KR20140081397A - 인휠 구동장치 - Google Patents

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KR20140081397A
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전진무
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Abstract

본 발명은 전기에너지로 회전구동력을 생성하는 모터 조립체; 상기 모터 조립체에 의해 회전되며 수형 스플라인부가 형성된 캐리어축; 및 상기 캐리어축의 수형 스플라인부에 결합되는 암형 스플라인부가 형성되며 차량용 휠과 결합되는 드럼;을 포함하는 인휠 구동장치를 개시한다.

Description

인휠 구동장치{IN-WHEEL WORKING DEVICE}
본 발명은 수소와 산소의 전기화학반응에 따른 화학적 에너지에 의해 구동되는 연료전지 차량 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 수소 압력 센서의 오작동을 판별하고 오작동시에도 수소 공급 제어를 수행할 수 있는 연료전지 차량 시스템에 관한 것이다.
최근 자동차는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고, 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차, 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차에 대하여 활발한 연구 개발이 진행되고 있다.
하이브리드 자동차는 기존의 엔진과 전기에너지로 구동되는 모터를 연계하여 두 가지의 동력원으로 차량을 구동하고, 전기자동차는 전기에너지로 구동되는 모터만으로 구동하는 만큼, 배기가스에 의한 환경오염의 감소와 함께 연비향상의 효과로 인하여 미국과 일본을 중심으로 최근 각광을 받고 있는 현실대안적인 차세대 자동차로 자리매김하고 있다.
이러한 하이브리드 자동차나 전기자동차에는 전기모터를 구동하기 위한 구동원으로 고용량 배터리가 장착되어 필요시 모터로 전력을 공급하고 차량의 감속, 정지시 재생동력원으로부터 생성되는 전기에너지를 배터리로 충전하는 역할을 하고 있다.
일반적으로, 인휠 구동장치는 전기 자동차와 같이 전기를 동력원으로 사용하는 자동차에 사용되는 기술로서, 가솔린 또는 디젤 자동차에서의 엔진과 미션 및 구동축을 통한 동력 전달에 의해 바퀴가 회전 구동하는 방식과는 달리, 좌우의 구동륜 또는 좌우 및 전후 4개의 구동륜 내부에 배치되는 모터에 의해 동력이 휠에 직접 전달되는 기술이다.
이와 같은 종래 기술의 인휠 구동장치의 일례가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 인휠 구동장치는 전기에너지를 통해 회전구동력을 생성하는 모터와 회전구동력을 증폭시키는 감속기가 구비된 모터 조립체(10), 모터 조립체(10)에 의해 회전되는 캐리어축(20), 캐리어축(20)에 치합되어 회전되는 허브(30), 허브(30)와 고정체결되어 허브(30)와 함께 회전되어 자동차 휠에 회전구동력을 전달하는 드럼(40)으로 구성된다.
이와 같은 종래 기술의 인휠 구동장치는 모터 조립체(10)의 회전구동력이 캐리어축(20), 허브(30) 및 드럼(40)을 통해 전달되는 구성을 갖는 바, 동력 전달 단계가 많아지고, 부품 수가 증가하여 인휠 구동장치의 전체 중량이 증가되는 문제점이 있었다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 캐리어축(20)의 회전구동력을 드럼(40)으로 전달하기 위해 허브(30)가 매개체로 사용되는 바, 허브(30)의 크기로 인해 불필요한 공간(A)이 요구되는 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제2012-0121271호(출원일 : 2011.04.26)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 캐리어축의 회전구동력을 별도 매개체 없이 드럼으로 직접 전달함으로써, 동력 전달 단계를 감소시키고, 종래 허브와 같은 부품을 제거함으로써 장치의 중량 감소 및 공간활용도 향상을 도모할 수 있는 인휠 구동장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 인휠 구동장치는, 전기에너지로 회전구동력을 생성하는 모터 조립체; 상기 모터 조립체에 의해 회전되며 수형 스플라인부가 형성된 캐리어축; 및 상기 캐리어축의 수형 스플라인부에 결합되는 암형 스플라인부가 형성되며 차량용 휠과 결합되는 드럼;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모터 조립체는, 회전구동력을 생성하는 모터와 상기 회전구동력을 증폭시키는 감속기를 포함하며, 상기 감속기는 상기 캐리어축의 일측 말단과 결합될 수 있다.
또한, 상기 캐리어축의 수형 스플라인부는 상기 캐리어축의 타측 말단에 인접하게 형성되며, 상기 수형 스플라인부와 상기 감속기 사이에 볼베어링이 체결되는 체결부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 드럼은 중앙부위에 상기 캐리어축의 수형 스플라인부와 결합되는 암형 스플라인부가 형성되며, 상기 암형 스플라인부를 중심으로 등간격을 이루도록 차량용 휠과 결합되는 결합볼트가 구비될 수 있다.
또한, 상기 모터 조립체의 회전구동력은 상기 캐리어축을 통해 상기 드럼으로 직접 전달될 수 있다.
본 발명의 인휠 구동장치에 따르면, 캐리어축의 회전구동력이 드럼으로 직접 전달되어 동력 전달 단계가 감소되고, 장치의 중량이 감소될 수 있으며, 장치의 부피가 감소되어 공간활용도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인휠 구동장치의 부분 절개 사시도;
도 2는 도 1의 드럼의 단면도;
도 3은 종래 기술의 인휠 구동장치의 부분 절개 사시도; 및
도 4는 종래 기술의 허브 및 드럼의 단면도;이다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인휠 구동장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인휠 구동장치(100)는 모터 조립체(110), 캐리어축(120), 드럼(130)을 포함할 수 있다.
모터 조립체(110)는 전기에너지를 통해 차량용 휠을 회전시키기 위한 회전구동력을 생성하기 위한 것으로, 전기에너지를 통해 회전구동력을 생성하는 모터와 이 회전구동력을 증폭시키는 감속기를 포함할 수 있다.
감속기는 모터의 회전축에 연결되어 회전구동력을 증폭시킨 후 캐리어축(120)에 전달할 수 있다.
캐리어축(120)은 모터 조립체(110)로부터 전달된 회전구동력을 드럼(130)으로 전달하기 위한 것으로, 일측 말단은 모터 조립체(110)의 감속기에 결합되며 타측 말단에는 드럼(130)과 치합되는 수형 스플라인부(121)가 형성될 수 있다.
여기서, 수형 스플라인부(121)는 캐리어축(120)의 타측 말단에 인접하게 형성되어 있으며, 수형 스플라인부(121)와 모터 조립체(110) 사이에는 캐리어축(120)을 회전가능하게 지지하는 볼 베어링(140)이 체결되는 체결부가 형성될 수 있다.
또한 캐리어축(120)은 수형 스플라인부(121)가 형성되는 타측 말단부가 너트(150)에 의해 체결되어 드럼(130)에 고정되게 지지될 수 있다. 즉, 타측 말단부에는 너트(150)가 나사 체결될 수 있도록 나사산이 형성될 수 있다.
드럼(130)은 캐리어축(120)을 통해 전달된 회전구동력을 차량용 휠에 전달하기 위한 것으로, 중앙부위에 캐리어축(120)의 수형 스플라인부(121)와 치형 결합되는 암형 스플라인부(131)가 구비될 수 있다.
암형 스플라인부(131)는 수형 스플라인부(121)에 형성된 다수의 치형 돌기와 치합되는 치형 홈이 형성되어 있어, 캐리어축(120)의 회전방향과 동일한 방향으로 드럼(130)이 회전될 수 있다.
또한, 드럼(130)은 차량용 휠과 고정 결합되는 적어도 4개의 결합볼트(132)를 구비하고 있으며, 결합볼트(132)는 드럼(130)의 내측으로부터 드럼(130)을 관통하여 돌출되게 결합될 수 있다. 여기서, 본 실시예의 드럼(130)이 종래 기술의 회전구동력을 차량용 휠에 전달하는 허브의 기능을 대체함에 따라 결합볼트(132)가 체결되는 부위의 두께가 감소될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 인휠 구동장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
100 : 인휠 구동장치
110 : 모터 조립체
120 : 캐리어축
121 : 수형 스플라인부
130 : 드럼
131 : 암형 스플라인부
132 : 결합볼트
140 : 볼베어링
150 : 너트

Claims (5)

  1. 전기에너지로 회전구동력을 생성하는 모터 조립체;
    상기 모터 조립체에 의해 회전되며 수형 스플라인부가 형성된 캐리어축; 및
    상기 캐리어축의 수형 스플라인부에 결합되는 암형 스플라인부가 형성되며 차량용 휠과 결합되는 드럼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 조립체는,
    회전구동력을 생성하는 모터와 상기 회전구동력을 증폭시키는 감속기를 포함하며, 상기 감속기는 상기 캐리어축의 일측 말단과 결합되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 캐리어축의 수형 스플라인부는 상기 캐리어축의 타측 말단에 인접하게 형성되며, 상기 수형 스플라인부와 상기 감속기 사이에 볼베어링이 체결되는 체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 드럼은 중앙부위에 상기 캐리어축의 수형 스플라인부와 결합되는 암형 스플라인부가 형성되며, 상기 암형 스플라인부를 중심으로 등간격을 이루도록 차량용 휠과 결합되는 결합볼트가 구비된 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 조립체의 회전구동력은 상기 캐리어축을 통해 상기 드럼으로 직접 전달되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
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KR20210001330A (ko) * 2019-06-27 2021-01-06 주식회사 만도 인휠 모터용 연결 조립체 및 이를 포함하는 모빌리티
US11602951B2 (en) 2020-02-24 2023-03-14 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Splined drum and electric motor engagement assembly
US11635118B2 (en) 2020-01-17 2023-04-25 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Electric vehicle drum brake dust evacuation and cooling concept

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