KR20100108734A - Motor for an electric bicycle - Google Patents

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KR20100108734A
KR20100108734A KR1020090026900A KR20090026900A KR20100108734A KR 20100108734 A KR20100108734 A KR 20100108734A KR 1020090026900 A KR1020090026900 A KR 1020090026900A KR 20090026900 A KR20090026900 A KR 20090026900A KR 20100108734 A KR20100108734 A KR 20100108734A
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gear
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fixed
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KR1020090026900A
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임정규
이기영
윤태호
박경수
설용철
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삼성전기주식회사
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    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Abstract

PURPOSE: A motor for an electric-powered bicycle is provided to reduce cogging torque and a torque ripple by burying a magnetic piece to the insertion hole of a rotor. CONSTITUTION: A magnetic piece is buried in the outer peripheral part of a rotor(110). A rotary shaft is fixed to the central part of the rotor. A stator(120) stores the rotor. A coil is wound in the stator. The stator is fixed to the inner peripheral part of a carrier. A deceleration gear assembly includes a main gear, a sub gear, and a ring gear. A housing stores the carrier. A pair of shafts(161,162) clinch the carrier on an electric-powered bicycle.

Description

전동식 자전거용 모터{Motor for an electric bicycle}Motor for an electric bicycle

본 발명은 전동식 자전거용 모터에 관한 것으로, 더 구체적으로는 기존 모터에 비해 토크를 증대시킴과 동시에 소음을 저감시킬 수 있는 전동식 자전거용 모터에 관한 것이다.The present invention relates to an electric bicycle motor, and more particularly, to an electric bicycle motor that can increase the torque and reduce noise at the same time compared to the existing motor.

일반적으로 운송수단의 한 종류인 자전거는 별도의 외부 동력원 없이 사용자가 페달을 회전시켜 체인을 통해 뒷바퀴에 회전력을 인가하여 구동력을 발휘하는 이동수단으로, 이러한 자전거는 현재의 교통문제 및 환경오염을 해결할 수 있는 친환경적인 이동수단이라는 점에서 점차 이용자가 늘어나고 있는 추세이다.In general, a bicycle, which is a kind of transportation means that a user exerts driving force by applying a rotational force to a rear wheel through a chain by rotating a pedal without a separate external power source. Such a bicycle solves current traffic problems and environmental pollution. Increasingly, the number of users is increasing in that it is an environmentally friendly means of transportation.

그러나, 이와 같은 비전동식 자전거는 단순히 사용자의 신체로부터 발휘되는 동력으로 구동되기 때문에 장시간 주행하거나 경사진 언덕 등을 주행할 경우 사용자의 계속적인 체력 소모로 인한 피로감을 유발하는 단점이 있었다.However, such a non-motorized bicycle is simply driven by the power exerted from the user's body, and thus has a disadvantage of causing fatigue due to continuous consumption of the user when traveling for a long time or driving on a sloped hill.

즉, 종래의 자전거는 단순히 사용자의 체력에 의존하여 구동하기 때문에, 사용자의 체력 조건에 따라 원활한 주행이 이루어지지 않을 수 있고 지속적인 동력의 제공이 이루어지지 않으므로 장거리 운전에는 적절하지 않은 문제점이 있었다. That is, the conventional bicycle simply drives depending on the user's physical strength, there is a problem that may not be smooth driving according to the user's physical fitness conditions, and because the continuous power is not provided, it is not suitable for long distance driving.

이러한 문제점을 해결하기 위해 환경에 전혀 유해하지 않은 전기를 사용하여 주행할 수 있도록 전동모터가 구비된 전동식 자전거들이 개발되어 왔다.In order to solve this problem, electric bicycles with electric motors have been developed to travel using electricity that is not harmful to the environment.

그러나, 이와 같은 종래의 전동식 자전거는 사용자가 탑승한 자전거를 구동하기 위한 충분한 토크를 생성하기 위하여 전동모터의 크기 또는 부피가 매우 커져야 하는 문제점이 있었고, 또한 다양한 레벨의 감속기어를 사용하기 때문에 전동모터로부터 매우 큰 소음이 발생하는 문제점이 있었다.However, such a conventional electric bicycle had a problem that the size or volume of the electric motor had to be very large in order to generate sufficient torque to drive the bicycle on which the user rides, and also because the motor uses various levels of reduction gears. There was a problem that a very loud noise from the.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 탑승한 자전거를 구동하기 위하여 높은 토크를 제공함과 동시에 낮은 소음을 제공할 수 있는 전동식 자전거용 모터를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention to provide a motor for an electric bicycle that can provide a low noise and at the same time provide a high torque for driving a user riding a bicycle. It is.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외주부에 하나 이상의 자석편이 구비되며 중앙부에 회전축이 고정되게 설치된 로터와, 로터를 수용하며 코일이 권선된 원통형 스테이터와, 그 내주부에 스테이터가 고정되게 설치된 캐리어와, 회전축에 일체로 설치된 주기어와 주기어에 치합되며 캐리어에 회전되게 결합된 하나 이상의 종기어와 종기어에 치합되어 회전되는 링 기어로 이루어진 감속기어조립체와, 캐리어를 수용하며 링 기어와 결합되어 회전되는 하우징과, 하우징에 대해 회전가능하며 전동식 자전거에 대해 캐리어를 고정되게 결합하기 위한 한 쌍의 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention is provided with one or more magnet pieces in the outer peripheral portion and the rotating shaft is fixed to the central portion, a cylindrical stator for accommodating the rotor and the coil winding, and the stator on the inner peripheral portion A fixed gear assembly comprising a carrier fixedly installed, a main gear integrally installed on the rotating shaft, and one or more longitudinal gears rotatably coupled to the carrier and a ring gear engaged with the longitudinal gears to rotate the gears; A motor for an electric bicycle can be provided comprising a housing which is coupled to the gear and rotates, and a pair of shafts rotatable about the housing and fixedly coupling the carrier to the electric bicycle.

여기서, 감속기어조립체의 주기어, 종기어 및 링 기어는 소음이 감소되도록 헬리컬 형상으로 형성된 치형을 갖는 것을 특징으로 한다.Here, the main gear, the longitudinal gear and the ring gear of the reduction gear assembly are characterized in that they have a tooth formed in a helical shape so that the noise is reduced.

또한, 주기어는 로터의 회전시 회전되고, 주기어에 치합된 3개의 종기어는 서로 평행하게 캐리어에 회전되게 결합되며, 링 기어는 그 내부에 3개의 종기어를 수용하여 치합되어 주기어와 동일 방향으로 회전되는 것을 특징으로 한다.In addition, the main gear is rotated when the rotor is rotated, the three gears meshed with the main gears are rotatably coupled to the carrier in parallel with each other, and the ring gear is engaged with the three gears in the same direction as the main gears. It is characterized by being rotated to.

또한, 하우징은, 캐리어를 수용하는 원통형 몸체 하우징과, 링 기어와 고정되게 결합되어 링 기어와 함께 회전되며 몸체 하우징의 일측을 덮도록 몸체 하우징에 고정되게 결합되는 상부 하우징과, 몸체 하우징의 타측을 덮도록 몸체 하우징에 고정되게 결합되는 하부 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the housing includes a cylindrical body housing for receiving the carrier, an upper housing fixedly coupled to the ring gear to rotate with the ring gear and fixed to the body housing to cover one side of the body housing, and the other side of the body housing. The lower housing is fixedly coupled to the body housing so as to cover.

또한, 한 쌍의 샤프트는 상부 하우징을 관통하여 캐리어에 고정 설치되는 제1샤프트 및 하부 하우징을 관통하여 캐리어에 고정 설치되는 제2샤프트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pair of shafts may include a first shaft fixed to the carrier through the upper housing and a second shaft fixed to the carrier through the lower housing.

또한, 캐리어는, 내주부에 스테이터가 고정되게 설치되며 상부에 종기어들이 회전되게 축결합된 몸체 캐리어와, 제1샤프트가 고정설치되고 종기어들을 회전가능하게 지지하도록 캐리어의 상부에 고정설치된 상부 캐리어 및 제2샤프트가 고정설치되고 몸체 캐리어의 하부를 덮도록 몸체 캐리어에 고정설치된 하부 캐리어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the carrier, the stator is fixed to the inner circumference is fixed to the upper portion of the carrier to be fixed to the body carrier and the first gear is fixed to the upper shaft to be rotatably supported by the first shaft The carrier and the second shaft is fixed and characterized in that consisting of a lower carrier fixed to the body carrier to cover the lower portion of the body carrier.

또한, 스테이터는 다수개로 분할된 코어들로 이루어지며, 코어들은 각각 코일이 권선된 후 조립되어 원통형 스테이터를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the stator is composed of a plurality of divided cores, each core is characterized in that the coil is wound and then assembled to form a cylindrical stator.

또한, 로터는 고리형 원판들을 적층하여 형성되며, 적층된 로터의 중앙부에는 회전축이 고정되게 설치되는 설치홀이 형성되고, 외주부에는 하나 이상의 자석편들이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotor is formed by stacking annular disks, the center portion of the laminated rotor is characterized in that the installation hole is installed fixed to the rotation shaft, the outer peripheral portion is characterized in that the insertion hole is inserted one or more magnet pieces are formed.

여기서, 자석편들은 평행사변형 모양을 가지며, 삽입홀은 자석편들에 대응하게 평행사변형 모양으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the magnet pieces have a parallelogram shape, and the insertion hole is formed in a parallelogram shape corresponding to the magnet pieces.

본 발명의 전동식 자전거용 모터에 따르면, 1층의 감속 종기어들과 링 기어를 사용함으로써 높은 토크를 제공함과 동시에 각 기어들의 치형을 헬리컬 형상으로 함으로써 소음이 감소된 전동식 자전거용 모터를 제공할 수 있다.According to the electric bicycle motor of the present invention, it is possible to provide an electric bicycle motor with reduced noise by providing helical shape of teeth of each gear while providing high torque by using reduction gears and ring gears on the first floor. have.

또한, 모터의 스테이터를 다양한 피스의 코어들로 분할하고 각 코어들에 코일을 권선한 후 각 코어들을 결합함으로써 스테이터에 권선된 코일의 점적률을 높여 토크를 더 증대시킴과 동시에 모터의 크기를 감소시킬 수 있다.In addition, by dividing the stator of the motor into various pieces of cores, winding the coils on each core, and then combining the cores, the spot ratio of the coil wound on the stator is increased to increase the torque and reduce the size of the motor. You can.

또한, 로터에 경사진 평행사변형의 삽입홀을 형성하고 이 홀에 평행사변형의 자석편을 매립함으로써 코깅 토크(cogging torque) 및 토크 리플(torque ripple)을 저감시켜 모터의 효율을 높일 수 있다.In addition, by forming an inclined parallelogram insertion hole in the rotor and embedding the parallelogram magnet piece in the hole, cogging torque and torque ripple can be reduced to increase the efficiency of the motor.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 자전거용 모터에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electric bicycle motor according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전동식 자전거용 모터(100)는 로터(110), 스테이터(120), 캐리어(130), 감속기어조립체(140), 하우징(150) 및 한 쌍의 샤프트(161,162)를 포함한다.1 and 2, the electric bicycle motor 100 according to the present embodiment is a rotor 110, a stator 120, a carrier 130, a reduction gear assembly 140, a housing 150 And a pair of shafts 161, 162.

로터(110)는 외부전원에 의해 회전되는 부위로, 전체적으로 중공 원통형상을 가지며, 외주부에 하나 이상의 자석편(112)이 구비되도록 삽입홀(111)이 형성되고 중앙부에 회전축(113)이 고정되게 설치된다. 이와 같은 로터(110)의 실시예는 도 3 및 도 4에 도시되며, 도 3 및 도 4를 참조로 로터(110) 및 자석편(112)에 대해 설명하기로 하다.Rotor 110 is a portion that is rotated by an external power source, has a hollow cylindrical shape as a whole, the insertion hole 111 is formed so that at least one magnet piece 112 is provided in the outer peripheral portion and the rotating shaft 113 is fixed to the center portion Is installed. An embodiment of such a rotor 110 is illustrated in FIGS. 3 and 4, and the rotor 110 and the magnet piece 112 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 로터(110)는 다수개의 고리형 원판을 적층 결합형성되며, 적층된 로터(110)의 중앙부에는 회전축(113)이 고정되게 설치되는 설치홀(114)이 형성된다. 또한, 로터(110)의 외주부에는 하나 이상의 자석편(112)이 삽입되는 삽입홀(111)이 형성된다.As shown in FIG. 3, the rotor 110 of the present invention is formed by stacking a plurality of annular disks, and having an installation hole 114 in which a rotating shaft 113 is fixed to a central portion of the stacked rotor 110. Is formed. In addition, an insertion hole 111 into which one or more magnet pieces 112 are inserted is formed in the outer circumferential portion of the rotor 110.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자석편(112)은 모터(100)의 구동 효율을 증대시키기 위하여, 즉 코깅 토크(cogging torque) 및 토크 리플(torque ripple)을 저감시키도록 경사진 형태, 즉 평행사변형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 대응하게 로터(110)에 형성된 삽입홀(111)은 도 3에 도시한 바와 같이 평행사변형으로 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the magnet piece 112 of the present invention is inclined to increase driving efficiency of the motor 100, that is, to reduce cogging torque and torque ripple. That is, it is preferable that it is formed in a parallelogram. Correspondingly, the insertion hole 111 formed in the rotor 110 is preferably formed in a parallelogram as shown in FIG. 3.

스테이터(120)는 외부전원에 의해 전기장을 형성하도록 코일(미도시)이 권선되며 로터(110)를 수용하도록 전체적으로 중공 원통형상으로 형성된다. 한편, 본 발명의 실시예에서 스테이터(120)는 코일의 점적률을 높여 제한된 공간 내에서 토크를 더 증대시킴과 동시에 모터(100)의 크기를 감소시킬 수 있도록, 다수개의 코어(121)들로 분할하여 형성되는 것이 바람직하다. The stator 120 is wound around a coil (not shown) to form an electric field by an external power source, and is formed in a hollow cylindrical shape to accommodate the rotor 110. Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, the stator 120 includes a plurality of cores 121 so as to increase the spot ratio of the coil to further increase torque in the limited space and simultaneously reduce the size of the motor 100. It is preferable to form by dividing.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스테 이터(120)는 12개의 코어(121)들로 분할되어 형성되며, 각각의 코어(121)에 코일이 권선된 후 각 코어(121)들이 조립되어 원통형 스테이터(120)를 형성하게 된다. 즉, 분할형 코어(121)에 코일을 권선하고 코어(121)를 조립하기 때문에, 스테이터(120)에 권선되는 코일의 점적률을 높일 수 있으며, 이로 인해 제한된 공간 내에서 토크의 증대 효과를 달성할 수 있는 것과 동시에 모터(100)의 크기를 감소시킬 수 있다.5 and 6, the stator 120 according to the preferred embodiment of the present invention is formed by dividing the twelve cores 121, and after the coil is wound around each core 121 Each core 121 is assembled to form a cylindrical stator 120. That is, since the coil is wound on the split core 121 and the core 121 is assembled, the spot ratio of the coil wound on the stator 120 may be increased, thereby achieving an effect of increasing torque in a limited space. At the same time, the size of the motor 100 can be reduced.

캐리어(130)는 스테이터(120)가 고정되게 설치되는 것으로, 본 실시예의 캐리어(130)는 원통형 몸체 캐리어(131), 상부 캐리어(132) 및 하부 캐리어(133)로 구성된다.The carrier 130 is to be fixed to the stator 120, the carrier 130 of the present embodiment is composed of a cylindrical body carrier 131, the upper carrier 132 and the lower carrier 133.

몸체 캐리어(131)는 그 내부에 스테이터(120)를 수용하되 내경부에 스테이터(120)가 고정되게 결합된다. 또한, 몸체 캐리어(131)의 상부에는 3개의 종기어(142)들이 회전되게 축결합되며, 이들 종기어(142)의 사이에 로터(110)의 회전축(113)에 결합된 주기어(141)가 치합되도록 회전축(113)이 관통되는 관통홀이 형성된다. 즉, 로터(110)의 회전축(113)에 설치된 주기어(141)는 몸체 캐리어(131)의 관통홀을 관통하여 3개의 종기어(142)들에 치합될 수 있다.The body carrier 131 accommodates the stator 120 therein, but the stator 120 is fixedly coupled to the inner diameter portion. In addition, three vertical gears 142 are axially coupled to the upper portion of the body carrier 131, and a periodic gear 141 coupled to the rotation shaft 113 of the rotor 110 between the vertical gears 142. Through holes are formed through which the rotation shaft 113 passes. That is, the main gear 141 installed on the rotation shaft 113 of the rotor 110 may be engaged with the three vertical gears 142 through the through hole of the body carrier 131.

상부 캐리어(132)는 3개의 종기어(142)들을 회전가능하게 지지하되 몸체 캐리어(131)에 고정되게 설치된다. 즉, 상부 캐리어(132)는 종기어(142)들의 상부를 덮도록 몸체 캐리어(131)에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상부 캐리어(132)는 모터(100)를 자전거 등의 운송수단에 고정되게 설치하기 위한 제1샤프트(161)가 고 정되게 설치된다.The upper carrier 132 rotatably supports three gears 142, but is fixedly installed to the body carrier 131. That is, the upper carrier 132 is preferably installed on the body carrier 131 to cover the upper portion of the vertical gears (142). In addition, the upper carrier 132 is fixedly installed a first shaft 161 for fixing the motor 100 to a vehicle, such as a bicycle.

하부 캐리어(133)는 몸체 캐리어(131)의 하부를 덮도록 몸체 캐리어(131)에 고정되게 설치된다. 즉, 하부 캐리어(133)는 로터(110) 및 스테이터(120)가 수용된 몸체 캐리어(131)를 막도록 몸체 캐리어(131)의 하부에 설치되며, 여기서 하부 캐리어(133)에는 로터(110)의 회전축(113)을 회전가능하게 지지하는 베어링(미도시)이 설치될 수 있다. 또한, 하부 캐리어(133)는 모터(100)를 자전거 등의 운송수단에 고정되게 설치하기 위한 제2샤프트(162)가 고정되게 설치된다.The lower carrier 133 is installed to be fixed to the body carrier 131 so as to cover the lower portion of the body carrier 131. That is, the lower carrier 133 is installed below the body carrier 131 so as to block the body carrier 131 in which the rotor 110 and the stator 120 are accommodated, and the lower carrier 133 of the rotor 110 A bearing (not shown) for rotatably supporting the rotating shaft 113 may be installed. In addition, the lower carrier 133 is fixed to the second shaft 162 for fixing the motor 100 to a vehicle such as a bicycle fixedly installed.

감속기어조립체(140)는 로터(110)의 회전시 주기어(141)를 통해 전달된 회전축(113)의 회전속도를 감속하여 모터(100)의 토크를 증대시키기 위한 것으로, 본 실시예에서 감속기어조립체(140)는 회전축(113)에 일체로 설치된 주기어(141)와, 주기어(141)에 치합되는 3개의 종기어(142)와 3개의 종기어(142)에 치합되어 회전되는 링 기어(143)로 이루어진다. 본 실시예의 감속기어조립체(140)는 도 7을 참조로 더 구체적으로 설명하기로 한다.The reduction gear assembly 140 is to increase the torque of the motor 100 by reducing the rotation speed of the rotation shaft 113 transmitted through the main gear 141 when the rotor 110 rotates. The gear assembly 140 is a ring which is rotated by being engaged with the main gear 141 integrally installed on the rotation shaft 113, three gear gears 142 and three gear gears 142 meshed with the main gear 141. Gear 143. The reduction gear assembly 140 of this embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 7.

주기어(141)는 로터(110)와 함께 회전되는 회전축(113)의 일측 말단에 일체로 구비된다. 즉, 주기어(141)는 회전축(113)의 제조시 회전축(113)의 말단에 치형을 형성함으로써 제조될 수 있으나, 이와 달리 별도의 태양기어를 회전축(113)의 말단에 고정되게 설치할 수 있다. 본 실시예의 주기어(141)는 헬리컬 형상의 치형을 갖는 헬리컬 기어를 사용함으로써 기존의 평기어를 사용하는 모터에서 발생할 수 있는 높은 소음, 낮은 강도 및 낮은 효율의 문제점을 개선할 수 있다.The main gear 141 is integrally provided at one end of the rotation shaft 113 which rotates together with the rotor 110. That is, the main gear 141 may be manufactured by forming a tooth at the end of the rotation shaft 113 when the rotation shaft 113 is manufactured, but alternatively, a separate sun gear may be fixedly installed at the end of the rotation shaft 113. . The main gear 141 of the present embodiment can improve the problems of high noise, low strength and low efficiency that can occur in a motor using a conventional spur gear by using a helical gear having a helical tooth.

종기어(142)는 주기어(141)에 치합되도록 배치되며 몸체 캐리어(131)의 상부에 회전가능하게 축결합된다. 본 실시예의 종기어(142)는 모두 3개가 구비되나, 모터(100)의 감속비를 조절하기 위하여 종기어(142)의 수량은 자유롭게 변경할 수 있다. 또한 본 실시예의 종기어(142)는 헬리컬 형상의 치형을 갖는 헬리컬 기어를 사용함으로써 기존의 평기어를 사용하는 모터에서 발생할 수 있는 높은 소음, 낮은 강도 및 낮은 효율의 문제점을 개선할 수 있다.The seed gear 142 is disposed to be engaged with the main gear 141 and is rotatably coupled to the upper portion of the body carrier 131. Three gears 142 of the present embodiment are all provided, but the number of the gears 142 may be freely changed in order to adjust the reduction ratio of the motor 100. In addition, the vertical gear 142 of the present embodiment can improve the problems of high noise, low strength and low efficiency that may occur in a motor using a conventional spur gear by using a helical gear having a helical tooth.

링 기어(143)는 종기어(142) 모두에 치합되도록 3개의 종기어(142)를 수용하도록 배치된다. 즉, 본 실시예의 링 기어(143)는 종기어(142)들에 치합되도록 그 내경부에 헬리컬 형상의 치형이 형성된다. 또한, 링 기어(143)는 하우징(150)과 고정되게 결합되기 위하여, 링 기어(143)의 외주부에 결합부(144)가 형성되며, 결합부(144)에는 하우징(150)과 소정의 결합핀 등에 의해 고정되게 결합되도록 결합핀이 삽입되는 결합홀(145)이 형성된다. The ring gear 143 is arranged to receive the three seed gears 142 to engage all of the seed gears 142. That is, the ring gear 143 of the present embodiment has a helical tooth formed in its inner diameter so as to be engaged with the vertical gears 142. In addition, the ring gear 143 is coupled to the housing 150, the coupling portion 144 is formed on the outer peripheral portion of the ring gear 143, the coupling portion 144 is a predetermined coupling with the housing 150 A coupling hole 145 into which a coupling pin is inserted to be fixedly coupled by a pin or the like is formed.

도 7에 도시한 바와 같이, 로터(110)의 회전에 의해 주기어(141)가 반시계방향으로 회전되면, 이 주기어(141)에 치합된 3개의 종기어(142)가 시계방향으로 회전된다. 이와 같은 종기어(142)의 회전에 의해 링 기어(143)는 반시계방향으로 회전되며 이때, 주기어(141), 종기어(142) 및 링 기어(143)를 통해 모터(100)의 토크가 증대된다. 이와 같이 증대된 모터(100)의 토크는 링 기어(143)에 고정되게 결합된 하우징(150)에 전달되어 하우징(150)을 회전시킨다.As shown in FIG. 7, when the main gear 141 is rotated counterclockwise by the rotation of the rotor 110, three longitudinal gears 142 meshed with the main gear 141 rotate in a clockwise direction. do. The ring gear 143 is rotated counterclockwise by the rotation of the gear 142 as described above. At this time, the torque of the motor 100 is transmitted through the main gear 141, the gear 142 and the ring gear 143. Is increased. The increased torque of the motor 100 is transmitted to the housing 150 fixedly coupled to the ring gear 143 to rotate the housing 150.

하우징(150)은 감속기어조립체(140)가 설치된 캐리어(130)를 수용하기 위한 것으로, 링 기어(143)를 통해 전달된 회전력에 의해 회전되도록 링 기어(143)와 고정되게 결합한다. The housing 150 is for accommodating the carrier 130 in which the reduction gear assembly 140 is installed, and is fixedly coupled to the ring gear 143 so as to be rotated by the rotational force transmitted through the ring gear 143.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 하우징(150)은 캐리어(130)를 수용하는 원통형 몸체 하우징(151), 링 기어(143)와 고정되게 결합되는 상부 하우징(152) 및 몸체 하우징(151)의 타측을 덮는 하부 하우징(153)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the housing 150 of this embodiment includes a cylindrical body housing 151 for receiving the carrier 130, an upper housing 152 and a body housing 151 fixedly coupled to the ring gear 143. It consists of a lower housing 153 covering the other side.

몸체 하우징(151)은 전체적으로 중공의 원통형상을 가지며 그 내부에 수용된 캐리어(130) 및 감속기어조립체(140)를 보호함과 동시에 링 기어(143)를 통해 전달된 회전력에 의해 회전되어 자전거 등의 운송수단에 회전력을 전달한다.The body housing 151 has a hollow cylindrical shape as a whole and is protected by the rotational force transmitted through the ring gear 143 while protecting the carrier 130 and the reduction gear assembly 140 accommodated therein. Transmit torque to the vehicle.

상부 하우징(152)은 링 기어(143)에 고정되게 결합됨과 동시에 몸체 하우징(151)의 상부에 고정되게 결합된다. 즉 상부 하우징(152)이 링 기어(143)에 고정 결합되기 때문에 링 기어(143)를 통해 전달된 회전력에 의해 상부 하우징(152)이 회전되고, 이러한 상부 하우징(152)과 고정 결합된 몸체 하우징(151)이 회전하게 된다. 또한, 상부 하우징(152)은 제1샤프트(161)가 상부 캐리어(132)에 결합되도록 제1샤프트(161)가 관통되는 제1샤프트홀(154)이 중앙부위에 형성된다. The upper housing 152 is fixedly coupled to the ring gear 143 and at the same time fixedly coupled to the upper portion of the body housing 151. That is, since the upper housing 152 is fixedly coupled to the ring gear 143, the upper housing 152 is rotated by the rotational force transmitted through the ring gear 143, and the body housing fixedly coupled to the upper housing 152. 151 rotates. In addition, the upper housing 152 has a first shaft hole 154 through which the first shaft 161 penetrates so that the first shaft 161 is coupled to the upper carrier 132.

하부 하우징(153)은 몸체 하우징(151)의 타측, 즉 하부 캐리어(133)에 마주 하는 부위를 덮도록 몸체 하우징(151)에 고정되게 결합된다. 또한, 하부 하우징(153)은 제2샤프트(162)가 하부 캐리어(133)에 결합되도록 제2샤프트(162)가 관통되는 제2샤프트홀(155)이 중앙부위에 형성된다.The lower housing 153 is fixedly coupled to the body housing 151 to cover the other side of the body housing 151, that is, the portion facing the lower carrier 133. In addition, the lower housing 153 has a second shaft hole 155 through which the second shaft 162 penetrates so that the second shaft 162 is coupled to the lower carrier 133.

한 쌍의 샤프트(161,162)는 전동식 자전거 등의 운송수단에 모터(100)를 고정되게 결합하기 위한 것으로, 한 쌍의 제1 및 제2샤프트(161,162)로 이루어진다.The pair of shafts 161 and 162 are for fixing the motor 100 to a vehicle such as an electric bicycle to be fixed. The pair of shafts 161 and 162 includes a pair of first and second shafts 161 and 162.

제1샤프트(161)는 상부 하우징(152)의 제1샤프트홀(154)을 통해 상부 캐리어(132)에 고정되게 결합되고, 제2샤프트(162)는 하부 하우징(153)의 제2샤프트홀(155)을 통해 하부 캐리어(133)에 고정되게 결합된다. 즉, 제1,2샤프트(161,162)에 의해 캐리어(130)는 자전거에 대해 고정된 상태를 유지한다.The first shaft 161 is fixedly coupled to the upper carrier 132 through the first shaft hole 154 of the upper housing 152, the second shaft 162 is the second shaft hole of the lower housing 153. It is fixedly coupled to the lower carrier 133 through 155. That is, the carrier 130 is fixed to the bicycle by the first and second shafts 161 and 162.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 전동식 자전거용 모터에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.As mentioned above, although the motor for the electric bicycle of this invention was demonstrated with reference to the preferable embodiment of this invention, it is clear for those skilled in the art that correction, a change, and various modified embodiments are possible without departing from the idea of this invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동식 자전거용 모터의 개략적인 분해 사시도;1 is a schematic exploded perspective view of a motor for an electric bicycle according to a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 모터의 개략적인 단면도;2 is a schematic cross-sectional view of the motor of FIG. 1;

도 3은 도 1의 모터에 구비된 로터의 개략적인 사시도;3 is a schematic perspective view of a rotor provided in the motor of FIG. 1;

도 4는 도 3의 로터에 삽입되는 자석편들의 개략적인 사시도;4 is a schematic perspective view of the magnet pieces inserted into the rotor of FIG. 3;

도 5는 도 1의 모터에 구비된 스테이터의 개략적인 사시도;5 is a schematic perspective view of a stator provided in the motor of FIG. 1;

도 6은 도 5의 코어의 개략적인 사시도; 및6 is a schematic perspective view of the core of FIG. 5; And

도 7은 도 1의 모터에 구비된 감속기어조립체의 개략적인 사시도이다.7 is a schematic perspective view of a reduction gear assembly provided in the motor of FIG. 1.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 모터 110 : 로터100: motor 110: rotor

111 : 삽입홀 112 : 자석편111: insertion hole 112: magnet piece

113 : 회전축 114 : 설치홀113: rotating shaft 114: mounting hole

120 : 스테이터 121 : 코어120: stator 121: core

130 : 캐리어 131 : 몸체 캐리어130: carrier 131: body carrier

132 : 상부 캐리어 133 : 하부 캐리어132: upper carrier 133: lower carrier

140 : 감속기어조립체 141 : 주기어140: reduction gear assembly 141: main gear

142 : 종기어 143 : 링 기어142: gear 143: ring gear

144 : 결합부 145 : 결합홀144: coupling portion 145: coupling hole

150 : 하우징 151 : 몸체 하우징150 housing 151 body housing

152 : 상부 하우징 153 : 하부 하우징152: upper housing 153: lower housing

154 : 제1샤프트홀 155 : 제2샤프트홀154: first shaft hole 155: second shaft hole

161 : 제1샤프트 162 : 제2샤프트161: first shaft 162: second shaft

Claims (9)

전동식 자전거용 모터에 있어서,In the motor for an electric bicycle, 외주부에 하나 이상의 자석편이 구비되며 중앙부에 회전축이 고정되게 설치된 로터;A rotor having one or more magnet pieces provided at an outer circumference thereof and having a rotating shaft fixed to the central portion thereof; 상기 로터를 수용하며 코일이 권선된 원통형 스테이터;A cylindrical stator accommodating the rotor and having a coil wound thereon; 그 내주부에 상기 스테이터가 고정되게 설치된 캐리어;A carrier provided with the stator fixed to an inner circumference thereof; 상기 회전축에 일체로 설치된 주기어와 상기 주기어에 치합되며 상기 캐리어에 회전되게 결합된 하나 이상의 종기어와 상기 하나 이상의 종기어에 치합되어 회전되는 링 기어로 이루어진 감속기어조립체;A reduction gear assembly including a main gear installed integrally with the rotation shaft, at least one gear gear meshed with the main gear and rotatably coupled to the carrier, and a ring gear engaged with the at least one gear gear to rotate; 상기 캐리어를 수용하며 상기 링 기어와 결합되어 회전되는 하우징; 및A housing accommodating the carrier and rotating in engagement with the ring gear; And 상기 하우징에 대해 회전가능하며 상기 전동식 자전거에 대해 상기 캐리어를 고정되게 결합하기 위한 한 쌍의 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.And a pair of shafts rotatable with respect to the housing and fixedly coupling the carrier to the electric bicycle. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 감속기어조립체의 상기 주기어, 종기어 및 링 기어는 소음이 감소되도록 헬리컬 형상으로 형성된 치형을 갖는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The main gear, the longitudinal gear and the ring gear of the reduction gear assembly have a tooth formed in a helical shape so that noise is reduced. 청구항 1 또는 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 주기어는 상기 로터의 회전시 회전되고, 상기 주기어에 치합된 3개의 종기어는 서로 평행하게 상기 캐리어에 회전되게 결합되며, 상기 링 기어는 그 내부에 상기 3개의 종기어를 수용하여 치합되어 상기 주기어와 동일 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The main gear is rotated when the rotor is rotated, three gears engaged with the main gear are rotatably coupled to the carrier in parallel with each other, and the ring gear is engaged by receiving the three gears therein. An electric bicycle motor, characterized in that rotated in the same direction as the main gear. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 하우징은,The housing, 상기 캐리어를 수용하는 원통형 몸체 하우징;A cylindrical body housing for receiving the carrier; 상기 링 기어와 고정되게 결합되어 상기 링 기어와 함께 회전되며 상기 몸체 하우징의 일측을 덮도록 상기 몸체 하우징에 고정되게 결합되는 상부 하우징; 및An upper housing fixedly coupled to the ring gear and rotatably coupled with the ring gear and fixedly coupled to the body housing to cover one side of the body housing; And 상기 몸체 하우징의 타측을 덮도록 상기 몸체 하우징에 고정되게 결합되는 하부 하우징;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.And a lower housing fixedly coupled to the body housing to cover the other side of the body housing. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 한 쌍의 샤프트는 상기 상부 하우징을 관통하여 상기 캐리어에 고정 설 치되는 제1샤프트; 및 상기 하부 하우징을 관통하여 상기 캐리어에 고정 설치되는 제2샤프트;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The pair of shafts are first shaft fixedly installed in the carrier through the upper housing; And a second shaft penetrating the lower housing to be fixed to the carrier. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 캐리어는,The carrier, 내주부에 상기 스테이터가 고정되게 설치되며 상부에 상기 종기어들이 회전되게 축결합된 몸체 캐리어;A body carrier having the stator fixed to an inner circumference thereof and axially coupled to rotate the vertical gears thereon; 상기 제1샤프트가 고정설치되고 상기 종기어들을 회전가능하게 지지하도록 상기 캐리어의 상부에 고정설치된 상부 캐리어; 및An upper carrier fixed to an upper portion of the carrier to fix the first shaft and rotatably support the vertical gears; And 상기 제2샤프트가 고정설치되고 상기 몸체 캐리어의 하부를 덮도록 상기 몸체 캐리어에 고정설치된 하부 캐리어;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.And a lower carrier fixed to the body carrier such that the second shaft is fixed and covers the lower portion of the body carrier. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 스테이터는 다수개로 분할된 코어들로 이루어지며, 상기 코어들은 각각 상기 코일이 권선된 후 조립되어 원통형 스테이터를 형성하는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The stator is composed of a plurality of divided cores, the cores are each assembled after the coil is wound, the electric bicycle motor, characterized in that to form a cylindrical stator. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 로터는 고리형 원판들을 적층하여 형성되며, 상기 적층된 로터의 중앙부에는 상기 회전축이 고정되게 설치되는 설치홀이 형성되고, 외주부에는 하나 이상의 자석편들이 삽입되는 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The rotor is formed by stacking annular disks, the center portion of the laminated rotor is formed with the installation hole is fixed to the rotating shaft, the outer peripheral portion is characterized in that the insertion hole is inserted one or more magnet pieces are formed Motor for electric bicycles. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 자석편들은 평행사변형 모양을 가지며, 상기 삽입홀은 상기 자석편들에 대응하게 평행사변형 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 자전거용 모터.The magnet pieces have a parallelogram shape, and the insertion hole is formed in a parallelogram shape corresponding to the magnet pieces.
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KR101047132B1 (en) * 2011-01-14 2011-07-07 고희수 Assembly type stator and electric motor using the same

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