KR102450770B1 - 차량용 구동모터 조립체 - Google Patents

차량용 구동모터 조립체 Download PDF

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KR102450770B1
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Abstract

본 발명은 구동모터를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 차량용 구동모터 조립체에 관한 것으로서, 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 전원이 인가되면 자속이 발생되는 스테이터; 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 상기 스테이터가 결합되는 보빈; 상기 스테이터 및 보빈을 몰딩하고, 내부에 냉각수가 유동하여 상기 스테이터를 냉각시키는 냉각부재; 상기 냉각부재의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 냉각부재에 냉각수를 공급하는 한 쌍의 냉각탱크; 및 상기 냉각탱크를 상기 냉각부재에 고정시키는 고정부재를 포함한다.

Description

차량용 구동모터 조립체{VEHICLE DRIVE MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은 구동모터를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 차량용 구동모터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 모터의 스테이터 코어에는 코일이 복수회에 걸쳐 권취되어 있으며, 코일은 전류의 공급에 의해 모터 하우징 내부에서 전자기장을 형성한다.
그리고, 스테이터의 중앙부에는 로터가 배치되며, 로터는 영구자석이 장착되어 있어 전자기장에 반응하여 로터를 회전시킨다.
이에 따라 로터의 중앙부에 결합된 샤프트가 회전하며 모터가 구동하게 된다.
그런데 스테이터 코일에 전류가 인가되고 전자기장이 형성될 때, 스테이터 코어의 철손, 스테이터 코일의 동손 등에 의해 열이 발생된다.
모터의 작동에 의해 장시간 지속적으로 발생되는 열은 모터의 수명을 단축시키고 모터의 출력을 불안정하게 하므로, 이러한 발생열을 냉각시켜줄 필요가 있다.
종래에는 이러한 스테이터 코일에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 주로 모터 하우징에 냉각유로를 형성하여 냉매가 발생열을 흡수하도록 하였다.
종래의 모터 냉각구조의 일예에서는 우선 모터 하우징의 일 단부에 냉각수 유입관과 복수의 냉각수 안내돌기을 원주방향으로 형성하고, 모터 하우징의 둘레를 따라 냉각유로를 만들어 냉각수 배출구와 연결한다.
그리고, 냉각수 유입관을 통해 냉각수가 유입되면, 냉각수는 모터 하우징 내부의 냉각유로를 따라 모터 하우징의 둘레를 이동하며 스테이터 코어를 원주방향으로 냉각시키고, 냉각수 배출구를 통해 다시 외부로 배출된다.
그런데, 이러한 종래 모터 하우징에 구현한 냉각구조는 스테이터 코일을 직접 냉각시키는 것이 아니라, 모터 하우징의 내면부 열전도 및 공기를 이용한 간접 냉각방식이어서, 스테이터 코일에서 발생된 열을 효과적으로 냉각시키는 데는 한계가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자, 대한민국등록특허공보 10-1792915호(2017. 10. 26.)에는 스테이터 코일 직접 냉각방식 모터가 개시되어 있다.
상기 스테이터 코일 직접 냉각방식 모터는 도 1A에 도시된 바와 같이 타단에 모터 하우징커버(33)가 배치된 모터 하우징(30)과, 상기 모터 하우징(30)의 내부 둘레를 따라 배치되고, 복수의 코일이 원주방향으로 권취되어 있는 스테이터(40)와, 상기 스테이터(40)의 중앙부에 배치되고, 샤프트(60)에 연결된 로터(50)와 상기 모터 하우징(30)과 상기 스테이터(40) 사이에 배치되는 냉각부재(70) 및 상기 냉각부재(70)의 냉각능력이 향상되도록, 상기 스테이터(40) 및 상기 냉각부재(70)에 몰딩되어 배치되는 열전도부재(80)를 포함한다.
그리고, 상기 냉각부재(70)는, 상기 스테이터(40)의 외측 둘레를 따라 원주방향으로 형성된 지지블록(71)과, 상기 스테이터(40)의 둘레를 축방향으로 감싸며 배치도록 지지블록(71)에 형성된 삽입공(72)에 삽입되는 냉각유로(73) 및 상기 스테이터(40)의 중심방향으로 꺾여 있는 엔드캡(74)을 포함하며, 상기 열전도부재(80)는, 상기 스테이터(40)의 외측 둘레에 배치되는 지지블록(71) 및 냉각유로(73)를 감싸며 배치된다.
이러한 구조로 인해, 종래의 스테이터 코일 직접 냉각방식은 스테이터(40)에 냉각유로(73)를 직접 형성하여, 모터의 작동시 스테이터 코일의 동손 등에 의해 발생되는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
그러나, 종래의 스테이터 코일 직접 냉각방식은 도 1B에 도시된 바와 같이 별물로 이루어진 냉각유로(73)와 엔드캡(74)이 상호 조립되는 것으로서, 냉각유로(73)와 엔드캡(74)의 오조립이 발생되는 경우가 있다.
즉, 종래의 스테이터 코일 직접 냉각방식 냉각유로(73)와 엔드캡(74)의 조립불량으로 인해 냉각유로(73)의 내부에 흐르는 냉각수가 냉각유로(73)와 엔드캡(74) 사이로 누출되는 문제가 있어 냉각유로(73)와 엔트캡(74)의 조립방법 등 제조성 등을 구체화하는 방법에 한계가 있다.
또한, 스테이터(40)는 냉각유로(70)와 직접적으로 접촉되어 냉각시키는 것이 아니라, 냉각유로(73)로부터 지지블록(71)을 거쳐 스테이터(40)에 전달되는 것으로서, 냉각유로의 구조와 구동모터 내의 열전달 구조에 의해 스테이터(40)의 냉각효율이 떨어지는 문제가 있다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 구동모터를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 차량용 구동모터 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체는, 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 전원이 인가되면 자속이 발생되는 스테이터; 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 상기 스테이터가 결합되는 보빈; 상기 스테이터 및 보빈을 몰딩하고, 내부에 냉각수가 유동하여 상기 스테이터를 냉각시키는 냉각부재; 상기 냉각부재의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 냉각부재에 냉각수를 공급하는 한 쌍의 냉각탱크; 및 상기 냉각탱크를 상기 냉각부재에 고정시키는 고정부재를 포함한다.
상기 스테이터는, 상기 보빈에 결합되는 스테이터 코어; 및 상기 냉각부재에 권취되는 스테이터 코일을 포함한다.
상기 보빈은, 상기 스테이터 코어와 상기 스테이터 코일 사이를 절연하는 보빈 코어; 및 상기 보빈 코어에 내측과 외측을 관통되고, 상기 스테이터 코어가 삽입되는 삽입홈을 포함한다.
상기 냉각부재는, 축방향으로 연장되고, 원주방향을 따라 서로 거리를 두고 이격된 다수개의 연결관; 및 도넛 형상으로 이루어지고, 상기 연결관의 상부와 하부에 각각 결합되는 한 쌍의 지지부를 포함한다.
상기 연결관은 서로 근접한 상기 보빈 사이에 배치된다.
연결관은, 냉각수가 유동하는 냉각유로; 및 상기 냉각유로의 좌우측에 각각 형성되어 상기 스테이터 코일이 관통하는 코일 권취부를 포함하고, 상기 스테이터 코일은 서로 근접한 한 쌍의 상기 코일 권취부에 권취된다.
상기 냉각탱크는, 한 쌍으로 이루어지고, 상기 지지부에 각각 결합된다.
상기 냉각탱크는 내부에 냉각수가 유입되는 수용공간이 형성된다.
상기 냉각유로는, 상기 연결관의 상부와 하부에 각각 결합되는 한 쌍의 지지부를 관통하여 상기 수용공간과 서로 연통된다.
상기 고정부재는, 상기 냉각부재 및 상기 냉각탱크의 외주면 및 내주면에 각각 배치된다.
상기 냉각부재 및 상기 고정부재는, Epoxy 또는 BMC(Bulk Molding Compound) 중 어느 하나로 이루어진다.
내부에 각종 부품들을 수용하는 모터 모터 하우징; 상기 모터 모터 하우징의 내부에 수용되고, 다수개가 원주방향을 따라 배열되며, 중앙부에 일단과 타단이 관통된 스테이터; 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 상기 스테이터가 결합되는 보빈; 상기 스테이터의 중앙부를 관통하여 상기 스테이터에 장착되는 로터; 내부에 냉각수가 유동하고, 상기 스테이터 및 상기 보빈에 몰딩되어 상기 스테이터를 냉각시키는 냉각부재; 상기 냉각부재의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 냉각부재에 냉각수를 공급하는 냉각탱크; 상기 냉각탱크를 상기 냉각부재에 고정시키는 고정부재를 포함한다.
상기 모터 하우징의 외주면에는 둘레를 따라 다수개의 방열핀이 형성된다.
본 발명에 따르면, 냉각부재의 코일 권취부에 고직접 및 고밀도로 귄취되어 전원이 인가되면 고온이 발생되는 스테이터 코일이 냉각부재의 냉각유로에 직접 접함으로써, 스테이터 코일로부터 발생된 고온을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 냉각부재가 몰딩구조로 이루어짐으로써, 스테이터 내부에 냉각수를 직접 유입시키고, 열전도율이 향상되어 냉각효율을 효과적으로 높일 수 있어 구동모터의 방열성능을 높임으로써 동일 사이즈의 고출력 모터를 설계할 수 있고, 구동모터의 발열을 낮춤으로써, 부품 내열 온도 변경을 통한 부품 가격을 낮출 수 있는 효과가 있다.
아울러, 모터 하우징의 외부에 형성된 방열핀에 의한 공냉식의 냉각효과 및 냉각유로에 의한 수냉식의 냉각효과를 동시에 이룰 수 있어, 구동모터을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 스테이터 내부에 냉각유로가 형성됨으로써, 스테이터의 외부에 별도의 워터자켓이 삭제되어 부품수가 감소되고, 구동모터를 경량화 시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 고정부재가 냉각부재 및 냉각탱크의 외주면과 내주면에 각각 몰딩됨으로서, 냉각부재의 지지부에 냉각탱크를 조립할 때, 지지부와 냉각탱크 사이에 생기는 틈이 삭제되어 냉각부재와 냉각탱크 사이로 냉각수가 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 1A 및 도 1B는 종래기술에 따른 구동모터를 분해한 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체를 분해한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터 및 보빈을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터와 보빈 및 냉각부재에서 지지부를 제외한 나머지를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터와 보빈 및 냉각부재를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터와 보빈 및 연결관의 일부를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 단면을 나타낸 사시 단면도.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 구성은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체를 분해한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터 및 보빈을 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터와 보빈 및 냉각부재에서 지지부를 제외한 나머지를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 스테이터와 보빈 및 냉각부재를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스테이터와 보빈 및 연결관의 일부를 나타낸 사시도 이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체의 단면을 나타낸 사시 단면도이다.
우선 본 발명의 실시 예가 적용되는 매입형 영구자석 동기모터는 스테이터의 내측에 로터를 배치한 내전형 타입의 동기모터에 적용될 수 있으며, 스테이터의 외측에 로터를 배치한 외전형 타입의 동기모터에 적용될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에서는 스테이터가 외측에 구비되고, 그 스테이터의 내측에서 로터가 회전하는 내전형 동기모터에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
그러나 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 외전형 타입의 동기모터에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수도 있다.
도 1 내지 도 8를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 구동모터 조립체는 모터 하우징(100), 스테이터(200), 보빈(300), 로터(400), 냉각부재(500), 냉각탱크(600) 및 고정부재(700)를 포함한다.
모터 하우징(100)은 바람직하게는 일단이 폐쇄되고, 타단은 개방된 원통형상으로 형성된 것으로서, 내부에 각종 부품들을 수용할 수 있다.
그리고, 모터 하우징(100)의 외면 일측부에는 스테이터(200)의 전원선이 배치될 수 있도록 신장부가 형성될 수 있고, 신장부에는 스테이터(200)의 전원선이 연결되는 전원공이 장착될 수 있다.
또한, 이러한 모터 하우징(100)의 외주면에는 방열핀(110)이 형성된다.
방열핀(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 모터 하우징(100)의 외주면 둘레를 따라 다수개가 서로 거리를 두고 이격되어 형성된다.
방열핀(110)은 축방향으로 연장되고, 모터 하우징(100)의 외주면으로부터 바깥방향으로 연장된 패널로 이루어진다.
이로 인해 구동모터가 구동될 때 발생되는 열이 방열핀(110)을 통해 방열되어 구동모터를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
스테이터(200)는 자속을 발생시켜 로터(400)계를 형성하는 것으로서, 모터 하우징(100)의 내부에 압입되어 수용된다.
그리고 스테이터(200)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 다수개가 원주방향을 따라 배열되며, 중앙부에 일단과 타단이 관통된다.
스테이터(200)는 다수개로 분할되어 모터 하우징(100)의 내부에 수용된다.
이러한 스테이터(200)는 스테이터 몸체부(210)와, 스테이터 코어(220) 및 스테이터 코일(230)을 포함한다.
스테이터 몸체부(210)는 축방향으로 연장되는 것으로서, 외주면이 모터 하우징(100)의 내주면과 접하고, 원주방향을 따라 배열된다.
스테이터 코어(220)는 스테이터 몸체부(210)로부터 스테이터(200)의 중심방향으로 연장되고, 보빈(300)에 삽입되어 보빈(300)과 결합된다.
그리고, 스테이터 코어(220)의 폭은 스테이터 몸체부(210)의 폭 보다 좁게 형성된다.
이로 인해 스테이터 코어(220)는 원주방향을 따라 배열될 때, 서로 거리를 두고 배열된다.
스테이터 코일(230)은 스테이터 코어(220)에 고직접 및 고밀도로 권취되는 것으로서, 스테이터 코어(220)에 간접적으로 귄취된다,
그리고, 스테이터 코일(230)은 전원이 인가되면 외부로부터 전류를 공급받아 전자기력이 발생되고, 상기 전자기력을 통해 스테이터(200)의 내부에 삽입되는 로터(400)를 회전시킨다.
보빈(300)은 플라스틱 등의 비자성체로 이루어진 것으로서, 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 스테이터(200)와 대응되도록 다수개가 원주방향을 따라 배열된다.
그리고, 보빈(300)에는 스테이터(200)가 결합된다.
이러한 보빈(300)은 보빈 몸체부(310)와, 보빈 코어(320) 및 삽입홈(330)을 포함한다.
보빈 몸체부(310)는 보빈(300)의 몸체를 이루는 것으로서, 축방향으로 연장되어 외주면이 스테이터 몸체부(210)의 내주면과 접한다.
보빈 코어(320)는 보빈 몸체부(310)로부터 스테이터(200)의 중심방향으로 연장된다.
즉, 보빈 코어(320)는 스테이터 코어(220)와 대응되는 방향으로 연장된다.
그리고, 보빈 코어(320)의 내부에 스테이터 코어(220)가 삽입된다.
그리고, 보빈 코어(320)의 폭은 보빈 몸체부(310)의 폭 보다 좁게 형성된다.
이로 인해 보빈 코어(320)는 원주방향을 따라 배열될 때, 서로 거리를 두고 배열된다.
이러한 보빈 코어(320)의 외주면에는 스테이터 코일(230)이 간접적으로 권취된다.
삽입홈(330)은 보빈 몸체부(310) 및 보빈 코어(320)를 관통하고, 스테이터 코어(220)가 삽입된다.
따라서, 보빈 코어(320)의 외주면에 스테이터 코일(230)이 권취되고, 삽입홈(330)에 스테이터 코어(220)가 삽입됨으로써, 스테이터 코어(220)와 스테이터 코일(230) 사이에는 보빈 코어(320)가 배치된다.
즉, 보빈 코어(320)는 스테이터 코어(220)와 스테이터 코일(230) 사이를 절연한다.
로터(400)는 스테이터(200)의 중앙부를 관통하여 스테이터(200)에 장착되는 것으로서, 전원 공급에 따라 전자기장이 발생되면 스테이터(200)와의 상호 작용을 통해 회전구동 한다.
그리고, 로터(400)는 내부에 회전축(410)이 삽입되고, 회전축(410)을 매개로 하여 모터 하우징(100)에 회전 가능하게 결합된다.
이러한 로터(400)는 IPM(INTERIOR PERMANENT MAGNET)타입의 모터 스테이터(200) 내측 공간에서 회전 가능하게 수용된다.
한편, 로터(400)는 예시적으로 IPM타입의 모터에 적용되는 것으로 설명되지만, 친환경 자동차용으로 사용되면서, 대용량 토크를 발휘하여야 하는 전기 동작식 구동장치, 모터, 시동발전기 등에 모두 적용될 수 있다.
냉각부재(500)는 내부에 냉각수가 유동하는 것으로서, Epoxy 또는 BMC(Bulk Molding Compound) 및 이들의 조합을 통해 스테이터(200) 및 보빈(300)을 몰딩하여 형성된다.
구체적으로 냉각부재(500)는 도 6에 도시된 바와 같이 스테이터(200)와 보빈(300)이 서로 결합된 상태에서 Epoxy 또는 BMC 수지를 통해 몰딩한다.
이러한 냉각부재(500)는 연결관(510) 및 지지부(520)를 포함한다.
연결관(510)은 스테이터(200)의 축방향으로 연장되고, 다수개가 원주방향을 따라 서로 거리를 두고 이격된다.
그리고, 연결관(510)은 서로 근접한 다수개의 보빈(300) 사이에 각각 배치된다.
구체적으로 연결관(510)은 양측면이 서로 근접하게 배치된 한 쌍의 보빈 코어(320) 내측면에 각각 접한다.
이러한 연결관(510)은 냉각유로(511) 및 코일 권취부(512)를 포함한다.
냉각유로(511)는 스테이터(200)의 축방향으로 연장된 것으로서, 상부와 하부가 서로 연통되고, 내부에 외부로부터 냉각수가 유입되어 냉각수가 유동한다.
코일 권취부(512)는 냉각유로(511)의 좌우측에 각각 형성된 것으로서, 상부와 하부가 서로 연통되고, 스테이터 코일(230)이 관통한다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 코일 권취부(512)의 외측면에는 서로 근접한 한 쌍의 보빈 코어(320)가 배치된다.
즉, 보빈 코어(320)의 양측에 코일 권취부(512)가 배치된다.
따라서, 상술한 바와 같이 스테이터 코일(230)이 스테이터 코어(220) 및 보빈 코어(320)에 간접적으로 권취되는 바, 보빈 코어(320)의 양측면에 서로 근접하게 배치된 한 쌍의 코일 권취부(512)에 스테이터 코일(230)이 직접적으로 권취된다.
스테이터 코일(230)은 코일 권취부(512)에 삽입되어 한 쌍의 코일 귄취부 사이에 형성된 냉각유로(511)에 접하게 된다.
이로 인해, 냉각부재(500)의 코일 권취부(512)에 고직접 및 고밀도로 귄취되어 전원이 인가되면 고온이 발생되는 스테이터 코일(230)이 냉각부재(500)의 냉각유로(511)에 직접 접함으로써, 스테이터 코일(230)로부터 발생된 고온을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
특히, 냉각부재(500)는 몰딩구조로 이루어짐으로써, 스테이터(200) 내부에 냉각수를 직접 유입시키고, 열전도율이 향상되어 냉각효율을 효과적으로 높일 수 있다.
이로 인해 구동모터의 방열성능을 높임으로써 동일 사이즈의 고출력 모터를 설계할 수 있고, 구동모터의 발열을 낮춤으로써, 부품 내열 온도 변경을 통한 부품 가격을 낮출 수 있다.
또한, 모터 하우징(100)의 외부에 형성된 방열핀(110)에 의한 공냉식의 냉각효과 및 냉각유로(511)에 의한 수냉식의 냉각효과를 동시에 이룰 수 있어, 구동모터을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
아울러, 스테이터(200) 내부에 냉각유로(511)가 형성됨으로써, 스테이터(200)의 외부에 별도의 워터자켓이 삭제되어 부품수가 감소되고, 구동모터를 경량화 시킬 수 있다.
한편, 냉각부재(500)는 스테이터(200)와 보빈(300)이 서로 결합된 상태에서 Epoxy 또는 BMC 수지를 통해 몰딩된다.
이때, 냉각부재(500)의 냉각유로(511) 및 코일 권취부(512) 영역에는 별도의 핀부재를 배치함으로써, 냉각유로(511) 및 코일 귄취부를 형성한다.
그리고, 냉각부재(500)를 형성하는 몰딩이 완료되면 상기 별도의 핀부재를 제거한다.
지지부(520)는 한 쌍으로 이루어져 연결관(510)의 상부와 하부에 각각 결합된다.
그리고, 지지부(520)는 도넛 형상으로 이루어진다.
이로 인해 원주방향을 따라 서로 이격된 연결관(510)의 상부와 하부에 용이하게 결합될 수 있다.
한편, 냉각유로(511)는 연결관(510)의 상부 및 하부에 각각 결합되는 한 쌍의 지지부(520)를 관통한다.
즉, 냉각유로(511)는 지지부(520)의 외부와 연통되어 지지부(520)의 외부로부터 냉각유로(511)로 냉각수를 유입시킬 수 있다.
냉각탱크(600)는 도 8에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 이루어져 냉각부재(500)의 상부와 하부에 각각 배치된다.
냉각탱크(600)는 외부로부터 냉각수가 유입되고, 냉각부재(500)에 냉각수를 공급한다.
이러한 냉각탱크(600)는 유입구(610)와 배출구(620) 및 수용공간(630)이 형성된다.
유입구(610)는 한 쌍의 냉각탱크(600) 중, 어느 하나에 형성된다.
그리고, 수용공간(630)은 유입구(610)를 통해 외부와 연통되고, 유입구(610)를 통해 외부로부터 냉각수가 유입된다.
배출구(620)는 한 쌍의 냉각탱크(600) 중, 나머지 어느 하나에 형성된다.
그리고, 상기 배출구(620)가 형성된 냉각탱크(600)의 수용공간(630)은 배출구(620)를 통해 외부와 연통되고, 스테이터(200)를 냉각시킨 냉각수가 배출구(620)를 통해 외부로 배출된다.
수용공간(630)은 냉각탱크(600)의 내부에 형성된다.
그리고, 냉각탱크(600)에서 지지부(520)와 접하는 면이 개방된다.
따라서, 지지부(520)를 관통하면 냉각유로(511)와 수용공간(630)은 서로 연통된다.
이로 인해, 외부로부터 유입되어 수용공간(630)에 수용된 냉각수는 지지부(520)를 관통하는 냉각유로(511)로 유입될 수 있다.
고정부재(700)는 냉각부재(500) 및 냉각탱크(600)를 서로 고정하는 것으로서, Epoxy 또는 BMC 및 이들의 조합을 통해 냉각부재(500) 및 냉각탱크(600)의 외주면과 내주면에 각각 몰딩된다.
이로 인해, 냉각부재(500)의 지지부(520)에 냉각탱크(600)를 조립할 때, 지지부(520)와 냉각탱크(600) 사이에 생기는 틈이 삭제됨으로써, 냉각부재(500)와 냉각탱크(600) 사이로 냉각수가 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이처럼 본 명세서에 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명을 위한 예시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 모터 하우징 110: 방열핀
200: 스테이터 210: 스테이터 몸체부
220: 스테이터 코어 230: 스테이터 코일
300: 보빈 310: 보빈 몸체부
320: 보빈 코어 330: 삽입홈
400: 로터 410: 회전축
500: 냉각부재 510: 연결관
511: 냉각유로 512: 코일 권취부
520: 지지부 600: 냉각탱크
610: 유입구 620: 배출구
630: 수용공간 700: 고정부재

Claims (13)

  1. 다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 전원이 인가되면 자속이 발생되는 스테이터;
    다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 상기 스테이터가 결합되는 보빈;
    상기 스테이터 및 보빈을 몰딩하고, 내부에 냉각수가 유동하여 상기 스테이터를 냉각시키는 냉각부재;
    상기 냉각부재의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 냉각부재에 냉각수를 공급하는 한 쌍의 냉각탱크; 및
    상기 냉각탱크를 상기 냉각부재에 고정시키는 고정부재를 포함하는 차량용 구동모터 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스테이터는,
    상기 보빈에 결합되는 스테이터 코어; 및
    상기 냉각부재에 권취되는 스테이터 코일을 포함하는 차량용 구동모터 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보빈은,
    상기 스테이터 코어와 상기 스테이터 코일 사이를 절연하는 보빈 코어; 및
    상기 보빈 코어에 내측과 외측을 관통되고, 상기 스테이터 코어가 삽입되는 삽입홈을 포함하는 차량용 구동모터 조립체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 냉각부재는,
    축방향으로 연장되고, 원주방향을 따라 서로 거리를 두고 이격된 다수개의 연결관; 및
    도넛 형상으로 이루어지고, 상기 연결관의 상부와 하부에 각각 결합되는 한 쌍의 지지부를 포함하는 차량용 구동모터 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결관은 서로 근접한 상기 보빈 사이에 배치되는 차량용 구동모터 조립체.
  6. 제4항에 있어서, 연결관은,
    냉각수가 유동하는 냉각유로; 및
    상기 냉각유로의 좌우측에 각각 형성되어 상기 스테이터 코일이 관통하는 코일 권취부를 포함하고,
    상기 스테이터 코일은 서로 근접한 한 쌍의 상기 코일 권취부에 권취되는 차량용 구동모터 조립체.
  7. 제4항에 있어서, 상기 냉각탱크는,
    한 쌍으로 이루어지고, 상기 지지부에 각각 결합되는 차량용 구동모터 조립체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 냉각탱크는 내부에 냉각수가 유입되는 수용공간이 형성된 차량용 구동모터 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 냉각유로는,
    상기 연결관의 상부와 하부에 각각 결합되는 한 쌍의 지지부를 관통하여 상기 수용공간과 서로 연통되는 차량용 구동모터 조립체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 고정부재는,
    상기 냉각부재 및 상기 냉각탱크의 외주면 및 내주면에 각각 배치되는 차량용 구동모터 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부재 및 상기 고정부재는, Epoxy 또는 BMC(Bulk Molding Compound) 중 어느 하나로 이루어진 차량용 구동모터 조립체.
  12. 내부에 각종 부품들을 수용하는 모터 하우징;
    상기 모터 하우징의 내부에 수용되고, 다수개가 원주방향을 따라 배열되며, 중앙부에 일단과 타단이 관통된 스테이터;
    다수개가 원주방향을 따라 배열되고, 상기 스테이터가 결합되는 보빈;
    상기 스테이터의 중앙부를 관통하여 상기 스테이터에 장착되는 로터;
    내부에 냉각수가 유동하고, 상기 스테이터 및 상기 보빈에 몰딩되어 상기 스테이터를 냉각시키는 냉각부재;
    상기 냉각부재의 상부와 하부에 각각 배치되어 상기 냉각부재에 냉각수를 공급하는 냉각탱크;
    상기 냉각탱크를 상기 냉각부재에 고정시키는 고정부재를 포함하는 차량용 구동모터 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모터 하우징의 외주면에는 둘레를 따라 다수개의 방열핀이 형성된 차량용 구동모터 조립체.
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