KR20230007039A

KR20230007039A - 회전자 플레이트 및 이를 포함하는 회전자 어셈블리

Info

Publication number: KR20230007039A
Application number: KR1020210087787A
Authority: KR
Inventors: 서영우
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2023-01-12

Abstract

본 발명은 회전자 플레이트 및 이를 포함하는 회전자 어셈블리에 관한 것으로서, 일 예에서 회전자 플레이트는, 가운데에 제1 홀이 형성된 제1 부분과, 가운데에 상기 제1 홀보다 직경이 큰 제2 홀이 형성되고, 상기 제1 부분과 대응되는 직경을 가지며, 상기 제1 부분과 직교하는 축 방향 중 일 방향인 제1 방향 측에 연결되는 제2 부분을 포함하는 플레이트 바디, 상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이보다, 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 짧은 제1 슬롯, 상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되, 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이에 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 대응되는 제2 슬롯 및 상기 제1 부분의 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향 측 벽에 형성되어, 상기 제1 슬롯과 상기 제1 홀을 연결하는 제1 플레이트 유로를 포함할 수 있다.

Description

회전자 플레이트 및 이를 포함하는 회전자 어셈블리{ROTOR PLATE AND ROTOR ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}

본 발명은 회전자 플레이트 및 이를 포함하는 회전자 어셈블리에 관한 것이다.

전기자동차의 구동을 위한 모터의 발열원은 전류가 흐르는 코일과 자속이 흐르는 코어이다. 모터 작동 시 해당 부품들의 온도가 상승하고, 이 상승이 과다해지면 기능 이상이 발생한다. 이를 방지하기 위해 모터를 냉각하는 냉각 방식이 중요한데 모터에서는 발열원에 오일을 직접 뿌려주는 유냉식, 하우징 수로 부에 냉각수를 흘려서 발열원을 간접적으로 냉각해 주는 수냉식 등이 있다.

그중 발열원에 오일을 뿌려주는 유냉식 냉각 방식은, 파이프에서 오일이 배출되어 고정자 코어 및 코일을 냉각하는 방식이다. 이러한 유냉식 냉각 방식은 부품 개수가 많고, 회전자 플레이트 및 고정자 코어/코일에 회전자 코어가 가려져 직접 냉각시키기 어려우며, 파이프에서 오일이 전 방향으로 나오지 않고 몇 개 홀에서 부분적으로 나오기 때문에 가장 온도가 높은 엔드 코일 부(코일의 끝단을 포함한 부분)의 냉각 효과가 떨어지는 문제가 있었다. 따라서, 냉각 성능 개선을 위해서는 복잡하지 않으면서도, 냉각 성능이 개선될 수 있는 구조가 더 필요한 실정이다.

한편, 종래의 회전자 플레이트는 평평한 원판형으로 형성되어 있는데, 이러한 형상은 뿌려지는 오일을 엔드 코일로 잘 전달하지 못하였고, 또한 회전에 의한 토크를 오일에 잘 전달하지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 모터의 냉각 성능을 개선하기 위해서는 이러한 점을 개선할 필요가 있었다.

본 발명의 과제는 오일을 엔드 코일로 잘 전달할 수 있고, 회전에 의한 토크를 오일에 잘 전달할 수 있는 회전자 플레이트 및 이를 포함하는 회전자 어셈블리를 제공하는 것이다.

일 예에서 회전자 플레이트는, 가운데에 제1 홀이 형성된 제1 부분과, 가운데에 상기 제1 홀보다 직경이 큰 제2 홀이 형성되고, 상기 제1 부분과 대응되는 직경을 가지며, 상기 제1 부분과 직교하는 축 방향 중 일 방향인 제1 방향 측에 연결되는 제2 부분을 포함하는 플레이트 바디, 상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이보다, 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 짧은 제1 슬롯, 상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되, 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이에 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 대응되는 제2 슬롯 및 상기 제1 부분의 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향 측 벽에 형성되어, 상기 제1 슬롯과 상기 제1 홀을 연결하는 제1 플레이트 유로를 포함할 수 있다.

다른 예에서 상기 제1 슬롯은, 상기 제1 방향으로 갈수록, 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제2 슬롯은, 상기 제1 방향으로 갈수록, 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제2 면 및 상기 제3 면은 곡면으로 형성될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1 슬롯은 상기 제1 방향으로 개구되게 형성되고, 상기 제1 슬롯의 상기 제2 방향 측 말단에 형성되어, 상기 회전자 플레이트는, 상기 제1 플레이트 유로와 상기 제1 슬롯을 연결시키게 마련되는 유로 홀을 더 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1 부분의 상기 제2 방향 측 벽은, 상기 유로 홀을 기준으로, 상기 제1 홀의 반경 외측 방향에 위치하는 영역인 테두리 영역을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1 슬롯은, 상기 플레이트 바디의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비되는 제1-1 면, 상기 제1-1 면의 일 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 외주면과 상기 제1-1 면을 연결하는 제1-2 면 및 상기 제1-1 면의 타 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 상기 외주면과 상기 제1-1 면을 연결하는 제1-3 면 및 상기 제1-1 면의 상기 제2 방향 측에 구비되고, 상기 제1-2 면 및 상기 제1-3 면을 연결하는 제1-4 면을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1-2 면 및 상기 제1-3 면은 곡면일 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1-1 면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-1 선 및 상기 제1-1 면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-2 선은, 상기 제1 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1-1 면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-1 선 및 상기 제1-1 면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-2 선은 곡선일 수 있다.

또 다른 예에서 상기 외주면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-3 선 및 상기 외주면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-4 선은, 상기 제1 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 외주면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-3 선 및 상기 외주면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-4 선은 곡선일 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제2 슬롯은, 상기 플레이트 바디의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비되는 제2-1 면, 상기 제2-1 면의 일 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 외주면과 상기 제2-1 면을 연결하는 제2-2 면 및 상기 제2-1 면의 타 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 상기 외주면과 상기 제2-1 면을 연결하는 제2-3 면을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제2-2 면 및 상기 제2-3 면은 곡면일 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제1 슬롯과 상기 제2 슬롯은 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 교번적으로 배열될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 플레이트 바디는, 상기 제1 부분 중 상기 제1 홀을 정의하는 영역인 제1 영역에서 상기 제1 홀의 반경 내측 방향으로 돌출형성되는 돌기부재를 더 포함할 수 있다.

또 다른 예에서 상기 제2 홀은, 상기 제1 방향으로 갈수록 직경이 증가할 수 있다.

일 예에서 회전자 어셈블리는, 제1 방향으로 연장되고, 내부에 제1 방향으로 연장되는 제1 유로 및 상기제1 유로와 연통되도록, 제1 유로의 반경 외측 방향으로 연장되는 제2 유로가 형성되는 회전자 샤프트, 상기 회전자 샤프트의 외주면을 감싸게 배치되는 회전자 코어 및 상기 회전자 샤프트의 외주면을 감싸게 배치되되, 상기 반경 외측 방향으로 연장되어, 상기 제2 유로와 연통되는 제1 플레이트 유로와, 상기 제1 플레이트 유로의 상기 반경 외측 방향 측 말단에서 꺾어지게 형성되는 제2 플레이트 유로를 포함하는 회전자 플레이트를 포함할 수 있다.

다른 예에서 상기 회전자 플레이트는, 플레이트 바디, 상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이보다 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 짧으며, 상기 제1 방향으로 개구되게 형성되는 제1 슬롯 및 상기 제1 슬롯의 상기 제2 방향 측 말단에 형성되어, 상기 제1 플레이트 유로와 상기 제1 슬롯을 연통시키게 마련되는 유로 홀을 포함하고, 상기 제2 플레이트 유로는, 상기 제1 슬롯에 의해 정의될 수 있다.

또 다른 예에서 상기 코어는, 상기 제1 플레이트 유로와 연통되고, 상기 제1 방향을 따라 연장되는 코어 유로를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 오일을 엔드 코일로 잘 전달할 수 있어 오일을 고르게 뿌려줄 수 있고, 회전에 의한 토크를 오일에 잘 전달할 수 있어 오일의 유속을 높일 수 있으므로 모터의 냉각 성능이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 슬롯 부분의 확대도이다.
도 4는 도 2의 제1 슬롯 부분의 확대도이다.
도 5는 도 2의 제2 슬롯 부분의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트를 포함하는 회전자 어셈블리의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트를 포함하는 회전자 어셈블리의 부분 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트를 포함하는 회전자 어셈블리의 회전자 샤프트를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 단면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.

회전자 플레이트(100)

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 다른 방향에서 바라본 사시도이다. 도 3은 도 1의 제1 슬롯(120) 부분의 확대도이다. 도 4는 도 2의 제1 슬롯(120) 부분의 확대도이다. 도 5는 도 2의 제2 슬롯(130) 부분의 확대도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)는 모터에 사용되는 회전자 플레이트에 관한 것이다. 도 1 및 도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)는, 플레이트 바디(110), 제1 슬롯(120), 제2 슬롯(130) 및 제1 플레이트 유로(140, 도 2)를 포함할 수 있다.

<플레이트 바디(110) >

플레이트 바디(110)는 제1 부분(111)과 제2 부분(112)을 포함할 수 있다. 제1 부분(111)은 가운데에 제1 홀(H1)이 형성될 수 있다. 제2 부분(112)은 가운데에 제2 홀(H2)이 형성될 수 있다. 제2 홀(H2)은 제1 홀(H1)보다 직경이 클 수 있다. 또한, 제2 홀(H2)은 제1 방향(D1)으로 갈수록 직경이 증가할 수 있다.

한편, 제2 부분(112)은 제1 부분(111)과 대응되는 직경을 가지며, 제1 부분(111)의 제1 방향(D1) 측에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 방향(D1)이라 함은, 제1 부분(111)과 직교하는 축 방향 중 일 방향을 의미할 수 있다.

플레이트 바디(110)는, 돌기부재(113)를 더 포함할 수 있다. 돌기부재(113)는 제1 영역(114)에서 제1 홀(H1)의 반경 내측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 제1 영역(114)은 제1 부분(111) 중 제1 홀(H1)을 정의하는 영역을 의미할 수 있다. 돌기부재(113)는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 돌기부재(113)는 후술할 회전자 어셈블리에서 회전자 샤프트(200, 도 8)의 샤프트 홈(250, 도 8)에 플레이트 바디(110)가 끼워지기 위한 구성요소로 이해될 수 있다.

<제1 슬롯(120)>

제1 슬롯(120)은 플레이트 바디(110)의 외주면(115)에 함몰 형성될 수 있다. 제1 슬롯(120)은 플레이트 바디(110)가 제1 방향(D1)을 따라 갖는 길이보다, 제1 방향(D1)을 따라 갖는 길이가 짧을 수 있다. 제1 슬롯(120)은 복수 개로 형성될 수 있다. 제1 슬롯(120)은 제1 플레이트 유로(140)에 의해 제1 홀(H1)과 서로 연결될 수 있다.

<제2 슬롯(130)>

제2 슬롯(130)은 플레이트 바디(110)의 외주면(115)에 함몰 형성될 수 있다. 제2 슬롯(130)은 플레이트 바디(110)가 제1 방향(D1)을 따라 갖는 길이에 제1 방향(D1)을 따라 갖는 길이가 대응될 수 있다. 제2 슬롯(130)은 복수 개로 형성될 수 있다.

또한, 제1 슬롯(120)과 제2 슬롯(130)은 플레이트 바디(110)의 원주 방향을 따라 교번적으로 배열될 수 있다.

<제1 플레이트 유로(140)>

제1 플레이트 유로(140)는 제1 부분(111)의 제2 방향(D2) 측 벽에 형성될 수 있다. 제2 방향(D2)이라 함은, 제1 방향(D1)의 반대 방향을 의미할 수 있다. 제1 플레이트 유로(140)는 제1 슬롯(120)과 제1 홀(H1)을 연결할 수 있다. 즉, 제1 슬롯(120), 제2 슬롯(130) 및 제1 플레이트 유로(140)는 각각 복수로 구비되고, 제1 플레이트 유로(140)는 제1 슬롯(120)과 제1 홀(H1)을 연결할 수 있다.

<유로 홀(150)>

본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)는 유로 홀(150)을 더 포함할 수 있다. 유로 홀(150)은 제1 슬롯(120)의 제2 방향(D2) 측 말단에 형성되어, 제1 플레이트 유로(140)와 제1 슬롯(120)을 연결시키게 마련될 수 있다.

이때, 제1 부분(111)의 제2 방향(D2) 측 벽은, 테두리 영역(116)을 포함할 수 있다. 테두리 영역(116)은 유로 홀(150)을 기준으로, 제1 홀(H1)의 반경 외측 방향에 위치하는 영역일 수 있다. 이는, 제1 플레이트 유로(140)가 플레이트 바디(110)의 반경 내에 형성됨을 의미할 수 있다.

<제2 플레이트 유로(160)>

도 3에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)는 제2 플레이트 유로(160)를 포함할 수 있다. 제2 플레이트 유로(160)는 제1 플레이트 유로(140)의 반경 외측 방향 측 말단에서 꺾어지게 형성될 수 있다. 제2 플레이트 유로(160)는 제1 슬롯(120)과 연통되는 유로를 의미할 수 있다. 다시 말해, 제2 플레이트 유로(160)는 제1 슬롯(120)에 의해 정의될 수 있다. 유로 홀(150)은 제1 플레이트 유로(140)와 제2 플레이트 유로(160)의 연결 지점일 수 있다.

제2 플레이트 유로(160)는 제1 플레이트 유로(140)를 통해 유입된 오일을 엔드 코일(EC)에 가깝도록 안내하는 유동을 형성할 수 있다. 이러한 유동은 도 3 및 도 6에 제1 화살표(AR1)로 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)는 슬롯의 형상 및 플레이트 유로의 형상으로 인해, 오일을 엔드 코일(EC, 도 6)로 잘 전달할 수 있고, 회전에 의한 토크를 오일에 잘 전달할 수 있어, 모터의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다. 이하에서는 전술한 내용을 가능케 하는 제1 슬롯(120) 및 제2 슬롯(130)의 자세한 형상을 상술한다.

<제1 슬롯(120)의 구체적인 형상>

제1 슬롯(120)은 제1 방향(D1)으로 갈수록, 플레이트 바디(110)의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성될 수 있다. 제1 슬롯(120)은 제1 방향(D1)으로 개구되게 형성될 수 있다.

더욱 자세하게는, 도 3에 도시되어 있듯이, 제1 슬롯(120)은 제1-1 면(121), 제1-2 면(122), 제1-3 면(123) 및 제1-4 면(124)을 포함할 수 있다. 제1-1 면(121)은 플레이트 바디(110)의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비되는 면일 수 있다. 제1-2 면(122)은 플레이트 바디(110)의 원주 방향으로 제1-1 면(121)의 일 측에 구비되고 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제1-1 면(121)을 연결하는 면일 수 있다. 제1-3 면(123)은 플레이트 바디(110)의 원주 방향으로 제1-1 면(121)의 타 측에 구비되고 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제1-1 면(121)을 연결하는 면일 수 있다. 제1-4 면(124)은 제1-1 면(121)의 제2 방향(D2) 측에 구비되고, 제1-2 면(122) 및 제1-3 면(123)을 연결하는 면일 수 있다.

제1-2 면(122) 및 제1-3 면(123)은 곡면일 수 있다. 제1-2 면(122) 및 제1-3 면(123)이 곡면인 경우, 직면인 경우에 비해 오일의 미끄러짐이 적어, 직면인 경우에 비해 오일에 토크를 더 많이 전달할 수 있게 된다. 토크가 증가하면 오일의 속도가 증가할 수 있다. 열전달률은 오일의 유속에 비례하므로, 오일의 속도가 증가하는 것은 냉각 성능의 향상을 의미할 수 있다.

한편, 제1 슬롯(120)에서 제1-1 선(L1-1) 및 제1-2 선(L1-2)이 향하는 방향은 제1 방향(D1)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 제1-1 선(L1-1)은 제1-1 면(121)과 제1-2 면(122)의 경계선일 수 있다. 제1-2 선(L1-2)은 제1-1 면(121)과 제1-3 면(123)의 경계선일 수 있다. 제1-1 선(L1-1) 및 제1-2 선(L1-2)은 곡선일 수 있다.

또한 제1 슬롯(120)에서 제1-3 선(L1-3) 및 제1-4 선(L1-4)이 향하는 방향은 제1 방향(D1)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 제1-3 선(L1-3)은 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제1-2 면(122)의 경계선일 수 있다. 제1-4 선(L1-4)은 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제1-3 면(123)의 경계선일 수 있다. 제1-3 선(L1-3) 및 제1-4 선(L1-4)은 곡선일 수 있다.

또한 제1 슬롯(120)에서 제1-5 선(L1-5) 및 제1-6 선(L1-6)이 향하는 방향은 제1 방향(D1)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 제1-5 선(L1-5)은 제1-2 면(122)과 제1-4 면(124)의 경계선일 수 있다. 제1-6 선(L1-6)은 제1-3 면(123)과 제1-4 면(124)의 경계선일 수 있다. 제1-5 선(L1-5) 및 제1-6 선(L1-6)은 곡선일 수 있다.

<제1 슬롯(120)에서의 오일의 이동>

이하에서는, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)의 제1 슬롯(120)에 부딪힌 오일의 이동에 관하여 상술한다. 이는 제1 화살표(AR1)의 방향으로 오일이 이동한 후의 오일의 이동을 의미할 수 있다. 여기서는 일 예로서, 회전자 플레이트(100)의 회전에 따라 제1-2 면(122)에 오일이 부딪히게 되는 경우에 관하여 상술한다.

도 3에서 AR2로 표시된 제2 화살표(AR2)는 오일이 유로 홀(150)을 통과한 후 회전자 플레이트(100)에 부딪히는 일 예시의 방향을 의미한다. 회전자 플레이트(100)에 부딪힌 오일은 제1-2 면(122)의 형상에 의해 도 3에 도시된 제3 화살표(AR3)의 방향 및 제4 화살표(AR4)의 방향으로의 힘을 받게 된다. 결과적으로, 회전자 플레이트(100)에 부딪힌 오일은 제3 화살표(AR3)가 향하는 방향과 제4 화살표(AR4)가 향하는 방향의 합력 방향인 제5 화살표(AR5)의 방향으로 비산하게 된다. 도 6에 도시되어 있듯이, 제5 화살표(AR5)의 방향은 엔드 코일(EC)을 향하는 방향일 수 있다.

<제2 슬롯(130)의 구체적인 형상>

제2 슬롯(130)은, 제1 방향(D1)으로 갈수록, 플레이트 바디(110)의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성될 수 있다.

더욱 자세하게는, 도 5에 도시되어 있듯이, 제2 슬롯(130)은 제2-1 면(131), 제2-2 면(132) 및 제2-3 면(133)을 포함할 수 있다. 제2-1 면(131)은 플레이트 바디(110)의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비될 수 있다. 제2-2 면(132)은 플레이트 바디(110)의 원주 방향으로 제2-1 면(131)의 일 측에 구비되고 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제2-1 면(131)을 연결할 수 있다. 제2-3 면(133)은 플레이트 바디(110)의 원주 방향으로 제2-1 면(131)의 타 측에 구비되고 플레이트 바디(110)의 외주면(115)과 제2-1 면(131)을 연결할 수 있다. 제2-2 면(132) 및 제2-3 면(133)은 곡면일 수 있다.

한편, 제2 슬롯(130)에서 제2-1 선(L2-1) 및 제2-2 선(L2-2)이 향하는 방향은 제1 방향(D1)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 제2-1 선(L2-1)은 제2-1 면(131)과 제2-2 면(132)의 경계선일 수 있다. 제2-2 선(L2-2)은 제2-1 면(131)과 제2-3 면(133)의 경계선일 수 있다. 제2-1 선(L2-1) 및 제2-2 선(L2-2)은 곡선일 수 있다.

또한 제1 슬롯(120)에서 제2-3 선(L2-3) 및 제2-4 선(L2-4)이 향하는 방향은 제1 방향(D1)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 제2-3 선(L2-3)은 외주면과 제2-2 면(132)의 경계선일 수 있다. 제2-4 선(L2-4)은 외주면과 제2-3 면(133)의 경계선일 수 있다. 제2-3 선(L2-3) 및 제2-4 선(L2-4)은 곡선일 수 있다.

회전자 어셈블리

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리의 부분 확대 사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리의 회전자 샤프트(200)를 도시한 사시도이다. 도 9는 도 8의 단면도이다.

이하에서는, 도 6 내지 도 9를 참고하여 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리에 관하여 상술한다.

도 6 및 도 7에 도시되어 있듯이, 회전자 어셈블리는 회전자 플레이트(100), 회전자 샤프트(200) 및 회전자 코어(300)를 포함할 수 있다.

회전자 플레이트(100)는 회전자 샤프트(200)의 외주면을 감싸게 배치될 수 있고, 회전자 코어(300)의 축 방향에 배치될 수 있다. 여기서 축 방향은 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)중 어느 한 방향을 의미하는 개념일 수 있다. 자세하게는 축 방향은 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2) 중 외측을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 일 예로 도 7에서 축 방향은 제1 방향(D1)과 일치할 수 있다.

회전자 플레이트(100)는 제1 플레이트 유로(140) 및 제2 플레이트 유로(160)를 포함할 수 있다. 회전자 플레이트(100)에 관한 자세한 설명은 전술한 내용을 참고할 수 있다.

도 8 및 도 9에 도시되어 있듯이, 회전자 샤프트(200)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 도 9에 도시되어 있듯이, 회전자 샤프트(200)는 제1 유로(210) 및 제2 유로(220)를 내부에 포함할 수 있다. 제1 유로(210)는 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 제2 유로(220)는 제1 유로(210)와 연통되도록, 제1 유로(210)의 반경 외측 방향으로 연장될 수 있다.

일 예로, 도 8에 도시되어 있듯이, 회전자 샤프트(200)는 샤프트 바디(230) 및 돌출부재(240)를 포함할 수 있다. 샤프트 바디(230)의 내부에는 제1 유로(210) 및 제2 유로(220) 가 내부에 형성될 수 있다. 샤프트 바디(230)에는 샤프트 홈(250)이 형성될 수 있다. 돌출부재(240)는 샤프트 바디(230) 중 제2 유로(220)의 축 방향 측의 일 지점에서 샤프트 바디(230)의 반경 외측 방향으로 돌출될 수 있다.

도 6 및 도 7에 도시되어 있듯이, 회전자 코어(300)는 회전자 샤프트(200)의 외주면을 감싸게 배치될 수 있다. 회전자 코어(300)는 코어 유로(310)를 포함할 수 있다. 코어 유로(310)는 제1 플레이트 유로(140)와 연통되고, 축 방향을 따라 연장될 수 있다. 코어 유로(310)를 통해 오일이 유입되며, 회전자 코어(300)의 냉각이 발생할 수 있다.

이하에서는, 전술한 내용에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리의 오일의 이동에 관하여 상술한다.

먼저, 제1 유로(210)를 통해 유입된 오일은 제2 유로(220)를 통해 배출된다. 이 과정에서 제2 유로(220)를 통해 배출된 오일은 코어 유로(310)로 유입되어 코어를 냉각하기도 하고, 회전자 플레이트(100)의 제1 플레이트 유로(140)를 통해 유입되어 회전자 플레이트(100)를 냉각하기도 하고, 또는 직접 제2 슬롯(130)으로 유입되기도 한다. 이하에서는, 제1 플레이트 유로(140)를 통해 오일이 유입된 이후의 오일의 이동 경로에 관하여 상술한다.

다음으로, 제1 플레이트 유로(140)로 유입된 오일은 유로 홀(150)을 지나 제1 화살표(AR1) 방향을 따라 제2 플레이트 유로(160)으로 유입되게 된다. 이를 통해, 오일은 제2 플레이트 유로(160)가 존재하지 않는 경우에 비해 엔드 코일(EC)에 더 가깝게 이동될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 플레이트(100)를 포함하는 회전자 어셈블리의 경우, 오일이 엔드 코일(EC)에 도달할 확률이 높아지고, 그에 따라 오일이 엔드 코일(EC)에 접촉하는 표면적이 증가해 열전달률이 상승하여, 냉각 성능이 증대될 수 있다.

이후, 회전자 플레이트(100)의 회전 방향에 따라 오일은 제1-2 면(122) 또는 제1-3 면(123)과 충돌하게 된다. 이 과정에서 도 7에 도시되어 있듯이, 오일은 제5 화살표(AR5)의 방향으로 배출되게 된다. 이때, 제5 화살표(AR5)는 엔드 코일(EC)을 향하는 방향이므로, 이 과정에서 엔드 코일(EC)의 냉각이 일어날 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 회전자 플레이트
110: 플레이트 바디
111: 제1 부분
112: 제2 부분
113: 돌기부재
114: 제1 영역
115: 플레이트 바디의 외주면
116: 테두리 영역
120: 제1 슬롯
121: 제1-1 면
122: 제1-2 면
123: 제1-3 면
124: 제1-4 면
130: 제2 슬롯
131: 제2-1 면
132: 제2-2 면
133: 제2-3 면
140: 제1 플레이트 유로
150: 유로 홀
160: 제2 플레이트 유로
200: 회전자 샤프트
210: 제1 유로
220: 제2 유로
230: 샤프트 바디
240: 돌출부재
250: 샤프트 홈
300: 회전자 코어
310: 코어 유로
AR1: 제1 화살표
AR2: 제2 화살표
AR3: 제3 화살표
AR4: 제4 화살표
AR5: 제5 화살표
D1: 제1 방향
D2: 제2 방향
EC: 엔드 코일
H1: 제1 홀
H2: 제2 홀
L1-1: 제1-1 선
L1-2: 제1-2 선
L1-3: 제1-3 선
L1-4: 제1-4 선
L1-5: 제1-5 선
L1-6: 제1-6 선
L2-1: 제2-1 선
L2-2: 제2-2 선
L2-3: 제2-3 선
L2-4: 제2-4 선

Claims

가운데에 제1 홀이 형성된 제1 부분과, 가운데에 상기 제1 홀보다 직경이 큰 제2 홀이 형성되고, 상기 제1 부분과 대응되는 직경을 가지며, 상기 제1 부분과 직교하는 축 방향 중 일 방향인 제1 방향 측에 연결되는 제2 부분을 포함하는 플레이트 바디;
상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이보다, 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 짧은 제1 슬롯;
상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되, 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이에 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 대응되는 제2 슬롯; 및
상기 제1 부분의 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향 측 벽에 형성되어, 상기 제1 슬롯과 상기 제1 홀을 연결하는 제1 플레이트 유로를 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 슬롯은, 상기 제1 방향으로 갈수록, 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성되는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 슬롯은, 상기 제1 방향으로 갈수록, 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 갖는 폭이 증가하게 형성되는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 슬롯은, 상기 제1 방향으로 개구되게 형성되고,
상기 제1 슬롯의 상기 제2 방향 측 말단에 형성되어, 상기 제1 플레이트 유로와 상기 제1 슬롯을 연결시키게 마련되는 유로 홀을 더 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 부분의 상기 제2 방향 측 벽은,
상기 유로 홀을 기준으로, 상기 제1 홀의 반경 외측 방향에 위치하는 영역인 테두리 영역을 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 슬롯은,
상기 플레이트 바디의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비되는 제1-1 면;
상기 제1-1 면의 일 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 외주면과 상기 제1-1 면을 연결하는 제1-2 면; 및
상기 제1-1 면의 타 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 상기 외주면과 상기 제1-1 면을 연결하는 제1-3 면; 및
상기 제1-1 면의 상기 제2 방향 측에 구비되고, 상기 제1-2 면 및 상기 제1-3 면을 연결하는 제1-4 면을 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 6에 있어서,
상기 제1-2 면 및 상기 제1-3 면은 곡면인, 회전자 플레이트.
청구항 6에 있어서,
상기 제1-1 면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-1 선 및 상기 제1-1 면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-2 선은, 상기 제1 방향에 대해 경사지게 형성되는, 회전자 플레이트.
청구항 6에 있어서,
상기 제1-1 면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-1 선 및 상기 제1-1 면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-2 선은 곡선인, 회전자 플레이트.
청구항 6에 있어서,
상기 외주면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-3 선 및 상기 외주면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-4 선은, 상기 제1 방향에 대해 경사지게 형성되는, 회전자 플레이트.
청구항 6에 있어서,
상기 외주면과 상기 제1-2 면의 경계선인 제1-3 선 및 상기 외주면과 상기 제1-3 면의 경계선인 제1-4 선은 곡선인, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 슬롯은,
상기 플레이트 바디의 반경 외측 방향을 바라보도록 구비되는 제2-1 면;
상기 제2-1 면의 일 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 외주면과 상기 제2-1 면을 연결하는 제2-2 면; 및
상기 제2-1 면의 타 측에 구비되고 상기 플레이트 바디의 상기 외주면과 상기 제2-1 면을 연결하는 제2-3 면을 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 12에 있어서,
상기 제2-2 면 및 상기 제2-3 면은 곡면인, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 슬롯과 상기 제2 슬롯은 상기 플레이트 바디의 원주 방향을 따라 교번적으로 배열되는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 플레이트 바디는,
상기 제1 부분 중 상기 제1 홀을 정의하는 영역인 제1 영역에서 상기 제1 홀의 반경 내측 방향으로 돌출형성되는 돌기부재를 더 포함하는, 회전자 플레이트.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 홀은,
상기 제1 방향으로 갈수록 직경이 증가되는, 회전자 플레이트.
제1 방향으로 연장되고, 내부에 제1 방향으로 연장되는 제1 유로 및 상기제1 유로와 연통되도록, 제1 유로의 반경 외측 방향으로 연장되는 제2 유로가 형성되는 회전자 샤프트;
상기 회전자 샤프트의 외주면을 감싸게 배치되는 회전자 코어; 및
상기 회전자 샤프트의 외주면을 감싸게 배치되되, 상기 반경 외측 방향으로 연장되어, 상기 제2 유로와 연통되는 제1 플레이트 유로와, 상기 제1 플레이트 유로의 상기 반경 외측 방향 측 말단에서 꺾어지게 형성되는 제2 플레이트 유로를 포함하는 회전자 플레이트를 포함하는, 회전자 어셈블리.
청구항 17에 있어서,
상기 회전자 플레이트는,
플레이트 바디;
상기 플레이트 바디의 외주면에 함몰 형성되되 상기 플레이트 바디가 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이보다 상기 제1 방향을 따라 갖는 길이가 짧으며, 상기 제1 방향으로 개구되게 형성되는 제1 슬롯; 및
상기 제1 슬롯의 상기 제2 방향 측 말단에 형성되어, 상기 제1 플레이트 유로와 상기 제1 슬롯을 연통시키게 마련되는 유로 홀을 포함하고,
상기 제2 플레이트 유로는, 상기 제1 슬롯에 의해 정의되는, 회전자 어셈블리.
청구항 17에 있어서,
상기 코어는,
상기 제1 플레이트 유로와 연통되고, 상기 제1 방향을 따라 연장되는 코어 유로를 더 포함하는, 회전자 어셈블리.