KR101781647B1 - Traction motor and heat treatment method for frame shaft of the traction motor - Google Patents

Traction motor and heat treatment method for frame shaft of the traction motor Download PDF

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Abstract

트랙션 모터는 수납공간을 제공하는 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합 되는 하우징 커버를 포함하는 하우징; 상기 하우징 몸체의 내주면을 따라 배치된 고정자; 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되는 회전자; 및 상기 하우징 커버에 결합된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 돌출된 축 및 상기 축의 선단 외주면에 형성된 나사부를 포함하는 프레임축을 포함하며, 상기 축의 상기 나사부는 QT(Qeunching Tempering) 열처리 및 뜨임(Tempering) 열처리하고, 상기 나사부 및 플랜지부 사이의 구간은 고주파를 이용하여 발생 된 열에 의하여 선택적으로 고주파 열처리된다.The traction motor includes a housing including a housing body providing a storage space and a housing cover coupled with the housing body; A stator disposed along an inner circumferential surface of the housing body; A rotor disposed in a space formed by the stator; And a frame shaft including a flange coupled to the housing cover and a shaft projected from the flange and a thread formed on an outer circumferential surface of the shaft, wherein the threaded portion of the shaft is subjected to QT (quenching tempering) heat treatment and tempering heat treatment And a section between the threaded portion and the flange portion is selectively subjected to high frequency heat treatment by heat generated by using a high frequency.

Description

트랙션 모터 및 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법{TRACTION MOTOR AND HEAT TREATMENT METHOD FOR FRAME SHAFT OF THE TRACTION MOTOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heat treatment method for a frame shaft of a traction motor and a traction motor,

본 발명은 트랙션 모터 및 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat treatment method for a frame shaft of a traction motor and a traction motor.

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 모터는 하우징의 내측면을 따라 배치된 고정자, 고정자의 중앙부에 배치된 회전자 및 회전자에 결합 된 회전축 및 자전거의 프레임(또는 호크)와 하우징을 연결하는 프레임축을 포함한다.BACKGROUND ART [0002] A traction motor applied to a transmission apparatus applied to an electric bicycle, an electric motorcycle, and the like includes a stator disposed along the inner surface of the housing, a rotor disposed at a central portion of the stator and a rotary shaft coupled to the rotor, And a frame axis connecting the housing.

종래 자전거의 프레임 및 하우징을 연결하는 프레임축은 자전거의 탑승자의 하중에 의한 토크가 크게 작용하는 부분으로 프레임축에 큰 하중이 인가될 경우 프레임축의 파손이 빈번하게 발생 되기 때문에 열처리에 의한 강도 보강 과정이 수행된다.Conventionally, a frame shaft connecting a frame and a housing of a bicycle has a large torque due to the load of a rider of a bicycle. When a large load is applied to the frame shaft, breakage of the frame shaft frequently occurs. .

종래 프레임축은 외주면에 자전거의 스포크 등과 결합 되는 허브를 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링이 삽입되는 베어링 구간, 자전거의 프레임이 삽입되는 프레임 구간 및 프레임이 외부로 이탈되지 않도록 프레임축의 선단에 형성되며 너트 등과 결합되는 나사산을 포함한다.Conventionally, the frame shaft has a bearing section in which a bearing for rotatably supporting a hub coupled with a spoke or the like of a bicycle is inserted into an outer circumferential surface, a frame section in which a frame of the bicycle is inserted, Threaded joints.

그러나, 종래 프레임축이 큰 하중에 의하여 견딜 수 있도록 나사산을 포함하는 프레임축 전체를 침탄 등의 열처리 방법을 이용하여 열처리할 경우, 베어링 구간, 프레임 구간은 열처리에 의하여 강도가 향상되는 반면, 나사산이 형성된 부분은 지나치게 경도가 증가 되어 약 400Kgf.cm 이하의 작은 비틀림 토크에서도 나사산이 쉽게 파손되는 문제점을 갖는다.
However, when the entire frame shaft including the thread is heat-treated using a heat treatment method such as carburizing so that the conventional frame shaft can withstand a large load, the strength of the bearing section and the frame section is improved by the heat treatment, The formed portion is excessively hardened and the thread is easily broken even at a small torsion torque of about 400 Kgf.cm or less.

본 발명은 프레임축 중 자전거의 프레임 및 베어링이 결합되는 부분을 열처리하여 강도를 향상시킴은 물론 너트와 체결되는 나사부의 비틀림 토크도 함께 향상시킬 수 있는 트랙션 모터 및 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment method for a frame shaft of a traction motor and a traction motor, which can improve the strength by heat-treating portions of the frame shaft where the frame and the bearing are coupled, as well as the torsion torque of the threaded portion engaged with the nut will be.

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 모터는 수납공간을 제공하는 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합 되는 하우징 커버를 포함하는 하우징; 상기 하우징 몸체의 내주면을 따라 배치된 고정자; 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되는 회전자; 및 상기 하우징 커버에 결합된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 돌출된 축 및 상기 축의 선단 외주면에 형성된 나사부를 포함하는 프레임축을 포함하며, 상기 프레임축은 QT(Qeunching Tempering) 열처리 및 뜨임(Tempering) 열처리되고, 상기 나사부 및 상기 플랜지부 사이의 구간은 추가적으로 고주파 열처리된다.In one embodiment, the traction motor includes a housing including a housing body providing a storage space and a housing cover coupled with the housing body; A stator disposed along an inner circumferential surface of the housing body; A rotor disposed in a space formed by the stator; And a frame shaft including a flange portion coupled to the housing cover and a shaft projecting from the flange portion and a thread portion formed on an outer circumferential surface of a tip of the shaft, wherein the frame shaft is subjected to a QT (Qingching Tempering) heat treatment and a tempering heat treatment, The section between the threaded portion and the flange portion is further subjected to a high-frequency heat treatment.

일실시예로서, 수납공간을 제공하는 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합 되는 하우징 커버를 포함하는 하우징, 상기 하우징 몸체의 내주면을 따라 배치된 고정자 및 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되는 회전자를 포함하는 트랙션 모터의 상기 하우징 커버에 결합되는 프레임축을 열처리하는 방법에 있어서, 상기 하우징 커버에 결합된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 돌출된 축 및 상기 축의 선단 외주면에 형성된 나사부를 포함하는 프레임축 전체를 QT(Quenching Tempering) 열처리하는 단계; 상기 QT 열처리 된 상기 프레임축 중 상기 플랜지부 및 상기 나사부 사이의 구간을 선택적으로 고주파 열처리하는 단계; 및 상기 QT 열처리 및 상기 고주파 열처리 된 상기 프레임축 전체를 뜨임(Tempering) 열처리하는 단계를 포함한다.
In one embodiment, the housing includes a housing including a housing body providing a housing space and a housing cover coupled to the housing body, a stator disposed along an inner circumferential surface of the housing body, and a rotor disposed in a space formed by the stator Wherein the frame shaft includes a flange coupled to the housing cover and a shaft projecting from the flange and a thread formed on an outer circumferential surface of a tip of the shaft, the method comprising: (Quenching Tempering); Selectively performing high-frequency heat treatment on a section between the flange portion and the screw portion of the QT heat-treated frame shaft; And subjecting the entire frame axis subjected to the QT heat treatment and the high-frequency heat treatment to a tempering heat treatment.

본 발명에 따른 트랙션 모터 및 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법에 의하면, 자전거의 프레임이 장착되는 프레임축 중 너트와 체결되는 나사부는 QT 열처리 및 뜨임 열처리하고 허브 베어링이 장착되는 위치에는 국부적으로 고주파 열처리를 수행하여 열처리에 의한 나사부의 지나친 경도 증가에 따른 파손을 방지 및 허브 베어링이 장착되는 부분의 강도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
According to the heat treatment method of the frame shaft of the traction motor and the traction motor according to the present invention, the thread portion fastened to the nut of the frame shaft on which the frame of the bicycle is mounted is subjected to QT heat treatment and tempering heat treatment, and locally high frequency heat treatment Thereby preventing damage due to an increase in the hardness of the threaded portion due to the heat treatment and improving the strength of the portion on which the hub bearing is mounted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 프레임축을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 열처리된 프레임축 및 비교예에 의한 프레임축의 비틀림 토크를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법을 도시한 순서도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a traction motor according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view showing the frame axis of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a graph showing a twist torque of a frame shaft subjected to a heat treatment according to an embodiment of the present invention and a frame shaft according to a comparative example.
4 is a flowchart illustrating a method of heat treating a frame axis of a traction motor according to an embodiment of the present invention.

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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 프레임축을 도시한 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 열처리된 프레임축 및 비교예에 의한 프레임축의 비틀림 토크를 도시한 그래프이다.1 is an exploded perspective view illustrating a traction motor according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a plan view showing the frame axis of Fig. 1. Fig. FIG. 3 is a graph showing a twist torque of a frame shaft subjected to a heat treatment according to an embodiment of the present invention and a frame shaft according to a comparative example.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 트랙션 모터(600)는 하우징(100), 고정자(300), 회전자(400) 및 프레임축(500) 포함한다.1 to 3, the traction motor 600 includes a housing 100, a stator 300, a rotor 400, and a frame shaft 500.

하우징(100)은 하우징 몸체(110) 및 하우징 커버(120)를 포함한다.The housing 100 includes a housing body 110 and a housing cover 120.

하우징 몸체(110)는 고정자(300) 및 회전자(400)를 수납하기 위한 수납 공간을 제공하며, 하우징 몸체(110)는 상부가 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다.The housing body 110 provides a storage space for accommodating the stator 300 and the rotor 400, and the housing body 110 can be formed in a cylindrical shape with an open top.

하우징 커버(120)는 하면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 하우징 커버(120)의 하면은 하우징 몸체(110)의 개구 된 상면과 결합 된다.The lower surface of the housing cover 120 is engaged with the opened upper surface of the housing body 110.

하우징 커버(120)의 중앙부에는 하우징 커버(120)의 상면(121)으로부터 하면을 향하는 방향으로 베어링 고정부(122)가 돌출된다.A bearing fixing portion 122 protrudes from the upper surface 121 of the housing cover 120 in a direction toward a lower surface thereof at a central portion of the housing cover 120.

또한, 하우징 커버(120)에는, 예를 들어, 3 개의 개구(126)들이 형성되며, 하우징 커버(120)의 상면 중 베어링 고정부(122)와 대응하는 위치에는 각 개구(126)들과 연결되는 홈(127)들이 형성된다.Three openings 126 are formed in the housing cover 120 and are connected to the openings 126 at positions corresponding to the bearing fixing portions 122 on the upper surface of the housing cover 120. [ Grooves 127 are formed.

상기 홈(127)들로는 후술 될 고정자(300)의 코어들에 권선된 코일들이 통과하며, 홈(127)을 통과한 코일들은 하우징 커버(120)와 결합 되는 후술 될 프레임축(500)의 중공(505)을 통해 외부로 배출된다.The coils wound on the cores of the stator 300 to be described later pass through the grooves 127 and the coils passing through the grooves 127 pass through the hollows of the frame shaft 500 505, respectively.

도 1을 다시 참조하면, 고정자(300)는 하우징 몸체(110)의 내주면을 따라 형성된다.Referring again to FIG. 1, the stator 300 is formed along the inner circumferential surface of the housing body 110.

고정자(300)는 하우징 몸체(110)의 내주면을 따라 배치된 코어(310)들 및 각 코어(310)들에 권선 된 코일(320)을 포함한다.The stator 300 includes cores 310 disposed along the inner circumferential surface of the housing body 110 and a coil 320 wound around each of the cores 310.

각 코어(310)에 권선 된 코일(320)들은 하우징 커버(120)에 형성된 홈(127)을 통해 외부로 배출된다.The coils 320 wound on the respective cores 310 are discharged to the outside through the grooves 127 formed in the housing cover 120.

회전자(400)는 회전자 몸체(410), 회전축(420), 베어링(430)을 포함한다.The rotor 400 includes a rotor body 410, a rotating shaft 420, and a bearing 430. [

회전자 몸체(410)는, 예를 들어, 내부에 중공이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 회전자(400)는 주물 방식 또는 복수개의 철편을 적층 하여 형성될 수 있다.For example, the rotor body 410 may be formed in a cylindrical shape having a hollow therein, and the rotor 400 may be formed by casting or by laminating a plurality of iron pieces.

회전자 몸체(410)에는 회전자 몸체(410)의 상면 및 하면을 관통하는 방향으로 형성된 마그네트 수납홈(미도시)이 원형으로 배열되며, 마그네트 수납홈에는 마그네트(미도시)가 삽입 및 고정된다.Magnet storing grooves (not shown) formed in a direction passing through the upper and lower surfaces of the rotor body 410 are circularly arranged in the rotor body 410. Magnets (not shown) are inserted and fixed into the magnet receiving grooves .

회전축(420)은 일측단이 회전축(420)에 고정되고 상기 일측단과 대향하는 타측단은 회전자 몸체(410)의 내주면에 고정되는 회전축 서포트 부재(미도시)에 의하여 회전자 몸체(410)에 결합 될 수 있다. 회전축 서포트 부재는 적층 철편들의 형상 변형을 방지하며, 회전자(400)를 보다 경량화시켜 트랙션 모터(600)의 에너지 이용 효율을 향상시킬 수 있다.The rotation shaft 420 is fixed to the rotor body 410 by a rotation shaft support member (not shown) having one end fixed to the rotation shaft 420 and the other end opposite to the one end fixed to the inner circumferential surface of the rotor body 410 Can be combined. The rotation shaft support member prevents shape deformation of the laminated iron pieces, and the rotor 400 can be made lighter, thereby improving energy utilization efficiency of the traction motor 600. [

베어링(430)은 회전축(420)의 단부에 결합 되며, 베어링(430)은 하우징 커버(120)의 내측면에 오목하게 형성된 베어링 홀더(미도시)에 결합 된다.The bearing 430 is coupled to the end of the rotating shaft 420 and the bearing 430 is coupled to a bearing holder (not shown) formed concavely on the inner surface of the housing cover 120.

도 1 및 도 2를 참조하면, 프레임축(500)은 하우징(100)의 하우징 커버(120)에 체결 나사 등을 이용하여 체결될 수 있고, 프레임축(500)은 플랜지부(510), 축(520) 및 나사부(530)를 포함한다.1 and 2, the frame shaft 500 may be fastened to the housing cover 120 of the housing 100 using a fastening screw or the like, and the frame shaft 500 may include a flange 510, (520) and a threaded portion (530).

플랜지부(510)는, 예를 들어, 중앙부에 관통홀이 형성된 원판 형상으로 형성되며, 플랜지부(510)는 넓은 면적으로 하우징 커버(120)에 결합 되어 프레임축(500)의 결합 강도를 향상시킨다.The flange portion 510 is formed in a circular plate shape having a through hole at a central portion thereof and the flange portion 510 is coupled to the housing cover 120 in a large area to improve the coupling strength of the frame shaft 500 .

축(520)은 플랜지부(510)의 상면 중앙으로부터 연장되며, 축(520)은, 예를 들어 중공(505)이 형성된 파이프 형상으로 형성된다.The shaft 520 extends from the center of the upper surface of the flange portion 510 and the shaft 520 is formed in a pipe shape, for example, in which a hollow 505 is formed.

나사부(530)는 축(520)의 선단의 외주면에 소정 길이로 형성되며, 나사부(530)에는 축(520)에 삽입된 자전거의 프레임이 외부로 이탈되지 않도록 너트 등이 체결된다.The screw portion 530 is formed on the outer circumferential surface of the shaft 520 at a predetermined length and a nut or the like is fastened to the screw portion 530 such that the frame of the bicycle inserted into the shaft 520 is not released to the outside.

한편, 축(520)의 외주면에는 허브 베어링(550)이 결합 되며, 허브 베어링(550)은 트랙션 모터(600)를 감싸며 회전자(400)로부터 발생 된 동력에 의하여 회전하며 자전거의 스포크에 결합되는 허브 유닛(미도시)을 회전 가능하게 지지한다.A hub bearing 550 is coupled to the outer circumferential surface of the shaft 520. The hub bearing 550 surrounds the traction motor 600 and is rotated by the power generated from the rotor 400 to be coupled to the spokes of the bicycle A hub unit (not shown) is rotatably supported.

본 발명의 일실시에에서, 프레임축(500)의 축(520)에 형성된 나사부(530)는 너트 등과 체결될 때 높은 비틀림 토크에 의하여 파손되지 않는 강성이 요구되며, 프레임축(500)의 축(520) 중 허브 베어링(550)과 대응하는 부분은 높은 하중에 의하여 파손되지 않는 강성이 요구된다.The threaded portion 530 formed on the shaft 520 of the frame shaft 500 is required to have rigidity that is not broken by a high torsional torque when fastened with a nut or the like, (520) corresponding to the hub bearing (550) is required to have rigidity that is not damaged by a high load.

이하, 프레임축(500)의 축(520) 중 나사부(530)가 형성된 부분은 제1 축 영역(A)으로 정의되며, 프레임축(500)의 축(520) 중 허브 베어링(550)이 배치되는 부분은 제2 축 영역(B)으로 정의된다.A portion of the shaft 520 of the frame shaft 500 where the screw portion 530 is formed is defined as a first axial region A and a hub bearing 550 of the shaft 520 of the frame shaft 500 is disposed Is defined as a second axial region (B).

나사부(530)를 포함하는 프레임축(500)을 단순히 침탄 열처리 공정에 의하여 열처리할 경우, 프레임축(500) 전체 표면의 경도가 증가 되고, 이로 인해 프레임축(500) 중 상대적으로 얇은 두께를 갖는 나사부(530)의 경도가 지나치게 증가 되어 약 400Kgf.cm의 작은 비틀림 토크에도 나사부(530)가 쉽게 파손된다.When the frame shaft 500 including the threaded portion 530 is simply subjected to the heat treatment by the carburizing heat treatment process, the hardness of the entire surface of the frame shaft 500 is increased and thereby the relatively small thickness of the frame shaft 500 The hardness of the threaded portion 530 is excessively increased to easily break the threaded portion 530 even with a small torsion torque of about 400 Kgf.cm.

반면, 프레임축(500)의 축(520)의 상기 제1 축 영역(A)은 열처리 공정 중 하나인 QT(Quenching Tempering) 열처리 공정 및 뜨임(Tempering) 열처리 공정이 수행되어 나사부(530)의 지나친 경도 증가가 발생 되지 않아 나사부(530) 및 너트의 체결에 의하여 나사부(530)에 약 1,000Kgf.cm 내지 약 1,400Kgf.cm의 비틀림 토크가 인가 되더라도 나사부(530)의 파손이 발생 되지 않는다.Meanwhile, the first axis region A of the shaft 520 of the frame axis 500 is subjected to a QT (quenching tempering) process and a tempering process, which are one of the heat treatment processes, Even if a torsion torque of about 1,000 Kgf.cm to about 1,400 Kgf.cm is applied to the threaded portion 530 due to the tightening of the threaded portion 530 and the nut due to no increase in hardness, the threaded portion 530 is not damaged.

또한, 상기 제2 축 영역(B)은 QT 열처리 공정, 뜨임 열처리 공정과 함께 선택적으로 고주파를 이용하는 고주파 열처리에 의하여 열처리 됨에 따라 강도 및 경도가 크게 증가 된다.In addition, the second axial region B is heat-treated by the QT heat treatment process, the tempering heat treatment process, and the high-frequency heat treatment using the high frequency selectively, thereby greatly increasing the strength and hardness.

도 3은 본 발명의 일실시예 및 비교예에서 나사부의 비틀림 토크에 대한 파손을 도시한 그래프이다.3 is a graph showing breakage of the threaded portion against torsional torque in one embodiment of the present invention and a comparative example.

본 발명의 일실시예에서는, 프레임축(500)의 축(520) 중 나사부(530)에는 QT 열처리 및 뜨임 열처리 공정을 수행하고, 허브 베어링(550)이 배치되는 구간에는 고주파 열처리를 하였다. 비교예에서는 프레임축(500)의 전체를 열처리하였다.In an embodiment of the present invention, the QT heat treatment and tempering process are performed on the threaded portion 530 of the shaft 520 of the frame shaft 500 and the high frequency heat treatment is performed on the section where the hub bearing 550 is disposed. In the comparative example, the whole frame shaft 500 was heat-treated.

도 3을 참조하면, 프레임축(500)의 전체를 열처리한 비교예에서는 그래프 AG에 나타난 바와 같이 약 29[N.m](295.9Kgf.cm)의 비틀림 토크에서 나사부가 손상 되었으나, 본 발명의 일실시예와 같이 프레임축(500)의 나사부(530)는 QT 열처리 및 뜨임 열처리 공정을 수행하고, 나사부(530)에 고주파 열처리를 하지 않을 경우 그래프 BG에 나타난 바와 같이 약 146[N.m](1,489.7Kgf.cm)의 비틀림 토크에서 나사부(530)가 손상되었으며, 본 발명의 일실시예와 같이 열처리를 할 경우 비교예 대비 약 5배 이상 높은 비틀림 토크에서 나사부(530)가 파손된다.Referring to FIG. 3, in the comparative example in which the entire frame axis 500 is heat-treated, the thread portion is damaged at a torsional torque of about 29 Nm (295.9 Kgf.cm) as shown in the graph AG. The threaded portion 530 of the frame shaft 500 is subjected to the QT heat treatment and the tempering heat treatment process and when the high frequency heat treatment is not performed on the threaded portion 530, the roughness of about 146 Nm (1,489.7 Kgf. cm, and the threaded portion 530 is damaged at a torsion torque of about 5 times higher than that of the comparative example when heat treatment is performed as in the embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터의 프레임축의 열처리 방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of heat treating a frame axis of a traction motor according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 4를 참조하면, 트랙션 모터의 프레임축(500)을 열처리하기 위하여 먼저 프레임축(500) 중 플랜지부(520), 허브 베어링이 장착되는 부분 및 나사부(530)를 포함하는 프레임축(500) 전체를 QT(Quenching Tempering) 열처리한다.(단계 S10)2 and 4, in order to heat the frame shaft 500 of the traction motor, first, a frame shaft 500 including a flange portion 520, a portion where the hub bearing is mounted, and a thread portion 530, (Quenching Tempering) heat treatment is performed on the entire substrate 500 (step S10)

이와 같이 프레임축(500) 전체를 QT 열처리 함으로써 프레임축(500)의 경도 증가 없이 프레임축(500)의 강도를 향상시킬 수 있다.As a result, the strength of the frame shaft 500 can be improved without increasing the hardness of the frame shaft 500 by performing the QT heat treatment on the entire frame shaft 500.

이어서, QT 열처리 된 프레임축(500) 중 플랜지부(510) 및 나사부(530) 사이의 구간을 선택적으로 고주파 열처리하여, 나사부(530)의 경도 증가 없이 플랜지부(510) 및 나사부(530) 사이로 허브 베어링이 장착되는 구간의 경도 및 강도를 증가시킨다.(단계 S20)The section between the flange 510 and the thread 530 in the QT heat treated frame shaft 500 is selectively subjected to a high frequency heat treatment so that the gap between the flange 510 and the thread 530 is increased without increasing the hardness of the thread 530. [ Thereby increasing the hardness and strength of the section in which the hub bearing is mounted (step S20)

고주파 열처리는, 예를 들어, 허브 베어링이 장착되는 구간에 권선된 코일을 배치하고 코일에 고주파를 인가하여 발생된 열을 이용하여 수행되며, 고주파 열처리는 코일을 특정 열처리 위치에 배치하여 수행함으로써 국부적인 열처리를 수행할 수 있다.The high-frequency heat treatment is performed, for example, by using a heat generated by disposing a coil wound in a section where the hub bearing is mounted and applying a high frequency to the coil, and the high frequency heat treatment is performed by locating the coil at a specific heat treatment position, Heat treatment can be performed.

이어서, QT 열처리 및 상기 고주파 열처리 된 프레임축(500) 전체를 뜨임(Tempering) 열처리하여 이전 열처리 단계에서 열응력에 노출된 프레임축(500)을 안정화시킨다.(단계 S30)Then, the entire frame shaft 500 subjected to the QT heat treatment and the high-frequency heat treatment is subjected to a tempering heat treatment to stabilize the frame shaft 500 exposed to thermal stress in the previous heat treatment step (step S30).

이상에서와 같은 방식으로 프레임축(500)에 열처리를 수행할 경우, QT 열처리 및 뜨임 열처리되며 너트에 체결되는 나사부(500)는 약 1,400Kgf.cm 이상의 비틀림 토크에 손상된다.When the heat treatment is performed on the frame shaft 500 in the above-described manner, the thread portion 500 fastened to the nut is subjected to QT heat treatment and tempering heat treatment and is damaged by a torsional torque of about 1,400 kgf.cm or more.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하며, 자전거의 프레임이 장착되는 프레임축 중 너트와 체결되는 나사부는 QT 열처리 및 뜨임 열처리하고 허브 베어링이 장착되는 위치에는 국부적으로 고주파 열처리를 수행하여 열처리에 의한 나사부의 지나친 경도 증가에 따른 파손을 방지 및 허브 베어링이 장착되는 부분의 강도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, the thread of the frame shaft to which the frame of the bicycle is fastened is subjected to QT heat treatment and tempering heat treatment, and the high frequency heat treatment is locally performed at the position where the hub bearing is mounted, It is possible to prevent breakage due to an increase in the diameter and to improve the strength of the portion where the hub bearing is mounted.

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.

600...트랙션 모터 100...하우징
300...고정자 400...회전자
500...프레임축600 ... Traction motor 100 ... Housing
300 ... stator 400 ... rotor
500 ... frame axis

Claims (8)

수납공간을 제공하는 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합 되는 하우징 커버를 포함하는 하우징;
상기 하우징 몸체의 내주면을 따라 배치된 고정자;
상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되는 회전자; 및
상기 하우징 커버에 결합된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 돌출된 축 및 상기 축의 선단 외주면에 형성된 나사부를 포함하는 프레임축을 포함하며,
상기 프레임축은 QT(Qeunching Tempering) 열처리 및 뜨임(Tempering) 열처리되고, 상기 나사부 및 상기 플랜지부 사이의 구간은 추가적으로 고주파 열처리되는 트랙션 모터.A housing including a housing body providing a storage space and a housing cover coupled with the housing body;
A stator disposed along an inner circumferential surface of the housing body;
A rotor disposed in a space formed by the stator; And
And a frame shaft including a flange coupled to the housing cover and a shaft projecting from the flange and a thread formed on an outer circumferential surface of a tip of the shaft,
Wherein the frame axis is subjected to QT (Qingching Tempering) heat treatment and tempering heat treatment, and a section between the threaded portion and the flange portion is additionally subjected to high frequency heat treatment. 제1항에 있어서,
상기 축 중 상기 나사부 및 상기 플랜지부 사이의 구간에는 베어링이 결합되는 트랙션 모터.The method according to claim 1,
And a bearing is coupled to a section of the shaft between the threaded portion and the flange portion. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 프레임축의 상기 축는 상기 고정자의 코일이 통과하는 중공이 형성된 파이프 형상으로 형성된 트랙션 모터.The method according to claim 1,
And the shaft of the frame shaft is formed in a pipe shape having a hollow through which the coil of the stator passes. 수납공간을 제공하는 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합 되는 하우징 커버를 포함하는 하우징, 상기 하우징 몸체의 내주면을 따라 배치된 고정자 및 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되는 회전자를 포함하는 트랙션 모터의 상기 하우징 커버에 결합되는 프레임축을 열처리하는 방법에 있어서,
상기 하우징 커버에 결합된 플랜지부 및 상기 플랜지부로부터 돌출된 축 및 상기 축의 선단 외주면에 형성된 나사부를 포함하는 프레임축 전체를 QT(Quenching Tempering) 열처리하는 단계;
상기 QT 열처리 된 상기 프레임축 중 상기 플랜지부 및 상기 나사부 사이의 구간을 선택적으로 고주파 열처리하는 단계; 및
상기 QT 열처리 및 상기 고주파 열처리 된 상기 프레임축 전체를 뜨임(Tempering) 열처리하는 단계를 포함하는 트랙션 모터의 프레임축 열처리 방법.A traction motor including a housing including a housing body providing a housing space and a housing cover coupled to the housing body, a stator disposed along an inner circumferential surface of the housing body, and a rotor disposed in a space formed by the stator, A method of heat treating a frame shaft coupled to a housing cover,
A quenching tempering (QT) heat treatment on the entire frame axis including a flange portion coupled to the housing cover, a shaft projecting from the flange portion, and a screw portion formed on an outer circumferential surface of a tip of the shaft;
Selectively performing high-frequency heat treatment on a section between the flange portion and the screw portion of the QT heat-treated frame shaft; And
And subjecting the entire frame axis subjected to the QT heat treatment and the high-frequency heat treatment to a heat treatment for tempering the frame shaft. 제6항에 있어서,
상기 고주파 열처리 단계는 상기 플랜지부 및 상기 나사부 사이의 상기 구간에 권선된 코일을 배치하는 단계; 및
상기 코일에 고주파를 인가하는 단계를 포함하는 트랙션 모터의 프레임축 열처리 방법.The method according to claim 6,
Wherein the high-frequency heat treatment step includes disposing a coil wound on the section between the flange portion and the screw portion; And
And applying a high frequency to the coil. 삭제delete
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