KR20170109385A - 구동모터용 베어링 유닛 - Google Patents

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KR20170109385A
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Abstract

구동모터용 베어링 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛은 모터 하우징과 회전축 사이에 설치되는 구동모터용 베어링 유닛에 있어서, 외륜의 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱을 형성하여 상기 회전축의 전방 또는 후방 일측과 상기 모터 하우징 사이에 설치되어 상기 모터 하우징에 대하여 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 모터 하우징에 조립되며, 상기 베어링의 외륜이 끼워져 축방향으로 지지되도록 일면에 원형의 단차면을 형성하고, 상기 단차면 상에는 상기 지지턱에 접촉되어 상기 외륜을 회전방향으로 고정하도록 상기 지지턱에 대응하여 지지단이 형성되는 베어링 커버를 포함한다.

Description

구동모터용 베어링 유닛{BEARING UNIT FOR DRIVE MOTOR}
본 발명은 구동모터용 베어링 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 하우징과 회전축 사이에 개재되는 베어링 유닛을 통해 상기 모터 하우징의 마모를 줄여 내구성을 향상시키는 구동모터용 베어링 유닛에 관한 것이다.
일반적으로 친환경 자동차로 불리는 하이브리드 차량은 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미한다.
그러나 현재 대부분의 하이브리드 차량은 연료(가솔린 등의 화석연료)를 연소시켜 회전력을 얻는 엔진과, 배터리의 전력으로 회전력을 얻는 전기모터(이하에서는 "구동모터"라고 함)에 의해 구동된다.
이러한 하이브리드 차량에서는 엔진의 기계적 에너지와 배터리의 전기적 에너지를 함께 이용하며, 제동 시에 구동모터로 에너지를 회수하므로 연비 향상 및 효율적인 에너지 이용이 가능해진다.
이와 같은 하이브리드 차량용 구동모터는 차량의 구동 요소인 변속기(Transmission)와 결합된다.
즉, 상기 구동모터는 변속기의 변속기 하우징 내부에 설치되고, 변속기 하우징에는 구동모터를 지지하면서 상기 변속기 하우징을 밀폐하는 모터 하우징이 체결된다.
그리고, 상기 구동모터는 고정자 코어에 코일이 감겨져 구성된 고정자와, 회전자 코어에 영구자석을 삽입한 회전자를 주요 구성품으로 하며, 소정 전압의 배터리와 별도로 장착된 고전압 배터리의 전력을 제공받아 구동된다.
또한, 상기 구동모터는 베어링의 내륜이 회전자에 압입되며 지지되는 구조를 갖는다.
이에, 상기 베어링은 회전자로부터 발생하는 원심력과 토크를 흡수하면서, 베어링의 외륜을 통해 진동을 모터 하우징에 전달한다.
따라서 상기 구동모터는 베어링 자체 또는 모터 하우징에 의해 소음이 발생된다.
이러한 구동모터는 베어링의 외륜이 모터 하우징에 헐거운 상태로 지지되는데, 이때, 베어링의 볼 하중 변동에 의해 베어링 크렙(베어링의 외륜이 습동하는 현상)이 발생됨과 동시에, 차량의 좌,우 선회시 베어링의 외륜에서 축방향 유동이 발생되면서 소음 및 내구 문제를 악화시키게 된다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 베어링의 외륜에 적어도 2개 이상의 평면으로 이루어진 지지턱을 형성하고, 베어링 커버에 베어링의 외륜이 끼워지는 단차면을 형성한 후, 상기 단차면 상에 상기 지지턱에 접촉되어 지지하는 지지단을 형성하여 회전방향으로 고정함으로써, 상기 외륜이 모터 하우징에 대하여 회전하는 것을 방지하는 구동모터용 베어링 유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 모터 하우징과 회전축 사이에 설치되는 구동모터용 베어링 유닛에 있어서, 외륜의 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱을 형성하여 상기 회전축의 전방 또는 후방 일측과 상기 모터 하우징 사이에 설치되어 상기 모터 하우징에 대하여 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 모터 하우징에 조립되며, 상기 베어링의 외륜이 끼워져 축방향으로 지지되도록 일면에 원형의 단차면을 형성하고, 상기 단차면 상에는 상기 지지턱에 접촉되어 상기 외륜을 회전방향으로 고정하도록 상기 지지턱에 대응하여 지지단이 형성되는 베어링 커버를 포함하는 구동모터용 베어링 유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 베어링은 상기 회전축에 설치되는 내륜; 상기 모터 하우징에 끼워져 설치되고, 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱이 회전중심을 기준으로 대칭으로 형성되는 외륜; 및 상기 내륜과 외륜 사이에 설치되고, 케이지를 통해 회전 지지되는 복수의 전동체로 구성될 수 있다.
또한, 상기 베어링은 상기 내륜이 상기 회전축 상의 안착면에 일방향으로 끼워져 일측단이 지지면에 지지된 상태로, 타측단이 상기 회전축 상의 링홈에 설치되는 스냅링에 의해 지지되고, 상기 외륜은 상기 모터 하우징 상의 안착홈에 타방향으로 끼워져 타측단이 지지리브에 지지된 상태로, 일측단이 상기 모터 하우징에 조립되는 상기 베어링 커버의 단차면에 끼워져 회전방향으로 고정될 수 있다.
또한, 상기 지지턱은 상기 외륜의 외주면 상에 폭방향 일정구간에 평평한 평면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지단은 상기 베어링 커버에 형성된 원형의 단차면 상의 일정구간에 직선의 단차면으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 베어링 커버는 상기 모터 하우징에 볼트 조립을 위하여 단면상에 둘레를 따라 일정간격으로 복수개의 조립홀을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 베어링의 외륜에 적어도 2개 이상의 평면으로 이루어진 지지턱을 형성하고, 베어링 커버에 베어링의 외륜이 끼워지는 단차면을 형성한 후, 상기 단차면 상에 상기 지지턱에 접촉되어 지지되는 지지단을 형성하여 회전방향으로 고정함으로써, 상기 외륜이 모터 하우징에 대하여 회전하는 것을 방지하여 모터 하우징의 마모를 방지하는 효과가 있다.
이외에, 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛의 적용 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛에 적용되는 베어링의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛에 적용되는 베어링 커버의 정면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛의 적용 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛(1)은 베어링(30) 및 베어링 커버(40)를 포함하여, 모터 하우징(10)과 회전축(20) 사이에 설치된다.
먼저, 상기 베어링(30)은 내륜(31), 외륜(33) 및 복수의 전동체(37)로 구성되며, 상기 회전축(20)의 전방 또는 후방 일측과 모터 하우징(10) 사이에 설치된다.
이러한 베어링(30)은 상기 모터 하우징(10)에 대하여 회전축(20)을 회전 가능하게 지지한다.
상기 베어링(30)의 구성을 좀더 상세하게 설명하면, 상기 내륜(31)은 회전축(20)에 설치된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛에 적용되는 베어링의 정면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 외륜(33)은 모터 하우징(10)에 끼워져 설치되며, 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱(35)이 형성된다.
이때, 상기 지지턱(35)은 외륜(33)의 외주면 상에 폭방향 일정구간에 평평한 평면으로 형성된다.
그리고 상기 복수의 전동체(37)는 상기 내륜(31)과 외륜(33) 사이에 설치되며, 상호간에 일정 간격을 유지하도록 케이지(미도시)가 구성된다.
또한, 상기 내륜(31)과 외륜(33)의 양측 단부 사이에는 외부로부터 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위해 실(39, seal)이 설치된다.
상기와 같은 구성의 베어링(30)은 내륜(31)이 회전축(20) 상의 안착면(21)에 일방향으로 끼워져 일측단이 지지면(23)에 지지된 상태로, 타측단이 회전축(20) 상의 링홈(25)에 설치되는 스냅링(3)에 의해 지지된다.
또한, 상기 베어링(30)은 외륜(33)이 모터 하우징(10) 상의 안착홈(11)에 타방향으로 끼워져 타측단이 지지리브(13)에 의해 지지된 상태로, 일측단이 이하에서 설명할 베어링 커버(40)의 단차면(41)에 끼워져 회전방향으로 고정된다.
이러한 베어링(30)은 볼 베어링일 수 있다.
한편, 상기 베어링 커버(40)는 중앙부가 관통된 원형의 판형상으로 이루어지며, 모터 하우징(10)에 조립된다.
상기 베어링 커버(40)는 베어링(30)의 외륜(33)이 끼워져 축방향으로 지지되도록 일면에 원형의 단차면(41)을 형성한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛에 적용되는 베어링 커버의 정면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 베어링 커버(40)의 단차면(41) 상에는 지지단(45)이 형성되는데, 상기 지지단(45)은 베어링(30)의 지지턱(35)에 접촉되어 외륜(33)을 회전방향으로 고정하도록 형성된다.
여기서 상기 지지단(45)은 베어링 커버(40)에 형성된 원형의 단차면(41) 상의 일정구간에 직선의 단차면으로 형성된다.
그리고 상기 베어링 커버(40)는 단면상에 둘레를 따라 일정간격으로 복수개의 조립홀(47)이 형성된다.
이러한 베어링 커버(40)는 복수개의 조립홀(47)을 통하여 모터 하우징(10)에 볼트(5) 조립된다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터용 베어링 유닛(1)은 베어링(30)의 외륜(33)에 적어도 2개 이상의 평면으로 이루어진 지지턱(35)을 형성하고, 베어링 커버(40)에 베어링(30)의 외륜(33)이 끼워지는 단차면(41)을 형성한 후, 상기 단차면(41) 상에 상기 지지턱(35)에 접촉되는 지지단(45)을 형성한다.
이를 상기 모터 하우징(10)에 조립하기 위하여, 먼저, 상기 베어링(30)을 모터 하우징(10)의 안참홈(11)에 끼워 넣어 삽입한 상태로, 상기 베어링 커버(40)를 모터 하우징(10)에 볼트(3) 체결하여 조립한다.
이때, 상기 베어링(30)은 외륜(33)에 형성된 지지턱(35)이 상기 베어링 커버(40)를 향하도록 모터 하우징(10)에 설치되며, 상기 베어링 커버(40)는 단차면(41)에 상기 베어링(30)의 외륜(33)이 끼워지도록 하되, 베어링 커버(40)의 지지단(45)이 상기 베어링(30)의 지지턱(35)에 대응하여 접촉 지지되도록 설치된다.
이에 따라, 상기 베어링(30)은 회전축(20)의 회전 구동에도 모터 하우징(10)에 대하여 외륜(33)이 회전하지 않도록 회전방향으로 견고하게 고정되어 모터 하우징(10)의 마모를 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 ... 구동모터용 베어링 유닛 10 ... 모터 하우징
11 ... 안착홈 13 ... 지지리브
20 ... 회전축 21 ... 안착면
23 ... 링홈 30 ... 베어링
31 ... 내륜 33 ... 외륜
35 ... 지지턱 37 ... 전동체
39 ... 실 40 ... 베어링 커버
41 ... 단차면 45 ... 지지단
47 ... 조립홀

Claims (6)

  1. 모터 하우징과 회전축 사이에 설치되는 구동모터용 베어링 유닛에 있어서,
    외륜의 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱을 형성하여 상기 회전축의 전방 또는 후방 일측과 상기 모터 하우징 사이에 설치되어 상기 모터 하우징에 대하여 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및
    상기 모터 하우징에 조립되며, 상기 베어링의 외륜이 끼워져 축방향으로 지지되도록 일면에 원형의 단차면을 형성하고, 상기 단차면 상에는 상기 지지턱에 접촉되어 상기 외륜을 회전방향으로 고정하도록 상기 지지턱에 대응하여 지지단이 형성되는 베어링 커버;
    를 포함하는 구동모터용 베어링 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은
    상기 회전축에 설치되는 내륜;
    상기 모터 하우징에 끼워져 설치되고, 외주면 상에 적어도 2개 이상의 지지턱이 회전중심을 기준으로 대칭으로 형성되는 외륜; 및
    상기 내륜과 외륜 사이에 설치되고, 케이지를 통해 회전 지지되는 복수의 전동체;
    로 구성되는 구동모터용 베어링 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베어링은
    상기 내륜이 상기 회전축 상의 안착면에 일방향으로 끼워져 일측단이 지지면에 지지된 상태로, 타측단이 상기 회전축 상의 링홈에 설치되는 스냅링에 의해 지지되고,
    상기 외륜은 상기 모터 하우징 상의 안착홈에 타방향으로 끼워져 타측단이 지지리브에 지지된 상태로, 일측단이 상기 모터 하우징에 조립되는 상기 베어링 커버의 단차면에 끼워져 회전방향으로 고정되는 구동모터용 베어링 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 지지턱은
    상기 외륜의 외주면 상에 폭방향 일정구간에 평평한 평면으로 형성되는 구동모터용 베어링 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 지지단은
    상기 베어링 커버에 형성된 원형의 단차면 상의 일정구간에 직선의 단차면으로 형성되는 구동모터용 베어링 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 커버는
    상기 모터 하우징에 볼트 조립을 위하여 단면상에 둘레를 따라 일정간격으로 복수개의 조립홀을 형성하는 구동모터용 베어링 유닛.
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