KR102488889B1

KR102488889B1 - 공랭식 인휠모터 장치

Info

Publication number: KR102488889B1
Application number: KR1020200139316A
Authority: KR
Inventors: 이광현
Original assignee: 주식회사 현대케피코
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2023-01-17
Also published as: KR20220055145A

Abstract

본 발명은 하우징, 상기 하우징의 개방된 일 측에 결합되는 제1 커버, 상기 하우징의 개방된 타 측에 결합되는 제2 커버, 상기 하우징에 내장되며, 스테이터와 로터를 포함하여 인가된 전류에 의해 구동되는 모터 조립체 및 상기 모터 조립체를 관통하여, 상기 모터 조립체의 구동에 의해 회전 동작하는 샤프트를 포함하며, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에는 각각 홀이 형성되어, 상기 모터 조립체의 일부가 상기 홀을 통해 외측으로 노출되는 것을 특징으로 하는 공랭식 인휠모터 장치로서, 본 발명에 의하면, 별도의 펌프모터와 유냉을 위한 냉각수나 냉각유를 포함하지 않고 구조적으로 이물질에 대한 방지를 하면서도 공랭식으로 강제 냉각을 할 수 있다.

Description

공랭식 인휠모터 장치{AIR COOLING TYPE IN-WHEEL MOTOR APPARATUS}

본 발명은 인휠모터에 관한 것으로서, 특히 인휠모터를 공랭식으로 냉각시킬 수 있는 인휠모터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인휠모터는 인휠 구동시스템에서 각 차륜의 휠(wheel)에 장착되는 구동모터로서 각 차륜에 개별적으로 동력을 공급한다.

인휠 구동시스템은 대형의 단일 모터를 사용하는 대신 각 차륜에 소형모터를 개별적으로 장착함에 따라 다른 자동차에 비하여 구동계가 단순하여 실내 공간을 크게 얻을 수 있으며, 차륜의 회전을 직접 제어할 수 있으므로 차동장치와 같은 복잡한 동력전달장치를 생략할 수 있는 장점이 있다.

더욱이 상기와 같이 동력전달장치를 생략할 수 있음에 따라 인휠 구동시스템은 차량의 고효율 및 고성능화를 실현할 수 있게 된다.

즉, 인휠 구동시스템은 각 차륜의 휠에 인휠모터를 직접 장착함으로써 동력의 낭비를 줄여 충분한 구동력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 차륜 구동시 각 인휠모터 동력분배 및 차륜 제동시 각 인휠모터의 회생제동으로 인해 제동에너지의 회수를 극대화함으로써 차량의 연비를 개선할 수 있다.

이러한 인휠 모터 시스템은 모터가 휠 내부에 위치하기 때문에 뜨거운 여름날 지면에서 발생한 열에 영향을 받아 온도가 상승하기 쉬우며, 모터가 휠 내부에 위치하기 때문에 공랭 방식으로 주행풍에 의한 냉각도 어렵다.

모터의 특성상 온도가 상승하면 성능이 떨어지게 되므로 공냉식 또는 유냉식으로 모터를 냉각하여야 한다.

특히, 인휠 모터 시스템에 있어서는 다른 부품들과 간섭이 발생하지 않도록 모터를 소형화하여야 하므로 모터의 출력을 향상시키기 위해서는 모터의 냉각이 중요하다.

그러나, 종래 인휠 모터의 구조의 단점으로 이물질 등이 모터 내부로 흘러 들어와 이상 동작 및 고장 등의 이유로 강제 공냉이 어려운 구조이다. 따라서 인휠모터의 냉각을 위해 별도의 펌프모터를 구비하여 냉각을 시키는 구조를 주로 사용한다. 이러한 구조는 별도의 펌프모터 등의 장치가 구비 되어야 하며 장착 공간 및 비용의 증가를 구하게 된다.

이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

한국등록특허공보 제10-1918667호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 별도의 펌프모터와 유냉을 위한 냉각수나 냉각유를 포함하지 않고 구조적으로 이물질에 대한 방지를 하면서도 공랭식으로 강제 냉각을 할 수 있는 공랭식 인휠모터 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 공랭식 인휠모터 장치는, 하우징, 상기 하우징의 개방된 일 측에 결합되는 제1 커버, 상기 하우징의 개방된 타 측에 결합되는 제2 커버, 상기 하우징에 내장되며, 스테이터와 로터를 포함하여 인가된 전류에 의해 구동되는 모터 조립체 및 상기 모터 조립체를 관통하여, 상기 모터 조립체의 구동에 의해 회전 동작하는 샤프트를 포함하며, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버에는 각각 홀이 형성되어, 상기 모터 조립체의 일부가 상기 홀을 통해 외측으로 노출되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 모터 조립체는, 원통형의 스테이터 허브,상기 스테이터 허브의 측면 둘레에 배치되는 스테이터, 상기 스테이터 허브의 제1 면에 배치되는 제1 허브, 상기 스테이터 허브의 제2 면에 배치되는 제2 허브 및 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브를 관통하는 복수 개의 파이프를 포함한다.

또한, 상기 제1 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제1 파이프 홀이 형성되고, 상기 제2 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제2 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스테이터 허브는, 원형의 제1 면과 제2 면에 복수 개의 파이프 홈이 형성되고, 둘레 면에는 스테이터 지지부가 형성되며, 상기 제1 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제1 확장부 및 상기 제2 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제2 확장부를 포함하고, 상기 제1 확장부 및 상기 제2 확장부에는 각각 복수 개의 제3 파이프 홀과 제4 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 복수 개의 상기 파이프 홈은 상기 제1 면과 상기 제2 면의 중심으로부터 반경 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 한다.

특히, 복수 개의 상기 파이프 각각은 상기 제1 파이프 홀, 상기 제2 파이프 홀, 상기 제3 파이프 홀, 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 복수 개의 상기 파이프 각각은, 상기 제1 파이프 홀 및 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제1 파이프 및 상기 제2 파이프 홀 및 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 제2 파이프를 포함한다.

그리고, 상기 제1 파이프는, 상기 제1 파이프 홀을 관통하는 제1 파트, 일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트, 일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트 및 일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제4 파트를 포함한다.

또한, 상기 제2 파이프는, 상기 제2 파이프 홀을 관통하는 제1 파트, 일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트, 일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트 및 일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 제4 파트를 포함한다.

한편, 상기 제1 파이프의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 파이프의 상기 제1 파트의 외경의 크기는 상기 제1 파이프의 상기 제2 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 파이프의 제1 파트의 끝단으로부터 돌출 연장되어, 상기 제1 파이프로의 공기의 유입을 유도하는 제1 유도벽이 형성되고, 상기 제2 파이프의 제1 파트의 끝단으로부터 돌출 연장되어, 상기 제2 파이프로부터의 공기의 유출을 유도하는 제2 유도벽이 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1 허브는 상기 제1 커버에 형성된 홀을 통해 외측으로 노출되고, 상기 제2 허브는 상기 제2 커버에 형성된 홀을 통해 외측으로 노출된 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 공랭식 인휠모터 장치는, 하우징, 상기 하우징에 내장되며, 스테이터와 로터를 포함하여 인가된 전류에 의해 구동되는 모터 조립체 및 상기 모터 조립체를 관통하여, 상기 모터 조립체의 구동에 의해 회전 동작하는 샤프트를 포함하며, 상기 모터 조립체는, 원통형의 스테이터 허브, 상기 스테이터 허브의 측면 둘레에 배치되는 스테이터, 상기 스테이터 허브의 제1 면에 배치되는 제1 허브, 상기 스테이터 허브의 제2 면에 배치되는 제2 허브 및 상기 제1 허브 및 상기 제2 허브를 관통하는 복수 개의 파이프를 포함한다.

그리고, 상기 제1 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제1 파이프 홀이 형성되고, 상기 제2 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제2 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스테이터 허브는, 원형의 제1 면과 제2 면에 복수 개의 파이프 홈이 형성되고, 둘레 면에는 스테이터 지지부가 형성되며, 상기 제1 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제1 확장부 및 상기 제2 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제2 확장부를 포함하고, 상기 제1 확장부 및 상기 제2 확장부에는 각각 복수 개의 제3 파이프 홀과 제4 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

그래서, 복수 개의 상기 파이프 각각은 상기 제1 파이프 홀, 상기 제2 파이프 홀, 상기 제3 파이프 홀, 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 복수 개의 상기 파이프 각각은, 상기 제1 파이프 홀 및 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제1 파이프 및 상기 제2 파이프 홀 및 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 제2 파이프를 포함한다.

또한, 상기 제1 파이프는, 상기 제1 파이프 홀을 관통하는 제1 파트, 일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트, 일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트 및 일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제4 파트를 포함한다.

본 발명의 공랭식 인휠모터 장치에 의하면, 별도의 펌프모터와 유냉을 위한 냉각수나 냉각유를 포함하지 않고도 구조적으로 이물질에 대한 방지가 가능하다.

또한, 인휠모터 장치 내에 공기 유로를 형성시킴으로써 공랭식으로 인휠모터를 냉각시키면서도 공기의 유입구 및 유출구 구조를 통해 이물질 유입이 용이하지 않게 한다.

그리고, 스테이터를 고정하는 지지부를 외부로 노출시켜 보다 냉각 효율을 높일 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 단면 형상을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 분해도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 모터 조립체에 대한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 파이프 형상을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 파이프 형상을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 작동 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터의 제1 평면 형상을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터의 제2 평면 형상을 도시한 것이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 단면 형상을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 분해도이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치의 모터 조립체에 대한 분해도이다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 공랭식 인휠모터 장치를 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치는 도 1에서 참조되는 바와 같이, 제1 커버(110), 제2 커버(120) 및 하우징(130)이 결합되어 외관을 형성하여, 휠(wheel)의 림(rim) 내측에 장착된다.

그리고, 스테이터(stator)와 로터(rotor)를 포함하는 모터 조립체(150)에 의한 전기적 구동에 의해서 샤프트(140)를 회전시켜 휠을 구동시키는 장치이다.

본 발명에 의한 공랭식 인휠모터 장치는 이러한 인휠모터 장치의 공랭식 냉각의 한계를 벗어나, 파이프(154, 155)를 모터 조립체(150) 내에 장착함으로써 파이프(154, 155)를 통해 인휠모터 장치를 공랭시키기 위한 것이다.

도 2를 참조하면, 하우징(130)의 개방된 일 측을 커버하는 제1 커버(110)와 개방된 타 측을 커버하는 제2 커버(120)가 볼트(B)에 의해 체결됨으로써, 이물질의 유입을 방지하고, 내부 부품을 보호할 수 있게 한다.

하우징(130) 내측에는 모터 조립체(150)가 장착되며, 회전축인 샤프트(140)가 모터 조립체(150)의 중심을 관통하여 결합된다.

그리고, 제1 커버(110)와 후술할 모터 조립체(150)의 제1 허브(151) 간에 제1 볼 베어링(161)이 장착되고, 제2 커버(120)와 후술할 모터 조립체(150)의 제2 허브(152) 간에 제2 볼 베어링(162)이 장착된다.

따라서, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에는 각각 허브가 관통하는 홀이 형성되며, 그에 따라 제1 허브(151)와 제2 허브(152)가 외측으로 노출이 됨에 따라 냉각 효율이 증대된다.

도 3을 참조하면, 모터 조립체(150)는 제1 허브(151), 제2 허브(152), 스테이터 허브(153), 제1 파이프(154), 제2 파이프(155), 스테이터(156), 로터(157)를 포함한다.

스테이터 허브(153)는 원통형의 측면 둘레에 스테이터(156) 및 로터(157)가 안착되어 지지되게 마련되고, 제1 허브(151)와 제2 허브(152)가 파이프(154, 155)의 장착을 위해 각각 스테이터 허브(153)의 일 면 및 다른 일 면에 배치된다.

제1 허브(151)는 원통형 외관에 상하로 제1 파이프 홀(151-1)이 복수 개 형성된다. 그리고, 측면에 하부가 상부보다 확장된 제1 단차부(151-2)가 형성되어, 제1 단차부(151-2) 상에 제1 볼 베어링(161)이 안착, 지지될 수 있게 구성된다.

제2 허브(152) 또한 원통형 외관에 상하로 제2 파이프 홀(152-1)이 복수 개 형성된다. 그리고, 측면에 하부가 상부보다 확장된 제2 단차부(152-2)가 형성되어, 제2 단차부(152-2) 상에 제2 볼 베어링(162)이 안착, 지지될 수 있게 구성된다.

여기서, 상부와 하부의 표현은 설명의 편의를 위한 것이며, 엄밀하게는 상부는 전체 장치를 기준으로 외측부를 뜻하고 하부는 내측부를 의미한다.

그리고, 제1 허브(151)와 제2 허브(152)는 스테이터 허브(153)보다 작은 외경을 가진다.

스테이터 허브(153)는 원형의 제1 면(153-1)과 제1 면의 타 측에 대향되는 제2 면에 파이프 홈(153-2)이 복수 개 형성된다.

파이프 홈(153-2)은 후술할 파이프(154,155)가 안착되어 지지될 수 있기 위한 구성으로, 중심으로부터 반경 방향을 따라 형성된다.

스테이터 허브(153)의 측면에는 둘레를 따라 형성된 홈 형상의 스테이터 지지부(153-3)가 형성되어, 스테이터 지지부(153-3)에 스테이터(156)가 삽입된다.

그리고, 제1 면(153-1)과 제2 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 스테이터 지지부(153-3)보다 외측으로 돌출된 제1 확장부(153-4) 및 제2 확장부(153-6)가 형성되어, 제1 확장부(153-4) 및 제2 확장부(153-6)에 의해 스테이터(153)가 지지될 수 있게 한다.

그리고, 제1 확장부(153-4) 및 제2 확장부(153-6)를 관통하는 형태의 제3 파이프 홀(153-5) 및 제4 파이프 홀(153-7)이 형성된다.

본 발명의 모터 조립체(150)는 이와 같은 구성에 의해 공랭을 위한 파이프(154, 155)가 모터 조립체(150)에 삽입 고정되게 한다.

파이프는 조립상 제1 파이프(154)와 제2 파이프(155)로 구분되어 제1 파이프(154)와 제2 파이프(155)가 결합되는 것이 바람직하다.

제1 파이프(154)는 제1 허브(151)의 제1 파이프 홀(151-1)을 관통하고, 스테이터 허브(153)의 파이프 홈(153-2)에 안착되며, 스테이터 허브(153)의 제3 파이프 홀(153-5)에 삽입된다.

제2 파이프(155)는 제2 허브(152)의 제2 파이프 홀(151-2)을 관통하고, 스테이터 허브(153)의 제2 면에 형성되는 파이프 홈에 안착되며, 스테이터 허브(153)의 제2 확장부(153-6)에 형성된 제4 파이프 홀(153-7)에 삽입되어, 제1 파이프(154)와 서로 결합된다.

본 발명에서 제1 파이프(154) 및 제2 파이프(155)는 이와 같이 모터 조립체(150) 내에 삽입될 수 있도록 도 4와 같은 형상으로 구현된다.

편의상 제1 파이프(154)만을 예로 들며, 이는 제2 파이프(155)에도 동일하게 적용된다. 제1 파이프(154)는 제1 파트(154-1), 제2 파트(154-2), 제3 파트(154-3), 제4 파트(154-4)로 구성된다.

즉, 공랭의 효율을 최대한 높이기 위해 파이프는 스테이터 허브(153)의 제1 면(153-1)과 제2 면에 최대한 접하도록 하며, 스테이터 허브(153)의 확장부(153-4, 153-6)를 통해 연결됨으로써 스테이터(156) 및 로터(157)에 최대한 가까이 배치될 수 있게 한다.

따라서, 제1 파트(154-1)는 제1 허브(151)의 제1 파이프 홀(151-1)을 관통하며, 일 측이 제1 파이프 홀(151-1)의 외측 입구에 인접하게 된다.

제1 파트(154-1)의 평단면 직경, 즉 외경의 크기는 후술할 제2 파트(154-2)의 평탄면 직경보다 큰 것이 바람직하다. 그러므로, 제2파트(154-2)와의 연결부의 직경, 즉 하부의 직경이 상부의 직경보다 작게 형성되어, 제2 파트(154-2)와 연결될 수 있다.

일 측이 제1 파트(154-1)의 타 측에 연결되어, 제1 파트(154-1)의 타 측으로부터 절곡되어 연장되는 제2 파트(154-2)는 스테이터 허브(153)의 파이프 홈(153-2)에 안착된다.

일 측이 제2 파트(154-2)의 타 측으로부터 연장되는 제3 파트(154-3)는 제2 파트(154-2)에 수직한 방향으로 연장된 후 다시 스테이터 허브(153)의 외측 방향으로 절곡 연장되어 스테이터 허브(153)의 확장부(153-4) 상에 위치하게 된다.

제3 파트(154-3)의 평단면 직경은 제2 파트(154-2)의 평단면 직경과 동일하거나 작을 수 있다.

그리고, 일 측이 제3 파트(154-3)의 타 측에 연결되어, 제3 파트(154-3)의 타 측으로부터 절곡되어 연장되는 제4 파트(154-4)는 스테이터 허브(153) 제1 확장부(153-4)에 형성된 제3 파이프 홀(153-5)에 삽입되도록 구성되게 된다.

제4 파트(154-4)의 평단면 직경도 제3 파트(154-3)의 평단면 직경과 동일하거나 작을 수 있다.

제2 파이프(155) 또한 제1 파트, 제2 파트, 제3 파트 및 제4 파트로 구성되며, 제2 파이프(155)의 제1 파트는 제2 파이프 홀(152-1)의 외측 입구에 인접하며, 제4 파트는 제2 확장부(153-6)에 형성된 제4 파이프 홀(153-7)에 삽입되어 제1 파이프(154)의 제4 파트(154-4)와 결합되게 된다.

기본적으로, 제2 파이프(155)의 평단면 직경은 제1 파이프(154)의 평단면 직경보다 작은 것이 바람직하다.

이는 파이프 내에서 보다 직경이 작은 좁은 영역을 지날 때, 유체의 압력이 상대적으로 감소하는 벤츄리 효과(Venturi effect)를 이용하기 위한 것으로서, 제2 파이프(155)의 직경이 제1 파이프(154)의 직경보다 작음으로 인해 압력이 감소되어 유체가 원활하게 유입 및 유출될 수 있게 하는 것이다.

제1 파이프(154)의 각 파트의 직경 차이 또한 이를 고려하여 제1 파트(154-1)에서 제4 파트(154-4)로 갈수록 직경이 점점 작아지도록 형성될 수 있다.

제2 파이프(155)의 직경은 도시와 같이 동일할 수 있으며, 제1 파이프(154)와 마찬가지로 제4 파트(155-4)로부터 제1 파트(155-1)로의 순으로 점차적으로 작아지도록 형성될 수 있다.

또한, 제4 파트(155-4)의 경우, 제1 파이프(154)의 제4파트(154-4)와의 연결부의 직경, 즉 상부의 직경이 하부의 직경보다 크게 형성되어, 제1 파이프(154)의 제4 파트(154-4)와 연결될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 인휠모터 장치는 모터 조립체(150)를 관통하는 파이프에 의해서 공기가 순환되어 인휠모터 장치 내부를 냉각시킬 수가 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 의한 파이프 형상을 도시한 것이다.

본 발명의 제2 실시예에 의한 파이프는 공기의 입구가 되는 제1 파이프(154)의 제1 파트(154-1)의 끝단에 공기를 유도하는 제1 유도벽(154-5)이 형성되고, 공기의 출구가 되는 제2 파이프(155)의 제1 파트의 끝단에 제2 유도벽(155-5)이 형성된 것을 특징으로 한다.

유도벽은 예를 들어, 1/4 구와 같은 형상 등으로 제1 파트의 끝단으로부터 연장되되 입구를 일부만 폐쇄하는 형상으로 돌출 연장되어 파이프를 통해 공기가 쉽게 유입, 유출되게 한다.

한편, 제1 허브(151)의 제1 파이프 홀(151-1)의 크기와 제2 허브(152)의 제2 파이프 홀(152-1)의 내경은 상이할 수 있고, 그에 따라 제1 파이프(154)의 제1 파트(154-1)의 외경과 제2 파이프(155)의 제1 파트의 외경은 상이할 수 있다.

즉, 도 7 및 도 8에서 참조되는 바와 같이, 제1 파이프 홀(151-1)이 제2 파이프 홀(152-1)보다 크며, 제1 파이프(154)의 제1 파트(154-1)가 제2 파이프(155)의 제1 파트보다 직경이 큰 것을 예로 들었으며, 이는 반대로 구성될 수 있다.

이는 공기가 유입되고 유출되는 방향에 따른 것으로서, 결합된 제1 파이프(154)와 제2 파이프(155)의 양 단 중 일 단으로 공기는 유입되고, 타 단을 통해 공기가 유출되므로, 본 실시예에서는 제1 파이프(154)의 제1 파트(154-1)를 통해 공기가 유입되어 제2 파이프(155)의 제1 파트를 통해 공기가 유출된다.

본 발명은 이와 같은 구성에 의해서 도 6과 같이 제1 파이프(154)의 제1 파트(154-1)를 통해 공기가 유입되어, 제2 파이프(155)의 제1 파트를 통해서 유출된다. 또한, 유도벽(154-5, 155-5)의 유도 방향에 의해서 공기가 효율적으로 유입, 유출되게 하고, 이물질 유입이 최소화되게 할 수 있다.

도시와 같이, 바람직하게는 차량 구동 방향과 반대 방향으로 공기가 유입되게 할 수 있으며, 따라서 도 7과 같이 제1 파이프(154)를 통해 공기가 잘 유입되고, 도 8과 같이 제2 파이프(155)를 통해 공기가 잘 유출되게 할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

110 : 제1 커버 120 : 제2 커버
130 : 하우징
140 : 샤프트
150 : 모터 조립체
151 : 제1 허브
151-1 : 제1 파이프 홀 151-2 : 제1 단차부
152 : 제2 허브
152-1 : 제2 파이프 홀 151-2 : 제2 단차부
153 : 스테이터 허브
153-1 : 제1 면 153-2 파이프 홈
153-3 : 스테이터 지지부
153-4 : 제1 확장부 153-5 : 제3 파이프 홀
153-6 : 제2 확장부 153-7 : 제4 파이프 홀
154 : 제1 파이프
154-1 : 제1 파트 154-2 : 제2 파트
154-3 : 제3 파트 154-4 : 제4 파트
154-5 : 제1 유도벽
155 : 제2 파이프
155-5 : 제2 유도벽
156 : 스테이터 157 : 로터
161 : 제1 볼 베어링 162 : 제2 볼 베어링

Claims

삭제
하우징;
상기 하우징의 개방된 일 측에 결합되는 제1 커버;
상기 하우징의 개방된 타 측에 결합되는 제2 커버;
상기 하우징에 내장되며, 스테이터와 로터를 포함하여 인가된 전류에 의해 구동되는 모터 조립체; 및
상기 모터 조립체를 관통하는 샤프트를 포함하며,
상기 모터 조립체는,
원통형의 스테이터 허브;
상기 스테이터 허브의 측면 둘레에 배치되는 스테이터;
상기 스테이터 허브의 제1 면에 배치되는 제1 허브;
상기 스테이터 허브의 제2 면에 배치되는 제2 허브; 및
상기 제1 허브 및 상기 제2 허브를 관통하는 복수 개의 파이프를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제1 파이프 홀이 형성되고,
상기 제2 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제2 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 스테이터 허브는,
원형의 상기 제1 면과 제2 면에 복수 개의 파이프 홈이 형성되고,
둘레 면에는 스테이터 지지부가 형성되며,
상기 제1 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제1 확장부; 및
상기 제2 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제2 확장부를 포함하고,
상기 제1 확장부 및 상기 제2 확장부에는 각각 복수 개의 제3 파이프 홀과 제4 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 4에 있어서,
복수 개의 상기 파이프 홈은 상기 제1 면과 상기 제2 면의 중심으로부터 반경 방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 4에 있어서,
복수 개의 상기 파이프 각각은 상기 제1 파이프 홀, 상기 제2 파이프 홀, 상기 제3 파이프 홀 및 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 6에 있어서,
복수 개의 상기 파이프 각각은,
상기 제1 파이프 홀 및 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제1 파이프; 및
상기 제2 파이프 홀 및 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 제2 파이프를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 파이프는,
상기 제1 파이프 홀을 관통하는 제1 파트;
일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트;
일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트; 및
일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제4 파트를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제2 파이프는,
상기 제2 파이프 홀을 관통하는 제1 파트;
일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트;
일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트; 및
일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제4 파이프 홀을 관통하여 상기 제1 파이프의 상기 제4 파트와 연결되는 제4 파트를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 파이프의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 파이프의 상기 제1 파트의 외경의 크기는 상기 제1 파이프의 상기 제2 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 파이프의 상기 제1 파트의 끝단으로부터 돌출 연장되어, 상기 제1 파이프로의 공기의 유입을 유도하는 제1 유도벽이 형성되고,
상기 제2 파이프의 상기 제1 파트의 끝단으로부터 돌출 연장되어, 상기 제2 파이프로부터의 공기의 유출을 유도하는 제2 유도벽이 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 허브는 상기 제1 커버에 형성된 홀을 통해 외측으로 노출되고,
상기 제2 허브는 상기 제2 커버에 형성된 홀을 통해 외측으로 노출된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
하우징;
상기 하우징에 내장되며, 스테이터와 로터를 포함하여 인가된 전류에 의해 구동되는 모터 조립체; 및
상기 모터 조립체를 관통하는 샤프트를 포함하며,
상기 모터 조립체는,
원통형의 스테이터 허브;
상기 스테이터 허브의 측면 둘레에 배치되는 스테이터;
상기 스테이터 허브의 제1 면에 배치되는 제1 허브;
상기 스테이터 허브의 제2 면에 배치되는 제2 허브; 및
상기 제1 허브 및 상기 제2 허브를 관통하는 복수 개의 파이프를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제1 파이프 홀이 형성되고,
상기 제2 허브에는 복수 개의 상기 파이프에 대응되는 복수 개의 제2 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 스테이터 허브는,
원형의 상기 제1 면과 제2 면에 복수 개의 파이프 홈이 형성되고,
둘레 면에는 스테이터 지지부가 형성되며,
상기 제1 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제1 확장부; 및
상기 제2 면의 외주로부터 반경방향으로 확장되어, 상기 스테이터 지지부보다 외측으로 돌출된 제2 확장부를 포함하고,
상기 제1 확장부 및 상기 제2 확장부에는 각각 복수 개의 제3 파이프 홀과 제4 파이프 홀이 형성된 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 17에 있어서,
복수 개의 상기 파이프 각각은 상기 제1 파이프 홀, 상기 제2 파이프 홀, 상기 제3 파이프 홀, 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 18에 있어서,
복수 개의 상기 파이프 각각은,
상기 제1 파이프 홀 및 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제1 파이프; 및
상기 제2 파이프 홀 및 상기 제4 파이프 홀을 관통하는 제2 파이프를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 파이프는,
상기 제1 파이프 홀을 관통하는 제1 파트;
일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트;
일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트; 및
일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제3 파이프 홀을 관통하는 제4 파트를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 20에 있어서,
상기 제2 파이프는,
상기 제2 파이프 홀을 관통하는 제1 파트;
일 측이 상기 제1 파트에 연결되어, 상기 제1 파트로부터 절곡되어 연장되며, 상기 파이프 홈에 안착되는 제2 파트;
일 측이 상기 제2 파트의 타 측으로부터 연장되고, 상기 제2 파트에 수직한 방향으로 연장 후 상기 스테이터 허브의 외측 방향으로 절곡 연장되는 제3 파트; 및
일 측이 상기 제3 파트의 타 측에 연결되어, 상기 제3 파트의 타 측으로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제4 파이프 홀을 관통하여 상기 제1 파이프의 상기 제4 파트와 연결되는 제4 파트를 포함하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 제1 파이프의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 제1 파이프의 상기 제1 파트의 외경의 크기는 상기 제1 파이프의 상기 제2 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.
청구항 23에 있어서,
상기 제1 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기는 상기 제2 파이프의 상기 제4 파트의 외경의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는,
공랭식 인휠모터 장치.