KR101955982B1 - 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기 - Google Patents

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엘지전자 주식회사
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    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric

Abstract

본 발명은 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기에 관한 것이다. 본 발명의 전동기는, 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고, 상기 로터는, 회전축; 및 상기 회전축의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기를 구비하고, 상기 로터의 회전 시 공기를 유동시키는 공기유동발생부;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 냉각이 가능하고 공기 유동 발생에 기인한 부하 증가를 억제할 수 있다.

Description

전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기{ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC SUPERCHARGER HAVIG THE SAME}
본 발명은, 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 슈퍼차저(SUPERCHARGER) 또는 과급기는, 대기압의 공기를 흡입하는 것이 아니고 공기의 압력을 높여서 흡입시키는 장치의 일종이다.
이러한 과급기는 주로 엔진 동력을 이용하여 회전되게 구성된다.
최근, 과급기 중 일부는 전동기를 구비한 소위 전동식 과급기로 구성된다.
상기 전동식 과급기는, 공기를 공급하는 공기공급부 및 상기 공기공급부에 구동력을 제공하는 전동기를 구비한다.
그런데 이러한 종래의 전동식 과급기에 있어서는, 공기를 공급하는 공기공급부와 전동기의 경계영역, 특히 스테이터코일은 운전 시 온도가 쉽게 상승되고, 이에 기인하여 전기저항 증가에 의해 전동기의 출력이 저하될 수 있다.
이러한 문제점을 고려하여, 상기 공기공급부 및 전동기의 경계영역에 종래의 냉각팬을 부착할 수 있다.
그런데 이러한 종래의 냉각팬은, 크기가 크고 관성모멘트가 상대적으로 커서, 전동기의 부하(가속부하)를 증가시키게 된다.
이에 기인하여, 상기 전동기에 전원을 공급하는 인버터장치의 용량 및 전류밀도가 상승하게 될 수 있다.
상기 인버터장치의 용량 증가는 제조 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 설치 시 공간 상 제약이 발생될 수 있다.
또한, 상기 전류밀도의 상승은 상기 전동기의 스테이터코일의 온도 상승을 야기하여 결국 스테이터코일의 수명이 단축될 수 있다.
또한, 아주 짧은 시간에 큰 속도 변화를 수반하고, 고속(예를 들면 수만 RPM 내지 십수만 RPM)으로 회전하는 과급기의 특성상, 상기 종래의 냉각팬의 고장이 쉽게 발생될 수 있다.
KR 10-1393843 B1 (2014.05.13.공고)
따라서, 본 발명은, 냉각이 가능하고 공기 유동 발생에 기인한 부하 증가를 억제할 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 크기를 줄일 수 있어 설치 공간의 제약을 줄일 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 설치를 용이하게 할 수 있고 고장 발생을 억제할 수 있는 전동기 및 이를 구비한 전동식 과급기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고, 상기 로터는, 회전축; 및 상기 회전축의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기를 구비하고, 상기 로터의 회전 시 공기를 유동시키는 공기유동발생부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기를 제공한다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 스테이터는 내부에 상기 로터가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공간을 구비하고, 상기 복수의 공기유동돌기의 회전직경은 상기 로터수용공간의 내경보다 각각 작게 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 공기유동돌기는 상기 회전축과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 공기유동발생부는, 상기 회전축에 결합되는 바디;를 구비하고, 상기 복수의 공기유동돌기는 상기 바디의 외면에 각각 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 공기유동돌기는 상기 회전축의 축방향에 대해 미리 설정된 기울기를 가지게 각각 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 공기유동발생부는, 상기 로터의 양 측에 각각 구비될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 공기유동발생부는, 상기 복수의 공기유동돌기가 상기 회전축의 표면에 일체로 형성되는 제1공기유동발생부; 및 상기 회전축에 결합되는 바디를 구비하고, 상기 복수의 공기유동돌기가 상기 바디의 표면에 구비되는 제2공기유동발생부;를 구비하여 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제2공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는 상기 회전축의 축방향에 대해 미리 설정된 기울기를 가지게 각각 형성될 수 있다.
상기 제2공기유동발생부는 상기 제1공기유동발생부를 향해 공기를 송풍할 수 있게 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 케이스; 상기 케이스의 내부에 회전 가능하게 배치되는 블레이드; 및 상기 블레이드에 일체로 회전 가능하게 연결되는 상기 전동기;를 포함하는 전동식 과급기가 제공된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 복수의 공기유동돌기는, 상기 회전축의 원주방향을 따라 일 측에 배치되는 제1면 및 상기 제1면의 타측에 배치되고 상기 제1면에 비해 작은 길이를 가지는 제2면을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 공기유동돌기는 상기 블레이드의 회전방향에 대해 상기 제1면이 상기 제2면의 전방에 배치되게 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로터의 회전축이 복수의 공기유동돌기를 구비하게 구성됨으로써, 회전 시 부하 상승을 억제하면서 공기 유동을 촉진시켜 스테이터 및 로터를 냉각시킬 수 있다.
또한, 복수의 공기유동돌기는 스테이터의 내경보다 작은 회전 직경을 구비하게 구성됨으로써, 설치 시 공간상 제약 발생이 억제될 수 있다.
또한, 복수의 공기유동돌기는 회전축에 결합되는 바디의 외면에 구비되게 구성됨으로써, 회전축 및 공기유동돌기의 제작이 용이하게 될 수 있다.
또한, 복수의 공기유동돌기는 회전축의 축방향에 대해 미리 설정된 기울기로 경사지게 형성됨으로써, 축방향 송풍이 가능할 수 있다.
또한, 복수의 공기유동돌기는 공기를 흡입하는 블레이드의 회전방향과 반대로 배치됨으로써, 회전 시 공기 유동 발생에 기인한 부하 상승을 억제할 수 있다.
또한, 공기유동발생부는, 로터의 양 측에 각각 구비됨으로써, 스테이터 및 로터의 냉각을 더욱 촉진시킬 수 있다.
또한, 공기유동발생부는, 복수의 공기유동돌기가 회전축의 외면에 일체로 형성되는 제1공기유동발생부 및 회전축에 결합되는 바디의 외면에 스큐를 구비한 복수의 공기유동돌기가 구비되는 제2공기유동발생부를 각각 구비함으로써, 공기의 풍향을 다양하게 할 수 있어 냉각 효과를 더욱 증진시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 전동식 과급기의 단면도,
도 2는 도 1의 로터 및 블레이드의 단면도,
도 3은 도 2의 로터의 사시도,
도 4는 도 3의 공기유동돌기영역의 확대단면도,
도 5는 도 3의 공기유동돌기의 변형례,
도 6은 도 5의 공기유동돌기영역의 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 전동식 과급기의 단면도,
도 8은 도 7의 로터 및 블레이드의 단면도,
도 9는 도 8의 로터의 사시도,
도 10은 도 9의 제2공기유동발생부의 측면도,
도 11은 도 10의 제2공기유동발생부의 평면도,
도 12는 도 7의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 과급기는, 케이스(110); 상기 케이스(110)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 블레이드(130); 및 상기 블레이드(130)에 일체로 회전 가능하게 연결되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 케이스(110)는, 예를 들면, 공기를 흡입하는 흡입구(113) 및 공기가 토출되는 토출구(115)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 블레이드(130)는, 예를 들면, 축방향으로 흡입하여 원심방향으로 토출하는 원심팬으로 구현될 수 있다.
상기 케이스(110)의 중앙에는 블레이드(130)가 수용될 수 있게 블레이드수용공간(114)이 형성될 수 있다.
상기 블레이드수용공간(114)의 중앙에는 공기가 흡입될 수 있게 상기 흡입구(113)가 연통되게 형성될 수 있다.
상기 블레이드수용공간(114)의 둘레에는 상기 블레이드(130)에 의해 압축된 공기가 토출되는 토출유로(116)가 형성될 수 있다.
상기 토출유로(116)는, 예를 들면, 벌류트(volute) 형상을 구비할 수 있다.
상기 토출유로(116)는, 예를 들면, 토출방향을 따라 유동면적이 점진적으로 증가되게 구성될 수 있다.
상기 케이스(110)는, 예를 들면, 일 측이 개구된 케이스바디(111) 및 상기 케이스바디(111)의 개구를 차단하는 케이스커버(121)를 구비하여 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 블레이드(130)가 원심팬으로 구현된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 블레이드(130)가 축류팬으로 구성될 수도 있다.
한편, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기는, 예를 들면, 스테이터(150); 및 상기 스테이터(150)에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터(180);를 포함하고, 상기 로터(180)는, 회전축(181); 및 상기 회전축(181)의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(212)를 구비하고, 상기 로터(180)의 회전 시 공기를 유동시키는 공기유동발생부(210);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터(150)는, 예를 들면, 스테이터코어(151) 및 상기 스테이터코어(151)에 권선되는 스테이터코일(161)을 구비할 수 있다.
상기 스테이터코어(151)는, 예를 들면, 전기강판(153)을 절연 적층하여 형성될 수 있다.
상기 스테이터코어(151)의 중앙에는, 예를 들면, 상기 로터(180)가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공간(155)이 형성될 수 있다.
상기 스테이터코어(151)의 전기강판(153)은, 예를 들면, 중앙에 관통된 상기 로터수용공간(155) 및 상기 로터수용공간(155)의 원주방향을 따라 형성되는 복수의 슬롯(156) 및 폴(157)을 각각 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터코어(151)에는, 예를 들면, 공기가 이동될 수 있게 공기이동통로(159)가 형성될 수 있다.
상기 공기이동통로(159)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(151)를 관통하거나, 테두리를 절취(제거)하거나 내측으로 함몰되게 하여 형성될 수 있다.
상기 스테이터(150)의 외곽에는 전동기케이스(140)가 구비될 수 있다.
상기 전동기케이스(140)는, 예를 들면 상기 케이스(110)에 결합되게 구성될 수 있다.
상기 전동기케이스(140)의 내부에는, 예를 들면, 상기 스테이터(150)를 지지하는 스테이터지지부(144)가 구비될 수 있다.
상기 전동기케이스(140)에는, 예를 들면, 공기가 출입할 수 있게 관통부(145)가 형성될 수 있다.
상기 관통부(145)는, 예를 들면, 상기 전동기케이스(140)의 일 단부(도면상 하측 단부)에 구비될 수 있다.
상기 스테이터(150) 및 상기 로터(180)는, 고속회전(예를 들면, 수만 RPM 내지 십수만 RPM)이 가능하게 구성될 수 있다.
상기 스테이터(150) 및 상기 로터(180)는, 아주 짧은 시간(예를 들면, 0.3초 전후)에 급가속 운전(예를 들면, 10000 RPM 내지 85000 RPM)이 가능하게 구성될 수 있다.
상기 로터(180)는, 예를 들면, 회전축(181) 및 상기 회전축(181)을 중심으로 회전하는 로터본체(190)를 구비할 수 있다.
상기 로터본체(190)는, 예를 들면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로터코어(192) 및 상기 로터코어(192)에 결합되는 영구자석(194)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 영구자석(194)은, 예를 들면, 상기 로터코어(192)의 외경면에 구비될 수 있다.
상기 영구자석(194)은, 예를 들면, 원호형상을 구비하고 원주방향을 따라 서로 다른 자극(N,S극)이 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다.
상기 로터(180)는, 예를 들면, 상기 영구자석(194)을 지지할 수 있게 슬리브(196)를 구비할 수 있다.
상기 슬리브(196)는 원통 형상을 구비할 수 있다.
상기 슬리브(196)의 내경면에 상기 영구자석(194)의 외경면이 접촉 지지될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(180)의 고속 회전 시 상기 영구자석(194)의 이탈이 억제될 수 있다.
상기 로터(180)는, 상기 로터코어(192)의 양 단부에 구비되는 엔드플레이트(198)를 각각 구비할 수 있다.
상기 회전축(181)은 베어링(185)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 베어링(185)은, 예를 들면, 상기 케이스커버(121) 및 상기 전동기케이스(140)에 각각 수용 결합될 수 있다.
상기 케이스커버(121)에는 상기 베어링(185)이 수용결합될 수 있게 베어링수용부(123)가 마련될 수 있다.
상기 전동기케이스(140)에는 상기 베어링(185)이 수용결합될 수 있게 베어링수용부(142)가 형성될 수 있다.
상기 회전축(181)은, 상기 로터(180)가 결합되는 로터결합부(182a)를 구비할 수 있다.
상기 회전축(181)은 상기 로터(180)의 양 단부에 베어링이 각각 결합될 수 있게 베어링결합부(182b)를 구비할 수 있다.
상기 베어링결합부(182b)는, 예를 들면, 상기 로터결합부(182a)에 비해 작은 직경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 회전축(181)은 상기 블레이드(130)가 결합되는 블레이드결합부(182c)를 구비할 수 있다.
상기 블레이드결합부(182c)는, 예를 들면, 상기 베어링결합부(182b)에 비해 축소된 직경을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 블레이드결합부(182c)의 단부에는 수나사부(182d)가 구비될 수 있다.
상기 수나사부(182d)에는 너트(184)가 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 블레이드(130)의 이탈이 억제될 수 있다.
한편, 상기 회전축(181)에는 상기 로터(180)의 회전 시 공기의 유동을 발생시키는 공기유동발생부(210)가 구비될 수 있다.
상기 공기유동발생부(210)는, 예를 들면, 상기 케이스(110)와 상기 로터(180) 사이에 구비될 수 있다.
이에 의해, 상기 케이스(110)와 상기 로터(180) 사이의 공기 유동이 촉진되어 상기 로터(180) 및 스테이터(150)의 일 측(도면상 상단부) 영역의 냉각이 촉진될 수 있다.
상기 공기유동발생부(210)는, 예를 들면, 상기 회전축(181)의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(212)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 공기유동돌기(212)는, 예를 들면, 6 내지 9개로 구현될 수 있다.
상기 복수의 공기유동돌기(212)는, 예를 들면, 6개로 구현될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 복수의 공기유동돌기(212)가 6개로 구현된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.
상기 공기유동돌기(212)는, 예를 들면, 상기 스테이터(150)의 내경(Di)보다 작은 회전직경(D)을 구비하게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 공기유동돌기(212)는 크기가 상대적으로 작아 관성모멘트를 크게 증가시키지 아니하므로 상기 로터(180)의 회전 시 공기 유동 발생에 기인하여부하가 과도하게 증가하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 공기유동돌기(212)는 크기가 상대적으로 작아 설치 시 공간상 제약 발생이 억제될 수 있고, 컴팩트 한 구성이 가능하게 될 수 있다.
또한, 상기 복수의 공기유동돌기(212)는 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작아 상기 로터(180)의 급가속 시 가속부하를 저감할 수 있고, 이에 의해 가속시간이 단축될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 공기유동돌기(212)가 상기 로터(180)의 외경보다도 작게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 공기유동돌기(212)의 크기는 상기 스테이터(150)의 내경(Di)보다 작은 범위 이내에서 적절히 조절될 수 있다.
상기 공기유동돌기(212)는, 예를 들면, 상기 회전축(181)의 모재를 절삭 가공 및/또는 연삭 가공하여 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 회전축(181)의 모재는 상기 공기유동돌기(212)의 회전직경(D)보다 큰 직경을 구비하게 형성되고, 상기 모재의 직경이 축소되게 기계 가공하여 상기 공기유동돌기(212), 상기 로터결합부(182a), 상기 베어링결합부(182b) 및 상기 블레이드결합부(182c)를 미리 설정된 직경으로 각각 가공하여 형성될 수 있다.
상기 공기유동돌기(212)는, 예를 들면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)의 원주방향을 따라 일 측에 배치되는 제1면(213a) 및 상기 제1면(213a)의 타측에 배치되고 상기 제1면(213a)에 비해 작은 길이를 가지는 제2면(213b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제1면(213a) 및 제2면(213b)은 축방향으로 각각 미리 설정된 폭(두께)을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 공기유동돌기(212)는, 예를 들면, 상기 블레이드(130)가 공기를 흡입하기 위해 회전되는 방향을 따라 상기 제1면(213a)이 상기 제2면(213b)의 전방에 배치되게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(180)의 회전 시, 상기 공기유동돌기(212)에 의한 상기 로터(180)의 부하의 증가를 억제할 수 있다.
한편, 공기유동발생부(220)는, 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)에 결합되는 바디(221); 및 상기 바디(221)의 외면에 돌출되는 복수의 공기유동돌기(222)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 바디(221)는, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)이 내부에 삽입 결합될 수 있게 관통 형성된 회전축공(225)을 구비할 수 있다.
상기 바디(221)의 외면에는 반경방향을 따라 외측으로 돌출되고 원주방향을 따라 서로 이격배치되는 복수의 공기유동돌기(222)가 구비될 수 있다.
상기 복수의 공기유동돌기(222)는, 예를 들면, 원주방향을 따라 일 측에 배치되는 제1면(223a) 및 원주방향을 따라 상기 제1면(223a)과 이격배치되는 제2면(223a)을 각각 구비하여 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제2면(223b)은 회전 시 부하 증가가 억제될 수 있게 상기 제1면(223a)에 비해 반경방향의 길이가 작게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되어 상기 스테이터코일(161)에 전원이 인가되면 상기 로터(180)는 상기 스테이터코일(161)에 의해 형성된 자기력과 상기 영구자석(194)의 자기력이 상호 작용하여 상기 회전축(181)을 중심으로 회전될 수 있다.
이에 의해, 상기 블레이드(130)가 회전되고, 상기 흡입구(113)를 통해 공기가 흡입되어 상기 토출구(115)를 통해 토출될 수 있다.
한편, 상기 공기유동돌기(212)는 상기 회전축(181)을 중심으로 고속 회전되고, 고속 회전되는 상기 공기유동돌기(212)의 제1면(213a)에 의해 공기가 가압될 수 있다. 상기 복수의 공기유동돌기(212)의 제1면(213a)에 의해 각각 가압된 공기는 상기 회전축(181)의 반경방향을 따라 외측으로 이동될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터(150) 및 로터(180)의 상기 블레이드(130) 측 단부영역의 냉각이 촉진될 수 있다.
이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전동식 과급기는, 케이스(110); 상기 케이스(110)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 블레이드(130); 및 상기 블레이드(130)에 일체로 회전 가능하게 연결되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기;를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 케이스(110)에는 상기 블레이드(130)가 회전 가능하게 수용될 수 있게 블레이드수용공간(114)이 형성될 수 있다.
상기 케이스(110)에는 공기가 흡입될 수 있게 흡입구(113)가 형성될 수 있다.
상기 케이스(110)에는 공기가 토출될 수 있게 토출구(115)가 형성될 수 있다.
상기 케이스(110)에는 상기 블레이드수용공간(114)의 외측에 상기 토출구(115)와 연결되게 벌류트 형상의 토출유로(116)가 구비될 수 있다.
본 실시예의 전동기는, 예를 들면, 스테이터(150); 및 상기 스테이터(150)에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터(180);를 포함하고, 상기 로터(180)는, 회전축(181); 및 상기 회전축(181)의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(212,232)를 구비하고, 상기 로터(180)의 회전 시 공기를 유동시키는 공기유동발생부(230);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터(150)는, 예를 들면, 스테이터코어(151) 및 스테이터코어(151)에 권선되는 스테이터코일(161)을 구비할 수 있다.
상기 스테이터(150)의 외측에는 전동기케이스(140)가 구비될 수 있다.
상기 스테이터코어(151) 또는 상기 전동기케이스(140)에는, 예를 들면, 공기가 축방향을 따라 이동될 수 있게 공기이동통로(159)가 구비될 수 있다.
상기 공기이동통로(159)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(151)를 관통하거나, 상기 스테이터코어(151)의 테두리와 상기 전동기케이스(140) 사이에 틈새가 형성되게 하여 구성될 수 있다.
상기 로터(180)는, 회전축(181) 및 상기 회전축(181)의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(212,232)를 각각 구비한 공기유동발생부(230)를 구비할 수 있다.
상기 공기유동발생부(230)는, 예를 들면, 상기 로터(180)의 양 측에 각각 구비될 수 있다.
상기 공기유동발생부(230)는, 예를 들면 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(212)가 일체로 형성되는 제1공기유동발생부(230a)를 구비할 수 있다.
상기 공기유동발생부(230)는, 예를 들면, 상기 회전축(181)에 결합되는 바디(231)를 구비하고, 복수의 공기유동돌기(232)가 상기 바디(231)의 외면에 구비되는 제2공기유동발생부(230b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제1공기유동발생부(230a)는, 예를 들면, 상기 로터(180)의 일 측(예를 들면, 도면상 상측)에 구비될 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)는, 예를 들면, 상기 로터(180)의 타 측(예를 들면, 도면상 하측)에 구비될 수 있다.
상기 공기유동발생부(230)의 복수의 공기유동돌기(212,232)는 회전직경(D)이 상기 스테이터코어(151)의 내경(Di)보다 작게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 공기유동돌기(212,232)에 기인한 부하의 증가를 억제할 수 있다.
또한, 상기 복수의 공기유동돌기(212,232)는 크기가 상대적으로 작아 설치 시 공간상 제약 발생이 억제될 수 있고, 컴팩트 한 구성이 가능하게 될 수 있다.
또한, 상기 복수의 공기유동돌기(212,232)는 관성모멘트의 크기가 상대적으로 작아 상기 로터(180)의 급가속 시 가속부하를 저감할 수 있고, 이에 의해 가속시간이 단축될 수 있다.
한편, 상기 제2공기유동발생부(230b)는, 예를 들면 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)이 삽입 결합되는 바디(231)를 구비할 수 있다.
상기 바디(231)는 상기 회전축(181)이 삽입 결합될 수 있게 중앙에 회전축공(235)이 관통 형성된 원통 형상을 구비할 수 있다.
상기 바디(231)의 외면에는 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기(232)가 구비될 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)의 복수의 공기유동돌기(232)는, 예를 들면 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(181)의 축선에 대해 미리 설정된 기울기 또는 스큐(skew)(θ)를 구비하여 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 복수의 공기유동돌기(232)의 회전 시 상기 회전축(181)의 축방향으로 공기를 송풍할 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)는, 예를 들면, 상기 제1공기유동발생부(230a)를 향해 송풍이 가능하게 배치될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(180) 및 스테이터(150)를 더욱 효과적으로 냉각할 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)의 복수의 공기유동돌기(232)는, 예를 들면, 원주방향을 따라 일 측에 배치되는 제1면(233a) 및 원주방향을 따라 상기 제1면(233a)과 이격배치되는 제2면(233b)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제2면(233b)은 상기 제1면(233a)에 비해 반경방향을 따른 돌출 길이가 작게 형성될 수 있다.
상기 제1면(233a) 및 제2면(233b)은 상기 회전축(181)의 축방향에 대해 각각 스큐(θ)를 가지고 경사지게 배치될 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)는, 예를 들면, 상기 제1면(233a) 및 제2면(233b)의 스큐(θ) 방향을 조절하여 상기 회전축(181)에 결합되게 함으로써, 회전 시 송풍되는 공기의 풍향을 조절할 수 있다.
한편, 상기 전동기케이스(140)에는, 예를 들면, 공기가 유입 및 유출될 수 있게 복수의 관통부(145)가 형성될 수 있다.
상기 관통부(145)는, 예를 들면, 상기 전동기케이스(140)의 일 단부(도면상 하단부)에 관통 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 회전축(181)의 일 단부(예를 들면 도면상 하단부)를 통해 상기 로터본체(190)가 결합될 수 있다.
상기 로터본체(190)의 결합이 완료되면 상기 제2공기유동발생부(230b)가 상기 회전축(181)의 하단부를 통해 결합될 수 있다.
상기 제2공기유동발생부(230b)는 회전시 공기가 상기 제1공기유동발생부(230a)측으로 송풍이 가능하게 상기 회전축(181)에 결합될 수 있다.
한편, 상기 전동기케이스(140)의 내부에 상기 스테이터(150)가 결합되고, 상기 스테이터(150)의 내부에 상기 로터(180)가 삽입 결합될 수 있다.
상기 회전축(181)에 결합된 블레이드(130)를 상기 케이스(110)의 블레이드수용공간(114)의 내부에 삽입하고, 상기 전동기케이스(140)를 상기 케이스(110)에 결합하면 결합이 완료된다.
한편, 운전이 개시되면 상기 로터(180) 및 블레이드(130)가 상기 회전축(181)을 중심으로 회전될 수 있다.
상기 블레이드(130)가 회전되면, 상기 흡입구(113)를 통해 공기가 흡입되어 상기 토출구(115)를 통해 토출될 수 있다.
상기 회전축(181)이 회전됨에 따라 상기 공기유동발생부(230)가 회전되고, 이에 의해 상기 전동기케이스(140)의 내부의 공기 이동이 촉진되어 상기 스테이터(150) 및 로터(180)의 냉각이 촉진될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2공기유동발생부(230b)의 복수의 공기유동돌기(232)가 회전되면, 스큐(θ)를 가지고 축방향에 경사지게 배치된 복수의 공기유동돌기(232)에 의해 축방향을 따라 상기 제1공기유동발생부(230a)측으로 공기가 이동될 수 있다.
이에 의해, 상기 로터(180) 및 스테이터(150)의 하단부 및 중앙부의 냉각이 촉진될 수 있다.
이때, 상기 전동기케이스(140)의 관통부 중 상대적으로 중앙에 배치된 관통부를 통해 상기 전동기케이스(140)의 외부의 공기가 내부로 흡입될 수 있다.
이에 의해 상대적으로 온도가 낮은 외기가 상기 전동기케이스(140)의 내부로 유입되므로 상기 스테이터(150) 및 로터(180)의 냉각이 촉진될 수 있다.
상기 제1공기유동발생부(230a)의 복수의 공기유동돌기가 회전되면 주변의 공기가 상기 회전축(181)의 반경방향을 따라 외측으로 이동될 수 있다.
외측으로 이동된 공기는, 예를 들면 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 스테이터(150) 및/또는 상기 전동기케이스(140)에 마련되는 공기이동통로(159)를 통해 상기 전동기케이스(140)의 하측영역으로 이동될 수 있다.
상기 전동기케이스(140)의 하측영역으로 이동된 공기는, 예를 들면 상기 관통부 중 외측에 배치된 관통부를 통해 상기 전동기케이스(140)의 외측으로 토출될 수 있다.
여기서, 상기 전동기케이스(140)의 상부영역의 원주면에 공기가 외부로 토출될 수 있게 관통된 관통부(토출부)가 형성될 수도 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.
110: 케이스 111 : 케이스바디
113 : 흡입구 114: 블레이드수용공간
115: 토출구 123,142 : 베어링수용부
130: 블레이드 140: 전동기케이스
144: 스테이터지지부 145: 관통부
150 : 스테이터 151: 스테이터코어
153,193 : 전기강판 155: 로터수용공간
159 : 공기이동통로
161 : 스테이터코일 180 : 로터
181: 회전축 182a : 로터결합부
182b : 베어링결합부 182c : 블레이드결합부
182d : 수나사부 184: 너트
185 : 베어링 190 : 로터본체
192: 로터코어 194 : 영구자석
196: 슬리브 198 : 엔드플레이트
210,220,230 : 공기유동발생부
212,222,232 : 공기유동돌기
213a,223a,233a : 제1면
213b,223b,233b : 제2면
221,231 : 바디

Claims (11)

  1. 전동기 케이스;
    상기 전동기 케이스의 내부공간에 구비되는 스테이터; 및
    상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터;를 포함하고,
    상기 로터는, 회전축; 및
    상기 로터의 회전 시 공기를 유동시키는 공기유동발생부;를 구비하며,
    상기 공기유동발생부는 상기 로터의 일 측에 구비되는 제1 공기유동발생부와 상기 로터의 타 측에 구비되는 제2 공기유동발생부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 공기유동발생부는 각각 상기 회전축의 외면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 원주방향을 따라 이격된 복수의 공기유동돌기를 구비하고,
    상기 제2 공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는 상기 회전축의 축방향에 대해 기설정된 기울기를 가지도록 형성되어, 공기를 상기 축방향을 따라 상기 제1 공기유동발생부로 이동시키며,
    상기 제1 공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는 상기 회전축의 축방향과 평행하게 형성되어, 상기 공기를 상기 회전축의 반경방향을 따라 유동시키며,
    상기 전동기 케이스는 상기 공기를 외부로부터 유입 및 유출시키도록 상기 제2 공기유동발생부와 인접한 일면을 관통하도록 형성되는 관통부를 포함하며,
    상기 전동기 케이스의 타면에는 내부에 블레이드가 구비되는 케이스가 결합되며,
    상기 블레이드는 상기 회전축과 함께 일체로 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전동식 과급기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터는 내부에 상기 로터가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공간을 구비하고,
    상기 복수의 공기유동돌기의 회전직경은 상기 로터수용공간의 내경보다 각각 작은 것을 특징으로 하는 전동식 과급기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는 상기 회전축과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 과급기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 공기유동발생부는, 상기 회전축에 결합되는 바디;를 구비하고, 상기 제2 공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는 상기 바디의 외면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 과급기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 공기유동발생부의 복수의 공기유동돌기는, 상기 회전축의 원주방향을 따라 일 측에 배치되는 제1면 및 상기 제1면의 타측에 배치되고 상기 제1면에 비해 작은 길이를 가지는 제2면을 구비하고,
    상기 복수의 공기유동돌기는 상기 블레이드의 회전방향에 대해 상기 제1면이 상기 제2면의 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동식 과급기.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100250528B1 (ko) * 1997-12-23 2000-05-01 구자홍 전동기의 블레이드 구조

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62296735A (ja) * 1986-06-13 1987-12-24 Agency Of Ind Science & Technol 電動機の冷却装置
JPH06335201A (ja) * 1993-05-20 1994-12-02 Fujitsu General Ltd アウタロータ電動機の回転子構造
JPH09322480A (ja) * 1996-05-31 1997-12-12 Toshiba Corp モータ
KR101393843B1 (ko) 2012-09-07 2014-05-13 엘지이노텍 주식회사 Ｉｓｇ 모터
KR101407999B1 (ko) * 2012-11-14 2014-06-19 자동차부품연구원 차량용 모터 냉각장치
KR101737154B1 (ko) * 2013-01-24 2017-05-17 한온시스템 주식회사 연료전지 차량용 공기 블로워

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100250528B1 (ko) * 1997-12-23 2000-05-01 구자홍 전동기의 블레이드 구조

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