KR101347222B1

KR101347222B1 - 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치

Info

Publication number: KR101347222B1
Application number: KR1020130056128A
Authority: KR
Inventors: 남영호
Original assignee: 남영호
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2014-01-03

Abstract

본 발명은 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 인코더 제어 인휠 타입 구동부는, 상기 운반장치를 지지하고, 지면을 포함하는 접촉면에 접촉하여 회전에 따라 상기 운반장치를 이동 가능하게 마련된 휠과; 외부에서 인가되는 전원에 의하여 상기 휠에 회전력을 제공 가능하게 마련된 고정자 및 상기 고정자에 대응하여 회전축선을 중심으로 회전하는 회전자를 구비한 회전력발생부재와; 상기 회전력발생부재의 회전력을 상기 휠로 전달하는 동력전달부재와; 상기 회전력발생부재와 상기 동력전달부재를 수용하고 지지 가능하게 마련된 모터하우징;을 포함하고, 상기 회전력발생부재는 각도 제어를 가능하게 마련된 인코더에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명에 따르면, 운반장치 중에서 특히 모터를 포함한 구동부의 구조를 간단하고 편리하게 하고 사용성을 향상시킬 수 있고, 구동부의 제어를 회전속도 제어뿐만 아니라 토크를 포함하여 용이하게 제어할 수 있다.

Description

인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치 {Encorder controlled In-Wheel Type Driving Part and Transporting Vehicle Device having the same}

본 발명은 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치에 관한 것으로, 구체적으로 운반장치를 이동시키는 구동부의 제어 시스템과 구동하는 휠의 구조를 개선한 엔코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치에 관한 것이다.

운반장치는 물건이나 사람을 포함한 운반대상이 되는 내용을 탑재하여 이동시킨다. 이러한 운반장치는 농수산물, 신체장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자를 포함하는 다양한 대상에 대하여 사용될 수 있다.

이러한 운반장치 중에서 특히 휠체어는 신체장애자, 환자 등에게 유용하며 최근에 수명이 길어지고 치료 환경이 향상되면서 그 활용범위가 높아지고 있다.

운반장치는, 인가되는 전원인 예를 들면 배터리에서 공급되는 전원에 의하여 구동되는 모터와, 운반장치의 하측에 결합되어 운반장치를 사용자가 원하는 방향과 위치로 이동 가능하게 회전하는 휠과, 모터와 휠 사이에 구비되어 동력을 전달시키는 동력전달부재를 포함한다.

운반장치의 모터와 동력전달부재의 일예가 특허등록번호 제10-0987012호에 개시되어 있다. 그러나 이러한 모터와 동력전달부재는 그 구조가 복잡하다는 문제점을 갖는다.

그리고, 운반장치의 제어를 보다 효율적으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 운반장치 중에서 특히 모터를 포함한 구동부의 구조를 간단하고 편리하게 하고 사용성을 향상시킬 수 있는 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 구동부의 제어를 회전속도 제어뿐만 아니라 토크를 포함하여 용이하게 제어할 수 있는 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 구조가 간단하고 각종 부품을 감소시키며 구동부의 공간을 최소화할 수 있으며 동력전달효율을 향상시켜 소비동력을 절감시키고 일정한 배터리 충전에 의해 비교적 장시간 사용할 수 있는 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 운반장치에 결합되어 인가되는 전원에 의해 이동 가능하게 구동력을 제공하는 인휠 타입 구동부에 있어서, 상기 운반장치를 지지하고, 지면을 포함하는 접촉면에 접촉하여 회전에 따라 상기 운반장치를 이동 가능하게 마련된 휠과; 외부에서 인가되는 전원에 의하여 상기 휠에 회전력을 제공 가능하게 마련된 고정자 및 상기 고정자에 대응하여 회전축선을 중심으로 회전하는 회전자를 구비한 회전력발생부재와; 상기 회전력발생부재의 회전력을 상기 휠로 전달하는 동력전달부재와; 상기 회전력발생부재와 상기 동력전달부재를 수용하고 지지 가능하게 마련된 모터하우징;을 포함하고, 상기 회전력발생부재는 각도 제어를 가능하게 마련된 인코더에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부에 의해 달성된다.

또한, 상기 동력전달부재는, 상기 회전자와 일체로 회전 가능하게 상기 회전축선을 따라 길이방향으로 배치된 구동축과; 상기 회전축선에서 상기 휠측에 배치되어 상기 휠과 결합 가능하게 마련된 휠가이드와; 상기 휠가이드에 회전력을 전달하도록 일측은 상기 휠가이드에 맞물리고 타측은 제2종동축 제1기어가 형성된 제2종동축과; 복수로 마련되어 일측은 상기 구동축에 형성된 구동기어의 외측에 맞물리고, 타측은 상기 제2종동축 제1기어와 외측에서 맞물려 회전 가능하게 마련된 제1종동축;을 포함하고 상기 구동축과 상기 제2종동축은 상기 중심축선과 동일한 축선에 배치되고 상기 각 제1종동축이 회전하는 제1중심축선은 상기 회전축선과 평행한 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동축의 외측에 결합되는 상기 제1구동축을 지지 가능하게 상기 모터하우징에 결합된 동력전달케이싱;를 더 포함하며, 상기 동력전달케이싱은, 상기 모터하우징에 결합되어 상기 제1구동축의 일측을 지지하는 동력케이싱본체와, 상기 동력케이싱본체에 결합되어 상기 제1구동축의 타측을 지지하는 동력케이싱커버를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1종동축의 입력측은 상기 구동기어와 맞물리는 제1종동축 제1기어를 구비하고, 상기 제1종동축의 출력측은 상기 제2종동축 제1기어와 맞물리는 제1종동축 제2기어를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1종동축 제1기어와 제1종동축 제2기어는 헬리컬기어를 포함하고, 상기 헬리컬기어의 비틀림각도의 방향은 반대인 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전자는, 상기 고정자에 대응하여 자기장을 형성 가능하게 외주방향에 복수로 분할된 영구자석을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터하우징을 사이에 두고 상기 휠측의 반대측에 상기 모터하우징에 결합하여 상기 모터하우징과 사이에서 형성된 공간에 상기 회전력발생부재와 상기 인코드를 포함하는 전기전자부품의 제어를 할 수 있는 기판과; 상기 인코더는 상기 모터하우징에 결합된 것이 바람직하다.

또한, 상기 운반기구는 신체장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자가 탑승하여 이동할 수 있는 휠체어와, 농축산에 사용되는 원료 내지 생산물을 운반할 수 있는 농축산물 운반기구를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 운반장치 중에서 특히 모터를 포함한 구동부의 구조를 간단하고 편리하게 하고 사용성을 향상시킬 수 있고, 구동부의 제어를 회전속도 제어뿐만 아니라 토크를 포함하여 용이하게 제어할 수 있는 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치를 제공할 수 있다.

또한, 구조가 간단하고 각종 부품을 감소시키며 구동부의 공간을 최소화할 수 있으며 동력전달효율을 향상시켜 소비동력을 절감시키고 일정한 배터리 충전에 의해 비교적 장시간 사용할 수 있는 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 운반장치의 일 예인 휠체어의 측면도,
도 2는 도 1의 구동부의 분해사시도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 구동부의 모터하우징본체 단면도 및 우측면도,
도 5는 제2종동축의 측면도,
도 6은 동력케이싱 본체의 단면도 및 우측면도,
도 7은 제1종동축의 측면도,
도 8은 동력케이싱커버 단면도,
도 9는 회전자 단면도 및 우측면도,
도 10은 구동축의 측면도,
도 11은 모터하우징커버의 단면도 및 우측면도,
도 12는 기판케이싱의 단면도 및 우측면도,
도 13은 휠가이드 단면도 및 우측면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 인코더 제어 인휠 타입 구동부 및 이를 갖는 운반장치(100, 이하에서 단순하게 ‘구동부’ 또는 ‘운반장치’라고 함)에 대하여 도 1 내지 도 13을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 운반장치의 일 예인 휠체어의 측면도이고, 도 2는 도 1의 구동부의 분해사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 구동부의 모터하우징본체 단면도 및 우측면도이며, 도 5는 제2종동축의 측면도이고, 도 6은 동력케이싱 본체의 단면도 및 우측면도이며, 도 7은 제1종동축의 측면도이고, 도 8은 동력케이싱커버 단면도이며, 도 9는 회전자 단면도 및 우측면도이고, 도 10은 구동축의 측면도이며, 도 11은 모터하우징커버의 단면도 및 우측면도이고, 도 12는 기판케이싱의 단면도 및 우측면도이며, 도 13은 휠가이드 단면도 및 우측면도이다.

운반장치(100)는 신체장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자가 탑승하여 이동할 수 있는 휠체어와, 농축산에 사용되는 원료 내지 생산물을 운반할 수 있는 농축산물 운반기구, 물건이나 사용자가 탑승하여 이동할 수 있는 다양한 형태의 운반기구를 포함할 수 있으나 이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 운반장치(100)는 설명의 편의를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 휠체어에 대하여만 설명한다.

운반장치(100)는, 사용자가 앉고 등을 지지할 수 있도록 충분한 강도를 갖는 운반장치본체(110)와, 운반장치본체(110)의 후방 또는 전방에 결합되어 운반장치본체(110)를 이동시킬 수 있는 구동부(200)를 구비한다.

운반장치본체(110)는 사용자가 앉을 수 있도록 중앙 부분에 마련된 좌석부(140)와, 좌석부(140)에 착석한 상태에서 사용자의 팔을 편하게 지지할 수 있도록 좌석부(140)의 좌우에 마련된 팔걸이부(130)와, 후방에 마련되어 좌석부(140)에 앉은 사용자의 등부분을 지지하는 등받이부(120)를 포함하고, 전방에는 운반장치본체(140)의 방향 등을 변경할 수 있도록 운반장치본체(110)의 하측에 결합된 전륜부(150)를 구비한다.

이하에서 설명의 편의를 위하여 도 3의 단면도를 기준으로 브레이크(285)가 있는 측을 우측이라 하고 휠가이드(249)가 있는 좌측을 좌측이라고 부른다.

구동부(200)는, 상기 운반장치(100)를 지지하고, 지면을 포함하는 접촉면(미도시)에 접촉하여 회전에 따라 상기 운반장치(100)를 이동 가능하게 마련된 휠(210)과; 외부에서 인가되는 전원에 의하여 상기 휠(210)에 회전력을 제공 가능하게 마련된 고정자(223) 및 상기 고정자(223)에 대응하여 회전축선(C)을 중심으로 회전하는 회전자(225)를 구비한 회전력발생부재(220)와; 상기 회전력발생부재(220)의 회전력을 상기 휠(210)로 전달하는 동력전달부재(240)와; 상기 회전력발생부재(220)와 상기 동력전달부재(240)를 수용하고 지지 가능하게 마련된 모터하우징(270);을 포함하고, 상기 회전력발생부재(220)는 각도 제어를 가능하게 마련된 인코더(287)에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.

휠(210)은 지면, 바닥 등과 같은 접촉면에 접촉하여 접촉면에 대하여 마찰력을 발생시키면서 회전하여 휠(210)과 결합된 운반장치본체(110)를 이동시킨다. 휠(210)은 접촉면에 접촉되는 타이어(213)와 타이어(213)를 지지하고 휠가이드(249)에 결합되는 휠프레임(211)을 구비한다.

회전력발생부재(220)는, 예를 들면, 배터리(미도시)로부터 전원이 기판(283)을 거쳐 고정자(223)로 공급되면, 내측의 회전자(225)에 부착된 영구자석(225d)에 의해 회전자(225)가 회전할 수 있다.

고정자(223)는 모터하우징(270)의 고정자수용부(273a)에 결합된다.

회전자(225)는 중심축선(C)에 배치되어 구동축물림부(225c)에 의해 구동축(243)을 결합하고 있으며, 외주측에 다수의 영구자석(225d)의 자석지지부재(225b)에 결합되며 각 영구자석(225d)은 외주측을 따라 분할 배치된 자석분리부재(255a)에 의해 복수를 분할되어 있다. 회전자(225)는 모터하우징커버(275)에 지지되는 회전자베어링(225e)에 의해 지지된다.

동력전달부재(240)는 회전자(225)에 의해 발생된 회전력을 휠(210)로 전달하는 부품으로, 회전자(225)와 결합된 구동축(243)과, 구동축(243)의 외측을 따라 맞물린 복수의 제1종동축(245)과, 복수의 제1종동축(245)의 내측에 맞물린 제2종동축(247)과, 제2종동축(247)과 맞물린 휠가이드(249)와, 이들을 지지하는 동력전달케이싱(241)을 포함한다. 여기서, 제1종동축(245)은 복수인 세 개를 포함하며 구동축(243)과 제2종동축(247)의 외측으로 120도 방향으로 제1중심축선(C1)을 갖는 것이 바람직하다.

동력전달케이싱(241)은, 모터하우징(270)의 내측에 지지된 동력케이싱본체(241a)와, 동력케이싱본체(241a)와 결합되어 제1종동축(245)의 일측을 지지하는 동력케이싱커버(241b)를 구비하고 있다.

동력케이싱본체(241a)는 중앙에 구동축(243)이 관통하는 구동축관통홀(241a-2)과, 복수의 제1종동축(245)의 좌측을 지지하는 제1종동축 외측베어링수용부(241a-1)를 구비하여 제1종동축(245)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

동력케이싱커버(241b)는 동력케이싱본체(241a)의 우측에 배치되어 좌측으로 형성된 돌기 형상으로 마련되어 제1종동축 내측베어링(245a)을 지지하는 제1종동축 내측베어링지지부재(241b-1)를 구비하고 동력케이싱본체(241a)와 결합되는 볼트 등의 체결수단(미도시)이 결합될 수 있는 동력케이싱체결홀(241b-2)을 구비하고 있다.

구동축(243)은 중심축선(C)을 따라 길이방향으로 배치되고 회전자(225)의 회전력을 전달받을 수 있는 회전자걸림부(243b)와, 좌측의 끝에 제2종동축(247)의 우측 내측에 지지되어 구동축(243)을 회전 가능하게 지지하는 구동축베어링(243a)과, 구동축베어링(243a)의 내측이 지지되는 구동축베어링 지지부재(243d)와, 중앙에서 좌측 영역에 형성되어 제1종동축(245)의 우측과 맞물리는 제1종동축(245)에 회전력을 전달하는 구동기어(243c)를 구비한다.

여기서, 회전자걸림부(243b)와 구동축물림부(225c)는 키(key)를 포함할 수 있다.

제1종동축(245)은 세 개로 마련되어 구동기어(243c)와 제2종동축 제1기어(247b)의 외측에 맞물린다. 즉, 구동축(243)과 제2종동축(247)은 중심축선(C)과 동일한 축선에 배치되고 각 제1종동축(245)이 회전하는 제1중심축선(C1)은 회전축선(C)과 평행하다. 제1종동축(245)의 우측 외측에는 구동기어(243c)와 맞물리는 제1종동축 제1기어(245c)와, 우측 내측에는 제1종동축 내측베어링(245a)이 결합되는 제1내측베어링 수용부(245e)와, 좌측의 외주에는 제2종동축 제1기어(247b)와 맞물리는 제1종동축 제2기어(245d)와, 제1종동축 제2기어 우측으로 제1종동축 외측베어링(245b)이 지지되는 제1외측베어링 지지부재(245f)를 구비하고 있다.

또한, 일체로 형성된 제1종동축(245)에 크기가 다르며 우측에 제1종동축 제1기어(245c)와 좌측에 제1종동축 제2기어(245d)가 각각 헬리컬기어로 구비되고 좌측과 우측의 헬리컬기어의 비틀림각도가 반대로 형성되어 있다. 따라서, 제1종동축(245)에서는 제1종동축(245)이 좌측이나 우측으로 밀려나가는 힘인 추력이 발생되지 않음을 할 수 있다.

이와 같은 전술한 제1종동축(245)의 구조에 의해 회전력발생부재(220)에서 휠(210)로 회전력이 구동력이 전달되면서 발생될 수 있는 추력이나 힘의 불균형을 어느 정도 예방할 수 있다.

또한, 헬리컬기어는 평기어, 웜기어 등보다 맞물리는 부분이 많아 회전력이나 구동력을 확실하게 전달하여 동력전달과정에서 효율을 증대시킬 수 있어 동력소비나 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.

제2종동축(247)의 우측 외주는 제1종동축(245)과 맞물리고, 좌측은 휠가이드(249)와 맞물려, 제2종동축(247)은 제1종동축(245)의 회전력을 휠가이드(249)로 전달한다. 제2종동축(247)의 우측 외주는 헬리컬기어로 형성되어 있는 제2종동축 제1기어(247b)를 구비하고 있고, 우측 내부는 구동축베어링(243a)이 결합되는 구동축베어링 수용부(247d)를 구비하고 있다. 또한, 제2종동축(247)의 중앙의 외측은 제2종동축(247)을 회전하게 지지하는 제2종동축 베어링(247a)에 의해 지지된다. 그리고, 제2종동축(247)의 좌측 외주는 스플라인 형상을 갖는 제2종동축 걸림부(247c)를 구비하고 있으며, 제2종동축(247)의 좌측에 휠가이드(249)가 제2종동축(247)과 결합 유지되도록 하는 제2종동축 스냅링(247e)이 마련되어 있다.

휠가이드(249)의 일측은 제2종동축(247)가 결합되고 타측은 휠(210)과 결합되어 제2종동축(247)의 회전력을 휠(210)에 전달하여 운반장치(100)를 이동 가능하게 한다.

휠가이드(249)의 우측 내측은 휠가이드 베어링(249a)이 결합되는 휠가이드베어링 수용부(249d)를 형성하고 있으며, 중앙에는 제2구동축(243)과 맞물리는 휠가이드 물림부(249b)를 구비하고, 외주에 근접된 영역에는 휠(210)과 결합되는 볼트 등의 결합수단(미도시)이 결합될 수 있는 휠프레임 체결홀(249c)이 형성되어 있다.

이러한 동력전달부재(240)에 의해 회전자(225)의 회전력에 의해 발생하는 회전력 내지 구동력은 구동축(243) - 제1종동축(245) - 제2종동축(247)- 휠가이드(249)를 통해 전달되어 회전자(225)의 회전력이 휠(210)로 최종적으로 전달되어 휠(210)에 의해 지지되는 운반장치(100)를 이동시킬 수 있다.

이렇게 본 발명의 일실시예에 따른 운반장치(100)는 구동부(200)인 회전력발생부재(220) 및 동력전달부재(240)를 휠(210)에 근접되게 마련한 인휠 구조로 구비하여 전술한 바와 같은 본 발명과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 종래기술에 비하여 모터와 휠 사이의 최대한 단축시키고 동력전달의 효율을 향상시킬 수 있으며 이에 따라 각종 동력전달 과정의 부품을 절감할 수 있고 동력전달에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

모터하우징(270)은, 전술한 구동부(200) 증에서 회전력발생부재(220), 동력전달부재(240)를 수용 또는 지지하며, 모터하우징(270)의 좌측에는 모터하우징 본체(273)가 마련되어 있고 우측에는 모터하우징 본체(273)와 결합되는 모터하우징 커버(275)가 구비된다.

모터하우징 본체(273)의 우측 영역 내부에는 외부에서 인가되는 전원에 의해 회전자(225)를 회전시키도록 마련된 고정자(223)가 결합될 수 있는 고정자수용부(273a)가 형성되어 있으며, 중앙 영역에는 제2종동축 베어링(247a)을 지지할 수 있도록 관통 형성된 제2종동축 베어링수용부(273b)가 마련되어 있고, 내측 중앙영역에는 제1종동축(245)이 수용될 수 있는 세 개의 제1종동축 수용부(273c)가 형성되어 있다.

모터하우징 커버(275)는 모터하우징 본체(273)의 우측에 볼트를 포함하는 체결부재(미도시)에 의해 결합된다. 모터하우징 커버(275)는 중앙에 회전자베어링(225e)을 지지하도록 관통 형성된 회전자 베어링수용부(275a)를 구비하며, 외주로부터 이격된 판면의 일부 영역을 관통하여 회전자(225)로 전원 등을 공급할 수 있는 전기선(미도시)이 통과할 수 있는 케이블관통홀(275b)을 구비하고 있고, 외주의 내측 판면에 기판(283)이 결합될 수 있는 기판조립홀(275c)과 인코더(287)가 결합될 수 있는 인코더조립홀(275d)을 각각 구비하고 있다.

기판케이싱(280)은 모터하우징(270) 외측에 결합되어 기판(283)이 수용될 수 있는 공간을 형성하고 운반장치본체(110)에 결합될 수 있는 운반장치본체 조립홀(280d)을 구비하고 있으며, 기판(283)으로 전원 및 제어신호, 센서신호 등과 관련된 전선 등이 통과할 수 있는 회로선통과홀(280a)을 구비하고 있고, 구동부(200)가 회전되지 않도록 구동축(243)과 결합된 브레이크(285)가 결합될 수 있는 브레이크결합홀(280c)을 마련한다.

기판(283)은 운반장치(100)의 회전이나 전진, 후진 및 정지 등을 제어하고 각종 작동상태를 표시하거나 각종 운전을 제어할 수 있는 제어반, 구동부(200)를 포함하는 각종 전기 및 전자부품과 전기적으로 연결되고 이들을 제어할 수 있는 중앙제어부(미도시)와 전기적으로 연결되어 구동부(200)에 전원을 공급하고 구동부(200)를 제어한다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 구동부(200)는 회전력발생부재(220)의 회전력 내지 이동동력을 홀센서에 의해 속도 제어 내지 토크 제어만을 하는 것이 아니라 인코더(287) 제어에 의해 구동되므로 속도뿐만 아니라 각도 제어도 가능하며 이러한 각도 제어에 의해 속도 및 토크 제어뿐만 아니라 위치 제어도 가능하기 때문에 운반장치(100)를 이동시키는 과정에서 보다 안정적이면서 안전한 제어를 할 수 있어, 특히, 휠체어 등에 사용되는 경우 경사진 곳을 이동하기에 편리할 뿐만 아니라 안정성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 운반장치 110 : 운반장치본체
120 : 등받이부 130 : 팔걸이부
140 : 좌석부 150 : 전륜부
200 : 구동부 210 : 휠
211 : 휠프레임 213 : 타이어
220 : 회전력발생부재 223 : 고정자
225 : 회전자 225a : 자석분리부재
225b : 자석지지부재 225c : 구동축물림부
225d : 영구자석 225e : 회전자베어링
240 : 동력전달부재 241 : 동력전달케이싱
241a : 동력케이싱본체 241a-1 : 제1종동축 외측베어링수용부
241a-2 : 구동축관통홀 241b : 동력케이싱커버
241b-1 : 제1종동축 내측베어링지지부재 241b-2 : 동력케이싱체결홀
243 : 구동축 243a : 구동축베어링
243b : 회전자걸림부 243c : 구동기어
243d : 구동축베어링 지지부재 245 : 제1종동축
245a : 제1종동축 내측베어링 245b : 제1종동축 외측베어링
245c : 제1종동축 제1기어 245d : 제1종동축 제2기어
245e : 제1내측베어링 수용부 245f : 제1외측베어링 지지부재
247 : 제2종동축 247a ; 제2종동축 베어링
247b : 제2종동축 제1기어 247c : 제2종동축 걸림부
247d : 구동축베어링 수용부 247e : 제2종동축 스냅링
249 : 휠가이드
249a : 휠가이드 베어링 249b : 휠가이드 물림부
249c : 휠프레임 체결홀 249d : 휠가이드 베어링수용부
270 : 모터하우징 273 : 모터하우징본체
273a : 고정자수용부 273b :제2종동축 베어링수용부
273c : 제1종동축 수용부 275 : 모터하우징커버
275a : 회전자 베어링수용부 275b : 케이블관통홀
275c : 기판조립홀 275d : 인코더조립홀
280 : 기판케이싱 280a : 회로선통과홀
280b : 운반장치 본체조립홀 280c : 브레이크조립홀
283 : 기판 285 : 브레이크
287 : 인코더
C : 중심축선 C1 : 제1중심축선

Claims

운반장치에 결합되어 인가되는 전원에 의해 이동 가능하게 구동력을 제공하는 인휠 타입 구동부에 있어서,
상기 운반장치를 지지하고, 지면을 포함하는 접촉면에 접촉하여 회전에 따라 상기 운반장치를 이동 가능하게 마련된 휠과;
외부에서 인가되는 전원에 의하여 상기 휠에 회전력을 제공 가능하게 마련된 고정자 및 상기 고정자에 대응하여 회전축선을 중심으로 회전하는 회전자를 구비한 회전력발생부재와;
상기 회전력발생부재의 회전력을 상기 휠로 전달하는 동력전달부재와;
상기 회전력발생부재와 상기 동력전달부재를 수용하고 지지 가능하게 마련된 모터하우징;을 포함하고,
상기 회전력발생부재는 각도 제어를 가능하게 마련된 인코더에 의해 제어되며,
상기 동력전달부재는,
상기 회전자와 일체로 회전 가능하게 상기 회전축선을 따라 길이방향으로 배치된 구동축과;
상기 회전축선에서 상기 휠측에 배치되어 상기 휠과 결합 가능하게 마련된 휠가이드와;
상기 휠가이드에 회전력을 전달하도록 일측은 상기 휠가이드에 맞물리고 타측은 제2종동축 제1기어가 형성된 제2종동축과;
복수로 마련되어 일측은 상기 구동축에 형성된 구동기어의 외측에 맞물리고, 타측은 상기 제2종동축 제1기어와 외측에서 맞물려 회전 가능하게 마련된 제1종동축;을 포함하고
상기 구동축과 상기 제2종동축은 상기 회전축선과 동일한 축선에 배치되고 상기 각 제1종동축이 회전하는 제1중심축선은 상기 회전축선과 평행한 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동축의 외측에 결합되는 상기 제1종동축을 지지 가능하게 상기 모터하우징에 결합된 동력전달케이싱;를 더 포함하며,
상기 동력전달케이싱은, 상기 모터하우징에 결합되어 상기 제1종동축의 일측을 지지하는 동력케이싱본체와, 상기 동력케이싱본체에 결합되어 상기 제1종동축의 타측을 지지하는 동력케이싱커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.
제1항에 있어서,
상기 제1종동축의 입력측은 상기 구동기어와 맞물리는 제1종동축 제1기어를 구비하고,
상기 제1종동축의 출력측은 상기 제2종동축 제1기어와 맞물리는 제1종동축 제2기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.
제4항에 있어서,
상기 제1종동축 제1기어와 제1종동축 제2기어는 헬리컬기어를 포함하고,
상기 헬리컬기어의 비틀림각도의 방향은 반대인 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.
운반장치에 결합되어 인가되는 전원에 의해 이동 가능하게 구동력을 제공하는 인휠 타입 구동부에 있어서,
상기 운반장치를 지지하고, 지면을 포함하는 접촉면에 접촉하여 회전에 따라 상기 운반장치를 이동 가능하게 마련된 휠과;
외부에서 인가되는 전원에 의하여 상기 휠에 회전력을 제공 가능하게 마련된 고정자 및 상기 고정자에 대응하여 회전축선을 중심으로 회전하는 회전자를 구비한 회전력발생부재와;
상기 회전력발생부재의 회전력을 상기 휠로 전달하는 동력전달부재와;
상기 회전력발생부재와 상기 동력전달부재를 수용하고 지지 가능하게 마련된 모터하우징;을 포함하고,
상기 회전력발생부재는 각도 제어를 가능하게 마련된 인코더에 의해 제어되며,
상기 회전자는, 상기 고정자에 대응하여 자기장을 형성 가능하게 외주방향에 복수로 분할된 영구자석을 포함하고,
상기 모터하우징을 사이에 두고 상기 휠측의 반대측에 상기 모터하우징에 결합하여 상기 모터하우징과 사이에서 형성된 공간에 상기 회전력발생부재와 상기 인코더를 포함하는 전기전자부품의 제어를 할 수 있는 기판과;
상기 인코더는 상기 모터하우징에 결합된 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.
삭제
제1항에 있어서,
상기 운반장치는 신체장애자, 환자 또는 거동이 불편한 노약자가 탑승하여 이동할 수 있는 휠체어와, 농축산에 사용되는 원료 내지 생산물을 운반할 수 있는 농축산물 운반장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 인휠 타입 구동부.