KR101628142B1

KR101628142B1 - 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛

Info

Publication number: KR101628142B1
Application number: KR1020140155352A
Authority: KR
Inventors: 한동연; 정명규; 서영진; 조형준
Original assignee: 현대자동차 주식회사; 기아자동차 주식회사
Priority date: 2014-11-10
Filing date: 2014-11-10
Publication date: 2016-06-09
Also published as: CN106208440A; DE102015214779A1; KR20160056351A; US20160134169A1

Abstract

하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛이 개시된다. 개시된 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛은, 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어를 동력전달 요소의 하우징 내부에 고정되게 설치하는 것으로서, 하우징의 내벽 면에 압입 설치되며 고정자 코어를 고정하는 고정부재를 포함하고, 고정부재는 링 형상으로 이루어지며, 냉각매체를 유동시키는 유동 통로를 내부에 일체로 형성할 수 있다.

Description

하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛 {STATOR ASSEMBLY STRUCTURE FOR DRIVE MOTOR OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명의 실시예는 하이브리드 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기 하우징의 내부에 구동모터의 고정자 코어를 고정하며, 고정자 코어를 냉각할 수 있는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 친환경 자동차로 불리는 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미한다. 그러나 대부분의 하이브리드 차량은 연료(가솔린 등 화석연료)를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과 배터리 전력으로 회전력을 얻는 전기모터(이하에서는 "구동모터" 라고 함)에 의해 구동하는 차량을 의미한다.

하이브리드 차량에서는 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기에너지를 함께 이용하고 엔진과 구동모터의 최적 작동영역을 이용함은 물론 제동 시에는 구동모터로 에너지를 회수하므로 연비 향상 및 효율적인 에너지 이용이 가능해진다.

이와 같은 하이브리드 차량용 구동모터는 차량의 구동 요소인 자동 변속기와 결합된다. 구동모터는 자동 변속기의 변속기 하우징 내부에 설치되며, 변속기 하우징에는 구동모터를 지지하며 그 변속기 하우징을 밀폐하는 모터 하우징이 체결된다.

그리고, 구동모터는 집중권 분할 코어 방식의 고정자 코어를 구비하는데, 그 고정자 코어는 변속기 하우징의 내부에 고정되게 설치되고, 구동모터의 모터축에는 회전자가 일체로 장착된다.

여기서, 집중권 분할 코어 방식이라 함은 고정자 코어를 다수 개로의 분할 코어로 구성하고, 각각의 분할 코어에 고정자 코일을 감고 이렇게 감겨진 코일을 모두 연결하는 방식을 의미한다.

한편, 구동모터에서는 고정자 코어에서 생성되는 맴돌이 전류로 인해 다량의 열이 발생하므로, 그 열에 의한 손상을 막고 지속적으로 안정된 작동성을 확보하기 위해 필수적으로 냉각이 이루어져야 한다.

구동모터를 냉각하는 방식으로 주로 변속기의 내부에 모터를 고정하는 하이브리드 차량에서는 변속기 오일을 통한 유냉 방식과, 냉각수를 통한 수냉 방식을 이용하고 있다.

이 중에서 수냉 방식에 따른 구동모터의 냉각 구조는 일 예로서, 고정자 코어를 변속기 하우징에 고정함과 아울러 그 고정자 코어를 냉각하기 위한 서포트 링을 고정자 코어와 변속기 하우징 사이에 설치하고 있다. 이러한 서포트 링은 고정자 코어와 변속기 하우징 사이에 열간 압입된다.

그리고 서포트 링의 외주 면과 변속기 하우징의 내주 면 사이에는 그 서포트 링의 외주 면에 구비된 홈부를 통해 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수 유동 패스를 형성하고, 오-링을 통해 냉각수 유동 패스를 밀봉하고 있다.

따라서 종래 기술에서는 서포트 링의 외주 면과 변속기 하우징 내주 면 사이의 냉각수 유동 패스로 냉각수를 유동시키며 고정자 코어에서 발생하는 열을 냉각수로서 냉각할 수 있다.

그런데, 이와 같은 종래 기술에서는 서포트 링의 외주 면과 변속기 하우징의 내주 면 사이에 오-링을 적용하여 냉각수 유동 패스를 밀봉하며, 그 서포트 링을 통해 고정자 코어를 고정하는 구조를 가지므로, 서포트 링의 조립 시 오-링이 손상되거나 고정자 코어의 열에 의해 열화되어 냉각수 유동 패스의 기밀성이 저하될 수 있다.

한국 공개특허공보 제2010-0011738호 (2010. 02. 03. 공개)

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 서포트 링에 대한 냉각수 유동 패스의 기밀성 및 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛은, 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어를 동력전달 요소의 하우징 내부에 고정되게 설치하는 것으로서, 상기 하우징의 내벽 면에 압입 설치되며 상기 고정자 코어를 고정하는 고정부재를 포함하고, 상기 고정부재는 링 형상으로 이루어지며, 냉각매체를 유동시키는 유동 통로를 내부에 일체로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 고정부재의 외주 면에는 상기 유동 통로와 연결되는 복수 개의 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 고정부재는 중자 타입의 저압 주조를 통해 제작되며, 내부에 상기 유동 통로를 일체로 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛은, 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어를 동력전달 요소의 하우징 내부에 고정되게 설치하는 것으로서, 상기 하우징의 내벽 면에 압입 설치되며 상기 고정자 코어를 고정하는 고정부재를 포함하고, 상기 고정부재는 링 형상으로 마련되되 상기 하우징을 지지하는 아웃터 링과, 상기 고정자 코어를 지지하는 인너 링을 포함하며, 상기 인너 링과 아웃터 링은 상호 접합되며 이들 사이에 냉각매체를 유동시키는 유동 통로를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 인너 링의 외주 면에는 적어도 하나의 제1 냉각 채널이 형성되고, 상기 아웃터 링의 내주 면에는 상기 제1 냉각 채널에 대응하는 제2 냉각 채널이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 유동 통로는 상기 인너 링 및 아웃터 링이 접합될 때 상기 제1 및 제2 냉각 채널이 합쳐지며 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 아웃터 링에는 상기 유동 통로와 연결되는 복수 개의 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 인너 링 및 아웃터 링은 이종 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 인너 링은 탄소강 소재로 이루어지며, 상기 아웃터 링은 알루미늄 소재로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 인너 링 및 아웃터 링은 이들의 접합 면이 서로 융착되며 일체로 접합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 있어서, 상기 인너 링 및 아웃터 링은 프로젝션 용접에 의해 상호 접합될 수 있다.

본 발명의 실시예는 서포트 링으로서의 고정부재 내부에 냉각수 유동 통로를 일체로 형성하고 있으므로, 종래 기술과 같은 오-링을 필요로 하지 않기 때문에 구동모터의 조립 구조에 사용되는 부품 수를 절감할 수 있고, 더 나아가서는 구동모터의 조립에 따른 제작 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 오-링을 삭제할 수 있으므로, 오-링의 손상 및 열화에 따른 냉각수 유동 패스의 기밀성 저하를 해결할 수 있으며, 고정자 코어에 대한 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 이종 소재의 아웃터 링과 인너 링을 상호 접합하여 고정부재를 구성할 수 있으므로, 구동모터의 전체 조립 구조에 대한 중량 저감을 도모할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 단면 구성도이다.

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.

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.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예는 하이브리드 차량의 동력전달 요소 예를 들면, 자동 변속기의 변속기 하우징(1) 내부에 고정되게 설치되는 하이브리드 차량용 구동모터(3)에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 변속기 하우징(1)에는 구동모터(3)를 지지하며 그 변속기 하우징(1)을 밀폐하는 모터 하우징(5)이 체결된다.

본 발명의 실시예에 적용되는 상기한 구동모터(3)는 영구자석형 동기모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM) 또는 계자권선형 동기모터(Wound Rotor Synchronous Motor: WRSM)를 포함할 수 있다.

이러한 구동모터(3)는 변속기 하우징(1)의 내부에 고정되게 설치되며 자속을 발생시키는 고정자 코어(10)와, 고정자 코어(10)와 일정 공극을 두고 배치되며 구동축으로서의 회전 샤프트(20)를 중심으로 회전하는 회전자 코어(30)를 포함하고 있다.

예를 들면, 상기 구동모터(3)는 고정자 코어(10)의 내측에 회전자 코어(30)를 배치한 내전형 타입의 동기모터에 적용될 수 있다. 그리고 상기 고정자 코어(10)는 다수 개로 분할된 분할 코어를 가지면서 각각의 분할 코어에 고정자 코일(도면에 도시되지 않음)이 감기는 집중권 분할 코어 타입으로 구성될 수 있다.

상기에서와 같은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어 조립유닛(100)은 구동모터(3)의 고정자 코어(10)를 변속기 하우징(1)의 내부에 고정되게 설치하며, 냉각매체(예를 들면, 냉각수)를 통해 고정자 코어(10)를 냉각할 수 있는 구조로 이루어진다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 냉각수 유동 패스의 기밀성 및 고정자 코어(10)에 대한 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어 조립유닛(100)을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어 조립유닛(100)은 기본적으로, 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 설치되는 고정부재(50)를 포함하고 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 상기 고정부재(50)는 변속기 하우징(1)의 내부에서 구동모터(3)의 고정자 코어(10)를 지지 및 고정함과 동시에 그 고정자 코어(10)에서 발생하는 열을 냉각수를 통해 수냉 방식으로 냉각하기 위한 것이다.

상기 고정부재(50)는 전체적인 형상이 링 형태를 지닌 서포트 링으로서 구비되며, 고정자 코어(10)와 유사한 열팽창계수를 지닌 스테인레스 스틸 소재로 이루어질 수 있다.

이러한 고정부재(50)는 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 압입 설치되며, 위에서 언급한 바 있는 모터 하우징(5)에 의해 고정 지지된다. 여기서 상기 구동모터(3)의 고정자 코어(10)는 고정부재(50)의 내측으로 열간 압입되고 그 고정부재(50)의 내주 면에 열 박음되며 고정될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 구동모터(3)의 고정자 코어(10)가 이와 유사한 열팽창계수를 갖는 고정부재(50)에 열 박음되며 조립됨에 따라 구동모터(3)의 작동 시 고정자 코어(10)의 온도가 상승하여 열 팽창하더라도 고정자 코어(10)의 조립 안정성이 향상될 수 있고, 구동모터(3)의 작동 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.

한편 본 발명의 실시예에서, 상기 고정부재(50)는 고정자 코어(10)를 냉각하기 위해 그 고정자 코어(10)의 외측에서 냉각매체로서의 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동 통로(61)를 형성하고 있다.

상기 냉각수 유동 통로(61)는 배경 기술에서와 같이 서포트 링의 외측 면과 변속기 하우징(1)의 내벽 면 사이에 형성되는 냉각 통로와 달리, 고정부재(50)의 내부에 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 고정부재(50)는 중자 타입의 저압 주조를 통해 제작되며, 이의 내부에 냉각수 유동 통로(61)를 일체로 형성할 수 있다. 즉, 상기 냉각수 유동 통로(61)는 고정부재(50)의 링형 몸체를 저압 주조를 통해 성형함에 따라 그 고정부재(50)의 링형 몸체 내부에 환 형상의 내부 공간으로서 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정부재(50)의 외주 면에는 냉각수 유동 통로(61)와 연결되는 복수 개의 관통홀들(71)을 형성하고 있다. 상기 관통홀들(71)은 고정부재(50)의 외주 면에 둘레 방향을 따라 일정 간격 이격되게 형성된다.

예를 들면, 상기 관통홀들(71)은 고정부재(50)의 내부에 냉각수 유동 통로(61)를 형성하기 위한 중자 홀로서 형성될 수 있고, 냉각수를 유입 및 유출시키는 냉각수 유출입 홀로서 형성될 수도 있다. 더 나아가 상기 관통홀들(71)은 냉각수 유동 통로(61)를 따라 유동되는 냉각수를 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 접촉시키는 연결홀로서 형성될 수도 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 코어 조립유닛(100)에 의하면, 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 고정부재(50)를 압입 설치하고, 고정부재(50)의 내주 면에 구동모터(3)의 고정자 코어(10)를 열 박음함으로써 고정부재(50)를 통해 고정자 코어(10)를 변속기 하우징(1) 내부에 견고히 지지 및 고정할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(50)의 내부에 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동 통로(61)를 일체로 형성함에 따라 그 냉각수 유동 통로(61)로 냉각수를 유동시키며 고정자 코어(10)에서 발생하는 열을 냉각수로서 냉각할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에서는, 서포트 링의 외주 면과 변속기 하우징의 내주 면 사이에 그 서포트 링의 외주 면에 구비된 홈부를 통해 냉각수를 유동시키기 위한 냉각수 유동 패스를 형성하고, 오-링을 통해 냉각수 유동 패스를 밀봉하는 종래 기술과 달리, 서포트 링으로서의 고정부재(50) 내부에 냉각수 유동 통로(61)를 일체로 형성하고 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 서포트 링으로서의 고정부재(50) 내부에 냉각수 유동 통로(61)를 일체로 형성하고 있으므로, 종래 기술과 같은 오-링을 필요로 하지 않기 때문에 구동모터(3)의 조립 구조에 사용되는 부품 수를 절감할 수 있고, 더 나아가서는 구동모터(3)의 조립에 따른 제작 원가를 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 오-링을 삭제할 수 있으므로, 오-링의 손상 및 열화에 따른 냉각수 유동 패스의 기밀성 저하를 해결할 수 있으며, 고정자 코어(10)에 대한 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛을 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛(200)은 이종 소재로 이루어진 고정부재(150)를 구성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛에 적용되는 고정부재를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 단면 구성도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 고정부재(150)는 변속기 하우징(1)을 지지하는 아웃터 링(151)과, 구동모터(3)의 고정자 코어(10)를 지지하는 인너 링(152)을 포함한다.

상기 아웃터 링(151)은 변속기 하우징(1)의 내벽 면을 지지하며, 인너 링(152)은 고정자 코어(10)의 외벽 면을 지지한다. 이러한 아웃터 링(151)과 인너 링(152)은 상호 접합되며 이들 사이에 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동 통로(161)를 일체로 형성할 수 있다.

이와 같은 상기 고정부재(150)의 아웃터 링(151)과 인너 링(152)의 결합(접합) 구조 및 냉각수 유동 통로(161)의 구조는 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.

여기서, 상기 아웃터 링(151)과 인너 링(152)이 일체로 접합된 고정부재(150)는 전체적인 형상이 링 형태로 이루어지며, 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 압입 설치된다. 그리고 상기 고정자 코어(10)는 고정부재(150)의 내측으로 열간 압입되고 그 고정부재(150)의 내주 면에 열 박음되며 고정될 수 있다.

즉, 상기 고정부재(150)에 있어 아웃터 링(151)의 외주 면은 변속기 하우징(1)의 내벽 면에 고정되며 그 변속기 하우징(1)의 내벽 면을 지지하고, 인너 링(152)의 내주 면은 고정자 코어(10)의 외측 면에 고정되며 그 고정자 코어(10)의 외측 면을 지지할 수 있다.

한편, 상기 고정부재(150)의 아웃터 링(151)과 인너 링(152)은 각각 서로 다른 소재(이종 소재)로 이루어지는 바, 예를 들면 상기 아웃터 링(151)은 알루미늄 소재로 이루어지고, 인너 링(152)은 스틸 계열의 탄소강 소재로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 아웃터 링(151)은 중자 타입의 저압 주조를 통해 성형될 수 있으며, 인너 링(152)은 단조 및 기계 가공을 통해 성형될 수 있다.

이와 같이 상기 고정부재(150)의 아웃터 링(151)과 인너 링(152)을 알루미늄 소재 및 탄소강 소재의 이종 소재로 구성함에 따라, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(150) 전체를 스틸 계열 소재로 구성하는 것과 대비하여 그 고정부재(150)의 중량 저감을 도모할 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명의 실시예에 의한 상기 고정부재(150)는 이미 언급한 바와 같이 아웃터 링(151)과 인너 링(152)이 상호 접합되며 이들 아웃터 링(151)과 인너 링(152) 사이에 냉각수를 유동시키는 냉각수 유동 통로(161)를 일체로 형성할 수 있다.

즉, 상기 고정부재(150)는 인너 링(152)의 외주 면과 아웃터 링(151)의 내주 면이 상호 접합되며 이의 내부에서 아웃터 링(151)과 인너 링(152) 사이에 냉각수 유동 통로(161)를 형성할 수 있다.

이를 위해 상기 인너 링(152)의 외주 면에는 적어도 하나의 제1 냉각 채널(181)이 형성되며, 상기 아웃터 링(151)의 내주 면에는 제1 냉각 채널(181)에 대응하는 제2 냉각 채널(182)이 형성된다.

상기 제1 냉각 채널(181)은 인너 링(152)의 외주 면에 둘레 방향을 따라 홈 형태로 형성되며, 제2 냉각 채널(182)은 아웃터 링(151)의 내주 면에 둘레 방향을 따라 홈 형태로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 상기 냉각수 유동 통로(161)는 인너 링(152)의 외주 면과 아웃터 링(151)의 내주 면이 상호 접합되는 때, 상기한 제1 및 제2 냉각 채널(181, 182)이 서로 합쳐지며 고정부재(150)의 내부에 일체로 형성될 수 있다.

또 다른 한편으로, 상기에서와 같은 고정부재(150)의 아웃터 링(151)과 인너 링(152)의 접합 구조를 살펴보면, 그 아웃터 링(151)과 인너 링(152)의 접합 면으로서 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면은 서로 융착되며 일체로 접합될 수 있다.

상기에서 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면은 프로젝션 용접(projection welding)에 의해 상호 접합될 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 실시예에서는 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면 중 어느 하나에 나사산과 같은 프로젝션 돌기를 형성하고 그 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면을 밀착시킨 상태에서, 아웃터 링(151)과 인너 링(152)에 용접 전류를 인가하여 그 프로젝션 돌기를 전기적인 저항으로 융착시킴으로써 아웃터 링(151)과 인너 링(152)을 일체로 접합할 수 있다.

상기에서 아웃터 링(151)과 인너 링(152)의 접합 면 즉, 서로 밀착되며 접합되는 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면에는 프로젝션 용접에 의한 융착부(191)를 형성하고 있다.

이와 같은 상기 프로젝션 용접 방식은 당 업계에서 널리 알려진 공지 기술의 프로젝션 용접기를 이용하는 것으로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면을 프로젝션 용접을 통해 상호 접합하며 고정부재(150)를 구성함으로써 인너 링(152)의 외주면 측 제1 냉각 채널(181)과 아웃터 링(151)의 내주면 측 제2 냉각 채널(182)이 서로 합쳐지며 고정부재(150)의 내부에 냉각수 유동 통로(161)를 일체로 형성할 수 있다.

여기서, 상기 고정부재(150)의 아웃터 링(151)에는 냉각수 유동 통로(161)와 연결되는 복수 개의 관통홀들(171)을 형성하고 있다. 이러한 관통홀들(171)은 전기 실시예의 구성 및 작용 효과와 동일하므로 이하에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛(200)에 의하면, 이종 소재의 아웃터 링(151)의 내주 면과 인너 링(152)의 외주 면을 상호 접합하여 고정부재(150)를 구성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에서는 상기 인너 링(152)의 외주 면에 구비된 제1 냉각 채널(181)과 아웃터 링(151)의 내주 면에 구비된 제2 냉각 채널(182)을 통해 고정부재(150)의 내부에 냉각수 유동 통로(161)를 일체로 형성할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(150)의 아웃터 링(151)과 인너 링(152)을 이종 소재(알루미늄 소재 및 스틸 계열 소재)로 구성함에 따라 구동모터(3)의 전체 조립 구조에 대한 중량 저감을 도모할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛(200)에 대한 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예에서와 같으므로, 본 발명의 다른 실시예에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1... 변속기 하우징 3... 구동모터
5... 모터 하우징 10... 고정자 코어
20... 회전 샤프트 30... 회전자 코어
50, 150... 고정부재 61, 161... 냉각수 유동 통로
71, 171... 관통홀 151... 아웃터 링
152... 인너 링 181... 제1 냉각 채널
182... 제2 냉각 채널 191... 융착부

Claims

하이브리드 차량용 구동모터에서 동력전달 요소의 하우징 내부에 고정되게 설치되는 고정자 코어의 조립유닛으로서,
상기 하우징의 내벽 면에 압입 설치되며, 상기 고정자 코어를 고정하는 고정부재를 포함하고,
상기 고정부재는 링 형상으로 이루어지며, 냉각매체를 유동시키는 유동 통로를 내부에 일체로 형성하며,
상기 고정부재의 외주 면에는 상기 유동 통로와 연결되는 복수 개의 관통홀들이 형성되되, 상기 관통홀들은 상기 유동 통로를 따라 유동되는 냉각매체를 하우징의 내벽 면에 접촉시키는 연결홀로서 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 고정부재는 중자 타입의 저압 주조를 통해 제작되며, 내부에 상기 유동 통로를 일체로 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
하이브리드 차량용 구동모터에서 동력전달 요소의 하우징 내부에 고정되게 설치되는 고정자 코어의 조립유닛으로서,
상기 하우징의 내벽 면에 압입 설치되며, 상기 고정자 코어를 고정하는 고정부재를 포함하고,
상기 고정부재는 링 형상으로 마련되되, 상기 하우징을 지지하는 아웃터 링과, 상기 고정자 코어를 지지하는 인너 링을 포함하며,
상기 인너 링과 아웃터 링은 상호 접합되며 이들 사이에 냉각매체를 유동시키는 유동 통로를 형성하고,
상기 인너 링의 외주 면에는 적어도 하나의 제1 냉각 채널이 형성되고, 상기 아웃터 링의 내주 면에는 상기 제1 냉각 채널에 대응하는 제2 냉각 채널이 형성되며, 상기 유동 통로는 상기 인너 링 및 아웃터 링이 접합될 때 상기 제1 및 제2 냉각 채널이 합쳐지며 형성되고,
상기 아웃터 링에는 상기 유동 통로와 연결되는 복수 개의 관통홀들이 형성되되, 상기 관통홀들은 상기 유동 통로를 따라 유동되는 냉각매체를 하우징의 내벽 면에 접촉시키는 연결홀로서 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
삭제
삭제
제4 항에 있어서,
상기 인너 링 및 아웃터 링은 이종 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
제7 항에 있어서,
상기 인너 링은 탄소강 소재로 이루어지며, 상기 아웃터 링은 알루미늄 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
제7 항에 있어서,
상기 인너 링 및 아웃터 링은 이들의 접합 면이 서로 융착되며 일체로 접합되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.
제9 항에 있어서,
상기 인너 링 및 아웃터 링은 프로젝션 용접에 의해 상호 접합되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동모터의 고정자 조립유닛.