KR101301754B1 - 인휠 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인휠 구동장치에 관한 것으로, 일측이 개방되는 모터하우징과, 모터하우징의 내부에 장착되는 모터부와, 모터하우징의 개방된 일측을 폐쇄하도록 모터하우징에 결합되고, 모터하우징과 결합되는 반대측에서 트레일링암과 결합되는 리어커버를 포함하고, 리어커버는, 외곽면을 이루는 평판부와, 평판부의 내측 둘레면과 연결되고, 평판부보다 모터부를 향해 오목하게 형성되어 트레일링암이 결합되는 홈을 이루는 커버홈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인휠 구동장치{IN-WHEEL DRIVING APPARATUS}
본 발명은 인휠 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리를 최소화하여 샤시의 내구성을 향상시킬 수 있는 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 모터(In-Wheel Motor)는 전기 자동차와 같이 전기를 동력원으로 사용하는 자동차에 사용되는 기술로서, 가솔린 또는 디젤 자동차에서의 엔진-미션-구동축을 통한 동력 전달에 의해 바퀴가 회전 구동하는 방식과는 달리, 휠 림 내부에 배치되는 모터에 의해 동력이 휠에 직접 전달되도록 하는 기술이다.
따라서 인휠 모터를 적용하는 경우 엔진, 변속기나 차동기어와 같은 구동 및 동력전달장치를 생략할 수 있어 차량의 무게를 감소시킬 수 있으며, 동력전달과정에서의 에너지 손실을 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래에는 리어커버 및 모터부의 형상 등에 기인하여 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리를 줄일 수 없어 샤시의 내구성 저하를 막을 수 없는 문제점이 있다.
종래에는 감속기 모듈이 모터하우징의 내부에 설치되므로, 감속기 모듈의 교체 및 수리가 필요한 경우 우선적으로 모터하우징을 분해하여야 한다. 더욱이 모터하우징의 분해에는 고가의 전용지그가 필요하다는 점에서 감속기 모듈의 교체 및 수리에 불필요한 시간 및 비용이 소요되는 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리를 최소화하여 샤시의 내구성을 향상시킬 수 있는 인휠 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 감속기 모듈을 모터하우징의 외측면에 장착하여 제품 소형화 및 경량화를 이룰 수 있는 인휠 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 감속기 모듈을 모터하우징의 외측면에 탈부착 가능하도록 결합하여 감속기 모듈 등의 교체나 수리를 용이하게 이룰 수 있는 인휠 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 제1측면에 따른 인휠 구동장치는: 일측이 개방되는 모터하우징; 상기 모터하우징의 내부에 장착되는 모터부; 및 상기 모터하우징의 개방된 일측을 폐쇄하도록 상기 모터하우징에 결합되고, 상기 모터하우징과 결합되는 반대측에서 트레일링암과 결합되는 리어커버를 포함하고, 상기 모터부는, 상기 모터하우징의 내측 둘레면측에 배치되는 스테이터; 및 상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고, 상기 로터는, 상기 모터하우징의 중앙부에 위치되는 로터축; 상기 스테이터에 대향되는 마그넷이 외측 둘레면에 장착되는 마그넷 장착부; 및 상기 로터축과 상기 마그넷 장착부를 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 리어커버는, 외곽면을 이루는 평판부; 및 상기 평판부의 내측 둘레면과 연결되어 상기 평판부와 일체로 형성되고, 상기 평판부보다 상기 로터를 향해 오목하게 형성되어 상기 트레일링암이 결합되는 홈을 이루는 커버홈부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 연결판의 두께는 상기 마그넷 장착부의 두께보다 좁게 형성되고, 상기 커버홈부는 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 홈을 이룬다.
더 바람직하게는, 상기 커버홈부는 상기 연결판의 형상을 따라 굴곡지게 형성된다.
더 바람직하게는, 상기 로터는 상기 로터축에서 상기 마그넷 장착부까지의 단면 형상이 Ｉ자 형상으로 형성된다.
더 바람직하게는, 상기 모터부와 연결되고, 상기 트레일링암의 반대측에서 상기 모터하우징의 외측면에 결합되는 감속기 모듈을 더 포함하고, 상기 모터하우징의 외측면은, 외곽면을 이루는 하우징평판부; 및 상기 하우징평판부의 내측과 연결되어 상기 하우징평판부와 일체로 형성되고, 상기 하우징평판부보다 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 상기 감속기 모듈이 결합되는 홈을 이루는 장착홈부를 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 감속기 모듈은, 중앙부에 위치하고, 상기 로터축과 스플라인 결합되는 선기어; 상기 선기어의 외측 둘레면과 맞물리도록 상기 선기어의 주위에 배치되는 유성기어; 내측 둘레면이 상기 유성기어와 맞물리고, 외측 둘레면이 원형 형상으로 형성되는 링기어; 상기 유성기어의 중심축이 설치되는 캐리어판과, 허브내륜과 스플라인 결합되는 캐리어축을 구비하는 캐리어; 및 상기 캐리어판의 일측에 배치되고, 상기 링기어와 체결되는 커버를 포함하고, 상기 장착홈부는 원형 형상으로 형성되고, 상기 장착홈부의 내경은 상기 링기어의 외경과 동일하다.
본 발명의 제2측면에 따른 인휠 구동장치는: 일측이 개방되는 모터하우징; 상기 모터하우징의 내부에 장착되는 모터부; 상기 모터하우징의 개방된 일측을 폐쇄하도록 상기 모터하우징에 결합되고, 상기 모터하우징과 결합되는 반대측에서 트레일링암과 결합되는 리어커버; 및 상기 모터부와 연결되고, 상기 트레일링암의 반대측에서 상기 모터하우징의 외측면에 결합되는 감속기 모듈을 포함하고, 상기 모터부는, 상기 모터하우징의 내측 둘레면측에 배치되는 스테이터; 및 상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고, 상기 모터하우징의 외측면은, 외곽면을 이루는 하우징평판부; 및 상기 하우징평판부의 내측과 연결되어 상기 하우징평판부와 일체로 형성되고, 상기 하우징평판부보다 상기 로터를 향해 오목하게 형성되어 상기 감속기 모듈이 결합되는 홈을 이루는 장착홈부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 로터는, 상기 모터하우징의 중앙부에 위치되는 로터축; 상기 스테이터에 대향되는 마그넷이 외측 둘레면에 장착되는 마그넷 장착부; 및 상기 로터축과 상기 마그넷 장착부를 연결하는 연결판을 포함하고, 상기 연결판의 두께는 상기 마그넷 장착부의 두께보다 좁게 형성되고, 상기 장착홈부는 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 홈을 이룬다.
더 바람직하게는, 상기 감속기 모듈은, 중앙부에 위치하고, 상기 로터축과 스플라인 결합되는 선기어; 상기 선기어의 외측 둘레면과 맞물리도록 상기 선기어의 주위에 배치되는 유성기어; 내측 둘레면이 상기 유성기어와 맞물리고, 외측 둘레면이 원형 형상으로 형성되는 링기어; 상기 유성기어의 중심축이 설치되는 캐리어판과, 허브내륜과 스플라인 결합되는 캐리어축을 구비하는 캐리어; 및 상기 캐리어판의 일측에 배치되고, 상기 링기어와 체결되는 커버를 포함하고, 상기 장착홈부는 원형 형상으로 형성되고, 상기 장착홈부의 내경은 상기 링기어의 외경과 동일하다.
더 바람직하게는, 상기 커버에는, 외측 둘레면에 외측으로 돌출 형성되는 날개부가 구비되고, 상기 모터하우징의 외측면에는, 상기 장착홈부의 테두리에 상기 날개부가 안착되도록 단차지게 형성되는 단턱부가 구비된다.
더 바람직하게는, 상기 날개부의 폭과 상기 단턱부의 폭은 동일하다.
더 바람직하게는, 상기 단턱부에는 상기 커버를 향해 돌출 형성되는 위치가이드돌기가 구비되고, 상기 날개부에는 상기 위치가이드돌기가 관통되는 위치가이드홀부가 형성된다.
더 바람직하게는, 상기 위치가이드돌기는 허브외륜에 형성되는 외륜홀부를 관통하여 상기 허브외륜의 위치를 고정한다.
더 바람직하게는, 상기 허브외륜의 내측부에는 상기 커버를 향해 돌출되는 외륜돌기가 형성되고, 상기 허브외륜에 대향되는 상기 커버의 일측면에는 상기 외륜돌기가 끼움 결합되는 홈부가 형성된다.
더 바람직하게는, 상기 날개부는 체결부재에 의해 상기 단턱부에 탈부착 가능하도록 결합된다.
본 발명에 따르면, 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리를 최소화할 수 있으므로 샤시의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감속기 모듈을 모터하우징의 외측면에 장착하므로 제품 소형화 및 경량화를 이룰 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감속기 모듈을 모터하우징의 외측면에 탈부착 가능하게 결합할 수 있으므로 감속기 모듈 등의 교체나 수리를 용이하게 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치를 좌측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치를 우측에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치에서 트레일링암과 리어커버의 결합 관계를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치에서 모터하우징과 감속기 모듈의 결합 관계를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치의 일부분을 확대한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 인휠 구동장치의 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 용어들로써, 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 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 구동장치(1)는 모터하우징(10), 모터부(20), 리어커버(30), 감속기 모듈(40), 레졸버(50), 드럼브레이크(60), 허브(70)를 포함하여 이루어진다.
모터하우징(10)은 내부에 모터부(20)가 장착된다. 본 실시예에서 모터하우징(10)은 단면이 대략 ㄷ자 형상으로 형성되고, 개방된 좌측부(도 2 기준)에 리어커버(30)가 결합된다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 모터하우징(10)의 우측(도 5 기준) 외측면은 외곽면을 이루는 하우징평판부(10a)와, 하우징평판부(10a)의 내측 둘레면과 연결되어 하우징평판부(10a)와 일체로 형성되는 장착홈부(11)를 구비한다. 장착홈부(11)는 모터하우징(10)의 우측 외측면의 중앙부에 형성되고, 하우징평판부(10a)보다 좌측으로 오목하게 형성되어 홈을 이룬다.
장착홈부(11)는 감속기 모듈(40)의 외형에 대응되도록 형성된다. 본 실시예서, 장착홈부(11)에 안착되는 감속기 모듈(40)의 부분, 즉 링기어(43)가 원형 형상으로 형성되므로, 장착홈부(11) 역시 원형 형상으로 형성된다.
장착홈부(11)의 내경은 감속기 모듈(40)의 외경과 동일하게 형성된다. 본 실시예에 따르면, 장착홈부(11)의 내경은 링기어(43)의 외경과 동일하게 형성된다.
따라서, 감속기 모듈(40)의 링기어(43)가 장착홈부(11) 내에 안착되면, 링기어(43)는 장착홈부(11) 내에서의 움직임이 차단되므로, 링기어(43)와 로터축(22a)을 동축화시킬 수 있게 된다.
감속기 모듈(40)은 장착홈부(11)에 안착된 후 체결부재(S2)에 의해 모터하우징(10)에 결합된다.
본 발명에 따르면, 장착홈부(11)로의 안착과, 체결부재(S2)의 체결만으로, 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)에 견고하게 결합시킬 수 있다. 또한, 체결부재(S2)를 풀고, 장착홈부(11)로부터 감속기 모듈(40)를 분리하는 것만으로, 감속기 모듈(40)과 모터하우징(10)의 결합을 해제할 수 있다.
이와 같이, 감속기 모듈(40)이 모터하우징(10)의 외측면에 형성되는 장착홈부(11)에 장착되므로, 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)에 손쉽게 장착할 수 있고, 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)으로부터 손쉽게 분리할 수 있다. 이로써, 감속기 모듈(40)의 교체 및 수리에 들어가는 시간 및 비용을 줄일 수 있다.
또한, 모터하우징(10)의 내부에 설치되는 모터부(20)에 이상이 발생한 경우에도, 감속기 모듈(40)이 모터하우징(10)의 내부가 아닌, 외측면에 결합되어 있으므로, 감속기 모듈(40)을 건드릴 필요 없이 모터부(20)만을 신속하게 수리할 수 있다는 장점이 있다.
감속기 모듈(40)이 장착홈부(11)에 장착되는 경우, 감속기 모듈(40)은 장착홈부(11)의 깊이만큼 삽입된 채로 장착이 이루어진다. 따라서, 감속기 모듈(40)의 우측부(도 2 기준)는 하우징평판부(10a)의 외측으로 크게 돌출되지 않는다. 즉, 모터하우징(10)의 외측면을 활용하여 장착홈부(11)를 형성하고, 장착홈부(11)에 감속기 모듈(40)이 삽입 안착됨에 따라 인휠 구동장치(1)의 소형화 및 경량화를 이룰 수 있게 된다.
도 2, 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하면, 감속기 모듈(40)은 선기어(41), 유성기어(42), 링기어(43), 캐리어(44), 커버(45)를 포함하여 이루어진다.
선기어(41)는 로터축(22a)과 스플라인 결합된다. 로터축(22a)은 베어링(16)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 선기어(41)의 외측 둘레면은 유성기어(42)와 맞물린다.
유성기어(42)는 복수개가 균일한 각도로 선기어(41) 주위에 배치된다. 유성기어(42)는 안쪽으로는 선기어(41)와 맞물리고, 바깥쪽으로는 링기어(43)와 맞물린다.
링기어(43)는 내측 둘레면에서 유성기어(42)와 맞물린다. 캐리어(44)는 캐리어판(44a)과 캐리어축(44b)을 포함한다. 캐리어판(44a)에는 유성기어(42)의 중심축(42a)이 설치된다. 캐리어축(44b)은 허브(70)의 내륜(72)과 스플라인 결합된다.
커버(45)는 링기어(43)의 우측(도 5 기준)에 배치되어 링기어(43)와 결합된다. 커버(45)는 외측 둘레면에 외측으로 돌출 형성되는 날개부(46)가 형성된다. 본 실시예에서 날개부(46)는 2개가 형성되나, 이에 한정될 것은 아니므로 1개 또는 3개 이상으로 형성될 수 있다.
날개부(46)에는 중앙에 위치가이드홀부(46a)가 형성되고, 위치가이드홀부(46a)의 양측으로는 관통홀부(46b)가 형성된다.
모터하우징(10)에는 장착홈부(11)의 테두리에 단턱부(12)가 형성된다. 단턱부(12)는 하우징평판부(10a)에서 좌측으로 단차지게 형성된 부분이다. 단턱부(12)에는 날개부(46)가 삽입되어 안착된다. 단턱부(12)에 안착된 날개부(46)가 움직이지 않도록 날개부(46)의 폭과 단턱부(12)의 폭은 서로 동일하다. 또한 단턱부(12)의 수는 날개부(46)의 수와 동일하다.
단턱부(12)에는 중앙에 위치가이드돌기(13)가 우측으로(도 5 기준) 돌출 형성되고, 위치가이드돌기(13)의 양측으로는 체결홈부(14)가 형성된다.
날개부(46)가 단턱부(12)에 안착되는 과정에서, 위치가이드돌기(13)와 위치가이드홀부(46a)는 날개부(46)를 단턱부(12)측으로 유도하는 역할을 한다. 즉, 위치가이드홀부(46a)를 위치가이드돌기(13)에 위치시킨 상태에서 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)측으로 이동시키면 위치가이드돌기(13)가 위치가이드홀부(46a)를 가이드하면서 날개부(46)는 어긋남 없이 단턱부(12)에 안착된다.
위치가이드돌기(13)와 위치가이드홀부(46a)는 체결부재(S2)의 체결에 앞서 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)에 가장착시키는 역할을 한다. 따라서 체결부재(S2)를 통한 체결 작업이 보다 정확하게 이루어지게 된다.
위치가이드돌기(13)와 위치가이드홀부(46a)는 감속기 모듈(40)이 장착홈부(11) 내에서 움직이지 않도록 한다. 커버(45)와 링기어(43)가 체결부재(S3)에 의해 결합되므로, 커버(45)가 위치가이드돌기(13)에 의해 위치 고정되면 링기어(43)도 위치 고정된다. 이로써, 링기어(43)는 장착홈부(11) 내에서 움직임이 차단되므로, 링기어(43)와 로터축(22a)의 동축화를 이룰 수 있다.
체결부재(S2)는 날개부(46)의 관통홀부(46b)를 관통하여 단턱부(12)에 형성되는 체결홈부(14)에 체결된다. 이로써 감속기 모듈(40)은 모터하우징(10)의 외측면에 체결부재(S2)에 의해 탈부착 가능하게 결합된다.
감속기 모듈(40)에서 출력이 이루어지는 캐리어(44)가 회전되면, 작용-반작용의 원리에 의해 위치가 고정되어야 하는 링기어(43)에 회전력이 가해진다. 본 실시예에 따르면 감속기 모듈(40)을 모터하우징(10)에 결합시키는 체결부재(S2)뿐만 아니라, 날개부(46) 및 단턱부(12), 위치가이드돌기(13) 및 위치가이드홀부(46a)에 의해서도 링기어(43)의 회전을 차단할 수 있으므로, 감속기 모듈(40)의 출력 성능을 향상시킬 수 있다.
감속기 모듈(40)의 우측에는 허브(70)가 설치된다. 즉, 인휠 구동장치(1)는 모터하우징(10), 감속기 모듈(40), 허브(70) 순으로 배치된다.
위치가이드돌기(13)는 위치가이드홀부(46a)를 관통하여 우측으로(도 6 기준) 더 연장된다. 이로써, 위치가이드돌기(13)는 허브외륜(71)에 형성되는 외륜홀부(71a)를 관통하게 되면서 허브외륜(71)의 위치를 고정시킨다.
허브외륜(71)의 내측부에는 외륜돌기(71b)가 형성된다. 외륜돌기(71b)는 감속기 모듈(40)을 향해 돌출 형성된다. 커버(45)에는 좌측으로(도 5 기준) 오목하게 홈을 이루는 홈부(47)가 형성된다. 외륜돌기(71b)는 홈부(47)의 내측면에 끼움 결합된다. 이로써, 허브외륜(71)은 감속기 모듈(40)에 대해 위치가 더욱 견고하게 고정된다.
이와 같이, 위치가이드돌기(13)에 의해 허브외륜(71)의 위치가 고정되고, 홈부(47)에 외륜돌기(71b)가 끼움 결합됨에 따라, 허브(70)의 축을 로터축(22a)과 감속기 모듈(40)에 동축화시킬 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 링기어(43)와 로터축(22a)을 동축화시키고, 허브(70)의 축을 로터축(22a)과 감속기 모듈(40)에 동축화시킬 수 있으므로, 모터부(20)에서 나온 회전을 감속기 모듈(40)을 통해 허브(70)로 전달하는 과정에서 각 회전축들의 동심도를 유지할 수 있다. 이로써, 소음 및 진동의 발생을 억제할 수 있고, 동력 전달의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 감속기 모듈(40) 내의 선기어(41), 유성기어(42), 링기어(43) 등의 기어부 마모 및 파손 등을 방지할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 모터부(20)는 모터하우징(10)의 내부에 장착되고, 동력을 생성한다. 모터부(20)는 모터하우징(10)에 결합되는 스테이터(21)와, 스테이터(21)의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터(22)를 포함한다.
스테이터(21)에는 복수의 코일(부호 생략)이 설치되고, 로터(22)에는 코일에 대향되도록 외측면에 마그넷(22d)이 장착된다. 코일과 마그넷(22d)은 약간의 간극이 있게 배치된다. 코일에는 전력선(도시 생략)에 의해, 차체측에 설치된 인버터와 접속되어 전력이 공급될 수 있다.
로터(22)는 중앙의 로터축(22a)과, 외곽의 마그넷 장착부(22c)와, 로터축(22a)과 마그넷 장착부(22c)를 연결하는 연결판(22b)을 구비한다.
리어커버(30)는 외곽면을 이루는 평판부(31)와, 평판부(31)의 내측 둘레면과 연결되어 평판부(31)와 일체로 형성되는 커버홈부(32)를 구비한다. 커버홈부(32)는 평판부(31)보다 모터부(20)에 더 근접하도록 모터부(20)를 향해 오목하게 형성되는 홈을 이룬다.
리어커버(30)는 우측부(도 2 기준)에서 모터하우징(10)과 결합되고, 좌측부에서 트레일링암(100)과 결합된다. 본 실시예의 리어커버(30)는, 평판부(31)에서 모터하우징(10)과 결합되고, 커버홈부(32)에서 체결부재(S1)에 의해 트레일링암(100)의 스핀들브라켓(101)과 결합된다.
연결판(22b)의 두께(b)는 마그넷 장착부(22c)의 두께(a)보다 좁게 형성된다. 따라서 로터축(22a)에서 일측의 마그넷 장착부(22c)까지의 단면 형상은 대략 I자 형상으로 형성된다. 즉, 상측(도 2 기준)의 마그넷 장착부(22c)에서 하측의 마그넷 장착부(22c)에 이르기까지 로터(22)의 전체 단면 형상은 대략 王자 형상으로 형성된다.
연결판(22b)의 두께(b)가 마그넷 장착부(22c)의 두께(a)보다 좁게 형성됨에 따라, 연결판(22b)의 좌측과 우측에는 마그넷 장착부(22c)와 연결판(22b)의 두께차만큼 공간이 확보된다. 이 공간을 활용하여 인휠 구동장치(1)의 전체 크기를 줄이도록 리어커버(30)의 형상 및 모터하우징(10)의 우측 외측면 형상을 변경한다.
모터하우징(10)의 외측면에 형성되는 장착홈부(11)는 연결판(22b)의 우측에 확보되는 공간을 활용하도록, 좌측으로 오목하게 홈을 형성한다. 이로써, 감속기 모듈(40)을 종래에 비해 트레일링암(100)측으로 이동시켜 배치할 수 있어 트레일링암(100)과 감속기 모듈(40) 사이의 간격을 줄일 수 있다.
리어커버(30)는 연결판(22b)의 좌측에 확보되는 공간을 활용하도록, 커버홈부(32)가 평판부(31)보다 우측으로 오목하게 형성된다. 이로써, 리어커버(30)의 좌측에 배치되는 트레일링암(100)을 종래에 비해 감속기 모듈(40)측으로 이동시켜 배치할 수 있어 트레일링암(100)과 감속기 모듈(40) 사이의 간격을 줄일 수 있다.
인휠 구동장치(1)에 있어, 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리, 본 실시예에 따르면 휠센터에서 리어커버(30)와 트레일링암(100)의 결합부까지의 거리(D)가 짧을수록 주행시 전달되는 압력 하중에 대해 유리한 작용이 구현되며, 샤시의 내구성이 향상된다.
모터부(20)로부터 회전력을 전달받아 휠(부호 생략)을 구동하는 감속기 모듈(40)은 로터축(22a)에 연결되므로, 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리(D)는 리어커버(30)의 형상, 모터부(20) 및 모터하우징(10)의 형상, 그리고 감속기 모듈(40)의 배치 형태에 의해 결정된다.
본 실시예에서는, 연결판(22b)의 두께(b)가 마그넷 장착부(22c)의 두께(a)보다 좁게 형성됨에 따라, 이를 활용하여 리어커버(30)와 모터하우징(40)의 형상을 변경함으로써, 종래에 비해 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리(D)를 대폭 축소시킬 수 있다.
또한 본 실시예에서, 감속기 모듈(40)이 장착홈부(11)에 삽입되므로, 종래 외장형 감속기 모듈과 비교할 때 장착홈부(11)의 깊이만큼 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리(D)를 줄일 수 있다.
이와 같이, 연결판(22b)의 두께(b)를 마그넷 장착부(22c)의 두께(a)보다 좁게 형성함과 동시에, 리어커버(30)에 커버홈부(32)를 형성하고, 모터하우징(10)에 장착홈부(11)를 형성함으로써, 휠센터에서 샤시결합부까지의 거리(D)를 종래에 비해 대폭 줄일 수 있게 된다. 이를 통해 주행시 전달되는 압력 하중에 대한 유리한 작용을 구현할 수 있으면서 샤시의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도면에 도시된 부호 중 미설명된 50은 레졸버, 51은 레졸버 커버, 60은 드럼브레이크, T는 타이어이다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 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 : 인휠 구동장치 10 : 모터하우징
11 : 장착홈부 12 : 단턱부
20 : 모터부 21 : 스테이터
22 : 로터 30 : 리어커버
31 : 평판부 32 : 커버홈부
40 : 감속기 모듈 41 : 선기어
42 : 유성기어 43 : 링기어
44 : 캐리어 45 : 커버

Claims (15)

  1. 일측이 개방되는 모터하우징;
    상기 모터하우징의 내부에 장착되는 모터부;
    상기 모터하우징의 개방된 일측을 폐쇄하도록 상기 모터하우징에 결합되고, 상기 모터하우징과 결합되는 반대측에서 트레일링암과 결합되는 리어커버; 및
    상기 모터부와 연결되고, 상기 트레일링암의 반대측에서 상기 모터하우징의 외측면에 결합되는 감속기 모듈을 포함하고,
    상기 모터부는, 상기 모터하우징의 내측 둘레면측에 배치되는 스테이터; 및
    상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고,
    상기 로터는, 상기 모터하우징의 중앙부에 위치되는 로터축;
    상기 스테이터에 대향되는 마그넷이 외측 둘레면에 장착되는 마그넷 장착부; 및
    상기 로터축과 상기 마그넷 장착부를 연결하는 연결판을 포함하고,
    상기 리어커버는, 외곽면을 이루는 평판부; 및
    상기 평판부의 내측 둘레면과 연결되어 상기 평판부와 일체로 형성되고, 상기 평판부보다 상기 로터를 향해 오목하게 형성되어 상기 트레일링암이 결합되는 홈을 이루는 커버홈부를 포함하고,
    상기 감속기 모듈은, 중앙부에 위치하고, 상기 로터축과 스플라인 결합되는 선기어;
    상기 선기어의 외측 둘레면과 맞물리도록 상기 선기어의 주위에 배치되는 유성기어;
    내측 둘레면이 상기 유성기어와 맞물리고, 외측 둘레면이 원형 형상으로 형성되는 링기어;
    상기 유성기어의 중심축이 설치되는 캐리어판과, 허브내륜과 스플라인 결합되는 캐리어축을 구비하는 캐리어; 및
    상기 캐리어판의 일측에 배치되고, 상기 링기어와 체결되는 커버를 포함하고,
    상기 모터하우징의 외측면은 상기 감속기 모듈이 결합되는 장착홈부를 포함하고, 상기 장착홈부는 원형 형상으로 형성되고, 상기 장착홈부의 내경은 상기 링기어의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결판의 두께는 상기 마그넷 장착부의 두께보다 좁게 형성되고,
    상기 커버홈부는 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 홈을 이루는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버홈부는 상기 연결판의 형상을 따라 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 로터는 상기 로터축에서 상기 마그넷 장착부까지의 단면 형상이 Ｉ자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 모터하우징의 외측면은, 외곽면을 이루는 하우징평판부를 더 포함하고,
    상기 장착홈부는 상기 하우징평판부의 내측과 연결되어 상기 하우징평판부와 일체로 형성되고, 상기 하우징평판부보다 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 상기 감속기 모듈이 결합되는 홈을 이루는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  6. 삭제
  7. 일측이 개방되는 모터하우징;
    상기 모터하우징의 내부에 장착되는 모터부;
    상기 모터하우징의 개방된 일측을 폐쇄하도록 상기 모터하우징에 결합되고, 상기 모터하우징과 결합되는 반대측에서 트레일링암과 결합되는 리어커버; 및
    상기 모터부와 연결되고, 상기 트레일링암의 반대측에서 상기 모터하우징의 외측면에 결합되는 감속기 모듈을 포함하고,
    상기 모터부는, 상기 모터하우징의 내측 둘레면측에 배치되는 스테이터; 및
    상기 스테이터의 내측에 회전 가능하게 배치되는 로터를 포함하고,
    상기 모터하우징의 외측면은, 외곽면을 이루는 하우징평판부; 및
    상기 하우징평판부의 내측과 연결되어 상기 하우징평판부와 일체로 형성되고, 상기 하우징평판부보다 상기 로터를 향해 오목하게 형성되어 상기 감속기 모듈이 결합되는 홈을 이루는 장착홈부를 포함하고,
    상기 로터는, 상기 모터하우징의 중앙부에 위치되는 로터축;
    상기 스테이터에 대향되는 마그넷이 외측 둘레면에 장착되는 마그넷 장착부; 및
    상기 로터축과 상기 마그넷 장착부를 연결하는 연결판을 포함하고,
    상기 감속기 모듈은, 중앙부에 위치하고, 상기 로터축과 스플라인 결합되는 선기어;
    상기 선기어의 외측 둘레면과 맞물리도록 상기 선기어의 주위에 배치되는 유성기어;
    내측 둘레면이 상기 유성기어와 맞물리고, 외측 둘레면이 원형 형상으로 형성되는 링기어;
    상기 유성기어의 중심축이 설치되는 캐리어판과, 허브내륜과 스플라인 결합되는 캐리어축을 구비하는 캐리어; 및
    상기 캐리어판의 일측에 배치되고, 상기 링기어와 체결되는 커버를 포함하고,
    상기 장착홈부는 원형 형상으로 형성되고,
    상기 장착홈부의 내경은 상기 링기어의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결판의 두께는 상기 마그넷 장착부의 두께보다 좁게 형성되고,
    상기 장착홈부는 상기 연결판을 향해 오목하게 형성되어 홈을 이루는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 커버에는, 외측 둘레면에 외측으로 돌출 형성되는 날개부가 구비되고,
    상기 모터하우징의 외측면에는, 상기 장착홈부의 테두리에 상기 날개부가 안착되도록 단차지게 형성되는 단턱부가 구비되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 날개부의 폭과 상기 단턱부의 폭은 동일한 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단턱부에는 상기 커버를 향해 돌출 형성되는 위치가이드돌기가 구비되고,
    상기 날개부에는 상기 위치가이드돌기가 관통되는 위치가이드홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 위치가이드돌기는 허브외륜에 형성되는 외륜홀부를 관통하여 상기 허브외륜의 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 허브외륜의 내측부에는 상기 커버를 향해 돌출되는 외륜돌기가 형성되고,
    상기 허브외륜에 대향되는 상기 커버의 일측면에는 상기 외륜돌기가 끼움 결합되는 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 날개부는 체결부재에 의해 상기 단턱부에 탈부착 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 인휠 구동장치.
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