KR20160082798A - 전동기 하우징용 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외주면에 냉각핀이 설치되는 전동기 하우징과, 상기 전동기 하우징의 일측에 설치되는 커버와, 상기 전동기 하우징 및 상기 커버를 관통하여 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 상기 커버 사이에 설치되는 베어링, 및 냉각팬을 내부에 구비하고 상기 전동기 하우징의 타측에 설치되는 팬후드를 포함하는 전동기에 있어서, 전동기 하우징용 커버는 중앙에 제1 중공홀이 형성되는 제1 본체부; 상기 제1 본체부의 내측면에 설치되는 제2 본체부; 및 상기 냉각팬에 의해 토출되는 공기로 상기 베어링을 냉각하기 위해, 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부의 사이에 형성되는 복수의 냉각유로;를 포함한다.

Description

전동기 하우징용 커버{Cover for electric motor housing}

본 발명은 전동기 하우징용 커버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각팬에 의해 토출된 공기가 전동기 하우징의 외주면에 설치된 냉각핀을 따라 전동기 하우징의 전면으로 유동하면서 전동기 하우징을 1차적으로 냉각한 후에 전동기 하우징의 외부로 버려지는 공기로 전동기 하우징용 커버에 설치된 베어링을 2차적으로 냉각하기 위해, 제1 본체부와 제2 본체부 사이에 냉각유로를 형성하고, 냉각유로로 유입된 공기로 베어링을 냉각할 수 있는 전동기 하우징용 커버에 관한 것이다.

일반적으로, 모터의 일종인 전동기(electric motor)는 자석이 결합된 회전자와 코일이 권선되는 고정자를 구비하고, 고정자의 코일에 인가된 전류에 의해 발생되는 자속과 회전자의 전자기 유도에 의해 회전자가 회전함에 따라 회전축의 동력을 이용하는 장치이다.

이러한 전동기는 전기적 에너지가 기계적 에너지로 변환되는 과정에서 철의 히스테리시스, 와전류, 기계적인 마찰 등에 의해서 에너지의 손실이 발생하게 되고, 일러한 에너지 손실에 의해 전동기에서는 열이 발생하게 된다.

전동기에서 발생하는 열은 전동기의 성능을 저하시키는 가장 큰 원인 중에 하나로, 일반적으로 전동기는 전동기에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단을 구비한다.

전동기의 냉각수단으로는 냉각팬을 이용한 공냉식과 냉각수를 이용하는 수냉식이 일반적으로 사용되고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여 종래 전동기 및 전동기의 냉각방식을 설명한다. 전동기(1)는 원통 형상의 전동기 하우징(2)을 구비한다. 전동기 하우징(2)의 외주면에 일정한 간격으로 전동기 하우징(2)의 길이방향을 따라 냉각핀(3)이 설치된다. 커버(10)가 전동기 하우징(2)의 일측 및/또는 타측에 설치된다.

전동기 하우징(2)의 내부에는 고정자(8)와 회전자(9)가 장착된다. 고정자(8)는 전동기 하우징(2)의 내측면에 고정설치된다. 고정자(8)의 내측으로 고정자(8)에 대해 회전가능하도록 회전자(9)가 설치된다.

회전축(7)이 전동기 하우징(2)과 커버(10)를 관통하여 설치된다. 베어링(6)이 회전축(7)과 커버(10) 사이에 설치된다. 즉, 회전축(7)은 베어링(6)을 매개로 하여 전동기 하우징(2)에 회전가능하게 관통 설치된다. 이때, 회전자(9)가 회전축(7)과 동시에 회전하도록 회전축(7)의 외주면에 설치된다. 전동기 하우징(2)의 타측에 팬후드(4)가 설치되고, 팬후드(4)의 내부에 냉각팬(5)이 설치된다. 냉각팬(5)은 회전축(7)의 일단에 설치되어 회전축(7)과 동시에 회전된다.

상술한 바와 같이 고정자의 코일에 전류가 인가됨에 따라 코일에 발생하는 자속과 회전자의 전자기 유도에 의해 회전자가 회전하고, 이에 따라 회전자와 연결된 회전축이 회전하게 된다. 회전축의 회전에 의해 냉각팬에 의해 강제로 토출되는 공기가 냉각핀을 따라 전동기 하우징을 냉각하게 된다.

그러나, 종래 전동기 하우징용 커버는 냉각유로가 형성되지 않아, 냉각핀을 따라 유동하는 공기가 전동기 하우징만을 냉각한 후에 버려지게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 전동기 하우징용 커버는 커버의 일부에 설치된 베어링을 냉각하기 위한 별도의 냉각수단이 없어, 회전축과 베어링의 마찰열이 증가하여 베어링이 열변형되거나 심한 경우에는 베어링이 파손되어 전동기를 손상시킬 수 있는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 전동기 하우징용 커버는 베어링의 냉각되지 못하고, 베어링에 발생되는 열이 전동기 하우징의 내부로 유입됨에 따라 전동기의 효율이 저감되는 문제점이 있었다.

게다가, 종래 수냉식 전동기 하우징용 커버는 냉각수가 유동할 수 있는 별도의 유로를 형성해야 함에 따라 구조가 복잡하여 제조비용이 증가하고 전동기 하우징용 커버의 두께가 증가되어 전동기의 소형화를 도모할 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2009-0069065호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉각팬에 의해 토출된 공기가 전동기 하우징의 외주면에 설치된 냉각핀을 따라 전동기 하우징의 전면으로 유동하면서 전동기 하우징을 1차적으로 냉각한 후에 전동기 하우징의 외부로 버려지는 공기로 전동기 하우징용 커버에 설치된 베어링을 2차적으로 냉각하기 위해, 제1 본체부와 제2 본체부 사이에 냉각유로를 형성하고, 냉각유로로 유입된 공기로 베어링을 냉각할 수 있는 전동기 하우징용 커버를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 냉각유로로 유입된 공기로 베어링을 2차적으로 냉각함에 따라 베어링이 열 변형에 의해 변형되는 것을 방지하고, 전동기의 효율을 증대시킬 수 있는 전동기 하우징용 커버를 제공하는 것이다.

발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외주면에 냉각핀이 설치되는 전동기 하우징과, 상기 전동기 하우징의 일측에 설치되는 커버와, 상기 전동기 하우징 및 상기 커버를 관통하여 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 상기 커버 사이에 설치되는 베어링, 및 냉각팬을 내부에 구비하고 상기 전동기 하우징의 타측에 설치되는 팬후드를 포함하는 전동기에 있어서, 커버는 중앙에 제1 중공홀이 형성되는 제1 본체부; 상기 제1 본체부의 내측면에 설치되는 제2 본체부; 및 상기 냉각팬에 의해 토출되는 공기로 상기 베어링을 냉각하기 위해, 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부의 사이에 형성되는 복수의 냉각유로;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부는 원 형상으로 형성되고, 상기 제2 본체부의 직경이 상기 제1 본체부의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 제2 본체부는 중앙에 제2 중공홀 형성되는 베이스부; 상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 베이스부의 둘레면에 이격되게 형성되는 복수의 연결부; 상기 베이스부의 외측면에 돌출되게 형성되는 제1 돌출부; 상기 제1 돌출부와 마주하도록 상기 베이스부의 내측면에 돌출되게 형성되는 제2 돌출부; 및 상기 베어링을 장착하기 위해, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부 사이에 형성되는 안착홈부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 제2 본체부는 상기 각각의 연결부에서 상기 제1 돌출부의 상단면까지 연장 형성되는 복수의 리브;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 제2 본체부의 베이스부의 둘레면은 상기 베이스부의 내측면에서 상기 베이스부의 외측면까지 상기 회전축과 평행한 선에 대해 소정의 경사각을 갖도록 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 제2 본체부의 베이스부의 둘레면의 경사각은 상기 회전축과 평행한 선에 대해 0도 이상 내지 60도 이하의 각도가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버의 제1 본체부의 내측면은 상기 제1 본체부의 외주면에서 상기 제1 본체부의 내주면까지 상기 회전축과 수직한 선에 대해 소정의 경사각을 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버의 다른 실시예에서, 전동기 하우징용 커버는 제1 본체부의 내측면의 경사각은 상기 회전축과 수직한 선에 대해 0도 이상 내지 40도 이하의 각도가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버는 냉각팬에 의해 토출된 공기가 전동기 하우징의 외주면에 설치된 냉각핀을 따라 전동기 하우징의 전면으로 유동하면서 전동기 하우징을 1차적으로 냉각한 후에 전동기 하우징의 외부로 버려지는 공기로 전동기 하우징용 커버에 설치된 베어링을 2차적으로 냉각함에 따라 베어링의 열변형과 이에 따른 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버는 냉각유로를 통해 냉각팬에서 토출된 공기로 베어링을 2차적으로 냉각하여 에너지 소모를 최소화하고, 베어링에 서 발생되는 열이 전동기 하우징의 내부로 유입되는 것을 방지하여 전동기 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버는 제1 본체부와 제2 본체부 사이에 형성되는 냉각유로를 통해 베어링을 냉각함에 따라 베어링의 냉각을 위해 별도의 강제 통풍 장치와 같은 구성을 추가할 필요가 없이 기존의 냉각팬에서 송풍되는 공기로 전동기 하우징을 1차적으로 냉각한 후에, 2차적으로 베어링을 냉각함여 전동기 하우징용 커버의 제조비용을 절감하고, 전동기의 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 전동기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 종래 공냉식 전동기의 후방 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버를 구비한 전동기의 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버의 전방 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버의 후방 사시도를 나타낸다.
도 6은 도 5의 I-I 선의 측단면도를 나타낸다.
도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 8은 도 6의 B부분의 확대도를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버를 구비한 전동기의 사시도를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버의 전방 사시도를 나타내며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버의 후방 사시도를 나타낸다. 도 6은 도 5의 I-I 선의 측단면도를 나타내고, 도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타내며, 도 8은 도 6의 B부분의 확대도를 나타낸다.

이하에서, 사용되는 "내측면", "외측면", "내주면", "외주면"의 용어를 정의한다. "내측면"은 전동기 하우징의 내부와 인접한 방향의 면을 의미하고, "외측면"은 상기 내측면과 반대되는 면, 즉 외부와 인접한 방향의 면을 의미한다. 또한, "내주면"은 회전축을 기준으로 회전축에 인접한 회전축의 원주방향의 면을 의미하고, "외주면"은 회전축을 기준으로 내주면보다 회전축에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 회전축의 원주방향 면을 의미한다.

도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버(10)를 설명한다. 도 3 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버(10)는 제1 본체부(100), 제2 본체부(300), 및 복수의 냉각유로(300)로 이루어진다.

상술한 바와 같이, 전동기(1)는 원통 형상의 전동기 하우징(2)을 포함한다. 전동기 하우징(2)의 외주면에 전동기 하우징(2)의 길이방향을 따라 소정 간격으로 이격되도록 다수의 냉각핀(3)이 설치된다.

전동기 하우징(2)의 일측에 커버(10)가 설치된다. 회전축(7)이 전동기 하우징(2) 및 상커버(10)를 관통하여 설치된다. 베어링(6)이 회전축(7)과 커버(10) 사이에 설치된다.

팬후드(4)가 커버(10)와 마주하도록 전동기 하우징(2)의 타측에 설치된다. 팬후드(4)의 내부에 냉각팬(5)이 설치된다. 즉, 냉각팬(5)은 팬후드(4)의 내부에서 회전축(7)과 동시에 회전하도록 회전축(7)의 일단에 설치된다.

커버(10)의 제1 본체부(100)는 회전축(7)이 삽입 체결될 수 있도록 중앙에 제1 중공홀(110)이 형성된다.

커버(10)의 제2 본체부(200)가 제1 본체부의 내측면(130)에 설치된다.

냉각팬(5)에 의해 토출되는 공기로 회전축(7)과 커버(10) 사이에 설치되는 베어링(6)을 냉각하기 위해, 복수의 냉각유로(300)가 제1 본체부(100)와 제2 본체부(200)의 사이에 형성된다. 즉, 복수의 냉각유로(300)가 제1 본체부의 내측면(130)과 제2 본체부의 베이스부의 외측면(212) 사이에 형성된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 제1 본체부(100)와 제2 본체부(200)는 원 형상, 즉 원판 형상으로 형성된다.

또한, 원판 형상으로 형성되는 제2 본체부(200)의 직경(d)이 원판 형상으로 형성되는 제1 본체부(100)의 직경(D)보다 작게 형성된다. 이에 따라, 냉각팬(5)을통해 토출되는 공기가 냉각핀(3) 사이로 전동기 하우징(2)의 외주면을 따라 전동기 하우징(2)을 냉각하면서 냉각팬(5)이 설치된 전동기 하우징(2)의 반대편(전동기 하우징의 전면)으로 유동한 후에, 공기가 제1 본체부의 내측면(130)과 제2 본체부의 베이스부의 외측면(212) 사이에 형성되는 복수의 냉각유로(300)로 유입되고, 유입된 공기로 베어링을 냉각하게 된다.

이처럼, 종래 냉각핀을 따라 전동기 하우징만을 냉각하고 버려지는 공기가 커버(10)의 제1 본체부의 내측면(130)과 제2 본체부의 베이스부의 외측면(212) 사이에 형성되는 복수의 냉각유로(300)로 유입되어 베어링을 냉각할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버(10)는 별도의 공기의 강제송풍장치를 설치할 필요없이, 기존에 전동기 하우징을 냉각하기 위해 설치되는 냉각팬에서 송풍되는 공기를 2차적으로 활용하여 베어링을 냉각함에 따라, 전동기의 전체적인 제조비용을 절감하고, 전동기의 소형화들 도모할 수 있다.

도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버(10)의 제2 본체부(200)는 베이스부(210), 복수의 연결부(220), 제1 돌출부(230), 제2 돌출부(240), 및 안착홈부(250)를 포함한다.

제2 본체부의 베이스부(210)는 중앙에 제2 중공홀(211)이 형성된다. 이에 따라, 회전축(7)은 제1 본체부(100)의 제1 중공홀(110)과 제2 본체부의 베이스부(210)에 형성된 제2 중공홀(211)을 관통하여, 전동기 하우징(2)의 후방으로 관통하여 설치된다. 상술한 바와 같이 제2 본체부의 베이스부(210)도 원판 형상으로 형성된다.

복수의 연결부(220)가 회전축의 원주방향을 따라 베이스부의 둘레면(214)에 이격되게 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 복수의 연결부(220)는 베이스부의 둘레면(214)에 회전축에 대해 소정의 각도로 이격되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 120도의 각도로 회전축의 원주방향을 따라 베이스부의 둘레면(214)에 3개가 형성될 수 있다. 바람직하게는 90도 또는 60도의 각도로 회전축의 원주방향을 따라 베이스부의 둘레면(214)에 4개 또는 6개가 형성될 수 있다. 가장 바람직하게는 45도의 각도로 회전축의 원주방향을 따라 베이스부의 둘레면(214)에 8개가 형성될 수 있다.

제1 돌출부(230)가 베이스부의 외측면(212)에 돌출되게 형성된다.

제2 돌출부(240)가 제1 돌출부(230)와 마주하도록 베이스부의 내측면(213)에 돌출되게 형성된다.

안착홈부(250)가 제1 돌출부(230)와 제2 돌출부(240) 사이에 형성된다. 안착홈부(250)에 베어링이 장착된다. 회전축(7)은 안착홈부(250)에 설치되는 베어링(6)을 매개로 하여 커버의 제1 본체부의 제1 중공홀(110)과 제2 본체부의 베이스부의 제2 중공홀(211)을 관통하여 전동기 하우징(2)에 회전가능하게 설치된다. 즉, 회전축(7)의 일부가 안착홈부(250)에 장착되는 베어링(6)과 접촉하면서 고정자와 회전자의 상호 작용에 의해 고속으로 회전함에 따라, 베어링의 온도가 상승하게 된다.

도 4 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제2 본체부는 복수의 리브(260)를 더 포함한다.

각각의 리브(260)가 각각의 연결부(220)에서 제1 돌출부(230)의 상단면까지 연장 형성된다. 즉, 리브(260)의 외측면은 제1 본체부의 내측면(130)에 접촉되고, 리브(260)의 내측면은 제2 본체부의 베이스부의 외측면(212)에 접촉되도록 연결부(220)에서 제1 돌출부(230)의 상단면까지 연장 형성된다.

도 5에 도시된 것처럼, 각각의 리브(260)가 각각의 연결부(220)에서 제1 돌출부(230)의 상단면까지 연장 형성됨에 따라, 복수의 냉각유로(300) 채널이 형성되어 회전축의 고속회전에 의한 마찰열로 온도가 증가된 베어링을 효과적으로 냉각할 수 있게 된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 각각의 냉각유로(300)는 인접하는 연결부(220)에서 제1 돌출부(230)의 상단면까지 연장 형성되는 2개의 리브(260)와 제1 본체부의 내측면(130) 및 제2 본체부의 베이스부의 외측면(212) 사이에 형성되는 공간부와 제1 돌출부(230)의 상단면을 따라 제2 중공홀(211)과 제1 중공홀(110)까지 이어지는 통로에 의해 형성된다. 즉, 냉각핀(3)을 따라 전동기 하우징(2)의 전면으로 유동되는 공기는 베이스부의 둘레면(214)과 제1 본체부의 내측면(130)을 따라 인접하는 연결부(220)에 연장 형성되는 리브(260) 사이의 공간으로 유입되어 제1 돌출부(230)의 상단면을 따라 전동기 하우징(2)의 전면으로 이동된다. 이때, 이동되는 공기가 안착홈부(250)에 장착된 베어링을 냉각하게 된다. 베어링을 냉각하고 난 이후의 공기는 제2 중공홀(211)과 제1 중공홀(110)을 통과하여 전동기 하우징(2)의 외부로 배출된다.

도 7에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제2 본체부의 베이스부의 둘레면(214)은 베이스부의 내측면(213)에서 베이스부의 외측면(212)까지 회전축과 평행한 선(L)에 대해 소정의 경사각(α)을 갖도록 경사지게 형성된다. 베이스부의 둘레면(214)이 베이스부의 내측면(213)에서 베이스부의 외측면(212)까지 회전축과 평행산 선(L)에 대해 경사각을 갖도록 경사지게 형성됨에 따라, 냉각핀(3)을 따라 전동기 하우징(2)의 전면으로 유동되는 공기가 베이스부의 둘레면(214)과 제1 본체부의 내측면(130)을 따라 인접하는 연결부(220)에 연장 형성되는 리브(260) 사이의 공간으로 용이하게 유입되게 된다.

바람직하게는, 베이스부의 둘레면(214)의 경사각(α)은 회전축과 평행한 선(L)에 대해 0도 이상 내지 60도 이하의 경사각을 갖도록 경사지게 형성된다.(0°≤α≤60°) 경사각(α)이 60도를 초과하는 경우에는, 제1 본체부의 내측면(130)과 베이스부의 외측면(212) 사이로 유입되는 공기의 속도가 빨라져서 제1 본체부의 내측면(130)에 부딪쳐서 와류를 형성하게 되고, 이에 따라 오히려 제1 돌출부의 상단면까지 유동되는 공기의 양이 적어져서 베어링을 충분히 냉각할 수 없기 때문이다.

도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제1 본체부의 내측면(130)은 제1 본체부의 외주면(140)에서 제1 본체부의 내주면(150)까지 회전축과 수직한 선(H)에 대해 소정의 경사각(β)을 갖도록 형성된다. 제1 본체부의 내측면(130)이 제1 본체부의 외주면(140)에서 제1 본체부의 내주면(150)까지 회전축과 수직한 선(H)에 대해 경사각(β)을 갖도록 경사지게 형성됨에 따라, 냉각핀(3)을 통해 전동기 하우징(2)의 전면으로 유동하는 공기중에서 제1 본체부(130)의 내측면(130)과 베이스부의 외측면(212) 사이로 유입되는 공기양이 증가하게 된다.

바람직하게는, 제1 본체부의 내측면(130)의 경사각(β)은 회전축과 수직한 선(H)에 대해 O도 이상 내지 40도 이하의 경사각(β)을 갖도록 경사지게 형성된다.(0°≤β≤40°) 경사각(β)이 40도를 초과하는 경우에는 커버의 구조적 안정성이 감소되어 전동기의 구동중에 발생하는 진동에 의해 커버 특히 제1 본체부의 내주면 근처에 균열이 발생할 수 있고, 제조비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

표 1은 종래 전동기 하우징용 커버에서 동일한 조건으로 작동된 상태에서 베어링의 온도와 본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버에서 베어링의 온도를 나타낸다.

종래 전동기 하우징용 커버에서 베어링 온도(℃)	본 발명에 의한 전동기 하우징용 커버에서 베어링 온도(℃)
48.1	25.8

표 1에 나타난 것처럼, 냉각유로가 형성되지 않은 종래 전동기 하우징용 커버에서 베어링의 온도는 48.1도 였다. 그러나 본 발명에 의한 냉각유로가 형성된 전동기 하우징용 커버의 안착홈부에 설치된 베어링의 온도는 25.8도로 베어링이 냉각된다. 이처럼, 베어링의 냉각효율이 50%이상 증가함에 따라 베어링의 온도증가로 인한 베어링의 열변형과 파손을 방지하고, 베어링에서 발생된 열이 전동기 하우징 내부로 유입되는 것을 방지하여 전동기의 효율을 증대시킬 수 있다.

도 3 및 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기 하우징용 커버에서 베어링 냉각을 위한 공기의 이동경로를 설명한다.

고정자의 코일에 인가된 전류에 의해 발생되는 자속과 회전자의 전자기 유도에 의해 회전자가 회전함에 따라 회전축이 회전한다. 회전축의 회전에 의해 베어링의 온도가 상승하게 된다. 회전축의 회전에 의해 전동기 하우징의 타측에 설치된 냉각팬이 구동된다. 냉각팬의 구동에 따라 전동기 하우징의 전면(냉각팬이 설치되는 전동기 하우징의 반대편)으로 냉각핀 사이를 따라 공기가 유동된다. 전동기 하우징의 전면으로 유동된 공기는 베이스부의 둘레면에 형성되는 경사각과 제1 본체부의 내측면에 형성되는 경사각에 의해 제1 본체부의 내측면과 제2 본체부의 베이스부의 내측면 사이로 유입된다. 제1 본체부의 내측면과 제2 본체부의 베이스부의 내측면 사이로 유입된 공기는 제1 돌출부의 상측면을 따라 회전축과 평행하도록 전동기 하우징의 전방으로 이동된다. 이때 베어링을 공냉방식으로 냉각하게 된다. 이후, 제2 중공홀과 제1 중공홀을 통과하여 커버의 외부로 배출된다.

본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.

1 : 전동기, 2 : 전동기 하우징,
3 : 냉각핀, 4 : 팬후드,
5 : 냉각팬, 6 : 베어링,
7 : 회전축, 8 : 고정자,
9 : 회전자, 10 : 커버,
100 : 제1 본체부, 110 : 중공홀,
120 : 외측면, 130 : 내측면,
140 : 외주면, 150 : 내주면,
200 : 제2 본체부, 210 : 베이스부,
211 : 제2 중공홀, 212 : 외측면,
213 : 내측면, 214 : 둘레면,
220 : 연결부, 230 : 제1 돌출부,
240 : 제2 돌출부, 250 : 안착홈부,
260 : 리브, 300 : 냉각유로,
D : 제1 본체부의 직경, d : 제2 본체부의 직경,
L : 회전축과 평행한 선, H : 회전축과 수직한 선
α: 베이스부의 둘레면의 경사각,
β : 제1 본체부의 내측면의 경사각.

Claims (8)

1. 외주면에 냉각핀이 설치되는 전동기 하우징과, 상기 전동기 하우징의 일측에 설치되는 커버와, 상기 전동기 하우징 및 상기 커버를 관통하여 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 상기 커버 사이에 설치되는 베어링, 및 냉각팬을 내부에 구비하고 상기 전동기 하우징의 타측에 설치되는 팬후드를 포함하는 전동기에 있어서,
   상기 커버는,
   중앙에 제1 중공홀이 형성되는 제1 본체부;
   상기 제1 본체부의 내측면에 설치되는 제2 본체부; 및
   상기 냉각팬에 의해 토출되는 공기로 상기 베어링을 냉각하기 위해, 상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부의 사이에 형성되는 복수의 냉각유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 본체부와 상기 제2 본체부는 원 형상으로 형성되고,
   상기 제2 본체부의 직경이 상기 제1 본체부의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 본체부는,
   중앙에 제2 중공홀 형성되는 베이스부;
   상기 회전축의 원주방향을 따라 상기 베이스부의 둘레면에 이격되게 형성되는 복수의 연결부;
   상기 베이스부의 외측면에 돌출되게 형성되는 제1 돌출부;
   상기 제1 돌출부와 마주하도록 상기 베이스부의 내측면에 돌출되게 형성되는 제2 돌출부; 및
   상기 베어링을 장착하기 위해, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부 사이에 형성되는 안착홈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 본체부는,
   상기 각각의 연결부에서 상기 제1 돌출부의 상단면까지 연장 형성되는 복수의 리브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 베이스부의 둘레면은,
   상기 베이스부의 내측면에서 상기 베이스부의 외측면까지 상기 회전축과 평행한 선에 대해 소정의 경사각을 갖도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 베이스부의 둘레면의 경사각은 상기 회전축과 평행한 선에 대해 O도 이상 내지 60도 이하인 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 본체부의 내측면은,
   상기 제1 본체부의 외주면에서 상기 제1 본체부의 내주면까지 상기 회전축과 수직한 선에 대해 소정의 경사각을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 본체부의 내측면의 경사각은 상기 회전축과 수직한 선에 대해 0도 이상 내지 40도 이하인 것을 특징으로 하는 전동기 하우징용 커버.

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