KR101864324B1 - Motor assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터 어셈블리를 개시한다. 본 발명은, 고정자와, 상기 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 회전자와, 상기 회전자를 감싸도록 설치되어 내부에 냉매가 저장되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 회전자 사이에 설치되는 제 1 실링부를 포함한다. The present invention discloses a motor assembly. The present invention relates to a stator comprising a stator, a rotor disposed inside the stator and rotating, a housing provided so as to surround the rotor and storing a coolant therein, and a first seal provided between the housing and the rotor .
Description
본 발명은 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 어셈블리에 관한 것이다. The present invention relates to an assembly, and more particularly, to a motor assembly.
일반적으로 모터 어셈블리는 케이스 내부에 고정자와 회전자를 구비하여 고정자와 회전자 사이의 전자기력에 의하여 회전력을 생성하는 장치이다. 이때, 모터 어셈블리는 다양한 외부 장치에 설치되어 회전력을 제공할 수 있다. 상기와 같은 모터 어셈블리는 작동 시 많은 열이 발생할 수 있다. Generally, a motor assembly is provided with a stator and a rotor inside a case to generate rotational force by the electromagnetic force between the stator and the rotor. At this time, the motor assembly may be installed in various external devices to provide rotational force. Such a motor assembly may generate a lot of heat during operation.
이러한 열을 제거하기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 고정자 부분에 냉각수를 순환시킴으로써 고정자의 온도를 하강시킬 수 있으며, 상기와 같이 순환하는 냉각수에 의하여 간접적으로 회전자의 온도를 하강시킬 수 있다. 또한, 회전자의 온도의 경우 공기의 순환을 통하여 온도를 하강시킬 수 있다. Various methods can be used to remove such heat. For example, the temperature of the stator can be lowered by circulating the cooling water in the stator part, and the temperature of the rotor can be indirectly lowered by the circulating cooling water. Also, the temperature of the rotor can be lowered through circulation of air.
이때, 상기와 같이 냉각수 및 공기의 순환에 의하여 온도를 하강시키는 경우 고정자는 용이하게 온도가 하강할 수 있다. 반면, 회전자의 경우 공기의 순환이나 냉각수를 통한 간접 냉각으로 인하여 회전자에서는 고정자의 영향으로 인하여 와전류손실이 발생함으로써 회전자의 온도가 상승하여 모터 어셈블리의 성능 및 수명에 영향을 미칠 수 있다. At this time, when the temperature is lowered by the circulation of cooling water and air as described above, the temperature of the stator can be easily lowered. On the other hand, in the case of the rotor, due to the air circulation or the indirect cooling through the cooling water, eddy current loss occurs due to the influence of the stator in the rotor, so that the temperature of the rotor is increased, which may affect the performance and lifetime of the motor assembly.
상기와 같이 일반적인 모터 어셈블리는 한국공개특허 제1998-0041296호(발명의 명칭 : 영구자석형 동기전동기, 출원인 : 만도기계 주식회사)에 구체적으로 개시되어 있다. The general motor assembly as described above is specifically disclosed in Korean Patent Publication No. 1998-0041296 (entitled: Permanent Magnet Synchronous Motor, Applicant: Mando Machinery Co., Ltd.).
본 발명의 실시예들은 회전자의 냉각이 가능한 모터 어셈블리를 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention provide a motor assembly capable of cooling a rotor.
본 발며의 일 측면은, 고정자와, 상기 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 회전자와, 상기 회전자를 감싸도록 설치되어 내부에 냉매가 저장되는 하우징과, 상기 하우징과 상기 회전자 사이에 설치되는 제 1 실링부를 포함하는 모터 어셈블리를 제공할 수 있다.One side of the rotor includes a stator, a rotor disposed inside the stator and rotating, a housing installed to surround the rotor and storing refrigerant therein, and a rotor disposed between the rotor and the housing. The motor assembly including the first sealing portion can be provided.
또한, 상기 하우징은, 상기 회전자의 외면 일부로부터 이격되도록 설치되어 상기 회전자의 외면 일부를 감싸도록 배치되는 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징과 결합하는 제 2 하우징과, 상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 회전자 중 적어도 2개 사이에 설치되는 실링부를 구비할 수 있다. The housing includes a first housing spaced apart from a portion of an outer surface of the rotor and disposed to surround a part of the outer surface of the rotor, a second housing coupled with the first housing, And a sealing portion provided between at least two of the second housing and the rotor.
또한, 상기 제 1 하우징은, 상기 회전자 측으로 돌출되는 삽입돌기를 구비하고, 상기 회전자는 상기 삽입돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다. The first housing may have an insertion protrusion protruding toward the rotor, and the rotor may have an insertion groove into which the insertion protrusion is inserted.
본 발명의 실시예들은 회전자의 외곽부분에 냉매를 배치함으로써 회전자의 회전 시 발생하는 열을 흡수할 뿐만 아니라 외부로 배출하여 회전자의 수명을 증대시킬 수 있다. Embodiments of the present invention can absorb the heat generated when the rotor rotates by arranging the coolant in the outer portion of the rotor, and can also discharge the heat to the outside to increase the lifetime of the rotor.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 회전자와 하우징의 결합관계를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 하우징을 보여주는 사시도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the coupling relationship between the rotor and the housing in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig.
4 is a perspective view showing the housing shown in Fig.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)를 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 회전자(140)와 하우징(150)의 결합관계를 보여주는 단면도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 하우징(150)을 보여주는 사시도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a
도 1 내지 도 4를 참고하면, 모터 어셈블리(100)는 외관을 형성하는 케이스(110)를 포함할 수 있다. 이때, 케이스(110)는 내부에 냉각수가 순환하도록 관통공이 형성될 수 있다. 또한, 케이스(110)는 복수개 구비될 수 있으며, 복수개의 케이스(110)는 서로 분리 가능하도록 결합할 수 있다. 이때, 복수개의 케이스(110)는 볼트, 나사 등과 같은 결합부재에 의하여 서로 결합할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 4, the
한편, 모터 어셈블리(100)는 케이스(110) 내부에 고정되도록 설치되는 고정자(120)를 포함할 수 있다. 이때, 고정자(120)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 고정자(120)는 영구자석을 구비할 수 있다. 또한, 고정자(120)는 철 등과 같은 자성체(121)와, 자성체(121)에 권선되는 코일부(122)를 구비할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 고정자(120)가 자성체(121)와 코일부(122)를 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. Meanwhile, the
모터 어셈블리(100)는 고정자(120)의 내부에 회전 가능하도록 설치되는 회전자(140)를 포함할 수 있다. 이때, 회전자(140)는 샤프트(130)가 삽입되는 회전자바디부(141)와, 회전자바디부(141)에 삽입되도록 설치되는 마그넷부(142)를 포함할 수 있다. 특히 마그넷부(142)는 일반적인 영구자석이나, 코일이 권선되어 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 마그넷부(142)가 일반적인 영구자석을 구비하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. The
상기와 같은 마그넷부(142)는 복수개 구비될 수 있다. 이때, 복수개의 마그넷부(142)는 회전자바디부(141)의 외곽부분에 서로 이격되어 삽입될 수 있다. 특히 복수개의 마그넷부(142)는 회전자바디부(141)의 중심을 기준으로 서로 일정 각도를 형성하면서 회전자바디부(141)에 설치될 수 있다. A plurality of the
모터 어셈블리(100)는 회전자(140)를 감싸도록 설치되어 내부에 냉매가 저장되는 하우징(150)을 포함할 수 있다. 이때, 하우징(150)은 회전자(140)의 외면 일부로부터 이격되도록 설치되어 회전자(140)의 외면 일부를 감싸도록 배치되는 제 1 하우징(151)을 구비할 수 있다. 또한, 하우징(150)은 제 1 하우징(151)과 결합하는 제 2 하우징(152)을 포함할 수 있다. The
상기와 같은 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)은 볼트, 나사 등과 같은 결합부재를 통하여 결합될 수 있다. 또한, 제 1 하우징(151) 또는 제 2 하우징(152) 중 하나에 형성되는 결합돌기(미도시)와, 제 1 하우징(151) 또는 제 2 하우징(152) 중 다른 하나에 형성되는 결합돌기홈(미도시)을 구비하여 서로 결합할 수 있다. 이때, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 하우징(151)에 상기 결합돌기가 형성되고, 제 2 하우징(152)에는 상기 결합돌기홈이 형성되어 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)이 서로 결합하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 다만, 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)이 서로 결합하는 방법은 상기에 한정되지 않으며, 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)이 서로 결합 방법은 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)을 서로 결합하여 고정하는 모든 장치, 구조 및 방법을 포함할 수 있다. The
상기와 같은 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)은 서로 결합하여 회전자(140)의 테두리를 완전히 감쌀 수 있다. 이때, 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)은 서로 'ㄷ'자로 형성되어 회전자(140)의 테두리를 감쌀 수 있다. The
한편, 모터 어셈블리(100)는 제 1 하우징(151), 제 2 하우징(152) 및 회전자(140) 중 적어도 두 개 사이에 설치되는 실링부(160)를 포함할 수 있다. 구체적으로 실링부(160)는 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)이 결합하는 부위에 설치되는 제 1 실링부(161), 제 1 하우징(151)과 회전자(140) 사이에 설치되는 제 2 실링부(162), 제 2 실링부(162)와 회전자(140) 사이에 설치되는 제 3 실링부(163)를 구비할 수 있다. The
이때, 제 1 실링부(161) 내지 제 3 실링부(163)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 실링부(161) 내지 제 3 실링부(163)는 오링(O-ring)을 포함할 수 있다. 특히 제 1 실링부(161) 내지 제 3 실링부(163)는 상기에 한정되는 것은 아니며, 제 1 하우징(151), 제 2 하우징(152) 및 회전자(140) 사이의 냉매가 외부로 유출되는 것을 방지하는 모든 구조 및 장치를 포함할 수 있다. At this time, the first to third sealing
제 1 하우징(151)은 회전자(140) 측으로 돌출되도록 형성되는 삽입돌기(153)를 구비할 수 있다. 이때, 회전자(140)에는 삽입돌기(153)가 삽입되도록 삽입돌기삽입홈(143)이 형성될 수 있다. 삽입돌기삽입홈(143)은 복수개 형성될 수 있으며, 복수개의 삽입돌기삽입홈(143)은 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 특히 각 삽입돌기삽입홈(143)은 인접하는 마그넷부(142) 사이에 형성될 수 있다. The
상기와 같이 형성되는 삽입돌기삽입홈(143)에는 삽입돌기(153)가 삽입되어 제 1 하우징(151) 및 제 2 하우징(152)이 회전자(140)의 회전 시 이탈되거나 회전하는 것을 방지할 수 있다. The
한편, 상기와 같이 형성되는 모터 어셈블리(100)의 조립 및 작동 방법을 살펴보면, 우선 회전자(140)에 제 1 하우징(151) 및 제 2 하우징(152)을 결합할 수 있다. 이때, 제 1 실링부(161) 내지 제 3 실링부(163)도 같이 설치될 수 있다. The
상기와 같이 설치가 완료되면, 제 1 하우징(151), 제 2 하우징(152) 및 회전자바디부(141) 사이에는 공간이 형성되고, 제 1 하우징(151) 및 제 2 하우징(152) 중 적어도 하나를 통하여 냉매를 상기의 공간으로 주입할 수 있다. 이때, 냉매는 다양한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 냉매는 냉각수 일 수 있으며, 냉각 오일 형태일 수 있다. 이때, 냉각 오일은 일반적으로 냉매로 사용하는 모든 형태의 오일을 포함할 수 있다. When the installation is completed as described above, a space is formed between the
상기와 같이 냉매의 주입이 완료되면, 냉매는 제 1 하우징(151), 제 2 하우징(152), 회전자바디부(141), 제 1 실링부(161), 제 2 실링부(162) 및 제 3 실링부(163)에 의하여 외부와 완전히 차단될 수 있다. The
특히 제 1 실링부(161) 내지 제 3 실링부(163)는 냉매가 상기의 공간으로부터 유출되는 것을 방지하여 회전자(140)의 테두리 부분에 냉매가 머물도록 할 수 있다. Particularly, the first to
상기와 같은 작업이 완료되면, 회전자(140)를 고정자(120)의 내부에 설치하여 케이스(110)를 조립함으로써 모터 어셈블리(100)의 조립을 완성할 수 있다. When the above operation is completed, the assembly of the
한편, 상기와 같이 조립된 모터 어셈블리(100)는 외부의 전원(미도시)으로부터 전기를 공급받음으로써 작동할 수 있다. 구체적으로 외부의 상기 전원으로부터 전기가 인가되면, 코일부(122)에 인가되는 전원에 따라서 자성체(121)의 극성이 변하게 되고, 전자기력에 의하여 회전자(140)가 회전할 수 있다. 이때, 케이스(110)의 내부에는 냉각수가 순환함으로써 고정자(120)의 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, the assembled
회전자(140)와 함께 하우징(150)도 회전할 수 있다. 이때, 상기 공간에 저장된 냉매도 회전할 수 있다. 또한, 회전자(140)의 회전에 따라서 마그넷부(142)에서는 고정자(120)에 의하여 와전류손실이 발생하고, 와전류손실로 인하여 마그넷부(142)의 온도가 상승할 수 있다. 이때, 상기 냉매는 마그넷부(142)의 주변을 순환함으로써 마그넷부(142)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있다. 상기와 같이 흡수된 열은 하우징(150)을 통하여 외부로 방출되고, 회전자(140)와 고정자(120) 내부의 공기와 함께 외부로 배출될 수 있다. The
한편, 상기와 같은 제 1 하우징(151)과 제 2 하우징(152)의 표면에는 방열부(미도시)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 방열부는 요철 형태일 수 있으며, 방열핀 형태일 수 있다. 또한, 상기 방열부는 미세한 크기일 수 있으며, 표면 거칠기를 갖는 형태일 수 있다. On the other hand, a heat dissipating unit (not shown) may be formed on the surfaces of the
이때, 상기 방열부는 제 1 하우징(151) 및 제 2 하우징(152)의 외면과 외부 공기가 접촉하는 면적을 증대시킴으로써 회전자(140)의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. At this time, the heat dissipating unit can increase the cooling efficiency of the
따라서 모터 어셈블리(100)는 구동 시 회전자(140)에 발생하는 열을 효과적으로 배출함으로써 회전자(140)의 온도 상승을 방지할 수 있다. 또한, 모터 어셈블리(100)는 회전자(140)의 온도를 제어함으로써 모터 어셈블리(100)의 작동 수명을 현저하게 증대시킬 수 있다. Therefore, the
뿐만 아니로 모터 어셈블리(100)는 회전자(140)의 테두리에 제 1 하우징(151) 및 제 2 하우징(152)을 설치함으로써 설치 시 작업 시간이 단축되고, 회전자(140)의 냉각에 필요한 구조를 단순화시킬 수 있다. In addition, since the
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.
100: 모터 어셈블리
110: 케이스
120: 고정자
121: 자성체
122: 코일부
130: 샤프트
140: 회전자
141: 회전자바디부
142: 마그넷부
143: 삽입돌기삽입홈
150: 하우징
151: 제 1 하우징
152: 제 2 하우징
153: 삽입돌기
160: 실링부
161: 제 1 실링부
162: 제 2 실링부
163: 제 3 실링부100: Motor assembly
110: Case
120: stator
121: magnetic body
122: coil part
130: shaft
140: rotor
141: rotor body part
142: Magnet portion
143: insertion protrusion insertion groove
150: Housing
151: first housing
152: second housing
153: insertion projection
160: sealing part
161: first sealing portion
162: second sealing part
163: third sealing part
Claims (3)
상기 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 회전자;
상기 회전자를 감싸도록 설치되어 내부에 냉매가 저장되는 하우징; 및
상기 하우징과 상기 회전자 사이에 설치되는 제 1 실링부;를 포함하고,
상기 하우징은,
상기 회전자의 외면 일부로부터 이격되도록 설치되어 상기 회전자의 외면 일부를 감싸도록 배치되는 제 1 하우징;
상기 제 1 하우징과 결합하는 제 2 하우징; 및
상기 제 1 하우징, 상기 제 2 하우징 및 상기 회전자 중 적어도 2개 사이에 설치되는 실링부;를 구비하며,
상기 제 1 하우징은, 상기 회전자 측으로 돌출되는 삽입돌기;를 구비하고,
상기 회전자는 상기 삽입돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 모터 어셈블리.Stator;
A rotor disposed inside the stator and rotating;
A housing installed to enclose the rotor and storing refrigerant therein; And
And a first sealing portion provided between the housing and the rotor,
The housing includes:
A first housing spaced apart from a part of the outer surface of the rotor and disposed to surround a part of the outer surface of the rotor;
A second housing coupled to the first housing; And
And a sealing portion provided between at least two of the first housing, the second housing and the rotor,
The first housing includes an insertion protrusion protruding toward the rotor,
Wherein the rotor has an insertion groove into which the insertion protrusion is inserted.
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KR (1) | KR101864324B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010220340A (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | Rotary electric machine |
JP2012090434A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Toyota Motor Corp | Rotating electric machine |
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KR19980041296U (en) | 1996-12-23 | 1998-09-15 | 오상수 | Permanent Magnet Synchronous Motor |
-
2013
- 2013-08-06 KR KR1020130093333A patent/KR101864324B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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