KR101970066B1 - Combined structure of drive motor for electric-bike - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 관한 것으로, 전기 자전거의 드라이빙 서스펜션 결합구조가 간편하면서 매우 견고한 것으로써, 이를 위해 본 발명은 자전거 바퀴의 허브에 전동 드라이브 모터가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서, 상기 드라이브 모터는 자전거의 포크의 양측 바퀴결합부 사이로 허브하우징이 투입되어 상기 바퀴결합부 사이에 모터축이 끼워지고 상기 모터축의 중심부를 관통하는 통공이 축구멍에 연통하게 되며, 허브축은 일측 축구멍으로 삽입되어 바퀴결합부에 걸쳐지도록 하고 통공을 통과한 후 타측의 축구멍에 나사 결합함에 따라 양측 바퀴결합부 사이의 간격을 좁아져 상기 모터축이 고정되며; 상기 모터축 및 바퀴결합부의 접촉면에는 슬립(Slip)현상을 방지하기 위한 고정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조를 제안한다. The present invention relates to a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle, and the driving suspension coupling structure of the electric bicycle is simple and very robust. To this end, the present invention provides an electric bicycle drive having an electric drive motor in a hub of a bicycle wheel. In the combined structure of the motor, the drive motor is a hub housing is inserted between the wheel coupling portion of the fork of the bicycle, the motor shaft is inserted between the wheel coupling portion and the through-hole passing through the center of the motor shaft is in communication with the shaft hole. The hub shaft is inserted into one shaft hole so as to span the wheel coupling portion, and through the through hole, the motor shaft is fixed by narrowing the distance between the two wheel coupling portions by screwing into the shaft shaft on the other side; On the contact surface of the motor shaft and the wheel coupling portion proposes a coupling structure of the drive motor for an electric bicycle, characterized in that the fixing means for preventing a slip phenomenon is provided.

Description

전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조{Combined structure of drive motor for electric-bike} Combined structure of drive motor for electric-bike

본 발명은 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자전거의 드라이빙 서스펜션 결합구조가 간편하면서 매우 견고한 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 관한 것이다. The present invention relates to a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle, and more particularly, to a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle, which is simple and very robust in driving suspension coupling structure of an electric bicycle.

근자에 들어 건강과 환경을 위해 친환경적인 전기 자전거의 보급이 증가하면서 전동 자전거의 개발과 기술지원이 증가하고 있다. 통상의 전기 자전거는 회전력을 발생시키는 전동모터 및 전원공급을 위한 배터리, 회전력을 바퀴에 전달하는 동력전달수단 등으로 구성이 된다. 자전거의 프레임에 장착되어 져 동력전달수단을 통해 바퀴를 회전시키는 방식, 뒷바퀴의 허브에 전동모터를 장착해서 구동하는 방식 등이 있다. 상기의 전기 자전거와 관련한 종래의 선행기술(특허문헌)을 살펴보면, 국내 공개특허공보 제10-2011-0064886(공개일자 2011년06월15일)호, 국내 등록특허공보 제10-0991035(등록일자 2010년10월25일, 본원과 발명자가 동일한 발명)호, 국내 공개특허공보 제10-2012-0063790(공개일자 2012년06월18일)호, 국내 공개특허공보 제10-2013-0007794(공개일자 2013년01월21일)호 등이 공지된 바에 있으며, 이를 참조하면 쉽게 이해가 될 것이다. In recent years, as the spread of eco-friendly electric bicycles for health and environment is increasing, the development and technical support of electric bicycles are increasing. A typical electric bicycle is composed of an electric motor for generating rotational force, a battery for power supply, and a power transmission means for transmitting rotational force to the wheels. Mounted on the frame of the bicycle, there is a method of rotating the wheels through the power transmission means, the method of driving by mounting the electric motor to the hub of the rear wheel. Looking at the prior art (patent document) related to the electric bicycle, Korean Patent Publication No. 10-2011-0064886 (published date June 15, 2011), Korean Patent Publication No. 10-0991035 (registration date) October 25, 2010, the same invention as the present inventors, Korean Patent Publication No. 10-2012-0063790 (published June 18, 2012), Korean Patent Publication No. 10-2013-0007794 Date January 21, 2013, etc. are known, it will be easily understood with reference to this.

여기서, 바퀴가 결합되는 기존의 바퀴결합부(B)에 대하여 도 1을 참조하여 살펴보면, 앞바퀴를 지지하는 포크(A) 또는 뒷바퀴를 지지하는 프레임의 시트스테이(체인스테이)에 바퀴가 결합된다. 상기의 바퀴결합부(B)는 저면에 '∩'자 형의 개방부(C)가 형성되어 있어서, 허브축(일명: 큐알레버)의 고정용 너트를 완전히 분리시키지 않고도 상기의 개방부(C)를 통해 허브축(D)을 끼워 넣고 바퀴(허브)를 조립 가능하도록 구성되어 있다. 그런데 상기의 바퀴결합부(B)가 개방부(C)로 인해 강도가 취약해서 크랙이 발생하거나 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 이로 인해 근자에 개발 및 시판되고 있는 상용 자전거는 본 발명에서처럼, 상기 포크(1)의 바퀴결합부(2)가 상기한 바와 같은 개방부(C)가 없이 막혀있는 축구멍(3)으로 형성되어 있기 때문에 튼튼하고 강도가 보강되지만, 종래의 드라이브 모터(10) 및 허브축(D)을 바퀴결합부(2)에 결합시킬 수가 없게 되는 문제점이 있다. Here, with reference to Figure 1 with respect to the conventional wheel coupling portion (B) to which the wheel is coupled, the wheel is coupled to the seat stay (chain stay) of the frame for supporting the front wheel or the fork (A) for supporting the front wheel. The wheel coupling portion (B) has a '∩' shaped opening portion (C) formed at the bottom thereof, so that the opening portion (C) does not need to be completely removed from the fixing nut of the hub shaft. It is configured to assemble the hub (D) by inserting the hub shaft (D) through). By the way, the wheel coupling portion (B) has a problem that the crack is generated or easily broken due to the weak strength due to the opening (C). Due to this, commercial bicycles that are developed and marketed in recent years are formed as shaft holes 3 in which the wheel coupling portion 2 of the fork 1 is blocked without the opening C as described above. Since it is strong and strength is reinforced, there is a problem that the conventional drive motor 10 and the hub shaft (D) can not be coupled to the wheel coupling portion (2).

국내 공개특허공보 제10-2011-0064886(공개일자 2011년06월15일)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2011-0064886 (published June 15, 2011) 국내 등록특허공보 제10-0991035(등록일자 2010년10월25일, 본원과 발명자가 동일한 발명)Domestic Patent Publication No. 10-0991035 (Registration date October 25, 2010, the present invention and the same inventor) 국내 공개특허공보 제10-2012-0063790(공개일자 2012년06월18일)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0063790 (Published date June 18, 2012) 국내 공개특허공보 제10-2013-0007794(공개일자 2013년01월21일)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2013-0007794 (published date 21 January 2013)

본 발명의 목적은 최근 들어 상용화되고 있는 전기 자전거의 전방 포크 또는 후방 구동계통의 바퀴결합부에 전동 드라이브 모터를 투입하고 축구멍에 삽입되는 허브축에 의해 용이하게 고정 또는 분리할 수 있게 되는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to put the electric drive motor into the wheel coupling portion of the front fork or the rear drive system of the electric bicycle recently commercialized, and can be easily fixed or detached by a hub shaft inserted into the shaft hole. To provide a coupling structure of the drive motor.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자전거 바퀴의 허브에 전동 드라이브 모터가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서, 상기 드라이브 모터는, 상기 모터축에 결합된 원형 모터코어, 상기 모터코어를 내부에 수용하며 측면 회전판이 모터축에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자, 상기 회전자의 내면에 부착되어 모터코어의 둘레에 구비되는 자석들로 이루어져, 상기 모터코어에 전원이 인가되면 회전자가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부; 상기 회전판의 중심부에 결합하여 모터축이 통과되는 태양기어, 상기 태양기어에 맞물려 연동하는 유성기어들, 상기 모터축에 결합하여 고정된 상태로 유성기어들의 회전운동을 안내하는 기어케이지, 상기 유성기어들에 맞물려 회전하게 되는 링기어로 이루어져, 상기 구동부의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부; 상기 모터축에 회전 가능하게 결합하여 구동부 및 동력전달부를 감싸며 상기 링기어가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징; 상기 모터축의 양측에 결합하여 상기 회전자 및 허브하우징의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제3, 제4 베어링; 으로 이루어지며, 상기 드라이브 모터는 자전거의 포크의 양측 바퀴결합부 사이로 허브하우징이 투입되어 상기 바퀴결합부 사이에 모터축이 끼워지고 상기 모터축의 중심부를 관통하는 통공이 축구멍에 연통하게 되며, 허브축이 일측 바퀴결합부의 축구멍을 통해 모터축의 통공에 삽입하여 밀착부가 바퀴결합부의 외측면에 걸쳐지고 타측 단부가 바퀴결합부의 축구멍에 나사 결합한 상태로 상기 밀착부 외측의 접이식 레버로 조임에 따라 양측 바퀴결합부 사이의 간격이 좁아져 상기 모터축이 고정되되, 상기 모터축 및 바퀴결합부의 접촉면에는 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 고정수단을 형성하여 슬립(Slip)현상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조를 제안한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the coupling structure of the electric motor drive motor provided with an electric drive motor in the hub of the bicycle wheel, the drive motor, a circular motor core coupled to the motor shaft, the motor A rotor accommodating the core therein and having a side rotating plate rotatably coupled to the motor shaft, and magnets attached to the inner surface of the rotor and provided around the motor core to rotate when the power is applied to the motor core. A driving unit which generates rotational force while rotating at high speed; Solar gear coupled to the center of the rotating plate through which the motor shaft passes, planetary gears interlocked with the solar gear, gear cage for guiding the rotational movement of the planetary gear in a fixed state coupled to the motor shaft, the planetary gear A ring gear configured to rotate in engagement with a field, for transmitting a rotational force of the driving unit to a wheel; A hub housing rotatably coupled to the motor shaft to enclose a driving unit and a power transmission unit, and the ring gear coupled to an inner surface to drive rotation; First, third and fourth bearings coupled to both sides of the motor shaft to guide stable rotation of the rotor and the hub housing; The drive motor is made of a hub housing is inserted between the wheel coupling portion of both sides of the fork of the bicycle, the motor shaft is inserted between the wheel coupling portion and the through-hole penetrating the center of the motor shaft communicates with the shaft hole, the hub shaft The wheels on both sides are tightened by the folding lever outside the close contact, with the one end of the close contact part being inserted into the through hole of the motor shaft through the shaft hole of the one wheel coupling part, and the close part is screwed into the outer face of the wheel coupling part and the other end is screwed into the shaft hole of the wheel coupling part. The gap between the coupling portion is narrowed to fix the motor shaft, and the contact surface of the motor shaft and the wheel coupling portion has irregularities, pins and pin holes, keys and key grooves, tapers, Electric bicycle, characterized in that configured to prevent the slip phenomenon by forming one of the fixing means selected from the spline and the spline groove It proposes a coupling structure of a drive motor.

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본 발명은 자전거 하부의 바퀴결합부에 결합되는 드라이브 모터의 장착구조를 간편하게 개선함으로써 전동 자전거의 구동계통 및 서스펜션 구조가 간소해지고 조립 및 분해가 용이하며, 생산성 및 작업성을 한층 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention by simply improving the mounting structure of the drive motor coupled to the wheel coupling portion of the lower part of the bicycle, the drive system and suspension structure of the electric bicycle is simplified, easy to assemble and disassemble, further improve productivity and workability It works.

본 발명은 구성이 간단하면서 견고하여 내구성이 우수하며, 바퀴 및 드라이브 모터를 바퀴결합부에 간편하게 조립할 수 있음은 물론 역으로 드라이브 모터를 손쉽게 분리 가능한 편의성과, 수리 보수 및 유지관리 등이 용이하다. 특히 상기 모터축과 바퀴결합부의 접촉부위에는 고정수단을 구비하여 모터축의 슬립(Slip)현상을 방지하고 모터축이 공회전하는 오작동을 방지해서 우수한 구동력을 발휘할 수 있는 효과가 있다. The present invention is simple and robust in construction and excellent in durability, and the wheel and the drive motor can be easily assembled to the wheel coupling unit, and conversely, the drive motor can be easily separated, and the repair, maintenance and maintenance are easy. In particular, the contact portion of the motor shaft and the wheel coupling portion is provided with a fixing means to prevent the slip phenomenon of the motor shaft and to prevent the malfunction of the motor shaft idling to exhibit an excellent driving force.

본 발명은 허브축이 일측 레버를 사용하여 손쉽게 나사 조립이 되며, 일측 밀착부가 바퀴결합부에 긴밀하게 밀착하여 견고히 고정되는 효과를 가진다. The present invention has the effect that the hub shaft is easily assembled using the one lever lever, one side close contact is tightly fixed to the wheel coupling portion.

도 1은 종래 기술에 따른 바퀴결합부 및 허브의 결합상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동 자전거용 드라이브 모터(10)에서 허브축(60)이 분리된 상태의 도면.
도 3은 상기 전동 자전거용 드라이브 모터(10)의 구성요소를 분리하여 나타낸 사시도.
도 4는 상기 자전거용 드라이브 모터(10) 및 모터축 고정수단(23)을 나타낸 도면.
도 5는 상기 전동 자전거용 드라이브 모터(10)의 결합상태를 내부 단면으로 나타낸 도면.
1 is a view showing a coupling state of the wheel coupling portion and the hub according to the prior art.
Figure 2 is a view of the hub shaft 60 is separated from the drive motor 10 for an electric bicycle according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the components of the electric motor drive motor 10 separately.
Figure 4 shows the drive motor 10 and the motor shaft fixing means 23 for the bicycle.
Figure 5 is a view showing an internal state of the coupling state of the electric motor drive motor 10.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 도면에 따르면, 본 발명은 자전거 바퀴(5)의 허브에 전동 드라이브 모터(10)가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서, 상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 포크(1)의 양측 바퀴결합부(2) 사이로 허브하우징(50)이 투입되어 상기 바퀴결합부(2) 사이에 모터축(20)이 끼워지고 상기 모터축(20)의 중심부를 관통하는 통공(22)이 축구멍(3)에 연통하게 되며, 허브축(60)은 일측 축구멍(3)으로 삽입되어 바퀴결합부(2)에 걸쳐지도록 하고 통공(22)을 통과한 후 타측의 축구멍(3)에 나사 결합함에 따라 양측 바퀴결합부(2) 사이의 간격을 좁아져 상기 모터축(20)이 고정되며; 상기 모터축(20) 및 바퀴결합부(2)의 접촉면에는 슬립(Slip)현상을 방지하기 위한 고정수단(23)이 구비된 것을 특징으로 한다. According to the drawings, the present invention is in the coupling structure of the electric motor drive motor provided with the electric drive motor 10 in the hub of the bicycle wheel 5, the drive motor 10 of the fork (1) of the bicycle The hub housing 50 is inserted between the two wheel coupling portions 2 so that the motor shaft 20 is inserted between the wheel coupling portions 2 and the through hole 22 passing through the center of the motor shaft 20 is a football. It is in communication with the yoke (3), the hub shaft (60) is inserted into one shaft hole (3) so as to span the wheel coupling portion (2) and passes through the through hole 22 to the other shaft hole (3) As the screw is engaged, the distance between both wheel coupling portions 2 is narrowed to fix the motor shaft 20; The contact surface of the motor shaft 20 and the wheel coupling portion 2 is characterized in that the fixing means 23 for preventing a slip phenomenon is provided.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.The above is described in more detail as follows.

본 발명의 드라이브 모터(10)는 바퀴(5) 중심의 허브에 구비되며, 자전거의 앞쪽 포크(1) 또는 자전거의 프레임의 뒤쪽 바퀴결합부에 장착되어 바퀴를 구동시키게 된다. 이는 도 2에서처럼, 전방 포크(1)의 하단 바퀴결합부(2) 사이에 드라이브 모터(10)가 투입되고 허브축(60)에 의해 관통 결합되며, 전기에너지에 의해 바퀴를 회전 구동시키게 된다. The drive motor 10 of the present invention is provided at the hub of the center of the wheel 5, and is mounted on the front fork 1 of the bicycle or the rear wheel coupling portion of the frame of the bicycle to drive the wheel. As shown in FIG. 2, the drive motor 10 is inserted between the lower wheel coupling portions 2 of the front fork 1 and penetrated by the hub shaft 60 to rotate the wheel by electric energy.

상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 바퀴결합부(2) 사이에 투입해서 허브하우징(50)의 중앙 모터축(20)의 중심선을 축구멍(3)에 일치되고 상기 모터축의 통공(22)이 축구멍에 연결된다. 그리고 상기 모터축(20)을 관통하는 허브축(60)에 의해 간편하게 조립되고 또 양측 바퀴결합부(2)가 모터축(20)에 긴밀하게 밀착 및 고정하도록 된다. 상기 허브축(60)은 일측 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)으로 삽입되고 통공(22)을 통과해서 타측 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)에 나사 결합하여 밀착 및 고정하게 되며, 그 밀착부위에 고정수단(23)에 의해 강인하게 고정된다. The drive motor 10 is inserted between the wheel coupling portion 2 of the bicycle so that the center line of the central motor shaft 20 of the hub housing 50 coincides with the shaft hole 3 and the through hole 22 of the motor shaft is It is connected to the shaft hole. And it is simply assembled by the hub shaft 60 penetrating the motor shaft 20 and both wheel coupling portion 2 is to be in close contact with and fixed to the motor shaft 20. The hub shaft 60 is inserted into the shaft hole 3 of the one wheel coupling portion 2 and passes through the through hole 22 to be screwed into the shaft hole 3 of the other wheel coupling portion 2 so as to be in close contact and fixation. And it is firmly fixed by the fixing means 23 to the close contact portion.

본 발명에 따르면, 상기 드라이브 모터(10)는, 상기 모터축(20)에 결합된 원형 모터코어(32), 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며 측면 회전판(37)이 모터축(20)에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자(36), 상기 회전자(36)의 내면에 부착되어 모터코어(32)에 구비되는 자석(34)들로 이루어져, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부(30); 상기 회전판(37)의 중심부에 결합하여 모터축(20)이 통과되는 태양기어(42), 상기 태양기어(42)에 맞물려 연동하는 유성기어(44)들, 상기 모터축(20)에 결합하여 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내하는 기어케이지(47), 상기 유성기어(44)들에 맞물려 회전하게 되는 링기어(48)로 이루어져, 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40); 상기 모터축(20)에 회전 가능하게 결합하여 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸며 상기 링기어(48)가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징(50); 상기 모터축(20)의 양측에 결합하여 상기 회전자(36) 및 허브하우징(50)의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제2, 제4 베어링(38,54,55); 으로 구성됨을 특징으로 한다. According to the present invention, the drive motor 10, the circular motor core 32 coupled to the motor shaft 20, the motor core 32 is accommodated therein and the side rotating plate 37 is the motor shaft 20 Rotor 36 is rotatably coupled to the rotor 36 and magnets 34 attached to the inner surface of the rotor 36 and provided to the motor core 32 to supply power to the motor core 32. When applied, the drive unit 30 generates a rotational force while the rotor 36 rotates at high speed; Coupled to the central portion of the rotating plate 37, the solar gear 42 through which the motor shaft 20 passes, the planetary gears 44 engaged with and interlocked with the solar gear 42, and coupled to the motor shaft 20 It consists of a gear cage 47 for guiding the rotational movement of the planetary gears 44 in a fixed state, and a ring gear 48 to rotate in engagement with the planetary gears 44, the rotational force of the drive unit 30 Power transmission unit 40 for transmitting to; A hub housing 50 rotatably coupled to the motor shaft 20 to surround the driving unit 30 and the power transmission unit 40, and the ring gear 48 coupled to the inner surface to be rotatably driven; First, second, and fourth bearings 38, 54, 55 coupled to both sides of the motor shaft 20 to guide stable rotation of the rotor 36 and the hub housing 50; Characterized in that the configuration.

다시 말해서, 상기 드라이브 모터(10)는 도 3에서처럼, 바퀴결합부(2)에 고정되는 모터축(20), 전기에너지에 의해 고속 회전력을 발생시키기 위한 구동부(30), 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40), 스포크가 방사상으로 결합하여 지지되는 허브하우징(50) 등으로 구성된다. 상기 모터축(20)은 축 방향의 중심에 통공(22)이 형성되고 양 측면에 고정수단(23)이 형성된다. 그리고 상기 모터축(20)의 일측에 정지턱(24)이 형성되고 제1 및 제2 키이(26, 27)가 결합되는 키이 홈과 스냅링(28)이 결합되는 스냅링 홈이 형성된다. In other words, as shown in FIG. 3, the drive motor 10 includes a motor shaft 20 fixed to the wheel coupling unit 2, a driving unit 30 for generating a high-speed rotational force by electric energy, and the driving unit 30. Power transmission unit 40 for transmitting the rotational force to the wheel, the spoke is composed of a hub housing 50, which is supported by radially coupled. The motor shaft 20 has a through hole 22 is formed in the center of the axial direction and the fixing means 23 is formed on both sides. In addition, a stop jaw 24 is formed at one side of the motor shaft 20, and a snap ring groove having a key groove and a snap ring 28 to which the first and second keys 26 and 27 are coupled is formed.

상기 모터축(20)과 바퀴결합부(2)의 접촉부위에는 고정수단(23)이 구비되어 상기 모터축(20)이 슬립(Slip)현상으로 인해 공회전하는 오작동이 방지되며 우수한 구동력을 발휘할 수 있게 된다. The fixing means 23 is provided at the contact portion of the motor shaft 20 and the wheel coupling portion 2 to prevent the malfunction in which the motor shaft 20 is idling due to a slip phenomenon and to exhibit excellent driving force. Will be.

본 발명에 따르면, 상기 고정수단(23)은 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 것으로 구성됨을 특징으로 한다. 즉 상기 모터축(20)의 양 측면과 상기 모터축이 접촉하는 바퀴결합부(2)의 내 측면에 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 중에서 선택된 하나의 것을 형성하고 서로 끼움 조립되게 함으로써, 상기 모터축(20)의 공회전 및 슬립현상이 방지된다. According to the present invention, the fixing means 23 is composed of one selected from among unevenness, pin and pin hole, key and key groove, taper, spline and spline groove. It is done. In other words, both sides of the motor shaft 20 and the inner side of the wheel coupling portion 2 in contact with the motor shaft (요), pin (pin) and pin hole, key (key) and key groove, taper ( By forming one selected from a Taper, a spline and a spline and fitting them together, idling and slipping of the motor shaft 20 are prevented.

상기 구동부(30)는 모터코어(32), 자석(34), 회전자(36)로 구성되며, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 구동력을 발생시키게 된다. 상기 모터코어(32)는 전선이 다수 회 감긴 둥근 고리형태로 전선을 통해 외부 전원(배터리)에 접속되며, 모터축에 끼워져 제1 키이(26)로 고정된다. 상기 자석(34)은 여러 개가 등 간격으로 구비되며, 상기 회전자(36)의 내면에 등 간격으로 부착되어 져 모터코어(32)의 둘레에 근접하도록 구비된다. 상기 회전자(36)는 일 측면에 회전판(37)이 결합되고 타 측면이 개방되어 져 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며, 내면에 둥글게 부착된 자석(34) 속에 모터코어(32)가 근접한 상태로 위치하고 있어서, 상기 모터코어에 전원이 인가되면 고속으로 회전하게 된다. 이때 상기 회전자(36)는 측면에 결합된 회전판(37)의 중심부에 모터축(20)이 관통하고, 상기 회전판(37)이 모터축에 결합된 제1 베어링(38)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 접촉저항력을 최소화하고 원활히 회전하게 된다. The drive unit 30 includes a motor core 32, a magnet 34, and a rotor 36. When power is applied to the motor core 32, the rotor 36 rotates at high speed to generate driving force. Let's go. The motor core 32 is connected to an external power source (battery) through a wire in the form of a round loop in which the wire is wound a plurality of times, and is fitted to the motor shaft and fixed to the first key 26. A plurality of magnets 34 are provided at equal intervals and are attached to the inner surface of the rotor 36 at equal intervals so as to be close to the circumference of the motor core 32. The rotor 36 is coupled to the rotating plate 37 on one side and the other side is open to accommodate the motor core 32 therein, the motor core 32 in the magnet 34 roundly attached to the inner surface Is located close to each other, and when the power is applied to the motor core, the motor rotates at a high speed. At this time, the rotor 36 passes through the motor shaft 20 in the center of the rotating plate 37 coupled to the side, and the rotating plate 37 is rotatable by the first bearing 38 coupled to the motor shaft. It is supported to minimize contact resistance and rotate smoothly.

상기 동력전달부(40)는 구동부(30)의 회전력을 허브하우징(50)에 전달해서 바퀴를 구동하게 되며, 회전속도를 감소하고 회전력이 증가되는 감속기가 바람직하다. 이를 위해 상기 동력전달부(40)는 태양기어(42) 및 유성기어(44) 그리고 링기어(48)로 구성된다. 상기 태양기어(42)가 기어결합구(43)와 결합하여 모터축에 끼워지고 회전자(36)의 외 측면 중심부에 결합되며, 상기 유성기어(44)들이 태양기어(42)에 외접한 상태로 맞물려 연동하게 된다. 상기 유성기어(44)들이 기어케이지(47)에 제2 베어링(45) 및 기어핀(46)으로 결합하여 회전되며, 상기 기어케이지(47)는 모터축(20)에 끼워지고 제2 키이(27)로 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내한다. 그리고 상기 링기어(48)는 유성기어(44)들의 외륜이 내면 기어에 맞물려 회전하며, 상기 허브하우징(50)을 회전시키게 된다. The power transmission unit 40 transmits the rotational force of the drive unit 30 to the hub housing 50 to drive the wheels, it is preferable to reduce the rotational speed and increase the rotational force. To this end, the power transmission unit 40 is composed of a sun gear 42, a planetary gear 44 and a ring gear 48. The sun gear 42 is coupled to the gear coupling hole 43 is fitted to the motor shaft and coupled to the center of the outer side of the rotor 36, the planetary gears 44 are external to the sun gear 42 To interlock with. The planetary gears 44 are rotated by being coupled to the gear cage 47 by the second bearing 45 and the gear pin 46, and the gear cage 47 is fitted to the motor shaft 20 and the second key ( 27) guides the rotational movement of the planetary gears 44 in a fixed state. In addition, the ring gear 48 rotates while the outer ring of the planetary gears 44 meshes with an inner surface gear and rotates the hub housing 50.

상기 허브하우징(50)은 링기어(48)가 내면에 결합되고, 중심부를 관통하는 모터축(20)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸서 내부에 수용하고, 일 측면 개방부에 커버(52)가 결합하여 이물질의 유입이 차단된다. 상기 모터축(20)에는 양측에 제3 및 제4 베어링(54,55)이 결합하여 허브하우징(50) 및 커버(52)가 회전 가능하도록 지지되고, 상기 제3 및 제4 베어링(54,55)은 허브하우징의 접촉저항력을 최소화해서 안정적으로 회전하도록 구성된다. The hub housing 50 is a ring gear 48 is coupled to the inner surface, rotatably coupled to the motor shaft 20 passing through the center, and wraps the drive unit 30 and the power transmission unit 40 therein To accommodate, the cover 52 is coupled to one side opening to block the inflow of foreign substances. The third and fourth bearings 54 and 55 are coupled to both sides of the motor shaft 20 to support the hub housing 50 and the cover 52 so as to be rotatable, and the third and fourth bearings 54, 55) is configured to rotate stably by minimizing the contact resistance of the hub housing.

상기 허브축(60)은 허브축의 통공(22)을 통과해서 끝단의 나사부(62)가 축구멍에 형성된 암나사부(4)에 나사 결합하여 고정력이 작용함과 함께 상기 밀착부(64)가 바퀴결합부의 외측에 밀착한 상태로 바퀴결합부(2) 사이의 간격을 좁혀 모터축(20)을 강인하게 밀착 및 고정하게 된다. 상기 밀착부(64)는 바퀴결합부(2)에 밀착하는 측면이 경사면(65)으로 형성되고 이에 대응하는 축구멍(3)의 입구가 경사면으로 형성되어 고정이 용이하다. 그리고 상기 경사면(65)이 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)에 부분적으로 삽입되면서 점차 중심이 정확히 일치되고 고정력이 매우 우수하다. The hub shaft 60 passes through the through hole 22 of the hub shaft and is screwed into the female screw portion 4 formed at the shaft hole at the end thereof so that the fixing force acts and the close portion 64 is wheel-coupled. In close contact with the outer side of the part, the space between the wheel coupling parts 2 is narrowed, thereby tightly fixing and fixing the motor shaft 20. The close contact portion 64 is in close contact with the wheel engaging portion 2 is formed in the inclined surface 65 and the inlet of the shaft hole 3 corresponding to the inlet formed in the inclined surface is easy to fix. And the inclined surface 65 is partially inserted into the shaft hole (3) of the wheel coupling portion 2 and gradually coincide in the center exactly and the fixing force is very excellent.

또 본 발명에 따르면, 상기 허브축(60)은 밀착부(64)의 외측에 접이식 레버(66)가 구비된 것을 특징으로 한다. 상기 레버(66)는 허브축(60)의 일측 끝단에 접이식으로 구비되고 밀착부(64)의 외 측면에 힌지 결합하여 접거나 펼칠 수 있게 구성된다. 즉 상기 레버(66)를 평상시에는 접어서 간섭이나 외부 충격을 방지하고, 상기 허브축(60)을 작동시에는 펼쳐서 쉽게 회전 가능하도록 구성된다. In addition, according to the present invention, the hub shaft 60 is characterized in that the folding lever 66 is provided on the outside of the close contact portion (64). The lever 66 is provided to be foldable at one end of the hub shaft 60 and is configured to fold or unfold by hinge coupling to the outer side of the close contact portion (64). That is, the lever 66 is normally folded to prevent interference or external impact, and is configured to be easily rotated by unfolding the hub shaft 60 during operation.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전동 자전거용 드라이브 모터(10)는 허브하우징(50)이 모터축(20)과 회전 가능하게 결합되고 상기 모터축(20)을 관통하는 허브축(60)에 의해 바퀴결합부(2)와 간편하게 고정이 되고 단단히 고정된다. 이로써, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 고정된 모터축을 중심으로 회전자(37)가 고속 회전하는 회전력이 발생한다. 이 회전력이 동력전달부(40) 즉, 유성기어를 거쳐 변속(감속)이 됨과 함께 상대적으로 구동력이 증대되어 져 허브하우징(50)에서 큰 힘으로 회전력이 발생하며, 상기 모터축을 통해 우수한 구동력을 발휘하여 바퀴가 원활히 구동하게 된다. Drive motor 10 for the electric bicycle of the present invention configured as described above is the hub housing 50 is rotatably coupled to the motor shaft 20 and the wheel by the hub shaft 60 penetrating the motor shaft 20 The coupling part 2 is easily fixed and firmly fixed. As a result, when power is applied to the motor core 32, a rotational force for rotating the rotor 37 at a high speed about a fixed motor shaft is generated. The rotational force is shifted (decelerated) through the power transmission unit 40, that is, the planetary gear, and the driving force is relatively increased to generate the rotational force with a large force in the hub housing 50, and excellent driving force is achieved through the motor shaft. The wheels are driven smoothly.

이처럼, 본 발명에 따른 전동 자전거용 드라이브 모터(10)는 자전거의 앞쪽 바퀴(5)에 구비되어 전동 구동하는 전륜 구동방식으로 구성되는 것이 바람직하며, 또는 도면으로 나타내지는 않았지만 상기 드라이브 모터(10)를 뒷바퀴의 허브에 장착해서 구동하게 되는 후륜 구동방식으로도 구성 가능함은 자명하다. As such, the drive motor 10 for an electric bicycle according to the present invention is preferably configured in a front wheel drive type which is provided at the front wheel 5 of the bicycle for electric driving, or although not shown in the drawing, the drive motor 10 It is obvious that the rear wheel driving method can be configured by driving the rear wheel hub.

1:포크, 2:바퀴결합부, 3:축구멍, 4:암나사부, 5:바퀴, 10:드라이브 모터, 20:모터축, 22:통공, 23:고정수단, 24:정지턱, 26:제1 키이, 27:제2 키이, 28:스냅링, 30:구동부, 32:모터코어, 34:자석, 36:회전자, 37:회전판, 38:제1 베어링, 40:동력전달부, 42:태양기어, 43:기어결합구, 44:유성기어, 45:제2 베어링, 46:기어핀, 47:기어케이지, 48:링기어, 50:허브하우징, 52:커버, 54:제3 베어링, 55:제4 베어링, 60:허브축, 62:나사부, 64:밀착부, 65:경사면, 66:레버 1: fork, 2: wheel coupling part, 3: shaft hole, 4: female thread part, 5: wheel, 10: drive motor, 20: motor shaft, 22: through hole, 23: fixing means, 24: stop jaw, 26: 1st key, 27: 2nd key, 28: snap ring, 30: drive part, 32: motor core, 34: magnet, 36: rotor, 37: rotating plate, 38: first bearing, 40: power transmission part, 42: Sun gear, 43: gear coupling, 44: planetary gear, 45: second bearing, 46: gear pin, 47: gear cage, 48: ring gear, 50: hub housing, 52: cover, 54: third bearing, 55: fourth bearing, 60: hub shaft, 62: screw portion, 64: tight portion, 65: inclined surface, 66: lever

Claims (4)

자전거 바퀴(5)의 허브에 전동 드라이브 모터(10)가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서,
상기 드라이브 모터(10)는, 모터축(20)에 결합된 원형 모터코어(32), 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며 측면 회전판(37)이 모터축(20)에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자(36), 상기 회전자(36)의 내면에 부착되어 모터코어(32)의 둘레에 구비되는 자석(34)들로 이루어져, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부(30); 상기 회전판(37)의 중심부에 결합하여 모터축(20)이 통과되는 태양기어(42), 상기 태양기어(42)에 맞물려 연동하는 유성기어(44)들, 모터축(20)에 결합하여 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내하는 기어케이지(47), 상기 유성기어(44)들에 맞물려 회전하게 되는 링기어(48)로 이루어져, 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40); 모터축(20)에 회전 가능하게 결합하여 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸며 상기 링기어(48)가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징(50); 상기 모터축(20)의 양측에 결합하여 상기 회전자(36) 및 허브하우징(50)의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제2, 제4 베어링(38,54,55); 으로 이루어지며,
상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 포크(1)의 양측 바퀴결합부(2) 사이로 허브하우징(50)이 투입되어 상기 바퀴결합부(2) 사이에 모터축(20)이 끼워지고 상기 모터축(20)의 중심부를 관통하는 통공(22)이 축구멍(3)에 연통하게 되며, 허브축(60)이 일측 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)을 통해 모터축(20)의 통공(22)에 삽입하여 밀착부(64)가 바퀴결합부(2)의 외측면에 걸쳐지고 타측 단부가 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)에 나사 결합한 상태로 상기 밀착부(64) 외측의 접이식 레버(66)로 조임에 따라 양측 바퀴결합부(2) 사이의 간격이 좁아져 상기 모터축(20)이 고정되되,
상기 모터축(20) 및 바퀴결합부(2)의 접촉면에는 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 고정수단(23)을 형성하여 슬립(Slip)현상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조. In the coupling structure of the electric motor drive motor provided with the electric drive motor 10 in the hub of the bicycle wheel (5),
The drive motor 10 includes a circular motor core 32 coupled to the motor shaft 20, and accommodates the motor core 32 therein, and penetrates the side rotating plate 37 to rotate on the motor shaft 20. Combination of the rotor 36, the magnets (34) attached to the inner surface of the rotor 36 is provided around the motor core 32, the rotor when power is applied to the motor core 32 A drive unit 30 to generate a rotational force while the 36 rotates at high speed; Coupling and fixed to the sun gear 42 coupled to the center of the rotating plate 37, the motor shaft 20 passes through, the planetary gears 44 engaged with the sun gear 42, interlocked with the motor shaft 20 Gear cage 47 for guiding the rotational movement of the planetary gears 44 in a closed state, and a ring gear 48 that is engaged with the planetary gears 44 to rotate, thereby rotating the rotational force of the drive unit 30 to the wheels. A power transmission unit 40 for transmission; A hub housing 50 rotatably coupled to the motor shaft 20 to surround the driving unit 30 and the power transmission unit 40, and the ring gear 48 coupled to the inner surface to be driven to rotate; First, second, and fourth bearings 38, 54, 55 coupled to both sides of the motor shaft 20 to guide stable rotation of the rotor 36 and the hub housing 50; Made of
The drive motor 10 has a hub housing 50 is inserted between the wheel coupling portion 2 of both sides of the fork 1 of the bicycle, the motor shaft 20 is fitted between the wheel coupling portion 2 and the motor shaft The through hole 22 penetrating the central portion of the 20 is in communication with the shaft hole 3, the hub shaft 60 is connected to the shaft shaft 3 of the one wheel coupling portion 2 of the motor shaft 20 The close contact portion 64 is inserted into the through hole 22 so that the close contact portion 64 extends over the outer surface of the wheel coupling portion 2 and the other end is screwed into the shaft hole 3 of the wheel coupling portion 2. In accordance with tightening the outer folding lever 66) the gap between the two wheel coupling portion 2 is narrowed to secure the motor shaft 20,
The contact surface of the motor shaft 20 and the wheel coupling portion 2 has one selected from among unevenness, pin and pin hole, key and key groove, taper, spline and spline groove. Coupling structure of a drive motor for an electric bicycle, characterized in that the fixing means 23 is formed to prevent slip phenomenon. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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