KR102489491B1

KR102489491B1 - 휠 모터 구조체

Info

Publication number: KR102489491B1
Application number: KR1020220051162A
Authority: KR
Inventors: 이성수
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2023-01-18
Also published as: WO2023210990A1

Abstract

본 발명은, 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있는 휠 모터 구조체에 있어서, 고정자, 회전자, 상기 고정자의 일 면이 엄폐되도록 상기 회전자의 일 면과 결합되는 커버, 상기 고정자 및 상기 커버에 각각 관통되는 결합축 및 상기 커버와 상기 결합축 사이 공간에 배치되어 상기 공간을 밀폐하는 오일실(oil seal)을 포함하고, 상기 커버는 양면에 방사 방향으로 연장되는 방열핀이 돌출 형성되는, 휠 모터 구조체를 개시한다.
이에 따라, 휠 모터 구조체의 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있다.

Description

휠 모터 구조체{Wheel motor structure}

본 발명은 휠 모터 구조체에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있는 휠 모터 구조체에 관한 것이다.

휠 모터란, 차량 등 주행 기기의 휠에 장착되어 주행 기기의 가감속, 제동, 조향 등의 기능을 직접적으로 수행하는 장치를 의미한다.

휠 모터는 고정자 및 고정자에 대하여 회전 운동될 수 있는 회전자를 포함한다. 고정자는 전선이 권선된 코일을 포함하고, 회전자는 자석을 포함한다. 고정자에 전류가 공급되면 고정자 주위에 자기장이 형성되고, 이로 인하여 회전자는 전자기력을 받아 회전 운동된다.

이때, 고정자 및 회전자에 수분 또는 이물질이 침투하는 경우에는 오작동 등의 문제가 발생될 수 있으므로, 이를 해결하기 위한 방진, 방수 구조가 요구된다. 동시에, 전선으로부터 발생되는 열을 방출하기 위한 방열 구조 또한 요구된다.

종래의 휠 모터 구조체는 고정자 및 회전자의 주변을 감싸도록 배치되는 방수 구조가 구비된다. 그런데, 이러한 유형의 휠 모터 구조체는 전선에서 발생된 열이 방출되는 데 어려움이 있다.

따라서, 방진, 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율 또한 우수한 휠 모터 구조체의 개발이 고려될 수 있다.

한국공개특허공보 제10-2021-0104629호는 인휠 모터의 방수 구조를 개시한다. 구체적으로, 림의 측면에 결합되는 커버에 타이어 체결부가 구비되는 인휠 모터의 방수 구조를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 인휠 모터는, 커버 내측 공간에서 발생되는 열을 방출하기 위한 구조는 개시하지 않는다.

한국등록특허공보 제10-2183332호는 차량 휠 모터용 냉각 장치를 개시한다. 구체적으로, 모터 샤프트에 서큘레이터기어가 장착되는 차량 휠 모터용 냉각 장치를 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 냉각 장치는, 냉각을 위한 별도 구성 요소가 요구되는 바 그 부피 및 제조 공정의 증가가 불가피하다. 또한, 공기 배출구를 통하여 이물질 또는 수분이 휠 모터 내부로 침투될 가능성이 있다.

한국공개특허공보 제10-2021-0104629호 (2021.08.25.) 한국등록특허공보 제10-2183332호 (2020.11.26.)

본 발명의 일 목적은, 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있는 휠 모터 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 내구성이 보다 증가된 휠 모터 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은, 소형화에 유리한 휠 모터 구조체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 모터 구조체는, 원판 형상으로 형성되고, 그 외주를 따라 전선이 권선된 복수 개의 슬롯이 배열되는 고정자; 상기 고정자의 방사상 외측을 둘러싸도록 배치되되, 그 중심축이 상기 고정자의 중심축과 일직선상에 위치되고, 상기 고정자에 대하여 회전 가능하게 결합되는 회전자; 상기 고정자의 일 면이 엄폐되도록, 상기 회전자의 일 면과 결합되는 좌측 커버; 상기 고정자의 타 면이 엄폐되도록, 상기 회전자의 타 면과 결합되는 우측 커버; 상기 고정자, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버의 중심부에 각각 관통 결합되는 결합축; 및 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 결합축 사이 공간에 배치되어, 상기 공간을 밀폐하는 오일실(oil seal)을 포함하고, 상기 회전자는, 링 형상으로 형성되는 모터링; 및 링 형상으로 형성되되, 그 외주면이 상기 모터링의 내주면에 밀착 결합되는 휠링을 포함하며, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버는, 각각의 양면에 방사 방향으로 연장되는 방열핀이 돌출 형성된다.

또한, 상기 회전자는, 상기 모터링의 내주면과 상기 휠링의 외주면이 용접 방식에 의하여 결합될 수 있다.

또한, 상기 휠링은, 그 내주면에 영구 자석이 배치될 수 있다.

또한, 상기 휠링은, 그 내주면을 따라 복수 개의 영구 자석이 배열될 수 있다.

또한, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 오일실을 사이에 두고 결합되고, 상기 오일실을 감싸도록 배치되는 더스트캡(dust cap)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 더스트캡은, 일 부분에 통공이 형성되어 상기 오일실과의 사이 공간과 그 외부 공간의 연통이 허용될 수 있다.

또한, 상기 측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자 사이에 위치되어, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자에 각각 밀착 결합되고, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자 사이 공간을 밀폐시키는 개스킷(gasket)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 개스킷은, 그 주변부에 실란트(sealant)가 도포될 수 있다.

또한, 상기 고정자로부터 배선되는 복수 개의 전선으로 이루어지며, 상기 결합축을 관통하며 상기 고정자로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 하네스(harness)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 하네스는, 상기 결합축과 인접하는 일 부분에 실란트가 도포될 수 있다.

본 발명의 다양한 효과 중, 상술한 해결 수단을 통해 얻을 수 있는 효과는 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 휠 모터 구조체는 고정자, 회전자, 고정자의 일 면이 엄폐되도록 회전자의 일 면과 결합되는 커버, 고정자 및 커버에 각각 관통 결합되는 결합축 및 커버와 결합축 사이 공간에 배치되어 상기 공간을 밀폐하는 오일실(oil seal)을 포함한다. 이때, 커버의 양면에는 방사 방향으로 연장되는 방열핀이 돌출 형성된다.

따라서, 오일실에 의하여 커버와 고정자 사이 공간의 방진 및 방수 기능이 수행될 수 있다. 동시에, 방열핀에 의하여 커버의 공기 접촉 면적이 증가되며 방열 효율이 보다 증가될 수 있다. 정리하면, 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있다.

또한, 회전자는 링 형상의 모터링 및 모터링 내주면에 결합되는 휠링을 포함한다. 이때, 휠링은 그 외주면이 모터링 내주면에 밀착 결합된다.

따라서, 모터링과 휠링 간 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 회전자를 포함한 휠 모터 구조체 전체의 내구성이 보다 증가될 수 있다.

또한, 오일실을 포함한 방진, 방수 구조가 회전자의 방사상 내측에 위치된다. 또한, 방열을 위한 별도 구성 요소가 요구되지 않는다.

따라서, 휠 모터 구조체의 전체 직경이 증가되지 않으면서도 방진 및 방수 기능이 수행될 수 있다. 또한, 방열을 위한 별도 구성 요소가 요구되지 않는 바, 휠 모터 구조체의 소형화에 유리하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휠 모터 구조체를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 휠 모터 구조체를 도시하는 정단면도이다.
도 3은 도 1의 휠 모터 구조체를 도시하는 분해도이다.
도 4는 도 1의 휠 모터 구조체에 구비되는 회전자를 도시하는 정면도이다.
도 5는 도 4의 회전자를 도시하는 분해도이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 휠 모터 구조체에 구비되는 고정자를 도시하는 분해도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 휠 모터 구조체(1)를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시 예라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르기 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", 좌측", 우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 휠 모터 구조체(1)에 대하여 설명한다.

휠 모터 구조체(1)는 주행 기기의 휠에 장착되어, 주행 기기의 가감속, 제동, 조향 등의 기능을 직접적으로 수행하는 장치를 의미한다. 일 실시 예에서, 휠 모터 구조체(1)는 차량의 휠에 장착될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 휠 모터 구조체(1)는 프레임부(10), 회전자(20), 고정자(30), 결합축(40), 하네스(50), 오일실(60) 및 더스트캡(70)을 포함한다.

프레임부(10)는 휠 모터 구조체(1)의 양측 외관을 형성하고, 후술하는 회전자(20) 및 고정자(30)를 이물질로부터 보호한다. 도시된 실시 예에서, 프레임부(10)는 휠 모터 구조체(1)의 좌측 및 우측 외관을 형성한다.

프레임부(10)는 휠 모터 구조체(1)의 양측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 프레임부(10)는 휠 모터 구조체(1)의 좌측 및 우측에 위치된다. 이에 따라, 고정자(30)의 좌측 및 우측이 프레임부(10)에 의하여 엄폐될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 프레임부(10)는 좌측 커버(110), 우측 커버(120) 및 개스킷(130)을 포함한다.

좌측 커버(110)는 휠 모터 구조체(1)의 좌측 외관을 형성한다.

좌측 커버(110)는 휠 모터 구조체(1)의 좌측에 위치된다. 이에 따라, 고정자(30)의 좌측이 좌측 커버(110)에 의하여 엄폐될 수 있다.

좌측 커버(110)는 후술하는 회전자(20)의 좌측면과 결합된다. 일 실시 예에서, 좌측 커버(110)는 볼트 결합 방식에 의하여 회전자(20)의 좌측면과 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 볼트 부재는 좌측 커버(110) 및 회전자(20)의 외주를 따라 배치된다.

좌측 커버(110)는 회전자(20)의 좌측면과 대응되는 형상으로 형성된다. 도시된 실시 예에서, 좌측 커버(110)는 원판 형상으로 형성된다.

좌측 커버(110)의 중심부에는 좌측 관통공(111)이 형성된다. 좌측 관통공(111)에는 결합축(40)이 삽입된다.

또한, 좌측 커버(110)의 양면에는 좌측 방열핀(112)이 형성된다.

좌측 방열핀(112)은 고정자(30)에서 발생되는 열이 외부로 방출되도록 보조한다.

좌측 방열핀(112)은 좌측 커버(110)의 양면에 방사 방향으로 연장되되, 좌측 커버(110)의 양면으로부터 돌출되어 형성된다.

따라서, 휠 모터 구조체(1) 내부 공간이 프레임부(10)에 의하여 밀폐되는 동시에, 좌측 커버(110)의 공기 접촉 면적이 좌측 방열핀(112)에 의하여 증가되며 방열 효율이 보다 증가될 수 있다. 즉, 방진 및 방수 효과가 보다 향상되는 동시에 방열 효율이 보다 증가될 수 있다.

또한, 방열을 위한 별도 구성 요소가 요구되지 않는 바, 휠 모터 구조체(1)의 소형화에 유리하다.

일 실시 예에서, 좌측 방열핀(112)은 복수 개 구비될 수 있다.

좌측 커버(110)는 회전자(20) 및 고정자(30)를 사이에 두고 우측 커버(120)와 결합된다.

우측 커버(120)는 휠 모터 구조체(1)의 우측 외관을 형성한다.

우측 커버(120)는 휠 모터 구조체(1)의 우측에 위치된다. 이에 따라, 고정자(30)의 우측이 우측 커버(120)에 의하여 엄폐될 수 있다.

우측 커버(120)는 후술하는 회전자(20)의 우측면과 결합된다. 일 실시 예에서, 우측 커버(120)는 볼트 결합 방식에 의하여 회전자(20)의 우측면과 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 볼트 부재는 우측 커버(120) 및 회전자(20)의 외주를 따라 배치된다.

우측 커버(120)는 회전자(20)의 우측면과 대응되는 형상으로 형성된다. 도시된 실시 예에서, 우측 커버(120)는 원판 형상으로 형성된다.

일 실시 예에서, 우측 커버(120)는 고정자(30)를 기준으로 좌측 커버(110)와 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 우측 커버(120)는 좌측 커버(110)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 우측 커버(120)는 좌측 커버(110)와 서로 다른 형상으로 형성된다.

우측 커버(120)의 중심부에는 우측 관통공(121)이 형성된다. 우측 관통공(121)에는 결합축(40)이 삽입된다.

또한, 우측 커버(120)의 양면에는 우측 방열핀(122)이 형성된다.

우측 방열핀(122)은 고정자(30)에서 발생되는 열이 외부로 방출되도록 보조한다.

우측 방열핀(122)은 우측 커버(120)의 양면에 방사 방향으로 연장되되, 우측 커버(120)의 양면으로부터 돌출되어 형성된다. 이에 따른 효과는 좌측 방열핀(112)의 효과와 동일하다.

도시된 실시 예에서, 우측 방열핀(122)은 좌측 방열핀(112)과 서로 다른 형상으로 형성된다. 그러나, 우측 방열핀(122)의 구조는 도시된 구조에 한정되지 않고 우측 커버(120)로 전달되는 열을 외부로 방출할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 우측 방열핀(122)은 복수 개 구비될 수 있다. 이때, 우측 방열핀(122)의 개수는 반드시 좌측 방열핀(112)의 개수와 동일할 필요는 없다.

좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나에는 디스크 브레이크(2)가 설치된다. 도시된 실시 예에서, 디스크 브레이크(2)는 우측 커버(120)와 결합된다.

좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 회전자(20) 사이에는 개스킷(130)이 배치된다.

개스킷(gasket)(130)은 프레임부(10)와 회전자(20) 사이 공간을 밀폐하는 패킹재로서 기능한다.

개스킷(130)은 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 회전자(20) 사이에 위치되어, 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 회전자(20)에 각각 밀착 결합된다. 일 실시 예에서, 개스킷(130)은 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 회전자(20)에 볼트 결합 방식에 의하여 결합된다.

개스킷(130)은 링 형상으로 형성된다. 또한, 개스킷(130)은 그 외경이 회전자(20)의 외경과 동일하거나 그보다 작게 형성된다.

일 실시 예에서, 개스킷(130)은 그 주변부에 실란트(sealant)가 도포될 수 있다. 개스킷(130)은 그 외경이 회전자(20)의 외경보다 크지 않게 형성되고 실란트에 의하여 그 주변부가 밀봉되는 바, 볼트 결합 방식에 의하여 회전자(20)와 결합되는 경우에도 휠 모터 구조체(1) 내부로의 이물질 침투가 방지될 수 있다.

개스킷(130)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 개스킷(130)은 좌측 커버(110)와 회전자(20) 사이 및 우측 커버(120)와 회전자(20) 사이에 각각 구비되어, 총 두 개 구비된다.

좌측 커버(110)와 우측 커버(120) 사이에는 회전자(20) 및 고정자(30)가 배치된다.

회전자(20)는 고정자(30)에 전류가 공급되면 고정자(30) 주위 자기장에 의하여 전자기력을 받아 회전 운동된다.

회전자(20)는 링 형상으로 형성된다. 회전자(20)의 내측에는 고정자(30)가 삽입될 수 있는 중공이 형성된다. 또한, 회전자(20)의 좌측면 및 우측면에는 각각 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120)가 결합된다.

회전자(20)의 외주면에는 주행 기기의 휠이 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 회전자(20)의 양측에는 휠의 임의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱이 형성될 수 있다.

회전자(20)의 내측에는 고정자(30)가 배치된다.

고정자(30)는 전류를 공급받아 주위에 자기장을 발생시킨다.

고정자(30)는 회전자(20)의 내측에 위치되며, 주행 기기에 대하여 상대 운동되지 않는다.

고정자(30)는 그 방사상 외측이 회전자(20)에 의하여 둘러싸이도록 배치된다. 이를 위하여, 고정자(30)는 그 외경이 회전자(20)의 내경보다 작게 형성된다.

또한, 고정자(30)는 회전자(20)의 내주면과 결합된다. 이때, 회전자(20)는 고정자(30)에 대하여 회전 가능하게 결합된다.

고정자(30)는 원판 형상으로 형성된다. 일 실시 예에서, 고정자(30)는 그 중심축이 회전자(20)의 중심축과 일직선상에 위치된다.

좌측 커버(110), 우측 커버(120) 및 고정자(30)의 중심부에는 각각 결합축(40)이 관통 결합된다. 이에 따라, 좌측 커버(110), 우측 커버(120) 및 고정자(30)가 결합축(40)의 연장 방향을 따라 나란하게 결합될 수 있다.

결합축(40)의 내측에는 하네스(50)가 통과하는 공간이 형성된다.

하네스(harness)(50)는 고정자(30)로부터 배선되는 복수 개의 전선으로 이루어진다. 하네스(50)는 배터리 등의 전원과 전기적으로 연결될 수 있다.

하네스(50)는 고정자(30)로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 도시된 실시 예에서, 하네스(50)는 결합축(40)의 일 부분을 관통하며 좌측으로 연장된다.

일 실시 예에서, 하네스(50)는 그 주변부에 실란트가 도포될 수 있다. 이에 따라, 하네스(50)와 다른 구성 요소 간 접합부가 밀폐되어 휠 모터 구조체(1) 내부로의 이물질 침투가 방지될 수 있다.

고정자(30) 및 프레임부(10)를 통과한 하네스(50)는 오일실(60) 및 더스트캡(70)을 관통하며 연장된다.

오일실(oil seal)(60)은 프레임부(10) 내부 공간으로의 이물질과 수분 침투를 방지한다.

오일실(60)은 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 결합축(40) 사이 공간에 배치된다. 이때, 오일실(60)은 상기 공간을 밀폐하도록 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 결합축(40)에 각각 결합된다.

이에 따라, 오일실(60)은 프레임부(10) 내부 공간과 외부 공간의 연통을 차단할 수 있다. 따라서, 커버와 고정자(30) 사이 공간의 방진 및 방수 기능이 수행될 수 있다.

오일실(60)은 결합축(40)과 인접하게 배치되는 바, 프레임부(10), 회전자(20) 및 고정자(30)의 방사상 내측에 위치된다. 따라서, 휠 모터 구조체(1)의 전체 직경이 증가되지 않으면서도 방진 및 방수 기능이 수행될 수 있다.

오일실(60)은 링 형상으로 형성된다. 일 실시 예에서, 오일실(60)의 중공에는 결합축(40) 및 하네스(50)가 관통 결합될 수 있다.

오일실(60)은 고탄성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 오일실(60)은 합성 고무 수지로 형성될 수 있다.

오일실(60)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 오일실(60)은 프레임부(10)의 좌측 및 우측에 각각 구비되어, 총 두 개 구비된다.

오일실(60)의 일 면에는 더스트캡(70)이 결합된다.

더스트캡(dust cap)(70)은 물리적 충격에 의한 오일실(60)의 파손을 방지하는 기능을 수행한다.

더스트캡(70)은 좌측 커버(110) 및 우측 커버(120) 중 어느 하나와 오일실(60)을 사이에 두고 결합된다. 달리 표현하면, 더스트캡(70)은 오일실(60)의 프레임부(10)와 반대되는 일 측에 위치된다.

또한, 더스트캡(70)은 오일실(60)을 감싸도록 배치된다. 이에 따라, 오일실(60)을 향하여 날아오는 파편으로부터 오일실(60)을 보호할 수 있다.

일 실시 예에서, 더스트캡(70)의 중심부에는 하네스(50) 관통공이 형성될 수 있다.

다른 일 실시 예에서, 더스트캡(70)은 일 부분에 통공 또는 홈부가 형성되어 오일실(60)과의 사이 공간과 그 외부 공간의 연통이 허용될 수 있다. 이에 따라, 오일실(60)과 더스트캡(70) 사이로 침투된 수분이 상기 통공을 통해 배수될 수 있다.

더스트캡(70)은 복수 개 구비될 수 있다. 이때, 더스트캡(70)의 개수는 오일실(60)의 개수와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

이상으로, 휠 모터 구조체(1)의 각 구성 요소에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 회전자(20) 및 고정자(30)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4 내지 도 5를 참조하여 회전자(20)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 회전자(20)는 모터링(210), 휠링(220) 및 영구 자석(230)을 포함한다.

모터링(210)은 회전자(20)의 외주에 위치되어, 회전자(20)의 외관을 형성한다.

모터링(210)은 주행 기기의 휠과 직접적으로 결합되는 부분이다.

모터링(210)은 링 형상으로 형성된다. 모터링(210)의 외주면에는 주행 기기의 휠이 감싸지도록 배치되며 결합된다. 일 실시 예에서, 모터링(210)의 양측에는 휠의 임의 이탈 방지를 위하여 걸림턱이 형성될 수 있다.

모터링(210)의 내측에는 휠링(220)이 결합된다.

휠링(220)은 회전자(20)의 내주에 위치되어, 회전자(20)의 내주면을 형성한다.

휠링(220)은 모터링(210)의 내주와 대응되는 링 형상으로 형성된다. 휠링(220)의 외주면은 모터링(210)의 내주면과 밀착 결합된다.

일 실시 예에서, 휠링(220)의 외주면은 용접 방식에 의하여 모터링(210)의 내주면과 결합된다. 따라서, 모터링(210)과 휠링(220) 간 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 회전자(20)를 포함한 휠 모터 구조체(1) 전체의 내구성이 보다 증가될 수 있다.

휠링(220)의 내주면에는 영구 자석(230)이 배치된다.

영구 자석(230)은 고정자(30)에 전류가 공급되는 경우 고정자(30) 주위 자기장에 의하여 전자기력을 받는다.

영구 자석(230)은 휠링(220)의 내주면과 고정자(30)의 외주면 사이에 배치된다. 이때, 영구 자석(230)은 휠링(220)의 내주면에 부착되고, 고정자(30)의 외주면과 서로 이격되도록 배치된다. 이는 영구 자석(230)을 포함한 회전자(20)가 고정자(30)에 대하여 회전 운동하는 과정에서 고정자(30)와 충돌되지 않도록 하기 위함이다.

영구 자석(230)은 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수 개의 자석은 휠링(220)의 내주면을 따라 배열된다.

다음으로, 도 6 내지 도 7을 참조하여 고정자(30)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도시된 실시 예에서, 고정자(30)는 코어(310), 슬롯(320) 및 인슐레이터(330)를 포함한다.

코어(310)는 고정자(30)에서 발생되는 자기장의 자로를 형성한다. 코어(310)는 외주면에 전선이 권선되는 복수 개의 슬롯(320)과 결합된다. 이때, 복수 개의 슬롯(320)은 고정자(30)의 외주를 따라 배열된다.

서로 이웃하는 두 개의 슬롯(320) 아이에는 인슐레이터(insulator)(330)가 위치된다. 인슐레이터(330)는 서로 이웃하는 두 개의 슬롯(320)을 전기적으로 절연시킨다. 이를 위하여, 인슐레이터(330)는 전기 절연성 소재로 형성된다.

슬롯(320)에 권선되는 전선은 취합되어 하네스(50)와 전기적으로 연결된다. 하네스(50)에 전류가 공급되면 슬롯(320)에 권선된 전선에 전류가 흐른다. 이에 따라, 고정자(30) 주변에 자기장이 발생된다.

고정자(30)의 방사상 외측에는 영구 자석(230)이 위치되는 바, 고정자(30) 주변의 자기장에 의하여 전자기력을 받는다. 영구 자석(230)을 포함한 회전자(20)는 전자기력에 의하여 고정자(30)에 대하여 회전 운동된다. 결과적으로, 회전자(20)와 결합된 휠이 회전될 수 있고 주행 기기가 주행될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 설명된 실시 예들의 구성에 한정되는 것이 아니다.

또한, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.

더 나아가, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

1: 휠 모터 구조체
10: 프레임부
110: 좌측 커버
111: 좌측 관통공
112: 좌측 방열핀
120: 우측 커버
121: 우측 관통공
122: 우측 방열핀
130: 개스킷(gasket)
20: 회전자
210: 모터링
220: 휠링
230: 영구 자석
30: 고정자
310: 코어
320: 슬롯
330: 인슐레이터(insulator)
40: 결합축
50: 하네스(harness)
60: 오일실(oil seal)
70: 더스트캡(dust cap)
2: 디스크 브레이크

Claims

원판 형상으로 형성되고, 그 외주를 따라 전선이 권선된 복수 개의 슬롯이 배열되는 고정자;
상기 고정자의 방사상 외측을 둘러싸도록 배치되되, 그 중심축이 상기 고정자의 중심축과 일직선상에 위치되고, 상기 고정자에 대하여 회전 가능하게 결합되는 회전자;
상기 고정자의 일 면이 엄폐되도록, 상기 회전자의 일 면과 결합되는 좌측 커버;
상기 고정자의 타 면이 엄폐되도록, 상기 회전자의 타 면과 결합되는 우측 커버;
상기 고정자와 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나를 사이에 두고 결합되는 디스크 브레이크;
상기 고정자, 상기 좌측 커버, 상기 우측 커버 및 상기 디스크 브레이크의 중심부에 각각 관통 결합되는 결합축; 및
상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 결합축 사이 공간에 배치되어, 상기 공간을 밀폐하는 오일실(oil seal)을 포함하고,
상기 회전자는,
링 형상으로 형성되는 모터링; 및
링 형상으로 형성되되, 그 외주면이 상기 모터링의 내주면에 밀착 결합되는 휠링을 포함하며,
상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 각각의 양면에는,
방사 방향으로 연장되고 일 단이 상기 결합축이 관통 결합되는 관통구에 인접하게 배치되되 상기 디스크 브레이크의 방사상 내측에 위치되는 방열핀이 돌출 형성되는,
휠 모터 구조체.
제1항에 있어서,
상기 회전자는,
상기 모터링의 내주면과 상기 휠링의 외주면이 용접 방식에 의하여 결합되는,
휠 모터 구조체.
제1항에 있어서,
상기 휠링은,
그 내주면에 영구 자석이 배치되는,
휠 모터 구조체.
제3항에 있어서,
상기 휠링은,
그 내주면을 따라 복수 개의 영구 자석이 배열되는,
휠 모터 구조체.
제1항에 있어서,
상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 오일실을 사이에 두고 결합되고, 상기 오일실을 감싸도록 배치되는 더스트캡(dust cap)을 더 포함하는,
휠 모터 구조체.
제5항에 있어서,
상기 더스트캡은,
일 부분에 통공이 형성되어 상기 오일실과의 사이 공간과 그 외부 공간의 연통이 허용되는,
휠 모터 구조체.
제1항에 있어서,
상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자 사이에 위치되어, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자에 각각 밀착 결합되고, 상기 좌측 커버 및 상기 우측 커버 중 어느 하나와 상기 회전자 사이 공간을 밀폐시키는 개스킷(gasket)을 더 포함하는,
휠 모터 구조체.
제7항에 있어서,
상기 개스킷은,
그 주변부에 실란트(sealant)가 도포되는,
휠 모터 구조체.
제1항에 있어서,
상기 고정자로부터 배선되는 복수 개의 전선으로 이루어지며, 상기 결합축을 관통하며 상기 고정자로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 하네스(harness)를 더 포함하는,
휠 모터 구조체.
제9항에 있어서,
상기 하네스는,
상기 결합축과 인접하는 일 부분에 실란트가 도포되는,
휠 모터 구조체.