JP2020516218A - モーター - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明の実施例は、モーターの性能及び耐久性を向上させることができる構造を提供することに目的がある。
また、本発明の実施例は、低温でも安定的に動作することができるモーターを提供することに目的がある。
本発明の課題は以上で言及した課題に制限されず、言及しなかった他の課題は下記の記載から当業者に明らかに理解可能であろう。
その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
第一、第1流体が循環する第1流路及び第2流体が循環する第2流路を含む冷却構造を有するので、モーターを効果的に冷却することができる効果がある。
第二、モーターの冷却性能が向上することにより、連続出力(連続出力比)向上と最大出力向上(コイル設計電流密度向上)のようなモーターの性能が向上し、耐久性が向上することができる効果がある。
第三、例えば、第1流体がオイル、第2流体がモーターの外部の冷却水循環系に沿って流れる冷却水の場合、低温環境で相対的に高温の冷却水が相対的に低温のオイルに熱を供給し、オイルが第1流路に沿って円滑に流動しながらモーターを冷却することができるようになる効果がある。
本発明の効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は請求範囲の記載から当業者に明らかに理解可能であろう。
単数の表現は、文脈上はっきり他に指示しない限り、複数の表現を含む。
図2は本実施例によるモーター1を他側方向に見た斜視図である。
図3は本実施例によるモーター1を一側方向に見た分解斜視図である。
図4は本実施例によるモーター1を他側方向に見た分解斜視図である。
シャフト10は、ローター20を回転可能に支持することができる。
シャフト10は、ケーシングアセンブリーとの結合位置を案内する突出部を備えることができる。
シャフト10は、複数の段差を有する形状に形成されることができる。
シャフト10は、モーター1が作動すれば、回転するにつれて摩擦によって熱が生成されることができる。
ローター20は、ローターコア、及びローターコアに収容される磁石を含むことができる。ローターコアはシャフト10と結合されることができる。
ローター20は、シャフト10の外周面を取り囲みながら結合されることができる。
ローター20は、モーター1が作動するにつれてローター20の内部で生成される熱又はシャフト10などから伝達される熱によって温度が上昇することができる。
ローター20は、後述する冷却流体によって冷却されることができる。
ローター20は、モーターハウジング40の内部に収容されることができる。
ステータ30は、モーターハウジング40の内部に収容されることができる。
ステータ30は、シャフト10の半径方向を基準に、ローター20の外側に配置されることができる。
ステータ30は、ローター20の外周面を取り囲むように配置されることができる。
ステータ30は、モーターハウジング40の内側に結合されることができる。
ステータ30は、モーター1が作動すれば、コイルから伝達される熱又は自ら生成される熱エネルギーによって温度が上昇することができる。
ステータ30は、複数のステータコア31が結合されて構成されることができる。
ステータコア31は、外径がモーターハウジング40の内周に密着するように形成されることができる。
ステータコア31は、モーターハウジング40との接触面を有し、モーターハウジング40との熱伝導によって熱エネルギーを交換することができる。
ステータコア31は、モーターハウジング40の内周面に形成された突条と噛み合うように溝が備えられることにより、モーターハウジング40との結合力が向上することができる。
コイル33は、ステータコア31の両側に突出するように備えられることができる。
コイル33は、ローター20に備えられた磁石と磁場を形成してローター20に駆動力を提供することができる。
コイル33は、モーター1が作動すれば、コイル33の内部に電流が流れ、コイル33の温度が上昇することができる。コイル33は、コイル33で生成された熱エネルギーをステータコア31に伝達することができる。
図示されてはいないが、他の実施例で、コイル33は、ローター20に巻き付けられて備えられることもできる。
モーターハウジング40は、シャフト10及びローター20を収容する内部空間を形成することができる。
モーターハウジング40の内部空間には、シャフト10、ローター20、ステータ30及び冷却流体を収容することができる。
モーターハウジング40は、中空を含む円筒状に備えられることができる。
モーターハウジング40は、開放した両側をカバーする一対のカバー部材と結合して内部空間を形成することができる。
モーターハウジング40は、内部の形状が円筒の内周面の形状を有することができる。
モーターハウジング40は、外部の形状が円筒状ではない多角柱の形状又はその他の形状を有することができる。
図5は図1のインバーターケーシング50を分離した状態を示す図である。
図6は図1のモーターハウジング40を一側から見た斜視図である。
モーターハウジング40は、開放した両側をカバーする一対のカバー部材と結合して第1流路100及び第2流路200を形成することができる。
図1及び図5に示したように、シャフト10の半径方向は、シャフトの中心から外径に向かう方向に定義されることができる。
第1流路100及び第2流路200について以下で詳述する。
このように構成されるモーターハウジング40は、不必要な体積増加を最小化してモーター1をよりコンパクトに構成することができる。
他の実施例で、モーターハウジング40は、左側部と右側部の厚さが同一である形状を有することができる。
このように構成されるモーターハウジング40は、左右対称になるように形成され、構造的に均衡的に備えられることができる。
図6及び図7を参照すると、モーターハウジング40は、外周面上の左側中間と左側下端との間にオイルポンプ80が配置されることができる。
モーターハウジング40は、オイルポンプ80に備えられた複数の締結部と締結される複数の締結部を備えることができる。
モーターハウジング40は、オイルポンプ80の吸入口と第1熱交換部110が連通するようにする吸入流路42を備えることができる。
吸入流路42は、一端がモーターハウジング40内の第1熱交換部110と連通し、他端がオイルポンプ80の吸入口と連通することができる。
吸入流路42は、ホース又は配管を介してオイルポンプ80の吸入口と連通することができる。
吸入流路42は、モーターハウジング40の下端に配置され、オイルポンプ80が配置される一側に延びる形状を有することができる。
吸入流路42は、モーターハウジング40の外周面において、シャフト10の半径方向を基準に、外側に突出した部分に形成されることができる。
モーターハウジング40は、吸入流路42が形成される部分がモーターハウジング40の外側に突出するように備えられることができる。
吐出流路43は、オイルポンプ80が結合される結合部41によって形成される内部空間に備えられることができる。
吐出流路43は、モーターハウジング40の外周面からオイルポンプ80に向かって突出する管形状を有することができる。
吐出流路43は、一端がモーターハウジング40内の第1熱交換部110と連通し、他端がオイルポンプ80の吐出口と連通することができる。
吐出流路43は、オイルポンプ80と直接連結されるかホース又は配管を介して連結されることもできる。
モーターハウジング40は、外周面モーターハウジング40の半径方向を基準に、外側に突出する複数の締結部47、48を備えることができる。
モーターハウジング40は、上側に開口したオイル注入口を開閉するオイル栓49を備えることができる。
オイル栓49は、モーターハウジング40に螺合されて締結されることができる。
図9は図1のモーターハウジング40の正面図である。
図10は図1のモーターハウジング40の背面図である。
図11は図6のモーターハウジング40の一部を透明にして見た図である。
図12は図1のA−A’線についての断面図である。
第1流路100は、シャフト10の半径方向を基準に、ステータ30の外側に配置されることができる。
シャフト10の半径方向は、シャフト10の中心から半径方向に定義されることができる。
シャフト10の半径方向は、モーターハウジング40の半径方向と同じ方向に定義されることができる。
第1流路100は、モーターハウジング40の内周面と外周面との間に形成されることができる。
第1流路100は、モーターハウジング40と一体的に形成されることができる。
第1流路100は、ダイキャスト工法でモーターハウジング40に形成されることができる。
第1流路100は、インバーターハウジング51及びリアカバー60がモーターハウジング40と結合することにより形成されることができる。
第1流体は、オイル、空気など、第1流路100に沿って循環することができる流体の少なくとも1種であり得る。
第1流体は、第1流路100に沿って循環し、第1流路100及び第1流路100と熱交換する隣接部材と熱エネルギーを交換することができる。
第1流体は、ローター20及びステータ30などと直接接触するので、電気的に干渉しないながらも効果的に熱を吸収する物質が用いられることができる。
図2及び図5に示したように、シャフト10の円周方向はシャフトの外径が形成される方向に定義されることができる。
第1熱交換部110は、シャフト10の半径方向を基準に、モーターハウジング40の内周面の少なくとも一部を取り囲むように備えられることができる。
第1熱交換部110は、モーターハウジング40の内周面の半分以上を取り囲む形状を有することができる。
第1熱交換部110は、モーターハウジング40のハウジング壁の内部に形成されることができる。
図示されてはいないが、第1熱交換部110は、モーターハウジング40の内周面の右側部分を取り囲むように備えられることもできる。
また、第1熱交換部110は、単一オイルポンプ80によってもオイルが効果的にポンピングされることができる利点がある。
第1熱交換部110は、モーターハウジング40の外周面をなす壁が第1熱交換部110の一側面をなすことができる。
図9〜図11を参照すると、第1熱交換部110は、モーターハウジング40の円周方向に配列される複数の第1熱交換セル111を含むことができる。
複数の第1熱交換セル111は、モーターハウジング40の内周面を取り囲んでモーターハウジング40の円周方向に配列されることができる。
熱交換セルは、内部に流体が流動して熱交換セルの外部と熱エネルギーを交換することができる単位空間に定義されることができる。
熱交換セルは、モーターハウジング40の内周面と外周面との間に形成される空間の一部を指称するものに定義されることができる。
複数の第1熱交換セル111は、複数の第1熱交換セル111間の隔壁によってそれぞれが区分されることができる。
複数の第1熱交換セル111間の隔壁は、モーターハウジング40と一体的に形成されることができる。
複数の第1熱交換セル111のそれぞれは、一定の幅及び一定の高さを有し、モーターハウジング40の一端から他端まで延びる形状を有することができる。
複数の第1熱交換セル111のそれぞれは、一端がハウジングの前方に開口し、他端がハウジングの後方に開口する形状を有することができる。
複数の第1熱交換セル111は、幅が互いに異なるように備えられることができる。
他の実施例で、複数の第1熱交換セル111は、互いに同じ幅を有するように備えられることができる。
複数の第1熱交換セル111は、それぞれの高さが互いに同じに備えられることができる。
第1熱交換セル111は、オイルポンプ80と連通して流動圧力を受けることができる。
複数の第1熱交換セル111のいずれか一つは、吸入流路を備えてオイルポンプ80の吸入口と連通することができる。
これにより、第1流路100は、オイルが第1流路100に沿って流動するための流動圧力をオイルポンプ80から受けることができる。
複数の第1熱交換セル111は、第1熱交換セル111間の隔壁の厚さが互いに同じに備えられることができる。
複数の第1熱交換セル111は、第1熱交換連結流路113を介して互いに連通することができる。
複数の第1熱交換連結流路113は、モーターハウジング40の前端又は後端に隣接して位置することができる。
図1〜図4に示したように、シャフト10の長手方向は、シャフト10の半径方向に垂直に延びる方向に定義されることができる。
複数の第1熱交換連結流路113は、第1熱交換連結流路113の流路の幅が第1熱交換セル111の幅より小さくなるように備えられることができる。
第1熱交換部110は、第2熱交換部210と向き合う熱交換セル間の流動方向が互いに同一であるように備えられることができる。
もしくは、第1熱交換部110は、第2熱交換部210と向き合う熱交換セル間の流動方向が互いに反対になるように備えられることができる。
第1流入口130は、一端がモーターハウジング40の内部空間と連通し、他端が複数の第1熱交換セル111のいずれか一つと連通することができる。
第1流入口130は、複数の第2熱交換セル211a−7、211b−1の間に配置されることができる。
第1流入口130は、複数の第2熱交換セル211a−7、211b−1間の隔壁を貫通するホール形に備えられることができる。
第1流入口130は、前端がコイル33の前端と同じかそれより前方に延びるスロット形状を有することができる。
第1流入口130は、後端がコイル33の後端と同じかそれより後方に延びるスロット形状を有することができる。
第1流入口130は、モーターハウジング40の内周面に面直方向に延びるように形成されることができる。
第1流入口130は、モーターハウジング40の内周面上の最下側に配置されることができる。
また、第1流入口130は、モーターハウジング40の内部空間のオイルがオイルポンプ80によって均等に吸入されるようにすることができる。
図示されてはいないが、第1流入口130は、複数の第1流入口130として備えられることもできる。
第1吐出口150は、一端がモーターハウジング40の内部空間と連通し、他端が複数の第1熱交換セル111のいずれか一つと連通することができる。
第1吐出口150は、複数の第2熱交換セル211a−1、211b−5の間に配置されることができる。
第1吐出口150は、複数の第2熱交換セル211a−1、211b−5間の隔壁を貫通するホール形状を有することができる。
第1吐出口150は、モーターハウジング40の内周面上に形成され、第2熱交換部210とモーターハウジング40の内部空間を連通するホールであり得る。
第1吐出口150は、流出入セル211b−5及び第2熱交換前半部の第2熱交換セル211a−1間の隔壁を貫通して備えられることができる。
第1吐出口150は、第1熱交換セル111のうち最上側に位置する第1熱交換セル111−1と連通することができる。
第1吐出口150は、モーターハウジング40の内周面に面直に延びるホールであり得る。
第1吐出口150は、複数の第1吐出口150a、150bが前後に一定の距離だけ離隔して配置されることができる。
第2流路200は、シャフト10の半径方向を基準に、第1流路100とステータ30との間に配置されることができる。
第2流路200は、モーターハウジング40の内周面と外周面との間に形成されることができる。
第2流路200は、モーターハウジング40と一体的に形成されることができる。
第2流路200は、ダイキャスト工法でモーターハウジング40に形成されることができる。
第2流路200は、インバーターハウジング51及びリアカバー60がモーターハウジング40と結合することによって形成されることができる。
第2流路200は、内部に第2流体が流動することができる。第2流体は、流路壁を介して伝達されるステータ30の熱を吸収することができる。
第2流体は、水、空気など、第1流路100に沿って循環することができる流体の少なくとも1種であり得る。
第2流体は第2流路200に沿って循環しながら、第2流路200及び第2流路200と熱交換する隣接部材と熱交換することができる。
冷却水循環系は、冷却水ポンプ、熱交換部であるラジエーターなどを含み、車両エンジン又はその他の内部部材を冷却することができる。
第2流路200は、冷却水循環系から受ける流動圧力によって水が第2流路200に沿って流動することができる。
第2熱交換部210は、モーターハウジング40の構造的中心を基準に、第1熱交換部110より内側に配置されることができる。
第2熱交換部210は、内部に水が流動しながらステータ30の熱を吸収してステータ30を冷却することができる。
第2熱交換部210は、モーターハウジング40の内周面の90%以上を取り囲む形状を有することができる。
第2熱交換部210は、一端がインバーター熱交換部52と連通することができる。第2熱交換部210は、他端が第2吐出口250と連通することができる。
インバーター熱交換部52については以下で詳述する。
複数の第2熱交換セル211は、モーターハウジング40の内周面を取り囲むようにモーターハウジング40の円周方向に配列されることができる。
複数の第2熱交換セル211は、複数の第2熱交換セル211間の隔壁によってそれぞれ区分されることができる。
複数の第2熱交換セル211間の隔壁は、モーターハウジング40と一体的に形成されることができる。
複数の第2熱交換セル211のそれぞれは、幅及び高さが一定であり、モーターハウジング40の一端から他端まで延びるように形成されることができる。
複数の第2熱交換セル211のそれぞれは、モーターハウジング40の一側及び他側に開口した形状を有することができる。
複数の第2熱交換セル211のそれぞれは、モーターハウジング40の前方及び後方に開口した形状を有することができる。
複数の第2熱交換セル211は、幅が互いに異なるように備えられることができる。
他の実施例で、複数の第2熱交換セル211は、幅が互いに同じに形成されることができる。
複数の第2熱交換セル211は、互いに同じ高さに形成されることができる。
第2熱交換セル211は、冷却水循環系から流動圧力を受けることにより、水が循環することができる。
図示されてはいないが、第2流入口230と第2吐出口250は互いに異なる第2熱交換セル211に備えられることもできる。
流出入セル211b−5については以下で詳述する。
複数の第2熱交換セル211は、第2熱交換セル211間の隔壁の厚さが互いに異なるように備えられることができる。
図示されてはいないが、複数の第2熱交換セル211は、第2熱交換セル211間の隔壁の厚さが互いに同じになるように備えられることもできる。
複数の第2熱交換セル211は、第2熱交換連結流路213を介して互いに連通することができる。
複数の第2熱交換連結流路213は、モーターハウジング40の前端又は後端に隣接した位置に形成されることができる。
本実施例で、第1方向と第2方向は、シャフト10の長手方向を基準に、第1方向が前から後に向かう方向、第2方向が後から前に向かう方向であり得る。
第2熱交換連結流路213は、第2熱交換連結流路213の流路の幅が第2熱交換セル211の幅より小さくなるように備えられることができる。
このように構成される第2熱交換部210は、第1熱交換部110を流動するオイルを効果的に冷却することができる利点がある。
他の条件が同一であるとき、熱伝導は物体間の温度差に比例することができる。よって、両物体間の温度差が大きいほど熱伝導はよくなされることができる。
第2熱交換前半部210aは、上から下に行くほど第2熱交換セル211の幅が大きくなるように備えられることができる。
流路の断面積と流速の関係において、流体の流量が一定であり場合、断面積と流速は互いに反比例の関係にあり得る。
流速と熱伝逹係数の関係において、同じ密度の条件で流速が増加すれば、熱伝逹係数が増加することができる。
第2熱交換後半部210bは、第2熱交換前半部210aと第2熱交換連結流路213a−7を介して連通することができる。
流出入セル211b−5は、モーターハウジング40と一体的に形成された中央の隔壁によって前端部及び後端部に区分されることができる。
流出入セル211b−5は、第2熱交換後半部210bの最上側に配置された第2熱交換セル211b−5であり得る。
第2流入口230及び第2吐出口250については以下で詳述する。
流速と圧力損失の関係において、他の条件が同一である場合、流速が速くなるにつれて流体の圧力損失が大きくなることができる。
第2流入口230は、インバーター熱交換部52の一端と連通することができる。
第2流入口230は、一端が流出入セル211b−5の前半部と連通し、他端がモーターハウジング40の外部と連通することができる。
第2流入口230は、流出入セル211b−5の外側面からモーターハウジング40の外側に延びるホールであり得る。
第2流入口230はモーターハウジング40の外周面から面直方向に延びる形状を有することができる。
第2流入口230は、モーターハウジング40の外周面上の最高点から右側も一定の距離だけ離隔して備えられることができる。
第2流入口230は、冷却水が循環する冷却水循環系と連通し、水が第2流入口230を通して第2熱交換部210に流入することができる。
冷却水循環系は、冷却循環させる冷却水ポンプ、及び外気と接触して冷却水を冷却するラジエーターを含むことができる。
第2吐出口250は、モーターハウジング40の外周面の上端部に配置され、一端が第2熱交換部210と連通し、他端がモーターハウジング40の外部と連通するように備えられることができる。
第2吐出口250は、一端が流出入セル211b−5の後端部と連通し、他端がモーターハウジング40外部と連通することができる。
第2流入口230は、流出入セル211b−5の外側面からモーターハウジング40の外側に延びるホールであり得る。
第2流入口230はモーターハウジング40の外周面から面直方向に延びる形状を有することができる。
第2吐出口250は、モーターハウジング40の外周面上の最高点で右側に所定の距離だけ離隔するように備えられることができる。
第2吐出口250は、第2流入口230から前後に一定の間隔を置いて並んで配置されることができる。
第2吐出口250は、冷却水が循環する冷却水循環系と連通し、冷却第2熱交換部210から冷却水循環系に吐き出されることができる。
また、モーターハウジング40は、冷却循環系との連結が容易になる利点がある。
図14は図1のインバーターハウジング51の背面図である。
インバーターケーシング50は、モーターハウジング40とシャフト10の長手方向に結合することができる。
インバーターケーシング50は、インバーターハウジング51、インバーター熱交換板53及びインバーターハウジングカバー55を含むことができる。
モーター1は、モーターハウジング40の開放した一側面をカバーするフロントカバーを含むことができる。
モーター1は、シャフト10の長手方向にモーターハウジング40と結合されるインバーターハウジング51を含むことができる。
図13及び図14を参照すると、インバーターハウジング51は、中空円筒状に備えられることができる。
インバーターハウジング51は、後側ホール51−1が形成される後側壁の一部が前方に突出してインバーター熱交換板53と結合されることができる。
インバーターハウジング51は、内部にインバーター熱交換板53が挿入されてインバーターハウジング51の後側壁に結合されることができる。
インバーターハウジング51は、内部の後側壁に段差51−2が形成されることにより、インバーター熱交換板53が結合される位置を案内することができる。
インバーターハウジング51は、後端に後方に突出してシャフト10のベアリングと結合されるインバーターハウジング結合部51−3を含むことができる。
インバーターハウジング51は、インバーターハウジング51の内部に流入した水が流動するインバーター熱交換部52を含むことができる。
図3及び図4を参照すると、インバーターハウジング51は、内部にインバーターを冷却するためのインバーター熱交換部52を含むことができる。
インバーター熱交換部52は、インバーターハウジング51とインバーター熱交換板53の結合によって形成されることができる。
インバーター熱交換部52は、インバーター熱交換部52に流入した第2流体がシャフト10の円周方向に回転するように備えられることができる。
図15は図1のインバーター熱交換板53の背面図である。
インバーターハウジング51は、インバーターハウジング51の内部に結合され、複数の熱交換ピンを備えるインバーター熱交換板53を含むことができる。
インバーター熱交換板53は、インバーターハウジング51と結合してインバーター熱交換部52を形成することができる。
図3、図4及び図15を参照すると、インバーター熱交換板53は、中央ホール53−1が形成されることができる。
インバーター熱交換板53は、縁部に複数の結合ホールを備えることにより、インバーターハウジング51と結合されることができる。
インバーター熱交換板53は、中央ホール53−1の周辺に複数の結合ホールを備えることにより、インバーターハウジング51と結合されることができる。
突出部53−2は、一定の厚さを有する円形の帯状を有することができる。
インバーター熱交換板53は、後側面に、インバーターハウジングOリング57が結合されるためのOリング結合溝53−3が備えられることができる。
複数の冷却ピン53−5は、インバーター熱交換板53の後側面から後側に突出した円柱状を有することができる。
複数の冷却ピン53−5は、後側面から後側に行くほど直径が減少する円柱状に形成され、耐久性が向上することができる。
複数のインバーターハウジング前側締結部51−6は、左右に互いに対称になるように複数が備えられることができる。
実施例によって、複数のインバーターハウジング後側締結部51−7は、左右に互いに対称になるように複数が備えられることもできる。
複数のインバーターハウジング後側締結部51−7は、リブ状にインバーターハウジング51との連結部品が広く形成され、耐久性が向上することができる。
インバーターハウジング51は、リアカバー60とともにモーターハウジング40と結合して第1流路100及び第2流路200を形成することができる。
インバーターハウジング51は、内部にインバーターを収容して異物や外部衝撃からインバーターを保護することができる。
インバーターハウジング51は、インバーターハウジングカバー55とシャフト10の長手方向に結合されることができる。
インバーターハウジング51は、モーターハウジング40とシャフト10の長手方向に結合されることができる。
インバーターハウジングカバー55は、インバーターハウジング51の開放した前方に結合されることができる。
インバーターハウジングカバー55は、インバーターハウジング51の外周面に対応する外周面を有する円板状を有することができる。
インバーターハウジングカバー55は、外周面に外側に突出する締結部が形成されてインバーターハウジング51と結合されることができる。
インバーターハウジングカバー55は、インバーターとモーター1の外部装置を電気的に連結するための導線が貫通する一つ以上のホールを備えることができる。
インバーターハウジングOリング57は、インバーターハウジング51とインバーター熱交換板53との間に介在されて結合されることができる。
インバーターハウジングOリング57は、インバーター熱交換板53のOリング結合溝に少なくとも一部が挿入されて結合されることができる。
インバーターハウジングOリング57は、ゴムなどの弾性を有する素材から形成され、部材間に介在されて密着力を向上させることができる。
図17は図1のリアカバー60の背面図である。
図1〜図4、図16及び図17を参照すると、モーター1は、フロントカバーによってカバーされるモーターハウジング40の一側面の反対側のモーターハウジング40の開放した他側面をカバーするリアカバー60を含むことができる。
フロントカバー及びリアカバー60は、モーターハウジング40と結合して第1流路100及び第2流路200を形成することができる。
リアカバー60は、モーター1が結合される本体の結合地点に対応する形状に多様に形成されることができる。
リアカバー60は、モーターハウジング40と向き合う面にモーターハウジング40に向かって突出するリアカバー突出部61を備えることができる。
リアカバー突出部61は、中央にホールが形成され、一つ以上の段差が形成される円筒状を有することができる。
リアカバー60は、リアカバー突出部61の縁端からホールの中心から一定の距離まで扇形の溝が複数形成されることができる。
リアカバー60は、扇形溝の間に複数の突出リブ62を備えることができる。
複数の突出リブ62は、一対の突出リブ62とリアカバー突出部61の縁部によって扇形の溝を形成することができる。
本実施例で、複数の突出リブ62及び扇形溝は上下及び左右に対称になるように備えられることができる。
また、モーター1は、オイルがステータ、ローター20及びコイルなどのモーターハウジング40の内部の部材を効果的に冷却することができる利点がある。
リアカバー60は、モーターハウジング40と結合するための複数の締結部64を備えることができる。
リアカバー60は、モーター1が結合される本体との結合のために、ホール状の複数の締結部を備えることができる。
モーター1は、モーターハウジング40とインバーターハウジング51との間に介在されて結合されるOリング70を含むことができる。
モーター1は、モーターハウジング40とリアカバー60との間に介在されて結合されるOリング70を含むことができる。
Oリング70は、ゴムなどの弾性を有する素材から形成され、部材間に介在されて密着力を向上させることができる。
モーター1は、第1流路100と連通して第1流体が循環するように流動圧力を提供するポンプを含むことができる。
ポンプは、オイルポンプ80であり得る。
本実施例で、ポンプは、モーターハウジング40の左側に一つが配置されることができる。
図示されてはいないが、ポンプは、モーターハウジング40の左側及び右側に一対が配置され、第1熱交換部110に流動圧力を提供することができる。
モーター1は、モーター1の外部温度を感知するセンサーを一つ以上備えることができる。
モーター1は、第1流路100の内部の第1流体の粘度を感知するセンサーを一つ以上備えることができる。
モーター1は、第1流体の種類によって、既設定値が設定されることができる。
モーター1は、モーター1が作動するとき、第2流路200に第2流体が流動するように設定されることができる。
モーター1は、モーター1の出力が既設定値以上であれば、第1流路100に第1流体が流動するように設定されることができる。
また、モーター1は、不必要な作動を減らすことにより、モーター1の耐久性が向上することができる利点がある。
以下では、図18に基づいて本実施例によるモーター1の作用及び効果を説明する。
第1流路100は、第1流入口130を通してモーターハウジング40の内部空間から第1熱交換部110にオイルが流入する(丸1)。
第1流路100は、第1熱交換セル111−2に流入したオイルが第1熱交換部110に沿って流動して最上側の第1熱交換セル111−5に流入する(丸4)。
その後、第1流路100は、モーターハウジング40の内部空間から第1熱交換部110にオイルが再び流入し、前記丸1〜丸5段階が繰り返される。
第2流路200は、第2流入口230を通して冷却水循環系から第2熱交換部210の流出入セル211b−5の前端部に水が流入する(丸1)。
第2流路200は、流出入セル211b−5の前端部に流入した水がインバーター熱交換部52に吐き出される(丸2)。
第2流路200は、流出入セル211b−5の後端部に流入した水が第2吐出口250を通して吐き出されて冷却水循環系に流入する(丸6)。
その後、第2流路200は、冷却循環系から第2熱交換部210に水が再び流入し、前記丸1〜丸6段階が繰り返される。
また、モーター1は、オイルによる直接冷却方式と水による間接冷却方式を用いてモーター1を冷却する効果的な構造を提示する利点がある。
10 シャフト
20 ローター
30 ステータ
40 モーターハウジング
50 インバーターケーシング
60 リアカバー
70 Oリング
80 オイルポンプ
100 第1流路
200 第2流路
Claims (20)
- モーターであって、
シャフトと、
ローターと、
前記シャフト及び前記ローターを収容する内部空間を形成するモーターハウジングと、
前記モーターハウジングの内部に収容され、前記シャフトの半径方向を基準に、前記ローターの外側に配置されるステータと、
前記シャフトの半径方向を基準に、前記ステータの外側に配置され、内部に第1流体が流動し、前記第1流体は前記内部空間に吐き出されて前記ステータ及び前記ローターを冷却する第1流路と、
前記シャフトの半径方向を基準に、前記第1流路と前記ステータとの間に配置され、内部に第2流体が流動し、前記第2流体は流路壁を介して伝達される前記ステータの熱を吸収する第2流路と、を備えてなる、モーター。 - 前記モーターハウジングは、中空を含む円筒状に備えられ、
前記第2流路は、前記モーターハウジングの内周面と外周面との間に形成されて前記ステータと熱交換する第2熱交換部を備え、
前記第1流路は、前記第2熱交換部と前記モーターハウジングの外周面との間に形成されて前記第2熱交換部と熱交換する第1熱交換部を備えてなる、請求項1に記載のモーター。 - 前記モーターハウジングの開放した一側面をカバーするフロントカバーと、
前記一側面の反対側の前記モーターハウジングの開放した他側面をカバーするリアカバーと、を更に備え、
前記第1流路及び前記第2流路は、前記フロントカバー及び前記リアカバーが前記モーターハウジングと結合することにより形成される、請求項2に記載のモーター。 - 前記モーターハウジングは、前記シャフトの半径方向を基準に、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部間の隔壁の厚さと、前記モーターハウジングの内周面と前記第2熱交換部間の隔壁の厚さが互いに異なるように備えられる、請求項2に記載のモーター。
- 前記シャフトの長手方向に前記モーターハウジングと結合され、内部にインバーターを冷却するためのインバーター熱交換部を含むインバーターハウジングを更に備え、
前記第2流路は、
前記第2流体が前記モーターハウジングの外部から前記第2流路に流入する第2流入口と、
前記第2流体が前記第2流路から前記モーターハウジングの外部に吐き出される第2吐出口と、を備え、
前記インバーター熱交換部の一端が前記第2流入口と連通し、前記インバーター熱交換部の他端が前記第2熱交換部の一端と連通し、前記第2熱交換部の他端が前記第2吐出口と連通する、請求項2に記載のモーター。 - 前記インバーターハウジングは、前記インバーターハウジングの内部に結合され、複数の熱交換ピンを備えるインバーター熱交換板を備え、
前記インバーター熱交換部は、前記インバーターハウジングと前記インバーター熱交換板の結合によって形成され、前記インバーター熱交換部に流入した前記第2流体が前記シャフトの円周方向に回転するように備えられる、請求項5に記載のモーター。 - 前記第1流路は、前記シャフトの円周方向を基準に、前記第2熱交換部が取り囲む前記モーターハウジングの内周面の面積と前記第1熱交換部が取り囲む前記モーターハウジングの内周面の面積の比が1:0.3〜0.7である、請求項2に記載のモーター。
- 前記第2熱交換部は、
前記モーターハウジングの円周方向に配列される複数の第2熱交換セルと、
前記モーターハウジングの両端に位置し、互いに隣接した前記複数の第2熱交換セルを連通する複数の第2熱交換連結流路と、を備え、
前記第2熱交換連結流路は、前記シャフトの長手方向を基準に、前記複数の第2熱交換セルを一側及び他側で交互に連通し、前記第2流体が前記第2熱交換部を通過しながら流動方向が第1方向と第2方向に交互に変わるように備えられ、
前記第2熱交換連結流路の流路の幅が前記第2熱交換セルの幅より小さくなるように備えられる、請求項2に記載のモーター。 - 前記第1熱交換部は、
前記モーターハウジングの円周方向に配列される複数の第1熱交換セルと、
前記モーターハウジングの両端に配置されて互いに隣接した前記複数の第1熱交換セルを連通する複数の第1熱交換連結流路と、を備え、
前記第1熱交換連結流路は、前記シャフトの長手方向を基準に、前記複数の第1熱交換セルを一側及び他側で交交互に連通し、前記第1流体の流動方向が第3方向と第4方向に交互に変わるように備えられ、
前記第1熱交換連結流路の流路の幅が前記第1熱交換セルの幅より小さくなるように備えられる、請求項8に記載のモーター。 - 前記第2熱交換部は、前記シャフトの長手方向を基準に、前記第1熱交換部で前記第1流体の流動方向が変わる回数と、前記第1熱交換部によって取り囲まれた前記第2熱交換部で前記第2流体の流動方向の変わる回数が異なるように備えられる、請求項9に記載のモーター。
- 前記第1熱交換部は、前記シャフトの半径方向を基準に、前記複数の第1熱交換セルの少なくとも一部が前記第2熱交換セルと互いに重畳するように備えられる、請求項9に記載のモーター。
- 前記第1流路は、
前記複数の第2熱交換セルの間に配置され、前記第1熱交換前記内部空間を連通して前記第1流体が前記内部空間から前記第1流路に流入するようにする第1流入口と、
前記第1熱交換部と前記内部空間を連通して前記第1流体が前記第1流路から前記内部空間に吐き出されるようにする第1吐出口と、を備えてなる、請求項9に記載のモーター。 - 前記第2熱交換部は、
前記シャフトの半径方向を基準に、前記第1熱交換互いに重畳するように位置する第2熱交換前半部と、
前記第1熱交換部と重畳しないように位置する第2熱交換後半部と、を備え、
前記第2熱交換前半部に流入した前記第2流体が前記第2熱交換後半部を通過した後、前記モーターハウジングの外部に吐き出される、請求項9に記載のモーター。 - 前記第1流路は、
前記第1流体が前記内部空間から前記第1流路に流入する第1流入口と、
前記第1流体が前記第1流路から前記内部空間に吐き出される第1吐出口と、を備え、
前記第2熱交換前半部は、前記第1吐出口に隣接した前記第2熱交換セルに流入した前記第2流体が前記第1流入口に隣接した前記第2熱交換セルを通過した後、前記第2熱交換後半部に吐き出される、請求項13に記載のモーター。 - 前記第2熱交換前半部は、前記モーターハウジングの円周方向を基準に、前記第1吐出口に隣接した前記第2熱交換セルの幅が前記第1流入口に隣接した前記第2熱交換セルの幅より小さくなるように備えられる、請求項14に記載のモーター。
- 前記第2熱交換後半部は、前記第2熱交換前半部に隣接した前記第2熱交換セル(以下、“流出入セル”)が中央の隔壁によって前端部及び後端部に区分され、
前記流出入セルの前端部は、前記第2流体が前記モーターハウジングの外部から前記第2熱交換部に流入する第2流入口と連通し、前記流出入セルの後端部は、前記第2流体が前記第2熱交換部から前記モーターハウジングの外部に吐き出される第2吐出口と連通し、前記第2流体は前記流出入セルの前端部を通過した後、前記第2熱交換前半部に流入する、請求項13に記載のモーター。 - 前記シャフトの長手方向に前記モーターハウジングと結合されるインバーターハウジングを更に備え、
前記第1流路は、前記流出入セル及び前記第2熱交換前半部の前記第2熱交換セル間の隔壁を貫通する第1吐出口を備え、
前記第2流路は、前記流出入セルの前端部が前記インバーターハウジングと向き合う一側で開放して前記インバーターハウジングの内部と連通し、前記流出入セルの前端部に流入した前記第2流体は前記インバーターハウジング内の流路を通過した後、前記第2熱交換前半部に流入する、請求項16に記載のモーター。 - 前記第2熱交換部は、前記モーターハウジングの円周方向を基準に、前記第2熱交換前半部の前記第2熱交換セルの幅が、前記第2熱交換後半部の前記第2熱交換セルの幅より小さくなるように備えられる、請求項13に記載のモーター。
- 前記第1流路と連通して前記第1流体が循環するように流動圧力を提供するポンプを更に備え、
前記モーターハウジングは、
一端が前記第1熱交換セルと連通し、他端が前記モーターハウジングの外側に延びて前記ポンプの吸入口と連通する吸入流路と、
前記吸入流路と連通する前記第1熱交換セルに隣接した前記第1熱交換セルと一端が連通し、他端が前記モーターハウジングの外側に延びて前記ポンプの吐出口と連通する吐出流路と、を備えてなる、請求項9に記載のモーター。 - 前記モーターの外部温度値が既設定の温度値以上の場合、又は前記第1流体の粘度が既設定値未満の場合、前記第1流路に前記第1流体が流動するように設定される、請求項1に記載のモーター。
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