KR20140037356A - Cooling system of in-wheel motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인휠 모터 냉각 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠 내측에 장착되는 모터에 효율적으로 냉각풍을 발생시키는 인휠 모터 냉각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an in-wheel motor cooling system, and more particularly, to an in-wheel motor cooling system for generating a cooling wind efficiently to the motor mounted inside the wheel.
근래에는 차량에서 동력원으로부터 휠(wheel)로의 동력 전달 계통을 간략화하는 것과 동시에 전달 효율을 높이기 위해서 휠(wheel)의 림(rim) 내측에 구동원인 인휠 모터(in-wheel motor)를 배치하는 기술의 개발이 진행되고 있다.Recently, in order to simplify the power transmission system from a power source to a wheel in a vehicle and to increase the transmission efficiency, a technique of disposing an in-wheel motor as a driving source inside the rim of the wheel is used. Development is in progress.
이러한 인휠 모터 시스템은 모터가 휠 내부에 위치하기 때문에 뜨거운 여름날 지면에서 발생한 열에 영향을 받아 온도가 상승하기 쉬우며 모터가 휠 내부에 위치하기 때문에 주행풍에 의한 냉각도 어렵다.Since the motor is located inside the wheel, the in-wheel motor system is easily affected by heat generated from the ground on a hot summer day, and the motor is located inside the wheel.
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.If the temperature rises due to the characteristics of the motor, performance decreases. Therefore, the motor should be cooled by air cooling or oil cooling. In particular, in an in-wheel motor system, the motor must be miniaturized so as not to interfere with other components, so cooling of the motor is important to improve the output of the motor.
종래에는 이러한 인휠 모터 시스템을 냉각하기 위하여 휠 내부에 오일쿨러를 설치하기 위해서 특수한 휠을 사용하기도 하였다. 그러나 이러한 유냉식 쿨러는 오일을 휠에 있는 쿨러까지 순환시켜야 하므로 유로가 복잡하고 특수 휠을 사용하여야 하는 문제점이 있다.Conventionally, special wheels have been used to install oil coolers inside the wheels to cool such in-wheel motor systems. However, such an oil-cooled cooler has a problem in that the flow path is complicated and a special wheel must be used because oil must be circulated to the cooler in the wheel.
또한, 모터에 주행풍을 맞게 하려면 모터가 휠 밖으로 배치되어 서스펜션과 간섭이 발생하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the motor is placed outside the wheel to cause interference with the suspension to match the driving wind to the motor.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 구조 변경이 필요 없이 휠 내부에 단순한 구조의 냉각 장치를 배치하여 휠 내부의 모터에 냉각풍을 효율적으로 발생시키는 인휠 모터 냉각 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, to provide an in-wheel motor cooling system for efficiently generating the cooling wind to the motor inside the wheel by placing a simple structure of the cooling device inside the wheel without the need for a separate structure change. It is for that purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인휠 모터 시스템에 있어서, 중심부 일 영역이 외측으로 돌출되는 디스크 햇이 마련되는 디스크; 및 상기 디스크 햇 내측에 회전 가능하게 마련되어 냉각풍을 발생시키는 송풍 유닛을 포함하며, 상기 디스크 햇의 가장자리 영역에는 복수의 공기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터 냉각 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an in-wheel motor system, comprising: a disk provided with a disk hat protruding outward from a central portion thereof; And an air blowing unit rotatably provided inside the disc hat to generate a cooling wind, wherein a plurality of air holes are formed in an edge region of the disc hat.
바람직하게는, 상기 송풍 유닛은 허브 내륜에 결합되어 휠 속도와 동일한 속도로 회전할 수 있다.Preferably, the blowing unit may be coupled to the hub inner ring and rotate at the same speed as the wheel speed.
바람직하게는, 상기 송풍 유닛은, 몸체부; 상기 몸체부의 가장 자리에 마련되며 허브결합공이 형성되어 상기 허브결합공을 통하여 허브 내륜에 볼트 결합되는 허브결합부; 및 상기 몸체부의 가장 자리를 따라 복수로 형성되어 회전에 의해 냉각풍을 상기 인휠 모터로 발생시키는 회전날개를 포함할 수 있다.Preferably, the blowing unit, the body portion; A hub coupling portion provided at an edge of the body portion and having a hub coupling hole formed thereon to be bolted to the hub inner ring through the hub coupling hole; And a rotary blade formed in plural along the edge of the body to generate cooling air to the in-wheel motor by rotation.
바람직하게는, 상기 허브결합부는 상기 디스크 및 상기 허브 내륜에 형성되는 허브볼트 결합공에 대응되도록 허브결합공이 형성되며 상기 디스크 및 상기 허브 내륜을 결합시키는 허브 볼트에 의해서 상기 허브 내륜과 결합될 수 있다.Preferably, the hub coupling portion is formed with a hub coupling hole to correspond to the hub bolt coupling hole formed in the disk and the hub inner ring may be coupled to the hub inner ring by a hub bolt for coupling the disk and the hub inner ring. .
바람직하게는, 상기 인휠 모터 냉각 시스템은, 상기 인휠 모터의 외부에 돌출되도록 마련되어 상기 인휠 모터에서 발생하는 열을 발산시키는 냉각핀을 더 포함할 수 잇다.Preferably, the in-wheel motor cooling system may further include a cooling fin provided to protrude outside the in-wheel motor to dissipate heat generated from the in-wheel motor.
본 발명의 인휠 모터 냉각 시스템에 따르면, 별도의 구조 변경이 필요 없이 휠 내부에 단순한 구조의 냉각 장치를 배치하여 휠 내부의 모터에 냉각풍을 효율적으로 발생시킴으로써 인휠 모터 시스템의 중량을 감소시키고 제조 공정의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the in-wheel motor cooling system of the present invention, by reducing the structure of the in-wheel motor system by placing a simple structure of the cooling device inside the wheel to efficiently generate the cooling wind in the motor inside the wheel without the need for a separate structure change and manufacturing process There is an effect to improve the convenience of.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 냉각 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 디스크와 송풍 유닛의 결합구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 디스크의 사시도이다.
도 5는 도 1의 송풍 유닛의 사시도이다.1 is a perspective view of an in-wheel motor cooling system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a coupling structure of the disk and the blowing unit of FIG.
4 is a perspective view of the disk of FIG. 1.
5 is a perspective view of the blowing unit of FIG. 1.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 냉각 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 디스크와 송풍 유닛의 결합구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 1의 디스크의 사시도이며, 도 5는 도 1의 송풍 유닛의 사시도이다.1 is a perspective view of an in-wheel motor cooling system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic cross-sectional view according to II-II of Figure 1, Figure 3 is a combination of the disk and the blowing unit of Figure 1 4 is a perspective view of the disk of FIG. 1, and FIG. 5 is a perspective view of the blowing unit of FIG. 1.
이러한 도 1 내지 도 5는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.1 to 5 clearly show only the main feature parts in order to conceptually clearly understand the present invention, and as a result, various modifications of the drawings are expected, and the scope of the present invention is limited by the specific shapes shown in the drawings. There is no need to be limited.
인휠 모터 냉각 시스템(1)의 설명에 앞서, 본 실시예의 인휠 모터 시스템의 구성에 대하여 설명한다.Prior to the description of the in-wheel motor cooling system 1, the configuration of the in-wheel motor system of the present embodiment will be described.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 실시예의 인휠 모터 시스템은, 휠(10)의 림(rim) 내주면에 마련되어 휠(10)을 회전시키는 동력을 제공하는 인휠 모터(20), 인휠 모터(20)와 연결되어 인휠 모터(20)의 회전 속도를 감속시키는 감속기(40), 감속기(40)와 연결되어 휠(10)을 회전시키는 허브(30), 허브(30)와 연결되는 디스크(100), 디스크(100)의 외주면에 마련되어 디스크(100)를 가압하여 제동력을 발생시키는 캘리퍼(50) 등을 포함한다.Referring to FIG. 2, the in-wheel motor system according to the present embodiment includes an in-
본 실시예에서, 인휠 모터(20)는 휠(10)의 회전축으로부터 편심(offset)되어 배치되며 차량의 길이 방향으로 전방에 배치된다. 따라서, 인휠 모터(20)가 편심되는 반대측에는 서스펜션을 배치할 수 있는 자유도가 커진다. 또한 캘리퍼(50)는 휠(10)의 림 내부에 인휠 모터(20)가 편심되는 측의 반대편에 용이하게 배치될 수 있다.In this embodiment, the in-
도 1 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 냉각 시스템(1)은, 중심부 일 영역이 외측으로 돌출되는 디스크 햇(110)이 마련되는 디스크(100)와, 디스크 햇(110) 내측에 회전 가능하게 마련되어 냉각풍을 발생시키는 송풍 유닛(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.1 to 5, the in-wheel motor cooling system 1 according to an embodiment of the present invention, the
디스크(100)는 휠(10)과 허브(30) 사이에 마련되며 캘리퍼(50)에 의하여 가압되면 제동력을 발생시킨다. 도 3을 참조하면 디스크(100)에는 횔과 결합되는 측면의 중앙부 일 영역이 외측으로 돌출되는 디스크 햇(110)이 마련된다. 디스크 햇(110)의 내측 공간에는 허브(30) 및 송풍 유닛(200)이 배치된다.The
또한 도 3 및 도 4를 참조하면, 디스크 햇(110)의 가장자리 영역에는 복수의 공기홀(111)이 형성된다. 공기홀(111)은 휠(10) 외측의 유동 공기가 디스크 햇(110) 내측으로 유입되는 통로 역할을 한다.3 and 4, a plurality of
송풍 유닛(200)은 디스크 햇(110)의 내측에서 허브 내륜(31)과 허브 외륜(32) 사이에 마련되며, 허브 내륜(31)과 결합되어 휠(10) 속도와 동일한 속도로 회전한다.The blowing
도 5를 참조하면, 송풍 유닛(200)은, 몸체부(210)와, 몸체부(210)의 가장 자리에 마련되며 허브결합공(221)이 형성되어 허브결합공(221)을 통하여 허브 내륜(31)에 볼트 결합되는 허브결합부(220)와, 몸체부(210)의 가장 자리를 따라 복수로 형성되어 회전에 의해 냉각풍을 인휠 모터(20)로 발생시키는 회전날개(230)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the blowing
몸체부(210)는 원형의 관 형상으로 마련된다. 몸체부(210)의 일단 가장자리에는 원주를 따라 원주 외측으로 돌출되는 허브결합부(220)가 마련된다. 허브결합부(220)에는 판면을 관통하여 허브결합공(221)이 형성된다. 허브결합공(221)은 디스크(100) 및 허브 내륜(31)에 형성되는 허브볼트 결합공(112)에 대응되도록 마련된다. 허브결합공(221)에는 디스크(100) 및 허브 내륜(31)을 결합시키는 허브 볼트(60)가 결합되며, 이에 의해서 송풍 유닛(200)이 허브 내륜(31)과 결합된다.
송풍 유닛(200)이 허브 내륜(31)과 결합됨에 따라 휠(10)이 회전할 때에 송풍 유닛(200)도 동일한 속도로 회전하게 된다.As the blowing
회전날개(230)는 몸체부(210)의 외주면에 복수개 마련되며, 송풍 유닛(200) 회전 시 디스크 햇(110) 가장자리의 공기홀(111)을 통하여 유입되는 공기를 인휠 모터(20)로 송풍한다.The
본 실시예에서, 회전날개(230)는 디스크 햇(110)의 공기홀(111)을 통하여 유입되는 공기를 인휠 모터(20) 방향으로 송풍시키도록 마련되었으나, 본 발명의 권리범위가 이에 제한될 필요는 없으며 인휠 모터(20) 주변에 공기의 유동을 형성하여 인휠 모터(20)가 냉각될 수 있는 조건을 만족하면 본 발명의 목적이 달성될 수 있다.In this embodiment, the
즉, 회전날개(230)는 인휠 모터(20)로부터 디스크 햇(110) 방향으로 냉각풍을 형성하도록 마련될 수도 있다. 이에 의해서도, 휠내부의 공기 흐름을 깨트려 주행풍을 휠 내부로 들어오기 쉽게 할 수 있기 때문에 본 발명의 목적이 달성될 수 있다..That is, the
한편, 인휠 모터(20)에는 인휠 모터(20)의 외부에 표면으로부터 돌출되어 인휠 모터(20)에서 발생하는 열을 발산시키는 냉각핀(21)이 마련된다. 냉각핀(21)은 송풍 유닛(200)으로부터 송풍되는 공기에 의하여 모터(20)에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시킨다.On the other hand, the in-
이러한 구성을 갖는 인휠 모터 냉각 시스템(1)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.The operation of the in-wheel motor cooling system 1 having such a configuration will be described below.
인휠 모터(20) 시스템의 구동에 의하여 휠(10)이 회전하면 휠(10)과 결합되는 허브(30)가 회전하게 된다. 허브(30)가 회전하면 허브(30)와 결합되는 디스크(100) 및 송풍 유닛(200)이 회전하게 되고, 송풍 유닛(200)의 회전에 의하여 냉각풍이 인휠 모터(20)를 향하여 발생하게 된다.When the
이때, 디스크(100)의 디스크 햇(110) 가장자리에 형성되는 공기홀(111)을 통하여 휠(10) 외측의 공기가 송풍 유닛(200)으로 유입되며, 유입되는 공기가 송풍 유닛(200)에 의하여 인휠 모터(20)를 향하여 분사된다. At this time, the air outside the
이와 같이, 본 발명의 인휠 모터 냉각 시스템(1)에 의하면, 별도의 구조 변경이 필요 없이 휠(10) 내부에 단순한 구조의 냉각 장치를 배치하여 휠(10) 내부의 모터(20)에 냉각풍을 효율적으로 발생시킴으로써 인휠 모터 시스템의 중량을 감소시키고 제조 공정의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the in-wheel motor cooling system 1 of the present invention, a cooling device having a simple structure is disposed inside the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1 : 인휠 모터 냉각 시스템
10 : 휠
20 : 인휠 모터
21 : 냉각핀
30 : 허브
31 : 허브 내륜
32 : 허브 외륜
40 : 감속기
50 : 캘리퍼
60 : 허브 볼트
100 : 디스크
110 : 디스크 햇
111 : 공기홀
112 : 허브볼트 결합공
200 : 송풍 유닛
210 : 몸체부
220 : 허브결합부
221 : 허브결합공
230 : 회전날개1: in-wheel motor cooling system
10: Wheel
20: in-wheel motor
21: cooling fin
30: Hub
31: hub inner ring
32: hub paddle
40: Reducer
50: Caliper
60: hub bolt
100: disk
110: disc hat
111: air hole
112: hub bolt coupling hole
200: blowing unit
210: body
220: hub coupling portion
221: hub coupling hole
230: rotary wing
Claims (5)
중심부 일 영역이 외측으로 돌출되는 디스크 햇이 마련되는 디스크; 및
상기 디스크 햇 내측에 회전 가능하게 마련되어 냉각풍을 발생시키는 송풍 유닛을 포함하며,
상기 디스크 햇의 가장자리 영역에는 복수의 공기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터 냉각 시스템.In the in-wheel motor system,
A disk provided with a disk hat protruding outward from one central area; And
A blowing unit rotatably provided inside the disc hat to generate cooling air,
In-wheel motor cooling system, characterized in that a plurality of air holes are formed in the edge region of the disk hat.
상기 송풍 유닛은 허브 내륜에 결합되어 휠 속도와 동일한 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 인휠 모터 냉각 시스템.The method of claim 1,
The air blowing unit is coupled to the hub inner ring is in-wheel motor cooling system, characterized in that for rotating at the same speed as the wheel speed.
상기 송풍 유닛은,
몸체부;
상기 몸체부의 가장 자리에 마련되며 허브결합공이 형성되어 상기 허브결합공을 통하여 허브 내륜에 볼트 결합되는 허브결합부; 및
상기 몸체부의 가장 자리를 따라 복수로 형성되어 회전에 의해 냉각풍을 상기 인휠 모터로 발생시키는 회전날개를 포함하는 인휠 모터 냉각 시스템.The method of claim 1,
The air blowing unit includes:
A body portion;
A hub coupling portion provided at an edge of the body portion and having a hub coupling hole formed thereon to be bolted to the hub inner ring through the hub coupling hole; And
In-wheel motor cooling system comprising a plurality of rotor blades formed along the edge of the body portion to generate a cooling wind by the in-wheel motor by rotation.
상기 허브결합부는 상기 디스크 및 상기 허브 내륜에 형성되는 허브볼트 결합공에 대응되도록 허브결합공이 형성되며 상기 디스크 및 상기 허브 내륜을 결합시키는 허브 볼트에 의해서 상기 허브 내륜과 결합되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터 냉각 시스템.The method of claim 3,
The hub coupling portion is formed with a hub coupling hole to correspond to the hub bolt coupling hole formed in the disk and the hub inner ring and the in-wheel motor, characterized in that coupled to the hub inner ring by a hub bolt for coupling the disk and the hub inner ring Cooling system.
상기 인휠 모터의 외부에 돌출되도록 마련되어 상기 인휠 모터에서 발생하는 열을 발산시키는 냉각핀을 더 포함하는 인휠 모터 냉각 시스템.The method of claim 1,
And a cooling fin provided to protrude outside the in-wheel motor to dissipate heat generated from the in-wheel motor.
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