KR20070113064A - 전동 오토바이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기의 힘으로 운행하는 전동 오토바이에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 축전지(20)의 전력을 이용해 동력을 발생시켜 구동바퀴(30)를 구동하는 공지의 전동식 오토바이에 있어서, 구동바퀴(30)의 휠(40) 중심부에 동력실(401)을 형성하여 그 내주면에 환상으로 영구자석(401a)을 고정되게 설치한 후, 회전축(50) 중앙에 형성된 코일(501)을 상기 동력실(401) 중심부에 내장하고, 중심부에 베어링(601)이 설치된 커버(60)를 상기 동력실(401) 양측에 나사 결합하여 상기 회전축(50)의 양단부가 커버(60)에 설치된 베어링(601)을 관통하여 외부로 노출되게 하며, 상기 노출된 회전축(50)의 양단부에 형성된 수나사부(502)는 차체프레임(101)에 끼운 후 너트로 체결하고, 회전축(50) 일측 단부에서 인출된 전류공급선(70)은 차체(10) 일측에 형성된 축전지수납부(102)에 수납된 축전지(20)와 연결하여 구성함으로써, 오토바이의 구조를 간소화하여 중량을 대폭 감소시켰을 뿐만 아니라, 구동바퀴 내부에 전동부를 형성하여 동력 손실을 최소화하면서 효율적인 동력 성능을 발휘할 수 있게 하여 출력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

전동 오토바이, 축전지, 구동바퀴, 동력실, 코일, 영구자석

Description

전동 오토바이{Electric motorcycle}

도 1은 본 발명의 주요 구성을 나타낸 측면 예시도

도 2는 본 발명의 구동바퀴의 동력실 구성을 나타낸 측면 예시도

도 3은 본 발명의 구동바퀴의 동력실 평면 단면 예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 차체 101: 프레임

102: 축전지수납부 20: 축전지

30: 구동바퀴 40: 휠

401: 동력실 401a: 영구자석

50: 회전축 501: 코일

502: 나사부 60: 커버

601: 베어링 70: 전류공급선

본 발명은 전기의 힘으로 운행하는 전동 오토바이에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 오토바이의 구조를 간소화함과 동시에 동력부의 구조를 개선하여 오토바이의 중량은 현저히 줄이면서 전력의 효율성은 극대화시킨 전동 오토바이에 관한 것이다.

일반적으로 오토바이는 차체에 엔진을 설치하여 엔진의 힘으로 운행하게 되지만, 최근 유가 인상에 따른 유지비 증가와 더불어 화석 연료인 휘발유나 경유의 사용에 따른 환경 오염문제가 대두되면서 차세대 청정 에너지로써 전기를 이용한 자동차나 오토바이의 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다.

그러나 이미 개발된 종래의 전동 오토바이는 기존 오토바이 구조에 엔진 대신 모터와 대용량의 축전지를 설치하여 축전지를 이용해 모터를 구동시키고, 그 구동력을 변속기로 전달하여 변속기의 체인스프라킷과 체인으로 연결된 구동바퀴(뒷바퀴)의 체인스프라킷에 동력을 전달함으로써, 구동바퀴를 회전시켜 오토바이를 운행하기 때문에 기존 오토바이의 구성인 차체, 체인, 변속기뿐만 아니라 동력 발생을 위해 설치되는 무거운 축전지와 더불어 동력을 생산하는 고출력의 모터까지 부가해야 하기 때문에 오토바이의 중량이 많이 증가하는 문제점이 있었다.

이러한 오토바이의 중량 증가는 축전지의 전력을 이용해 오토바이를 운행함에 있어서, 모터의 힘이 오토바이 자체를 운행하는데 지나치게 많이 소모됨으로써, 오토바이의 출력 저하를 초래할 뿐만 아니라, 모터에 전력을 공급하는 축전지의 사용 시간이 짧아짐으로써, 축전지를 완충한 후 운행하는 오토바이의 운행 가능 시간이 크게 단축되는 문제점이 있었다.

또한, 변속기에서 체인을 이용하여 구동바퀴로 동력을 전달하는 과정에서도 동력 손실이 발생할 뿐만 아니라, 복잡한 구조로 인해서 고장이 빈번하여 유지, 관리에도 많은 어려움이 따르기 때문에 쉽게 상용화되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로써, 본 발명은 목적은 전동식 오토바이의 구조를 간소화하여 차량중량을 감소시킴과 동시에 출력과 운행 가능시간을 크게 향상시키는 데 있다.

상기한 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 구동바퀴 내부에 코일과 영구자석으로 구성된 전동부를 내장하여 축전지의 전력을 바퀴축에 형성된 코일에 공급함으로써, 영구자석이 부착된 구동바퀴에 구동력이 발생케 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

축전지(20)의 전력을 이용해 동력을 발생시켜 구동바퀴(30)를 구동하는 공지의 전동식 오토바이에 있어서,

구동바퀴(30)의 휠(40) 중심부에 동력실(401)을 형성하여 그 내주면에 환상으로 영구자석(401a)을 고정되게 설치한 후, 회전축(50) 중앙에 형성된 코일(501)을 상기 동력실(401) 중심부에 내장하고, 중심부에 베어링(601)이 설치된 커버(60)를 상기 동력실(401) 양측에 나사 결합하여 상기 회전축(50)의 양단부가 커버(60)에 설치된 베어링(601)을 관통하여 외부로 노출되게 하며,

상기 노출된 회전축(50)의 양단부에 형성된 수나사부(502)는 차체프레임(101)에 끼운 후 너트로 체결하고, 회전축(50) 일측 단부에서 인출된 전류공급선(70)은 차체(10) 일측에 형성된 축전지수납부(102)에 수납된 축전지(20)와 연결한 구성이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 첨부도면 도 1과 같이 통상적인 오토바이의 형태와 마찬가지로 오토바이의 차체(10) 전, 후방에 각각 전륜인 조향바퀴와 후륜인 구동바퀴(30)를 설치하고, 차체(10) 일측에는 축전지수납부(102)를 형성하여 그 내부에 재충전할 수 있는 축전지(20)를 탈부착 가능케 설치하게 된다.

한편, 구동바퀴(30)는 중심부에 설치되는 회전축(50)이 차체(10)의 프레임(101)에 설치되는데, 회전축(50) 일단부에는 상기 축전지수납부(102)에 수납된 축전지(20)에서 인출된 전류공급선(70)을 연결함으로써, 축전지(20)의 전력을 구동바퀴(30)의 회전축(50)에 전달하게 된다.

즉, 첨부도면 도 2 내지 도 3에서 도시한 바와 같이 본 발명의 구동바퀴(30) 에 끼워지는 휠(40)의 중심부에는 동력실(401)을 형성하여 그 내부에 전동부를 구성함으로써, 전력을 이용해 구동바퀴(30)를 구동시키게 된다.

이때, 휠(40) 중심부에 형성된 동력실(401)의 내주면에 다수의 영구자석(401a)을 환상으로 고정되게 설치한 후, 회전축(50) 중앙에 형성된 코일(501)을 상기 동력실(401) 중심부에 내장하여, 중심부에 베어링(601)이 설치된 커버(60)를 상기 동력실(401) 양측에 나사 결합하여 상기 회전축(50)의 양단부가 커버(60)에 설치된 베어링(601)을 관통하여 베어링(601)에 의해 지지되게 설치한다.

또한, 상기 노출된 회전축(50)의 양단부에 형성된 수나사부(502)는 차체프레임(101)에 끼운 후 너트로 체결하고, 회전축(50) 일측 단부에서 인출된 전류공급선(70)은 차체(10) 일측에 형성된 축전지수납부(102)에 수납된 축전지(20)와 연결함으로써, 축전지(20)의 전류를 전류공급선(70)을 통해 회전축(50)으로 공급하면, 회전축(50)을 통해 코일(501)로 전류가 공급되어 코일(501)에 유도기전력이 발생하게 되어 동력실(401) 내주면에 설치된 영구자석(401a)과 상기 코일(501)에서 발생한 유도기전력간에 전자력이 발생하게 되고, 이 전자력은 코일(501)을 회전시키려 하게 된다.

그러나 코일(501)이 설치된 회전축(50)은 구동바퀴(30)의 동력실(401) 양측에 나사결합된 커버(60) 중앙의 베어링(601)에 끼워져 지지된 후, 오토바이의 차체프레임(101)에 끼워져 너트로 체결되어 있기 때문에 회전축(50)은 회전할 수 없기 때문에 그에 대한 반작용으로 영구자석(401a)이 고정 설치된 동력실(401)을 형성한 휠(40)이 끼워진 구동바퀴(30)에 회전력이 발생함으로써 전자력의 힘으로 오토바이 의 구동 바퀴를 회전시켜 오토바이를 운행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 축전지(20)의 전력을 이용해 구동바퀴(30)를 회전시켜 오토바이를 구동할 때 구동바퀴(30)의 동력실(401) 내에 설치된 코일(501)로 공급되는 전류의 흐름을 오토바이의 엑셀과 연결된 속도제어인버터를 이용해 제어함으로써, 동력부에서 발생하는 전자력을 제어하여 구동바퀴(30)의 회전속도를 조절하여 오토바이의 속도를 가감속할 수 있게 된다.

아울러, 축전지(20)에서 코일(501)로 공급되는 전력을 완전히 차단하게 되면, 코일(501)과 영구자석(401a) 간에 전자력이 발생하지 않음으로써, 구동바퀴(30)의 회전력이 상실되어 오토바이는 정지하게 되며, 오토바이의 가감속은 부가된 제동장치를 이용해 보강할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 오토바이의 중량을 최대한 감량하기 위하여 변속기를 설치하지 않았으나, 변속기의 경우는 이미 공지 공용된 기계 요소이므로 이는 필요에 따라서 추가로 부가할 수 있음은 당연하다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 오토바이의 구조를 간소화하여 중량을 대폭 감소시켰을 뿐만 아니라, 구동바퀴 내부에 전동부를 형성하여 동력 손실을 최소화하면서 효율적인 동력 성능을 발휘할 수 있게 하여 출력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 축전지(20)의 전력을 이용해 동력을 발생시켜 구동바퀴(30)를 구동하는 공지의 전동식 오토바이에 있어서,

   구동바퀴(30)의 휠(40) 중심부에 동력실(401)을 형성하여 그 내주면에 환상으로 영구자석(401a)을 고정되게 설치한 후, 회전축(50) 중앙에 형성된 코일(501)을 상기 동력실(401) 중심부에 내장하고, 중심부에 베어링(601)이 설치된 커버(60)를 상기 동력실(401) 양측에 나사 결합하여 상기 회전축(50)의 양단부가 커버(60)에 설치된 베어링(601)을 관통하여 외부로 노출되게 하며,

   상기 노출된 회전축(50)의 양단부에 형성된 수나사부(502)는 차체프레임(101)에 끼운 후 너트로 체결하고, 회전축(50) 일측 단부에서 인출된 전류공급선(70)은 차체(10) 일측에 형성된 축전지수납부(102)에 수납된 축전지(20)와 연결하여 구성한 전동 오토바이

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