KR102359705B1 - 전동기용 케이스 - Google Patents

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KR102359705B1
KR102359705B1 KR1020170068620A KR20170068620A KR102359705B1 KR 102359705 B1 KR102359705 B1 KR 102359705B1 KR 1020170068620 A KR1020170068620 A KR 1020170068620A KR 20170068620 A KR20170068620 A KR 20170068620A KR 102359705 B1 KR102359705 B1 KR 102359705B1
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김형준
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엘지마그나 이파워트레인 주식회사
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Abstract

본 발명은 전동기용 케이스에 관한 것으로서, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간을 형성하는 이너케이스, 상기 이너케이스의 외측에 반경방향을 따라 이격되고 상기 이너케이스와 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로를 형성하는 아웃터케이스 및 상기 아웃터케이스의 외측에 돌출되고 회로부품이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부를 구비한 케이스바디; 및 상기 케이스바디의 양 단부에 각각 결합되어 상기 스테이터수용공간 및 상기 냉각유체의 유로를 각각 차단하는 케이스커버;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 단일의 냉각유체의 유로로 모터 및 회로부품을 동시에 냉각할 수 있고 회로부품의 장착을 위한 별도의 회로부품케이스의 사용을 배제하여 크기 및 무게를 줄일 수 있다.

Description

전동기용 케이스{CASE FOR ELECTRIC MOTOR}
본 발명은, 전동기용 케이스에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 전동기는, 전기에너지를 역학에너지로 변환하는 장치이다.
상기 전동기는 전원의 종류에 따라 직류전동기 및 교류전동기로 분류된다.
이러한 전동기는, 스테이터와, 상기 스테이터에 대해 상대 운동 가능하게 배치되는 로터를 구비한다.
상기 로터는, 상기 스테이터에 대해 미리 설정된 공극을 두고 회전 가능하게 구비된다.
한편, 상기 전동기는, 상기 스테이터 및 로터를 내부에 수용할 수 있게 케이스를 구비하여 구성된다.
상기 전동기는 운전 중 상기 스테이터 및 로터의 발열 작용에 기인하여 온도가 상승된다.
상기 전동기는 온도가 과도하게 상승할 경우 출력이 현저하게 저하된다.
상기 전동기는 온도 상승을 억제하기 위해 냉각수단을 구비한다.
상기 전동기의 냉각방식으로는 공기를 이용한 공냉식 및 냉각유체(냉각수)를 이용한 수냉식이 이용된다.
그런데, 이러한 종래의 전동기에 있어서는, 케이스의 둘레에 나선형의 냉각유체의 유로를 형성하도록 구성되어 냉각유체와 케이스의 열교환 면적이 상대적으로 작아 냉각 성능을 제고시키는데 한계가 있다.
이러한 문제점을 고려한 전동기용 케이스 및 그의 제조방법, 전동기용 케이스를 구비한 전동기가 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1700768호로 공고되어 있다.
한편, 상기 전동기는 주파수 변환이 가능한 교류 전원을 제공받을 수 있도록 인버터와 연결된다.
상기 인버터는 전력변환소자를 구비하므로 운전 시 발열되어 온도가 상승하게 된다.
상기 인버터는 온도가 과도하게 상승할 경우 오류가 발생되거나 기능 저하 및/또는 기능 정지가 발생되기도 한다.
이러한 문제점을 고려하여 상기 인버터는 냉각수단이 구비된다.
그런데, 이러한 종래의 전동기에 있어서는, 전동기 및 인버터에 각각 냉각수단을 구비할 경우, 전동기, 인버터 및 냉각수단의 크기 및 무게가 증대된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 전동기, 인버터 및 냉각수단의 크기가 증가될 경우, 차량 장착 시, 점유 공간이 증대되므로, 차량의 엔진룸의 크기가 그만큼 증대되고, 이에 기인하여 차량의 탑승공간이 상대적으로 작아지게 된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 전동기의 냉각수단 및 상기 인버터의 냉각수단을 별개로 제작하여야 하므로 제작 및 설치에 상대적으로 많은 시간 및 노력이 소요된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 전동기, 인버터 및 냉각수단의 무게가 증가되므로 상기 차량의 배터리 소모량이 증가되어 차량의 주행거리가 감소된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 또한, 상기 차량의 배터리 소모가 촉진되어 상기 배터리의 충전 주기가 짧아지게 되고, 이에 기인하여 충전을 위한 대기 시간이 증가되어 필요 시 주행이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.
KR 101700768 B1 JP 2014075870 A
따라서, 본 발명은, 단일의 냉각유로로 모터 및 인버터를 냉각시킬 수 있어 크기 및 무게를 줄일 수 있는 전동기용 케이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 제작 및 설치를 용이하게 할 수 있는 전동기용 케이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 전원선 연결영역의 발열을 억제할 수 있는 전동기용 케이스를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 회로부품의 진동 발생을 억제할 수 있는 전동기용 케이스를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간을 형성하는 이너케이스, 상기 이너케이스의 외측에 반경방향으로 이격되고 상기 이너케이스와 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로를 형성하는 아웃터케이스 및 상기 아웃터케이스의 외부에 회로부품이 장착가능하고, 상기 회로부품이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부를 구비한 케이스바디; 및 상기 케이스바디의 양 단부에 각각 결합되어 상기 스테이터수용공간 및 상기 냉각유체의 유로를 각각 차단하는 케이스커버;를 포함하는 전동기용 케이스를 제공한다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 모터는, 스테이터 및 상기 스테이터의 내부에 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 구비되는 로터를 포함하여 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품은 인버터를 포함하고, 상기 케이스커버 중 어느 하나에는 상기 인버터에서 연장되는 버스바 및 상기 모터의 스테이터에서 연장되는 전원선을 연결하는 터미널블록이 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 케이스커버에는 상기 터미널블록을 냉각시키는 터미널블록냉각부가 구비된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 터미널블록냉각부에는 상기 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 터미널블록냉각부에는 상기 냉각유체의 유로와 연통되는 연통부가 관통 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품과 상기 회로부품장착부는 축방향을 따라 분리 가능하게 결합되고 상기 회로부품의 진동 발생을 억제할 수 있는 회로부품진동억제부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품진동억제부는, 상기 회로부품 및 상기 회로부품장착부 중 어느 하나에 돌출형성되는 결합돌기 및 상기 회로부품 및 상기 회로부품장착부 중 다른 하나에 상기 결합돌기를 수용할 수 있게 형성되는 결합돌기수용부를 포함하여 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품장착부는 상기 인버터가 장착되는 인버터장착부를 포함하고, 상기 인버터는 상기 인버터장착부에 비해 축방향으로 축소된 길이를 가지게 형성되고, 상기 케이스커버에는 상기 인버터와 접촉되어 상기 인버터를 지지하는 인버터지지부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 결합돌기는 상기 인버터에 구비되고, 상기 인버터지지부는 상기 결합돌기수용부에 삽입되어 상기 결합돌기와 접촉 가능하게 상기 케이스커버의 내면으로부터 돌출되게 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 인버터장착부의 일 측에는 상기 냉각유체와 접촉되는 복수의 냉각핀이 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 냉각유체의 유로는 상기 인버터장착부를 향해 확장된 유로확장부를 포함하고, 상기 복수의 냉각핀은 상기 유로확장부의 내부에 배치된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 유로확장부는 축방향을 따라 관통 형성되고, 상기 복수의 냉각핀은 상기 축방향을 따라 연장되고 상기 축방향과 수직으로 서로 나란하게 배치되게 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품은 상기 인버터에 직류전원을 제공하는 커패시터를 포함하고, 상기 회로부품장착부는 상기 커패시터가 장착되는 커패시터장착부를 포함하여 구성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 커패시터는 상기 커패시터장착부에 비해 축방향으로 축소된 길이를 가지게 형성되고, 상기 케이스커버에는 상기 커패시터를 축방향으로 지지하는 커패시터지지부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 결합돌기는 상기 커패시터에 형성되고, 상기 커패시터지지부는 상기 결합돌기수용부에 삽입되어 상기 결합돌기와 접촉 가능하게 상기 케이스커버의 내면으로부터 돌출되게 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 터미널블록과 상기 터미널블록냉각부 사이에는 상기 터미널블록의 열을 상기 터미널블록냉각부에 전달하는 열전달부재가 배치된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 아웃터케이스와 상기 이너케이스 사이에는 상기 냉각유체의 유로를 원주방향으로 구획하여 복수의 부분유로를 형성하는 복수의 격벽이 구비되고, 상기 케이스커버에는 상기 복수의 부분유로를 상호 연통시켜 직렬로 연결하는 복수의 유로연통부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 케이스커버에는 상기 냉각유체가 유출될 수 있게 냉각유체유출부가 형성된다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 회로부품장착부는, 상기 아웃터케이스의 외면에 형성되는 장착면, 상기 장착면의 일 측에서 돌출되는 측부면 및 상기 측부면에서 연장되는 천장면을 포함하고, 내부에는 축방향으로 관통된 회로부품장착공간이 형성될 수 있다.
상기 인버터장착부는, 상기 인버터가 장착되는 장착면, 상기 장착면의 일 측에서 돌출되는 측부면, 및 상기 측부면에서 연장되는 천장면을 포함하고, 내부에는 축방향으로 관통된 인버터장착공간이 형성될 수 있다.
상기 커패시터장착부는, 상기 커패시터가 장착되는 장착면, 상기 장착면의 일 측에서 돌출되는 측부면 및 상기 측부면에서 연장되는 천장면을 포함하고, 내부에는 축방향으로 관통된 커패시터장착공간이 형성될 수 있다.
상기 회로부품장착부는, 상기 인버터 및 상기 커패시터가 각각 장착되는 장착면들, 상기 장착면들의 일 측에서 돌출되는 측부면들, 상기 측부면들에서 연장되는 천장면을 포함하고, 내부에는 축방향으로 각각 관통되고 상호 연통된 인버터장착공간 및 커패시터장착공간이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부에 모터가 수용되는 이너케이스 및 아웃터케이스의 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로가 형성되고, 상기 아웃터케이스의 외측에 냉각유체에 의해 냉각가능하게 회로부품장착부가 구비되는 케이스바디를 구성함으로써, 단일의 냉각유체의 유로로 모터 및 회로부품을 모두 냉각시킬 수 있다.
이에 의해, 상기 회로부품의 케이스 및 상기 회로부품의 냉각을 위한 냉각수단을 별도로 마련하지 아니하므로, 크기 및 무게를 줄일 수 있다.
특히, 상기 케이스바디는 축방향으로 관통되게 형성됨으로써, 압출에 의해 연속적으로 생산할 수 있어 제작이 용이하게 될 수 있다.
또한, 상기 케이스바디는 크기가 감소되므로 차량에 설치 시 상대적으로 점유공간이 작아 엔진룸의 축소 및 탑승공간 확대에 기여할 수 있다.
또한, 상기 케이스바디는 무게를 저감할 수 있으므로 차량 탑재 시, 차량의 배터리 소모량을 줄일 수 있어 차량의 주행거리를 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 케이스바디의 양 측을 차단하는 케이스커버에 상기 회로부품과 스테이터를 연결하는 전원선(리드선)을 연결하는 터미널블록 및 상기 터미널블록을 냉각하는 터미널블록냉각부를 마련함으로써, 상기 전원선 연결영역의 온도 상승을 억제할 수 있다.
또한, 상기 회로부품 및 회로부품장착부에 상기 회로부품의 진동발생을 억제하는 회로부품진동억제부를 마련함으로써, 진동에 기인한 상기 회로부품의 손상 및/또는 수명 단축을 억제할 수 있다.
또한, 상기 회로부품이 슬라이딩 분리 및 결합되게 함으로써, 상기 회로부품의 설치 및 분리를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스를 구비한 전동기의 사시도,
도 2는 도 1의 전동기의 단면도,
도 3은 도 1의 전동기의 분리사시도,
도 4는 도 1의 회로부품의 연결상태를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 케이스바디의 단면도,
도 6은 도 5의 케이스바디의 확대도,
도 7은 도 6의 케이스바디의 변형례,
도 8은 도 6의 케이스바디의 다른 변형례,
도 9는 도 6의 케이스바디의 또 다른 변형례,
도 10은 도 4의 제1케이스커버의 확대도,
도 11은 도 4의 제2케이스커버의 내부를 도시한 사시도,
도 12는 도 11의 제2케이스커버의 내면도,
도 13은 도 1의 회로부품커버를 제거한 교류용 버스영역의 사시도,
도 14는 도 13의 터미널블록영역의 확대단면도
도 14는 도 13의 터미널블록영역의 확대사시도,
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기용 케이스를 구비한 전동기의 사시도,
도 16은 도 15의 케이스바디의 사시도,
도 17은 도 16의 케이스바디의 정면도,
도 18은 도 16의 케이스바디의 변형례,
도 19는 도 16의 케이스바디의 변형례이다.
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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스를 구비한 전동기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 전동기의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스를 구비한 전동기는, 스테이터코어(120) 및 상기 스테이터코어(120)에 권선되는 스테이터코일(130)을 구비한 스테이터(110); 회전축(141)을 구비하고, 상기 스테이터코어(120)와 미리 설정된 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터(140); 및 내부에 상기 스테이터(110) 및 로터(140)가 수용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스(180)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터(110)는, 스테이터코어(120) 및 상기 스테이터코어(120)에 권선되는 스테이터코일(130)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터코어(120)는, 예를 들면, 원통형상을 구비할 수 있다.
상기 스테이터코어(120)는, 예를 들면, 중앙에 상기 로터(140)가 회전 가능하게 수용될 수 있는 로터수용공(124)이 구비될 수 있다.
상기 스테이터코어(120)는, 예를 들면, 상기 로터수용공(124)을 구비한 복수의 전기강판(122)을 절연 적층하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 전기강판(122)은, 예를 들면, 원반 형상을 각각 구비할 수 있다.
상기 스테이터코어(120)의 외주면에는, 예를 들면, 반경방향을 따라 함몰되고 축방향을 따라 관통된 결합돌기수용부(133)가 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터코어(120)는 후술할 케이스바디(190)의 이너케이스(200)의 내부에 축방향을 따라 삽입 및 분리될 수 있다.
상기 스테이터코어(120)는, 상기 로터수용공(124)의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 배치되는 복수의 폴(125) 및 슬롯(126)을 구비할 수 있다.
상기 스테이터코일(130)은, 예를 들면, 상기 복수의 슬롯(126)의 내부에 삽입되는 복수의 도체를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 복수의 도체는, 예를 들면, 단면이 사각형 형상의 각동선으로 구현될 수 있다.
상기 복수의 도체는 상기 각 슬롯(126)의 내부에 반경방향을 따라 복수의 레이어를 형성하게 각각 삽입될 수 있다.
상기 스테이터코일(130)은, 예를 들면, 3상 교류 전원이 인가되게 구성될 수 있다.
상기 스테이터코일(130)은, 상기 3상 교류 전원의 각 상(제1상(U상), 제2상(V상), 제3상(W상))에 연결되게 3개의 전원선(132)(리드선, 전원케이블)(이하, '전원선(132)'이라 표기함)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터코일(130)의 일 단부에는 상기 스테이터코일(130)의 각 도체의 연결을 위한 커넥션 링(134)이 구비될 수 있다.
상기 커넥션 링(134)에는, 상기 3개의 전원선(132)이 미리 설정된 위치에 각각 연결될 수 있다.
상기 로터(140)는, 예를 들면, 회전축(141), 상기 회전축(141)을 중심으로 회전하는 로터코어(150) 및 상기 로터코어(150)에 권선되는 로터코일(160)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 로터(140)는, 예를 들면, 회전축(141), 상기 회전축(141)에 동심적으로 배치되는 영구자석(미도시) 및 상기 회전축(141)과 영구자석 사이에 구비되는 로터프레임(미도시)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회전축(141)은, 예를 들면, 베어링(275,295)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 베어링(275,295)은, 예를 들면, 상기 로터코어(150)의 양 측에 각각 구비될 수 있다.
한편, 상기 스테이터(110)는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스(180)(이하, "케이스(180)"로 표기함)의 내부에 삽입될 수 있다.
상기 케이스(180)는, 예를 들면 축방향으로 관통 형성되는 케이스바디(190) 및 상기 케이스바디(190)의 양 측에 구비되는 케이스커버(270,290)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 케이스바디(190)는, 예를 들면, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간(201)을 형성하는 이너케이스(200), 상기 이너케이스(200)의 외측에 배치되고 상기 이너케이스(200)와 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로(220)를 형성하는 아웃터케이스(210) 및 상기 아웃터케이스(210)의 외부에 회로부품(230)이 장착가능하고, 상기 회로부품(230)이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부(250)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 이너케이스(200)는, 예를 들면, 원통 형상을 구비할 수 있다.
상기 이너케이스(200)는, 양 측이 개방되게 형성될 수 있다.
상기 아웃터케이스(210)는, 예를 들면, 상기 이너케이스(200)의 외측에 상호 동심적으로 배치될 수 있다.
상기 이너케이스(200)와 상기 아웃터케이스(210) 사이에는 상기 냉각유체의 유로(220)가 형성될 수 있다.
상기 냉각유체의 유로(220)는, 예를 들면, 축방향을 따라 관통되게 형성될 수 있다.
상기 냉각유체는, 예를 들면, 물(냉각수)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 냉각유체는, 예를 들면, 부동액을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 외면에 형성되는 장착면(252a,252b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)의 장착면(252a,252b)은, 예를 들면, 직사각 형상의 평탄면으로 구현될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 상기 장착면(252a,252b)의 일 측부에서 돌출되는 측부면(254a,254b) 및 상기 측부면(254a,254b)에서 연장되는 천장면(256a,256b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 내부에 축방향으로 관통된 회로부품장착공간(258a,258b)이 형성되게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 회로부품장착공간(258a,258b)이 상기 냉각유체의 유로(220)에 의해 냉각될 수 있다.
이에 의해, 상기 회로부품(230)의 장착(수용)을 위한 별도의 케이스를 마련할 필요가 없으므로, 상기 스테이터(110) 및 회로부품(230)의 설치를 위한 설치공간이 감소될 수 있다.
또한, 상기 회로부품(230)의 수용 및 장착을 위한 회로부품케이스의 사용을 배제함으로써 상기 회로부품케이스의 제작 시간 및 제작 비용이 그만큼 저감될 수 있다.
상기 케이스바디(190)는, 예를 들면, 압출(extruding, 押出)에 의해 제작될 수 있다.
이에 의해, 상기 케이스바디(190)의 제작이 용이하게 될 수 있고, 제작 비용을 저감할 수 있다.
상기 케이스바디(190)의 양 측에는, 예를 들면, 상기 케이스바디(190)의 스테이터수용공간(201) 및 상기 냉각유체의 유로(220)을 각각 차단하는 브래킷 또는 케이스커버(270,290)(이하, '케이스커버(270,290)'로 표기함)가 구비될 수 있다.
상기 케이스커버(270,290)는, 예를 들면, 상기 케이스바디(190)의 양 단부에 각각 구비되는 제1케이스커버(270) 및 제2케이스커버(290)를 구비할 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)는, 설명의 편의상, 상기 케이스바디(190)의 도면상 좌측에 배치되고, 상기 제2케이스커버(290)는 도면상 우측에 배치될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270) 및 제2케이스커버(290)에는 상기 회전축(141)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(275,295)이 각각 구비될 수 있다.
도 3은 도 1의 전동기의 분리사시도이고, 도 4는 도 1의 회로부품의 연결상태를 도시한 도면이며, 도 5는 도 3의 케이스바디의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스바디(190)의 내부에는 상기 스테이터(110) 및 상기 로터(140)가 분리 가능하게 수용될 수 있다.
상기 케이스바디(190) 및 상기 스테이터(110)에는 상기 스테이터(110)가 축방향을 따라 분리가능하게 결합되고 상기 스테이터(110)의 진동(유격)발생을 억제하는 스테이터진동억제부(130)가 구비될 수 있다.
상기 스테이터진동억제부(130)는, 예를 들면, 상기 이너케이스(200) 및 상기 스테이터코어(120)의 상호 접촉면 중 어느 하나에 다른 하나를 향해 돌출된 결합돌기(202) 및 상기 다른 하나에 상기 결합돌기(202)를 수용할 수 있게 형성되는 결합돌기수용부(133)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 결합돌기(202)는, 예를 들면, 상기 케이스바디(190)에 형성될 수 있다.
상기 결합돌기(202)는, 상기 케이스바디(190)의 이너케이스(200)의 내면에 돌출되고 축방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다.
상기 결합돌기(202)는 상기 이너케이스(200)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 복수 개로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 결합돌기(202)가 3개로 구성된 경우를 예시하고 있지만, 그 개수는 적절히 조절될수 있다.
상기 결합돌기(202)는, 예를 들면, 돌출방향을 따라 점진적으로 외폭이 증가되게 구성될 수 있다.
상기 결합돌기수용부(133)는, 상기 스테이터(110)에 형성될 수 있다.
상기 결합돌기수용부(133)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어(120)의 외면에 반경방향을 따라 함몰되고 축방향을 따라 관통되게 형성될 수 있다.
상기 스테이터코어(120)의 외면에는 원주방향을 따라 이격된 복수 개의 상기 결합돌기수용부(133)가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 스테이터코어(120)는 상기 이너케이스(200)의 내부에 상기 결합돌기(202)가 상기 결합돌기수용부(133)에 삽입된 상태에서 상기 축방향을 따라 삽입 결합될 수 있다.
이에 의해, 상기 스테이터(110)는 운전 시 상기 케이스바디(190)에 대한 유격발생이 억제될 수 있고, 상기 유격에 기인한 진동 발생이 억제될 수 있게 상기 케이스바디(190)에 의해 지지될 수 있다.
한편, 상기 회로부품(230)은, 예를 들면, 인버터(231)를 포함할 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 인버터장착부(250a)를 구비할 수 있다.
상기 회로부품(230)은, 상기 인버터(231)에 직류전원을 제공하는 커패시터(235)(디시링크커패시터(235))를 구비할 수 있다.
상기 커패시터(235)는, 예를 들면, 차량의 배터리(237)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착부(250b)를 구비할 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)는, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 상측에 상향 돌출되게 구성될 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)는, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 외면에 형성되는 인버터장착면(252a), 상기 인버터장착면(252a)의 일 측부에서 돌출되는 측부면(254a), 및 상기 측부면(254a)에서 연장되는 천장면(256a)을 구비하여 내부에 축방향으로 관통된 인버터장착공간(258a)이 형성되게 구성될 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)는 상기 인버터장착부(250a)의 일 측에 구비될 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)는, 예를 들면, 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착면(250b), 상기 커패시터장착면(250b)의 일 측부에서 돌출되는 측부면(254b) 및 상기 측부면(254b)에서 연장되는 천장면(256b)을 구비하여 내부에 축방향으로 관통된 커패시터장착공간(258b)이 형성되게 구성될 수 있다.
상기 커패시터장착면(250b)과 상기 인버터장착면(252a)은, 예를 들면, 상호 경사지게 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 인버터장착면(252a)이 도면상 수평으로 배치되고, 상기 커패시터장착면(250b)이 경사지게 배치된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 커패시터장착면(250b)이 도면상 수평으로 배치되고 상기 인버터장착면(252a)이 경사지게 배치되게 구성될 수도 있다.
상기 커패시터장착부(250b)의 일 단부에는 전원(예를 들면 배터리(237))과 연결될 수 있게 커패시터커버(310)가 구비될 수 있다.
상기 커패시터(235)와 상기 인버터(231)는 직류 버스바(262)에 의해 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 직류 버스바(262)는, 예를 들면, 서로 이격된 한 쌍(2개)의 도체로 구성될 수 있다.
상기 인버터(231)의 일 단부에는 3상 교류 전원이 출력될 수 있게 교류 버스바(264)가 구비될 수 있다.
상기 교류 버스바(264)는, 예를 들면, 서로 이격된 3개의 도체로 구성될 수 있다.
상기 교류 버스바(264)의 일 단은 상기 인버터(231)에 연결되고, 타 단은 터미널블록(330)에 연결될 수 있다.
상기 교류 버스바(264)는, 예를 들면, 축방향을 따라 연장되는 수평구간부(264a) 및 상기 수평구간부(264a)에 대해 거의 직각으로 절곡되는 수직구간부(264b)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.
상기 터미널블록(330)은, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)에 구비될 수 있다.
상기 터미널블록(330)에는 일 단이 상기 커넥션 링(134)에 연결된 전원선(132)의 타 단이 연결될 수 있다.
상기 전원선(132)은, 예를 들면, 상기 스테이터코일(130)의 각 상코일(제1상코일(U상코일), 제2상코일(V상코일), 제3상코일(W상코일))에 각각 연결될 수 있게 3개로 구성될 수 있다.
도 6은 도 5의 케이스바디의 확대도이고, 도 7은 도 6의 케이스바디의 변형례이며, 도 8은 도 6의 케이스바디의 다른 변형례이고, 도 9는 도 6의 케이스바디의 또 다른 변형례이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 케이스바디(190)의 이너케이스(200) 및 아웃터케이스(210)는 상호 동심적으로 배치될 수 있다.
상기 아웃터케이스(210)는 상기 이너케이스(200)의 외경에 비해 큰 내경을 구비하여 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 이너케이스(200)와 상기 아웃터케이스(210) 사이에는 상기 냉각유체의 유로(220)가 형성될 수 있다.
상기 아웃터케이스(210)에는 상기 케이스커버(270,290)가 복수의 체결부재에 의해 결합될 수 있게 복수의 결합부(213)가 구비될 수 있다.
상기 복수의 결합부(213)는, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 외면으로부터 반경방향을 따라 외측으로 돌출되고 축방향을 따라 연장되게 각각 형성될 수 있다.
상기 복수의 결합부(213)는 상기 아웃터케이스(210)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 형성될 수 있다.
상기 복수의 결합부(213)에는, 예를 들면, 상기 케이스커버(270,290)를 관통하여 결합된 복수의 체결부재가 각각 삽입될 수 있게 삽입홀(214)이 각각 형성될 수 있다.
상기 아웃터케이스(210) 및 이너케이스(200) 사이에는 일 단은 상기 이너케이스(200)에 연결되고 타 단은 상기 아웃터케이스(210)에 연결되는 복수의 격벽(222)이 구비될 수 있다.
상기 격벽(222)은, 예를 들면, 상기 이너케이스(200) 및 아웃터케이스(210)와 동일한 길이를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 격벽(222)은 상기 이너케이스(200)의 원주방향을 따라 이격되게 복수 개로 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 이너케이스(200)의 둘레에는 상기 냉각유체의 유로(220)를 복수 개로 구획한 복수의 부분유로(220a-220k)가 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 케이스바디(190)의 부분유로는, 제1부분유로(220a) 내지 제11부분유로(220k)를 구비하여 구성된 경우를 예시하고 있으나, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.
상기 복수의 부분유로(220a-220k)는 상기 케이스커버(270,290)에 형성된 유로연통부(280)에 의해 상호 연통될 수 있다.
상기 유로연통부(280)는, 예를 들면, 상기 이너케이스(200)의 원주방향을 따라 서로 인접한 2개의 부분유로를 연통시킬 수 있게 구성될 수 있다.
한편, 상기 인버터장착부(250a)의 내부에는 대략 사각 단면 형상의 인버터장착공간(258a)이 형성될 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)에는 상기 냉각유체와 접촉되는 복수의 냉각핀(260)이 구비될 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은 상기 인버터장착부(250a)의 인버터장착면(252a)과 상기 이너케이스(200) 사이에 형성될 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은 상기 인버터장착면(252a)으로부터 상기 이너케이스(200)를 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은, 예를 들면, 상기 인버터장착면(252a)으로부터 돌출되고 상기 축방향을 각각 연장되게 형성될 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은, 예를 들면, 축방향에 수직방향으로 서로 이격되게 형성될 수 있다.
한편, 상기 냉각유체의 유로(220)는 상기 인버터장착부(250a)를 향해 확장된 유로확장부(225)를 구비할 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은 상기 유로확장부(225)의 내부에 구비될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 복수의 냉각핀(260)이 상기 유로확장부(225)의 내부의 냉각유체와 접촉될 수 있다.
이에 의해, 상기 인버터장착부(250a)(상기 인버터장착면(252a), 상기 인버터(231) 및 상기 인버터장착공간(258a))가 각각 신속하게 냉각될 수 있다.
한편, 상기 회로부품장착부(250)(상기 인버터장착부(250a) 및 상기 커패시터장착부(250b))와 상기 회로부품(230)(상기 인버터(231) 및 상기 커패시터(235)) 사이에는 상기 회로부품(230)의 진동 발생을 억제할 수 있는 회로부품진동억제부(265)가 구비될 수 있다.
상기 회로부품진동억제부(265)는, 상기 회로부품(230) 및 상기 회로부품장착부(250) 중 어느 하나에 돌출형성되는 결합돌기(266) 및 상기 회로부품(230) 및 상기 회로부품장착부(250) 중 다른 하나에 상기 결합돌기(266)를 수용할 수 있게 형성되는 결합돌기수용부(267)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 결합돌기(266)는, 예를 들면, 돌출방향을 따라 점진적으로 외폭이 증가되는 단면 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 결합돌기수용부(267)는, 예를 들면, 상기 결합돌기(266)의 형상에 대응되게 함몰방향을 따라 내폭이 증가된 단면 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 상기 결합돌기(266)가 상기 결합돌기수용부(267)에 수용결합되면 상기 결합돌기(266)는 상기 결합돌기수용부(267)의 내부에서 축방향을 따라 이동될 수 있을 뿐이고, 축방향과 다른 방향에 대해서는 변위가 억제될 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들어 설명하면, 상기 회로부품진동억제부(265)는, 상기 인버터장착부(250a)와 상기 인버터(231)사이에 형성되는 인버터진동억제부(265a)를 구비할 수 있다.
상기 인버터진동억제부(265a)는, 예를 들면, 상기 인버터(231)에 형성되는 결합돌기(266a) 및 상기 인버터장착부(250a)에 형성되는 결합돌기수용부(267a)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 회로부품진동억제부(265)는, 상기 커패시터장착부(250b)와 상기 커패시터(235) 사이에 형성되는 커패시터진동억제부(265b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 커패시터진동억제부(265b)는, 예를 들면, 상기 커패시터(235)에 형성되는 결합돌기(266b) 및 상기 커패시터장착부(250b)에 형성되는 결합돌기수용부(267b)를 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 케이스바디(190a)는, 인버터장착부(250a)의 인버터장착공간(258a)과 유로확장부(225)가 상호 연통되게 구성될 수 있다.
상기 인버터장착면(252a)에는, 예를 들면, 상기 유로확장부(225)와 연통되게 연통홀(227)이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 인버터(231)에는 복수의 냉각핀(260)이 구비되고, 상기 인버터(231)에 구비된 복수의 냉각핀(260)에 의해 상기 연통홀(227)이 차단되어 상기 인버터장착공간(258a)과 상기 유로확장부(225)가 서로 구획되게 구성될 수 있다.
여기서, 상기 인버터장착공간(258a)과 상기 유로확장부(225)는 상기 냉각유체의 유입이 억제(차단)되게 구성될 수 있다.
이에 의해, 상기 인버터(231) 및 전기회로가 상기 냉각유체로부터 보호될 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 케이스바디(190b)는, 인버터장착부(250a)의 일 측부면이 제거된 사각 단면 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)의 제거된 일 측부면에 대응되는 측벽부(254a)는 인버터(231)의 일 측(단부)에 구비될 수 있다.
상기 측벽부(254a) 및 상기 인버터(231)는, 예를 들면, 상호 일체로 결합되게 구성될 수도 있다.
상기 측벽부(254a)는 상기 인버터(231)가 상기 인버터장착부(250a)의 내부에 삽입된 상태에서, 복수의 체결부재(255)에 의해 상기 인버터장착부(250a)에 일체로 고정결합될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스바디(190c)는, 축방향으로 관통된 사각 단면 형상의 인버터수용공간(258a)을 구비한 인버터장착부(250a), 복수의 냉각핀(260) 및 유로확장부(225)를 구비하고, 전술한 회로부품진동억제부는 구비되지 아니하게 구성될 수도 있다.
상기 인버터장착부(250a)의 일 측에는 상기 아웃터케이스(210)로부터 돌출되고 직사각 형상을 가지는 커패시터장착면(250b)을 구비한 커패시터장착부(250b)가 구비될 수 있다.
한편, 도 10은 도 4의 제1케이스커버의 확대도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1케이스커버(270)는, 상기 케이스바디(190)의 일 단부를 개폐할 수 있게 구성될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)는, 예를 들면 도면상, 상기 케이스바디(190)의 좌측 단부를 개폐하게 구성될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)는, 예를 들면, 상기 스테이터(110)의 수용공간 및 상기 냉각유체의 유로(220)를 차단하는 제1차단부(272) 및 상기 제1차단부(272)로부터 돌출되어 상기 회로부품(230)의 장착공간을 차단하는 제2차단부(272)를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)에는 상기 베어링(275)이 수용될 수 있게 베어링수용부(276)가 구비될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)의 테두리에는 상기 케이스바디(190)의 삽입홀(214)에 대응되게 삽입홀(273)이 구비될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)의 제1차단부(272)의 내부에는 상기 냉각유체의 유로(220)를 차단함과 아울러 서로 인접된 부분유로를 서로 연통시키는 유로연통부(280)가 형성될 수 있다.
상기 유로연통부(280)는, 예를 들면, 상기 제1케이스커버(270)의 두께방향을 따라 함몰되고 원주방향을 따라 이격되게 복수 개로 형성될 수 있다.
상기 제1케이스커버(270)의 유로연통부(280)는, 예를 들면, 제2유로연통부(280b), 제4유로연통부(280d), 제6유로연통부(280f), 제8유로연통부(280h) 및 제10유로연통부(280j)를 구비할 수 있다.
상기 제2유로연통부(280b)는, 예를 들면, 상기 제2부분유로(220b)와 상기 제3부분유로(220c)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제4유로연통부(280d)는, 예를 들면, 제4부분유로(220d)와 상기 제5부분유로(220e)를 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제6유로연통부(280f)는, 예를 들면, 상기 제6부분유로(220f)와 상기 제7부분유로(220g)를 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제8유로연통부(280h)는, 예를 들면, 상기 제8부분유로(220h)와 상기 제9부분유로(220i)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제10유로연통부(280j)는, 예를 들면, 상기 제10부분유로(220j)와 상기 제11부분유로(220k)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
한편, 상기 제1케이스커버(270)에는 상기 회로부품(230)을 축방향으로 지지하는 회로부품지지부(285)가 구비될 수 있다.
상기 회로부품지지부(285)는, 예를 들면, 상기 인버터(231)와 접촉되어 상기 인버터(231)를 지지하는 인버터지지부(286)를 구비할 수 있다.
상기 인버터지지부(286)는, 예를 들면, 상기 제1케이스커버(270)의 내면으로부터 돌출되어 상기 결합돌기수용부(267a)에 삽입 가능하게 구성될 수 있다.
상기 인버터지지부(286)는, 상기 결합돌기수용부(267a)에 삽입되어 상기 인버터(231)의 결합돌기(266a)와 접촉되어 상기 인버터(231)의 축방향 이동을 억제할 수 있다.
상기 회로부품지지부(285)는, 예를 들면, 상기 커패시터(235)와 접촉되어 상기 커패시터(235)를 지지하는 커패시터지지부(287)를 구비할 수 있다.
상기 커패시터지지부(287)는, 예를 들면, 상기 제1케이스커버(270)의 내면으로부터 돌출되어 상기 결합돌기수용부(267b)에 삽입 가능하게 구성될 수 있다.
상기 커패시터지지부(287)는, 상기 결합돌기수용부(267b)에 삽입되어 상기 커패시터(235)의 결합돌기(266b)와 접촉되어 상기 커패시터(235)의 축방향 이동을 억제할 수 있다.
한편, 도 11은 도 4의 제2케이스커버의 내부를 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11의 제2케이스커버의 내면도이며, 도 13은 도 1의 회로부품커버를 제거한 교류용 버스영역의 사시도이고, 도 14는 도 13의 터미널블록영역의 확대단면도이다.
상기 제2케이스커버(290)는, 상기 케이스바디(190)의 일 단부(예를 들면 도면상, 우측 단부)를 차단하게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2케이스커버(290)는, 상기 스테이터수용공간(201) 및 상기 냉각유체의 유로(220)를 차단하는 제1차단부(292) 및 상기 회로부품장착공간을 차단하는 제2차단부(294)를 구비하게 구성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는 상기 베어링(295)를 수용할 수 있게 베어링수용부(286)이 구비될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 테두리에는 상기 케이스바디(190)의 삽입홀(214)에 대응되게 삽입홀(293)이 구비될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 내면에는 상기 냉각유체의 부분유로를 연통시키는 유로연통부(280)가 형성될 수 있다.
상기 유로연통부(280)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)의 두께방향을 따라 함몰되게 형성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 유로연통부(280)는, 예를 들면, 제1유로연통부(280a), 제3유로연통부(280c), 제5유로연통부(280e), 제7유로연통부(280g) 및 제9유로연통부(280i)를 구비할 수 있다.
상기 제1유로연통부(280a)는, 예를 들면, 상기 제1부분유로(220a)와 상기 제2부분유로(220b)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제3유로연통부(280c)는, 예를 들면, 제3부분유로(220c)와 상기 제4부분유로(220d)를 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제5유로연통부(280e)는, 예를 들면, 상기 제5부분유로(220e)와 상기 제6부분유로(220f)를 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제7유로연통부(280g)는, 예를 들면, 상기 제7부분유로(220g)와 상기 제8부분유로(220h)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제9유로연통부(280i)는, 예를 들면, 상기 제9부분유로(220i)와 상기 제10부분유로(220j)를 상호 연통시키게 구성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는, 상기 회로부품(230)을 축방향으로 지지하는 회로부품지지부(305)가 구비될 수 있다.
상기 회로부품지지부(305)는, 상기 인버터(231)를 지지하는 인버터지지부(306)를 구비할 수 있다.
상기 회로부품지지부(305)는, 상기 커패시터(235)를 지지하는 커패시터지지부(307)를 구비할 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 인버터지지부(306) 및 커패시터지지부(307)는, 상기 제2케이스커버(290)의 내면으로부터 각각 돌출되어 상기 결합돌기수용부(267a,267b)의 내부에 각각 삽입 가능하게 구성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 인버터지지부(306) 및 커패시터지지부(307)는, 상기 각 결합돌기수용부(267a,267b)의 내부에 삽입되어 해당 결합돌기(266a,266b)와 각각 접촉됨으로써, 상기 인버터(231) 및 커패시터(235)를 축방향 이동이 억제되게 각각 지지할 수 있다.
상기 커패시터지지부(307)의 일 측(도면상 상측)에는, 예를 들면, 상기 커패시터장착부(250b)와 연통되는 커패시터커버(310)가 구비될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)의 제2차단부(294)에는, 예를 들면, 상기 커패시터커버(310)가 삽입될 수 있게 결합홀(312)이 관통 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2케이스커버(290)에는 상기 스테이터코일(130)로부터 각각 연장된 전원선(132)이 외부로 인출될 수 있게 전원선 인출공(315)이 관통 형성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는 상기 전원선(132)을 지지할 수 있게 전원선지지부(317)가 구비될 수 있다.
상기 전원선지지부(317)는, 예를 들면, 복수 개로 구성될 수 있다.
상기 전원선지지부(317)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)의 내면으로부터 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 전원선지지부(317)는, 예를 들면, 원봉 형상으로 구현될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는 상기 터미널블록(330)이 구비될 수 있다.
상기 터미널블록(330)은 상기 제2케이스커버(290)의 외면에 구비될 수 있다.
상기 터미널블록(330)은, 예를 들면, 상기 인출공(315)의 상측에 구비될 수 있다.
상기 터미널블록(330)에는, 예를 들면, 3개의 단자수용부(332)가 구비될 수 있다.
상기 3개의 단자수용부(332) 각각에는 상기 인버터(231)로부터 연장된 교류 버스바(264) 및 상기 전원선(132)이 각각 상별로 연결될 수 있다.
상기 교류 버스바(264) 및 상기 전원선(132)의 각 단부에는 체결부재(334)가 삽입될 수 있게 체결부재삽입공(265,133)이 각각 형성될 수 있다.
상기 3개의 단자수용부(332) 각각에는, 예를 들면, 상기 교류 버스바(264) 및 전원선(132)의 각 체결부재삽입공(265,133)을 관통한 체결부재(334)가 각각 나사결합될 수 있게 암나사부(336)가 각각 형성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는 상기 터미널블록(330)을 냉각시킬 수 있게 터미널블록냉각부(380)가 형성될 수 있다.
상기 터미널블록(330)과 상기 터미널블록냉각부(380) 사이에는 상기 터미널블록(330)의 열을 상기 터미널블록냉각부(380)로 전달하는 열전달부재(360)가 구비될 수 있다(도 14 참조).
상기 열전달부재(360)는, 예를 들면, 열전도플락스틱으로 구현될 수 있다.
상기 열전달부재(360)는, 예를 들면, 상기 터미널블록(330)의 외면을 감싸게 형성될 수 있다.
상기 열전달부재(360)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)에 함몰형성된 함몰부(370)의 내부에 삽입 결합될 수 있다.
이에 의해, 상기 열전달부재(360)와 상기 제2케이스커버(290)의 열교환 면적이 증가되어 상기 터미널블록(330)의 열이 상기 터미널블록냉각부(380)로 신속하게 전달될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)의 외면에 구비될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)의 외면 상기 터미널블록(330)의 상측에 마련될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)는, 예를 들면, 상기 회로부품장착부(250)에 근접되게 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 터미널블록냉각부(380)는 상기 인버터장착부(250a)에 근접되게 형성될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)는, 예를 들면, 대략 직육면체 형상으로 구현될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)의 외측에는, 예를 들면, 교류 버스바(264)가 수용되는 버스바수용부(384)가 형성될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)에는, 예를 들면, 냉각유체가 유입될 수 있게 냉각유체유입부(385)가 형성될 수 있다.
상기 냉각유체유입부(385)는, 예를 들면, 상기 터미널블록냉각부(380)의 길이방향을 따라 일 단부에 관통 형성될 수 있다.
상기 냉각유체유입부(385)에는 상기 냉각유체가 유동되는 냉각유체 유입배관(388)이 삽입 결합될 수 있다.
상기 냉각유체 유입배관(388)은 상기 냉각유체가 순환하면서 냉각되는 냉각열교환기(392)(예를 들면, 차량의 라디에이터)와 연결될 수 있다.
상기 냉각유체 유입배관(388)에는 상기 냉각유체를 순환시키는 냉각유체 순환 펌프(394)가 구비될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)의 타 측에는 상기 터미널블록냉각부(380)의 내부로 유입된 냉각유체가 상기 케이스바디(190)의 냉각유체와 연통될 수 있게 연통부(386)가 구비될 수 있다.
상기 연통부(386)는, 예를 들면, 상기 제2케이스커버(290)의 내면에 관통 형성될 수 있다.
상기 연통부(386)는, 예를 들면, 상기 인버터장착부(250a)의 하측에 형성된 냉각유체의 제1부분유로(220a)(유로확장부(225))와 상호 연통되게 형성될 수 있다.
이에 의해, 상기 냉각유체유입부(385)를 통해 상대적으로 낮은 온도의 냉각유체가 유입되어 상기 터미널블록(330)을 냉각시킨 후, 상기 인버터장착부(250a)의 하측의 제1부분유로(220a)(유로확장부(225))로 유입되어 상기 인버터(231)를 냉각시킬 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는 상기 케이스바디(190)의 냉각유체의 유로(220)를 모두 경유한 냉각유체가 유출될 수 있게 냉각유체유출부(387)가 구비될 수 있다.
상기 냉각유체유출부(387)는, 예를 들면, 상기 터미널블록(330)에 근접되게 형성될 수 있다.
상기 냉각유체유출부(387)는, 예를 들면, 상기 케이스바디(190)의 원주를 따라 반시계방향으로 회전 시, 가장 늦은 순서인 상기 제11부분유로(220k)와 상호 연통되게 구성될 수 있다.
상기 냉각유체유출부(387)에는, 냉각유체 유출배관(389)이 결합될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는, 상기 교류 버스바(264) 및 상기 터미널블록(330)을 감싸게 형성되는 회로부품커버(410)가 구비될 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 회로부품커버(410)는, 예를 들면, 상기 터미널블록냉각부(380)의 상측영역을 차단하는 상부차단부(412), 상기 터미널블록(330)을 차단하는 하부차단부(414)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품커버(410)는, 상기 상부차단부(412) 및 상기 하부차단부(414)를 일체로 연결하는 연결부(416)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품커버(410)는, 상기 제2케이스커버(290)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
상기 회로부품커버(410)에는 상기 제2케이스커버(290)에 결합되는 체결부재가 결합될 수 있게 결합부(418)가 구비될 수 있다.
상기 회로부품커버(410)의 결합부(418)는, 예를 들면, 상기 체결부재의 수나사부가 삽입될 수 있게 관통형성될수 있다.
상기 회로부품커버(410)의 결합부(418)는, 예를 들면, 상기 체결부재의 헤드부가 수용될 수 있게 헤드수용부(419)가 함몰 형성될 수 있다.
상기 제2케이스커버(290)에는, 예를 들면, 상기 결합부(418)에 결합된 체결부재가 나사결합될수 있게 암나사부(337)가 각각 형성될 수 있다.
상기 회로부품커버(410)의 결합부(418)의 위치 및 개수는 적절히 조절될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 케이스바디(190)의 내부에 상기 스테이터(110)가 수용되고, 상기 스테이터(110)의 내부에 상기 로터(140)가 수용될 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)의 내부에 상기 커패시터(235)가 장착되고, 상기 인버터장착부(250a)의 내부에 인버터(231)가 장착될 수 있다.
상기 커패시터와 인버터(231)는 상기 직류 버스바(262)에 의해 연결될 수 있다.
상기 케이스바디(190)의 양 단부에 상기 제1케이스커버(270) 및 제2케이스커버(290)가 각각 결합될 수 있다.
상기 인버터(231)에는 상기 교류 버스바(264)의 일 단이 각각 연결되고, 상기 교류 버스바(264)의 타 단은 상기 터미널블록(330)에 각각 연결될 수 있다.
상기 교류 버스바(264) 및 터미널블록(330)은 상기 회로부품커버(410)에 의해 보호될 수 있다.
상기 커패시터(235)는 전원을 공급받을 수 있게 차량의 배터리(237)와 연결될 수 있다.
상기 냉각유체유입부(385) 및 냉각유체유출부(387)는 차량의 냉각유체회로(390)와 상호 연통되게 각각 연결될 수 있다.
한편, 운전이 개시되면 상기 로터(140)는 상기 회전축(141)을 중심으로 회전될 수 있다.
운전 시간이 경과되면, 상기 스테이터(110), 상기 로터(140), 상기 커패시터(235), 상기 인버터(231) 및 상기 터미널블록(330)은 발열작용에 의해 온도가 각각 상승될 수 있다.
운전이 개시되면, 상기 냉각유체유입부(385)에는 상기 열교환기(392)를 통과하면서 냉각되어 상대적으로 온도가 낮은 냉각유체가 유입될 수 있다.
상기 냉각유체유입부(385)로 유입된 유체는 상기 터미널블록냉각부(380)로 유입되어 상기 터미널블록(330)을 냉각시킬 수 있다.
상기 교류 버스바(264) 및 전원선(132)의 통전 시 발생된 열은 상기 터미널블록(330) 및 상기 열전달부재(360)를 통해 상기 터미널블록냉각부(380)로 전달되어 상기 냉각유체에 의해 제거(냉각)될 수 있다.
이에 의해, 상기 터미널블록(330)의 온도 상승이 억제되어 고온에 기인한 전기저항 증가가 억제되어 상기 스테이터(110)로 전원 공급이 원활하게 될 수 있다.
상기 터미널블록냉각부(380)의 냉각유체는 연통부(386)를 통해 상기 유로확장부(225)의 내부로 유입될 수 있다.
상기 유로확장부(225)의 내부의 냉각유체는 상기 인버터장착부(250a)의 복수의 냉각핀(260)과 접촉되어 상기 인버터장착부(250a)를 냉각시킬 수 있다.
이에 의해, 상기 인버터(231)의 온도 상승이 억제되어 고온에 기인한 상기 인버터(231)의 오류 및/또는 수명 단축을 억제할 수 있다.
상기 제1부분유로(220a)의 냉각유체는 상기 제2케이스커버(290)의 제1유로연통부(280a)를 통해 상기 제2부분유로(220b)로 유입될 수 있다.
이에 의해, 상기 커패시터장착부(250b)가 냉각되고, 상기 커패시터(235)의 고온에 기인한 수명 단축이 억제될 수 있다.
상기 제2부분유로(220b)의 냉각유체는 상기 제1케이스커버(270)의 제2유로연통부(280b)를 통해 상기 제3부분유로(220c)로 유입될 수 있다.
상기 제3부분유로(220c)의 냉각유체는 상기 각 유로연통부(280)를 통해 직렬로 연결되는 제4부분유로(220d) 내지 제11부분유로(220k)를 경유하면서 상기 케이스바디(190)를 냉각시킬 수 있다.
이에 의해, 상기 케이스바디(190)의 내부의 스테이터(110) 및 로터(140)가 냉각되고, 고온에 기인한 전기저항 증가를 억제하여 상기 스테이터(110) 및 로터(140)의 성능 저하 및 수명 단축이 억제될 수 있다.
한편, 상기 스테이터진동억제부(130), 상기 인버터진동억제부 및 상기 커패시터진동억제부는, 운전 시 발생되는 상기 스테이터(110), 상기 인버터(231) 및 상기 커패시터(235)의 진동 발생을 각각 억제할 수 있다.
이에 의해, 정숙 운전이 가능하고, 진동 발생에 기인한 상기 스테이터(110), 상기 인버터(231) 및 상기 커패시터(235)의 손상 발생이 억제될 수 있다.
이하, 도 15 내지 도 19를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스를 구비한 전동기는, 스테이터코어(120) 및 상기 스테이터코어(120)에 권선되는 스테이터코일(130)을 구비한 스테이터(110); 회전축(141)을 구비하고, 상기 스테이터코어(120)와 미리 설정된 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터(140); 및 내부에 상기 스테이터(110) 및 로터(140)가 수용되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기용 케이스(180)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 케이스(180)는, 축방향으로 관통되게 형성되는 케이스바디(190d) 및 상기 케이스바디(190d)의 양 측에 구비되는 케이스커버(270a,290a)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 케이스바디(190d)의 외부에는 회로부품(230)이 장착되는 회로부품장착부(250)가 마련될 수 있다.
상기 회로부품(230)은, 예를 들면, 전원의 주파수를 가변하는 인버터(231)를 구비할 수 있다.
상기 회로부품(230)은, 예를 들면, 커패시터(235)를 구비할 수 있다.
상기 케이스(180)는, 예를 들면, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간(201)을 형성하는 이너케이스(200), 상기 이너케이스(200)의 외측에 배치되고 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로를 형성하는 아웃터케이스(210) 및 상기 아웃터케이스(210)의 외부에 회로부품(230)이 장착가능하고, 상기 회로부품(230)이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부(250)를 구비한 케이스바디(190d); 및 상기 케이스바디(190d)의 양 측에 각각 결합되어 상기 스테이터수용공간(201) 및 상기 냉각유체의 유로(220)를 각각 차단하는 케이스커버(270a,290a);를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 이너케이스(200)와 아웃터케이스(210) 사이에는 상기 유로를 구획하는 복수의 격벽(222)이 구비될 수 있다.
상기 유로(220)는 상기 격벽(222)에 의해 구획된 복수의 부분유로(220a-220k)를 구비할 수 있다.
상기 복수의 부분유로(220a-220k)는, 예를 들면, 제1부분유로(220a) 내지 제11부분유로(220k)를 구비할 수 있다.
한편, 상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 상기 인버터(231)가 장착되는 인버터장착부(250a)를 구비할 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)는, 상기 아웃터케이스(210)의 외측에 돌출되게 형성되는 인버터장착면(252a)을 구비할 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)는, 예를 들면, 상기 인버터장착면(252a)으로부터 돌출되는 측부면(254a) 및 상기 측부면(254a)에서 연장되는 천장면(256a)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)는, 내부에 축방향으로 관통된 인버터장착공간(258a)이 형성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착부(250b)를 구비할 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)는, 예를 들면, 상기 인버터장착부(250a)에 근접되게 형성될 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)는, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 외측에 돌출되게 형성되는 커패시터장착면(250b)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 커패시터장착면(250b)은, 직사각형 형상을 구비할 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)의 일 측면(예를 들면, 측부면(254a))에는 관통부(255)가 형성될 수 있다.
상기 관통부(255)의 내부에는 상기 커패시터(235)와 상기 인터버(231)를 연결하는 직류 버스바(262)가 수용될 수 있다.
상기 커패시터장착부(250b)에는, 내부에 상기 커패시터(235)를 수용하는 커패시터케이스(430)가 결합될 수 있다.
상기 커패시터케이스(430)는, 예를 들면, 일 측면이 개구(개방)된 직육면체 형상을 구비할 수 있다.
상기 커패시터케이스(430)에는 상기 커패시터장착부(250b)에 결합되는 체결부재(435)가 결합될 수 있게 결합부(432)가 구비될 수 있다.
상기 커패시터케이스(430)의 일 측면에는 상기 직류 버스바(262)가 내부에 수용되는 수용부(436)가 형성될 수 있다.
상기 수용부(430)는 상기 커패시터케이스(430)의 내부와 연통되게 돌출 형성될 수 있다.
상기 냉각유체의 유로(220)는 상기 인버터장착부(250a)를 향해 확장된 유로확장부(225)를 구비할 수 있다.
상기 인버터장착부(250a)의 저부(인버터장착면(252a))에는 상기 유로확장부(225)의 내부의 유체와 접촉될 수 있게 복수의 냉각핀(260)이 구비될 수 있다.
상기 복수의 냉각핀(260)은 축방향을 따라 연장되게 각각 형성될 수 있다.
상기 케이스커버(270a,290a)는, 상기 케이스바디(190d)의 양 측에 구비되는 제1케이스커버(270a) 및 제2케이스커버(290a)를 구비할 수 있다.
상기 제1케이스커버(270a) 및 제2케이스커버(290a)는, 상기 스테이터수용공간(201) 및 상기 유로(220)를 차단하는 제1차단부(292) 및 상기 인버터장착공간(258a)을 차단하는 제2차단부(294)를 각각 구비하여 구성될 수 있다.
한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 케이스바디(190e)는, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간(201)을 형성하는 이너케이스(200), 상기 이너케이스(200)의 외측에 반경방향을 따라 이격되고, 상기 이너케이스(200)와 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로(220)를 형성하는 아웃터케이스(210) 및 상기 아웃터케이스(210)의 외부에 회로부품(230)이 장착가능하고, 상기 회로부품(230)이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부(250)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 예를 들면, 상기 인버터(231)가 장착되는 인버터장착면(252a), 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착면(250b), 상기 인버터장착면(252a) 및 커패시터장착면(250b)의 각 일 측부에 돌출되는 측부면(254a) 및 상기 측부면(254a,254b)에서 연장되는 연장면(256a)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)의 내부에는 상기 인버터(231)가 장착되는 인버터장착공간(258a) 및 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착공간(258b)이 구비될 수 있다.
상기 인버터장착공간(258a) 및 커패시터장착공간(258b)은 상호 연통되게 형성될 수 있다.
상기 인버터장착공간(258a)의 인버터장착면(252a)에는 상기 인버터(231)의 결합돌기(266a)가 수용될 수 있게 결합돌기수용부(267a)가 구비될 수 있다.
상기 커패시터장착공간(258b)의 커패시터장착면(250b)에는 상기 커패시터(235)의 결합돌기(266b)가 수용될 수 있게 결합돌기수용부(267b)가 형성될 수 있다.
상기 인버터장착공간(258a)의 하측에는 상기 냉각유체의 유로(220)가 상기 인버터장착공간(258a)을 향해 확장된 유로확장부(225)가 구비될 수 있다.
상기 인버터장착공간(258a)의 인버터장착면(252a)에는 상기 유로확장부(225)의 내부의 유체와 접촉될 수 있게 복수의 냉각핀(260)이 구비될 수 있다.
또한, 도 19에 도시된 바와 같이, 케이스바디(190f)는, 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간(201)을 형성하는 이너케이스(200), 상기 이너케이스(200)의 외측에 배치되고 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로(220)를 형성하는 아웃터케이스(210) 및 상기 아웃터케이스(210)의 외부에 회로부품(230)이 장착가능하고, 상기 회로부품(230)이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부(250)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착부(250)는, 회로부품(230)이 장착되는 회로부품장착면(252)을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착면(252)은, 예를 들면, 상기 아웃터케이스(210)의 외면으로부터 돌출된 직사각 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 회로부품장착면(252)은, 예를 들면, 복수 개로 형성될 수 있다.
상기 회로부품장착면(252)은, 예를 들면, 제1장착면(252a) 및 상기 이너케이스(200)의 원주방향을 따라 상기 제1장착면(252a)의 일 측에 형성되는 제2장착면(252b)을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 제1장착면(252a)은 상기 인버터(231)가 장착되는 인버터장착면(252a)일 수 있다.
상기 제2장착면(252b)은 상기 커패시터(235)가 장착되는 커패시터장착면(252b)일 수 있다.
상기 제1장착면(252a)의 일 측에는, 예를 들면, 상기 제1장착면(252a)을 향해 확장된 유로확장부(225)가 구비될 수 있다.
상기 유로확장부(225)의 내부에는 상기 제1장착면(252a)으로부터 연장된 복수의 냉각핀(260)이 구비될 수 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 : 스테이터, 120 : 스테이터코어, 122,152 : 전기강판, 124 : 로터수용공, 126 : 슬롯, 130 : 스테이터진동억제부, 132 : 전원선, 133,267a, 267b: 결합돌기수용부, 140 : 로터, 141: 회전축, 150: 로터코어, 160: 로터코일, 180 : 케이스, 190,190a,190b,190c,190d,190e,190f : 케이스바디, 200 : 이너케이스, 201 : 스테이터수용공간, 202,266a,267b : 결합돌기, 210 : 아웃터케이스, 220 : 유로, 220a-220k : 제1부분유로 내지 제11부분유로, 222 : 격벽, 230 : 회로부품, 231 : 인버터, 235 : 커패시터, 250 : 회로부품장착부, 250a: 인버터장착부, 250b : 커패시터장착부, 252 : 회로부품장착면, 252a: 인버터장착면, 252b : 커패시터장착면, 260: 냉각핀, 262 : 직류 버스바, 264 : 교류 버스바, 270,270a: 제1케이스커버, 280: 유로연통부, 285,305: 회로부품지지부, 286,306: 인버터지지부, 287,307 : 커패시터지지부, 315 : 인출공, 330 : 터미널블록, 360 : 열전달부재, 370 : 함몰부, 380 : 터미널블록냉각부, 384 : 버스바수용부, 390 : 냉각유체회로, 392: 열교환기, 394 : 펌프, 410 : 회로부품커버

Claims (19)

  1. 내부에 축방향으로 관통되게 스테이터수용공간을 형성하는 이너케이스, 상기 이너케이스의 외측에 반경방향으로 이격되고 상기 이너케이스와 사이에 축방향으로 관통되게 냉각유체의 유로를 형성하는 아웃터케이스 및 상기 아웃터케이스의 외부에 회로부품이 장착가능하고, 상기 회로부품이 상기 냉각유체에 의해 냉각가능하게 형성되는 회로부품장착부를 구비한 케이스바디; 및
    상기 케이스바디의 양 단부에 각각 결합되어 상기 스테이터수용공간 및 상기 냉각유체의 유로를 각각 차단하는 케이스커버;를 포함하고,
    상기 회로부품은 인버터를 포함하고,
    상기 케이스커버 중에서 어느 하나에는 상기 인버터에서 연장되는 버스바 및 상기 스테이터에서 연장되는 전원선을 연결하는 터미널블록이 구비되며,
    상기 회로부품과 상기 회로부품장착부는 축방향을 따라 분리 가능하게 결합되고 상기 회로부품의 진동 발생을 억제할 수 있는 회로부품진동억제부가 형성되는 전동기용 케이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스커버에는 상기 터미널블록을 냉각시키는 터미널블록냉각부가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터미널블록냉각부에는 상기 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터미널블록냉각부에는 상기 냉각유체의 유로와 연통되는 연통부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회로부품진동억제부는, 상기 회로부품 및 상기 회로부품장착부 중 어느 하나에 돌출형성되는 결합돌기 및 상기 회로부품 및 상기 회로부품장착부 중 다른 하나에 상기 결합돌기를 수용할 수 있게 형성되는 결합돌기수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회로부품장착부는 상기 인버터가 장착되는 인버터장착부를 포함하고,
    상기 인버터는 상기 인버터장착부에 비해 축방향으로 축소된 길이를 가지게 형성되고,
    상기 케이스커버에는 상기 인버터와 접촉되어 상기 인버터를 지지하는 인버터지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 결합돌기는 상기 인버터에 형성되고,
    상기 인버터지지부는 상기 결합돌기수용부에 삽입되어 상기 결합돌기와 접촉 가능하게 상기 케이스커버의 내면으로부터 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인버터장착부에는 상기 냉각유체와 접촉되는 복수의 냉각핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 냉각유체의 유로는 상기 인버터장착부를 향해 확장된 유로확장부를 포함하고,
    상기 복수의 냉각핀은 상기 유로확장부의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유로확장부는 축방향을 따라 관통 형성되고,
    상기 복수의 냉각핀은 상기 축방향을 따라 연장되고 상기 축방향과 수직으로 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 회로부품은 상기 인버터에 직류전원을 제공하는 커패시터를 포함하고,
    상기 회로부품장착부는 상기 커패시터가 장착되는 커패시터장착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커패시터는 상기 커패시터장착부에 비해 축방향으로 축소된 길이를 가지게 형성되고,
    상기 케이스커버에는 상기 커패시터를 축방향으로 지지하는 커패시터지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 결합돌기는 상기 커패시터에 형성되고,
    상기 커패시터지지부는 상기 결합돌기수용부에 삽입되어 상기 결합돌기와 접촉 가능하게 상기 케이스커버의 내면으로부터 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  16. 제3항에 있어서,
    상기 터미널블록과 상기 터미널블록냉각부 사이에는 상기 터미널블록의 열을 상기 터미널블록냉각부에 전달하는 열전달부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  17. 제5항에 있어서,
    상기 아웃터케이스와 상기 이너케이스 사이에는 상기 냉각유체의 유로를 원주방향으로 구획하여 복수의 부분유로를 형성하는 복수의 격벽이 형성되고,
    상기 케이스커버에는 상기 복수의 부분유로를 상호 연통시켜 직렬로 연결하는 복수의 유로연통부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 케이스커버에는 상기 냉각유체가 유출될 수 있게 냉각유체유출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 회로부품장착부는, 상기 아웃터케이스의 외면에 형성되는 장착면, 상기 장착면의 일 측에서 돌출되는 측부면 및 상기 측부면에서 연장되는 천장면을 포함하고, 내부에는 축방향으로 관통된 회로부품장착공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기용 케이스.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10566873B2 (en) * 2014-09-25 2020-02-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rotating electrical machine having means to secure plating to cover a flow passage
TWI622255B (zh) * 2017-05-03 2018-04-21 具有流道之液冷式冷卻裝置
DE112018003863T5 (de) * 2017-07-28 2020-04-09 Nidec Corporation Motor
WO2019021696A1 (ja) * 2017-07-28 2019-01-31 日本電産株式会社 モータ
WO2019044513A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 日本電産トーソク株式会社 電動オイルポンプ
US11482905B2 (en) * 2017-11-28 2022-10-25 Highlands Power, Inc. Stator having housing-integrated bus bars and internal cooling jacket
US10749404B2 (en) * 2018-01-12 2020-08-18 Ford Global Technologies, Llc Terminal connector assembly in overmolded single unit with coil end windings, temperature sensors, and cooling channel
JP6621114B2 (ja) * 2018-02-21 2019-12-18 本田技研工業株式会社 回転電機
DE102018215889A1 (de) * 2018-09-19 2020-03-19 Robert Bosch Gmbh Isoliervorrichtung mit Kühlmediumleitung
US10862371B2 (en) * 2018-12-14 2020-12-08 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Perimeter liquid-cooled electric machine and integrated power inverter
DE102018222734A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Elektromotor
JP7271239B2 (ja) * 2019-03-12 2023-05-11 本田技研工業株式会社 モータユニット
EP3944472A4 (en) 2019-03-20 2022-11-09 LG Magna e-Powertrain Co., Ltd. INTELLIGENT POWER GENERATION MODULE
DE102019205751A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Maschine mit einem Kunststoffkörper
DE102019205752A1 (de) * 2019-04-23 2020-10-29 Zf Friedrichshafen Ag Elektrische Maschine mit einem Kunststoffkörper
JP7386062B2 (ja) * 2019-05-13 2023-11-24 アルプスアルパイン株式会社 振動発生装置
DE102019210308A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-14 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine mit gekühlten Stromschienen
EP4005069A1 (de) * 2019-07-29 2022-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektrische maschine
DE102019216762A1 (de) * 2019-10-30 2021-05-06 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine
US11677292B2 (en) * 2020-09-23 2023-06-13 Dana Automotive Systems Group, Llc Electric motor cooling jacket
US20230327524A1 (en) * 2020-09-24 2023-10-12 Hanon Systems Air compressor
JP2022087928A (ja) * 2020-12-02 2022-06-14 トヨタ自動車株式会社 機電一体ユニット

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882994B2 (ja) * 2001-12-27 2007-02-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電動機制御ユニット冷却装置
JP4591312B2 (ja) * 2005-11-01 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 車両の駆動装置
JP4675311B2 (ja) * 2006-11-16 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 モータのハウジングの内部にモータと一体的に収容されるインバータおよびコンデンサの冷却構造、その冷却構造を備えたモータユニットならびにハウジング
JP5024600B2 (ja) * 2007-01-11 2012-09-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 発熱体冷却構造及びその構造を備えた駆動装置
JP4861840B2 (ja) * 2007-01-26 2012-01-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 発熱体冷却構造及び駆動装置
JP5974761B2 (ja) * 2012-09-18 2016-08-23 株式会社豊田自動織機 車載用電動圧縮機
CN104620478A (zh) * 2012-09-21 2015-05-13 日产自动车株式会社 电动机的冷却构造
JP6084421B2 (ja) 2012-10-03 2017-02-22 株式会社Ｓｃｈａｆｔ 水冷モータ構造および水冷用ハウジング
JP6346422B2 (ja) * 2012-11-08 2018-06-20 日本電産サーボ株式会社 モータ
KR102068178B1 (ko) * 2012-12-03 2020-01-20 엘지전자 주식회사 전기자동차
US9356492B2 (en) * 2013-05-30 2016-05-31 Remy Technologies, Llc Electric machine with liquid cooled housing
WO2014194060A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-04 Remy Technologies. Llc Electric machine with liquid cooled housing
KR101700768B1 (ko) 2015-06-05 2017-02-13 엘지전자 주식회사 전동기용 케이스 및 그의 제조방법, 전동기용 케이스를 구비한 전동기

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