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KR102029846B1 - 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템 - Google Patents

구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템 Download PDF

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Publication number
KR102029846B1
KR102029846B1 KR1020180055836A KR20180055836A KR102029846B1 KR 102029846 B1 KR102029846 B1 KR 102029846B1 KR 1020180055836 A KR1020180055836 A KR 1020180055836A KR 20180055836 A KR20180055836 A KR 20180055836A KR 102029846 B1 KR102029846 B1 KR 102029846B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
unit
housing
reducer
cooling medium
Prior art date
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Active
Application number
KR1020180055836A
Other languages
English (en)
Inventor
유병진
신경섭
박상진
유상모
Original Assignee
현대자동차 주식회사
기아자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차 주식회사, 기아자동차 주식회사 filed Critical 현대자동차 주식회사
Priority to KR1020180055836A priority Critical patent/KR102029846B1/ko
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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

구동모터 및 감속기 일체형의 구동시스템이 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 구동모터는 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 감속기는 감속유닛을 수용하며 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비될 수 있다.

Description

구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템 {DRIVE SYSTEM HAVING COUPLING STRUCTURE OF MOTOR AND REDUCER}
본 발명의 실시 예는 전기동력 구동 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기동력 구동 자동차에 적용되는 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 관한 것이다.
최근 전기 자동차 또는 연료전지 자동차 등의 순수 전기동력 친환경 차량이 주목을 받고 있다. 이러한 전기동력 친환경 차량에는 기존 엔진 등의 내연기관 대신에 전기 에너지로 회전력을 얻는 구동원으로서 전기모터(이하에서는 구동모터라고 한다)가 탑재된다.
친환경 차량의 동력원으로 이용되는 구동모터는 모터 하우징과, 모터 하우징의 내부에 고정되게 설치되는 고정자와, 고정자와 일정 공극을 두고 배치되며 구동축으로서의 회전 샤프트를 중심으로 회전하는 회전자를 포함하고 있다.
한편, 구동모터에는 회전 샤프트의 회전수를 감속시켜 토크를 증대시키기 위한 감속기가 연결된다. 이전에는 구동모터와 감속기가 각각 별개의 부품으로 제작되었으나, 최근에는 구동모터와 감속기를 일체형으로 구성하는 사례가 늘어나고 있다.
여기서, 감속기는 감속기 케이스를 구비하는데, 그 감속기 케이스를 매개로 구동모터의 프론트 커버에 체결되며, 구동모터의 회전 샤프트를 통하여 연결될 수 있다.
이와 같은 구동모터와 감속기 일체형의 구조는 구동 시스템의 중량저감 및 원가절감, 패키지 축소 등의 유리한 점이 있으며, AS성의 간편함도 기대할 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 구동모터의 전장 길이 축소에 유리하고, 구동모터의 냉각효율 향상 및 전기동력 구동 차량의 패키지 대응에 유리한 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 인버터 장착부에는 상기 모터유닛과 상기 인버터를 전기적으로 연결하며, 상기 모터유닛으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛이 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 인버터 장착부는 상기 감속기 하우징에 돌출 형성되며 상기 인버터의 인버터 하우징과 체결 가능하게 구비되는 체결 보스와, 상기 감속기 하우징에 돌출 형성되고 상기 전류 인가유닛이 삽입 가능하게 구비되며 상기 전류 인가유닛과 체결 가능하게 구비되는 장착 보스를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 상기 모터유닛의 회전자의 회전속도 및 절대위치를 검출하는 센서부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 센서부는 레졸버를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 레졸버는 상기 감속기 하우징에 결합되는 레졸버 스테이터와, 상기 레졸버 스테이터의 내측에 일정 공극을 두고 배치되며, 상기 모터유닛의 회전 샤프트의 단부에 장착되는 레졸버 로터를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 모터 하우징에는 상기 모터유닛을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로가 형성되고, 상기 냉각매체 유동통로에서 분기되는 분기부가 형성되며, 상기 분기부에는 상기 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 모터 하우징에는 상기 냉각매체 유동통로와 연결되는 냉각매체 유입부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 있어서, 상기 분기부는 상기 냉각매체 유입부와 근접하게 배치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비되며, 상기 인버터 장착부에는 상기 모터유닛과 상기 인버터를 전기적으로 연결하며 상기 모터유닛으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛이 장착되고, 상기 감속기 하우징에는 상기 모터유닛의 회전자의 회전속도 및 절대위치를 검출 하는 레졸버로서의 센서부가 구비될 수 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비되며, 상기 인버터 장착부에는 상기 모터유닛과 상기 인버터를 전기적으로 연결하며 상기 모터유닛으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛이 장착되고, 상기 모터 하우징에는 상기 모터유닛을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로가 형성되며, 상기 냉각매체 유동통로에서 분기되는 분기부가 형성되고, 상기 분기부에는 상기 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 장착될 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 상기 모터유닛의 회전자의 회전속도 및 절대위치를 검출하는 레졸버로서의 센서부가 구비되며, 상기 모터 하우징에는 상기 모터유닛을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로가 형성되며, 상기 냉각매체 유동통로에서 분기되는 분기부가 형성되고, 상기 분기부에는 상기 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 장착될 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템은, 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 것으로서, 상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고, 상기 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비되며, 상기 인버터 장착부에는 상기 모터유닛과 상기 인버터를 전기적으로 연결하며 상기 모터유닛으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛이 장착되고, 상기 감속기 하우징에는 상기 모터유닛의 회전자의 회전속도 및 절대위치를 검출 하는 레졸버로서의 센서부가 구비되며, 상기 모터 하우징에는 상기 모터유닛을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로가 형성되고, 상기 냉각매체 유동통로에서 분기되는 분기부가 형성되며, 상기 분기부에는 상기 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 장착될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 구동모터의 전장을 축소할 수 있고, 구동모터의 전장 축소로 인한 차량의 패키지 대응에 유리하고, 중량 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템을 도시한 단면 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 인버터 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 레졸버 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 냉각 구조와 온도 센서 장착 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템을 도시한 단면 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 전기 구동 자동차 또는 연료전지 자동차 등의 순수 전기동력 친환경 차량에 적용될 수 있다. 더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 엔진의 구동력과 전기 동력을 이용하는 하이브리드 친환경 차량에 적용될 수도 있다.
이와 같은 구동 시스템(100)은 회전 구동력을 발생시키는 전기 모터로서의 구동모터(10)와, 구동모터(10)의 회전수를 감속시켜 토크를 증대시키기 위한 감속기(20)를 일체형으로 구성하고 있다. 이하에서 "단"은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 적용되는 구동모터(10)는 예를 들어, 영구자석형 동기모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)를 포함할 수 있고, 계자권선형 동기모터(Wound Rotor Synchronous Motor: WRSM)를 포함할 수도 있다.
상기와 같은 구동모터(10)는 모터 하우징(11)과, 모터 하우징(11)의 내부에 설치되는 모터유닛(13)을 포함한다. 상기 모터유닛(13)은 모터 하우징(11)의 내부에 고정되게 설치되는 고정자(15)와, 고정자(15)와 일정 공극을 두고 배치되며 구동축으로서의 회전 샤프트(17)를 중심으로 회전하는 회전자(19)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 모터 하우징(11)의 프론트 측에는 회전 샤프트(17)의 프론트 측 단부가 제1 베어링(B1)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
한편, 상기 구동모터(10)와 일체형으로 구성되는 감속기(20)는 구동모터(10)의 회전 샤프트(17)로부터 전달되는 회전속도를 감속시키도록 구성된다. 이러한 감속기(20)는 감속기 하우징(21)과, 감속기 하우징(21)의 내부에 설치되는 감속유닛(23)을 포함한다.
상기 감속기 하우징(21)은 모터 하우징(11)의 리어 측과 결합되는데, 볼트와 같은 체결수단을 통하여 그 모터 하우징(11)의 리어 측과 체결된다.
그리고, 상기 감속유닛(23)은 구동모터(10)의 회전 샤프트(17)로부터 전달되는 회전속도를 실질적으로 감속시키기 위한 구성으로서, 회전 샤프트(17)의 리어 측 단부와 스플라인 방식으로 결합되는 출력축(25)과, 그 출력축(25)과 연결되는 중간기어, 출력기어, 파킹기어 등의 감속 기어군(27)을 포함한다. 이러한 감속유닛(23)의 구성은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기 감속기 하우징(21)의 프론트 측에는 출력축(25)의 프론트 측 단부가 제2 베어링(B2)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 감속기 하우징(21)의 리어 측에는 출력축(25)의 리어 측 단부가 제3 베어링(B3)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
상기에서와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 구동모터(10)의 전장 길이 축소에 유리하고, 구동모터(10)의 냉각효율 향상 및 전기동력 구동 차량의 패키지 대응에 유리한 구조로 이루어진다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 인버터 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 감속기 하우징(21)에 설치되는 인버터(30)를 포함할 수 있다.
상기 인버터(30)는 차량 배터리부의 DC 전원을 AC 전원으로 변환한 후, 그 AC 전원을 구동모터(10)의 모터유닛(13)에 공급하기 위한 것으로, 그 모터유닛(13)과 전기적으로 연결된다. 상기 인버터(30)는 내부에 인버터 소자 등을 구성하고 있는 인버터 하우징(31)을 포함한다.
이러한 인버터(30)는 인버터 하우징(31)을 통해 감속기 하우징(21)에 장착되는 바, 이를 위해 본 발명의 실시 예에서 상기 감속기 하우징(21)은 인버터(30)를 장착하기 위한 인버터 장착부(51)를 일체로 형성하고 있다. 상기 인버터 장착부(51)는 감속기 하우징(21)의 상면 측에 구비된다.
더 나아가, 상기 인버터 장착부(51)에는 모터유닛(13)과 인버터(30)를 전기적으로 연결하면서 그 모터유닛(13)으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛(33)이 장착된다.
상기 전류 인가유닛(33)은 감속기 하우징(21)에서 인버터 장착부(51)에 삽입 식으로 착탈 가능하게 구비된다. 이러한 전류 인가유닛(33)은 모터유닛(13)과 인버터(30)의 인버터 소자를 전기적으로 연결하는 단자 어셈블리로 구비되는 바, 당 업계에서 널리 알려진 통상적인 구조이므로, 본 명세서에서 그 구조의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기한 바와 같은 인버터 장착부(51)는 인버터 하우징(31)을 감속기 하우징(21)에 장착하기 위한 체결 보스(53)와, 전류 인가유닛(33)을 감속기 하우징(21)에 장착하기 위한 장착 보스(55)를 포함하고 있다.
상기 체결 보스(53)는 복수 개로서 감속기 하우징(21)의 상면에 일체로 돌출 형성되며, 볼트와 같은 체결수단을 통하여 인버터 하우징(31)과 체결 가능하게 구비된다.
그리고, 상기 장착 보스(55)는 전류 인가유닛(33)이 삽입 가능한 장착 홀(57)을 형성하며, 감속기 하우징(21)의 상면에 대략 사각 형태로서 일체로 돌출되게 형성되고, 볼트와 같은 체결수단을 통하여 전류 인가유닛(33)과 체결 가능하게 구비된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 인버터 하우징(31) 및 전류 인가유닛(33)을 장착하기 위한 인버터 장착부(51)를 감속기 하우징(21)에 구성하므로, 구동모터(10)와 감속기(20)의 조립 시 그 조립의 용이성이 보장될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 인버터 장착부(51)를 감속기 하우징(21)에 구성하기 때문에, 구동모터(10)의 전장을 축소할 수 있고, 구동모터(10)의 전장 축소로 인한 차량의 패키지 대응에 유리하고, 중량 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 레졸버 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2와 함께 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 구동모터(10)의 모터유닛(13)에 있어 회전자(19)의 회전속도 및 절대위치를 검출하기 위한 센서부(61)를 포함하고 있다.
상기 센서부(61)는 감속기 하우징(21)의 프론트 측에서 위에 언급한 바 있는 제2 베어링(B2) 측에 구비된다. 상기 센서부(61)는 본 발명의 실시 예에서는 레졸버(63)를 포함한다. 이러한 레졸버(63)는 레졸버 스테이터(65)와 레졸버 로터(67)를 포함하고 있다.
상기 레졸버 스테이터(65)는 감속기 하우징(21)의 프론트 측에서 제2 베어링(B2) 측에 결합된다. 상기 레졸버 스테이터(65)는 설정된 폭을 지닌 링 형태(또는 디스크 형태)로 구비된다.
그리고, 상기 레졸버 로터(67)는 레졸버 스테이터(65)의 내측에 그 레졸버 스테이터(65)와 일정 공극을 두고 배치되며, 모터유닛(13)의 리어 측 회전 샤프트(17)의 단부에 고정되게 장착된다.
상기에서와 같은 레졸버 스테이터(65) 및 레졸버 로터(67)의 나머지 구성은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 레졸버 어셈블리로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 레졸버(63)로서의 센서부(61)를 감속기 하우징(21)에 장착함에 따라, 구동모터(10)의 전장을 축소할 수 있고, 구동모터(10)의 전장 축소로 인한 차량의 패키지 대응에 유리하고, 중량 절감 및 원가 절감을 도모할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템에 적용되는 냉각 구조와 온도 센서 장착 구조를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2와 함께 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 구동모터(10)의 모터유닛(13)을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로(71)를 모터 하우징(11)의 내부에 형성하고 있다.
여기서 상기 모터 하우징(11)의 내부라 함은 그 모터 하우징(11)의 내측 공간이 아닌 하우징 벽체의 내부를 의미한다. 상기 냉각매체 유동통로(71)는 당 업계에서 냉각 채널이라고도 하며, 냉각매체로서 냉각수 또는 냉각 오일을 유동시킬 수 있다. 이러한 냉각매체 유동통로(71)는 모터 하우징(11)에서 프론트 측에 구비된다.
그리고, 상기 모터 하우징(11)은 냉각매체 유동통로(71)로 냉각매체를 유입하기 위한 냉각매체 유입부(73) 및 그 냉각매체 유동통로(71)에서 냉각매체를 유출하기 위한 냉각매체 유출부(75)를 포함하고 있다.
나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기 모터 하우징(11)은 냉각매체 유동통로(71)에서 분기되는 분기부(77)를 더 포함하고 있다. 상기 분기부(77)는 냉각매체 유동통로(71)와 연결되는 돌출 관로로 구비되며, 모터 하우징(11)에서 냉각매체 유입부(73)와 근접하게 배치된다.
더 나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기한 분기부(77)에는 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도 센서(81)가 장착된다. 상기 온도 센서(81)는 냉각매체 유입부(73)를 통해 냉각매체 유동통로(71)로 유입되는 냉각매체의 온도를 센싱하는 공지 기술의 온도 센서로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같이 모터 하우징(11)에서 냉각매체를 냉각매체 유동통로(71)로 유입하기 위한 냉각매체 유입부(73) 측에 온도 센서(81)를 장착하므로, 냉각매체 유입부(73)를 통해 냉각매체 유동통로(71)로 유입되는 냉각매체의 온도를 정확하게 센싱하여 구동모터(10)의 정밀한 온도 제어를 도모할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)에 의하면, 인버터 장착부(51)를 감속기 하우징(21)에 구성하고, 레졸버(63)로서의 센서부(61)를 감속기 하우징(21)에 장착하며, 냉각매체의 온도를 센싱하는 온도 센서(81)를 모터 하우징(11)의 냉각매체 유입부(73) 측에 구성할 수 있다.
여기서, 상기 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 본 발명의 실시 예에서 상기한 바와 같은 인버터 장착부(51), 센서부(61) 및 온도 센서(81) 중 어느 하나를 구성할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템(100)은 인버터 장착부(51) 및 센서부(61)를 구성할 수 있고, 인버터 장착부(51) 및 온도 센서(81)를 구성할 수 있으며, 센서부(61) 및 온도 센서(81)를 구성할 수 있고, 인버터 장착부(51), 센서부(61) 및 온도 센서(81) 전체를 구성할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 구동모터 11: 모터 하우징
13: 모터유닛 15: 고정자
17: 회전 샤프트 19: 회전자
20: 감속기 21: 감속기 하우징
23: 감속유닛 25: 출력축
27: 감속 기어군 30: 인버터
31: 인버터 하우징 33: 전류 인가유닛
51: 인버터 장착부 53: 체결 보스
55: 장착 보스 57: 장착 홀
61: 센서부 63: 레졸버
65: 레졸버 스테이터 67: 레졸버 로터
71: 냉각매체 유동통로 73: 냉각매체 유입부
75: 냉각매체 유출부 77: 분기부
81: 온도 센서 B1: 제1 베어링
B2: 제2 베어링 B3: 제3 베어링
100: 구동 시스템

Claims (11)

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  8. 모터유닛을 가진 구동모터와, 감속유닛을 가진 감속기를 일체형으로 구성한 구동 시스템으로서,
    상기 구동모터는 상기 모터유닛을 수용하는 모터 하우징을 포함하고, 상기 감속기는 상기 감속유닛을 수용하며 상기 모터 하우징과 결합되는 감속기 하우징을 포함하고,
    상기 모터 하우징에는 상기 모터유닛을 냉각매체로서 냉각하기 위한 냉각매체 유동통로가 형성되며, 상기 냉각매체 유동통로에서 분기되는 분기부가 형성되되, 상기 분기부는 상기 냉각매체 유동통로와 연결되는 돌출 관로로 구비되며,
    상기 모터 하우징에는 상기 냉각매체 유동통로와 연결되는 냉각매체 유입부와 냉각매체 유출부가 형성되고, 상기 분기부에는 상기 냉각매체의 온도를 검출하기 위한 온도센서가 장착되되, 상기 분기부는 상기 냉각매체 유입부와 근접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템.
  9. 삭제
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 감속기 하우징에는 인버터를 장착하기 위한 인버터 장착부가 일체로 구비되고,
    상기 인버터 장착부에는 상기 모터유닛과 상기 인버터를 전기적으로 연결하며 상기 모터유닛으로 교류전류를 인가하기 위한 전류 인가유닛이 장착되는 것을 특징으로 하는 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 감속기 하우징에는 상기 모터유닛의 회전자의 회전속도 및 절대위치를 검출 하는 레졸버로서의 센서부가 구비되는 것을 특징으로 하는 구동모터 및 감속기 일체형의 구동 시스템.
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