KR20210054905A - 전동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기에 관한 것으로서, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징;상기 하우징의 내부에 구비되고, 로터수용공을 구비한 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터; 및 상기 스테이터의 내부에 공극을 두고 회전 가능하게 수용되는 로터;를 포함하고, 상기 로터는, 상기 스테이터의 양 측으로 돌출되고, 내부로 냉각유체가 이동될 수 있게 냉각유체유로가 형성되는 샤프트; 상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 외측으로 돌출된 구간에 상기 냉각유체가 유입될 수 있게 형성되는 냉각유체유입부; 및 상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 내부에 배치되는 구간에 반경방향을 따라 관통 형성되는 냉각유체유출부;를 구비를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 스테이터의 내부 및 로터의 냉각을 용이하게 할 수 있다.

Description

전동기{ELECTRIC MOTOR}

본 발명은, 전동기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 전동기는, 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이다.

이러한 전동기는, 통상, 하우징, 상기 하우징의 내부에 구비되는 스테이터 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터를 구비하여 구성된다.

상기 스테이터는, 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한다.

한편, 운전이 개시되어 상기 스테이터에 전원이 인가되면 상기 스테이터코일에 의해 형성된 자계와 상기 로터의 자계가 상호 작용하여 상기 로터는 샤프트를 중심으로 회전된다.

운전 시, 상기 스테이터코일은 전기저항에 의해 발열되어 온도가 상승하게 되고, 상기 하우징의 내부는 전반적으로 온도가 상승하게 된다.

상기 하우징의 내부의 온도가 상승될 경우, 코일의 전기저항이 증가되어 출력이 저하될 수 있다. 또한, 구동부품의 강제열화가 촉진되어 수명이 단축될 수 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 일부에서는 상기 전동기에 강제 송풍하여 상기 전동기를 냉각시키는 소위 공냉식이 이용된다. 이러한 공냉식은 공기의 비열이 낮아 전동기를 냉각시키는데 한계가 있다.

이러한 문제점을 고려하여 또 다른 일부에는 공기에 비해 비열이 큰 냉각수를 이용하여 상기 전동기의 하우징을 냉각시키는 소위 수냉식이 이용된다.

그런데, 이러한 수냉식을 이용한 전동기에 있어서는, 상기 전동기의 하우징에 냉각수의 유로를 형성하여야 하므로 상기 전동기의 크기가 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 전동기의 스테이터코일은 냉각수와 접촉이 곤란하여 상대적으로 온도가 높게 상승된다고 하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 고려하여, 스테이터코일의 엔드턴에 냉각 오일을 공급하는 전동기가 일본 공개특허 JP2013-039012A에 개시되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 전동기에 있어서는, 냉각 오일이 상기 스테이터코일의 엔드턴을 향해 낙하하도록 되어 있어, 스테이터(스테이터코어)의 내부 및 로터의 냉각이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 스테이터의 외부 및 내부의 전반적인 냉각이 요구되는 전동기와 스테이터의 내부 및 로터의 집중 냉각이 요구되는 전동기의 경우 하우징을 별개로 제작하게 되어 제조 비용이 상승하게 된다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 스테이터의 내부 및 로터의 냉각이 곤란하여 상기 스테이터 및 로터의 축방향 길이를 증가시킬 경우, 상기 스테이터의 내부 및 로터의 온도가 과도하게 상승되므로, 축방향 길이를 증가시키기 곤란하다고 하는 문제점이 있다.

또한, 냉각 오일의 이동 경로가 고정되어 있어, 스테이터의 외부 발열이 큰 전동기와 스테이터의 내부 및 로터의 냉각이 요구되는 전동기의 부품을 상기 냉각 오일의 이동경로에 근접한 영역은 냉각이 용이하고, 상기 냉각 오일의 이동경로로부터 먼 영역은 냉각이 곤란하다고 하는 문제점이 있다.

또한, 상기 스테이터코일이 도체의 단면적이 상대적으로 큰 각동선을 사용하지 아니하고 도체의 단면적이 상대적으로 작은 환선(코일)을 사용하는 경우, 엔드턴의 내부영역은 냉각 오일과 접촉이 곤란하게 되어 온도가 상승하게 된다고 하는 문제점이 있다.

JP 2013-039012 A

따라서, 본 발명은, 스테이터의 내부 및 로터의 냉각을 용이하게 할 수 있는 전동기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 스테이터의 내부 및 외부를 동시에 냉각할 수 있는 전동기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 스테이터의 외부 또는 내부로 이동되는 냉각유체의 유량을 조절할 수 있는 전동기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 로터 및 스테이터의 온도를 각각 감지하여 냉각유체의 이동경로를 조절할 수 있는 전동기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 전동기는, 냉각유체가 로터를 경유하여 스테이터로 이동될 수 있는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 로터의 축심에 냉각유체가 이동되는 냉각유체유로를 형성하고 상기 스테이터의 내면으로 상기 냉각유체가 이동될 수 있게 냉각유체유출부를 구성함으로써, 상기 로터를 경유한 냉각유체가 상기 스테이터의 내면을 직접 냉각할 수 있다.

이에 의해, 상기 로터 및 상기 스테이터의 내부 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 전동기는, 내부에 수용공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되고, 로터수용공을 구비한 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터; 및 상기 스테이터의 내부에 공극을 두고 회전 가능하게 수용되는 로터;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 로터는, 상기 스테이터의 양 측으로 돌출되고, 내부로 냉각유체가 이동될 수 있게 냉각유체유로가 형성되는 샤프트;를 구비한다.

상기 로터는, 상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 외측으로 돌출된 구간에 상기 냉각유체가 유입될 수 있게 형성되는 냉각유체유입부; 및 상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 내부에 배치되는 구간에 반경방향을 따라 관통 형성되는 냉각유체유출부;를 구비하여 구성된다.

상기 로터는 상기 스테이터코어의 내부에 배치되는 영구자석을 포함하여 구성된다.

상기 샤프트는 상기 로터수용공의 크기에 대응되는 외경을 구비한다.

상기 샤프트에는 상기 영구자석이 반경방향을 따라 결합될 수 있게 반경방향을 따라 함몰된 영구자석수용부가 구비된다.

상기 영구자석은 원주방향을 따라 분할된 복수 개로 형성된다.

상기 영구자석은 원호 형상의 단면을 구비한다.

상기 스테이터코일은 축방향을 따라 상기 스테이터코어의 양 단부로부터 돌출되는 엔드턴을 구비하여 구성된다.

상기 스테이터코일은 상대적으로 도체(코일)의 단면적이 작은 환선을 이용하여 구성된다.

상기 냉각유체유출부는 상기 샤프트의 내부의 냉각유체가 상기 엔드턴의 내면으로 각각 유출될 수 있게 형성되는 제1엔드턴유출부 및 제2엔드턴유출부를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 냉각유체가 상기 스테이터코일의 엔드턴의 내면으로 각각 분사됨으로써, 상대적으로 온도가 상승하기 쉬운 엔드턴의 내면의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 냉각유체유출부는 상기 냉각유체가 상기 영구자석수용부로 유출될 수 있게 형성되는 영구자석유출부를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 영구자석유출부를 통해 이동되는 냉각유체에 의해 상기 영구자석의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 영구자석에는 반경방향을 따라 관통되고 상기 영구자석유출부와 연통되게 형성되는 연통부가 구비된다.

이에 의해, 상기 연통부를 통해 이동되는 냉각유체에 의해 상기 영구자석의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 로터는, 상기 영구자석의 외측에 결합되고, 원통형상을 구비한 슬리브를 더 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 영구자석이 상기 샤프트로부터 반경방향으로 이탈되는 것이 억제될 수 있다.

상기 슬리브는 상기 냉각유체유출부와 연통되게 관통 형성되는 복수의 관통부를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 냉각유체유출부를 통해 이동된 냉각유체가 상기 스테이터의 내면으로 이동(비산)될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 엔드턴의 외면으로 상기 냉각유체가 유입되는 엔드턴유입부가 구비된다.

이에 의해, 상기 스테이터코일의 엔드턴의 외면에 냉각유체가 직접 접촉되어상기 엔드턴의 외면의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 냉각유체유입부는 상기 샤프트의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다.

이에 의해, 상기 샤프트의 회전 시 상기 샤프트의 내부로 상기 냉각유체의 유입이 용이하게 될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 냉각유체유입부로 상기 냉각유체가 이동될 수 있게 샤프트유입부가 형성된다.

이에 의해, 상기 샤프트의 내부로 상기 냉각유체의 유입이 용이하게 될 수 있다.

상기 샤프트의 내부에는 상기 냉각유체의 축방향 이동을 촉진시키는 축방향이동촉진부재가 구비된다.

상기 축방향이동촉진부재는, 허브 및 상기 허브로부터 반경방향을 따라 돌출되고 축방향으로 경사진 복수의 블레이드를 구비하여 구성된다.

상기 복수의 블레이드는, 상기 허브의 외부에 구비되는 외부블레이드를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 허브의 반경방향을 따라 상기 샤프트의 내부로 유입된 냉각유체가 축방향으로 방향 전환되어 이동되는 것이 촉진될 수 있다.

상기 허브는 중공체로 형성되고, 상기 복수의 블레이드는, 상기 허브의 외부에 구비되는 외부블레이드 또는 상기 허브의 내부에 구비되는 내부블레이드를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 허브의 외부 또는 내부로 유입된 냉각유체의 축방향 이동이 촉진될 수 있다.

상기 하우징에는 상기 스테이터코어의 외면으로 상기 냉각유체가 이동될 수 있게 상기 냉각유체가 유입되는 유입부 및 내부의 냉각유체가 외부로 유출되는 유출부가 형성된다.

상기 스테이터코어는 상기 하우징과 사이에 냉각유체가 이동되는 제1이동경로가 형성될 수 있게 반경방향을 따라 축소되게 형성된다.

상기 제1이동경로는 상기 하우징의 내면과 상기 스테이터코어의 외면 사이에 형성된다.

상기 스테이터코어는 내부로 상기 냉각유체가 이동되는 제2이동경로가 형성될 수 있게 축방향으로 이격되는 제1스테이터코어 및 제2스테이터코어를 구비하게 구성된다.

상기 제2이동경로는 상기 제1스테이터코어 및 제2스테이터코어 사이에 형성된다.

상기 제1스테이터코어 및 상기 제2스테이터코어 사이에는 복수의 스페이서가 구비된다.

상기 복수의 스페이서는 반경방향으로 긴 길이를 구비하고, 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.

상기 전동기는, 상기 제2이동경로의 주변에 배치되고, 상기 유입부로 유입된 냉각유체의 상기 제2이동경로로의 이동이 증가될 수 있게 상기 제1이동경로로의 이동을 억제하는 냉각유체억제부재를 더 포함하여 구성된다.

상기 냉각유체억제부재는 상기 제2이동경로 주변 상기 제1이동경로에 각각 배치된다.

상기 냉각유체억제부재는, 상기 스테이터의 원주방향을 따라 이격 배치되고, 상기 냉각유체의 상기 제1이동경로의 원주방향 이동을 억제하는 원주방향이동억제부재; 또는 상기 스테이터의 축방향을 따라 이격 배치되고, 상기 냉각유체의 상기 제1이동경로의 축방향 이동을 억제하는 축방향이동억제부재;를 구비하여 구성된다.

상기 원주방향이동억제부재는 상기 제2이동경로의 입구의 주변에 원주방향으로 서로 이격되게 배치되어 상기 냉각유체의 제1이동경로의 원주방향 이동을 억제함으로써, 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로로의 이동 유량이 증가된다.

상기 축방향이동억제부재는 상기 제2이동경로의 입구의 주변에 축방향으로 서로 이격되게 배치되어 상기 냉각유체의 제1이동경로의 축방향 이동을 억제함으로써, 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로로의 이동 유량이 증가된다.

상기 냉각유체억제부재는, 상기 하우징에 결합되는 결합부; 및 상기 결합부로부터 연장되어 상기 스테이터의 외면에 접촉 가능한 억제부;를 구비하여 구성된다.

상기 결합부는 상기 하우징의 외부로부터 결합되고, 상기 억제부는 상기 결합부로부터 연장되어 단부가 상기 제1이동경로를 차단하게 배치된다.

여기서, 상기 억제부는 상기 스테이터의 외면에 접촉 및 이격 가능하게 구성되고, 상기 냉각유체억제부재는 상기 억제부가 상기 스테이터의 외면에 접촉 및 이격되게 구동시키는 구동부를 더 포함하여 구성된다.

이에 의해, 상기 구동부가 상기 억제부가 상기 스테이터의 외면에 접촉되는 억제위치 및 상기 억제부가 상기 스테이터의 외면으로부터 이격되는 해제위치간을 구동되게 함으로써, 상기 제1이동경로 및 제2이동경로를 따라 이동되는 냉각유체의 유량이 조절될 수 있다.

상기 전동기는, 상기 하우징의 내부에 구비되고 온도를 감지하는 온도감지부; 및 상기 온도감지부의 온도감지 결과에 기초하여 상기 냉각유체억제부재의 구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제어부는 온도가 높은 영역으로 상기 냉각유체의 유량이 증가되게 상기 구동부를 제어함으로써, 상대적으로 온도가 높은 영역을 신속하게 냉각시킬 수 있다.

상기 하우징에는 상기 억제부의 통과를 위한 관통부가 형성되고, 상기 전동기는, 상기 냉각유체억제부재의 분리 시, 상기 하우징의 관통부를 차단하는 차단부재를 더 포함하여 구성된다.

이에 의해, 상기 냉각유체가 상기 제1이동경로 및 제2이동경로로 상시 이동되어 상기 스테이터의 외부, 상기 스테이터의 내부 및 로터가 골고루 냉각될 수 있는 전동기가 구현된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로터는, 내부에 냉각유체유로가 형성되는 샤프트, 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부 및 스테이터의 내부에 배치되는 구간에 냉각유체유출부가 구비되어 냉각유체가 로터의 내부를 경유하여 스테이터의 내면으로 이동됨으로써, 로터 및 스테이터의 내면이 용이하게 냉각될 수 있다.

또한, 상기 냉각유체유출부는 상기 스테이터코일의 엔드턴의 내면에 대응되게 제1엔드턴유출부 및 제2엔드턴유출부를 구비하여 양 측의 엔드턴에 동시에 냉각유체가 공급됨으로써, 상대적으로 온도가 높은 양 엔드턴을 동시에 신속하게 냉각할 수 있다.

또한, 냉각유체유출부는 상기 영구자석수용부에 대응되는 영구자석유출부를 구비함으로써 영구자석의 냉각을 촉진할 수 있다.

또한, 샤프트의 내부에 냉각유체의 축방향이동을 촉진시키는 축방향이동촉진부재를 구비함으로써, 상기 로터를 경유하여 상기 스테이터의 내면으로 이동되는 냉각유체의 유량이 증가될 수 있다.

또한, 하우징과 스테이터 사이에 냉각유체가 이동되는 제1이동경로가 형성되고, 상기 스테이터의 내부로 냉각유체가 이동되는 제2이동경로를 마련함으로써, 스테이터의 외부 및 스테이터의 내부의 냉각을 동시에 촉진시킬 수 있다.

또한, 상기 제2이동경로의 주변에 배치되고, 상기 유입부로 유입된 냉각유체의 상기 제2이동경로로의 이동이 증가될 수 있게 상기 제1이동경로로의 이동을 억제하는 냉각유체억제부재를 구비함으로써, 상기 제2이동경로로 이동되는 냉각유체의 유량을 증대시켜 상기 스테이터의 내부 및 로터의 집중 냉각이 구현된다.

또한, 냉각유체억제부재는, 결합부, 스테이터의 외면에 접촉 및 이격되는 억제부 및 상기 억제부를 구동시키는 구동부를 마련함으로써, 상기 제1이동경로 및 제2이동경로로 이동되는 냉각유체의 유량을 조절할 수 있다.

또한, 상기 하우징의 내부에 구비되고 온도를 감지하는 온도감지부 및 상기 온도감지부의 감지 결과에 기초하여 구동부를 제어하는 제어부를 마련함으로써, 온도감지결과에 기초하여 상기 제1이동경로 및 제2이동경로로 이동되는 냉각유체의 유량을 제어할 수 있다.

또한, 냉각유체억제부재의 분리시 하우징의 관통부를 차단하는 차단부재를 구비함으로써, 제1이동경로 및 제2이동경로로 냉각유체가 상시 이동될 수 있는 전동기가 구현된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 사시도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 도 1의 단면도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 3의 스테이터의 스페이서의 사시도,
도 6은 도 3의 로터의 샤프트의 단면도,
도 7은 도 6의 냉각유체유입부의 단면도,
도 8은 도 7의 냉각유체유입부의 변형례,
도 9는 도 3의 로터의 영구자석의 사시도,
도 10은 도 3의 로터의 슬리브의 사시도,
도 11은 도 3의 축방향이동억제부재의 사시도,
도 12는 도 11의 정면도,
도 13은 도 11의 측면도,
도 14는 도 11의 저면도,
도 15는 도 11의 종단면도,
도 16은 도 4의 원주방향이동억제부재의 사시도,
도 17은 도 16의 정면도,
도 18은 도 16의 측면도,
도 19는 도 16의 저면도,
도 20은 도 16의 종단면도,
도 21은 도 3의 축방향이동억제부재의 분리 시 차단부재의 결합상태를 도시한 도면,
도 22는 도 4의 원주방향이동억제부재의 분리 시 차단부재의 결합상태를 도시한 도면,
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기의 단면도,
도 24는 도 23의 축방향이동억제부재영역의 확대도,
도 25는 도 23의 전동기의 측단면도,
도 26은 도 23의 원주방향이동억제부재영역의 확대도,
도 27은 도 23의 샤프트의 요부확대도,
도 28은 도 27의 ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ선에 따른 단면도,
도 29는 도 27의 축방향이동촉진부재의 사시도,
도 30은 도 29의 블레이드의 단면도,
도 31은 도 30의 블레이드의 변형례,
도 32는 도 21의 제어블록도,
도 33은 도 21의 축방향이동억제부재의 억제위치를 도시한 도면,
도 34는 도 22의 원주방향이동억제부재의 억제위치를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 단면도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전동기는, 하우징(110), 스테이터(200), 로터(300)를 구비하여 구성된다.

상기 하우징(110)은 내부에 수용공간이 형성된다. 상기 하우징(110)은, 예를 들면, 대략 원통 형상을 구비한다. 상기 하우징(110)은, 예를 들면, 양 측이 개방된 원통 형상으로 구현될 수 있다. 상기 하우징(110)은 수평으로 배치될 수 있다. 상기 하우징(110)의 양 단부에는 반경방향으로 확장된 플랜지(112)가 각각 구비된다. 상기 각 플랜지(112)에는 다른 구성요소와 결합될 수 있게 복수의 체결공(114)이 각각 관통 형성된다.

상기 하우징(110)의 내부에는 스테이터(200)가 구비된다. 상기 스테이터(200)는, 스테이터코어(210) 및 상기 스테이터코어(210)에 권선되는 스테이터코일(220)을 구비한다. 상기 스테이터코어(210)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(212)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 스테이터코어(210)의 내부에는 상기 로터(300)가 소정의 공극(air gap: G)을 두고 회전 가능하게 수용될 수 있게 로터수용공(214)이 형성된다. 상기 로터수용공(214)의 둘레에는 복수의 슬롯(216) 및 티스(218)가 구비된다. 상기 복수의 슬롯(216) 및 복수의 티스(218)는 상기 로터수용공(214)의 원주방향을 따라 서로 교호적으로 형성된다. 상기 스테이터코일(220)은 축방향을 따라 상기 스테이터코어210)의 양 단부로부터 돌출되는 엔드턴(222)을 구비한다. 여기서, 상기 스테이터코일(220)은 도체(코일)의 단면적이 상대적으로 작은 환선을 이용하여 구성될 수 있다.

상기 로터(300)는, 예를 들면, 샤프트(310) 및 상기 샤프트(310)에 결합되는 영구자석(340)을 구비하여 구성된다. 상기 샤프트(310)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(200)에 비해 긴 길이를 구비하게 형성된다. 상기 샤프트(310)는 상기 스테이터(200)의 양 측으로 각각 돌출되게 형성된다. 본 실시예에서, 도면에 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 샤프트(310)의 양 단부(도면상 좌측 단부 및 우측 단부)는 다른 구성요소와 결합되게 구성된다. 상기 샤프트(310)의 내부에는 냉각유체가 축방향을 따라 이동되는 냉각유체유로(314)가 형성된다. 상기 샤프트(310)에는 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부(316)가 형성된다. 상기 샤프트(310)에는 내부의 냉각유체가 유출되는 냉각유체유출부(318)가 형성된다. 상기 영구자석(340)은 상기 샤프트(310)에 수용 결합된다. 상기 샤프트(310)에는 상기 영구자석(340)을 감싸는 슬리브(360)가 구비된다.

상기 하우징(110)은 냉각유체가 유입 및 유출될 수 있게 구성된다. 이에 의해, 상기 하우징(110), 상기 스테이터(200) 및 상기 로터(300)가 상기 냉각유체에 의해 냉각될 수 있다. 상기 냉각유체는 절연성능을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체는, 예를 들면, 상변환 가능한 냉매로 구성될 수 있다. 또한, 상기 냉각유체는, 예를 들면, 오일(oil)로 형성될 수도 있다. 상기 오일은, 예를 들면, 자동차의 트랜스미션의 오일로 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)에는 냉각유체가 상기 샤프트(310)의 냉각유체유입부(316)로 이동될 수 있게 샤프트유입부(116a1)가 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)에는 냉각유체가 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 외면으로 유입(이동)될 수 있게 엔드턴유입부(121a1,121a2)가 형성될 수 있다. 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2)는, 예를 들면, 상기 스테이터코어210)의 양 단부로부터 각각 돌출된 2개의 엔드턴(222)에 대응되게 2개로 구현될 수 있다.

상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체가 상기 스테이터(200)의 외면과 접촉 가능하게 유입될 수 있게 유입부(115)가 형성될 수 있다. 상기 유입부(115)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 상단에 형성될 수 있다. 상기 유입부(115)는 복수의 유입공(116)을 구비할 수 있다. 상기 복수의 유입공(116)은 상기 하우징(110)을 관통하여 각각 형성된다. 상기 복수의 유입공(116)은, 예를 들면, 4개로 형성된다. 상기 복수의 유입공(116)은, 상기 하우징(110)의 축방향 및 원주방향으로 각각 이격되게 형성될 수 있다.

상기 복수의 유입공(116)은, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 동일 원주 상에 배치되게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유입공(116) 중 원주방향으로 이격된 2개의 유입공(116a)은 후술할 상기 스테이터(200)의 제2이동경로(232)의 상측에 각각 배치될 수 있다. 상기 유입공(116) 중 축방향으로 이격된 2개의 유입공(116b)은 축방향을 따라 상기 제2이동경로(232)의 상측 양 측에 각각 배치될 수 있다.

상기 하우징(110)은 내부의 냉각유체가 외부로 유출되는 유출부(118)가 형성될 수 있다. 상기 유출부(118)는, 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 저부에 형성될 수 있다. 상기 유출부(118)는, 상기 하우징(110)의 저부면을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 유출부(118)는 상기 하우징(110)의 내부의 냉각유체가 외부로 유출될 수 있게 형성되는 냉각유체관연결부(119)를 구비한다. 상기 하우징(110)의 내부 저부에는 상기 하우징(110)의 내부의 냉각유체가 상기 유출부(118)로 이동될 수 있게 냉각유체이동통로(120)가 형성된다.

상기 하우징(110)의 외부에는 상기 냉각유체가 순환되는 냉각유체순환부(130)가 구비될 수 있다. 상기 냉각유체순환부(130)는, 상기 유입부(115) 및 유출부(118)에 각각 연결되어 상기 냉각유체가 순환되는 냉각유체관(132) 및 상기 냉각유체관(132)에 구비되어 상기 냉각유체를 순환시키는 펌프(134)를 구비하여 구성된다. 여기서, 상기 펌프(134)는 냉매를 압축하는 압축기로 구현될 수 있다. 상기 냉각유체관(132)은, 상기 샤프트유입부(116a1)에 연결되는 연결관(127a) 및 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2)에 각각 연결되는 연결관(122a1,122a2)을 구비할 수 있다.

상기 냉각유체순환부(130)는 상기 냉각유체가 냉각되는 냉각기(136)를 구비한다. 상기 냉각기(136)는 내부의 냉각유체가 방열되어 냉각(응축)될 수 있는 열교환기(응축기)로 구성될 수 있다. 상기 냉각기(136)의 일 측에는 상기 냉각기(136)를 향해 송풍하는 냉각팬(137)이 구비된다. 이에 의해, 상기 냉각기(136)의 내부의 냉각유체의 냉각(방열)이 촉진될 수 있다. 상기 냉각팬(137)은, 예를 들면, 복수의 회전날개를 구비한 팬부(138) 및 전원 인가 시 상기 팬부(138)를 회전구동시키는 구동모터(139)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 펌프(134) 및 상기 냉각팬(137)은 후술할 제어부(600)에 제어가능하게 연결된다. 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 냉각유체가 상변환 가능한 냉매로 구성되는 경우, 상기 냉매는 상기 하우징(110)의 유입전에 팽창장치(미도시)를 경유하여 감압 및 팽창된 후 상기 하우징(110)의 내부로 유입되게 구성될 수 있다. 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉매는 주변의 잠열을 흡수하여 증발되고, 상기 유출부(118)를 통해 상기 하우징(110)의 외부로 유출될 수 있다. 이에 의해, 상기 하우징(110)의 내부 스테이터(200) 및 로터(300)가 상기 냉각유체의 잠열 흡수 과정을 통해 신속하게 냉각될 수 있다.

한편, 상기 스테이터(200)는, 상기 하우징(110)과 사이에 상기 냉각유체가 이동될 수 있는 제1이동경로(231)가 형성될 수 있게 구성된다. 상기 스테이터(200)는 상기 하우징(110)의 내경에 비해 축소된 외경을 구비하게 구성된다. 이에 의해, 상기 하우징(110)의 내면과 상기 스테이터(200)의 외면 사이에는 상기 냉각유체가 이동되는 상기 제1이동경로(231)가 형성된다. 상기 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입되어 상기 스테이터(200)의 표면으로 낙하(이동)된 냉각유체는 상기 제1이동경로(231)의 축방향 및/또는 원주방향을 따라 각각 이동될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)은 내면으로부터 돌출되어 상기 스테이터(200)의 외면에 접촉되는 복수의 스테이터지지부(150)를 구비한다. 이에 의해, 상기 스테이터(200)는 상기 하우징(110)으로부터 이격된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 상기 스테이터지지부(150)는, 예를 들면, 막대 형상으로 구현된다. 상기 스테이터지지부(150)는 상기 하우징(110)의 내면에 축방향 및 원주방향으로 서로 이격되게 배치된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 스테이터(200)의 상면으로 낙하(이동)되어 축방향 및/또는 원주방향으로 각각 이동된다.

상기 스테이터(200)는 상기 냉각유체가 내부의 로터수용공(214)으로 이동될 수 있는 제2이동경로(232)를 구비하게 구성된다. 상기 스테이터코어(210)는, 예를 들면, 상기 제2이동경로(232)가 형성될 수 있게 축방향으로 서로 이격된 제1스테이터코어(210a) 및 제2스테이터코어(210b)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 제1스테이터코어(210a)와 상기 제2스테이터코어(210b) 사이에는 스페이서(235)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1스테이터코어(210a) 및 제2스테이터코어(210b)가 축방향을 따라 이격된 상태로 안정적으로 유지될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(235)는, 상기 스테이터코어(210)의 반경에 비해 축소된 길이로 형성되고 상기 제1스테이터코어(210a) 및 제2스테이터코어(210b) 사이에 방사상으로 배치된다. 상기 스페이서(235)는 복수 개로 구성되고, 상기 스테이터(200)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.

도 5는 도 3의 스테이터의 스페이서의 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(235)는, 상기 스테이터코어(210)의 단부에 각각 접촉되는 접촉부(237) 및 상기 접촉부(237)를 연결하는 연결부(238)를 구비하여 구성된다. 상기 접촉부(237)는 플레이트(plate) 형상을 구비하며, 상기 연결부(238)는 막대 형상을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 스페이서(235)는, "H" 단면 형상을 구비하게 구성된다. 상기 접촉부(237) 중 어느 하나는 상기 제1스테이터코어(210a)의 단부에 접촉되고, 다른 하나는 상기 제2스테이터코어(210b)의 단부에 접촉된다.

도 6은 도 3의 로터의 샤프트의 단면도이고, 도 7은 도 6의 냉각유체유입부의 단면도이며, 도 8은 도 7의 냉각유체유입부의 변형례이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(310)는, 막대 형상을 구비하게 구성된다. 상기 샤프트(310)의 중심(축심)에는 상기 냉각유체가 축방향을 따라 이동될 수 있게 냉각유체유로(314)가 형성된다. 상기 냉각유체유로(314)는, 예를 들면, 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 상기 냉각유체유로(314)는, 예를 들면, 상기 냉각유체가 유입되는 상류측(도면상 좌측)의 유동단면적이 하류측(도면상 우측)의 유동단면적에 비해 크게 형성될 수 있다. 상기 냉각유체유로(314)의 하단부에는 상기 냉각유체유로(314)를 차단하는 유로차단부재(315)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각유체유로(314)의 후방 단부가 차단됨으로써 상기 냉각유체의 상기 냉각유체유출부(318)로의 이동이 촉진될 수 있다. 상기 냉각유체유로(314)는, 예를 들면, 유동단면적이 상대적으로 큰 제1구간(314a), 유동단면적이 점진적으로 감소되는 제2구간(314a2) 및 유동단면적이 상대적으로 작은 제3구간(314a3)을 구비할 수 있다.

상기 로터(300)는 상기 로터수용공(214)에 대응되는 외경을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 로터(300)의 외경은 상기 로터수용공(214)에 비해 상기 공극(G)을 제외한 크기를 구비할 수 있다. 상기 샤프트(310)는 상기 로터수용공(214)에 대응되는 최대외경을 구비하게 구될 수 있다. 상기 샤프트(310)에는 상기 영구자석이 반경방향을 따라 수용 결합될 수 있게 영구자석수용부(312)가 형성된다. 상기 영구자석수용부(312)는 상기 로터수용공(214)에 대응되게 형성된다. 상기 영구자석수용부(312)는 상기 샤프트(310)의 외경면을 반경방향을 따라 축소되게 절취하여 형성된다. 상기 영구자석수용부(312)는 상기 스테이터코어(210)의 축방향 길이에 대응되게 형성된다. 상기 샤프트(310)는, 상기 스테이터코어(210)의 내부에 배치되고 상대적으로 작은 외경을 가지는 구간(소구경부)과 상기 스테이터코어(210)의 외부에 돌출되고 상대적으로 큰 외경을 가지는 구간(대구경부)을 구비한다. 상기 대구경부는 상기 스테이터코어(210)의 외측에 각각 배치된다.

상기 샤프트(310)에는 상기 냉각유체가 유입되는 냉각유체유입부(316)가 형성된다. 상기 냉각유체유입부(316)는 상기 스테이터(200)의 외측에 배치되는 단부에 형성된다. 상기 냉각유체유입부(316)는 상기 하우징(110)에 형성된 샤프트유입부(116a)에 대응되게 형성된다. 상기 냉각유체유입부(316)는 내부의 냉각유체유로(314)와 연통되게 형성된다. 상기 냉각유체유입부(316)는 상기 샤프트(310)의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체유입부(316)는 상기 샤프트(310)의 원주방향을 따라 이격된 3개로 구현될 수 있다. 상기 냉각유체유입부(316)는 원호 형상의 단면을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체유입부(316)의 양 측벽은 동일한 각도를 구비하게 구성될 수 있다. 상기 냉각유체유입부(316)는 등각도 간격으로 서로 이격되게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 냉각유체유입부(316)는 양 측벽이 60도 간격을 가지게 구성되고, 원주방향을 따라 서로 60도 간격으로 이격되게 구현된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 샤프트(310a)는, 5개의 냉각유체유입부(316a)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 각 냉각유체유입부(316a)는 양 측벽 사이의 내각이 60도를 구비하게 구성될 수 있다. 상기 각 냉각유체유입부(316a)는 원주방향을 따라 12도 간격으로 서로 이격되게 구성될 수 있다.

한편, 상기 샤프트유입부(116a1)는, 예를 들면, 상기 냉각유체순환부(130)와 연결관(127a)에 의해 연통되게 연결되어 냉각유체가 공급될 수 있다. 상기 샤프트(310)는 내부의 냉각유체가 외부로 유출될 수 있게 냉각유체유출부(318)가 구비된다. 상기 냉각유체유출부(318)는 상기 샤프트(310)의 반경방향을 따라 관통 되게 형성된다. 이에 의해 상기 샤프트(310)의 회전 시 원심력에 의해 상기 샤프트(310)의 내부의 냉각유체가 상기 냉각유체유출부(318)를 따라 상기 샤프트(310)의 외부로 유출된다.

상기 냉각유체유출부(318)는, 예를 들면, 상기 영구자석수용부(312)에 대응되게 관통 형성되는 영구자석유출부(319a)를 구비할 수 있다. 이에 의해 상기 샤프트(310)의 내부의 냉각유체가 상기 영구자석수용부(312)로 유출되어 상기 영구자석(340)의 냉각을 촉진할 수 있다. 상기 영구자석유출부(319a)는, 예를 들면, 상기 샤프트(310)의 원주방향을 따라 이격되게 복수 개로 구성될 수 있다. 상기 영구자석유출부(319a)는, 예를 들면, 상기 제2이동경로(232)에 대응되게 형성될 수 있다. 상기 영구자석유출부(319a)는, 상기 제2이동경로(232)의 반경방향의 연장선상에 형성될 수 있다. 상기 영구자석유출부(319a)는 상기 제2이동경로(232)의 내측에 각각 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석유출부(319a)를 통해 유출된 냉각유체는 상기 제2이동경로(232)로 이동(비산)될 수 있다.

상기 냉각유체유출부(318)는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)에 대응되게 형성되는 제1엔드턴유출부(319b1) 및 제2엔드턴유출부(319b2)를 구비하여 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1엔드턴유출부(319b1)는, 예를 들면, 상기 냉각유체유로(314)의 제2구간(314a2)에 형성될 수 있다. 상기 제2엔드턴유출부(319b2)는, 예를 들면, 상기 냉각유체유로(314)의 제3구간(314a3)에 형성될 수 있다. 상기 제1엔드턴유출부(319b1) 및 상기 제2엔드턴유출부(319b2)는 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성될 수 있다.

상기 제1엔드턴유출부(319b1)는, 예를 들면, 3개로 구성될 수 있다. 상기 제2엔드턴유출부(319b2)는, 예를 들면, 4개로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제1엔드턴유출부(319b1)는 3개로 구성되고, 상기 영구자석유출부(319a) 및 제2엔드턴유출부(319b2)는 각각 4개로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 그 개수 및 크기는 적절히 조절될 수 있다.

한편, 상기 샤프트(310)에는 상기 슬리브(360)의 일 단과 접촉되게 반경방향으로 돌출된 돌출부(320)가 구비된다. 상기 돌출부(320)는, 예를 들면, 상기 슬리브(360)와 용접 결합될 수 있다. 상기 돌출부(320)에는 상기 슬리브(360)와 용접 결합을 위해 경사지게 형성되는 경사부(322)가 구비될 수 있다. 상기 샤프트(310)의 상기 돌출부(320)의 대향측 단부에는 그루브(325)가 형성된다. 상기 그루브(325)는 상기 샤프트(310)의 표면에서 함몰되고 원주방향을 따라 연장되게 형성된다.

도 9는 도 3의 로터의 영구자석의 사시도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 영구자석(340)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 반원 단면 형상을 구비할 수 있다. 상기 영구자석(340)은 상기 샤프트(310)의 반경방향을 따라 상기 영구자석수용부(312)의 내부에 수용되게 구성된다. 상기 영구자석(340)은, 예를 들면, 상기 샤프트(310)를 사이에 두고 상호 대면되게 결합되게 구성될 수 있다. 상기 영구자석(340)은, 예를 들면, 원주를 2개로 분할하여 구성될 수 있다. 상기 영구자석(340)은 반원 단면 형상을 구비하게 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 영구자석(340)이 2개로 구현된 경우를 예시하고 있으나, 그 개수는 3개 이상으로 형성될 수도 있다. 상기 영구자석(340)의 중심에는 샤프트(310)의 중심영역(소구경부)이 수용될 수 있게 샤프트수용부(342)가 형성될 수 있다. 상기 영구자석(340)에는 상기 영구자석유출부(319a)와 연통될 수 있게 연통부(344)가 형성될 수 있다. 상기 연통부(344)는 상기 영구자석유출부(319a)의 개수에 대응되게 4개로 형성될 수 있다. 상기 샤프트(310)의 반경방향을 따라 상기 영구자석수용부(312)에 삽입된 2개의 영구자석(340)의 외측에는 상기 슬리브(360)가 결합된다.

도 10은 도 3의 로터의 슬리브의 사시도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(360)는 원통 형상을 구비한다. 이에 의해, 상기 슬리브(360)의 내면에 상기 영구자석(340)이 접촉 및 지지됨으로써 상기 영구자석(340)이 반경방향을 따라 분리되는 것이 억제될 수 있다. 상기 슬리브(360)는 상기 샤프트(310)의 축방향을 따라 결합된다. 상기 슬리브(360)의 일 단부에는 상기 돌출부(320)와 용접을 위해 경사진 경사면(366)이 형성될 수 있다. 상기 돌출부(320)의 경사부(322)와 상기 슬리브(360)의 경사면(366)은 상호 결합 시 상호 협조적으로 "V"형 그루브를 형성할 수 있다. 상기 슬리브(360)에는 상기 제1엔드턴유출부(319b1)와 연통될 수 있게 관통된 제1관통부(362a1)가 형성된다. 상기 제1관통부(362a1)는 3개로 구현된다. 상기 슬리브(360)에는 상기 영구자석유출부(319a)와 연통가능하게 제2관통부(362a2)가 형성된다. 상기 슬리브(360)에는 상기 제2엔드턴유출부(319b2)와 연통 가능하게 제3관통부(362a3)가 형성된다. 본 실시예에서, 상기 제2관통부(362a2) 및 제3관통부(362a3)는 각각 4개로 구성된다.

한편, 다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 하우징(110)에는 상기 냉각유체의 이동을 억제하는 냉각유체억제부재(400a)가 구비된다. 상기 냉각유체억제부재(400a)는 상기 제2이동경로(232)의 주변에 배치되어 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로(232)로의 이동이 증가될 수 있게 상기 냉각유체의 제1이동경로(231)로의 이동을 억제하게 구성된다.

상기 냉각유체억제부재(400a)는 상기 스테이터(200)의 원주방향을 따라 이격 배치되는 원주방향이동억제부재(450a)를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 하우징(110)의 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체가 상기 제1이동경로(231)의 원주방향을 따라 이동되는 것이 억제될 수 있다.

상기 냉각유체억제부재(400a)는 축방향을 따라 이격 배치되는 축방향이동억제부재(410a)를 구비하여 구성된다.

이에 의해, 상기 하우징(110)의 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체가 상기 제1이동경로(231)의 축방향을 따라 이동되는 것이 억제될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 원주방향이동억제부재(450a)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유입부(115)를 사이에 두고 원주방향을 따라 양 측에 각각 배치될 수 있다.

도 11은 도 3의 축방향이동억제부재의 사시도이고, 도 12는 도 11의 축방향이동억제부재의 정면도이며, 도 13은 도 11의 측면도이고, 도 14는 도 11의 저면도이며, 도 15는 도 11의 종단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이동억제부재(410a)는, 상기 하우징(110)의 외면에 결합되는 결합부(420a); 및 상기 결합부(420a)로부터 연장되고, 상기 하우징(110)을 관통하여 상기 스테이터(200)의 외면에 접촉가능하게 연장되는 억제부(440a);를 구비하여 구성된다. 상기 결합부(420a)는, 대략 직육면체 형상을 구비한다. 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 축방향이동억제부재(410a)의 결합부(420a)는 상기 하우징(110)의 원주방향을 따라 긴 길이가 배치되게 결합된다. 도 3을 참조하면, 상기 하우징(110)에는 상기 축방향이동억제부재(410a)의 일부가 삽입될 수 있게 함몰된 제2함몰부(161)가 각각 형성된다.

상기 각 제2함몰부(161)에는 상기 축방향이동억제부재(410a)의 결합부(420a)의 일 영역이 삽입 결합된다. 상기 축방향이동억제부재(410a)와 상기 하우징(110)의 상호 접촉영역에는 상기 냉각유체의 누설을 억제할 수 있게 실런트(425)가 구비된다. 상기 실런트(425)는, 예를 들면, 고무부재로 형성되고, 사각 고리 형상을 구비하게 구성된다. 상기 하우징(110)에는 상기 축방향이동억제부재(410a)의 억제부(440a)가 삽입될 수 있게 관통된 제2관통부(163)가 각각 형성된다.

상기 억제부(440a)는, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 대략 직사각형 단면을 구비하게 구성된다. 상기 억제부(440a)는 상대적으로 긴 폭을 가지는 변(장변)이 상기 스테이터(200)의 원주방향으로 배치되고, 상대적으로 작은 폭을 가지는 변(단변)이 상기 스테이터(200)의 축방향으로 배치되게 구성된다. 상기 억제부(440a)는 상기 스테이터(200)의 표면에 접촉되게 형성된다.

상기 억제부(440a)의 단부에는, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터(200)의 곡률반경에 대응되는 곡률반경을 구비한 접촉면(442)이 형성된다. 이에 의해, 상기 억제부(440a)의 접촉면(442)이 상기 스테이터(200)(스테이터코어(210))의 외면에 밀착될 수 있어 상기 냉각유체의 누설이 억제될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이동억제부재(410a)의 결합부(420a)의 저부면에는 상기 실런트(425) 및 실런트홈(422)이 구비된다. 상기 실런트(425)는, 예를 들면, 사각 고리 형상으로 형성된다. 이에 의해, 상기 축방향이동억제부재(410a)의 결합 시 상기 실런트(425)가 상기 하우징(110)에 밀착됨으로써, 상기 제2관통부(163)를 통해 유출된 냉각유체가 외부로 누설되는 것이 억제될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(420a)의 저부면에는 상기 실런트(425)가 일부 수용될 수 있게 실런트홈(422)이 형성된다. 상기 실런트홈(422)은 상기 저부면으로부터 상향 함몰되게 형성될 수 있다. 상기 결합부(420a)에는 상기 축방향이동억제부재(410a)가 체결부재(430)에 의해 상기 하우징(110)에 고정 결합될 수 있게 체결부재삽입부(427)가 구비된다. 상기 체결부재(430)는, 예를 들면, 나사부(431) 및 헤드(432)를 구비한 볼트로 구현될 수 있다. 상기 체결부재삽입부(427)는, 상기 체결부재(430)의 나사부(431)가 수용되는 수용부(428) 및 상기 체결부재(430)의 헤드(432)가 수용될 수 있게 상기 수용부(428)에 비해 확장된 확장부(429)를 구비한다.

도 16은 도 4의 원주방향이동억제부재의 사시도이고, 도 17은 도 16의 정면도이며, 도 18은 도 16의 측면도이고, 도 19는 도 16의 저면도이며, 도 20은 도 16의 종단면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 원주방향이동억제부재(450a)는, 상기 하우징(110)의 외면에 결합되는 결합부(460a); 및 상기 결합부(460a)로부터 연장되고 상기 하우징(110)을 관통하여 상기 스테이터(200)의 외면에 접촉되는 억제부(480a);를 구비하여 구성된다.

도 4를 참조하면, 상기 원주방향이동억제부재(450a)는 상기 유입부(115)를 사이에 두고 원주방향을 따라 양 측에 각각 이격 배치되게 구성된다. 이에 의해, 상기 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입되어 상기 스테이터(200)로 이동(낙하)된 냉각유체는 상기 스테이터(200)의 외면을 따라 원주방향으로 이동되고 상기 원주방향이동억제부재(450a)와 접촉되어 상기 제1이동경로(231)의 원주방향을 따라 이동되는 것이 억제된다. 이에 의해, 상기 제2이동경로(232)로 이동되는 냉각유체의 유량이 증대됨으로써, 상기 스테이터(200)의 내부 및 상기 로터(300)의 냉각이 각각 촉진될 수 있다.

상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)는 대략 직육면체 형상을 구비한다. 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)는 상대적으로 긴 폭을 가지는 변(장변)이 상기 하우징(110)의 축방향을 따라 배치된다(도 2 참조). 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 억제부(480a)는 상기 결합부(460a)에 비해 상대적으로 얇은 두께 및 작은 길이를 구비하게 구성된다. 도 4를 참조하면, 상기 하우징(110)에는 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)가 삽입될 수 있게 함몰된 제1함몰부(151)가 형성된다. 상기 하우징(110)에는 상기 억제부(480a)가 통과할 수 있게 관통된 제1관통부(153)가 형성된다. 상기 제1함몰부(151) 및 제1관통부(153)는 서로 연통되게 형성된다.

한편, 상기 원주방향이동억제부재(450a)는 상기 스페이서(235)와 맞물림 결합되게 구성된다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 원주방향이동억제부재(450a)는 상기 스테이터(200)의 제2이동경로(232)의 내부로 삽입되는 삽입단부(485)를 구비하여 구성된다.

상기 원주방향이동억제부재(450a)의 억제부(480a)는 상기 스테이터(200)의 외면과 접촉되게 구성된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 억제부(480a)의 단부에는 상기 스테이터(200)(스테이터코어(210)의 외면)의 곡률반경에 대응되는 곡률반경을 가지는 접촉면(482)이 형성된다. 이에 의해, 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 억제부(480a)와 상기 스테이터(200)의 외면의 틈새 발생이 억제되어 상기 냉각유체의 누설이 억제될 수 있다.

도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 삽입단부(485)에는 상기 스페이서(235)의 일 영역이 삽입될 수 있게 삽입홈(487)이 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 삽입단부(485)의 삽입홈(487)의 내부에는 상기 스페이서(235)의 연결부(238)가 삽입결합된다. 여기서, 상기 삽입단부(485) 및 상기 스페이서(235)는 상호 맞물림되게 구성됨으로써, 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 억제부(480a)에 의해 상기 스테이터(200)의 원주방향을 따른 이동이 억제된 냉각유체의 누설이 억제되어 상기 제2이동경로(232)의 내부로의 유입이 증대된다. 상기 삽입단부(485)에는 상기 스페이서(235)의 양 측 접촉부(237)가 삽입될 수 있게 접촉부삽입홈(488)이 각각 형성된다. 상기 삽입홈(487) 및 상기 접촉부삽입홈(488)은 상호 연통되게 형성된다.

상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)와 하우징(110)(제1함몰부(151))의 상호 접촉영역에는 냉각유체의 누설을 억제할 수 있게 실런트(465)가 구비된다. 이에 의해, 상기 제1관통부(153)를 통해 냉각유체의 유출 발생 시 상기 유출된 냉각유체의 외부 누설이 억제될 수 있다. 상기 실런트(465)는 고무부재로 형성될 수 있다. 상기 실런트(465)는 상기 결합부(460a)의 형상에 대응되게 사각 고리 형상을 구비한다. 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)에는 체결부재(430)에 의해 하우징(110)에 결합될 수 있게 체결부재삽입부(467)가 구비된다. 상기 체결부재(430)는, 예를 들면, 헤드(432)를 구비한 볼트로 구현될 수 있다. 상기 체결부재삽입부(467)는, 상기 체결부재(430)의 나사부(431)가 수용되는 수용부(468) 및 상기 체결부재(430)의 헤드(432)가 수용될 수 있게 확장된 확장부(469)를 구비한다. 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(460a)의 저부면에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 실런트(465)가 일 부 수용될 수 있게 실런트홈(462)이 상향 함몰되게 형성된다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 스테이터(200)에 전원이 인가되고, 상기 스테이터코일(220)에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(340)에 의해 형성된 자계가 상호 작용하면서 상기 로터(300)는 회전된다.

운전이 개시되면 상기 제어부(600)에 의해 상기 펌프(134)가 구동된다. 상기 펌프(134)에 의해 이동이 촉진된 냉각유체는 냉각유체관(132)을 따라 순환된다. 상기 냉각유체관(132)을 따라 순환된 냉각유체는, 상기 샤프트유입부(116a1), 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2), 상기 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 각각 유입된다.

상기 펌프(134)에 의해 이동된 냉각유체 중 일부는 상기 샤프트유입부(116a1)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된다. 상기 샤프트유입부(116a1)를 통해 유입된 냉각유체는 상기 냉각유체유입부(316)를 통해 상기 샤프트(310)의 내부로 유입된다. 상기 샤프트(310)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 냉각유체유로(314)를 따라 이동하고, 먼저 상기 제1엔드턴유출부(319b1)를 통해 상기 로터(300)의 외부로 유출된다. 상기 로터(300)의 외부로 유출된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면에 직접 접촉됨으로써, 상기 엔드턴(222)을 직접 냉각시킨다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 냉각유체유로(314)를 따라 이동된 냉각유체 중 일부는 상기 영구자석유출부(319a), 연통부(344) 및 제2관통부(362a2)를 통해 상기 로터(300)의 외부로 유출된다. 이에 의해, 상기 영구자석(340)의 냉각이 촉진될 수 있다. 또한, 상기 제2관통부(362a2)를 통해 유출된 냉각유체는 상기 스테이터(200)의 로터수용공(214) 및 상기 제2이동경로(232)로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터(200)의 내부 및 제2이동경로(232)의 주변의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 냉각유체유로(314)를 따라 이동된 냉각유체 중 다른 일부는 상기 제2엔드턴유출부(319b2)를 통해 유출될 수 있다. 상기 제2엔드턴유출부(319b2)를 통해 유출된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면에 직접 접촉될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면이 상기 냉각유체에 의해 직접 냉각되므로, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면의 냉각이 촉진될 수 있다.

상기 펌프(134)에 의해 이동된 냉각유체 중 다른 일부는 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있다. 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2)로 각각 유입된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 외면에 각각 직접 접촉될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 외면의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.

상기 펌프(134)에 의해 이동된 냉각유체 중 또 다른 일부는 상기 하우징(110)의 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입될 수 있다. 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 스테이터(200)를 향해 이동(낙하)될 수 있다. 상기 스테이터(200)의 상부 표면으로 이동된 냉각유체는 상기 제1이동경로(231)를 따라 이동될 수 있다. 이때, 상기 제1이동경로(231)를 따라 이동되는 냉각유체 중 일부는 상기 축방향이동억제부재(410a)에 의해 축방향 이동이 억제될 수 있다.

또한, 상기 제1이동경로(231)를 따라 이동되는 냉각유체 중 다른 일부는 상기 원주방향이동억제부재(450a)에 의해 원주방향 이동이 억제될 수 있다. 이에 의해, 상기 축방향이동억제부재(410a) 및 상기 원주방향이동억제부재(450a)에 의해 형성된 내측 공간에는 상대적으로 많은 냉각유체가 잔류하게 될 수 있다. 이에 따라, 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로(232)의 유입(유량)이 증가될 수 있다. 상기 제2이동경로(232)를 따라 이동된 냉각유체는 상기 스테이터(200)의 내부 및 상기 로터(300)와 직접 접촉되어 상기 스테이터(200)의 내부 및 상기 로터(300)의 냉각을 더욱 촉진시킨다.

한편, 본 실시예의 전동기는 상기 냉각유체억제부재(410a)의 분리 시 상기 하우징(110)의 관통부(153,163)를 차단하는 차단부재(510,520)를 구비하여 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 주입된 냉각유체의 상기 제1이동경로(231)로의 이동이 상대적으로 증대되어 상기 스테이터(200)의 외부 냉각이 촉진될 수 있는 전동기가 제공될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 유입부(115)를 통해 이동된 냉각유체 중 일부는 상기 제1이동경로(231)의 축방향 및 원주방향으로 이동되고 다른 일부는 상기 제2이동경로(232)로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터(200)의 외부, 상기 스테이터(200)의 내부 및 로터(300)가 상대적으로 골고루 냉각될 수 있는 전동기가 제공될 수 있다.

도 21은 도 3의 축방향이동억제부재의 분리 시 차단부재의 결합상태를 도시한 도면이고, 도 22는 도 4의 원주방향이동억제부재의 분리 시 차단부재의 결합상태를 도시한 도면이다. 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이동억제부재(410a)가 분리(제거)된 제2관통부(163)는 제2차단부재(520)에 의해 차단될 수 있다. 이에 의해, 상기 하우징(110)의 내부의 냉각유체가 상기 제2관통부(163)를 통해 외부로 누설되는 것이 억제될 수 있다.

상기 제2차단부재(520)는, 예를 들면, 상기 축방향이동억제부재(410a)의 결합부(420a)와 동일한 크기 및 형상으로 구현될 수 있다. 상기 제2차단부재(520)는, 직육면체 형상의 바디(522)를 구비한다. 상기 제2차단부재(520)는 상기 하우징(110)의 제2함몰부(161)에 일 영역이 수용되게 결합될 수 있다. 상기 제2차단부재(520)는 체결부재(430)에 의해 상기 하우징(110)에 결합될 수 있다. 상기 제2차단부재(520)와 상기 하우징(110)의 상호 접촉영역에는 실런트(465)가 구비될 수 있다. 상기 실런트(465)는, 예를 들면, 고무부재로 사각 고리 형상을 구비하게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 제2차단부재(520)와 상기 하우징(110) 사이의 틈새가 차단되어 상기 제2관통부(163)를 통한 냉각유체의 누설이 억제될 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 상기 원주방향이동억제부재(450a)가 분리된 제1관통부(153)는 제1차단부재(510)에 의해 차단될 수 있다. 상기 제1차단부재(510)는, 예를 들면, 상기 원주방향이동억제부재(450a)의 결합부(420a)와 동일한 크기 및 모양으로 형성될 수 있다. 상기 제1차단부재(510)는 직육면체 형상의 바디(512)를 구비한다. 상기 제1차단부재(510)는 상기 하우징(110)의 제1함몰부(151)에 일 영역이 수용되게 결합될 수 있다. 상기 제1차단부재(510)는 체결부재(430)에 의해 상기 하우징(110)에 결합될 수 있다. 상기 제1차단부재(510)와 상기 제1차단부재(510) 사이에는 실런트(425)가 구비될 수 있다. 상기 실런트(425)는 고무부재로 사각 고리 형상으로 구현될 수 있다. 이에 의해, 상기 제1차단부재(510)와 상기 하우징(110) 사이의 틈새가 차단되어 상기 제1관통부(153)를 통한 냉각유체의 누설이 억제될 수 있다. 상기 바디(512)의 저부에는 상기 실런트(425)가 일부 수용될 수 있게 실런트홈(524)이 구비된다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되어 상기 스테이터(200)에 전원이 인가되면 상기 스테이터코일(220)에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(340)에 의해 형성된 자계가 상호 작용하여 상기 로터(300)는 상기 샤프트(310)를 중심으로 회전된다.

상기 샤프트유입부(116a1)를 통해 유입된 냉각유체는 상기 냉각유체유입부(316)를 통해 상기 샤프트(310)의 내부로 유입되고, 상기 냉각유체유로(314)를 따라 이동하면서, 상기 제1엔드턴유출부(319b1), 상기 영구자석유출부(319a) 및 상기 제2엔드턴유출부(319b2)를 통해 각각 유출된다. 상기 제1엔드턴유출부(319b1) 및 제2엔드턴유출부(319b2)를 통해 각각 유출된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면에 직접 접촉되어 상기 엔드턴(222)의 내면을 직접 냉각시킨다. 그리고, 상기 영구자석유출부(319a)를 통해 유출된 냉각유체는, 상기 영구자석 및 상기 스테이터코어210)의 로터수용공(214)의 내면 및 제2이동경로(232)를 냉각시킨다.

또한, 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2)를 통해 유입된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 각 엔드턴(222)의 외면에 각각 접촉되어 상기 엔드턴(222)의 외면을 직접 냉각시킨다.

한편, 상기 하우징(110)의 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 제1이동경로(231) 및 제2이동경로(232)를 통해 이동된다. 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체 중 일부는 상기 스테이터(200)의 외면을 따라 축방향 및 원주방향으로 각각 이동되고, 이에 의해, 상기 스테이터(200)의 외면의 냉각이 촉진될 수 있다. 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체 중 다른 일부는 상기 제2이동경로(232)를 통해 상기 스테이터(200)의 내부로 이동될 수 있다. 상기 제2이동경로(232)를 따라 이동된 냉각유체 중 일부는 상기 로터수용공(214)의 내부로 이동되어 상기 스테이터(200)의 내부를 냉각시키고 다른 일부는 상기 로터(300)의 외면에 접촉되어 상기 로터(300)를 냉각시킨다.

상기 스테이터(200) 및 상기 로터(300)를 냉각시킨 냉각유체는 상기 하우징(110)의 유출부(118)를 통해 상기 하우징(110)의 외부로 유출된다. 상기 하우징(110)의 외부로 유출된 냉각유체는 상기 냉각기(136)를 경유하면서 냉각되고, 다시 상기 하우징(110)의 유입부(115)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입되어 상기 스테이터(200) 및 로터(300)를 냉각시키는 과정을 반복하게 된다.

도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기의 단면도이고, 도 24는 도 23의 축방향이동억제부재영역의 확대도이며, 도 25는 도 23의 전동기의 측단면도이며, 도 26은 도 23의 원주방향이동억제부재영역의 확대도이다. 도 23 및 도 25에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전동기는, 하우징(110), 스테이터(200), 로터(300) 및 냉각유체억제부재(400b)를 구비하여 구성된다.

상기 하우징(110)은, 예를 들면, 양 측이 개구된 통 형상을 구비한다. 상기 하우징(110)의 내부에는 상기 스테이터(200)가 수용된다. 상기 스테이터(200)는 내부에 상기 로터(300)가 회전 가능하게 수용되는 로터수용공(214)을 구비한다. 상기 스테이터(200)는 상기 하우징(110)과 사이에 냉각유체가 이동될 수 있게 형성되는 제1이동경로(231) 및 상기 냉각유체가 상기 로터수용공(214)으로 이동되는 제2이동경로(232)를 구비하게 구성된다.

상기 하우징(110)의 내면은 원통 형상을 구비한다. 상기 하우징(110)은, 내부로 냉각유체가 유입되는 유입부(115) 및 상기 하우징(110)의 내부로 냉각유체가 유출되는 유출부(118)를 구비한다. 상기 유입부(115) 및 유출부(118)에는 냉각유체가 순환될 수 있게 냉각유체순환부(130)가 연결된다. 상기 냉각유체순환부(130)는, 내부에 냉각유체의 유로가 형성되는 냉각유체관(132) 및 상기 냉각유체관(132)에 연결되어 냉각유체를 펌핑하는 펌프(134)를 구비한다.

상기 냉각유체관(132)에는 상기 냉각유체가 냉각되는 냉각기(136)가 연결된다. 상기 냉각기(136)는 열교환기로 구성된다. 상기 냉각기(136)의 일 측에는 상기 냉각기(136)를 향해 송풍하는 냉각팬(137)이 구비된다. 상기 냉각팬(137)은, 복수의 회전날개를 구비한 팬부(138) 및 전원 인가 시 상기 팬부(138)를 회전 구동시키는 구동모터(139)를 구비한다.

상기 스테이터(200)는 상기 하우징(110)의 내경에 비해 축소된 내경을 구비하게 형성된다. 상기 하우징(110)은 내면으로부터 돌출되고 상기 스테이터(200)의 외면에 접촉되어 상기 스테이터(200)를 지지하는 스테이터지지부(150)를 구비한다.

상기 스테이터(200)는, 스테이터코어(210) 및 상기 스테이터코어(210)에 권선되는 스테이터코일(220)을 구비한다. 상기 스테이터코어(210)는 복수의 전기강판을 절연 적층하여 형성된다. 상기 스테이터코어(210)는, 상기 로터수용공(214)의 둘레에 서로 교호적으로 형성되는 복수의 슬롯(216) 및 티스(218)를 구비한다.

상기 로터(300)는, 샤프트(310) 및 상기 샤프트(310)에 결합되는 복수의 영구자석(340)을 구비한다. 상기 샤프트(310)에는 반경방향을 따라 함몰된 영구자석수용부(312)가 구비된다. 상기 복수의 영구자석(340)은 상기 샤프트(310)의 반경방향을 따라 상기 영구자석수용부(312)에 삽입 결합된다. 상기 로터(300)는 상기 영구자석(340)의 외측에 배치되는 슬리브(360)를 구비한다. 상기 슬리브(360)는 원통 형상을 구비한다. 상기 슬리브(360)는 축방향을 따라 상기 샤프트(310)에 결합된다. 이에 의해, 상기 영구자석(340)이 안정적으로 지지될 수 있다.

상기 샤프트(310)의 내부에는 냉각유체가 이동되는 냉각유체유로(314)가 형성된다. 상기 샤프트(310)의 일 단부(도면상 좌측 단부)에는 냉각유체가 유입될 수 있게 냉각유체유입부(316)가 형성된다. 상기 냉각유체유입부(316)는 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성된다. 상기 샤프트(310)에는 냉각유체가 유출되는 냉각유체유출부가 구비된다. 상기 냉각유체유출부는, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내면에 대응되는 위치에 형성되는 제1엔드턴유출부(319b1) 및 제2엔드턴유출부(319b2)를 구비한다. 상기 냉각유체유출부(318)는 상기 영구자석수용부(312)에 대응되게 형성되는 영구자석유출부(319a)를 구비한다.

상기 하우징(110)에는 상기 샤프트(310)의 냉각유체유입부(316)에 대응되는 위치에 냉각유체가 유입될 수 있게 샤프트유입부(116a1)가 형성된다. 상기 하우징(110)에는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 외면에 각각 대응되는 위치로 냉각유체가 유입될 수 있게 제1엔드턴유입부(121a1) 및 제2엔드턴유입부(121a2)가 각각 형성된다.

한편, 본 실시예의 전동기는 스테이터(200)의 외부 또는 스테이터(200)의 내부로 이동되는 냉각유체의 유량을 조절할 수 있게 구성된다.

상기 하우징(110)에는 상기 제2이동경로(232)의 주변에 배치되어 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로(232)로의 이동이 증가될 수 있게 상기 냉각유체의 상기 제1이동경로(231)로의 이동을 억제하는 냉각유체억제부재(400b);를 구비하여 구성된다.

상기 냉각유체억제부재(400b)는, 상기 하우징(110)의 외면에 결합되는 결합부(420b,460b); 상기 결합부(420b,460b)로부터 연장되고 상기 스테이터(200)와 접촉 및 이격 가능하게 형성되는 억제부(440b,480b); 및 상기 억제부(440b,480b)가 상기 스테이터(200)와 접촉되는 억제위치 및 이격되는 해제위치 간을 구동시키는 구동부(550a,550b);를 구비하여 구성된다.

상기 구동부(550a,550b)는, 예를 들면, 전원 인가 시 상기 억제부(440b,480b)를 억제위치로 이동시키고, 전원 차단 시 상기 억제부(440b,480b)를 해제위치로 이동시키게 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구동부(550a,550b)는, 도 22 및 도 24에 도시된 바와 같이, 전원 인가 시 자기력을 발생시키는 코일(553), 상기 코일(553)의 내부에 배치되는 고정코어(555), 상기 고정코어(555)에 대해 접근 및 이격되게 배치되는 가동코어(557), 및 상기 가동코어(557)를 초기 위치로 복귀시키는 복귀스프링(559)을 구비하여 구성된다. 상기 가동코어(557)에는 축방향으로 연장되는 작용로드(561)가 구비된다. 상기 작용로드(561)는 상기 가동코어(557)의 축심에 고정 결합되고, 상기 고정코어(555)의 중심에 상대 이동가능하게 삽입된다.

상기 복귀스프링(559)은 압축코일스프링으로 구현된다. 상기 복귀스프링(559)은 상기 고정코어(555)와 상기 가동코어(557) 사이에 배치되고 상기 작용로드(561)의 둘레에 결합된다. 상기 구동부(550a,550b)는 내부에 수용공간을 형성하는 케이스(551)를 구비한다. 상기 케이스(551)의 내부에는 상기 코일(553), 고정코어(555) 및 가동코어(557)가 수용된다.

상기 냉각유체억제부재(400b)는, 상기 하우징(110)의 축방향을 따라 이격배치되어 상기 냉각유체의 축방향 이동을 억제하는 축방향이동억제부재(410b)를 구비한다.

상기 축방향이동억제부재(410b)는, 도 23에 도시된 바와 같이, 축방향을 따라 상기 유입부(115)의 양 측에 각각 배치된다. 상기 축방향이동억제부재(410b)는, 상기 하우징(110)의 외면에 결합되는 결합부(420b); 상기 결합부(420b)로부터 연장되고 상기 스테이터(200)와 접촉 및 이격 가능하게 형성되는 억제부(440b); 및 상기 억제부(440b)가 상기 스테이터(200)와 접촉되는 억제위치 및 이격되는 해제위치 간을 구동시키는 구동부(550a);를 구비하여 구성된다.

상기 축방향이동억제부재(410b)의 억제부(440b)는 상기 스테이터코어(210)의 양 단부에 접촉 및 이격되게 각각 배치된다. 상기 축방향이동억제부재(410b)의 결합부(420b)는 대략 직육면체 형상을 구비한다. 상기 결합부(420b)에는 상기 구동부(550a)가 수용 결합될 수 있게 구동부결합부(490)가 함몰 형성된다. 도면에는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 구동부(550a)의 케이스(551)와 상기 결합부(420b)는 상기 냉각유체의 누설이 억제될 수 있게, 예를 들면, 실런트를 구비하여 결합될 수 있다.

상기 냉각유체억제부재(400b)는, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 원주방향을 따라 이격 배치되어 상기 냉각유체의 원주방향 이동을 억제하는 원주방향이동억제부재(450b)를 구비한다. 상기 원주방향이동억제부재(450b)는, 상기 하우징(110)의 외면에 결합되는 결합부(460b); 상기 결합부(460b)로부터 연장되고 상기 스테이터(200)와 접촉 및 이격 가능하게 형성되는 억제부(480b); 및 상기 억제부(480b)가 상기 스테이터(200)와 접촉되는 억제위치 및 이격되는 해제위치 간을 구동시키는 구동부(550b);를 구비하여 구성된다.

상기 원주방향이동억제부재(450b)의 억제부(480b)는 상기 스테이터코어(210)와 접촉 및 이격되게 구비된다. 상기 억제부(480b)는 상기 제2이동경로(232)의 내부로 삽입 가능한 삽입단부(485)를 구비한다. 상기 삽입단부(485)는 상기 스페이서(235)와 중첩 가능하게 구성된다. 이에 의해, 상기 삽입단부(485)와 상기 스페이서(235)의 중첩 시 상기 냉각유체의 누설이 억제될 수 있다.

본 실시예의 전동기는, 전원 차단 시, 상기 냉각유체억제부재(400b)는 해제위치에 위치되게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 냉각유체억제부재(400b)의 전원 차단 시 상기 냉각유체억제부재(400b)가 억제위치에 배치되게 구성될 수 있음은 물론이다.

도 27은 도 23의 샤프트의 요부확대도이고, 도 28은 도 27의 ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ선에 따른 단면도이며, 도 29는 도 27의 축방향이동촉진부재의 사시도이고, 도 30은 도 29의 블레이드의 단면도이며, 도 31은 도 30의 블레이드의 변형례이다. 도 27 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(310)의 내부에는 냉각유체의 축방향 이동을 촉진시키는 축방향이동촉진부재(380)가 구비될 수 있다.

상기 축방향이동촉진부재(380)는, 예를 들면, 상기 샤프트(310)의 내부 상류측 단부에 구비될 수 있다. 상기 축방향이동촉진부재(380)는, 예를 들면, 상기 샤프트(310)의 내부 제1구간(314a)에 구비될 수 있다. 상기 축방향이동촉진부재(380)는 상기 샤프트(310)의 내면에 접촉가능한 최대 외경을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 축방향이동촉진부재(380)는 상기 샤프트(310)의 내부에 압입되게 구성될 수 있다.

상기 축방향이동촉진부재(380)는, 예를 들면, 허브(381) 및 상기 허브(381)로부터 반경방향으로 돌출되고 축방향에 대해 경사지게 연장된 복수의 블레이드(383,385)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기 복수의 블레이드(383,385)는 축방향에 대해 경사지게 배치된 가압면(383a)을 구비하여 구성됨으로써, 상기 샤프트(310)의 회전 시 냉각유체가 상기 가압면(383a)에 의해 가압되어 축방향 이동이 촉진되게 할 수 있다.

상기 허브(381)는 원통 형상을 구비할 수 있다. 상기 복수의 블레이드(383,385)는, 예를 들면, 상기 허브(381)의 외면에 구비되는 외부블레이드(383)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 허브(381)의 외측의 냉각유체의 축방향 이동이 촉진될 수 있다.

상기 복수의 블레이드(383,385)는, 예를 들면, 상기 허브(381)의 내면에 구비되는 내부블레이드(385)를 구비할 수 있다.

상기 복수의 블레이드(383,385)는, 예를 들면, 상기 허브(381)의 길이와 동일한 길이를 구비하게 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 외부블레이드(383) 및 내부블레이드(385)가 상기 허브(381)와 동일한 길이를 구비하게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 외부블레이드(383), 내부블레이드(385) 및 허브(381)는 서로 다른 길이를 구비하게 구성될 수도 있다.

또한, 상기 외부블레이드(383) 및 내부블레이드(385)가 축방향으로 긴 길이를 가지는 단일체로 형성되게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 상기 외부블레이드(383) 및 내부블레이드(385), 각각은 축방향을 따라 서로 이격되게 구성될 수도 있다.

상기 복수의 블레이드 각각(외부블레이드(383) 및 내부블레이드(385))은, 도 30에 도시된 바와 같이, 축방향에 대해 미리 설정된 경사각(θ)을 가지게 형성된 2개의 가압면(383a)을 구비하게 구성될 수 있다. 상기 가압면(383a)은, 예를 들면, 상기 축방향이동촉진부재(380)의 회전축에 대해 후방측(도면상 우측)으로 경사지게 배치된다. 이에 의해, 전방(도면상 좌측)의 냉각유체가 상기 경사진 가압면(383a)을 따라 후방으로 이동될 수 있다.

또한, 상기 복수의 블레이드 각각(외부블레이드(383) 및 내부블레이드(385))은, 도 31에 도시된 바와 같이, 축방향에 대해 미리 설정된 경사각(θ)을 가지게 형성된 1개의 가압면(383a)을 구비하게 구성될 수도 있다.

도 30 및 도 31에는 상기 블레이드가 축방향을 따라 배치되고, 축방향에 대해 경사지게 배치된 가압면(383a)을 구비하게 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 블레이드 자체는 동일한 두께를 구비하되, 상기 블레이드 자체가 축방향에 대해 경사지게 배치되게 구성될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 전동기는 제어프로그램을 구비하여 마이크로프로세서의 형태로 구현되는 제어부(600)를 구비하여 구성된다.

상기 제어부(600)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부의 온도를 감지하고 상기 온도감지 결과에 기초하여 상기 냉각유체억제부재(400b)를 제어할 수 있게 구성된다.

도 32는 도 21의 제어블록도이고, 도 33은 도 21의 축방향이동억제부재의 억제위치를 도시한 도면이며, 도 34는 도 22의 원주방향이동억제부재(450b)의 억제위치를 도시한 도면이다. 도 32에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(600)에는 온도를 감지하는 온도감지부(610)가 통신 가능하게 연결된다. 상기 온도감지부(610)는, 예를 들면, 상기 하우징(110)의 내부에 구비될 수 있다. 상기 온도감지부(610)는, 예를 들면, 상기 로터(300)의 온도를 감지하는 로터온도감지부(611)를 구비하여 구성된다. 상기 온도감지부(610)는, 예를 들면, 상기 스테이터(200)의 온도를 감지하는 스테이터온도감지부(612)를 구비하여 구성된다.

여기서, 상기 로터온도감지부(611) 및 상기 스테이터온도감지부(612)는 상기 로터(300) 및 상기 스테이터(200)와 각각 접촉되어 온도를 감지하는 접촉식 온도감지부로 구성될 수 있다. 또한, 상기 로터온도감지부(611) 및 상기 스테이터온도감지부(612)는 상기 로터(300) 및 상기 스테이터(200)와 접촉되지 아니하고 상기 로터(300) 및 스테이터(200)의 온도를 각각 감지하는 비접촉식 온도감지부로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(600)에는 상기 로터온도감지부(611) 및 스테이터온도감지부(612)가 각각 통신 가능하게 연결된다.

상기 제어부(600)에는 상기 냉각유체억제부재(400b)(축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b))의 구동부(550a,550b)가 각각 제어가능하게 연결된다.

상기 제어부(600)에는 상기 냉각유체순환부(130)의 펌프(134)가 제어가능하게 연결된다.

상기 제어부(600)에는 상기 냉각팬(137)이 제어 가능하게 연결된다.

상기 제어부(600)는 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과 로터설정온도보다 높은 경우 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 냉각유체억제부재(400b)(축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b))가 상기 억제위치로 이동되게 상기 구동부(550a,550b)를 제어할 수 있게 구성된다. 이에 의해, 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체의 상기 제1이동경로(231)로의 이동이 억제됨으로써 상기 냉각유체의 상기 제2이동경로(232)로의 이동(유량)이 증대될 수 있다.

상기 제어부(600)는 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과 상기 로터설정온도 미만이고, 상기 스테이터온도감지부(612)의 감지결과 스테이터설정온도보다 높은 경우 상기 냉각유체억제부재(400b)가 상기 해제위치(도 21 및 도 23 참조)로 이동되게 상기 구동부(550a,550b)를 각각 제어할 수 있게 구성된다.

상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과 상기 로터설정온도보다 높고, 상기 스테이터온도감지부(612)의 감지결과 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각유체억제부재(400b)가 상기 해제위치에 위치되게 제어하게 구성될 수 있다.

상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과 상기 로터설정온도보다 높고, 상기 스테이터온도감지부(612)의 감지결과 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 제어부(600)는 상기 냉각유체의 순환량이 증가되게 상기 펌프(134)를 제어할 수 있게 구성된다. 상기 제어부(600)는 상기 냉각유체의 순환량을 증가시키고자 할 때 상기 펌프(134)의 회전수가 증대되게 상기 펌프(134)를 제어할 수 있게 구성된다.

상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과 상기 로터설정온도보다 높고, 상기 스테이터온도감지부(612)의 감지결과 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각팬(137)의 회전수가 증가되게 상기 냉각팬(137)을 제어할 수 있게 구성된다.

이러한 구성에 의하여, 운전이 개시되면 상기 스테이터(200)에 전원이 인가되고, 상기 스테이터코일(220)에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(340)에 의해 형성된 자계가 상호 작용하면서 상기 로터(300)는 회전된다.

운전이 개시되면 상기 제어부(600)는 상기 펌프(134)가 구동되게 제어할 수 있다. 상기 펌프(134)가 구동되면 냉각유체는 상기 냉각유체관(132)을 따라 순환된다. 상기 냉각유체관(132)을 따라 순환되는 냉각유체는, 상기 샤프트유입부(116a1), 상기 각 엔드턴유입부(121a1,121a2) 및 상기 유입부를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 각각 유입된다.

상기 샤프트유입부(116a1)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 샤프트(310)의 냉각유체유입부(316)를 통해 상기 샤프트(310)의 내부로 유입된다. 상기 냉각유체유입부(316)로 유입된 냉각유체는 상기 축방향이동촉진부재(380)에 의해 축방향 이동이 촉진되게 가압될 수 있다. 상기 샤프트(310)의 내부의 냉각유체유로(314)를 따라 이동되는 냉각유체는 상기 제1엔드턴유출부(319b1) 및 제2엔드턴유출부(319b2)를 통해 각각 유출되어 상기 스테이터코일(220)의 양 측 엔드턴(222)의 내부를 직접 냉각시킨다. 상기 영구자석유출부(319a)를 통해 유출된 냉각유체는 상기 영구자석을 냉각시키고, 상기 로터(300)의 외부로 유출되어 상기 스테이터코어210)의 내부 및 상기 제2이동경로(232)를 냉각시킨다. 이에 의해, 상기 스테이터(200)의 내부 및 로터(300)의 냉각이 촉진된다.

상기 각 엔드턴유입부(121a1,121a2)를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 외면에 각각 직접 접촉되어 상기 엔드턴(222)의 외부를 직접 냉각시킨다. 이에 의해, 상대적으로 온도가 높은 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 내부 및 외부가 냉각유체에 의해 직접 냉각됨으로써, 상기 스테이터코일(220)의 엔드턴(222)의 온도 상승을 신속하게 억제할 수 있다.

상기 유입부를 통해 상기 하우징(110)의 내부로 유입된 냉각유체는 상기 제1이동경로 및 제2이동경로(232)를 따라 각각 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 스테이터(200)의 외부 및 내부가 골고루 냉각될 수 있다.

한편, 상기 제어부(600)는, 상기 로터(300) 및 스테이터(200)의 온도를 각각 감지하고, 온도감지결과에 기초하여 상기 제1이동경로 및 제2이동경로(232)로 이동되는 냉각유체의 유량을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611) 및 스테이터온도감지부(612)의 온도감지결과에 기초하여 상기 냉각유체억제부재(400b)를 각각 제어할 수 있다.

상기 제어부(600)는 상기 로터온도감지부(611)의 감지결과, 감지온도가 상기 로터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각유체억제부재(400b)가 억제위치에 존재하게 상기 냉각유체억제부재(400b)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제어부(600)는, 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b)를 각각 억제위치로 이동되게 제어한다. 상기 제어부(600)는 상기 축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b)의 각 구동부(550a,550b)에 전원이 인가되게 제어한다.

상기 각 구동부(550a,550b)의 코일(553)에 전원이 인가되면 각 가동코어(557)는 해당 고정코어(555) 측으로 이동된다. 이때, 각 복귀스프링(559)은 압축되면서 탄성력을 축적한다. 상기 가동코어(557)가 해당 고정코어(555) 측으로 이동되면 상기 작용로드(561)가 함께 이동되고, 각 작용로드(561)의 단부에 연결된 해당 억제부(440b,480b)가 스테이터(200)와 접촉되게 억제위치로 이동된다. 이에 의해, 상기 제1이동경로(231)의 축방향 및 원주방향으로 각각 이동되는 냉각유체는 이동이 억제되고, 상기 제2이동경로(232)를 따라 이동되는 냉각유체의 유량은 증가된다. 상기 제2이동경로(232)로 이동된 냉각유체는 상기 스테이터(200)의 내부로 이동되어 상기 스테이터(200)의 내부를 냉각함과 아울러 상기 로터(300)를 냉각시킨다.

상기 제어부(600)는 상기 스테이터온도감지부(612)의 온도 감지결과, 감지온도가 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각유체억제부재(400b)가 해제위치로 이동되게 제어할 수 있다. 상기 제어부(600)는 상기 축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b)의 각 구동부(550a,550b)의 전원이 차단되게 제어할 수 있다. 상기 제어부(600)에 의해 상기 축방향이동억제부재(410b) 및 원주방향이동억제부재(450b)의 전원이 각각 차단되면, 상기 축방향이동억제부재(410b) 및 상기 원주방향이동억제부재(450b)의 각 구동부는 해당 복귀스프링(559)의 축적된 탄성력에 의해 상기 가동코어(557)가 초기위치로 각각 이동된다. 이에 의해 축방향이동억제부재(410b) 및 원주방향이동억제부재(450b)의 각 억제부(440b,480b)는 상기 스테이터(200)로부터 이격된 해제위치로 각각 이동된다. 이에 의해, 상기 냉각유체는 상기 제1이동경로(231)의 축방향 및 원주방향을 따라 각각 이동되는 유량이 증가되어 상기 스테이터(200)의 외부 냉각이 증대될 수 있다.

한편, 상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611) 및 스테이터온도감지부(612)의 각 온도감지결과, 로터(300)의 감지 온도가 로터설정온도보다 높고, 스테이터(200)의 감지온도가 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각유체억제부재(400b)는 억제위치에 위치하고, 상기 냉각유체의 순환량이 증대되게 상기 펌프(134)를 제어할 수 있다.

상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611) 및 스테이터온도감지부(612)의 각 온도감지결과, 로터(300)의 감지 온도가 로터설정온도보다 높고, 스테이터(200)의 감지온도가 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 펌프(134)의 회전수가 증대되게 제어할 수 있다. 이에 의해, 상기 냉각유체관(132)을 따라 이동되는 냉각유체의 유속이 증가되고, 상기 샤프트유입부(116a1), 상기 엔드턴유입부(121a1,121a2) 및 상기 유입부(115)를 통해 유입되는 냉각유체의 유량(속도)이 증가되어 상기 스테이터(200) 및 상기 로터(300)의 냉각이 더욱 촉진될 수 있다.

또한, 상기 제어부(600)는, 상기 로터온도감지부(611) 및 스테이터온도감지부(612)의 각 온도감지결과, 로터(300)의 감지 온도가 로터설정온도보다 높고, 스테이터(200)의 감지온도가 상기 스테이터설정온도보다 높은 경우, 상기 냉각팬(137)의 회전수가 증대되게 상기 냉각팬(137)을 제어할 수 있다. 이에 의해 상기 냉각기(136)의 열교환량이 증대되어 상기 냉각기(136)의 내부의 냉각유체가 보다 신속하게 낮은 온도에 도달될 수 있다. 상기 냉각기(136)에서 냉각되어 온도가 상대적으로 낮은 저온의 냉각유체는 상기 하우징(110)의 내부로 유입되어 상기 스테이터(200) 및 로터(300)를 더욱 신속하게 냉각시킬 수 있다.

상기 제어부(600)는 상기 로터(300)의 감지온도가 상기 로터설정온도 미만이고, 상기 스테이터(200)의 감지온도가 상기 스테이터설정온도 미만인 경우, 상기 냉각유체억제부재(400b)를 해제위치로 이동되게 제어할 수 있다. 이에 의해, 상기 제1이동경로의 축방향 및 원주방향 이동이 가능하게 되어 상기 스테이터(200)의 내부 및 로터(300)의 집중 냉각이 해제되고 상기 스테이터(200)의 외부 냉각이 증대될 수 있다.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 내부에 수용공간을 형성하는 하우징;
   상기 하우징의 내부에 구비되고, 로터수용공을 구비한 스테이터코어 및 상기 스테이터코어에 권선되는 스테이터코일을 구비한 스테이터; 및
   상기 스테이터의 내부에 공극을 두고 회전 가능하게 수용되는 로터;를 포함하고,
   상기 로터는,
   상기 스테이터의 양 측으로 돌출되고, 내부로 냉각유체가 이동될 수 있게 냉각유체유로가 형성되는 샤프트;
   상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 외측으로 돌출된 구간에 상기 냉각유체가 유입될 수 있게 형성되는 냉각유체유입부; 및
   상기 샤프트의 길이방향을 따라 상기 스테이터의 내부에 배치되는 구간에 반경방향을 따라 관통 형성되는 냉각유체유출부;를 구비하는 전동기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 로터는 상기 스테이터코어의 내부에 배치되는 영구자석을 포함하고,
   상기 샤프트는 상기 로터수용공에 대응되는 외경을 구비하고,
   상기 샤프트에는 상기 영구자석이 반경방향을 따라 결합될 수 있게 반경방향을 따라 함몰된 영구자석수용부가 구비되며,
   상기 영구자석은 원주방향을 따라 분할된 복수 개로 형성되는 전동기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스테이터코일은 축방향을 따라 상기 스테이터코어의 양 단부로부터 돌출되는 엔드턴을 구비하고,
   상기 냉각유체유출부는 상기 샤프트의 내부의 냉각유체가 상기 엔드턴의 내면으로 각각 유출될 수 있게 형성되는 제1엔드턴유출부 및 제2엔드턴유출부를 구비하는 전동기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 냉각유체유출부는 상기 냉각유체가 상기 영구자석수용부로 유출될 수 있게 형성되는 영구자석유출부를 구비하는 전동기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 영구자석에는 반경방향을 따라 관통되고 상기 영구자석유출부와 연통되게 형성되는 연통부가 구비되는 전동기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로터는, 상기 영구자석의 외측에 결합되고, 원통형상을 구비한 슬리브를 더 구비하고,
   상기 슬리브는 상기 냉각유체유출부와 연통되게 관통 형성되는 복수의 관통부를 구비하는 전동기.
7. 제3항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 엔드턴의 외면으로 상기 냉각유체가 유입되는 엔드턴유입부가 구비되는 전동기.
8. 제2항에 있어서,
   상기 냉각유체유입부는 상기 샤프트의 원주방향을 따라 이격된 복수 개로 구성되는 전동기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 하우징에는 상기 냉각유체유입부로 상기 냉각유체가 이동될 수 있게 샤프트유입부가 형성되는 전동기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 내부에는 상기 냉각유체의 축방향 이동을 촉진시키는 축방향이동촉진부재가 구비되는 전동기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 축방향이동촉진부재는,
    허브; 및
    상기 허브로부터 반경방향을 따라 돌출되고 축방향으로 경사진 복수의 블레이드;를 구비하는 전동기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드는, 상기 허브의 외부에 구비되는 외부블레이드를 구비하는 전동기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 허브는 중공체로 형성되고,
    상기 복수의 블레이드는, 상기 허브의 외부에 구비되는 외부블레이드 또는 상기 허브의 내부에 구비되는 내부블레이드를 구비하는 전동기.
14. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 스테이터코어의 외면으로 상기 냉각유체가 이동될 수 있게 상기 냉각유체가 유입되는 유입부 및 내부의 냉각유체가 외부로 유출되는 유출부가 형성되고,
    상기 스테이터코어는 상기 하우징과 사이에 냉각유체가 이동되는 제1이동경로가 형성될 수 있게 반경방향을 따라 축소되게 형성되고,
    상기 스테이터코어는 내부로 상기 냉각유체가 이동되는 제2이동경로가 형성될 수 있게 축방향으로 이격되는 제1스테이터코어 및 제2스테이터코어를 구비하게 구성되는 전동기.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제2이동경로의 주변에 배치되고, 상기 유입부로 유입된 냉각유체의 상기 제2이동경로로의 이동이 증가될 수 있게 상기 제1이동경로로의 이동을 억제하는 냉각유체억제부재를 더 포함하는 전동기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 냉각유체억제부재는, 상기 스테이터의 원주방향을 따라 이격 배치되고, 상기 냉각유체의 상기 제1이동경로의 원주방향 이동을 억제하는 원주방향이동억제부재; 또는 상기 스테이터의 축방향을 따라 이격 배치되고, 상기 냉각유체의 상기 제1이동경로의 축방향 이동을 억제하는 축방향이동억제부재;를 구비하는 전동기.
17. 제15항에 있어서,
    상기 냉각유체억제부재는,
    상기 하우징에 결합되는 결합부; 및
    상기 결합부로부터 연장되어 상기 스테이터의 외면에 접촉 가능한 억제부;를 포함하는 전동기.
18. 제17항에 있어서,
    상기 억제부는 상기 스테이터의 외면에 접촉 및 이격 가능하게 구성되고,
    상기 냉각유체억제부재는 상기 억제부가 상기 스테이터의 외면에 접촉 및 이격되게 구동시키는 구동부를 더 포함하는 전동기.
19. 제18항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 구비되고 온도를 감지하는 온도감지부; 및
    상기 온도감지부의 온도감지 결과에 기초하여 상기 냉각유체억제부재의 구동부를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 전동기.
20. 제17항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 억제부의 통과를 위한 관통부가 형성되고,
    상기 냉각유체억제부재의 분리 시, 상기 하우징의 관통부를 차단하는 차단부재를 더 포함하는 전동기.

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