터제트 추진력이 생성되도록 하는 노즐부를 더 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 샤프트(또는 샤프트 축) 없는 구조로 인해 동력 손실을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 모터로 물이 유입되어 모터를 자연냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 의하면 샤프트 없는 구조로 인해 임펠러의 중심영역이 "원 또는 타원"의 홀로 형성되어 유입된 해양 이물질이 바로 통과될 수 있어 임펠러의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전부의 분해 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고정부, 회전부, 가이드 베인부, 노즐부의 분해 사시도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부(로터)가 고정부, 베어링부 및 방수부 내측으로 삽입 결합된 것을 나타낸 단면도이고,
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 베어링부 및 복수의 방수부의 결합 사시도이고,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터가 서퍼 보드에 결합된 것을 나타낸 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다. 또한, 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
<임펠러 내장형 모터의 구조 및 기능>
첨부된 도면 1 및 도면 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터(10)는 BLDC 모터 타입으로 이루어진 모터와 임펠러가 샤프트가 필요 없는 구조로 서로 일체로(임펠러 탈부착 가능) 결합되어 연동 동작됨으로써 동력 손실을 최소화하고, 모터를 자연 냉각시킬 수 있는 구조이다. 한편, 임펠러 내장형 모터는 샤프트 없이 임펠러가 모터에 일체로 결합된 것을 의미하며, 임펠러 내장형 모터는 임펠러 내장형 추진체로서도 불릴 수 있다. 또한, 임펠러 내장형 모터(10)는 전방에서 물을 유입 받아 후방으로 물을 분사하여 워터제트 추진력을 생성한다. 이때, 샤프트가 없기 때문에 동력의 손실을 최소화할 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터(10)에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터(10)는 대략적으로 복수의 방수부(500,510,520), 복수의 베어링부(400,410,420), 고정부(300), 회전부(100), 가이드 베인부(600), 노즐부(700)로 이루어진다. 필요에 따라 모터의 연동 구성을 위하여 당업자에게 자명한 추가적인 구성이 더 부가될 수 있다. 회전부(100) 및 고정부(300)는 BLDC 모터 타입으로 구성될 수 있다.
회전부(100)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 고정부(300)의 내측으로 삽입 배치된다. 이때, 회전부(100)의 회전을 위하여 내측 삽입시에 회전부(100)의 외측 테두리면과 고정부(300)의 내측 테두리면간 거리를 일정 거리 이격하도록 배치한다. 도 4에 도시된 바와 같이 회전부(100)는 제1 몸체부(110)와 제2 몸체부(140)로 이루어지며, 제1,2 몸체부는 서로 탈부착 결합될 수 있는 구조이다. 제1 몸체부(110)에는 회전부의 결합면(115)의 둘레방향을 따라 자석(111)이 삽입될 수 있는 자석 삽입홈(111a)이 형성된다. 자석 삽입홈(111a)에 삽입되는 자석(111)은 후술하는 고정부(300)의 스테이크 코어와 상호 연동되어 회전부가 회전하도록 한다. 자석 삽입홈(111a)은 각 홈 간에 둘레방향을 따라 일정 거리 이격되도록 제1 몸체부에 형성되며, 각 홈 간 사이에 결합홈(113)이 둘레방향을 따라 형성된다. 자석 삽입홈(111a)과 결합홈(113)이 형성된 결합면(115)은 물 흐름방향(즉, 제1 몸체부에서 제2 몸체부 측으로 물이 흐른다고 가정)을 기준으로 제1 몸체부의 후방면에 위치한다. 따라서 제1 몸체부의 결합면(115)과 후술하는 제2 몸체부의 결합면(145)이 제1,2 몸체부 결합시에 서로 대면 접촉된다. 상술한 자석(111)은 복수로 구비되어 각각 자석 삽입홈(111a)에 삽입된다. 자석은 영구자석 또는 전자석이 될 수 있다. 모터의 회전수 및 출력토크에 따라 자석의 크기 및 개수가 정해질 수 있다.
임펠러부(120)는 유입된 물에 직접적인 회전 운동을 주어 후방으로 유입된 물을 토출하도록 한다. 임펠러부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 그 외측 둘레면에 나사산(122)이 형성되며, 이 나사산(122)과 상술한 제1 몸체부의 나사산(112)이 서로 결합됨으로써 임펠러부(120)가 모터에 내장되게 된다. 이때, 날개(121)의 회전방향으로 회전시에 임펠러부(120)가 제1 몸체부(110)에 잠금 되도록 나사산 결합됨으로써 임펠러부(120)가 제1 몸체부(110)로부터 탈락하는 것을 방지할 수 있다. 나사산 결합시에 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 스테이트 코어(310), 자석(111), 및 날개(121)가 동일 수직선상에 위치하도록 함으로써 물의 유입에 따른 워터제트 추진력을 최대화시킬 수 있다. 다만, 상술한 나사산 결합은 구조의 간편화를 위하여 바람직하게 적용될 수 있으며, 임펠러부(120)를 제1 몸체부(110)에 결합 고정시키기 위한 다른 구조도 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 채택될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러부(120)는 샤프트(도면 미도시)가 결합되지 않는 구조이기 때문에 샤프트가 삽입되는 축이 없는 구조로서 날개(121)만을 구비하도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 임펠러부(120)는 대략적으로 제1 둘레면(외측)과 제2 둘레면(내측)을 가지며, 제1 둘레면과 제2 둘레면 사이에 복수의 날개(도 4에서는 3개)가 구비되며, 제2 둘레면의 내측은 원형의 구멍(종래의 샤프트가 관통되는 구멍보다 큰 구멍으로 가정)이 형성되어 유입된 물이 바로 통과될 수 있는 구조로서 해양 이물질 등이 물 흐름방향으로 유입되더라도 날개(121)에 걸리지 않고 바로 통과될 수 있는 장점이 있다. 이러한 임펠러부의 구조에 의해 동력 손실을 최소화할 수 있다.
제2 몸체부(140)는 제1 몸체부(110)와 서로 탈부착 가능하도록 결합된다. 제2 몸체부(140)는 제1 몸체부(110)에 삽입된 자석(111)을 방수하기 위한 방수 커버이다. 즉, 제2 몸체부(140)에는 제1 몸체부의 결합면(115)과 결합시 서로 대면 접촉되는 결합면(145)이 형성되며, 이 결합면(145)은 제2 몸체부(140)의 물 흐름방향의 전방에 위치한다. 제1 몸체부의 결합면(115)과 제2 몸체부의 결합면(145) 사이에는 오링부(130)가 삽입되어 방수되도록 한다. 오링부(130)에는 둘레방향으로 결합홈(131)이 형성되며, 제1,2 몸체부에 형성된 각 결합홈(113,143)과 서로 동일 이격거리로 형성되어 나사 결합시 나사가 관통된다. 제2 몸체부의 외측 둘레면에는 자석(111)의 크기가 큰 경우 자석이 삽입될 수 있는 삽입홈(141)이 형성될 수 있다. 다만, 바람직하게는 제1 몸체부의 자석 삽입홈(111a)에 자석(111)이 모두 삽입되는 것이 좋고, 사용 환경에 따라 자석이 큰 경우 제1 몸체부의 자석 삽입홈(111a)과 제2 몸체부의 자석 삽입홈(141)에 자석이 삽입될 수 있다. 이때에는 오링부(130)에 자석의 크기만큼 자석 삽입홈(도면 미도시)이 동일하게 형성되도록 하여 자석(111)이 관통될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 오링부에 형성된 자석 삽입홈은 각 결합홈(131)의 사이에 형성된다. 제1 몸체부의 자석 삽입홈(111a)에 자석(111)이 안착되는 경우에는 오링부(130)가 자석 삽입홈(111a)을 덮도록 하고 제1,2 몸체부를 나사 결합함으로써 방수 결합된다. 이때, 제2 몸체부의 외측 둘레면에는 제1 몸체부 및 오링부에 형성된 결합홈(113,131)과 동일 간격으로 결합홈(143)이 형성된다. 나사 결합시 나사 삽입을 용이하게 하기 위해 제2 몸체부의 외측 둘레면에는 길이방향으로 연장된 홈(146)이 형성되며, 이 홈(146)을 통해 나사를 용이하게 결합홈(143)에 삽입할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 하우징부(800) 내측으로 회전부(100)가 삽입 고정되며, 회전부(100)의 후방에 가이드 베인부(600) 및 노즐부(700)가 위치하여 워터제트 추진력을 생성한다. 회전부(100)의 삽입 고정시 회전부(100)의 외측면과 고정부(300)의 내측면은 회전부의 회전을 위하여 서로 맞닿지 않고 일정 거리 이격되도록 하며, 회전부(100)는 베어링부(400)에 의해 고정되도록 한다. 즉, 회전부(100)는 고정부(300), 베어링부(400), 및 방수부(500)의 내측으로 관통 고정된다.
고정부(300)는 스테이트(310)와 전원 공급부(320)로 대략 이루어지며, 전원 공급부(320)를 통해 전원이 공급됨으로써 회전부의 자석(111)과 상호 연동되어 회전부(100)가 회전된다. 전원 공급부(320)에는 전원 공급이외에 제어부(도면 미도시)에 의해 모터의 회전을 제어하는 제어 신호선이 더 포함될 수 있다. 모터의 구동에 의해 열이 발생할 수 있으나 본 발명에서는 회전부(100) 내측으로 물이 유입됨으로써 모터를 자연냉각시킬 수 있는 장점이 있다. 상술한 회전부 및 고정부의 기본 구조는 BLDC 모터의 구조와 동일하며, 본 발명에서 기재하지 아니한 사항은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 추가될 수 있다.
베어링부(400)는 도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 스테이트(310)의 양 단부측에 각각 배치된다. 또한, 방수부(500)는 복수의 베어링부(410,420)의 각 단부측에 각각 배치되어 스테이크(310)로 물이 유입되지 않도록 한다. 제1 방수부(510)는 제1 베어링부(410)의 단부측에 배치되며, 제2 방수부(520)는 제2 베어링부(420)의 단부측에 배치된다. 베어링부(400) 및 방수부(500)는 대략 "원 또는 타원" 형상으로서 그 내측으로 회전부(100)가 삽입 배치된다. 베어링부(400)에 의해 회전부(100)가 고정되며, 이에 따라 회전부(100)가 고정부(300)에 대해 상대적으로 회전된다. 고정부(100), 베어링부(400), 및 방수부(500)는 하우징부(800)에 의해 고정된다. 하우징부(800)는 도 1에 도시된 바와 같이 고정부(100), 베어링부(400), 및 방수부(500)를 감싸면서 고정한다. 하우징부(800)는 후술하는 도 10에 도시된 바와 같이 서퍼 보드(20)에 결합될 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 가이드 베인부(600)는 회전부(100)의 후방에 배치되여, 회전부(100)에서 토출된 물의 속도와 방향을 조절한다. 또한, 노즐부(700)는 가이드 베인부(600)의 후방에 배치되며, 가이드 베인부(600)에서 토출된 물을 후방으로 분사함으로써 워터제트 추진력이 생성된다.
도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터(10)는 서퍼 보드(20)의 후미에 장착되어 워터제트 추진력을 생성함으로써 서퍼 보드(20)를 전진하게 한다(또는 후진). 서퍼 보드(20)의 배면으로 물이 유입(30)되고, BLDC 모터의 회전에 의해 임펠러가 회전하여 물을 가이드 베인측으로 토출함으로써 워터제트 추진력이 생성된다. 이때, 서퍼 보드(20)의 배면에서 물이 유입되어 모터쪽으로 공급되기 때문에 모터에서 발생하는 열을 자연적으로 냉각시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 임펠러 내장형 모터(10)는 서퍼 보드(20) 뿐만 아니라 제트스키, 서핑 보드, 카약, 카누 등에 장착될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어 종래 기술 및 당업자에게 자명한 사항은 설명을 생략할 수도 있으며, 이러한 생략된 구성요소(방법) 및 기능의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 아니하는 범위내에서 충분히 참조될 수 있을 것이다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
10 : 임펠러 내장형 모터
20 : 서퍼 보드
30 : 물 흐름 경로
100 : 회전부(로터부)
110 : 제1 몸체부
111 : 자석
111a : 자석 삽입홈
112 : 나사산
113 : 결합홈(나사홈)
115 : 결합면
120 임펠러부
121 : 날개(팬)
122 : 나사산
130 : 오링부
131 : 결합홈(나사홈)
140 : 제2 몸체부(자석 방수 커버부)
141 : 자석 삽입홈
143 : 결합홈(나사홈)
145 : 결합면
146 : 홈
300 : 고정부(스테이트 코어부)
310 : 스테이트
320 : 전원 공급부(전원 공급핀)
400 : 베어링부
410 : 제1 베어링부
420 : 제2 베어링부
500 : 방수부
510 : 제1 방수부
520 : 제2 방수부
600 : 가이드 베인부
700 : 노즐부
800 : 하우징부

Claims (10)

  1. 임펠러부가 내측에 고정되고, 외측 둘레방향에 기 설정된 간격으로 자석이 이격 배치되는 회전부, 및
    스테이트 코어로 이루어지며, 상기 회전부가 내측으로 삽입되는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부에 전원을 인가함에 따라 상기 회전부가 회전함으로써 전방에서 유입된 물을 후방으로 분사하여 워터제트 추진력을 생성하며,
    상기 회전부는,
    서로 분리 결합되는 제1,2 몸체부로 이루어지며,
    상기 고정부의 전원 인가에 따라 상기 제1,2 몸체부와 임펠러부가 함께 회전하며,
    상기 제1 몸체부는,
    상기 스테이트 코어와 연동되어 회전력을 생성하도록 하는 상기 자석이 상기 제1 몸체부의 일면 둘레방향을 따라 기 설정된 간격으로 삽입되는 자석 삽입홈,
    상기 제1 몸체부의 내측면을 따라 형성된 나사산, 및
    상기 제2 몸체부와 결합을 위해 상기 자석 삽입홈 사이에 제1 몸체부의 둘레방향을 따라 형성된 결합홈을 포함하며,
    상기 제2 몸체부는,
    상기 제1 몸체부에 삽입된 자석을 방수하기 위한 방수 커버로서, 상기 제1 몸체부와 결합을 위해 제2 몸체부의 둘레방향을 따라 형성된 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전부가 상기 고정부에 내측으로 삽입시에 상기 스테이트 코어, 자석 및 임펠러부가 동일선상에 위치하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1,2 몸체부의 각각의 결합홈은 서로 동일 간격으로 둘레면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 몸체부에 형성된 나사산은 제1 몸체부의 단부 영역에 형성되며,
    상기 임펠러부는,
    상기 제1 몸체부의 나사산과 연동되어 제1 몸체부에 결합되도록 하는 나사산이 외측 둘레면에 형성되며,
    워터제트 추진력이 생성되는 상기 임펠러부의 회전시 회전방향으로 상기 임펠러부가 잠금되도록 상기 나사산이 결합되는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 임펠러부는,
    상기 임펠러부가 상기 제1 몸체부에 결합됨으로써 축이 없는 팬으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    둘레방향을 따라 결합홈이 형성되며, 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 결합시에 사이에 개재되어 물 유입시에 상기 자석 삽입홈으로 물이 유입되지 않도록 하는 오링부를 더 포함하며,
    상기 제1,2 몸체부 및 상기 오링부의 결합홈을 관통하여 나사가 결합됨으로써 상기 제1,2 몸체부를 방수 결합 고정하는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정부의 양측 외측 영역에 위치되며, 상기 회전부가 내측으로 삽입 고정됨으로써 상기 회전부가 상기 고정부를 기준으로 상대적으로 회전하도록 하는 복수의 베어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    각각의 베어링부의 외측 영역에 상기 회전부가 내측으로 삽입되도록 배치됨으로써 상기 스테이트 코어에 물이 유입되는 것을 방지하는 방수부,
    상기 회전부의 후방에 배치되어 흐름방향으로 유출되는 물의 속도와 방향을 조절하는 가이드 베인부, 및
    상기 가이드 베인부 후방에 배치되어 물을 후방으로 분사함으로써 워터제트 추진력이 생성되도록 하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임펠러 내장형 모터.
KR1020220029740A 2022-03-10 2022-03-10 임펠러 내장형 모터 Active KR102684473B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220029740A KR102684473B1 (ko) 2022-03-10 2022-03-10 임펠러 내장형 모터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220029740A KR102684473B1 (ko) 2022-03-10 2022-03-10 임펠러 내장형 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230132901A KR20230132901A (ko) 2023-09-19
KR102684473B1 true KR102684473B1 (ko) 2024-07-12

Family

ID=88196465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220029740A Active KR102684473B1 (ko) 2022-03-10 2022-03-10 임펠러 내장형 모터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102684473B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215487A (ja) 2003-07-23 2004-07-29 Yasushi Mitsunaga リング型モーター
JP2014084799A (ja) 2012-10-24 2014-05-12 Takano Co Ltd マイクロ水力発電機
CN105270594A (zh) 2014-06-15 2016-01-27 鲍小福 一种永磁电机推进技术
KR102310934B1 (ko) 2021-03-11 2021-10-07 남서울대학교 산학협력단 중공형 방수모터

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110097910A (ko) * 2008-12-05 2011-08-31 숏텔 게엠베하 펌프 제트를 갖는 선박 추진 시스템
KR20160057060A (ko) 2014-11-13 2016-05-23 이중건 충전식 배터리를 이용하여 전기모터와 워터제트 구조를 적용한 서핑보드
KR20180016223A (ko) * 2016-08-05 2018-02-14 주식회사 엑스팀오션 제트 드라이브
KR102209850B1 (ko) * 2019-07-08 2021-02-01 (주)서브테크 워터제트용 날개 구조체 및 이를 구비한 워터제트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004215487A (ja) 2003-07-23 2004-07-29 Yasushi Mitsunaga リング型モーター
JP2014084799A (ja) 2012-10-24 2014-05-12 Takano Co Ltd マイクロ水力発電機
CN105270594A (zh) 2014-06-15 2016-01-27 鲍小福 一种永磁电机推进技术
KR102310934B1 (ko) 2021-03-11 2021-10-07 남서울대학교 산학협력단 중공형 방수모터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230132901A (ko) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11780538B2 (en) Electric motorised watercraft and driveline system
US11608144B2 (en) Motorized watercraft
US8851942B2 (en) Thrust generating apparatus
US6482054B2 (en) Tunnel thruster and water lubricated rotor duct assembly
US12179898B2 (en) Outboard motor steering and control system and methods for removable lower drive unit
CN111699132B (zh) 动力水翼系统
US10351220B1 (en) Trolling motor assembly with replaceable nosecone
CN113273062B (zh) 电动机
KR102684473B1 (ko) 임펠러 내장형 모터
KR102808237B1 (ko) 고유 냉각 시스템을 갖는 전기 모터
ES2977741T3 (es) Unidad de propulsión para una embarcación con motor eléctrico
US6435120B2 (en) Thruster
KR20220000656A (ko) 워터제트 추진식 보트의 워터제트 모듈
US20220324538A1 (en) Electric drive system for craft, such as a surfboard or paddleboard, with cooling means
US6659816B2 (en) Water jet propeller
CN216943502U (zh) 一种电动推进器
US12134453B2 (en) Pod propulsion device
CN213862588U (zh) 一种具有快速散热效果的冲浪板喷泵结构
US12202585B2 (en) Jet pump propulsion system
KR102039818B1 (ko) 선박의 수력발전 장치
KR101334333B1 (ko) 선박
KR101993205B1 (ko) 워터젯 구동 샤프트의 수밀 장치
CN219154715U (zh) 一种推进器及无线遥控船
CN221519989U (zh) 一种防水型一体式喷泵
US10023267B2 (en) Polymer drag reduction systems on vehicle surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20220310

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20231120

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240409

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20240709

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20240709

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration