KR20230076312A - Modular axle assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모듈형 액슬 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화 가능하면서 중량을 저감시킬 수 있는 모듈형 액슬 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a modular axle assembly, and more particularly, to a modular axle assembly capable of reducing weight while miniaturizing.
차량의 파워트레인에서 구동력의 전달은 다음과 같이 이루어진다. 엔진이 토크를 발생시키면 변속기에서 이를 적절한 속도로 변환시키고, 회전 운동을 전달해주는 프로펠러 샤프트를 통해 출력을 차축으로 전달하고, 차축으로 들어온 회전 운동은 기어를 통해 각 차륜으로 분배된다. Transmission of driving force in the powertrain of a vehicle is performed as follows. When the engine generates torque, the transmission converts it to an appropriate speed, and the output is transmitted to the axle through the propeller shaft that transmits rotational motion, and the rotational motion received from the axle is distributed to each wheel through gears.
종래 기술에서 프로펠러 샤프트와 연결되는 플랜지를 필요로 한다. 또한 전방에서 전달되는 구동력을 차축 방향으로 방향을 전환하기 위한 대형의 피니언 기어 세트를 사용한다. 엔진 출력이 커질수록 피니언 기어의 크기가 커져야 하고, 중량이 증가된다. 또한 피니언 기어 사이즈가 커지면 차축 하우징도 같이 크기가 증가될 필요가 있다. 그로 인해 차량의 레이 아웃 전체를 변경하여야 하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. The prior art requires a flange connected to the propeller shaft. It also uses a large pinion gear set to redirect the driving force transmitted from the front to the axle. As the engine output increases, the size of the pinion gear must increase and the weight increases. In addition, when the size of the pinion gear increases, the size of the axle housing also needs to increase. As a result, there is a problem in that the entire layout of the vehicle must be changed. Therefore, there is a need to improve this.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1563389호(2015.10.20 등록, 발명의 명칭: 전기 구동 2단-변속 트랜스액슬)에 개시되어 있다. The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1563389 (registered on October 20, 2015, title of the invention: electric drive two-speed transaxle).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 소형화 가능하면서 중량을 저감시킬 수 있는 모듈형 액슬 조립체를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a modular axle assembly capable of reducing weight while miniaturization.
본 발명에 따른 모듈형 액슬 조립체는: 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전되고, 복수개의 기어와 샤프트로 이루어지는 기어조합부; 상기 기어조합부에 장착되고, 상기 기어조합부의 작동에 의해 변속되는 변속부; 상기 기어조합부와 상기 변속부를 수용하는 케이스; 상기 케이스가 장착되고, 상기 기어조합부 또는 상기 변속부와 연결되는 액슬부; 및 상기 액슬부에 장착되고, 차륜으로 구동력을 전달하는 휠전달부를 포함한다.A modular axle assembly according to the present invention includes: a drive motor; a gear combination unit rotated by the driving motor and composed of a plurality of gears and a shaft; a shifting unit mounted on the gear combination unit and shifting gears by operation of the gear combination unit; a case accommodating the gear combination unit and the transmission unit; an axle unit to which the case is mounted and connected to the gear combination unit or the transmission unit; and a wheel transfer unit mounted on the axle unit and transmitting driving force to wheels.
본 발명에서 상기 기어조합부는, 상기 구동모터의 축에 장착되는 제1기어부; 상기 제1기어부와 치합되는 제2기어부; 외측면에 상기 제2기어부가 장착되는 제1샤프트부; 상기 제1샤프트부에 장착되는 제3기어부; 상기 제1샤프트부와 이격 배치되는 제2샤프트부; 및 상기 제2샤프트부의 외측면에 장착되고, 상기 제3기어부와 치합되는 제4기어부를 포함한다.In the present invention, the gear combination unit may include a first gear unit mounted on a shaft of the driving motor; a second gear part engaged with the first gear part; a first shaft part to which the second gear part is mounted on an outer surface; a third gear unit mounted on the first shaft unit; a second shaft part spaced apart from the first shaft part; and a fourth gear unit mounted on an outer surface of the second shaft unit and meshed with the third gear unit.
본 발명에서 상기 기어조합부는, 상기 제2샤프트부의 외측면에 장착되는 제5기어부를 더 포함한다.In the present invention, the gear combination unit further includes a fifth gear unit mounted on an outer surface of the second shaft unit.
본 발명에서 상기 제1기어부, 상기 제2기어부, 상기 제3기어부, 상기 제4기어부는 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어진다.In the present invention, the first gear part, the second gear part, the third gear part, and the fourth gear part are made of helical gears or spur gears.
본 발명에서 상기 제5기어부는 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어진다.In the present invention, the fifth gear portion is made of a helical gear or a spur gear.
본 발명에서 상기 변속부는 상기 제2샤프트부에 장착된다.In the present invention, the transmission unit is mounted on the second shaft unit.
본 발명에 따른 모듈형 액슬 조립체에 의하면, 구동모터의 구동력을 기어와 샤프트의 조합으로 전달되어 저 RPM에서 최대 토크를 발생시켜 차량의 출발성을 향상시킬 수 있다. According to the modular axle assembly according to the present invention, the driving force of the driving motor is transmitted to the combination of the gear and the shaft to generate maximum torque at low RPM, thereby improving the vehicle startability.
또한 본 발명에 따르면 기어가 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어져, 피니언 기어 구조에 비해 차축 구조가 단순화될 수 있다.In addition, according to the present invention, the gear is made of a helical gear or a spur gear, so the axle structure can be simplified compared to the pinion gear structure.
또한 본 발명에 따르면 복수 개의 기어와 샤프트의 조합에 의한 작동 구조의 간단화로 제품 단가 및 중량이 감소될 수 있다.In addition, according to the present invention, the unit cost and weight of the product can be reduced due to the simplification of the operating structure by a combination of a plurality of gears and a shaft.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 액슬 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 액슬 조립체를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 액슬 조립체에서 주요 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a modular axle assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an assembled perspective view schematically showing a modular axle assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view schematically showing the main configuration in the modular axle assembly according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모듈형 액슬 조립체의 일 실시예들을 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, one embodiment of a modular axle assembly 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.
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.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 모듈형 액슬 조립체를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 액슬 조립체를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈형 액슬 조립체에서 주요 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다. 1 is a perspective view schematically showing a modular axle assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an assembled perspective view schematically showing a modular axle assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is the present invention It is a front view schematically showing the main configuration in the modular axle assembly according to one embodiment of.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모둘형 액슬 조립체는 구동모터(100), 기어조합부(200), 변속부(300), 케이스(400), 액슬부(500), 휠전달부(600)를 포함한다.1 to 3, the modular axle assembly according to an embodiment of the present invention includes a
구동모터(100)는 배터리에 저장되는 전류를 공급받아 기어조합부(200)에 토크를 발생시킨다. 구동모터(100)의 축은 기어조합부(200)의 제1기어부(210)와 연결되어, 제1기어부(210)를 회전시킨다.The
기어조합부(200)는 구동모터(100)에 의해 회전되고, 복수개의 기어와 샤프트의 조합으로 이루어진다. 기어조합부(200)는 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제1샤프트부(230), 제3기어부(240), 제2샤프트부(250), 제4기어부(260), 제5기어부(270)를 포함한다. 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270)는 구동모터(100)의 축, 제1샤프트부(230), 제2샤프트부(250) 중 어느 하나의 외측면에 장착되는 것으로, 외측면에 치차가 형성된다. The
제1샤프트부(230), 제2샤프트부(250)는 외측면에 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270) 중 적어도 어느 하나가 장착되는 것으로, 원기둥 형상으로 이루어진다. The
제1기어부(210)는 구동모터(100)의 축에 장착되는 것으로, 구동모터(100)의 축의 회전에 의해 동일 방향으로 회전된다. The
제2기어부(220)는 제1샤프트부(230)의 외측면에 장착되는 것으로, 제1기어부(210)와 치합된다. 제1기어부(210)와 치합된 제2기어부(220)는 제1기어부(210)의 회전에 의해 회전되고, 제2기어부(220)의 회전은 제1샤프트부(230)로 전달된다.The
본 발명에서 제2기어부(220)는 제1기어부(210)의 회전방향과 반대방향으로 회전된다.In the present invention, the
제1샤프트부(230)는 외측면에 제2기어부(220)가 장착된다. 제1샤프트부(230)는 제2기어부(220)의 회전방향과 동일방향으로 회전된다. 제1샤프트부(230)의 외측면에는 제3기어부(240)가 더 장착된다. The
제3기어부(240)는 제1샤프트부(230)의 외측면에 장착되는 것으로, 제4기어부(260)와 치합된다. 제3기어부(240)는 제1샤프트부(230)의 회전방향과 동일방향으로 회전된다. The
제2샤프트부(250)는 제1샤프트부(230)와 이격 배치된다. 제2샤프트부(250)는 제1샤프트부(230)에 대해 평행하게 배치된다. 제2샤프트부(250)의 외측면에는 제4기어부(260)가 장착된다. 제2샤프트부(250)의 외측면에는 제5기어부(270)가 더 장착된다.The
제4기어부(260)는 제2샤프트부(250)의 외측면에 장착되고, 제3기어부(240)와 치합된다. 제3기어부(240)와 치합된 제4기어부(260)는 제3기어부(240)의 회전방향과 반대방향으로 회전된다. The
제5기어부(270)는 제2샤프트부(250)의 외측면에 장착되는 것으로, 액슬부(500)의 기어와 연결되어, 액슬부(500)에 구동모터(100)의 구동력을 전달한다. The
본 발명에서 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270)는 헬리컬 기어(helical gear) 또는 스퍼 기어(spur gear)로 이루어진다. In the present invention, the
스퍼 기어는 평행하게 배치된 제1샤프트부(230) 또는 제2샤프트부(250)에 각각 배치된 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270)에서 서로 치합된 기어의 회전 방향을 반대방향으로 회전되게 한다. The spur gear includes a
헬리컬 기어는 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270)에서 치차가 비스듬히 경사지게 형성되는 것으로, 스퍼 기어보다 접촉선의 길이가 길어서 큰 힘을 전달할 수 있고, 원활하게 회전하므로 소음이 작다.In the helical gear, the gears are formed obliquely in the
본 발명에서 제1기어부(210), 제2기어부(220), 제3기어부(240), 제4기어부(260), 제5기어부(270)는 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어져, 동력 전달 또는 감속을 하면서 피니언 기어에 비해 차축 구조를 단순화할 수 있다. In the present invention, the
변속부(300)는 기어조합부(200)에 장착되고, 기어조합부(200)의 작동에 의해 변속된다. 변속부(300)는 제2샤프트부(250)의 외측면에 장착된다. 본 발명에서 변속부(300)는 2단 구조의 제1샤프트부(230)와 제2샤프트부(250)에 의해 2단 변속 조절이 가능하다.The
케이스(400)는 기어조합부(200)와 변속부(300)를 수용하는 것으로, 액슬부(500)에 장착된다. 케이스(400)의 내부 공간에 기어조합부(200)의 제2기어부(220), 제1샤프트부(230), 제3기어부(240), 제2샤프트부(250), 제4기어부(260), 제5기어부(270)를 수용한다. 기어조합부(200)의 제1기어부(210)는 케이스(400)의 외부에 배치되거나 케이스(400)의 내부에 수용될 수 있다. The
액슬부(500)는 케이스(400)가 장착되는 것으로, 기어조합부(200)의 각 기어들, 즉 제4기어부(260) 또는 제5기어부(270)와 연결된다. 또는 액슬부(500)는 변속부(300)와 연결된다.The
본 발명에서 액슬부(500)의 전면과 후면에 각각 케이스(400)가 장착되고, 각 케이스(400)에 기어조합부(200)와 변속부(300)가 수용된다. 각 기어조합부(200)에 모터부(100)가 장착된다. In the present invention, the
본 발명에서 구동모터(100)와 기어조합부(200)는 차량 구동시 액슬부(500)의 전면 또는 후면에 각각 배치된다. In the present invention, the driving
차량 구동시 액슬부(500)의 전면 또는 후면에 배치된 어느 하나의 구동모터(100)가 작동된다. 차량의 고출력 요구시 두 개의 구동모터(100)가 모두 작동되어 필요한 구동력을 쉽게 얻을 수 있다. 또는 어느 하나의 구성의 이상 발생시 다른 측에 배치된 구동모터(100)가 작동되어 정상 운행할 수 있다. When the vehicle is driven, one of the
휠전달부(600)는 액슬부(500)에 양단부에 각각 장착되고, 차륜으로 구동모터(100)의 구동력을 전달한다.The
본 발명에 따른 모듈형 액슬 조립체에 의하면, 구동모터의 구동력을 기어와 샤프트의 조합으로 전달되어 저 RPM에서 최대 토크를 발생시켜 차량의 출발성을 향상시킬 수 있다. According to the modular axle assembly according to the present invention, the driving force of the driving motor is transmitted to the combination of the gear and the shaft to generate maximum torque at low RPM, thereby improving the vehicle startability.
또한 본 발명에 따르면 기어가 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어져, 피니언 기어 구조에 비해 차축 구조가 단순화될 수 있다.In addition, according to the present invention, the gear is made of a helical gear or a spur gear, so the axle structure can be simplified compared to the pinion gear structure.
또한 본 발명에 따르면 복수 개의 기어와 샤프트의 조합에 의한 작동 구조의 간단화로 제품 단가 및 중량이 감소될 수 있다.In addition, according to the present invention, the unit cost and weight of the product can be reduced due to the simplification of the operating structure by a combination of a plurality of gears and a shaft.
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 청구범위에 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.
100: 구동모터
200: 기어조합부
210: 제1기어부
220: 제2기어부
230: 제1샤프트부
240: 제3기어부
250: 제2샤프트부
260: 제4기어부
270: 제5기어부
300: 변속부
400: 케이스
500: 액슬부
600: 휠전달부100: drive motor 200: gear combination
210: first gear unit 220: second gear unit
230: first shaft part 240: third gear part
250: second shaft part 260: fourth gear part
270: fifth gear unit 300: transmission unit
400: case 500: axle part
600: wheel delivery unit
Claims (6)
상기 구동모터에 의해 회전되고, 복수개의 기어와 샤프트로 이루어지는 기어조합부;
상기 기어조합부에 장착되고, 상기 기어조합부의 작동에 의해 변속되는 변속부;
상기 기어조합부와 상기 변속부를 수용하는 케이스;
상기 케이스가 장착되고, 상기 기어조합부 또는 상기 변속부와 연결되는 액슬부; 및
상기 액슬부에 장착되고, 차륜으로 구동력을 전달하는 휠전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
drive motor;
a gear combination unit rotated by the driving motor and composed of a plurality of gears and a shaft;
a shifting unit mounted on the gear combination unit and shifting gears by operation of the gear combination unit;
a case accommodating the gear combination unit and the transmission unit;
an axle unit to which the case is mounted and connected to the gear combination unit or the transmission unit; and
A modular axle assembly comprising a wheel transmission unit mounted on the axle unit and transmitting driving force to wheels.
상기 기어조합부는,
상기 구동모터의 축에 장착되는 제1기어부;
상기 제1기어부와 치합되는 제2기어부;
외측면에 상기 제2기어부가 장착되는 제1샤프트부;
상기 제1샤프트부에 장착되는 제3기어부;
상기 제1샤프트부와 이격 배치되는 제2샤프트부; 및
상기 제2샤프트부의 외측면에 장착되고, 상기 제3기어부와 치합되는 제4기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
According to claim 1,
The gear combination unit,
a first gear unit mounted on the shaft of the driving motor;
a second gear part engaged with the first gear part;
a first shaft part to which the second gear part is mounted on an outer surface;
a third gear unit mounted on the first shaft unit;
a second shaft part spaced apart from the first shaft part; and
A modular axle assembly comprising a fourth gear part mounted on an outer surface of the second shaft part and engaged with the third gear part.
상기 기어조합부는,
상기 제2샤프트부의 외측면에 장착되는 제5기어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
According to claim 2,
The gear combination unit,
The modular axle assembly further comprising a fifth gear unit mounted on an outer surface of the second shaft unit.
상기 제1기어부, 상기 제2기어부, 상기 제3기어부, 상기 제4기어부는 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
According to claim 2,
The first gear unit, the second gear unit, the third gear unit, and the fourth gear unit are modular axle assemblies, characterized in that consisting of a helical gear or a spur gear.
상기 제5기어부는 헬리컬 기어 또는 스퍼 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
According to claim 3,
The fifth gear unit is a modular axle assembly, characterized in that consisting of a helical gear or a spur gear.
상기 변속부는 상기 제2샤프트부에 장착되는 것을 특징으로 하는 모듈형 액슬 조립체.
According to claim 3,
The transmission unit is a modular axle assembly, characterized in that mounted on the second shaft portion.
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