KR101775164B1 - Transmission of e-bike motor - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 전기 자전거용 모터 변속기는 모터의 회전축의 동력을 전달하는 선 기어와 치합하는 복수 개의 위성기어; 상기 위성기어들과 내주면에서 치합하는 기어부재와 상기 기어부재의 타단에 형성되어, 상기 선 기어의 정회전과 역회전에 따라 동력을 변속하는 클러치부재를 가지며, 상기 기어부재와 클러치부재는 개별부품인 링 기어; 및 상기 기어부재와 클러치부재를 축 방향에 대하여 헛돌지 않도록 연결하는 연결유닛;을 포함하며, 상기 복수 개의 위성기어와 링 기어의 기어부재는 헬리컬 기어(helical gear)로 마련되는 것을 특징으로 한다.A motor-driven transmission for an electric bicycle according to the present invention includes: a plurality of satellite gears which mesh with a sun gear that transmits power of a rotating shaft of a motor; And a clutch member which is formed at the other end of the gear member and shifts the power in accordance with the normal rotation and the reverse rotation of the sun gear, In ring gear; And a connecting unit connecting the gear member and the clutch member so as not to rotate in the axial direction, wherein the gear members of the plurality of satellite gears and the ring gear are provided as helical gears.

Description

전기 자전거 모터 변속기{Transmission of e-bike motor}[0002] Transmission of e-bike motor [0003]

본 발명은 전기 자전거용 모터의 변속기에 관한 것이다.
The present invention relates to a transmission of a motor for an electric bicycle.

일반적으로 자전거는 페달을 밟는 답력에 의해 바퀴를 회전시킬 수 있도록 구성된 운송수단으로, 최근에는 인력을 대체하거나 보완하기 위하여 모터에 의해 구동되는 전기 자전거(E-Bike)가 등장하였다. 모터를 배치하는 방식에는 여러 가지 시도가 있어왔으나, 최근에는 전륜 또는 후륜의 축을 이루는 허브 내부에 모터와 변속기를 내장하는 방식이 제안되고 있다.Generally, a bicycle is a vehicle configured to rotate a wheel by a pedaling force. In recent years, an electric bicycle (E-Bike) driven by a motor has been introduced to replace or supplement a workforce. There have been various attempts to arrange the motors, but in recent years, there has been proposed a method of incorporating a motor and a transmission in a hub constituting the front or rear axle.

허브는 모터와 변속기를 내부에 일체로 형성하는데, 이와 같은 구성을 가지는 전기 자전거용 모터의 일 예는 대한민국 등록특허 제10-1055022호(2011.08.05. 공고)에 개시된 바 있다. The hub integrally forms a motor and a transmission inside. An example of a motor for an electric bicycle having such a configuration is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1055022 (issued on Aug. 5, 2011).

상기 허브는 허브 하우징과 고정축으로 구성된다. 상기 허브 하우징의 내부에 상기 모터가 배치되며, 상기 고정축은 전기 자전거 또는 전기 스쿠터의 프레임의 전륜 또는 후륜 측에 고정된다. 이에 따라, 상기 허브 하우징은 상기 고정축에 대해 상대 회전하여, 상기 허브 하우징에 결합된 자전거의 휠을 회전시킨다. The hub comprises a hub housing and a fixed shaft. The motor is disposed inside the hub housing, and the fixed shaft is fixed to a front wheel or a rear wheel side of a frame of an electric bicycle or an electric scooter. Thus, the hub housing rotates relative to the fixed shaft to rotate the wheel of the bicycle coupled to the hub housing.

모터는 상기 허브 하우징 내부에 수용되어 전자기적 상호작용에 의하여 회전축을 회전시킨다. 상기 모터의 모터 하우징은 상기 허브 하우징에 대해 고정되고, 상기 모터 하우징의 중앙에 회전 가능하게 배치된 회전축은 그 끝단에 일체로 형성된 선 기어(Sun Gear)에 회전력을 전달하여, 상기 선 기어를 포함하는 변속기로 동력을 공급한다. 상기 변속기는 상기 선 기어와 치합되는 복수 개의 위성기어(Planetary Gear)와, 상기 변속기의 테두리 부위에 배치되어, 내주면에서 상기 위성기어들과 치합되는 링 기어(Ring Gear)를 포함하여, 상기 회전축의 회전력을 감속하여 전달받게 된다.The motor is housed within the hub housing and rotates the rotating shaft by electromagnetic interactions. The motor housing of the motor is fixed to the hub housing. A rotary shaft rotatably disposed at the center of the motor housing transmits rotational force to a sun gear integrally formed at an end of the shaft, To provide power to the transmission. The transmission includes a plurality of planetary gears meshing with the sun gear, and a ring gear disposed on a rim of the transmission and meshed with the satellite gears on an inner circumferential surface of the transmission gear, The rotational force is decelerated and transmitted.

한편, 상기 링 기어의 상기 위성기어와 치합되는 내주면의 타측면에는 기어 변속이 가능하도록 클러치부재가 마련될 수 있는데, 상기 클러치부재는, 정 역회전을 통한 2단 변속을 위해, 위성기어들과 치합되는 기어부재의 반대편에 일체로 형성된다. 이와 같이 기어부재와 클러치부재가 일체로 형성된 링 기어는 냉간 또는 열간 단조 공정을 통해 제조되므로, 상기 기어부재는 평 기어(spur gear)로만 제작이 가능하여, 소음이 크고, 가격이 고가이며, 다른 공법으로는 생산이 어렵다는 문제점이 있다.
On the other hand, a clutch member may be provided on the other side of the inner circumferential surface of the ring gear, which is engaged with the satellite gear, so that the gear member can be shifted. And is integrally formed on the opposite side of the engaged gear member. Since the ring gear in which the gear member and the clutch member are integrally formed as described above is manufactured through the cold or hot forging process, the gear member can be manufactured only by a spur gear, so that the noise is large, There is a problem that production is difficult with the construction method.

본 발명은 링 기어의 기어부재의 형상을 기존의 평 기어(spur gear)와 비교하여, 수명이 길고, 소음이 적게 발생하는 헬리컬 기어(helical gear)로 변경하여 생산할 수 있도록 구조가 개선된 전기 자전거 모터 변속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention relates to an electric bicycle having an improved structure so that the shape of a gear member of a ring gear is changed to a helical gear having a long life span and a low noise compared to a conventional spur gear, A motor transmission is provided.

본 발명에 의한 전기 자전거용 모터 변속기는 모터의 회전축의 동력을 전달하는 선 기어와 치합하는 복수 개의 위성기어; 상기 위성기어들과 내주면에서 치합하는 기어부재와 상기 기어부재의 타단에 형성되어, 상기 선 기어의 정회전과 역회전에 따라 동력을 변속하는 클러치부재를 가지며, 상기 기어부재와 클러치부재는 개별부품인 링 기어; 및 상기 기어부재와 클러치부재를 축 방향에 대하여 헛돌지 않도록 연결하는 연결유닛;을 포함하며, 상기 복수 개의 위성기어와 링 기어의 기어부재는 헬리컬 기어(helical gear)로 마련되는 것을 특징으로 한다.A motor-driven transmission for an electric bicycle according to the present invention includes: a plurality of satellite gears which mesh with a sun gear that transmits power of a rotating shaft of a motor; And a clutch member which is formed at the other end of the gear member and shifts the power in accordance with the normal rotation and the reverse rotation of the sun gear, In ring gear; And a connecting unit connecting the gear member and the clutch member so as not to rotate in the axial direction, wherein the gear members of the plurality of satellite gears and the ring gear are provided as helical gears.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 연결유닛은, 상기 기어부재의 상기 클러치부재 연결부의 내주면에 형성된 복수 개의 안착홈; 및 상기 클러치부재의 상기 기어부재 연결부의 외주면에 원주 방향으로 돌출 형성되어, 상기 안착홈들에 결합되는 안착돌기;를 포함하며, 상기 안착홈들과 안착돌기들은 압입 결합되는 것이 바람직하다.According to the first embodiment of the present invention, the connecting unit includes: a plurality of seating grooves formed on an inner circumferential surface of the coupling portion of the clutch member of the gear member; And a seating protrusion protruding in a circumferential direction on an outer circumferential surface of the gear member connecting portion of the clutch member and coupled to the seating recesses, wherein the seating recesses and the seating protrusions are press-fit.

상기 안착돌기는, 상기 클러치부재의 원주방향으로 연장 형성되는 링 형상의 플레이트 부재의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 안착홈 및 안착돌기들은, 상기 링 기어의 중심과 연결되는 가상선들의 내각이 수직이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.Wherein the seating protrusion is formed on an outer circumferential surface of a ring-shaped plate member extending in a circumferential direction of the clutch member, wherein the seating groove and the seating protrusions are formed such that an inner angle of imaginary lines connected to the center of the ring gear is perpendicular .

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 상기 연결유닛은, 상기 기어부재의 상기 클러치부재 연결부의 내주면에 상기 클러치부재의 내경과 대응되는 지름을 가지도록 연장 형성되는 링 형상의 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트에 관통 형성되는 삽입 홀; 및 상기 클러치부재에 일체로 형성되어, 상기 삽입 홀에 삽입 결합되는 복수 개의 삽입 돌기;를 포함하며, 상기 삽입 홀들과 삽입 돌기들은 압입 결합되는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, the connecting unit includes a ring-shaped supporting plate extending on the inner peripheral surface of the coupling portion of the gear member to have a diameter corresponding to the inner diameter of the clutch member; An insertion hole formed through the support plate; And a plurality of insertion protrusions formed integrally with the clutch member and inserted into the insertion holes, wherein the insertion holes and the insertion protrusions are press-fitted.

상기 삽입 돌기는, 상기 클러치부재의 원주방향으로 연장 형성되는 링 형상의 플레이트 부재의 상기 기어부재를 마주보는 면에 삽입 방향으로 돌출 형성되며, 상기 지지 플레이트 부재와 플레이트 부재는 서로 면 접촉되는 것이 바람직하다.It is preferable that the insertion protrusions are formed so as to protrude in the inserting direction on the face of the ring-shaped plate member extending in the circumferential direction of the clutch member and facing the gear member, and the support plate member and the plate member are in surface contact with each other Do.

또한, 상기 삽입 홀 및 삽입 돌기들은, 상기 링 기어의 중심과 연결되는 가상선들의 내각이 수직이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the insertion holes and the insertion protrusions are disposed so that the internal angles of the imaginary lines connected to the center of the ring gear are perpendicular to each other.

또한, 상기와 같이 구성된 링 기어는 스틸, 플라스틱 및 소결물 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.
Further, it is preferable that the ring gear constructed as described above is formed of any one of steel, plastic and sintered material.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 변속기를 구성하는 링 기어를 2분할 구조로 형성하여, 링 기어의 기어부재의 형상을 헬리컬 기어로 제조하는 것이 가능하므로, 기존대비 모터의 수명을 향상시킬 수 있고, 기어 치합에 의한 작동 소음을 줄이는 것이 가능하다.According to the present invention as described above, the ring gear constituting the transmission is formed into a two-part structure, and the shape of the gear member of the ring gear can be made of a helical gear, It is possible to reduce operating noise due to gear engagement.

또한, 기존에 스틸로만 제작이 가능한 구조를 플라스틱이나 소결물(sintered material)로 제조할 수 있기 때문에, 상기한 바와 같이 모터의 수명 향상은 물론, 부품 원가를 줄이고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
In addition, since the structure that can be manufactured only by steel can be made of plastic or sintered material, the life of the motor can be improved as well as the cost of parts can be reduced and the productivity can be improved.

도 1은 본 발명에 의한 전기 자전거 모터의 일반적인 구조를 도시한 측 단면도,
도 2는 도 1의 위성기어와 링 기어를 도시한 사시도,
도 3 및 도 4는 도 2의 링 기어만을 발췌하여 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 링 기어의 분해 사시도, 그리고,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 링 기어의 분해 사시도 이다.1 is a side sectional view showing a general structure of an electric bicycle motor according to the present invention,
Fig. 2 is a perspective view showing the satellite gear and the ring gear of Fig. 1,
Figs. 3 and 4 are perspective views showing only the ring gear of Fig. 2,
5 and 6 are exploded perspective views of the ring gear according to the first embodiment of the present invention,
7 and 8 are exploded perspective views of a ring gear according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 의한 전기 자전거 모터의 변속기를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a transmission of an electric bicycle motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 전기 자전거의 모터를 도시한 단면도이다.1 is a sectional view showing a motor of an electric bicycle according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전기 자전거의 모터는 허브 하우징(11), 모터(20) 및 선 기어(30), 위성기어(40) 및 링 기어(50)등으로 구성된 변속기를 포함한다.The motor of the electric bicycle according to the present invention includes a transmission including a hub housing 11, a motor 20 and a sun gear 30, a satellite gear 40, and a ring gear 50.

허브 하우징(11)은 대략 원통 형상으로 마련되어, 자전거의 전륜 또는 후륜의 휠 중심축에 배치된다. 허브 하우징(11)의 외주면에는 미도시된 자전거 휠 부재가 배치될 수도 있고, 자전거 휠의 내륜 측에 형성된 허브 하우징 안착홈에 결합될 수도 있다. 한편, 상기 허브 하우징(11)의 중앙에는 고정축(22)이 설치된다. 상기 고정축(22)은 전기 자전거 또는 전기 스쿠터의 프레임의 전륜 또는 후륜 측에 고정된다. 이에 따라, 상기 허브 하우징(11)은 상기 고정축(22)에 대해 상대 회전하여, 상기 허브 하우징(11)에 결합된 자전거의 휠을 회전시킨다. The hub housing 11 is provided in a substantially cylindrical shape and disposed on the wheel central axis of the front wheel or the rear wheel of the bicycle. A bike wheel member (not shown) may be disposed on the outer circumferential surface of the hub housing 11 or may be coupled to a hub housing mount groove formed on the inner wheel side of the bicycle wheel. Meanwhile, a fixing shaft 22 is installed at the center of the hub housing 11. The fixed shaft 22 is fixed to the front or rear wheel side of the frame of the electric bicycle or the electric scooter. Accordingly, the hub housing 11 rotates relative to the fixed shaft 22 to rotate the wheel of the bicycle coupled to the hub housing 11. [

모터(20)는 상기 허브 하우징(11)의 내부에 상기 고정축(22)과 동심을 이루도록 설치된다. 상기 모터(20)는 로터(21a)와 스테이터(21b)를 구비하며, 상기 로터(21a)의 중심에는 회전축(21c)이 설치된다. 상기 회전축(21c)은 상기 고정축(22)과 동심이 되도록 설치되며, 그 끝단에는 선 기어(30)가 설치된다.The motor 20 is installed in the hub housing 11 so as to be concentric with the stationary shaft 22. The motor 20 includes a rotor 21a and a stator 21b. A rotary shaft 21c is installed at the center of the rotor 21a. The rotation shaft 21c is installed so as to be concentric with the fixed shaft 22, and a sun gear 30 is installed at an end thereof.

선 기어(30)는 상기 모터 하우징(21)의 내부에 설치된 로터(21a)와 스테이터(21b)의 상호작용에 의해 발생되는 회전력은 상기 회전축(21c)으로부터 전달받아 회전한다.The rotation of the sun gear 30 due to the interaction between the rotor 21a and the stator 21b installed in the motor housing 21 is received from the rotary shaft 21c and rotated.

위성기어(40)는 상기 선 기어(30)와 치합되어 상기 선 기어(30)의 회전에 연동하여 회전한다. 상기 위성기어(40)는 적어도 3개가 마련되며, 상기 위성기어(40)들의 외곽에는 링 기어(50)가 치합된다. 상기 링 기어(50)는 상기 위성기어(40)들의 회전에 연동 회전한다. 상기 링 기어(50)의 외주 측으로는 변속 링 기어(60)가 배치되고, 상기 변속 링 기어(60)는 허브 하우징(11)의 일측 단부의 외관을 구성하는 허브커버(12)와 체결되어 함께 회전한다. The satellite gear 40 meshes with the sun gear 30 and rotates in conjunction with the rotation of the sun gear 30. At least three of the planet gears 40 are provided, and a ring gear 50 is engaged with the outer periphery of the planet gears 40. The ring gear 50 rotates in conjunction with the rotation of the satellite gears 40. A transmission ring gear 60 is disposed on the outer peripheral side of the ring gear 50. The transmission ring gear 60 is engaged with a hub cover 12 constituting an outer surface of one end of the hub housing 11, Rotate.

상기 링 기어(50)와 변속 링 기어(60) 사이에는 연결부재가 개재되어 회전방향에 따라 회전력을 직접 전달하거나 차단하는 역할을 하는데, 예를 들어 회전축의 일 방향 회전 시 링 기어(50)의 회전은 상기 연결부재에 의해 직접 변속 링 기어(60)에 전달되어, 변속 링 기어(60)와 체결된 허브커버(12)를 회전시킴으로써 하우징을 회전시키게 된다.A linking member is interposed between the ring gear 50 and the transmission ring gear 60 to directly transmit or block the rotational force according to the rotational direction. For example, when the rotational shaft is rotated in one direction, The rotation is transmitted to the transmission ring gear 60 directly by the connecting member to rotate the housing by rotating the hub cover 12 fastened to the transmission ring gear 60.

한편, 회전축의 타 방향 회전 시에는 링 기어(50)의 변속 링 기어(60)로의 회전력의 직접 전달은 차단되고, 연결부재를 통해 고정자 축(71)에 의해 동심 지지되는 위성기어모듈(70)에 의해 회전방향 전환 및 변속되어 변속 링 기어(60)를 일 방향으로 회전시키게 된다.On the other hand, when the rotary shaft rotates in the other direction, the direct transmission of the rotational force to the transmission ring gear 60 of the ring gear 50 is interrupted, and the satellite gear module 70, which is coaxially supported by the stator shaft 71 through the connecting member, So that the transmission ring gear 60 is rotated in one direction.

한편, 본 발명은 상기 링 기어(50)가 2개의 분리 구조로 제작되어, 상기 링 기어(50)의 기어 형성부가 헬리컬 기어(helical gear)로 제조 가능한 것에 발명의 특징이 있다. In the meantime, the present invention is characterized in that the ring gear 50 is manufactured in two separate structures, and the gear forming portion of the ring gear 50 can be manufactured as a helical gear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성기어(40)와 링 기어(50)의 결합 상태를 도시한 사시도이고, 도 3 및 도 4는 링 기어(50)의 앞면과 뒷면을 도시한 사시도 이다. FIG. 2 is a perspective view showing the state of engagement of the planetary gear 40 and the ring gear 50 according to the embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 are perspective views showing the front and rear surfaces of the ring gear 50, to be.

도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 위성기어(40)들의 기어 형상은 헬리컬 기어로 마련되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 위성기어(40)들과 치합되는 링 기어(50)의 기어면(51a) 역시 헬리컬 기어로 마련된다.3, the gears of the three satellite gears 40 are provided as helical gears, and as shown in Fig. 3, the gears of the ring gear 50 engaged with the satellite gears 40 The surface 51a is also provided with a helical gear.

이를 위해, 상기 링 기어(50)는 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 상기 기어면(51a)을 내주면에 구비하는 기어부재(51)와 상기 기어부재(51)의 반대편에 형성되어, 상기 모터(20)의 정회전과 역회전에 따라 작동하는 클러치부재(52)가 분리 가능한 개별 부품으로 형성된다. 상기 기어부재(51)와 클러치부재(52)은 연결유닛(100)(200)에 의해 분리되지 않도록 결합되는데, 이 연결유닛(100)(200)의 구성 형태에 따라, 도 5 및 도 6에 도시된 제 1 실시예와 도 7 및 도 8에 도시된 제 2 실시예로 나눌 수 있다. 5 to 8, the ring gear 50 includes a gear member 51 having the gear surface 51a on the inner circumferential surface thereof and a gear member 51 formed on the opposite side of the gear member 51, The clutch member 52, which operates in accordance with the normal rotation and the reverse rotation of the motor 20, is formed as a detachable discrete component. The gear member 51 and the clutch member 52 are coupled so as not to be separated by the connecting units 100 and 200. According to the configuration of the connecting units 100 and 200, And can be divided into the first embodiment shown in FIG. 7 and the second embodiment shown in FIGS.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연결유닛(100)으로 구성된 링 기어(50)의 분해 사시도 및 단면도이다.5 and 6 are an exploded perspective view and a cross-sectional view of the ring gear 50 constituted by the connecting unit 100 according to the first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 연결유닛(100)은, 복수 개의 안착홈(110)들과 안착돌기(120)들로 구성된다.As shown in the drawing, the connection unit 100 includes a plurality of seating grooves 110 and seating protrusions 120.

안착홈(110)은 상기 기어부재(51)의 상기 클러치부재(52)와 마주보는 면의 내주면에 일정 깊이를 가지도록 형성된다. 즉, 상기 기어부재(51)의 내주면은 2분할되어, 일부 구간은 상기 위성기어(40)와 치합되는 헬리컬 기어로 구성된 기어면(51a)이 형성된다. 그리고 상기 기어면(51a)이 형성되지 않은 구간의 경우, 후술할 클러치부재(52)가 결합되도록 밋밋한 원통형상으로 마련된다. 이때, 상기 기어부재(51)의 두께를 형성하는 상기 클러치부재(52)와 마주보는 면에 상기 안착홈(110)이 형성된다.The seating groove 110 is formed to have a certain depth on the inner circumferential surface of the surface of the gear member 51 facing the clutch member 52. That is, the inner circumferential surface of the gear member 51 is divided into two parts, and a gear surface 51a composed of a helical gear engaged with the satellite gear 40 is formed for a part of the gear surface. In the section where the gear surface 51a is not formed, the clutch member 52 is provided in a flat cylindrical shape to be engaged. At this time, the seating groove 110 is formed on the surface facing the clutch member 52 forming the thickness of the gear member 51.

안착돌기(120)는 상기 안착홈(110)과 대응되는 형상으로 마련되며, 바람직하게는, 상기 클러치부재(52)의 상기 기어부재(51)와 연결되는 부분의 외주면에 대하여 원주 방향으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 안착돌기(120)의 끝단부는, 도시된 바와 같이, 원호형상으로 마련되어, 결합 시, 링 형상의 상기 기어부재(51)의 둘레면으로 돌출되지 않도록 마련되는 것이 좋다.The seating protrusion 120 is provided in a shape corresponding to the seating groove 110 and is preferably protruded in a circumferential direction with respect to an outer peripheral surface of a portion of the clutch member 52 connected to the gear member 51 . At this time, it is preferable that the end portion of the seating protrusion 120 is provided in an arc shape as shown in the figure so that it does not protrude from the circumferential surface of the ring-shaped gear member 51 when engaged.

한편, 상기 안착돌기(120)는 상기 클러치부재(52)의 원주방향으로 연장 형성되는 링 형상의 플레이트 부재(121)의 외주면에 돌출 형성되며, 상기 안착홈(110) 및 안착돌기(120)들은, 각각 4개가 마련되어, 상기 링 기어(50)의 중심과 연결되는 가상선들의 내각이 수직이 되도록 배치되는 것이 좋다. 물론, 상기 안착홈(110)과 안착돌기(120)의 개수를 4개로 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 3개, 또는 4개 이상으로 마련될 수 있으나, 3개 미만으로 마련될 경우, 상기 안착홈(110)과 안착돌기(120)의 압입 결합이 단단하게 유지되지 못할 수 있으므로, 적어도 3개 이상은 마련되는 것이 좋다.The seating protrusion 120 protrudes from an outer circumferential surface of a ring-shaped plate member 121 extending in the circumferential direction of the clutch member 52. The seating groove 110 and the seating protrusions 120 And four arrays are provided so that the internal angles of the imaginary lines connected to the center of the ring gear 50 are perpendicular to each other. Of course, the number of the seating grooves 110 and the seating protrusions 120 is not limited to four, but may be three or four or more, if necessary, but if it is less than three, The press-fit engagement of the groove 110 and the seating protrusion 120 may not be maintained firmly, so that at least three or more should be provided.

한편, 상기 안착돌기(120)의 두께는 상기 안착홈(110)의 깊이와 대응되도록 마련되는 것이 바람직하다. 만일 상기 안착돌기(120)의 두께가 상기 안착홈(110)의 깊이보다 두꺼울 경우, 상기 링 기어(50)의 크기가 지나치게 커질 수 있기 때문이다.It is preferable that the thickness of the seating protrusion 120 corresponds to the depth of the seating recess 110. If the thickness of the seating protrusion 120 is thicker than the depth of the seating groove 110, the size of the ring gear 50 may become excessively large.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연결유닛(200)으로 구성된 링 기어(50)의 분해 사시도 및 단면도이다.7 and 8 are an exploded perspective view and a cross-sectional view of the ring gear 50 constituted by the connecting unit 200 according to the second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 상기 연결유닛(200)은, 삽입 홀(210)과, 플레이트 부재(221)에 돌출 형성된 삽입 돌기(220)를 포함한다. The connection unit 200 includes an insertion hole 210 and an insertion protrusion 220 protruding from the plate member 221.

상기 삽입 홀(210)은 상기 기어부재(50)의 내주면으로부터 중심을 향해 돌출되게 형성되는 링 형상의 지지 플레이트(211)에 관통 형성된다. 상기 지지 플레이트(211)의 지름은 상기 클러치부재(52)의 지름과 대응되도록 마련되는 것이 바람직하다. The insertion hole 210 is formed through a ring-shaped support plate 211 formed to protrude from the inner circumferential surface of the gear member 50 toward the center. Preferably, the diameter of the support plate 211 corresponds to the diameter of the clutch member 52.

상기 삽입 돌기(220)는 상기 클러치부재(52)의 원주방향으로 연장 형성되는 링 형상의 플레이트 부재(221)의 상기 기어부재(51)를 마주보는 면에 삽입 방향으로 돌출 형성된다. The insertion protrusion 220 protrudes in the insertion direction on the surface of the ring-shaped plate member 221 extending in the circumferential direction of the clutch member 52 on the surface facing the gear member 51.

한편, 상기 플레이트 부재(221)의 바깥쪽 지름은 상기 지지 플레이트의 바깥쪽 지름과 대응되도록 구성되며, 상기 플레이트 부재(221)의 내경과 상기 지지 플레이트(211)의 내경은 서로 같게 형성되도록 마련되는 것이 바람직하다.The outer diameter of the plate member 221 corresponds to the outer diameter of the support plate and the inner diameter of the plate member 221 and the inner diameter of the support plate 211 are formed to be equal to each other .

또한, 상기 삽입 홀(210) 및 삽입 돌기(220)들은 4개가 마련되어, 상기 링 기어(50)의 중심과 연결되는 가상선들의 내각이 수직이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that four insertion holes 210 and insertion protrusions 220 are provided so that the internal angles of virtual lines connected to the center of the ring gear 50 are vertical.

또한, 상기 삽입 홀(210) 및 삽입 돌기(220)의 형상은 다양하게 구성될 수 있으며, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 원호 형상의 돌기와 홈의 형태로 마련될 수도 있고, 도시하지는 않았으나 원통형 보스와 보스 홀의 형태로 마련될 수도 있다. 즉, 상기 삽입 홀(210)과 삽입 돌기(220)는 상기 기어부재(51)와 클러치부재(52)가 아이들 회전하지 않도록 결합 및 지지할 수 있는 구성이라면 어떠한 것이든 적용 가능하다.The insertion holes 210 and the insertion protrusions 220 may be formed in various shapes, as shown in FIGS. 7 and 8, in the form of arcuate protrusions and grooves, But may be provided in the form of a cylindrical boss and a boss hole. That is, the insertion hole 210 and the insertion protrusion 220 are applicable to any structure that can couple and support the gear member 51 and the clutch member 52 so as not to idly rotate.

한편, 상기한 제 1 및 제 2 실시예에 따른 연결유닛(100)(200)은 모두 압입 결합을 통한 고정이 이루어질 수 있도록, 상보적인 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 따르면, 별도의 체결부재 없이도, 바로 연결 및 고정하는 것이 가능하다. Meanwhile, it is preferable that the connection units 100 and 200 according to the first and second embodiments are provided in a complementary shape so as to be fixed by press-fitting. According to this configuration, it is possible to directly connect and fix without any separate fastening member.

이상과 같이 기어부재(51)와 클러치부재(52)를 개별 부품으로 구성하면, 상기 기어부재(51)에 마련된 기어면(51a)을 헬리컬 기어 형상으로 손쉽게 가공하는 것이 가능하다.As described above, when the gear member 51 and the clutch member 52 are formed as discrete parts, the gear surface 51a provided on the gear member 51 can be easily processed into a helical gear shape.

또한, 종래와 같이 냉간 또는 열간 단조공정을 통해 제조하는 것은 물론, 보다 저렴한 제조방법인 몰딩 등을 이용하여 제조하는 것이 가능하므로, 링 기어(50)의 재질은 스틸 재질은 물론, 플라스틱이나 소결물로 형성하는 것도 가능하다.Since the ring gear 50 can be manufactured by a cold or hot forging process or a molding process, which is a less expensive manufacturing method, the material of the ring gear 50 is not limited to a steel material, As shown in FIG.

따라서, 기존의 평 기어(spur gear)에 비해 수명이 길고 소음이 적은 헬리컬 기어로 구성된 위성기어(40)와 링 기어(50)로 인해, 변속기의 수명을 향상시킴은 물론, 제조비용을 절감하는 것이 가능하다. 또한, 플라스틱이나 소결물로도 링 기어(50)를 제조할 수 있으므로, 기존 대비 경량화된 변속기를 제공하는 것이 가능하다.Therefore, due to the satellite gear 40 and the ring gear 50, which are made of a helical gear having a longer life and less noise than the conventional spur gear, the life of the transmission is improved and the manufacturing cost is reduced It is possible. Further, since the ring gear 50 can be manufactured from plastic or sintered material, it is possible to provide a transmission that is lightweight compared with the conventional one.

한편, 상기한 제 1 및 제 2 실시예에 따른 연결유닛(100)(200)은 일 예에 지나지 않으며, 개별적으로 형성된 기어부재(51)와 클러치부재(52)를 그 자체 결합만으로 고정할 수 있는 구성이라면 어떠한 형태의 결합도 가능하다.The connecting units 100 and 200 according to the first and second embodiments are merely examples, and the gear member 51 and the clutch member 52, which are formed separately, Any combination of configurations is possible.

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.

11; 허브 하우징 20; 모터
21; 모터 하우징 22; 고정축
30; 선 기어 40; 위성기어
50; 링 기어 51; 기어부재
52; 클러치부재 100, 200; 연결유닛
110; 안착홈 120; 안착돌기
121, 222; 플레이트 부재 210; 삽입 홀
221; 지지 플레이트 220; 삽입 돌기11; Hub housing 20; motor
21; Motor housing 22; Fixed shaft
30; A sun gear 40; Satellite gear
50; A ring gear 51; Gear member
52; Clutch member 100, 200; Connecting unit
110; A seating groove 120; Seating projection
121, 222; Plate member 210; Insertion hole
221; Support plate 220; Insertion projection

Claims (9)

모터의 회전축의 동력을 전달하는 선 기어와 치합하는 복수 개의 위성기어;
상기 위성기어들과 내주면에서 치합하는 기어부재와 상기 기어부재의 타단에 형성되어, 상기 선 기어의 정회전과 역회전에 따라 동력을 변속하는 클러치부재를 가지며, 상기 기어부재와 클러치부재는 개별부품인 링 기어; 및
상기 기어부재와 클러치부재를 축 방향에 대하여 헛돌지 않도록 연결하는 연결유닛;을 포함하며,
상기 복수 개의 위성기어와 링 기어의 기어부재는 헬리컬 기어(helical gear)로 마련되며,
상기 연결유닛은,
상기 기어부재의 클러치부재 연결부의 내주면에 상기 클러치부재의 내경과 대응되는 지름을 가지도록 연장 형성되는 링 형상의 지지 플레이트;
상기 지지 플레이트에 관통 형성되는 삽입 홀; 및
상기 클러치부재에 일체로 형성되어, 상기 삽입 홀에 삽입 결합되는 복수 개의 삽입 돌기;를 포함하는 전기 자전거의 모터 변속기.
A plurality of satellite gears meshing with a sun gear that transmits power of a rotating shaft of a motor;
And a clutch member which is formed at the other end of the gear member and shifts the power in accordance with the normal rotation and the reverse rotation of the sun gear, In ring gear; And
And a connecting unit connecting the gear member and the clutch member so as not to rotate in the axial direction,
Wherein the gear members of the plurality of satellite gears and ring gears are provided as helical gears,
The connecting unit includes:
A ring-shaped support plate extending on the inner circumferential surface of the clutch member connecting portion of the gear member so as to have a diameter corresponding to the inner diameter of the clutch member;
An insertion hole formed through the support plate; And
And a plurality of insertion protrusions formed integrally with the clutch member and inserted into the insertion holes.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 삽입 홀들과 삽입 돌기들은 압입 결합되는 전기 자전거의 모터 변속기.
The motor transmission according to claim 1, wherein the insertion holes and the insertion protrusions are press-fitted.
제 1 항에 있어서, 상기 삽입 돌기는,
상기 클러치부재의 원주방향으로 연장 형성되는 링 형상의 플레이트 부재의 상기 기어부재를 마주보는 면에 삽입 방향으로 돌출 형성되는 전기 자전거의 모터 변속기.
The connector according to claim 1,
And a ring-shaped plate member extending in a circumferential direction of the clutch member, the ring-shaped plate member being protruded in an inserting direction on a surface facing the gear member.
제 6 항에 있어서,
상기 지지 플레이트 부재와 플레이트 부재는 서로 면 접촉되는 전기 자전거의 모터 변속기.
The method according to claim 6,
Wherein the support plate member and the plate member are in surface contact with each other.
제 1 항에 있어서, 상기 삽입 홀 및 삽입 돌기들은,
상기 링 기어의 중심과 연결되는 가상선들의 내각이 수직이 되도록 배치되는 전기 자전거의 모터 변속기.
The connector according to claim 1, wherein the insertion holes and the insertion projections
And an inner angle of imaginary lines connected to the center of the ring gear is vertical.
제 1 항 또는 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 링 기어는 스틸, 플라스틱 및 소결물 중 어느 하나로 형성되는 전기 자전거의 모터 변속기.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the ring gear is formed of any one of steel, plastic and sintered material.
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