KR102563471B1 - 코일 입체냉각방식 구동모터 및 환경차량 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 환경차량용 구동모터(1)에는 코일(9)을 구비한 스테이터(7), 회전되는 로터 슬리브(4)를 구비한 로터(3), 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 오일을 코일(9)의 한쪽으로 비산시켜주고 동시에 코일(9)의 반대쪽으로 비산시켜주는 입체비산냉각패스(10)가 포함됨으로써 코일냉각 성능을 극대화하고, 특히 오일비산과정에서 코일 후면으로 비산된 오일이 오일비산과정에서 스테이터쪽 공간에 대해서도 직접적인 냉각 효과를 가져 옴으로써 전체적으로 향상된 효율로 모터 냉각이 이루어지는 특징을 갖는다.

Description

코일 입체냉각방식 구동모터 및 환경차량{Coil Surrounding Cooling type Drive Motor and Echo Vehicle thereby}
본 발명은 구동모터에 관한 것으로, 특히 변속기 오일이 모터 내부의 코일을 입체적으로 냉각시켜 주는 구동모터가 적용된 환경차량에 관한 것이다.
일반적으로 환경차량에 사용되는 구동모터는 모터단독 주행모드인 EV(Electric Vehicle) 및 엔진연계 주행모드인 HEV(Hybrid Electric Vehicle)를 구현한다.
상기 환경차량은 하이브리드 차량으로, HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), EV(Electric Vehicle), FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle), MHEV(Mild Hybrid Electric Vehicle) 등을 포함한다.
상기 구동모터는 코일이 권선되어 모터 하우징 내에 결합된 스테이터(고정자)와 스테이터의 내측에 일정 공극을 두고 배치된 로터(회전자)로 구성되며, 코일에 인가된 전류와 역기전압에 의한 맴돌이 전류로 발생되는 열을 냉각하는 냉각구조가 포함된다.
구체적으로 상기 냉각구조는 변속기 하우징을 이용하여 구동모터가 장착되는 환경차량의 특성에 따라 오일냉각 방식을 적용하고, 상기 오일냉각 방식은 변속기 오일(Auto Transmission Fluid)을 냉각유(이하, 오일)로 하여 모터 하우징이 내부에서 코일 발열을 흡수 및 냉각시켜준다.
일례로, 상기 오일냉각 방식은 엔진클러치 쪽에서 로터슬리브와 보빈으로 이어진 비산냉각패스를 이용하고, 상기 비산냉각패스는 로터 회전으로 로터슬리브 안쪽의 오일을 로터슬리브 바깥쪽으로 비산시켜줌으로써 보빈에 권선된 코일이 보빈을 거친 비산된 오일로 냉각된다.
그 결과 구동모터는 장시간 구동 시에도 열해로 인한 손상을 방지하고 그 성능을 유지할 수 있다.
국내 공개특허공보 10-2016-0050197(2016년05월11일)
하지만 상기 오일냉각 방식은 비산냉각패스의 오일 비산이 코일냉각에 큰 효과를 가져 오지 못하는 한계성을 갖는다.
이는 상기 오일냉각 방식의 비산냉각패스가 엔진 클러치 결합방향에서 1개소만 형성되고, 특히 로터슬리브와 보빈의 오일비산위치가 코일 전면부로 만 국한됨으로써 비산 오일에 의한 코일 냉각 효과가 코일후면까지 미치지 못함에 기인된다. 여기서 구동 모터 폭에서 스테이터에 권선된 코일이 엔진 클러치의 결합 방향을 향하는 방향이 코일 전면으로 정의되고 그 반대방향이 코일 후면으로 정의된다.
그 결과 상기 오일냉각 방식은 코일 전면부 방향 대비 코일 후면부 방향으로 비산되는 오일 유량이 상대적으로 적게 됨으로써 냉각효과의 편차를 가져오고, 냉각효과 편차는 불균일한 모터 냉각성능을 가져옴으로써 환경차량은 구동모터 온도 제어에 많은 노력이 들어갈 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 로터슬리브 폭 전체를 이용한 입체비산냉각패스로 코일 전후면에 대한 오일 비산이 이루어짐으로써 코일냉각 성능을 극대화하고, 특히 오일비산과정에서 코일 후면으로 비산된 오일이 오일비산과정에서 스테이터쪽 공간에 대해서도 직접적인 냉각 효과를 가져 옴으로써 전체적으로 향상된 효율로 모터 냉각이 이루어지는 코일 입체냉각방식 구동모터 및 환경차량의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구동모터는 스테이터의 코일에 대해 상기 스테이터로 감싸인 로터의 회전에 의한 원심력으로 오일이 상기 코일의 한쪽으로 비산되는 전면 비산냉각패스, 상기 오일이 상기 코일의 반대쪽으로 비산되는 후면 비산냉각패스로 이루어진 입체비산냉각패스; 가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 후면 비산냉각패스는 상기 로터의 로터 슬리브에 뚫려진 후면 보빈 비산 홀과 상기 스테이터의 보빈에 형성된 후면 코일 비산 홈으로 이루어진다. 상기 후면 보빈 비산 홀은 입구 유로와 연결 유로 및 출구 유로로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 출구 유로는 상기 오일이 비산되는 출구로 작용하며, 상기 연결 유로는 상기 입구 유로와 상기 출구 유로를 연결하여 상기 오일의 흐름경로를 형성한다. 상기 연결 유로는 직선으로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 연결 유로의 한쪽 끝에 직각으로 연통되며, 상기 출구 유로는 상기 연결 유로의 다른쪽 끝에 직각으로 연통된다. 상기 연결 유로에 대해 상기 입구 유로와 상기 출구 유로는 서로 반대방향이다.
바람직한 실시예로서, 상기 전면 비산냉각패스는 상기 로터의 로터 슬리브에 뚫려진 전면 보빈 비산 홀과 상기 스테이터의 보빈에 형성된 전면 코일 비산 홈으로 이루어진다.
바람직한 실시예로서, 상기 스테이터와 상기 로터를 외부와 차단시키는 모터 하우징에 형성되어 냉각수가 순환되고, 상기 냉각수로 상기 스테이터와 상기 로터를 냉각시켜주는 냉각채널;이 더 포함된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환경차량은 코일을 구비한 스테이터와 회전되는 로터 슬리브를 구비한 로터, 상기 로터 슬리브의 회전에 의한 원심력으로 오일을 상기 코일의 한쪽으로 비산시켜주고 동시에 상기 코일의 반대쪽으로 비산시켜주는 입체비산냉각패스를 갖춘 구동모터가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 구동모터에는 엔진 클러치가 결합되고, 상기 엔진 클러치에는 ATF(Auto Transmission Fluid)가 상기 오일로 공급된다.
이러한 본 발명의 구동모터는 코일 입체냉각방식의 냉각구조를 적용함으로써 다음과 같은 장점과 효과를 구현한다.
첫째, 코일 전후면에 대한 입체적인 오일 비산으로 코일냉각 효과가 극대화된다. 둘째, 코일 전후면에 대한 오일비산과정에서 오일이 스테이터(고정자)까지 직접적으로 전달됨으로써 모터 냉각성능이 전체적으로 크게 향상된다. 셋째, 입체적인 오일비산구조가 모터의 로터(회전자)에 구성됨으로써 로터 회전력에 의해 효과적인 오일 비산이 이루어진다. 넷째, 오일비산구조에 슬라이딩 홈을 연계시킴으로써 비산된 오일의 분산 방지와 함께 코일 전달 비율이 높아진다. 다섯째, 코일이 권치된 보빈형상의 최적화로 보다 효과적인 냉각구조 형성이 이루어진다. 여섯째, 오일비산구조를 로터 슬리브에 형성해줌으로써 스테이터(고정자)로 전달 가능한 어느 곳이든 오일비산구조가 구성될 수 있다. 일곱째, 오일비산구조를 별도 부품에 적용할 수 있으나 모터 구성요소인 오일비산구조를 로터 슬리브와 보빈에 적용함으로써 모터냉각성능 향상에 별도 부품 추가로 인한 추가 비용이 요구되지 않는다.
또한 본 발명의 구동모터가 적용된 환경차량은 코일 입체냉각방식의 냉각구조로 구동모터의 전체적인 냉각성능이 크게 향상됨으로써 구동모터 온도 제어에 들어가는 노력을 줄일 수 있다. 또한 본 발명의 구동모터가 적용된 환경차량은 크게 향상된 구동모터 냉각성능으로 상품성이 높아진다.
도 1은 본 발명에 따른 코일 입체냉각방식 구동모터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구동모터의 코일 입체냉각을 위한 입체비산냉각패스의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 입체비산냉각패스를 이루는 로터냉각패스의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 입체비산냉각패스를 이루는 보빈냉각패스의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 코일 입체냉각방식 구동모터가 적용된 환경차량의 예이며, 도 6은 본 발명에 따른 환경차량의 구동모터에서 입체비산냉각패스를 이용한 코일 입체냉각 상태이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 구동모터(1)는 모터 본체(2-1), 모터 하우징(2-2), 로터(3), 스테이터(7), 입체비산냉각패스(10), 냉각채널(40)을 포함한다.
구체적으로 모터 본체(2-1)는 엔진 클러치를 매개로 엔진에 결합되어 구동모터(1)를 엔진과 결합하여 준다. 상기 모터 하우징(2-2)은 모터 본체(2-1)를 감싸 모터 본체(2-1)의 내부를 외부와 차단시켜주고 냉각채널(40)을 형성한다.
구체적으로 상기 로터(3)와 상기 스테이터(7)는 모터 본체(2-1)에 결합되어 전류공급에 의한 회전으로 구동모터(1)의 출력을 발생시키고, 입체비산냉각패스(10)를 형성한다. 상기 로터(3)는 축홀과 함께 개방된 내부 공간을 형성한 원형 바디로 이루어진 로터 슬리브(4), 환형 링 형상으로 이루어진 리테이너(5), 환형 링 형상으로 이루어진 로터 플레이트(6)로 구성되고, 로터 슬리브(4)에 대해 리테이너(5)가 결합되고 리테이너(5)에 대해 로터 플레이트(6)가 결합됨으로써 로터(3)로 일체화 된다. 상기 스테이터(7)는 보빈(8)과 보빈(8)에 권치된 코일(9)로 구성되고, 상기 보빈(8)이 로터(3)를 감싸줌으로써 코일(9)에 공급된 전류로 로터(3)의 회전을 발생시키고, 로터(3)의 회전은 구동모터(1)의 출력을 생성한다.
구체적으로 상기 입체비산냉각패스(10)는 전면 비산냉각패스(20)와 후면 비산냉각패스(30)로 구성되고, 로터(3)의 회전에 의한 원심력으로 공급된 오일을 스테이터(7)(특히, 코일(9))쪽으로 비산시켜준다. 상기 전면 비산냉각패스(20)는 로터 슬리브(4)와 보빈(8)을 이용하여 모터 바깥쪽에 형성되는 반면 상기 후면 비산냉각패스(30)는 로터 슬리브(4)와 보빈(8)을 이용하여 모터 안쪽에 형성된다. 그러므로 상기 전면 비산냉각패스(20)와 상기 후면 비산냉각패스(30)는 로터(3)(즉, 로터 슬리브(4))에서 서로 간격을 갖고 독립적으로 형성되고, 보빈(8)에 권치된 코일(9)의 코일 전후면(즉, 좌우 양쪽측면)에 대해 오일 분사가 이루어질 수 있다. 여기서 모터 본체(2-1)의 바깥쪽과 안쪽은 구동모터(1)의 로터(3)를 기준으로 할 때, 엔진클러치를 결합하는 로터(3)쪽을 모터 바깥쪽으로 정의하고 그 반대쪽을 모터 안쪽으로 정의한다. 또한 상기 오일은 변속기용 ATF(Auto Transmission Fluid)을 적용함으로써 전면 비산냉각패스(20)와 후면 비산냉각패스(30)는 변속기와 연결된 오일공급라인에 연결된다. 하지만 상기 오일은 구동모터(10)의 오일과 구동모터(10)와 연결된 감속기의 오일 및 엔진 오일을 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 냉각채널(40)은 모터 하우징(2-2)을 이용해 형성되어 냉각수의 입출입이 이루어짐으로써 모터 본체(2-1)의 내부를 냉각시켜 준다. 특히 상기 냉각채널(40)은 모터 본체(2-1)를 지그재그로 감싸는 레이아웃으로 형성되고, 냉각수 순환 시스템과 연결된다. 상기 냉각수 순환 시스템은 HEV 타입 환경차량의 경우 엔진 냉각시스템을 이용하여 구성되고, EV 타입 환경차량의 경우 독립적으로 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 전면 비산냉각패스(20)와 상기 후면 비산냉각패스(30)의 상세 구조를 알 수 있다.
상기 전면 비산냉각패스(20)는 전면 보빈 비산 홀(21)과 전면 코일 비산 홈(23)으로 구성된다. 상기 전면 보빈 비산 홀(21)은 모터 바깥쪽 위치에서 로터 슬리브(4)의 원형 바디에 대해 반경 방향으로 뚫려져 로터 슬리브(4)의 내부공간에 충진된 오일을 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 로터 슬리브(4)의 밖으로 비산시켜 준다. 상기 전면 코일 비산 홈(23)은 모터 바깥쪽 위치에서 보빈(8)에 형성되어 전면 보빈 비산 홀(21)에서 비산된 오일을 코일(9)의 앞쪽으로 비산시켜 준다.
상기 후면 비산냉각패스(30)는 후면 보빈 비산 홀(31)과 후면 코일 비산 홈(33)으로 구성된다. 상기 후면 보빈 비산 홀(31)은 모터 안쪽 위치에서 로터 슬리브(4)의 원형 바디를 따라 축방으로 뚫려져 로터 슬리브(4)의 내부공간에 충진된 오일을 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 로터 슬리브(4)의 밖으로 비산시켜 준다. 그러므로 상기 후면 보빈 비산 홀(31)에서 비산된 오일은 로터 슬리브(4)의 슬리브 간극(4-1)과 리테이너(5)의 리테이너 간극(5-1) 및 로터 플레이트(6)를 지나 보빈(8)쪽으로 비산된다. 상기 후면 코일 비산 홈(33)은 모터 안쪽 위치에서 보빈(8)에 형성되어 후면 보빈 비산 홀(31)에서 비산된 오일을 코일(9)의 뒤쪽으로 비산시켜 준다.
도 3을 참조하면, 상기 후면 보빈 비산 홀(31)을 형성한 로터 슬리브(4)의 예를 알 수 있다. 상기 후면 보빈 비산 홀(31)은 입구 유로(31-1)와 연결 유로(31-2) 및 출구 유로(31-3)로 이루어지고, 상기 입구 유로(31-1)는 로터 슬리브(4)의 내부공간과 연통되어 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 출구 유로(31-3)는 로터 슬리브(4)의 바깥쪽공간과 연통되어 오일이 비산되는 출구로 작용하며, 상기 연결 유로(31-2)는 입구 유로(31-1)로 들어온 오일이 출구 유로(31-3)로 흘러가는 오일흐름경로를 형성한다. 일례로, 상기 연결 유로(31-2)는 직선으로 이루어지고, 상기 입구 유로(31-1)는 연결 유로(31-2)의 한쪽 끝에서 90도 직각으로 수직하게 이어진 직선으로 이루어지며, 상기 출구 유로(31-3)는 연결 유로(31-2)의 다른쪽 끝에서 90도 직각으로 수직하게 이어진 직선으로 이루어진다. 그러므로 상기 연결 유로(31-2)에 대해 상기 입구 유로(31-1)와 상기 출구 유로(31-3)는 서로 반대방향을 형성한다.
도 4를 참조하면, 전면 코일 비산 홈(23)과 후면 보빈 비산 홀(31)을 형성한 보빈(8)의 예를 알 수 있다. 상기 보빈(8)은 보빈 바디의 양쪽에서 각각 90로 절곡되어 보빈 바디에 권치된 코일(9)을 구속하는 전면 플랜지(8-1)와 후면 플랜지(8-2)를 형성하고, 상기 전면 플랜지(8-1)에는 전면 코일 비산 홈(23)이 소정형상으로 절단되어 형성되며, 상기 후면 플랜지(8-2)에는 후면 보빈 비산 홀(31)이 소정형상으로 절단되어 형성된다. 그러므로 상기 전면 플랜지(8-1)와 상기 후면 플랜지(8-2)의 형성은 비산된 오일이 코일(9)로 보다 잘 확산될 수 있는 형상으로 다양하게 변형될 수 있다.
도 5 및 도 6은 구동모터(1)가 적용된 환경차량(100)의 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 환경차량(100)은 엔진 클러치(200)와 결합된 구동모터(1)와 함께 변속기(100-1)룰 구비한다.
구체적으로 상기 구동모터(1)는 도 1 내지 도 4를 통해 기술된 코일 입체냉각방식 구동모터(1)와 동일하므로 로터(3)와 스테이터(7)에 입체비산냉각패스(10)를 구비한다, 다만, 상기 구동모터(1)는 로터(3)에 엔진 클러치(200)를 결합한 차이가 있다.
구체적으로 상기 변속기(100-1)는 구동모터(1)의 출력을 변속한다. 상기 엔진 클러치(200)는 구동모터(1)와 엔진(도시되지 않음)을 연결 및 분리한다.
도 6을 참조하면, 구동모터(1)에는 엔진 클러치(200)쪽으로 변속기(100-1)의 ATF(Auto Transmission Fluid)(300)가 공급되어 충진된다. 그러므로 구동모터(1)의 동작으로 로터(3)가 회전되면, ATF(300)는 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력을 받게 됨으로써 전면 보빈 비산 홀(21)과 후면 보빈 비산 홀(31)을 통해 로터 슬리브(4)의 내부에서 외부로 비산된다.
그러면 전면 보빈 비산 홀(21)을 통해 비산된 ATF(300)는 보빈(8)의 전면 코일 비산 홈(23)에서 코일(9)쪽으로 비산되고 동시에 후면 보빈 비산 홀(31)을 통해 비산된 ATF(300)는 보빈(8)의 후면 코일 비산 홈(33)에서 코일(9)쪽으로 비산된다.
그 결과 비산된 ATF(300)은 코일(9)의 앞쪽과 뒤쪽에서 동시에 비산됨으로써 코일(9)의 전후면에 대한 냉각 효율이 극대화된다. 특히 비산된 ATF(300)은 오일비산과정에서 스테이터쪽 공간에 대해서도 직접적인 냉각 효과를 가져옴으로써 전체적으로 향상된 모터 냉각성능을 구현할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 환경차량에 적용된 구동모터에는 코일(9)을 구비한 스테이터(7), 회전되는 로터 슬리브(4)를 구비한 로터(3), 로터 슬리브(4)의 회전에 의한 원심력으로 오일을 코일(9)의 한쪽으로 비산시켜주고 동시에 코일(9)의 반대쪽으로 비산시켜주는 입체비산냉각패스(10)가 포함됨으로써 코일냉각 성능을 극대화하고, 특히 오일비산과정에서 코일 후면으로 비산된 오일이 오일비산과정에서 스테이터쪽 공간에 대해서도 직접적인 냉각 효과를 가져 옴으로써 전체적으로 향상된 효율로 모터 냉각이 이루어진다.
1 : 구동모터 2-1 : 모터 본체
2-1 : 모터 하우징 3 : 로터
4 : 로터 슬리브 4-1 : 슬리브 간극
5 : 리테이너 5-1 : 리테이너 간극
6 : 로터 플레이트 7 : 스테이터
8 : 보빈 8-1 : 전면 플랜지
8-2 : 후면 플랜지 9 : 코일
10 : 입체비산냉각패스 20 : 전면 비산냉각패스
21 : 전면 보빈 비산 홀 23 : 전면 코일 비산 홈
30 : 후면 비산냉각패스 31 : 후면 보빈 비산 홀
31-1 : 입구 유로 31-2 : 연결 유로
31-3 : 출구 유로 33 : 후면 코일 비산 홈
40 : 냉각채널
100 : 환경차량 100-1 : 변속기
200 : 엔진 클러치 300 : ATF(Auto Transmission Fluid)

Claims (12)

  1. 스테이터의 코일에 대해 상기 스테이터로 감싸인 로터의 회전에 의한 원심력으로 오일이 상기 코일의 한쪽으로 비산되는 전면 비산냉각패스, 상기 오일이 상기 코일의 반대쪽으로 비산되는 후면 비산냉각패스로 이루어진 입체비산냉각패스;가 포함되며;
    상기 후면 비산냉각패스는 상기 로터의 로터 슬리브에 뚫려진 후면 보빈 비산 홀과 상기 스테이터의 보빈에 형성된 후면 코일 비산 홈으로 이루어지고;
    상기 후면 보빈 비산 홀은 입구 유로와 연결 유로 및 출구 유로로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 오일이 들어오는 입구로 작용하고, 상기 출구 유로는 상기 오일이 비산되는 출구로 작용하며, 상기 연결 유로는 상기 입구 유로와 상기 출구 유로를 연결하여 상기 오일의 흐름경로를 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전면 비산냉각패스와 상기 후면 비산냉각패스는 서로 간격을 갖고 독립적으로 상기 로터에 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 연결 유로는 직선으로 이루어지고, 상기 입구 유로는 상기 연결 유로의 한쪽 끝에 직각으로 연통되며, 상기 출구 유로는 상기 연결 유로의 다른쪽 끝에 직각으로 연통되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 연결 유로에 대해 상기 입구 유로와 상기 출구 유로는 서로 반대방향인 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 전면 비산냉각패스는 상기 로터의 로터 슬리브에 뚫려진 전면 보빈 비산 홀과 상기 스테이터의 보빈에 형성된 전면 코일 비산 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.

  8. 청구항 1에 있어서, 상기 스테이터와 상기 로터를 외부와 차단시키는 모터 하우징에 형성되어 냉각수가 순환되고, 상기 냉각수로 상기 스테이터와 상기 로터를 냉각시켜주는 냉각채널;
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 코일 입체냉각방식 구동모터.
  9. 청구항 1,2 및 청구항 5 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 의한 코일 입체냉각방식 구동모터;
    상기 구동모터로 공급되어 냉각작용을 발생하는 오일;
    이 포함되는 것을 특징으로 하는 환경차량.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 구동모터에는 엔진 클러치가 결합되는 것을 특징으로 하는 환경차량.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 엔진 클러치에는 상기 오일이 공급되는 것을 특징으로 하는 환경차량.

  12. 청구항 11에 있어서, 상기 오일은 ATF(Auto Transmission Fluid)인 것을 특징으로 하는 환경차량.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102621527B1 (ko) 2018-11-13 2024-01-04 현대자동차주식회사 구동모터의 회전자 슬리브 및 이를 포함하는 구동 모터
US10844911B2 (en) * 2019-02-06 2020-11-24 Schaeffler Tehnologies AG & Co. KG Hybrid module cooling

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009467A (ja) * 2001-06-22 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd モータ冷却構造
JP2012039762A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Aisin Aw Co Ltd 回転電機及び車両用駆動装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047643B1 (ko) * 2004-12-16 2011-07-07 두산인프라코어 주식회사 전동기의 냉각구조
JP5166566B2 (ja) * 2011-03-31 2013-03-21 株式会社小松製作所 インシュレータおよびこれを備えたステータ、モータ
KR101673333B1 (ko) 2014-10-28 2016-11-08 현대자동차 주식회사 구동 모터의 냉각유닛

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003009467A (ja) * 2001-06-22 2003-01-10 Nissan Motor Co Ltd モータ冷却構造
JP2012039762A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Aisin Aw Co Ltd 回転電機及び車両用駆動装置

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