KR101359376B1

KR101359376B1 - In Wheel Motor System

Info

Publication number: KR101359376B1
Application number: KR1020120038922A
Authority: KR
Inventors: 박승영
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2014-02-11
Also published as: KR20130116511A

Abstract

윤활유 또는 냉각수의 공급을 위한 별도의 펌프 및 모터를 구비하지 않는 인휠 모터 시스템은 차량의 휠에 설치되어 휠을 구동하기 위한 회전력을 생성하는 인휠 모터, 인휠 모터가 생성한 회전력을 감속하여 휠에 전달하는 사이클로이드 감속기를 포함하며 사이클로이드 감속기는 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 플레이트 어셈블리를 포함한다. 이러한 인휠 모터 시스템은 인휠 모터의 구동력을 이용하여 윤활유 또는 냉각수를 순환시킴으로써 별도의 펌프 및 모터를 구비하지 않을 수 있다.The in-wheel motor system, which does not have a separate pump and motor for supplying lubricating oil or coolant, is installed on the wheel of the vehicle to generate the rotational force for driving the wheel, and to reduce the rotational force generated by the in-wheel motor to the wheel. The cycloidal reducer includes a plate assembly for circulating lubricating oil or coolant. Such an in-wheel motor system may not include a separate pump and motor by circulating lubricant or coolant using the driving force of the in-wheel motor.

Description

인휠 모터 시스템{In Wheel Motor System}In Wheel Motor System

본 발명은 인휠 모터 시스템(In Wheel Motor System)에 관한 발명으로서 보다 상세하게는 윤활유 또는 냉각수의 순환 구조를 구성하여 고온 및 저온 조건에서 일정한 동작 성능을 유지하는 인휠 모터 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an in-wheel motor system, and more particularly, to an in-wheel motor system constituting a circulation structure of lubricating oil or cooling water to maintain a constant operating performance at high and low temperature conditions.

인휠 모터는 전기를 동력원으로 사용하는 전기자동차 등에 사용되는 것으로 엔진-미션-구동축을 통한 동력 전달에 의하여 바퀴가 회전하는 기존의 가솔린 또는 디젤 자동차와 달리 휠 내부에 배치되는 모터에 의하여 동력이 휠에 직접 전달되어 바퀴가 회전한다.In-wheel motors are used in electric vehicles that use electricity as a power source. Unlike conventional gasoline or diesel vehicles in which the wheels are rotated by power transmission through an engine-mission-drive shaft, power is supplied to the wheels by a motor disposed in the wheels. Directly transmitted, the wheels rotate.

인휠 모터 시스템은 회전력을 생성하는 인휠 모터, 인휠 모터가 생성한 회전력을 감속하여 휠에 전달하는 감속기, 휠의 제동을 위한 브레이크 시스템을 포함하고 있었다.The in-wheel motor system included an in-wheel motor that generates rotational force, a reducer that decelerates and transmits the rotational force generated by the in-wheel motor, and a brake system for braking the wheel.

인휠 모터 시스템에는 사이클로이드(Cycloid) 감속기 또는 유성 기어 감속기가 주로 사용되고 있으며 특히 사이클로이드 감속기는 윤활 및 냉각이 회전력 전달 효율 및 동작 소음에 큰 영향을 준다.Cycloid reducers or planetary gear reducers are mainly used in in-wheel motor systems, and in particular, cycloid reducers have a great influence on the torque transmission efficiency and operating noise.

종래 인휠 모터 시스템은 순환구조를 가지지 않는 방식에 의하여 윤활유 또는 냉각수를 공급하였다. 이러한 윤활유 또는 냉각수의 공급은 별도의 유압 펌프 및 모터를 구비하여야 하므로 비효율적이며 차량 가격 상승의 원인이 된다.Conventional in-wheel motor systems supply lubricating oil or cooling water in a manner that does not have a circulation structure. The supply of such lubricating oil or cooling water has to be provided with a separate hydraulic pump and motor, which is inefficient and causes a rise in vehicle prices.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 윤활유 또는 냉각수의 공급을 위한 별도의 펌프 및 모터를 구비하지 않는 인휠 모터 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide an in-wheel motor system that does not include a separate pump and motor for supplying lubricant or cooling water.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템(in Wheel Motor System)은 차량의 휠에 설치되어 상기 휠을 구동하기 위한 회전력을 생성하는 인휠 모터(In Wheel Motor), 상기 인휠 모터가 생성한 회전력을 감속하여 상기 휠에 전달하는 사이클로이드 감속기를 포함한다.In order to achieve the above object, an in-wheel motor system (in Wheel Motor System) according to an embodiment of the present invention is installed on the wheel of the vehicle to generate a rotational force for driving the wheel (In Wheel Motor), It includes a cycloidal reducer for reducing the rotational force generated by the in-wheel motor to transmit to the wheel.

상기 사이클로이드 감속기는 상기 인휠 모터로부터 회전력을 전달받는 입력축, 상기 입력축에 결속되어 편심 회전하는 제1 편심 베어링, 상기 휠로 회전력을 전달하는 출력축, 상기 제1 편심 베어링이 중앙에 위치하도록 제1 편심 베어링에 설치되어 편심 회전하며 상기 출력축으로 감속된 회전력을 전달하는 사이클로이드 디스크, 상기 입력축에 설치되어 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 플레이트 어셈블리, 상기 사이클로이드 디스크의 외주면과 접촉하여 사이클로이드 디스크가 공전 및 자전을 하도록 하는 롤러가 내주면을 따라 설치된 링기어 하우징를 포함한다.The cycloidal gear reducer may include an input shaft that receives rotational force from the in-wheel motor, a first eccentric bearing that is eccentrically rotated by being coupled to the input shaft, an output shaft that transmits rotational force to the wheel, and a first eccentric bearing so that the first eccentric bearing is centrally located. A cycloidal disk installed in the eccentric rotation and transmitting the reduced rotational force to the output shaft, a plate assembly installed in the input shaft to circulate lubricating oil or cooling water, and a roller which contacts the outer circumferential surface of the cycloidal disk so that the cycloidal disk rotates and rotates. It includes a ring gear housing installed along the inner circumferential surface.

상기 플레이트 어셈블리는 상기 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 피스톤 펌프, 상기 감속기의 입력축에 결속되어 상기 입력축의 회전 운동을 상기 피스톤 펌프 내의 피스톤의 병진 운동으로 전환하는 제2 편심 베어링; 상기 피스톤 펌프를 고정하는 플레이트를 포함한다.The plate assembly may include a piston pump for circulating the lubricating oil or cooling water, and a second eccentric bearing coupled to an input shaft of the reducer to convert rotational movement of the input shaft into translational movement of a piston in the piston pump; And a plate for fixing the piston pump.

상기 사이클로이드 감속기는 상기 출력축 전방에 설치되며 상기 출력축이 통과할 수 있는 중공부가 마련된 아웃풋 하우징, 상기 입력축 후방에 설치되며 상기 입력축이 통과할 수 있는 중공부가 마련된 인풋 하우징을 더 포함할 수 있다.The cycloid reducer may further include an output housing provided at the front of the output shaft and having a hollow portion through which the output shaft may pass, and an input housing provided at the rear of the input shaft and having a hollow portion through which the input shaft may pass.

또한 상기 사이클로이드 감속기는 상기 입력축과 상기 인풋 하우징에 상기 윤활유 또는 냉각수가 순환하는 입력축 유로와 인풋 하우징 유로가 마련된다.In addition, the cycloid reducer is provided with an input shaft flow path and an input housing flow path through which the lubricant or cooling water circulates on the input shaft and the input housing.

또한 상기 사이클로이드 감속기는 한 쌍의 제1 편심 베어링과 한 쌍의 사이클로이드 디스크를 구비하는 2단 사이클로이드 감속기일 수 있으며, 상기 플레이트 어셈블리는 한 쌍의 사이클로이드 디스크 사이에 위치할 수 있다.The cycloidal speed reducer may also be a two-stage cycloidal speed reducer having a pair of first eccentric bearings and a pair of cycloidal disks, wherein the plate assembly may be located between the pair of cycloidal disks.

상기 인휠 모터 시스템은 상기 윤활유 또는 냉각수를 압축하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator), 상기 어큐뮬레이터로부터 차량의 브레이크 시스템으로의 상기 윤활유 또는 냉각수의 흐름을 개폐하는 밸브를 더 포함할 수 있다.The in-wheel motor system may further include an accumulator for compressing the lubricant or coolant, and a valve for opening and closing the flow of the lubricant or coolant from the accumulator to the brake system of the vehicle.

본 발명에 따르면 인휠 모터의 구동력을 이용하여 윤활유 또는 냉각수를 순환시킴으로써 별도의 펌프 및 모터를 구비하지 않는 인휠 모터 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention it is possible to provide an in-wheel motor system that does not have a separate pump and motor by circulating lubricating oil or cooling water using the driving force of the in-wheel motor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 단면을 간략하게 도시하는 조립 단면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 사이클로이드 감속기의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이클로이드 감속기의 입력축을 도시하는 사시도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 의한 사이클로이드 감속기의 인풋 하우징을 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 플레이트 어셈블리 및 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 단면도이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 유압 회로도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 유압 회로도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of an in-wheel motor system according to an embodiment of the present invention.
2 is an assembly cross-sectional view schematically showing a cross section of the in-wheel motor system according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing the configuration of a cycloidal reducer of the in-wheel motor system according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an input shaft of a cycloid reducer according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing an input housing of a cycloidal gear reducer according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a plate assembly and a flow path of lubricating oil or cooling water according to an embodiment of the present invention.
7 is a hydraulic circuit diagram illustrating a flow path of lubricating oil or cooling water in an in-wheel motor system according to an embodiment of the present invention.
8 is a hydraulic circuit diagram showing a flow path of lubricating oil or cooling water of the in-wheel motor system according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템(100)의 구성을 도시하는 분해 사시도이고 도 2은 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템(100)의 단면을 간략하게 도시한 조립 단면도이며 도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템(100)의 사이클로이드 감속기(140)의 구성을 도시하는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing the configuration of the in-wheel motor system 100 according to an embodiment of the present invention and Figure 2 is an assembly showing a simplified cross-sectional view of the in-wheel motor system 100 according to an embodiment of the present invention 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the cycloid reducer 140 of the in-wheel motor system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 , 도2 및 도3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 시스템은 휠(110)과 함께 회전하는 액슬(120), 휠(110)을 구동하기 위한 회전력을 생성하는 인휠 모터(130), 회전력을 감속하여 액슬(120)에 전달하는 사이클로이드 감속기(140), 인휠 모터(130)에 의해 회전하는 디스크(160) 및 디스크(160)를 가압하여 제동력을 가하는 디스크 브레이크(170)를 구비한다.1, 2 and 3, the in-wheel motor system according to the exemplary embodiment of the present invention includes an axle 120 rotating together with the wheel 110 and an in-wheel motor generating a rotational force for driving the wheel 110. (130), the cycloid reducer 140 to decelerate the rotational force to be transmitted to the axle 120, the disk 160 that rotates by the in-wheel motor 130 and the disk 160 to apply a braking force to the disk brake 170 It is provided.

액슬(120)은 휠(110)과 결합되어 휠(110)과 함께 회전한다. 이러한 액슬(120)에는 그 중심으로부터 방사상으로 복수개의 액슬볼트(122)가 설치된다. 이 액슬볼트(122)는 휠(110)을 관통한 뒤 휠너트(112)에 의해 휠(110)에 체결된다.The axle 120 is coupled with the wheel 110 to rotate together with the wheel 110. The axle 120 is provided with a plurality of axle bolts 122 radially from the center thereof. The axle bolt 122 penetrates the wheel 110 and then is fastened to the wheel 110 by the wheel nut 112.

인휠 모터(130)는 로터(134)와 스테이터(135)를 구비하는 전기 모터로서 휠(110) 내에 설치되어 차륜을 회전하는 동력을 생성한다. 보다 구체적으로 인휠 모터(130)는 볼트(133)에 의해 조립되는 전방 하우징(131)과 후방 하우징(132)을 갖추고, 전방 하우징(131)과 후방 하우징(132)의 조립에 의해 내부에 형성된 수용공간(131b)에 서로 마주보도록 배치된 로터(134)와 스테이터(135)가 마련된다. 로터(134)에는 외주면을 따라 소정의 간격으로 마그네트(134`)가 설치되며, 로터(134)와 일정 간격 이격되어 로터(134)를 감싸도록 이루어진 스테이터(135)에는 코일(도시되지 않음)이 권선된다. 이러한 코일에 전원이 인가되면 마그네트(134`)와 코일(도시되지 않음) 사이에 척력 및 인력이 작용하여 로터(134)가 회전하게 된다.In-wheel motor 130 is an electric motor having a rotor 134 and a stator 135 is installed in the wheel 110 to generate power to rotate the wheel. More specifically, the in-wheel motor 130 includes a front housing 131 and a rear housing 132 assembled by the bolt 133, and accommodated therein by assembling the front housing 131 and the rear housing 132. The rotor 134 and the stator 135 disposed to face each other in the space 131b are provided. The magnet 134` is installed at the rotor 134 at predetermined intervals along the outer circumferential surface, and a coil (not shown) is provided in the stator 135 formed to surround the rotor 134 by being spaced apart from the rotor 134 by a predetermined interval. Winding. When power is applied to the coil, the repulsive force and attraction force act between the magnet 134 ′ and the coil (not shown) to rotate the rotor 134.

전방 하우징(131)은 그 중심이 개구된 개방부(131a)가 형성된다. 개방부(131a)는 후술할 사이클로이드 감속기(140)가 인휠 모터(130)의 수용공간(131b)에 실치되면 사이클로이드 감속기(140)의 일부를 노출시킨다.The front housing 131 is formed with an opening 131a whose center is opened. The opening part 131a exposes a part of the cycloid reducer 140 when the cycloid reducer 140 to be described later is mounted in the accommodation space 131b of the in-wheel motor 130.

후방 하우징(132)의 후방벽에는 코일에 전원을 공급하기 위한 3상 전원 단자(136)가 마련된다. 또한 후방 하우징(132)의 후방벽에는 디스크 브레이크(170)가 설치되는 설치부(138)가 마련딘다. 설치부(138)는 후방벽으로부터 돌출되고 그 중심에 후술할 입력축(141)이 관통하여 설치된다. 도시된 바에 의하면 디스크(160)는 설치부(138)를 관통한 입력축(141)의 끝단에 설치되며 이 디스크(160)를 가압하도록 디스크 브레이크(170)가 설치부(138)의 상측 부근에 설치된다. 또한 입력축(141)의 일측 끝단부에 설치되는 디스크(160)는 디스크(160)를 중심으로 전방과 후방에 설치되는 한 쌍의 디스크 고정 너트(161)에 의해 입력축(141)과 함께 회전하도록 고정된다.The rear wall of the rear housing 132 is provided with a three-phase power terminal 136 for supplying power to the coil. In addition, the rear wall of the rear housing 132 is provided with an installation portion 138 in which the disc brake 170 is installed. The installation unit 138 protrudes from the rear wall and is installed through the input shaft 141 to be described later. As shown, the disc 160 is installed at the end of the input shaft 141 penetrating the mounting portion 138, and the disk brake 170 is installed near the upper side of the mounting portion 138 to pressurize the disk 160. do. The disk 160 mounted at one end of the input shaft 141 is fixed to rotate with the input shaft 141 by a pair of disk fixing nuts 161 installed forward and rearward with respect to the disk 160 do.

본 발명의 일 실시예에 의한 사이클로이드 감속기(140)는 로터(134)와 결합된 입력축(141), 입력축(141)과 연결되어 회전을 편심되게 전달하는 한 쌍의 제1 편심 베어링(142), 편심 베이링(142)에 의해 편심 회전하는 한 쌍의 사이클로이드 디스크(143), 사이클로이드 디스크(143)가 고정 및 자전하도록 롤러(145)가 설치된 링기어 하우징(144), 사이클로이드 디스크(143)에 형성된 복수의 관통공(143`)에 각각 삽입되는 츨력핀(153)이 설치된 출력축(151) 및 입력축(141)으로부터 동력을 얻어 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 플레이트 어셈블리(200)를 포함한다.Cycloidal speed reducer 140 according to an embodiment of the present invention is connected to the input shaft 141 and the input shaft 141 coupled to the rotor 134, a pair of first eccentric bearing 142 to transfer the rotation eccentrically, A pair of cycloidal disks 143 eccentrically rotated by an eccentric bearing 142, ring gear housings 144 and rolleroids 143 in which rollers 145 are installed to fix and rotate the cycloidal disks 143 are formed. It includes a plate assembly 200 for circulating lubricating oil or cooling water by receiving power from the output shaft 151 and the input shaft 141 is provided with the output pin 153 is inserted into each of the plurality of through holes (143`).

사이클로이드 감속기(140)는 인휠 모터(130)의 회전 토크를 증폭시키며 인휠 모터(130)의 수용공간(131b)에 배치된다.The cycloid reducer 140 amplifies the rotational torque of the in-wheel motor 130 and is disposed in the accommodation space 131b of the in-wheel motor 130.

입력축(141)은 소정의 길이를 가지며 로터(134)를 관통하여 설치된다. 도시된 바에 의하면 입력축(141)은 로터(134)의 중심에 끼워지고 로터(134)의 전방과 후방에 각각 밀착되어 설치되는 입력축 고정 너트(139)에 의해 상기 로터(134)와 함께 회전하도록 고정된다. 이러한 입력축(141)의 일단부는 인휠 모터(130)의 후방 하우징(132)을 관통하여 끝단부에 디스크(160)가 설치된다. 입력축(141)의 타단부는 한 쌍의 제1 편심 베어링(142) 및 플레이트 어셈블리(200)와 결합된다.The input shaft 141 has a predetermined length and is installed through the rotor 134. As shown, the input shaft 141 is fixed to rotate with the rotor 134 by an input shaft fixing nut 139 that is fitted in the center of the rotor 134 and is installed in close contact with the front and rear of the rotor 134, respectively. do. One end of the input shaft 141 passes through the rear housing 132 of the in-wheel motor 130 and the disk 160 is installed at the end thereof. The other end of the input shaft 141 is coupled to the pair of first eccentric bearings 142 and the plate assembly 200.

또한 입력축(141)은 윤활유 또는 냉각수가 순환하기 위한 입력축 유로(251), 입력축 유입구(252) 및 입력축 유출구(253)가 마련된다. 구체적으로 입력축(141)은 그 중앙에 입력축(141)을 관통하는 입력축 유로(251)가 마련되며, 입력축(141)과 후술할 인풋 하우징(146)이 접촉하는 부분에는 윤활유 또는 냉각수가 입력축 유로(141)로 유입되기 위한 입력축 유입구(252)가 마련되고 후술할 제1 편심 베어링(142)과 플레이트(210)의 사이에 윤활유 또는 냉각수가 유출되기 위한 입력축 유출구(253)가 있다.(도 4 참조)In addition, the input shaft 141 is provided with an input shaft flow path 251, an input shaft inlet 252, and an input shaft outlet 253 for circulating lubricating oil or cooling water. Specifically, the input shaft 141 is provided with an input shaft flow path 251 penetrating through the input shaft 141 at the center thereof, and the lubricant or coolant is input to the portion where the input shaft 141 and the input housing 146 to be described later are in contact with each other. An input shaft inlet 252 is provided to be introduced into the 141, and an input shaft outlet 253 is provided between the first eccentric bearing 142 and the plate 210, which will be described later, to allow lubricating oil or cooling water to flow out. )

한 쌍의 제1 편심 베어링(142)은 편심 회전되로록 입력축(141)이 삽입되어 결합되는 구멍이 중심으로부터 편심되게 형성되며 그 중심이 서로 이격되어 플레이트 어셈블리(200)의 전후에 설치된다.The pair of first eccentric bearings 142 are eccentrically rotated so that the input shaft 141 is inserted and coupled to the hole is formed eccentrically from the center and the center is spaced apart from each other is installed before and after the plate assembly 200.

사이클로이드 디스크(143)는 그 중앙에 제1 편심 베어링(142)이 위치하도록 하여 각 제1 편심 베어링(142)에 설치되어 제1 편심 베어링(142)에 의하여 편심 회전한다.The cycloidal disk 143 is installed in each of the first eccentric bearings 142 so that the first eccentric bearing 142 is located at the center thereof and eccentrically rotates by the first eccentric bearing 142.

이러한 사이클로이드 디스크(143)에는 중심을 기준으로 방사상으로 복수의 관통공(143`)이 형성된다. 도시된 바에 의하면 사이클로이드 디스크(143)에는 일정한 간격을 갖는 8개의 관통공(143`)이 형성된다. 관통공(143`)은 용량에 따라 그 개수가 선택적으로 증감될 수 있으며, 관통공(143`)에는 사이클로이드 디스크(143)의 편심된 중심을 보상하는 출력핀(153)이 삽입된다.The cycloidal disk 143 is formed with a plurality of through holes 143 ′ radially from the center. As shown, the cycloidal disk 143 is formed with eight through holes 143 ′ having a predetermined interval. The number of the through holes 143 ′ may be selectively increased or decreased according to the capacity, and an output pin 153 is inserted into the through holes 143 ′ to compensate for the eccentric center of the cycloid disk 143.

또한 사이클로이드 디스크(143)는 그 외주면에 사이클로이드 곡선을 갖는 로브(lobe)가 연속적으로 형성된다. In addition, the cycloidal disk 143 is continuously formed with a lobe having a cycloidal curve on its outer peripheral surface.

이러한 한 쌍의 사이클로이드 디스크(143)와 플레이트 어셈블리(200) 사이에는 한 쌍의 루버 링(147)이 개재되어 한 쌍의 사이클로이드 디스크(143)와 플레이트 어셈블리(200)를 이격시킨다.A pair of louver rings 147 are interposed between the pair of cycloidal disks 143 and the plate assembly 200 to space the pair of cycloidal disks 143 and the plate assembly 200.

플레이트 어셈블리(200)는 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 한 쌍의 피스톤 펌프(220), 피스톤 펌프를 고정하는 플레이트(210), 플레이트(210)를 회전할 수 있도록 하는 고정 베어링(230), 입력축(141)의 회전 운동을 피스톤 펌프(220) 내의 피스톤(225)의 병진 운동으로 변환시키는 제2 편심 베어링(240)을 포함한다.The plate assembly 200 includes a pair of piston pumps 220 for circulating lubricating oil or coolant, a plate 210 for fixing the piston pump, a fixed bearing 230 for rotating the plate 210, and an input shaft 141. And a second eccentric bearing 240 for converting the rotational motion of the piston into translational motion of the piston 225 in the piston pump 220.

플레이트(210)는 한 쌍의 사이클로이드 디스크(143) 사이에 설치되며 사이클로이드 디스크(143)와 마찬가지로 중심을 기준으로 방사상으로 복수의 관통공(210`)이 형성된다. 관통공(210`)에는 출력편(153)이 삽입되어 플레이트(210)는 사이클로이드 디스크(143)와 같은 속도로 회전한다.The plate 210 is installed between the pair of cycloidal disks 143, and like the cycloidal disk 143, a plurality of through holes 210 ′ are radially formed with respect to the center thereof. The output piece 153 is inserted into the through hole 210 ′ so that the plate 210 rotates at the same speed as the cycloid disk 143.

또한 플레이트(210)는 후술할 한 쌍의 피스톤 펌프(220)에 의하여 윤활유 또는 냉각수가 토출되는 플레이트 유출구(212)와 피스톤 펌프(220)에 의하여 윤활유 또는 냉각수가 흡입되는 플레이트 유입구(213)가 마련된다.In addition, the plate 210 is provided with a plate outlet 212 through which lubricating oil or cooling water is discharged by a pair of piston pumps 220 to be described later, and a plate inlet 213 through which lubricating oil or cooling water is sucked by the piston pump 220. do.

한 쌍의 피스톤 펌프(220)는 플레이트(210) 내부에 설치되며 한 쌍이 피스톤(225)이 후술할 플레이트 어셈블리(200)의 제2 편심 베어링(240)과 접촉되도록 하며 펌프 내부에는 피스톤의 병진 운동을 위한 스프링(도시되지 않음)이 설치된다.A pair of piston pumps 220 are installed inside the plate 210 and a pair of pistons 225 are in contact with the second eccentric bearing 240 of the plate assembly 200, which will be described later, and the piston has a translational motion inside the pump. Springs (not shown) are installed.

플레이트 어셈블리(200)의 제2 편심 베어링(240)은 편심 회전되도록 입력축(141)이 삽입되는 구멍이 중심으로부터 편심되게 형성된다.The second eccentric bearing 240 of the plate assembly 200 is formed so that the hole into which the input shaft 141 is inserted is eccentric from the center so as to eccentrically rotate.

제2 편심 베어링(240)은 입력축(141)과 같은 속도로 회전하며 상술한 플레이트(210)에 설치된 한 쌍의 피스톤 펌프(220)는 사이클로이드 디스크(143)와 같은 속도로 회전하므로 편심 베이링(240)과 한 쌍의 피스톤 펌프(220)는 서로 회전 속도가 다르다. 따라서 한 쌍의 피스톤 펌프(220)의 한 쌍의 피스톤(225)은 제2 편심 베어링(240)의 외주면을 따라서 병진 운동한다.The second eccentric bearing 240 rotates at the same speed as the input shaft 141, and the pair of piston pumps 220 installed at the plate 210 rotate at the same speed as the cycloidal disk 143, so that the eccentric bearing ( The rotation speeds 240 and the pair of piston pumps 220 are different from each other. Accordingly, the pair of pistons 225 of the pair of piston pumps 220 translate along the outer circumferential surface of the second eccentric bearing 240.

이러한 플레이트 어셈블리(200)의 제2 편심 베어링(240)의 앞뒤에는 플레이트(210)가 회전할 수 있도록 하는 고정 베어링(230)이 설치된다. 플레이트(210)는 편심 회전을 하지 않으므로 고정 베어링(230)은 편심되지 않은 베어링이다.The front and rear of the second eccentric bearing 240 of the plate assembly 200 is provided with a fixed bearing 230 to allow the plate 210 to rotate. Since the plate 210 does not eccentrically rotate, the fixed bearing 230 is an uneccentric bearing.

링기어 하우징(144)은 사이클로이드 디스크(143) 및 플레이트(210)와 일정간격 이격되어 사이클로이드 디스크(143) 및 플레이트(210)를 감싼다. 이러한 링기어 하우징(144)의 내주면에는 사이클로이드 디스크(143)의 외주면 즉 로브와 접촉하여 사이클로이드 디스크(143)가 공전 및 자전하게 하는 롤러(145)가 복수개 설치된다.보다 구체적으로, 롤러(145)는 링기어 하이징(144)의 내주면을 따라 일정간격으로 회전가능하게 설치된 링핀(145`)에 설치되어 한 쌍의 사이클로이드 디스크(143)의 외주면과 접촉한다. 이때, 링기어 하우징(144)은 후술할 체결볼트(148)에 의하여 인휠 모터(130)에 고정되어 회전이 방지된다.The ring gear housing 144 is spaced apart from the cycloidal disk 143 and the plate 210 at a predetermined interval to surround the cycloidal disk 143 and the plate 210. On the inner circumferential surface of the ring gear housing 144, a plurality of rollers 145 are provided to contact the outer circumferential surface of the cycloidal disk 143, that is, the lobe, so that the cycloidal disk 143 revolves and rotates. More specifically, the roller 145 is provided. Is installed on the ring pin 145 ′ rotatably installed at predetermined intervals along the inner circumferential surface of the ring gear 144 and contacts the outer circumferential surface of the pair of cycloid disks 143. At this time, the ring gear housing 144 is fixed to the in-wheel motor 130 by the fastening bolts 148 to be described later, and is prevented from rotating.

출력축(151)은 사이클로이드 디스크(143)로부터 감속된 회전력을 전달받아 액슬(120)에 전달한다. 또한 출력축(151)는 그 끝단부에 마련된 플랜지 너트(115)에 의하여 액슬(120)과 결합된다.The output shaft 151 receives the reduced rotational force from the cycloid disk 143 and transmits it to the axle 120. In addition, the output shaft 151 is coupled to the axle 120 by a flange nut 115 provided at its end.

이러한 출력축(151)은 소정의 길이를 가지며 액슬(120)과 결합하는 축부(151a), 축부(151a)의 끝단으로부터 반경방향으로 연장 형성된 플랜지부(151b)를 구비한다. 플랜지부(151b)의 후방에는 사이클로이드 디스크(143)와 플레이트(210)의 관통공(143`, 210`)에 각각 삽입되는 복수의 출력핀(153)이 설치된다. 이 복수의 출력핀(153)은 관통공(143`, 210`)의 개수와 동일한 수를 갖는다.The output shaft 151 has a predetermined length and includes a shaft portion 151a coupled to the axle 120 and a flange portion 151b extending radially from the end of the shaft portion 151a. The rear of the flange portion 151b is provided with a plurality of output pins 153 inserted into the cycloidal disk 143 and the through holes 143 'and 210' of the plate 210, respectively. The plurality of output pins 153 has the same number as the number of through holes 143 'and 210'.

출력축(151)의 전방과 링기어 하우징(144)의 후방에는 각각 출력축(151)과 입력축(141)이 통과할 수 있는 중공부(152`, 146`)가 형성된 아웃풋 하우징(152)과 인풋 하우징(146)이 마련된다. 아웃풋 하우징(152)과 인풋 하우징(146)은 상술한 사이클로이드 감속기(140)의 부품을 보호한다. 이때 아웃풋 하우징(152)과 인풋 하우징(146) 및 링기어 하우징(144)은 체결볼트(148)에 의해 결합된다. 이러한 체결볼트(148)는 인휠 모터(130)의 전방 하우징(131)에 체결됨에 따라 링기어 하우징(144)의 회전이 방지된다.The output housing 152 and the input housing are formed in front of the output shaft 151 and the rear of the ring gear housing 144, respectively, the hollow portion (152`, 146`) through which the output shaft 151 and the input shaft 141 can pass. 146 is provided. The output housing 152 and the input housing 146 protect the components of the cycloid reducer 140 described above. In this case, the output housing 152, the input housing 146, and the ring gear housing 144 are coupled by the fastening bolt 148. As the fastening bolt 148 is fastened to the front housing 131 of the in-wheel motor 130, rotation of the ring gear housing 144 is prevented.

인풋 하우징(146)은 윤활유 또는 냉각수가 순환하기 위한 인풋 하우징 유로(261)가 마련된다. 구체적으로 인풋 하우징(146)은 사이클로이드 디스크(143) 및 플레이트(210)의 관통공(143`, 210`) 부근에 위치하며 인풋 하우징(146)의 중심을 기준으로 방사상으로 형성되고 윤활유 또는 냉각수가 유입되는 복수의 인풋 하우징 유입구(262)와 인풋 하우징(146)의 중공부(146`)와 입력축(141)이 접촉하는 부분에 링 모양으로 형성되고 윤활유 또는 냉각수가 유출되는 인풋 하우징 유출구(263)를 구비한다. 또한 인풋 하우징(146)은 복수의 인풋 하우징 유입구(262)와 인풋 하우징 유출구(263)를 연결하는 인풋 하우징 유로(261)를 구비한다.(도 5 참조)The input housing 146 is provided with an input housing flow path 261 for circulating lubricating oil or coolant. Specifically, the input housing 146 is located near the through-holes 143 ′ and 210 ′ of the cycloidal disk 143 and the plate 210, and is radially formed with respect to the center of the input housing 146. The input housing inlet 263 is formed in a ring shape at a portion where the plurality of input housing inlet 262, the hollow portion 146 ′ of the input housing 146, and the input shaft 141 come into contact with each other, and the lubricant or cooling water flows out. It is provided. The input housing 146 also includes an input housing flow path 261 connecting the plurality of input housing inlets 262 and the input housing outlet 263 (see FIG. 5).

미설명된 참조부호 "137"은 입력축(141)과 후방 하우징(132) 사이에 마련되는 허브 베어링이고, 참조부호 "149"는 입력축(141)의 회전력이 직접 출력축(151)에 전달되지 않도록 입력축(141)과 출력축(151) 사이에 마련된 볼 베어링이며, 참조부호 "155"는 아웃풋 하우징(152)과 액슬(120) 사이에 마련되는 허브 베어링이다.Unexplained reference numeral 137 denotes a hub bearing provided between the input shaft 141 and the rear housing 132, and reference numeral 149 denotes an input shaft such that the rotational force of the input shaft 141 is not directly transmitted to the output shaft 151. A ball bearing provided between the 141 and the output shaft 151, and reference numeral 155 denotes a hub bearing provided between the output housing 152 and the axle 120.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 플레이트 어셈블리 및 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a plate assembly and a flow path of lubricating oil or cooling water according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 플레이트 어셈블리(200)의 피스톤 펌프(220)는 윤활유 또는 냉각수를 순환하도록 한다. 피스톤 펌프(220)에서 토출된 윤활유 또는 냉각수는 플레이트 유출구(212)을 통하여 플레이트(210)와 사이클로이드 디스크(143)의 관통공(143`, 210`)으로 배출된다. Referring to FIG. 6, the piston pump 220 of the plate assembly 200 circulates lubricating oil or cooling water. The lubricating oil or cooling water discharged from the piston pump 220 is discharged through the plate outlet 212 into the through holes 143 ′ and 210 ′ of the plate 210 and the cycloid disk 143.

플레이트 유출구(212)로부터 배출된 윤활유 또는 냉각수는 인풋 하우징 유입구(262)로 유입되며 인풋 하우징 유로(261)를 지나 인풋 하우징 유출구(263)로 배출된다.Lubricant or cooling water discharged from the plate outlet 212 flows into the input housing inlet 262 and is discharged through the input housing flow path 261 to the input housing outlet 263.

인풋 하우징 유출구(263)로 배출된 윤활유 또는 냉각수는 입력축 유입구(252)로 유입되며 입력축 유로(251)을 지나 입력축 유출구(253)로 배출된다.Lubricant or cooling water discharged to the input housing outlet 263 flows into the input shaft inlet 252 and is discharged through the input shaft flow path 251 to the input shaft outlet 253.

입력축 유출구(253)로 배출된 윤활유 또는 냉각수는 플레이트(210)와 사이클로이드 디스크(143) 사이를 지나 플레이트 유입구(213)로 유입되어 피스톤 펌프(220)로 공급된다.Lubricating oil or cooling water discharged to the input shaft outlet 253 passes through the plate 210 and the cycloidal disk 143, enters the plate inlet 213, and is supplied to the piston pump 220.

상술한 한 쌍의 루버 링(147)은 플레이트 유출구(212)를 통하여 플레이트(210)로부터 유출되는 윤활유 또는 냉각수와 플레이트 유입구(213)를 통하여 플레이트(210)로 유입되는 윤활유 또는 냉각수를 분리하여, 플레이트 유출구(212)로부터 유출된 윤활유 또는 냉각수가 플레이트 유입구(213)로 바로 유입되는 것을 방지한다.The pair of louver rings 147 described above separates the lubricant or cooling water flowing out of the plate 210 through the plate outlet 212 and the lubricant or cooling water flowing into the plate 210 through the plate inlet 213. Lubricant or cooling water flowing out of the plate outlet 212 is prevented from directly entering the plate inlet 213.

도 7는 본 발명의 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 유압 회로도이다.7 is a hydraulic circuit diagram illustrating a flow path of lubricating oil or cooling water in an in-wheel motor system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 윤활유 또는 냉각수는 인휠 모터(130)로부터 동력을 얻는 한 쌍의 피스톤 펌프(220)에 의하여 사이클로이드 감속기(140) 내부를 순환한다.Referring to FIG. 7, the lubricating oil or the coolant is circulated inside the cycloid reducer 140 by a pair of piston pumps 220 powered by the in-wheel motor 130.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템의 윤활유 또는 냉각수의 유로를 도시하는 유압 회로도이다.8 is a hydraulic circuit diagram illustrating a flow path of lubricating oil or cooling water of an in-wheel motor system according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 인휠 모터 시스템(100)은 윤활유 또는 냉각수를 압축하는 어큐뮬레이터(accumulator, 410), 윤활유 또는 냉각수의 흐름을 개폐하는 솔레노이드 밸브(422, 424, 426, 428)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the in-wheel motor system 100 according to another embodiment of the present invention includes an accumulator 410 for compressing lubricant or coolant, and a solenoid valve 422, 424, 426 for opening and closing a flow of lubricant or coolant. , 428 may be further included.

솔레노이드 밸브(422, 424, 426, 428)는 어큐뮬레이터(410)로부터 차량의 브레이크 시스템(440)으로의 윤활유 또는 냉각수의 흐름을 개폐할 뿐만 아니라 사이클로이드 감속기(140) 내부에서의 윤활유 또는 냉각수의 흐름을 개폐한다.The solenoid valves 422, 424, 426, 428 open and close the flow of lubricant or coolant from the accumulator 410 to the brake system 440 of the vehicle, as well as control the flow of lubricant or coolant inside the cycloid reducer 140. Open and close.

노말 클로즈 밸브(422, 424)와 노말 오픈 밸브(426,428)가 모두 열린 상태에서 한 쌍의 피스톤 펌프(220)가 동작하면 윤활유 또는 냉각수가 사이클로이드 감속기(140)를 순환한다.When the pair of piston pumps 220 are operated with both the normal close valves 422 and 424 and the normal open valves 426 and 428 open, lubricating oil or coolant circulates in the cycloid reducer 140.

노말 클로즈 밸브(422, 424)가 닫힌 상태에서 한 쌍의 피스톤 펌프(220)가 동작하면 윤활유 또는 냉각수가 압축되어 어큐뮬레이터(410)에 저장된다.When the pair of piston pumps 220 operate with the normal close valves 422 and 424 closed, the lubricant or coolant is compressed and stored in the accumulator 410.

또한 노말 클로즈 밸브(422, 424)가 열리고 노말 오픈 밸브(426, 428)가 닫히면 어큐뮬레이터(410)에 압축된 윤활유 또는 냉각수의 유압이 브레이크 시스템(170)으로 전달되며 이러한 유압을 이용하여 브레이크 시스템(170)에 이상이 발생한 경우 임시로 차량을 제동할 수 있다.In addition, when the normal close valves 422 and 424 are opened and the normal open valves 426 and 428 are closed, the hydraulic pressure of the lubricating oil or the coolant compressed in the accumulator 410 is transferred to the brake system 170. In case 170 is abnormal, the vehicle can be temporarily braked.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함은 물론이고 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100: 인휠 모터 시스템
130: 인휠 모터
140: 사이클로이드 감속기
141: 입력축
143: 사이클로이드 디스크
143`: 사이클로이드 디스크의 관통공
146: 인풋 하우징
200: 플레이트 어셈블리
210: 플레이트
210`: 플레이트의 관통공
212: 플레이트 유출구
213: 플레이트 유입구
220: 피스톤 펌프
230: 플레이트 어셈블리의 고정 베어링
240: 플레이트 어셈블리의 제2 편심 베어링
251: 입력축 유로
252: 입력축 유입구
253: 입력축 유출구
261: 인풋 하우징 유로
262: 인풋 하우징 유입구
263: 인풋 하우징 유출구100: in-wheel motor system
130: in-wheel motor
140: cycloidal reducer
141: input shaft
143: cycloid disc
143`: through hole in cycloid disc
146: input housing
200: plate assembly
210: Plate
210`: through hole in plate
212: plate outlet
213: plate inlet
220: piston pump
230: fixed bearing of the plate assembly
240: second eccentric bearing of the plate assembly
251: input shaft flow path
252: input shaft inlet
253: input shaft outlet
261: input housing flow path
262: input housing inlet
263: input housing outlet

Claims

차량의 휠에 설치되어 상기 휠을 구동하기 위한 회전력을 생성하는 인휠 모터(In Wheel Motor);
상기 인휠 모터가 생성한 회전력을 감속하여 상기 휠에 전달하는 사이클로이드 감속기를 포함하며,
상기 사이클로이드 감속기는 상기 인휠 모터로부터 회전력을 전달받는 입력축;
상기 입력축에 결속되어 편심 회전하는 제1 편심 베어링;
상기 휠로 회전력을 전달하는 출력축;
상기 제1 편심 베어링이 중앙에 위치하도록 제1 편심 베어링에 설치되어 편심 회전하며 상기 출력축으로 감속된 회전력을 전달하는 사이클로이드 디스크;
상기 입력축에 설치되어 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 플레이트 어셈블리;
상기 사이클로이드 디스크의 외주면과 접촉하여 사이클로이드 디스크가 공전 및 자전을 하도록 하는 롤러가 내주면을 따라 설치된 링기어 하우징를 포함하는 것인 인휠 모터 시스템.An in wheel motor installed at a wheel of a vehicle to generate a rotational force for driving the wheel;
It includes a cycloid reducer for reducing the rotational force generated by the in-wheel motor to deliver to the wheel,
The cycloid reducer is an input shaft for receiving a rotational force from the in-wheel motor;
A first eccentric bearing engaged with the input shaft and eccentrically rotating;
An output shaft for transmitting rotational force to the wheel;
A cycloidal disk installed in the first eccentric bearing so that the first eccentric bearing is located at the center thereof and eccentrically rotating and transmitting a reduced rotational force to the output shaft;
A plate assembly installed on the input shaft to circulate lubricating oil or cooling water;
And a ring gear housing provided along an inner circumferential surface of the roller in contact with the outer circumferential surface of the cycloidal disk to allow the cycloidal disk to revolve and rotate.

제1항에 있어서,
상기 플레이트 어셈블리는
상기 윤활유 또는 냉각수를 순환시키는 피스톤 펌프;
상기 감속기의 입력축에 결속되어 상기 입력축의 회전 운동을 상기 피스톤 펌프 내의 피스톤의 병진 운동으로 전환하는 제2 편심 베어링;
상기 피스톤 펌프를 고정하는 플레이트를 포함하는 것인 인휠 모터 시스템.The method of claim 1,
The plate assembly is
A piston pump circulating the lubricant or cooling water;
A second eccentric bearing engaged with the input shaft of the reducer and converting rotational movement of the input shaft into translational movement of the piston in the piston pump;
And a plate that secures the piston pump.

제2항에 있어서,
상기 사이클로이드 감속기는
상기 출력축 전방에 설치되며 상기 출력축이 통과할 수 있는 중공부가 마련된 아웃풋 하우징;
상기 입력축 후방에 설치되며 상기 입력축이 통과할 수 있는 중공부가 마련된 인풋 하우징을 더 포함하는 인휠 모터 시스템.3. The method of claim 2,
The cycloid reducer
An output housing provided in front of the output shaft and provided with a hollow portion through which the output shaft can pass;
And an input housing disposed behind the input shaft and having a hollow portion through which the input shaft can pass.

제3항에 있어서,
상기 사이클로이드 감속기는
상기 입력축과 상기 인풋 하우징에 상기 윤활유 또는 냉각수가 순환하는 입력축 유로와 인풋 하우징 유로가 마련된 것인 인휠 모터 시스템.The method of claim 3,
The cycloid reducer
And an input shaft flow path and an input housing flow path through which the lubricating oil or cooling water circulate in the input shaft and the input housing.

제2항에 있어서,
상기 사이클로이드 감속기는
한 쌍의 제1 편심 베어링과 한 쌍의 사이클로이드 디스크를 구비하는 2단 사이클로이드 감속기이며,
상기 플레이트 어셈블리는 한 쌍의 사이클로이드 디스크 사이에 위치하는 것인 인휠 모터 시스템.3. The method of claim 2,
The cycloid reducer
A two-stage cycloid reducer having a pair of first eccentric bearings and a pair of cycloidal disks,
The plate assembly is located between a pair of cycloidal disks.

제1항에 있어서,
상기 윤활유 또는 냉각수를 압축하기 위한 어큐뮬레이터(accumulator);
상기 어큐뮬레이터로부터 차량의 브레이크 시스템으로의 상기 윤활유 또는 냉각수의 흐름을 개폐하는 밸브를 더 포함하는 인휠 모터 시스템.
The method of claim 1,
An accumulator for compressing the lubricant or cooling water;
And a valve for opening and closing the flow of lubricant or coolant from the accumulator to the brake system of the vehicle.