KR20200143831A - 인휠 구동장치 - Google Patents

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Abstract

인휠 구동장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 인휠 구동장치는: 외측 둘레를 따라 타이어가 설치되는 림부재와, 림부재에 연결되어 림부재와 함께 회전되는 스포크와, 림부재와 스포크에 의해 형성된 장착공간의 내측에 위치하며 전원의 공급으로 회전동력을 발생시켜 스포크를 회전시키는 모터부와, 모터부에 연결되며 서스펜션부를 지지하는 너클부 및 일측은 스포크의 회전중심축에 고정되며 타측은 너클부에 연결되어 스포크를 회전 가능하게 지지하는 허브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인휠 구동장치{IN-WHEEL WORKING DEVICE}
본 발명은 인휠 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인휠모터와 관련된 부품이 샤시부품에 간섭되지 않는 인휠 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.
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, 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.
종래의 인휠 구동장치는, 인휠모터와 관련된 부품이 휠부재의 내측으로 돌출되므로 샤시부품에 간섭되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2011-0040459호(2011.04.20 공개, 발명의 명칭: 인휠 시스템용 차륜구동장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 인휠모터와 관련된 부품이 샤시부품에 간섭되지 않는 인휠 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 인휠 구동장치는: 외측 둘레를 따라 타이어가 설치되는 림부재와, 림부재에 연결되어 림부재와 함께 회전되는 스포크와, 림부재와 스포크에 의해 형성된 장착공간의 내측에 위치하며 전원의 공급으로 회전동력을 발생시켜 스포크를 회전시키는 모터부와, 모터부에 연결되며 서스펜션부를 지지하는 너클부 및 일측은 스포크에 고정되며 타측은 너클부에 연결되어 스포크를 회전 가능하게 지지하는 허브부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 스포크는, 허브부와 마주하는 위치에 설치되는 코어부재 및 코어부재에서 방사형으로 연장되어 림부재의 테두리에 연결되는 연장부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 모터부는, 스포크에 고정되는 로터부재와, 로터부재에 고정되며 자력을 구비하는 회전자와, 회전자와 마주하는 위치에 설치되며 자력을 구비하는 고정자 및 고정자를 지지하며 너클부에 연결되어 회전이 구속되는 모터하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 로터부재를 모터하우징에 고정시키며, 로터부재가 스포크에 고정된 이후에 제거되는 제1고정연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 스포크를 모터하우징에 고정시키며, 스포크에 허브부가 고정된 이후에 제거되는 제2고정연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 허브부는, 스포크에 연결되어 스포크와 함께 회전되는 허브내륜 및 허브베어링을 사이에 두고 허브내륜의 외측에 위치하며 너클부에 연결되어 회전이 구속되는 허브외륜을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 허브내륜과 마주하는 위치에 설치되며 허브내륜의 위치를 측정하는 레졸버 및 레졸버의 측정값을 전달받으며 모터부의 내측에 설치되는 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 모터부의 내측에 위치하며 스포크의 회전을 구속하는 제동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제동부는, 스포크에 고정되어 스포크와 함께 회전되는 디스크부재 및 모터부의 내측에 위치하며 디스크부재에 접하는 방향으로 이동되어 제동력을 형성하는 캘리퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인휠 구동장치는, 림부재와 스포크로 이루어진 휠부재의 내측에 모터부가 위치하며 모터부의 내측에 제동부와 허브부가 위치하므로, 서스펜션부에 간섭되는 현상 없이 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 주요 구성을 분해 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크에서 모터부가 이격된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크에 모터부가 결합된 후 제1고정연결부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치의 주요 구성을 분해 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터부와 스포크와 림부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터부와 스포크와 림부재가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포크와 이격된 위치에 허브부가 위치하는 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포크에 허브부가 결합된 상태에서 제2고정연결부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 배면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 주요 구성을 분해 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크에서 모터부가 이격된 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크에 모터부가 결합된 후 제1고정연결부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치(1)는, 외측 둘레를 따라 타이어(15)가 설치되는 림부재(10)와, 림부재(10)에 연결되어 림부재(10)와 함께 회전되는 스포크(Spoke)(20)와, 림부재(10)와 스포크(20)에 의해 형성된 장착공간(30)의 내측에 위치하며 전원의 공급으로 발생되는 회전동력으로 스포크(20)를 회전시키는 모터부(40)와, 모터부(40)에 연결되며 서스펜션부(32)를 지지하는 너클부(60) 및 일측은 스포크(20)에 고정되며 타측은 너클부(60)에 연결되어 스포크(20)를 회전 가능하게 지지하는 허브부(70)를 포함한다. 또한 인휠 구동장치(1)는 레졸버(80)와 인버터(85)와 제동부(90)와 제1고정연결부재(50)를 더 포함할 수 있다.
림부재(10)의 외측 둘레를 따라 타이어(15)가 설치된다. 림부재(10)는 타이어(15)를 지지하며 원주 방향을 따라 설치된다.
스포크(20)는 림부재(10)에 연결되어 림부재(10)와 함께 회전되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 스포크(20)는, 허브부(70)와 마주하는 위치에 설치되는 코어부재(22) 및 코어부재(22)에서 방사형으로 연장되어 림부재(10)의 테두리에 연결되는 연장부재(24)를 포함한다.
스포크(20)와 림부재(10)는 일체의 부재로 이루어질 수 있다. 또는 스포크(20)와 림부재(10)가 별도의 부재로 이루어지며, 체결장치에 의해 서로 연결될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
코어부재(22)는 인휠 구동장치(1)의 회전중심축(C)에 설치되며, 허브부(70)와 연결되어 허브내륜(72)과 함께 회전된다. 연장부재(24)는 바퀴살 형상으로 연장되어 림부재(10)에 연결된다.
스포크(20)는 림부재(10)의 일측(도 3기준 우측)에 연결되며, 상하 방향으로 연장된다. 따라서 스포크(20)와 림부재(10)는 일체로 이루어질 수 있으며, 별도의 체결볼트에 의해 결합이 이루어질 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
림부재(10)와 스포크(20)의 종단면은 "ㄷ"자 형상으로 이루어지며, 내측에는 모터부(40)와 허브부(70)와 제동부(90) 등이 설치되기 위한 장착공간(30)을 형성한다.
인휠 구동장치(1)의 너클부(60)에는 서스펜션부(32)가 설치된다. 서스펜션부(32)는 로어암(33)과 어퍼암(34)과 트레일링암(36)과 댐퍼(37)를 포함하며, 각 부품의 구성과 동작상태는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
모터부(40)는 림부재(10)와 스포크(20)에 의해 형성된 장착공간(30)의 내측에 위치하며, 전원의 공급으로 발생되는 회전동력으로 스포크(20)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 구동장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 모터부(40)는, 로터부재(42)와 회전자(44)와 고정자(46)와 모터하우징(48)을 포함한다.
로터부재(42)는 림부재(10)와 스포크(20)에 마주하는 형상으로 설치되며, 스포크(20)에 고정되어 스포크(20)와 함께 회전한다. 일 실시예에 따른 로터부재(42)의 종단면은 "ㄷ"자 형상이며, 스포크(20)의 측면에 고정볼트(100) 또는 체결부재에 의해 고정된다.
회전자(44)는 로터부재(42)에 고정되며 자력을 구비하며 로터부재(42)와 함께 회전된다. 일 실시예에 따른 회전자(44)는 영구자석을 사용하며, 로터부재(42)의 내측을 따라 환형으로 설치된다.
고정자(46)는 회전자(44)와 마주하는 위치에 설치되며 자력을 구비한다. 모터하우징(48)은 고정자(46)를 지지하며 너클부(60)에 연결되어 회전이 구속된다. 이러한 모터하우징(48)은 로터부재(42)의 내측에 위치하며 원주방향을 따라 설치된다.
모터하우징(48)의 외측 둘레를 따라 고정자(46)가 배치되며, 모터하우징(48)의 가운데는 중공이 형성된다. 전자석인 고정자(46)는 제어신호에 의해 자력을 발생시킨다. 고정자(46)와 마주하는 위치에 설치되는 회전자(44)는 고정자(46)의 자력 변화에 따라 회전된다.
모터부(40)가 3상(three phase) 모터인 경우, 고정자(46)는 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일을 포함할 수 있다.
제1고정연결부재(50)는 로터부재(42)를 모터하우징(48)에 고정시키며, 로터부재(42)가 스포크(20)에 고정된 이후에 제거되는 기술사상 안에서 다양한 종류의 체결장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1고정연결부재(50)는 핀이나 볼트 형상이며, 로터부재(42)를 수평방향으로 통과하여 모터하우징(48)의 측면에 고정된다. 따라서 가조립 상태에서 모터하우징(48)과 로터부재(42)가 일체로 이동될 수 있으므로 조립작업에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다.
너클부(60)는 타이어(15)와 림부재(10)와 스포크(20)를 포함한 휠의 하중을 직접 지지하기 위한 기술사상 안에서 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 너클부(60)는 모터하우징(48)과 허브외륜(74)에 연결되어 모터하우징(48)과 허브외륜(74)의 회전을 구속한다. 또한 너클부(60)는 서스펜션부(32)에 연결되어 서스펜션부(32)를 지지하며, 림부재(10)와 스포크(20)로 전달된 하중을 지지한다.
허브부(70)의 일측은 스포크(20)의 회전중심축(C)에 고정되며, 타측은 너클부(60)에 연결되어 스포크(20)를 회전 가능하게 지지하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 허브부(70)는 허브내륜(72)과 허브외륜(74)과 허브베어링(76)을 포함한다.
허브내륜(72)은 로터부재(42)의 내측면에 고정되며, 로터부재(42)는 스포크(20)의 내측면에 고정된다. 따라서 허브내륜(72)은 스포크(20)에 연결되어 스포크(20)와 함께 회전된다. 허브내륜(72)은 수평방향으로 연장되며, 허브내륜(72)과 제동부(90)의 디스크부재(92)와 로터부재(42)와 스포크(20)는 고정볼트(100)와 고정너트(102)를 포함한 체결부재의 설치로 서로 연결되어 같이 회전을 할 수 있다.
허브내륜(72)의 외측에는 허브베어링(76)이 설치되므로 허브내륜(72)의 회전시 발생되는 마찰을 저감시킨다. 허브외륜(74)은 허브베어링(76)을 사이에 두고 허브내륜(72)의 외측에 위치하며, 너클부(60)에 연결되어 회전이 구속된다.
레졸버(80)는 허브내륜(72)과 마주하는 위치에 설치되며 허브내륜(72)의 위치를 측정한다. 일 실시예에 따른 레졸버(80)는 허브외륜(74)의 내측에 위치하며, 모터제어를 위한 위치정보를 제어부인 인버터(85)에 전달한다.
허브외륜(74)에 설치된 레졸버(80)는 모터부(40)의 회전자(44) 위치를 측정하기 위한 센서이다. 레졸버(80)는 엔코더에 비해 기계적 강도가 높고 내구성이 우수하므로 전기자동차, 로봇, 항공, 군사기기 등 고성능, 고정밀 구동이 필요한 분야에서 모터의 위치 센서로 사용된다.
인버터(85)는 레졸버(80)의 측정값을 전달받으며 모터부(40)의 내측에 설치된다. 일 실시예에 따른 인버터(85)는 모터하우징(48)과 로터부재(42)에 의해 형성된 공간의 내측에 위치하며 원주 형상을 따라 설치될 수 있다.
제동부(90)는 모터부(40)의 내측에 위치하며, 제어신호에 의해 스포크(20)의 회전을 구속하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 제동장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 제동부(90)는 디스크부재(92)와 캘리퍼(94)를 포함한다.
디스크부재(92)는 스포크(20)에 고정되어 스포크(20)와 함께 회전되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 디스크부재(92)는 허브내륜(72)과 로터부재(42)의 사이에 고정되어 로터부재(42)와 함께 회전한다.
허브내륜(72)을 수평방향으로 관통하는 체결부재는 디스크부재(92)와 로터부재(42)와 스포크(20)를 차례로 통과한 후 스포크(20)의 외측에 구비된 너트에 체결된다. 따라서 허브내륜(72)과 디스크부재(92)와 로터부재(42)와 스포크(20)는 일체로 회전된다.
모터부(40)의 내측에 위치하는 캘리퍼(94)는 모터하우징(48)이나 너클부(60) 등 회전이 구속된 부품에 설치되며, 제어신호에 의해 동작되어 디스크부재(92)에 접하는 방향으로 이동되어 제동력을 형성한다. 따라서 전륜 및 후륜 서스펜션의 설계 변경 없이 디스크 방식의 제동장치를 인휠 구동장치(1)에 설치할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치(1)의 조립 및 작동상태를 상세히 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 모터하우징(48)의 외측에 고정자(46)를 고정시키며, 모터하우징(48)의 내측에 인버터(85)를 고정시킨다. 그리고 고정자(46)와 마주하는 로터부재(42)의 내측 둘레를 따라 회전자(44)를 설치한다.
모터하우징(48)과 로터부재(42)는 제1고정연결부재(50)에 의해 체결되어 로터부재(42)의 회전이 임시적으로 구속된다.
그리고 서스펜션부(32)를 지지하는 너클부(60)는 모터하우징(48)에 연결되어 모터하우징(48)의 이동을 구속한다. 또한 너클부(60)는 허브외륜(74)에 연결되므로 허브외륜(74)의 회전도 구속된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 허브내륜(72)과 디스크부재(92)와 로터부재(42)가 순서대로 배치된 상태에서, 허브내륜(72)을 통과하는 고정볼트(100)는 디스크부재(92)와 로터부재(42)를 차례로 통과하며 가조립이 이루어진다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 로터부재(42)의 측면에 스포크(20)가 접한 상태에서 로터부재(42)의 외측으로 돌출된 고정볼트(100)에 고정너트(102)가 결합되므로 허브내륜(72)과 디스크부재(92)와 로터부재(42)와 스포크(20)는 같이 회전된다.
스포크(20)에 로터부재(42)의 결합이 완료된 이후에는 로터부재(42)의 회전을 구속하는 제1고정연결부재(50)를 제거하므로 로터부재(42)의 회전이 허용된다.
또한 스포크(20)를 조립하기 전에 별도의 고정볼트로 로터부재(42)와 허브내륜(72)을 고정한 후에 제1고정연결부재(50)를 제거하고, 통상의 휠결합과 같이 스포크(20)를 결합하는 것을 포함하여 다양한 변형 실시가 가능하다.
인휠 구동장치(1)가 동작되는 경우, 고정자(46)의 자속변화에 따라 회전자(44)가 이동되어 로터부재(42)와 함께 회전된다. 로터부재(42)의 회전으로 디스크부재(92)와 스포크(20)와 허브내륜(72)이 같이 회전을 하므로, 타이어(15)도 회전을 한다.
한편, 노면에서 발생된 하중이 인휠 구동장치(1)를 통해 차체로 전달되는 과정을 설명한다. 차량이 노면을 주행하며 발생된 하중은 림부재(10)와 스포크(20)를 통해 허브내륜(72)으로 전달된다. 그리고 허브내륜(72)과 마주하는 허브베어링(76)을 통해 허브외륜(74)으로 이동된 힘은 너클부(60)를 통해 서스펜션부(32)로 전달되어 진동이 감쇄된 후 차체로 전달된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치(3)를 설명하기로 한다.
설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치의 주요 구성을 분해 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터부와 스포크와 림부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터부와 스포크와 림부재가 결합된 상태를 도시한 단면도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포크와 이격된 위치에 허브부가 위치하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스포크에 허브부가 결합된 상태에서 제2고정연결부재가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치(3)는, 토크 증배를 위해 모터부(41)의 축방향 공간확보가 필요하며, 이를 의해 스포크(20)를 로터처럼 사용하는 시스템을 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치(3)는, 일 실시예에 따른 인휠 구동장치(1) 대비 로터부재(43)의 형상만 차이가 있고 다른 부품들의 동작과 형상은 동일하므로 로터부재(43) 외에 다른 부품과 관련된 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 모터부(41)는 스포크(20)의 측면에 고정되는 로터부재(43)를 구비한다. 로터부재(43)는 스포크(20)의 측면에 고정되며 종단면은 "ㄱ"자 형상으로 이루어진다.
로터부재(43)는 "ㄴ"자 종단면을 구비한 모터하우징(48)과 마주하는 위치에 설치되며, 로터부재(43)와 모터하우징(48)의 사이에 형성된 공간에 고정자(46)와 회전자(44)가 설치된다. 또한 로터부재(43)와 모터하우징(48)의 사이에는 베어링이 설치되어 로터부재(43)의 회전이 용이하게 이루어진다.
그리고 인휠 구동장치(3)에 포함된 제2고정연결부재(52)는 스포크(20)를 모터하우징(48)에 고정시키며, 스포크(20)에 허브부(70)와 디스크부재(92)가 고정된 이후에 제거된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 인휠 구동장치(3)의 조립상태를 상세히 설명한다.
도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 모터하우징(48)의 외측에 고정자(46)를 고정시키며, 모터하우징(48)의 내측에 인버터(85)를 고정시킨다. 그리고 고정자(46)와 마주하는 로터부재(43)의 내측 둘레를 따라 회전자(44)를 설치한다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이 스포크(20)의 측면에 로터부재(43)를 접한 후 체결부재의 고정으로 스포크(20)에 로터부재(43)를 고정시킨다.
모터하우징(48)과 스포크(20)는 제2고정연결부재(52)에 의해 체결되어 스포크(20)의 회전이 임시적으로 구속된다.
그리고 도 11에 도시된 바와 같이, 서스펜션부(32)를 지지하는 너클부(60)를 허브외륜(74)에 연결하며, 허브내륜(72)을 통과한 고정볼트(100)는 디스크부재(92)를 관통하는 형상으로 설치된다.
그리고 도 12에 도시된 바와 같이, 디스크부재(92)가 스포크(20)의 측면에 접한 상태에서, 디스크부재(92)를 관통한 고정볼트(100)는 스포크(20)의 외측으로 돌출되어 고정너트(102)에 체결된다. 따라서 허브내륜(72)과 디스크부재(92)와 스포크(20)는 같이 회전된다. 그리고 너클부(60)도 모터하우징(48)에 고정되므로 모터하우징(48)과 허브외륜(74)의 회전은 구속된다.
스포크(20)에 로터부재(43)의 결합이 완료된 이후에는 스포크(20)의 회전을 구속하는 제2고정연결부재(52)를 제거하므로 스포크(20)의 회전이 허용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 림부재(10)와 스포크(20)로 이루어진 휠부재의 내측에 모터부(40,41)가 위치하며, 모터부(40,41)의 내측에 제동부(90)와 허브부(70)가 위치하므로, 인휠 구동장치(1,3)가 서스펜션부(32)에 간섭되는 현상 없이 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1,3: 인휠 구동장치
10: 림부재 15: 타이어
20: 스포크 22: 코어부재
24: 연장부재 30: 장착공간
32: 서스펜션부 33: 로어암
34: 어퍼암 36: 트레일링암
37: 댐퍼 40,41: 모터부
42,43: 로터부재 44: 회전자
46: 고정자 48: 모터하우징
50: 제1고정연결부재 52: 제2고정연결부재
60: 너클부 70: 허브부
72: 허브내륜 74: 허브외륜
76: 허브베어링 80: 레졸버
85: 인버터 90: 제동부
92: 디스크부재 94: 캘리퍼
100: 고정볼트 102: 고정너트
C: 회전중심축

Claims (9)

  1. 외측 둘레를 따라 타이어가 설치되는 림부재;
    상기 림부재에 연결되어 상기 림부재와 함께 회전되는 스포크;
    상기 림부재와 상기 스포크에 의해 형성된 장착공간의 내측에 위치하며, 전원의 공급으로 회전동력을 발생시켜 상기 스포크를 회전시키는 모터부;
    상기 모터부에 연결되며 서스펜션부를 지지하는 너클부; 및
    일측은 상기 스포크에 고정되며, 타측은 상기 너클부에 연결되어 상기 스포크를 회전 가능하게 지지하는 허브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스포크는,
    상기 허브부와 마주하는 위치에 설치되는 코어부재; 및
    상기 코어부재에서 방사형으로 연장되어 상기 림부재의 테두리에 연결되는 연장부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모터부는,
    상기 스포크에 고정되는 로터부재;
    상기 로터부재에 고정되며 자력을 구비하는 회전자;
    상기 회전자와 마주하는 위치에 설치되며, 자력을 구비하는 고정자; 및
    상기 고정자를 지지하며 상기 너클부에 연결되어 회전이 구속되는 모터하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로터부재를 상기 모터하우징에 고정시키며, 상기 로터부재가 상기 스포크에 고정된 이후에 제거되는 제1고정연결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 스포크를 상기 모터하우징에 고정시키며, 상기 스포크에 상기 허브부가 고정된 이후에 제거되는 제2고정연결부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 허브부는,
    상기 스포크에 연결되어 상기 스포크와 함께 회전되는 허브내륜; 및
    허브베어링을 사이에 두고 상기 허브내륜의 외측에 위치하며, 상기 너클부에 연결되어 회전이 구속되는 허브외륜;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 허브내륜과 마주하는 위치에 설치되며, 상기 허브내륜의 위치를 측정하는 레졸버; 및
    상기 레졸버의 측정값을 전달받으며 상기 모터부의 내측에 설치되는 인버터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터부의 내측에 위치하며, 제어신호에 의해 스포크의 회전을 구속하는 제동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제동부는,
    상기 스포크에 고정되어 상기 스포크와 함께 회전되는 디스크부재; 및
    상기 모터부의 내측에 위치하며, 상기 디스크부재에 접하는 방향으로 이동되어 제동력을 형성하는 캘리퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
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