KR101927219B1 - Motor with built-in cooling fan - Google Patents

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이정호
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Abstract

냉각 팬이 내장된 모터는 마그네트를 포함하는 로터; 상기 로터를 감싸는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선 된 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 로터의 단부에 배치된 냉각팬 몸체 및 상기 냉각팬 몸체의 테두리에 배치되며 상기 냉각팬 몸체와 수직 하게 배치된 냉각 날개들을 포함하는 냉각 팬을 포함하며, 상기 냉각팬 몸체로부터 측정한 상기 냉각 날개의 높이는 18mm 내지 22mm 이고, 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리 접선을 기준으로 상기 냉각팬 몸체의 안쪽을 향해 4°내지 6°기울어지게 배치되며, 상기 냉각 날개의 개수는 9개 내지 12개를 포함한다.The motor in which the cooling fan is incorporated includes a rotor including a magnet; A stator including a stator core surrounding the rotor and a coil wound around the stator core; And a cooling fan disposed at an end of the rotor and including a cooling fan disposed at an edge of the cooling fan body and disposed perpendicularly to the cooling fan body, Wherein the height of the blades is 18 mm to 22 mm and the cooling blades are arranged to be inclined by 4 ° to 6 ° toward the inside of the cooling fan body with reference to the tangent of the edge of the cooling fan body, Includes dogs.

Description

냉각팬이 내장된 모터{MOTOR WITH BUILT-IN COOLING FAN}MOTOR WITH BUILT-IN COOLING FAN}

본 발명은 냉각팬이 내장된 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor having a built-in cooling fan.

일반적으로 모터는 전기 에너지를 회전력으로 변경시키는 장치로서, 모터는 마그네트가 장착되며 샤프트와 함께 회전되는 로터(rotor) 및 로터의 주변을 감싸는 스테이터 코어 및 스테이터 코어에 권선된 코일을 포함하는 스테이터를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Generally, a motor is a device for converting electric energy into rotational force. The motor includes a rotor mounted with a magnet and rotated together with a shaft, a stator core surrounding the rotor, and a stator including a coil wound around the stator core do.

스테이터 코어에 권선된 코일에 인가된 전류에 의하여 코일로부터는 전자기력이 형성되고 코일로부터 발생된 전자기력 및 로터의 마그네트로부터 발생된 자기장이 반응하여 발생 된 척력 또는 인력에 의하여 로터는 스테이터에 대하여 회전된다.An electromagnetic force is generated from the coil by the current applied to the coil wound on the stator core and the rotor is rotated with respect to the stator by the repulsive force or attraction generated by the electromagnetic force generated from the coil and the magnetic field generated from the magnet of the rotor.

고출력 모터의 경우 코일로부터 다량의 열이 발생 되고 코일로부터 발생된 열은 모터의 효율을 크게 감소시키기 때문에 종래 모터 중 일부 모터에는 냉각수가 스테이터의 외측으로 순환되는 워터 자켓이 형성된다.In the case of a high output motor, a large amount of heat is generated from the coil, and heat generated from the coil greatly reduces the efficiency of the motor. Therefore, in some motors of conventional motors, a water jacket is formed in which cooling water is circulated to the outside of the stator.

그러나, 워터 자켓 및 냉각수를 이용하여 수냉식으로 모터를 냉각하기 위해서는 냉각수의 누수 없이 모터를 냉각시키기 위하여 매우 복잡한 구조를 갖게 되고 누수에 의한 쇼트 문제가 발생 될 수 있으며, 유지 보수가 매우 어려운 문제점을 갖는다.
However, in order to cool the motor by using the water jacket and the cooling water in order to cool the motor, there is a very complicated structure for cooling the motor without leakage of the cooling water, shortage due to water leakage may occur, and maintenance is very difficult .

본 발명은 냉각 팬이 내부에 내장되어 열을 발생시키는 부분을 직접적으로 공냉식으로 냉각시켜 간단한 구성을 가지고 냉각 효율과 연관된 냉각 인자(cooling factor)를 최적화하여 우수한 냉각 특성을 갖는 냉각 팬이 내장된 모터를 제공한다.The present invention is characterized in that a cooling fan is built in and a part having a cooling fan is directly cooled by air cooling so as to optimize a cooling factor associated with cooling efficiency, Lt; / RTI >

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

일실시예로서, 냉각 팬이 내장된 모터는 마그네트를 포함하는 로터; 상기 로터를 감싸는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선 된 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 로터의 단부에 배치된 냉각팬 몸체 및 상기 냉각팬 몸체의 테두리에 배치되며 상기 냉각팬 몸체와 수직 하게 배치된 냉각 날개들을 포함하는 냉각 팬을 포함하며, 상기 냉각팬 몸체로부터 측정한 상기 냉각 날개의 높이는 18mm 내지 22mm이다.In one embodiment, the motor in which the cooling fan is incorporated includes a rotor including a magnet; A stator including a stator core surrounding the rotor and a coil wound around the stator core; And a cooling fan disposed at an end of the rotor and including a cooling fan disposed at an edge of the cooling fan body and disposed perpendicularly to the cooling fan body, The height of the wings is 18 mm to 22 mm.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각팬 몸체는 원판 형상으로 형성되며, 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리의 접선을 기준으로 상기 냉각팬 몸체의 안쪽으로 경사지게 형성된다.The cooling fan body of the motor in which the cooling fan is built is formed in a disk shape and the cooling blade is inclined to the inside of the cooling fan body based on the tangent of the rim of the cooling fan body.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각 날개는 평판 형상 및 상기 냉각팬 몸체의 안쪽으로 오목하게 형성된 곡판 형상 중 어느 하나로 형성된다.The cooling blade of the motor having the cooling fan is formed of either a flat plate shape or a curved plate shape formed concavely inward of the cooling fan body.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각팬 몸체의 직경은 31mm 내지 39mm이다.The diameter of the cooling fan body of the motor in which the cooling fan is incorporated is 31 mm to 39 mm.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리를 따라 9개 내지 12개가 형성되며, 각 냉각 날개는 등 간격으로 형성된다.The number of the cooling wings of the motor with the cooling fan incorporated is 9 to 12 along the rim of the cooling fan body, and each cooling wing is formed at regular intervals.

일실시예로서, 냉각 팬이 내장된 모터는 마그네트를 포함하는 로터; 상기 로터를 감싸는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선 된 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 로터의 단부에 배치된 냉각팬 몸체 및 상기 냉각팬 몸체의 테두리에 배치되며 상기 냉각팬 몸체와 수직 하게 배치된 냉각 날개들을 포함하는 냉각 팬을 포함하며, 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리 접선을 기준으로 상기 냉각팬 몸체의 안쪽을 향해 4°내지 6°기울어지게 배치된다.In one embodiment, the motor in which the cooling fan is incorporated includes a rotor including a magnet; A stator including a stator core surrounding the rotor and a coil wound around the stator core; And a cooling fan disposed at an end of the rotor and including a cooling fan disposed at an edge of the cooling fan body and disposed perpendicularly to the cooling fan body, And is inclined by 4 ° to 6 ° toward the inside of the cooling fan body with respect to the edge tangent.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각 날개는 평판 형상 및 상기 냉각팬 몸체의 안쪽으로 오목하게 형성된 곡판 형상 중 어느 하나로 형성된다.The cooling blade of the motor having the cooling fan is formed of either a flat plate shape or a curved plate shape formed concavely inward of the cooling fan body.

냉각 팬이 내장된 모터의 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리를 따라 9개 내지 12개가 형성되며, 각 냉각 날개는 등 간격으로 형성된다.The number of the cooling wings of the motor with the cooling fan incorporated is 9 to 12 along the rim of the cooling fan body, and each cooling wing is formed at regular intervals.

일실시예로서, 냉각 팬이 내장된 모터는 마그네트를 포함하는 로터; 상기 로터를 감싸는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선 된 코일을 포함하는 스테이터; 및 상기 로터의 단부에 배치된 냉각팬 몸체 및 상기 냉각팬 몸체의 테두리에 배치되며 상기 냉각팬 몸체와 수직 하게 배치된 냉각 날개들을 포함하는 냉각 팬을 포함하며, 상기 냉각팬 몸체로부터 측정한 상기 냉각 날개의 높이는 18mm 내지 22mm 이고, 상기 냉각 날개는 상기 냉각팬 몸체의 테두리 접선을 기준으로 상기 냉각팬 몸체의 안쪽을 향해 4°내지 6°기울어지게 배치되며, 상기 냉각 날개의 개수는 9개 내지 12개를 포함한다.
In one embodiment, the motor in which the cooling fan is incorporated includes a rotor including a magnet; A stator including a stator core surrounding the rotor and a coil wound around the stator core; And a cooling fan disposed at an end of the rotor and including a cooling fan disposed at an edge of the cooling fan body and disposed perpendicularly to the cooling fan body, Wherein the height of the blades is 18 mm to 22 mm and the cooling blades are arranged to be inclined by 4 ° to 6 ° toward the inside of the cooling fan body with reference to the tangent of the edge of the cooling fan body, Includes dogs.

본 발명에 따른 냉각 팬이 내장된 모터에 의하면, 수냉식이 아닌 공냉식으로 모터의 스테이터의 코일을 냉각 시켜보다 단순한 구성으로 모터의 효율을 극대화시킬 수 있으며, 코일을 냉각시키는 냉각 팬(50)의 주요 인자(factor)들을 최적화하여 코일의 냉각 효율 및 모터의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
According to the motor having the cooling fan according to the present invention, the efficiency of the motor can be maximized by cooling the coil of the stator of the motor by the air cooling type instead of the water cooling type, and the efficiency of the motor can be maximized. The cooling efficiency of the coil and the efficiency of the motor can be further improved by optimizing the factors.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각 팬이 내장된 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 냉각 팬을 발췌 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 냉각 팬을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 냉각 팬의 높이를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2의 냉각 날개의 높이 및 배치 각도에 따른 여유 온도의 등고선도이다.
도 6은 도 2의 냉각 날개의 높이에 따른 여유 온도를 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a motor incorporating a cooling fan according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view showing an excerpt of the cooling fan of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a plan view showing the cooling fan of FIG. 2. FIG.
4 is a cross-sectional view showing the height of the cooling fan of FIG.
Fig. 5 is a contour diagram of the allowable temperature according to the height and the placement angle of the cooling vane in Fig. 2;
FIG. 6 is a graph showing an allowance temperature according to the height of the cooling blade in FIG. 2;

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각 팬이 내장된 모터의 단면도이다. 도 2는 도 1의 냉각 팬을 발췌 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 냉각 팬을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 2의 냉각 팬의 높이를 도시한 단면도이다. 도 5는 도 2의 냉각 날개의 높이 및 배치 각도에 따른 여유 온도의 등고선도이다. 도 6은 도 2의 냉각 날개의 높이에 따른 여유 온도를 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a motor incorporating a cooling fan according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a plan view showing an excerpt of the cooling fan of Fig. 1. Fig. FIG. 3 is a plan view showing the cooling fan of FIG. 2. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the height of the cooling fan of FIG. Fig. 5 is a contour diagram of the allowable temperature according to the height and the placement angle of the cooling vane in Fig. 2; FIG. 6 is a graph showing an allowance temperature according to the height of the cooling blade in FIG. 2;

본 발명의 일실시예에서, 빈번하게 사용되는 기술 용어인 "여유 온도"는 모터의 한계 온도(예를 들어, 120℃)에서 모터의 코일의 평균 온도를 뺀 온도로서 정의된다.In one embodiment of the present invention, the frequently used technical term "margin temperature" is defined as the temperature minus the average temperature of the coils of the motor at the motor's limit temperature (e.g.

도 1을 참조하면, 모터(100)는 모터 하우징(10), 스테이터(20), 로터(30), 샤프트(40) 및 냉각 팬(50)을 포함한다.Referring to Fig. 1, a motor 100 includes a motor housing 10, a stator 20, a rotor 30, a shaft 40, and a cooling fan 50.

모터 하우징(10)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성되며, 모터 하우징(10)의 내부에는 공간부가 형성되며, 공간부의 내벽을 따라 스테이터(20)가 배치된다.The motor housing 10 is formed, for example, in a cylindrical shape. A space portion is formed inside the motor housing 10, and the stator 20 is disposed along the inner wall of the space portion.

스테이터(20)는 복수 개의 치를 가지는 코어에 코일을 권선하여 형성되며, 코일에 전류가 인가됨에 따라 코일로부터는 전자기력이 발생 된다.The stator 20 is formed by winding a coil on a core having a plurality of teeth, and an electromagnetic force is generated from the coil as a current is applied to the coil.

로터(30)는 스테이터(20)의 중앙에 형성된 원통형의 공간부에 회전 가능하게 설치되며, 로터(30)는 디스크 형상을 갖는 얇은 두께의 로터 코어편을 복수 매 적층 되어 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the rotor 30 is rotatably installed in a cylindrical space formed at the center of the stator 20 and that the rotor 30 is formed by stacking a plurality of thin rotor core pieces having a disk shape.

또한, 상기 로터(30)에는 복수 개의 마그네트가 스테이터(20)를 마주보는 위치에 배치되며, 마그네트들은 로터(30)의 내부에 형성된 마그네트 삽입공에 삽입되어 결합 된다.A plurality of magnets are disposed at positions facing the stator 20 in the rotor 30, and the magnets are inserted into the magnet insertion holes formed in the rotor 30 and are coupled.

샤프트(40)는 로터(30)의 중심에 형성된 샤프트 홀에 압입 되며, 샤프트(40)는 베어링 등에 의하여 모터 하우징(10)에 회전 가능하게 결합 된다. The shaft 40 is press-fitted into a shaft hole formed in the center of the rotor 30, and the shaft 40 is rotatably coupled to the motor housing 10 by a bearing or the like.

도 1 및 도 2를 참조하면, 냉각 팬(50)은 로터(30)의 상단 및 로터(30)의 상단과 대향 하는 하단 중 적어도 하나에 결합 되며, 냉각 팬(50)은 로터(30)와 함께 X 방향으로 회전되면서 모터 하우징(10)의 내부에 공기 흐름을 형성하고 이로 인해 스테이터(20)에 권선 된 코일은 냉각된다.1 and 2, the cooling fan 50 is coupled to at least one of the upper end of the rotor 30 and the lower end opposite to the upper end of the rotor 30. The cooling fan 50 includes a rotor 30, The coils wound in the stator 20 are cooled as they are rotated together in the X direction to form an air flow inside the motor housing 10. [

스테이터(20)에 권선 된 코일의 열을 냉각시키는 냉각 팬(50)은 냉각 팬(50)의 구조 및 형상에 의하여 모터(100)의 효율이 크게 차이 나며, 따라서 냉각 팬(50)의 냉각 효율을 향상시킬 경우 스테이터(20)에 권선 된 코일의 열을 효율적으로 냉각시켜 모터(100)의 전체 효율 역시 크게 향상시킬 수 있다.The efficiency of the motor 100 differs greatly depending on the structure and the shape of the cooling fan 50 because the cooling fan 50 that cools the coil of the coil wound around the stator 20 is different in the cooling efficiency of the cooling fan 50 The efficiency of the motor 100 can be greatly improved by efficiently cooling the coil of the coil wound around the stator 20.

냉각 팬(50)은 로터(30)의 상단 및/또는 하단에 배치되는 원판 형상의 냉각팬 몸체(52) 및 냉각팬 몸체(52)에 형성된 복수 개의 냉각 날개(54)들을 포함한다.The cooling fan 50 includes a disk shaped cooling fan body 52 disposed at the top and / or bottom of the rotor 30 and a plurality of cooling vanes 54 formed in the cooling fan body 52.

원판 형상을 갖는 냉각팬 몸체(52)의 중앙부에는 샤프트(40)가 통과하기에 적합한 관통홀(55)이 형성된다.At the center of the cooling fan body 52 having a disk shape, a through hole 55 suitable for passing the shaft 40 is formed.

냉각 날개(54)는 냉각팬 몸체(52)의 상면의 테두리를 따라서 복수개가 원형으로 배열될 수 있고, 냉각 날개(54)는 냉각팬 몸체(52)의 상면에 대하여 실질적으로 수직 하게 배치될 수 있다.A plurality of cooling vanes 54 may be arranged in a circular shape along the upper surface of the cooling fan body 52 and the cooling vanes 54 may be disposed substantially perpendicular to the upper surface of the cooling fan body 52 have.

본 발명의 일실시예에서, 냉각 팬(50)을 이루는 냉각 날개(54)의 개수, 구조 및 형상에 의하여 냉각 팬(50)에 의한 스테이터(20)에 권선 된 코일의 냉각 효율은 크게 증가 된다.The cooling efficiency of the coil wound around the stator 20 by the cooling fan 50 is greatly increased by the number, structure, and shape of the cooling vanes 54 constituting the cooling fan 50 in the embodiment of the present invention .

본 발명의 일실시예에서, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 인자(factor)로는 냉각팬 몸체(52)의 반경, 냉각 날개(54)의 높이, 냉각 날개(54)의 폭, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도, 냉각 날개(54)의 개수 및 냉각 날개의 형상 등을 들 수 있다.A factor affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50 may include the radius of the cooling fan body 52, the height of the cooling vane 54, the width of the cooling vane 54, The angle formed by the cooling vane 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52, the number of the cooling vanes 54, and the shape of the cooling vane.

냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 다수 개의 인자들 중 실질적으로 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 큰 영향을 미치는 인자들로는 냉각 날개(54)의 높이, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도 및 냉각 날개(54)의 개수 및 냉각 날개(54)의 형상을 들 수 있다.Among the plurality of factors affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50, factors that substantially affect the cooling efficiency of the cooling fan 50 include the height of the cooling blade 54, the height of the cooling blade 54, The angle formed with respect to the tangential direction of the body 52, the number of the cooling vanes 54, and the shape of the cooling vanes 54. [

냉각 날개(54)의 형상은 냉각 날개(54)를 평판 형상으로 형성하여도 무방하며, 냉각 날개(54)의 평상은 냉각팬 몸체(42)의 중앙을 향하는 방향으로 오목하게 형성된 곡판 형상이어도 무방하다.The shape of the cooling vane 54 may be a flat plate shape and the flat surface of the cooling vane 54 may be a curved plate shape recessed in the direction toward the center of the cooling fan body 42 Do.

본 발명의 일실시예에서, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 다수 개의 인자들은 상호 교호적으로 작용하지 않는 바, 상기 인자들의 교호 작용은 고려하지 않기로 한다.In an embodiment of the present invention, the plurality of factors affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50 do not interact reciprocally, so the interaction of the factors is not considered.

본 발명의 일실시예에서, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 인자(factor)인 냉각팬 몸체(52)의 반경(R, 도 2 참조)은 모터(100)의 구조를 고려하여 31mm 내지 39mm 범위에 포함된다.In one embodiment of the present invention, the radius R of the cooling fan body 52 (see FIG. 2), which is a factor affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50, And is included in the range of 31 mm to 39 mm.

냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 인자(factor)인 냉각 날개(54)의 높이(H)는 도 4에 도시된 바와 같이 10mm 내지 32mm 범위에 포함된다.The height H of the cooling vane 54, which is a factor affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50, is included in the range of 10 mm to 32 mm as shown in FIG.

또한, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 인자(factor)인 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ, 도 3 참조)는 5°내지 15°범위에 포함된다.The angle? (See FIG. 3) formed by the cooling vane 54, which is a factor affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50, with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52 is 5 to 15 °.

또한, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 인자(factor)인 냉각 날개(54)의 개수는 도 2에 도시된 바와 같이 9 개 내지 15개일 수 있고, 냉각 날개(54)는 냉각판 몸체(52)에 등 간격으로 형성된다.2, the number of the cooling vanes 54, which is a factor affecting the cooling efficiency of the cooling fan 50, may be 9 to 15, Are formed on the body 52 at regular intervals.

이하, 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는 각 인자(R,H,θ)들에 의한 "여유 온도"의 변화를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the change of the "margin temperature" due to factors (R, H, θ) that affect the cooling efficiency of the cooling fan 50 will be described in more detail.

앞서 정의된 바와 같이 "여유 온도"는 모터(100)의 한계 온도(예를 들어, 120℃)에서 모터의 코일의 평균 온도를 뺀 온도이며, 따라서, 여유 온도가 높을수록 냉각 팬(50)에 의한 모터(100)의 냉각 효율 및 모터(100)의 효율은 향상된다.Is the temperature obtained by subtracting the average temperature of the coils of the motor at the limit temperature of the motor 100 (for example, 120 DEG C), and thus the higher the allowance temperature, The cooling efficiency of the motor 100 and the efficiency of the motor 100 are improved.

도 5에 도시된 등온선은 냉각 팬(50)의 냉각팬 몸체(52)의 반경(R)이 39mm이고, 냉각 날개(54)의 폭은 10mm이며, 냉각 날개(54)의 개수는 9개일 때 여유 온도의 등온선이다. 특히, 냉각 날개(54)의 높이(H)는 10mm 내지 22mm의 범위 내에서 변경되며, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ)는 5°내지 20°범위 내에서 변경된다. The isotherm shown in FIG. 5 indicates that when the radius R of the cooling fan body 52 of the cooling fan 50 is 39 mm, the width of the cooling vane 54 is 10 mm, and the number of the cooling vanes 54 is 9 It is the isotherm of the allowance temperature. Particularly, the height H of the cooling vane 54 is changed within a range of 10 mm to 22 mm, and the angle? Formed by the cooling vane 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52 is 5 to 20 Deg.].

도 5를 참조하면, 냉각 날개(54)의 높이(H) 및 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ)를 변경하면서 시뮬레이션을 수행한 바, 녹색으로 갈수록 여유 온도는 높고, 청색으로 갈수록 여유 온도는 낮아진다.5, a simulation was performed while changing the height H of the cooling vanes 54 and the angle? Formed by the cooling vanes 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52. As a result, As the temperature increases, the margin temperature becomes lower.

시뮬레이션 결과에 의하면, 냉각 날개(54)의 높이(H)가 18mm 내지 24mm의 범위 내에 포함되고, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 안쪽으로 이루는 각도(θ)가 4°내지 6°일 때 여유 온도가 상대적으로 높았고, 이외의 구간에서는 여유 온도가 상대적으로 낮게 형성된다.The simulation results show that the height H of the cooling vane 54 is within the range of 18 mm to 24 mm and the angle? Formed by the cooling vane 54 inward with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52 is The clearance temperature is relatively high at 4 ° to 6 °, and the clearance temperature is relatively low at other intervals.

도 6을 참조하면, 냉각 날개(54)의 높이(H)가 22mm이고, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ)가 5°일 때, 여유 온도는 최대값인 34℃를 갖는다.6, when the height H of the cooling vane 54 is 22 mm and the angle? Formed by the cooling vane 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52 is 5 °, Lt; RTI ID = 0.0 > 34 C. < / RTI >

본 발명의 일실시예에서, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ)를 고정한 후, 냉각 날개(54)의 높이(H)를 변경하여도 비교적 높은 여유 온도를 확보할 수 있다.The height H of the cooling vane 54 may be changed after fixing the angle? Formed by the cooling vane 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52, The margin temperature can be secured.

이와 다르게, 냉각 날개(54)의 높이(H)를 고정한 후 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ)를 변경하여도 비교적 높은 여유 온도를 확보할 수 있다.Alternatively, even if the angle (?) Formed by fixing the height H of the cooling vane 54 and the cooling vane 54 with respect to the tangential direction of the cooling fan body 52 is changed, a relatively high clearance temperature can be ensured have.

이는 냉각 날개(54)의 높이(H) 및 각도(θ)가 교호적으로 작용하지 않고 단독적으로 냉각 효율에 작용하기 때문이다.This is because the height H and the angle? Of the cooling vane 54 do not act alternately and exclusively affect the cooling efficiency.

한편, 본 발명의 일실시예에서, 냉각 날개(54)의 개수 역시 냉각 팬(50)의 냉각 효율에 영향을 미치는데, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 이루는 각도(θ) 및 냉각 날개(54)의 높이(H)를 고정한 후 냉각 날개(54)의 개수를 변경하여도 여유 온도의 변화를 가져오게 된다.The number of the cooling vanes 54 also affects the cooling efficiency of the cooling fan 50 so that the number of the cooling vanes 54 is not limited to the number of the cooling vanes 54 in the tangential direction of the cooling fan body 52 Even if the number of the cooling vanes 54 is changed after the angle? And the height H of the cooling vanes 54 are fixed, the margin temperature is changed.

시뮬레이션 결과에 의하면, 냉각 날개(54)의 개수가 6 개일 경우 여유 온도는 약 31.7℃이고, 냉각 날개(54)의 개수가 9개 내지 12개 일 경우 여유 온도는 약 34℃ 정도이며, 냉각 날개(54)의 가공성, 무게, 공기 저항 등을 감안하였을 때, 냉각 날개(54)의 개수는 9 개 내지 12개일 수 있다.According to the simulation results, when the number of the cooling vanes 54 is six, the margin temperature is about 31.7 ° C. When the number of the cooling vanes 54 is nine to twelve, the margin temperature is about 34 ° C. The number of the cooling vanes 54 may be 9 to 12, considering the workability, weight, air resistance, and the like of the cooling vanes 54.

한편, 냉각 팬(50)에 의한 냉각 효율을 극대화하기 위해서는 냉각 팬(50)의 냉각팬 몸체(52)에 9 개 내지 12개의 냉각 날개(54)를 형성하고, 각 냉각 날개(54)의 높이(H)는 약 18mm 내지 약 24mm로 형성하며, 냉각 날개(54)가 냉각팬 몸체(52)의 접선 방향에 대하여 안쪽으로 이루는 각도(θ)는 약 4°내지 약 6°인 것이 냉각 팬(50)에 의한 냉각 효율 및 모터(100)의 효율을 크게 향상시킬 수 있다.On the other hand, in order to maximize the cooling efficiency by the cooling fan 50, nine to twelve cooling vanes 54 are formed on the cooling fan body 52 of the cooling fan 50, and the height of each cooling vane 54 (H) is about 18 mm to about 24 mm, and an angle (?) Made by the cooling vane (54) inward with respect to the tangential direction of the cooling fan body (52) 50 and the efficiency of the motor 100 can be greatly improved.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 수냉식이 아닌 공냉식으로 모터의 스테이터의 코일을 냉각 시켜보다 단순한 구성으로 모터의 효율을 극대화시킬 수 있으며, 코일을 냉각시키는 냉각 팬(50)의 주요 인자(factor)들을 최적화하여 코일의 냉각 효율 및 모터의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.As described above in detail, the efficiency of the motor can be maximized by cooling the coil of the stator of the motor by the air-cooling type instead of the water-cooling type, and the main factors of the cooling fan 50 for cooling the coil The cooling efficiency of the coil and the efficiency of the motor can be further improved.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100...모터 10...모터 하우징
20...스테이터 30...로터
40...샤프트 50...냉각 팬100 ... motor 10 ... motor housing
20 ... stator 30 ... rotor
40 ... shaft 50 ... cooling fan

Claims (9)

마그네트를 포함하는 로터;
상기 로터를 감싸는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선 된 코일을 포함하는 스테이터; 및
상기 로터의 단부에 배치되는 디스크 형상의 냉각팬 몸체와, 상기 냉각팬 몸체로부터 방사상으로 연장 형성되는 복수의 연결부와, 상기 냉각팬 몸체의 접선을 기준으로 상기 냉각팬 몸체의 안쪽을 향해 4° 내지 6° 기울어지도록 상기 복수의 연결부로부터 연장 형성되는 복수의 냉각 날개를 포함하는 냉각 팬을 포함하되,
상기 냉각팬 몸체의 반경은 31mm 내지 39mm이고,
상기 냉각팬 몸체로부터 측정한 상기 냉각 날개의 높이는 18mm 내지 22mm 이고,
상기 복수의 냉각 날개 각각은 서로 등 간격으로 이격 배치되고,
상기 복수의 냉각 날개는 9개 내지 12개의 냉각 날개로 형성되고,
상기 복수의 연결부는 복수의 개구를 포함하고,
상기 복수의 개구는 상기 냉각팬 몸체와 이격되는 냉각 팬이 내장된 모터.
A rotor including a magnet;
A stator including a stator core surrounding the rotor and a coil wound around the stator core; And
A plurality of connection portions extending radially from the cooling fan body; a plurality of connection portions extending radially from the cooling fan body to the inside of the cooling fan body, And a cooling fan including a plurality of cooling vanes extending from the plurality of connection portions so as to be inclined by 6 DEG,
The radius of the cooling fan body is 31 mm to 39 mm,
The height of the cooling blade measured from the cooling fan body is 18 mm to 22 mm,
Wherein each of the plurality of cooling vanes is spaced apart from one another at equal intervals,
Wherein the plurality of cooling vanes are formed of 9 to 12 cooling vanes,
Wherein the plurality of connection portions include a plurality of openings,
And the plurality of openings include a cooling fan that is separated from the cooling fan body.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 냉각 날개는 평판 형상 및 상기 냉각팬 몸체의 안쪽으로 오목하게 형성된 곡판 형상 중 어느 하나로 형성된 냉각 팬이 내장된 모터.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling blade has a flat plate shape and a curved plate shape formed concavely inward of the cooling fan body.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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