KR102423203B1 - Inner rotor motor having heat pipe - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터에 관한 것으로, 내부에 냉각유체를 수납하는 냉각부, 냉각부와 연결되고, 내부에 이너 로터 및 스테이터를 포함하는 로터-스테이터 어셈블리, 및 로터-스테이터 어셈블리를 감싸면서 배치되고 냉각부로부터 전달되는 냉각유체가 순환되는 히트 파이프를 포함하고, 냉각부 및 로터-스테이터 어셈블리는 중력 방향을 따라 상하로 배치되어, 냉각부로부터 유출되는 냉각유체가 중력 방향을 따라 히트 파이프로 유입되도록 이루어진다.The present invention relates to an inner rotor motor including a heat pipe, a cooling unit accommodating a cooling fluid therein, a rotor-stator assembly connected to the cooling unit, and including an inner rotor and a stator therein, and a rotor-stator It includes a heat pipe disposed to surround the assembly and through which a cooling fluid transmitted from the cooling unit circulates, and the cooling unit and the rotor-stator assembly are arranged vertically along the direction of gravity, so that the cooling fluid flowing out from the cooling unit is in the direction of gravity. It is made to flow into the heat pipe accordingly.

Description

히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터{INNER ROTOR MOTOR HAVING HEAT PIPE}Inner rotor motor including a heat pipe {INNER ROTOR MOTOR HAVING HEAT PIPE}

본 발명은 이너 로터 모터에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터에 관한 것이다.The present invention relates to an inner rotor motor including a heat pipe capable of cooling heat generated in the inner rotor motor.

일반적으로 모터(motor)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전 동력을 얻는 장치이며, 이러한 모터는 회전자가 내부에 구비되는 이너 로터형과 외부에서 회전하는 아우터 로터형으로 구분된다. In general, a motor is a device for obtaining rotational power by converting electrical energy into mechanical energy, and such a motor is divided into an inner rotor type in which a rotor is provided and an outer rotor type in which a rotor is rotated from the outside.

이너 로터형 모터는 자석(마그넷), 즉 스테이터가 회전자(로터) 외부에 부착되는 것을 의미하며, 그 예로서 비엘디씨 모터가 있다. 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)라 함은 2상, 3상 또는 4상의 전기자 코일을 갖는 고정자와 영구자석의 회전자로 이루어지고 정류자를 갖지 않는 모터로, 가변속 구동을 위한 모터로 널리 활용되고 있다. The inner rotor type motor means that a magnet (magnet), that is, a stator is attached to the outside of a rotor (rotor), and an example of this is a BLC motor. A brushless DC motor is a motor that consists of a stator having a two-phase, three-phase, or four-phase armature coil and a rotor of permanent magnets and does not have a commutator, and is widely used as a motor for variable speed driving. .

특히, 최근에 영구자석 재료의 발달에 힘입어 서보 드라이브(servo drive) 등으로 사용되는 등 가정용에서 산업용에 이르기까지 적용범위가 폭넓게 확대되고 있는 실정이다.In particular, in recent years, thanks to the development of permanent magnet materials, the scope of application has been broadly expanded from home use to industrial use, such as being used as a servo drive.

상기 비엘디씨 모터는 회전자계를 발생시키는 고정자 권선과 자속의 통로를 형성하여 상기 자속의 흐름을 원활하게 해주는 고정자 철심으로 이루어진 고정자와, 회전자 철심 및 영구자석으로 이루어진 회전자로 크게 구성된다.The BLC motor is largely composed of a stator winding that generates a rotating magnetic field, a stator iron core that forms a magnetic flux path to facilitate the flow of the magnetic flux, and a rotor made of a rotor iron core and a permanent magnet.

상기 비엘디씨 모터의 구동원리는 3상 권선으로 이루어진 고정자 권선에 회전자계를 인가하면, 상기 회전자계에 의한 자속과 영구자석의 자속이 상호작용하여 회전자가 일정한 방향으로 회전하면서 토크를 발생시키게 된다.The driving principle of the BLC motor is that when a rotating magnetic field is applied to a stator winding made of a three-phase winding, the magnetic flux by the rotating magnetic field and the magnetic flux of the permanent magnet interact to generate torque while the rotor rotates in a certain direction.

도 1을 참조하여 종래 이너 로터 모터의 회전자의 구조를 설명하면 다음과 같다.A structure of a rotor of a conventional inner rotor motor will be described with reference to FIG. 1 .

종래의 회전자는 회전력을 전달하는 회전축(1), 상기 회전축(1)이 압입되어 일체로 회전하는 회전자 코어(2), 상기 회전자 코어(2)의 외주면에 부착되는 마그네트(3)를 포함하여 구성된다. 상기 마그네트(3)는 N, S극이 교번하여 부착될 수 있다.The conventional rotor includes a rotating shaft 1 that transmits a rotational force, a rotor core 2 into which the rotating shaft 1 is press-fitted to rotate integrally, and a magnet 3 attached to the outer circumferential surface of the rotor core 2 . is composed by The magnet 3 may have N and S poles alternately attached thereto.

한편, 도 2를 참조하여 이너 로터 모터의 구동 시 발생되는 열을 냉각시키는 구조에 대하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, a structure for cooling the heat generated when the inner rotor motor is driven will be described with reference to FIG. 2 .

이너 로터(14)의 구동시 스테이터(16)와의 사이에서 열이 발생할 수 있었다. 이러한 이너 로터 모터(10)의 구동 시 발생되는 열을 냉각시키기 위하여 종래에는 수냉으로 워터 재킷(Water Jacket, 40)의 유입/유출구에 파이프(pipe, 22)를 부착하여 냉각수 보관부(20)로부터 냉각수(5)를 흘려보냈다. 이때, 냉각수(5)의 유량을 높이면 냉각능력이 향상되지만, 압력손실이 늘어나 고출력의 펌프(30)가 필요해지며, 펌프를 동작시키기 위한 소비전력이 증가하는 문제점이 있었다.When the inner rotor 14 is driven, heat may be generated between it and the stator 16 . In order to cool the heat generated when the inner rotor motor 10 is driven, in the related art, a pipe 22 is attached to the inlet/outlet port of the water jacket 40 by water cooling to remove the coolant from the cooling water storage unit 20 . Cooling water (5) was flushed. At this time, if the flow rate of the cooling water 5 is increased, the cooling capacity is improved, but the pressure loss is increased, so a high output pump 30 is required, and there is a problem in that the power consumption for operating the pump increases.

또한, 워터 재킷(40) 내에서 유로가 복수로 분기(42a, 42b, 42c)됨으로써, 분기된 유로에 냉각수를 주입하기 위한 높은 압력이 필요할 뿐만 아니라, 압력 손실 불균형이 발생할 수 있었다. 그리고, 냉각유로 내에 공기 배기가 원활하지 않아 유로에 기포가 발생하는 문제점이 있있다.In addition, since the flow passages are divided into a plurality of branches 42a, 42b, and 42c in the water jacket 40, a high pressure for injecting cooling water into the branched flow passages is required, and pressure loss imbalance may occur. In addition, there is a problem in that air is not smoothly exhausted in the cooling passage, so that bubbles are generated in the passage.

본 발명의 첫 번째 목적은, 냉각수를 이너 로터 모터로 유입시키는데 펌프의 구동이 필요하지 않아 전력 소비를 줄일 수 있는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to provide an inner rotor motor including a heat pipe capable of reducing power consumption because a pump does not need to be driven to introduce cooling water into the inner rotor motor.

본 발명의 두 번째 목적은, 냉각 효율적을 높일 수 있는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 제공하기 위한 것이다.A second object of the present invention is to provide an inner rotor motor including a heat pipe capable of increasing cooling efficiency.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 상기와 같은 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는, 내부에 냉각유체를 수납하는 냉각부, 상기 냉각부와 연결되고, 내부에 이너 로터 및 스테이터를 포함하는 로터-스테이터 어셈블리, 및 상기 로터-스테이터 어셈블리를 감싸면서 배치되고 상기 냉각부로부터 전달되는 냉각유체가 순환되는 히트 파이프를 포함하고, 상기 냉각부 및 상기 로터-스테이터 어셈블리는 중력 방향을 따라 상하로 배치되어, 상기 냉각부로부터 유출되는 냉각유체가 중력 방향을 따라 상기 히트 파이프로 유입되도록 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, an inner rotor motor including a heat pipe as described above includes a cooling unit accommodating a cooling fluid therein, a cooling unit connected to the cooling unit, and including an inner rotor and a stator therein. a rotor-stator assembly, and a heat pipe disposed to surround the rotor-stator assembly and through which a cooling fluid transmitted from the cooling unit circulates, wherein the cooling unit and the rotor-stator assembly are disposed vertically along a direction of gravity Thus, the cooling fluid flowing out from the cooling unit may be made to flow into the heat pipe in the direction of gravity.

다른 예로서, 상기 히트 파이프는 복수의 냉각유로를 포함하고, 상기 복수의 냉각유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸도록 구비될 수 있다.As another example, the heat pipe may include a plurality of cooling passages, and the plurality of cooling passages may be provided to surround an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly.

다른 예로서, 상기 복수의 냉각유로는, 각각 상기 냉각부와 동일한 높이로 연결될 수 있다.As another example, the plurality of cooling passages may be connected to each other at the same height as the cooling unit.

다른 예로서, 상기 복수의 냉각유로는, 일단이 상기 냉각부와 연결되고, 상기 로터-스테이터 어셈블리 측으로 냉각유체를 전달하는 제1 유로, 일단이 상기 로터-스테이터 어셈블리와 연결되고, 상기 냉각부 측으로 냉각유체를 전달하는 제2 유로, 및 상기 제1 유로 및 제2 유로를 연결하고, 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸는 제3 유로를 포함할 수 있다.As another example, the plurality of cooling flow paths, one end connected to the cooling unit, a first flow path for transferring the cooling fluid to the rotor-stator assembly, one end connected to the rotor-stator assembly, and toward the cooling unit It may include a second flow path for transmitting the cooling fluid, and a third flow path connecting the first flow path and the second flow path and surrounding an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly.

다른 예로서, 상기 복수의 냉각유로는, 상기 제1 유로를 통해 상기 냉각부에서 상기 제3 유로로 냉각유체를 전달하고, 상기 제3 유로에서 냉각유체가 순환하는 과정이 중력에 의해서 냉각유체가 이동되도록 이루어질 수 있다.As another example, in the plurality of cooling flow paths, the cooling fluid is transferred from the cooling unit to the third flow path through the first flow path, and the cooling fluid is circulated in the third flow path. It can be made to move.

다른 예로서, 상기 제3 유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리를 1회전 이상 감싸도록 이루어질 수 있다.As another example, the third flow path may be configured to surround the rotor-stator assembly by one or more rotations.

다른 예로서, 상기 로터-스테이터 어셈블리는, 회전축으로 구성되는 샤프트, 상기 샤프트에 결합되고, 회전 가능하게 이루어지는 이너 로터, 및 상기 샤프트에 결합된 이너 로터의 외곽에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 샤프트는 중력 방향에 대하여 수직하게 배치되는 다른 예로서, 상기 제3 유로와 연통되고, 상기 제3 유로에서 흐르는 냉각유체가 배출되도록 이루어지는 배출유로를 더 포함할 수 있다.As another example, the rotor-stator assembly includes a shaft configured as a rotating shaft, an inner rotor coupled to the shaft and rotatable, and a stator disposed outside of the inner rotor coupled to the shaft, the shaft As another example disposed perpendicular to the direction of gravity, it may further include a discharge passage communicating with the third passage and configured to discharge the cooling fluid flowing in the third passage.

다른 예로서, 상기 배출유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리의 중력 방향으로의 하단부에 배치될 수 있다.As another example, the discharge passage may be disposed at a lower end of the rotor-stator assembly in the direction of gravity.

다른 예로서, 상기 배출유로와 연결되는 펌프, 및 상기 펌프 및 상기 냉각부에 연결되는 리턴유로를 포함하고, 상기 펌프는 상기 배출유로에서 배출되는 냉각유체를 상기 리턴유로를 통하여 상기 냉각부로 전달할 수 있다.As another example, it may include a pump connected to the discharge passage, and a return passage connected to the pump and the cooling unit, wherein the pump transfers the cooling fluid discharged from the discharge passage to the cooling unit through the return passage. have.

다른 예로서, 상기 배출유로와 상기 제3 유로 사이에 배치되고, 상기 제3 유로에 흐르는 냉각유체를 상기 배출유로로 유입되는 것을 조절하기 위한 개폐부를 더 포함할 수 있다.As another example, it may further include an opening/closing part disposed between the discharge flow path and the third flow path and configured to control the flow of the cooling fluid flowing through the third flow path into the discharge flow path.

다른 예로서, 상기 제3 유로는 복수로 구비되고, 상기 복수의 제3 유로는, 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸며 서로 이격되게 배치될 수 있다.As another example, a plurality of the third flow passages may be provided, and the plurality of third flow passages may surround an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly and be spaced apart from each other.

다른 예로서, 상기 제1 유로 및 제2 유로 중 적어도 하나는 복수로 구비되고, 상기 냉각부로부터 서로 이격되어 배치될 수 있다.As another example, at least one of the first flow path and the second flow path may be provided in plurality, and may be disposed to be spaced apart from each other from the cooling unit.

다른 예로서, 상기 냉각부의 내부와 상기 제1 유로를 연결하는 위치에 배치되고, 개폐됨에 따라 상기 제1 유로로 유입되는 냉각유체의 양을 조절할 수 있는 조절부를 더 포함할 수 있다.As another example, the cooling unit may further include a control unit disposed at a position connecting the inside of the cooling unit and the first flow path, and capable of adjusting the amount of the cooling fluid flowing into the first flow path as it is opened and closed.

다른 예로서, 상기 냉각부의 내부와 상기 제2 유로를 연결하는 위치에 배치되고, 개폐됨에 따라 상기 제2 유로 및 상기 냉각부 사이에서 흐르는 냉각유체의 양을 조절할 수 있는 조절부를 더 포함할 수 있다.As another example, the cooling unit may further include a control unit disposed at a position connecting the inside of the cooling unit and the second flow path, and capable of adjusting the amount of the cooling fluid flowing between the second flow path and the cooling unit as it opens and closes. .

다른 예로서, 상기 복수의 제3 유로와 연결되고, 상기 복수의 제3 유로에서 흐르는 냉각유체가 상기 배출유로로 유입될 수 있도록 상기 제3 유로로부터 나오는 냉각유체를 모으는 합류부를 더 포함할 수 있다.As another example, it may further include a merging part connected to the plurality of third flow paths and collecting the cooling fluid from the third flow path so that the cooling fluid flowing from the plurality of third flow paths can be introduced into the discharge flow path. .

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.The effects of the present invention obtained through the above-described solution are as follows.

첫째, 중력 방향을 따라 냉각유체가 히트 파이프를 따라 이동함으로써, 펌프의 구동이 필요하지 않아 전력 소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.First, since the cooling fluid moves along the heat pipe in the direction of gravity, there is an advantage in that it is not necessary to drive the pump, thereby reducing power consumption.

둘째, 냉각부 및 로터-스테이터 어셈블리가 중력 방향을 따라 상하로 배치됨으로써, 냉각부로부터 유출되는 냉각유체가 중력 방향을 따라 히트 파이프로 유입되도록 이루어질 수 있고, 제3 유로는 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 따라, 특히 로터-스테이터 어셈블리의 하부에 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.Second, since the cooling unit and the rotor-stator assembly are vertically disposed along the direction of gravity, the cooling fluid flowing out from the cooling unit may be introduced into the heat pipe along the direction of gravity, and the third flow path may be an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly. Accordingly, in particular, it is possible to effectively cool the heat generated in the lower part of the rotor-stator assembly.

도 1은 종래의 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.
도 2a는 종래의 냉각부를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.
도 2b는 도 2a를 a에 따른 단면으로 절단한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 3은 소재에 따른 열전도율을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.
도 4b는 도 4a의 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 A에 따른 단면으로 절단한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 5는 종래의 이너 로터 모터의 온도 분포와, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 A에 따른 단면으로 절단한 모습을 나타낸 개념도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional inner rotor motor.
2A is a view showing an inner rotor motor including a conventional cooling unit.
FIG. 2B is a conceptual diagram illustrating a state in which FIG. 2A is cut in a cross-section along a.
3 is a view showing the thermal conductivity according to the material.
4A is a view illustrating an inner rotor motor including a heat pipe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4B is a conceptual diagram illustrating a state in which the inner rotor motor including the heat pipe of FIG. 4A is cut along a cross section A. Referring to FIG.
5 is a diagram illustrating a temperature distribution of a conventional inner rotor motor and a temperature distribution of an inner rotor motor including a heat pipe according to an exemplary embodiment of the present invention.
6A is a view illustrating an inner rotor motor including a heat pipe according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6B is a conceptual diagram illustrating a state in which the inner rotor motor including the heat pipe illustrated in FIG. 6A is cut along a cross section A. Referring to FIG.
7 and 8 are views each showing an inner rotor motor including a heat pipe according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기 술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 만 사용된다. Terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다. 도 3B는 도 4A의 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 A에 따른 단면으로 절단한 모습을 나타낸 개념도이다. 3A is a view illustrating an inner rotor motor including a heat pipe according to an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a conceptual diagram illustrating a state in which the inner rotor motor including the heat pipe of FIG. 4A is cut in a cross section taken along line A; FIG.

본 발명의 일 실시예에 따르는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 로터-스테이터 어셈블리(100), 냉각부(200) 및 히트 파이프(220)를 포함한다.An inner rotor motor including a heat pipe according to an embodiment of the present invention includes a rotor-stator assembly 100 , a cooling unit 200 , and a heat pipe 220 .

냉각부(200)는 내부에 냉각유체(6)를 수납한다. 냉각부(200)는 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)와 연결될 수 있다. 냉각부(200)는 사각형의 박스형태로 형성될 수 있으나 이에 한하지 않는다. 도 3B를 참조하면, 냉각부(200)의 내부에는 냉각유체가 수납될 수 있다. 이때, 냉각유체는 물과 비교해 부피당 열용량이 낮을 수 있다. 따라서, 냉각수에 비해서 높은 효율의 냉각을 수행할 수 있다.The cooling unit 200 accommodates the cooling fluid 6 therein. The cooling unit 200 may be connected to the first flow path 220a and the second flow path 220b. The cooling unit 200 may be formed in a rectangular box shape, but is not limited thereto. Referring to FIG. 3B , a cooling fluid may be accommodated in the cooling unit 200 . In this case, the cooling fluid may have a lower heat capacity per volume compared to water. Accordingly, it is possible to perform cooling with high efficiency compared to the cooling water.

한편, 도 3B에는 냉각부(200) 내의 냉각유체가 사각형 단면의 내부공간에 수납되는 것으로 도시되었으나, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)를 따라 배출되는 냉각유체의 방향에 따라, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)와 연통되는 높이가 서로 다른 높이로 형성될 수도 있다. 이를 통해, 중력 방향(G)에 의하여 제1 유로(220a), 제2 유로(220b) 및 제3 유로(220c)로 냉각유체가 원활하게 순환할 수 있도록 이루어질 수 있다.On the other hand, in FIG. 3B, the cooling fluid in the cooling unit 200 is shown to be accommodated in the inner space of the rectangular cross section, but depending on the direction of the cooling fluid discharged along the first flow path 220a and the second flow path 220b, The height communicating with the first flow path 220a and the second flow path 220b may be formed to have different heights. Through this, the cooling fluid may be smoothly circulated to the first flow path 220a, the second flow path 220b, and the third flow path 220c by the gravitational direction G.

냉각유체는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 따라 형성되는 히트 파이프(220)를 통해 로터-스테이터 어셈블리(100)를 냉각시킬 수 있다. 로터-스테이터 어셈블리(100)는 냉각부(200)와 연결되고, 내부에 이너 로터(120) 및 스테이터(160)를 포함한다. The cooling fluid may cool the rotor-stator assembly 100 through the heat pipe 220 formed along the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 . The rotor-stator assembly 100 is connected to the cooling unit 200 and includes an inner rotor 120 and a stator 160 therein.

히트 파이프(220)는 로터-스테이터 어셈블리(100)를 감싸면서 배치되고 냉각부(200)로부터 전달되는 냉각유체가 순환될 수 있다.The heat pipe 220 is disposed while surrounding the rotor-stator assembly 100 , and the cooling fluid transmitted from the cooling unit 200 may circulate.

히트 파이프(220)는 복수의 냉각유로를 포함할 수 있다. 그리고, 복수의 냉각유로는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 감싸도록 구비될 수 있다. The heat pipe 220 may include a plurality of cooling passages. In addition, the plurality of cooling passages may be provided to surround the outer peripheral surface of the rotor-stator assembly 100 .

구체적으로, 복수의 냉각유로는 제1 유로(220a), 제2 유로(220b) 및 제3 유로(220c)를 포함할 수 있다. 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b) 중 적어도 하나는 복수로 구비되고, 서로 이격되어 배치될 수 있다.Specifically, the plurality of cooling flow paths may include a first flow path 220a , a second flow path 220b , and a third flow path 220c . At least one of the first flow path 220a and the second flow path 220b may be provided in plurality and disposed to be spaced apart from each other.

제1 유로(220a)는 일단이 냉각부(200)와 연결되고, 로터-스테이터 어셈블리(100) 측으로 냉각유체를 전달할 수 있다. 제2 유로(220b)는 일단이 로터-스테이터 어셈블리(100)와 연결되고, 냉각부(200) 측으로 냉각유체를 전달할 수 있다. 다만, 이와 달리 후술할 배출유로(310)가 더 구비되는 경우, 제2 유로(220b)는 제1 유로(220a)와 마찬가지로 냉각유체를 제3 유로(220c)로 전달할 수도 있다. One end of the first flow path 220a is connected to the cooling unit 200 , and the cooling fluid may be delivered to the rotor-stator assembly 100 side. One end of the second flow path 220b is connected to the rotor-stator assembly 100 , and may transmit the cooling fluid to the cooling unit 200 . However, if a discharge flow path 310 to be described later is further provided, the second flow path 220b may deliver the cooling fluid to the third flow path 220c like the first flow path 220a.

도 3A에 도시된 바와 같이, 제1 유로(220a), 제2 유로(220b) 및 제3 유로(220c) 모두 복수로 구비될 수도 있다. 그리고, 제1 유로(220a), 제2 유로(220b) 및 제3 유로(220c) 모두 냉각유체의 이동방향을 따라 병렬적으로 배치될 수 있다.As shown in FIG. 3A , a plurality of all of the first flow path 220a, the second flow path 220b, and the third flow path 220c may be provided. In addition, the first flow path 220a , the second flow path 220b , and the third flow path 220c may all be disposed in parallel along the moving direction of the cooling fluid.

구체적으로, 냉각부(200)에 수납된 냉각유체는 복수의 제1 유로(220a) 각각을 따라 배출될 수 있다. 그리고, 제1 유로(220a) 각각에 흐르는 냉각유체는 복수의 제1 유로(220a)와 각각 연결된 복수의 제3 유로(220c)의 내부로 흐를 수 있다. Specifically, the cooling fluid accommodated in the cooling unit 200 may be discharged along each of the plurality of first flow paths 220a. In addition, the cooling fluid flowing through each of the first flow paths 220a may flow into the plurality of third flow paths 220c respectively connected to the plurality of first flow paths 220a.

이에 따라, 하나의 유로에서 복수의 유로로 분기되는 경우에 발생할 수 있는 압력차에 의한 여러가지 문제들이 방지될 수 있다. 구체적으로, 압력차에 의하여 각 유로에 불균형하게 냉각유체가 분배되거나, 이에 따라 불균형한 냉각의 문제가 저감될 수 있다.Accordingly, various problems due to a pressure difference that may occur when one flow passage branches into a plurality of flow passages can be prevented. Specifically, the cooling fluid may be disproportionately distributed to each flow path due to the pressure difference, or the problem of unbalanced cooling may be reduced accordingly.

제3 유로(220c)는 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)를 연결하고, 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 감싸도록 형성될 수 있다. 제3 유로(220c)는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 감싸도록 형성되고, 제3 유로(220c) 내부에 냉각유체가 흐름으로써 열이 많이 발생할 수 있는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.The third flow path 220c connects the first flow path 220a and the second flow path 220b and may be formed to surround the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 . The third flow path 220c is formed to surround the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100, and a cooling fluid flows inside the third flow path 220c to generate a lot of heat. can be effectively cooled.

제3 유로(220c)는 복수로 구비될 수 있다. 구체적으로, 도 3A에 도시된 바와 같이, 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 감싸며 서로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 제3 유로(220c)는 서로 일정 거리(d)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제3 유로(220c)는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면에 촘촘하게 배치됨으로써, 냉각의 효율성을 높일 수 있다. The third flow path 220c may be provided in plurality. Specifically, as shown in FIG. 3A , the rotor-stator assembly 100 may be disposed to surround the outer circumferential surface and spaced apart from each other. The plurality of third flow paths 220c may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance d. The plurality of third flow paths 220c are densely disposed on the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 , thereby increasing cooling efficiency.

복수의 냉각유로는 각각 냉각부(200)와 동일한 높이로 연결될 수 있다. 구체적으로, 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 유로(220a)는 냉각부(200)와 동일한 높이(H)에서 연결될 수 있다. 그리고, 제2 유로(220b) 각각이 냉각부(200)와 동일한 높이에서 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 유로(220a) 및/또는 제2 유로(220b)를 따라 냉각유체가 중력에 의해 배출될 수 있다. 다만, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)가 냉각부(200)와 연결되는 높이는 서로 다를 수 있다.Each of the plurality of cooling passages may be connected to the same height as the cooling unit 200 . Specifically, as shown in FIGS. 3A and 3B , the plurality of first flow paths 220a may be connected at the same height H as the cooling unit 200 . In addition, each of the second flow paths 220b may be connected at the same height as the cooling unit 200 . Accordingly, the cooling fluid may be discharged by gravity along the first flow path 220a and/or the second flow path 220b. However, the height at which the first flow path 220a and the second flow path 220b are connected to the cooling unit 200 may be different from each other.

냉각부(200) 및 로터-스테이터 어셈블리(100)는 중력 방향(G)을 따라 상하로 배치된다. 구체적으로, 도 3A에 도시된 바와 같이, 중력 방향(G)을 따라 냉각부(200)와 로터-스테이터 어셈블리(100)가 순차적으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 냉각부(200)로부터 유출되는 냉각유체가 중력 방향(G)을 따라 히트 파이프(220)로 유입되도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 복수의 냉각유로는 중력을 이용하여 냉각유체를 흘려보내기 용이할 수 있다.The cooling unit 200 and the rotor-stator assembly 100 are vertically disposed along the gravitational direction (G). Specifically, as shown in FIG. 3A , the cooling unit 200 and the rotor-stator assembly 100 may be sequentially disposed along the gravitational direction G. Accordingly, the cooling fluid flowing out from the cooling unit 200 may be made to flow into the heat pipe 220 along the direction of gravity (G). Accordingly, the plurality of cooling passages may easily flow the cooling fluid by using gravity.

또한, 로터-스테이터 어셈블리(100)가 중력 방향에 대하여 수직방향으로 배치됨으로써, 히트 파이프를 이용한 열수송량이 증가할 수 있다. In addition, since the rotor-stator assembly 100 is disposed in a direction perpendicular to the direction of gravity, the amount of heat transported using the heat pipe may be increased.

구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이, 로터-스테이터 어셈블리(100)가 중력 방향에 대하여 수직방향으로 배치됐을 때 로터-스테이터 어셈블리(100)의 하부에 열이 집중하여 발생할 수 있다. 이때, 히트 파이프는 하부 고온시 열수송량이 증가하게 된다.Specifically, as shown in the drawings, when the rotor-stator assembly 100 is disposed in the vertical direction with respect to the direction of gravity, heat may be concentrated in the lower portion of the rotor-stator assembly 100 and may be generated. In this case, the heat transport amount increases when the lower part of the heat pipe is high temperature.

예를 들어, 로터-스테이터 어셈블리(100)가 수평방향으로 배치됐을 때 히트 파이프에 의한 최대 열수송량을 1이라고 했을 때, 로터-스테이터 어셈블리(100)가 수직방향으로 배치(하부 고온)되었을 때, 히트 파이프에 의한 최대 열수송량은 약 2.1의 수치를 나타낼 수 있다.For example, when the maximum amount of heat transport by the heat pipe is 1 when the rotor-stator assembly 100 is arranged in the horizontal direction, when the rotor-stator assembly 100 is arranged in the vertical direction (lower high temperature), The maximum amount of heat transport by the heat pipe may represent a value of about 2.1.

복수의 냉각유로는, 제1 유로(220a)를 통해 냉각부(200)에서 제3 유로(220c)로 냉각유체를 전달하고, 제3 유로(220c)에서 냉각유체가 순환하는 과정이 중력에 의해서 냉각유체가 이동되도록 이루어질 수 있다.In the plurality of cooling passages, the cooling fluid is transferred from the cooling unit 200 to the third passage 220c through the first passage 220a, and the process of circulating the cooling fluid in the third passage 220c is caused by gravity. The cooling fluid may be moved.

구체적으로, 냉각유체는 제1 유로(220a)를 따라 냉각부(200)에서 제3 유로(220c)로 전달될 수 있다. 그리고, 제3 유로(220c)를 따라 흐르는 냉각유체는 제2 유로(220b)를 따라 다시 냉각부(200)로 순환할 수 있다. Specifically, the cooling fluid may be transferred from the cooling unit 200 to the third flow path 220c along the first flow path 220a. In addition, the cooling fluid flowing along the third flow path 220c may circulate back to the cooling unit 200 along the second flow path 220b.

이때, 냉각유체가 제1 유로(220a)에서 시작하여 제3 유로(220c)를 통하여 제2 유로(220b)를 따라 냉각부(200)로 다시 순환하는 것이 중력에 의해 원활하게 이루어지기 위하여 냉각부(200) 내에 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)의 시작 높이가 서로 다를 수 있다. 또한, 제3 유로(220c)에서 제2 유로(220b) 방향으로 냉각유체를 효과적으로 전달하기 위하여 펌프 등이 추가로 구비될 수도 있다.At this time, in order for the cooling fluid to start from the first flow path 220a and circulate back to the cooling unit 200 along the second flow path 220b through the third flow path 220c, the cooling unit is smoothly circulated by gravity. The starting heights of the first flow path 220a and the second flow path 220b in 200 may be different from each other. In addition, a pump or the like may be additionally provided to effectively transfer the cooling fluid from the third flow path 220c to the second flow path 220b.

한편, 로터-스테이터 어셈블리(100)는 샤프트(110), 이너 로터(120) 및 스테이터(160)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the rotor-stator assembly 100 may include a shaft 110 , an inner rotor 120 , and a stator 160 .

샤프트(110)는 이너 로터(120)가 결합하여 회전하는 회전축으로 구성될 수 있다. 이너 로터(120)는 샤프트(110)에 결합되고, 로터-스테이터 어셈블리(100) 내에서 회전하도록 구비된다. 스테이터(160)는 샤프트(110)에 결합된 이너 로터(120)의 외곽에 배치된다. 스테이터(160)는 자석으로 이루어질 수 있다. The shaft 110 may be configured as a rotating shaft to which the inner rotor 120 is coupled to rotate. The inner rotor 120 is coupled to the shaft 110 and is provided to rotate within the rotor-stator assembly 100 . The stator 160 is disposed outside the inner rotor 120 coupled to the shaft 110 . The stator 160 may be formed of a magnet.

케이스(400)는 이너 로터(120) 및 스테이터(160)를 감싸면서 배치될 수 있다. 그리고, 제3 유로(220c)는 케이스(400)의 외주면을 따라 배치될 수 있다. 이때, 이너 로터(120)의 회전에 따라 열이 발생하는 구간은 이너 로터(120)와 스테이터(160)가 서로 마주하는 구간이다.The case 400 may be disposed while surrounding the inner rotor 120 and the stator 160 . In addition, the third flow path 220c may be disposed along the outer circumferential surface of the case 400 . In this case, a section in which heat is generated according to the rotation of the inner rotor 120 is a section in which the inner rotor 120 and the stator 160 face each other.

이때, 샤프트(110)는 중력 방향(G)에 대하여 수직하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 따라 배치되는 제3 유로(220c)의 내부에서 흐르는 냉각유체는 중력 방향(G)을 따라 용이하게 이동될 수 있다. 그리고, 제3 유로(220c)는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 따라 발생하는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.At this time, the shaft 110 may be disposed perpendicular to the direction of gravity (G). Accordingly, the cooling fluid flowing inside the third flow path 220c disposed along the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 may be easily moved along the direction of gravity G. In addition, the third flow path 220c may effectively cool heat generated along the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 .

한편, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 조절부(240)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 3B를 참조하면, 조절부(240)는 냉각부(200)의 내부와 제1 유로(220a)를 연결하는 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 조절부(240)는 개폐됨에 따라 제1 유로(220a)로 유입되는 냉각유체의 양을 조절할 수 있다.Meanwhile, the inner rotor motor including the heat pipe may further include a control unit 240 . Specifically, referring to FIG. 3B , the control unit 240 may be disposed at a position connecting the inside of the cooling unit 200 and the first flow path 220a. In addition, the control unit 240 may adjust the amount of the cooling fluid flowing into the first flow path 220a as it is opened and closed.

또한, 조절부(240)는 냉각부(200)의 내부와 제2 유로(220b)를 연결하는 위치에 배치되고, 개폐됨에 따라 제2 유로(220b) 및 냉각부(200) 사이에서 흐르는 냉각유체의 양을 조절할 수 있다.In addition, the control unit 240 is disposed at a position connecting the inside of the cooling unit 200 and the second flow path 220b, and as it opens and closes, the cooling fluid flowing between the second flow path 220b and the cooling unit 200 . amount can be adjusted.

이때, 제1 유로(220a)를 통해 냉각유체가 유출되고, 제2 유로(220b)로 냉각유로가 들어오는 경우, 제2 유로(220b)와 냉각부(200) 사이에 배치되는 조절부(240)는 제2 유로(220b)는 들어오는 냉각유체의 양을 조절할 수 있다. At this time, when the cooling fluid flows out through the first flow path 220a and the cooling flow enters the second flow path 220b , the control unit 240 is disposed between the second flow path 220b and the cooling unit 200 . The second flow path 220b may control the amount of incoming cooling fluid.

이와 달리, 후술할 실시예에서와 같이 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b) 모두에서 냉각유체가 유출되는 경우, 제2 유로(220b)와 냉각부(200) 사이에 배치되는 조절부(240)는 제1 유로(220a)와 냉각부(200) 사이에 배치되는 조절부(240)와 함께, 냉각부(200)에서 제3 유로(220c)로 향하는 냉각유체의 유량을 조절할 수 있다.On the other hand, when the cooling fluid flows out from both the first flow path 220a and the second flow path 220b as in an embodiment to be described later, a control unit disposed between the second flow path 220b and the cooling unit 200 . Reference numeral 240 may adjust the flow rate of the cooling fluid from the cooling unit 200 to the third flow path 220c together with the adjusting unit 240 disposed between the first flow path 220a and the cooling unit 200 . .

도 4는 소재에 따른 열전도율을 나타낸 도면이다. 도 5는 종래의 이너 로터 모터의 온도 분포와, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터의 온도 분포를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the thermal conductivity according to the material. 5 is a diagram illustrating a temperature distribution of a conventional inner rotor motor and a temperature distribution of an inner rotor motor including a heat pipe according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 다이아몬드(Diamond)로 이루어진 소재보다 히트 파이프(220)가 열 전도율이 훨씬 뛰어난 것을 알 수 있다. 따라서, 이너 로터(120)나 이너 로터 모터를 이루는 소재를 상술한 알루미늄(Al), 구리(Cu), 다이아몬드(Diamond)로 만드는 것보다 이너 로터 모터에 히트 파이프(220)를 배치하여 냉각시키는 것이 더 효율적인 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that the heat pipe 220 has much superior thermal conductivity than a material made of aluminum (Al), copper (Cu), or diamond. Therefore, it is better to cool the inner rotor 120 by disposing the heat pipe 220 in the inner rotor motor rather than making the above-mentioned aluminum (Al), copper (Cu), or diamond (Diamond) the material constituting the inner rotor 120 or the inner rotor motor. can be found to be more efficient.

도 5를 참조하면, 도 5의 A는 종래의 이너 로터 모터를 구동시키면서 냉각시켰을 때의 온도 분포를 나타낸다. 그리고 도 5의 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 구동시키면서 냉각시켰을 때의 온도 분포를 나타낸다.Referring to FIG. 5 , FIG. 5A shows the temperature distribution when the conventional inner rotor motor is cooled while driving. And FIG. 5B shows the temperature distribution when the inner rotor motor including the heat pipe according to an embodiment of the present invention is cooled while driving.

도 5의 A를 참조하면, 종래의 이너 로터 모터 내부의 가장 높은 온도(a)와 이너 로터 모터 내부의 가장 낮은 온도(b) 사이의 차이가 약 3.08 ℃ 것을 알 수 있다. 반면에 도 5의 B를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이너 로터 모터 내부의 가장 높은 온도(c)와 이너 로터 모터 내부의 가장 낮은 온도(d) 사이의 차이가 약 2.77 ℃ 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5A , it can be seen that the difference between the highest temperature (a) inside the conventional inner rotor motor and the lowest temperature (b) inside the inner rotor motor is about 3.08°C. On the other hand, referring to FIG. 5B, it can be seen that the difference between the highest temperature (c) inside the inner rotor motor and the lowest temperature (d) inside the inner rotor motor according to an embodiment of the present invention is about 2.77 ° C. can

즉, 종래의 이너 로터 모터를 구동시키면서 냉각시켰을 때 보다, 본 발명의 일 실시예에 따르는 이너 로터 모터를 구동시키면서 냉각시켰을 때의 내부의 온도차가 더 작은 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the internal temperature difference when cooling while driving the inner rotor motor according to an embodiment of the present invention is smaller than when cooling while driving the conventional inner rotor motor.

또한, 종래의 펌프(300)에 의하여 이너 로터 모터에 냉각유체를 흘려보냈을 때 냉각되는 온도는 약 1.72 ℃ 임에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프(220)에 의하여 이너 로터 모터에 냉각유체를 흘려보냈을 때 냉각되는 온도는 약 2.17 ℃로 더 높은 것을 알 수 있다.In addition, when the cooling fluid is flowed to the inner rotor motor by the conventional pump 300, the cooling temperature is about 1.72 ° C., whereas the heat pipe 220 according to an embodiment of the present invention causes the inner rotor motor to cool. It can be seen that the cooling temperature is higher at about 2.17 ℃ when the cooling fluid is flowed to the

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터가 종래의 이너 로터 모터보다 냉각 효율이 더 높고, 냉각에 따른 이너 로터 모터 내부의 고온과 저온 사이의 온도차가 더 적은 것을 알 수 있다.Accordingly, the inner rotor motor including the heat pipe according to the embodiment of the present invention has higher cooling efficiency than the conventional inner rotor motor, and the temperature difference between the high temperature and the low temperature inside the inner rotor motor due to cooling is smaller. Able to know.

도 6A는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다. 도 6B는 도 6A에 도시된 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 A에 따른 단면으로 절단한 모습을 나타낸 개념도이다.6A is a view illustrating an inner rotor motor including a heat pipe according to another embodiment of the present invention. FIG. 6B is a conceptual diagram illustrating a state in which the inner rotor motor including the heat pipe shown in FIG. 6A is cut in a cross section taken along line A;

본 발명의 일 실시예에 따르는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 배출유로(310), 펌프(300) 및 리턴유로(320)를 포함할 수 있다.The inner rotor motor including a heat pipe according to an embodiment of the present invention may include an exhaust flow path 310 , a pump 300 , and a return flow path 320 .

배출유로(310)는 제3 유로(220c)와 연통되고, 제3 유로(220c)에서 흐르는 냉각유체가 배출되도록 이루어질 수 있다. 구체적으로, 도 6B를 참조하면, 제3 유로(220c) 및 배출유로(310)는 냉각유로가 서로 연통되도록 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 유로(220c)를 흐르는 냉각유체는 배출유로(310)를 따라 배출될 수 있다.The discharge passage 310 communicates with the third passage 220c, and the cooling fluid flowing in the third passage 220c may be discharged. Specifically, referring to FIG. 6B , the third flow path 220c and the discharge flow path 310 may be connected so that the cooling flow path communicates with each other. Accordingly, the cooling fluid flowing through the third flow path 220c may be discharged along the discharge flow path 310 .

배출유로(310)는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 중력 방향(G)으로의 하단부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 도 6B에 도시된 바와 같이, 배출유로(310)는 로터-스테이터 어셈블리(100)의 하단부에 배치된다. 이에 따라 중력 방향(G)을 따라 이동하는 냉각유체는 자연스럽게 배출유로(310)로 배출될 수 있다.The discharge passage 310 may be disposed at the lower end of the rotor-stator assembly 100 in the direction of gravity G. Specifically, as shown in FIG. 6B , the discharge passage 310 is disposed at the lower end of the rotor-stator assembly 100 . Accordingly, the cooling fluid moving along the gravitational direction G may be naturally discharged to the discharge passage 310 .

한편, 배출유로(310)와 제3 유로(220c) 사이에 배치되고, 제3 유로(220c)에 흐르는 냉각유체를 배출유로(310)로 유입되는 것을 조절하기 위한 개폐부(350)가 더 구비될 수 있다. On the other hand, it is disposed between the discharge flow path 310 and the third flow path (220c), the opening and closing part 350 for controlling the flow of the cooling fluid flowing in the third flow path (220c) into the discharge flow path (310) may be further provided. can

도 6B를 참조하면, 개폐부(350)는 제3 유로(220c)와 배출유로(310) 사이에 배치되어, 제3 유로(220c)에서 배출유로(310)로 유입되는 냉각유체를 조절할 수 있다. 이에 따라 개폐부(350)는 제3 유로(220c)의 내부를 흐르는 냉각유체가 로터-스테이터 어셈블리(100)를 충분히 냉각시킨 후에 제3 유로(220c)를 흐르는 냉각유체를 배출유로(310)로 배출시킬 수 있다. Referring to FIG. 6B , the opening/closing unit 350 is disposed between the third flow path 220c and the discharge flow path 310 to control the cooling fluid flowing from the third flow path 220c to the discharge flow path 310 . Accordingly, the opening/closing unit 350 discharges the cooling fluid flowing through the third flow path 220c to the discharge flow path 310 after the cooling fluid flowing inside the third flow path 220c sufficiently cools the rotor-stator assembly 100 . can do it

상술한 바와 같이, 히트 파이프(220)는 복수의 유로로 구비되고, 각각의 유로에 각각 냉각유체가 냉각부(200)로부터 유입될 수 있다. 이를 통해 유로 분기에 따른 문제점을 방지할 수 있다. As described above, the heat pipe 220 is provided with a plurality of flow paths, and a cooling fluid may be introduced into each flow path from the cooling unit 200 . In this way, it is possible to prevent problems caused by branching of the euro.

한편, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 합류부(305)를 더 포함할 수 있다. 합류부(305)는 복수의 제3 유로(220c)와 연결된다. 그리고, 합류부(305)는 복수의 제3 유로(220c)에서 흐르는 냉각유체를 하나의 배출유로(310)로 유입될 수 있도록 형성될 수 있다. Meanwhile, the inner rotor motor including the heat pipe may further include a merging part 305 . The merging part 305 is connected to the plurality of third flow paths 220c. In addition, the merging part 305 may be formed so that the cooling fluid flowing from the plurality of third flow paths 220c can be introduced into one discharge flow path 310 .

이에 따라, 복수의 유로에 나누어 냉각을 수행하는 냉각유체들이 하나의 배출유로(310)를 통해 다시 냉각부(200)로 순환될 수 있다. 다만, 상술한 바와 달리, 합류부(305)가 구비되지 않고 배출유로(310) 또한 복수로 구비되어 복수의 제3 유로(220c)를 흐르는 냉각유체 각각이 배출유로(310)로 유입될 수도 있다. Accordingly, the cooling fluids that are divided into a plurality of flow passages to perform cooling may be circulated back to the cooling unit 200 through one discharge passage 310 . However, unlike the above, the merging part 305 is not provided and the discharge passage 310 is also provided in plurality, so that each of the cooling fluids flowing through the plurality of third flow passages 220c may be introduced into the discharge passage 310 . .

펌프(300)는 배출유로(310)와 연결될 수 있다. 펌프(300)는 동력을 제공하여 배출유로(310)의 냉각유체를 리턴유로(320)로 전달할 수 있다. 즉, 펌프(300)는 배출유로(310)에서 배출되는 냉각유체를 리턴유로(320)를 통하여 냉각부(200)로 전달할 수 있다.The pump 300 may be connected to the discharge passage 310 . The pump 300 may provide power to deliver the cooling fluid of the discharge flow path 310 to the return flow path 320 . That is, the pump 300 may deliver the cooling fluid discharged from the discharge passage 310 to the cooling unit 200 through the return passage 320 .

리턴유로(320)는 펌프(300) 및 냉각부(200)에 연결된다. 리턴유로(320)는 제3 유로(220c)를 통과한 냉각유체가 다시 냉각부(200)로 유입되게 냉각부(200)와 연통된다. The return flow path 320 is connected to the pump 300 and the cooling unit 200 . The return flow path 320 communicates with the cooling unit 200 so that the cooling fluid that has passed through the third flow path 220c flows back into the cooling unit 200 .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 배출유로(310)를 구비함으로써, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b) 모두에서 냉각유체가 제3 유로(220c)로 공급될 수도 있다. On the other hand, the inner rotor motor including the heat pipe according to the embodiment of the present invention has a discharge flow path 310, so that the cooling fluid flows through the third flow path ( 220c) may be supplied.

이러한 경우, 제2 유로(220b)와 냉각부(200) 사이에 배치되는 조절부(240)는 제1 유로(220a)와 냉각부(200) 사이에 배치되는 조절부(240)와 함께, 냉각부(200)에서 제3 유로(220c)로 향하는 냉각유체의 유량을 조절할 수 있다. In this case, the control unit 240 disposed between the second flow path 220b and the cooling unit 200 is cooled together with the control unit 240 disposed between the first flow path 220a and the cooling unit 200 . The flow rate of the cooling fluid from the part 200 to the third flow path 220c may be adjusted.

그리고, 제3 유로(220c)에서 배출유로(310)를 향해 공기가 배출될 수도 있다. 이에 따라, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)를 따라 유입되는 냉각유체가 보다 용이하게 유입될 수 있다.Also, air may be discharged from the third flow path 220c toward the discharge flow path 310 . Accordingly, the cooling fluid flowing along the first flow path 220a and the second flow path 220b may be introduced more easily.

또한, 펌프(300)가 구동됨에 따라 배출유로(310)에 있는 냉각유체를 빠르게 리턴유로(320)로 전달함으로써, 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)를 통해 제3 유로(220c)로 유입되는 냉각유체의 유량을 제어할 수 있다. 이에 따라, 이너 로터(120)가 고속으로 회전할 때 냉각유체의 흐름을 빠르게 하여 보다 신속하게 냉각시킬 수 있다.In addition, as the pump 300 is driven, the cooling fluid in the discharge passage 310 is quickly transferred to the return passage 320 , and thus the third passage 220c through the first passage 220a and the second passage 220b. ) can control the flow rate of the cooling fluid flowing into it. Accordingly, when the inner rotor 120 rotates at a high speed, the flow of the cooling fluid may be increased to allow for more rapid cooling.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터를 나타낸 도면이다.7 and 8 are views each showing an inner rotor motor including a heat pipe according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터의 제3 유로(220c)는 로터-스테이터 어셈블리(100)를 1회전 이상 감싸도록 이루어질 수 있다.The third flow path 220c of the inner rotor motor including the heat pipe according to another embodiment of the present invention may be configured to surround the rotor-stator assembly 100 by one or more rotations.

구체적으로 도 7을 참조하면, 상술한 실시예와 달리 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)는 각각 2개씩 구비될 수 있다. 이때, 첫 번째 제1 유로(220a)에 연결된 제3 유로(220c)는 로터-스테이터 어셈블리(100)를 2회전에 가깝게, 1회전 이상으로 감싼 후, 제2 유로(220b)와 연결될 수 있다. Specifically, referring to FIG. 7 , unlike the above-described exemplary embodiment, two first flow passages 220a and two second flow passages 220b may be provided. In this case, the third flow path 220c connected to the first flow path 220a may be connected to the second flow path 220b after the rotor-stator assembly 100 is wrapped around the rotor-stator assembly 100 by close to two rotations, or by one rotation or more.

즉, 제3 유로(220c)는 나선(spiral) 형상으로 로터-스테이터 어셈블리(100)를 감쌀 수 있다. 마찬가지로 두 번째 제1 유로(220a)에 연결된 제3 유로(220c)로 로터-스테이터 어셈블리(100)를 1회전 이상 감싼 후, 두 번째 제2 유로(220b)와 연결될 수 있다.That is, the third flow path 220c may surround the rotor-stator assembly 100 in a spiral shape. Similarly, after the rotor-stator assembly 100 is wrapped one or more turns with the third flow path 220c connected to the second first flow path 220a, it may be connected to the second second flow path 220b.

상술한 바와 같이, 냉각유체가 제1 유로(220a)에서 시작하여 제3 유로(220c)를 통하여 제2 유로(220b)를 따라 냉각부(200)로 다시 순환하는 것이 중력에 의해 원활하게 이루어지기 위하여 냉각부(200) 내에 제1 유로(220a) 및 제2 유로(220b)의 냉각유체 형성 높이가 서로 다르거나, 제3 유로(220c)에서 제2 유로(220b) 방향으로 냉각유체를 효과적으로 전달하기 위하여 펌프 등이 추가로 구비될 수도 있다.As described above, the cooling fluid starts from the first flow path 220a and circulates back to the cooling unit 200 along the second flow path 220b through the third flow path 220c due to gravity. In the cooling unit 200 , the cooling fluid formation heights of the first flow path 220a and the second flow path 220b are different from each other, or the cooling fluid is effectively transferred from the third flow path 220c to the second flow path 220b direction. In order to do so, a pump may be additionally provided.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예는 배출유로(310), 펌프(300) 및 리턴유로(320)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제3 유로(220c) 및 배출유로(310)를 연결하는 개폐부가 더 구비될 수 있다.Referring to FIG. 8 , another embodiment of the present invention may further include a discharge flow path 310 , a pump 300 , and a return flow path 320 . In addition, an opening/closing unit connecting the third flow path 220c and the discharge flow path 310 may be further provided.

개폐부는 제3 유로(220c)의 내부를 흐르는 냉각유체가 로터-스테이터 어셈블리(100)를 한 바퀴 이상 순환한 이후에 배출유로(310)로 유입되도록 제어될 수 있다.The opening/closing unit may be controlled such that the cooling fluid flowing in the third flow path 220c flows into the discharge flow path 310 after circulating the rotor-stator assembly 100 one or more times.

구체적으로, 도면에 도시된 바와 같이, 로터-스테이터 어셈블리(100)의 하단부를 지나는 4개의 제3 유로(220c)와 개폐부가 모두 연결되지 않고 2개의 제3 유로(220c)와 개폐부가 연결될 수 있다.Specifically, as shown in the drawings, the four third flow paths 220c passing through the lower end of the rotor-stator assembly 100 and the opening and closing parts are not all connected, but the two third flow paths 220c and the opening and closing parts may be connected. .

이와 달리, 4개의 제3 유로(220c)와 개폐부가 모두 연결되는 경우, 개폐부는 선택적으로 제3 유로(220c)를 개폐함으로써, 제3 유로(220c)를 지나는 냉각유체가 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 따라 원활하게 순환하게 이루어질 수 있다. On the other hand, when all of the four third flow paths 220c and the opening/closing part are connected, the opening/closing part selectively opens and closes the third flow path 220c, so that the cooling fluid passing through the third flow path 220c flows through the rotor-stator assembly 100 ) can be smoothly circulated along the outer circumferential surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 제3 유로(220c)가 로터-스테이터 어셈블리(100)의 외주면을 1회전 이상 나선형으로 회전함으로써, 제1 유로(220a) 및/또는 제2 유로(220b)를 통해 제3 유로(220c)로 유입되는 냉각유체가 로터-스테이터 어셈블리(100)를 냉각시키는 효율을 높일 수 있다.The third flow path 220c according to an embodiment of the present invention rotates helically around the outer circumferential surface of the rotor-stator assembly 100 by one or more rotations, thereby passing through the first flow path 220a and/or the second flow path 220b. The cooling fluid flowing into the third flow path 220c may increase the efficiency of cooling the rotor-stator assembly 100 .

그리고, 배출유로(310)를 통해 전달되는 펌프(300)의 동력에 의하여 제3 유로(220c)를 흐르는 냉각유체의 흐르는 속도를 높임으로써 냉각유체가 로터-스테이터 어셈블리(100)를 냉각시키는 효율을 높일 수 있다.And, by increasing the flow speed of the cooling fluid flowing through the third flow path 220c by the power of the pump 300 transmitted through the discharge flow path 310, the efficiency of cooling the rotor-stator assembly 100 by the cooling fluid is increased. can be raised

상기와 같이 설명된 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In the inner rotor motor including the heat pipe described as described above, the configuration and method of the above-described embodiments are not limitedly applicable, but all or part of each of the embodiments may be modified so that various modifications may be made. They may be selectively combined and configured.

100 :로터-스테이터 어셈블리 110: 샤프트
120 : 이너 로터 160 : 스테이터
400 : 케이스 200 : 냉각부
220 : 히트 파이프 220a : 제1 유로
220b : 제2 유로 220c : 제3 유로
240 : 조절부 300 : 펌프부
305 : 합류부 310 : 배출유로
320 : 리턴유로 350 : 개폐부
G : 중력 방향100: rotor-stator assembly 110: shaft
120: inner rotor 160: stator
400: case 200: cooling unit
220: heat pipe 220a: first flow path
220b: second euro 220c: third euro
240: control unit 300: pump unit
305: junction 310: discharge flow path
320: return flow path 350: opening and closing part
G: direction of gravity

Claims (16)

내부에 냉각유체를 수납하는 냉각부;
상기 냉각부와 연결되고, 내부에 이너 로터 및 스테이터를 포함하는 로터-스테이터 어셈블리; 및
상기 로터-스테이터 어셈블리를 감싸면서 배치되고 상기 냉각부로부터 전달되는 냉각유체가 순환되는 히트 파이프를 포함하고,
상기 냉각부 및 상기 로터-스테이터 어셈블리는 중력 방향을 따라 상하로 배치되어, 상기 냉각부로부터 유출되는 냉각유체가 중력 방향을 따라 상기 히트 파이프로 유입되도록 이루어지고,
상기 히트 파이프는 복수의 냉각유로를 포함하며,
상기 복수의 냉각유로는,
일단이 상기 냉각부와 연결되고, 상기 로터-스테이터 어셈블리 측으로 냉각유체를 전달하는 제1 유로;
일단이 상기 로터-스테이터 어셈블리와 연결되고, 상기 냉각부 측으로 냉각유체를 전달하는 제2 유로; 및
상기 제1 유로 및 제2 유로를 연결하고, 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸는 제3 유로를 포함하고,
상기 제3 유로와 연통되고, 상기 제3 유로에서 흐르는 냉각유체가 배출되도록 이루어지는 배출유로를 포함하며,
상기 냉각부의 내부와 상기 제1 유로를 연결하는 위치에 배치되고, 개폐됨에 따라 상기 제1 유로로 유입되는 냉각유체의 양을 조절할 수 있는 조절부; 및
상기 배출유로와 상기 제3 유로 사이에 배치되고, 상기 제3 유로에 흐르는 냉각유체를 상기 배출유로로 유입되는 것을 조절하기 위한 개폐부를 포함하는 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.a cooling unit accommodating a cooling fluid therein;
a rotor-stator assembly connected to the cooling unit and including an inner rotor and a stator therein; and
and a heat pipe disposed while surrounding the rotor-stator assembly and through which the cooling fluid transmitted from the cooling unit circulates,
The cooling unit and the rotor-stator assembly are disposed vertically along the direction of gravity so that the cooling fluid flowing out from the cooling unit flows into the heat pipe along the direction of gravity,
The heat pipe includes a plurality of cooling passages,
The plurality of cooling passages,
a first flow path having one end connected to the cooling unit and transferring the cooling fluid to the rotor-stator assembly;
a second flow path having one end connected to the rotor-stator assembly and transferring the cooling fluid to the cooling unit; and
a third flow path connecting the first flow path and the second flow path, and surrounding an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly,
and a discharge passage communicating with the third passage and configured to discharge the cooling fluid flowing in the third passage,
a control unit disposed at a position connecting the inside of the cooling unit and the first flow path and capable of adjusting the amount of the cooling fluid flowing into the first flow path as it is opened and closed; and
and a heat pipe disposed between the discharge flow path and the third flow path, the heat pipe including an opening/closing part for controlling the inflow of the cooling fluid flowing through the third flow path into the discharge flow path. 제1항에 있어서,
상기 복수의 냉각유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸도록 구비되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
and a heat pipe provided to surround an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly in the plurality of cooling passages. 제2항에 있어서,
상기 복수의 냉각유로는,
각각 상기 냉각부와 동일한 높이로 연결되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.3. The method of claim 2,
The plurality of cooling passages,
An inner rotor motor including a heat pipe, each connected to the same height as the cooling unit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 냉각유로는,
상기 제1 유로를 통해 상기 냉각부에서 상기 제3 유로로 냉각유체를 전달하고, 상기 제3 유로에서 냉각유체가 순환하는 과정이 중력에 의해서 냉각유체가 이동되도록 이루어지는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
The plurality of cooling passages,
an inner rotor including a heat pipe, in which a cooling fluid is transferred from the cooling unit to the third flow path through the first flow path, and the cooling fluid is circulated in the third flow path so that the cooling fluid is moved by gravity motor. 제1항에 있어서,
상기 제3 유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리를 1회전 이상 감싸도록 이루어지는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
and the third flow path is configured to surround the rotor-stator assembly by one or more rotations, the inner rotor motor including a heat pipe. 제1항에 있어서,
상기 로터-스테이터 어셈블리는,
회전축으로 구성되는 샤프트;
상기 샤프트에 결합되고, 회전 가능하게 이루어지는 이너 로터; 및
상기 샤프트에 결합된 이너 로터의 외곽에 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 샤프트는 중력 방향에 대하여 수직하게 배치되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
The rotor-stator assembly,
a shaft consisting of a rotating shaft;
an inner rotor coupled to the shaft and configured to be rotatable; and
It includes a stator disposed outside the inner rotor coupled to the shaft,
The shaft is disposed perpendicular to the direction of gravity, the inner rotor motor including a heat pipe. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배출유로는 상기 로터-스테이터 어셈블리의 중력 방향으로의 하단부에 배치되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
and a heat pipe, wherein the discharge passage is disposed at a lower end of the rotor-stator assembly in a gravity direction. 제1항에 있어서,
상기 배출유로와 연결되는 펌프; 및
상기 펌프 및 상기 냉각부에 연결되는 리턴유로를 포함하고,
상기 펌프는 상기 배출유로에서 배출되는 냉각유체를 상기 리턴유로를 통하여 상기 냉각부로 전달하는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
a pump connected to the discharge passage; and
and a return flow path connected to the pump and the cooling unit,
wherein the pump transfers the cooling fluid discharged from the discharge passage to the cooling unit through the return passage. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제3 유로는 복수로 구비되고,
상기 복수의 제3 유로는, 상기 로터-스테이터 어셈블리의 외주면을 감싸며 서로 이격되게 배치되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
The third flow path is provided in plurality,
and the plurality of third flow passages surround an outer circumferential surface of the rotor-stator assembly and are disposed to be spaced apart from each other. 제1항에 있어서,
상기 제1 유로 및 제2 유로 중 적어도 하나는 복수로 구비되고,
상기 냉각부로부터 서로 이격되어 배치되는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
At least one of the first flow path and the second flow path is provided in plurality,
The inner rotor motor including a heat pipe, which is disposed to be spaced apart from each other from the cooling unit. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조절부는 복수로 구비되고,
상기 조절부는 상기 냉각부의 내부와 상기 제2 유로를 연결하는 위치에 배치되며,
개폐됨에 따라 상기 제2 유로 및 상기 냉각부 사이에서 흐르는 냉각유체의 양을 조절하도록 이루어지는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
The control unit is provided in plurality,
The control unit is disposed at a position connecting the inside of the cooling unit and the second flow path,
An inner rotor motor including a heat pipe, configured to adjust an amount of a cooling fluid flowing between the second flow path and the cooling unit according to opening and closing. 제1항에 있어서,
상기 복수의 제3 유로와 연결되고, 상기 복수의 제3 유로에서 흐르는 냉각유체가 상기 배출유로로 유입될 수 있도록 상기 제3 유로로부터 나오는 냉각유체를 모으는 합류부를 더 포함하는, 히트 파이프를 포함하는 이너 로터 모터.According to claim 1,
A heat pipe connected to the plurality of third flow paths and further comprising a confluence part for collecting the cooling fluid from the third flow path so that the cooling fluid flowing from the plurality of third flow paths can be introduced into the discharge flow path inner rotor motor.
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