KR101335469B1 - 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동모터의 구동축이 감속기 없이 구동베벨기어와 직접 연결될 수 있도록 구성된 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈은 차동장치의 차동기어와 동력 전달이 가능하도록 연결되는 구동베벨기어와, 일측에 구동모터의 구동축과 연결되는 제1 연결부가 형성되어 있고, 타측에는 상기 구동베벨기어와 연결되는 제2 연결부가 마련된 커플러와, 상기 커플러에 설치되어 내륜은 상기 커플러에 지지되고 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제1 베어링과, 상기 구동베벨기어에 설치되며 내륜은 상기 구동베벨기어에 지지되고, 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제2 베어링을 구비하되, 상기 제1, 제2 베어링은 각각 상기 하우징을 중심으로 일측면과 타측면에 지지되어 상호 마주보는 위치에 장착되도록 형성된 것이다.
본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈은 커플러를 통해 구동모듈이 구동축과 연결됨으로써 구동축의 변경에 용이하게 대응할 수 있으며, 구동축이 직동구동방식으로 구동베벨기어와 연결되어도 구동축에 인가되는 외력에 의해 구동모터의 회전자에 압축 또는 인장하중이 걸리지 않아 내구성이 높아지는 이점이 있다.

Description

전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈 {DRIVE MODULE FOR DIFFERENTIAL OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동모터의 구동축이 감속기 없이 구동베벨기어와 직접 연결될 수 있도록 구성된 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈에 관한 것이다.
자동차가 직진할 경우에는 자동차의 양쪽 바퀴에 작용하는 회전 속도는 같다. 반면, 커브를 선회할 때에는 양쪽 바퀴가 미끄러지지 않고 원활히 회전하기 위해 선회 반경이 큰 바깥쪽 바퀴가 선회 반경이 작은 안쪽 바퀴보다 더 빠르고 많이 회전한다. 따라서, 자동차의 양쪽 바퀴의 회전 속도는 서로 다르게 작동한다.
이와 같이 자동차의 차축에는 엔진의 동력을 바퀴에 전달하고, 전달된 동력은 양쪽 바퀴의 부하에 따라 양쪽 바퀴의 회전 속도를 서로 다르게 조절하는 역할을 하는 차동장치가 설치되어 있다.
도 13은 종래 차동장치의 분해사시도로서, 변속기에 설치된 트랜스퍼 샤프트의 동력을 전달받는 차동기어(1)와, 차동기어(1)와 조립되어 회전되는 디퍼렌셜 케이스(2)와, 디퍼렌셜 케이스(2)에 회전 가능하게 설치된 피니언 기어(4)와, 디퍼렌셜 케이스(2)에 피니언 기어(4)를 고정하기 위해 설치된 피니언 축(5)과 출력축에 설치되며 피니언 기어(4)와 맞물려 회전하는 사이드 기어(3)를 포함한다.
그런데 종래의 차동장치는 구동부의 구동샤프트와 연결되는 연결부분이 구동축과 일체로 형성되어 구동축의 변경이 용이하게 대응하기 어려웠으며, 특히 최근 개발이 활발하게 이루어지고 있는 구동모터를 이용한 전기차의 경우 구동모터와 구동피니언을 직동구동방식으로 연결하는 경우 구동축에 발생하는 외력에 의해 구동모터의 회전자에 압축 또는 인장하중이 가해져 구동모터의 수명을 단축시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 구동모터의 구동축과 차동기어와 치합되는 구동베벨기어를 커플러를 통해 상호 연결함으로써 구동축의 변경에 용이하게 대응할 수 있는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 직동구동방식으로 설치되는 구동축에 가해지는 외력에 의해 구동모터의 회전자가 압축 또는 인장하중을 받지 않도록 하여 구동모터의 내구성을 높일 수 있는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈은 차동장치의 차동기어와 동력 전달이 가능하도록 연결되는 구동베벨기어와, 일측에 구동모터의 구동축과 연결되는 제1 연결부가 형성되어 있고, 타측에는 상기 구동베벨기어와 연결되는 제2 연결부가 마련된 커플러와, 상기 커플러에 설치되어 내륜은 상기 커플러에 지지되고 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제1 베어링과, 상기 구동베벨기어에 설치되며 내륜은 상기 구동베벨기어에 지지되고, 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제2 베어링 및 상기 커플러와 상기 구동베벨기어를 상호 연결하는 체결부를 구비하되, 상기 제1, 제2 베어링은 각각 상기 하우징을 중심으로 일측면과 타측면에 지지되어 상호 마주보는 위치에 장착되도록 형성된다.
상기 커플러는 상기 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 상기 제1 베어링이 설치될 수 있도록 제2 연결부보다 상대적으로 큰 직경의 지지부가 형성되어 있고, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 각각 상기 구동축과 상기 구동베벨기어가 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 제1, 제2 체결홈이 각 단부로부터 내측으로 인입되게 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 제1, 제2 체결홈을 상호 연통하는 볼트고정홀을 통해 상기 제1 체결홈으로부터 상기 제2 체결홈에 삽입된 구동베벨기어에 나사결합되는 고정볼트를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 커플러는 상기 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 상기 제1 베어링이 설치될 수 있도록 제2 연결부보다 상대적으로 큰 직경의 지지부가 형성되어 있고, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 각각 상기 구동축과 상기 구동베벨기어가 결합될 수 있는 제1, 제2 체결홈이 각각의 단부로부터 내측으로 인입되게 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 제2 체결홈의 내주면과 상기 제2 체결홈에 삽입되는 상기 구동베벨기어의 축결합부의 외주면에 형성되어 있는 제1, 제2 나사산을 포함하도록 형성될 수도 있다.
또는 상기 커플러는 상기 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 상기 제1 베어링이 설치될 수 있도록 제2 연결부보다 상대적으로 큰 직경의 지지부가 형성되어 있고, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 각각 상기 구동축과 상기 구동베벨기어가 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 제1, 제2 체결홈이 각 단부로부터 내측으로 인입되게 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 제1, 제2 체결홈을 상호 연통하는 볼트홀을 통해 상기 제2 체결홈에 삽입되는 구동베벨기어의 축결합부로부터 연장되는 고정볼트와, 상기 볼트홀을 통과해 상기 제1 체결홈으로 노출된 상기 고정볼트의 단부에 나사결합되는 너트를 포함하도록 형성될 수도 있다.
아울러 상기 커플러는 상기 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 상기 제1 베어링이 설치될 수 있도록 제2 연결부보다 상대적으로 큰 직경의 지지부가 형성되어 있고, 상기 제1 연결부와 제2 연결부는 각각 상기 구동축과 상기 구동베벨기어가 결합될 수 있도록 스플라인이 형성된 제1, 제2 체결홈이 각 단부로부터 내측으로 인입되게 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 제2 체결홈의 단부로부터 상기 제1 체결홈을 향해 인입되어 있는 삽입홀에 삽입되며 상기 제2 체결홈에 삽입되는 구동베벨기어의 축결합부로부터 연장되고, 상기 삽입홀의 연장방향과 직교하는 방향으로 핀삽입홀이 형성된 돌출부재와, 상기 삽입홀에 삽입되어 있는 돌출부재의 핀삽입홀을 관통하도록 상기 커플러를 상기 핀삽입홀의 연장방향을 따라 관통하여 상기 돌출부재를 상기 커플러에 고정시키는 고정핀을 포함하도록 형성될 수도 있다.
상기 제1 베어링과 제2 베어링은 각각 테이퍼롤러 베어링이 적용되며, 제1 베어링과 제2 베어링은 각각 롤러가 상기 하우징으로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 상기 커플러 또는 상기 구동베벨기어의 회전중심으로부터 이격거리가 점점 멀어지도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈은 커플러를 통해 구동모듈이 구동축과 연결됨으로써 구동축의 변경에 용이하게 대응할 수 있으며, 구동축이 직동구동방식으로 구동베벨기어와 연결되어도 구동축에 인가되는 외력에 의해 구동모터의 회전자에 압축 또는 인장하중이 걸리지 않아 내구성이 높아지는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 단면도,
도 2는 도 1의 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 제1 실시예를 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 실시예의 분리사시도,
도 4는 도 2의 실시예의 단면도,
도 5는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 제2 실시예를 도시한 분리사시도,
도 6은 도 5의 실시예의 단면도,
도 7은 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 제3 실시예를 도시한 분리사시도,
도 8은 도 7의 실시예의 단면도,
도 9는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 제4 실시예를 도시한 분리사시도,
도 10은 도 9의 실시예의 단면도,
도 11은 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈의 제5 실시예를 도시한 분리사시도,
도 12는 도 11의 실시예의 단면도,
도 13은 종래기술에 따른 차동장치의 구성을 도시한 분리사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈(이하 '구동모듈'이라 함)을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 구동모듈(100)의 바람직한 일 실시예가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 구동모듈(100)은 전기차에 적용되는 것으로서, 구동모터(10)로부터 연장되는 구동축(11)과 연결되는 것이다.
상기 구동모듈(100)은 상기 구동모터(10)의 구동축(11)과 연결되는 커플러(110)와, 차동장치(20)의 차동기어(21)와 연결되는 구동베벨기어(120)와, 차동장치(20)의 하우징(140)에 상기 커플러(110) 및 구동베벨기어(120)가 회전 가능하도록 연결하는 제1, 제2 베어링(131,132)을 포함한다.
상기 커플러(110)는 구동모터(10)의 구동축(11)과 구동베벨기어(120)를 연결하기 위한 것인데, 구동축(11)과 마주보는 일측 단부에 상기 구동축(11)과 연결되는 제1 연결부(111)가 형성되어 있고, 제1 연결부(111)와 대향되는 타측 단부에는 상기 구동베벨기어(120)와 연결되는 제2 연결부(113)가 마련되어 있으며, 제1, 제2 연결부(111,113)의 사이에 지지부(115)가 형성되어 있다.
제1 연결부(111)에는 제1 체결홈(112)이 형성되어 있는데, 제1 체결홈(112)은 구동축(11)이 삽입될 수 있도록 단부로부터 길이방향을 따라 내측으로 소정깊이 인입되어 형성된다.
제1 체결홈(112)의 내주면에는 원주방향을 따라 인입홈과 돌출부가 교호적으로 배열된 스플라인이 형성되어 있으며, 구동축(11)도 상기 제1 체결홈(112)으로 삽입되어 동력 전달이 가능하게 연결될 수 있도록 외주면에 스플라인이 형성되어 있다.
상기 제2 연결부(113)는 타측단부에 형성된 것이며 길이방향을 따라 내측으로 인입된 제2 체결홈(114)이 형성되어 있다. 제2 체결홈(114)에도 내주면에 스플라인이 형성되어 있어서 후술하는 구동베벨기어(120)의 축결합부(123)가 삽입되어 스플라인 결합됨으로써 상기 구동축(11)으로부터 커플러(110)를 통해 구동베벨기어(120)로 동력전달이 가능하게 된다.
상기 지지부(115)는 제1 연결부(111)와 제2 연결부(113)의 사이에 형성되어 있는데, 상기 제2 연결부(113)보다 상대적으로 직경이 크게 형성되어 있다. 지지부(115)는 상기 제2 연결부(113)의 외주면에 설치되는 후술하는 제1 베어링(131)을 지지하기 위한 것이다. 상기 제1 체결홈(112)과 제2 체결홈(114)은 볼트고정홀(116)에 의해 상호 연통되어 있다.
상기 구동베벨기어(120)는 상술한 것처럼 커플러(110)에 결합되어 구동축(11)의 구동력에 의해 회전하면서 상기 차동기어(21)를 회전시키기 위한 것으로서, 차동기어(21)와 치합되는 기어부(121)와, 상기 기어부(121)의 단부로부터 커플러(110)를 향해 연장되는 연장부(122)와, 연장부(122)의 단부로부터 소정길이 연장되는 축결합부(123)를 포함한다.
기어부(121)는 통상적인 베벨기어 형태로 형성되어 상기 차동기어(21)와 치합되어 있다. 상기 차동기어(21)는 통상적인 차동장치(20)에서와 마찬가지로 바퀴의 액슬축(24)에 설치되는 피니언기어(23)와 연결되어 있고, 피니언기어(23)들의 사이로 사이드기어(22)가 결합되어 있다.
그리고 상기 연장부(122)는 기어부(121)로부터 커플러(110)를 향해 후방으로 연장되는데, 제2 베어링(132)이 설치될 수 있도록 상기 제2 베어링(132)의 길이에 대응하는 길이를 가지며 상기 커플러(110)의 제2 연결부(113)에 대응하는 외경을 갖도록 형성됨으로써 제1, 제2 베어링(131,132)이 같은 크기의 베어링을 적용할 수 있도록 한다.
아울러 상기 연장부(122)로부터 축결합부(123)가 연장되는데, 축결합부(123)에는 외주면에 스플라인이 형성되어 있어서 제2 체결홈(114)으로 삽입되어 제2 연결부(113)와 스플라인 결합이 이루어지게 된다. 그리고 축결합부(123)의 단부에는 고정볼트(117)가 나사결합될 수 있도록 나사결합홈(125)이 형성되어 있는데, 축결합부(123)가 제2 체결홈(114)으로 삽입되면 제1 체결홈(112)을 통해 고정볼트(117)를 볼트고정홀(116)에 삽입하여 축결합부(123)의 나사결합홈(125)에 나사결합시킴으로써 커플러(110)와 구동베벨기어(120)를 상호 고정한다.
상기 제1, 제2 베어링(131,132)은 커플러(110)와 구동베벨기어(120)를 각각 하우징(140)에 회전 가능하게 지지하기 위한 것이다.
제1 베어링(131)은 커플러(110)의 제2 연결부(113) 외주면에 내륜(133)이 지지되도록 설치되어 있으며, 외륜(134)은 커플러(110)와 구동베벨기어(120) 사이에 위치하는 하우징(140)의 일측면에 지지되어 있다.
제2 베어링(132)은 구동베벨기어(120)의 연장부(122) 외주면에 내륜(133)이 지지되도록 설치되며 외륜(134)은 상기 하우징(140)의 타측면에 지지되어 있다. 따라서 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)은 각각 커플러(110)와 구동베벨기어(120) 사이에 위치하는 하우징(140)을 중심으로 양측에 설치되어 커플러(110) 및 구동베벨기어(120)가 상기 하우징(140)에 대하여 회전 가능하도록 지지한다.
제1, 제2 베어링(131,132)은 테이퍼 롤러 베어링이 적용되었다. 제1, 제2 베어링(131,132) 모두 내륜(133)과 외륜(134) 사이에 상기 커플러(110)와 구동베벨기어(120)의 회전중심축에 대하여 소정각도 경사지게 연장되어 있는 롤러가 설치되어 있는데, 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132) 모두 상기 외륜(134)이 지지되어 있는 하우징(140)으로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 커플러(110)와 구동베벨기어(120)의회전중심축으로부터 멀어지는 방향으로 경사져 있다.
이렇게 커플러(110)와 구동베벨기어(120)를 하우징(140)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 제1, 제2 베어링(131,132)이 모두 테이퍼 롤러 베어링으로 이루어져 있기 때문에 상기 구동베벨기어(120)가 차동기어(21)와 치합되어 회전하는 과정에서 발생하는 추력에 의해 구동베벨기어(120)가 차동기어(21)와 분리되는 것을 방지할 수 있도록 구동베벨기어(120)를 안정적으로 지지할 수 있다.
아울러 상기 커플러(110)가 고정볼트(117)에 의해 구동베벨기어(120)와는 고정 결합되는 반면 구동축(11)에 대해서는 구동축(11)의 길이방향에 대하여 구속되어 있지 않기 때문에 구동중 발생하는 외력에 의해 구동축(11)이 커플러(110)로부터 이격되더라도 길이방향에 대하여 미끄러질 수 있어 구동모터(10)의 회전자에 대한 인장 또는 압축 하중의 발생을 방지할 수 있다.
도 5 및 도 6에는 구동모듈(200)의 제2 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예의 구동모듈(200)은 커플러(210)의 제2 연결부(213)에 형성되어 있는 제2 체결홈(214)의 내주면에 스플라인이 형성되는 대신 나사산이 형성되어 있다. 그리고 지지부(211)에는 제1 실시예의 볼트고정홀이 생략되어 있는 형태이다.
아울러 커플러(210)의 제2 연결부(213)에 결합되는 구동베벨기어(220)의 축결합부(223)의 외주면에는 상기 제2 연결부(213)에 형성되어 있는 나사산과 대응하는 나사산이 형성되어 있다.
따라서 상기 축결합부(223)가 제2 체결홈(214)에 나사결합됨으로써 커플러(210)와 구동베벨기어(220)가 상호 연결되는 형태이며, 제1 실시에의 고정볼트가 생략될 수 있다.
본 실시예에서 커플러(210)의 제1 연결부(211)의 구성이나 구동베벨기어(220)의 연장부(222)의 구성은 제1 실시예와 동일하다.
도 7 및 도 8에는 구동모듈(300)의 제3 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예의 구동모듈(300)은 커플러(310)의 제2 연결부(313)와 지지부(315)를 전후방향으로 관통하는 네 개의 볼트홀(317)이 형성되어 있고, 구동베벨기어(320)의 연장부(322)의 전면에 상기 볼트홀(317)의 형성위치에 대응하는 네 개의 볼트체결홈(324)들이 형성되어 있다.
그래서 고정볼트(330)를 지지부(315)의 전방으로부터 볼트홀(317)을 관통하도록 삽입한 뒤 볼트체결홈(324)에 결합시킴으로써 커플러(310)와 구동베벨기어(320)를 상호 연결할 수 있는 구조를 갖는다.
본 실시예의 경우 제2 연결부(313)의 내주면과 축결합부(323)의 외주면에 결합 또는 동력 전달을 위한 나사산이나 스플라인을 형성하지 않아도 된다.
도 9 및 도 10에는 구동모듈(400)의 제4 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예의 구동모듈(400)은 커플러(410)와 구동베벨기어(420)의 형태가 전체적으로 제1 실시예와 유사하다.
다만 본 실시에는 커플러(410)의 지지부(415)에 제1 연결부(411)와 제2 연결부(413)를 관통하는 볼트홀(416)이 형성되어 있으며, 구동베벨기어(420)의 축결합부(423)에 상기 볼트홀(416)을 통과해 제1 연결부(411)로 소정길이 돌출되는 고정볼트(424)가 축결합부(423)의 단부에 일체로 형성되어 있다.
상기 고정볼트(424)가 제1 연결부(411)의 제1 체결홈(412)으로 돌출되면, 고정볼트(424)의 돌출된 단부에 너트(425)를 체결하여 구동베벨기어(420)와 커플러(410)를 상호 연결한다.
물론 상기 제2 연결부(413)의 제2 체결홈(414) 내주면과 축결합부(423)의 외주면에는 동력 전달을 위해 제1 실시예와 마찬가지로 스플라인이 형성되어 있다.
도 11 및 도 12에는 구동모듈(500)의 제5 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예의 구동모듈(500)은 커플러(510)의 지지부(515)에 제1 연결부(511)와 제2 연결부(513)를 관통하는 삽입홀(516)이 축방향을 따라 연장되도록 형성되어 있고, 구동베벨기어(520)의 축결합부(523)의 단부에는 상기 삽입홀(516)에 끼워질 수 있도록 삽입홀(516)의 직경에 대응하는 외경의 돌출부재(524)가 형성되어 있다. 그리고 돌출부재(524)에는 돌출부재(524)의 회전중심을 지나도록 외주면을 관통하는 핀삽입홀(525)이 형성되어 있다.
아울러 커플러(510)에는 지지부(515)의 외주면으로부터 커플러(510)의 회전중심을 지나도록 관통홀(517)이 형성되어 있다.
본 실시예의 경우 상기 구동베벨기어(520)가 커플러(510)에 끼워지면 돌출부재(524)가 삽입홀(516)에 끼워지며, 상기 핀삽입홀(525)이 관통홀(517)과 일직선으로 연장될수 있도록 방향을 맞춘뒤 고정핀(518)을 관통홀(517)과 핀삽입홀(525)을 통과하도록 끼워 구동베벨기어(520)가 커플러(510)로부터 분리되지 못하도록 결합시킨다.
이상에서 설명한 제2 내지 제5 실시예의 구동모듈(200~500)에서 제1, 제2 베어링부재(131,132)는 각각의 실시예에 모두 공통적으로 들어가며 제1 실시예와 동일하므로 동일 번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10; 구동모터
11; 구동축
20; 차동장치
21; 차동기어 22; 사이드기어
23; 피니언기어 24; 액슬축
100; 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈
110; 커플러
111; 제1 연결부 113; 제2 연결부
115; 지지부 116; 볼트고정홀
117; 고정볼트
120; 구동베벨기어
121; 기어부 122; 연장부
123; 축결합부
131; 제1 베어링 132; 제2 베어링
140; 하우징

Claims (6)

  1. 차동장치의 차동기어와 동력 전달이 가능하도록 연결되며 일측 단부에 외주면에 스플라인이 형성되어 있는 축결합부가 구비된 구동베벨기어와;
    일측에 구동모터의 구동축과 동력전달이 가능하게 연결되도록 스플라인이 형성된 제1 체결홈을 갖는 제1 연결부가 형성되어 있고, 타측에는 상기 구동베벨기어의 축결합부가 삽입되도록 스플라인이 형성되어 있는 제2 체결홈을 갖는 제2 연결부가 마련된 커플러와;
    상기 커플러에 설치되어 내륜은 상기 커플러에 지지되고 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제1 베어링과;
    상기 구동베벨기어에 설치되며 내륜은 상기 구동베벨기어에 지지되고, 외륜은 상기 차동장치의 하우징에 지지되는 제2 베어링; 및
    상기 커플러와 상기 구동베벨기어를 결합시키는 체결부;를 구비하되,
    상기 제1, 제2 베어링은 각각 상기 하우징을 중심으로 일측면과 타측면에 지지되어 상호 마주보는 위치에 장착되도록 형성되며,
    상기 커플러는 상기 제1 연결부와 제2 연결부의 사이에 상기 제1 베어링이 설치될 수 있도록 제2 연결부보다 상대적으로 큰 직경의 지지부가 형성되어 있고,
    상기 구동베벨기어의 회전에 의해 발생하는 추력에 의해 상기 구동축과 연결되는 구동모터에 압축 또는 인장력이 전달되는 것을 방지하도록 상기 제1 체결홈에 삽입되는 구동축은 상기 제1 체결홈의 연장방향을 따라 슬라이딩 가능하게 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 제1, 제2 체결홈을 상호 연통하는 볼트고정홀을 통해 상기 제1 체결홈으로부터 상기 제2 체결홈에 삽입된 구동베벨기어에 나사결합되는 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 제2 체결홈의 내주면과 상기 제2 체결홈에 삽입되는 상기 구동베벨기어의 축결합부의 외주면에 형성되어 있는 제1, 제2 나사산을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 제1, 제2 체결홈을 상호 연통하는 볼트홀을 통해 상기 제2 체결홈에 삽입되는 구동베벨기어의 축결합부로부터 연장되는 고정볼트와,
    상기 볼트홀을 통과해 상기 제1 체결홈으로 노출된 상기 고정볼트의 단부에 나사결합되는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 제2 체결홈의 단부로부터 상기 제1 체결홈을 향해 인입되어 있는 삽입홀에 삽입되며 상기 제2 체결홈에 삽입되는 구동베벨기어의 축결합부로부터 연장되고, 상기 삽입홀의 연장방향과 직교하는 방향으로 핀삽입홀이 형성된 돌출부재와,
    상기 삽입홀에 삽입되어 있는 돌출부재의 핀삽입홀을 관통하도록 상기 커플러를 상기 핀삽입홀의 연장방향을 따라 관통하여 상기 돌출부재를 상기 커플러에 고정시키는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
  6. 제 2항 내지 제 5항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 베어링과 제2 베어링은 각각 테이퍼롤러 베어링이 적용되며,
    제1 베어링과 제2 베어링은 각각 롤러가 상기 하우징으로부터 멀어지는 방향으로 연장될수록 상기 커플러 또는 상기 구동베벨기어의 회전중심으로부터 이격거리가 점점 멀어지도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 전기차용 차동기어 직동구동방식 구동모듈.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200036450A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 엘지전자 주식회사 전기자동차 구동장치
WO2020184809A1 (ko) * 2019-03-12 2020-09-17 (주)아이에이치피엠 충전식 분무기

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9126581B2 (en) * 2013-05-08 2015-09-08 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain and modular rear drive unit for same
CN103470714B (zh) * 2013-09-29 2015-12-09 无锡纳润特科技有限公司 自调匀整装置的变速机构
JP6541995B2 (ja) * 2015-03-18 2019-07-10 住友重機械工業株式会社 ハイポイドギヤモータのシリーズおよびハイポイドギヤモータ
US9400034B1 (en) * 2015-08-12 2016-07-26 Borgwarner Inc. Electric drive system
KR101716453B1 (ko) * 2015-09-30 2017-03-16 주식회사 세진아이지비 동력전달장치
KR102029618B1 (ko) * 2019-03-12 2019-10-08 (주)아이에이치피엠 커플링
CN110091710A (zh) * 2019-05-21 2019-08-06 苏伟 一种新能源汽车的减速器
US11701956B2 (en) * 2020-10-01 2023-07-18 GM Global Technology Operations LLC Axle including a drive system for an electric vehicle
USD984878S1 (en) * 2020-12-30 2023-05-02 Dunitek Co., Ltd. Drive gear for standing desk
CN113500903B (zh) * 2021-07-08 2022-09-16 上海众联能创新能源科技股份有限公司 一种电机与后桥连接装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10325309A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Mitsubishi Motors Corp 伝達機構
JPH11189004A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Ntn Corp 車輪用軸受ユニット
JP2001088509A (ja) 1999-09-21 2001-04-03 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置
JP2002507710A (ja) 1998-03-23 2002-03-12 フロー インターナショナル コーポレイション スクリュー駆動方法及び装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1444293A (en) * 1920-12-01 1923-02-06 Gen Motors Corp Pinion mounting
US2120594A (en) * 1935-08-12 1938-06-14 Timken Axle Co Detroit Automotive driving assembly
GB1022468A (en) * 1964-02-08 1966-03-16 Dowty Technical Dev Ltd Hydraulic reciprocating pumps and motors
JPS5317059Y2 (ko) * 1975-01-13 1978-05-08
JPS51126515U (ko) * 1975-04-09 1976-10-13
JPH01141134U (ko) * 1988-03-23 1989-09-27
JPH0329755U (ko) * 1989-08-02 1991-03-25
JP2589493Y2 (ja) * 1990-03-20 1999-01-27 トヨタ自動車株式会社 終減速装置の潤滑構造
JPH08210471A (ja) * 1995-02-03 1996-08-20 Toyota Motor Corp ドライブピニオンの軸受装置
US20010013440A1 (en) * 1999-03-17 2001-08-16 Kazuhiko Izumi Selective four wheel drive transmission for all-terrain vehicle
JP2003156128A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Koyo Seiko Co Ltd ピニオン軸支持用軸受装置
JP2003172345A (ja) * 2001-12-07 2003-06-20 Koyo Seiko Co Ltd 車軸ピニオン用軸受装置および車両用終減速装置
US7051619B1 (en) * 2002-12-30 2006-05-30 Torque-Traction Technologies Llc Vehicle axle assembly with internally-splined input shaft
CN100422586C (zh) * 2004-02-19 2008-10-01 株式会社捷太格特 圆锥滚子轴承
JP2010091013A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd 減速装置の軸の支持構造
JP4819109B2 (ja) * 2008-10-24 2011-11-24 住友重機械工業株式会社 モータ軸とホロー軸との連結構造及び連結方法
JP5378114B2 (ja) * 2009-08-28 2013-12-25 株式会社ショーワ モータ付デファレンシャル装置
JP5235824B2 (ja) * 2009-08-28 2013-07-10 株式会社ショーワ モータ付デファレンシャル装置
JP5547007B2 (ja) * 2010-09-14 2014-07-09 住友重機械工業株式会社 歯車装置及び軸部材の製造方法
US9371869B2 (en) * 2011-03-15 2016-06-21 GKN Driveline Japan Ltd. Power transmission apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10325309A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Mitsubishi Motors Corp 伝達機構
JPH11189004A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Ntn Corp 車輪用軸受ユニット
JP2002507710A (ja) 1998-03-23 2002-03-12 フロー インターナショナル コーポレイション スクリュー駆動方法及び装置
JP2001088509A (ja) 1999-09-21 2001-04-03 Ntn Corp 駆動車輪用軸受装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200036450A (ko) * 2018-09-28 2020-04-07 엘지전자 주식회사 전기자동차 구동장치
KR102131630B1 (ko) 2018-09-28 2020-07-08 엘지전자 주식회사 전기자동차 구동장치
WO2020184809A1 (ko) * 2019-03-12 2020-09-17 (주)아이에이치피엠 충전식 분무기

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KR20130073544A (ko) 2013-07-03
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