KR19990055584A - Water-cooled motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수냉식 모터에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 모터의 주위에 마련된 물재킷의 밀폐구조를 변경하여 작업성을 향상시키는 데 있다.The present invention relates to a water-cooled motor, and an object of the present invention is to improve the workability by changing the sealing structure of the water jacket provided around the motor.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 구성은 외벽과 내벽의 사이에 물재킷 공간이 형성되며, 내벽의 내부 공간 양측이 개방된 원통형의 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 설치된 고정자와 회전자; 상기 하우징의 내부 공간 앞측을 폐쇄하도록 상기 하우징에 결합된 프런트 커버; 상기 하우징의 물재킷 공간을 밀폐하도록 상기 프런트 커버와 하우징의 사이에 개재되는 패킹 및 지지테; 상기 하우징의 내부공간 뒤측을 폐쇄하도록 상기 하우징에 볼트로 결합되며, 상기 하우징의 물재킷과 연통되도록 냉각수 유출입구가 형성된 리어 커버를 포함하는 하는 구조로 이루어진다.The construction of the present invention for realizing the above object is a water jacket space is formed between the outer wall and the inner wall, the cylindrical housing in which both sides of the inner space of the inner wall is open; A stator and a rotor installed in an inner space of the housing; A front cover coupled to the housing to close the front side of the inner space of the housing; A packing and a support frame interposed between the front cover and the housing to seal the water jacket space of the housing; The rear cover is coupled to the housing so as to close the inner space of the housing, and has a structure including a rear cover formed with a cooling water outlet in communication with the water jacket of the housing.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따르면 물재킷을 밀폐구조를 형성하기 위해 개재되는 지지테와 패킹을 조립하는데 있어서, 일일이 신경을 쓰지 않고 조립하여도 오조립되는 일이 발생되지 않는다는 이점이 있다.According to the present invention having the above-described configuration, in assembling the support frame and the packing interposed to form a watertight structure, there is an advantage that misassembly does not occur even when assembled without paying attention.
즉, 이에 따른 작업성의 향상은 궁극적으로 제조 비용이 절감을 꾀하게 된다.In other words, the improvement in workability will ultimately reduce the manufacturing cost.
Description
본 발명은 수냉식 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 주위에 마련된 물재킷의 밀폐구조를 변경한 수냉식 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled motor, and more particularly to a water-cooled motor in which the sealed structure of the water jacket provided around the motor is changed.
일반적으로 모터는 자석이 결합된 회전자와 코일이 권선된 고정자가 구비되어, 고정자의 코일에 인가된 전류에 의해 발생되는 자속과 회전자와의 전자기유도에 의해 회전자가 회전함에 따른 회전축의 동력을 이용하는 장치이다.In general, a motor is provided with a rotor coupled with a magnet and a stator wound with a coil. The motor has a magnetic flux generated by the current applied to the coil of the stator and an electromagnetic induction with the rotor. It is a device to use.
이러한 모터는 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환되는 과정에서 철의 히스테리시스, 와전류, 기계적인 마찰 등에 의해서 에너지의 손실이 발생되는데, 이러한 손실로 인해 모터에서는 열이 발생되게 된다.In such a motor, energy loss occurs due to iron hysteresis, eddy current, and mechanical friction in the process of converting electrical energy into mechanical energy. This loss causes heat to be generated in the motor.
이 열손실은 모터의 기능을 저하시키는 원인이 되므로, 모터에는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단이 구비되어 있다.Since this heat loss causes a decrease in the function of the motor, the motor is provided with cooling means for cooling the heat.
모터의 냉각수단으로는 통상 강냉식이 사용되는데, 강냉식 구조로는 냉각팬을 이용한 공냉식과 냉각수를 이용한 수냉식이 있다.Cooling means is generally used as the cooling means of the motor, the air-cooled structure is air-cooled using a cooling fan and water-cooled using the cooling water.
도 1은 종래의 일 예에 의한 수냉식 모터를 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 개략적으로 도시한 조립단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a water-cooled motor according to a conventional example, Figure 2 is an assembly cross-sectional view schematically.
도시된 바와 같이 수냉식 모터(10)는 원통상의 내벽(11a)과 외벽(11b)사이의 공간에 물재킷(11c)이 마련된 하우징(11)이 구비되어 있다.As illustrated, the water-cooled motor 10 is provided with a housing 11 in which a water jacket 11c is provided in a space between the cylindrical inner wall 11a and the outer wall 11b.
상기 하우징(11)의 내부에는 코일이 권선된 고정자(12)가 마련되어 있고, 상기 고정자(12)의 내부 중심에는 회전자(13)가 회전축(18)에 고정되어 있다.A stator 12 having a coil wound therein is provided inside the housing 11, and a rotor 13 is fixed to the rotating shaft 18 at an inner center of the stator 12.
이와 같이 고정자(12) 및 회전자(13)가 설치된 하우징(11)에는 그 양측의 개구부를 폐쇄하도록 각각 프런트 커버(14)와 리어 커버(17)가 볼트로 결합되어 있다.In this way, the front cover 14 and the rear cover 17 are bolted to the housing 11 in which the stator 12 and the rotor 13 are installed so as to close the openings on both sides thereof.
여기서, 상기 하우징(11)에 마련된 물재킷(11c)은 리어측이 일체로 되어 폐쇄된 구조이고, 프런트측이 개구되어 있는 구조인 바, 상기 프런트 커버(14)의 조립에 의해 물재킷(11c)의 개구부가 밀폐되어 냉각수가 채워 지게 되어 있다.Here, the water jacket 11c provided in the housing 11 has a structure in which the rear side is integrated and is closed, and the front side is opened, and the water jacket 11c is assembled by the front cover 14. The opening of) is sealed and the coolant is filled.
물론, 상기 프런트 커버(14)와 물재킷(11c)의 개구부 사이에는 다수의 패킹(16)과 이들을 지지하는 지지테(15)가 개재된다.Of course, a plurality of packings 16 and a support frame 15 supporting them are interposed between the front cover 14 and the opening of the water jacket 11c.
한편, 상기 프런트 커버(14)에는 물재킷(11c)에 연통되도록 냉각수 입구(14a) 와 냉각수 출구(14b)가 형성되어 있는 바, 상기 프런트 커버(14)와 물재킷(11c)의 사이에 개재되는 패킹(16) 및 지지테(15)에도 이와 연통되도록 연통구멍(16a,15a)이 형성되어 있다.Meanwhile, a coolant inlet 14a and a coolant outlet 14b are formed in the front cover 14 so as to communicate with the water jacket 11c. The front cover 14 is interposed between the front cover 14 and the water jacket 11c. Communication holes 16a and 15a are formed in the packing 16 and the support frame 15 to be in communication therewith.
물론, 상기 냉각수 입구(14a)와 출구(14b)를 통하는 냉각수는 미도시된 펌프의 작동에 따라 순환된다.Of course, the coolant through the coolant inlet 14a and outlet 14b is circulated in accordance with the operation of the pump, not shown.
이와 같이 구성된 수냉식 모터(10)는 모터(10)의 구동에 의해 발생된 열이 물재킷(11c)에 채워진 냉각수와 열교환을 통해 식혀지므로, 모터(10)의 기능 저하가 방지된다.Since the heat generated by the driving of the motor 10 is cooled by heat exchange with the cooling water filled in the water jacket 11c, the water-cooled motor 10 configured as described above is prevented from deteriorating the function of the motor 10.
그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 수냉식 모터(10)는 조립 과정에 문제점이 있었다.However, the conventional water-cooled motor 10 configured as described above has a problem in the assembling process.
즉, 물재킷(11c)의 밀폐구조를 형성하는 지지테(15)와 패킹(16)을 조립하는 과정에 있어서, 지지테(15)와 패킹(16)이 회동되어 연통구멍(15a,16a)의 위치가 서로 엇갈리게 된다는 문제가 있었다.That is, in the process of assembling the support frame 15 and the packing 16 forming the airtight structure of the water jacket 11c, the support frame 15 and the packing 16 are rotated to communicate holes 15a and 16a. There was a problem that the positions of the staggered with each other.
이와 같이 조립되면 냉각수 입구(14a)와 출구(14b)가 막혀 냉각수의 흐름이 차단됨에 따라 모터(10)의 냉각작용을 못하는 원인이 되었다.When assembled as described above, the cooling water inlet 14a and the outlet 14b are blocked and the flow of the cooling water is blocked, which causes the cooling operation of the motor 10 to fail.
이에 따라, 종래의 모터에 의하면 그 조립 과정에 있어서 프런트 커버와 패킹, 그리고 지지테의 냉각수 유출입 구멍을 서로 연통시키도록 맞추기 위한 작업이 곤란하여 조립성이 저하된다는 문제점이 있었다.As a result, according to the conventional motor, there is a problem in that the assembly of the front cover, the packing, and the cooling water inflow / outlet holes of the support frame to be in communication with each other is difficult.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 냉각수 유출입구를 서로 맞추어야하는 종래 모터의 물재킷 밀폐구조를 변경함으로써 조립성을 향상시키는 데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the assemblability by changing the water jacket sealing structure of the conventional motor to match the cooling water outlet.
도 1은 종래의 일 예에 따른 수냉식 모터를 나타내는 분해사시도,1 is an exploded perspective view showing a water-cooled motor according to a conventional example,
도 2는 종래 수냉식 모터의 조립단면도,2 is an assembled cross-sectional view of a conventional water-cooled motor,
도 3은 본 발명에 따른 수냉식 모터를 나타내는 분해사시도,3 is an exploded perspective view showing a water-cooled motor according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 수냉식 모터의 조립단면도이다.4 is an assembled cross-sectional view of the water-cooled motor according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
12 : 고정자 13 : 회전자12: stator 13: rotor
24 : 프런트 커버 27 : 리어 커버24: front cover 27: rear cover
27a : 냉각수 입구 27b : 냉각수 출구27a: cooling water inlet 27b: cooling water outlet
31 : 지지테 33 : 패킹31: support frame 33: packing
41a : 하우징 내벽 41b : 하우징 외벽41a: housing inner wall 41b: housing outer wall
41c : 물재킷 50 : 패킹41c: water jacket 50: packing
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징은 물재킷의 냉각수 유출입 통로를 리어측에 형성되게한 것에 있다. 즉 프런트측의 패킹과 지지테의 연통구멍을 없애 어느 방향이나 삽입한 상태로 조립하면 되게하는 편리성을 제공하는 데 본 발명의 특징이 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is that the cooling water inflow and outflow passage of the water jacket is formed on the rear side. That is, there is a feature of the present invention to provide convenience of assembling in the inserted state in any direction by removing the communication hole between the front side packing and the support frame.
상기와 같은 특징을 구현하기 위하여 본 발명에 의한 수냉식 모터는 외벽과 내벽의 사이에 물재킷 공간이 형성되며, 내벽의 내부 공간 양측이 개방된 원통형의 하우징;The water-cooled motor according to the present invention in order to implement the above features is a water jacket space is formed between the outer wall and the inner wall, the cylindrical housing in which both sides of the inner space of the inner wall open;
상기 하우징의 내부 공간에 설치된 고정자와 회전자;A stator and a rotor installed in an inner space of the housing;
상기 하우징의 내부 공간 앞측을 폐쇄하도록 상기 하우징에 결합된 프런트 커버;A front cover coupled to the housing to close the front side of the inner space of the housing;
상기 하우징의 물재킷 공간을 밀폐하도록 상기 프런트 커버와 하우징의 사이에 개재되는 패킹 및 지지테;A packing and a support frame interposed between the front cover and the housing to seal the water jacket space of the housing;
상기 하우징의 내부공간 뒤측을 폐쇄하도록 상기 하우징에 볼트로 결합되며, 상기 하우징의 물재킷과 연통되도록 냉각수 유출입구가 형성된 리어 커버를 포함하는 구성으로 이루어진다.The rear cover is coupled to the housing so as to close the rear side of the inner space of the housing, and comprises a rear cover formed with a cooling water outlet in communication with the water jacket of the housing.
여기서, 상기 하우징과 리어 커버의 사이에는 냉각수 유출입구를 통해 누수되는 것을 방지하도록 패킹이 개재된 것을 특징으로 한다.Here, a packing is interposed between the housing and the rear cover to prevent leakage through the coolant outlet.
상기 하우징의 뒤측에는 상기 패킹이 용이하게 안착되도록 패킹자리부가 형성된 것을 특징으로 한다.The rear side of the housing is characterized in that the packing seat portion is formed so that the packing is easily seated.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수냉식 모터는 프런트 커버와 물재킷의 개구부 사이에 개재되는 패킹 및 지지테에 냉각수 유출구멍이 없기 때문에 단순히 끼워 넣기만하면 된다.The water-cooled motor according to the present invention configured as described above is simply inserted because there is no cooling water outlet hole in the packing and support frame interposed between the front cover and the opening of the water jacket.
또한, 리어 커버는 하우징에 볼트로 결합되기 때문에 볼트 자리만 맞추면 냉각수 하우징의 물재킷과 연통되는 유출입 통로가 맞기 때문에 조립성이 향상된다.In addition, since the rear cover is bolted to the housing, the assembly is improved because only the bolt seat is aligned so that the inflow and outflow passage communicating with the water jacket of the coolant housing is matched.
이하, 당업자가 보아 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice.
도 3은 본 실시예에 따른 수냉식 모터의 사시도이고, 도 4는 조립단면도이다.3 is a perspective view of a water-cooled motor according to the present embodiment, Figure 4 is an assembled cross-sectional view.
도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 수냉식 모터(40)는 물재킷(41c)이 형성된 하우징(41) 내에 고정자(12) 및 회전자(13)가 설치되고, 상기 하우징(41)의 양측 개구부를 폐쇄하도록 한 쌍의 커버(24,27)가 각각 결합된 구조로 되어 있다.As illustrated, the water-cooled motor 40 according to the present embodiment has a stator 12 and a rotor 13 installed in a housing 41 in which a water jacket 41c is formed, and both openings of the housing 41 are formed. A pair of covers 24 and 27 are coupled to each other so as to be closed.
그 결합구조를 상세히 기술하면, 상기 하우징(41)은 원통상의 내벽(41a)과 외벽(41b)사이에 물재킷(41c) 공간이 형성되어 있고, 그 내벽(41a)의 안쪽에는 고정자(12) 및 회전자(13)를 설치하도록 양측에 개구된 공간이 형성되어 있다.When the coupling structure is described in detail, the housing 41 has a water jacket 41c space formed between the cylindrical inner wall 41a and the outer wall 41b, and the stator 12 is formed inside the inner wall 41a. ) And spaces open at both sides to form the rotor 13.
그리고, 상기 물재킷(41c)이 형성된 하우징(41)의 뒤측에는 한 쌍의 냉각수 통로(43,45)가 형성되어 있다.In addition, a pair of cooling water passages 43 and 45 are formed at the rear side of the housing 41 in which the water jacket 41c is formed.
한편, 이와 같이 구성된 하우징(41)의 내측벽(41a)에는 코일이 권선된 고정자(12)가 설치되어 있으며, 상기 고정자(12)의 내부에서 회전 가능하도록 회전자(13)가 설치되어 있다.On the other hand, the inner wall 41a of the housing 41 configured as described above is provided with a stator 12 wound with a coil, and a rotor 13 is provided so as to be rotatable inside the stator 12.
그리고, 상기 하우징(41)의 양측에는 프런트 커버(24)와 리어 커버(27)가 볼트 결합되어 개구부를 폐쇄되는데, 상기 프런트 커버(24)와 하우징(41)의 사이에는 물재킷(41c)을 밀폐시키도록 지지테(31)와 패킹(33)이 개재된다.The front cover 24 and the rear cover 27 are bolted to both sides of the housing 41 to close the opening. A water jacket 41c is disposed between the front cover 24 and the housing 41. The support frame 31 and the packing 33 are interposed so as to be sealed.
여기서, 상기 지지테(31)는 스테인레스 재질의 얇은 판으로 이루어져 있으며, 상기 패킹(33)은 고무 재질의 얇은 판으로 이루어져 있다. 물론 이들은 물재킷(41c)의 개구부만을 밀폐시키도록 된 전형적인 패킹이다.Here, the support frame 31 is made of a thin plate of stainless material, the packing 33 is made of a thin plate of rubber material. Of course these are typical packings intended to seal only the openings of the water jacket 41c.
또한, 상기 리어 커버(27)에는 상기 하우징(41)의 냉각수 통로(43,45)와 각각 연통되도록 냉각수 입구(27a)와 냉각수 출구(27b)가 형성되어 물재킷과 연통된다.In addition, the rear cover 27 is formed with a coolant inlet 27a and a coolant outlet 27b to communicate with the coolant passages 43 and 45 of the housing 41, respectively, and communicate with the water jacket.
물론, 상기 냉각수 입구(27a)와 출구(27b)를 통하는 냉각수는 미도시된 펌프의 작동에 따라 순환된다.Of course, the coolant through the coolant inlet 27a and outlet 27b is circulated in accordance with the operation of the pump, not shown.
한편, 상기 리어커버(27)와 하우징(41)의 물재킷(41c)에 연통되는 냉각수 통로(43,45)에는 누수되는 것을 방지하도록 패킹(50)이 개재되는데, 상기 하우징(41)에는 패킹자리부가 형성되어 패킹(50)을 용이하게 안착시킬 수 있게 되어 있다.Meanwhile, a packing 50 is interposed between the rear cover 27 and the coolant passages 43 and 45 communicating with the water jacket 41c of the housing 41 to prevent leakage. The seat portion is formed so that the packing 50 can be easily seated.
이와 같이 구성된 수냉식 모터(40)는 고정자(12) 코일에 전원이 인가되면 자계가 형성되어 회전자(13)가 회전되면서 열이 발생된다. 이때 물재킷(41c)에 채워진 냉각수가 리어커버(27)에 형성된 냉각수 입구(27a) 및 출구(27b)를 통해 계속 순환되면서 모터(40)의 열을 식혀준다.The water-cooled motor 40 configured as described above generates a magnetic field when power is applied to the coil of the stator 12, and generates heat as the rotor 13 rotates. At this time, the coolant filled in the water jacket 41c continues to circulate through the coolant inlet 27a and outlet 27b formed in the rear cover 27 to cool the heat of the motor 40.
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 수냉식 모터는 하우징의 뒤측에 오일 통로를 형성함에 따라 냉각수의 입출입이 하우징의 뒤측에서 이루어진다. 이에 따라 하우징과 프런트 커버의 사이에 개재되는 지지테 및 패킹에는 냉각수 통로를 만들지 않는다.In the water-cooled motor according to the present embodiment configured as described above, as the oil passage is formed at the rear side of the housing, the entrance and exit of the coolant is performed at the rear side of the housing. Accordingly, the support frame and the packing interposed between the housing and the front cover do not make a cooling water passage.
따라서 지지테와 패킹을 개재할 때에는 일일이 구멍을 맞추지 않고 프런트 커버를 조립하면된다.Therefore, when interposing the support frame and the packing, the front cover can be assembled without fitting holes.
한편, 하우징의 뒤측에는 패킹자리부가 형성되어 있으므로, 패킹을 용이하게 안착시킬 수 있으며, 리어 커버는 볼트 결합하면 자연스럽게 냉각수 통로와 냉각수 유출입구가 연통하게 되는 것이다.On the other hand, since the packing seat portion is formed on the rear side of the housing, the packing can be easily seated, and the rear cover naturally connects the cooling water passage and the cooling water outlet inlet when bolted together.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 물재킷을 밀폐구조를 형성하기 위해 개재되는 지지테와 패킹을 조립하는데 있어서, 일일이 신경을 쓰지 않고 조립하여도 오조립되는 일이 발생되지 않는다는 이점이 있다.According to the present invention configured as described above, in assembling the support frame and the packing interposed to form a watertight structure, there is an advantage that misassembly does not occur even when assembled without care.
즉, 이에 따른 작업성의 향상은 궁극적으로 제조 비용이 절감을 꾀하게 된다.In other words, the improvement in workability will ultimately reduce the manufacturing cost.
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