KR20220159556A - Suspension device for in-wheel motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인휠모터용 서스펜션장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠 내측에 인휠모터를 적용하면서 서스펜션 지오메트리 설계 자유도를 확보할 수 있는 인휠모터용 서스펜션장치에 관한 것이다.The present invention relates to a suspension device for an in-wheel motor, and more particularly, to a suspension device for an in-wheel motor capable of securing a degree of freedom in suspension geometry design while applying the in-wheel motor to the inside of a wheel.
친환경적인 미래형 이동수단으로서, 자율주행 전기자동차를 비롯하여 개인형 주행장치로서 전동휠, 전동 스쿠터, 세그웨이, 전기자전거 등이 다양한 목적 및 형태로 연구 개발 및 제작되고 있다.As an eco-friendly future means of transportation, self-driving electric vehicles and personal driving devices such as electric wheels, electric scooters, Segways, and electric bicycles are being researched, developed, and manufactured for various purposes and forms.
예를 들어, 도심지 등에서의 짧은 거리를 신속하게 이동하기 위한 미래형 이동수단의 필요성이 증가하고 있는 추세에 따라 주행용 휠 내에 배터리 전원을 이용한 모터를 내장시킨 인휠모터가 출시되고 있고, 또한 자전거의 주행 휠에 배터리 및 모터를 장착한 형태인 소위 지오 오비탈 휠(Geo Orbital Wheel) 등이 출시되고 있다.For example, in line with the increasing need for future means of transportation for quickly moving short distances in urban areas, in-wheel motors with battery-powered motors built into driving wheels are being released, and bicycle driving is also available. A so-called geo-orbital wheel, which is a type in which a battery and a motor are mounted on a wheel, is being released.
참고로, 상기 인휠모터에 사용되는 모터는 다이렉터 드라이브 모터(Direc Drive Motor)로서, 주행용 휠의 림(Rim) 내부에 장착되는 로터(Rotor)와, 로터의 내경부에 배치되는 스테이터(Stator)를 포함하여 구성된다.For reference, the motor used in the in-wheel motor is a direct drive motor, a rotor mounted inside the rim of the driving wheel, and a stator disposed on the inner diameter of the rotor ) is composed of.
이에, 인휠모터에 대한 전류 인가시 로터가 회전하면, 주행용 휠을 비롯하여 주행용 휠의 림 외경부에 장착된 타이어가 회전을 하여 차량의 주행이 이루어질 수 있다.Accordingly, when the rotor rotates when current is applied to the in-wheel motor, the driving wheel and the tire mounted on the outer diameter portion of the rim of the driving wheel rotate, so that the vehicle can be driven.
그러나, 종래에는 임휠모터 적용시 휠 내측에 인휠모터가 들어가게 되면서 휠 내측에 위치한 로어암 볼조인트는 간섭을 회피하기 위해 차량 내측으로 이동된다. 이때, 킹핀축과 휠센터간의 거리인 킹핀 옵셋이 커지게 되면서 외부 입력 하중에 대한 주행안정성과 관련된 토크스티어(TORQUE STEER)와 같은 문제가 발생한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.However, conventionally, when the im-wheel motor is applied, the in-wheel motor enters the inside of the wheel, and the lower arm ball joint located inside the wheel is moved inside the vehicle to avoid interference. At this time, as the kingpin offset, which is the distance between the kingpin axis and the wheel center, increases, a problem such as torque steer related to driving stability against an external input load occurs. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2021-0049288호(2021.05.06. 공개, 발명의 명칭 : 자동차용 휠 일체형 서스펜션 및 스티어링 장치)에 게시되어 있다.The background art of the present invention is published in Republic of Korea Patent Publication No. 2021-0049288 (published on May 6, 2021, title of the invention: wheel-integrated suspension and steering device for automobiles).
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 휠 내측에 인휠모터를 적용하면서 서스펜션 지오메트리 설계 자유도를 확보할 수 있는 인휠모터용 서스펜션장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a suspension device for an in-wheel motor capable of securing a degree of freedom in suspension geometry design while applying an in-wheel motor to the inside of a wheel.
본 발명에 따른 인휠모터용 서스펜션장치는: 차체와 결합되고 노면 충격을 흡수하는 완충부; 상기 차체에 결합되어 상하로 배치되고, 상기 완충부와 결합되는 암부; 상기 암부에 결합되고, 상하 운동이 가능한 지지부; 상기 지지부에 회전 가능하도록 장착되고 조향축이 되는 연결부; 및 상기 연결부에 장착되고, 상기 연결부와 연동되어 회전되며, 인휠모터와 결합되는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A suspension device for an in-wheel motor according to the present invention includes: a shock absorber coupled to a vehicle body and absorbing road impact; arm parts coupled to the vehicle body, disposed vertically, and coupled to the buffer part; a support part coupled to the arm part and capable of vertical movement; a connecting portion rotatably mounted on the support and serving as a steering shaft; and a fixing unit mounted on the connection unit, rotated in conjunction with the connection unit, and coupled to an in-wheel motor.
상기 암부는 상기 지지부의 상단부에 결합되는 어퍼암부; 및 상기 지지부의 하단부에 결합되고, 상기 완충부와 연결되는 로어암부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The arm unit includes an upper arm unit coupled to an upper end of the support unit; and a lower arm part coupled to the lower end of the support part and connected to the buffer part.
상기 지지부는 상기 어퍼암부가 결합되는 상부지지부; 상기 상부지지부에 형성되고, 상기 연결부 중 어느 하나가 장착되는 상부장착부; 상기 상부지지부에서 하방으로 연장되고, 상기 로어암부가 결합되는 하부지지부; 및 상기 하부지지부에 형성되고, 상기 연결부 중 다른 하나가 장착되는 하부장착부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The support portion includes an upper support portion to which the upper arm portion is coupled; an upper mounting portion formed on the upper support portion and to which one of the connecting portions is mounted; a lower support portion extending downward from the upper support portion and coupled to the lower arm portion; and a lower mounting portion formed on the lower support portion and to which the other one of the connecting portions is mounted.
상기 하부지지부는 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되고, 상기 하부지지부 사이에 상기 로어암이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.A pair of the lower supports are arranged to face each other, and the lower support is inserted and coupled between the lower supports.
상기 하부장착부는 이격된 상기 하부지지부를 연결하는 것을 특징으로 한다.The lower mounting portion is characterized in that for connecting the spaced lower support portion.
상기 연결부는 상기 상부장착부에 회전 가능하도록 장착되는 상부연결부; 및 상기 하부장착부에 회전 가능하도록 장착되는 하부연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The connecting portion includes an upper connecting portion rotatably mounted to the upper mounting portion; And characterized in that it comprises a; lower connection portion rotatably mounted to the lower mounting portion.
상기 상부장착부와 상기 하부장착부 중 어느 하나 이상에는 연장부가 장착되고, 상기 상부연결부와 상기 하부연결부 중 어느 하나 이상이 상기 연장부에 장착되는 것을 특징으로 한다.An extension part is mounted on at least one of the upper mounting part and the lower mounting part, and at least one of the upper connection part and the lower connection part is mounted on the extension part.
상기 상부연결부와 상기 하부연결부는 상기 인휠모터의 고정자 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.The upper connection part and the lower connection part may be disposed between the stator of the in-wheel motor.
상기 상부연결부의 회전중심과 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리는 100mm 내지 300mm인 것을 특징으로 한다.The distance between the center of rotation of the upper connection part and the center of rotation of the lower connection part is characterized in that 100mm to 300mm.
상기 상부지지부의 회전중심과 상기 하부지지부의 회전중심 간의 거리는 상기 상부연결부의 회전중심과 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리 보다 크거나 같은 것을 특징으로 한다.The distance between the center of rotation of the upper support and the center of rotation of the lower support is greater than or equal to the distance between the center of rotation of the upper connection and the center of rotation of the lower connection.
상기 인휠모터의 휠센터 중심부와 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리는 10mm 내지 100mm인 것을 특징으로 한다.The distance between the center of the wheel center of the in-wheel motor and the center of rotation of the lower connection part is 10 mm to 100 mm.
상기 휠센터 중심부와 상기 하부지지부의 회전중심 간의 거리는 상기 휠센터 중심부와 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리 보다 큰 것을 특징으로 한다.A distance between the center of the wheel center and the center of rotation of the lower support may be greater than a distance between the center of the wheel center and the center of rotation of the lower connection portion.
상기 하부연결부의 회전중심과 상기 상부연결부의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도 인 것을 특징으로 한다.The angle between the center of rotation of the lower connection part and the center of rotation of the upper connection part is characterized in that 0 degree to 30 degrees.
상기 하부지지부의 회전중심과 상기 상부지지부의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도 인 것을 특징으로 한다.The angle between the center of rotation of the lower support and the center of rotation of the upper support is characterized in that 0 degrees to 30 degrees.
본 발명에 따른 인휠모터용 서스펜션장치는 지지부가 상하 운동되는 이동축과, 연결부가 회전되는 조향축이 분리되도록 설계되므로, 인휠모터가 적용되더라도 킹핀 옵셋 감소가 가능하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 서스펜션 지오메트리 설계 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 고정부가 인휠모터와 연결부에 결합되므로 부품수가 줄어들어 경량화를 실현할 수 있다.Since the suspension device for an in-wheel motor according to the present invention is designed so that the moving shaft, through which the support unit moves up and down, and the steering shaft, through which the connecting unit rotates, are separated, the kingpin offset can be reduced even when the in-wheel motor is applied, thereby improving driving stability. In addition, the degree of freedom in designing the suspension geometry can be improved. In addition, since the fixing part is coupled to the in-wheel motor and the connection part, the number of parts can be reduced and weight reduction can be realized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 암부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 지지부에 직접 장착되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 연장부를 매개로 지지부에 간접 장착되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부에 연결부가 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a suspension device for an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a suspension device for an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating an arm part according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a support unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically illustrating a connection unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a connection unit is directly mounted to a support unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which a connection unit is indirectly mounted to a support unit via an extension unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically illustrating a fixing unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a view schematically showing a state in which a connection part is mounted to a fixing part according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 인휠모터용 서스펜션장치의 실시예를 설명한다. 이러한 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.Hereinafter, an embodiment of a suspension device for an in-wheel motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치(1)는 완충부(10)와, 암부(20)와, 지지부(30)와, 연결부(40)와, 고정부(50)를 포함한다.1 is a schematic view of a suspension device for an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a suspension device for an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention. 1 and 2, a
완충부(10)는 차체(100)와 결합되고, 노면 충격을 흡수한다. 일예로, 완충부(10)는 유압이나 스프링에 의해 자체 길이가 조절되면서 충격을 흡수할 수 있다.The
암부(20)는 차체(100)에 결합되어 상하로 배치되고, 완충부(10)와 결합된다. 일예로, 암부(20)는 상하 한 쌍으로 이루어지고, 완충부(10)의 상단부는 차체(100)에 결합되며, 완충부(10)의 하단부는 어느 하나의 암부(20)에 결합될 수 있다.The
지지부(30)는 암부(20)에 결합되고, 상하 운동이 가능하다. 일예로, 지지부(30)의 상부와 하부에 암부(20)가 각각 장착될 수 있다. 지지부(30)는 완충부(10)와 연동되어 상하 이동되는 이동축이 될 수 있다.The
연결부(40)는 지지부(30)에 회전 가능하도록 장착되고, 조향축이 된다. 일예로, 연결부(40)는 지지부(30)의 상부와 하부에 각각 장착되고, 한 쌍의 연결부(40)의 회전중심을 이은 가상선은 조향축이 될 수 있다. The
고정부(50)는 연결부(40)에 장착되고, 연결부(40)와 연동되어 회전된다. 고정부(50)는 인휠모터(90)와 결합된다. 일예로, 인휠모터(90)는 휠부(80)의 내부에 장착되고, 고정자(91)와 회전자(92)를 포함할 수 있다. 고정부(50)는 고정자(91)에 직접 결합되면서, 연결부(40)에 장착되어 기존 인휠모터(90)에 적용되는 모터브라켓을 생략할 수 있다.The
따라서, 본 발명은 킹핀축이 이동축과 조향축으로 분리되므로, 휠부(80) 또는 인휠모터(90)의 중앙부에서 조향축까지의 거리를 의미하는 킹핀 옵셋이 상대적으로 줄어들어 조향 안정성을 유지할 수 있다. Therefore, in the present invention, since the kingpin axis is separated into the moving axis and the steering axis, the kingpin offset, which means the distance from the center of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 암부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암부(20)는 어퍼암부(21)와 로어암부(22)를 포함한다.3 is a diagram schematically illustrating an arm part according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , an
어퍼암부(21)는 지지부(30)의 상단부에 결합된다. 일예로, 어퍼암부(21)는 어퍼몸체부(211)와, 어퍼몸체부(211)에서 연장되어 차체(100)에 결합되는 어퍼차체부(212)와, 어퍼몸체부(211)에서 어퍼차체부(212)의 반대방향으로 연장되어 지지부(30)와 결합되는 어퍼지지부(213)를 포함할 수 있다. The
로어암부(22)는 지지부(30)의 하단부에 결합되고, 완충부(10)와 연결된다. 일예로, 로어암부(22)는 로어몸체부(221)와, 로어몸체부(221)에서 연장되어 차체(100)에 결합되는 로어차체부(222)와, 로어몸체부(221)에서 로어차체부(222)의 반대방향으로 연장되어 지지부(30)와 결합되는 로어지지부(223)를 포함할 수 있다. 그리고, 로어몸체부(221) 또는 로어차체부(222)에는 완충부(10)가 삽입되어 결합 가능한 로어완충부(224)가 구비될 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(30)는 상부지지부(31)와, 상부장착부(32)와, 하부지지부(33)와, 하부장착부(34)를 포함한다. 이러한 지지부(30)는 일체로 성형될 수 있다.4 is a diagram schematically illustrating a support unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , a
상부지지부(31)는 어퍼암부((21)와 결합된다. 일예로, 상부지지부(31)는 이격된 한 쌍의 어퍼지지부(213)에 삽입되어 부싱 결합될 수 있다.The
상부장착부(32)는 상부지지부(31)에 형성되고, 연결부(40) 중 어느 하나가 장착된다. 일예로, 상부장착부(32)는 고정부(50) 방향으로 돌출되어 고정부(50)의 상방에 도달할 수 있다.The upper mounting
하부지지부(33)는 상부지지부(31)에서 하방으로 연장되고, 로어암부(22)가 결합된다. 하부지지부(33)는 한 쌍이 대칭되는 형상을 하여 서로 이격되고, 하부지지부(33)의 하단부 사이로 로어지지부(223)가 삽입되어 부싱 결합될 수 있다.The
하부장착부(34)는 하부지지부(33)에 형성되고, 연결부(40) 중 다른 하나가 장착된다. 일예로, 하부장착부(34)는 한 쌍의 하부지지부(33) 사이를 연결할 수 있다.The lower mounting
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 지지부에 직접 장착되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 연장부를 매개로 지지부에 간접 장착되는 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 연결부(40)는 상부연결부(41)와 하부연결부(42)를 포함한다.Figure 5 is a view schematically showing a connection according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the connection is directly mounted to the support according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is the present invention A cross-sectional view schematically showing a state in which the connection unit is indirectly mounted to the support unit via the extension unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5 to 7 , the
상부연결부(41)는 상부장착부(32)에 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 상부연결부(41)는 상부장착부(32)와 볼조인트 결합을 하되, 상부장착부(32)와 회전 가능하도록 장착되는 구형상의 상부볼(411)과, 상부볼(411)에서 하방으로 연장되어 고정부(50)와 결합되는 상부조인트축(412)을 포함할 수 있다. The
하부연결부(42)는 하부장착부(34)에 회전 가능하도록 장착된다. 일예로, 하부연결부(42)는 하부장착부(34)와 볼조인트 결합을 하되, 하부장착부(34)와 회전 가능하도록 장착되는 구형상의 하부볼(421)과, 하부볼(421)에서 상방으로 연장되어 고정부(50)와 결합되는 하부조인트축(422)을 포함할 수 있다. The
한편, 상부장착부(32)와 하부장착부(34) 중 어느 하나 이상에는 연장부(45)가 장착되고, 상부연결부(41)와 하부연결부(42) 중 어느 하나 이상이 연장부(45)에 장착된다. 이러한 연장부(45)를 매개로 상부연결부(41)와 하부연결부(42)가 동축상에 배치될 수 있다. On the other hand, the
즉, 상부연결부(41)와 하부연결부(42)가 상부장착부(32)와 하부장착부(34)에 직접 장착되는 경우(도 6 참조), 상부연결부(41)와 하부연결부(42)를 고정부(50)에 장착하기 어렵다. 이러한 조립성을 개선하기 위해, 상부연결부(41)와 하부연결부(42) 중 어느 하나 이상이 연장부(45)에 장착될 수 있다(도 7 참조). 일예로, 상부연결부(41)가 상부장착부(32)에 직접 장착되고, 하부연결부(42)는 연장부(45)에 장착될 수 있다. 연장부(45)에 장착된 하부연결부(42)가 고정부(50)와 결합되면, 연장부(45)를 하부장착부(34)에 볼트 조립할 수 있다.That is, when the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부에 연결부가 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8과 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(50)는 고정몸체부(51)와, 고정돌출부(52)와, 상부고정부(53)와, 하부고정부(54)를 포함한다.8 is a view schematically showing a fixing part according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view schematically showing a state in which a connecting part is mounted on a fixing part according to an embodiment of the present invention. 8 and 9, the fixing
고정몸체부(51)는 휠센터(93)가 관통하도록 중앙부에 홀이 형성된다. 일예로, 휠센터(93)는 디스크(94)와 결합되고, 휠부(80)와 연결될 수 있다. 디스크(94)의 외측으로 고정자(91)가 배치되고, 고정자(91)를 감싸는 회전자(92)가 휠센터(93)와 연결될 수 있다 휠센터(93)는 베어링을 매개로 허브(95)에 회전 가능하도록 장착되고, 고정몸체부(51)는 허브(95)와 결합될 수 있다.A hole is formed in the central portion of the fixed
하나 이상의 고정돌출부(52)는 고정판부(51)에서 연장되고, 고정자(91)와 결합된다. 일예로, 고정몸체부(51)의 테두리에서 복수개의 고정돌출부(52)가 방사상으로 연장되고, 각각의 고정돌출부(52)가 고정자(91)와 결합되어 고정자(91)를 고정시킬 수 있다.One or more fixing
상부고정부(53)는 고정몸체부(51)에 형성되고, 상부연결부(41)가 결합된다. 보다 구체적으로, 상부고정부(53)는 상부고정돌기부(531)와 상부고정조절부(532)를 포함할 수 있다.The upper fixing
상부고정돌기부(531)는 고정몸체부(51)에서 한 쌍이 이격되어 돌출되고, 상부연결부(41)가 삽입된다. 일예로, 상부고정돌기부(531)는 상부조인트축(412)이 삽입되도록 홈이 형성될 수 있다.A pair of the upper fixing
상부고정조절부(532)는 상부고정돌기부(531)에 결합되어 상부고정돌기부(531)의 간격을 조절한다. 일예로, 상부고정조절부(532)는 상부고정돌기부(531)의 단부를 관통하여 나사 결합되는 볼트와 너트를 포함할 수 있다. 그 외, 상부고정조절부(532)는 이격된 상부고정돌기부(531)의 간격을 줄일 수 있는 다양한 결합수단이 사용될 수 있다.The upper
하부고정부(54)는 고정몸체부(51)에 형성되고, 상부고정부(53)의 하방에 마주보도록 배치되며, 하부연결부(42)가 결합된다. 보다 구체적으로, 하부고정부(54)는 하부고정돌기부(541)와 하부고정조절부(542)를 포함할 수 있다.The
하부고정돌기부(541)는 고정몸체부(51)에서 한 쌍이 이격되어 돌출되고, 하부연결부(42)가 삽입된다. 일예로, 하부고정돌기부(541)는 하부조인트축(422)이 삽입되도록 홈이 형성될 수 있다.A pair of the lower fixing
하부고정조절부(542)는 하부고정돌기부(541)에 결합되어 하부고정돌기부(541)의 간격을 조절한다. 일예로, 하부고정조절부(542)는 하부고정돌기부(541)의 단부를 관통하여 나사 결합되는 볼트와 너트를 포함할 수 있다. 그 외, 하부고정조절부(542)는 이격된 하부고정돌기부(541)의 간격을 줄일 수 있는 다양한 결합수단이 사용될 수 있다.The lower
본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(50)는 고정조향부(55)를 더 포함할 수 있다. 고정조향부(55)는 고정몸체부(51)에서 연장되고, 조향수단(110)과 연결된다. 일예로, 조향수단(110)의 위치 변화에 따라 고정조향부(55)가 이동되어 휠부(80)의 조향력을 제공할 수 있다.The fixing
한편, 상부연결부(41)와 하부연결부(41)는 인휠모터(90)의 고정자(91) 사이에 배치된다. 일예로, 고정자(91)는 원띠 형상으로 배치되고, 고정자(91) 사이로 상부연결부(41)와 하부연결부(41)가 배치될 수 있다. Meanwhile, the
보다 구체적으로, 상부연결부(41)의 회전중심과 하부연결부(42)의 회전중심 간의 거리(a)는 100mm 내지 300mm가 될 수 있다. 즉, 상부연결부(41)의 회전중심에 해당되는 상부볼(411)의 중심과 하부연결부(42)의 회전중심에 해당되는 하부볼(421)의 중심 간의 거리(a)는 100mm 내지 300mm가 되어 고정자(91)의 내부에 배치될 수 있다.More specifically, the distance (a) between the center of rotation of the
상부지지부(31)의 회전중심과 하부지지부(33)의 회전중심 간의 거리(b)는 상부연결부(41)의 회전중심과 하부연결부(42)의 회전중심 간의 거리(a) 보다 크거나 같다. 즉, 상부지지부(31)와 어퍼암부(21)는 회전 가능하도록 장착되고, 하부지지부(33)와 로어암부(22)는 회전 가능하도록 장착될 수 있다. 이때, 상부지지부(31)와 어퍼암부(21)와의 연결지점에서 회전중심과, 하부지지부(33)와 로어암부(22)와의 연결지점에서 회전중심 간의 거리(b) 설정을 통해 어퍼암부(21)와 로어암부(22) 사이에 상부연결부(41)와 하부연결부(42)가 배치되도록 설계한다. 이로 인해 어퍼암부(21)와 로어암부(22) 사이 거리가 충분히 확보되어 휠부(80)의 회전을 억제하므로, 노면 상태에 따라 휠부(80)의 상하 유동을 유도할 수 있다.The distance (b) between the center of rotation of the
인휠모터(90)의 휠센터(93) 중심부와 하부연결부(42)의 회전중심 간의 거리(c)는 10mm 내지 100mm가 될 수 있다. 이와 같이 킹핀 옵셋을 축소하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있다.The distance (c) between the center of the
휠센터(93) 중심부와 하부지지부(33)의 회전중심 간의 거리(d)는 휠센터(93) 중심부와 하부연결부(42)의 회전중심 간의 거리(c) 보다 크다. 이로 인해, 킹핀축이 하부연결부(42)에 의한 상하 운동이 가능한 이동축과, 하부연결부(42)에 의해 회전 운동이 가능한 조향축으로 분리될 수 있다.The distance (d) between the center of the
하부연결부(42)의 회전중심과 상부연결부(41)의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도로 설정되어, 하부연결부(42)와 상부연결부(41)가 수직으로 배치되거나 경사지게 배치될 수 있다.The angle between the center of rotation of the
하부지지부(33)의 회전중심과 상부지지부(31)의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도로 설정되어, 하부지지부(33)와 상부지지부(31)가 수직으로 배치되거나 경사지게 배치될 수 있다.The angle between the center of rotation of the
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치의 조립 및 작동을 설명하면 다음과 같다.The assembly and operation of the suspension device for an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention having the above structure will be described as follows.
인휠모터(90)를 휠부(80)에 장착하되, 휠센터(93)는 베어링을 매개로 허브(95)에 회전 가능하도록 장착되고, 휠센터(93)와 디스크(94)가 연결되며, 휠센터(93)와 회전자(92)가 연결된다. 휠센터(93)는 휠부(80)와 연결되고, 휠센터(93)와 회전자(92) 사이에는 고정자(91)가 배치된다.The in-wheel motor 90 is mounted on the
고정부(50)는 인휠모터(90)에 장착된다. 즉, 고정몸체부(51)를 허브(95)에 장착하고, 고정돌출부(52)를 고정자(91)에 결합한다.The fixing
인휠모터(90)와 고정부(50)가 결합되면, 고정부(50)에 연결부(40)를 결합한다. 상부연결부(41)는 상부장착부(32)에 회전 가능하도록 장착되고, 하부연결부(42)는 연장부(45)에 회전 가능하도록 장착되며, 연장부(45)가 하부장착부(34)에 장착된다. 상부연결부(41)는 상부장착부(32)에 직접 조립되어 상부고정부(53)에 삽입된 후 상부고정부(53)의 조임력에 의해 고정될 수 있다. 하부연결부(42)는 하부고정부(54)에 삽입된 후 하부고정부(54)의 조임력에 의해 고정된 다음, 연장부(45)를 하부장착부(34)에 장착할 수 있다.When the in-wheel motor 90 and the fixing
한편, 상부지지부(31)에서 고정부(50) 방향으로 상부장착부(32)가 연장되고, 상부지지부(31)에 어퍼암부(21)가 회전 가능하도록 장착된다. 상부지지부(31)에서 하방으로 연장되는 하부지지부(33)에는 로어암부(22)가 회전 가능하도록 장착된다.Meanwhile, the upper mounting
상기한 상태에서 주행이 이루어지면, 조향수단(110)과 연결된 고정부(50)가 연결부(40)를 조향축으로 하여 회전되면서 조향각이 조절된다. 그리고, 지면 상태에 따라 어퍼암부(21)와 로어암부(22)가 상하 이동됨에 따라 지지부(30)가 이동축 상에서 상하 이동되어 휠부(80)의 상하 이동을 유도한다.When driving is performed in the above state, the steering angle is adjusted as the fixing
본 발명의 일 실시예에 따른 인휠모터용 서스펜션장치(1)는 지지부(30)가 상하 운동되는 이동축과, 연결부(40)가 회전되는 조향축이 분리되도록 설계되므로, 인휠모터(90)가 적용되더라도 킹핀 옵셋 감소가 가능하여 주행 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 서스펜션 지오메트리 설계 자유도가 향상될 수 있다. 또한, 고정부(50)가 인휠모터(90)와 연결부(40)에 결합되므로 부품수가 줄어들어 경량화를 실현할 수 있다.In the
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.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.
10 : 완충부 20 : 암부
21 : 어퍼암부 22 : 로어암부
30 : 지지부 31 : 상부지지부
32 : 상부장착부 33 : 하부지지부
34 : 하부장착부 40 : 연결부
41 : 상부연결부 42 : 하부연결부
45 : 연장부 50 : 고정부
51 : 고정몸체부 52 : 고정돌출부
53 : 상부고정부 54 : 하부고정부
55 : 고정조향부 80 : 휠부
90 : 인휠모터10: buffer part 20: dark part
21: upper arm 22: lower arm
30: support 31: upper support
32: upper mounting part 33: lower support part
34: lower mounting part 40: connection part
41: upper connection part 42: lower connection part
45: extension part 50: fixing part
51: fixed body 52: fixed protrusion
53: upper fixing part 54: lower fixing part
55: fixed steering unit 80: wheel unit
90: in-wheel motor
Claims (14)
상기 차체에 결합되어 상하로 배치되고, 상기 완충부와 결합되는 암부;
상기 암부에 결합되고, 상하 운동이 가능한 지지부;
상기 지지부에 회전 가능하도록 장착되고 조향축이 되는 연결부; 및
상기 연결부에 장착되고, 상기 연결부와 연동되어 회전되며, 인휠모터와 결합되는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
a shock absorber coupled to the vehicle body and absorbing road shock;
arm parts coupled to the vehicle body, disposed vertically, and coupled to the buffer part;
a support part coupled to the arm part and capable of vertical movement;
a connecting portion rotatably mounted on the support and serving as a steering shaft; and
A suspension device for an in-wheel motor, characterized in that it comprises a fixing part mounted on the connecting part, rotating in conjunction with the connecting part, and coupled with the in-wheel motor.
상기 지지부의 상단부에 결합되는 어퍼암부; 및
상기 지지부의 하단부에 결합되고, 상기 완충부와 연결되는 로어암부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
The method of claim 1, wherein the arm portion
an upper arm portion coupled to an upper end of the support portion; and
The suspension device for an in-wheel motor comprising a; lower arm part coupled to the lower end of the support part and connected to the buffer part.
상기 어퍼암부가 결합되는 상부지지부;
상기 상부지지부에 형성되고, 상기 연결부 중 어느 하나가 장착되는 상부장착부;
상기 상부지지부에서 하방으로 연장되고, 상기 로어암부가 결합되는 하부지지부; 및
상기 하부지지부에 형성되고, 상기 연결부 중 다른 하나가 장착되는 하부장착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
The method of claim 2, wherein the support part
an upper support portion to which the upper arm portion is coupled;
an upper mounting portion formed on the upper support portion and to which one of the connecting portions is mounted;
a lower support portion extending downward from the upper support portion and coupled to the lower arm portion; and
The suspension device for an in-wheel motor comprising a; lower mounting portion formed on the lower support portion and to which the other one of the connecting portions is mounted.
상기 하부지지부는 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되고, 상기 하부지지부 사이에 상기 로어암이 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 3,
The suspension device for an in-wheel motor, characterized in that a pair of lower supports are arranged to face each other, and the lower arm is inserted and coupled between the lower supports.
상기 하부장착부는 이격된 상기 하부지지부를 연결하는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 4,
The lower mounting portion is a suspension device for an in-wheel motor, characterized in that for connecting the spaced lower support portion.
상기 상부장착부에 회전 가능하도록 장착되는 상부연결부; 및
상기 하부장착부에 회전 가능하도록 장착되는 하부연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
The method of claim 3, wherein the connecting portion
an upper connection portion rotatably mounted to the upper mounting portion; and
Suspension device for an in-wheel motor, characterized in that it comprises a; lower connection portion rotatably mounted to the lower mounting portion.
상기 상부장착부와 상기 하부장착부 중 어느 하나 이상에는 연장부가 장착되고, 상기 상부연결부와 상기 하부연결부 중 어느 하나 이상이 상기 연장부에 장착되는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 6,
An extension part is mounted on at least one of the upper mounting part and the lower mounting part, and at least one of the upper connection part and the lower connection part is mounted on the extension part.
상기 상부연결부와 상기 하부연결부는 상기 인휠모터의 고정자 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 6,
Suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the upper connection portion and the lower connection portion are disposed between the stator of the in-wheel motor.
상기 상부연결부의 회전중심과 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리는 100mm 내지 300mm인 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 8,
Suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the distance between the rotation center of the upper connection portion and the rotation center of the lower connection portion is 100 mm to 300 mm.
상기 상부지지부의 회전중심과 상기 하부지지부의 회전중심 간의 거리는 상기 상부연결부의 회전중심과 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 8,
The suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the distance between the center of rotation of the upper support and the center of rotation of the lower support is greater than or equal to the distance between the center of rotation of the upper connection and the center of rotation of the lower connection.
상기 인휠모터의 휠센터 중심부와 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리는 10mm 내지 100mm인 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 6,
Suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the distance between the center of the wheel center of the in-wheel motor and the center of rotation of the lower connection part is 10 mm to 100 mm.
상기 휠센터 중심부와 상기 하부지지부의 회전중심 간의 거리는 상기 휠센터 중심부와 상기 하부연결부의 회전중심 간의 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 11,
Suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the distance between the center of the wheel center and the center of rotation of the lower support is greater than the distance between the center of the wheel center and the center of rotation of the lower connection portion.
상기 하부연결부의 회전중심과 상기 상부연결부의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도 인 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 6,
The suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the angle between the center of rotation of the lower connection part and the center of rotation of the upper connection part is 0 degrees to 30 degrees.
상기 하부지지부의 회전중심과 상기 상부지지부의 회전중심 간의 각도는 0도 내지 30도 인 것을 특징으로 하는 인휠모터용 서스펜션장치.
According to claim 6,
The suspension device for an in-wheel motor, characterized in that the angle between the center of rotation of the lower support and the center of rotation of the upper support is 0 degrees to 30 degrees.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination |