KR20110107572A - Traction motor module - Google Patents

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Abstract

본 발명의 트랙션 모터 모듈은 고정축; 상기 고정축에 고정되는 하우징, 상기 하우징의 내측벽에 고정된 고정자, 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되며 상기 하우징으로부터 돌출된 회전축, 상기 회전축에 결합된 로터 코어, 상기 로터 코어에 장착된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하는 트랙션 모터; 통체 형상으로 상기 트랙션 모터를 감싸며 상기 회전축의 회전에 의하여 회전하는 허브 유닛; 및 상기 회전축이 돌출된 상기 하우징의 측벽 및 상기 측벽과 마주하는 상기 허브 유닛의 측벽 사이에 배치되어 상기 회전축 및 상기 허브 유닛의 회전비를 변경하는 변속 유닛을 포함하며, 상기 회전축은 상기 하우징으로부터 돌출된 상기 회전축의 일측 단부에 형성되며 변속기용 치열이 형성된 변속기 기어부를 포함한다.Traction motor module of the present invention is a fixed shaft; A housing fixed to the fixed shaft, a stator fixed to an inner wall of the housing, a rotating shaft disposed in the space formed by the stator and protruding from the housing, a rotor core coupled to the rotating shaft, and a magnet mounted to the rotor core. A traction motor including a rotor including; A hub unit surrounding the traction motor in a cylindrical shape and rotating by rotation of the rotation shaft; And a shifting unit disposed between the sidewall of the housing protruding from the housing and the sidewall of the hub unit facing the sidewall to change the rotational ratio of the rotational shaft and the hub unit, wherein the rotational shaft protrudes from the housing. It is formed at one end of the rotating shaft and includes a transmission gear portion formed with a gear teeth for the transmission.

Description

트랙션 모터 모듈{TRACTION MOTOR MODULE}Traction motor module {TRACTION MOTOR MODULE}

본 발명은 트랙션 모터 모듈에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전동 자전거 또는 전동 스쿠터의 회전축의 구조를 변경하여 부품수를 감소 및 보다 컴팩트한 사이즈를 갖는 트랙션 모터 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a traction motor module. More specifically, the present invention relates to a traction motor module having a more compact size and reducing the number of parts by changing the structure of the rotating shaft of the electric bicycle or electric scooter.

최근 들어, 지구 온난화를 촉진하는 탄소 배출을 감소시키기 위한 다양한 기술 개발이 진행되고 있다. 최근에는 전기 에너지를 이용하는 전동 자전거, 전동 스쿠터와 같은 그린 전동 장치들이 개발되고 있다.In recent years, various technologies have been developed to reduce carbon emissions that promote global warming. Recently, green electric devices such as electric bicycles and electric scooters using electric energy have been developed.

종래 전동 자전거는 자전거의 바퀴의 회전 중심에 전동 모터를 설치하여 전동 모터의 회전력을 이용하여 사용자가 보다 적은 힘으로 자전거를 이용할 수 있는 구조를 갖는다.The conventional electric bicycle has a structure in which the user can use the bicycle with less power by using the rotational force of the electric motor by installing the electric motor in the rotation center of the wheel of the bicycle.

전동 자전거에 설치되는 전동 모터는 전동 자전거의 사이즈에 적합하게 매우 콤팩트한 사이즈가 요구되고 있으나, 종래 개발된 전동 모터는 조립되는 부품수가 많고 부피가 크고 중량이 무거워 전동 자전거의 에너지 이용 효율을 감소시키는 문제점을 갖는다.
The electric motor installed in the electric bicycle is required to be very compact in size to fit the size of the electric bicycle, but the conventionally developed electric motor has a large number of parts to be assembled, bulky and heavy, reducing the energy use efficiency of the electric bicycle. I have a problem.

본 발명은 전동 모터의 회전축 구조를 개선하여 부품수를 감소시키고, 크기 및 무게를 감소시킨 트랙션 모터 모듈을 제공한다.The present invention provides a traction motor module by improving the structure of the rotating shaft of the electric motor to reduce the number of parts, size and weight.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

일실시예로서, 트랙션 모터 모듈은 고정축; 상기 고정축에 고정되는 하우징, 상기 하우징의 내측벽에 고정된 고정자, 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되며 상기 하우징으로부터 돌출된 회전축, 상기 회전축에 결합된 로터 코어, 상기 로터 코어에 장착된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하는 트랙션 모터; 통체 형상으로 상기 트랙션 모터를 감싸며 상기 회전축의 회전에 의하여 회전하는 허브 유닛; 및 상기 회전축이 돌출된 상기 하우징의 측벽 및 상기 측벽과 마주하는 상기 허브 유닛의 측벽 사이에 배치되어 상기 회전축 및 상기 허브 유닛의 회전비를 변경하는 변속 유닛을 포함하며, 상기 회전축은 상기 하우징으로부터 돌출된 상기 회전축의 일측 단부에 형성되며 상기 변속 유닛과 결합되는 변속기용 치열이 형성된 변속기 기어부를 포함한다.
In one embodiment, the traction motor module comprises a fixed shaft; A housing fixed to the fixed shaft, a stator fixed to an inner wall of the housing, a rotating shaft disposed in the space formed by the stator and protruding from the housing, a rotor core coupled to the rotating shaft, and a magnet mounted to the rotor core. A traction motor including a rotor including; A hub unit surrounding the traction motor in a cylindrical shape and rotating by rotation of the rotation shaft; And a shifting unit disposed between the sidewall of the housing protruding from the housing and the sidewall of the hub unit facing the sidewall to change the rotational ratio of the rotational shaft and the hub unit, wherein the rotational shaft protrudes from the housing. It is formed at one end of the rotating shaft and includes a transmission gear portion having a gear teeth for the transmission coupled to the transmission unit.

본 발명의 트랙션 모터 모듈에 따르면, 회전자의 회전축의 직경을 단속적으로 증가시켜, 회전축에 베어링, 요크, 로터 코어를 순차적으로 결합하며, 회전자의 단부에 변속 유닛의 일부인 변속기 기어부를 일체로 형성하여 부품 개수를 감소, 트랙션 모터의 중량을 감소 및 트랙션 모터의 사이즈를 보다 콤팩트하게 형성할 수 있는 효과를 갖는다.
According to the traction motor module of the present invention, by increasing the diameter of the rotor shaft intermittently, the bearing, yoke, and rotor core are sequentially coupled to the rotor shaft, and the transmission gear part that is part of the transmission unit is integrally formed at the rotor shaft. Thereby reducing the number of parts, reducing the weight of the traction motor and making the size of the traction motor more compact.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터 모듈의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 트랙션 모터 모듈의 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 트랙션 모터의 분해 사시도이다.
도 4는 회전자를 분해 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 회전자의 회전축을 도시한 측면도이다.1 is a partial cutaway perspective view of a traction motor module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the traction motor module of FIG. 1.
3 is an exploded perspective view of the traction motor shown in FIG. 2.
4 is an exploded perspective view of the rotor.
FIG. 5 is a side view illustrating a rotating shaft of the rotor shown in FIG. 2.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트랙션 모터 모듈의 부분 절개 사시도이다. 도 2는 도 1의 트랙션 모터 모듈의 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 트랙션 모터의 분해 사시도이다. 도 4는 회전자를 분해 도시한 사시도이다. 도 5는 도 2에 도시된 회전자의 회전축을 도시한 측면도이다.1 is a partial cutaway perspective view of a traction motor module according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the traction motor module of FIG. 1. 3 is an exploded perspective view of the traction motor shown in FIG. 2. 4 is an exploded perspective view of the rotor. FIG. 5 is a side view illustrating a rotating shaft of the rotor shown in FIG. 2.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 트랙션 모터 모듈(1000)은 고정축(50), 트랙션 모터(100), 허브 유닛(200) 및 변속 유닛(300)을 포함한다.1 to 5, the traction motor module 1000 includes a fixed shaft 50, a traction motor 100, a hub unit 200, and a transmission unit 300.

고정축(50)은, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 중공(52)을 갖는 금속 파이프 형상을 갖는다.The fixed shaft 50 has a metal pipe shape having a hollow 52, for example, as shown in FIG. 2.

고정축(50)의 측면에는 관통홀(54)이 형성되고, 고정축(50)의 일측 단부에는 고정축(50)에 대하여 바깥쪽으로 절곡 된 플랜지부(56)가 형성된다.A through hole 54 is formed at a side of the fixed shaft 50, and a flange portion 56 bent outward with respect to the fixed shaft 50 is formed at one end of the fixed shaft 50.

고정축(50)에는 프레임 위치 결정 와셔(58)가 삽입된다. 프레임 위치 결정 와셔(58)는 고정축(50)에 고정되는 프레임의 위치를 결정한다.The frame positioning washer 58 is inserted into the fixed shaft 50. The frame positioning washer 58 determines the position of the frame fixed to the fixed shaft 50.

트랙션 모터(100)는 하우징(110), 고정자(120) 및 회전자(130)를 포함한다.The traction motor 100 includes a housing 110, a stator 120, and a rotor 130.

하우징(110)은 제1 하우징(112) 및 제2 하우징(118)을 포함한다.The housing 110 includes a first housing 112 and a second housing 118.

제1 하우징(112)은, 예를 들어, 원판 형상을 갖고, 제1 하우징(112)의 회전 중심에는 제1 관통홀(111)이 형성되고, 제1 하우징(112)의 제1 관통홀(111) 주변에는 3 개의 제2 관통홀(111a)들이 형성된다.The first housing 112 has a disc shape, for example, a first through hole 111 is formed at a rotation center of the first housing 112, and the first through hole of the first housing 112 is formed. Three second through holes 111a are formed around the 111.

제1 관통홀(111)의 주변에 배치된 각 제2 관통홀(111a)들의 일부는 제1 관통홀(111)을 향해 연장되고 제1 및 제2 관통홀(111,111a)들은 상호 연통 된다. 상호 연통된 제1 및 제2 관통홀(111,111a)들은, 평면상에서 보았을 때, "T" 자 형상을 갖는다.A portion of each of the second through holes 111a disposed around the first through hole 111 extends toward the first through hole 111 and the first and second through holes 111 and 111a communicate with each other. The first and second through holes 111 and 111a communicating with each other have a “T” shape when viewed in a plan view.

제1 하우징(112)의 상면에는 고정축(50)의 플랜지부(56)가 배치되고, 제1 하우징(112) 및 고정축(50)의 플랜지부(56)는 체결 나사 등에 의하여 상호 체결된다.The flange portion 56 of the fixed shaft 50 is disposed on the upper surface of the first housing 112, and the flange portion 56 of the first housing 112 and the fixed shaft 50 are fastened to each other by a fastening screw or the like. .

고정축(50)의 중공(52)은 제1 하우징(112)의 제1 관통홀(111)과 대응하는 위치에 형성되고, 이로 인해 제1 관통홀(111) 및 고정축(50)의 중공(52)은 상호 연통 된다.The hollow 52 of the fixed shaft 50 is formed at a position corresponding to the first through hole 111 of the first housing 112, thereby the hollow of the first through hole 111 and the fixed shaft 50. 52 are in communication with each other.

제2 관통홀(111a)들 중 제1 관통홀(111)과 연통 되기 위해 연장된 부분은 플랜지부(56)에 의하여 덮인다. 제2 관통홀(111a) 중 제1 관통홀(111)과 연결되기 위해 연장된 부분에 의하여 형성된 공간으로는 후술 될 고정자의 스테이터 코어에 권취된 코일에 구동 신호를 인가하기 위한 배선이 통과한다.The portion extending to communicate with the first through hole 111 of the second through holes 111 a is covered by the flange portion 56. A wiring for applying a driving signal to a coil wound around a stator core of a stator, which will be described later, passes through a space formed by an extended portion of the second through hole 111 a to be connected to the first through hole 111.

제1 하우징(112)의 내측면에는 도우넛 형상의 회로 기판(113)이 배치되며, 회로 기판(113)은 고정축(50)의 중공(52)과 대응하는 위치에 형성된 관통홀을 갖는다.A donut-shaped circuit board 113 is disposed on an inner side surface of the first housing 112, and the circuit board 113 has a through hole formed at a position corresponding to the hollow 52 of the fixed shaft 50.

제1 하우징(112)에는 후술 될 제1 베어링(133)을 고정하기 위해 제1 하우징(112)의 내측면으로부터 돌출된 환형 돌출부(112a)가 배치된다.An annular protrusion 112a protruding from an inner side surface of the first housing 112 is disposed in the first housing 112 to fix the first bearing 133 to be described later.

제2 하우징(118)은 상면이 개구 된 통체 형상을 갖는다. 제2 하우징(118)은 측벽(114) 및 측벽(114)의 바닥을 막는 바닥판(116)을 포함한다. 본 실시예에서, 측벽(114) 및 바닥판(116)은, 예를 들어, 일체로 형성된다.The second housing 118 has a cylindrical shape with an upper surface opened. The second housing 118 includes a side wall 114 and a bottom plate 116 that blocks the bottom of the side wall 114. In this embodiment, the side wall 114 and the bottom plate 116 are integrally formed, for example.

제2 하우징(118)의 바닥판(116)의 내측면 중앙부에는 관통홀(116a)이 형성된 버링부(116b)가 형성된다. 버링부(116b)는 상기 바닥판(116)의 내측면으로부터 환형으로 돌출된다. 제2 하우징(118)의 중앙부에 형성된 관통홀(116a)로는 후술 될 회전자(130)의 회전축(132)의 일부가 돌출된다.A burring portion 116b having a through hole 116a is formed in the central portion of the inner side surface of the bottom plate 116 of the second housing 118. The burring portion 116b protrudes annularly from the inner side surface of the bottom plate 116. A portion of the rotating shaft 132 of the rotor 130 to be described later protrudes through the through hole 116a formed at the center of the second housing 118.

제2 하우징(118)은 제1 하우징(112)과 체결 나사 등에 의하여 체결된다.The second housing 118 is fastened to the first housing 112 by a fastening screw or the like.

제1 하우징(112) 및 제2 하우징(118)에는 각각 제1 베어링(133) 및 제2 베어링(135)이 배치된다.The first bearing 133 and the second bearing 135 are disposed in the first housing 112 and the second housing 118, respectively.

제1 하우징(112)에는 제1 베어링(133)이 배치되며, 제2 하우징(118)에는 제2 베어링(135)이 배치된다.The first bearing 133 is disposed in the first housing 112, and the second bearing 135 is disposed in the second housing 118.

제1 베어링(133)은 제1 하우징(112)의 환형 돌출부(112a)에 고정되며, 제2 베어링(135)은 환형으로 돌출된 버링부(116b)에 고정된다.The first bearing 133 is fixed to the annular protrusion 112a of the first housing 112, and the second bearing 135 is fixed to the annular protruding burring portion 116b.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 고정자(120)는 제2 하우징(118)의 측벽(114) 및 바닥판(116)에 의하여 형성된 수납 공간에 배치되며, 고정자(120)는 제2 하우징(118)의 측벽(114)의 내측면 상에 고정된다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the stator 120 is disposed in an accommodation space formed by the side wall 114 and the bottom plate 116 of the second housing 118, and the stator 120 includes the second housing ( Is fixed on the inner side of sidewall 114 of 118.

본 발명의 일실시예에서, 고정자(120)는 복수개의 고정자 블록(126)을 포함한다. 본 실시예에서, 고정자(120)는, 예를 들어, 12 개의 고정자 블록(126)을 포함하며, 각 고정자 블록(126)은 직육면체 블록 형상을 갖는다.In one embodiment of the invention, stator 120 includes a plurality of stator blocks 126. In this embodiment, the stator 120 includes, for example, twelve stator blocks 126, each stator block 126 having a cuboid block shape.

각 고정자 블록(126)은 스테이터 코어(122) 및 코일(124)를 포함한다.Each stator block 126 includes a stator core 122 and a coil 124.

스테이터 코어(122)는, 평면상에서 보았을 때,"H" 자 형상을 갖는다. 스테이터 코어(122)는 얇은 두께를 갖는 "H" 자 형상의 철편들을 복수개 적층 하여 형성된다.The stator core 122 has an "H" shape in plan view. The stator core 122 is formed by stacking a plurality of “H” shaped iron pieces having a thin thickness.

코일(124)은 스테이터 코어(122)의 오목한 부분에 기 설정된 권선수로 권선된다.The coil 124 is wound with a predetermined number of turns on the concave portion of the stator core 122.

각 고정자 블록(126)의 스테이터 코어(122) 및 코일(124)은 절연체(미도시)에 의하여 상호 절연된다.The stator core 122 and the coil 124 of each stator block 126 are mutually insulated by an insulator (not shown).

스테이터 코어(122)에 권선 된 코일(124)을 포함하는 블록 형상의 고정자 블록(126)은 복수개가 끼워 맞춤 방식으로 조립되고, 이로 인해 고정자(120)는, 평면상에서 보았을 때, 링 형상을 갖는다.A plurality of block-shaped stator blocks 126 including coils 124 wound on the stator core 122 are assembled in a fitting manner, whereby the stator 120 has a ring shape when viewed in plan view. .

12개가 조립된 고정자 블록(126)들에 의하여 링 형상으로 형성된 고정자(120)는 하우징(110)의 제2 하우징(118)의 상기 수납 공간 내에 고정된다.The stator 120 formed in a ring shape by the twelve assembled stator blocks 126 is fixed in the storage space of the second housing 118 of the housing 110.

본 실시예에서, 고정자 블록(126)들을 상호 조립하여 형성된 고정자(120)를 제2 하우징(118)의 상기 수납 공간에 배치함으로써, 종래 고정축에 고정자를 배치할 때에 비하여 매우 많은 개수, 예를 들어, 12개의 고정자 블록(126)을 제2 하우징(118) 내에 배치할 수 있다.In this embodiment, by arranging the stator 120 formed by assembling the stator blocks 126 in the storage space of the second housing 118, a very large number, for example, when arranging the stators in the conventional fixed shaft For example, twelve stator blocks 126 may be disposed in the second housing 118.

특히, 각 스테이터 코어(122)에 코일(124)을 권선 하여 고정자 블록(126)을 제조하고, 제조된 고정자 블록(126)을 상호 조립하여 고정자(120)를 제조하기 때문에 단위 면적에 보다 많은 고정자 블록(126)을 갖는 고정자(120)를 구현할 수 있다.In particular, the stator core 126 is wound around each stator core 122 to manufacture the stator block 126, and the stator blocks 126 are assembled to each other, thereby manufacturing the stator 120. Stator 120 with block 126 may be implemented.

반면, 일체로 이루어진 스테이터 코어에 코일을 권선 하는 종래 구조에서는 본 발명의 일실시예와 같이 밀집된 스테이터 코어(122)에 코일(124)을 권선 할 수 없다.On the other hand, in the conventional structure in which the coil is wound around the stator core formed integrally, the coil 124 cannot be wound around the dense stator core 122 as in the exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 회전자(130)는 회전축(132), 로터 코어(134) 및 마그네트(136)를 포함한다.4 and 5, the rotor 130 includes a rotation shaft 132, a rotor core 134, and a magnet 136.

로터 코어(134)는 중공을 갖는 파이프 형상을 갖는다. 로터 코어(134)는 후술 될 마그네트(136)로부터 발생 된 자속(magnetic flux)을 손실 없이 통과시키기에 적합한 재료로 제작된다.The rotor core 134 has a pipe shape with a hollow. The rotor core 134 is made of a material suitable for passing without loss the magnetic flux generated from the magnet 136, which will be described later.

로터 코어(134)의 상기 중공에 의하여 형성된 로터 코어(134)의 내측면으로부터는, 예를 들어, 4 개의 회전축 서포트부(134a)들이 로터 코어(134)의 중심을 향해 돌출된다. 로터 코어(134)의 내측면으로부터 돌출된 4 개의 회전축 서포트부(134a)들은 로터 코어(134)의 중심에 상호 연결되어 후술 될 회전축(132)이 끼워져 결합 되는 회전축공을 갖는다.From the inner surface of the rotor core 134 formed by the hollow of the rotor core 134, for example, four rotation shaft support portions 134a protrude toward the center of the rotor core 134. Four rotary shaft support portions 134a protruding from the inner surface of the rotor core 134 are connected to the center of the rotor core 134 has a rotary shaft hole is coupled to the rotary shaft 132 to be described later.

로터 코어(134)의 내측면으로부터 돌출된 회전축 서포트부(134a)들은 로터 코어(134)의 양쪽 단부로부터 로터 코어(134)의 안쪽으로 이격된 위치에 형성된다.The rotary shaft support portions 134a protruding from the inner surface of the rotor core 134 are formed at positions spaced inwardly of the rotor core 134 from both ends of the rotor core 134.

로터 코어(134)는 로터 코어(134)의 상면 및 상면과 대향 하는 하면 관통하는 관통홀(137)들이 형성된다. 로터 코어(134)에는, 예를 들어, 8 개의 관통홀(137)들이 형성될 수 있다.The rotor core 134 is formed with through holes 137 penetrating through an upper surface and a lower surface of the rotor core 134. For example, eight through holes 137 may be formed in the rotor core 134.

로터 코어(134)의 관통홀(137)들은, 평면상에서 보았을 때, 직사각형 형상을 가질 수 있다. 이와 다르게, 로터 코어(134)들은, 평면상에서 보았을 때, 로터 코어(134)의 외주면과 동일한 곡률을 갖는 곡선 형태로 형성되어도 무방하다.The through holes 137 of the rotor core 134 may have a rectangular shape when viewed in plan view. Alternatively, the rotor cores 134 may be formed in a curved shape having the same curvature as the outer circumferential surface of the rotor core 134 when viewed in plan view.

마그네트(136)는 로터 코어(134)의 관통홀(137)의 형상과 대응하는 직육면체 판 또는 곡선 플레이트 형상을 갖다. 마그네트(136)는 관통홀(137)의 형상과 대응하는 형상을 갖는다.The magnet 136 has a rectangular parallelepiped or curved plate shape corresponding to the shape of the through hole 137 of the rotor core 134. The magnet 136 has a shape corresponding to that of the through hole 137.

예를 들어, 관통홀(137)이 직사각형 형상을 가질 경우, 마그네트(136)는 직육면체판 형상을 갖는다. 이와 다르게, 로터 코어(134)의 관통홀(137)이, 평면상에서 보았을 때, 곡선 형상을 가질 경우, 로터 코어(134)는 곡선 플레이트 형상을 갖는다.For example, when the through hole 137 has a rectangular shape, the magnet 136 has a rectangular parallelepiped shape. Alternatively, when the through hole 137 of the rotor core 134 has a curved shape in plan view, the rotor core 134 has a curved plate shape.

로터 코어(134) 중 제1 하우징(112)과 마주하는 상면에는 요크 버링부(138a)가 형성된 요크(138)가 배치되고, 요크(138)의 상면 상에는 도우넛 형상을 갖는 마그네트 센서(139)가 배치된다.A yoke 138 having a yoke burring portion 138a is disposed on an upper surface of the rotor core 134 facing the first housing 112, and a magnet sensor 139 having a donut shape is disposed on the upper surface of the yoke 138. Is placed.

도 5를 참조하면, 회전축(132)은, 예를 들어, 원기둥 형상으로 형성되며, 회전축(132)은 서로 다른 직경을 갖는다.Referring to FIG. 5, the rotation shaft 132 is formed, for example, in a cylindrical shape, and the rotation shaft 132 has different diameters.

회전축(132)은 제1 베어링 결합부(132a), 요크 결합부(132b), 회전자 결합부(132c), 제2 베어링 결합부(132d) 및 변속기 기어부(132e)를 포함한다.The rotating shaft 132 includes a first bearing coupling portion 132a, a yoke coupling portion 132b, a rotor coupling portion 132c, a second bearing coupling portion 132d, and a transmission gear portion 132e.

제1 베어링 결합부(132a)는 제1 직경을 갖고, 요크 결합부(132b)는 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖고, 회전자 결합부(132c)는 제2 직경보다 큰 제3 직경을 갖고, 제2 베어링 결합부(132d)는 제3 직경보다 큰 제4 직경을 갖고, 변속기 기어부(132e)는 제4 직경보다 큰 제5 직경을 갖는다. 본 실시예에서, 제1 내지 제5 직경은 단속적으로 증가 된다.The first bearing coupling portion 132a has a first diameter, the yoke coupling portion 132b has a second diameter larger than the first diameter, and the rotor coupling portion 132c has a third diameter larger than the second diameter. The second bearing coupling portion 132d has a fourth diameter larger than the third diameter, and the transmission gear portion 132e has a fifth diameter larger than the fourth diameter. In this embodiment, the first to fifth diameters are intermittently increased.

회전축(132)의 제1 베어링 결합부(132a)에는 도 2에 도시된 제1 하우징(112)에 결합 된 제1 베어링(133)이 압입 된다.The first bearing 133 coupled to the first housing 112 shown in FIG. 2 is press-fitted into the first bearing coupling part 132a of the rotation shaft 132.

회전축(132)의 요크 결합부(132b)에는 로터 코어(134)의 상기 상면 상에 배치된 요크(138)의 요크 버링부(138a)가 결합 된다.The yoke burring portion 138a of the yoke 138 disposed on the upper surface of the rotor core 134 is coupled to the yoke coupling portion 132b of the rotation shaft 132.

요크 결합부(132b)의 표면에는 요크 버링부(138a) 및 회전축(132)의 요크 결합부(132b)의 회전 슬립을 방지하여 요크(138)의 내회전력을 향상시키는 요크 회전 방지부(132f)가 형성된다.On the surface of the yoke coupling portion 132b, a yoke rotation prevention portion 132f which prevents rotation slip of the yoke burring portion 138a and the yoke coupling portion 132b of the rotation shaft 132 to improve the internal power of the yoke 138. Is formed.

요크 회전 방지부(132f)는, 예를 들어, 요크 버링부(138a)의 외주면을 따라 복수개가 형성되며 회전축(132)의 길이 방향으로 길게 형성된 요철 또는 그루브 형상으로 형성될 수 있다.The yoke rotation preventing portion 132f may be formed, for example, in an uneven or groove shape formed along the outer circumferential surface of the yoke burring portion 138a and extending in the longitudinal direction of the rotation shaft 132.

회전자 결합부(132c)에는 로터 코어(134)의 회전축 서포트부(134a)가 결합 된다. 회전자 결합부(132c)는 회전축 서포트부(134a)의 회전축공에 결합 된다.The rotating shaft support portion 134a of the rotor core 134 is coupled to the rotor coupling portion 132c. The rotor coupling part 132c is coupled to the rotation shaft hole of the rotation shaft support part 134a.

회전자 결합부(132c)의 표면에는 로터 코어(134)의 회전축 서포트부(134a) 및 회전자 결합부(132c)의 슬립을 방지하는 로터 코어 회전 방지부(132g)가 형성된다.On the surface of the rotor coupling portion 132c, a rotor core anti-rotation portion 132g for preventing slippage of the rotation shaft support portion 134a of the rotor core 134 and the rotor coupling portion 132c is formed.

로터 코어 회전 방지부(132g)는, 예를 들어, 회전자 결합부(132c)의 외주면을 따라 복수개가 형성되며 회전축(132)의 길이 방향으로 길게 형성된 요철 또는 그루브 형상으로 형성될 수 있다.The rotor core anti-rotation part 132g may be formed, for example, in an uneven or groove shape formed along the outer circumferential surface of the rotor coupling part 132c and extending in the longitudinal direction of the rotation shaft 132.

제2 베어링 결합부(132d)에는 제2 하우징(118)의 버링부(116b)에 결합된 제2 베어링(135)이 압입 된다.The second bearing 135 coupled to the burring portion 116b of the second housing 118 is press-fitted into the second bearing coupling portion 132d.

변속기 기어부(132e)는 제2 하우징(118)으로부터 돌출된 회전축(132)의 단부에 배치되며, 변속기 기어부(132e)의 측면에는 변속기용 치열이 형성되며, 본 발명의 일실시예에서, 변속기 기어부(132e)는 선 기어(sun gear)와 유사한 형상을 갖는다.The transmission gear part 132e is disposed at an end portion of the rotation shaft 132 protruding from the second housing 118, and the teeth of the transmission are formed on the side of the transmission gear part 132e, in one embodiment of the present invention, The transmission gear part 132e has a shape similar to a sun gear.

도 2 및 도 4를 참조하면, 제1 베어링 결합부(132a), 요크 결합부(132b), 회전자 결합부(132c), 제2 베어링 결합부(132d) 및 변속기 기어부(132e)들은 단속적으로 증가 되는 제1 내지 제5 직경을 갖기 때문에 제1 베어링 결합부(132a), 요크 결합부(132b), 회전자 결합부(132c), 제2 베어링 결합부(132d) 및 변속기 기어부(132e)에 제1 베어링(135), 요크(138), 로터 코어(134), 제2 베어링(135)를 순차적으로 조립할 수 있어 조립 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.2 and 4, the first bearing coupling portion 132a, the yoke coupling portion 132b, the rotor coupling portion 132c, the second bearing coupling portion 132d and the transmission gear portion 132e are intermittently intermittent. The first bearing coupling part 132a, the yoke coupling part 132b, the rotor coupling part 132c, the second bearing coupling part 132d, and the transmission gear part 132e ), The first bearing 135, the yoke 138, the rotor core 134, and the second bearing 135 may be sequentially assembled, so that the assembly process may be efficiently performed.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 허브 유닛(200)은 상술 된 트랙션 모터(100)를 감싸며 고정축(50)에 대하여 회전 가능하게 배치된다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the hub unit 200 surrounds the traction motor 100 described above and is rotatably disposed about the fixed shaft 50.

허브 유닛(200)은 제1 허브 유닛(225) 및 제2 허브 유닛(240)을 포함하고, 제1 허브 유닛(225)은 측벽(210) 및 바닥판(220)을 포함한다.The hub unit 200 includes a first hub unit 225 and a second hub unit 240, and the first hub unit 225 includes a side wall 210 and a bottom plate 220.

제1 허브 유닛(225)의 측벽(210)은 원통 형상을 갖고, 바닥판(220)은 측벽(210)의 일측 단부에 배치된다. 본 실시예에서, 측벽(210)의 내주면은 트랙션 모터(100)의 제2 하우징(118)의 측벽(114)으로부터 소정 간격 이격 되고, 이로 인해 제1 허브 유닛(225)의 측벽(210)이 회전될 때 제2 하우징(118)의 측벽(114)과 마찰되지 않는다.The side wall 210 of the first hub unit 225 has a cylindrical shape, and the bottom plate 220 is disposed at one end of the side wall 210. In this embodiment, the inner circumferential surface of the side wall 210 is spaced a predetermined distance from the side wall 114 of the second housing 118 of the traction motor 100, so that the side wall 210 of the first hub unit 225 is It is not rubbed with the side wall 114 of the second housing 118 when rotated.

제1 허브 유닛(225)의 측벽(210)으로부터는 자전거의 바퀴살들과 결합 되는 돌기(230)들이 돌출되고, 돌기(230)에는 바퀴살의 단부가 절곡되어 고정되는 고정홀(235)이 형성된다.Protrusions 230 coupled with the wheels of the bicycle protrude from the side wall 210 of the first hub unit 225, and the fixing holes 235 are formed in the protrusions 230 to be bent and fixed to the ends of the wheels. .

제1 허브 유닛(225)의 바닥판(220)에는 고정축(50)의 외주면으로부터 이격된 부싱부(227)가 형성되고, 부싱부(227) 및 고정축(50)의 상기 외주면 사이에는 고정축(50)에 대하여 제1 허브 유닛(225)이 회전할 수 있도록 베어링(228)이 배치된다.The bottom plate 220 of the first hub unit 225 is formed with a bushing portion 227 spaced apart from the outer circumferential surface of the fixed shaft 50, and fixed between the bushing portion 227 and the outer circumferential surface of the fixed shaft 50. The bearing 228 is arranged to allow the first hub unit 225 to rotate about the shaft 50.

제2 허브 유닛(240)은 플레이트 형상을 갖고, 제2 허브 유닛(240)은 제1 허브 유닛(225)의 개구된 단부와 결합 된다. 제1 허브 유닛(225) 및 제2 허브 유닛(240)은 체결 나사 등에 의하여 결합 된다.The second hub unit 240 has a plate shape, and the second hub unit 240 is coupled to the opened end of the first hub unit 225. The first hub unit 225 and the second hub unit 240 are coupled by fastening screws or the like.

제2 허브 유닛(240) 및 트랙션 모터(100)의 하우징(110)의 제2 하우징(118)의 바닥면(116)은 상호 소정 간격 이격 되어 공간(260)이 형성된다.The bottom surface 116 of the second hub unit 240 and the second housing 118 of the housing 110 of the traction motor 100 are spaced apart from each other by a predetermined space to form a space 260.

구체적으로, 제2 하우징(118)의 바닥면(116) 및 제2 허브 유닛(240) 사이에는 트랙션 모터(100)의 회전축(132)의 회전수보다 낮은 회전수로 허브 유닛(200)을 회전시키기 위한 변속 유닛(300)이 장착되기에 적합한 공간(260)이 형성되고, 변속 유닛을 장착하기 위해 앞서 설명한 바와 같이 제2 하우징(118)의 바닥면(116)에는 변속 유닛(300)에 포함된 유성 기어를 자전시키기 위한 유성 기어가 탑재되는 핀(117)이 도 1에 도시된 바와 같이 형성된다.Specifically, the hub unit 200 is rotated between the bottom surface 116 of the second housing 118 and the second hub unit 240 at a lower speed than the rotation speed of the rotation shaft 132 of the traction motor 100. A space 260 suitable for mounting the shifting unit 300 to be mounted is formed, and as described above for mounting the shifting unit, the bottom surface 116 of the second housing 118 is included in the shifting unit 300. A pin 117 on which the planetary gear for rotating the planetary gear is rotated is formed as shown in FIG.

한편, 제2 허브 유닛(240) 중 회전축(132)의 단부와 대응하는 위치에는 회전축(132)을 회전 가능하게 고정하는 베어링(250)이 배치될 수 있다.Meanwhile, a bearing 250 for rotatably fixing the rotating shaft 132 may be disposed at a position corresponding to an end of the rotating shaft 132 of the second hub unit 240.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 변속 유닛(300)은 회전축(132) 및 허브 유닛(200)의 회전비를 변경하는 역할을 한다. 예를 들어, 변속 유닛(300)은 허브 유닛(200)이 회전축(132)에 비하여 낮은 회전수로 회전할 수 있도록 회전축(132)에 대하여 허브 유닛(200)의 회전수를 변경한다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the transmission unit 300 serves to change the rotation ratio of the rotation shaft 132 and the hub unit 200. For example, the transmission unit 300 changes the rotation speed of the hub unit 200 with respect to the rotation shaft 132 so that the hub unit 200 may rotate at a lower rotation speed than the rotation shaft 132.

변속 유닛(300)은 링 기어(310) 및 유성 기어(320)를 포함한다.The shifting unit 300 includes a ring gear 310 and a planetary gear 320.

링 기어(310)는 허브 유닛(200)의 제1 허브 유닛(225)의 측벽(210)의 내측면을 따라 링 형상으로 형성되며 내측면에 치열이 형성된다.The ring gear 310 is formed in a ring shape along an inner side surface of the side wall 210 of the first hub unit 225 of the hub unit 200, and teeth are formed on the inner side surface.

유성 기어(320)는 트랙션 모터(100)의 하우징(110)의 제2 하우징(118)의 바닥판(116)에 배치된 핀(117)에 회전 가능하게 고정되며 외주면에 치열이 형성된다. 본 실시예에서, 핀(117)은 바닥판(116)에 120˚ 각도로 원형 배치되어 있기 때문에 유성 기어(320)는 제2 하우징(118)의 바닥판(116)에 3 개가 배치된다.The planetary gear 320 is rotatably fixed to the pin 117 disposed on the bottom plate 116 of the second housing 118 of the housing 110 of the traction motor 100, and teeth are formed on the outer circumferential surface thereof. In the present embodiment, since the pins 117 are disposed at a circular angle of 120 ° to the bottom plate 116, three planetary gears 320 are disposed on the bottom plate 116 of the second housing 118.

유성 기어(320)의 외주면에 형성된 치열은 회전축(132)의 변속기 기어부(132e)의 치열과 치차 결합 된다.The teeth formed on the outer circumferential surface of the planetary gear 320 are gear-coupled with the teeth of the transmission gear part 132e of the rotation shaft 132.

본 실시예에서, 회전축(132)의 변속기 기어부(132e)의 치열은 제1 개수로 형성되고, 유성 기어(320)의 치열은 제1 개수보다 많은 제2 개수의 치열을 갖고, 링 기어(310)의 치열은 제2 개수보다 많은 제3 개수의 치열을 갖는다.In the present embodiment, the teeth of the transmission gear portion 132e of the rotation shaft 132 are formed in a first number, the teeth of the planetary gear 320 have a second number of teeth more than the first number, and the ring gear ( The teeth of 310 have a third number of teeth greater than the second number.

따라서, 회전축(132)과 동일한 회전수로 회전하는 변속기 기어부(132e)가 회전함에 따라 유성 기어(320)는 회전축(132)의 회전수보다 낮은 회전수로 회전되고, 유성 기어(320)가 회전함에 따라 링 기어(310)는 유성 기어(320) 보다 낮은 회전수로 회전된다.Therefore, as the transmission gear unit 132e rotates at the same rotational speed as the rotation shaft 132, the planetary gear 320 is rotated at a rotational speed lower than the rotational speed of the rotation shaft 132, the planetary gear 320 is As it rotates, the ring gear 310 is rotated at a lower rotation speed than the planetary gear 320.

따라서, 제1 감속 기어(310)와 결합 된 허브 유닛(200)은 회전축(132)의 회전수보다 현저하게 낮은 회전수로 회전되어 사용자는 보다 안정적인 속도로 이동할 수 있다.Therefore, the hub unit 200 coupled with the first reduction gear 310 is rotated at a significantly lower rotation speed than the rotation speed of the rotation shaft 132, so that the user can move at a more stable speed.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 회전자의 회전축의 직경을 단속적으로 증가시켜, 회전축에 베어링, 요크, 로터 코어를 순차적으로 결합하며, 회전자의 단부에 변속 유닛의 일부인 변속기 기어부를 일체로 형성하여 부품 개수를 감소, 트랙션 모터의 중량을 감소 및 트랙션 모터의 사이즈를 보다 콤팩트하게 형성할 수 있는 효과를 갖는다.According to the above description, the diameter of the rotating shaft of the rotor is intermittently increased, the bearing, yoke, and rotor core are sequentially coupled to the rotating shaft, and the transmission gear part that is part of the transmission unit is integrally formed at the end of the rotor. The number of parts can be reduced, the weight of the traction motor can be reduced, and the size of the traction motor can be made more compact.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

트랙션 모터 모듈...1000 고정축...50
트랙션 모터...100 허브 유닛...200
변속 유닛...300 회전축...132Traction Motor Module ... 1000 Fixed Shaft ... 50
Traction motor ... 100 Hub unit ... 200
Transmission Unit ... 300 Rotary Shaft ... 132

Claims (9)

프레임에 고정되는 고정축;
상기 고정축에 고정되는 하우징, 상기 하우징의 내측벽에 고정된 고정자, 상기 고정자에 의하여 형성된 공간에 배치되며 상기 하우징으로부터 돌출된 회전축, 상기 회전축에 결합된 로터 코어, 상기 로터 코어에 장착된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하는 트랙션 모터;
통체 형상으로 상기 트랙션 모터를 감싸며 상기 회전축의 회전에 의하여 회전하는 허브 유닛; 및
상기 회전축이 돌출된 상기 하우징의 측벽 및 상기 측벽과 마주하는 상기 허브 유닛의 측벽 사이에 배치되어 상기 회전축 및 상기 허브 유닛의 회전비를 변경하는 변속 유닛을 포함하며,
상기 회전축은 상기 하우징으로부터 돌출된 상기 회전축의 일측 단부에 형성되며 상기 변속 유닛과 결합되는 변속기용 치열이 형성된 변속기 기어부를 포함하는 트랙션 모터 모듈.A fixed shaft fixed to the frame;
A housing fixed to the fixed shaft, a stator fixed to an inner wall of the housing, a rotating shaft disposed in the space formed by the stator and protruding from the housing, a rotor core coupled to the rotating shaft, and a magnet mounted to the rotor core. A traction motor including a rotor including;
A hub unit surrounding the traction motor in a cylindrical shape and rotating by rotation of the rotation shaft; And
A shifting unit disposed between the sidewall of the housing protruding from the rotating shaft and the sidewall of the hub unit facing the sidewall to change the rotational ratio of the rotating shaft and the hub unit,
The rotation shaft is a traction motor module formed at one end of the rotating shaft protruding from the housing and a transmission gear portion having a gear teeth for the transmission coupled to the transmission unit. 제1항에 있어서,
상기 회전축은 상기 변속기 기어부와 인접하게 배치된 제1 베어링 결합부, 상기 제1 베어링 결합부와 인접하게 배치된 회전자 결합부 및 상기 회전자 결합부와 인접하게 배치된 제2 베어링 결합부를 포함하는 트랙션 모터 모듈.The method of claim 1,
The rotation shaft includes a first bearing coupling portion disposed adjacent to the transmission gear portion, a rotor coupling portion disposed adjacent to the first bearing coupling portion, and a second bearing coupling portion disposed adjacent to the rotor coupling portion. Traction motor module. 제2항에 있어서,
상기 제1 베어링 결합부 및 제2 베어링 결합부에는 상기 하우징과 결합된 제1 및 제2 베어링들이 결합되고, 상기 회전자 결합부에는 상기 마그네틱이 고정된 상기 로터 코어가 결합된 트랙션 모터 모듈.The method of claim 2,
The first and second bearing coupling portions are coupled to the first and second bearings coupled to the housing, and the rotor core coupled to the rotor core to which the magnetic is fixed is coupled to the first bearing coupling portion and the second bearing coupling portion. 제3항에 있어서,
상기 회전자 결합부에는 상기 회전축의 외주면을 따라 적어도 하나가 형성되고 상기 회전축의 길이 방향으로 형성되며, 상기 로터 코어 및 상기 회전축의 슬립을 방지하는 로터 코어 회전 방지부가 형성된 트랙션 모터 모듈.The method of claim 3,
At least one rotor coupling portion is formed along the outer circumferential surface of the rotating shaft and is formed in a longitudinal direction of the rotating shaft, and a traction motor module having a rotor core rotation preventing portion for preventing slip of the rotor core and the rotating shaft. 제2항에 있어서,
상기 회전축은 상기 회전자 결합부 및 상기 제2 베어링 결합부 사이에 개재된 요크 결합부를 더 포함하며, 상기 요크 결합부에는 요크의 요크 버링부가 결합되는 트랙션 모터 모듈.The method of claim 2,
The rotation shaft further comprises a yoke coupling portion interposed between the rotor coupling portion and the second bearing coupling portion, the yoke coupling portion is a traction motor module coupled to the yoke burring portion of the yoke. 제5항에 있어서,
상기 요크 결합부에는 상기 회전축의 외주면을 따라 적어도 하나가 형성되고 상기 회전축의 길이 방향으로 형성되며, 상기 요크 버링부 및 상기 회전축의 슬립을 방지하는 요크 회전 방지부가 형성된 트랙션 모터 모듈.The method of claim 5,
The yoke coupling portion is formed with at least one along the outer circumferential surface of the rotating shaft and formed in the longitudinal direction of the rotating shaft, the traction motor module with a yoke rotation preventing portion for preventing slip of the yoke burring portion and the rotating shaft. 제2항에 있어서,
상기 변속기 기어부, 상기 제1 베어링 결합부, 상기 회전자 결합부 및 상기 제2 베어링 결합부는 순차적으로 감소 되는 직경으로 형성된 트랙션 모터 모듈.The method of claim 2,
The transmission gear unit, the first bearing coupling portion, the rotor coupling portion and the second bearing coupling portion formed of a traction motor module to be sequentially reduced in diameter. 제2항에 있어서,
상기 변속기 기어부, 상기 제1 베어링 결합부, 상기 회전자 결합부 및 상기 제2 베어링 결합부는 동일한 회전 중심 상에 배치된 트랙션 모터 모듈.The method of claim 2,
And the transmission gear portion, the first bearing coupling portion, the rotor coupling portion and the second bearing coupling portion are disposed on the same rotation center. 제1항에 있어서,
상기 변속 유닛은 상기 허브 유닛의 내측면을 따라 형성되며 내측에 치열이 형성된 링 형상의 링 기어; 및
상기 하우징의 바닥판의 외측면으로부터 돌출된 변속기어 핀에 회전 가능하게 고정되며, 외주면에 상기 링 기어의 상기 치열 및 상기 회전축의 상기 변속기 기어부의 치열과 치차 결합 되는 치열이 형성된 유성 기어를 포함하는 트랙션 모터 모듈.The method of claim 1,
The shift unit may include a ring-shaped ring gear formed along an inner surface of the hub unit and having teeth formed therein; And
And a planetary gear rotatably fixed to a transmission gear pin protruding from an outer surface of the bottom plate of the housing, the teeth being geared to the teeth of the transmission gear portion of the ring gear and the teeth of the rotation shaft on an outer circumferential surface thereof. Traction motor module.
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