KR102453150B1 - 모터의 냉각구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 직접 냉각 구조를 구현하여 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키는 모터 냉각구조에 관한 것으로, 본 발명에서는, 모터의 내부에 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비된 회전자코어; 일측이 상기 회전자코어의 단부에 결합되고, 타측에 외부의 오일이 유입되는 오일수용부가 형성되며, 상기 오일수용부의 내면에서 냉각이 필요한 부분을 향해 오일유도홀이 형성되어 오일유도홀을 통해 오일을 제공하여 냉각시키는 밸런스 플레이트;를 포함하여 구성되는 모터의 냉각구조가 소개된다.

Description

모터의 냉각구조{Cooling structure for motor}
본 발명은 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 직접 냉각 구조를 구현하여 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키는 모터의 냉각구조에 관한 것이다.
차량에 사용되는 모터는 냉각효율을 높이기 위하여 고정자와 회전자에 원심력을 이용하여 변속기오일(ATF)을 직접 비산하여 접촉시킨다.
이러한 오일 냉각과정에서 고정자 코일앤드 전면부와 후면부의 오일 유량 편차를 개선하기 위해 오일가이드를 설치함으로써, 냉각성능의 불균일을 해소하고 있다.
하지만, 기존에 적용되는 오일가이드는 오일이 고정자 코일앤드 전면부에 집중되는 것을 감소시켜 주는 역할만 하여, 고정자 코일앤드 전면부 및 후면부에 동일한 오일 유량을 제공하기 어려운 문제가 있다.
또한, 샤프트를 관통하여 흐르는 오일에 의해 유량이 결정되므로 유로가 복잡하며 설계의 난이도가 높은 것은 물론, 별도의 오일가이드 부품을 추가해야 함으로써, 원가 측면에서 불리한 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2018-0068738 A KR 10-1856588 B KR 10-2020-0008633 A KR 10-2015-0051682 A
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 직접 냉각 구조를 구현하여 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키는 모터의 냉각구조를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 모터의 내부에 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비된 회전자코어; 일측이 상기 회전자코어의 단부에 결합되고, 타측에 외부의 오일이 유입되는 오일수용부가 형성되며, 상기 오일수용부의 내면에서 냉각이 필요한 부분을 향해 오일유도홀이 형성되어 오일유도홀을 통해 오일을 제공하여 냉각시키는 밸런스 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오일유도홀은 밸런스 플레이트의 반경방향으로 형성될 수 있다.
상기 오일유도홀은 고정자코어 양측의 코일앤드를 향해 형성될 수 있다.
상기 오일유도홀은 회전자코어를 향한 밸런스 플레이트의 축방향으로 형성될 수 있다.
상기 오일유도홀은 회전자코어의 마그넷 조립부분을 향해 형성될 수 있다.
상기 오일수용부는 상기 밸런스 플레이트의 측면에 원형의 홈 형상으로 형성되어 홈 내부에 오일이 고여지고; 상기 오일유도홀은 상기 오일수용부의 내주면 둘레에 형성될 수 있다.
상기 오일수용부의 개구부가 내측 반경방향을 따라 돌출 형성되어 오일수용부가 오목한 홈 형상으로 형성될 수 있다.
상기 모터를 감싸는 형상으로 하우징이 결합되고; 상기 하우징의 양측을 덮는 형상으로 플랜지가 결합되며; 상기 플랜지와 샤프트 사이에 베어링이 결합되고; 상기 베어링이 밸런스 플레이트의 측부에 마련되어, 베어링에 공급되는 오일이 오일수용부에 유입될 수 있다.
상기 하우징 내부에 제1오일유로가 형성되고; 상기 플랜지 내부에 제2오일유로가 형성되며; 상기 제2오일유로가 제1오일유로와 연통되면서 베어링과 이어져 제1오일유로에 유입되는 오일이 제2오일유로를 통해 베어링에 공급될 수 있다.
상기 베어링에 공급되는 오일이 샤프트의 외주면과 플랜지 내주면 사이에 형성된 오일통로를 통해 유동되고; 상기 오일통로가 오일수용부 내부까지 이어지도록 형성될 수 있다.
상기 모터를 감싸는 형상으로 결합되는 하우징은, 고정자코어를 감싸는 형상의 이너하우징과, 상기 이너하우징을 감싸면서 이너하우징을 향해 냉각수유입구가 형성된 아우터하우징을 포함하여 구성이 되고; 상기 냉각수유입구를 통해 유입되는 냉각수가 이너하우징과 아우터하우징 사이에 유동되어 냉각이 이루어질 수 있다.
상기 이너하우징의 외주면을 따라 홈 형상의 냉각수유로가 형성될 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 오일유도홀에서 토출된 오일이 접촉되어 직접 냉각 구조를 구현함으로써, 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키는 효과가 있다.
더불어, 별도의 부수적인 부품의 추가 없이 밸런스 플레이트에 오일유도홀만을 형성하여 모터 내부에 오일을 가이드함으로써, 제조원가를 절감하고, 부품 고장의 위험을 낮추는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모터를 분리하여 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 모터 내부구조와 함께 모터 내부에 유동되는 오일의 흐름을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 하우징 내부에 회전자코어와 밸런스 플레이트가 결합된 형상을 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 회전자코어와 밸런스 플레이트의 결합 형상을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 회전자코어와 밸런스 플레이트가 분리된 형상을 도시한 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 밸런스 플레이트의 일부를 절개하여 도시한 도면.
도 8은 도 1에서 모터를 분리하여 도시한 형상을 다른 방향에서 도시한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 모터를 분리하여 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 모터 내부구조와 함께 모터 내부에 유동되는 오일의 흐름을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 하우징(600) 내부에 회전자코어(100)와 밸런스 플레이트(200)가 결합된 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 모터의 내부에 샤프트(300)를 중심으로 회전 가능하게 구비된 회전자코어(100); 일측이 상기 회전자코어(100)의 단부에 결합되고, 타측에 외부의 오일이 유입되는 오일수용부(210)가 형성되며, 상기 오일수용부(210)의 내면에서 냉각이 필요한 부분을 향해 오일유도홀(220)이 형성되어 오일유도홀(220)을 통해 오일을 제공하여 냉각시키는 밸런스 플레이트(200);를 포함하여 구성이 된다.
예컨대, 상기 모터를 관통하여 샤프트(300)가 구비되고, 상기 샤프트(300)를 감싸는 형상으로 회전자코어(100)가 고정되어, 회전자코어(100)와 함께 샤프트(300)가 회전된다.
그리고, 상기 회전자코어(100)를 감싸는 형상으로 고정자코어(500)가 구비된다.
또한, 회전자코어(100) 양단에는 회전자코어(100)에 조립된 마그넷의 이탈을 방지하고, 회전자코어(100)의 밸런스량을 조절하기 위한 밸런스 플레이트(200)가 구비된다.
이때에, 상기 밸런스 플레이트(200) 역시 샤프트(300)를 관통하여 조립되는 것으로, 샤프트(300)에 열간 조립을 통해 조립 및 고정시킬 수 있다.
즉, 모터 외부에서 모터 내부에 유입되는 냉각용 오일이 밸런스 플레이트(200)에 형성된 오일수용부(210) 내에 유입되면, 회전자코어(100)가 회전됨에 따라 오일수용부(210) 내에 유입되는 오일이 오일수용부(210)에 형성된 오일유도홀(220)을 통해 분사되듯이 토출된다.
이때에, 오일유도홀(220)은 모터 내부에 냉각이 필요한 부분을 향해 형성됨으로써, 오일유도홀(220)을 통해 토출되는 오일이 모터 내부의 냉각 필요부분에 제공된다.
따라서, 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 오일유도홀(220)에서 토출된 오일이 접촉되어 직접 냉각 구조를 구현함으로써, 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키게 된다.
이처럼, 본 발명은 별도의 오일가이드 혹은 오일파이프와 같이 부수적인 부품의 추가 없이 밸런스 플레이트(200)에 오일유도홀(220)만을 형성하여 모터 내부에 오일을 가이드함으로써, 제조원가를 절감하고, 부품 고장의 위험을 낮추게 된다.
아울러, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 오일유도홀(220)은 밸런스 플레이트(200)의 반경방향으로 형성될 수 있는 것으로, 상기 오일수용부(210) 내에서 밸런스 플레이트(200)의 외측 반경방향을 관통하여 형성되는 구조가 된다.
구체적으로, 상기 반경방향 오일유도홀(220)은 고정자코어(500) 양측의 코일앤드를 향해 형성될 수 있는 것으로, 상기 반경방향 오일유도홀(220)의 외측 단부가 코일앤드의 내주면에 직교하는 방향으로 형성된다.
즉, 회전자코어(100)와 함께 밸런스 플레이트(200)를 감싸는 형상으로 고정자코어(500)가 구비되는데, 상기 고정자코어(500)의 코일앤드 부분에 반경방향 오일유도홀(220)이 마주하도록 형성함으로써, 반경방향 오일유도홀(220)에서 토출되는 오일이 고정자코어(500)의 코일앤드에 직접적으로 접촉되어 냉각이 이루어지게 된다.
더불어, 도 4는 본 발명에 따른 회전자코어(100)와 밸런스 플레이트(200)의 결합 형상을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 회전자코어(100)와 밸런스 플레이트(200)가 분리된 형상을 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 오일유도홀(220)은 회전자코어(100)를 향한 밸런스 플레이트(200)의 축방향으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 축방향 오일유도홀(220)은 회전자코어(100)의 마그넷 조립부(110)를 향해 형성될 수 있는 것으로, 상기 회전자코어(100)를 향하는 축방향 오일유도홀(220)의 단부가 마그넷이 조립되는 부분과 마주하는 위치에 형성된다.
즉, 회전자코어(100)의 테두리를 따라 축방향으로 마그넷이 조립되고, 상기 회전자코어(100)의 양측에 밸런스 플레이트(200)가 각각 결합되는바, 상기 마그넷이 조립되는 부분에 축방향 오일유도홀(220)이 이어지도록 형성함으로써, 축방향 오일유도홀(220)에서 토출되는 오일이 회전자코어(100)와 마그넷이 조립되는 부분에 직접적으로 접촉되어 냉각이 이루어지게 된다.
참고로, 상기 반경방향 오일유도홀(220)과 축방향 오일유도홀(220) 모두 오일수용부(210)의 원주방향을 따라 등각을 이루어 다수 형성될 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 밸런스 플레이트(200)의 일부를 절개하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 상기 오일수용부(210)는 상기 밸런스 플레이트(200)의 측면에 원형의 홈 형상으로 형성되어 홈 내부에 오일이 고여지고; 상기 오일유도홀(220)은 상기 오일수용부(210)의 내주면 둘레에 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 오일수용부(210)는 회전자코어(100)와 결합되는 면의 반대편 측면에 형성되는 것으로, 회전자코어(100)의 밸런싱을 위해 원형의 홈 형상으로 형성이 된다.
이에, 상기 홈 형상의 오일수용부(210) 내에 오일을 흘려주게 됨으로써, 회전자코어(100)와 밸런스 플레이트(200)의 회전에 따라 오일이 오일수용부(210)의 내주면 상에서 유동되면서 오일유도홀(220)을 통해 분사되는바, 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 부분을 냉각시킬 수 있게 된다.
더불어, 본 발명에서는 오일수용부(210)에 유입되는 오일을 더욱 안정적으로 고이도록 하기 위해, 상기 오일수용부(210)의 개구부가 내측 반경방향을 따라 돌출 형성되어 오일수용부(210)가 오목한 홈 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 오일수용부(210)의 개구부 내주면을 따라 샤프트(300)의 중심을 향해 단턱 형상으로 돌출되게 형성됨으로써, 오일수용부(210)의 내주면 가운데 부분이 개구부 내주면에 비해 더 함몰된 홈 형상으로 형성된다.
따라서, 오일수용부(210) 내부에 고이는 오일의 유량이 증대됨으로써, 오일유도홀(220)을 통해 분사되는 오일유량이 증대되고, 이에 냉각이 필요한 모터 내부에 충분한 오일유량을 제공하여 냉각성능을 향상시키게 된다.
한편, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명에 적용되는 모터의 구조를 살펴보면, 상기 모터를 감싸는 형상으로 하우징(600)이 결합되고; 상기 하우징(600)의 양측을 덮는 형상으로 플랜지(700)가 결합되며; 상기 플랜지(700)와 샤프트(300) 사이에 베어링(400)이 결합되고; 상기 베어링(400)이 밸런스 플레이트(200)의 측부에 마련되어, 베어링(400)에 공급되는 오일이 오일수용부(210)에 유입되는 구조가 된다.
예컨대, 상기 플랜지(700)는 중앙부분에 샤프트(300)가 관통되어 회전자코어(100) 및 고정자코어(500)의 양 측면을 덮는 형상으로 결합된다. 그리고, 상기 플랜지(700) 중앙의 내주면과 샤프트(300) 외주면 사이에 베어링(400)이 결합되어 샤프트(300)가 지지된다. 이때에, 상기 베어링(400)은 볼베어링으로 도시하였으나, 이 외에 오일이 통과 가능한 구조의 다른 베어링이 적용될 수도 있다.
즉, 모터 외부에서 제공되는 오일이 베어링(400)에 공급됨으로써, 베어링(400)의 윤활을 수행하는 한편, 베어링(400)을 통과한 오일이 밸런스 플레이트(200)에 형성된 오일수용부(210)와 오일유도홀(220)을 통해 고정자코어(500) 코일앤드부(510)와 회전자 마그넷 조립부(110)에 유입되어 해당 부분을 냉각시키게 된다.
아울러, 도면을 참조하여, 상기 베어링(400)에 오일이 공급되는 구성을 살펴보면, 상기 하우징(600) 내부에 제1오일유로(610)가 형성되고; 상기 플랜지(700) 내부에 제2오일유로(710)가 형성되며; 상기 제2오일유로(710)가 제1오일유로(610)와 연통되면서 베어링(400)과 이어져 제1오일유로(610)에 유입되는 오일이 제2오일유로(710)를 통해 베어링(400)에 공급되는 구조가 된다.
예컨대, 상기 제1오일유로(610)가 후술하는 아우터하우징(600b) 내부에 좌우 길이방향을 따라 형성되고, 상기 제2오일유로(710)가 양측 플랜지(700) 내부에 반경방향을 따라 형성되되, 상기 제2오일유로(710)의 바깥쪽 단부가 상기 제1오일유로(610)와 연통됨으로써, 제1오일유로(610)에 유입되는 오일이 제2오일유로(710)를 통해 유동된다. 참고로, 상기 제1오일유로(610)의 일부에는 오일펌프(800)에서 펌핑된 오일이 유입되는 오일유입구(620)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1오일유로(610)의 안쪽 단부가 베어링(400)의 외륜 측에 이어지게 됨으로써, 제2오일유로(710)에 유입되는 오일이 베어링(400)에 공급된다.
즉, 오일펌프(800)에서 펌핑된 오일이 하우징(600)에 형성된 제1오일유로(610)에 유입되고, 제1오일유로(610)에 유입된 오일이 양측 플랜지(700)에 형성된 제2오일유로(710)에 유입되어 유동이 되며, 상기 제2오일유로(710)를 따라 유동되는 오일이 베어링(400)에 공급됨으로써, 상기 베어링(400)을 윤활시키는 것은 물론, 베어링(400) 윤활에 사용된 오일이 베어링(400)을 통과하여 오일수용부(210) 내부에 제공될 수 있게 된다.
이에, 본 발명에서는 베어링(400)을 통과한 오일이 오일수용부(210)에 더욱 안정적으로 유입시키는 구조가 필요할 수 있다.
이를 위해, 도 2와 같이, 상기 베어링(400)에 공급되는 오일이 샤프트(300)의 외주면과 플랜지(700) 내주면 사이에 형성된 오일통로(720)를 통해 유동되고; 상기 오일통로(720)가 오일수용부(210) 내부까지 이어지도록 형성될 수 있다.
즉, 플랜지(700) 중앙의 내주면 중 회전자코어(100)를 향한 끝부분이 오일수용부(210)의 개구부를 통과하여 오일수용부(210) 안쪽에 위치하게 됨으로써, 베어링(400)을 통과한 오일이 플랜지(700)와 샤프트(300) 사이에 조성된 오일통로(720)를 타고 유동되어 오일수용부(210) 내에 떨어지게 된다.
따라서, 베어링(400)을 통과한 오일이 오일수용부(210) 내에 대부분 유입됨으로써, 오일유도홀(220)을 통해 분사되는 오일 유량을 증대시켜 모터 내부 부품의 냉각 성능을 향상시키게 된다.
한편, 도 8은 도 1에서 모터를 분리하여 도시한 형상을 다른 방향에서 도시한 도면으로, 하우징(600) 사이에 냉각수를 공급하여 고정자코어(500)를 냉각시킬 수 있다.
이에, 도 1과 함께 도 8을 참조하여 살펴보면, 상기 모터를 감싸는 형상으로 결합되는 하우징(600)은, 고정자코어(500)를 감싸는 형상의 이너하우징(600a)과, 상기 이너하우징(600a)을 감싸면서 이너하우징(600a)을 향해 냉각수유입구(630)가 형성된 아우터하우징(600b)을 포함하여 구성이 된다.
이 같은 구조에서, 상기 냉각수유입구(630)를 통해 유입되는 냉각수가 이너하우징(600a)과 아우터하우징(600b) 사이에 유동되어 냉각이 이루어지게 된다.
바람직하게는, 상기 이너하우징(600a)의 외주면을 따라 홈 형상의 냉각수유로가 형성된다.
즉, 상기 이너하우징(600a)이 고정자코어(500)를 감싸고 있고, 상기 이너하우징(600a)과 아우터하우징(600b) 사이에 냉각수유로가 형성되어 냉각수가 유동됨으로써, 냉각수유로를 따라 유동되는 냉각수에 의해 고정자코어(500)의 외측면을 냉각시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 모터 외부에 설치된 오일펌프(800)에서 오일이 펌핑되면, 펌핑된 오일이 하우징(600)에 형성된 제1오일유로(610)와 양측 플렌지에 형성된 제2오일유로(710)를 통해 회전자코어(100) 양측에 마련된 베어링(400)에 각각 공급되어 베어링(400)을 윤활시키게 된다.
이어서, 상기 베어링(400)을 통과하는 오일이 샤프트(300)와 플랜지(700) 사이에 조성된 오일통로(720)를 통해 유동되어 밸런스 플레이트(200)에 형성된 오일수용부(210) 내부에 떨어지면서 고이게 된다.
이처럼, 오일수용부(210)에 떨어지는 오일은 회전자코어(100)가 회전됨에 따라 오일수용부(210)에 반경방향 및 축방향으로 형성된 오일유도홀(220)을 통해 각각 분사됨으로써, 고정자코어(500) 코일앤드부(510)와 회전자 마그넷조립부에 오일이 직접 접촉되어 해당 부분을 냉각시키게 된다.
따라서, 모터 내부에 직접 냉각이 어려운 냉각 필요부분에 오일유도홀(220)에서 토출된 오일이 접촉되어 직접 냉각 구조를 구현함으로써, 모터의 냉각 효율 및 성능을 향상시키게 된다.
더 나아가, 이너하우징(600a)과 아우터하우징(600b) 사이에 형성된 냉각수유로에 냉각수가 유동됨으로써, 냉각수에 의해 고정자코어(500)의 외측면을 냉각시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100 : 회전자코어
110 : 마그넷 조립부
200 : 밸런스 플레이트
210 : 오일수용부
220 : 오일유도홀
300 : 샤프트
400 : 베어링
500 : 고정자코어
510 : 코일앤드부
600 : 하우징
600a : 이너하우징
600b : 아우터하우징
610 : 제1오일유로
620 : 오일유입구
630 : 냉각수유입구
700 : 플랜지
710 : 제2오일유로
720 : 오일통로
800 : 오일펌프

Claims (12)

  1. 모터의 내부에 샤프트를 중심으로 회전 가능하게 구비된 회전자코어;
    일측이 상기 회전자코어의 단부에 결합되고, 타측에 외부의 오일이 유입되는 오일수용부가 형성되며, 상기 오일수용부의 내면에서 냉각이 필요한 부분을 향해 오일유도홀이 형성되어 오일유도홀을 통해 오일을 제공하여 냉각시키는 밸런스 플레이트;를 포함하고,
    상기 오일유도홀의 단부가 회전자코어의 마그넷 조립부분에 이어지도록 형성함으로써, 오일유도홀에서 토출되는 오일이 마그넷 조립부분에 직접적으로 접촉되어 냉각이 이루어지도록 구성하며;
    상기 모터를 감싸는 형상으로 하우징이 결합되고;
    상기 하우징의 양측을 덮는 형상으로 플랜지가 결합되며;
    상기 플랜지와 샤프트 사이에 베어링이 결합되고;
    상기 베어링이 밸런스 플레이트의 측부에 마련되어, 베어링에 공급되는 오일이 오일수용부에 유입되며;
    상기 베어링에 공급되는 오일이 샤프트 외주면과 플랜지 내주면 사이에 형성된 오일통로를 통해 유동되고;
    상기 오일통로가 오일수용부 내부까지 이어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일유도홀은 밸런스 플레이트의 반경방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 오일유도홀은 고정자코어 양측의 코일앤드부를 향해 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일유도홀은 회전자코어를 향한 밸런스 플레이트의 축방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일수용부는 상기 밸런스 플레이트의 측면에 원형의 홈 형상으로 형성되어 홈 내부에 오일이 고여지고;
    상기 오일유도홀은 상기 오일수용부의 내주면 둘레에 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 오일수용부의 개구부가 내측 반경방향을 따라 돌출 형성되어 오일수용부가 오목한 홈 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징 내부에 제1오일유로가 형성되고;
    상기 플랜지 내부에 제2오일유로가 형성되며;
    상기 제2오일유로가 제1오일유로와 연통되면서 베어링과 이어져 제1오일유로에 유입되는 오일이 제2오일유로를 통해 베어링에 공급되는 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터를 감싸는 형상으로 결합되는 하우징은, 고정자코어를 감싸는 형상의 이너하우징과, 상기 이너하우징을 감싸면서 이너하우징을 향해 냉각수유입구가 형성된 아우터하우징을 포함하여 구성이 되고;
    상기 냉각수유입구를 통해 유입되는 냉각수가 이너하우징과 아우터하우징 사이에 유동되어 냉각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이너하우징의 외주면을 따라 홈 형상의 냉각수유로가 형성된 것을 특징으로 하는 모터의 냉각구조.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010130721A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Honda Motor Co Ltd 車両用モータユニット
WO2015145597A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 株式会社日立製作所 電動機、掻上げ部材、およびロータ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100475611B1 (ko) * 2002-09-17 2005-03-10 정신검 수냉식 전동기 프레임 제조방법
KR102063727B1 (ko) 2013-11-05 2020-01-08 현대모비스 주식회사 오일 냉각 방식 모터용 냉각 구조
EP3331134A4 (en) * 2015-07-28 2018-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Cooling structure for dynamo-electric machine
KR101856588B1 (ko) 2016-12-08 2018-05-10 현대위아(주) 인휠모터의 오일윤활장치
KR102506753B1 (ko) 2016-12-14 2023-03-07 현대자동차주식회사 오일비산유도 냉각방식 구동모터 및 환경차량
WO2018225877A1 (ko) 2017-06-05 2018-12-13 엘지전자 주식회사 모터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010130721A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Honda Motor Co Ltd 車両用モータユニット
WO2015145597A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 株式会社日立製作所 電動機、掻上げ部材、およびロータ

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