KR101408000B1 - 차량용 모터발열 냉각장치 - Google Patents

Abstract

차량용 모터발열 냉각장치에 관한 것으로, 내부에 로터와 스테이터가 설치되는 모터의 전방에 설치되는 제1 냉각팬, 상기 모터의 후방에 설치되는 제2 냉각팬 및 상기 모터의 전면과 후면에 각각 결합되는 제1 및 제2 브래킷을 포함하고, 상기 로터의 내부에는 상기 제1 냉각팬에 의해 모터 내부로 흡입된 공기가 이동하면서 열교환을 수행하는 이동홀이 형성되는 구성을 마련한다.
상기와 같은 차량용 모터발열 냉각장치를 이용하는 것에 의해, 차량용 모터의 전단부 및 후단부뿐만 아니라, 모터 내부에 마련된 로터와 스테이터에 공기를 공급해서 냉각할 수 있다.

Description

차량용 모터발열 냉각장치{MOTOR HEAT COOLING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 모터발열 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 내부의 공기 유동을 이용해서 모터 내부를 냉각하는 차량용 모터발열 냉각장치에 관한 것이다.

최근 고갈되어 가는 화석연료와 증가하는 온실가스 배출로 인한 기후변화에 의하여 고효율 고연비 차량의 요구가 증가하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 전기, 전자 시스템, 특히 모터를 이용한 전동화 부품의 개발이 진행되고 있다.

차량에는 직접 차량을 구동하거나 보조역할을 하는 구동용 모터 이외에도 ISG(Idle Stop and Go 또는 Integrated Starter and Generator), 발전기, 조향장치, 압축기 등에 모터가 널리 적용되고 있으며, 이러한 모터의 사용은 점차 늘어날 것으로 판단된다.

한편, 모터는 동손, 철손, 기계손 등의 손실로 인해 열을 발생하게 된다.

동손은 코일에 흐르는 전류에 의해 발생하는 저항손실이며, 철손은 전기자 철심 내에서 자화의 방향이 교번적으로 변하여 철심 내부에서 생기는 손실로서 히스테리시스 손실과 와전류 손실로 구분된다.

일반적으로 모터가 설치되는 위치는 차량에서 엔진룸과 같이 외부 환경조건이 가혹하여 모터 발열과 엔진룸에서 전달되어 오는 열이 모터의 수명과 성능에 악영향을 줄 수 있으므로, 모터를 적절하게 냉각하기 위한 기술의 개발이 요구된다.

이에 따라, 본 출원인은 차량용 모터의 냉각장치와 관련된 기술을 대한민국 특허 등록번호 제10-1091146호(2011년 12월 9일 공고, 이하 '특허문헌 1'이라 함), 대한민국 특허 등록번호 제10-1079171호(2011년 11월 2일 공고, 이하 '특허문헌 2'라 함) 등에 개시하여 등록받은 바 있다.

한편, 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터 냉각장치는 원심형 냉각팬을 이용해서 냉각 효율을 향상시키는 기술이 적용되고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터 냉각장치의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터 냉각장치는 한 쌍의 원심형 냉각팬(2)을 이용하여 순환되는 외부공기를 통해 모터(1) 내부를 냉각한다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1091146호(2011년 12월 9일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1079171호(2011년 11월 2일 공고)

하지만, 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터 냉각장치는 냉각팬(2) 주위에서의 강제대류에 의한 방열이 지배적일 뿐, 모터 내부에서의 공기 유동이 거의 없어 모터 내부에서의 냉각효과를 크게 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

특히, 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터 냉각장치는 모터의 고부하 구동시 모터 중앙부에서 열 집중현상이 발생하여 모터의 열적 손상 및 고장이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모터 내부에서의 공기 유동을 이용해서 모터 내부를 냉각하는 차량용 모터발열 냉각장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 차량용 모터발열 냉각장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 로터와 스테이터가 설치되는 ISG 모터의 전방에 설치되는 제1 냉각팬, 상기 모터의 후방에 설치되는 제2 냉각팬 및 상기 모터의 전면과 후면에 각각 결합되는 제1 및 제2 브래킷을 포함하고, 상기 로터의 내부에는 상기 제1 냉각팬에 의해 모터 내부로 흡입된 공기가 이동하면서 열교환을 수행하는 이동홀이 형성된다.

상기 제1 브래킷의 전면에는 상기 제1 냉각팬의 동작에 의해 모터 전방의 공기를 모터 내부로 흡입하는 흡기구가 형성되고, 상기 제2 브래킷의 외주면에는 공기를 원심 방향으로 배출하는 배기공이 형성되며, 상기 제1 및 제2 냉각팬은 원심형 냉각팬인 것을 특징으로 한다.

상기 로터는 로터 코어, 상기 로터 코어의 둘레면에 방사형으로 결합되는 마그넷 및 상기 로터 코어의 축 중심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하고, 상기 이동홀은 상기 로터 코어의 중심부에 길게 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 모터의 전면 및 후면에는 상기 로터에 설치된 마그넷의 이탈을 방지하는 제1 및 제2 지지부재가 설치되고, 상기 제1 지지부재에는 상기 제1 냉각팬에 의해 흡입된 공기를 상기 로터의 이동홀로 공급하는 공급공이 형성되며, 상기 제2 지지부재에는 상기 로터의 이동홀을 통해 이동한 공기를 모터의 외측으로 배출하는 배출공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 지지부재에는 상기 배출공과 연통되어 상기 제2 지지부재의 외측을 향해 배출통로가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 배출통로는 방사형, 사선 형상, 곡선 형상 및 상기 제2 지지부재의 중심으로부터 외곽으로 갈수록 유로가 확장되는 형상 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 냉각팬은 각각 제1 및 제2 원판부와 제1 및 제2 블레이드를 포함하고, 상기 제1 냉각팬의 제1 원판부에는 모터 내부로 흡입된 공기를 상기 로터의 이동홀로 전달하는 전달가이드가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 블레이드는 각각 상기 제1 및 제2 원판부와 둔각을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 브래킷의 외주면에는 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기 중에서 일부를 외부로 배출되는 배기구가 형성되고, 상기 제2 브래킷의 후면에는 상기 제2 냉각팬의 동작에 의해 모터 외부의 공기를 흡입하는 흡기공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 차량용 모터 내부에서의 공기 유동을 이용해서 모터 내부를 냉각할 수 있다.

즉, 본 발명은 차량용 모터의 양단에 각각 원심형 냉각팬을 설치하고, 어느 하나의 냉각팬에 의해 모터 내부로 흡입된 공기 중 일부를 로터 내부에 형성된 이동홀을 통해 이동시킴으로써, 차량용 모터의 고부하 구동시 모터 중앙부에서 열 집중현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

특히, 본 발명은 마그넷의 이탈을 방지하는 지지부재에 방사형이나 사선 형상, 곡선 형상, 또는 유로가 확장되도록 배출통로를 형성함으로써, 공기의 배출 유량을 조절하여 모터의 냉각 효율을 증대할 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 차량용 모터 내부를 냉각하여 모터의 냉각효율을 향상시키고, 모터의 열적 손상 및 고장을 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 공냉식 차량용 모터발열 냉각장치의 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 모터발열 냉각장치의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 차량용 모터발열 냉각장치의 분해 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 제1 냉각팬의 확대 사시도,
도 5는 도 3에 도시된 제2 냉각팬 및 제2 지지부재의 확대 사시도,
도 6 내지 도 8은 제2 지지부재의 변형 예를 보인 예시도,
도 9는 도 2에 도시된 차량용 모터발열 냉각장치의 냉각 동작을 보인 동작 상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 모터발열 냉각장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 ISG 모터를 이용해서 설명하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, ISG 모터뿐만 아니라, 발전기, 조향장치, 압축기 등에 적용되는 다양한 차량용 모터에 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.

그리고 본 실시 예에서는 모터를 중심으로 제1 냉각팬 및 제1 브래킷 방향을 '전방'이라 하고, 모터를 중심으로 제2 냉각팬 및 제2 브래킷 방향을 '후방'이라 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 모터발열 냉각장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 차량용 모터발열 냉각장치의 분해 사시도이다.

그리고 도 4는 도 3에 도시된 제1 냉각팬의 확대 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 제2 냉각팬 및 제2 지지부재의 확대 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 모터발열 냉각장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 로터(11)와 스테이터(12)가 설치되는 모터(10)의 전방에 설치되는 제1 냉각팬(20), 모터(10)의 후방에 설치되는 제2 냉각팬(30) 및 모터(10)의 전면과 후면에 각각 결합되는 제1 및 제2 브래킷(40,50)을 포함한다.

모터(10)는 하우징이 없는 하우징리스 타입으로 제작되고, 원통 형상의 코어와 코어에 감기는 코일로 이루어지는 스테이터(12) 및 스테이터(12) 중앙부에 설치되어 코일에서 발생하는 전자기력에 의해 회전운동하는 로터(11)가 설치된다.

이와 함께, 모터(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(10)의 전면 및 후면에 각각 결합되어 아래에서 설명할 로터(11)에 설치된 마그넷(14)이 로터(11)로부터 이탈되는 것을 방지하는 제1 및 제2 지지부재(17,18)를 더 포함할 수 있다.

로터(11)는 원판 형상으로 형성된 복수의 강판을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어(13), 로터 코어(13)의 둘레면에 방사형으로 결합되는 마그넷(14) 및 로터 코어(13)의 축 중심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축(15)을 포함할 수 있다.

이러한 로터 코어(13)의 중심부에는 로터(11)의 무게를 감소시키기 위해 다수의 이동홀(16)이 회전축의 길이방향을 따라 연장 형성된다.

본 실시 예에서 이동홀(16)은 로터(11)의 무게를 절감함과 동시에, 모터(10) 내부의 냉각성능을 향상시키기 위해 제1 냉각팬(20)을 통해 모터(10) 내부로 흡입된 공기가 이동하는 이동유로의 기능을 수행한다.

제1 및 제2 지지부재(17,18)는 각각 모터(10)의 전면 및 후면에 대응되도록 원판 형상으로 형성되어 볼트에 의해 모터(10)의 전면 및 후면에 설치된다.

이러한 제1 지지부재(17)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 냉각팬(20)에 의해 흡입된 공기를 로터(11)의 이동홀(16)로 공급하는 공급공(171)이 형성되고, 제2 지지부재(18)에는 로터(11)의 이동홀(16)을 통해 이동된 공기를 모터(10)의 외측으로 배출하는 배출공(181)이 형성될 수 있다.

이와 함께, 제2 지지부재(18)에는 배출공(181)과 연통되어 제2 지지부재(18)의 외측을 향해 방사형의 배출통로(182)가 더 형성될 수 있다(도 5 참조).

이와 같이, 본 발명은 제 1 및 제2 지지부재에 각각 공급공과 배출공을 형성해서 로터 내부에 형성된 이동홀을 통해 모터 외부의 공기를 이동시킬 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 차량용 모터의 전단부 및 후단부뿐만 아니라, 모터에 마련된 로터 내부에 공기를 공급해서 냉각할 수 있다.

즉, 본 발명은 로터의 무게를 감소시키기 위해 로터 내부에 형성되는 이동홀을 이용해서 공기를 이동시킴에 따라 모터 제작시 별도의 작업을 수행하지 않고도 모터의 냉각효과를 향상시킬 수 있다.

한편, 도 3에서 제1 및 제2 지지부재(17,18)에 각각 형성되는 공급공(171) 및 배출공(181)은 각각 하나의 원 형상을 이루는 4개의 호 형상으로 도시되어 있지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 로터의 크기 및 규격에 따라 공급공 및 배출공의 개수, 형상 및 폭을 다양하게 변경할 수 있다.

제1 냉각팬(20)은 회전축(15)의 전단부에 설치되고, 로터(11)의 회전에 의해 회전운동하여 모터(10) 외부의 공기를 모터(10) 내부로 공급하는 역할을 한다.

제2 냉각팬(30)은 회전축(15)의 후단부에 설치되고, 로터(11)의 회전에 의해 회전운동하여 로터(11) 내부의 이동홀(16)을 통해 이동하면서 열교환을 수행한 공기를 모터(10)의 외부로 강제 배출함과 동시에 모터(10) 외부의 공기를 흡입하여 모터(10)의 후단부를 냉각하는 역할을 한다.

이러한 제1 냉각팬(20) 및 제2 냉각팬(30)은 모터(10) 외부의 공기를 흡입해서 원심 방향으로 배출하는 원심형 냉각팬(centrifugal cooling fan)으로 마련될 수 있다.

상세하게 설명하면, 제1 냉각팬(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 회전축이 결합되는 결합공이 형성되는 제1 원판부(21), 제1 원판부(21)의 외측에 방사상으로 설치되는 다수의 제1 블레이드(22) 및 상기 결합공의 외측에 형성되어 모터(10) 내부로 흡입된 공기 중 일부를 제1 지지부재(17) 측으로 전달하는 전달가이드(23)를 포함할 수 있다.

전달가이드(23)는 도 4에 도시된 바와 같이, 로터(11)의 회전방향을 따라 회전하면서 공기가 유입되도록 제1 냉각팬(20)의 전방을 향해 돌출 형성될 수 있다.

여기서, 전달가이드(23)는 단면이 대략 반원 형상으로 형성되어 입구가 형성된 일측에서 타측으로 갈수록 단면적이 감소하게 형성될 수 있다.

이러한 전달가이드(23)는 원판부(21)의 전면에 일정 간격으로 복수 개가 마련될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 제1 냉각팬에 전달가이드를 형성하여 제1 냉각팬을 통해 모터 내부로 흡입된 공기를 강제로 제1 지지부재의 공급공 및 로터의 이동홀을 향해 공급할 수 있다.

한편, 제1 블레이드(22)는 일반적으로 원심 방향을 따라 원판부(21)와 수직으로 설치되지만, 본 실시 예에서는 외측을 향해 기울어져서 제1 원판부(21)와 둔각을 이루도록 설치될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 제1 냉각팬의 제1 블레이드를 제1 원판부와 둔각을 이루도록 설치함에 따라 공기의 유동량을 증대시켜 모터의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.

제2 냉각팬(30)은 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에 회전축(15)이 결합되는 결합공이 형성되는 제2 원판부(31) 및 제2 원판부(31)의 외측에 방사상으로 설치되는 다수의 제2 블레이드(32)를 포함할 수 있다.

제2 블레이드(32)는 제1 냉각팬(20)의 제1 블레이드(22)와 마찬가지로, 제2 원판부(31)와 둔각을 이루도록 설치될 수 있다.

그리고 제2 원판부(32)에는 공기를 배출하기 위한 별도의 배출구가 형성되지 않는다.

이에 따라, 로터(11)의 이동홀(16)을 통해 이동한 공기는 제2 지지부재(18)에 형성된 배출통로(182)를 통해 원심 방향으로 이동하면서 제2 원판부(31)와 열교환을 수행한 후 외부로 배출된다.

한편, 본 실시 예에서 제2 지지부재(18)의 배출통로(182)는 방사상으로 형성되는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 도 6 내지 도 8은 제2 지지부재의 변형 예를 보인 예시도이다.

즉, 배출통로(183)는 도 6에 도시된 바와 같이, 모터(10)의 회전방향을 따라 사선 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

그리고 배출통로(184)는 도 7에 도시된 바와 같이, 사선 방향을 따라 곡선 형상으로 형성될 수 있다.

또한 배출통로(185)는 도 8에 도시된 바와 같이, 공기의 배출 유량을 증가시킬 수 있도록 제2 지지부재(18)의 중심으로부터 외곽으로 갈수록 폭이 넓어지게 형성될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 제2 지지부재에 다양한 형상의 배출통로를 형성함으로써, 모터 내부를 통해 이동하여 열교환을 수행한 공기를 모터 외부로 원활하게 배출할 수 있다.

다시 도 2 및 도 3에서, 제1 브래킷(40)은 모터(10)를 차체에 장착하기 위한 부분으로, 모터(10)의 전면에 결합되고, 제1 브래킷(40)의 내부에는 제1 냉각팬(20)이 설치되는 제1 설치공간이 마련된다.

이를 위해, 제1 브래킷(40)은 후면이 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 제1 브래킷(40)의 전면에는 제1 냉각팬(20)의 동작에 의해 모터(10) 전방의 공기를 모터(10) 내부로 흡입하는 흡기구(41)가 형성되고, 제1 브래킷(40)의 외주면에는 흡기구(41)를 통해 흡입된 공기 중에서 일부를 원심 방향으로 배출하는 배기구(42)가 형성될 수 있다.

제2 브래킷(50)은 모터(10)를 차체에 장착하기 위한 부분으로, 모터(10)의 후면부에 결합되고, 제2 브래킷(50)의 내부에는 제2 냉각팬(30)이 설치되는 제2 설치공간이 마련된다.

이를 위해, 제2 브래킷(50)은 전면이 개방된 원통 형상으로 형성될 수 있다.

그리고 제2 브래킷(50)의 후면에는 제2 냉각팬(30)의 동작에 의해 모터(10) 외부의 공기를 흡입하는 흡기공(51)이 형성되고, 제2 브래킷(50)의 외주면에는 로터(11)의 홀(13)을 통해 이동하면서 열교환을 수행한 공기 및 흡기공(51)을 통해 흡입되어 제2 브래킷(50)의 내부 공간에서 열교환을 수행한 공기를 원심 방향으로 배출하는 배기공(52)이 형성될 수 있다.

다음, 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 모터발열 냉각장치의 결합관계 및 작동방법을 상세하게 설명한다.

도 9는 도 2에 도시된 차량용 모터발열 냉각장치의 냉각 동작을 보인 동작 상태도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 로터(11)와 스테이터(12)를 결합해서 모터(10)를 조립하고, 회전축(15)의 전단과 후단에 각각 제1 및 제2 냉각팬(20,30)을 설치한다.

이때, 로터(11)의 전후면에는 각각 마그넷(14)의 이탈을 방지할 수 있도록 각각 제1 및 제2 지지부재(17,18)가 볼트에 의해 고정 설치된 상태이다.

그리고 제1 지지부재(17,18)에는 제1 냉각팬(20)에 의해 흡입되는 공기를 로터(11)의 이동홀(16)로 공급하는 공급공(171)이 형성되고, 제2 지지부재(18)에는 로터(11)의 이동홀(16)을 통해 이동하면서 열교환을 수행한 공기를 모터(10) 외부로 배출하는 배출공(181) 및 배출통로(182)가 형성된 상태이다.

이와 같이, 모터(10)와 제1 및 제2 냉각팬(20,30)의 조립이 완료되면, 모터(10)의 전면 및 후면에 각각 제1 브래킷(40) 및 제2 브래킷(50)을 결합하여 차량용 모터발열 냉각장치의 조립을 완료한 후, 제1 및 제2 브래킷(40,50)에 마련된 플랜지부를 이용해서 차체에 장착한다.

이와 같이 장착된 모터(10)의 코일에 전류가 인가되면, 코일에서 발생하는 전자기력에 의해 로터(11)가 회전하면서 모터(10)가 구동된다.

이때, 회전축(15)의 전단 및 후단에 결합된 제1 및 제2 냉각팬(20,30)이 함께 회전하면서 모터(10) 내부를 냉각한다.

상세하게 설명하면, 제1 냉각팬(20)이 회전함에 따라, 모터(10) 외부의 공기가 제1 브래킷(40)의 전면에 형성된 흡기구(41)를 통해 흡입되고, 흡입된 공기는 제1 브래킷(40)의 제1 설치공간 내부에서 열교환을 수행한다.

이때, 제1 설치공간의 공기 중 일부는 로터(11) 및 스테이터(12)의 전면에 부딪혀서 제1 브래킷(40)의 외주면에 형성된 배기구(42)를 통해 배출된다.

그리고 제1 설치공간의 공기 중 나머지는 제1 냉각팬(20)에 형성된 전달가이드(23)를 통해 제1 지지부재(17)로 전달되고, 제1 지지부재(17)의 공급공(171)을 통해 로터(11)에 형성된 이동홀(16)로 공급된다.

그래서 공기는 이동홀(16)을 따라 이동하면서 로터(11)와 열교환을 수행하면서 제2 냉각팬(30) 측으로 이동한다.

이와 같이, 로터(11)와 열교환을 수행한 공기는 다시 제2 지지부재(18)의 배출공(181) 및 배출통로(182)를 통해 제2 브래킷(50) 내부의 제2 설치공간으로 배출된다.

한편, 로터(11) 및 회전축(15)의 회전운동에 의해 제2 냉각팬(30)이 회전함에 따라, 모터(10)의 후방에서 제2 브래킷(50)의 흡기공(51)을 통해 흡입된 공기는 모터(10)의 후단부를 냉각한 후 제2 브래킷(50)의 배기공(52)을 통해 배출된다.

이때, 로터(11) 내부에서 열교환을 수행한 후 제2 설치공간으로 배출된 공기도 제2 브래킷(50)의 배기공(52)을 통해 배출되는 공기의 배출압력에 의해 배기공(52)을 통해 배출될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 제2 냉각팬에 의해 흡입 및 배출되는 공기와 로터 내부에서 열교환을 수행한 공기 사이의 간섭으로 인한 유동 정체를 최소화하여 공기의 흡입 및 배출과정을 효과적으로 수행할 수 있다.

이와 함께, 본 발명은 제2 지지부재의 배출통로를 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 다양한 형상으로 변경함으로써, 공기 배출량을 조절하여 모터 내부의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 차량용 모터의 전단부 및 후단부뿐만 아니라, 모터 내부에 마련된 로터 내부에 공기를 공급해서 냉각할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기의 실시 예에서는 ISG 모터를 이용해서 설명하지만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, ISG 모터뿐만 아니라, 발전기, 조향장치, 압축기 등에 적용되는 다양한 차량용 모터에 적용될 수 있다.

본 발명은 차량용 모터의 전단부 및 후단부뿐만 아니라, 모터 내부에 마련된 로터와 스테이터에 공기를 공급해서 냉각하는 차량용 모터발열 냉각장치 기술에 적용된다.

10: 모터 11: 로터
12: 스테이터 13: 로터 코어
14: 마그넷 15: 회전축
16: 이동홀 17: 제1 지지부재
171: 공급공 18: 제2 지지부재
181: 배출공 182 내지 185: 배출통로
20: 제1 냉각팬 21: 제1 원판부
22: 제1 블레이드 23: 전달가이드
30: 제2 냉각팬 31: 제2 원판부
32: 제2 블레이드 40: 제1 브래킷
41: 흡기구 42: 배기구
50: 제2 브래킷 51: 흡기공
52: 배기공

Claims (9)

1. 내부에 로터(11)와 스테이터(12)가 설치되는 모터(10)의 전방에 설치되는 제1 냉각팬(20),
   상기 모터(10)의 후방에 설치되는 제2 냉각팬(30) 및
   상기 모터(10)의 전면과 후면에 각각 결합되는 제1 및 제2 브래킷(40,50)을 포함하고,
   상기 로터(11)의 내부에는 상기 제1 냉각팬(20)에 의해 모터(10) 내부로 흡입된 공기가 이동하면서 열교환을 수행하는 이동홀(16)이 형성되며,
   상기 모터(10)의 전면 및 후면에는 상기 로터(11)에 설치된 마그넷(14)의 이탈을 방지하는 제1 및 제2 지지부재(17,18)가 설치되고,
   상기 제1 지지부재(17)에는 상기 제1 냉각팬(20)에 의해 흡입된 공기를 상기 로터(11)의 이동홀(16)로 공급하는 공급공(171)이 형성되며,
   상기 제2 지지부재(18)에는 상기 로터(11)의 이동홀(16)을 통해 이동한 공기를 모터(10)의 외측으로 배출하는 배출공(181)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 브래킷(40)의 전면에는 상기 제1 냉각팬(20)의 동작에 의해 모터(10) 전방의 공기를 모터(10) 내부로 흡입하는 흡기구(41)가 형성되고,
   상기 제2 브래킷(50)의 외주면에는 공기를 원심방향으로 배출하는 배기공(52)이 형성되며,
   상기 제1 및 제2 냉각팬(20,30)은 원심형 냉각팬인 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 로터(11)는 로터 코어(13),
   상기 로터 코어(13)의 둘레면에 방사형으로 결합되는 마그넷(14) 및
   상기 로터 코어(13)의 축 중심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축(15)을 포함하고,
   상기 이동홀(16)은 상기 로터 코어(13)의 중심부에 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
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5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 지지부재(18)에는 상기 배출공(181)과 연통되어 상기 제2 지지부재(18)의 외측을 향해 배출통로가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 배출통로는 방사형, 사선 형상, 곡선 형상 및 상기 제2 지지부재의 중심으로부터 외곽으로 갈수록 유로가 확장되는 형상 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 냉각팬(20,30)은 각각 제1 및 제2 원판부(21,31)와 제1 및 제2 블레이드(22,32)를 포함하고,
   상기 제1 냉각팬(20)의 제1 원판부(21)에는 모터(10) 내부로 흡입된 공기를 상기 로터(11)의 이동홀(16)로 전달하는 전달가이드(23)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 블레이드(22,32)는 각각 상기 제1 및 제2 원판부(21,31)와 둔각을 이루도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 브래킷(40)의 외주면에는 상기 흡기구(41)를 통해 흡입된 공기 중에서 일부를 외부로 배출되는 배기구(42)가 형성되고,
   상기 제2 브래킷(50)의 후면에는 상기 제2 냉각팬(30)의 동작에 의해 모터(10) 외부의 공기를 흡입하는 흡기공(51)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 모터발열 냉각장치.

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