KR20240014933A - 유냉식 인휠 모터 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전자의 내주를 따라 처닝 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치를 제공한다.

Description

유냉식 인휠 모터 장치{OIL COOLING TYPE INWHEEL MOTOR DEVICE}
본 발명은 유냉식 인휠 모터 장치에 관한 것이다.
일반적으로 인휠모터 장치는 구동력을 발생시키는 인휠모터부가 구동륜에 근접하여 배치되는 차량 구동 장치이다. 이러한 인휠모터 장치는 인휠모터의 구동력이 휠에 직접 전달되므로 동력 전달 손실이 적고, 장치의 소형화가 가능하며 각각의 차륜을 독립적으로 제어할 수 있는 장점이 있다. 인휠모터의 온도가 상승하면 성능이 떨어지게 되므로 공냉식 또는 유냉식으로 인휠모터를 냉각하여야 한다.
도 1은 종래의 인휠 모터 냉각 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 인휠 모터 냉각 시스템은, 휠(10)의 림(rim) 내주면에 마련되어 휠(10)을 회전시키는 인휠 모터(20), 인휠 모터(20)와 연결되어 인휠 모터(20)의 회전 속도를 감속시키는 감속기(40), 감속기(40)와 연결되어 휠(10)을 회전시키는 허브(30), 허브(30)와 연결되는 디스크(100), 디스크(100)의 외주면에 마련되어 디스크(100)를 가압하여 제동력을 발생시키는 캘리퍼(50), 인휠 모터(20)에서 발생하는 열을 발산시키는 냉각핀(21), 디스크(100)의 디스크 햇(110) 가장자리에 형성되는 공기홀(111), 허브 내륜(31)과 허브 외륜(32) 사이에 마련되어 냉각풍을 발생시키는 송풍 유닛(200)을 포함한다.
그런데 종래의 인휠 모터 냉각 시스템은 송풍 유닛에서 발생하는 냉각풍을 이용하여 냉각하는 방식으로서, 이러한 냉각풍에 의한 방식은 이물질이 모터 내부로 유입되어 이상 동작 및 고장이 발생할 수 있고 이로 인해 냉각이 원활히 이루어질 수 없었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0037356호(2014.03.27 공개)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 회전자의 내주를 따라 마련되는 처닝 돌기가 회전자와 함께 회전하면서 내부의 오일을 처닝(Churning)하여 고정자의 권선부위에 뿌려줌으로써 냉각이 이루어지게 하는 유냉식 인휠 모터 장치를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 회전자의 내주를 따라 처닝 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치를 제공한다.
또한, 상기 처닝 돌기는 상기 회전자와 함께 회전하면서 상기 회전자 내부의 오일을 처닝하여 고정자의 권선부위에 오일을 뿌리는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 처닝 돌기는 톱니 구조로 형성된다.
또한, 상기 처닝 돌기는 상기 회전자의 내주에서 돌출 형성되는 단면부; 및 상기 단면부의 끝단에서 상기 회전자의 내주를 향하도록 형성되는 경사부; 를 포함한다.
또한, 상기 단면부에 자석의 일면이 접촉한다.
또한, 상기 경사부는 오일을 처닝하는 부위이다.
또한, 상기 자석은 상기 처닝 돌기와 상기 처닝 돌기 사이에 위치한다.
또한, 상기 회전자 내부로 오일이 공급된다.
또한, 오일펌프에 의해 상기 회전자 내부로 오일이 공급된다.
본 발명은 회전자의 내주를 따라 마련되는 처닝 돌기가 회전자와 함께 회전하면서 내부의 오일을 처닝(Churning)하여 고정자의 권선부위에 뿌려줌으로써 냉각이 이루어지게 할 수 있다.
도 1은 종래의 인휠 모터 냉각 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유냉식 인휠 모터 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유냉식 인휠 모터 장치의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전자를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 처닝 돌기와 처닝 돌기 사이에 자석이 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유냉식 인휠 모터 장치의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유냉식 인휠 모터 장치(300)는 림(311)의 양측에 커버(312)가 결합될 수 있다. 림(311) 내부에 회전자(320)와 고정자(330)가 결합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유냉식 인휠 모터 장치의 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전자를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 처닝 돌기와 처닝 돌기 사이에 자석이 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 회전자(320)의 내주를 따라 처닝 돌기(321)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
처닝 돌기(321)는 회전자(320)와 함께 회전할 수 있다. 회전자(320) 내부에 오일(O)이 공급될 수 있다. 오일(O)은 오일펌프(미도시)의 작동에 의해 회전자(320) 내부로 공급될 수 있다.
처닝 돌기(321)는 회전하면서 회전자(320) 내부의 오일(O)을 처닝할 수 있다. 처닝 돌기(321)가 오일(O)을 처닝(Churning)함 따라 오일(O)이 고정자(330)의 권선부위(331)에 뿌려질 수 있다.
오일(O) 처닝에 의해 오일(O)이 고정자(330)의 권선부위(331)에 뿌려짐에 따라 고정자(330)의 발열을 냉각할 수 있다.
처닝 돌기(321)의 구조에는 제한이 없다. 처닝 돌기(321)의 구조는 오일(O)의 처닝이 가능한 구조이면 모두 가능하다. 예컨대, 처닝 돌기(321)는 톱니 구조로 형성될 수 있다.
구체적으로 처닝 돌기(321)는 회전자(320)의 내주에서 돌출되는 단면부(321a) 및 단면부(321a)와 연결라인으로 구성되는 경사부(321b)를 포함한다.
단면부(321a)는 회전자(320)와 내주와 직각으로 이루도록 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 단면부(321a)에 자석(340)의 일면이 밀착 결합되어 자석(340)의 견고한 결합상태가 이루어질 수 있다.
경사부(321b)는 단면부(321a)의 끝단에서 회전자(320)의 내주를 향하도록 형성된다. 경사부(321b)는 경사구조 구성되는 것으로서 회전자(320) 내부의 오일(O)를 처닝하는 부위이다.
회전자(320) 내부의 오일(O)은 경사부(321b)에 부딪치면서 고정자(330)의 권선부위(331)를 향하여 처닝이 이루어질 수 있다.
자석(340)은 처닝 돌기(321)와 처닝 돌기(321) 사이에 위치한다. 회전자(320)의 내주를 따라 서로 극이 다른 자석(340)이 번갈아 결합될 수 있다. 처닝 돌기(321)에 의해 자석(340) 사이가 구획될 수 있다.
다음은 본 발명의 오일 처닝에 대해 설명한다.
도 3 내지 5와 같이, 오일펌프(미도시)의 펌핑 작동에 의해 회전자(320) 내부에 오일(O)이 공급된다.
회전자(320) 내부에 오일(O)이 공급된 상태에서 도 3의 화살표와 같은 회전방향(R)으로 회전자(320)가 회전한다. 회전자(320)가 회전함에 따라 처닝 돌기(321)도 회전한다.
처닝 돌기(321)가 회전하면서 경사부(321b)가 오일(O)과 부딪치면서 오일(O) 처닝이 이루어진다. 오일(O)은 톱니 형상의 처닝 돌기(321)에 의해 처닝이 원활히 이루어질 수 있다.
오일(O)은 처닝 돌기(321)에 의해 처닝되어 고정자(330)의 권선부위(331)를 향하여 뿌려질 수 있다. 이로 인해 고정자(330)에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다.
종래의 송풍 유닛에서 발생하는 냉각풍에 의한 냉각 방식은 이물질이 내부로 유입되어 이상 동작 및 고장이 발생할 수 있으나, 본 발명은 별도의 펌프모터와 유냉을 위한 냉각수나 냉각유를 포함하지 않고 이물질 유입을 방지 하면서도 오일에 의해 유냉을 진행할 수 있다.
또한, 종래의 회전자에 자석으로 일렬로 붙착하는 방식은 고성능을 위한 토크 구동 시 전류 증가로 인한 발열 발생으로 자석의 감자 및 절연파괴 우려가 있고, 자석의 조립이 쉽지 않았다.
그러나 본 발명은 자석(340)의 일면을 처닝 돌기(321)의 단면부(321a)에 접촉하도록 처닝 돌기(321)와 처닝 돌기(321) 사이에 자석(340)을 부착하기 때문에 종래와 같은 문제를 해결할 수 있다. 처닝 돌기(321)의 단면부(321a)에 자석(340)의 일면이 접촉하도록 조립하면 되므로 자석(340)의 조립이 매우 쉽다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
300 : 유냉식 인휠 모터 장치 311 : 림
312 : 커버 320 : 회전자
321 : 처닝 돌기 321a : 단면부
321b : 경사부 330 : 고정자
331 : 권선부위 340 : 자석
O : 오일 R : 회전방향

Claims (9)

  1. 회전자의 내주를 따라 처닝 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처닝 돌기는,
    상기 회전자와 함께 회전하면서 상기 회전자 내부의 오일을 처닝하여 고정자의 권선부위에 오일을 뿌리는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 처닝 돌기는,
    톱니 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 처닝 돌기는,
    상기 회전자의 내주에서 돌출 형성되는 단면부; 및
    상기 단면부의 끝단에서 상기 회전자의 내주를 향하도록 형성되는 경사부;
    를 포함하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단면부에 자석의 일면이 접촉하는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 경사부는,
    오일을 처닝하는 부위인 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 자석은,
    상기 처닝 돌기와 상기 처닝 돌기 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전자 내부로 오일이 공급되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    오일펌프에 의해 상기 회전자 내부로 오일이 공급되는 것을 특징으로 하는 유냉식 인휠 모터 장치.
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