KR101555143B1 - 전기 자동차의 휠 구동장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 휠베어링의 내륜에 예압을 주도록 하여 휠베어링에 적절한 하중을 부여함으로써 휠베어링의 수명을 연장시킬 수 있으며, 휠베어링과 최종기어를 수평적으로 배열하여 설치함으로써 최종기어의 크기와 무관하게 휠베어링을 적용할 수 있도록 하여 설계 자유도를 높임과 동시에, 소형 휠베어링을 적용하여 중량과 제조원가를 낮출 수 있는, 전기 자동차의 휠 구동장치에 관한 것으로서,
모터 하우징의 내부에 설치되어 회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전축에 연결되어 있는 인풋기어와, 상기한 인풋기어와 치차결합되어 있는 감속기어와, 상기한 감속기어와 치차결합되어 있는 아웃풋 기어와, 상기한 아웃풋 기어와 치차 결합되어 있는 최종기어와, 상기한 최종기어에 연결되어 있는 샤프트와, 상기한 샤프트에 너트를 이용하여 고정결합되어 있는 허브와, 상기한 허브와 외주면에 설치되어 있는 휠베어링과, 상기한 모터 하우징과 결합되어 있는 모터 커버와, 상기한 모터 커버에 설치되어 있으며 상기한 휠베어링이 빠져 나오지 못하도록 상기한 휠베어링을 지지하는 스냅링을 포함하여 이루어진다.

Description

전기 자동차의 휠 구동장치{Device for driving wheel of electric vehicle}

이 발명은 전기 자동차의 휠 구동장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 휠베어링의 내륜에 예압을 주도록 하여 휠베어링에 적절한 하중을 부여함으로써 휠베어링의 수명을 연장시킬 수 있으며, 휠베어링과 최종기어를 수평적으로 배열하여 설치함으로써 최종기어의 크기와 무관하게 휠베어링을 적용할 수 있도록 하여 설계 자유도를 높임과 동시에, 소형 휠베어링을 적용하여 중량과 제조원가를 낮출 수 있는, 전기 자동차의 휠 구동장치에 관한 것이다.

화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 모터를 구동하는 전기 자동차의 개발이 이루어지고 있다.

상기 전기 자동차는, 충전 배터리에 저장된 전기 에너지만을 이용하여 모터를 구동하는 순수 전기 차량, 광전지를 이용하여 모터를 구동하는 태양전지 차량, 수소연료를 사용하는 연료전지를 이용하여 모터를 구동하는 연료전지 차량, 화석연료를 이용하여 엔진을 구동하고 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 엔진과 모터를 병용하는 하이브리드 차량 등으로 구분된다.

일반적으로 전기자동차의 휠 구동장치는, 일본국 특허공개번호 2006-248273호(공개일자 2006년 9월 21일)의 "차량용 휠 구동장치"에서 개시되어 있는 바와 같이, 구동력이 최종기어를 통해 전달되며 동력 전달부에 조립된 회전체를 통하여 휠을 구동하며, 휠베어링에 의해 회전운동을 유지하는 구조로 이루어진다. 상기한 휠베어링은 베어링 고정장치와 누름부재를 이용하여 이탈을 방지하는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 전기자동차의 휠 구동장치는, 휠베어링의 내륜에 예압을 줄 수가 없는 구조이기 때문에 휠베어링에 적절한 하중을 부여할 수가 없어서 휠베어링의 수명이 저감되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휠베어링의 내륜에 예압을 주도록 하여 휠베어링에 적절한 하중을 부여함으로써 휠베어링의 수명을 연장시킬 수 있는, 전기 자동차의 휠 구동장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 휠베어링과 최종기어를 수평적으로 배열하여 설치함으로써 최종기어의 크기와 무관하게 휠베어링을 적용할 수 있도록 하여 설계 자유도를 높임과 동시에, 소형 휠베어링을 적용하여 중량과 제조원가를 낮출 수 있는, 전기 자동차의 휠 구동장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 모터 하우징의 내부에 설치되어 회전동력을 발생시키는 모터와, 상기한 모터의 회전축에 연결되어 있는 인풋기어와, 상기한 인풋기어와 치차결합되어 있는 감속기어와, 상기한 감속기어와 치차결합되어 있는 아웃풋 기어와, 상기한 아웃풋 기어와 치차 결합되어 있는 최종기어와, 상기한 최종기어에 연결되어 있는 샤프트와, 상기한 샤프트에 너트를 이용하여 고정결합되어 있는 허브와, 상기한 허브의 외주면에 설치되어 있는 휠베어링과, 상기한 모터 하우징과 결합되어 있는 모터 커버와, 상기한 모터 커버에 설치되어 있으며 상기한 휠베어링이 빠져 나오지 못하도록 상기한 휠베어링을 지지하는 스냅링을 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 휠베어링과 최종기어는 샤프트의 축방향을 기준으로 수평적으로 배열되어 설치되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 휠베어링은 허브와 최종기어의 사이에 설치되어 상기한 허브와 최종기어에 의해 예압이 가해지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 샤프트와 최종기어가 일체로 형성되면 바람직하다.

이 발명은, 휠베어링의 내륜에 예압을 주도록 하여 휠베어링에 적절한 하중을 부여함으로써 휠베어링의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이 발명은, 휠베어링과 최종기어를 수평적으로 배열하여 설치함으로써 최종기어의 크기와 무관하게 휠베어링을 적용할 수 있도록 하여 설계 자유도를 높임과 동시에, 소형 휠베어링을 적용하여 중량과 제조원가를 낮출 수 있는, 효과를 갖는다.

도 1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 사시 구성도이다.
도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 단면 구성도이다.
도 3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 단면 구성도이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.

도 1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 사시 구성도이고, 도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 단면 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 전기 자동차의 휠 구동장치의 구성은, 모터 하우징(3)의 내부에 설치되어 회전동력을 발생시키는 모터(4)와, 상기한 모터(4)의 회전축에 연결되어 있는 인풋기어(5)와, 상기한 인풋기어(5)와 치차결합되어 있는 감속기어(6)와, 상기한 감속기어(6)와 치차결합되어 있는 아웃풋 기어(7)와, 상기한 아웃풋 기어(7)와 치차 결합되어 있는 최종기어(52)와, 상기한 최종기어(52)에 연결되어 있는 샤프트(56)와, 상기한 샤프트(56)에 너트(2)를 이용하여 고정결합되어 있는 허브(61)와, 상기한 허브(61)와 외주면에 설치되어 있는 휠베어링(57)과, 상기한 모터 하우징(3)과 결합되어 있는 모터 커버(31)와, 상기한 모터 커버(31)에 설치되어 있으며 상기한 휠베어링(57)이 빠져 나오지 못하도록 상기한 휠베어링(57)을 지지하는 스냅링(1)을 포함하여 이루어진다.

상기한 휠베어링(57)과 최종기어(52)는 샤프트(56)의 축방향을 기준으로 수평적으로 배열되어 설치되는 구조로 이루어진다.

상기한 휠베어링(57)은 허브(61)와 최종기어(52)의 사이에 설치되어 허브(61)와 최종기어(52)에 의해 예압이 가해지는 구조로 이루어진다.

도 3은 이 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 단면 구성도이다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자동차의 휠 구동장치의 구성은, 샤프트(56)와 최종기어(52a)가 일체로 형성되어 있는 점을 제외하면 제1 실시예와 동일한 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 전기차의 휠 구동장치의 작용은 다음과 같다.

모터(4)를 장착한 뒤에, 인풋기어(5)와, 감속기어(6)와, 아웃풋 기어(7)와, 최종기어(52, 52a)로 이루어지는 기어군을 조립한 후, 샤프트(56)에 허브(61)와 휠베어링(57)을 장착한다.

다음에, 너트(2)를 조이게 되면, 샤프트(56)가 왼쪽으로 이동하면서 최종기어(52, 52a)가 휠베어링(57)을 왼쪽으로 밀어줌과 동시에 허브(61)는 휠베어링(57)을 오른쪽으로 밀어줌으로써 휠베어링(57)에 예압이 걸리게 된다.

이와 같이 휠베어링(57)에 예압을 인가한 상태에서, 샤프트(56)가 회전되면 너트(2)를 이용하여 상기한 샤프트(56)에 고정결합되어 있는 허브(61)가 회전됨으로써 차량이 진행을 하게 된다.

상기한 휠베어링(57)은 허브(61)의 회전동력이 모터 하우징(31)으로 전달되는 것을 차단한다.

상기한 휠베어링(57)과 최종기어(52, 52a)는 샤프트(56)의 축방향을 기준으로 수평적으로 배열되어 있기 때문에 최종기어(32)와 무관하게 휠베어링(57)의 내경을 선정할 수가 있어서 소형의 휠베어링(57)을 장착할 수가 있게 되고, 이와 같이 소형의 휠베어링(57)을 장착함으로써 중량, 발열, 손실, 제조원가를 줄일 수가 있게 된다.

1 : 스냅링 2 : 너트
3 : 모터 하우징 4 : 모터
5 : 인풋기어 6 : 감속 기어 8 : 아웃풋 기어 31 : 모터 하우징
52, 52a : 최종기어 56 : 샤프트
57 : 휠베어링 61 : 허브

Claims (4)

1. 모터 하우징의 내부에 설치되어 회전동력을 발생시키는 모터와,
   상기한 모터의 회전축에 연결되어 있는 인풋기어와,
   상기한 인풋기어와 치차결합되어 있는 감속기어와,
   상기한 감속기어와 치차결합되어 있는 아웃풋 기어와,
   상기한 아웃풋 기어와 치차 결합되어 있는 최종기어와,
   상기한 최종기어에 연결되어 있는 샤프트와,
   상기한 샤프트에 너트를 이용하여 고정결합되어 있는 허브와,
   상기한 허브와 외주면에 설치되어 있는 휠베어링과,
   상기한 모터 하우징과 결합되어 있는 모터 커버와,
   상기한 모터 커버에 설치되어 있으며 상기한 휠베어링이 빠져 나오지 못하도록 상기한 휠베어링을 지지하는 스냅링을 포함하여 이루어지고,
   상기한 휠베어링은 허브와 최종기어의 사이에 설치되어 상기한 너트를 조이는 것을 통해 상기한 허브와 최종기어에 의해 하중이 인가되어 내륜에 예압이 가해지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 휠 구동장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기한 휠베어링과 최종기어는 샤프트의 축방향을 기준으로 수평적으로 배열되어 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 휠 구동장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기한 샤프트와 최종기어가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 휠 구동장치.

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