KR100351316B1 - A bicycle having a operation apparatus influenced by load - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 자전거에 관한 것으로, 일반적인 전기자전거 본체부의 소정 위치에 자동변속장치가 장착되되, 상기 자동변속장치는 자전거의 차륜(91)과 일정 압력상태로 접촉을 유지하여 동력을 상호간 주고받는 마찰기어(5)가 일측에 구비되고, 상기 마찰기어(5)와 연결되어 자전거 주행모드시에는 상기 마찰기어(5)에 기충전된 동력을 공급하고, 자전거의 내리막길 또는 인력주행시 자전거의 차륜(91)으로 부터 마찰기어(5)로 전달되는 동력을 충전하도록 하는 충전모드로 변환되며, 자전거의 주행모드시에는 자전거에 작용하는 부하의 증감에 따라 기계적 작동에 의하여 출력의 가변을 이룰 수 있는 정속주행장치를 구비한 부하감응식 전기 자전거이다.The present invention relates to an electric bicycle, wherein an automatic transmission is mounted at a predetermined position of a general electric bicycle body part, and the automatic transmission maintains contact with the wheel 91 of the bicycle at a constant pressure state to exchange power with each other. The gear 5 is provided at one side, and connected to the friction gear 5 to supply the pre-charged power to the friction gear 5 in the bicycle driving mode, and the wheel of the bicycle at the time of downhill driving or manpower driving. 91) is converted to the charging mode to charge the power transmitted to the friction gear (5), in the driving mode of the bicycle constant speed that can vary the output by mechanical operation in accordance with the increase and decrease of the load acting on the bicycle It is a load-sensitive electric bicycle equipped with a traveling device.
Description
본 발명은 전기자전거에 관한 것으로, 특히 자전거의 전륜 또는 후륜의 타이어와 접촉하여 자진거에 작용하는 부하의 증감에 따라 선택적으로 출력의 가변을 이루며, 인력 및 내리막길 주행시에는 충전모드의 자동적인 전환이 가능한 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거에 관한 것이다.The present invention relates to an electric bicycle, and in particular, the output is selectively variable according to the increase or decrease of the load acting on the bicycle by contacting the tires of the front wheel or the rear wheel of the bicycle, the automatic switching of the charging mode during the manpower and downhill driving The present invention relates to a load-sensitive electric bicycle having a constant speed traveling device.
종래의 전기자전거는 주행중 발생하는 운동마찰력과 정지상태에서 발생하는 정지마찰력의 증·감에 따라 즉각적인 출력의 조정이 어려웠으며, 일반적으로 수동 또는 전자 장치에 의한 출력조정을 했으므로 도로의 상황에 따른 즉각적인 출력의 조정이 어려웠으며, 혹한 또는 우천시에 전자장치의 오동작 및 충격에 약한 문제점이 있었다.In the conventional electric bicycle, it is difficult to adjust the output immediately according to the increase or decrease of the motion friction force generated during driving and the stop friction force generated in the stationary state. It was difficult to adjust the output, and there was a weak problem in the malfunction and impact of the electronic device in the cold or rainy weather.
또한, 기존의 전기자전거가 일반적으로 매우 큰 기어비를 이용한 구동 방식을 채택하므로서 내리막길 또는 인력주행시 구동부 자체에서 발생되는 축력의 불균형에 의하여 여력의 운동에너지를 효과적으로 충전하지 못했던 문제점이 있었다.In addition, since the conventional electric bicycle generally adopts a driving method using a very large gear ratio, there has been a problem in that it cannot effectively charge the kinetic energy of the margin due to the imbalance of the axial force generated by the driving unit itself when driving downhill or by manpower.
또한, 상기와 같이 구성된 종래의 전기자전거에 있어서는, 큰 기어 비를 이용한 구동 방식을 택하므로서 다수개의 기어와 체인을 구비하고 있으며, 상기 구성에 따른 부하의 손실이 상대적으로 증가했으며, 부피와 중량의 증가에 따른 부착의 어려움이 있어 기존의 일반자전거에 설치의 어려움이 있었다.In addition, in the conventional electric bicycle configured as described above, by adopting a driving method using a large gear ratio is provided with a plurality of gears and chains, the loss of load according to the configuration is relatively increased, the volume and weight of Due to the difficulty of attachment due to the increase, there was a difficulty in installing the existing general bicycle.
또한, 전륜구동을 채택할 경우 신속한 구동응답력과 후륜구동에 비해 에너지의 손실이 적다는 잇점이 있음에도 불구하고, 부피와 무게로 인한 조향의 불편함이 야기되므로 전륜구동의 실현이 어려웠으며, 후륜구동을 채택할 경우 승차감이 우수해지며 전륜 구동에 비해 조향 편의성은 향상되지만 큰 기어비를 이용한 구동방식을 채택함에 따른 순간 발진 능력의 저하가 야기되는 등의 문제점이 있었다.In addition, the front wheel drive was difficult to realize the front wheel drive because the steering wheel caused the inconvenience of steering due to the volume and weight, despite the advantages of quick driving response and less energy loss than the rear wheel drive. When it is adopted, the riding comfort is improved and the steering convenience is improved compared to the front wheel drive, but there is a problem such that the instantaneous oscillation ability is lowered by adopting the driving method using a large gear ratio.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 도로의 주행중 자전거에 작용하는 급작스런 부하의 증감에 따라 신속하게 출력의 가변을 이룰 수 있으며, 수동 또는 전자장치에 의한 출력 조정의 불합리한 점을 기계적 작동으로 대신 하므로서 전력의 소비를 줄이고, 오르막과 내리막을 비롯한 모든 주행 상황에서 자동적인 출력의 가변을 이루므로 정속주행의 효과 및 유휴동력의 발생시 자동적인 충전이 가능한 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to quickly vary the output according to the sudden increase or decrease of the load acting on the bicycle while driving on the road, the mechanical point of the irrationality of the output adjustment by manual or electronic devices It reduces power consumption by changing operation, and automatically adjusts the output power in all driving situations including uphill and downhill, so that the load-sensing system is equipped with a constant speed drive that enables automatic charging in the event of constant driving and idle power. To provide an electric bike.
도 1a 는 본 발명의 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 개략도1A is a schematic diagram of a load-sensitive electric bicycle having a constant speed traveling device of the present invention.
도 1b 는 도 1a 에 도시된 평지주행모드 및 충전모드에서의 구동장치의 위치를 도시한 부분 상세도FIG. 1B is a partial detailed view showing the position of the driving device in the flat driving mode and the charging mode shown in FIG. 1A
도 2 는 본 발명의 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 전류의 흐름을 도시한 회로도Figure 2 is a circuit diagram showing the flow of current of the load-sensitive electric bicycle with a constant speed traveling device of the present invention
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 구동장치의 오르막길주행 모드에서의 구동장치의 위치 및 구동부의 회전을 도시한 도면3a and 3b are views showing the position of the drive device and the rotation of the drive unit in the uphill driving mode of the drive device according to the invention
도 4 는 상기 도 1a 에 도시된 발명의 구동장치가 자전거의 차륜 타이어와 접촉한 상태에서의 그 구조를 도시한 평면도Fig. 4 is a plan view showing the structure of the drive device of the invention shown in Fig. 1A in contact with the wheel tires of a bicycle;
도 5a 는 상기 도 4 에 도시된 구동하우징의 외면과 베이스하우징의 내면에 결착되어지는 스프링의 형상도FIG. 5A is a shape view of a spring that is fastened to an outer surface of the drive housing and an inner surface of the base housing shown in FIG.
도 5b 는 상기 도 4 에 도시된 본 발명에 따른 구동 하우징의 외면의 구조를 도시한 부분상세도Figure 5b is a partial detailed view showing the structure of the outer surface of the drive housing according to the invention shown in FIG.
도 5c 는 상기 도 4 에 도시된 본 발명에 따른 베이스 하우징의 내면의 구조를 도시한 부분 상세도Figure 5c is a partial detailed view showing the structure of the inner surface of the base housing according to the present invention shown in Figure 4
도 6a 는 도 1b에 도시된 본 발명에 따른 평상·충전모드 에서의 스프링의 작동상태를 도시한 부분 상세도Figure 6a is a partial detailed view showing the operating state of the spring in the normal, charging mode according to the invention shown in Figure 1b
도 6b 는 도 3b에 도시된 본 발명에 따른 구동장치의 오르막길주행 모드에서의 스프링의 작동상태를 도시한 부분 상세도6b is a partial detailed view showing the operating state of the spring in the uphill driving mode of the drive device according to the invention shown in FIG.
<도면에 사용된 주요부호의 설명><Description of Major Symbols Used in Drawings>
5 : 마찰기어 10 : 1차 기어5: Friction Gear 10: Primary Gear
15 : 2차 기어 20 : 체인15: secondary gear 20: chain
25 : KEY S/W 26 : BREAK25: KEY S / W 26: BREAK
27 : Accelerator 30 : 구동 하우징27: Accelerator 30: drive housing
31a ∼31c : 스프링 걸침홈 31d : 끼움부31a to 31c: Spring latching groove 31d: Fitting part
32 : 스프링 수용부 33 : 스프링 결착부32: spring receiving portion 33: spring binding portion
34 : 스프링 35 : 부하감응부(볼륨)34: spring 35: load sensitive portion (volume)
40 : 모터 50 : 전원(공급부)40: motor 50: power supply
55 : 증폭부 56 : 릴레이55: amplifier 56: relay
65 : 베이스 하우징 70 : 탄성스프링65: base housing 70: elastic spring
80 : 래크 81 : 구동부 이동축80: rack 81: drive shaft moving shaft
85 : 피니언기어 87 : 장력조절레버85: pinion gear 87: tension control lever
90 : 구동장치 91 : 차륜90: drive device 91: wheel
92 : 고정홈 94 : 이동홈92: fixing groove 94: moving groove
95 : 중심축 100 : 후륜물받이95: central axis 100: rear wheel drip tray
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기자전거는, 자전거 차륜(91)과 일정 압력상태로 접촉을 유지하여 차륜(91)과 동력을 상호 주고받는 마찰기어(5)가 일측에 구비되고, 상기 마찰기어(5)와 연결되어 자전거 주행모드시 상기 마찰기어(5)에 기 충전된 동력을 공급하고, 자전거의 내리막길 주행 또는 인력주행 시는 자전거 차륜(91)으로부터 마찰기어(5)로 전달되는 동력을 충전하도록 하는 충전모드로 변환되어 자전거에 작용하는 부하의 증감에 따라 기계적 작동에 의한 자동적인 출력의 가변 및 충전을 이룰 수 있는 구동장치가 본 고안 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 소정부분에 구비된 것을 특징으로 한다.The electric bicycle of the present invention for achieving the above object is provided with a friction gear (5) to exchange power with the wheel (91) by maintaining contact with the bicycle wheel (91) in a constant pressure state, the friction It is connected to the gear (5) to supply the pre-charged power to the friction gear (5) in the bicycle driving mode, and is transmitted to the friction gear (5) from the bicycle wheel (91) when driving downhill or manpower running of the bicycle The load-sensitive electric bicycle equipped with the constant speed traveling device of the present invention is a drive device which is converted into a charging mode for charging power and can change and output automatically by mechanical operation according to the increase or decrease of the load acting on the bicycle. Characterized in that provided in a predetermined portion of the.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정속 주행장치를 구비한 부하 감응식 전기자전거의 적합한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a load-sensitive electric bicycle having a constant speed traveling device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 는 본 발명의 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 개략도이며,1A is a schematic diagram of a load-sensitive electric bicycle having a constant speed traveling device of the present invention,
도 1b 는 도 1a 에 도시된 평지주행모드 및 충전모드 에서의 구동장치의 위치를 도시한 부분상세도이고FIG. 1B is a partial detailed view showing the position of the driving device in the flat driving mode and the charging mode shown in FIG. 1A;
도 2 는 본 발명의 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 전류의 흐름을 도시한 회로도이며,Figure 2 is a circuit diagram showing the flow of current of the load-sensitive electric bicycle with a constant speed traveling device of the present invention,
도 4 는 상기 도 1a 에 도시된 발명의 구동장치가 자전거의 차륜 타이어와 접촉한 상태에서의 그 구조를 도시한 평면도이다.Fig. 4 is a plan view showing the structure of the driving device of the invention shown in Fig. 1A in a state of being in contact with a wheel tire of a bicycle.
상기 도 1b와 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기자전거는 베이스 하우징(65)의 중심축(95)을 공유하는 구동하우징(30)이 자전거를 구동시키기 위하여 베이스 하우징(65)에 구비되며, 상기 구동하우징(30)은 자전거 차륜(91)과 접촉하는 마찰기어(5)와, 상기 마찰기어(5)와 연결되어 주행모드시 동력을 발생시키며, 충전모드시 전류를 발전시키는 모터(40)와, 상기모터(40)와 마찰기어(5)간의 동력을 전달하기 위한 동력 전달부재(10,15,20)로 구성된다.1B and 2, the electric bicycle of the present invention includes a driving housing 30 sharing the central axis 95 of the base housing 65 in the base housing 65 to drive the bicycle. The driving housing 30 is connected to the friction wheel 5 in contact with the bicycle wheel 91 and the friction gear 5 to generate power in the driving mode, and generates a current in the charging mode motor 40. And a power transmission member (10, 15, 20) for transmitting power between the motor (40) and the friction gear (5).
이때 상기 구동하우징(30)상에 설치되는 동력전달 부재의 종류 및 기어 감속의 방식은 예시적인 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.At this time, the type of power transmission member and the gear reduction method installed on the drive housing 30 are exemplary and not intended to limit the present invention.
특히, 상기 도 1b중 평지주행모드는 도 2에 도시된바와 같이 충전된 전원(50)을 키 스위치(25)에서 인가하여, 브레이크(26)를 작동시키지 않을 경우에 전원을 엑셀레이터(27)로 인가하게 되며, 상기 엑셀레이터는 본 고안 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기자전거의 핸들 또는 페달 등에 설치되어 주·정차시에는 자동적으로 전원을 단락 시키게 되며, 출발및 주행시 엑셀레이터(27)의 작동으로 출력의 가감을 이룰 수 있도록 구성 되어있다.In particular, in the flat driving mode of FIG. 1B, as shown in FIG. 2, the charged power 50 is applied from the key switch 25 so that the power is supplied to the accelerator 27 when the brake 26 is not operated. The accelerator is installed on the handle or pedal of the load-sensitive electric bicycle having the constant speed traveling device of the present invention, and automatically cuts off the power at the time of parking and stopping, and the operation of the accelerator 27 during start and driving. It is configured to achieve the subtraction of the output.
한편, 상기 도 1b중 충전모드의 작동은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 브레이크(26)와 엑셀레이터(27)중 어느 한 부분만이라도 전원(50)을 인가시키지 않을 경우; 릴레이(56)에서 충전모드로의 변환을 이루게 된다. 이때 모터(40)로 부터 생성되는 전류를 전달받는 릴레이(56)와, 상기 릴레이(56)로부터 선별되어진 전류의 강약에 따라 전원공급부(50)에 충전이 가능한 전류로 증폭하는 증폭부(55)로 크게 구성된다.On the other hand, the operation of the charging mode of Figure 1b is not applied to the power source 50 at any one of the brake 26 and the accelerator 27 as shown in FIG. Conversion to the charging mode is achieved in the relay 56. In this case, the relay 56 receiving the current generated from the motor 40 and the amplifier 55 amplifies the current to be charged into the power supply unit 50 according to the strength of the current selected from the relay 56. It is composed largely.
특히 상기한 동력전달부재(10,15,20)는 마찰기어(5)와 모터(40)의 사이에서 상호간의 동력을 전달시키기 위한 것으로, 1차 기어(10)와 2차 기어(15)에 동력을 상호 전달하는 체인(20)을 매개로 하여 마찰기어(5)와 모터(40)간의 동력의 상호전이가 이루어지게 된다.In particular, the power transmission member (10, 15, 20) is to transfer power between the friction gear 5 and the motor 40, to the primary gear 10 and the secondary gear 15 Interchange of power between the friction gear 5 and the motor 40 is made through the chain 20 which transfers power to each other.
또한 본 발명의 구동장치(90)는 상기 모터(40), 피니언기어(85), 동력전달부재(10,15,20)와 마찰기어(5)를 수용하는 구동하우징(30)이 형성되고, 상기 구동 하우징(30)의 외면 소정 위치에 돌출 되어 설치되어진 구동부 이동축(81)이 베이스 하우징(65)의 내면의 소정위치에 성형되어진 이동홈(94)에 끼워져 구동부이동축(81)의 이동이 이루어지게 된다. 따라서 상기 이동홈(94)을 따라 구동 하우징(30)의 이동이 이루어지도록 구성되어 있다.In addition, the drive unit 90 of the present invention is formed with a drive housing 30 for receiving the motor 40, the pinion gear 85, the power transmission member (10, 15, 20) and the friction gear (5), The driving unit moving shaft 81 protruding and installed at a predetermined position on the outer surface of the driving housing 30 is inserted into the moving groove 94 formed at a predetermined position of the inner surface of the base housing 65 to move the driving unit moving shaft 81. Will be done. Therefore, the drive housing 30 is configured to be moved along the moving groove 94.
여기에서 베이스 하우징(65)과 구동하우징(30)이 공유하는 중심축(95)을 기준으로 하여 상기한 이동홈(94)내 구동부 이동축(81)의 이동이 이루어지게 된다.Here, the movement of the drive unit moving shaft 81 in the moving groove 94 is made based on the central axis 95 shared by the base housing 65 and the drive housing 30.
한편, 베이스(60) 내부의 소정부분에 자전거 차륜(91)의 곡률과 유사하게 성형된 래크(80)와 구동장치(90)의 소정부분에 부하감응부(35)가 설치된 피니언기어(85)가 서로 맞물리게 구성되므로 본 고안에 따른 구동부의 작동시 상기 베이스(60)내부의 소정부분에 고정되어진 래크(80)를 통하여 피니언기어(85)의 회전이 이루어지게 되며, 피니언기어(85) 회전축의 일측에 구비된 부하감응부(35)에는 엑셀레이터(27)에서 1차적으로 제어된 전류를 릴레이(56)를 통하여 공급받게 되며, 내리막길, 평지 및 오르막길 주행모드의 전 영역에서 정속 주행을 위한 적정 전원의 인가를 이룰 수 있게 된다.On the other hand, the pinion gear 85 in which a load sensing unit 35 is provided at a predetermined portion of the rack 80 and the driving device 90 formed similarly to the curvature of the bicycle wheel 91 at a predetermined portion inside the base 60. Are configured to mesh with each other, so that the pinion gear 85 is rotated through the rack 80 fixed to a predetermined portion inside the base 60 when the driving unit according to the present invention is operated, and the pinion gear 85 is rotated. The load sensing unit 35 provided at one side receives the current controlled primarily by the accelerator 27 through the relay 56, and is suitable for driving at constant speed in all areas of downhill, flat and uphill driving modes. Application of the power supply can be achieved.
여기에서, 상기 피니언기어(85) 회전축의 일측에 구비된 부하감응부(35)는 구동부 이동축(81)이 상기 피니언기어(85)의 형상으로 대체되며, 이동홈(94)의 내일측면의 형상이 상기한 래크(80)의 형상을 이룰 경우 동일방식으로 설치가 가능하므로 구동부 이동축(81)의 일측에 부하감응부(35)를 설치할 경우, 구동장치(90)내 래크(80)와 피니언기어(85)의 생략이 가능하게 된다.Here, the load sensing unit 35 provided on one side of the pinion gear 85 rotation shaft is replaced by the drive shaft 81 in the shape of the pinion gear 85, the inner side of the moving groove 94 When the shape is the shape of the rack 80, it can be installed in the same manner, so that when the load sensing unit 35 is installed on one side of the drive unit moving shaft 81, the rack 80 in the drive unit 90 and The pinion gear 85 can be omitted.
따라서, 상기 피니언기어(85)의 래크(80)에서의 이동에 따른 부하감응부(35)의 작동은 설치위치의 변경 및 설명을 용이하게 하기 위한 예시적인 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Therefore, the operation of the load sensing unit 35 according to the movement of the rack 80 of the pinion gear 85 is an example for facilitating change and description of the installation position, but not limiting the present invention.
특히, 상기 도 1a 와 도 1b는 본 발명에 따른 평상·충전모드에서의 구동장치의 위치가 도시되어 있다.In particular, Figs. 1A and 1B show the position of the drive device in the normal and charging mode according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기 자전거의 주·정차시 항상 평지 주행모드(초기모드)를 유지하게 되며, 이는 도 6a와 6b에서 후술하게될 스프링(34)의 탄성을 이용하여 가능하게 된다.As shown, when the load-sensing electric bicycle with a constant speed traveling device according to the present invention, the vehicle always maintains the flat driving mode (initial mode), which is described later in Figures 6a and 6b (34) It is possible to use the elasticity of the).
여기에서 평지 주행모드(초기모드)의 유지를 위하여 상술한 탄성부재인 스프링(34)은 그 종류, 형상 및 개수가 예시적인 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Here, the spring 34, which is the elastic member described above, for maintaining the flat driving mode (initial mode) is exemplary in kind, shape, and number, but is not intended to limit the present invention.
상기 도 1b 의 평상모드에서의 전원은 엑셀레이터(27)의 초기 OFF상태로부터 ON상태로 전환되어 순차적인 전원의 강도조절이 가능하게 되므로 속도의 가감을 이루는 주전원제어(MAIN)를 수행하게 되며, 상술한 부하감응부(35)는 엑셀레이터(27)에서 1차적으로 제어된 전원을 정속주행을 위하여 재 조절하는 보조 전원제어(SUB)를 이루게 된다.The power in the normal mode of FIG. 1B is switched from the initial OFF state of the accelerator 27 to the ON state, so that the sequential power control can be performed, and thus the main power control MAIN is performed to achieve the acceleration and deceleration. One load sensing unit 35 forms an auxiliary power control (SUB) for regulating the power primarily controlled by the accelerator 27 for constant speed driving.
한편, 인력주행 및 내리막길 주행에 따른 충전모드로의 전환은 엑셀레이터(27)를 통하여 전원(50)이 릴레이(56)에 입력되지 않을 경우(엑셀레이터(27):OFF상태) 이루어지며, 상기 릴레이(56)의 자동적인 접점의 단락으로 충전모드로의 전환이 이루어 지게된다. 따라서, 상기 충전모드에서 모터(40)로 부터 생성된 전류는 릴레이(56)와 증폭부(55)를 통하여 전원(50)이 충전을 이루게 된다.On the other hand, switching to the charging mode according to the manpower driving and downhill driving is made when the power supply 50 is not input to the relay 56 through the accelerator 27 (accelerator 27: OFF state), the relay The switch to the charging mode is made by shorting the automatic contact of (56). Therefore, in the charging mode, the current generated from the motor 40 is charged by the power supply 50 through the relay 56 and the amplifier 55.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명에 따른 구동장치의 오르막길주행 모드에서의 구동장치의 위치 및 구동부의 회전을 도시하고 있으며,3a and 3b show the position of the drive and the rotation of the drive in the uphill driving mode of the drive according to the invention,
도 5a 는 상기 도 4 에 도시된 구동하우징의 외면과 베이스하우징의 내면에 결착되어지는 스프링의 형상도이며,FIG. 5A is a shape diagram of a spring that is fastened to an outer surface of the drive housing and an inner surface of the base housing of FIG. 4;
도 5b 는 상기 도 4 에 도시된 본 발명에 따른 구동 하우징의 외면의 구조를 도시한 부분 상세도이며,FIG. 5B is a partial detailed view showing the structure of the outer surface of the drive housing according to the present invention shown in FIG.
도 5c 는 상기 도 4 에 도시된 본 발명에 따른 베이스 하우징의 내면의 구조를 도시한 부분 상세도이며,Figure 5c is a partial detailed view showing the structure of the inner surface of the base housing according to the invention shown in Figure 4,
도 6a 는 도 1b 에 도시된 본 발명에 다른 평상·충전모드 에서의 스프링의 작동상태를 도시한 부분 상세도이며,Figure 6a is a partial detailed view showing the operating state of the spring in the normal, charging mode according to the present invention shown in Figure 1b,
도 6b 는 도 3b 에 도시된 본 발명에 따른 구동장치의 오르막길주행 모드에서의 스프링의 작동상태를 도시한 부분 상세도이다.FIG. 6B is a partial detailed view showing an operating state of the spring in the uphill driving mode of the driving apparatus according to the present invention shown in FIG. 3B.
상기 도면을 참조하면, 자전거의 오르막길 주행시에는 도 3b 와 도 6b 의 마찰기어(5)로 부터 자전거의 차륜(91)에 걸리는 회전력이 차륜 자체의 회전력보다 크게 작용하므로 상술한 바와 같이, 베이스 하우징(65)의 내면의 소정위치에 성형되어진 이동홈(94)을 따라 구동부 이동축(81)의 이동이 이루어지게 되므로, 상기 구동부 이동축(81)의 일측에 구비된 부하감응부(35)의 작동이 이루어 지게된다.Referring to the drawings, when driving uphill of the bicycle, since the rotation force applied to the wheel 91 of the bicycle from the friction gear 5 of FIGS. 3B and 6B acts more than the rotation force of the wheel itself, the base housing ( Since the movement of the driving unit moving shaft 81 is made along the moving groove 94 formed at a predetermined position of the inner surface of the 65, the operation of the load sensing unit 35 provided on one side of the driving unit moving shaft 81 This is done.
따라서, 구동 하우징(30)이 평지주행모드 상태에서 오르막길 주행모드로 이동하게 되므로 엑셀레이터(27)를 통한 인위적인 변환이 아닌 부하감응부(35)의 작동으로 정속주행의 효과를 이룰 수 있게 된다.Therefore, since the driving housing 30 moves to the uphill driving mode in the flat driving mode, the driving speed of the load sensing unit 35 can be achieved by the operation of the load sensing unit 35 instead of the artificial conversion through the accelerator 27.
한편, 오르막길 주행을 끝마치면 자동적으로 평지 주행모드(초기모드)를 유지하게 되며, 이는 도 6a와 6b에서 후술하게될 스프링(34)의 탄성을 이용하여 가능하게 된다.On the other hand, after finishing the uphill driving automatically maintains the flat driving mode (initial mode), which is possible by using the elasticity of the spring 34 to be described later in Figures 6a and 6b.
여기에서 오르막길 주행이 끝나면 도 1b와 도 6a에 도시된 바와 같이 구동하우징(30)의 외면과 베이스하우징(65)의 내면에 결착되어지는 스프링(34)의 탄성작용으로 구동 하우징(30)의 평상 주행모드상태로 이동이 가능하게 된다. 상기 스프링(34)의 탄성은 스프링 걸친홈(31a∼31c)에 끼움부(31d)를 선택적으로 결착시키므로 조정되도록 형성된다.When driving uphill here, as shown in FIGS. 1B and 6A, the driving housing 30 may be flat due to the elasticity of the spring 34 that is bound to the outer surface of the driving housing 30 and the inner surface of the base housing 65. It is possible to move to the driving mode. The elasticity of the spring 34 is formed to be adjusted by selectively engaging the fitting portion 31d in the spring spanning grooves 31a to 31c.
예컨데 본 실시예 에서는 스프링 걸친홈(31a∼31c)이 3개로 이루어 졌으나 스프링(34)의 탄성정도 및 모터(40)의 출력정도에 따라 임의적으로 변환할 수 있으며, 상기 스프링(34)의 탄성을 대체하는 유압실린더 및 다른 탄성체의 사용이 가능하므로 상기한 스프링(34)의 사용한정 및 설치개수는 예시적인 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.For example, in the present embodiment, the spring spanning grooves 31a to 31c are made of three, but can be arbitrarily converted according to the elasticity of the spring 34 and the output of the motor 40, and the elasticity of the spring 34 can be changed. Since the use of a replacement hydraulic cylinder and other elastic bodies is possible, the use and number of installation of the spring 34 is exemplary and not intended to limit the present invention.
한편, 구동 하우징(30)의 소정 부분에 구비되어진 피니언기어(85)는 회전축의 일측에 부하감응부(35)를 구비하므로 구동하우징(30)이 평상·주행모드에서 마찰기어(5)로 부터 자전거의 차륜(91)에 걸리는 회전력을 토대로 하여 이동하게 될 때 부하감응부(35)는 평지주행에서부터 오르막길 주행까지 차등적으로 전류의 크기를 증가시켜 모터(40)에 공급하게 되므로 정속주행이 이루어지므로 원활한 주행을 이룰 수 있도록 구성되어 있다.On the other hand, since the pinion gear 85 provided in the predetermined portion of the drive housing 30 has a load sensitive portion 35 on one side of the rotating shaft, the drive housing 30 is driven from the friction gear 5 in the normal and traveling modes. When moving based on the rotational force applied to the wheel 91 of the bicycle, the load-sensing unit 35 is supplied to the motor 40 by increasing the amount of current differentially from the flat driving to the uphill driving, so that the constant speed driving is achieved. It is configured to achieve smooth running.
또한, 본 발명에 따른 전기 자전거는 자전거의 본체 소정부분에 설치되는 탄성스프링(70)에 의해 구동 하우징(30)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 구성된다.In addition, the electric bicycle according to the present invention is configured so that the movement of the drive housing 30 can be made smoothly by the elastic spring 70 is installed on a predetermined portion of the main body of the bicycle.
여기에서 탄성스프링(70)을 본 발명에서는 베이스하우징(65)과 차체의 소정 부분에 설치하되, 탄성스프링(70)의 일측단부에 장력조절레버(87)를 설치하므로써 자전거의 차륜(91)과 마찰기어(5)가 항상 적정 압력상태로 유지되도록 구성하며, 탄성스프링(70)의 개수는 임의적으로 변환할 수 있다.Here, the elastic spring 70 is installed in the base housing 65 and a predetermined portion of the vehicle body, but the tension control lever 87 is provided at one end of the elastic spring 70 to provide the wheel 91 and the bicycle. The friction gear 5 is configured to be always maintained at an appropriate pressure state, and the number of elastic springs 70 can be arbitrarily changed.
상기 본 발명의 구동장치(90)가 충전 평지·오르막길 모드로의 원활한 이루어지도록 하기 위해서는 베이스 하우징(65)을 차체에 고정시키는 탄성스프링(70)과 장력조절레버(87)의 역할이 원활하게 이루어져야 하며, 상기 탄성스프링(70)을 이용한 고정대신에 다수개의 회절 링크를 이용한 고정방법 등으로 변형될 수 있다.In order for the driving device 90 of the present invention to be smooth in the flat and uphill mode, the role of the elastic spring 70 and the tension control lever 87 for fixing the base housing 65 to the vehicle body should be made smooth. And, instead of fixing using the elastic spring 70 may be modified by a fixing method using a plurality of diffraction links.
따라서, 상기 베이스 하우징(65)을 차체에 고정시키는 부재는 자전거의 용도와 수송하중의 정도에 따라 각기 달리 제작될수 있으므로 베이스 하우징(65)을 차체에 고정시키는 부재의 종류는 예시적인 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Accordingly, since the members for fixing the base housing 65 to the vehicle body may be manufactured differently according to the use of the bicycle and the degree of the transport load, the type of the member for fixing the base housing 65 to the vehicle body is exemplary. It is not limited.
한편, 마찰기어(5)의 형상은 자전거의 타이어(91)와의 효과적인 접촉 및 동력전달이 이루어질 수 있도록 소정의 곡률을 주어 형성한다.On the other hand, the shape of the friction gear 5 is formed by giving a predetermined curvature so that effective contact and power transmission with the tire 91 of the bicycle can be made.
또한, 상기 도 5c 의 베이스 하우징(65)의 이동홈(94)는 구동 하우징(30)의 중심부 소정위치에 설치된 구동부 이동축(81)이 끼워지게 되며, 상기 이동홈(94)의 형상에 따라 구동장치 하우징(30)의 이동 한계영역이 결정되도록 구성되어 있다.In addition, the moving groove 94 of the base housing 65 of FIG. 5C is fitted with a driving unit moving shaft 81 installed at a predetermined position of the center of the driving housing 30, and according to the shape of the moving groove 94. The movement limit region of the drive housing 30 is determined.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 정속 주행장치를 구비한 부하감응식 전기 자전거는 자전거에 작용하는 부하의 증감에 따라 기계적인 작동만으로 정속주행을위한 출력의 가변을 이룰수 있다.As described above, the load-sensitive electric bicycle having the constant speed traveling device of the present invention can achieve a variable output for constant speed driving only by mechanical operation in accordance with the increase and decrease of the load acting on the bicycle.
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