KR20150050343A - 전기 모터/제너레이터와, 전기 모터/제너레이터에 연결된 최종 구동 유닛을 구비한 파워트레인 - Google Patents

전기 모터/제너레이터와, 전기 모터/제너레이터에 연결된 최종 구동 유닛을 구비한 파워트레인 Download PDF

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지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Abstract

파워트레인은 차량에 추진력을 제공할 수 있으며, 모터 하우징을 구비하는 전기 모터/제너레이터와, 상기 모터 하우징 내에 부분적으로 배치된 최종 구동 유닛을 구비한다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 모터 하우징에 결합된 기어 케이스를 구비한다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 기어 케이스 내에 배치된 디퍼렌셜을 더 구비한다. 상기 디퍼렌셜은 디퍼렌셜 하우징을 구비한다. 또한, 상기 최종 구동 유닛은 상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치된 제1 최종 구동 베어링을 구비한다. 상기 제1 최종 구동 베어링은 상기 모터 하우징에 의해 지지된다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치된 제2 최종 구동 베어링을 더 구비한다. 상기 제2 최종 구동 베어링은 상기 기어 케이스에 의해 지지된다.

Description

전기 모터/제너레이터와, 전기 모터/제너레이터에 연결된 최종 구동 유닛을 구비한 파워트레인{POWERTRAIN INCLUDING AN ELECTRIC MOTOR/GENERATOR AND A FINAL DRIVE UNIT CONNECTED TO THE ELECTRIC MOTOR/GENERATOR}
본 개시내용은 전기 모터/제너레이터와, 상기 전기 모터/제너레이터에 작동가능하게 연결된 최종 구동 유닛을 구비하는 파워트레인에 관한 것이다.
차량은 추진력을 발생시킬 수 있는 파워트레인을 구비한다. 파워트레인은 내연기관, 전기 모터/제너레이터 또는 그 양자를 구비할 수 있다. 예를 들면, 하이브리드 차량은 파워트레인 내에 하나 이상의 파워 공급원을 구비한다. 특히, 하이브리드 차량은 내연기관 및 전기 모터/제너레이터를 구비할 수 있다. 한편, 전기 차량은 하나 이상의 전기 모터/제너레이터를 구비할 수 있다.
파워 공급원의 종류에 관계없이, 차량은 차량 휠에 토크를 전달하기 위한 최종 구동 유닛(final drive unit)을 구비한다. 예를 들면, 최종 구동 유닛은 전기 모터/제너레이터로부터 차량 휠에 토크를 전달할 수 있다. 최종 구동 유닛은 차량 휠이 상이한 속도로 회전하게 하는 디퍼렌셜(differential)을 구비한다.
전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛은 차량 바디 내에 배치되며, 응력을 받는 가동부를 구비한다. 따라서, 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛 내의 응력을 최소화하는데 유용하다. 또한, 차량 바디 내의 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛에 의해 점유되는 공간을 최소화하는데 유용하다. 이로써, 최종 구동 유닛의 적어도 하나의 베어링은 전기 모터/제너레이터의 모터 하우징에 의해 지지될 수 있다.
본 개시내용은 파워트레인에 관한 것이다. 일 실시예에서, 파워트레인은 차량에 추진력을 제공할 수 있고, 모터 하우징을 구비하는 전기 모터/제너레이터와, 상기 모터 하우징 내에 부분적으로 배치된 최종 구동 유닛을 구비한다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 모터 하우징에 결합된 기어 케이스를 구비한다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 기어 케이스 내에 배치된 디퍼렌셜을 더 구비한다. 상기 디퍼렌셜은 디퍼렌셜 하우징을 구비한다. 또한, 상기 최종 구동 유닛은 상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치된 제1 최종 구동 베어링을 구비한다. 상기 제1 최종 구동 베어링은 상기 모터 하우징에 의해 지지된다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치된 제2 최종 구동 베어링을 더 구비한다. 상기 제2 최종 구동 베어링은 상기 기어 케이스에 의해 지지된다.
또한, 본 개시내용은 자동차 및 트럭과 같은 차량에 관한 것이다. 일 실시예에서, 상기 차량은 전기 에너지를 공급하도록 구성된 에너지 저장 장치와, 상기 에너지 저장 장치에 전기적으로 연결된 전기 모터/제너레이터를 구비한다. 상기 전기 모터/제너레이터는 상기 에너지 저장 장치로부터 수용된 전기 에너지를 변환하고, 상기 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하도록 구성된다. 상기 전기 모터/제너레이터는 모터 하우징을 구비한다. 상기 차량은 상기 전기 모터/제너레이터에 작동가능하게 결합된 최종 구동 유닛을 더 구비한다. 상기 최종 구동 유닛은 상기 모터 하우징에 결합된 기어 케이스를 구비한다. 또한, 상기 최종 구동 유닛은 상기 기어 케이스 내에 배치된 디퍼렌셜을 더 구비한다. 상기 디퍼렌셜은 디퍼렌셜 하우징을 구비한다. 상기 최종 구동 베어링은 상기 모터 하우징에 의해 지지된다.
본 발명의 상기한 특징 및 이점 그리고 다른 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 취해질 때 첨부한 특허청구범위에서 정의된 바와 같이, 본 발명을 수행하기 위한 최선책 및 다른 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 명백하다.
도 1은 전기 모터/제너레이터와, 상기 전기 모터/제너레이터에 전기적으로 연결된 에너지 저장 장치를 갖는 파워트레인을 구비한 차량에 대한 개략적인 측면도,
도 2는 도 1에 개략적으로 도시된 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛에 대한 개략적인 사시도로서, 기어 케이스는 도시되지 않은 도면,
도 3은 도 2의 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛에 대한 개략적인 절결 사시도로서, 도 2의 3-3선을 따라 취해지며 기어 케이스는 도시되지 않은 도면,
도 4는 도 2의 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛에 대한 개략적인 단면도,
도 5는 도 2의 전기 모터/제너레이터 및 최종 구동 유닛에 대한 개략적인 확대 단면도.
도면을 참조하면, 유사한 참조부호는 몇 가지의 도면을 통해 유사한 부품을 지칭하며, 도 1은 차량 바디(12)를 구비하는 차량(10)(예컨대, 자동차)을 개략적으로 도시한다. 차량(10)은 차량 바디(12)에 작동가능하게 결합된 복수의 휠(13)을 더 구비한다. 각각의 휠(13)은 타이어(14)에 결합된다.
타이어(14)와 더불어, 차량(10)은 차량(10)에 추진력을 제공하기 위한 파워트레인(11)을 구비한다. 파워트레인(11)은 차량 바디(12) 내에 배치된 전기 모터/제너레이터(100) 및 에너지 저장 장치(200)를 구비한다. 또한, 전기 모터/제너레이터(100)는 차량 바디(12) 내에 배치되며 휠(13)에 작동가능하게 결합된다. 에너지 저장 장치(200)는 전기 모터/제너레이터(100)에 전기적으로 연결된다. 에너지 저장 장치(200)는 하나 이상의 배터리일 수 있으며, 전기 모터/제너레이터(100)에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 전기 모터/제너레이터(100)는 에너지 저장 장치(200)로부터의 전기 에너지를 수용할 수 있으며, 전기 에너지를 기계 에너지로 변환할 수 있다. 따라서, 전기 모터/제너레이터(100)는 차량(10)을 추진하기 위해 휠(13)에 토크를 제공할 수 있다. 전기 모터/제너레이터(100)는 반드시 파워트레인(11)의 일부일 필요는 없다. 더욱이, 전기 모터/제너레이터(100) 및 에너지 저장 장치(200)는 전륜(13) 근방 또는 후륜(13) 근방에 있을 수 있다.
도 2-4는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 휠(13)에 토크를 제공하도록 구성된 전기 모터/제너레이터(100)를 개략적으로 도시한다. 전기 모터/제너레이터(100)는 전기 구동 유닛으로 지칭될 수도 있고, 기계 에너지를 전기 에너지로 변환할 수도 있다. 도시한 실시예에서, 전기 모터/제너레이터(100)는 내부 캐비티(114)를 형성하는 모터 하우징(112)을 구비한다. 내부 캐비티(114)는 상세하게 후술하는 바와 같이, 전기 모터/제너레이터(100)의 다른 부품을 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된다.
모터 하우징(112)과 더불어, 전기 모터/제너레이터(100)는 내부 하우징 캐비티(114)를 적어도 부분적으로 밀봉하도록 엔드 캡(116)을 구비한다. 엔드 캡(116)은 모터 하우징(112)의 제1 에지(122)에 직접 결합될 수 있다. 볼트와 같은 파스너(118)는 모터 하우징(112)에 엔드 캡(116)을 직접 결합하는데 이용될 수 있다. 엔드 캡(116)은 내부 캐비티(114)로 안내하는 캡 구멍(120)을 형성한다. 따라서, 캡 구멍(120)은 엔드 캡(116)이 모터 하우징(112)에 결합될 때 내부 캐비티(114)와 연통한다. 엔드 캡(116)은 모터 하우징(112)의 제1 에지(122)에 직접 결합될 수 있다.
특히 도 4를 참조하면, 파워트레인(11)은 모터 하우징(112)의 제2 에지(126)에 직접 결합된 기어 케이스(124)를 더 구비한다. 볼트와 같은 파스너(118)는 모터 하우징(112)에 기어 케이스(124)를 직접 결합하는데 이용될 수 있다. 기어 케이스(124)는 금속과 같은 실질적으로 강성 재료로 제조되며, 내부 케이스 캐비티(128)와, 상기 내부 케이스 캐비티(128)로 안내하는 케이스 구멍(130)을 형성한다. 따라서, 케이스 구멍(130)은 내부 케이스 캐비티(128)와 연통한다.
도 4를 계속하여 참조하면, 전기 모터/제너레이터(100)는 에너지 저장 장치(200)(도 1)에 전기적으로 연결된 스테이터(132)와, 모터 하우징(112) 내에 배치된 로터(134)를 추가로 구비한다. 특히, 스테이터(132)는 모터 하우징(112)에 고정되고, 그 결과 스테이터(132)는 모터 하우징(112)에 대해 고정 유지된다. 스테이터(132)는 에너지 저장 장치(200)로부터의 전기 에너지를 수용하도록 구성된 전도체(electrical conductors)(미도시)를 구비할 수 있다. 더욱이, 스테이터(132)는 실질적으로 환형 형상을 갖고, 로터(134)를 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된 내부 스테이터 캐비티(136)를 형성한다. 스테이터(132)와 로터(134) 사이에는 실질적으로 환형의 에어 갭이 형성된다.
로터(134)는 스테이터(132)와 동심으로 배치되고, 금속 재료로 전체적으로 또는 부분적으로 제조될 수 있으며, 종축(X) 둘레에 환형으로 배치된 복수의 영구 자석(138)을 구비한다. 영구 자석(138)은 네오디늄, 사마륨과 같은 희토류 원소의 합금, 또는 임의의 다른 적절한 강자성 재료로 전체적으로 또는 부분적으로 제조될 수 있다. 적절한 강자성 재료에는, 네오디뮴 철 붕소(Neodymium Iron Boron: NdFeB) 합금 및 사마륨 코발트(SmCo) 합금이 있다. 그 조성에 관계없이, 영구 자석(138)은 스테이터(132)의 전도체(미도시)와 자기적으로 상호작용하도록 구성된다. 전기 모터/제너레이터(100)의 작동 동안에, 로터(134)는 스테이터(132)의 전도체(미도시)와 영구 자석(138) 사이에서 발전되는 자기 플럭스에 응답하여 종축(X)을 중심으로 회전함으로써, 차량(10)에 동력을 공급하는 구동 토크를 발생시킨다. 로터(134)는 실질적으로 환형 형상을 가질 수 있으므로, 내부 로터 캐비티(140)를 형성할 수 있다. 로터(134)가 반드시 영구 자석을 구비할 필요가 없음이 고려된다. 예를 들면, 유도 전동기(induction motor)는 자석을 갖지 않는 로터를 구비한다.
또한, 전기 모터/제너레이터(100)는 내부 로터 캐비티(140) 내에 배치된 로터 샤프트(142)를 구비한다. 따라서, 내부 로터 캐비티(140)는 로터 샤프트(142)를 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된다. 로터 샤프트(142)는 로터(134)에 작동가능하게 결합되고, 그 결과 종축(X)을 중심으로 하여 로터(134)와 동시에 회전할 수 있다. 그 결과, 로터(134)로부터 로터 샤프트(142)로 토크가 전달될 수 있다. 도시한 실시예에서, 로터 샤프트(142)는 로터(134)에 대해 동심으로 위치설정된다. 그에 따라, 로터 샤프트(142)는 종축(X)을 따라 연장된다. 또한, 로터 샤프트(142)는 실질적으로 중공형이므로, 내부 샤프트 캐비티(144)를 형성한다.
적어도 하나의 로터 베어링(160A)은 로터 샤프트(142)를 지지할 수 있다. 도시한 실시예에서, 전기 모터/제너레이터(100)는 제1 로터 베어링(160A)과 제2 로터 베어링(160B)을 구비한다. 로터 베어링(160A, 160B)은 볼 베어링일 수 있으며, 각각은 환형의 외측 레이스(162)와, 환형의 내측 레이스(164)와, 외측 및 내측 레이스(162, 164)들 사이에 배치된 복수의 볼(166)을 구비한다. 외측 레이스(162)는 엔드 캡(116)에 고정되므로, 로터 샤프트(142)와 엔드 캡(116)에 대해 고정 유지된다. 한편, 내측 레이스(164)는 로터 샤프트(142)에 회전식으로 결합되므로, 종축(X)을 중심으로 하여 로터 샤프트(142)와 동시에 회전할 수 있다. 볼(166)은 외측 및 내측 레이스(162, 164)들 사이에서 종축(X) 둘레에 환형으로 배치된다.
전기 모터/제너레이터(100)는 종축(X)을 따라 연장되는 제1 출력 샤프트(146)를 추가로 구비한다. 제1 출력 샤프트(146)는 적어도 하나의 휠(13)(도 1)에 작동가능하게 결합되고, 로터 샤프트(142)의 내측 샤프트 캐비티(144) 내에 부분적으로 배치된다. 이에 따라, 로터 샤프트(142)의 내측 샤프트 캐비티(144)는 제1 출력 샤프트(146)를 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된다.
제1 출력 샤프트(146) 이외에, 전기 모터/제너레이터(100)는 로터 샤프트(142)에 작동가능하게 결합된 로터 기어(168)를 구비한다. 특히, 로터 기어(168)는 로터 샤프트(142) 둘레에 배치되며, 로터 샤프트(142)에 회전식으로 결합된다. 이로써, 로터 기어(168)는 종축(X)을 중심으로 하여 로터 샤프트(142)와 동시에 회전할 수 있다. 로터 기어(168)는 스퍼 기어(spur gear)일 수 있다. 전기 모터/제너레이터(100)의 작동 동안에, 로터 샤프트(142)로부터 로터 기어(168)로 토크가 전달될 수 있다.
파워트레인(11)(도 1)은 로터 기어(168)에 작동가능하게 결합된 카운터샤프트 조립체(170)를 더 구비한다. 카운터샤프트 조립체(170)는 모터 하우징(112)과 기어 케이스(124)와 함께 배치된다. 도시된 실시예에서, 카운터샤프트 조립체(170)는 제1 카운터샤프트 기어(172)와, 상기 제1 카운터샤프트 기어(172)에 작동가능하게 결합된 카운터샤프트(174)를 구비한다. 제1 카운터샤프트 기어(172)는 스퍼 기어일 수 있고 로터 기어(168)와 맞물림으로써, 로터 기어(168)로부터 제1 카운터샤프트 기어(172)로 토크가 전달되게 한다. 제1 카운터샤프트 기어(172)는 회전축(A)을 중심으로 회전할 수 있으며, 카운터샤프트(174)의 일부 둘레에 배치된다.
카운터샤프트(174)는 회전축(A)을 따라 연장되며, 제1 카운터샤프트 기어(172)에 회전식으로 결합된다. 따라서, 카운터샤프트(174)는 제1 카운터샤프트 기어(172)와 동시에 회전할 수 있다. 전기 모터/제너레이터(100)의 작동 동안에, 제1 카운터샤프트 기어(172)로부터 카운터샤프트(174)로 토크가 전달될 수 있다.
또한, 카운터샤프트 조립체(170)는 제1 또는 인보드 카운터샤프트 베어링(160C)과 제2 또는 아웃보드 카운터샤프트 베어링(160D)을 구비한다. 제1 및 제2 카운터샤프트 베어링(160C, 160D)은 카운터샤프트(174)를 지지하며, 로터 베어링(160A)에 대해 상술한 바와 같은 볼 베어링일 수 있다. 특히, 제1 및 제2 카운터샤프트 베어링(160C, 160D)은 카운터샤프트(174) 둘레에 배치될 수 있다. 제1 카운터샤프트 베어링(160C)의 외측 레이스(162)는 모터 하우징(112)에 고정되는 한편, 제2 카운터샤프트 베어링(160D)의 외측 레이스(162)는 기어 케이스(124)에 고정된다.
제1 및 제2 카운터샤프트 베어링(160C, 160D)과 더불어, 카운터샤프트 조립체(170)는 카운터샤프트(174)와 함께 회전하도록 구성된 제2 카운터샤프트 기어(176)를 구비한다. 도시된 실시예에서, 제2 카운터샤프트 기어(176)는 카운터샤프트(174)와 단일식으로 형성되며, 제1 카운터샤프트 기어(172)보다 작은 직경을 갖는다. 따라서, 전기 모터/제너레이터(100)의 작동 동안에, 제2 카운터샤프트 기어(176)는 회전축(A)을 중심으로 하여 카운터샤프트(174)와 동시에 회전할 수 있다.
파워트레인(11)은 제1 출력 샤프트(146)와 카운터샤프트 조립체(170) 사이에 작동가능하게 결합된 최종 구동 유닛(150)을 더 구비한다. 특히, 최종 구동 유닛(150)은 제2 카운터샤프트 기어(176)와 맞물린 최종 구동 기어(158)를 구비한다. 최종 구동 기어(158)는 스퍼 기어일 수 있다. 전기 모터/제너레이터(100)의 작동 동안에, 제2 카운터샤프트 기어(176)로부터 최종 구동 기어(158)로 토크가 전달될 수 있다.
최종 구동 유닛(150)은 최종 구동 기어(158)에 작동가능하게 결합된 디퍼렌셜(152)을 더 구비한다. 디퍼렌셜(152)은 휠(13)(도 1)이 상이한 속도로 회전하게 하며, 최종 구동 기어(158)에 작동가능하게 결합된 디퍼렌셜 하우징(154)을 구비한다. 볼트와 같은 파스너(118)는 최종 구동 기어(158)에 디퍼렌셜 하우징(154)을 직접 결합하는데 이용될 수 있다. 이에 따라, 최종 구동 기어(158)로부터 디퍼렌셜 하우징(154)으로 토크가 전달될 수 있다. 따라서, 디퍼렌셜 하우징(154)은 최종 구동 기어(158)와 함께 회전할 수 있다.
더욱이, 최종 구동 유닛(150)은 디퍼렌셜 하우징(154) 내에 배치된 복수의 베벨 기어(156)를 구비한다. 베벨 기어(156)는 제1 출력 샤프트(146)와 제2 출력 샤프트(148)에 작동가능하게 결합된다. 최종 구동 유닛(150)은 제1 출력 샤프트(146)와 제2 출력 샤프트(148) 사이에 작동가능하게 결합된다.
제2 출력 샤프트(148)는 적어도 하나의 휠(13)(도 1)에 작동가능하게 결합되며, 최종 구동 유닛(150)의 일부이다. 제2 출력 샤프트(148)는 제1 출력 샤프트(146)에 대해 동심으로 배치된다. 따라서, 제1 및 제2 출력 샤프트(146, 148)는 종축(X)을 따라 연장되며, 서로에 실질적으로 평행하다. 제1 출력 샤프트(146)는 제2 출력 샤프트(148)보다 길 수 있다.
최종 구동 유닛(150)은 제1 또는 인보드 최종 구동 베어링(160E)과 제2 또는 아웃보드 최종 구동 베어링(160F)을 더 구비한다. 제1 및 제2 최종 구동 베어링(160E, 160F)은 로터 베어링(160A)에 대해 상술한 바와 같은 볼 베어링일 수 있다. 제1 최종 구동 베어링(160E)의 내측 레이스(164)는 디퍼렌셜 하우징(154)에 회전식으로 결합되는 한편, 제1 최종 구동 베어링(160E)의 외측 레이스(162)는 상세하게 후술되는 바와 같이 베어링 지지 구조체(180)를 거쳐 모터 하우징(112)에 고정된다. 제2 최종 구동 베어링(160F)의 외측 레이스(162)는 기어 케이스(124)에 고정되고, 제2 최종 구동 베어링(160F)의 내측 레이스(164)는 디퍼렌셜 하우징(154)에 회전식으로 결합된다.
도 5를 참조하면, 차량(10) 내의 최종 구동 유닛(150)에 의해 점유된 공간을 최소화하고, 베어링 지지 구조체(180) 내의 응력을 감소시키는데 유용하다. 이로써, 제1 최종 구동 베어링(160E)은 모터 하우징(112)에 의해 지지될 수 있고, 제2 최종 구동 베어링(160F)은 기어 케이스(124)에 의해 지지될 수 있다. 특히, 베어링 지지 구조체(180)는 제1 최종 구동 베어링(160E)을 모터 하우징(112)에 결합한다. 볼트와 같은 파스너(118)는 모터 하우징(112)을 베어링 지지 구조체(180)에 직접 결합하는데 이용될 수 있다. 베어링 지지 구조체(180)는 파스너(118)를 이용하여 모터 하우징(112)에 직접 결합된다. 그럼에도, 베어링 지지 구조체(180)는 모터 하우징(112)과 제1 최종 구동 베어링(160E) 사이에 작동가능하게 결합된다.
도 5를 계속하여 참조하면, 베어링 지지 구조체(180)는 실질적으로 중공형이며, 금속과 같은 실질적으로 강성 재료로 제조될 수 있다. 도시된 실시예에서, 베어링 지지 구조체(180)는 지지 바디(182)와, 상기 지지 바디(182) 둘레에 배치된 림(184)을 구비한다. 림(184)은 적어도 하나의 파스너(118)를 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된 복수의 구멍(미도시)을 형성할 수 있다. 따라서, 파스너(118)는 베어링 지지 구조체(180)를 모터 하우징(112)에 결합하기 위해 림(184)을 통해 그리고 모터 하우징(112) 내에 배치될 수 있다. 베어링 지지 구조체(180)는 기어 케이스(124)에 직접 결합되지 않는다.
베어링 지지 구조체(180)는 지지 바디(182)로부터 연장되는 제1 및 제2 벽(186, 188)을 더 구비한다. 제1 벽(186)은 실질적으로 환형 형상을 갖고, 화살표(B)로 나타낸 제1 방향(즉, 종축(X)에 실질적으로 평행한 방향)으로 연장되는 지지 바디로부터 연장된다. 또한, 제2 벽(188)은 실질적으로 환형 형상을 갖고, 화살표(C)로 나타낸 제2 방향(즉, 종축(X)에 실질적으로 수직인 방향)으로 연장되는 지지 바디(182)로부터 연장된다. 제1 방향(B)과 제2 방향(C)은 실질적으로 수직이다. 따라서, 제1 및 제2 벽(186, 188)은 서로에 실질적으로 수직이다.
제1 및 제2 벽(186, 188)은 제1 최종 구동 베어링(160E)의 외측 레이스(162)와 직접 접촉하는 내부 지지면(190)을 함께 형성한다. 이에 따라, 내부 지지면(190)은 제1 최종 구동 베어링(160E)과 직접 접촉한다. 특히, 제1 최종 구동 베어링(160E)의 외측 레이스(162)는 제1 및 제2 벽(186, 188)에 직접 고정될 수 있다. 그 결과, 제1 최종 구동 베어링(160E)의 외측 레이스(162)는 베어링 지지 구조체(180)와 모터 하우징(112)에 대해 고정 유지된다. 상술한 바와 같이, 제1 최종 구동 베어링(160E)의 내측 레이스(164)는 디퍼렌셜 하우징(154)에 회전식으로 결합되므로, 디퍼렌셜 하우징(154)과 함께 회전할 수 있다. 내부 지지면(190)은 제1 최종 구동 베어링(160E)의 적어도 일부를 수용하도록 구성, 형상화 및 크기설정된 내부 지지 캐비티(192)를 형성한다. 제1 최종 구동 베어링(160E)을 모터 하우징(112)에 부착함으로써, 베어링 지지 구조체(180)의 응력 및 사이즈가 최소화되고, 차량(10) 내의 최종 구동 유닛(150)에 의해 점유된 공간이 최소화된다. 베어링 지지 구조체(180)의 수명을 연장시키기 위해 그 내의 응력을 최소화하는 것이 유용하다.
제2 최종 구동 베어링(160F)은 기어 케이스(124)의 내부 케이스 표면(127)에 고정된다. 내부 케이스 표면(127)은 내부 케이스 캐비티(128)를 형성한다. 그에 따라, 제2 최종 구동 베어링(160F)은 내부 케이스 캐비티(128) 내에 배치된다. 특히, 제2 최종 구동 베어링(160F)의 외측 레이스(162)는 내부 케이스 표면(127)에 고정되므로, 기어 케이스(124)에 대해 고정 유지된다. 제2 최종 구동 베어링(160F)의 내측 레이스(164)는 디퍼렌셜 하우징(154)에 회전식으로 결합되므로, 디퍼렌셜 하우징(154)과 함께 회전할 수 있다.
상세한 설명 및 도면이 본 발명을 지지하고 기술하지만, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서만 정의된다. 보 발명을 수행하기 위한 최선책 및 다른 실시예가 상세하게 기술되었지만, 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명을 실시하기 위한 다른 설계 및 실시예가 존재한다.

Claims (10)

  1. 모터 하우징을 구비하는 전기 모터/제너레이터; 및
    상기 모터 하우징 내에 부분적으로 배치된 최종 구동 유닛(final drive unit)
    을 포함하며,
    상기 최종 구동 유닛은,
    상기 모터 하우징에 결합된 기어 케이스;
    상기 기어 케이스 내에 배치되며, 디퍼렌셜 하우징을 구비하는 디퍼렌셜(differential);
    상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치되며, 상기 모터 하우징에 의해 지지되는 제1 최종 구동 베어링; 및
    상기 디퍼렌셜 하우징 둘레에 배치되며, 상기 기어 케이스에 의해 지지되는 제2 최종 구동 베어링
    을 구비하는,
    파워트레인.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터 하우징과 상기 제1 최종 구동 베어링 사이에 결합된 베어링 지지 구조체를 더 포함하는,
    파워트레인.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베어링 지지 구조체는 상기 모터 하우징에 직접 결합되는,
    파워트레인.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베어링 지지 구조체는 상기 기어 케이스에 직접 결합되지 않는,
    파워트레인.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 베어링 지지 구조체는 지지 바디와, 상기 지지 바디 둘레에 배치된 림을 구비하는,
    파워트레인.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베어링 지지 구조체는 상기 림을 거쳐 상기 모터 하우징에 직접 고정되는,
    파워트레인.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베어링 지지 구조체는 상기 지지 바디로부터 연장되는 제1 및 제2 벽을 더 구비하는,
    파워트레인.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 벽은 상기 지지 바디로부터 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 벽은 상기 지지 바디로부터 제2 방향으로 연장되며, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직인,
    파워트레인.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 벽은 상기 제1 최종 구동 베어링과 직접 접촉하는 내부 지지면을 함께 형성하는,
    파워트레인.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 내부 지지면은 상기 제1 최종 구동 베어링을 수용하도록 구성된 내부 지지 캐비티를 형성하는,
    파워트레인.
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