KR20200111328A - 차량용 모터 - Google Patents

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KR20200111328A
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KR1020190030775A
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이종원
하경표
강표현
이준희
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 로터와; 상기 로터의 외측에 에어갭을 형성하면서 설치되는 스테이터를 포함하여 구성되고; 상기 스테이터는 외경이 서로 다른 적어도 2곳 이상의 외경부로 이루어진다.

Description

차량용 모터{MOTOR FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내연기관인 엔진과 함께 하이브리드 파워트레인을 구성하는 모터의 구조에 관한 기술이다.
차량의 하이브리드 파워트레인은 내연기관인 엔진의 특성과 전기 장치인 모터의 특성을 적절히 조합하여, 차량의 연비를 향상시킬 수 있도록 한다.
종래 엔진의 동력을 구동륜으로 전달하는 차량의 파워트레인에 모터를 추가로 배치하는 방식에는 크게 TMED(Transmission Mounted Electric Device) 방식과 FMED(Flywheel Mounted Electric Device) 방식이 있다.
상기 FMED 방식은 전기 장치인 모터가 엔진의 플라이휠에 직접 결합되는 방식으로서, 모터가 변속기 쪽에 결합되어 엔진클러치를 통해 엔진과 연결되는 TMED 방식과 구별된다.
한편, FF(Front engine Front drive) 차량은 엔진과 변속기가 결합되어 어셈블리를 구성한 상태로 차량의 횡방향으로 배치되는 경우가 많고, 이 경우 엔진 변속기 어셈블리의 전장은 차량 엔진룸의 횡방향 폭 내에 수용되어야 하므로, 엔진 변속기 어셈블리의 전장 축소는 파워트레인 설계에서 매우 중요한 목표 중 하나가 된다.
상기와 같은 엔진 변속기 어셈블리에 모터를 추가로 장착하여 하이브리드 파워트레인을 구성하는 경우에는, 추가되는 모터의 폭에 의해 엔진 변속기 어셈블리의 전장이 증가하게 되어 차량 탑재성은 더 큰 문제로 대두된다.
또한, 상기 엔진 변속기 어셈블리를 구성하는 변속기인 트랜스액슬로부터는 양쪽 구동륜으로 드라이브샤프트가 연장되는데, 상기 드라이브샤프트 중 엔진 쪽으로 연장되는 드라이브샤프트의 존재는 상기와 같이 트랜스액슬과 엔진 사이에 설치되는 모터의 외경을 제한하는 주요 설계인자가 되어, 외경 확대를 통한 모터의 토크 확보에는 한계가 있다.
상기 발명의 배경이 되는 기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 102018006956 A
본 발명은 엔진과 변속기 사이에 장착되는 모터에 의해 엔진 변속기 어셈블리의 전장이 증가하는 것을 최소화하면서도, 모터에서 요구되는 충분한 출력토크를 발휘할 수 있도록 함으로써, 파워트레인에서 요구되는 동력성능을 충분히 확보하면서도 엔진 변속기 어셈블리의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 모터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 모터는,
로터와;
상기 로터의 외측에 에어갭을 형성하면서 설치되는 스테이터를 포함하여 구성되고;
상기 스테이터는 외경이 서로 다른 적어도 2곳 이상의 외경부로 이루어진 것
을 특징으로 한다.
상기 스테이터는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부와, 상기 제1외경부보다 외경이 큰 제2외경부를 구비하고, 상기 제1외경부와 제2외경부 사이는 단차가 형성될 수 있다.
상기 스테이터는 스테이터코어와 와인딩으로 이루어지고;
상기 스테이터코어는 상기 제1외경부를 형성하는 다수의 제1코어플레이트와 상기 제2외경부를 형성하는 다수의 제2코어플레이트가 각각 중첩되어 형성되며;
상기 와인딩은 상기 제1코어플레이트의 범위 내에서만 형성될 수 있다.
상기 스테이터의 외측에는 상기 스테이터를 감싸는 모터하우징이 구비되고;
상기 모터하우징의 내부에는 상기 스테이터의 둘레를 따라 냉각수가 순환할 수 있도록 냉각수통로가 구비될 수 있다.
상기 스테이터는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부와, 상기 제1외경부보다 외경이 큰 제2외경부를 구비하고, 상기 제1외경부는 상기 제2외경부를 향해 외경이 연속적으로 커져서 경사단면을 형성할 수 있다.
상기 스테이터는 스테이터코어와 와인딩으로 이루어지고;
상기 스테이터코어는 상기 제1외경부의 경사단면을 형성하도록 점차 외경이 커지는 다수의 제1코어플레이트와, 상기 제2외경부를 형성하는 일정한 외경의 다수의 제2코어플레이트가 각각 중첩되어 형성되며;
상기 와인딩은 상기 제1코어플레이트들 중 가장 작은 것의 범위 내에서만 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 하이브리드 파워트레인은, 상기와 같은 본 발명의 모터의 로터가 엔진의 크랭크샤프트에 동심축을 이루며 결합된 것
을 특징으로 한다.
상기 스테이터는 상기 제1외경부가 드라이브샤프트와의 간섭이 우려되는 쪽을 향하도록 설치될 수 있다.
상기 스테이터는 상기 제1외경부가 엔진측을 향하도록 설치될 수 있다.
본 발명은 엔진과 변속기 사이에 장착되는 모터에 의해 엔진 변속기 어셈블리의 전장이 증가하는 것을 최소화하면서도, 모터에서 요구되는 충분한 출력토크를 발휘할 수 있도록 함으로써, 파워트레인에서 요구되는 동력성능을 충분히 확보하면서도 엔진 변속기 어셈블리의 차량 탑재성을 향상시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 모터의 구조를 설명한 단면도,
도 2는 도 1의 모터의 스테이터 구조를 설명한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이터의 구조를 설명한 도면,
도 4는 FF타입 하이브리드 파워트레인에서 모터의 외경 확대 시, 드라이브샤프트와의 간섭이 우려되는 상황을 설명한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 모든 실시예들은 공통적으로, 로터(1)와; 상기 로터(1)의 외측에 에어갭을 형성하면서 설치되는 스테이터(3)를 포함하여 구성되고; 상기 스테이터(3)는 외경이 서로 다른 적어도 2곳 이상의 외경부로 이루어진 구조이다.
즉, 본 발명의 모터는 스테이터(3)의 외경이 일정하지 않고 서로 다른 외경을 가진 부분들의 조합에 의해 구성된 것이다.
이와 같이 스테이터(3)의 외경을 종래의 일반적인 모터와 같이 일정하게 구성하지 않고 서로 다른 외경부분들의 조합으로 구성함으로써, 외경이 상대적으로 작은 부분은 도 4에 설명된 바와 같은 드라이브샤프트(27) 등과 같은 다른 부품들과의 간섭을 방지하는 역할을 하고, 외경이 상대적으로 큰 부분은 가급적 스테이터의 자기장을 충분히 형성할 수 있도록 하여, 모터에서 원하는 출력토크를 충분히 확보할 수 있도록 하는 것이다.
도 1 및 도 2의 실시예에서, 상기 스테이터(3)는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부(5)와, 상기 제1외경부(5)보다 외경이 큰 제2외경부(7)를 구비하고, 상기 제1외경부(5)와 제2외경부(7) 사이는 단차가 형성된 구조이다.
이 경우, 상기 스테이터(3)는 스테이터코어(9)와 와인딩(11)으로 이루어지고; 상기 스테이터코어(9)는 상기 제1외경부(5)를 형성하는 다수의 제1코어플레이트(13)와 상기 제2외경부(7)를 형성하는 다수의 제2코어플레이트(15)가 각각 중첩되어 형성되며; 상기 와인딩(11)은 상기 제1코어플레이트(13)의 범위 내에서만 형성되는 바, 이는 와인딩(11)의 용이성과 구조적 안정성 확보를 위한 것이다.
한편, 도 3의 실시예에서, 상기 스테이터(3)는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부(5)와, 상기 제1외경부(5)보다 외경이 큰 제2외경부(7)를 구비하고, 상기 제1외경부(5)는 상기 제2외경부(7)를 향해 외경이 연속적으로 커져서 경사단면(17)을 형성하는 구조이다.
이 경우, 상기 스테이터(3)는 스테이터코어(9)와 와인딩(11)으로 이루어지고; 상기 스테이터코어(9)는 상기 제1외경부(5)의 경사단면(17)을 형성하도록 점차 외경이 커지는 다수의 제1코어플레이트(13)와, 상기 제2외경부(7)를 형성하는 일정한 외경의 다수의 제2코어플레이트(15)가 각각 중첩되어 형성되며; 상기 와인딩(11)은 상기 제1코어플레이트(13)들 중 가장 작은 것의 범위 내에서만 형성된다.
또한, 상기 두 실시예 모두 상기 스테이터(3)의 외측에는 상기 스테이터(3)를 감싸는 모터하우징(19)이 구비되고; 상기 모터하우징(19)의 내부에는 상기 스테이터(3)의 둘레를 따라 냉각수가 순환할 수 있도록 냉각수통로(21)가 구비된다.
따라서, 상기 냉각수통로(21)를 통해 냉각수를 강제로 유동시킴으로써, 상기 모터에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다.
참고로, 도 1에서 상기 모터하우징(19)은 변속기와 연결되는 클러치하우징(33)이 상기 모터하우징(19)의 일부를 감싸면서 엔진(E)에 결합되는 구성을 도시하고 있다.
또한, 상기한 바와 같은 두 실시예의 스테이터(3)들의 내경부는 로터(1)의 회전축 방향을 따라 일정한 크기로 형성되어, 로터(1)의 회전축에 대해 평행한 단면을 형성하고, 상기 로터(1)도 내경 및 외경이 상기 스테이터(3)의 내경부에 맞추어 회전축에 평행한 단면을 형성함으로써, 회전력 발생 시 축방향의 Thrust Force가 발생하지 않는 장점이 있다.
상기한 바와 같이 구성된 모터를 사용하는 차량의 파워트레인은 도 1에 예시된 바와 같이 상기 모터의 로터(1)가 엔진(E)의 크랭크샤프트(23)에 동심축을 이루며 결합될 수 있다.
도 1에서 상기 로터(1)는 상기 로터(1)의 내경부를 통해 크랭크샤프트(23)에 결합되는 회전체(25)를 통해 상기 크랭크샤프트(23)에 결합됨으로써, 상기 회전체(25)와 함께 종래 엔진의 플라이휠처럼 크랭크샤프트(23)에 회전 관성력을 부여하는 역할도 아울러 수행하도록 되어 있다.
상기 스테이터(3)는 상기 제1외경부(5)가 드라이브샤프트(27)와의 간섭이 우려되는 쪽을 향하도록 설치되는 것이 바람직한 바, 본 실시예에서 상기 스테이터(3)는 상기 제1외경부(5)가 엔진측을 향하도록 설치된 구성이다.
도 4는 상술한 바와 같이 트랜스액슬(29)로부터 구동륜을 향하는 드라이브샤프트(27)가 엔진블록(31)의 하측 측방을 따라 연장됨에 따라 모터하우징(19)과 간섭될 수 있는 가능성이 있음을 설명한 것으로서, 본 발명에 따른 모터의 스테이터 구조를 사용하면, 가급적 드라이브샤프트(27)와의 간섭 우려가 많은 방향으로 스테이터(3)의 제1외경부(5)가 위치하도록 함으로써, 드라이브샤프트(27)와의 간섭을 배제하도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 엔진 변속기 어셈블리의 전장을 크게 증대시키지 않으면서도 엔진과 변속기 사이에 개재되는 모터가 충분한 출력토크를 발휘할 수 있는 구조를 갖추도록 한다.
즉, 엔진 변속기 어셈블리의 전장이 제한된 상태에서 모터의 출력 증대를 위해 선택될 수 있는 방법인 모터의 외경 증대에 대해서, 드라이브샤프트 등과 같은 다른 부품들과의 간섭은 이러한 모터의 외경 증대를 제한하는데, 본 발명은 이러한 제한 내에서 가급적 큰 모터의 출력토크를 확보할 수 있는 융통성 있는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1; 로터
3; 스테이터
5; 제1외경부
7; 제2외경부
9; 스테이터코어
11; 와인딩
13; 제1코어플레이트
15; 제2코어플레이트
17; 경사단면
19; 모터하우징
21; 냉각수통로
23; 크랭크샤프트
25; 회전체
27; 드라이브샤프트
29; 트랜스액슬
31; 엔진블록
33; 클러치하우징
E; 엔진

Claims (9)

  1. 로터와;
    상기 로터의 외측에 에어갭을 형성하면서 설치되는 스테이터를 포함하여 구성되고;
    상기 스테이터는 외경이 서로 다른 적어도 2곳 이상의 외경부로 이루어진 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테이터는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부와, 상기 제1외경부보다 외경이 큰 제2외경부를 구비하고, 상기 제1외경부와 제2외경부 사이는 단차가 형성된 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터코어와 와인딩으로 이루어지고;
    상기 스테이터코어는 상기 제1외경부를 형성하는 다수의 제1코어플레이트와 상기 제2외경부를 형성하는 다수의 제2코어플레이트가 각각 중첩되어 형성되며;
    상기 와인딩은 상기 제1코어플레이트의 범위 내에서만 형성되는 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테이터의 외측에는 상기 스테이터를 감싸는 모터하우징이 구비되고;
    상기 모터하우징의 내부에는 상기 스테이터의 둘레를 따라 냉각수가 순환할 수 있도록 냉각수통로가 구비된 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스테이터는 상대적으로 외경이 작은 제1외경부와, 상기 제1외경부보다 외경이 큰 제2외경부를 구비하고, 상기 제1외경부는 상기 제2외경부를 향해 외경이 연속적으로 커져서 경사단면을 형성하는 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스테이터는 스테이터코어와 와인딩으로 이루어지고;
    상기 스테이터코어는 상기 제1외경부의 경사단면을 형성하도록 점차 외경이 커지는 다수의 제1코어플레이트와, 상기 제2외경부를 형성하는 일정한 외경의 다수의 제2코어플레이트가 각각 중첩되어 형성되며;
    상기 와인딩은 상기 제1코어플레이트들 중 가장 작은 것의 범위 내에서만 형성되는 것
    을 특징으로 하는 차량용 모터.
  7. 청구항 2항 또는 청구항 5항의 모터의 로터가 엔진의 크랭크샤프트에 동심축을 이루며 결합된 것
    을 특징으로 하는 차량용 하이브리드 파워트레인.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 스테이터는 상기 제1외경부가 드라이브샤프트와의 간섭이 우려되는 쪽을 향하도록 설치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 하이브리드 파워트레인.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 스테이터는 상기 제1외경부가 엔진측을 향하도록 설치된 것
    을 특징으로 하는 차량용 하이브리드 파워트레인.


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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482512A (en) * 1994-04-12 1996-01-09 General Motors Corporation Electro-mechanical hybrid powertrain with self-engaging brakes for starting the engine
FR2871205B1 (fr) * 2004-06-03 2007-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Element de transmission a embrayages humides pour chaine de traction de vehicule automobile, et vehicule automobile equipe d'un tel element
JP4747880B2 (ja) * 2006-02-23 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 ステータの固定構造および電動車両
DE102009030135A1 (de) * 2009-06-24 2010-12-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180006956A (ko) 2015-10-10 2018-01-19 텐센트 테크놀로지(센젠) 컴퍼니 리미티드 정보 처리 방법과 단말기, 및 컴퓨터 저장 매체

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