KR20220118084A - A motor with bearing cooling structure - Google Patents

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Abstract

A motor with a bearing cooling structure, according to one embodiment of the present invention, comprises: a rotor which has a rotor iron core fixed and coupled to an outer circumferential surface of a shaft having a drive end and a non-drive end; a stator which is placed to cover an outer circumferential surface of the rotor, has a coil receiving power wound thereon and generates a rotating magnetic field between itself and the rotor; a housing which forms an accommodating space for accommodating the rotor and the stator; a front surface bracket which is coupled to a front surface of the housing and has a first bearing placed in a hollow formed in a center thereof to have the shaft coupled thereto; and a back surface bracket which is coupled to a back surface of the housing and has a second bearing placed in a hollow formed in a center thereof to have the shaft coupled thereto. The accommodating space in the housing is closed by the front surface bracket and the back surface bracket, and a bearing cooling flow channel is formed on at least one of the front surface bracket and the back surface bracket for introducing external air in order to cool the first bearing or the second bearing.

Description

베어링 냉각구조를 구비한 모터{A MOTOR WITH BEARING COOLING STRUCTURE}A motor with a bearing cooling structure {A MOTOR WITH BEARING COOLING STRUCTURE}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 구체적으로는 베어링의 냉각구조를 구비한 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor having a cooling structure of a bearing.

일반적으로 철도차량은 인버터 제어에 의한 유도전동기를 채택하여, 많은 사용상의 이점을 내고 있으며, 이러한 인버터 제어는 장치의 소형 경량화, 저비용화의 관점에서, 1대의 인버터로 복수의 유도 전동기를 구동하는 방식이 주류이다. In general, railroad vehicles adopt an induction motor by inverter control, which gives many advantages in use. This inverter control is a method of driving a plurality of induction motors with one inverter from the viewpoint of reducing the size and weight of the device and reducing the cost. this is mainstream

최근, 고성능화로 영구자석을 사용한 동기전동기는 산업용, 전기 자동차용과 모든 분야에서 주목을 받아, 소형ㆍ경량ㆍ고효율의 특징을 살려서 유도전동기를 대신하여 고성능 모터의 주역이 되고 있다. In recent years, synchronous motors using permanent magnets with high performance have received attention in all fields, including industrial and electric vehicles, and are taking advantage of their small size, light weight, and high efficiency to replace induction motors and become the leading role of high-performance motors.

이러한 영구자석을 이용한 견인전동기는 기존의 유도전동기에 비해 효율이 높으며, 유지보수성이 향상되고, 소형 및 경량화가 가능하다는 장점이 있다. The traction motor using such a permanent magnet has advantages in that it is more efficient than the existing induction motor, has improved maintainability, and can be compact and lightweight.

특히, 철도차량용 전동기의 경우 모터 주위의 공기가 모터 내부로 유입 및 순환되지 않도록 모터 하우징이 모터 전체를 에워싸도록 구성된 전폐형(Totally Enclosed Type) 모터가 적용될 수 있다. In particular, in the case of an electric motor for a railway vehicle, a Totally Enclosed Type motor in which the motor housing is configured to surround the entire motor so that air around the motor is not introduced and circulated into the motor may be applied.

이러한 전폐형 모터는 외부의 이물질로 인한 모터 하우징 내부의 오염을 방지할 수 있다는 장점이 있으나, 외부 공기의 유입 및 순환을 통한 모터 내부의 냉각이 불가능하다는 문제점이 있다. Such a fully enclosed motor has the advantage of preventing contamination inside the motor housing due to external foreign substances, but has a problem in that it is impossible to cool the inside of the motor through the inflow and circulation of external air.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 전폐구조에 별도의 냉각팬을 구비하고, 냉각팬에 의하여 유입된 외기를 모터의 외피에 형성된 유로를 통해 흐르게 함으로써 냉각성능을 향상시킬 수 있는 전폐외선형 모터가 제안되고 있다.In order to overcome this problem, a fully enclosed external motor having a separate cooling fan in the fully enclosed structure, and allowing the external air introduced by the cooling fan to flow through the flow path formed in the outer shell of the motor, has been proposed to improve the cooling performance. .

이러한 전폐외선형 모터에 의하여 모터 내부의 코일 등에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있으나, 내부에 구비된 베어링을 효과적으로 냉각시키지 못하는 문제점이 있으므로 이를 극복하기 위한 냉각구조가 요구되는 상황이다.Although heat generated from the coil inside the motor can be effectively dissipated by such a fully enclosed external linear motor, there is a problem in that the bearing provided therein cannot be effectively cooled, so a cooling structure is required to overcome this problem.

한편, 하기 선행기술문헌은 구동모터의 구동시에 발생되는 고온의 열을 수냉시키기 위한 냉각수로를 모터 하우징에 형성하는 대신에 모터 하우징 내측에 수용된 고정자에 형성함으로서 보다 효율적인 냉각이 이루어질 뿐만 아니라 냉각에 필요한 공간을 줄일 수 있도록 한 전동모터의 냉각장치에 관한 내용만을 개시하고 있을 뿐 본 발명의 기술적 요지를 개시하고 있지 않다.On the other hand, the following prior art documents provide more efficient cooling as well as more efficient cooling by forming a cooling water channel for cooling the high temperature heat generated during driving of the driving motor in the motor housing instead of in the motor housing, in the stator accommodated inside the motor housing. It does not disclose the technical gist of the present invention, but only discloses the contents related to the cooling device of the electric motor to reduce the space.

대한민국 등록특허공보 10-0907937Republic of Korea Patent Publication No. 10-0907937

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.A motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention aims to solve the following problems in order to solve the above problems.

모터 내부로의 이물 유입을 방지하고, 전동기 내부를 효과적으로 냉각할 수 있으며, 나아가 부하측 또는 반부하측 샤프트와 결합되는 베어링을 효율적으로 냉각할 수 있는 구조를 구비한 모터를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a motor having a structure capable of preventing the inflow of foreign substances into the motor, effectively cooling the inside of the motor, and further efficiently cooling a bearing coupled to a load-side or semi-load-side shaft.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터는, 부하측 및 반부하측 단부를 구비하는 샤프트의 외주면에 고정 결합되는 회전자 철심을 구비하는 회전자; 상기 회전자의 외주면을 감싸도록 배치되고, 전원을 공급받는 코일이 권취되어 상기 회전자와의 사이에 회전자계를 형성하도록 구비된 고정자; 내부에 상기 회전자 및 고정자를 수용하는 수용공간이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 전면과 결합되되 상기 샤프트가 체결될 수 있도록 중심부에 형성된 중공에 제1 베어링이 배치되는 전면 브라켓; 상기 하우징의 후면과 결합되되 상기 샤프트가 체결될 수 있도록 중심부에 형성된 중공에 제2 베어링이 배치되는 후면 브라켓;을 포함하고, 상기 하우징 내부의 수용공간은 상기 전면 브라켓 및 후면 브라켓에 의하여 폐쇄되고, 상기 전면 브라켓 또는 상기 후면 브라켓 중 적어도 하나에는 외기를 도입하여 상기 제1 베어링 또는 상기 제2 베어링을 냉각하기 위한 베어링 냉각유로가 형성된다.A motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention includes: a rotor having a rotor iron core fixedly coupled to an outer circumferential surface of a shaft having a load side and a semi-load side end; a stator disposed to surround an outer circumferential surface of the rotor, a coil receiving power is wound to form a rotating magnetic field therebetween; a housing having an accommodating space therein for accommodating the rotor and the stator; a front bracket coupled to the front side of the housing and having a first bearing disposed in a hollow formed in the center so that the shaft can be fastened; a rear bracket coupled to the rear surface of the housing and having a second bearing disposed in a hollow formed in the center so that the shaft can be fastened, wherein the receiving space inside the housing is closed by the front bracket and the rear bracket, A bearing cooling passage for cooling the first bearing or the second bearing by introducing external air is formed in at least one of the front bracket and the rear bracket.

상기 고정자 및 상기 하우징은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the stator and the housing are integrally formed.

상기 전면 브라켓은, 중심부에 하우징 방향으로 오목하게 형성되는 안착영역; 상기 안착영역의 외측인 주변영역에 방사형으로 형성되는 적어도 하나의 개방영역;을 포함하고, 상기 제1 중공은 상기 안착영역의 바닥면에 형성되고, 상기 제1 베어링은 상기 제1 중공의 내주면 및 상기 샤프트의 외주면 사이에 배치되는 것이 바람직하다. The front bracket may include a seating area formed concavely toward the housing at a center thereof; at least one open area radially formed in a peripheral area outside the seating area, wherein the first hollow is formed on a bottom surface of the seating area, and the first bearing includes an inner circumferential surface of the first hollow and It is preferably disposed between the outer peripheral surfaces of the shaft.

상기 전면 브라켓은, 상기 개방영역를 폐쇄하는 방열판; 상기 개방영역 및 상기 안착영역 사이에 배치되는 적어도 하나의 유입공; 및 상기 안착영역을 폐쇄하는 커버;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The front bracket may include a heat sink closing the open area; at least one inlet hole disposed between the open area and the seating area; and a cover for closing the seating area.

상기 안착영역에 안착되고 상기 샤프트의 회전에 기초하여 회전하는 부하측 팬;을 더 포함하고, 상기 부하측 팬은 내벽과, 상기 내벽과 이격되어 형성되는 외벽과, 상기 내벽 및 외벽 사이에 환형으로 형성된 내부유로와, 상기 내부유로에 배치되는 적어도 하나의 격벽을 포함하는 것이 바람직하다.A load-side fan seated in the seating area and rotating based on rotation of the shaft, the load-side fan further comprising an inner wall, an outer wall spaced apart from the inner wall, and an annularly formed interior between the inner wall and the outer wall It is preferable to include a flow path and at least one partition wall disposed in the internal flow path.

상기 전면 브라켓의 내부에는 상기 유입공으로부터 유입된 외기를 상기 제1 베어링 측으로 안내하기 위한 안내유로가 형성되고, 상기 안내유로는 상기 부하측 팬의 내부유로와 연통되고, 상기 베어링 냉각유로는 상기 안내유로 및 상기 내부유로인 것이 바람직하다.A guide flow path for guiding the outside air introduced from the inlet hole toward the first bearing is formed inside the front bracket, the guide flow path communicates with the internal flow path of the load-side fan, and the bearing cooling flow path is the guide flow path and the internal flow path.

상기 샤프트의 회전에 기초하여 상기 부하측 팬이 회전하는 경우, 상기 유입공으로 유입된 외기는 상기 안내유로 및 내부유로를 경유하여 상기 커버에 형성된 배출공으로 배출되는 것이 바람직하다.When the load-side fan rotates based on the rotation of the shaft, the external air introduced into the inlet hole is preferably discharged to the outlet hole formed in the cover via the guide passage and the inner passage.

상기 후면 브라켓의 내부에 수용되고, 상기 샤프트의 회전에 기초하여 회전하는 반부하측 팬;을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a half-load side fan accommodated in the rear bracket and rotating based on the rotation of the shaft.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터는 전면 브라켓 내부에 샤프트의 회전에 기초하여 함께 회전하는 부하측 팬을 구비하되, 전면 브라켓 및 부하측 팬에 형성된 유로를 통하여 외기를 순환시킴으로써 부하측에 배치된 베어링을 효과적으로 냉각할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. A motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention includes a load side fan rotating together based on the rotation of the shaft inside the front bracket, and by circulating outside air through the flow path formed in the front bracket and the load side fan, the load side The effect of effectively cooling the bearings arranged in the

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터의 구성 중 전면 브라켓 및 부하측 팬의 조립 및 배치위치를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 6은 도 1을 다른 각도에서 도시한 베어링 냉각구조를 구비한 모터의 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 A-A 영역의 단면도이다. 1 and 2 are perspective views of a motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are exploded perspective views of a motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view illustrating the assembly and arrangement positions of a front bracket and a load-side fan in the configuration of a motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a motor having a bearing cooling structure shown from another angle of FIG. 1 .
7 and 8 are cross-sectional views taken along area AA of FIG. 1 .

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 냉각구조를 구비한 모터는 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 회전자(100), 고정자(200), 하우징(300), 전면 브라켓(400), 후면 브라켓(500), 반부하측 팬(600) 및 부하측 팬(700)을 포함하도록 구성된다. A motor having a bearing cooling structure according to an embodiment of the present invention has a rotor 100 , a stator 200 , a housing 300 , a front bracket 400 , and a rear bracket as shown in FIGS. 1 to 8 . 500 , a half-load-side fan 600 , and a load-side fan 700 .

회전자(100)는 샤프트(10) 및 회전자 철심으로 구성되며, 샤프트(10)는 부하와 연결되는 부하측과 부하측과 대향되는 위치인 반부하측으로 구분될 수 있다.The rotor 100 is composed of a shaft 10 and a rotor iron core, and the shaft 10 may be divided into a load side connected to a load and a semi-load side opposite to the load side.

이러한 샤프트(10)는 모터의 구동에 의하여 생성되는 회전력을 샤프트(10)의 부하측과 결합된 부하, 예를 들면 철도차량의 휠 등에 회전력을 전달하는 기능을 수행한다. The shaft 10 performs a function of transmitting the rotational force generated by the driving of the motor to the load coupled to the load side of the shaft 10 , for example, the rotational force to the wheel of a railway vehicle.

회전자 철심은 샤프트(10)의 외주면에 고정 결합되는 구성으로 회전자 철심은 후술할 고정자(200) 사이에 회전자계가 형성되어 회전하며, 이러한 회전자 철심의 회전에 의하여 샤프트(10)가 함께 회전하게 된다. The rotor iron core is configured to be fixedly coupled to the outer circumferential surface of the shaft 10, and a rotating magnetic field is formed between the stators 200 to be described later and rotates. will rotate

이러한 회전자 철심에는 샤프트(10)의 회전축을 중심으로 방사형으로 형성되는 복수 개의 내부유로가 배치될 수 있으며, 아울러 자계의 형성을 위한 복수 개의 자성체, 즉 영구자석이 배치된다.A plurality of internal flow passages radially formed about the rotation axis of the shaft 10 may be disposed in the iron core of the rotor, and a plurality of magnetic materials for forming a magnetic field, that is, a permanent magnet is disposed.

특히 회전자 철심에 형성된 내부유로를 통해 흐르는 공기는 회전자에서 발생되는 다량의 열과 열교환을 수행함으로써 회전자를 냉각시킬 수 있다. In particular, the air flowing through the internal flow path formed in the rotor iron core can cool the rotor by performing heat exchange with a large amount of heat generated in the rotor.

고정자(200)는 회전자(100)의 외주면을 감싸도록 배치되되, 구체적으로는 그 내주면이 회전자(100)의 외주면과 약간의 간격을 두고 이격 배치되는 구성으로, 내부에는 코일을 권취하기 위한 권취부가 형성된다.The stator 200 is disposed so as to surround the outer circumferential surface of the rotor 100, specifically, the inner circumferential surface of the rotor 100 is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotor 100 by a small gap, and the inside is for winding the coil. A winding is formed.

상술한 바와 같이 고정자(200)의 권취부에 권취된 코일에 전류를 인가하면 코일과 회전자(100) 내부에 배치된 자성체에 의한 회전자계가 형성되며, 이러한 과정을 통하여 회전자(100)가 회전하게 된다. As described above, when a current is applied to the coil wound on the winding portion of the stator 200, a rotating magnetic field is formed by the magnetic material disposed inside the coil and the rotor 100, and through this process, the rotor 100 is will rotate

하우징(300)은 회전자(100) 및 고정자(200)를 수용하도록 내부에 수용공간(310)이 형성되는 기둥형 구조로 구성되며, 외주면에는 길이방향을 따라 형성된 적어도 하나의 외부냉각유로(320)가 형성될 수 있다. The housing 300 has a columnar structure in which an accommodating space 310 is formed therein to accommodate the rotor 100 and the stator 200, and at least one external cooling passage 320 formed along the longitudinal direction on the outer circumferential surface. ) can be formed.

특히 외부냉각유로(320)는 후술할 반부하측 팬(600)에 의하여 외부에서부터 유입되는 외기가 흐르는 경로이며, 이를 통하여 회전자(100) 및 고정자(200)를 냉각시킬 수 있게 되며, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 외부냉각유로(320)가 각각 90도씩 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다.In particular, the external cooling flow path 320 is a path through which the external air introduced from the outside by the half-load side fan 600 to be described later flows, and through this, the rotor 100 and the stator 200 can be cooled, and FIGS. 1 to As shown in FIG. 4, it is preferable that the four external cooling passages 320 are formed to be spaced apart by 90 degrees from each other.

전면 브라켓(400)은 하우징(300)의 전면과 결합되어 하우징(300)의 전면을 폐쇄하는 구성으로, 하우징(300)의 외부냉각유로(320)와 대응되는 영역에는 제1 냉각유로(410)가 형성되며, 이러한 제1 냉각유로(410)의 일측은 외부냉각유로(320)의 일측과 연통되도록 구성되어, 외부냉각유로(320)를 따라 흐르는 외기를 밖으로 배출하게 된다.The front bracket 400 is coupled to the front surface of the housing 300 to close the front surface of the housing 300 , and a first cooling passage 410 in an area corresponding to the external cooling passage 320 of the housing 300 . is formed, and one side of the first cooling passage 410 is configured to communicate with one side of the external cooling passage 320 , and external air flowing along the external cooling passage 320 is discharged to the outside.

이러한 전면 브라켓(400)은 상술한 제1 냉각유로(410) 뿐만 아니라 도 5에 도시된 바와 같이 안착영역(420), 제2 중공(430), 제1 베어링(440), 개방영역(450), 방열판(460), 유입공(470) 및 커버(480)를 포함하도록 구성된다. As shown in FIG. 5 , the front bracket 400 includes a seating area 420 , a second hollow 430 , a first bearing 440 , and an open area 450 as well as the above-described first cooling passage 410 . , is configured to include a heat sink 460 , an inlet hole 470 and a cover 480 .

안착영역(420)은 전면 브라켓(400)의 중심부에 하우징(300) 방향으로 오목하게 형성되는 영역으로, 후술할 부하측 팬(700)이 배치된다. The seating area 420 is a region formed concavely in the direction of the housing 300 at the center of the front bracket 400 , and a load-side fan 700 to be described later is disposed therein.

제1 중공(430)은 샤프트(10)를 삽입하기 위한 구성으로 안착영역(420)의 바닥면이 형성되며, 제1 베어링(440)은 제1 중공(430) 및 샤프트(10)의 외주면 사이에 배치되는 구성이다. The first hollow 430 is configured to insert the shaft 10 and the bottom surface of the seating area 420 is formed, and the first bearing 440 is between the first hollow 430 and the outer peripheral surface of the shaft 10 . It is a configuration placed in

개방영역(450)은 안착영역(420)의 외측인 주변영역에 방사형으로 형성되며, 이러한 개방영역(450)에는 방열판(460)이 결합되며, 이를 통하여 하우징(300) 내부의 수용공간(310)은 폐쇄된다. The open area 450 is radially formed in the peripheral area outside the seating area 420 , and the heat sink 460 is coupled to the open area 450 , and the receiving space 310 inside the housing 300 through this. is closed

한편, 수용공간(310) 중 전면부 수용공간(310a)에는 샤프트(10)와 고정 결합되는 제1 순환부재(330)가 배치될 수 있으며, 샤프트(10)의 회전에 기초하여 제1 순환부재(330)가 회전하면, 전면부 수용공간(310a) 내에서 열기가 전면 브라켓(400)의 내주면으로 이동하며, 이때 방열판(460)에 의하여 외부와 열교환이 이루어지면서 전면부 수용공간(310a) 내부를 냉각시킬 수 있게 된다.On the other hand, the first circulation member 330 fixedly coupled to the shaft 10 may be disposed in the front receiving space 310a of the receiving space 310 , and based on the rotation of the shaft 10 , the first circulation member When the 330 rotates, the heat in the front receiving space 310a moves to the inner circumferential surface of the front bracket 400, and at this time, heat exchange is made with the outside by the heat sink 460 while inside the front receiving space 310a. can be cooled.

아울러 방열판(460)에 의한 열교환 효율을 높이기 위하여 방열판(460)의 열교환 면적을 넓히는 것이 바람직하며, 이를 위하여 방열판(460)은 도 5에 도시된 바와 같이 복수 개의 방열핀이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, in order to increase the heat exchange efficiency by the heat sink 460, it is preferable to increase the heat exchange area of the heat sink 460, and for this purpose, the heat sink 460 is preferably formed with a plurality of heat sink fins as shown in FIG.

또한, 전면 브라켓(400)의 전면에 방열핀을 형성시키는 것도 가능하지만, 전면 브라켓(400)의 제조 용이성을 확보하고, 불량에 의한 비용 발생을 최소화하기 위하여 본 발명과 같이 방열판(460)을 별도 형성한 후 전면 브라켓(400)의 개방영역(450)에 결합시키도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, although it is possible to form the heat dissipation fins on the front surface of the front bracket 400, the heat sink 460 is separately formed as in the present invention in order to secure the ease of manufacture of the front bracket 400 and to minimize the cost caused by defects. It is preferable to be configured to be coupled to the open area 450 of the front bracket 400 after doing so.

유입공(470)은 상술한 개방영역(450) 및 안착영역(420) 사이에 형성되며 외기를 유입하는 구성으로 유입공(470)의 세부 기능에 대해서는 후술하도록 한다. The inlet hole 470 is formed between the above-described open area 450 and the seating area 420 and is configured to introduce outside air, and detailed functions of the inlet hole 470 will be described later.

아울러 커버(480)는 안착영역(420)을 폐쇄하는 기능을 수행하며, 이러한 커버에는 샤프트(10)의 부하단이 외부로 노출되기 위한 제2 중공(482)이 형성되고, 나아가 유입공(470)에 의하여 유입된 외기를 배출하기 위한 배출공(481)이 형성된다. In addition, the cover 480 functions to close the seating area 420 , and a second hollow 482 for exposing the load end of the shaft 10 to the outside is formed in the cover, and further, the inlet hole 470 ), a discharge hole 481 for discharging the introduced external air is formed.

한편, 전면 브라켓(400)의 안착영역(420)에 안착되는 부하측 팬(700)은 샤프트(10)의 회전에 기초하여 회전하는 구성으로, 도 5에 도시된 바와 같이 중심에는 샤프트(10)와의 결합을 위한 제3 중공(750)이 형성되고, 내벽(710) 및 내벽(710)과 이격되어 형성되는 외벽(720)을 구비하되, 내벽(710) 및 외벽(720) 사이에는 환형으로 형성된 내부유로(730)가 형성되며, 내부유로(730)에는 날개 역할을 수행하는 복수 개의 격벽(740)이 미리 설정된 간격으로 이격되어 형성된다.On the other hand, the load-side fan 700 seated in the seating area 420 of the front bracket 400 is configured to rotate based on the rotation of the shaft 10, and as shown in FIG. A third hollow 750 for coupling is formed, and an inner wall 710 and an outer wall 720 formed to be spaced apart from the inner wall 710 are provided, and an annularly formed interior between the inner wall 710 and the outer wall 720 A flow path 730 is formed, and a plurality of partition walls 740 serving as wings are formed in the internal flow path 730 to be spaced apart from each other at preset intervals.

상술한 전면 브라켓(400) 및 부하측 팬(700)의 결합에 의하여 제1 베어링(440)의 냉각방식에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명해보면, 전면 브라켓(400)의 내부에는 안내유로(490)가 형성되는데, 이러한 안내유로(490)는 유입공(470)으로부터 유입된 외기를 제1 베어링(440) 측으로 안내하도록 형성되며, 안내유로(490)는 특히 부하측 팬(700)의 내부유로(730)와 연통될 수 있도록 구성된다. When explaining the cooling method of the first bearing 440 by the combination of the front bracket 400 and the load-side fan 700 described above with reference to FIGS. 7 and 8, the guide flow path ( 490 is formed. This guide flow path 490 is formed to guide the outside air introduced from the inlet hole 470 toward the first bearing 440 , and the guide flow path 490 is an internal flow path of the load-side fan 700 . It is configured to be in communication with the 730 .

샤프트(10)가 회전하게 되면 부하측 팬(700)이 함께 회전하게 되며, 이때 외기는 도 8에 도시된 바와 같이 유입공(470)을 통해 안내유로(490) 및 내부유로(730)를 경유한 후 커버(480)에 형성된 배출공(481)으로 배출되며, 이 과정에서 제1 베어링(440)과 열교환이 이루어짐으로써 제1 베어링(440)을 냉각시킬 수 있게 된다.When the shaft 10 rotates, the load side fan 700 rotates together, and at this time, the outside air passes through the guide passage 490 and the inner passage 730 through the inlet hole 470 as shown in FIG. 8 . It is discharged through the discharge hole 481 formed in the rear cover 480 , and in this process, heat exchange with the first bearing 440 is made, so that the first bearing 440 can be cooled.

아울러 안내유로(490) 및 내부유로(730)는 제1 수용공간(310a)과 연통되지 않도록 형성되며, 이를 통하여 유입공(470)을 통하여 유입된 외기는 수용공간(310) 내부로 유입되지 않게 된다. In addition, the guide flow path 490 and the internal flow path 730 are formed not to communicate with the first accommodating space 310a, so that the outside air introduced through the inlet hole 470 does not flow into the accommodating space 310 through this. do.

후면 브라켓(500)은 하우징(300)의 후면과 결합되고, 일측이 하우징(300)의 외부냉각유로(310)의 타측과 연통되는 제2 냉각유로(510)가 형성되되 후면에는 외기를 도입하기 위한 도입구(520)가 형성되는 구성이다.The rear bracket 500 is coupled to the rear surface of the housing 300, and a second cooling passage 510 in which one side communicates with the other side of the external cooling passage 310 of the housing 300 is formed. The inlet 520 for the configuration is formed.

이러한 후면 브라켓(500)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 일측은 하우징(300) 내부의 수용공간(310)을 폐쇄시킬 수 있도록 구성되되 샤프트(10)가 통과할 수 있는 중공이 형성되며, 일측 및 타측 사이에는 샤프트(10)의 반부하측 단부 및 샤프트(10)의 회전에 기초하여 회전하는 반부하측 팬(600)이 배치되며, 상술한 도입구(520)는 후면에 배치된다.As shown in FIGS. 7 and 8, one side of the rear bracket 500 is configured to close the receiving space 310 inside the housing 300, and a hollow through which the shaft 10 can pass is formed. , between the one side and the other side, the half-load side end of the shaft 10 and the half-load side fan 600 that rotates based on the rotation of the shaft 10 is disposed, and the above-described inlet 520 is disposed on the rear side.

이러한 후면 브라켓(500)의 결합에 의하여 하우징(300)의 후면은 후면 브라켓(500)의 전면에 의하여 밀폐되며, 외기가 하우징(300) 내부로 유입되지 않으므로 하우징(300) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. Due to the coupling of the rear bracket 500 , the rear surface of the housing 300 is sealed by the front surface of the rear bracket 500 , and since external air does not flow into the housing 300 , foreign substances are introduced into the housing 300 . it can be prevented

특히 샤프트(10)가 회전하게 되면 반부하측 팬(600)이 함께 회전하고, 이때 도입구(520)로부터 도입된 외기는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 냉각유로(510), 외부냉각유로(320) 및 제1 냉각유로(410)를 경유하여 외부로 토출되도록 구성된다. In particular, when the shaft 10 rotates, the half-load side fan 600 rotates together, and at this time, the external air introduced from the inlet 520 is a second cooling passage 510, an external cooling passage ( 320) and the first cooling passage 410 is configured to be discharged to the outside.

한편, 후면 브라켓(500)의 전면에 형성된 중공에는 샤프트(10)를 지지하기 위한 제2 베어링(530)이 배치되고, 전면 중 제2 베어링(530)과 인접한 영역을 지나가도록 순환유로(540)가 형성됨으로써 반부하측 팬(600)에 의하여 도입구(520)를 통하여 도입된 외기 중 일부가 순환유로(540)를 경유하도록 구성될 수 있으며, 이를 통하여 제2 베어링(530)을 용이하게 냉각할 수 있게 된다. On the other hand, a second bearing 530 for supporting the shaft 10 is disposed in the hollow formed on the front surface of the rear bracket 500 , and the circulation passage 540 passes through an area adjacent to the second bearing 530 of the front surface. By being formed, some of the outside air introduced through the inlet 520 by the half-load side fan 600 may be configured to pass through the circulation passage 540, and through this, the second bearing 530 can be easily cooled. be able to

한편, 수용공간(310) 중 후면부 수용공간(310b)에는 샤프트(10)와 고정 결합되는 제2 순환부재(340)가 배치될 수 있으며, 샤프트(10)의 회전에 기초하여 제2 순환부재(340)가 회전하면, 후면부 수용공간(310b) 내에서 열기가 후면 브라켓(500) 전면 방향으로 이동하며, 이때 후면 브라켓(500)의 전면과 열교환이 이루어지면서 후면부 수용공간(310b) 내부를 냉각시킬 수 있게 된다.On the other hand, the second circulation member 340 fixedly coupled to the shaft 10 may be disposed in the rear receiving space 310b of the receiving space 310 , and based on the rotation of the shaft 10 , the second circulation member ( When 340) rotates, the heat in the rear accommodating space 310b moves toward the front of the rear bracket 500, and at this time, heat exchange is made with the front of the rear bracket 500 to cool the inside of the rear accommodating space 310b. be able to

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다. As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 샤프트
100: 회전자
200: 고정자
300: 하우징
400: 전면 브라켓
500: 후면 브라켓
600: 반부하측 팬
700: 부하측 팬10: shaft
100: rotor
200: stator
300: housing
400: front bracket
500: rear bracket
600: half-load side fan
700: load side fan

Claims (8)

부하측 및 반부하측 단부를 구비하는 샤프트의 외주면에 고정 결합되는 회전자 철심을 구비하는 회전자;
상기 회전자의 외주면을 감싸도록 배치되고, 전원을 공급받는 코일이 권취되어 상기 회전자와의 사이에 회전자계를 형성하도록 구비된 고정자;
내부에 상기 회전자 및 고정자를 수용하는 수용공간이 형성되는 하우징;
상기 하우징의 전면과 결합되되 상기 샤프트가 체결될 수 있도록 중심부에 형성된 중공에 제1 베어링이 배치되는 전면 브라켓;
상기 하우징의 후면과 결합되되 상기 샤프트가 체결될 수 있도록 중심부에 형성된 중공에 제2 베어링이 배치되는 후면 브라켓;
을 포함하고,
상기 하우징 내부의 수용공간은 상기 전면 브라켓 및 후면 브라켓에 의하여 폐쇄되고,
상기 전면 브라켓 또는 상기 후면 브라켓 중 적어도 하나에는 외기를 도입하여 상기 제1 베어링 또는 상기 제2 베어링을 냉각하기 위한 베어링 냉각유로가 형성되는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
a rotor having a rotor iron core fixedly coupled to an outer circumferential surface of a shaft having a load side and a half-load side end;
a stator disposed to surround an outer circumferential surface of the rotor, a coil receiving power is wound to form a rotating magnetic field therebetween;
a housing having an accommodating space therein for accommodating the rotor and the stator;
a front bracket coupled to the front side of the housing and having a first bearing disposed in a hollow formed in the center so that the shaft can be fastened;
a rear bracket coupled to the rear surface of the housing and having a second bearing disposed in a hollow formed in the center so that the shaft can be fastened;
including,
The receiving space inside the housing is closed by the front bracket and the rear bracket,
A motor having a bearing cooling structure in which a bearing cooling passage for cooling the first bearing or the second bearing by introducing outside air is formed in at least one of the front bracket and the rear bracket.
 청구항 1에 있어서,
상기 고정자 및 상기 하우징은 일체로 형성되는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
The method according to claim 1,
A motor having a bearing cooling structure in which the stator and the housing are integrally formed.
 청구항 1에 있어서, 상기 전면 브라켓은,
중심부에 하우징 방향으로 오목하게 형성되는 안착영역;
상기 안착영역의 외측인 주변영역에 방사형으로 형성되는 적어도 하나의 개방영역;
을 포함하고,
상기 제1 중공은 상기 안착영역의 바닥면에 형성되고, 상기 제1 베어링은 상기 제1 중공의 내주면 및 상기 샤프트의 외주면 사이에 배치되는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
The method according to claim 1, The front bracket,
a seating area formed concavely in the direction of the housing at the center;
at least one open area radially formed in a peripheral area outside the seating area;
including,
The first hollow is formed on a bottom surface of the seating area, and the first bearing is a motor having a bearing cooling structure disposed between an inner peripheral surface of the first hollow and an outer peripheral surface of the shaft.
 청구항 3에 있어서, 상기 전면 브라켓은,
상기 개방영역를 폐쇄하는 방열판;
상기 개방영역 및 상기 안착영역 사이에 배치되는 적어도 하나의 유입공; 및
상기 안착영역을 폐쇄하는 커버;
를 더 포함하는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
The method according to claim 3, The front bracket,
a heat sink closing the open area;
at least one inlet hole disposed between the open area and the seating area; and
a cover closing the seating area;
A motor having a bearing cooling structure further comprising a.
 청구항 4에 있어서,
상기 안착영역에 안착되고 상기 샤프트의 회전에 기초하여 회전하는 부하측 팬;을 더 포함하고,
상기 부하측 팬은 내벽과, 상기 내벽과 이격되어 형성되는 외벽과, 상기 내벽 및 외벽 사이에 환형으로 형성된 내부유로와, 상기 내부유로에 배치되는 적어도 하나의 격벽을 포함하는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
5. The method according to claim 4,
Further comprising; a load-side fan that is seated in the seating area and rotates based on the rotation of the shaft;
The load-side fan includes an inner wall, an outer wall spaced apart from the inner wall, an inner flow path formed in an annular shape between the inner wall and the outer wall, and at least one partition wall disposed in the inner flow path A motor having a bearing cooling structure .
 청구항 5에 있어서,
상기 전면 브라켓의 내부에는 상기 유입공으로부터 유입된 외기를 상기 제1 베어링 측으로 안내하기 위한 안내유로가 형성되고,
상기 안내유로는 상기 부하측 팬의 내부유로와 연통되고,
상기 베어링 냉각유로는 상기 안내유로 및 상기 내부유로인 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
6. The method of claim 5,
A guide flow path for guiding the outside air introduced from the inlet hole toward the first bearing is formed inside the front bracket,
The guide flow path communicates with the internal flow path of the load-side fan,
The bearing cooling passage is a motor having a bearing cooling structure that is the guide passage and the internal passage.
 청구항 6에 있어서,
상기 샤프트의 회전에 기초하여 상기 부하측 팬이 회전하는 경우, 상기 유입공으로 유입된 외기는 상기 안내유로 및 내부유로를 경유하여 상기 커버에 형성된 배출공으로 배출되는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.
7. The method of claim 6,
When the load-side fan rotates based on the rotation of the shaft, the external air introduced into the inlet hole is discharged to the outlet hole formed in the cover via the guide passage and the inner passage.
 청구항 1에 있어서,
상기 후면 브라켓의 내부에 수용되고, 상기 샤프트의 회전에 기초하여 회전하는 반부하측 팬;
을 더 포함하는 베어링 냉각구조를 구비한 모터.The method according to claim 1,
a half-load side fan accommodated in the rear bracket and rotating based on the rotation of the shaft;
A motor having a bearing cooling structure further comprising a.
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