KR101762448B1 - Traction motor module - Google Patents

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Abstract

트랙션 모터 모듈은 정방향 및 역방향으로 회전하는 회전축을 포함하는 고정된 모터부; 상기 모터부를 감싸며 상기 모터부에 대하여 회전되는 허브 유닛; 및 상기 회전축에 의하여 전달된 동력에 의하여 회전되는 제1 링기어를 포함하는 제1 변속 유닛; 상기 허브 유닛에 고정되며, 저속 링기어 및 고속 링기어를 포함하는 제2 링기어를 포함하는 제2 변속 유닛; 및 상기 정방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 저속 링기어를 연결하는 제1 클러치 및 상기 역방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 고속 링기어를 연결하는 제2 클러치를 포함하는 클러치를 포함하며, 상기 클러치는 상기 제1 및 2 링기어들의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성된다.The traction motor module includes a fixed motor portion including a rotation shaft rotating in forward and reverse directions; A hub unit surrounding the motor unit and rotated with respect to the motor unit; And a first ring gear rotated by the power transmitted by the rotation shaft; A second shift unit fixed to the hub unit and including a second ring gear including a low speed ring gear and a high speed ring gear; And a clutch including a first clutch that connects the first ring gear and the low speed ring gear by the forward rotation and a second clutch that connects the first ring gear and the high speed ring gear by the reverse rotation And the clutch is formed to have a length shorter than the circumferential length of the first and second ring gears.

Description

트랙션 모터 모듈{TRACTION MOTOR MODULE}TRACTION MOTOR MODULE

본 발명은 트랙션 모터 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a traction motor module.

최근 들어, 지구 온난화를 촉진하는 탄소 배출을 감소시키기 위한 다양한 기술 개발이 진행되고 있으며, 이를 위해 전동 자전거 및 전동 오토바이 등과 같은 그린 전동 장치들이 개발되고 있다.In recent years, various technologies are being developed to reduce carbon emissions that promote global warming, and green transmission devices such as electric bicycles and electric motorcycles are being developed.

전동 자전거 및 전동 오토바이 등에 적용되는 전동 장치에 적용되는 트랙션 모터 모듈은 회전자 및 고정자를 포함하는 모터부, 모터부를 감싸며 회전하는 허브 유닛 및 허브 유닛의 회전 속도를 변경하는 변속 유닛을 포함한다.[0002] A traction motor module applied to a power transmission apparatus such as an electric bicycle and an electric motorcycle includes a motor unit including a rotor and a stator, a hub unit rotating around the motor unit, and a transmission unit for changing the rotational speed of the hub unit.

종래 트랙션 모터 모듈의 변속 유닛은 허브 유닛의 2단 변속을 위하여 클러치를 포함하는데 클러치의 형상이 복잡하여 제조가 어렵고 조립 부품수 및 조립 공정수가 증가되며 생산 코스트가 크게 상승 되는 문제점을 갖는다.
The transmission unit of the conventional traction motor module includes a clutch for two-speed shifting of the hub unit, which is complicated in the shape of the clutch, the number of assembling parts and assembling steps is increased, and the production cost is increased.

본 발명은 트랙션 모터를 감싸는 허브 유닛의 회전 속도를 변경하는 변속기에 포함된 클러치의 구조를 개선하여 조립 부품수 및 조립 공정수를 감소시켜 생산 코스트를 감소시킨 트랙션 모터 모듈을 제공한다.The present invention improves the structure of a clutch included in a transmission that changes the rotational speed of a hub unit surrounding a traction motor, thereby reducing the number of assembled parts and the number of assembling processes, thereby reducing the production cost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

일실시예로서, 트랙션 모터 모듈은 정방향 및 역방향으로 회전하는 회전축을 포함하는 고정된 모터부; 상기 모터부를 감싸며 상기 모터부에 대하여 회전되는 허브 유닛; 및 상기 회전축에 의하여 전달된 동력에 의하여 회전되는 제1 링기어를 포함하는 제1 변속 유닛; 상기 허브 유닛에 고정되며, 저속 링기어 및 고속 링기어를 포함하는 제2 링기어를 포함하는 제2 변속 유닛; 및 상기 정방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 저속 링기어를 연결하는 제1 클러치 및 상기 역방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 고속 링기어를 연결하는 제2 클러치를 포함하는 클러치를 포함하며, 상기 클러치는 상기 제1 및 2 링기어들의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성된다.
In one embodiment, the traction motor module includes a fixed motor portion including a rotation axis that rotates in a forward direction and a reverse direction; A hub unit surrounding the motor unit and rotated with respect to the motor unit; And a first ring gear rotated by the power transmitted by the rotation shaft; A second shift unit fixed to the hub unit and including a second ring gear including a low speed ring gear and a high speed ring gear; And a clutch including a first clutch that connects the first ring gear and the low speed ring gear by the forward rotation and a second clutch that connects the first ring gear and the high speed ring gear by the reverse rotation And the clutch is formed to have a length shorter than the circumferential length of the first and second ring gears.

본 발명에 따른 트랙션 모터 모듈에 의하면, 허브 유닛의 회전 속도를 변경하는 변속기에 포함된 클러치를 원형 띠 형상에서 호(arc) 형상으로 변경하여 클러치의 구성 요소인 동력 전달핀의 개수 감소, 동력 전달핀을 지지하는 제1 및 제2 클러치의 길이 감소를 구현하여 클러치의 조립 부품수 및 조립 공정수를 감소시켜 생산 코스트를 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
According to the traction motor module of the present invention, the clutch included in the transmission for changing the rotational speed of the hub unit is changed from a circular band shape to an arc shape to reduce the number of the power transmission pins constituting the clutch, The reduction of the length of the first and second clutches supporting the pin is realized to reduce the number of assembled parts of the clutch and the number of assembling steps, thereby greatly reducing the production cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 트랙션 모터 모듈의 회전축이 정방향 회전할 때를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 트랙션 모터 모듈의 회전축이 역방향 회전할 때를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 트랙션 모터 모듈의 클러치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도이다.
도 5는 도 3에 도시된 클러치를 원형으로 조립한 것으로 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a rotation axis of a traction motor module according to an embodiment of the present invention when rotated.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the rotation axis of the traction motor module according to an embodiment of the present invention when the rotation axis is rotated in the reverse direction.
3 is a plan view showing the clutch of the traction motor module shown in Fig.
4 is an enlarged view of a portion 'A' in FIG.
5 is a plan view of the clutch shown in Fig. 3 assembled in a circular shape.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 트랙션 모터 모듈(400)은 모터부(100), 허브 유닛(200), 제1 변속 유닛(317) 및 제2 변속 유닛(370)을 포함하는 변속기(380) 및 클러치(320)를 포함한다.1 to 5, the traction motor module 400 includes a transmission 380 including a motor unit 100, a hub unit 200, a first transmission unit 317 and a second transmission unit 370, And a clutch (320).

모터부(100)는 하우징(110), 고정자(120) 및 회전자(130)를 포함한다. 하우징(110)은 제1 하우징(112) 및 제1 하우징(112)에 결합된 제2 하우징(118)을 포함한다. The motor unit 100 includes a housing 110, a stator 120, and a rotor 130. The housing 110 includes a first housing 112 and a second housing 118 coupled to the first housing 112.

제1 하우징(112)은 원판 형상으로 형성되고, 제2 하우징(118)은 제1 하우징(112)에 결합 되는 일측이 개구된 실린더 형상을 갖는다. 제1 하우징(112)은 제2 하우징(118)과 볼트 체결된다. 고정자(120)는 제2 하우징(118)의 내주면을 따라 수납된다.The first housing 112 is formed in a disk shape, and the second housing 118 has a cylinder shape having one side opened to be coupled to the first housing 112. The first housing 112 is bolted to the second housing 118. The stator 120 is accommodated along the inner circumferential surface of the second housing 118.

고정자(120)는 자성체로 된 강판이 여러 장 적층된 코어(121) 및 상기 코어(121)에 감겨진 코일(122)로 이루어져 있으며, 회전자(130)에는 코일(122)과 대면되는 마그네트(132)가 삽입된다.The stator 120 includes a core 121 in which a plurality of steel plates made of a magnetic material are stacked and a coil 122 wound around the core 121. The rotor 130 is provided with a magnet 132 are inserted.

참조부호 50은 제1 하우징(112)에 결합되며 자전거의 프레임에 결합되는 고정축이다.Reference numeral 50 denotes a fixed shaft coupled to the first housing 112 and coupled to the frame of the bicycle.

본 발명의 일실시예에서, 고정축(50), 하우징(110) 및 고정자(120)는 고정된 상태에 있으며, 회전자(130)가 회전한다.In one embodiment of the present invention, the fixed shaft 50, the housing 110, and the stator 120 are in a fixed state and the rotor 130 rotates.

고정축 베어링(60)은 고정축(50)에 허브 유닛(200)을 회전 가능한 상태로 연결하며, 고정축 베어링(60)은 외륜(61)과 고정축 베어링의 내륜(62)으로 이루어진다. 고정축 베어링(60)의 외륜(61)은 허브 유닛(200)에 고정되며, 고정축 베어링(60)의 내륜(62)은 고정축(50)의 외주면에 고정된다.The fixed shaft bearing 60 rotatably connects the hub unit 200 to the fixed shaft 50 and the fixed shaft bearing 60 is composed of the outer race 61 and the inner race 62 of the fixed shaft bearing. The outer ring 61 of the fixed shaft bearing 60 is fixed to the hub unit 200 and the inner ring 62 of the fixed shaft bearing 60 is fixed to the outer peripheral surface of the fixed shaft 50. [

모터부(100)의 구동시 고정축(50)은 자전거의 프레임에 연결되어 고정된 상태로 있고, 자전거의 스포크가 연결된 허브 유닛(200)이 변속기(380)와 연결되어 회전한다. 이를 위하여 허브 유닛(200)은 고정축 베어링(60)의 외륜(61)에 고정된다.When the motor unit 100 is driven, the fixed shaft 50 is connected to and fixed to the frame of the bicycle, and the hub unit 200 to which the spoke of the bicycle is connected is connected to the transmission 380 to rotate. For this purpose, the hub unit 200 is fixed to the outer ring 61 of the fixed shaft bearing 60.

한편, 고정축(50)에 결합되는 제1 하우징(112)에는 회전자(130)를 회전 가능하게 연결하는 회전자 베어링(70)이 결합된다.The first housing 112 coupled to the fixed shaft 50 is coupled to a rotor bearing 70 that rotatably connects the rotor 130.

회전자 베어링(70)의 외륜(71)은 제1 하우징(112)에 고정되며, 회전자 베어링(70)의 내륜(72)은 회전자(130)의 회전축(131)의 단부에 고정된다. The outer ring 71 of the rotor bearing 70 is fixed to the first housing 112 and the inner ring 72 of the rotor bearing 70 is fixed to the end of the rotary shaft 131 of the rotor 130.

코일(122)에 전원 인가시 코일(122)과 마그네트(132) 사이에 작용하는 전자기력으로 인하여 회전자(130)가 회전된다.The rotor 130 is rotated due to the electromagnetic force acting between the coil 122 and the magnet 132 when power is applied to the coil 122. [

회전자(130)는 회전축(131) 및 마그네트(132)를 포함한다. 회전축(131)은 회전자(130)의 회전 중심이 되는 것으로서, 회전축(131)의 일단부는 회전자 베어링(70)의 내륜(72)에 삽입되어 회전 가능하게 지지 된다.The rotor 130 includes a rotating shaft 131 and a magnet 132. The rotary shaft 131 serves as a rotation center of the rotor 130 and one end of the rotary shaft 131 is inserted into the inner ring 72 of the rotor bearing 70 and is rotatably supported.

모터부(100)의 회전자(130)의 회전축(131)의 회전에 의하여 발생된 구동력에 의하여 허브 유닛(200)을 회전시키기 위해서, 회전축(131)에는 변속기(380)가 결합된다.A transmission 380 is coupled to the rotating shaft 131 to rotate the hub unit 200 by a driving force generated by rotation of the rotating shaft 131 of the rotor 130 of the motor unit 100.

허브 유닛(200)은 모터부(100)를 감싸며 허브 유닛(200)은 모터부(100)에 회전 가능하게 지지되며, 허브 유닛(200)은 후술 될 변속기(380)로부터 출력된 동력을 이용하여 회전된다.The hub unit 200 surrounds the motor unit 100 and the hub unit 200 is rotatably supported by the motor unit 100. The hub unit 200 uses the power output from the transmission 380 to be described later .

허브 유닛(200)은 모터부(100)를 감싸는 통 형상으로 형성될 수 있고, 허브 유닛(200)은 고정축 베어링(60)에 의하여 회전 가능하게 지지 된다.The hub unit 200 can be formed in a cylindrical shape surrounding the motor unit 100 and the hub unit 200 is rotatably supported by the fixed shaft bearing 60.

변속기(380)는 제1 변속 유닛(317) 및 제2 변속 유닛(370)을 포함한다.The transmission 380 includes a first transmission unit 317 and a second transmission unit 370.

제1 변속 유닛(317)은 선 기어(310), 유성 기어(312) 및 제1 링기어(314)를 포함한다.The first transmission unit 317 includes a sun gear 310, a planetary gear 312 and a first ring gear 314.

선 기어(sun gear;310)는 모터부(100)의 구동력을 유성 기어(312)로 전달하기 위하여 회전축(131)의 타단부에 결합 된다.The sun gear 310 is coupled to the other end of the rotation shaft 131 to transmit the driving force of the motor unit 100 to the planetary gear 312.

선 기어(310)는 다수의 유성 기어(312)들과 외접 상태로 연결되며, 다수의 유성 기어(312)들 사이에서 선 기어(310)들이 유성 기어(312)들과 치합 된다. 유성 기어(312)들은 링 형상을 갖는 제1 링기어(314)에 내접 상태로 연결되며 제1 링기어(314)와 치합된다. 제1 링 기어(314)에는 후술 될 클러치와 결합되는 연결 부재(314c)가 형성된다.The sun gear 310 is externally connected to a plurality of planetary gears 312 and the sun gears 310 are meshed with the planetary gears 312 among the plurality of planetary gears 312. The planetary gears 312 are internally connected to the first ring gear 314 having a ring shape and meshed with the first ring gear 314. The first ring gear 314 is formed with a connecting member 314c to be engaged with a clutch to be described later.

각 유성 기어(312)들은 제2 하우징(110)에 형성된 핀(316)에 의하여 제2 하우징(110)에 고정된다. 즉, 각 유성 기어(312)들은 모터부(100)에 회전 가능하게 고정된다.Each of the planet gears 312 is fixed to the second housing 110 by a pin 316 formed in the second housing 110. That is, each of the planetary gears 312 is rotatably fixed to the motor unit 100.

본 발명의 일실시예에서, 선 기어(310)의 치형 개수는 유성 기어(312)의 치형 개수보다 적게 형성되며, 유성 기어(312)의 치형 개수는 제1 링기어(314)의 치형 개수보다 더 적게 형성된다.The number of teeth of the sun gear 310 is less than the number of teeth of the planetary gear 312 and the number of teeth of the planetary gear 312 is less than the number of teeth of the first ring gear 314. In this embodiment, Lt; / RTI >

이러한 치형 개수비에 따라, 선 기어(310), 유성 기어(312) 및 제1 링기어(314)에서 1차 감속이 이루어진다.In accordance with this gear ratio ratio, first deceleration is performed in the sun gear 310, the planetary gear 312, and the first ring gear 314.

제2 변속 유닛(370)은 제2 링 기어(330), 제1 아이들 기어(340), 제2 아이들 기어(350) 및 축(360)을 포함한다.The second transmission unit 370 includes a second ring gear 330, a first idle gear 340, a second idle gear 350, and a shaft 360.

제2 변속 유닛(370)에 의한 2차 감속은 제1 링기어(314), 제2 링기어(330), 제1 아이들 기어(340) 및 제2 아이들 기어(350)들의 선택적 조합에 의하여 이루어진다. 1차 감속비는 일정하며 2차 감속비가 조절됨으로써 허브 유닛(200)은 저속 모드 및 고속 모드로 2단 변속 된다.Second deceleration by the second transmission unit 370 is achieved by an optional combination of the first ring gear 314, the second ring gear 330, the first idle gear 340 and the second idle gear 350 . The first reduction ratio is constant and the second reduction ratio is adjusted so that the hub unit 200 is shifted to the low speed mode and the high speed mode in two stages.

제2 링 기어(330)는 저속 링기어(332) 및 고속 링기어(334)를 포함한다.The second ring gear 330 includes a low speed ring gear 332 and a high speed ring gear 334.

저속 링기어(332)는 제1 직경으로 형성되고, 고속 링기어(334)는 저속 링기어(332)의 하부에 저속 링기어(332)와 일체로 형성된다. 고속 링기어(334)는 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 형성된다.The low speed ring gear 332 is formed with a first diameter and the high speed ring gear 334 is formed integrally with the low speed ring gear 332 below the low speed ring gear 332. The high speed ring gear 334 is formed with a second diameter smaller than the first diameter.

저속 링기어(332)의 치형 개수는 고속 링기어(334)의 치형 개수보다 작게 형성되고 따라서 저속 링기어(332)에 회전축(131)으로부터 발생된 동력이 전달되면 허브 유닛(200)은 저속으로 회전되고, 고속 링기어(334)에 회전축(131)으로부터 발생된 동력이 전달되면 허브 유닛(200)은 고속으로 회전된다.The speed of the low speed ring gear 332 is set to be smaller than the number of teeth of the high speed ring gear 334 so that the power generated from the rotating shaft 131 is transmitted to the low speed ring gear 332, And the hub unit 200 is rotated at a high speed when the power generated from the rotation shaft 131 is transmitted to the high speed ring gear 334.

제1 아이들 기어(340)는 축(360)에 회전 가능하게 결합 되며 제1 아이들 기어(340)는 후술 될 클러치(320)의 제2 클러치(322)와 결합되며 제2 아이들 기어(350)는 제1 아이들 기어(340)와 결합되며 제2 아이들 기어(350)는 고속 링기어(334)에 치차 결합 된다.The first idle gear 340 is rotatably coupled to the shaft 360 and the first idle gear 340 is engaged with the second clutch 322 of the clutch 320 to be described later, And the second idle gear 350 is engaged with the high speed ring gear 334 while being engaged with the first idle gear 340.

축(360)은 제1 아이들 기어(340) 및 제2 아이들 기어(350)를 회전 가능하게 지지하며 이들을 축 방향으로 이탈되지 않게 가이드 한다.The shaft 360 rotatably supports the first idle gear 340 and the second idle gear 350 and guides them in the axial direction.

허브 유닛(200)이 회전할 때 축(360)은 회전하지 않으며, 이와 같이 회전하지 않는 축(360)의 상태를 참조 부호 F로 표시하였다.The axis 360 does not rotate when the hub unit 200 rotates and the state of the axis 360 that does not rotate is indicated by the reference symbol F. [

제1 변속 유닛(317) 및 제2 변속 유닛(380)은 클러치(320)와 각각 연결된다.The first transmission unit 317 and the second transmission unit 380 are connected to the clutch 320, respectively.

도 3 및 도 4를 참조하면, 클러치(320)는 제1 클러치(321) 및 제2 클러치(322)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 클러치(320)는 금속 부재 또는 합성 수지 부재로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the clutch 320 includes a first clutch 321 and a second clutch 322. In an embodiment of the present invention, the clutch 320 may be formed of a metal member or a synthetic resin member.

제1 클러치(321) 및 제2 클러치(322)는 제1 링기어(314)와 마주하게 배치되며, 제1 클러치(321) 및 제2 클러치(322)는 제1 링기어(314)와 마주하는 곡면판 형상으로 형성되며, 제1 클러치(321) 및 제2 클러치(322)는 바닥판(323)에 의하여 상호 연결된다.The first clutch 321 and the second clutch 322 are arranged to face the first ring gear 314 and the first clutch 321 and the second clutch 322 are disposed opposite to the first ring gear 314, And the first clutch 321 and the second clutch 322 are connected to each other by a bottom plate 323.

제1 클러치(321)는, 예를 들어, 제1 링기어(314)의 회전 중심(O)으로부터 사이각이 90°인 호(arc) 형상으로 형성된다. 즉, 제1 클러치(321)는 제1 링 기어(314)의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성되며, 제1 클러치(321)를 제1 링 기어(314)의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성함으로써 클러치(320)의 조립 부품수, 조립 공정수 및 생산 코스트를 크게 절감할 수 있다. 제1 클러치(321)는 제1 링기어(314)의 적어도 일부와 결합 되며, 제1 클러치(321)의 곡면 길이는 제1 링기어(314)의 길이보다 짧게 형성된다.The first clutch 321 is formed in an arc shape with an angle of 90 degrees from the rotational center O of the first ring gear 314, for example. That is, the first clutch 321 is formed to have a length shorter than the circumferential length of the first ring gear 314, and the first clutch 321 is formed to be shorter than the circumferential length of the first ring gear 314, The number of assembled parts, the number of assembling steps and the production cost of the battery 320 can be greatly reduced. The first clutch 321 is engaged with at least a part of the first ring gear 314 and the curved surface length of the first clutch 321 is formed to be shorter than the length of the first ring gear 314.

본 발명의 일실시예에서, 호(arc) 형상으로 형성된 제1 클러치(321)에는 복수개, 예를 들어, 3 개의 핀 홀(321c)들이 형성되며, 각 핀 홀(321c)에는 제1 동력전달 핀(321a)이 배치된다. 핀 홀(321c)의 형상은 제1 동력 전달 핀(321a)이 이탈되지 않는 형상으로 형성되며, 제1 동력 전달 핀(321a)의 일부는 제1 클러치(321)의 내측면 및 외측면으로부터 돌출된다.For example, three pin holes 321c are formed in the first clutch 321 formed in an arc shape, and each pin hole 321c is provided with a first power transmission A pin 321a is disposed. The pin hole 321c is formed in such a shape that the first power transmitting pin 321a does not come off and a part of the first power transmitting pin 321a protrudes from the inner side surface and the outer side surface of the first clutch 321 do.

또한, 제1 클러치(321)에 결합된 제1 동력 전달 핀(321a)이 제1 클러치(321)의 상부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 곡선 형상의 핀 스톱퍼(321b)를 포함한다.And a curved pin stopper 321b for preventing the first power transmission pin 321a coupled to the first clutch 321 from being released to the upper portion of the first clutch 321. [

제2 클러치(322)는, 예를 들어, 제1 링기어(314)의 회전 중심(O)으로부터 사이각이 90°인 호(arc) 형상으로 형성된다. 즉, 제2 클러치(322)는 제1 링 기어(314)의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성되며, 제2 클러치(322)를 제1 링 기어(314)의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성함으로써 클러치(320)의 조립 부품수, 조립 공정수 및 생산 코스트를 크게 절감할 수 있다.The second clutch 322 is formed in an arc shape with an angle of 90 DEG from the rotational center O of the first ring gear 314, for example. That is, the second clutch 322 is formed to have a length shorter than the circumferential length of the first ring gear 314, and the second clutch 322 is formed to have a length shorter than the circumferential length of the first ring gear 314, The number of assembled parts, the number of assembling steps and the production cost of the battery 320 can be greatly reduced.

본 발명의 일실시예에서, 제2 클러치(322)의 길이는 제1 클러치(321)의 길이보다 다소 짧게 형성된다.In one embodiment of the present invention, the length of the second clutch 322 is formed to be somewhat shorter than the length of the first clutch 321. [

본 발명의 일실시예에서, 호(arc) 형상으로 형성된 제2 클러치(322)에는 복수개, 예를 들어, 3 개의 핀 홀(322c)들이 형성되며, 각 핀 홀(322c)에는 제2 동력전달 핀(322a)이 배치된다. 핀 홀(322c)의 형상은 제2 동력 전달 핀(322a)이 이탈되지 않는 형상으로 형성되며, 제2 동력 전달 핀(322a)의 일부는 제2 클러치(322)의 내측면 및 외측면으로부터 돌출된다. 제2 클러치(322)는 제1 아이들 기어(340)의 적어도 일부와 결합 되며, 제2 클러치(322)의 곡면 길이는 제1 링기어(314)의 원주 길이보다 짧게 형성된다.For example, three pin holes 322c are formed in the second clutch 322 formed in an arc shape, and each pin hole 322c is provided with a second power transmission A pin 322a is disposed. The pin hole 322c is formed in such a shape that the second power transmitting pin 322a is not separated from the pin hole 322c and a part of the second power transmitting pin 322a is protruded from the inner side surface and the outer side surface of the second clutch 322 do. The second clutch 322 is engaged with at least a part of the first idle gear 340 and the curved surface length of the second clutch 322 is formed to be shorter than the circumferential length of the first ring gear 314. [

또한, 제2 클러치(322)에 결합된 제2 동력 전달 핀(322a)이 제2 클러치(322)의 상부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 곡선 형상의 핀 스톱퍼(322b)를 포함한다.The second clutch 322 includes a curved pin stopper 322b for preventing the second power transmission pin 322a coupled to the second clutch 322 from being released to the upper portion of the second clutch 322. [

본 발명의 일실시예에서, 도 3에 도시된 클러치(320)는 적어도 2 개가 직렬 방식으로 상호 결합 될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 4 개의 클러치(320)가 원형으로 결합될 수 있다.In one embodiment of the invention, at least two of the clutches 320 shown in Figure 3 may be coupled together in a series manner, and the four clutches 320 may be circularly coupled as shown in Figure 5 .

적어도 2 개의 클러치(320)들이 상호 직렬 방식으로 결합될 수 있도록 제1 클러치(321)의 일측 단부에는 결합홈(321d)이 형성되고, 제1 클러치(321)의 상기 일측 단부와 대향하는 타측 단부에는 결합 돌기(321e)가 형성될 수 있다.An engagement groove 321d is formed at one end of the first clutch 321 so that at least two of the clutches 320 can be coupled to each other in series and the other end of the first clutch 321, A coupling protrusion 321e may be formed.

또한, 제2 클러치(322) 중 상기 제1 클러치(321)의 상기 일측 단부와 대응하는 일측 단부에는 결합 돌기(322d)가 형성되고, 제2 클러치(322)의 상기 일측 단부와 대향 하는 타측 단부에는 결합홈(322e)이 형성될 수 있다. An engaging protrusion 322d is formed at one end of the second clutch 322 corresponding to the one end of the first clutch 321 and is engaged with the other end of the second clutch 322 opposite to the one end of the second clutch 322. [ An engaging groove 322e may be formed.

본 발명의 일실시예에서는 비록 연결 부재(314c) 및 클러치(320)가 서로 접촉되며 일 방향으로만 동력을 전달하고 타 방향으로는 공회전하면서 겉도는 폴 및 래칫 방식이지만, 회전축(131)의 구동력을 변속기(380)로 전달을 위한 실시예로서, 제1 링기어(314)의 연결 부재(314c) 및 클러치(320)는 서로 치합되는 기어 형태 또는 연결 부재(314c) 및 클러치(320)가 서로 접촉되는 마찰차 형태일 수 있다. Although the connecting member 314c and the clutch 320 are in contact with each other and transmit power only in one direction and idle in the other direction, the driving force of the rotating shaft 131 The coupling member 314c of the first ring gear 314 and the clutch 320 are configured such that the gear form or the coupling member 314c and the clutch 320 that are engaged with each other are in contact with each other Gt; can be in the form of a friction wheel.

클러치(320)의 제1 클러치(321) 및 제2 클러치(322)는 모터부(100)의 회전축(131)의 시계 방향(CW) 회전 및 반시계 방향(CCW) 회전에 따라 허브 유닛(200)의 회전수를 증속 또는 감속한다.The first clutch 321 and the second clutch 322 of the clutch 320 are connected to the hub unit 200 in accordance with the clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) rotations of the rotational axis 131 of the motor unit 100 ) Is increased or decreased.

이하, 모터부(100)의 정방향 회전시 모터부(100)는 시계 방향(CW) 또는 반시계 방향(CCW) 중 어느 하나의 방향으로 회전되고, 모터부(100)의 역방향 회전은 상기 정방향과 반대 방향으로 회전되는 것으로 정의한다.Hereinafter, the motor unit 100 is rotated in either the clockwise direction (CW) or the counterclockwise direction (CCW) during forward rotation of the motor unit 100, and the reverse rotation of the motor unit 100 is rotated in the forward direction It is defined as being rotated in the opposite direction.

예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 회전자(130)의 회전축(131) 및 선 기어(310)가 시계 방향(CW)으로 회전할 경우, 제1 링 기어(134)는 반시계 방향(CCW)으로 회전되고, 연결 부재(314c) 및 제1 클러치(321)의 제1 동력전달핀(321a)이 상호 체결(ON)되어 모터부(100)의 동력은 제1 링기어(314)를 거쳐 제2 링기어(330)의 저속 링기어(332)에 직접 동력을 전달한다.1, when the rotation shaft 131 and the sun gear 310 of the rotor 130 rotate in the clockwise direction (CW), the first ring gear 134 rotates counterclockwise (CCW The connecting member 314c and the first power transmitting pin 321a of the first clutch 321 are engaged with each other so that the power of the motor unit 100 is transmitted through the first ring gear 314 And directly transmits the power to the low speed ring gear 332 of the second ring gear 330.

따라서 제1 클러치(321)와 치합되는 제2 링기어(330)의 저속 링기어(332)가 제1 링기어(314)와 동일한 방향인 반시계 방향(CCW)으로 회전하며 제2 링기어(330)는 저속 모드로 회전한다. The low speed ring gear 332 of the second ring gear 330 engaged with the first clutch 321 rotates in the counterclockwise direction CCW which is the same direction as the first ring gear 314, 330 rotate in the low speed mode.

이때, 제2 링기어(330)의 반시계 방향(CCW) 저속 회전 속도를 제1 속도(CCW1)로 표시하였다. 제2 링기어(330)와 결합되는 허브 유닛(200)도 제2 링기어(330)와 동일한 회전방향 및 회전 속도인 제1 속도(CCW1)로 회전한다.At this time, the counterclockwise (CCW) low-speed rotation speed of the second ring gear 330 is expressed as a first speed (CCW1). The hub unit 200 coupled with the second ring gear 330 also rotates at the first speed CCW1 which is the same rotational direction and rotational speed as the second ring gear 330. [

여기서, 클러치(320)의 제2 클러치(322)는 제1 아이들 기어(340)와 대향 되지만, 클러치(320)의 동작 특성에 따라 제2 클러치(322) 및 제1 아이들 기어(340)의 체결은 오프(OFF)되어 제2 클러치(322)로부터 제1 아이들 기어(340)로 동력 전달은 이루어지지 않는다.Here, although the second clutch 322 of the clutch 320 is opposed to the first idle gear 340, depending on the operating characteristics of the clutch 320, the second clutch 322 and the first idle gear 340 The power is not transmitted from the second clutch 322 to the first idle gear 340. As a result,

이에 따라 제1 아이들 기어(340)는 정지 상태에 있거나 제2 링기어(330) 및 제2 아이들 기어(350)의 치합에 따라 공회전한다. 공회전하는 경우, 제1 아이들 기어(340)는 반시계 방향(CCW)으로 회전하는 제1 링기어(314)와 동일한 방향인 반시계 방향(CCW)으로 회전할 것이다.The first idle gear 340 is in the stopped state or idles according to the engagement of the second ring gear 330 and the second idle gear 350. [ In idling, the first idle gear 340 will rotate counterclockwise (CCW) in the same direction as the first ring gear 314 that rotates counterclockwise (CCW).

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 회전자(130) 및 선 기어(310)가 반시계 방향(CCW)으로 회전하고 이에 따라 제1 링기어(314)가 시계 방향(CW)으로 회전할 경우, 제1 링기어(314)의 연결 부재(314c) 및 제1 클러치(321)의 체결이 오프(OFF)되어 모터부(100)의 동력이 제1 링기어(314)를 거쳐 제2 링기어(330)에 직접 전달되지 않는다. 2, when the rotor 130 and the sun gear 310 rotate in the counterclockwise direction CCW and the first ring gear 314 rotates in the clockwise direction CW, The engagement of the connecting member 314c of the first ring gear 314 and the first clutch 321 is turned off so that the power of the motor unit 100 is transmitted to the second ring gear 314 via the first ring gear 314 330).

여기서, 클러치(320)의 제2 클러치(322)는 제1 아이들 기어(340)와 체결이 온(ON)되고, 클러치(320)의 동작 특성에 따라 제2 클러치(322)로부터 제1 아이들 기어(340)로 동력 전달이 이루어진다. 이에 따라 제1 아이들 기어(340)는 시계 방향(CW)으로 회전하며, 제1 아이들 기어(340)에 내주가 치합되는 제2 아이들 기어(350)는 반시계 방향(CCW)으로 회전하고, 제2 아이들 기어(350)의 외주에 치합되는 제2 링기어(330)의 고속 링기어(334)가 반시계 방향(CCW)으로 회전한다. Here, the engagement of the second clutch 322 of the clutch 320 with the first idle gear 340 is turned on and the first idle gear 340 is driven from the second clutch 322 in accordance with the operating characteristics of the clutch 320. [ (340). Accordingly, the first idle gear 340 rotates clockwise (CW), the second idle gear 350 whose inner periphery is engaged with the first idle gear 340 rotates counterclockwise (CCW) The high speed ring gear 334 of the second ring gear 330 engaged with the outer periphery of the second idler gear 350 is rotated in the counterclockwise direction CCW.

여기서, 제2 아이들 기어(350) 및 제2 링기어(330)의 고속 링기어(334)의 치합면의 반지름은 제1 링기어(314)의 제1 클러치(321) 및 제2 링기어(330)의 저속 링기어(332)의 치합면의 반지름보다 작으므로 제2 링기어(330)는 고속 모드에서 반시계 방향(CCW)으로 회전한다. 이를 제2 속도(CCW2)로 표시하였다.The radius of the meshing surfaces of the second idle gear 350 and the second ring gear 330 of the high speed ring gear 334 is larger than the radius of the meshing surfaces of the first clutch 321 and the second ring gear The second ring gear 330 rotates in the high speed mode in the counterclockwise direction CCW because the radius of the second ring gear 330 is smaller than the radius of the meshing surface of the low speed ring gear 332 of the second ring gear 330. This is expressed as a second speed (CCW2).

제2 링기어(330)와 결합되는 허브 유닛(200)도 제2 링기어(330)와 동일한 회전방향 및 회전 속도인 제2 속도(CCW2)의 고속으로 회전한다.The hub unit 200 coupled to the second ring gear 330 also rotates at a high speed of the second speed CCW2 which is the same rotational direction and rotational speed as the second ring gear 330. [

도 1에 도시된 것과 같이, 변속비가 낮은 고속 모드의 경우 모터부(100)의 회전축(131)이 시계 방향(CW)으로 회전할 때 허브 유닛(200)은 반시계 방향(CCW) 저속인 제1 속도(CCW1)의 회전방향 및 회전 속도를 갖는다.1, when the rotary shaft 131 of the motor unit 100 rotates in the clockwise direction (CW) in the high-speed mode in which the speed ratio is low, the hub unit 200 rotates counterclockwise (CCW) 1 rotation speed CCW1 and a rotation speed.

도 2에 도시된 것과 같이, 변속비가 높은 저속 모드의 경우 모터부(100)의 회전축(131)이 반시계 방향(CCW)으로 회전할 때 허브 유닛(200)은 반시계 방향(CCW) 고속인 제2 속도(CCW2)의 회전방향 및 회전 속도를 갖는다.2, when the rotary shaft 131 of the motor unit 100 rotates counterclockwise (CCW) in the low speed mode in which the speed ratio is high, the hub unit 200 is rotated counterclockwise (CCW) The rotation direction and the rotation speed of the second speed CCW2.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 허브 유닛의 회전 속도를 변경하는 변속기에 포함된 클러치를 원형 띠 형상에서 호(arc) 형상으로 변경하여 클러치의 구성 요소인 동력 전달핀의 개수 감소, 동력 전달핀을 지지하는 제1 및 제2 클러치의 길이 감소를 구현하여 클러치의 조립 부품수 및 조립 공정수를 감소시켜 생산 코스트를 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.As described above in detail, the clutch included in the transmission for changing the rotational speed of the hub unit is changed from a circular band shape to an arc shape to reduce the number of power transmission pins constituting the clutch, The reduction of the length of the first and second clutches supporting the clutch is achieved, thereby reducing the number of assembled parts and the number of assembling steps of the clutch, thereby greatly reducing the production cost.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

400...트랙션 모터 모듈 100...모터부
200...허브 유닛 317...제1 변속 유닛
370...제2 변속 유닛 380...변속기
320...클러치400 ... traction motor module 100 ... motor section
200 ... hub unit 317 ... first shift unit
370 ... 2nd shift unit 380 ... Transmission
320 ... clutch

Claims (9)

정방향 및 역방향으로 회전하는 회전축을 포함하는 고정된 모터부;
상기 모터부를 감싸며 상기 모터부에 대하여 회전되는 허브 유닛; 및
상기 회전축에 의하여 전달된 동력에 의하여 회전되는 제1 링기어를 포함하는 제1 변속 유닛;
상기 허브 유닛에 고정되며, 저속 링기어 및 고속 링기어를 포함하는 제2 링기어를 포함하는 제2 변속 유닛; 및
상기 정방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 저속 링기어를 연결하는 제1 클러치 및 상기 역방향 회전에 의하여 상기 제1 링기어와 상기 고속 링기어를 연결하는 제2 클러치를 포함하는 클러치를 포함하며,
상기 제1 및 제2 클러치는, 평면상에서 보았을 때, 각각 제1 및 제2 링기어들의 중심을 기준으로 호(arc) 형상으로 형성되고,
상기 제1 및 제2 클러치는 상기 제1 및 2 링기어들의 원주 길이보다 짧은 길이로 형성되며,
상기 제1 및 제2 클러치들의 일측 측면에는 결합홈이 형성되고, 상기 제1 및 제2 클러치들의 상기 일측 측면과 대향하는 타측 측면에는 상기 결합홈과 대응하여 결합되는 결합 돌기가 형성된 트랙션 모터 모듈.A fixed motor portion including a rotating shaft rotating in a forward direction and a reverse direction;
A hub unit surrounding the motor unit and rotated with respect to the motor unit; And
A first shifting unit including a first ring gear rotated by a power transmitted by the rotating shaft;
A second shift unit fixed to the hub unit and including a second ring gear including a low speed ring gear and a high speed ring gear; And
A first clutch that connects the first ring gear and the low speed ring gear by the forward rotation and a second clutch that connects the first ring gear and the high speed ring gear by the reverse rotation, ,
The first and second clutches are formed in an arc shape with respect to the center of the first and second ring gears when viewed in a plan view,
Wherein the first and second clutches are formed to have a length shorter than the circumferential length of the first and second ring gears,
Wherein a coupling groove is formed in one side surface of the first and second clutches and a coupling protrusion is formed in the other side surface of the first and second clutches opposite to the one side surface to correspond to the coupling groove. 제1항에 있어서,
상기 제2 클러치의 길이는, 상기 제1 클러치의 길이 보다 짧게 형성된 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 1,
And the length of the second clutch is shorter than the length of the first clutch. 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 클러치는, 평면상에서 보았을 때, 사이각이 90°로 형성된 트랙션 모터 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the first and second clutches have an angle of 90 DEG when viewed in a plan view. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 클러치는 적어도 2 개가 상호 직렬 결합된 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein at least two of said first and second clutches are coupled to each other in series. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 클러치들은 각각 동일한 곡률을 갖는 곡면 형상의 측면판, 상기 측면판들에 형성된 핀 홀 및 상기 핀 홀에 삽입된 동력전달 핀 및 상기 동력전달핀의 이탈을 방지하는 핀 스톱퍼를 포함하는 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first and second clutches comprise a curved side plate having the same curvature, a pin hole formed in the side plates, a power transmission pin inserted in the pin hole, and a pin stopper Includes traction motor module. 제6항에 있어서,
상기 동력전달핀은 상기 측면판에 3 개씩 형성된 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 6,
And three power transmission pins are formed on the side plates. 제1항에 있어서,
상기 제1 변속 유닛은 상기 회전축에 결합된 선 기어, 상기 선 기어에 결합되며 상기 제1 링기어에 내접하는 복수개의 유성 기어들 및 상기 제1 링기어에 형성되어 상기 클러치에 연결되는 연결 부재를 포함하는 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 1,
The first transmission unit includes a sun gear coupled to the rotating shaft, a plurality of planetary gears coupled to the sun gear and in contact with the first ring gear, and a connecting member formed on the first ring gear and connected to the clutch Includes traction motor module. 제1항에 있어서,
상기 제2 변속 유닛의 상기 저속 링기어는 제1 직경으로 형성되고, 상기 고속 링기어는 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 형성되며,
상기 제2 변속 유닛은
상기 제2 클러치와 결합된 제1 아이들 기어, 상기 제1 아이들 기어에 결합되며 상기 고속 링기어에 결합된 제2 아이들 기어 및 상기 제1 및 제2 아이들 기어가 삽입된 축을 포함하는 트랙션 모터 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the low speed ring gear of the second shift unit is formed with a first diameter, the high speed ring gear is formed with a second diameter smaller than the first diameter,
The second shift unit
A first idle gear engaged with said second clutch, a second idle gear coupled to said first idle gear and coupled to said high speed ring gear, and a shaft into which said first and second idle gears are inserted.
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