KR20200008633A - 모터 - Google Patents

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KR20200008633A
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Abstract

본 실시예는 내부에 공간이 형성된 하우징 어셈블리와; 하우징 어셈블리 내부에 배치된 스테이터와; 스테이터의 내부에 회전 가능하게 위치된 로터와; 로터가 장착된 샤프트 및 하우징 어셈블리에 장착되어 로터의 외면에 오일을 분사하는 오일 분사파이프를 포함하고, 오일 분사파이프는 오일이 통과하는 오일유로와; 오일유로의 오일을 로터의 외면으로 분사하는 적어도 하나의 로터 냉각공이 형성되어, 압축식 냉매로 모터 내부를 냉각하는 경우 보다 유지비가 저렴하고, 샤프트 및 로터의 각각에 오일이 통과하는 유로가 형성되는 경우 보다 구조가 간단하고 제작이 용이한 이점이 있다.

Description

모터
본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각유체가 모터 내부로 분사되어 모터를 냉각시킬 수 있는 모터에 관한 것이다.
일반적으로 모터(또는 전동기)는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받은 힘을 이용하여 전기 에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치이다.
최근에는 차량의 연료 연소시 발생되는 유해가스로 인한 환경오염을 방지하고자, 차량의 구동원으로 모터가 사용되는 예가 점차 증가되고 있다.
모터는 구동시, 고열이 발생되고, 모터의 효율적인 방열은 모터의 성능을 결정하는 중요인자가 될 수 있다.
모터는 공기를 이용한 공냉식과, 냉각수를 이용한 수냉식에 의해 냉각될 수 있다.
모터가 수냉식으로 냉각될 경우, 모터는 냉각수가 통과하는 워터 재킷이 모터 하우징과 스테이터 사이에 배치되거나, 모터 하우징 자체에 모터는 냉각수가 통과하는 냉각수 유로가 형성될 수 있고, 모터의 외부에서 공급된 냉각수는 워터 재킷이나 냉각수 유로를 통과하면서 하우징 및 스테이터를 냉각할 수 있다.
이러한, 워터 재킷이 배치되거나 냉각수 유로가 형성된 모터는 워터 재킷이나 모터 하우징을 통해 모터 내부의 열을 냉각수로 흡열시키는 간접 냉각 방식이고, 이러한 간접 냉각 방식은 그 냉각 효율이 낮은 문제점이 있다.
모터가 워터 재킷을 포함하는 경우, 워터 재킷의 장착을 위한 조립 공정이 복잡한 문제점이 있다. 그리고, 모터 하우징에 냉각수 유로가 형성된 경우는, 하우징 구조가 형상 및 구조가 복잡하여 모터 하우징 제조 비용이 증대되는 문제점이 있다. 한편 상기와 같이 모터가 수냉식으로 냉각되는 경우, 워터 재킷이나 냉각수 유로가 차지하는 용적만큼 모터의 전체 용적이 증대되고, 컴팩트화되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 모터는 오일이나 압축성 냉매 등의 냉각유체가 모터 내부를 직접 냉각시키는 것이 가능하다.
이러한 모터의 일예는 냉각유체가 모터 내부로 직접 분사되게 구성될 수 있고, 대한민국 등록특허공보 KR 10-1238209 B1(2013년03월04일 공고)에는 증기 압축식 냉동사이클에 이용되는 압축성 냉매를 모터 내부로 직접 분사하여 냉각시키는 분사관이 개시되어 있다.
대한민국 등록특허공보 KR 10-123820 B1에 개시된 모터는 커버에 압축성 냉매의 유입 및 유출을 위한 유입구 및 유출구가 형성되고, 프레임 및 스테이터에 냉매 분사관을 수용하는 분사관 수용부가 각각 형성되며, 압축성 냉매를 분사하는 냉매 분사관에 스테이터 코일의 단부를 향해 압축성 냉매를 분사하는 분사공이 형성된다.
그러나, 상기와 같이 압축성 냉매를 이용하는 모터는 압축성 냉매의 증발에 의해 유로 압력이 증가되어 냉각 효율이 낮고, 압축성 냉매의 누설시 압축성 냉매를 자주 충진해야 하는 불편함이 있고, 모터의 유지비가 증가되는 문제점이 있다.
한편, 모터는 그 내부를 냉각하는 냉각유체로 오일이 사용되는 것도 가능하고, 이러한 모터의 예는 대한민국 등록특허공보 KR 10-1340403 B1(2013년 12월11일)에 개시되어 있다. 대한민국 등록특허공보 KR 10-1340403 B1에 개시된 모터는 로터 축에 오일이 유입이 도입되는 오일 도입유로가 형성되고, 로터에 오일 유로가 형성되며, 로터 축의 오일 도입유로를 통해 유입된 오일이 로터 축과 로터 사이의 간극을 통과한 후, 로터의 오일유로를 통과할 수 있고, 오일은 로터 축과, 로터축과 로터 사이의 간극 및 로터 각각을 순차적으로 통과하면서 로터 축과 로터를 냉각할 수 있다.
그러나, 대한민국 등록특허공보 KR 10-1340403 B1에 개시된 모터는 로터 축 및 로터 축과 로터의 사이 및 로터의 각각에 오일이 통과하는 유로를 형성하여 하므로, 구조가 복잡하고 제작 공정이 복잡하여 비용이 증대되는 문제점이 있다.
본 발명은 유지비가 저렴할 뿐만 아니라 제작이 용이하면서 효율적인 방열이 가능한 모터를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 내부에 공간이 형성된 하우징 어셈블리와; 공간에 배치된 스테이터와; 스테이터의 내부에 회전 가능하게 위치된 로터와; 로터가 장착된 샤프트 및 하우징 어셈블리에 로터와 이격되게 장착된 오일 분사파이프를 포함하고, 오일 분사파이프에는 오일이 통과하는 오일유로와; 오일유로의 오일을 로터의 외면을 향해 분사하는 적어도 하나의 로터 냉각공이 형성될 수 있다.
로터는 샤프트의 길이방향으로 이격된 한 쌍의 엔드 플레이트를 포함할 수 있다. 그리고, 한 쌍의 엔드 플레이트 중 적어도 하나의 외면에는 임펠러가 돌출될 수 있다. 로터 냉각공은 임펠러를 향해 오일을 분사하는 방향으로 개방될 수 있다.
임펠러는 리딩에지가 트레일링에지 보다 샤프트와 더 가까운 복수개의 블레이드를 포함할 수 있다.
로터 냉각공은 임펠러 중 리딩 에지가 위치하는 영역을 향해 개방될 수 있다.
스테이터는 상기 로터의 외둘레를 둘러싸는 스테이터 코어와, 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일을 포함할 수 있다.
스테이터 코일은 스테이터 코어 내부에 배치된 이너 코일부과, 이너 코일부에서 스테이터 코어의 외부로 연장되고 임펠러의 외둘레와 샤프트의 반경방향으로 이격된 아우터 코일부를 포함할 수 있다.
하우징 어셈블리는 내부에 공간이 형성된 모터 하우징과; 모터 하우징의 공간을 덮는 모터 커버를 포함할 수 있다.
임펠러는 엔드 플레이터의 양면 중 모터 커버를 향하는 면에 모터 커버를 향해 돌출될 수 있다.
임펠러는 오일을 원심방향으로 안내하는 오일가이드를 포함할 수 있다. 복수개의 블레이드는 오일가이드의 외면에 돌출될 수 있다. 오일가이드는 모터 커버와 가까워질수록 외경이 감소될 수 있다.
모터는 모터 하우징의 상부에 외부로 돌출되게 장착된 적어도 하나의 오일 인렛과, 모터 하우징의 하부에 외부로 돌출되게 장착된 오일 아웃렛을 더 포함할 수 있다.
오일 분사파이프는 오일 인렛과 연결되고 하우징의 내부에 수평방향으로 길게 배치될 수 있다.
로터 냉각공은 상기 오일 분사파이프에 복수개 형성될 수 있다. 복수개 로터 냉각공의 간격은 로터의 외경 보다 작을 수 있다.
모터 커버에는 샤프트를 지지하는 베어링이 장착될 수 있다.
오일 분사파이프에는 로터 냉각공과 개방 방향이 상이하고 모터 커버를 향해 오일을 분사하는 모터 커버 냉각공이 형성될 수 있다.
모터 커버는 베어링의 외둘레를 둘러싸는 베어링 하우징부를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징부에는 오일을 베어링의 주변으로 안내하는 적어도 하나의 오일홀이 형성될 수 있다. 그리고, 베어링 하우징부의 상부에 오일홀이 연통되고 오일이 모이는 오일 챔버부가 형성될 수 있다.
오일 분사파이프에는 스테이터를 향해 오일을 분사하는 스테이터 냉각공이 형성될 수 있다.
샤프트의 외둘레에는 오일을 비산시키는 복수개 블레이드를 갖는 샤프트 임펠러가 형성될 수 있다.
샤프트의 외둘레에는 오일을 비산시키는 샤프트 그루브가 형성될 수 있다.
본 발명은 모터 내부로 압축식 냉매를 분사하는 경우 보다 유지비가 저렴하고, 샤프트 및 로터의 각각에 오일이 통과하는 유로가 형성되는 경우 보다 구조가 간단하고 제작이 용이한 이점이 있다.
또한, 오일 분사파이프에서 임펠러로 분사된 오일이 임펠러에 의해 가속되면서 비산되므로, 오일 비산의 효과가 극대화될 수 있고, 냉각 성능이 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 오일이 임펠러와 접촉되는 시간을 최대화하여 로터의 열을 보다 효율적으로 방열할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 내부가 도시된 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 및 오일 분사파이프가 확대 도시된 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터와 스테이터 및 오일 분사파이프가 함께 도시된 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 리어 모터 커버 및 리어 베어링이 도시된 확대도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 리어 모터 커버 및 리어 베어링이 도시된 일부 절결 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 프론트 모터 커버 및 프론트 베어링이 도시된 확대도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 프론트 모터 커버 및 프론트 베어링이 도시된 일부 절결 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 오일 분사파이프가 도시된 사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 내부가 확대 도시된 단면도,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 내부가 확대 도시된 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 내부가 도시된 사시도이며, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 임펠러 및 오일 분사파이프가 확대 도시된 단면도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터와 스테이터 및 오일 분사파이프가 함께 도시된 측면도이다.
본 실시예의 모터는 하우징 어셈블리(1)와, 스테이터(2)와, 로터(3)와 샤프트(4) 및 오일 분사파이프(5)를 포함한다.
하우징 어셈블리(1)는 내부에 공간(S1)이 형성될 수 있다.
하우징 어셈블리(1)의 내부에는 스테이터(2) 및 로터(3)가 배치될 수 있다. 스테이터(2) 및 로터(3)은 공간(S1)에 배치될 수 있다. 하우징 어셈블리(1)는 스테이터(2) 및 로터(3)를 보호할 수 있다.
하우징 어셈블리(1)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 하우징 어셈블리(1)는 내부에 공간(S1)이 형성된 모터 하우징(11)과, 공간(S1)을 덮는 적어도 하나의 모터 커버(12)(13)을 포함할 수 있다.
하우징 어셈블리(11)에는 버스바(16)가 고정되는 터미널 블록(17)이 구비될 수 있고, 터미널 블록(17)은 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 어느 하나에 장착될 수 있다.
버스바(16)는 인버터(14)와 터미널 블록(17)을 연결하는 것으로서, 버스바(16)의 일단은 인버터(14)에 연결될 수 있고, 버스바(16)의 타단은 터미널 블록(17)에 연결될 수 있다.
인버터(14)는 스테이터(2)로 전원을 인가하는 IGBT 등의 전력소자를 포함할 수 있다. 인버터(14)는 피시비(15)와 연결될 수 있다. 피시비(15)는 모터를 제어할 수 있는 모터 제어기판일 수 있다. 피시비(15)에는 모터를 제어하기 위한 반도체 소자 등의 각종 제어부품이 배치될 수 있다.
모터 하우징(11)에는 인버터(14) 및 피시비(15)가 수용되는 인버터 수용공간(S2)이 형성될 수 있다.
인버터 수용공간(S2)과 공간(S1)은 모터 하우징(11)에 구획될 수 있다. 인버터 수용공간(S2)은 공간(S1)의 외부에 형성될 수 있다. 인버터 수용공간(S2)과 공간(S1)은 그 사이에 위치하는 베리어에 의해 서로 구획될 수 있다. 인버터 수용공간(S2)은 공간(S1) 보다 높게 위치될 수 있다.
상기와 같이, 모터 하우징(1)에 인버터(14) 및 피시비(15)가 수용될 경우, 인버터(14) 및 피시비(15)는 모터의 일부가 될 수 있다.
한편, 인버터(14) 및 피시비(15)는 모터 하우징(1)의 외부에 배치되는 것도 가능하고, 이 경우, 모터 외부의 인버터(14)와 연결된 버스바(16)는 모터로 연장되어 터미널 블록(17)에 연결될 수 있다.
모터 하우징(11)은 공간(S1)의 양면이 개방될 수 있고, 하우징 어셈블리(1)는 적어도 하나의 모터 커버(12)(13)을 포함할 수 있다.
모터는 한 쌍의 모터 커버(12)(13)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 모터 커버(12)(13)는 공간(S1)을 덮는 모터 커버일 수 있다.
한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 어느 하나(12)는 모터 하우징(11)의 일면을 막을 수 있고, 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 다른 하나(13)는 모터 하우징(11)의 타면을 막을 수 있다.
한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 어느 하나는 모터 하우징(11)의 일단에 결합된 프론트 커버일 수 있고, 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 다른 하나는 프론트 커버와 이격되게 모터 하우징(11)의 타단에 결합된 리어 커버일 수 있다.
모터는 샤프트(4)를 지지하는 적어도 하나의 베어링(19A)(19B)을 더 포함할 수 있다.
베어링(19A)(19B)는 모터 커버에 장착될 수 있다. 한 쌍의 모터 커버(12)(13)의 각각에는 샤프트(4)를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 장착될 수 있다. 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 어느 하나에는 샤프트(4)의 일측을 지지하는 리어 베어링(19A)이 장착될 수 있고, 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 다른 하나에는 샤프트(4)의 타측을 지지하는 프론트 베어링(19B)이 장착될 수 있다.
한편, 모터는 터미널 블록(17)을 덮는 터미널 블록 커버(20)를 더 포함할 수 있다. 터미널 블록 커버(20)는 모터 하우징(11)과 한 쌍의 모터 커버(12)(13) 중 하나에 스크류나 후크 등의 체결부재로 체결될 수 있다.
스테이터(2)는 공간(S1)에 배치될 수 있다. 스테이터(2)는 중공 형상으로 형성될 수 있다. 스테이터(2)는 스테이터 코어(21)와, 스테이터 코어(21)에 장착된 스테이터 코일(22)을 포함할 수 있다.
스테이터 코어(21)는 중공 원통 형상으로 형성될 수 있고, 로터(3)의 외둘레를 둘러쌀 수 있다.
스테이터 코어(21)의 내둘레면은 로터(3)의 외둘레면을 둘러쌀 수 있다. 스테이터 코어(21)의 내둘레면과 로터(3)의 외둘레면 사이에는 간극(G)이 형성될 수 있다.
스테이터 코일(22)은 스테이터 코어(21)에 형성된 슬롯에 장착될 수 있다.
스테이터 코일(22)은 스테이터 코어(21) 내부에 배치된 이너 코일부(23)과, 이너 코일부(23)에서 스테이터 코어(21)의 외부로 연장된 아우터 코일부(24)를 포함할 수 있다.
아우터 코일부(24)는 후술하는 임펠러(60)의 외둘레(60A)와 샤프트(4)의 반경방향(Y)으로 이격될 수 있다.
임펠러(60)에서 원심방향으로 분사된 오일은 아우터 코일부(24)로 유동될 수 있고, 아우터 코일부(24)는 임펠러(60)에서 분사된 오일에 의해 냉각될 수 있다. 임펠러(60)에서 원심방향으로 분사된 오일은 아우터 코일부(24)를 타고 흐르면서 아우터 코일부(24)를 냉각할 수 있다.
한편, 스테이터(2)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 버스바(16)와 접속되는 리드 와이어(25)가 연결될 수 있다. 리드 와이어(25)의 일단은 스테이터(2)에 연결될 수 있고, 리드 와이어(25)의 타단은 터미널 블록(17)으로 연장되어 버스바(16)에 접속될 수 있다.
로터(3)은 샤프트(4)에 장착될 수 있다. 로터(3)은 스테이터(2)의 내부에 회전 가능하게 위치될 수 있다. 로터(3)는 중공 원통 형상일 수 있고, 로터(3)의 내둘레면은 샤프트(4)를 향할 수 있고, 로터(3)의 외둘레면은 스테이터(2)의 내둘레면을 향할 수 있다.
로터(3)는 다수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 로터(3)는 로터 코어(31)와, 적어도 하나의 마그넷(32)을 포함할 수 있다.
로터 코어(31)는 다수개의 강판이 적층될 수 있다. 로터 코어(31)는 중공 원통 형상일 수 있다. 로터 코어(31)에는 샤프트(4)가 관통되는 샤프트 관통공(33)이 형성될 수 있다.
로터 코어(31)에는 마그넷 장착부가 형성될 수 있다. 마그넷 장착부는 로터 코어(31)의 외면에 함몰되게 형성될 수 있다. 마그넷 장착부는 로터 코어(31)의 일단에서 로터 코어의 타단까지 개방될 수 있다. 마그넷 장착부는 로터 코어(31)에 관통되게 형성될 수 있다.
마그넷(32)는 로터 코어(31)에 장착될 수 있다. 마그넷(32)은 로터 코어(31)에 삽입되어 장착될 수 있고, 로터 코어(31)와 일체화될 수 있다. 마그넷(32)는 로터 코어(31)에 복수개 장착될 수 있다.
로터(3)는 샤프트(4)의 길이방향(X)으로 이격된 한 쌍의 엔드 플레이트(34)(35)를 포함할 수 있다.
엔드 플레이트(34)(35)에는 샤프트(4)가 관통되는 샤프트 관통공(36)이 형성될 수 있다.
엔드 플레이트(34)(35)는 일면이 로터 코어(31)를 향할 수 있고, 타면이 모터 커버(12)(13)을 향할 수 있다.
샤프트(4)는 로터(3)와 연결될 수 있다. 샤프트(4)는 로터(3) 보다 더 길게 형성될 수 있다. 샤프트(4)는 적어도 하나의 베어링(19A)(19B)에 지지될 수 있다.
샤프트(4)는 하우징 어셈블리(1)에 관통되게 배치될 수 있고, 샤프트(4)에는 로터(3)와 베어링(19A)(19B)가 이격되게 장착될 수 있다.
샤프트(4)는 하우징 어셈블리(1) 외부로 돌출된 단부를 포함할 수 있다. 샤프트(4) 중 하우징 어셈블리(1)의 외부로 돌출된 단부는 차량의 기어박스에 연결되거나 차륜의 차축에 연결될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 모터의 내부에 배치되어 모터의 내부로 오일을 분사할 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 하우징 어셈블리(1)에 장착될 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 하우징 어셈블리(1) 내부에 장착될 수 있고, 하우징 어셈블리(1)에 의해 보호될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 하우징 어셈블리(1)에 로터(3)와 이격되게 장착될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 장착되거나 모터 커버(12)(13)에 장착될 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 장착될 경우, 모터의 서비스를 위한 모터 커버(12)(13)의 분해시, 모터 하우징(11)에 장착된 상태를 유지할 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 장착될 경우, 모터의 서비스를 용이하게 할 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 로터(3)와 이격되게 장착될 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 모터 커버(12)(13) 각각과 이격되게 장착될 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 스테이터(2) 및 모터 커버(12)(13) 각각과 이격되게 장착될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 로터(3)의 외부에서 로터(3)의 외면을 향해 오일을 분사하는 아우터 분사파이프일 수 있다.
오일 분사파이프(5)에는 오일이 통과하는 오일유로(P)와, 오일유로(P)의 오일을 로터(4))의 외면을 향해 분사하는 적어도 하나의 로터 냉각공(51)이 형성될 수 있다.
오일 분사파이프(5)에서 로터(3)의 외면으로 분사된 오일은 로터(3)와 접촉되어 로터(3)를 냉각할 수 있다. 로터(3)를 냉각한 오일은 로터(3)에 의해 로터(3) 주변으로 비산될 수 있고, 이렇게 로터(3)의 주변으로 비산된 오일은 스테이터(2)로 유동되어 스테이터(2)를 냉각할 수 있다.
모터는 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 오일 인렛(71)(72)과, 오일 아웃렛(73)을 더 포함할 수 있다.
오일 인렛(71)(72)는 모터 하우징(11)의 상부에 외부로 돌출되게 장착될 수 있다. 오일 인렛(71)(72)은 모터 하우징(11)의 상부에 복수개 연결될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 오일 인렛(71)(72)과 연결될 수 있다. 오일 인렛으로 유입된 오일은 오일 분사파이프(5)로 유입되어 오일 분사파이프(5)를 통과할 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 오일 인렛(71)(72)와 1:1 대응될 수 있다. 오일 분사파이프(5)는 오일 인렛(71)(72)과 같이 복수개 구비될 수 있다. 이 경우, 모터의 외부에서 복수개의 오일 인렛(71)(72)으로 유입된 오일은 복수개의 오일 분사파이프(5A)(5B)에 의해 모터의 내부의 보다 넓은 영역으로 분산될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)의 내부에 수평방향으로 길게 배치될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 모터 하우징(11)에 스크류 등의 체결부재로 장착될 수 있다. 모터 하우징(11)의 상부에는 오일 분사파이프(5)가 체결부재로 장착되는 오일 분사파이프 마운터(68)가 형성될 수 있다.
오일 아웃렛(73)은 모터 하우징(11)의 하부에 외부로 돌출되게 장착될 수 있다.
한편, 모터는 오일을 냉각하는 오일 쿨러(미도시)와 오일튜브(미도시)로 연결될 수 있다. 그리고, 오일튜브에는 오일펌프가 장착될 수 있다.
오일튜브는 오일 인렛(71)(72) 및 오일 아웃렛(73)에 연결될 수 있고, 모터가 장착된 차량은 오일 쿨러, 오일펌프와, 오일 인렛(71)(72)과 연결된 오일공급튜브 및 오일 아웃렛(73)과 연결된 오일회수튜브를 포함할 수 있다.
오일펌프의 구동시, 오일은 오일 쿨러와, 오일펌프와, 모터를 순환할 수 있고, 오일 쿨러에서 냉각된 오일은 오일 인렛(71)(72)로 유입된 후 오일 분사파이프(5)의 내부로 유동될 수 있고, 오일 분사파이프(5)의 오일유로(P)에 안내된 후, 모터 내부로 분사될 수 있다.
모터의 내측 하부에는 모터의 내부를 냉각시킨 오일이 낙하될 수 있고, 모터의 내측 하부로 낙하된 오일은 오일 아웃렛(73)을 통해 모터의 외부로 유출될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 복수개의 로터 냉각공(51)을 포함할 수 있고, 오일 분사파이프(5)는 복수개의 로터 냉각공(51)을 통해 로터(3)의 외면으로 오일을 분산할 수 있다.
도 4를 참조하면, 복수개 로터 냉각공(51)의 간격(L)은 로터(3)의 외경(D1) 보다 작을 수 있다. 복수개의 로터 냉각공(51)으로 분산된 오일은 로터(3)의 외면 복수 지점으로 분사될 수 있다. 로터 냉각공(51)은 복수개가 오일 분사파이프(5)의 길이방향으로 이격될 수 있다.
모터는 오일 분사파이프(5)에서 로터(3)의 외면으로 분사된 오일을 로터(3)의 주변으로 비산시키는 오일 비산부를 더 포함할 수 잇다.
오일 비산부는 로터(3)의 일부일 수 있고, 오일 분사파이프(5)는 로터(3)의 오일 비산부로 오일을 분사할 수 있다.
오일 비산부는 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일을 받아 주변으로 비산할 수 있다. 이러한 오일 비산부는 로터(3)에 작용하는 공기력(Aerodynamic force: 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 및 모멘트)를 최소화하면서 모터의 방열 성능을 극대화할 수 있는 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 오일 비산부는 그 형성 위치에 따라 오일을 비산시키는 패턴이 상이할 수 있다. 오일 비산부는 로터(3) 중 스테이터(2)로 오일을 가장 고르게 비산시킬 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시예의 오일 비산부는 한 쌍의 엔드 플레이트(34)(35) 중 적어도 하나의 외면에 돌출된 임펠러(60)를 포함할 수 있다. 임펠러(60)는 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일을 받아 원심방향으로 강제 유동할 수 있다. 임펠러(60)는 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일을 받아 가속할 수 있고, 임펠러(60)에 의해 가속된 오일은 신속하게 주변으로 비산될 수 있다.
임펠러(60)는 로터(3) 중 스테이터 코어(21)에 직접 둘러싸이지 않는 영역에 형성될 수 있다. 임펠러(60)는 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일을 넓은 영역으로 공급받을 수 있다.
임펠러(60)는 로터(3)의 회전시, 오일을 원심방향으로 넓게 퍼트릴 수 있고, 임펠러(60)에 원심방향으로 유동된 오일은 스테이터(2) 중 아우터 코일부(24)로 안내될 수 있다.
상기와 같은, 오일의 유동 및 가속을 위해, 오일 분사파이프(5)의 로터 냉각공(51)은 임펠러(60)를 향해 오일을 분사하는 방향으로 개방될 수 있다.
이하, 임펠러(60)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
임펠러(60)는 오일 분사파이프(5)가 복수개일 경우, 모터 내부에 복수개 형성될 수 있다.
모터가 서로 이격된 2개의 오일 분사파이프(5A)(5B)를 포함할 경우, 임펠러(60)는 모터 내부에 2개 형성될 수 있다.
이 경우, 2개의 오일 분사파이프(5) 중 어느 하나(5A)에서 분사된 오일은 2개의 임펠러(60) 중 어느 하나(60A)에 안내되어 원심방향으로 퍼질 수 있고, 2개의 오일 분사파이프(5) 중 어느 하나(5B)에서 분사된 오일은 2개의 임펠러(60) 중 어느 하나(60B)에 안내되어 원심방향으로 퍼질 수 있다.
본 실시예는 복수개의 오일 분사파이프가 하나의 임펠러(60)로 오일을 분사하는 것도 가능하고, 오일 분사파이프와 임펠러가 1:1 대응되는 것도 가능함은 물론이다.
임펠러(60)는 엔드 플레이터(34)(35)의 양면 중 모터 커버(12)(13)을 향하는 면에 모터 커버(12)(13)을 향해 돌출될 수 있다.
모터가 2개의 오일 분사파이프(5A)(5B)를 포함할 경우, 임펠러(60)는 한 쌍의 엔드 플레이트(34)(35)에 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 모터는 한 쌍의 임펠러(60A)(60B)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 임펠러(60A)(60B) 중 어느 하나(60A)는 리어 브라켓(12)과 더 근접한 엔드 플레이트(34)에 형성될 수 있고, 리어 브라켓(12)을 향해 돌출 형성될 수 있다.
그리고, 한 쌍의 임펠러(60A)(60B) 중 다른 하나(60B)는 프론트 브라켓(13)과 더 근접한 엔드 플레이트(35)에 형성될 수 있고, 프론트 브라켓(13)을 향해 돌출 형성될 수 있다.
이러한, 한 쌍의 임펠러(60A)(60B)는 그 돌출방향만 상이하고 서로 대칭되게 형성될 수 있다.
이하, 한 쌍의 임펠러(60A)(60B)는 그 돌출방향 이외가 모두 동일하므로 그 공통된 구성에 대해서는 임펠러(60)로 칭하여 설명한다.
임펠러(60)는 오일 분사파이프(5)에서 로터(3)의 외면을 향해 분사된 오일을 원심방향으로 분사할 수 있다.
임펠러(60)는 복수개의 블레이드(62)를 포함할 수 있다.
임펠러(60)는 복수개의 블레이드(62)가 형성된 오일가이드(61)를 더 포함할 수 있다.
오일가이드(61)는 모터 커버(12)(13) 중 어느 하나와 가까워질수록 외경(D2)이 감소될 수 있다.
한 쌍의 임펠러(60A)(60B) 중 리어 모터 커버(12)과 더 근접한 임펠러(60A)의 오일가이드(61)는 리어 모터 커버(12)과 근접할수록 그 외경이 감소되게 형성될 수 있다.
반대로, 한 쌍의 임펠러(60A)(60B) 중 프론트 모터 커버(13)과 더 근접한 임펠러(60B)의 오일가이드(61)는 프론트 모터 커버(13)과 근접할수록 그 외경이 감소되게 형성될 수 있다.
오일가이드(61)는 샤프트(4)의 일부를 둘러싸도록 중공 형상일 수 있다. 오일가이드(61)는 샤프트(4)가 관통되는 샤프트 관통공(36)이 형성될 수 있다.
오일가이드(61)의 내경(D3)은 샤프트(4)의 외경보다 크거나 샤프트(4)의 외경과 같을 수 있다.
오일가이드(61)는 그 외면을 따라 안내되는 오일을 원심방향으로 방향전환할 수 있다.
복수개의 블레이드(62)는 오일가이드(61)에 돌출되게 형성될 수 있다. 복수개의 블레이드(62)는 오일가이드(61)의 외면에서 돌출될 수 있다.
이를 위해, 복수개의 블레이드(62) 각각은 도 4를 참조하면, 유체를 안내하는 방향으로 가장 선단의 리딩에지(63)와, 유체를 안내하는 방향으로 가장 후단의 트레일링 에지(64)를 포함할 수 있다.
복수개의 블레이드(62) 각각은 리딩에지(63)와 트레일링 에지(64) 사이가 호 형상으로 굽은 형상일 수 있다.
복수개의 블레이드(62) 각각은 3차원 곡면을 따라 형성될 수 있고, 리딩에지(63)와 트레일링 에지(64)는 서로 상이한 방향을 향할 수 있으며, 임펠러(60)의 회전시, 블레이드(62)는 저소음 및 고효율로 오일을 가속할 수 있다.
복수개의 블레이드(62) 각각은 리딩에지(63)와 트레일링 에지(64)를 잇는 블레이드 팁(65)을 더 포함할 수 있다.
리딩에지(63)는 트레일링에지(64) 보다 샤프트(4)과 더 가깝게 형성될 수 있다.
리딩에지(63)는 모터 커버(12)(13)을 향할 수 있고, 트레일링 에지(64)는 스테이터 코일(22)의 아우터 코일부(24)를 향할 수 있다.
오일은 오일 가이드(61) 및 블레이드(62)를 따라 안내되면서 점차 유동방향이 원심방향으로 전환될 수 있고, 블레이드(62)를 트레일링에지(64)를 빠져나온 오일은 스테이터 코일(22)의 아우터 코일부(24)를 향해 유동될 수 있다.
오일 분사파이프(5)에서 임펠러(60)로 유동된 오일은 임펠러(60)의 오일 가이드(61) 및 블레이드(62)를 따라 안내되면서 가속될 수 있고, 이렇게 가속된 오일은 스테이터 코일(22)의 아우터 코일부(24)를 향해 빠른 속도로 비산될 수 있다.
임펠러(60)의 일 예는 상기와 같은 오일가이드(61) 및 복수개 블레이드(62)를 모두 포함할 수 있다.
임펠러(60)의 다른 예는 별도의 오일가이드(61) 없이, 엔드 플레이트의 일면에 돌출된 복수개의 블레이드(62)를 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
한편, 본 실시예의 로터 냉각공(51)은 임펠러(60) 중 리딩 에지(63)가 위치하는 영역을 향해 개방될 수 있다. 여기서, 리딩 에지(63)가 위치하는 영역은 임펠러(60) 중 샤프트(4)와 더 근접한 영역일 수 있다.
임펠러(60)는 리딩 에지(63)와 블레이드 팁(65)의 경계(66)를 기준으로, 내측 영역(IA)과 외측 영역(OA)으로 구분될 수 있다.
임펠러(60)는 복수개 블레이드(62) 각각의 경계(66)를 잇는 가상선(O)를 기준으로, 내측 영역(IA)과 외측 영역(OA)으로 구분될 수 있다.
내측 영역(IA)은 이러한 경계(66)와 오일 가이드(61)의 내둘레 사이의 영역으로 정의될 수 있고, 외측 영역(OA)은 임펠러(60) 중 내측 영역(IA)의 외측 영역으로 정의될 수 있다.
오일 분사파이프(5)는 내측 영역(IA)을 향해 오일을 분사하는 것이 가능하고, 외측 영역(OA)를 향해 오일을 분사하는 것이 가능하다.
오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일이 내측 영역(IA)으로 분사될 경우, 오일과 오일가이드(61)의 접촉 시간이 길고, 로터(3)의 열을 보다 효율적으로 흡열할 수 있다.
반면에, 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일이 외측 영역(OA)로 분사될 경우, 오일과 오일가이드(61)의 접촉 시간은 상대적으로 짧다.
로터 냉각공(51)은 임펠러(60) 중 리딩 에지(63)가 위치하는 영역(IA)을 향해 개방되는 것이 바람직하다.
리딩 에지(63)가 위치하는 영역(IA)으로 유입된 오일은 오일 가이드(61) 및 블레이드(62)에 안내되면서 리딩 에지(63)에서 트레일링 에지(64)로 안내될 수 있고, 이러한 오일은 임펠러(60)에 의해 고속으로 가속될 수 있다.
한편, 오일 분사파이프(5)는 로터(3)로 오일을 분사할 뿐만 아니라 스테이터(2)로 오일을 분사할 수 있다. 이를 위해, 오일 분사파이프(5)에는 오일유로(P)의 오일을 스테이터(2)를 향해 분사하는 스테이터 냉각공(52)이 형성될 수 있다.
스테이터 냉각공(52)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스테이터(2) 특히, 스테이터 코일(22)을 향해 개방될 수 있다. 스테이터 냉각공(52)은 도 3에 도시된 바와 같이, 그 개방 방향이 로터 냉각공(51)과 상이할 수 있다. 스테이터 냉각공(52)은 도 4에 도시된 바와 같이, 로터 냉각공(51)과 이격될 수 있다. 스테이터 냉각공(52)과 로터 냉각공(51)은 도 4에 도시된 바와 같이, 오일 분사파이프(5)에 이격되게 형성될 수 있다.
로터 냉각공(51)과 스테이터 냉각공(52)는 그 개방방향이 서로 상이할 수 있다. 로터 냉각공(51)과 스테이터 냉각공(52) 중 어느 하나는 수평방향으로 개방될 수 있고, 둘 중 다른 하나는 경사방향으로 개방될 수 있다. 로터 냉각공(51)과 스테이터 냉각공(52) 중 어느 하나는 하측의 경사방향으로 개방될 수 있고, 둘 중 다른 하나는 상측의 경사방향으로 형성될 수 있다.
한편, 오일 분사파이프(5)에는 로터 냉각공(51)과 개방 방향이 상이하고 모터 커버(12)(13)을 향해 오일을 분사하는 모터 커버 냉각공(53)이 형성될 수 있다.
모터 커버 냉각공(53)는 로터 냉각공(51) 및 스테이터 냉각공(52) 각각과 개방 방향이 상이할 수 있다.
모터 커버 냉각공(53)은 모터 커버(12)(13_) 중 베어링(19A)(19B)의 주변이나 터미털 블록(17)의 주변을 향해 냉각수를 분사할 수 있고, 모터 커버(12)(13) 중 베어링(19A)(19B)의 주변이나 터미털 블록(17)의 주변으로 냉각된 오일은 모터 커버(12)(13)을 따라 흐르면서 베어링(19A)(19B)의 주변이나 터미털 블록(17)의 주변을 냉각시킬 수 있다.
모터 커버 냉각공(53)은 모터 커버(2) 중 베어링(19A)(19B)과 터미털 블록(17)의 사이 영역을 향해 개방될 수 있고, 이 경우, 모터 커버 냉각공(53)을 통해 모터 커버(12)(13)으로 분사된 오일은 베어링(19A)(19B)과 터미털 블록(17) 각각을 냉각할 수 있다.
모터 커버 냉각공(53)은 서로 각도가 상이한 방향으로 개방된 다수의 모터 커버 냉각공(53A)(53B)를 포함할 수 있다. 다수의 모터 커버 냉각공(53A)(53B)은 모터 커버(12) 중 베어링(19A)의 주변을 향해 오일을 분사하는 베어링 냉각공(53A)와, 터미널 블록(17)의 주변을 향해 오일을 분사하는 터미널 블록 냉각공(53B)를 포함할 수 있다. 베어링 냉각공(53A)과 터미널 블록 냉각공(53B)은 서로 상이한 방향으로 개방될 수 있다. 베어링 냉각공(53A)은 하측 경사방향으로 개방될 수 있고, 터미널 블록 냉각공(53B)은 상측 경사방향으로 개방될 수 있다.
모터 커버 냉각공(53)은 한 쌍의 오일 분사파이프(5A)(5B) 중 터미널 블록(17)과 더 근접한 어느 하나(5A)에만 형성되는 것도 가능하다.
또한, 모터 커버 냉각공(53)은 한 쌍의 오일 분사파이프(5A)(5B) 각각에 형성되는 것도 가능하다.
오일 분사파이프(5)에 로터 냉각공(51)과, 스테이터 냉각공(52)와, 모터 커버 냉각공(53)이 모두 형성될 수 경우, 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일은 로터(3)와, 스테이터(2)와, 베어링(19A)(19B) 및 터미널 블록(17)을 모두 냉각할 수 있고, 모터는 신속하고 효율적으로 방열될 수 있다.
오일 분사파이프(5)에 로터 냉각공(51)과 스테이터 냉각공(52)과 모터 커버 냉각공(53)이 모두 형성될 경우, 로터 냉각공(51)의 개수와 스테이터 냉각공(52)의 개수의 합은 모터 커버 냉각공(53)의 개수 보다 많을 수 있다. 이 경우, 모터는 모터 커버(12)(13) 보다 상대적으로 고열인 로터(3) 및 스테이터(2)를 보다 효율적으로 냉각할 수 있다.
한편, 모터 커버(12)(13)은 베어링의 외둘레를 둘러싸는 베어링 하우징부를 포함할 수 있다. 베어링 하우징부에는 오일을 베어링의 주변으로 안내하는 적어도 하나의 오일홀이 형성될 수 있다. 그리고, 베어링 하우징부의 상부에 오일홀이 연통되고 오일이 모이는 오일 챔버부가 형성될 수 있다.
리어 모터 커버(12)과 프론트 모터 커버(13) 각각은 상기와 같은, 베어링 하우징부, 오일홀, 오일챔버부를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 리어 모터 커버 및 리어 베어링이 도시된 확대도이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 리어 모터 커버 및 리어 베어링이 도시된 일부 절결 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 리어 모터 커버(12)에는 리어 베어링(19A)의 외둘레를 둘러싸는 베어링 하우징부(12A)가 형성될 수 있다.
리어 모터 커버(12)의 베어링 하우징부(12A)에는 오일 분사파이프(5A)에서 리어 모터 커버(12)으로 분사된 오일을 리어 베어링(19A)의 주변으로 안내하는 오일홀(12B)이 형성될 수 있다.
그리고, 리어 모터 커버(12)의 베어링 하우징부(12A)의 상부에는 오일홀(12B)이 연통되고 오일 분사파이프(5A)에서 리어 모터 커버(12)으로 분사된 오일이 모였다가 오일홀(12B)로 유동되는 오일 챔버부(12C)가 형성될 수 있다.
리어 모터 커버(12)의 오일 챔버부(12C)에서 리어 모터 커버(12)의 오일홀(12B)로 유동된 오일은 리어 베어링(19A)을 냉각시킬 뿐만 아니라 리어 베어링(19A)을 윤할할 수 있다. 즉, 모터는 리어 베어링(19A)의 마찰손실을 최소화할 수 있고, 모터의 효율 및 리어 베어링(19A)의 수명이 증대될 수 있다.
그리고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 프론트 모터 커버 및 프론트 베어링이 도시된 확대도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 프론트 모터 커버 및 프론트 베어링이 도시된 일부 절결 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 프론트 모터 커버(13)에는 프론트 베어링(19B)의 외둘레를 둘러싸는 베어링 하우징부(13A)가 형성될 수 있다.
프론트 모터 커버(13)의 베어링 하우징부(13A)에는 오일 분사파이프(5B)에서 프론트 모터 커버(13)으로 분사된 오일을 프론트 베어링(19B)의 주변으로 안내하는 오일홀(13B)이 형성될 수 있다.
그리고, 프론트 모터 커버(13)의 베어링 하우징부(13A)의 상부에는 오일홀(13B)이 연통되고 오일 분사파이프(5B)에서 프론트 모터 커버(13)으로 분사된 오일이 모였다가 오일홀(13B)로 유동되는 오일 챔버부(13C)가 형성될 수 있다.
프론트 모터 커버(13)의 오일 챔버부(13C)에서 프론트 모터 커버(13)의 오일홀(13B)로 유동된 오일은 프론트 베어링(19B)을 냉각시킬 뿐만 아니라 프론트 베어링(19B)을 윤할할 수 있다. 즉, 모터는 프론트 베어링(19B)의 마찰손실을 최소화할 수 있고, 모터의 효율 및 프론트 베어링(19B)의 수명이 증대될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 오일 분사파이프가 도시된 사시도이다.
오일 분사파이프(5)는 오일 유로(P) 및 로터 냉각공(51)과 스테이터 냉각공(52)과 모터 커버 냉각공(53)이 형성된 튜브(5C)와, 튜브(5C)에 돌출된 체결편(5D)를 포함할 수 있다.
체결편(5D)에는 스크류 등의 체결부재가 관통되는 체결공(5E)가 형성될 수 있다. 체결편(5D)는 튜브(5C)의 일단과 타단 중 일측에 더 가깝게 형성될 수 있고, 스크류 등의 체결부재에 의해 모터 하우징(11)의 내부에 장착될 수 있다.
체결편(5D)는 모터 하우징(11)의 내부에 장착된 오일 분사파이프 마운터(68, 도 2 참조)에 체결될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 내부가 확대 도시된 단면도이다.
본 실시예는 샤프트(4)의 외둘레면에 오일을 비산시키는 샤프트 임펠러(60')가 구비될 수 있다.
샤프트 임펠러(60')는 로터(3)에 형성된 임펠러(60)와 함께 오일을 유동시키는 것이 가능하다. 이 경우, 모터는 로터(3)에 형성된 임펠러(60)와, 샤프트(4)에 형성된 샤프트 임펠러(60')를 모두 포함할 수 있다.
샤프트 임펠러(60')의 일예는 오일가이드(61')와, 오일 가이드(61')에 형성된 블레이드(62')를 모두 포함하는 것이 가능하다. 샤프트 임펠러(60')의 다른 예는 오일가이드(61')를 포함하지 않고, 블레이드(62')만을 포함하는 것이 가능하다.
샤프트 임펠러(60')의 오일가이드(61')는 그 형성 위치 및 크기가 임펠러(60)의 오일가이드(61)와 상이하고, 그 형성 위치 및 크기 이외의 기타 구성 및 작용이 임펠러(60)의 오일가이드(61)과 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
샤프트 임펠러(60')의 블레이드(62')는 그 형성 위치 및 크기가 임펠러(60)의 블레이드(62)와 상이하고, 그 형성 위치 및 크기 이외의 기타 구성 및 작용이 임펠러(60)의 블레이드(62)와 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
샤프트 임펠러(60')의 블레이드(62')는 임펠러(60)의 블레이드(62)와 같이, 리딩 에지와, 트레일링 에지와 블레이드 팁을 포함할 수 있다. 블레이드(62')는 리딩 에지와, 트레일링 에지의 사이가 굽은 형상일 수 있다.
샤프트 임펠러(60')의 외둘레는 샤프트(4)의 반경방향(Y)으로 스테이터 코일(22)의 아우터 코일부(24)를 향할 수 있고, 샤프트 임펠러(60')는 오일을 스테이터 코일(22)의 아우터 코일부(24)를 향해 유동시킬 수 있다.
샤프트(4)는 소경부(4A)와, 소경부(4A) 보다 외경이 큰 대경부(4B)를 포함할 수 있다.
샤프트 임펠러(60')는 샤프트(4)의 외둘레면에 샤프트(4)의 반경방향으로 돌출되게 형성되는 것이 가능하다. 샤프트 임펠러(60')는 소경부(4A)와 대경부(4B) 중 적어도 하나의 외둘레면에 샤프트(4)의 반경방향으로 돌출되게 형성되는 것이 가능하다. 샤프트 임펠러(60')는 대경부(4B)의 외둘레면(4C)과 측면(4D) 중 측면(4D)에 형성되는 것이 가능하다. 샤프트 임펠러(60')는 대경부(4B)의 측면(4D) 및 소경부(4A)의 외둘레면에 형성될 수 있다.
본 실시예는 오일 분사파이프(5)의 로터 냉각공(51)에서 오일이 분사될 수 있고, 로터 냉각공(51)에서 분사된 오일은 로터(3)에 형성된 임펠러(60)로 분사되어 로터(3)를 냉각시킨 후, 임펠러(60)의 주변으로 퍼질 수 있다.
한편, 본 실시예의 오일 분사파이프(5)에는 샤프트(4)의 외둘레면에 구비된 샤프트 임펠러(60')를 향해 오일을 분사하게 개방된 샤프트 냉각공(미도시)이 형성될 수 있다.
로터 냉각공(51)에서 오일이 분사될 때, 샤프트 냉각공에서 오일이 분사될 수 있고, 샤프트 냉각공에서 분사된 오일은 샤프트(4)에 형성된 샤프트 임펠러(60')로 분사되어 샤프트(4)를 냉각시키고, 샤프트 임펠러(60')의 주변으로 퍼질 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터 내부가 확대 도시된 단면도이다.
본 실시예는 샤프트(4)의 외둘레면에 오일 액적을 비산시키는 샤프트 그루브(46)가 형성될 수 있고, 샤프트 그루브(46) 이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 일 실시예 또는 다른 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예는 모터의 내부로 오일을 분사하는 오일 분사파이프(5)를 포함할 수 있고, 오일 분사파이프(5)에서 분사된 오일 중 일부는 샤프트(4)의 외면을 따라 흐를 수 있고, 샤프트 그루브(46)에 의해 주변으로 비산될 수 있다. 이렇게 비산된 오일은 스테이터(2)와 로터(3) 및 모터 커버(12)(13)으로 유동되어 흐를 수 있다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.

Claims (13)

  1. 내부에 공간이 형성된 하우징 어셈블리와;
    상기 공간에 배치된 스테이터와;
    상기 스테이터의 내부에 회전 가능하게 위치된 로터와;
    상기 로터가 장착된 샤프트 및
    상기 하우징 어셈블리에 상기 로터와 이격되게 장착된 오일 분사파이프를 포함하고,
    상기 오일 분사파이프에는
    오일이 통과하는 오일유로와;
    상기 오일유로의 오일을 상기 로터의 외면을 향해 분사하는 적어도 하나의 로터 냉각공이 형성된 모터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로터는 상기 샤프트의 길이방향으로 이격된 한 쌍의 엔드 플레이트를 포함하고,
    상기 한 쌍의 엔드 플레이트 중 적어도 하나의 외면에는 임펠러가 돌출되고,
    상기 로터 냉각공은 상기 임펠러를 향해 오일을 분사하는 방향으로 개방된 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 임펠러는 리딩에지가 트레일링에지 보다 샤프트와 더 가까운 복수개의 블레이드를 포함하고,
    상기 로터 냉각공은 상기 임펠러 중 리딩 에지가 위치하는 영역을 향해 개방된 모터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 스테이터는 상기 로터의 외둘레를 둘러싸는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어에 장착된 스테이터 코일을 포함하고,
    상기 스테이터 코일은
    상기 스테이터 코어 내부에 배치된 이너 코일부과,
    상기 이너 코일부에서 스테이터 코어의 외부로 연장되고 상기 임펠러의 외둘레와 상기 샤프트의 반경방향으로 이격된 아우터 코일부를 포함하는 모터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징 어셈블리는
    내부에 공간이 형성된 모터 하우징과;
    상기 모터 하우징의 공간을 덮는 모터 커버를 포함하고,
    상기 임펠러는 상기 엔드 플레이터의 양면 중 상기 모터 커버를 향하는 면에 상기 모터 커버를 향해 돌출된 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 임펠러는 외면에 복수개의 블레이드가 돌출되고 상기 모터 커버와 가까워질수록 외경이 감소되며 오일을 원심방향으로 안내하는 오일가이드를 포함하는 모터.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 모터 하우징의 상부에 외부로 돌출되게 장착된 적어도 하나의 오일 인렛과,
    상기 모터 하우징의 하부에 외부로 돌출되게 장착된 오일 아웃렛을 더 포함하고,
    상기 오일 분사파이프는 상기 오일 인렛과 연결되고 상기 하우징의 내부에 수평방향으로 길게 배치된 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 냉각공은 상기 오일 분사파이프에 복수개 형성되고,
    복수개 로터 냉각공의 간격은 로터의 외경 보다 작은 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일 분사파이프에는 스테이터를 향해 오일을 분사하는 스테이터 냉각공이 형성된 모터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 어셈블리는
    내부에 공간이 형성된 모터 하우징과;
    상기 모터 하우징의 공간을 덮고 상기 샤프트를 지지하는 베어링이 장착된 모터 커버를 포함하고,
    상기 오일 분사파이프에는 상기 로터 냉각공과 개방 방향이 상이하고 상기 모터 커버를 향해 오일을 분사하는 모터 커버 냉각공이 형성된 모터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 어셈블리는
    내부에 공간이 형성된 모터 하우징과;
    상기 모터 하우징의 공간을 덮고 상기 샤프트를 지지하는 베어링이 장착된 모터 커버를 포함하고,
    상기 모터 커버는 상기 베어링의 외둘레를 둘러싸는 베어링 하우징부를 더 포함하고,
    상기 베어링 하우징부에는 오일을 상기 베어링의 주변으로 안내하는 적어도 하나의 오일홀이 형성되며,
    상기 베어링 하우징부의 상부에 상기 오일홀이 연통되고 오일이 모이는 오일 챔버부가 형성된 모터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트의 외둘레에는 오일을 비산시키는 복수개 블레이드를 갖는 샤프트 임펠러가 형성된 모터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트의 외둘레에는 오일을 비산시키는 샤프트 그루브가 형성된 모터.
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