KR101261959B1 - 친환경 자동차의 구동 모터 - Google Patents

친환경 자동차의 구동 모터 Download PDF

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Abstract

친환경 자동차의 구동 모터가 개시된다. 개시된 친환경 자동차의 구동 모터는, 고정자 코어에 코일이 감겨진 고정자와, 회전자 코어에 영구 자석을 삽입한 회전자와, 고정자 코어를 고정하며 회전자 코어를 회전 가능하게 지지하는 모터 하우징을 포함하고, 모터 하우징의 내측 면에는 고정자 코어가 압입되며 냉각 매체를 유통시키는 공간을 형성하는 냉각홈이 구비될 수 있다.

Description

친환경 자동차의 구동 모터 {MOTOR ENVIRONMENTAL-FRIENDLY AUTOMOTIVE}
본 발명의 실시예는 HEV 및 EV 차량에 채용되는 구동 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발열원을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 친환경 자동차용 구동 모터 냉각 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)나 전기 자동차(Electric Vehicle: EV)와 같은 친환경 자동차에는 동력원으로서 엔진과 구동 모터가 구비된다.
상기와 같은 HEV 또는 EV에 적용되는 구동 모터는 통상의 모터와 마찬가지로 고정자 코어에 코일이 감겨져 구성된 고정자와, 회전자 코어에 영구자석을 삽입한 회전부를 주요 구성부로 하며, 소정 전압(예를 들면, 12V)의 배터리와 별도로 장착된 고전압 배터리의 전력을 제공받아 구동된다.
한편, 상기 구동 모터에서는 주 발열원인 고정자 코어에서 열이 발생하게 되는 바, 이러한 고정자 코어의 발열을 냉각시키기 위해 구동 모터에는 소정의 냉각 매체를 유통시킬 수 있는 냉각수단을 구비하고 있다.
상기한 냉각수단은 냉각수나 냉각유와 같은 냉각 매체를 모터 하우징에 유통시킬 수 있는 구성으로 이루어지며, 예를 들면 모터 하우징의 내부에 냉각 채널을 형성하고, 그 냉각 채널로 냉각 매체를 유통시킴으로써 모터의 발열원을 냉각시킬 수 있다.
그런데, 종래 기술에서는 냉각 매체를 모터 하우징 내부의 냉각 채널로 유통시킴으로서 고정자 코어와 같은 발열원을 간접적으로 냉각시키게 되므로, 전체 구동 모터의 냉각 효율을 극대화시키는데 한계가 있다.
한국등록특허공보 제0948154호
본 발명의 실시예들은 모터 하우징과 고정자의 결합 구조를 개선하여 모터의 발열원을 냉각 매체로서 직접 냉각시킬 수 있도록 한 친환경 자동차의 구동 모터를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터는, 고정자 코어에 코일이 감겨진 고정자와, 회전자 코어에 영구 자석을 삽입한 회전자와, 상기 고정자 코어를 고정하며 상기 회전자 코어를 회전 가능하게 지지하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 모터 하우징의 내측 면에는 상기 고정자 코어가 압입되며 냉각 매체를 유통시키는 공간을 형성할 수 있는 냉각홈이 구비된다.
또한, 상기 친환경 자동차의 구동 모터에 있어서, 상기 냉각홈에는 상기 고정자 코어의 압입 단부에 의해 형성되는 밀폐 공간으로서 상기 냉각 매체를 유통시킬 수 있는 냉각 패스가 형성될 수 있다.
또한, 상기 친환경 자동차의 구동 모터에 있어서, 상기 냉각 매체는 상기 냉각 패스로 유통되며 상기 고정자 코어를 직접적으로 냉각시킬 수 있다.
또한, 상기 친환경 자동차의 구동 모터에 있어서, 상기 모터 하우징의 내측면에는 상기 고정자 코어의 압입 단부와 상기 냉각홈 사이를 실링하는 실링층이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 모터 하우징의 냉각홈에 고정자 코어가 압입되며 형성된 냉각 패스에 냉각 매체를 유통시킴으로써 고정자 코어를 냉각 매체로서 직접적으로 냉각시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 모터 발열원인 고정자 코어를 냉각 매체로서 직접 냉각시키게 되므로, 전체 구동 모터의 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로는 모터 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 친환경 자동차의 연비 개선에 기여할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 일부 절개 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 일부 절개 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터(100)는 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle: HEV) 또는 전기 자동차(Electric Vehicle: EV)에 동력원으로 채용될 수 있다.
예를 들면, 상기 구동 모터(100)는 영구 자석형 모터로서 이루어지며, 고정자 코어(10)에 코일(20)이 감겨진 고정자(30)와, 회전자 코어(40)에 영구 자석(50)을 삽입한 회전자(60)와, 고정자 코어(10)를 고정하며 회전자 코어(40)를 회전 가능하게 지지하는 모터 하우징(70)을 포함하고 있다.
이러한 구동 모터(100)의 주요 구성부인 고정자(30)와 회전자(60)는 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 구동 모터에 채용되는 것으로서, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 친환경 자동차의 구동 모터(100)는 모터 발열의 근원인 고정자 코어(10)를 냉각 매체로서 직접적으로 냉각시킬 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터(100)는 모터 하우징(70)의 내측 면에 형성되는 소정 깊이의 냉각홈(80)을 포함하고 있다.
상기 냉각홈(80)은 고정자 코어(10)의 상단부(이하에서는 편의 상 "압입 단부" 라고 한다)가 압입되는 부분으로, 냉각수나 냉각유와 같은 냉각 매체를 유통시킬 수 있는 공간을 형성한다.
즉, 상기 냉각홈(80)에는 고정자 코어(10)의 압입 단부가 압입됨으로써 그 고정자 코어(10)의 압입 단부와 홈부 바닥면에 의해 밀폐 공간이 형성되며, 그 밀폐 공간은 냉각 매체를 유통시킬 수 있는 냉각 패스(90)로서 형성된다.
여기서, 상기 냉각 패스(90)는 도면에 점선 화살표로 표시한 바와 같이 냉각 매체가 유입 및 배출될 수 있는 패스(도면에 도시되지 않음)을 형성한다.
그리고, 상기 모터 하우징(70)의 내측면에는 고정자 코어(10)의 압입 단부와 냉각홈(80) 사이를 실링하는 실링층(95)이 형성되는 바, 그 실링층(95)은 실링 물질이 모터 하우징(70)의 내측면에 도포됨으로써 형성될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 친환경 자동차의 구동 모터(100)에 의하면, 모터 작동 시 고정자 코어(10)에서는 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 냉각 패스(90)로 유통되는 냉각 매체에 의해 냉각될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 모터 하우징(70)의 냉각홈(80)에 고정자 코어(10)가 압입되며 형성된 냉각 패스(90)에 냉각 매체를 유통시킴으로써 그 냉각 매체로 고정자 코어(10)를 직접적으로 냉각시킬 수 있게 된다.
이로써, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술과 달리 모터 발열원인 고정자 코어(10)를 냉각 매체로서 직접적으로 냉각시키게 되므로, 전체 구동 모터의 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며, 궁극적으로는 모터 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 친환경 자동차의 연비 개선에 크게 기여할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10... 고정자 코어 20... 코일
30... 고정자 40... 회전자 코어
50... 영구 자석 60... 회전자
70... 모터 하우징 80... 냉각홈
90... 냉각 패스 95... 실링층

Claims (4)

  1. 고정자 코어에 코일이 감겨진 고정자와, 회전자 코어에 영구 자석을 삽입한 회전자와, 상기 고정자 코어를 고정하며 상기 회전자 코어를 회전 가능하게 지지하는 모터 하우징을 포함하고,
    상기 모터 하우징의 내측 면에는 상기 고정자 코어가 압입되며 냉각 매체를 유통시키는 공간을 형성할 수 있는 냉각홈이 구비되며,
    상기 냉각홈에는 상기 고정자 코어 압입 단부로서의 상단부가 압입 고정되며, 그 상단부와 홈부 바닥면에 의해 형성되는 밀폐 공간으로서 상기 냉각 매체를 유통시킬 수 있는 냉각 패스가 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 구동 모터.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 냉각 매체는 상기 냉각 패스로 유통되며 상기 고정자 코어를 직접적으로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 구동 모터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 모터 하우징의 내측면에는 상기 고정자 코어의 압입 단부와 상기 냉각홈 사이를 실링하는 실링층이 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 자동차의 구동 모터.
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