KR19990085031A - Bicycle with motor and reducer integrated in hub - Google Patents

Bicycle with motor and reducer integrated in hub Download PDF

Info

Publication number
KR19990085031A
KR19990085031A KR1019980017167A KR19980017167A KR19990085031A KR 19990085031 A KR19990085031 A KR 19990085031A KR 1019980017167 A KR1019980017167 A KR 1019980017167A KR 19980017167 A KR19980017167 A KR 19980017167A KR 19990085031 A KR19990085031 A KR 19990085031A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
hub
reducer
case
hub shaft
Prior art date
Application number
KR1019980017167A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이상수
Original Assignee
이상수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이상수 filed Critical 이상수
Priority to KR1019980017167A priority Critical patent/KR19990085031A/en
Publication of KR19990085031A publication Critical patent/KR19990085031A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/60Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
    • B62M6/65Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears
    • B62M11/18Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears with a plurality of planetary gear units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/06Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/10Road Vehicles
    • B60Y2200/13Bicycles; Tricycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K2204/00Adaptations for driving cycles by electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0013Transmissions for multiple ratios specially adapted for rear-wheel-driven vehicles

Abstract

본 발명은 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거를 제공한다.The present invention provides a bicycle in which a motor and a reducer are integrated in the hub.

그 자전거는, 모터(M) 및 감속기(G)를 구비하여 전동력에 의해 자전거를 구동하기 위한 것에 있어서: 내주에 상기 모터(M)의 고정자(13')가 설치되는 모터케이스(10); 상기 모터케이스(10)와 결합하여 모터(M) 및 감속기(G)의 케이스를 형성하기 위한 감속기케이스(20); 상기 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)에 양단부의 각각이 베어링(1,2)을 개재하여 회전가능하게 지지되는 허브축(30); 그리고 상기 모터케이스(10)내에서 상기 허브축(30)의 일측상에 베어링(3,4)을 개재하여 회전가능하게 삽입되고 외주에 모터(M)의 회전자(40')가 설치되도록 중공축으로 형성되며, 상기 회전자(40')로부터 상기 감속기케이스(20)측으로 돌출하여 상기 감속기(G)에 연결되는 돌출단부를 지니는 회전자중공회전축(40)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The bicycle is provided with a motor (M) and a reduction gear (G) for driving the bicycle by electric power: a motor case (10) in which a stator (13 ') of the motor (M) is provided at an inner circumference; A reducer case 20 for coupling with the motor case 10 to form a case of the motor M and the reducer G; Hub shafts 30 each of which is supported at both ends of the motor case 10 and the reduction gear case 20 so as to be rotatably supported through bearings 1 and 2; And it is hollow so that the rotor 40 'of the motor M is installed in the motor case 10 is rotatably inserted on one side of the hub shaft 30 via the bearing (3,4) and the outer periphery It is formed as a shaft, characterized in that it comprises a rotor hollow rotating shaft 40 having a protruding end connected to the reducer (G) by protruding from the rotor (40 ') to the reducer case 20 side. .

이에 따라, 전륜이나 후륜의 허브에 모터와 감속기를 컴팩트하게 일체화시켜 소형화시킬 수 있고, 감속비가 높으며, 모터를 장착한 허브 전체의 발란스를 도모할 수 있고, 페달의 사용도 가능한 등의 효과가 있다.As a result, the motor and the reducer can be compactly integrated in the hub of the front wheel or the rear wheel, which can be miniaturized, the reduction ratio is high, the balance of the entire hub equipped with the motor can be achieved, and the pedal can be used. .

Description

허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거Bicycle with motor and reducer integrated in hub

본 발명은 모터에 의해 구동될 수 있는 자전거에 관한 것으로, 더상세히는 전륜이나 후륜의 허브에 모터와 감속기를 컴팩트하게 일체화시켜 소형화시킬 수 있고, 감속비가 높으며, 모터를 장착한 허브 전체의 발란스를 도모할 수 있고, 페달의 사용도 가능한, 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거에 관한 것이다.The present invention relates to a bicycle that can be driven by a motor, and more specifically, it can be miniaturized by integrating the motor and the reducer compactly in the hub of the front wheel or the rear wheel, the reduction ratio is high, and the balance of the whole hub equipped with the motor The present invention relates to a bicycle in which a motor and a reducer are integrated in a hub, which can be used and a pedal can be used.

종래, 전기모터에 의해서 구동될 수 있는 자전거는 대체로 페달의 크랭크축에 연결되어 그 크랭크축을 회전시키는 것이 대부분이었으며, 기어드모터를 분리되게 설치한 경우에도 허브와 일체로 형성되지 못하고 별도의 동력전달수단을 필요로 하였다.Conventionally, bicycles that can be driven by an electric motor are generally connected to the crankshaft of the pedal and rotate the crankshaft, and even when the geared motor is installed separately, it is not formed integrally with the hub and separate power transmission means It was necessary.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전륜이나 후륜의 허브에 모터와 감속기를 컴팩트하게 일체화시켜 소형화시킬 수 있고, 감속비가 높으며, 모터를 장착한 허브 전체의 발란스를 도모할 수 있고, 페달의 사용도 가능한, 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be miniaturized by compactly integrating a motor and a reducer in a hub of a front wheel or a rear wheel, has a high reduction ratio, and can balance the entire hub equipped with a motor. It is an object of the present invention to provide a bicycle in which a motor and a reducer are integrated in a hub, which can also use a pedal.

도 1은 전방부와 후륜의 타이어 및 림을 제거하고 본 발명의 일실시예에 따라 후륜 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거를 도시한 상부 평면도,1 is a top plan view of a bicycle in which a tire and a rim of a front wheel and a rear wheel are removed and a motor and a reducer are integrated in the rear wheel hub according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 선 2-2 단면도,2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1;

도 3은 도 2의 분해사시도,3 is an exploded perspective view of FIG. 2;

도 4는 도 3의 다른 실시예를 도시한 도 1의 선 2-2 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG. 1 showing another embodiment of FIG.

** 도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명 **** Explanation of symbols on main parts of the drawing **

1,2,3,4,5,6,7: 베어링 2',3',4': 오일씰1,2,3,4,5,6,7: Bearing 2 ', 3', 4 ': Oil seal

10: 모터케이스 10': 축전지10: motor case 10 ': battery

11: 베어링부 12: 브러쉬부11: bearing part 12: brush part

12': 브러쉬 12": 모터배선12 ': Brush 12 ": Motor Wiring

13: 모터부 13': 고정자13: motor part 13 ': stator

14: 원통부 14':고정볼트14: cylinder 14 ': fixing bolt

14": 너트 14a: 스템부14 ": Nut 14a: Stem

14b: 체결나사부 15: 분리판14b: tightening screw part 15: separating plate

16: 프레임고정브라케트 16': 지지볼트16: Frame fixing bracket 16 ': Support bolt

16": 너트 20: 감속기케이스16 ": Nut 20: Reducer Case

21: 베어링부 22: 측벽부21: bearing portion 22: side wall portion

23: 결합부 30: 허브축23: coupling portion 30: hub shaft

31: 돌출플랜지 32: 경사부31: protruding flange 32: inclined portion

33: 체결나사부 34: 프레임장착돌출부33: Tightening screw part 34: Frame mounting protrusion

34': 고정볼트 40: 회전자중공회전축34 ': fixed bolt 40: rotor hollow shaft

40': 회전자 41: 제 1 선기어40 ': rotor 41: first sun gear

50,51: 제 1 유성기어 52: 제 1 고정내치 링기어50, 51: first planetary gear 52: first fixed internal ring gear

53: 스페이서링 54: 제 1 인너레이스53: spacer ring 54: first inner race

55: 연결핀 56: 제 2 선기어55: connecting pin 56: second sun gear

60,61: 제 2 유성기어 62: 제 2 고정내치 링기어60, 61: 2nd planetary gear 62: 2nd fixed internal ring gear

64: 제 2 인너레이스 66: 환형돌출플랜지64: 2nd inner race 66: annular protrusion flange

66': 제 1 원웨이 클러치 베어링 70: 허브휠66 ': first one-way clutch bearing 70: hub wheel

70': 고정너트 71: 원통부70 ': fixing nut 71: cylindrical part

72: 좌측 스포크플랜지 72': 좌측 스포크장착공72: left spoke flange 72 ': left spoke mounting hole

73: 측벽부 73': 제 1 우측 스포크장착공73: side wall portion 73 ': first right spoke mounting hole

73a: 우측 스포크엠보싱 73b: 제 2 우측 스포크장착공73a: right spoke embossing 73b: second right spoke mounting hole

74: 허브축 결합 보스 75: 체결나사부74: hub shaft coupling boss 75: tightening thread

80,122: 체인스프라케트 80': 제 2 원웨이 클러치 베어링80,122: Chain Sprocket 80 ': 2nd one-way clutch bearing

81: 고정너트 101: 좌측 프레임81: fixing nut 101: left frame

102: 프레임연결부 103: 완충패킹102: frame connection 103: buffer packing

105: 우측프레임 106: 프레임연결부105: right frame 106: frame connection

107: 베어링케이스부 120: 페달107: bearing case portion 120: pedal

121: 크랭크축 120': 체인121: crankshaft 120 ': chain

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거는, 모터 및 감속기를 구비하여 전동력에 의해 자전거를 구동하기 위한 것에 있어서: 내주에 상기 모터의 고정자가 설치되는 모터케이스; 상기 모터케이스와 결합하여 모터 및 감속기의 케이스를 형성하기 위한 감속기케이스; 상기 모터케이스와 감속기케이스에 양단부의 각각이 베어링을 개재하여 회전가능하게 지지되는 허브축; 그리고 상기 모터케이스내에서 상기 허브축의 일측상에 베어링을 개재하여 회전가능하게 삽입되고 외주에 모터의 회전자가 설치되도록 중공축으로 형성되며, 상기 회전자로부터 상기 감속기케이스측으로 돌출하여 상기 감속기에 연결되는 돌출단부를 지니는 회전자중공회전축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 회전자중공회전축에 의해서 허브축상에 모터를 설치하여 소형화시킬 수 있게 된다. 상기 모터와 감속기가 전륜과 후륜의 어느 하나에 설치될 수 있다.In order to achieve the above object, a bicycle in which a motor and a reducer are integrated in a hub according to an embodiment of the present invention includes a motor and a reducer for driving a bicycle by electric power. A motor case installed; A reducer case coupled to the motor case to form a case of a motor and a reducer; Hub shafts each of which is rotatably supported through a bearing in the motor case and the reducer case; And a hollow shaft that is rotatably inserted on one side of the hub shaft in the motor case via a bearing and is installed on the outer circumference so that a rotor of the motor is installed, protrudes from the rotor toward the reducer case and is connected to the reducer. It characterized in that it comprises a rotor hollow rotating shaft having a protruding end. In this way, the motor can be miniaturized by installing a motor on the hub shaft by the rotor hollow rotating shaft. The motor and the reducer may be installed on any one of the front wheel and the rear wheel.

또한, 상기 회전자중공회전축의 돌출단부에 제 1 선기어가 형성되고, 이 경우, 그 감속기는, 그 제 1 선기어에 치합하고 회전이 고정되는 제 1 고정내치 링기어에 치합함으로써 공전과 자전을 하는 제 1 유성기어와, 그 제 1 유성기어의 자전 중심에 연결핀을 개재하여 연결되어 상기 허브축상에서 베어링을 개재하여 그 제 1 유성기어의 공전과 함께 회전하며, 중앙부분이 돌출하여 제 2 선기어가 외주에 형성되는 제 1 인너레이스와, 그 제 2 선기어에 치합하고 회전이 고정되는 제 2 고정내치 링기어에 치합함으로써 공전과 자전을 하는 제 2 유성기어와, 그 제 2 유성기어의 자전 중심에 연결핀을 개재하여 연결되어 상기 허브축상에서 베어링을 개재하여 그 제 2 유성기어의 공전과 함께 회전하며, 중앙부분 근처에서 환형으로 돌출하는 환형돌출플랜지가 형성된 제 2 인너레이스를 포함하여 구성됨으로써 높은 감속비를 얻을 수 있으며, 컴팩트하게 감속기를 구성할 수 있게 된다.In addition, a first sun gear is formed at the protruding end of the rotor hollow rotating shaft, and in this case, the reducer engages with the first sun gear and engages with a first fixed internal ring gear to which rotation is fixed. The first planetary gear is connected to the center of rotation of the first planetary gear through a connecting pin, and rotates together with the revolution of the first planetary gear through a bearing on the hub shaft, and the center portion protrudes to form a second sun gear. And a second planetary gear that rotates and rotates by engaging a first inner race formed on the outer periphery, a second fixed internal ring gear engaged with the second sun gear and fixed in rotation, and a rotation center of the second planetary gear. It is connected via a connecting pin to the rotation through the bearing of the second planetary gear via the bearing on the hub shaft, the annular projection flange protruding annularly near the center portion Generated by being configured to include a second inner race and to obtain a high reduction ratio, it is possible to compactly configure the speed reducer.

상술한 구조에 있어서는, 다수의 스포크가 설치되는 허브휠은, 상기 제 2 인너레이스의 환형돌출플랜지의 내주에 결합되어 일방향의 회전동력을 전달하는 제 1 원웨이 클러치 베어링을 개재하여 그 제 1 원웨이 클러치 베어링의 내주에 결합되는 돌출플랜지가 상기 허브축에 형성되고, 상기 허브축상의 타측에 형성된 경사부에 삽입되고 허브축에 형성된 체결나사부와 고정너트에 의해 고정되게 장착되어 허브축과 함께 회전하는 허브축 결합 보스와, 그 허브축 결합 보스로부터 연장되는 측벽부와, 그 측벽부로부터 상기 모터케이스측으로 그 외주를 둘러싸도록 연장되는 원통부를 포함하여 구성될 수 있다.In the above-described structure, the hub wheel on which the plurality of spokes is installed is connected to the inner circumference of the annular protrusion flange of the second inner race via the first one-way clutch bearing for transmitting rotational power in one direction. A protruding flange coupled to the inner circumference of the way clutch bearing is formed on the hub shaft, inserted into an inclined portion formed on the other side of the hub shaft, and fixedly mounted by a fastening screw portion and a fixing nut formed on the hub shaft to rotate together with the hub shaft. And a side wall portion extending from the hub shaft coupling boss, and a cylindrical portion extending from the side wall portion to surround the outer circumference toward the motor case.

상기 허브휠의 허브축 결합 보스의 외측 외주에 체결나사부가 형성되고, 그 체결나사부에 나사체결되는 플랜지나사블럭과 그 플랜지나사블럭의 외주에 제 2 원웨이 클러치 베어링을 개재하여 설치되고 고정나트에 의해 이탈이 방지되는 후방의 체인스프라케트을 추가로 구비함으로써 축전지의 전력이 약화된 때 등의 필요에 따라 페달을 이용하여 구동시킬 수 있다.A fastening screw portion is formed on the outer circumference of the hub shaft coupling boss of the hub wheel, and is provided on the outer circumference of the flange screw block and the flange screw block screwed to the fastening screw portion via a second one-way clutch bearing, By further comprising a rear chain sprocket which is prevented from being separated, the pedal can be driven as needed when the power of the battery is weakened.

상기 모터케이스의 외주에는 프레임을 장착하기 위한 프레임고정 브라케트가 형성될 수도 있으며, 중심축상에 나사공이 형성된 프레임장착돌출부가 상기 허브축의 단부로부터 연장되어 형성되고 베어링 및 베어링플랜지를 개재하여 상기 허브축이 회전가능하도록 프레임이 허브축의 프레임장착돌출부에 장착될 수도 있다.A frame fixing bracket for mounting a frame may be formed on the outer circumference of the motor case, and a frame mounting protrusion having a screw hole formed on a central axis is formed to extend from an end of the hub shaft, and the hub shaft is formed through a bearing and a bearing flange. The frame may be mounted to the frame mounting protrusion of the hub shaft so as to be rotatable.

상기 허브축과 회전자중공회전축사이에 오일씰이 설치되고, 상기 감속기가 설치되는 공간부와 모터가 설치되는 공간부사이를 유체적으로 분리시키도록 분리판과 오일씰이 설치되며, 상기 모터케이스와 허브축 내지 허브휠의 허브축 결합 보스사이에 오일씰이 설치됨으로써 상기 감속기내의 오일이 누유되지 아니하도록 구성될 수 있다.An oil seal is installed between the hub shaft and the rotor hollow rotating shaft, and a separation plate and an oil seal are installed to fluidly separate the space in which the reducer is installed and the space in which the motor is installed, and the motor case and the hub shaft. The oil seal may be installed between the hub shaft coupling bosses of the hub wheel to prevent oil from leaking in the reducer.

또, 상기 제 1 고정내치 링기어 및 제 2 고정내치 링기어의 고정구조에 있어서는, 상기 모터케이스와 감속기케이스를 중간에 스템부가 형성된 고정볼트와 그 고정볼트의 단부의 체결나사부에 체결되는 너트에 의해서 밀폐되게 결합시키고, 상기 제 1 고정내치 링기어 및 제 2 고정내치 링기어의 외주에 상기 고정볼트의 상기 스템부에 결합되어 고정되는 U자형 돌기홈이 설치함으로써 컴팩트하게 구성될 수 있다.In the fixed structure of the first fixed internal ring gear and the second fixed internal ring gear, the motor case and the reduction gear case may be connected to a fixing bolt having a stem portion in between and a nut fastened to a fastening screw portion of an end of the fixed bolt. The U-shaped protruding groove coupled to the stem part of the fixing bolt and fixed to the outer circumference of the first fixed inner ring gear and the second fixed inner ring ring gear can be compactly installed.

또한, 스포크 장착 구조에 있어서는, 상기 허브휠의 원통부의 외주 양단에는 다수의 스포크가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되도록 다수의 스포크장착공이 각각 형성된 한쌍의 스포크플랜지가 설치될 수도 있으며, 상기 허브휠의 원통부 자유단부에만 다수의 스포크가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되는 다수의 좌측 스포크장착공이 형성된 좌측 스포크플랜지가 설치되고, 우측에는 허브휠의 측벽부를 이용하여 다수의 스포크가 교차로 삽입되어 고정되도록 제 1 우측 스포크장착공 및 우측 스포크엠보싱상에 형성된 제 2 우측 스포크장착공으로 구성할 수도 있다. 이와 같이 우측 스포크엠보싱을 형성하여 제 2 우측 스포크장착공을 형성함으로써 교차로 설치되는 스포트의 장력 및 림과 타이어의 발란스를 도모하고 나아가 허브 전체의 동적 발란스 및 프레임에 작용하는 탑승자 등의 중량에 대한 발란스를 도모할 수 있게 된다.In addition, in the spoke mounting structure, a pair of spoke flanges each formed with a plurality of spoke mounting holes may be installed on the outer circumferential ends of the cylindrical portion of the hub wheel so that a plurality of spokes are inserted and fixed in opposite directions to each other. Only the free end of the cylindrical spokes is provided with a left spoke flange formed with a plurality of spoke mounting holes left in the opposite direction of the plurality of spokes are installed, the right side of the spokes is installed, and the spokes are inserted and fixed by using the side wall of the hub wheel The second right spoke mounting hole formed on the first right spoke mounting hole and the right spoke embossing may be constituted. Thus, by forming the right spoke embossing to form the second right spoke mounting hole, it is possible to balance the tension of the spot installed at the intersection and the balance of the tire and the balance of the weight of the passengers acting on the dynamic balance of the entire hub and the frame. It can be planned.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들의 구성과 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiments of the present invention.

도 1에는 전방부와 후륜의 타이어 및 림을 제거하고 본 발명의 일실시예에 따라 후륜 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거가 상부 평면도로서 도시되며,도 2에는 도 1의 선 2-2 단면도로서 허브에 모터와 감속기가 일체화된 구조가 도시되고, 도 3에는 그 분해사시도가 도시된다.1 shows a bicycle in which the tire and the rim of the front and rear wheels are removed and the motor and the reducer are integrated in the rear wheel hub according to one embodiment of the present invention as a top plan view, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. As shown in FIG. 3, a hub and a speed reducer are integrated, and an exploded perspective view of the hub is illustrated in FIG. 3.

도 1에서 본 발명의 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거는 후륜의 허브에 일체화된 것이 도시된다. 즉, 도 1에서 후륜의 허브휠(70)내에 상술한 감속기케이스(20)가 내장되고 모터케이스(10)가 내부에 모터(M)와 함께 허브휠(70)의 일측에 설치되고 타측에는 체인스프라케트(80)이 설치되어 체인(120')에 의해 전방의 체인스프라케트(122)에 연결됨으로써 페달(120)과 크랭크축(121)에 의해서도 구동될 수 있으며, 안장(도시 생략됨)의 하부에 설치된 축전지(10')로부터 모터배선(12")을 개재하여 전류를 공급받음으로써 모터(M)에 의해서도 구동될 수 있다. 모터(M)는 직류모터인 것이 바람직하며, 그 온/오프제어 내지 단속적이거나 연속적인 속도제어 또는 토크제어를 위해서는 도시가 생략되지만, 모터(M)와 축전지(10')사이에 통상의 모터제어시스템들이 사용될 수 있다.In FIG. 1, the bicycle in which the motor and the reducer are integrated in the hub of the present invention is illustrated as being integrated in the hub of the rear wheel. That is, the above-described reduction gear case 20 is built in the hub wheel 70 of the rear wheel in FIG. 1, and the motor case 10 is installed at one side of the hub wheel 70 together with the motor M and the chains at the other side. The plaquette 80 is installed and connected to the front chain sprocket 122 by the chain 120 'so that it can be driven by the pedal 120 and the crankshaft 121, and the saddle (not shown) It can also be driven by the motor M by receiving current from the storage battery 10 'installed in the lower portion via the motor wiring 12 ". The motor M is preferably a DC motor, and its on / off. Although not shown for control or intermittent or continuous speed control or torque control, conventional motor control systems may be used between the motor M and the battery 10 '.

도 2 및 도 3에서 본 발명의 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거는, 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)가 결합되어 그 모터(M)와 감속기(G)의 케이스를 구성하며, 그 케이스 내부에 회전자중공회전축(40)이 허브축(30)의 일측(좌측)에 중첩되게 삽입되어 모터(M)가 설치되고 그 허브축(30)의 중앙부에 감속기(G)가 설치됨으로써 허브와 일체화되도록 구성된다.2 and 3 of the bicycle in which the motor and the reducer are integrated in the hub of the present invention, the motor case 10 and the reducer case 20 are combined to form a case of the motor M and the reducer G, The rotor hollow rotating shaft 40 is inserted in the case so as to overlap one side (left side) of the hub shaft 30 so that the motor M is installed and the reduction gear G is installed at the center of the hub shaft 30. It is configured to be integrated with the hub.

상기 모터케이스(10)는 내주에 상기 모터(M)의 고정자(13')가 설치되고, 감속기케이스(20)는 고정볼트(14')에 의해 상기 모터케이스(10)와 결합하여 모터(M) 및 감속기(G)의 케이스를 형성한다.The motor case 10 has a stator 13 'of the motor M installed in the inner circumference thereof, and the reducer case 20 is coupled to the motor case 10 by a fixing bolt 14' so that the motor M ) And a case of the reducer (G).

구체적인 일예로서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 모터케이스(10)는 상기 허브축(30)의 일측 단부의 베어링(1)을 수용하는 베어링부(11)와, 외부로 모터배선(12")이 돌출되고 회전자(40')용 브러쉬(12')가 설치되는 브러쉬부(12)와, 상기 회전자(40') 및 고정자(13')가 수용되는 모터부(13)와, 상기 감속기(G)가 내부에 설치되는 원통부(14)로 구성되어 다단 쉘형태로 형성될 수 있으며, 우측의 감속기케이스(20)는 도시된 바와 같이 단이 없는 단순한 형상으로 베어링부(21), 측벽부(22) 및 결합부(23)로 구성될 수 있다. 상기 모터케이스(10)의 외주에는 좌측 프레임(101)을 장착하기 위한 프레임고정브라케트(16)가 형성될 수 있다.As a specific example, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the motor case 10 includes a bearing part 11 for receiving a bearing 1 at one end of the hub shaft 30 and a motor wiring 12 to the outside. A protruding part and a brush part 12 on which the brush 12 'for the rotor 40' is installed, a motor part 13 on which the rotor 40 'and the stator 13' are accommodated, The reducer (G) is composed of a cylindrical portion 14 installed therein may be formed in a multi-stage shell shape, the reducer case 20 on the right side as shown, the bearing portion 21 in a simple shape without a stage. , A side wall part 22 and a coupling part 23. A frame fixing bracket 16 for mounting the left frame 101 may be formed on an outer circumference of the motor case 10.

상기 허브축(30)은, 상기 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)의 베어링부(The hub shaft 30 is a bearing portion of the motor case 10 and the reducer case 20 (

11,21)에 양단부의 각각이 베어링(1,2)을 개재하여 회전가능하게 지지된다. 또, 그 허브축(30)에는 우측에 후방의 체인스프라케트(80)이 설치될 수 있으며, 구체적으로는 상기 허브휠(70)의 허브축 결합 보스(74)의 외측 외주에 체결나사부(75)가 형성되고, 그 체결나사부(75)에 나사체결되는 플랜지나사블럭(83)과 그 플랜지나사블럭(83)의 외주에 제 2 원웨이 클러치 베어링(80')을 개재하여 설치되고 고정나트(81)에 의해 이탈이 방지되도록 구성될 수 있다.11 and 21 are rotatably supported at both ends via bearings 1 and 2. In addition, the hub shaft 30 may be provided with a rear chain sprocket 80 on the right side, specifically, the fastening screw portion 75 on the outer circumference of the hub shaft coupling boss 74 of the hub wheel 70. ) Is formed and installed on the outer periphery of the flanged screw block 83 and the flanged screw block 83 screwed to the fastening screw portion 75 via a second one-way clutch bearing 80 'and a fixed nut ( 81) can be configured to prevent the departure.

또한, 그 허브축(30)의 타측(우측) 단부로부터 중심축상에 나사공이 형성된 프레임장착돌출부(34)가 연장되어 형성됨으로써 베어링(7) 및 베어링플랜지(107)를 개재하여 상기 허브축(30)이 회전가능하도록 우측 프레임(105)의 프레임연결부(106)가 허브축(30)의 프레임장착돌출부(34)에 장착될 수 있게 된다.In addition, the frame mounting protrusion 34 having a screw hole formed on the central axis is extended from the other end (right side) of the hub shaft 30 so that the hub shaft 30 is interposed between the bearing 7 and the bearing flange 107. The frame connecting portion 106 of the right frame 105 can be mounted to the frame mounting protrusion 34 of the hub shaft 30 so as to rotate.

상기 회전자중공회전축(40)은, 상기 모터케이스(10)내에서 상기 허브축(30)의 일측(좌측)상에 베어링(3,4)을 개재하여 회전가능하게 삽입되고 외주에 모터(M)의 회전자(40')가 설치되도록 중공축으로 형성된다. 또, 그 회전자중공회전축(40)은 상기 회전자(40')로부터 상기 감속기케이스(20)측으로 돌출하여 상기 감속기(G)에 연결되는 돌출단부(도면에서는 제 1 선기어(41)가 형성되지만, 감속기(G)의 구성에 따라서는 여러 가지의 구성으로 형성될 수 있음)를 지님으로써 모터(M)의 동력을 전달하도록 구성된다.The rotor hollow rotating shaft 40 is rotatably inserted on one side (left side) of the hub shaft 30 in the motor case 10 via the bearings 3 and 4, and the motor M on the outer circumference thereof. The rotor 40 'is formed of a hollow shaft to be installed. In addition, the rotor hollow rotating shaft 40 protrudes from the rotor 40 'toward the reduction gear case 20 and is provided with a protruding end portion (the first sun gear 41 in the drawing) connected to the reduction gear G. , Which may be formed in various configurations depending on the configuration of the speed reducer G).

도 2 및 도 3에서는 상기 감속기(G)는 제 1 유성기어(50,51), 제 1 고정내치 링기어(52), 제 1 인너레이스(54), 제 2 선기어(56), 제 2 유성기어(60,61) 및 제 2 고정내치 링기어(62)로 구성되며, 이 경우, 상기 회전자중공회전축(40)의 돌출단부에는 제 1 유성기어(50,51)에 맞물리는 제 1 선기어(41)가 형성된다.2 and 3, the reduction gear G includes the first planetary gears 50 and 51, the first fixed internal ring gear 52, the first inner race 54, the second sun gear 56, and the second planetary planet. Gear 60, 61 and the second fixed internal ring gear 62, in this case, the first sun gear meshing with the first planetary gear (50, 51) at the protruding end of the rotor hollow shaft 40 41 is formed.

그 제 1 유성기어(50,51)는 제 1 선기어(41)에 치합하고 회전이 고정되는 제 1 고정내치 링기어(52)에 치합함으로써 공전과 자전을 하게 되며, 제 1 인너레이스(54)는 제 1 유성기어(50,51)의 자전 중심에 연결핀(55)을 개재하여 연결되고 상기 허브축(30)상에서 베어링(5)을 개재하여 회전가능하게 설치됨으로써 그 제 1 유성기어(50,51)의 공전과 함께 1차 감속되어 회전하게 된다.The first planetary gears 50 and 51 engage with the first sun gear 41 and engage with the first fixed internal ring gear 52 which is fixed in rotation, thereby causing revolution and rotation, and the first inner race 54. The first planetary gear 50 is connected to the center of rotation of the first planetary gears 50 and 51 via a connecting pin 55 and rotatably installed on the hub shaft 30 via a bearing 5. With the idle of 51, the first deceleration is rotated.

또, 제 1 인너레이스(54)의 중앙부분이 돌출하여 제 2 선기어(56)가 외주에 형성됨으로써 함께 회전하게 된다. 그 제 2 선기어(56)에 상기 제 2 유성기어(60,61)가 치합되고 회전이 고정되는 제 2 고정내치 링기어(62)에 치합함으로써 공전과 자전을 하도록 구성된다. 또한, 그 제 2 유성기어(60,61)의 자전 중심에 연결핀(55)을 개재하여 연결되고 상기 허브축(30)상에서 베어링(6)을 개재하여 그 제 2 유성기어(60,61)의 공전과 함께 회전하도록 제 2 인너레이스(64)가 구성되며, 그 제 2 인너레이스(64)의 중앙부분 근처에서 환형으로 돌출하는 환형돌출플랜지(66)가 형성된다.In addition, the center portion of the first inner race 54 protrudes and the second sun gear 56 is formed on the outer circumference to rotate together. The second sun gear 56 is engaged with the second planetary gear 60 and 61 and engaged with the second fixed internal ring gear 62 in which the rotation is fixed. Further, the second planetary gears 60 and 61 are connected to the centers of rotation of the second planetary gears 60 and 61 via connecting pins 55 and via the bearing 6 on the hub shaft 30. The second inner race 64 is configured to rotate with the revolution of, and an annular projection flange 66 protruding annularly near the center portion of the second inner race 64 is formed.

상기 제 2 인너레이스(64)의 환형돌출플랜지(66)의 내주에는 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)이 결합되며, 그 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)의 내주에는 상기 허브축(30)에 형성된 돌출플랜지(31)가 결합된다. 또, 상기 제 1 선기어(41)와 제 1 인너레이스(54) 및 제 2 선기어(56)와 제 2 인너레이스(64)사이에는 그들사이의 접촉에 따른 회전운동의 마찰을 감소하도록 도 2에 도시된 바와 같이 와셔형상의 붓싱(41',56')이 삽입될 수 있다.The first one-way clutch bearing 66 is coupled to the inner circumference of the annular protrusion flange 66 of the second inner race 64, and the hub shaft 30 is formed on the inner circumference of the first one-way clutch bearing 66. Protruding flange 31 formed in the is coupled. In addition, between the first sun gear 41 and the first inner race 54 and the second sun gear 56 and the second inner race 64 to reduce the friction of the rotational motion due to the contact therebetween in FIG. As shown, washer-shaped bushings 41 'and 56' may be inserted.

상기 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)의 결합구조의 일예에 있어서는, 그 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)가 중간에 스템부(14a)가 형성된 고정볼트(14')와 그 고정볼트(14')의 단부의 체결나사부(14b)에 체결되는 너트(14")에 의해서 밀폐되게 결합될 수 있으며, 이와 같은 구성에 있어서는 상기 고정볼트(14')의 상기 스템부(14a)에 결합되어 회전이 방지되도록 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 U자형 돌기홈(52',62')을 상기 제 1 고정내치 링기어(52) 및 제 2 고정내치 링기어(62)의 외주에 설치함으로써 간단하게 제 1 고정내치 링기어(52)와 제 2 고정내치 링기어(62)의 회전방지구조를 구성할 수 있게 된다. 또, 그 제 1 고정내치 링기어(52)와 제 2 고정내치 링기어(62)의 축방향 위치가 일정하게 유지되도록 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그 제 1 고정내치 링기어(52)와 제 2 고정내치 링기어(62)사이에 스페이서링(53)이 삽입될 수 있다.In one example of a coupling structure of the motor case 10 and the reducer case 20, the motor case 10 and the reducer case 20 is a fixed bolt 14 'having a stem portion 14a formed therebetween, and It may be hermetically coupled by a nut 14 "fastened to the fastening screw portion 14b at the end of the fixing bolt 14 '. In this configuration, the stem portion 14a of the fixing bolt 14'. As shown in FIGS. 2 and 3, the U-shaped protruding grooves 52 ′ and 62 ′ of the first fixed internal ring gear 52 and the second fixed internal ring gear 62 are connected to each other to prevent rotation. By installing on the outer circumference, the rotation preventing structure of the first fixed internal ring gear 52 and the second fixed internal ring gear 62 can be easily configured. The first fixed internal ring gear 52 as shown in FIGS. 2 and 3 so that the axial position of the second fixed internal ring gear 62 is kept constant. The second is the fixed inner tooth ring gear spacer ring (53) between (62) can be inserted.

또, 다수의 스포크(110,110',111,111')가 설치되는 허브휠(70)은, 일체로 된 허브축 결합 보스(74), 측벽부(73) 및 원통부(71)를 포함하여 구성되고, 그 허브축 결합 보스(74)는 상기 허브축(30)상의 타측에 형성된 경사부(32)에 삽입되어 결합되며, 허브축(30)에 형성된 체결나사부(33)와 고정너트 (70')에 의해 고정되게 장착됨으로써 허브축(30)과 함께 회전하도록 구성된다. 그 측벽부(73)는 허브축 결합 보스(74)로부터 연장되어 형성되고, 상기 원통부(71)는 그 측벽부(73)로부터 상기 모터케이스(10)측으로 그 외주를 둘러싸도록 연장되어 형성된다. 또한, 상기 허브휠(70)의 원통부(71) 자유단부에는 다수의 스포크(110,110')가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되는 다수의 좌측 스포크장착공(72')이 형성된 좌측 스포크플랜지(72)가 설치되고, 그 허브휠(70)의 측벽부(73)에는 다수의 스포크(111,111')가 교차로 삽입되어 고정되도록 제 1 우측 스포크장착공(73') 및 우측 스포크엠보싱(73a)과 제 2 우측 스포크장착공(73b)이 형성된다. 이와 같이 우측 스포크엠보싱(73a)을 형성하여 교차로 스포크를 삽입시킴으로써 간단한 구성으로 교차로 설치되는 스포트의 장력에 의해 발란스를 도모할 수 있으며, 나아가 림과 타이어의 발란스를 도모하고 허브 전체의 동적 발란스 및 프레임에 작용하는 탑승자 등의 중량에 대한 발란스를 도모할 수 있게 된다.In addition, the hub wheel 70 on which the plurality of spokes 110, 110 ′, 111, 111 ′ are provided includes an integrated hub shaft coupling boss 74, a side wall portion 73, and a cylindrical portion 71. The hub shaft coupling boss 74 is inserted into and coupled to the inclined portion 32 formed on the other side on the hub shaft 30, and is coupled to the fastening screw portion 33 and the fixed nut 70 ′ formed on the hub shaft 30. It is configured to rotate together with the hub shaft 30 by being fixedly mounted. The side wall portion 73 extends from the hub shaft coupling boss 74 and the cylindrical portion 71 extends from the side wall portion 73 to the motor case 10 so as to surround the outer circumference thereof. . In addition, at the free end of the cylindrical portion 71 of the hub wheel 70, a left spoke flange having a plurality of spokes 110 and 110 'having a plurality of left spoke mounting holes 72' inserted and fixed in opposite directions to each other. 72 is provided, and the first right spoke mounting hole 73 'and the right spoke embossing 73a and the plurality of spokes 111 and 111' are inserted into and fixed to the side wall portion 73 of the hub wheel 70. The second right spoke mounting hole 73b is formed. Thus, by forming the right spoke embossing 73a and inserting the intersection spokes, the balance can be achieved by the tension of the spot installed at the intersection with a simple configuration. Furthermore, the balance between the rim and the tire can be achieved and the dynamic balance and frame of the entire hub can be achieved. It is possible to balance the weight of the occupant or the like acting on the vehicle.

한편, 스포크의 장착구조에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 허브휠(70)의 원통부(71)의 외주 양단에는 다수의 스포크(110,110')가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되도록 다수의 스포크장착공(72')이 각각 형성된 한쌍의 스포크플랜지(72)가 설치될 수도 있으며, 그 한쌍의 스포크플랜지(72)는 강도면에서 허브휠(70)의 다이케스팅시에 강판 등을 인서팅하여 제조되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the mounting structure of the spoke, as shown in Figure 4 a plurality of spokes (110, 110 ') at the outer circumferential ends of the cylindrical portion 71 of the hub wheel 70 is inserted into a plurality of intersections in opposite directions to be fixed A pair of spoke flanges 72 may be installed, each of which has a spoke mounting hole 72 ', and the pair of spoke flanges 72 insert steel sheets at the time of die casting of the hub wheel 70 in terms of strength. It is preferable to manufacture.

또, 감속기(G)내의 오일의 누유방지구조에 있어서는, 그 구체적인 일예로서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 허브축(30)과 회전자중공회전축(40)사이에 오일씰(3')이 설치되고, 상기 감속기(G)가 설치되는 공간부와 모터(M)가 설치되는 공간부사이를 유체적으로 분리시키도록 분리판(15)과 오일씰(4')이 설치되며, 상기 모터케이스(10)와 허브축(30) 내지 허브휠(70)의 허브축 결합 보스(74)사이에 오일씰(2')이 설치됨으로써 상기 감속기(G)내의 오일이 누유되지 아니하도록 구성될 수 있다.Moreover, in the oil leakage prevention structure of the reducer G, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 as a specific example, the oil seal 3 'between the hub shaft 30 and the rotor hollow rotating shaft 40 is shown. Is installed, the separating plate 15 and the oil seal (4 ') is installed so as to fluidly separate between the space portion in which the reducer (G) is installed and the space in which the motor (M) is installed, the motor case ( 10) and the oil seal 2 'is installed between the hub shaft coupling bosses 74 of the hub shaft 30 to the hub wheel 70, so that oil in the reducer G may not be leaked.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거의 상세한 작용은, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.The detailed operation of the bicycle in which the motor and the reducer are integrated in the hub according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

먼저, 모터(M)에 축전지의 전원이 인가되는 때에, 상술한 감속기(G)를 거쳐 감속된 회전력이 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)을 통해 허브축(30)에 전달되고 그 허브축(30)의 회전력은 다시, 허브휠(70)을 개재하여 스포크 및 도시가 생략된 림과 타이어에 전달되어 자전거가 전진하게 된다. 그러나, 내리막길과 같이 허브휠(70)이 더 빨리 회전하는 경우에는 그 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)에 의해 허브축(30)에는 전달되지 아니하게 된다. 또, 제 2 원웨이 클러치 베어링(80')에 의해 모터(M)에 의한 허브축(30)의 회전력은 체인스프라케트(80)에 전달되지 않게 됨으로써 모터(M)의 효율을 높이고 페달((120)을 안정되게 할 수 있게 된다.First, when the power of the storage battery is applied to the motor M, the rotational force decelerated through the above-described reducer G is transmitted to the hub shaft 30 through the first one-way clutch bearing 66 and the hub shaft ( The rotational force of 30 is again transmitted to the spokes and the rims and tires of which the illustration is omitted via the hub wheel 70 so that the bicycle moves forward. However, when the hub wheel 70 rotates faster, such as on a downhill road, it is not transmitted to the hub shaft 30 by the first one-way clutch bearing 66. In addition, since the rotational force of the hub shaft 30 by the motor M is not transmitted to the chain sprocket 80 by the second one-way clutch bearing 80 ', the efficiency of the motor M is increased and the pedal (( 120 can be stabilized.

한편, 제동작동시에는 효율적인 제동력을 보장하기 위해서 도시가 생략된 공지의 모터 제어시스템이나, 제동장치와 연계된 기계적인 온/오프 단속에 의해 모터(M)에의 전원공급이 단속되는 것이 바람직하다. 시동 시에도 공지의 모터 제어시스템에 의해 토크와 속도를 제어할 수도 있으며, 기계적으로 단속적인 모터(M)의 변속을 위한 다수의 스위칭수단을 구비할 수도 있다.On the other hand, during the braking operation, it is preferable that the power supply to the motor M be interrupted by a known motor control system (not shown) or mechanical on / off interruption associated with the braking device to ensure efficient braking force. Even during startup, torque and speed may be controlled by a known motor control system, and a plurality of switching means for shifting the mechanically intermittent motor M may be provided.

또한, 전원이 약하거나 차단된 때에는 페달((120)을 회전시킴으로써 그 제 2 원웨이 클러치 베어링(80')을 통해 허브축(30)에 회전력이 전달되고, 허브휠(70)이 전진을 위한 회전을 하게 된다. 이 경우에도 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)에 의해 그 허브축(30)의 회전력은 차단되게 되어 모터(M)를 회전시키는 일은 없게 됨으로써 인력의 효율을 도모할 수 있게 된다.In addition, when the power is weak or cut off, the rotation force is transmitted to the hub shaft 30 through the second one-way clutch bearing 80 'by rotating the pedal 120, and the hub wheel 70 for forward movement. Even in this case, the rotational force of the hub shaft 30 is interrupted by the first one-way clutch bearing 66, so that the motor M is not rotated, so that manpower efficiency can be achieved. .

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거의 구성과 작용에 의하면, 회전자중공회전축(40)을 중공축으로 하여 허브축(30)에 삽입하고 중앙부분에 감속기(G)를 설치함으로써 경량,소형화된 구조로 구성할 수 있으며, 감속기(G)를 선기어, 유성기어, 인너레이스 및 고정내치 링기어로 구성함으로써 높은 감속비를 얻으면서 컴팩트하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 원웨이 클러치 베어링에 의해 단속시키는 구조로 함으로써 더욱 소형화된 구조로 되고 모터(M) 내지 인력의 구동효율을 높일 수 있는 등의 효과가 있다.According to the configuration and action of the bicycle in which the motor and the reducer are integrated in the hub according to the embodiments of the present invention described above, the rotor hollow rotating shaft 40 is inserted into the hub shaft 30 as a hollow shaft, and the reducer in the center portion. By installing (G), it is possible to construct a lightweight and compact structure, and by combining the reduction gear (G) with sun gear, planetary gear, inner race, and fixed internal ring gear, it is possible to compactly obtain high reduction ratio. By making the structure intermittent by the one-way clutch bearing, the structure is further miniaturized, and the driving efficiency of the motor M to the manpower can be increased.

또한, 본 발명에 따라 허브에 모터와 감속기가 일체화됨으로써 소형화를 도모할 수 있어 모터구동자전거를 절첩 내지 분리하여 더욱 휴대하기 편리하게 되며, 나아가, 체인 및 체인 스프라케트을 제거함으로써 더욱 휴대가 간편해질 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, since the motor and the reducer are integrated in the hub, the motor can be miniaturized, thereby making it easier to carry by folding or separating the motor driving bicycle, and furthermore, by removing the chain and the chain sprocket. It can be done.

Claims (5)

모터(M) 및 감속기(G)를 구비하여 전동력에 의해 자전거를 구동하기 위한 것에 있어서:In order to drive a bicycle by the electric force provided with the motor M and the reduction gear G: 내주에 상기 모터(M)의 고정자(13')가 설치되는 모터케이스(10);A motor case 10 in which a stator 13 'of the motor M is installed at an inner circumference thereof; 상기 모터케이스(10)와 결합하여 모터(M) 및 감속기(G)의 케이스를 형성하기 위한 감속기케이스(20);A reducer case 20 for coupling with the motor case 10 to form a case of the motor M and the reducer G; 상기 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)에 양단부의 각각이 베어링(1,2)을 개재하여 회전가능하게 지지되는 허브축(30); 그리고Hub shafts 30 each of which is supported at both ends of the motor case 10 and the reduction gear case 20 so as to be rotatably supported through bearings 1 and 2; And 상기 모터케이스(10)내에서 상기 허브축(30)의 일측상에 베어링(3,4)을 개재하여 회전가능하게 삽입되고 외주에 모터(M)의 회전자(40')가 설치되도록 중공축으로 형성되며, 상기 회전자(40')로부터 상기 감속기케이스(20)측으로 돌출하여 상기 감속기(G)에 연결되는 돌출단부를 지니는 회전자중공회전축(40)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거.The hollow shaft is rotatably inserted on one side of the hub shaft 30 in the motor case 10 via the bearings 3 and 4 and the rotor 40 'of the motor M is installed on an outer circumference thereof. The hub is characterized in that it comprises a rotor hollow rotating shaft 40 having a protruding end connected to the reducer (G) protruding from the rotor (40 ') toward the reducer case (20) Bike with motor and reducer integrated. 제 1 항에 있어서, 상기 모터(M)와 감속기(G)가 후륜에 설치될 수 있으며;2. The motor according to claim 1, wherein the motor (M) and the reducer (G) can be installed in the rear wheel; 상기 회전자중공회전축(40)의 돌출단부에 제 1 선기어(41)가 형성되고;A first sun gear 41 is formed at the protruding end of the rotor hollow rotating shaft 40; 상기 감속기(G)는, 그 제 1 선기어(41)에 치합하고 회전이 고정되는 제 1 고정내치 링기어(52)에 치합함으로써 공전과 자전을 하는 제 1 유성기어(50,51)와, 그 제 1 유성기어(50,51)의 자전 중심에 연결핀(55)을 개재하여 연결되어 상기 허브축(30)상에서 베어링(5)을 개재하여 그 제 1 유성기어(50,51)의 공전과 함께 회전하며, 중앙부분이 돌출하여 제 2 선기어(56)가 외주에 형성되는 제 1 인너레이스(54)와, 그 제 2 선기어(56)에 치합하고 회전이 고정되는 제 2 고정내치 링기어(62)에 치합함으로써 공전과 자전을 하는 제 2 유성기어(60,61)와, 그 제 2 유성기어(60,61)의 자전 중심에 연결핀(55)을 개재하여 연결되어 상기 허브축(30)상에서 베어링(6)을 개재하여 그 제 2 유성기어(60,61)의 공전과 함께 회전하며, 중앙부분 근처에서 환형으로 돌출하는 환형돌출플랜지(66)가 형성된 제 2 인너레이스(64)를 포함하여 구성되며;The reduction gear (G) has a first planetary gear (50, 51) that engages and rotates by engaging the first sun gear (41) and the first fixed internal ring gear (52) whose rotation is fixed, and It is connected to the rotation center of the first planetary gear (50, 51) via a connecting pin (55) through the bearing (5) on the hub shaft 30 and the revolution of the first planetary gear (50, 51) The first inner race 54, which rotates together, the center portion protrudes and the second sun gear 56 is formed on the outer circumference thereof, and the second fixed internal ring ring gear that is engaged with the second sun gear 56 and fixed in rotation ( And the second planetary gears 60 and 61 which rotate and rotate by engaging with 62, and are connected to the centers of rotation of the second planetary gears 60 and 61 via the connecting pins 55 and the hub shaft 30 Rotation with the rotation of the second planetary gear (60,61) via the bearing (6) on the), an annular projection flange 66 protruding annularly near the center portion is formed 2 is configured to include an inner race (64); 상기 제 2 인너레이스(64)의 환형돌출플랜지(66)의 내주에 결합되어 일방향의 회전동력을 전달하는 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)을 개재하여 그 제 1 원웨이 클러치 베어링(66)의 내주에 결합되는 돌출플랜지(31)가 상기 허브축(30)에 형성되고;The first one-way clutch bearing 66 is coupled to the inner circumference of the annular projection flange 66 of the second inner race 64 via a first one-way clutch bearing 66 for transmitting rotational power in one direction. A protruding flange 31 coupled to an inner circumference thereof is formed on the hub shaft 30; 상기 허브축(30)상의 타측에 형성된 경사부(32)에 삽입되고 허브축(30)에 형성된 체결나사부(33)와 고정너트 (70')에 의해 고정되게 장착되어 허브축(30)과 함께 회전하는 허브축 결합 보스(74)와, 그 허브축 결합 보스(74)로부터 연장되는 측벽부(73)와, 그 측벽부(73)로부터 상기 모터케이스(10)측으로 그 외주를 둘러싸도록 연장되는 원통부(71)를 포함하여 구성되고, 다수의 스포크(110,110',111,111')가 설치되는 허브휠(70)을 구비하며;It is inserted into the inclined portion 32 formed on the other side on the hub shaft 30 and fixedly mounted by the fastening screw portion 33 and the fixing nut 70 'formed on the hub shaft 30 together with the hub shaft 30. A rotating hub shaft engaging boss 74, a side wall portion 73 extending from the hub shaft engaging boss 74, and extending from the side wall portion 73 to the motor case 10 to surround its outer periphery; It comprises a cylindrical portion (71), and has a hub wheel (70) on which a plurality of spokes (110, 110 ', 111, 111') are installed; 상기 허브휠(70)의 허브축 결합 보스(74)의 외측 외주에 체결나사부(75)가 형성되고, 그 체결나사부(75)에 나사체결되는 플랜지나사블럭(83)과 그 플랜지나사블럭(83)의 외주에 제 2 원웨이 클러치 베어링(80')을 개재하여 설치되고 고정나트(81)에 의해 이탈이 방지되는 후방의 체인스프라케트(80)을 추가로 구비할 수 있는 것을 특징으로 하는 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거.A fastening screw portion 75 is formed on an outer circumference of the hub shaft coupling boss 74 of the hub wheel 70, and a flange screw block 83 and a flange screw block 83 which are screwed to the fastening screw portion 75. Hub, characterized in that it is provided via the second one-way clutch bearing (80 ') on the outer periphery and further provided with a rear chain sprocket 80 is prevented from being separated by the fixing nut 81 Bike with motor and reducer integrated. 제 2 항에 있어서, 상기 모터케이스(10)의 외주에는 좌측 프레임(101)을 장착하기 위한 프레임고정브라케트(16)가 형성될 수 있으며;The frame fixing bracket (16) for mounting the left frame (101) may be formed on the outer circumference of the motor case (10); 중심축상에 나사공이 형성된 프레임장착돌출부(34)가 상기 허브축(30)의 타측 단부로부터 연장되어 형성되고 베어링(7) 및 베어링플랜지(107)를 개재하여 상기 허브축(30)이 회전가능하도록 우측 프레임(105)이 허브축(30)의 프레임장착돌출부(34)에 장착될 수 있으며;A frame mounting protrusion 34 having a screw hole formed on a central axis is formed to extend from the other end of the hub shaft 30, and the hub shaft 30 is rotatable through a bearing 7 and a bearing flange 107. The right frame 105 may be mounted to the frame mounting protrusion 34 of the hub shaft 30; 상기 허브축(30)과 회전자중공회전축(40)사이에 오일씰(3')이 설치되고, 상기 감속기(G)가 설치되는 공간부와 모터(M)가 설치되는 공간부사이를 유체적으로 분리시키도록 분리판(15)과 오일씰(4')이 설치되며, 상기 모터케이스(10)와 허브축(30) 내지 허브휠(70)의 허브축 결합 보스(74)사이에 오일씰(2')이 설치됨으로써 상기 감속기(G)내의 오일이 누유되지 아니하도록 구성되며;An oil seal 3 ′ is installed between the hub shaft 30 and the rotor hollow rotating shaft 40, and fluidly separates between the space portion in which the reducer G is installed and the space portion in which the motor M is installed. Separator plate 15 and the oil seal (4 ') is installed so that the oil seal (2') between the motor case 10 and the hub shaft coupling boss 74 of the hub shaft 30 to the hub wheel (70). It is configured so that the oil in the reducer G is not leaked by being installed; 상기 모터케이스(10)와 감속기케이스(20)는 중간에 스템부(14a)가 형성된 고정볼트(14')와 그 고정볼트(14')의 단부의 체결나사부(14b)에 체결되는 너트(14")에 의해서 밀폐되게 결합되고, 상기 제 1 고정내치 링기어(52) 및 제 2 고정내치 링기어(62)의 외주에 상기 고정볼트(14')의 상기 스템부(14a)에 결합되어 고정되는 U자형 돌기홈이 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거.The motor case 10 and the reducer case 20 are nuts 14 fastened to a fixing bolt 14 'having a stem portion 14a formed therebetween and a fastening screw portion 14b of an end of the fixing bolt 14'. Is coupled to the stem portion 14a of the fixing bolt 14 'to the outer circumference of the first fixed inner ring gear 52 and the second fixed inner ring ring gear 62 The bike is a motor and a reducer integrated in the hub, characterized in that the U-shaped projection groove can be installed. 제 2 항에 있어서, 상기 허브휠(70)의 원통부(71) 자유단부에는 다수의 스포크(110,110')가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되는 다수의 좌측 스포크장착공(72')이 형성된 좌측 스포크플랜지(72)가 설치되고, 그 허브휠(70)의 측벽부(73)에는 다수의 스포크(111,111')가 교차로 삽입되어 고정되도록 제 1 우측 스포크장착공(73') 및 우측 스포크엠보싱(73a)과 제 2 우측 스포크장착공(73b)이 형성된 것을 특징으로 하는 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거.3. The cylindrical end portion 71 of the hub wheel 70 has a plurality of left spoke mounting holes 72 'formed with a plurality of spokes 110 and 110' inserted into and fixed in opposite directions to each other. The left spoke flange 72 is installed, and the first right spoke mounting hole 73 'and the right spoke embossing are inserted into the side wall portion 73 of the hub wheel 70 so that a plurality of spokes 111 and 111' are inserted into and fixed to each other. A bicycle, in which a motor and a reducer are integrated in the hub, characterized in that 73a and a second right spoke mounting hole 73b are formed. 제 2 항에 있어서, 상기 허브휠(70)의 원통부(71)의 외주 양단에는 다수의 스포크(110,110')가 교차로 서로 반대방향에서 삽입되어 고정되도록 다수의 스포크장착공(72')이 각각 형성된 한쌍의 스포크플랜지(72)가 설치된 것을 특징으로 하는 허브에 모터와 감속기가 일체화된 자전거.The plurality of spoke mounting holes 72 'are respectively provided at the outer circumferential ends of the cylindrical portion 71 of the hub wheel 70 so that the plurality of spokes 110 and 110' are inserted into and fixed in opposite directions to each other. Bicycle, the motor and the reducer are integrated in the hub, characterized in that a pair of spoke flanges 72 formed.
KR1019980017167A 1998-05-13 1998-05-13 Bicycle with motor and reducer integrated in hub KR19990085031A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980017167A KR19990085031A (en) 1998-05-13 1998-05-13 Bicycle with motor and reducer integrated in hub

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980017167A KR19990085031A (en) 1998-05-13 1998-05-13 Bicycle with motor and reducer integrated in hub

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990085031A true KR19990085031A (en) 1999-12-06

Family

ID=65891915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980017167A KR19990085031A (en) 1998-05-13 1998-05-13 Bicycle with motor and reducer integrated in hub

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990085031A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929644B1 (en) * 2009-03-31 2009-12-04 경대호 Hybrid motorcycle using one-direction clutch
WO2011078546A2 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 (주)엠비아이 Pedaling-assisting transmission
KR101147219B1 (en) * 2010-01-11 2012-05-25 조광호 Bicycle transmission
KR101321967B1 (en) * 2011-01-11 2013-10-28 조광호 Transmission
KR20150109771A (en) * 2014-03-20 2015-10-02 성낙준 Driving motor of electric bycicle
KR101877446B1 (en) * 2016-12-26 2018-07-12 계양전기 주식회사 Easy assembling all-in-one hub type module installed wheel of electric bicycle and assembling method thereof
KR102059271B1 (en) * 2017-10-31 2020-02-07 모티브 파워 인더스트리 씨오.,엘티디. Stepless transmission capable of operating continuously

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929644B1 (en) * 2009-03-31 2009-12-04 경대호 Hybrid motorcycle using one-direction clutch
WO2011078546A2 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 (주)엠비아이 Pedaling-assisting transmission
WO2011078546A3 (en) * 2009-12-22 2011-10-27 (주)엠비아이 Pedaling-assisting transmission
KR101147995B1 (en) * 2009-12-22 2012-05-24 (주)엠비아이 Pedaling assist transmission
KR101147219B1 (en) * 2010-01-11 2012-05-25 조광호 Bicycle transmission
KR101321967B1 (en) * 2011-01-11 2013-10-28 조광호 Transmission
KR20150109771A (en) * 2014-03-20 2015-10-02 성낙준 Driving motor of electric bycicle
KR101877446B1 (en) * 2016-12-26 2018-07-12 계양전기 주식회사 Easy assembling all-in-one hub type module installed wheel of electric bicycle and assembling method thereof
KR102059271B1 (en) * 2017-10-31 2020-02-07 모티브 파워 인더스트리 씨오.,엘티디. Stepless transmission capable of operating continuously

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0980821B1 (en) Motor drive unit for electric motor-operated vehicle
US8210974B2 (en) Hubs incorporating a variable ratio transmission system
KR100530533B1 (en) Modular motorized electric wheel hub assembly for bicycles and the like
EP3290322A1 (en) Wheel hubs and power wheels containing the same
WO2007116541A1 (en) Wheel rotating device for in-wheel motor vehicle
RU2545242C1 (en) Wheel rim assembly and method of wheel assembly
JP2001018880A (en) Driving device for bicycle
CN114423675B (en) Electric auxiliary vehicle propulsion system
KR19990085031A (en) Bicycle with motor and reducer integrated in hub
JP4427700B2 (en) Hybrid drive unit
WO2012077272A1 (en) Electric hub device and electric bicycle
JP4437623B2 (en) Power assisted bicycle power unit
KR100282222B1 (en) Electric vehicle
JPH11255177A (en) Motor driven bicycle
JPH1179060A (en) Driving unit for electrically assisted bicycle
JPH10331933A (en) Power transmission device
JP3084966B2 (en) Drive unit for electric vehicles
TW201912505A (en) Wheel Hubs and Power Wheels Containing the Same
US20230415848A1 (en) Compact bicycle drive for an electrically drivable bicycle
US20220388597A1 (en) Front Motor Drive Bicycle With Side Mounted Wheels
JPH10153244A (en) Planetary roller-type speed reduction gear
JPH11222177A (en) Motor-driven bicycle
CN117545683A (en) Power assisted drive assembly
JP2012086804A (en) Electrically-assisted bicycle
CN117043050A (en) Drive unit for an electric bicycle with a gear train carrier for supporting gears of two gear stages

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application