KR20140081351A - In-wheel motor assembly - Google Patents

In-wheel motor assembly

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KR20140081351A
KR20140081351A KR1020120151003A KR20120151003A KR20140081351A KR 20140081351 A KR20140081351 A KR 20140081351A KR 1020120151003 A KR1020120151003 A KR 1020120151003A KR 20120151003 A KR20120151003 A KR 20120151003A KR 20140081351 A KR20140081351 A KR 20140081351A
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김동현
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현대모비스 주식회사
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Abstract

Disclosed is an in-wheel motor assembly. According to one aspect of the present invention, provided is an in-wheel motor assembly including a motor assembly including a stator and a rotor and generating rotation driving force; a decelerator assembly including a planetary gear set primarily decreasing the rotation driving force or increasing the torque of the rotation driving force of the motor assembly and a counter gear set connected to the planetary gear set and secondarily decreasing the rotation driving force of the motor assembly; a hub assembly which is connected to the decelerator assembly, transmits the decreased rotation driving force or the increased torque of the rotation driving force to wheels of a vehicle, and includes a hub inner wheel rotating around a rotary shaft different from that of the rotor and an hub outer wheel fixated and supported in the state of receiving the hub inner wheel inside; and a knuckle member supporting at least one among the motor assembly, the decelerator assembly, and the hub assembly and joined to a vehicle body through a strut and a lower arm and supporting the vehicle.

Description

인휠 모터 어셈블리 {IN-WHEEL MOTOR ASSEMBLY}[0001] IN-WHEEL MOTOR ASSEMBLY [0002]

본 발명은 인휠 모터 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 휠 내부에 내설된 모터를 통해 차량을 구동시킬 수 있는 인휠 모터 어셈블리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-wheel motor assembly, and more particularly, to an in-wheel motor assembly capable of driving a vehicle through a motor incorporated in a wheel.

인휠 모터 시스템(In-wheel motor system)은 전기에너지를 주동력원으로 하는 전기 자동차, 플러그 인 하이브리드차(Plug-in hybrid car), 연료 전지차 등에서 대형의 단일 모터를 사용하지 않고, 차륜에 각각 모터를 내설하여 분산 제어하는 시스템으로서, 휠 내부에 구동모터, 제동장치, 베어링, 감속기 등이 일체화된 시스템으로 구성되어 있다. 인휠 모터 시스템은 하나의 대용량 모터에 의해 구동되는 시스템보다 에너지 효율이 높고, 전기식 4륜 구동 시스템의 구성이 용이하며, 좌우측의 휠을 독립 구동 제어함으로써 차량의 주행 안정성을 개선시킬 수 있는 등의 기술적 장점을 가지고 있다.The in-wheel motor system uses an electric motor as a main power source, a plug-in hybrid car, and a fuel cell vehicle. A system in which a drive motor, a braking device, a bearing, a speed reducer, and the like are integrated into a wheel. The in-wheel motor system is more energy efficient than a system driven by a single large-capacity motor, and the construction of the electric four-wheel drive system is easy, and the driving stability of the vehicle can be improved by independently controlling the left and right wheels. It has advantages.

일반적으로 인휠 모터 시스템은 구동력을 발생시키는 모터, 모터를 냉각시키는 냉각장치, 모터의 구동력을 휠로 전달하는 감속기, 제동력을 발생시키는 제동장치, 차량의 방향을 전환하는 조향장치, 휠을 차량에 지지하는 서스펜션 등으로 구성되며, 이러한 다수의 구성 부품이 휠 내부에 유기적으로 통합 배치되게 된다. 통상 상기와 같은 인휠 모터 시스템은 모터의 스테이터 및 로터를 통해 전기에너지를 회전 구동력으로 변환하며, 이 회전 구동력을 감속기를 통해 감속 또는 토크 증대시킨 후, 허브로 전달하여 휠을 회전 구동시키는 순으로 동력전달이 이뤄지게 된다.Generally, an in-wheel motor system includes a motor for generating a driving force, a cooling device for cooling the motor, a speed reducer for transmitting the driving force of the motor to the wheel, a braking device for generating braking force, a steering device for changing the direction of the vehicle, A suspension, and the like, and a plurality of such components are integrally disposed within the wheel. Generally, the above-described in-wheel motor system converts electric energy into rotational driving force through a stator and a rotor of a motor. After reducing or torque-increasing the rotational driving force through a speed reducer, Delivery.

이때, 모터의 회전 구동력을 감속시키기 위한 감속기는 카운터기어 및 유성기어를 사용하게 되는데, 1차로 카운터기어를 통해 감속 후, 유성기어를 통해 2차 감속하여 허브에 전달하는 구조로 이뤄지게 된다. 따라서 통상 2차 감속을 위한 유성기어는 허브 베어링의 내부에 수납되게 되는데, 이는 복잡한 유성기어를 허브 내부에 두도록 하여 휠 구동이나 하중 지지를 위해서 허브 케이스를 유성기어 외곽에 둘 수 밖에 없게 한다. 이는 인휠 모터 시스템에 맞춤된 특별한 허브의 제작 및 설계를 요구하며, 기존의 휠을 인휠 모터 시스템에 사용할 수 없는 문제점을 발생시킨다. 또한, 유성기어의 2차 감속에 의해 토크를 증대시키므로 복잡한 구조의 유성기어를 용량 증대시켜야 하는 문제점이 있으며, 충분한 구조 강성을 확보하기 위해 폭, 외경 등을 크게 설계하여야 하므로, 원가 상승을 일으키는 요인이 되기도 한다.At this time, the decelerator for decelerating the rotation driving force of the motor uses a counter gear and a planetary gear. The decelerator is decelerated first through the counter gear, and then decelerated through the planetary gear to transmit to the hub. Therefore, the planetary gear for the second deceleration is usually accommodated in the hub bearing, which places the complicated planetary gear in the hub so that the hub case can be forced out of the planetary gear for wheel drive or load bearing. This requires the fabrication and design of special hubs that are tailored to the in-wheel motor system and creates the problem that conventional wheels can not be used in an in-wheel motor system. In addition, since the torque is increased by the second deceleration of the planetary gear, there is a problem that the capacity of the planetary gear having a complicated structure needs to be increased. In order to secure sufficient structural rigidity, the width and outer diameter must be designed to be large. .

본 발명의 실시예들은, 배치공간의 여유를 확보하고, 경량화 및 소형화가 가능하며, 기존의 휠에도 적용 가능한 인휠 모터 어셈블리를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are intended to provide an in-wheel motor assembly capable of ensuring the space of the arrangement space, being lightweight and compact, and applicable to existing wheels.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스테이터 및 로터를 구비하고 회전 구동력을 발생시키는 모터 어셈블리; 상기 모터 어셈블리의 회전 구동력을 1차 감속 또는 토크 증대시키는 유성기어세트와, 상기 유성기어세트와 연결되어 상기 모터 어셈블리의 회전 구동력을 2차 감속시키는 카운터기어세트를 구비하는 감속기 어셈블리; 상기 감속기 어셈블리와 연결되어 상기 감속기 어셈블리에서 감속 또는 토크 증대된 회전 구동력을 차량의 휠로 전달하되, 상기 로터와 상이한 회전축을 중심으로 회전되는 허브내륜과, 상기 허브내륜을 내측에 수용하고 고정 지지되는 허브외륜을 구비하는 허브 어셈블리; 및 상기 모터 어셈블리, 상기 감속기 어셈블리 및 상기 허브 어셈블리 중 적어도 하나를 지지하며, 스트럿 및 로어아암을 통해 차체에 결합되어 차량을 지지하는 너클부재;를 포함하는 인휠 모터 어셈블리가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor assembly comprising: a motor assembly having a stator and a rotor and generating a rotational driving force; A planetary gear set that increases the rotational driving force of the motor assembly to a first deceleration or torque and a counter gear set that is connected to the planetary gear set to secondarily decelerate the rotational driving force of the motor assembly; A hub inner ring rotatable about a rotation axis different from that of the rotor, and a hub which is fixedly supported and receives the inner hub of the hub, A hub assembly having an outer ring; And a knuckle member supporting at least one of the motor assembly, the speed reducer assembly, and the hub assembly, and a knuckle member coupled to the vehicle body via the strut and the lower arm to support the vehicle.

본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리는 컴팩트한 2단 감속 구조를 통해 구동력을 배가시키면서도 장치를 소형화시킬 수 있다. 또한, 모터어셈블리의 회전축을 차축의 회전축에 대해 전방 상향 편심시켜 스트럿에 장착할 수 있으며, 기존의 디스크 브레이크를 사용할 수 있도록 한다. 나아가, 휠 내부에 컴팩트한 설계로 인해 기존 샤시 부품과의 조립이 유리하며, 소형화로 인해 차량 디자인의 자유도를 향상시키고 유지관리가 용이하다. 덧붙여, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리는 전륜에의 인휠모터시스템 적용을 가능하게 할 수 있으며, 디스크 브레이크 등의 회생제동을 통해 연비 향상 등의 효과 등도 기대할 수 있게 된다.The in-wheel motor assembly according to the present embodiment can downsize the driving force while reducing the size of the apparatus through a compact two-stage reduction structure. Further, the rotary shaft of the motor assembly can be mounted on the strut by eccentric upwardly and upwardly with respect to the rotation axis of the axle, and the existing disc brake can be used. Furthermore, because of the compact design inside the wheel, it is advantageous to assemble with the existing chassis components, and it is possible to improve the degree of freedom of the vehicle design and maintenance by the miniaturization. In addition, the in-wheel motor assembly according to the present embodiment can enable the application of the in-wheel motor system to the front wheels, and the effect of improving the fuel economy can be expected through the regenerative braking such as the disc brake.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리의 구성도이다.
도 2는 도 1에 표시된 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 인휠 모터 어셈블리의 확대단면도이다.1 is a configuration diagram of an in-wheel motor assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Fig.
3 is an enlarged cross-sectional view of the in-wheel motor assembly shown in Fig.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the following examples are provided to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, the following embodiments are provided to explain the present invention more fully to those skilled in the art. Those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art, Will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an in-wheel motor assembly according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는 모터 어셈블리(110)의 회전축(C2)과, 휠(170) 또는 차축의 회전축(C1)이 상이한 위치에 배치될 수 있다. 즉, 모터 어셈블리(110)의 회전축(C2)은 휠(170)의 회전축(C1)에 대해 전방 상측에 치우치도록 배치될 수 있다. 이와 같은 모터 어셈블리(110)의 배치는 주행중 서스펜션(151)에 의해 휠(170)이 상하로 바운스(bounce) 되거나, 선회시 휠(170)이 소정 조향각으로 회전되더라도 샤시 부품 등과의 간섭을 피하면서, 배치공간의 여유를 확보하여 모터의 사이즈를 최대화하기 위함이다. 또한, 도시된 바와 같이, 모터 어셈블리(110)가 휠(170) 내 상측방에 배치됨으로 인해 하부측에 배치 공간이 생성되며, 이로 인해, 휠(170) 하부측에 서스펜션 등을 배치할 수 있는 자유도가 커지게 된다. 한편, 모터 어셈블리(110)의 우측 공간에는 브레이크 캘리퍼(180)가 배치될 수 있다. 브레이크 캘리퍼(180)는 너클부재(140)에 장착 지지될 수 있으며, 휠(170)과 함께 회전되는 디스크(171)에 마찰력을 발생시켜 제동을 수행하게 된다.1, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may be disposed at a position where the rotation axis C2 of the motor assembly 110 and the rotation axis C1 of the wheel 170 or the axle shaft are different from each other have. That is, the rotation axis C2 of the motor assembly 110 may be disposed to be offset toward the front side of the rotation axis C1 of the wheel 170. [ The arrangement of the motor assembly 110 is such that the wheel 170 bounces up and down by the suspension 151 during the running or avoids interference with the chassis components etc. even if the wheel 170 rotates at a predetermined steering angle , Thereby securing the margin of the arrangement space and maximizing the size of the motor. Further, since the motor assembly 110 is disposed on the upper side in the wheel 170, as shown in the drawing, a layout space is created on the lower side, and therefore, the suspension 170 can be disposed on the lower side of the wheel 170 The degree of freedom is increased. Meanwhile, a brake caliper 180 may be disposed in the right space of the motor assembly 110. The brake caliper 180 can be mounted on and supported by the knuckle member 140 and generates a frictional force on the disc 171 rotated together with the wheel 170 to perform braking.

전체적으로, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는 휠(170) 또는 차축의 회전축(C1) 상방에 모터 어셈블리(110)의 회전축(C2)이 배치되며, 모터 어셈블리(110)의 반대측에는 브레이크 캘리퍼(180)가 위치하고, 차축의 회전축(C1) 상방에는 스트럿(150)이, 하방에는 로어아암 장착부(190)가, 로어아암 장착부(190) 후방에는 타이로드(160)가 배치되게 된다.The in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment has the rotation axis C2 of the motor assembly 110 disposed above the wheel 170 or the rotation axis C1 of the axle, A caliper 180 is disposed and a strut 150 is disposed above the rotation axis C1 of the axle and a tie rod 160 is disposed below the lower arm mounting portion 190 and below the lower arm mounting portion 190. [

도 2는 도 1에 표시된 A-A선을 따라 취한 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in Fig.

도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는 모터 어셈블리(110), 감속기 어셈블리(120), 허브 어셈블리(130) 및 너클부재(140)를 포함할 수 있다. 모터 어셈블리(110)는 회전 구동력을 발생시키고, 감속기 어셈블리(120)는 생성된 회전 구동력을 감속 또는 토크 증대시켜 허브 어셈블리(130)에 전달하며, 허브 어셈블리(130)는 이를 통해 휠(170)을 회전 구동시키게 된다. 또한, 너클부재(140)는 스트럿(150) 및 로어아암(190)을 통해 차체에 결합되어 차량을 지지하게 된다. 제동시에는 휠(170)과 함께 회전되는 디스크(171)에 브레이크 캘리퍼(180)가 마찰되어 제동력을 발생시키게 되며, 조향시에는 휠(170)에 조향각을 발생시키는 타이로드(160)가 너클부재(140)에 연결되어 조향이 이뤄지게 된다(도 1 참고).Referring to FIG. 2, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may include a motor assembly 110, a speed reducer assembly 120, a hub assembly 130, and a knuckle member 140. The motor assembly 110 generates the rotational driving force and the reducer assembly 120 transmits the generated rotational driving force to the hub assembly 130 by reducing or increasing the torque and the hub assembly 130 transmits the rotational driving force through the wheel 170 So that it is rotationally driven. Further, the knuckle member 140 is coupled to the vehicle body through the strut 150 and the lower arm 190 to support the vehicle. The brake caliper 180 is rubbed against the disc 171 rotated together with the wheel 170 to generate the braking force and the tie rod 160 which generates the steering angle to the wheel 170 during the steering operation, (See FIG. 1).

도 3은 도 2에 도시된 인휠 모터 어셈블리의 확대단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the in-wheel motor assembly shown in Fig.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는, 모터 어셈블리(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may include a motor assembly 110.

모터 어셈블리(110)는 회전 구동력을 발생시키기 위한 것으로, 모터 하우징(113) 내에 고정 설치되는 스테이터(112)와 스테이터(112)의 중심축 부근에 회전 가능하게 장착되는 로터(111)를 구비할 수 있다. 스테이터(112)는 스테이터 코어 및 이에 권취된 스테이터 코일을 구비할 수 있으며, 스테이터 코일로의 전류공급에 의해 회전자계를 발생시킬 수 있다. 로터(111)는 스테이터(112)의 중심축 상에 회전 가능하도록 장착될 수 있으며, 자성체를 구비하고 상기 회전자계 내에서 회전 구동될 수 있다. 로터(111)는 모터 하우징(113) 또는 모터 커버(114)에 지지될 수 있으며, 모터 하우징(113) 내에 마련된 베어링에 의해 회전 가능하도록 형성될 수 있다.The motor assembly 110 is for generating a rotational driving force and may include a stator 112 fixedly installed in the motor housing 113 and a rotor 111 rotatably mounted near the central axis of the stator 112 have. The stator 112 may include a stator core and a stator coil wound thereon, and may generate a rotating magnetic field by supplying current to the stator coil. The rotor 111 may be rotatably mounted on the central axis of the stator 112 and may include a magnetic body and be rotationally driven in the rotor system. The rotor 111 may be supported by the motor housing 113 or the motor cover 114 and may be formed rotatable by bearings provided in the motor housing 113.

필요에 따라, 모터 어셈블리(110)에는 레졸버(115)가 구비될 수 있다. 레졸버(115)는 모터 하우징(113) 등에 고정 설치되는 레졸버 스테이터(115a)와, 로터(111)와 함께 회전되는 레졸버 로터(115b)를 구비할 수 있다. 레졸버 스테이터(115a) 및 레졸버 로터(115b)는 각각 2 상(phase)의 권선을 가지고, 출력 전압값의 변화를 통해 로터(111)의 회전 속도, 회전 위치 등을 검출할 수 있다.If desired, the motor assembly 110 may include a resolver 115. The resolver 115 may include a resolver stator 115a fixed to the motor housing 113 or the like and a resolver rotor 115b rotated together with the rotor 111. [ The resolver stator 115a and the resolver rotor 115b each have two-phase windings and can detect the rotational speed, the rotational position, and the like of the rotor 111 through the change of the output voltage value.

한편, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는, 감속기 어셈블리(120)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may include the reducer assembly 120.

감속기 어셈블리(120)는 모터 어셈블리(110)에서 생성된 회전 구동력의 토크를 증대시켜 허브 어셈블리(130)로 전달하게 된다. 감속기 어셈블리(120)는 1차 감속을 위한 유성기어세트와 2차 감속을 위한 카운터기어세트를 구비할 수 있다.The reducer assembly 120 increases the torque of the rotational driving force generated by the motor assembly 110 and transmits the torque to the hub assembly 130. The reducer assembly 120 may include a planetary gear set for the first deceleration and a counter gear set for the second deceleration.

유성기어세트는, 모터 어셈블리(110)의 로터(111)와 일체로 회전되는 선기어(121)와, 선기어(121)의 외주에 치합되는 유성기어(122)와, 유성기어(122)의 외주에 치합되는 링기어(123)와, 감속 또는 토크 증대된 회전 구동력을 전달하기 위한 캐리어(124)를 구비할 수 있다.The planetary gear set includes a sun gear 121 that is rotated integrally with the rotor 111 of the motor assembly 110, a planetary gear 122 which is engaged with the outer periphery of the sun gear 121, A ring gear 123 that meshes with the carrier 124, and a carrier 124 for transmitting a rotational driving force that is reduced or increased in torque.

선기어(121)는 로터(111)의 단부에 장착되어 로터(111)와 함께 회전될 수 있다. 예컨대, 선기어(121)는 로터(111)와 스플라인(spline) 결합될 수 있다. 유성기어(122)는 선기어(121)의 외주에 배치되어 선기어(121)와 치합될 수 있으며, 필요에 따라, 복수개가 구비될 수 있다. 링기어(123)는 유성기어(122)의 외주에 배치되어 내주가 유성기어(122)에 치합될 수 있으며, 너클부재(140)에 장착되어 고정 지지될 수 있다.The sun gear 121 can be mounted on the end of the rotor 111 and rotated together with the rotor 111. For example, the sun gear 121 may be spline coupled with the rotor 111. [ The planetary gear 122 may be disposed on the outer periphery of the sun gear 121 and engaged with the sun gear 121, and may be provided in plurality as required. The ring gear 123 is disposed on the outer periphery of the planetary gear 122 and can be engaged with the inner periphery of the planetary gear 122 and can be mounted and fixedly supported on the knuckle member 140.

캐리어(124)는 링기어(123)의 내주 측에 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 캐리어(124)는 핀에 의해 유성기어(122)와 링크 결합될 수 있으며, 링기어(123)가 너클부재(140)에 고정 지지됨에 따라 반력으로 인해 링기어(123)의 내측에 회전되게 된다. 다시 말하면, 선기어(121)의 회전 구동력은 유성기어(122) 및 링기어(123)를 거쳐 캐리어(124)를 회전시키면서 기어비에 따라 감속 또는 토크 증대가 이뤄질 수 있다.The carrier 124 may be rotatably mounted on the inner circumferential side of the ring gear 123. The carrier 124 can be linked with the planetary gear 122 by the pin and is rotated inside the ring gear 123 due to the reaction force as the ring gear 123 is fixed to the knuckle member 140 . In other words, the rotational driving force of the sun gear 121 can be reduced or torque-increased according to the gear ratio while rotating the carrier 124 via the planetary gear 122 and the ring gear 123. [

캐리어(124)의 전단은 감속기 커버(126)에 지지될 수 있으며, 감속기 커버(126)와의 사이에 베어링이 개재되어 회전 가능하게 지지될 수 있다. 또한, 캐리어(124)의 전단은 후술할 소기어(125)의 장착을 위해 회전축 방향으로 소정정도 돌출 형성될 수 있으며, 설명의 편의상 이를 캐리어샤프트로 지칭하기로 한다. 한편, 캐리어(124)의 중단은 링기어(123)와의 사이에 개재된 베어링에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있으며, 캐리어(124)의 후단은 로터(111)와의 사이에 개재된 베어링에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.The front end of the carrier 124 may be supported by the reducer cover 126 and may be rotatably supported by bearings between the reducer cover 126 and the reducer cover 126. [ In addition, the front end of the carrier 124 may be formed to protrude to a predetermined degree in the direction of the rotation axis for mounting the small gear 125, which will be described later, and will be referred to as a carrier shaft for convenience of explanation. On the other hand, the interruption of the carrier 124 can be rotatably supported by a bearing interposed between the ring gear 123 and the carrier 124. The rear end of the carrier 124 is rotated by a bearing interposed between the rotor 124 and the ring gear 123 It can be supported as much as possible.

한편, 카운터기어세트는, 캐리어샤프트에 장착되는 소기어(125)와, 소기어(125)에 치합되는 카운터 기어(126)를 구비할 수 있다.On the other hand, the counter gear set may include a small gear 125 mounted on the carrier shaft and a counter gear 126 meshing with the small gear 125.

소기어(125)는 캐리어(124) 전단에 돌출된 캐리어샤프트에 장착될 수 있으며, 캐리어(124)와 일체로 회전될 수 있다. 예컨대, 소기어(125)는 캐리어샤프트에 스플라인 결합될 수 있다.The small gear 125 can be mounted on a carrier shaft protruding from the front end of the carrier 124 and can be rotated integrally with the carrier 124. For example, the small gear 125 may be splined to the carrier shaft.

카운터 기어(126)는 소기어(125)의 하측에 배치되어 소기어(125)와 치합될 수 있다. 전술한 모터 어셈블리(110)의 로터(111), 유성기어세트의 캐리어(124), 소기어(125) 등이 로터(111)의 회전축(C2)을 중심으로 회전되는데 반해, 본 카운터 기어(126)는 로터(111) 회전축(C2) 하단의 차축 회전축(C1)을 중심으로 회전될 수 있다. 이에 의해, 카운터 기어(126)는 로터(111)의 회전축(C2)을 중심으로 한 회전 구동력을 차축의 회전축(C1)을 중심으로 회전되는 허브 어셈블리(130)에 전달하게 된다. 또한, 카운터 기어(126)는 소기어(125)와 함께 2차 감속을 수행하기 위한 것으로, 소기어(125)보다 큰 직경으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 소기어(125)와 카운터 기어(126)의 기어비는 1보다 크게 형성될 수 있다.The counter gear 126 is disposed below the small gear 125 and can be engaged with the small gear 125. The rotor 111 of the motor assembly 110, the carrier 124 of the planetary gear set, the small gear 125 and the like are rotated about the rotation axis C2 of the rotor 111, while the counter gear 126 Can be rotated about the axle rotation axis C1 at the lower end of the rotation axis C2 of the rotor 111. [ The counter gear 126 transmits the rotational driving force about the rotational axis C2 of the rotor 111 to the hub assembly 130 rotated around the rotational axis C1 of the axle. The counter gear 126 is for performing second deceleration together with the small gear 125 and may be formed to have a diameter larger than that of the small gear 125. In other words, the gear ratio of the small gear 125 and the counter gear 126 can be made larger than one.

앞서 언급한 바와 같이, 카운터 기어(126)는 차축의 회전축(C1)을 중심으로 회전될 수 있으며, 허브 어셈블리(130)로 회전 구동력을 전달할 수 있다. 허브 어셈블리(130)로의 회전 구동력 전달을 위해 카운터 기어(126)는 회전 중심부가 회전축(C1) 방향으로 소정정도 돌출 형성될 수 있다. 설명의 편의상 이를 카운터기어샤프트로 지칭하기로 한다. 또한, 카운터 기어(126)는 카운터기어샤프트를 회전축으로 회전될 수 있도록 너클부재(140)과의 사이에 개재된 베어링에 의해 회전 지지될 수 있다.As described above, the counter gear 126 can be rotated about the rotation axis C1 of the axle, and can transmit the rotational driving force to the hub assembly 130. [ The center of rotation of the counter gear 126 may be protruded to a predetermined degree in the direction of the rotation axis C1 in order to transmit the rotational driving force to the hub assembly 130. [ For convenience of explanation, it will be referred to as a counter gear shaft. The counter gear 126 may be rotatably supported by a bearing interposed between the counter gear shaft 126 and the knuckle member 140 so that the counter gear shaft can be rotated by the rotation shaft.

한편, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는, 허브 어셈블리(130)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may include a hub assembly 130.

허브 어셈블리(130)는 감속기 어셈블리(120)에서 감속 또는 토크 증대된 회전 구동력을 차량의 휠로 전달하기 위한 것으로, 카운터기어샤프트와 체결되는 허브내륜(131)과, 허브내륜(131)의 외주에 배치되어 허브내륜(131)을 회전 가능하게 지지하는 허브외륜(132)을 구비할 수 있다.The hub assembly 130 is for transferring decelerated or torque-increased rotational driving force from the reducer assembly 120 to the wheels of the vehicle. The hub assembly 130 includes a hub inner ring 131 fastened to the counter gear shaft, And a hub outer ring 132 that rotatably supports the hub inner ring 131. [

허브내륜(131)은 카운터기어샤프트에 장착되어 카운터기어샤프트와 함께 회전될 수 있다. 예컨대, 허브내륜(131)은 카운터기어샤프트와 스플라인 결합될 수 있다. 허브내륜(131)은 허브외륜(132)과의 사이에 개재된 베어링을 통해 허브외륜(132)의 내측에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 허브내륜(131)은 카운터기어샤프트에 의해 회전축(C1)을 중심으로 회전될 수 있다. 이때, 상기의 회전축(C1)은 모터 어셈블리(110)의 로터(111)가 회전되는 회전축(C2)과는 상이한 축으로 형성될 수 있으며, 차량의 휠이 회전되는 중심축과 동일한 축으로 형성될 수 있다. 허브내륜(131)은 허브볼트(133)를 통해 디스크와 체결될 수 있으며, 디스크를 통해 허브내륜(131)의 회전 구동력이 차량의 휠로 전달될 수 있다(도 1 및 2 참고).The hub inner ring 131 can be mounted on the counter gear shaft and rotated together with the counter gear shaft. For example, the hub inner ring 131 may be splined to the counter gear shaft. The hub inner ring 131 can be rotatably supported on the inner side of the hub outer ring 132 via a bearing interposed between the hub inner ring 131 and the hub outer ring 132. [ The hub inner ring 131 can be rotated about the rotation axis C1 by the counter gear shaft. At this time, the rotation axis C1 may be formed as a shaft different from the rotation axis C2 in which the rotor 111 of the motor assembly 110 is rotated, and may be formed in the same axis as the center axis of the wheel of the vehicle . The hub inner ring 131 can be fastened to the disk via the hub bolt 133 and the rotational driving force of the hub inner ring 131 can be transmitted to the wheel of the vehicle through the disk (see FIGS. 1 and 2).

허브외륜(132)은 허브내륜(131)의 외주에 배치될 수 있으며, 베어링을 통해 내측의 허브내륜(131)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 허브외륜(132)은 후술할 너클부재(140)에 결합되어 고정 지지될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 허브외륜(132)은 감속기 커버(126)와 일체로 형성될 수 있다. 이는 허브외륜(132)을 통한 감속기 커버(126)의 대체로, 부품수 절감, 조립성 향상, 구조강도 증대 등의 기술적 이점을 제공할 수 있다.The hub outer ring 132 can be disposed on the outer periphery of the hub inner ring 131 and can support the inner hub inner ring 131 rotatably through the bearing. The hub outer ring 132 may be fixedly coupled to the knuckle member 140 to be described later. Further, if necessary, the hub outer ring 132 may be formed integrally with the reducer cover 126. [ This can provide technical advantages such as reducing the number of parts, improving the assemblability, and increasing the structural strength of the reducer cover 126 through the hub outer ring 132 in general.

한편, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는, 너클부재(140)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment may include a knuckle member 140.

너클부재(140)는, 감속기 커버(126)와 일체화된 허브외륜(132), 모터 하우징(113) 등이 체결되어 고정 지지되기 위한 지지 구조를 형성할 수 있다. 또한, 너클부재(140)는 베어링을 통해 카운터 기어(126)를 지지하거나, 링기어(123)가 장착되는 지지 구조를 제공할 수 있다. 또한, 너클부재(140)는 스트럿(150) 및 로어아암(190)을 통해 차체에 결합되어 차량을 지지하게 된다. 제동을 위한 브레이크 캘리퍼(180)나 조향을 위한 타이로드(160)가 장착 또는 연결되게 된다.The knuckle member 140 may form a support structure for fastening and fastening the hub outer ring 132, the motor housing 113 and the like integrated with the reducer cover 126. [ Further, the knuckle member 140 may support the counter gear 126 via a bearing, or may provide a support structure in which the ring gear 123 is mounted. Further, the knuckle member 140 is coupled to the vehicle body through the strut 150 and the lower arm 190 to support the vehicle. A brake caliper 180 for braking or a tie rod 160 for steering is mounted or connected.

이상에서 설명한 바, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는 컴팩트한 2단 감속 구조를 통해 구동력을 배가시키면서도 장치를 소형화시킬 수 있다. 또한, 모터 어셈블리(110)의 회전축(C2)을 차축의 회전축(C1)에 대해 전방 상향 편심시켜 스트럿(150)에 장착할 수 있으며, 기존의 디스크 브레이크를 사용할 수 있도록 한다. 나아가, 휠(170) 내부에 컴팩트한 설계로 인해 기존 샤시부품과의 조립이 유리하며, 소형화로 인해 차량 디자인의 자유도를 향상시키고 유지관리가 용이하다. 덧붙여, 본 실시예에 따른 인휠 모터 어셈블리(100)는 전륜에의 인휠모터시스템 적용을 가능하게 할 수 있으며, 디스크 브레이크 등의 회생제동을 통해 연비 향상 등의 효과 등도 기대할 수 있게 된다.As described above, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment can miniaturize the device while doubling the driving force through the compact two-stage reduction structure. In addition, the rotation axis C2 of the motor assembly 110 can be mounted on the strut 150 by eccentrically upwardly upwardly with respect to the rotation axis C1 of the axle, so that the conventional disk brake can be used. Further, since the compact design of the wheel 170 is advantageous in assembly with existing chassis components, it is possible to improve the degree of freedom of the vehicle design and to maintain maintenance by miniaturization. In addition, the in-wheel motor assembly 100 according to the present embodiment can apply the in-wheel motor system to the front wheels, and it is possible to expect an effect of improving the fuel economy and the like through regenerative braking such as a disc brake.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 인휠 모터 어셈블리 110: 모터 어셈블리
120: 감속기 어셈블리 130: 허브 어셈블리
140: 너클부재 150: 스트럿
160: 타이로드 170: 휠
180: 브레이크 캘리퍼 190: 로어아암100: In-wheel motor assembly 110: Motor assembly
120: Reducer assembly 130: Hub assembly
140: knuckle member 150: strut
160: tie rod 170: wheel
180: brake caliper 190: lower arm

Claims (5)

스테이터 및 로터를 구비하고 회전 구동력을 발생시키는 모터 어셈블리;
상기 모터 어셈블리의 회전 구동력을 1차 감속 또는 토크 증대시키는 유성기어세트와, 상기 유성기어세트와 연결되어 상기 모터 어셈블리의 회전 구동력을 2차 감속시키는 카운터기어세트를 구비하는 감속기 어셈블리;
상기 감속기 어셈블리와 연결되어 상기 감속기 어셈블리에서 감속 또는 토크 증대된 회전 구동력을 차량의 휠로 전달하되, 상기 로터와 상이한 회전축을 중심으로 회전되는 허브내륜과, 상기 허브내륜을 내측에 수용하고 고정 지지되는 허브외륜을 구비하는 허브 어셈블리; 및
상기 모터 어셈블리, 상기 감속기 어셈블리 및 상기 허브 어셈블리 중 적어도 하나를 지지하며, 스트럿 및 로어아암을 통해 차체에 결합되어 차량을 지지하는 너클부재;를 포함하는 인휠 모터 어셈블리.A motor assembly having a stator and a rotor and generating a rotational driving force;
A planetary gear set that increases the rotational driving force of the motor assembly to a first deceleration or torque and a counter gear set that is connected to the planetary gear set to secondarily decelerate the rotational driving force of the motor assembly;
A hub inner ring rotatable about a rotation axis different from that of the rotor, and a hub which is fixedly supported and receives the inner hub of the hub, A hub assembly having an outer ring; And
And a knuckle member that supports at least one of the motor assembly, the speed reducer assembly, and the hub assembly, and is coupled to the vehicle body through a strut and a lower arm to support the vehicle. 청구항 1에 있어서,
상기 유성기어세트는,
상기 로터와 함께 회전되도록 상기 로터에 장착되는 선기어;
상기 선기어에 치합되는 적어도 하나의 유성기어;
상기 유성기어의 외주에 치합되며 상기 너클부재에 고정 지지되는 링기어; 및
상기 링기어 내측에 회전 가능하도록 장착되어, 감속 또는 토크 증대된 회전 구동력을 상기 카운터기어세트로 전달하는 캐리어;를 포함하는 인휠 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
The planetary gear set includes:
A sun gear mounted on the rotor to rotate with the rotor;
At least one planetary gear engaged with the sun gear;
A ring gear engaged with an outer periphery of the planetary gear and fixedly supported on the knuckle member; And
And a carrier rotatably mounted on the inside of the ring gear for transmitting a rotational driving force to the counter gear set. 청구항 1에 있어서,
상기 카운터기어세트는,
상기 유성기어세트의 캐리어에 장착되어 상기 캐리어와 함께 회전되는 소기어; 및
상기 소기어보다 소정정도 큰 반경으로 형성되어 상기 소기어와 치합되며, 상기 허브내륜과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 너클부재에 의해 지지되고, 회전 중심축에 상기 허브내륜이 장착되어 상기 허브 어셈블리로 회전 구동력을 전달하는 카운터 기어;를 포함하는 인휠 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
The counter gear set includes:
A small gear mounted on a carrier of the planetary gear set and rotated together with the carrier; And
Wherein the inner hub is supported by the knuckle member so as to be rotatable about the same rotation axis as that of the inner hub wheel, and the hub inner ring is mounted on the rotation center shaft, And a counter gear that transmits rotational driving force to the assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 허브외륜은, 상기 감속기 어셈블리의 감속기 커버와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 인휠 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the hub outer ring is formed integrally with the speed reducer cover of the speed reducer assembly. 청구항 1에 있어서,
상기 로터의 회전축은, 상기 휠의 측방을 기준으로, 상기 허브내륜의 회전축보다 전방 상측에 배치되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the rotation axis of the rotor is disposed on the upper side of the rotation axis of the hub inner ring with respect to the side of the wheel.
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