KR20180096221A - 이중 목적을 위한 전동휠 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 목적을 위한 전동휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외발 전동휠 용도 또는 전기자전거를 위한 주행용 구동휠 용도 등 이중 목적으로 사용할 수 있도록 한 이중 목적을 위한 전동휠 장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 전동휠 자체를 전기자전거를 위한 올인원 휠 키트로 제작하여, 외발 전동휠 용도로 사용할 수 있거나, 전동휠을 일반자전거의 앞바퀴(주행용 휠)에 분리 가능하게 장착하여 전기자전거의 주행 용도로 선택 사용할 수 있도록 함으로써, 전기자전거와 외발 전동휠을 모두 사용하고자 하는 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있도록 한 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

이중 목적을 위한 전동휠 장치{Motor driven wheel having dual use}
본 발명은 이중 목적을 위한 전동휠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외발 전동휠 용도 또는 전기자동거를 위한 주행용 구동휠 용도 등 이중 목적으로 사용할 수 있도록 한 이중 목적을 위한 전동휠 장치에 관한 것이다.
최근 대기환경 오염 문제나 저공해 에너지 등에 대한 기술개발과 더불어 하이브리드 차량 및 전기자전거 등을 포함하는 친환경 차량 등이 출시되고 있고, 개인 이동수단으로서 전기자전거 및 외발 전동휠(세그웨이) 등이 출시되고 있다.
상기 전기자전거는 배터리 및 모터를 이용하여 주행휠에 동력을 전달함으로써, 페달을 밟지 않고도 주행할 수 있는 편리한 점이 있고, 상기 외발 전동휠은 탑승자의 자세변화에 따라 전후, 좌우로 쉽고 자유롭게 이동할 수 있는 일종의 기립식 외륜 전동차로서, 단거리 목적지를 위하여 매우 편리하고 유용하게 사용될 수 있다.
대개, 상기 외발 전동휠은 별도 가속 및 제동 장치가 없고, 탑승자의 무게중심 이동에 따라 전진, 후진할 수 있고, 탑승자가 수직인 상태를 유지하면 정지하는 주행 원리를 갖는다.
따라서, 단거리 목적지를 빈번하게 오가는 사용자(출퇴근 거리가 짧은 사람, 또는 레저를 즐기는 사람, 신체가 불편한 사람 등)들은 환경 오염 방지, 편리한 이동, 이동 시간 절약 등을 고려하여, 전기자전거 또는 전동휠 등을 사용하는 것이 바람직하며, 이에 전기자전거 또는 전동휠을 구매하는 주 대상이 되고 있다.
그러나, 전기자전거와 전동휠을 한꺼번에 구매하는 경우에는 고가의 비용 문제가 따르기 때문에 쉽게 전기자전거와 전동휠을 모두 구매하기란 쉽지 않다.
그럼에도 불구하고, 전기자전거 및 전동휠 등과 같은 개인 이송수단을 이용하는 애호가 입장에서는 전기자전거를 타고 싶은 욕구와 전동휠을 타고 싶은 욕구가 동시에 존재하여, 고가임에도 불구하고 전기자전거와 전동휠을 모두 구매할 수 밖에 없는 비용 문제가 따르게 된다.
대한민국 등록특허 등록번호 제10-1651372호(2016.08.19)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 전동휠 자체를 전기자전거를 위한 올인원 휠 키트로 제작하여, 외발 전동휠 용도로 사용할 수 있거나, 전동휠을 일반자전거의 앞바퀴(주행용 휠)에 분리 가능하게 장착하여 전기자전거의 주행 용도로 선택 사용할 수 있도록 함으로써, 전기자전거와 외발 전동휠을 모두 사용하고자 하는 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있도록 한 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 외경부에 타이어 휠이 형성된 휠 모터와; 상기 타이어 휠에 장착되는 타이어와; 상기 휠 모터의 양측면에 장착되는 고정축에 장착되는 발판 연결기둥과; 상기 발판 연결기둥의 하단부에 접힘 가능하게 조립되는 발판과; 상기 휠 모터 및 타이어의 양쪽 상단부를 커버하며 상호 조립되어 발판 위쪽에 배치되는 한 쌍의 케이스와; 상기 케이스의 일측면에 내장되는 배터리 및 이를 커버하는 배터리 보호커버와; 상기 케이스의 타측면에 장착되는 전동휠 제어 회로부; 를 포함하되, 상기 발판 연결기둥의 상면에 자전거의 앞바퀴 포크가 분리 가능하게 삽입 장착되는 포크 연결블럭이 형성되고, 포크 연결블럭에는 앞바퀴 포크를 조여주기 위한 연결볼트가 분리 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 제공한다.
특히, 상기 포크 연결블럭의 상부에는 전기자전거의 앞바퀴 포크가 삽입되는 포크 삽입홀이 형성되고, 외면에는 상기 연결볼트가 앞바퀴 포크와의 결합을 위하여 삽입 체결되는 조임홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 연결볼트의 전단부에는 앞바퀴 포크의 하단부에 형성된 핀홀에 삽입되는 연결핀이 형성되고, 후단부에는 조임홀에 나사체결되는 나사부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 케이스(22)의 상단부에는 자전거의 앞바퀴 포크를 포크 연결블럭쪽으로 삽입 유도하기 위한 포크 경유홀이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전동휠 제어 회로부에는 자전거에 장착된 전기자전거용 제어모듈과의 회로선 연결을 위한 전기자전거용 회로연결포트가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포크 연결블럭은 발판 연결기둥의 상면에 용접 또는 볼트를 매개로 일체로 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 한 쌍의 케이스의 외면에는 연결볼트의 머리부가 노출되도록 한 연결볼트 노출홀이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 외발 전동휠 용도로 사용하다가 일반자전거의 앞바퀴 포크에 장착하여 전기자전거의 주행 구동을 위한 앞바퀴 용도로 사용할 수 있고, 또는 전기자전거의 앞바퀴 용도로 사용하다가 분리하여 외발 전동휠 용도로 사용할 수 있는 유용한 점을 제공한다.
둘째, 소비자 입장에서 외발 전동휠과 전기자전거 등의 이중 목적을 얻을 수 있으므로, 전기자전거를 타고 싶은 욕구와 전동휠을 타고 싶은 욕구가 동시에 충족시킬 수 있다.
셋째, 전기자전거를 별도로 구매하지 않고도 외발 전동휠을 일반자전거의 주행용 구동휠로 사용할 수 있으므로, 전기자전거와 전동휠을 모두 구매함에 따르는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 좌측에서 바라본 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 도시한 우측면도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치로서, 일반자전거의 앞바퀴 포크를 장착하기 위한 구성이 잘 보이도록 케이스를 분리시킨 상태를 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치로서, 일반자전거의 앞바퀴 포크를 장착하는 모습을 보여주는 도면,
도 8은 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치에 일반자전거의 앞바퀴 포크가 연결된 모습을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 이중 목적을 위한 전동휠 장치를 나타내는 바, 일반자전거의 앞바퀴 포크를 장착하기 위한 포크 연결블럭(30)과, 공지의 외발 전동휠 내부 구성들을 보여준다.
도 1 내지 도 3에서, 도면부호 10은 휠 모터를 지시하며, 전동휠에 적용되는 휠 모터는 공지된 기술이므로 그 내부구조에 대한 상세한 도면은 생략되었다.
상기 휠 모터(10)는 휠 일체형 브러시리스 모터 등이 사용되며, 외발 전동휠용 모터는 이미 공지된 기술이므로 그 내부 구성에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.
이때, 상기 휠 모터(10)의 외경부에는 타이어 휠(12)이 장착되며, 타이어 휠(12)에는 타이어(14)가 장착된다.
이에, 상기 휠 모터(10)의 구동에 의하여 타이어 휠(12) 및 타이어(14)가 회전함으로써, 외발 전동휠의 전진 주행이 가능하게 된다.
한편, 상기 외발 전동휠에는 사용자가 발을 거치하며 탑승할 수 있도록 한 발판(18)이 설치된다.
이를 위해, 상기 휠 모터(10)의 양측면에 회전되지 않는 구조로 장착된 고정축(16)에 발판 연결기둥(20)이 조립되고, 이 발판 연결기둥(20)의 하단부에 발판(18)이 접힘 가능하게 조립된다.
또한, 상기 휠 모터(10)와 발판 연결기둥(20) 등이 외부로 노출된 상태이므로, 외관미를 고려하여 휠모터(10)와 발판 연결기둥(20) 등이 한 쌍의 케이스(22)에 의하여 커버된다.
즉, 상기 한 쌍의 케이스(22)가 휠 모터(10) 및 타이어(14)의 양쪽 상단부를 커버하며 상호 조립되어 발판(18) 위쪽에 배치되는 상태가 된다.
특히, 상기 한 쌍의 케이스(22)는 휠 모터(10)에 전원을 공급하기 위한 배터리(24) 및 휠 모터(10)의 구동 제어를 위한 전동휠 제어 회로부(28) 등을 장착하기 위한 구조로 구비된다.
이에, 도 1에서 보듯이 한쪽 케이스(22)의 일측면에는 배터리(24)가 내장되는 공간이 형성되고, 이 배터리 내장공간은 배터리 보호커버(26)에 의하여 커버되며, 또한 도 3에 보듯이 다른쪽 케이스(22)에는 휠 모터(10)의 구동 제어를 위한 전동휠 제어 회로부(28)가 내장된다.
본 발명은 상기한 구성으로 이루어진 공지의 외발 전동휠을 외발 전동휠 전용으로 사용하다가, 일반자전거의 앞바퀴 포크에 장착하여 전기자전거의 주행 구동을 위한 앞바퀴 용도로 사용할 수 있고, 또는 전기자전거의 앞바퀴 용도로 사용하다가 다시 분리하여 외발 전동휠 용도로 사용할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 첨부한 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 발판 연결기둥(20)의 상면에 자전거의 앞바퀴 포크(40)가 분리 가능하게 삽입 장착되는 포크 연결블럭(30)이 용접 또는 볼트 등을 매개로 일체로 장착된다.
보다 상세하게는, 상기 포크 연결블럭(30)은 직사각형 블럭 형상으로서, 상부에는 자전거의 앞바퀴 포크(40)가 삽입되는 포크 삽입홀(32)이 형성되고, 외면에는 앞바퀴 포크(40)와의 결합을 위하여 연결볼트(50)가 삽입 체결되는 암나사 형태의 조임홀(34)이 형성되며, 상기 포크 삽입홀(32)과 조임홀(34)은 수직 교차되면서 서로 연통되는 상태가 된다.
이때, 상기 포크 연결블럭(30)에는 앞바퀴 포크(40)를 조여주기 위한 연결볼트(50)가 분리 가능하게 체결되는 바, 이 연결볼트(50)의 전단부에는 앞바퀴 포크(40)의 하단부에 형성된 핀홀(42)에 삽입되는 연결핀(52)이 형성되고, 후단부에는 조임홀(34)에 나사체결되는 숫나사 형태의 나사부(54)가 형성된다.
또한, 상기 한 쌍의 케이스(22)의 외면에는 연결볼트(50)의 후단끝 머리부 즉, 공구홈이 형성된 머리부가 외부로 노출되도록 연결볼트 노출홀(23)이 형성되며, 이에 연결볼트 노출홀(23)을 통해 노출된 연결볼트(50)를 사용자가 공구를 이용하여 풀어낼 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 케이스(22)의 상단부에는 자전거의 앞바퀴 포크(40)를 포크 연결블럭(30)쪽으로 유도하기 위한 포크 경유홀(36)이 관통 형성된다.
즉, 자전거의 앞바퀴 포크(40)를 조립시키기 위한 포크 연결블럭(30)이 케이스(22)에 의하여 커버된 상태이므로, 자전거의 앞바퀴 포크(40)를 우선 삽입시키기 위한 포크 경유홀(36)이 케이스(22)에 관통 형성된다.
이에, 자전거의 앞바퀴 포크(40)를 케이스(22)의 포크 경유홀(36)을 통해 먼저 삽입하고, 계속해서 포크 연결블럭(30)의 포크 삽입홀(32)까지 용이하게 삽입시킬 수 있다.
바람직하게는, 도 3에서 보듯이 상기 케이스(22)의 타측면 즉, 다른 한쪽의 케이스(22)에 내장되는 전동휠 제어 회로부(28)에는 전기자전거용 제어모듈로부터 연장된 회로선이 횔 모터(10)에 연결되도록 한 전기자전거용 회로연결포트(29)가 형성된다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 이중 목적용 전동휠 장치에 대한 사용 상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 외발 전동휠의 발판(18) 위에 사용자가 양발을 거치시키는 동시에 스위치(미도시됨)를 온시키면, 휠 모터(10)의 구동에 의하여 타이어 휠(12) 및 타이어(14)가 회전함으로써, 외발 전동휠의 전진 주행이 가능하게 된다.
이에, 사용자는 평상시에 외발 전동휠을 외발 전동휠 전용으로 사용할 수 있다.
이렇게 사용자가 외발 전동휠을 외발 전동휠 전용으로 사용하다가, 일반자전거의 앞바퀴 포크에 장착하여 전기자전거의 주행용도로 사용하고자 하는 경우, 일반자전거의 앞바퀴 포크(40)를 포크 연결블럭(30)에 조립시킨다.
이를 위해, 먼저 상기 케이스(22)를 통해 외부로 노출된 연결볼트(50)의 머리부를 풀림 방향으로 회전시킴으로써, 연결볼트(50)가 포크 연결블럭(30)의 조임홀(34)로부터 풀리게 되어 외부로 분리 가능한 상태가 되며, 이에 연결볼트(50)를 외부로 분리해낸다.
이어서, 일반자전거의 앞바퀴 포크(40)를 상기 한 쌍의 케이스(22)의 상단부에 형성된 포크 경유홀(36)을 통해 삽입시킨다.
계속해서, 상기 포크 경유홀(36)을 삽입되는 앞바퀴 포크(40)를 더 밀어 넣으면, 도 7에서 보듯이 앞바퀴 포크(40)가 포크 연결블럭(30)의 포크 삽입홀(32)에 용이하게 삽입된다.
연이어, 상기와 같이 분리되어 있던 연결볼트(50)를 케이스(22)를 통과시켜 포크 연결블럭(30)의 조임홀(34)에 다시 삽입 체결시킨다.
보다 상세하게는, 상기 조임홀(34)에 연결볼트(50)의 연결핀(52)을 밀어 넣는 동시에 포크 연결블럭(30)내에 이미 삽입된 앞바퀴 포트(40)의 핀홀(42)에 삽입되게 한 후, 연결볼트(50)를 잠금 방향으로 회전시켜 연결볼트(50)의 나사부(54)가 조임홀(34)에 나사 체결되도록 함으로써, 도 7 및 도 8에서 보듯이 일반자전거의 앞바퀴 포크(40)가 포크 연결블럭(30)에 견고하게 삽입 체결되는 상태가 된다.
이때, 상기 일반자전거에는 전기자전거용 제어모듈(60)이 별도로 탑재되는 바, 이 전기자전거용 제어모듈(60)로부터 연장된 회로선을 외발 전동휠의 전기자전거용 회로연결포트(29)를 통해 연결해줌으로써, 외발 전동휠의 휠 모터(10)가 전기자전거용 제어모듈에 의하여 제어 가능한 상태가 된다.
따라서, 일반자전거의 앞바퀴 포크(40)에 외발 전동휠이 주행용 앞바퀴로서 장착된 상태가 되어, 사용자가 자전거의 핸들을 잡는 동시에 자전거 발판에 발을 올려 놓은 상태에서 스위치(미도시됨)를 온시키면, 휠 모터(10)의 구동에 의하여 타이어 휠(12) 및 타이어(14)가 회전함으로써, 일반자전거가 전기자전거와 같이 주행을 하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 외발 전동휠을 일반자전거의 앞바퀴 포크에 장착하여 전기자전거의 주행 구동을 위한 앞바퀴 용도로 사용할 수 있고, 또는 전기자전거의 앞바퀴 용도로 사용하다가 분리하여 외발 전동휠 용도로 사용할 수 있는 유용한 점을 제공할 수 있으며, 그에 따라 소비자 입장에서 외발 전동휠과 전기자전거 등의 이중 목적을 얻을 수 있으므로, 전기자전거를 타고 싶은 욕구와 전동휠을 타고 싶은 욕구가 동시에 충족시킬 수 있다.
한편, 케이스(22)는 금속재질로 이루어질 수 있고, 이러한 케이스(22)에는 먼지, 오염물질 등으로부터 표면의 부식현상을 방지시키기 위해 금속재의 표면 도포재료로 표면보호도포층이 형성될 수 있다. 이 표면보호도포층은 지르코늄 분말 2.5중량%, 알루미나 분말 60중량%, NH4Cl 30중량%, 아연 2.5중량%, 마그네슘 2.5중량%, 티타늄 2.5중량%로 구성된다.
상기 지르코늄 분말은, 내식성, 내열성이 뛰어나다. 이러한 지르코늄 분말은 2.5중량% 혼합된다. 지르코늄 분말의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 내식성, 내열성이 크게 개선되지 않는다. 반면에, 지르코늄 분말의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비는 크게 증가된다. 따라서 티타늄은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 알루미나 분말은 고온으로 가열될 때 소결, 엉킴, 융착 방지 등의 목적으로 첨가된다. 이러한 알루미나 분말이 60중량% 미만으로 첨가되면, 소결, 엉킴, 융착 방지의 효과가 떨어지며, 알루미나 분말이 60중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서, 알루미나 분말은 60중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 NH4Cl은 증기 상태의 아연, 마그네슘과 반응하여 확산 및 침투를 활성화시키는 역할을 한다. 이러한 NH4Cl은 30중량% 첨가된다. NH4Cl이 30중량% 미만으로 첨가되면, 증기 상태의 아연, 마그네슘과 반응이 제대로 이루어지지 않으며 이에 따라 확산 및 침투를 활성화시키지 못한다. 반면에, NH4Cl이 30중량% 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서 NH4Cl은 30중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 아연은 물에 닿는 금속의 부식을 방지하는 것과 전기 방식용으로 사용되도록 배합된다. 이러한 아연은 2.5중량%가 혼합된다. 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 물에 닿는 금속의 부식을 제대로 방지시키지 못하게 된다. 반면에 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 아연은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 마그네슘의 순수한 금속은 구조강도가 낮으므로 상기 아연 등과 함께 조합하여 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성을 높이는 용도로 배합된다. 이러한 마그네슘은 2.5중량% 혼합된다. 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 아연 등과 함께 조합될 시 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 마그네슘는 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 티타늄은 가볍고 단단하고 내부식성이 있는 전이 금속 원소로 은백색의 금속광택이 있는바, 뛰어난 내식성과 비중이 낮아 강철 대비 무게는 60% 밖에 되지 않으므로 금속모재에 도포되는 도포재의 중량은 줄이되 광택을 높이고 뛰어난 방수성 및 내식성을 갖도록 배합된다.
이러한 티타늄은 2.5중량% 혼합된다. 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 금속모재에 도포되는 도포재의 중량이 그다지 경감되지 않고, 광택성, 방수성, 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에, 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비는 크게 증가된다. 따라서 티타늄은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 케이스(22)의 표면 도포방법은 다음과 같다.
표면보호도포층이 형성되어야 할 케이스(22)와 상기 구성으로 배합된 도포재료를 폐쇄로 내에 함께 투입시키고 폐쇄로 내부에는 케이스(22)의 산화를 방지하기 위하여 2 L/min의 비율로 아르곤 가스를 주입시킨다, 아르곤 가스가 주입된 상태에서 700℃ 내지 800℃의 온도로 4 ~ 5 시간 동안 유지한다.
상기 단계를 수행하여 증기 상태의 지르코늄 분말, 알루미나 분말, 아연, 마그네슘 및 티타늄이 폐쇄로 내부에 형성되고, 지르코늄 분말, 알루미나 분말, 아연, 마그네슘 및 티타늄 배합물은 모재의 표면에 침투하여 표면보호도포층이 형성된다.
표면보호도포층이 형성된 후 폐쇄로 내부의 온도를 도포 물질/기재 복합물이 800℃~900℃로 하여 30 ~ 40시간을 유지하면 케이스(22)의 표면에는 부식 방지용 표면보호도포층이 형성되어 케이스(22)의 표면과 외기를 격리시키게 된다. 이때 상기 공정을 수행함에 있어 급격한 온도 변화는 모재 표면의 표면보호도포층이 박리될 수 있으므로 60℃/hr의 비율로 온도 변화를 시킨다.
본 발명의 표면보호도포층은 다음과 같은 장점이 있다.
본 발명의 표면보호도포층은 매우 넓은 범위의 용도를 가지므로 커튼 도포, 스프레이 페인팅, 딥 도포, 플루딩(flooding) 등과 같은 여러 가지 방법에 의해 도포될 수 있다.
본 발명의 표면보호도포층은 부식 및/또는 스케일에 대한 원칙적인 보호 기능에 추가하여 도포가 매우 얇은 층두께로 도포될 수 있어 전기전도성을 개선하는 것은 물론 물질 및 비용 절감이 가능하다. 열간 성형 과정 이후에도 높은 전기전도성이 바람직하다면 얇은 전기전도성 프라이머가 도포층의 상부에 도포될 수 있다.
성형 과정 또는 열간 성형 과정 이후, 도포 물질은 기재의 표면상에 유지될 수 있으며, 예를 들어, 긁힘 내성을 증가시키며, 부식 보호를 개선하고, 미적 외관을 충족시키며, 변색을 방지하고, 전기전도성을 변화시키며 종래 다운스트림 공정(예, 침린 및 전기이동 딥 도포)용 프라이머로 제공될 수 있다.
이러한 본 발명의 케이스(22)에 지르코늄 분말, 알루미나 분말, NH4Cl, 아연, 마그네슘, 티타늄으로 이루어진 표면보호도포층이 도포되므로 먼지, 오염물질 등으로부터 케이스(22)의 표면의 부식현상을 방지시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 전동휠 제어 회로부(28)의 둘레에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 오염방지도포층이 형성될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 과산화수소 및 메타규산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 과산화수소 및 메타규산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 오염방지도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 메타규산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 메타규산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 과산화수소 및 메타규산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 과산화수소 및 메타규산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
상기 오염 방지 도포용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500~2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 오염 방지 도포용 조성물은 과산화수소 0.1 몰 및 메타규산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
10 : 휠 모터
12 : 타이어 휠
14 : 타이어
16 : 고정축
18 : 발판
20 : 발판 연결기둥
22 : 케이스
23 : 연결볼트 노출홀
24 : 배터리
26 : 배터리 보호커버
28 : 전동휠 제어 회로부
29 : 전기자전거용 회로연결포트
30 : 포크 연결블럭
32 : 포크 삽입홀
34 : 조임홀
36 : 포크 경유홀
40 : 앞바퀴 포크
42 : 핀홀
50 : 연결볼트
52 : 연결핀
54 : 나사부
60 : 전기자전거용 제어모듈

Claims (7)

  1. 외경부에 타이어 휠(12)이 형성된 휠 모터(10)와; 상기 타이어 휠(12)에 장착되는 타이어(14)와; 상기 휠 모터(10)의 양측면에 장착되는 고정축(16)에 장착되는 발판 연결기둥(20)과; 상기 발판 연결기둥(20)의 하단부에 접힘 가능하게 조립되는 발판(18)과; 상기 휠 모터(10) 및 타이어(14)의 양쪽 상단부를 커버하며 상호 조립되어 발판(18) 위쪽에 배치되는 한 쌍의 케이스(22)와; 상기 케이스(22)의 일측면에 내장되는 배터리(24) 및 이를 커버하는 배터리 보호커버(26)와; 상기 케이스(22)의 타측부에 내장되는 전동휠 제어 회로부(28); 를 포함하되,
    상기 발판 연결기둥(20)의 상면에 자전거의 앞바퀴 포크(40)가 분리 가능하게 삽입 장착되는 포크 연결블럭(30)이 형성되고, 포크 연결블럭(30)에는 앞바퀴 포크(40)를 조여주기 위한 연결볼트(50)가 분리 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 포크 연결블럭(30)의 상부에는 자전거의 앞바퀴 포크(40)가 삽입되는 포크 삽입홀(32)이 형성되고, 외면에는 상기 연결볼트(50)가 앞바퀴 포크(40)와의 결합을 위하여 삽입 체결되는 조임홀(34)이 형성된 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결볼트(50)의 전단부에는 앞바퀴 포크(40)의 하단부에 형성된 핀홀(42)에 삽입되는 연결핀(52)이 형성되고, 후단부에는 조임홀(34)에 나사체결되는 나사부(54)가 형성된 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 케이스(22)의 상단부에는 앞바퀴 포크(40)를 포크 연결블럭(30)쪽으로 유도하기 위한 포크 경유홀(36)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동휠 제어 회로부(28)에는 자전거에 장착된 전기자전거용 제어모듈과의 회로선 연결을 위한 전기자전거용 회로연결포트(29)가 형성된 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 포크 연결블럭(30)은 발판 연결기둥(20)의 상면에 용접 또는 볼트를 매개로 일체로 장착되는 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 케이스(22)의 외면에는 연결볼트(50)의 머리부가 노출되도록 한 연결볼트 노출홀(23)이 관통 형성된 것을 특징으로 하는 이중 목적을 위한 전동휠 장치.
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