KR20220151288A

KR20220151288A - Stator assembly for axial flux type motor including coil jacket

Info

Publication number: KR20220151288A
Application number: KR1020210058332A
Authority: KR
Inventors: 서정무; 김래은; 양성진; 이재길; 노민수
Original assignee: 한국전자기술연구원
Priority date: 2021-05-06
Filing date: 2021-05-06
Publication date: 2022-11-15
Also published as: KR102551110B1

Abstract

The present invention relates to a stator assembly and, more specifically, to a stator assembly applicable to an axial flux type motor which has a stator plate disposed in a horizontal direction to support each stator core and forms a cooling passage inside the stator plate, thereby simultaneously satisfying assembly convenience, mechanical robustness, and cooling performance.

Description

Stator assembly for axial flux type motor including coil jacket}

본 발명은 스테이터 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 축방향 자속형 모터에 적용 가능한 스테이터 어셈블리로서, 수평 방향으로 배치되어 각 고정자 코어를 지지하는 고정자 플레이트를 구비하고 고정자 플레이트 내부에 냉각 유로를 형성함으로써 조립의 편이성, 기구적 강건성 및 냉각 성능을 동시에 만족할 수 있는 스테이터 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a stator assembly, and more particularly, to a stator assembly applicable to an axial magnetic flux type motor, comprising a stator plate arranged in a horizontal direction to support each stator core and forming a cooling passage inside the stator plate. It relates to a stator assembly capable of simultaneously satisfying assembly convenience, mechanical robustness, and cooling performance.

축방향 자속형 모터(Axial flux type motor, AFM)는 고정자의 자극과 회전자의 영구자석을 회전축에 대하여 평행한 방향으로 대향 배치한 모터로서, 이와 같은 축방향 자속형 모터는 소형화가 가능함과 동시에 고출력화도 가능한 장점이 있어 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다.An axial flux type motor (AFM) is a motor in which the magnetic poles of the stator and the permanent magnets of the rotor are opposed in a direction parallel to the axis of rotation. Such an axial flux type motor can be miniaturized and at the same time It has the advantage of being capable of high output, so it is used for various purposes in various fields.

도 1은 일반적인 축방향 자속형 모터의 개략도로서, 도시된 바와 같이 축방향 자속형 모터(3)는 회전축(4)에 대해 서로 대향되게 배치되는 평판형의 로터 코어(5)와 스테이터 코어(6)를 포함하여 구성된다. 로터 코어(5)는 영구자석과 자성체로 구성된 영구자석을 갖는 평판형 로터 코어가 주로 사용되고 있으며, 스테이터 코어(6)는 원판형의 자성체 플레이트에 돌출 코어(7)가 원주방향을 따라 이격되게 다수개 형성된 형태로 구성되며, 돌출코어의 사이 공간으로 전자기력을 유도하는 코일이 권선된다.1 is a schematic diagram of a general axial flux type motor. As shown, the axial flux type motor 3 includes a flat rotor core 5 and a stator core 6 disposed to face each other with respect to a rotating shaft 4. ) is composed of. As the rotor core 5, a flat rotor core having a permanent magnet composed of a permanent magnet and a magnetic material is mainly used, and the stator core 6 has a plurality of protruding cores 7 spaced apart along the circumferential direction on a disc-shaped magnetic plate. It is composed of an open form, and a coil for inducing electromagnetic force is wound in the space between the protruding cores.

한편, 모터 구동 시에는 코일이나 스테이터 코어가 발열하기 때문에 냉각이 필요하다. 예를 들면 하기 특허문헌 1에는 고정자 코어를 냉각하기 위한 냉매가 유통하는 냉매 유동통로를 고정자 코어의 상방에 구비해 고정자 코어의 외주면에 대해서 상방에서 냉매를 공급함으로써, 고정자 코어를 냉각하는 기술이 개시되어 있고, 하기 특허문헌 2에는 분할 코어로 구성된 고정자 코어의 내부에 냉매 유로를 형성함으로써, 고정자 코어를 냉각하는 기술이 개시되어 있다.On the other hand, since the coil or stator core generates heat when the motor is driven, cooling is required. For example, Patent Document 1 below discloses a technique of cooling the stator core by providing a refrigerant flow passage through which the refrigerant for cooling the stator core flows above the stator core and supplying the refrigerant from above with respect to the outer circumferential surface of the stator core. Patent Document 2 below discloses a technique of cooling the stator core by forming a refrigerant passage inside the stator core composed of split cores.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 구성을 코어 홀더에 의해 외주면이 덮인 고정자 코어의 냉각에 적용할 경우, 고정자 코어의 외주면에 직접 냉매를 공급하지 못하며, 고정자 코어의 방열성이 저하할 우려가 있다. 또한 특허문헌 2에 개시된 구성에서는 냉매를 고정자 코어의 내부에 형성된 냉매 유로에 공급하기 위한 유로나 냉매를 압송하기 위한 펌프 등이 필요므로, 고정자 코어를 냉각하기 위한 냉각 구조가 복잡하게 되어 냉각 구조에 의해 점유되는 공간의 증대나 냉각 구조의 제조 비용 증대를 초래할 우려가 있다.However, when the configuration disclosed in Patent Literature 1 is applied to the cooling of the stator core whose outer circumferential surface is covered by the core holder, the refrigerant cannot be directly supplied to the outer circumferential surface of the stator core, and there is a possibility that the heat dissipation of the stator core may deteriorate. In addition, in the configuration disclosed in Patent Literature 2, a flow path for supplying refrigerant to a refrigerant flow path formed inside the stator core and a pump for pumping the refrigerant are required, so that the cooling structure for cooling the stator core becomes complicated. There is a risk of causing an increase in the space occupied by the cooling structure or an increase in the manufacturing cost of the cooling structure.

일본 공개특허공보 제2008-178243호(2008.07.31.)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-178243 (2008.07.31.) 일본 등록특허공보 제5221902호(2013.03.15.)Japanese Patent Registration No. 5221902 (2013.03.15.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조립의 편이성, 기구적 안정성, 냉각 성능을 동시에 만족할 수 있는 구조를 가진 축방향 자속형 모터에 적용 가능한 스테이터 어셈블리를 제공하기 위한 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a stator assembly applicable to an axial flux type motor having a structure that can simultaneously satisfy assembly convenience, mechanical stability, and cooling performance. to be

본 발명의 일 예에 따른 스테이터 어셈블리는, 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 서로 소정간격 이격되도록 배열되는 복수의 고정자 코어; 상기 복수의 고정자 코어 각각에 권선되는 코일; 및 상기 코일의 외면 중 적어도 일부를 감싸는 코일 자켓;을 포함할 수 있다.A stator assembly according to one embodiment of the present invention includes a plurality of stator cores arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance along a circumferential direction around a rotational axis; coils wound around each of the plurality of stator cores; and a coil jacket surrounding at least a portion of an outer surface of the coil.

상기 코일 자켓은, 상기 코일의 일 측면과 타 측면 중 적어도 하나를 감싸는 측면 자켓부와, 상기 코일의 외주면을 감싸는 외주면 자켓부로 이루어지고, 상기 측면 자켓부는 인접한 코일들 사이에 삽입 배치될 수 있다.The coil jacket includes a side jacket portion that surrounds at least one of one side and the other side of the coil, and an outer circumferential jacket portion that surrounds an outer circumferential surface of the coil, and the side jacket portion may be inserted between adjacent coils.

상기 외주면 자켓부의 내측에는 내부에 냉각유로가 형성된 자켓 냉각유로부가 구비될 수 있다.A jacket cooling passage portion having a cooling passage formed therein may be provided inside the outer circumferential jacket portion.

상기 복수의 고정자 코어는 고리 형태의 고정자 플레이트에 의해 지지되며, 상기 복수의 고정자 코어 각각은 상기 고정자 플레이트로부터 상부와 하부로 각각 돌출되어 형성될 수 있다.The plurality of stator cores may be supported by a ring-shaped stator plate, and each of the plurality of stator cores may protrude upward and downward from the stator plate, respectively.

상기 고정자 플레이트의 내부에는 상기 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 단위 냉각유로로 이루어지는 냉각유로가 형성될 수 있다.Cooling passages including a plurality of unit cooling passages radially arranged around the rotation shaft may be formed inside the stator plate.

상기 각 단위 냉각유로는 상기 고정자 플레이트의 내측으로부터 상기 각 고정자 코어의 일 측면을 따라 외부 방사방향으로 형성되는 일측면 유로와, 상기 고정자 플레이트의 내측으로부터 상기 각 고정자 코어의 타 측면을 따라 외부 방사방향으로 형성되는 타측면 유로로 이루어질 수 있다.Each of the unit cooling passages includes a one-side flow passage formed in an outer radial direction from the inside of the stator plate along one side surface of each stator core, and an outer radial direction from the inside of the stator plate along the other side surface of each stator core. It may be made of the other side flow path formed by.

상기 일측면 유로와 상기 타측면 유로는, 상기 코일 자켓의 외주면 자켓부의 내측에 형성되는 냉각유로와 서로 연통될 수 있다.The flow passage on one side and the flow passage on the other side may communicate with a cooling passage formed inside the outer circumferential jacket portion of the coil jacket.

상기 코일 자켓은 한 쌍의 상부 코일 자켓과 하부 코일 자켓으로 이루어지고, 상기 상부 코일 자켓과 하부 코일 자켓 사이에 상기 고정자 플레이트가 위치할 수 있다.The coil jacket may include a pair of an upper coil jacket and a lower coil jacket, and the stator plate may be positioned between the upper coil jacket and the lower coil jacket.

상기 스테이터 어셈블리는, 상기 고정자 코어, 코일 및 방열 자켓 중 적어도 하나를 구조적으로 고정하기 위한 고정 브라켓;을 더 포함하고, 상기 고정 브라켓은 상기 코일의 내주면, 상부면 및 하부면의 적어도 일부를 감싸도록 구성될 수 있다.The stator assembly may further include a fixing bracket for structurally fixing at least one of the stator core, coil, and heat dissipation jacket, wherein the fixing bracket surrounds at least a portion of an inner circumferential surface, an upper surface, and a lower surface of the coil. can be configured.

상기 고정 브라켓은 한 쌍의 상부 고정 브라켓과 하부 고정 브라켓으로 이루어지고, 상기 상부 고정 브라켓과 하부 고정 브라켓 사이에 상기 고정자 플레이트가 위치할 수 있다.The fixing bracket may include a pair of upper and lower fixing brackets, and the stator plate may be positioned between the upper and lower fixing brackets.

상기 각 고정자 코어의 상부와 하부에는 각각, 상기 각 고정자 코어의 상부와 하부 각각으로부터 수평방향으로 연장되는 고정자 코어 캡부가 구비될 수 있다.A stator core cap portion extending in a horizontal direction from the upper and lower portions of each stator core may be provided at upper and lower portions of each stator core, respectively.

상기 고정 브라켓의 상부와 하부에는 각각, 상기 고정자 코어 캡부와 대응되는 형태로 관통된 중공부가 형성될 수 있다.The upper and lower portions of the fixing bracket may respectively have hollow portions formed in a shape corresponding to the stator core cap portion.

본 발명에 의하면, 스테이터 어셈블리에 있어서 수평하게 배치되는 고정자 플레이트가 구비됨으로써 각 고정자 코어가 안정적으로 지지될 수 있고, 고정자 플레이트 내부에 냉각 유로가 형성됨으로써 조립의 편이성, 기구적 강건성 및 냉각 성능을 동시에 만족시킬 수 있다.According to the present invention, each stator core can be stably supported by providing a stator plate disposed horizontally in the stator assembly, and the convenience of assembly, mechanical robustness and cooling performance can be simultaneously achieved by forming a cooling passage inside the stator plate. can satisfy

도 1은 일반적인 축방향 자속형 모터의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 스테이터 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 고정자 코어, 코일, 코일 자켓의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 고정자 코어의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 고정자 허브의 사시도이다.
도 9는 고정자 코어와 고정자 허브 간 결합 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 10은 고정자 코어와 고정자 허브 간 결합 구조의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 11은 도 6의 코일 자켓을 분리하여 나타낸 것이다.
도 12는 고정자 코어, 코일, 코일 자켓의 단위구성을 분리하여 나타낸 것이다.
도 13은 코일을 상부에서 바라본 상면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 코일 자켓을 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 일 예에 따른 냉각유로의 전체 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각유로 중 고정자 플레이트의 냉각유로를 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각유로 중 고정자 플레이트의 냉각유로와 방열 자켓의 냉각유로를 함께 나타낸 것이다.
도 18, 19는 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예에 공통적으로 적용되는 고정자 허브의 냉각유로를 나타낸 것이다.
도 20은 냉각유로의 수평방향 단면도를 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각유로의 연결구조를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정자 코어와 코일의 결합된 구조를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각유로의 연결구조를 나타낸다.
도 24는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일 자켓과 고정자 코어와 코일의 결합된 구조를 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 예에 따른 고정 브라켓을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a typical axial flux type motor.
2 is an exploded perspective view of a motor according to an example of the present invention.
3 is a combination view of FIG. 2 .
4 is a perspective view of a stator assembly according to an example of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of Figure 4;
6 is an exploded perspective view of a stator core, a coil, and a coil jacket.
7 is a perspective view of a stator core according to an example of the present invention.
8 is a perspective view of a stator hub according to an example of the present invention.
9 illustrates an example of a coupling structure between a stator core and a stator hub.
10 shows another example of a coupling structure between a stator core and a stator hub.
FIG. 11 shows the coil jacket of FIG. 6 separated.
12 shows the unit configuration of the stator core, coil, and coil jacket in isolation.
13 is a top view of the coil viewed from above.
14 illustrates a coil jacket according to another example of the present invention.
15 is an overall perspective view of a cooling passage according to an embodiment of the present invention.
16 shows a cooling passage of a stator plate among cooling passages according to the first embodiment of the present invention.
17 shows the cooling passage of the stator plate and the cooling passage of the heat radiation jacket among the cooling passages according to the second embodiment of the present invention.
18 and 19 show cooling passages of the stator hub commonly applied to the first and second embodiments of the present invention.
20 is a horizontal cross-sectional view of a cooling passage.
21 shows the connection structure of the cooling passage according to the first embodiment of the present invention.
22 shows a combined structure of a stator core and a coil according to the first embodiment of the present invention.
23 shows a connection structure of a cooling passage according to a second embodiment of the present invention.
24 shows a combined structure of a coil jacket, a stator core, and a coil according to a second embodiment of the present invention.
25 is a view for explaining a fixing bracket according to an example of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 축방향 자속형 모터의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 모터(1)는 크게 스테이터 어셈블리(10)와 로터(20)를 포함한다.2 is an exploded perspective view of an axial magnetic flux type motor according to an example of the present invention, and FIG. 3 is a combined view of FIG. 2. As shown, the motor 1 of the present invention largely includes a stator assembly 10 and a rotor. (20).

스테이터 어셈블리(10)는 모터에서 회전하지 않는 부분으로서 코일을 통해 자기장을 형성하며, 로터(20)는 스테이터 어셈블리와 축방향(Z)으로 소정 간격 이격되어 로터 어셈블리에 대하여 회전 가능하게 배치된다.The stator assembly 10 is a part that does not rotate in the motor and forms a magnetic field through a coil, and the rotor 20 is spaced apart from the stator assembly in the axial direction Z by a predetermined distance and is rotatably disposed with respect to the rotor assembly.

우선 로터(20)에 대해 설명하면, 로터(20)는 스테이터 어셈블리(10)와 축방향으로 나란히 배치되고, 로터 코어(21)와 복수의 영구자석(22)을 포함하며, 로터 코어(21)의 내측에 복수의 영구자석(22)이 구비되어 스테이터 어셈블리(10)에서 발생하는 자기장과 영구자석(22) 간 상호작용에 의해 회전 가능하게 구비될 수 있다. 이때 로터(20)는 스테이터 어셈블리(10)의 축방향 상부와 하부 각각에 구비될 수 있으며, 또는 상부와 하부 중 일측에만 구비될 수도 있다.First, referring to the rotor 20, the rotor 20 is disposed side by side with the stator assembly 10 in the axial direction, includes a rotor core 21 and a plurality of permanent magnets 22, and the rotor core 21 A plurality of permanent magnets 22 are provided inside the stator assembly 10 and may be rotatably provided by interaction between the magnetic field and the permanent magnets 22 . At this time, the rotor 20 may be provided at each of the upper and lower portions of the stator assembly 10 in the axial direction, or may be provided only on one side of the upper and lower portions.

다음으로, 본 발명의 스테이터 어셈블리(10)에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 예에 따른 스테이터 어셈블리의 사시도이고, 도 5는 도 4의 단면 사시도이고, 도 6은 고정자 코어, 코일, 코일 자켓의 분해 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 스테이터 어셈블리(10)는 크게 고정자 코어(100)와 고정자 코일에 권선되는 코일(200)을 포함하고, 고정자 허브(300)를 더 포함할 수 있으며, 나아가 코일 자켓(400)을 더 포함할 수 있다.Next, the stator assembly 10 of the present invention will be described. 4 is a perspective view of a stator assembly according to an example of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of FIG. 4, and FIG. 6 is an exploded perspective view of a stator core, a coil, and a coil jacket. As shown, the stator assembly of the present invention is shown. Reference numeral 10 largely includes a stator core 100 and a coil 200 wound around the stator coil, and may further include a stator hub 300 and further include a coil jacket 400.

고정자 코어(100)는 회전축을 중심으로 원주방향을 따라 소정간격 이격되도록 복수개가 배열될 수 있다. 이때, 본 발명은 고정자 코어(100)가 고정자 플레이트(150)와 서로 결합된 구조로 이루어질 수 있다. 도 7은 본 발명의 일 예에 따른 고정자 코어의 사시도를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 고정자 플레이트(150)가 고리 형태의 원판형으로 형성되고, 각 고정자 코어(100)가 고정자 플레이트(150)에 의해 지지되는 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 고정자 플레이트(150)는 고리 형태로 형성되어 내측에 중앙 관통홀(170)이 형성될 수 있다. 일반적으로 축방향 자속형 모터에서 고정자 코어는 고정자 티스라고 불리기도 하며, 본 명세서에서는 고정자 코어라 부르기로 한다.A plurality of stator cores 100 may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction around the rotation axis. At this time, the present invention may have a structure in which the stator core 100 and the stator plate 150 are coupled to each other. 7 is a perspective view of a stator core according to an example of the present invention. As shown, the stator plate 150 is formed in a ring-shaped disc shape, and each stator core 100 is attached to the stator plate 150. It can be made of a structure supported by In addition, the stator plate 150 may be formed in a ring shape, and a central through hole 170 may be formed therein. In general, in an axial magnetic flux type motor, the stator core is also called a stator tooth, and in this specification, it will be referred to as a stator core.

이때, 본 발명은, 도 7과 같이 각 고정자 코어(100)가 고정자 플레이트로(150)부터 상부와 하부로 각각 돌출되어 형성된다. 즉, 고정자 코어(100) 각각은 고정자 플레이트(150)에 의해 서로 연결되어 고정자 플레이트(150)에 의해 지지되는 구조를 가지며, 고정자 플레이트(150)는 인접한 두 고정자 코어(100)의 중심 부분을 서로 연결함과 동시에 각 고정자 코어(100)를 고정자 플레이트(150)를 기준으로 상부 부분과 하부 부분으로 나누어 고정자 코어(100)가 2층 구조로 형성되도록 한다. 이에 따라 고정자 코어(100)는 상부 고정자 코어(100-1)과 하부 고정자 코어(100-2)로 이루어질 수 있다.At this time, in the present invention, as shown in FIG. 7 , each stator core 100 is formed to protrude upward and downward from the stator plate 150, respectively. That is, each stator core 100 has a structure in which each stator core 100 is connected to each other by a stator plate 150 and supported by the stator plate 150, and the stator plate 150 connects the center portions of two adjacent stator cores 100 to each other. At the same time as being connected, each stator core 100 is divided into an upper part and a lower part based on the stator plate 150 so that the stator core 100 is formed in a two-layer structure. Accordingly, the stator core 100 may include an upper stator core 100-1 and a lower stator core 100-2.

각 고정자 코어(100)에는 코일(200)이 권선되는데, 본 발명은 상술한 바와 같이 고정자 코어(100)가 고정자 플레이트(150)에 의해 상부와 하부 2층 구조로 이루어지므로, 도 10과 같이 코일(200)이 각 고정자 코어(100) 중 고정자 플레이트(150)의 상부로 돌출된 부분 즉 상부 고정자 코어(100-1)와, 고정자 플레이트(150)의 하부로 돌출된 부분 즉 하부 고정자 코어(100-2)에 각각 권선될 수 있으며, 이에 따라 코일(200)은 상부 코일(200-1)과 하부 코일(200-2)로 나누어질 수 있다.A coil 200 is wound around each stator core 100. As described above, in the present invention, since the stator core 100 has a two-layer structure with an upper part and a lower part by the stator plate 150, the coil 200 as shown in FIG. 10 200 is the part protruding upward of the stator plate 150 of each stator core 100, that is, the upper stator core 100-1, and the part protruding downward of the stator plate 150, that is, the lower stator core 100 -2), and accordingly, the coil 200 can be divided into an upper coil 200-1 and a lower coil 200-2.

고정자 플레이트(150)는 각 고정자 코어(100)의 높이방향(Z) 중앙에 배치될 수 있다. 즉, 도 6을 다시 참조하면, 고정자 플레이트(150)가 각 고정자 코어(100)의 높이방향 중앙 부분에 배치됨으로써, 고정자 플레이트(150)에서 상부로 돌출된 상부 고정자 코어(100-1)의 높이와, 고정자 플레이트(150)에서 하부로 돌출된 하부 고정자 코어(100-2)의 높이가 서로 동일하게 형성될 수 있다.The stator plate 150 may be disposed at the center of each stator core 100 in the height direction (Z). That is, referring to FIG. 6 again, since the stator plate 150 is disposed at the center of each stator core 100 in the height direction, the height of the upper stator core 100-1 protrudes upward from the stator plate 150. And, the height of the lower stator core 100-2 protruding downward from the stator plate 150 may be formed to be the same.

한편, 각 고정자 코어(100)의 상부와 하부에는 각각, 고정자 코어의 상부와 하부 각각으로부터 수평방향(XY)으로 연장되는 고정자 코어 캡부(190)가 구비될 수 있다. 이러한 고정자 코어 캡부(190)는 고정자 코어에 권선되는 코일을 고정하여 코일의 이탈을 방지할 수 있다.Meanwhile, stator core cap portions 190 extending in the horizontal direction (XY) from the upper and lower portions of each stator core 100 may be provided. The stator core cap part 190 fixes the coil wound around the stator core to prevent the coil from coming off.

상술한 고정자 코어(100)와 코일(200) 이외에, 본 발명의 스테이터 어셈블리(10)는 고정자 허브(300)를 더 포함할 수 있다. 고정자 허브(300)는 고정자 코어(100)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. 즉, 도 5를 다시 참조하면, 스테이터 어셈블리(10)는 고리 형태로 형성된 고정자 플레이트(150)의 내측에 형성된 중앙 관통홀(170)과, 고정자 플레이트(150)를 따라 배열되는 고정자 코어(100)들 내측에 고정자 허브(300)가 더 구비되는 구조로 이루어질 수 있다.In addition to the above-described stator core 100 and coil 200, the stator assembly 10 of the present invention may further include a stator hub 300. The stator hub 300 may be disposed radially inside the stator core 100 . That is, referring again to FIG. 5 , the stator assembly 10 includes a central through hole 170 formed inside the stator plate 150 formed in a ring shape, and the stator core 100 arranged along the stator plate 150. It may be made of a structure in which the stator hub 300 is further provided on the inside.

도 8은 본 발명의 일 예에 따른 고정자 허브의 사시도로서, 고정자 허브(300)는 전체적으로 원통 형태로 형성되며, 원통 내부에 샤프트(30)가 삽입되어 결합되는 구조를 가진다. 여기서, 도시된 바와 같이 고정자 허브(300)는 높이방향(Z) 중간 부분이 다른 부분에 비해 외주면까지의 반경이 크게 형성되어 고리 형태로 돌출된 고리부(380)가 형성될 수 있고, 높이방향(Z) 일측 단부에 고리 형태의 캡부(390)가 구비될 수 있으며, 캡부(390)에는 캡부(390)를 높이방향(Z)으로 관통하는 다수개의 에어홀(391)이 구비될 수 있다. 그리고, 캡부(390)에는 에어홀(391)이 아닌 후술하는 고정자 허브 냉각유로(300P)와 연통되기 위한 홀들(392)이 형성될 수 있다.8 is a perspective view of a stator hub according to an example of the present invention, wherein the stator hub 300 is formed in a cylindrical shape as a whole, and has a structure in which a shaft 30 is inserted and coupled to the inside of the cylinder. Here, as shown, the middle portion of the stator hub 300 in the height direction (Z) has a larger radius to the outer circumferential surface than other portions, so that a ring portion 380 protruding in a ring shape can be formed, and the height direction (Z) A ring-shaped cap portion 390 may be provided at one end, and a plurality of air holes 391 penetrating the cap portion 390 in the height direction Z may be provided in the cap portion 390. In addition, holes 392 for communicating with a stator hub cooling passage 300P to be described later may be formed in the cap portion 390, instead of the air hole 391.

고정자 허브(300)는 고정자 코어(100)의 내측에 배치되어, 고정자 코어(100)와 결합 고정될 수 있다. 도 9, 10은 고정자 코어와 고정자 허브의 결합 구조를 나타내기 위한 도면으로서, 이를 참조하여 보다 구체적으로 두 구성 간의 결합 구조를 설명하도록 한다.The stator hub 300 may be disposed inside the stator core 100 and coupled and fixed to the stator core 100 . 9 and 10 are diagrams for illustrating a coupling structure between a stator core and a stator hub, and a coupling structure between the two components will be described in more detail with reference to these views.

도 9는 고정자 코어와 고정자 허브 간 결합 구조의 일 예를 나타낸 것으로, 본 예에 의하면 고정자 플레이트(150)의 내측면이 고정자 코어(100)의 내측면보다 내측으로 돌출되어 형성되고, 이와 같이 돌출된 고정자 플레이트(150)의 내측면이 고정자 허브(300)의 외측면과 맞닿는 구조로 이루어질 수 있다. 이때 고정자 허브(300)에서 고정자 플레이트(150)의 내측면과 맞닿는 부분은 고정자 허브(300)의 고리부(380)에 해당할 수 있다.9 shows an example of a coupling structure between a stator core and a stator hub. According to this example, the inner surface of the stator plate 150 protrudes inward from the inner surface of the stator core 100, and thus protrudes. The inner surface of the stator plate 150 may be configured to come into contact with the outer surface of the stator hub 300 . In this case, a portion of the stator hub 300 that contacts the inner surface of the stator plate 150 may correspond to the ring portion 380 of the stator hub 300 .

도 10은 고정자 코어와 고정자 허브 간 결합 구조의 다른 예를 나타낸 것으로, 본 예는 앞의 예와 달리 고정자 플레이트(150)의 내측면에 플렌지부(155)가 더 형성될 수 있다. 즉, 본 예에 의하면 고정자 플레이트(150)의 내측면이 고정자 코어(100)의 내측면보다 내측으로 더 돌출되어 형성됨과 동시에 고정자 플레이트(150)의 내측면 단부에 고정자 플레이트(150)의 내측면 단부로부터 상하로 연장형성되는 플렌지부(155)가 더 형성되며, 플렌지부(155)의 내측면이 고정자 허브(300)의 외측면과 맞닿는 구조로 이루어질 수 있다. 본 예에서도 마찬가지로 고정자 허브(300)에서 플렌지부(155)의 내측면과 맞닿는 부분은 고정자 허브(300)의 고리부(380)에 해당할 수 있다.10 shows another example of a coupling structure between a stator core and a stator hub. In this example, unlike the previous example, a flange portion 155 may be further formed on the inner surface of the stator plate 150. That is, according to this example, the inner surface of the stator plate 150 protrudes more inward than the inner surface of the stator core 100, and at the same time, the inner surface of the stator plate 150 is formed at the end of the inner surface of the stator plate 150. A flange portion 155 extending vertically from the end portion may be further formed, and an inner surface of the flange portion 155 may be configured to contact an outer surface of the stator hub 300 . Similarly in this example, a portion of the stator hub 300 that contacts the inner surface of the flange portion 155 may correspond to the ring portion 380 of the stator hub 300 .

나아가, 본 발명의 스테이터 어셈블리(10)는 도 6과 같이 코일 자켓(400)을 더 포함할 수 있다. 도 11은 도 6의 코일 자켓을 분리하여 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 코일 자켓(400)은 코일(200)의 외면 중 적어도 일부를 감싸도록 구성될 수 있다. 코일 자켓(400)은 방열 소재(예를 들어, 고분자, 세라믹 또는 금속 소재 중 하나 또는 두 가지 이상의 소재를 사용하여 열을 전도할 수 있는 소재)로 이루어져 코일(200)의 방열을 극대화할 수 있다. 코일 자켓(400)은 각 코일(200)을 감싸는 단위 코일 자켓(400U)들로 이루어질 수 있으며, 이때 단위 코일 자켓(400U)들은 서로 연결되어 코일 자켓(400) 전체가 일체로 형성되거나, 단위 코일 자켓(400U)들 각각이 서로 분리되어 코일(200) 각각에 결합되는 구조로 이루어질 수 있다.Furthermore, the stator assembly 10 of the present invention may further include a coil jacket 400 as shown in FIG. 6 . FIG. 11 shows the coil jacket of FIG. 6 in isolation. As shown, the coil jacket 400 may cover at least a portion of the outer surface of the coil 200. The coil jacket 400 is made of a heat dissipation material (for example, a material capable of conducting heat by using one or two or more materials among polymers, ceramics, or metals), and can maximize heat dissipation of the coil 200. . The coil jacket 400 may be composed of unit coil jackets 400U surrounding each coil 200, and at this time, the unit coil jackets 400U are connected to each other so that the entire coil jacket 400 is integrally formed, or the unit coil jackets 400 are integrally formed. Each of the jackets 400U may be separated from each other and coupled to each of the coils 200.

도 12는 고정자 코어, 코일, 코일 자켓의 단위구성을 분리하여 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 고정자 코어(100)에 코일(200)이 권선되고, 고정자 코어(100)에 권선된 코일(200)의 외면 중 적어도 일부를 감싸도록 코일 자켓(400)이 구비될 수 있다.12 shows the unit configuration of the stator core, coil, and coil jacket in isolation. As shown, the coil 200 is wound around the stator core 100, and the coil 200 wound around the stator core 100 A coil jacket 400 may be provided to cover at least a portion of the outer surface.

코일 자켓(400)은 보다 구체적으로, 코일(200)의 일 측면과 타 측면 중 적어도 하나를 감싸는 측면 자켓부(410)와, 코일(200)의 외주면을 감싸는 외주면 자켓부(420)로 이루어지며, 이때 측면 자켓부(410)는 인접한 코일들 사이에 삽입 배치될 수 있다. 도 13은 코일을 상부에서 바라본 상면도로서, 코일의 일 측면(S1), 타 측면(S2), 외주면(S3), 외주면(S4)을 나타낸다. 한편, 일 예에 따른 코일 자켓(400)의 경우, 도 11, 12에 도시된 바와 같이, 코일(200)이 상부 코일(200-1)과 하부 코일(200-2)로 분리되는 것에 대응하여 각 코일 자켓(400) 또한 상부 자켓(400-1)과 하부 자켓(400-2)으로 분리될 수 있다.More specifically, the coil jacket 400 includes a side jacket portion 410 surrounding at least one of one side and the other side of the coil 200 and an outer circumferential jacket portion 420 surrounding the outer circumferential surface of the coil 200. , At this time, the side jacket portion 410 may be inserted between adjacent coils. 13 is a top view of the coil viewed from above, showing one side surface S1, the other side surface S2, an outer circumferential surface S3, and an outer circumferential surface S4 of the coil. Meanwhile, in the case of the coil jacket 400 according to an example, as shown in FIGS. 11 and 12 , in response to the coil 200 being separated into an upper coil 200-1 and a lower coil 200-2, Each coil jacket 400 may also be separated into an upper jacket 400-1 and a lower jacket 400-2.

도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 코일 자켓을 도시한 것으로, 본 예에 따른 코일 자켓(400)은 코일 자켓(400)이 측면 자켓부(410)와 외주면 자켓부(420)로 이루어지되, 앞의 예와 달리 상부 자켓(400-1)과 하부 자켓(400-2)이 완전히 분리되지 않고 외주면 자켓부(420)가 서로 연결되어, 단위 코일 자켓(400U)이 일체인 구조로 이루어질 수 있다. 14 shows a coil jacket according to another example of the present invention. In the coil jacket 400 according to this example, the coil jacket 400 is composed of a side jacket portion 410 and an outer circumferential jacket portion 420, Unlike the previous example, the upper jacket 400-1 and the lower jacket 400-2 are not completely separated, and the outer circumferential jacket portion 420 is connected to each other, so that the unit coil jacket 400U can be formed as an integral structure. .

이때, 본 예에 따른 코일 자켓(400)의 경우, 외주면 자켓(420)의 내측에 냉각유로가 형성된 자켓 냉각유로부(450)가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 14와 같이 냉각유로부(450)는 외주면 자켓부(420)의 내측 즉 코일(200)과 대향하는 외주면 자켓부(420)의 내측면에 구비되되, 외주면 자켓부(420)의 높이방향(Z) 중간에 배치되어 원주방향을 따라 구비될 수 있다. 냉각유로부(450)가 배치되는 높이는 후술하는 바와 같이 고정자 플레이트(150)가 배치되는 높이와 대응될 수 있다. 또한, 냉각유로부(450)는 도시된 바와 같이 외주면 자켓부(420)보다 내측으로 더 돌출되도록 구성될 수 있다. 단 이와 같이 냉각유로부(450)가 별도로 돌출된 구조로 이루어지지 않고, 외주면 자켓부(420) 자체의 내부에 냉각유로가 형성될 수도 있다.In this case, in the case of the coil jacket 400 according to the present example, a jacket cooling passage portion 450 having a cooling passage formed inside the outer circumferential jacket 420 may be provided. More specifically, as shown in FIG. 14, the cooling passage part 450 is provided inside the outer circumferential jacket part 420, that is, on the inner surface of the outer circumferential jacket part 420 facing the coil 200, and the outer circumferential jacket part 420 Is disposed in the middle of the height direction (Z) of may be provided along the circumferential direction. The height at which the cooling passage part 450 is disposed may correspond to the height at which the stator plate 150 is disposed as will be described later. In addition, the cooling passage part 450 may be configured to protrude further inward than the outer circumferential jacket part 420 as shown. However, the cooling passage portion 450 does not have a separately protruding structure, and the cooling passage may be formed inside the outer circumferential jacket portion 420 itself.

한편, 이러한 코일 자켓(400)의 구조상 차이는 후술하는 바와 같이 스테이터 어셈블리(10)의 냉각유로의 설계상 차이로부터 발생할 수 있다. 이하에서는 상술한 스테이터 어셈블리의 각 구성들에 대한 설명을 바탕으로 본 발명에 따른 스테이터 어셈블리의 냉각유로 구조에 대하여 살펴보도록 한다.Meanwhile, the difference in structure of the coil jacket 400 may be caused by a difference in the design of the cooling passage of the stator assembly 10 as will be described later. Hereinafter, the cooling passage structure of the stator assembly according to the present invention will be reviewed based on the description of each component of the stator assembly described above.

도 15는 본 발명의 일 예에 따른 냉각유로의 전체 사시도로서, 도시된 바와 같은 냉각유로(10P)가 스테이터 어셈블리(10)의 내부에 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각유로(10P)는 고정자 플레이트(150)에 형성되는 고정자 플레이트 냉각유로(150P)와, 고정자 허브(300)에 형성되는 고정자 허브 냉각유로(300P)로 이루어질 수 있고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각유로(10P)는 플레이트 냉각유로(150P), 고정자 허브 냉각유로(300P) 이외에 방열 자켓(400)에 형성되는 방열 자켓 냉각유로(400P)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 15 is an overall perspective view of a cooling passage according to an example of the present invention, and the cooling passage 10P as shown may be formed inside the stator assembly 10. The cooling passage 10P according to the first embodiment of the present invention may include a stator plate cooling passage 150P formed on the stator plate 150 and a stator hub cooling passage 300P formed on the stator hub 300. The cooling passage 10P according to the second embodiment of the present invention further includes a heat radiation jacket cooling passage 400P formed in the heat radiation jacket 400 in addition to the plate cooling passage 150P and the stator hub cooling passage 300P. It can be done by

도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각유로 중 고정자 플레이트의 냉각유로를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 전체 냉각유로(10P) 중 일부가 고정자 코어(100)의 고정자 플레이트(150) 내부에 형성될 수 있다. 고정자 플레이트(150)가 수평방향(XY)으로 형성되므로 고정자 플레이트(150) 내부에 형성되는 냉각유로(150P) 또한 수평방향(XY)으로 형성될 수 있다.16 shows the cooling passages of the stator plate among the cooling passages according to the first embodiment of the present invention. As shown, some of the entire cooling passages 10P are inside the stator plate 150 of the stator core 100. can be formed Since the stator plate 150 is formed in the horizontal direction (XY), the cooling passage 150P formed inside the stator plate 150 may also be formed in the horizontal direction (XY).

구체적으로, 도 16에 도시된 바와 같이 고정자 플레이트의 냉각유로(150P)는 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 단위 냉각유로(150PU)로 이루어지며, 이때 복수의 단위 냉각유로(150PU) 각각은 각 고정자 코어를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 단위 냉각유로(150PU)는 고리 형태로 형성될 수 있으며, 고리 형태로 폐쇄되는 공간 사이에 하나의 고정자 코어(100)가 배치되는 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 16, the cooling passage 150P of the stator plate is composed of a plurality of unit cooling passages 150PU radially arranged around a rotational axis. At this time, each of the plurality of unit cooling passages 150PU is It may be formed in a form surrounding each stator core. That is, the unit cooling passage 150PU may be formed in a ring shape, and may have a structure in which one stator core 100 is disposed between spaces closed in a ring shape.

단위 냉각유로(150PU)를 보다 상세히 살펴보면, 단위 냉각유로(150PU)는 고정자 플레이트(150)의 내측으로부터 고정자 코어(100)의 일 측면을 따라 외부 방사방향으로 형성되는 일측면 유로(150PU-1)와, 일측면 유로(150PU-1)의 일단으로부터 연장되어 고정자 코어(100)의 외주면을 따라 원주방향으로 형성되는 외주면 유로(150PU-2)와, 외주면 유로(150PU-2)의 일단으로부터 연장되어 고정자 코어(100)의 타 측면을 따라 내부 방사방향으로 형성되어 고정자 플레이트(150)의 내측으로 되돌아오는 타측면 유로(150PU-3)로 이루어질 수 있다.Looking at the unit cooling passage 150PU in more detail, the unit cooling passage 150PU is formed in a radial direction from the inside of the stator plate 150 along one side of the stator core 100 to the outside (150PU-1). and an outer circumferential flow path 150PU-2 extending from one end of the one side flow path 150PU-1 and formed in a circumferential direction along the outer circumferential surface of the stator core 100, and extending from one end of the outer circumferential flow path 150PU-2. It may be formed of the other side channel 150PU-3 formed along the other side surface of the stator core 100 in an inner radial direction and returning to the inside of the stator plate 150.

이와 같이 단위 냉각유로(150PU)는 고정자 코어(100)의 둘레를 따라 둘레와 소정 간격 이격되어 형성될 수 있으며, 이에 따라 단위 냉각유로(150PU)가 고정자 코어(100)에 권선되는 코일(200)의 수평방향(XY) 단면과 대응되는 형태로 형성될 수 있다.In this way, the unit cooling passage 150PU may be formed along the circumference of the stator core 100 and spaced apart from the circumference by a predetermined distance. It may be formed in a shape corresponding to the horizontal direction (XY) cross section of.

도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각유로 중 고정자 플레이트의 냉각유로와 방열 자켓의 냉각유로를 함께 나타낸 것으로, 제1 실시예에서는 고정자 플레이트의 단위 냉각유로(150PU) 중 일측면 유로(150PU-1), 외주면 유로(150PU-2), 타측면 유로(150PU-3) 모두가 고정자 플레이트(150)에 형성되는 것과 달리, 본 예에서는 고정자 플레이트(150)에는 일측면 유로(150PU-1)와 타측면 유로(150PU-3)가 형성되고, 외주면 유로(150PU-3)에 해당하는 유로는 코일 자켓(400)의 외주면 자켓부(420) 내측에 구비된 냉각유로부(425)의 냉각유로(420P)로 대체되어 코일 자켓에 형성될 수 있다.17 shows the cooling passage of the stator plate and the cooling passage of the heat radiation jacket together among the cooling passages according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, one side passage (of the unit cooling passage 150PU of the stator plate) 150PU-1), the outer circumferential flow path 150PU-2, and the other side flow path 150PU-3 are all formed on the stator plate 150, in this example, the stator plate 150 has one side flow path 150PU-1 ) and the other side flow path 150PU-3 are formed, and the flow path corresponding to the outer circumferential flow path 150PU-3 cools the cooling flow path 425 provided inside the outer circumferential jacket portion 420 of the coil jacket 400. It may be replaced with the flow path 420P and formed in the coil jacket.

보다 구체적으로, 본 예에서는, 고정자 플레이트의 냉각유로(150P)가 회전축을 중심으로 방사형으로 배치되는 복수의 단위 냉각유로(150P)를 포함하고, 복수의 단위냉각유로(150P) 각각은 고정자 플레이트(150)의 내측으로부터 고정자 코어(100)의 일 측면을 따라 외부 방사방향으로 형성되는 일측면 유로(150PU-1)와, 고정자 플레이트(150)의 내측으로부터 각 고정자 코어(100)의 타 측면을 따라 외부 방사방향으로 형성되는 타측면 유로(150PU-3)로 이루어지며, 코일 자켓(400)의 외주면 자켓부(420) 내측에 구비되는 냉각유로부(425)의 냉각유로(400P)가 일측면 유로(150PU-1)와 타측면 유로(150PU-3)와 서로 연통되는 구조로 이루어질 수 있다.More specifically, in this example, the cooling passage 150P of the stator plate includes a plurality of unit cooling passages 150P radially arranged around the rotation axis, and each of the plurality of unit cooling passages 150P is a stator plate ( 150) along one side surface of the stator core 100 from the inside of the one side flow path 150PU-1 formed in the outer radial direction, and from the inside of the stator plate 150 along the other side surface of each stator core 100. It consists of the other side flow path 150PU-3 formed in the outer radial direction, and the cooling flow path 400P of the cooling flow path portion 425 provided inside the outer circumferential jacket portion 420 of the coil jacket 400 is one side flow path. (150PU-1) and the other side flow path (150PU-3) may be made of a structure in communication with each other.

도 18, 19는 본 발명의 제1 실시예와 제2 실시예에 공통적으로 적용되는 고정자 허브의 냉각유로를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 고정자 허브(300)의 내부에는 냉각유로(300P)가 형성되되, 고정자 허브의 냉각유로(300P)는 고리 형태의 제1 고리형 냉각유로(311P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)로 이루어지며, 제2 고리형 냉각유로(312P)는 제1 고리형 냉각유로(311P)보다 작은 반경을 가져 제1 고리형 냉각유로(311P)의 내측에 배치될 수 있다. 제1 고리형 냉각유로(311P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)는 동심원으로서 동일 평면상에 배치될 수 있으며, 이에 따라 제1 고리형 냉각유로(311P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)가 서로 분리되어 수평방향(XY)으로 나란히 배치될 수 있다.18 and 19 show cooling passages of the stator hub commonly applied to the first and second embodiments of the present invention. As shown, a cooling passage 300P is formed inside the stator hub 300. However, the cooling passage 300P of the stator hub is composed of a first annular cooling passage 311P and a second annular cooling passage 312P, and the second annular cooling passage 312P is a first annular cooling passage 312P. It has a radius smaller than that of the circular cooling passage 311P and may be disposed inside the first annular cooling passage 311P. The first annular cooling passage 311P and the second annular cooling passage 312P may be disposed on the same plane as concentric circles, and accordingly, the first annular cooling passage 311P and the second annular cooling passage ( 312P) may be separated from each other and arranged side by side in the horizontal direction (XY).

여기서, 고정자 허브(300)의 내부에는 제1 고리형 냉각유로(311P)를 방사방향으로 관통하는 다수개의 연통유로(320P)가 형성되고, 다수개의 연통유로(320P) 각각은 제2 고리형 냉각유로(312P)와 연통될 수 있다. 도 20은 냉각유로의 수평방향 단면도를 나타낸 것으로, 상술한 고정자 플레이트 냉각유로(150P)와 제1 고리형 냉각유로(311P)의 결합관계, 고정자 플레이트 냉각유로(150P)와 연통유로(320P)와의 결합관계, 그리고 연통유로(320P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)의 결합관계를 파악할 수 있다.Here, a plurality of communication passages 320P radially penetrating the first annular cooling passage 311P are formed inside the stator hub 300, and each of the plurality of communication passages 320P is a second annular cooling passage 320P. It may communicate with the flow path 312P. 20 is a cross-sectional view in the horizontal direction of the cooling passage, the coupling relationship between the above-described stator plate cooling passage 150P and the first annular cooling passage 311P, and the relationship between the stator plate cooling passage 150P and the communication passage 320P. The coupling relationship and the coupling relationship between the communication passage 320P and the second annular cooling passage 312P can be grasped.

나아가, 도 18, 19를 다시 참조하면, 본 발명의 고정자 허브(300)에는 수직방향(Z)으로 형성되는 제1 수직 유로(331P)와 제2 수직 유로(332P)가 형성되고, 제1 수직 유로(331P)는 제1 고리형 냉각유로(311P)와 연통되고, 제2 수직 유로(332P)는 제2 고리형 냉각유로(312P)와 연통될 수 있다. 그리고, 제1 수직 유로(331P)와 제2 수직 유로(332P)에는 각각 제1, 제2 파이프(Pipe)가 삽입되어 파이프를 통해 수직 유로(331P, 332P)와 고리형 냉각유로(311P,312P)가 서로 연통될 수 있다. 이때, 제1, 제2 파이프 중 어느 하나는 외부 칠러로부터 냉각유체를 투입시키는 인렛 파이프의 기능을 수행하고, 나머지 하나는 제1 파이프를 통해 스테이터 어셈블리의 냉각유로(10P)로 투입되어 냉각유로(10P)를 순환한 냉각유체를 외부 칠러로 배출시키는 아웃렛 파이프의 기능을 수행할 수 있다.Furthermore, referring again to FIGS. 18 and 19, the stator hub 300 of the present invention has a first vertical flow path 331P and a second vertical flow path 332P formed in the vertical direction Z, and the first vertical flow path 332P is formed. The flow passage 331P may communicate with the first annular cooling passage 311P, and the second vertical passage 332P may communicate with the second annular cooling passage 312P. In addition, first and second pipes are inserted into the first vertical passage 331P and the second vertical passage 332P, respectively, and the vertical passages 331P and 332P and the annular cooling passages 311P and 312P are inserted through the pipes. ) can communicate with each other. At this time, one of the first and second pipes performs the function of an inlet pipe for introducing cooling fluid from an external chiller, and the other pipe is introduced into the cooling passage 10P of the stator assembly through the first pipe to enter the cooling passage ( 10P) can perform the function of an outlet pipe that discharges the cooling fluid that has circulated to an external chiller.

상술한 스테이터 어셈블리의 각 구성들의 냉각유로는 다음과 같은 연결구조를 가진다. 도 21은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각유로의 연결구조를 나타낸 것으로, 제1 실시예의 냉각유로는 도시된 바와 같이, 고정자 허브의 제1 수직 유로(331P)와 제1 고리형 냉각유로(311P)가 서로 연통되고, 고정자 허브의 제1 고리형 냉각유로(311P)와 고정자 플레이트의 단위 냉각유로(150P)의 일측면 유로(150P-1)가 서로 연통되고, 고정자 플레이트의 일측면 유로(150P-1)와 외주면 유로(150P-2)와 타측면 유로(150P-3)가 연통되고, 고정자 플레이트의 타측면 유로(150P-3)와 고정자 허브의 연통유로(320P)가 서로 연결되고, 고정자 허브의 연통유로(320P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)가 서로 연통되고, 고정자 허브의 제2 고리형 냉각유로(312P)와 제2 수직 유로(332P)가 서로 연통되며, 이에 따라 스테이터 어셈블리 내에서 냉각유로(10P) 전체가 폐회로를 구성할 수 있게 된다. 이때, 본 예에 적용되는 코일 자켓(400)은 상술한 코일 자켓 중 상부 자켓(400-1)과 하부 자켓(400-2)이 분리된 구조의 코일 자켓일 수 있으며, 본 코일 자켓과 고정자 코어와 코일이 결합된 구조를 도 22에 나타내었다.The cooling passages of each component of the above-described stator assembly have the following connection structure. 21 shows the connection structure of the cooling passage according to the first embodiment of the present invention. The cooling passage of the first embodiment, as shown, is the first vertical passage 331P of the stator hub and the first annular cooling passage. 311P are in communication with each other, the first annular cooling passage 311P of the stator hub and one side passage 150P-1 of the unit cooling passage 150P of the stator plate communicate with each other, and one side passage of the stator plate (150P-1) communicates with the outer circumferential flow path 150P-2 and the other side flow path 150P-3, and the other side flow path 150P-3 of the stator plate and the communication flow path 320P of the stator hub are connected to each other, , The communication passage 320P of the stator hub and the second annular cooling passage 312P communicate with each other, and the second annular cooling passage 312P of the stator hub communicates with the second vertical passage 332P. Accordingly, the entire cooling passage 10P in the stator assembly can constitute a closed circuit. At this time, the coil jacket 400 applied to this example may be a coil jacket having a structure in which the upper jacket 400-1 and the lower jacket 400-2 are separated from among the above-described coil jackets, and the coil jacket and the stator core. A structure in which a coil is coupled is shown in FIG. 22 .

도 23은 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각유로의 연결구조를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 고정자 허브의 제1 수직 유로(331P)와 제1 고리형 냉각유로(311P)가 서로 연통되고, 고정자 허브의 제1 고리형 냉각유로(311P)와 고정자 플레이트의 단위 냉각유로(150P)의 일측면 유로(150P-1)가 서로 연통되고, 고정자 플레이트의 일측면 유로(150P-1)와 코일 자켓의 자켓 냉각유로부(425)의 냉각유로(420P)가 서로 연통되고, 자켓 냉각유로부의 냉각유로(420P)와 고정자 플레이트의 타측면 유로(150P-3)가 서로 연통되고, 고정자 플레이트의 타측면 유로(150P-3)와 고정자 허브의 연통유로(320P)가 서로 연통되고, 고정자 허브의 연통유로(320P)와 제2 고리형 냉각유로(312P)가 서로 연통되고, 고정자 허브의 제2 고리형 냉각유로(312P)와 제2 수직 유로(332P)가 서로 연통되며, 이에 따라 스테이터 어셈블리 내에서 냉각유로(10P) 전체가 폐회로를 구성할 수 있게 된다. 이때, 본 예에 적용되는 코일 자켓(400)은 상술한 코일 자켓 중 상부 자켓(400-1)과 하부 자켓(400-2)이 분리되지 않고 외주면 자켓부(420)가 연결되어 단위 코일 자켓(400U)이 일체로 형성된 구조의 코일 자켓일 수 있으며, 본 코일 자켓과 고정자 코어와 코일이 결합된 구조를 도 24에 나타내었다.23 shows the connection structure of the cooling passage according to the second embodiment of the present invention. As shown, the first vertical passage 331P of the stator hub and the first annular cooling passage 311P communicate with each other, , The first annular cooling passage 311P of the stator hub and the side passage 150P-1 of the unit cooling passage 150P of the stator plate communicate with each other, and the one side passage 150P-1 of the stator plate and the coil The cooling passage 420P of the jacket cooling passage part 425 of the jacket communicates with each other, the cooling passage 420P of the jacket cooling passage part communicates with the passage 150P-3 on the other side of the stator plate, and the other side of the stator plate communicates with each other. The side passage 150P-3 and the communication passage 320P of the stator hub communicate with each other, the communication passage 320P of the stator hub communicates with the second annular cooling passage 312P, and the second ring of the stator hub communicates with each other. The mold cooling passage 312P and the second vertical passage 332P communicate with each other, and accordingly, the entire cooling passage 10P can constitute a closed circuit within the stator assembly. At this time, in the coil jacket 400 applied to the present example, the upper jacket 400-1 and the lower jacket 400-2 are not separated and the outer circumferential jacket portion 420 is connected to the unit coil jacket ( 400U) may be a coil jacket having a structure integrally formed, and a structure in which the coil jacket, the stator core, and the coil are coupled is shown in FIG. 24 .

한편, 본 발명의 스테이터 어셈블리(10)는, 고정자 코어(100)와, 고정자 코어에 권선되는 코일(200)과, 고정자 코어 내부에 구비되는 고정자 허브(300)와, 코일을 감싸는 방열 자켓(400) 이외에, 고정자 코어(100), 코일(200) 및 방열 자켓(400) 중 적어도 하나를 구조적으로 고정하기 위한 고정 브라켓(500)을 더 포함할 수 있다. 고정 브라켓(500)은 예를 들어 에폭시 재질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the stator assembly 10 of the present invention includes a stator core 100, a coil 200 wound around the stator core, a stator hub 300 provided inside the stator core, and a heat dissipation jacket 400 surrounding the coil. ), a fixing bracket 500 for structurally fixing at least one of the stator core 100, the coil 200, and the heat radiation jacket 400 may be further included. The fixing bracket 500 may be made of, for example, an epoxy material.

도 25는 본 발명의 일 예에 따른 고정 브라켓을 설명하기 위한 도면으로서, 고정 브라켓(500)은 코일(200)의 외면 중 내주면, 상부면 및 하부면의 적어도 일부를 감싸도록 구성될 수 있으며, 고정 브라켓(500)의 상부와 하부에는 각각 상술한 고정자 코어 캡부(190)가 삽입될 수 있도록 고정자 코어 캡부(190)와 대응되는 형태로 관통된 중공부(590)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 고정자 코어와의 기구적 결합력이 증대될 수 있다. 이때 고정 브라켓(500)은, 고정자 코어(100)와 코일(200)과 방열 자켓(400)이 이층 구조로 이루어지는 것과 마찬가지로 한 쌍의 상부 고정 브라켓(500-1)과 하부 고정 브라켓(500-2)의 이층 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다.25 is a view for explaining a fixing bracket according to an example of the present invention. The fixing bracket 500 may be configured to cover at least a portion of an inner circumferential surface, an upper surface, and a lower surface of the outer surface of the coil 200, The upper and lower portions of the fixing bracket 500 may be formed with hollow portions 590 through which the stator core cap 190 described above can be inserted in a shape corresponding to the stator core cap 190, respectively. Mechanical coupling force with the stator core may be increased. At this time, the fixing bracket 500 includes a pair of upper fixing bracket 500-1 and lower fixing bracket 500-2, similarly to the two-layer structure of the stator core 100, coil 200, and heat radiation jacket 400. ) Of course, it can be made of a two-layer structure.

본 발명은 각 고정자 코어가 고정자 플레이트에 의해 서로 연결되어 지지됨에 따라 각 고정자 코어들이 회전축을 기준으로 원주방향을 따라 안정적으로 위치될 수 있다.According to the present invention, as each stator core is connected to and supported by a stator plate, each stator core can be stably positioned along a circumferential direction with respect to a rotation axis.

또한, 고정자 플레이트가 고정자 코어의 높이방향 중앙부분에 배치됨에 따라 스테이터 어셈블리의 각 구성요소들을 한 쌍의 상부구조와 하부구조로 이루어진 2층 구조로 형성할 수 있고, 이에 따라 각 구성요소들을 조립하는 데 있어서 편이성이 증대될 수 있다.In addition, as the stator plate is disposed at the central portion in the height direction of the stator core, each component of the stator assembly can be formed in a two-layer structure consisting of a pair of upper and lower structures, and thus assembling each component Convenience can be increased.

또한, 2층 구조와 관련하여 특히 고정자 플레이트를 중심으로 코일을 상부와 하부로 나누어 배치시켜 위아래로 나뉘어진 코일 사이에 고정자 플레이트가 배치될 수 있으며, 이때 고정자 플레이트 내부에 냉각유로를 형성함에 따라 발열에 가장 많은 비중을 차지하는 코일과 냉각유로 사이의 접촉 면적이 증대됨으로써 코일의 냉각 성능이 크게 향상될 수 있다.In addition, in relation to the two-layer structure, in particular, the stator plate may be disposed between the upper and lower coils by dividing the coil into upper and lower parts centering on the stator plate, and at this time, as a cooling passage is formed inside the stator plate, heat is generated. The cooling performance of the coil can be greatly improved by increasing the contact area between the coil and the cooling passage, which accounts for the largest portion of the cooling channel.

또한, 일반적으로 스테이터 허브 내 두개의 고리형 냉각유로가 상하로 이격되는 구조와 비교하여, 본 발명의 경우 스테이터 허브 내에서 두개의 고리형 냉각유로가 동일 평면상에 형성될 수 있게 됨으로써 냉각유체가 중력에 의해 하부측으로 편중되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 전체 냉각유로에서 냉각유체가 고르게 분포될 수 있다.In addition, compared to a structure in which two annular cooling passages are spaced vertically in a stator hub in general, in the case of the present invention, two annular cooling passages can be formed on the same plane in the stator hub, so that the cooling fluid It is possible to prevent the cooling fluid from being biased toward the lower side by gravity, and accordingly, the cooling fluid can be evenly distributed in the entire cooling passage.

여기서, 본 발명은 스테이터 허브 내에서 외측에 구비되는 고리형 냉각유로를 관통하여 내측에 구비되는 고리형 냉각유로와 연통되는 다수의 연통유로를 구비하는 구조를 채택하며, 이에 따라 위와 같이 두개의 고리형 냉각유로를 동일 평면상에 배치시킬 수 있다.Here, the present invention adopts a structure having a plurality of communication passages passing through the annular cooling passage provided on the outside in the stator hub and communicating with the annular cooling passage provided on the inside, and accordingly, the two rings as above The molded cooling passages may be arranged on the same plane.

나아가, 본 발명은 코일을 감싸는 코일 자켓이 더 구비되고, 코일 자켓이 방열 재질로 이루어짐으로써 모터의 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있으며, 하나의 단위 코어 구조, 즉 고정자 코어와 코일과 단위 코일 자켓 중 적어도 하나를 고정하기 위한 고정 브라켓이 더 구비됨으로써, 각 단위 코어 구조의 기구적 강건성을 더욱 증대시킬 수 있다.Furthermore, the present invention further provides a coil jacket surrounding the coil, and since the coil jacket is made of a heat dissipating material, the heat dissipation performance of the motor can be further improved, and one unit core structure, that is, a stator core, a coil, and a unit coil jacket Since a fixing bracket for fixing at least one is further provided, mechanical robustness of each unit core structure can be further increased.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1: 모터
10: 스테이터 어셈블리
100: 고정자 코어
200: 코일
300: 고정자 허브
400: 코일 자켓
500: 고정 브라켓
20: 로터
21: 로터 코어
22: 영구자석
30: 샤프트1: motor
10: stator assembly
100: stator core
200: coil
300: stator hub
400: coil jacket
500: fixed bracket
20: rotor
21: rotor core
22: permanent magnet
30: shaft

Claims

A plurality of stator cores arranged to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the circumferential direction around the rotation axis;
coils wound around each of the plurality of stator cores; and
A stator assembly including a coil jacket surrounding at least a portion of an outer surface of the coil.

According to claim 1,
The coil jacket includes a side jacket portion that surrounds at least one of one side surface and the other side surface of the coil, and an outer circumferential surface jacket portion that surrounds an outer circumferential surface of the coil,
The stator assembly, characterized in that the side jacket portion is inserted between adjacent coils.

According to claim 2,
Inside the outer circumferential jacket portion,
A stator assembly, characterized in that a jacket cooling passage portion having a cooling passage formed therein is provided.

According to claim 3,
The plurality of stator cores are supported by ring-shaped stator plates,
Each of the plurality of stator cores
The stator assembly, characterized in that formed by protruding from the stator plate to the top and bottom, respectively.

According to claim 4,
The stator assembly, characterized in that a cooling passage is formed inside the stator plate, consisting of a plurality of unit cooling passages radially arranged around the rotation axis.

According to claim 5,
Each unit cooling channel is
A one-side flow path formed in a radial direction from the inside of the stator plate along one side surface of each stator core;
The stator assembly, characterized in that consisting of the other side flow path formed in the outer radial direction from the inside of the stator plate along the other side surface of each stator core.

According to claim 6,
The stator assembly, characterized in that the one side flow passage and the other side flow passage communicate with each other with a cooling passage formed inside the outer circumferential jacket portion of the coil jacket.

According to claim 4,
The coil jacket
A stator assembly comprising a pair of an upper coil jacket and a lower coil jacket, wherein the stator plate is positioned between the upper coil jacket and the lower coil jacket.

According to claim 4,
The stator assembly further includes a fixing bracket for structurally fixing at least one of the stator core, coil, and heat radiation jacket,
The stator assembly, characterized in that the fixing bracket is configured to surround at least a portion of the inner circumferential surface, upper surface and lower surface of the coil.

According to claim 9,
The stator assembly is configured such that the fixing bracket includes a pair of upper and lower fixing brackets, and the stator plate is positioned between the upper and lower fixing brackets.

According to claim 9,
The stator assembly, characterized in that the stator core cap portion extending in the horizontal direction from the upper and lower portions of each stator core, respectively, is provided on the upper and lower portions of each of the stator cores.

According to claim 11,
The stator assembly, characterized in that the upper and lower portions of the fixing bracket each have a hollow portion formed in a form corresponding to the stator core cap portion.