KR20190026300A - Combined structure of drive motor for electric-bike - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a coupling structure of a drive motor for an electric-bicycle, wherein a driving suspension coupling structure of the electric-bicycle is simple and strong. To this end, according to the present invention, the coupling structure of a drive motor for an electric-bicycle has an electric drive motor disposed on a hub of a bicycle wheel. A hub housing is inserted between both wheel coupling units of a fork of the bicycle, such that a motor shaft is inserted between the wheel coupling units and a through-hole penetrating the central part of the motor shaft communicates with a shaft hole. A hub shaft is inserted into one shaft hole to be hung on the wheel coupling unit, and penetrates the through-hole and is screwed to the other shaft hole, such that an interval between both the wheel coupling parts is narrowed to fix the motor shaft therein. Moreover, a fixing means for preventing slippage is disposed on a contact surface between the motor shaft and the wheel coupling unit.

Description

전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조{Combined structure of drive motor for electric-bike} [0001] The present invention relates to a drive motor for electric bicycles,

본 발명은 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자전거의 드라이빙 서스펜션 결합구조가 간편하면서 매우 견고한 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle, and more particularly, to a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle which is simple and robust in its driving bicycle suspension coupling structure.

근자에 들어 건강과 환경을 위해 친환경적인 전기 자전거의 보급이 증가하면서 전동 자전거의 개발과 기술지원이 증가하고 있다. 통상의 전기 자전거는 회전력을 발생시키는 전동모터 및 전원공급을 위한 배터리, 회전력을 바퀴에 전달하는 동력전달수단 등으로 구성이 된다. 자전거의 프레임에 장착되어 져 동력전달수단을 통해 바퀴를 회전시키는 방식, 뒷바퀴의 허브에 전동모터를 장착해서 구동하는 방식 등이 있다. 상기의 전기 자전거와 관련한 종래의 선행기술(특허문헌)을 살펴보면, 국내 공개특허공보 제10-2011-0064886(공개일자 2011년06월15일)호, 국내 등록특허공보 제10-0991035(등록일자 2010년10월25일, 본원과 발명자가 동일한 발명)호, 국내 공개특허공보 제10-2012-0063790(공개일자 2012년06월18일)호, 국내 공개특허공보 제10-2013-0007794(공개일자 2013년01월21일)호 등이 공지된 바에 있으며, 이를 참조하면 쉽게 이해가 될 것이다. In recent years, the development of electric bicycles and technical support have been increasing as the spread of eco-friendly electric bicycles for health and environment increases. A conventional electric bicycle includes an electric motor for generating a rotational force, a battery for supplying electric power, and a power transmitting means for transmitting rotational force to the wheels. A method in which the wheels are mounted on a frame of the bicycle, the wheels are rotated through power transmission means, and a method in which an electric motor is mounted on a hub of a rear wheel. [0004] The conventional prior art related to the electric bicycle described above is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0064886 (published on June 15, 2011), Korean Patent Publication No. 10-0991035 The same invention by the present inventor and the inventor on Oct. 25, 2010), Korean Patent Publication No. 10-2012-0063790 (date of publication June 18, 2012), Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0007794 Issued on Jan. 21, 2013), which will be easily understood by reference thereto.

여기서, 바퀴가 결합되는 기존의 바퀴결합부(B)에 대하여 도 1을 참조하여 살펴보면, 앞바퀴를 지지하는 포크(A) 또는 뒷바퀴를 지지하는 프레임의 시트스테이(체인스테이)에 바퀴가 결합된다. 상기의 바퀴결합부(B)는 저면에 '∩'자 형의 개방부(C)가 형성되어 있어서, 허브축(일명: 큐알레버)의 고정용 너트를 완전히 분리시키지 않고도 상기의 개방부(C)를 통해 허브축(D)을 끼워 넣고 바퀴(허브)를 조립 가능하도록 구성되어 있다. 그런데 상기의 바퀴결합부(B)가 개방부(C)로 인해 강도가 취약해서 크랙이 발생하거나 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 이로 인해 근자에 개발 및 시판되고 있는 상용 자전거는 본 발명에서처럼, 상기 포크(1)의 바퀴결합부(2)가 상기한 바와 같은 개방부(C)가 없이 막혀있는 축구멍(3)으로 형성되어 있기 때문에 튼튼하고 강도가 보강되지만, 종래의 드라이브 모터(10) 및 허브축(D)을 바퀴결합부(2)에 결합시킬 수가 없게 되는 문제점이 있다. Referring to FIG. 1, the conventional wheel coupling portion B to which the wheels are coupled is coupled to a seat stay (chain stay) of a fork A supporting a front wheel or a frame supporting a rear wheel. The wheel coupling portion B has an opening C formed in the bottom of the wheel so that the opening portion C can be opened without completely separating the fixing nut of the hub shaft So that the hub (hub) can be assembled. However, there is a problem that the wheel coupling portion B is weak in strength due to the opening portion C, and cracks are generated or easily broken. As a result, a commercially available bicycle developed and marketed in recent years is formed as a shaft hole 3 in which the wheel coupling portion 2 of the fork 1 is clogged with no opening portion C as described above There is a problem that the conventional drive motor 10 and the hub shaft D can not be coupled to the wheel coupling portion 2. [

국내 공개특허공보 제10-2011-0064886(공개일자 2011년06월15일)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0064886 (date of publication June 15, 2011) 국내 등록특허공보 제10-0991035(등록일자 2010년10월25일, 본원과 발명자가 동일한 발명)Korean Patent Registration No. 10-0991035 (filed on October 25, 2010, the same invention by the present inventors and inventors) 국내 공개특허공보 제10-2012-0063790(공개일자 2012년06월18일)Korean Patent Publication No. 10-2012-0063790 (date of publication June 18, 2012) 국내 공개특허공보 제10-2013-0007794(공개일자 2013년01월21일)Korean Patent Publication No. 10-2013-0007794 (published on Jan. 21, 2013)

본 발명의 목적은 최근 들어 상용화되고 있는 전기 자전거의 전방 포크 또는 후방 구동계통의 바퀴결합부에 전동 드라이브 모터를 투입하고 축구멍에 삽입되는 허브축에 의해 용이하게 고정 또는 분리할 수 있게 되는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an electric bicycle which can be easily fixed or separated by a hub shaft inserted into a yoke by inserting an electric drive motor into a wheel coupling portion of a front fork or a rear drive system of an electric bicycle, And to provide a coupling structure of the drive motor.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자전거 바퀴의 허브에 전동 드라이브 모터가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서, 상기 드라이브 모터는 자전거의 포크의 양측 바퀴결합부 사이로 허브하우징이 투입되어 상기 바퀴결합부 사이에 모터축이 끼워지고 상기 모터축의 중심부를 관통하는 통공이 축구멍에 연통하게 되며, 허브축은 일측 축구멍으로 삽입되어 바퀴결합부에 걸쳐지도록 하고 통공을 통과한 후 타측의 축구멍에 나사 결합함에 따라 양측 바퀴결합부 사이의 간격을 좁아져 상기 모터축이 고정되며; 상기 모터축 및 바퀴결합부의 접촉면에는 슬립(Slip)현상을 방지하기 위한 고정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조를 제안한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle in which an electric drive motor is provided at a hub of a bicycle wheel, wherein the drive motor includes a hub housing A motor shaft is inserted between the wheel engaging portions, and a through hole passing through the center portion of the motor shaft is communicated with the soccer yoke. The hub shaft is inserted into the one side yoke so as to cover the wheel engaging portion, The motor shaft is fixed by narrowing the gap between the side wheel engaging portions as the yoke screw is engaged; And a fixing means for preventing a slip phenomenon is provided on a contact surface of the motor shaft and the wheel coupling portion.

본 발명에 의하면, 상기 드라이브 모터는, 상기 모터축에 결합된 원형 모터코어, 상기 모터코어를 내부에 수용하며 측면 회전판이 모터축에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자, 상기 회전자의 내면에 부착되어 모터코어의 둘레에 구비되는 자석들로 이루어져, 상기 모터코어에 전원이 인가되면 회전자가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부; 상기 회전판의 중심부에 결합하여 모터축이 통과되는 태양기어, 상기 태양기어에 맞물려 연동하는 유성기어들, 상기 모터축에 결합하여 고정된 상태로 유성기어들의 회전운동을 안내하는 기어케이지, 상기 유성기어들에 맞물려 회전하게 되는 링기어로 이루어져, 상기 구동부의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부; 상기 모터축에 회전 가능하게 결합하여 구동부 및 동력전달부를 감싸며 상기 링기어가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징; 상기 모터축의 양측에 결합하여 상기 회전자 및 허브하우징의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제3, 제4 베어링; 으로 구성됨을 특징으로 한다. According to the present invention, the drive motor includes: a circular motor core coupled to the motor shaft; a rotor that receives the motor core therein and is coupled to the side rotating plate so as to be rotatable with respect to the motor shaft; A driving unit which is composed of magnets provided around the motor core and generates a rotating force when the power is applied to the motor core while the rotor rotates at a high speed; A planetary gear coupled with the sun gear, a gear cage coupled to the motor shaft and guiding rotational movement of the planetary gears in a fixed state coupled to the motor shaft, A power transmission unit for transmitting the rotational force of the driving unit to the wheels; A hub housing rotatably coupled to the motor shaft to surround the driving unit and the power transmitting unit and coupled to the inner surface of the ring gear to rotate; First and third bearings coupled to both sides of the motor shaft to guide stable rotation of the rotor and the hub housing; .

본 발명에 의하면, 상기 고정수단은 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 것으로 구성됨을 특징으로 한다.According to the present invention, the fixing means is composed of one selected from the group consisting of concavo-convex, pin and pin hole, key and key groove, taper, spline and spline groove.

본 발명에 의하면, 상기 허브축은 밀착부의 외측에 접이식 레버가 구비된 것을 특징으로 한다. According to the present invention, the hub shaft is provided with a foldable lever on the outer side of the tight contact portion.

본 발명은 자전거 하부의 바퀴결합부에 결합되는 드라이브 모터의 장착구조를 간편하게 개선함으로써 전동 자전거의 구동계통 및 서스펜션 구조가 간소해지고 조립 및 분해가 용이하며, 생산성 및 작업성을 한층 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention can simplify the mounting structure of the drive motor coupled to the wheel coupling portion of the lower portion of the bicycle, thereby simplifying the drive system and suspension structure of the electric bicycle, facilitating assembly and disassembly, and further improving productivity and workability It is effective.

본 발명은 구성이 간단하면서 견고하여 내구성이 우수하며, 바퀴 및 드라이브 모터를 바퀴결합부에 간편하게 조립할 수 있음은 물론 역으로 드라이브 모터를 손쉽게 분리 가능한 편의성과, 수리 보수 및 유지관리 등이 용이하다. 특히 상기 모터축과 바퀴결합부의 접촉부위에는 고정수단을 구비하여 모터축의 슬립(Slip)현상을 방지하고 모터축이 공회전하는 오작동을 방지해서 우수한 구동력을 발휘할 수 있는 효과가 있다. The present invention is simple in structure and robust and has excellent durability. In addition, the wheel and the drive motor can be easily assembled to the wheel coupling portion, and the drive motor can be easily separated from the wheel. Particularly, a fixing means is provided at a contact portion between the motor shaft and the wheel coupling portion to prevent a slip phenomenon of the motor shaft and to prevent a malfunction of idling the motor shaft, thereby exerting an excellent driving force.

본 발명은 허브축이 일측 레버를 사용하여 손쉽게 나사 조립이 되며, 일측 밀착부가 바퀴결합부에 긴밀하게 밀착하여 견고히 고정되는 효과를 가진다. The present invention has the effect that the hub shaft is easily screwed using a lever on one side, and the one-side contact portion is tightly fixed tightly to the wheel coupling portion and fixed firmly.

도 1은 종래 기술에 따른 바퀴결합부 및 허브의 결합상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전동 자전거용 드라이브 모터(10)에서 허브축(60)이 분리된 상태의 도면.
도 3은 상기 전동 자전거용 드라이브 모터(10)의 구성요소를 분리하여 나타낸 사시도.
도 4는 상기 자전거용 드라이브 모터(10) 및 모터축 고정수단(23)을 나타낸 도면.
도 5는 상기 전동 자전거용 드라이브 모터(10)의 결합상태를 내부 단면으로 나타낸 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a state of engagement of a wheel coupling portion and a hub according to a related art; FIG.
FIG. 2 is a view showing a state in which the hub shaft 60 is separated from the drive motor 10 for an electric bicycle according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 3 is a perspective view showing the components of the motorcycle drive motor 10 separated. Fig.
4 is a view showing the bicycle drive motor 10 and the motor shaft fixing means 23. Fig.
Fig. 5 is a view showing an internal cross-sectional view of the drive motor 10 for the electric bicycle.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

상기 도면에 따르면, 본 발명은 자전거 바퀴(5)의 허브에 전동 드라이브 모터(10)가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서, 상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 포크(1)의 양측 바퀴결합부(2) 사이로 허브하우징(50)이 투입되어 상기 바퀴결합부(2) 사이에 모터축(20)이 끼워지고 상기 모터축(20)의 중심부를 관통하는 통공(22)이 축구멍(3)에 연통하게 되며, 허브축(60)은 일측 축구멍(3)으로 삽입되어 바퀴결합부(2)에 걸쳐지도록 하고 통공(22)을 통과한 후 타측의 축구멍(3)에 나사 결합함에 따라 양측 바퀴결합부(2) 사이의 간격을 좁아져 상기 모터축(20)이 고정되며; 상기 모터축(20) 및 바퀴결합부(2)의 접촉면에는 슬립(Slip)현상을 방지하기 위한 고정수단(23)이 구비된 것을 특징으로 한다. According to the present invention, in the coupling structure of a drive motor for an electric bicycle in which an electric drive motor (10) is provided on a hub of a bicycle wheel (5), the drive motor (10) The hub housing 50 is inserted between the two wheel coupling portions 2 so that the motor shaft 20 is inserted between the wheel coupling portions 2 and the through hole 22 passing through the center portion of the motor shaft 20 is engaged with the soccer And the hub shaft 60 is inserted into one of the shaft holes 3 so as to extend over the wheel engaging portion 2 and after passing through the through hole 22, And the motor shaft 20 is fixed by narrowing the gap between the two side wheel engaging portions 2 by screwing; And a fixing means 23 for preventing a slip phenomenon is provided on a contact surface between the motor shaft 20 and the wheel coupling portion 2. [

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.The above is explained in more detail as follows.

본 발명의 드라이브 모터(10)는 바퀴(5) 중심의 허브에 구비되며, 자전거의 앞쪽 포크(1) 또는 자전거의 프레임의 뒤쪽 바퀴결합부에 장착되어 바퀴를 구동시키게 된다. 이는 도 2에서처럼, 전방 포크(1)의 하단 바퀴결합부(2) 사이에 드라이브 모터(10)가 투입되고 허브축(60)에 의해 관통 결합되며, 전기에너지에 의해 바퀴를 회전 구동시키게 된다. The drive motor 10 of the present invention is provided in a hub at the center of the wheel 5 and mounted on the front fork 1 of the bicycle or the rear wheel coupling portion of the frame of the bicycle to drive the wheels. 2, the drive motor 10 is inserted between the lower wheel engaging portions 2 of the front fork 1 and is engaged with the hub shaft 60, and the wheel is rotationally driven by electric energy.

상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 바퀴결합부(2) 사이에 투입해서 허브하우징(50)의 중앙 모터축(20)의 중심선을 축구멍(3)에 일치되고 상기 모터축의 통공(22)이 축구멍에 연결된다. 그리고 상기 모터축(20)을 관통하는 허브축(60)에 의해 간편하게 조립되고 또 양측 바퀴결합부(2)가 모터축(20)에 긴밀하게 밀착 및 고정하도록 된다. 상기 허브축(60)은 일측 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)으로 삽입되고 통공(22)을 통과해서 타측 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)에 나사 결합하여 밀착 및 고정하게 되며, 그 밀착부위에 고정수단(23)에 의해 강인하게 고정된다. The drive motor 10 is inserted between the wheel engagement portions 2 of the bicycle so that the center line of the central motor shaft 20 of the hub housing 50 is aligned with the shaft hole 3 and the through hole 22 of the motor shaft The soccer yoke is connected. The hub shaft 60 passes through the motor shaft 20 and is easily assembled and tightly contacted and fixed to the motor shaft 20 by the two wheel coupling portions 2. The hub shaft 60 is inserted into the shaft hole 3 of the one wheel coupling portion 2 and passes through the through hole 22 and is screwed into the shaft hole 3 of the other wheel coupling portion 2, And is firmly fixed by the fixing means 23 to the close contact portion.

본 발명에 따르면, 상기 드라이브 모터(10)는, 상기 모터축(20)에 결합된 원형 모터코어(32), 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며 측면 회전판(37)이 모터축(20)에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자(36), 상기 회전자(36)의 내면에 부착되어 모터코어(32)에 구비되는 자석(34)들로 이루어져, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부(30); 상기 회전판(37)의 중심부에 결합하여 모터축(20)이 통과되는 태양기어(42), 상기 태양기어(42)에 맞물려 연동하는 유성기어(44)들, 상기 모터축(20)에 결합하여 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내하는 기어케이지(47), 상기 유성기어(44)들에 맞물려 회전하게 되는 링기어(48)로 이루어져, 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40); 상기 모터축(20)에 회전 가능하게 결합하여 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸며 상기 링기어(48)가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징(50); 상기 모터축(20)의 양측에 결합하여 상기 회전자(36) 및 허브하우징(50)의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제2, 제4 베어링(38,54,55); 으로 구성됨을 특징으로 한다. According to the present invention, the drive motor 10 includes a circular motor core 32 coupled to the motor shaft 20, a motor shaft 32 for receiving the motor core 32, And a magnet 34 attached to the inner surface of the rotor 36 and provided in the motor core 32 so that power is supplied to the motor core 32. [ A driving unit 30 that rotates at high speed to generate a rotating force when the rotor 36 is applied; A sun gear 42 coupled to the center of the rotary plate 37 to allow the motor shaft 20 to pass therethrough, planetary gears 44 engaged with and engaged with the sun gear 42, A gear cage 47 for guiding rotational movement of the planetary gears 44 in a fixed state and a ring gear 48 for rotating in engagement with the planetary gears 44, A power transmitting portion 40 for transmitting the power to the vehicle; A hub housing 50 rotatably coupled to the motor shaft 20 to surround the driving unit 30 and the power transmitting unit 40 and to be driven to rotate by being coupled with the inner surface of the ring gear 48; First and second bearings (38, 54, 55) coupled to both sides of the motor shaft (20) to guide stable rotation of the rotor (36) and the hub housing (50); .

다시 말해서, 상기 드라이브 모터(10)는 도 3에서처럼, 바퀴결합부(2)에 고정되는 모터축(20), 전기에너지에 의해 고속 회전력을 발생시키기 위한 구동부(30), 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40), 스포크가 방사상으로 결합하여 지지되는 허브하우징(50) 등으로 구성된다. 상기 모터축(20)은 축 방향의 중심에 통공(22)이 형성되고 양 측면에 고정수단(23)이 형성된다. 그리고 상기 모터축(20)의 일측에 정지턱(24)이 형성되고 제1 및 제2 키이(26, 27)가 결합되는 키이 홈과 스냅링(28)이 결합되는 스냅링 홈이 형성된다. 3, the drive motor 10 includes a motor shaft 20 fixed to the wheel engagement portion 2, a drive portion 30 for generating a high rotational force by electric energy, A power transmission portion 40 for transmitting rotational force to the wheels, and a hub housing 50 in which spokes are radially coupled and supported. The motor shaft 20 is formed with a through hole 22 at the center in the axial direction and a fixing means 23 is formed on both sides thereof. A stop jaw 24 is formed on one side of the motor shaft 20 and a retaining groove is formed in which the key groove to which the first and second keys 26 and 27 are coupled and the snap ring 28 are coupled.

상기 모터축(20)과 바퀴결합부(2)의 접촉부위에는 고정수단(23)이 구비되어 상기 모터축(20)이 슬립(Slip)현상으로 인해 공회전하는 오작동이 방지되며 우수한 구동력을 발휘할 수 있게 된다. A fixing means 23 is provided at a contact portion between the motor shaft 20 and the wheel engagement portion 2 to prevent a malfunction that causes the motor shaft 20 to idle due to a slip phenomenon, .

본 발명에 따르면, 상기 고정수단(23)은 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 것으로 구성됨을 특징으로 한다. 즉 상기 모터축(20)의 양 측면과 상기 모터축이 접촉하는 바퀴결합부(2)의 내 측면에 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 중에서 선택된 하나의 것을 형성하고 서로 끼움 조립되게 함으로써, 상기 모터축(20)의 공회전 및 슬립현상이 방지된다. According to the present invention, the fixing means 23 is constituted by one selected from a concavo-convex shape, a pin and a pin hole, a key and a key groove, a taper, a spline and a spline groove. . Pin and pin holes, a key and a key groove, and a groove (not shown) are formed on the inner side surface of the wheel coupling portion 2 where both side surfaces of the motor shaft 20 contact the motor shaft. Taper, spline, and spline are formed and fitted to each other to prevent the motor shaft 20 from idling and slipping.

상기 구동부(30)는 모터코어(32), 자석(34), 회전자(36)로 구성되며, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 구동력을 발생시키게 된다. 상기 모터코어(32)는 전선이 다수 회 감긴 둥근 고리형태로 전선을 통해 외부 전원(배터리)에 접속되며, 모터축에 끼워져 제1 키이(26)로 고정된다. 상기 자석(34)은 여러 개가 등 간격으로 구비되며, 상기 회전자(36)의 내면에 등 간격으로 부착되어 져 모터코어(32)의 둘레에 근접하도록 구비된다. 상기 회전자(36)는 일 측면에 회전판(37)이 결합되고 타 측면이 개방되어 져 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며, 내면에 둥글게 부착된 자석(34) 속에 모터코어(32)가 근접한 상태로 위치하고 있어서, 상기 모터코어에 전원이 인가되면 고속으로 회전하게 된다. 이때 상기 회전자(36)는 측면에 결합된 회전판(37)의 중심부에 모터축(20)이 관통하고, 상기 회전판(37)이 모터축에 결합된 제1 베어링(38)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 접촉저항력을 최소화하고 원활히 회전하게 된다. The driving unit 30 includes a motor core 32, a magnet 34 and a rotor 36. When power is applied to the motor core 32, the rotor 36 rotates at a high speed to generate a driving force . The motor core 32 is connected to an external power source (battery) through a wire in the form of a round ring having a plurality of turns of the electric wire wound around the motor core 32, and is fixed to the motor shaft 32 with the first key 26. The plurality of magnets 34 are equally spaced and are mounted on the inner surface of the rotor 36 at regular intervals to be close to the periphery of the motor core 32. The rotor 36 is connected to the motor core 32 through a magnet 34 having a rotary plate 37 coupled to one side and an outer side opened to accommodate the motor core 32, And is rotated at a high speed when power is applied to the motor core. At this time, the motor shaft 20 is passed through the center of the rotating plate 37 coupled to the side surface of the rotor 36, and the rotating plate 37 is rotatable by the first bearing 38 coupled to the motor shaft So that the contact resistance is minimized and smooth rotation is achieved.

상기 동력전달부(40)는 구동부(30)의 회전력을 허브하우징(50)에 전달해서 바퀴를 구동하게 되며, 회전속도를 감소하고 회전력이 증가되는 감속기가 바람직하다. 이를 위해 상기 동력전달부(40)는 태양기어(42) 및 유성기어(44) 그리고 링기어(48)로 구성된다. 상기 태양기어(42)가 기어결합구(43)와 결합하여 모터축에 끼워지고 회전자(36)의 외 측면 중심부에 결합되며, 상기 유성기어(44)들이 태양기어(42)에 외접한 상태로 맞물려 연동하게 된다. 상기 유성기어(44)들이 기어케이지(47)에 제2 베어링(45) 및 기어핀(46)으로 결합하여 회전되며, 상기 기어케이지(47)는 모터축(20)에 끼워지고 제2 키이(27)로 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내한다. 그리고 상기 링기어(48)는 유성기어(44)들의 외륜이 내면 기어에 맞물려 회전하며, 상기 허브하우징(50)을 회전시키게 된다. The power transmission unit 40 is preferably a speed reducer that transmits the rotational force of the driving unit 30 to the hub housing 50 to drive the wheels, and reduces the rotational speed and increases the rotational force. To this end, the power transmission portion 40 is composed of a sun gear 42, a planetary gear 44, and a ring gear 48. The sun gear 42 is engaged with the gear engagement hole 43 and is engaged with the motor shaft and is coupled to the center portion of the outer surface of the rotor 36. When the planetary gears 44 are circumscribed to the sun gear 42 . The planetary gears 44 are coupled to the gear cage 47 by a second bearing 45 and a gear pin 46 and the gear cage 47 is engaged with the motor shaft 20 and the second key 27 so as to guide the rotational movement of the planetary gears 44. The ring gear 48 rotates the outer ring of the planetary gears 44 in engagement with the inner gear, thereby rotating the hub housing 50.

상기 허브하우징(50)은 링기어(48)가 내면에 결합되고, 중심부를 관통하는 모터축(20)에 회전 가능하게 결합되며, 상기 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸서 내부에 수용하고, 일 측면 개방부에 커버(52)가 결합하여 이물질의 유입이 차단된다. 상기 모터축(20)에는 양측에 제3 및 제4 베어링(54,55)이 결합하여 허브하우징(50) 및 커버(52)가 회전 가능하도록 지지되고, 상기 제3 및 제4 베어링(54,55)은 허브하우징의 접촉저항력을 최소화해서 안정적으로 회전하도록 구성된다. The hub housing 50 is coupled to the inner surface of the ring gear 48 and is rotatably coupled to the motor shaft 20 passing through the center portion of the hub housing 50. The hub housing 50 surrounds the driving portion 30 and the power transmitting portion 40, And the cover 52 is engaged with the one side opening portion to block the inflow of foreign matter. The hub housing 50 and the cover 52 are rotatably supported by the third and fourth bearings 54 and 55 on both sides of the motor shaft 20 so that the third and fourth bearings 54, 55 are configured to stably rotate by minimizing the contact resistance of the hub housing.

상기 허브축(60)은 허브축의 통공(22)을 통과해서 끝단의 나사부(62)가 축구멍에 형성된 암나사부(4)에 나사 결합하여 고정력이 작용함과 함께 상기 밀착부(64)가 바퀴결합부의 외측에 밀착한 상태로 바퀴결합부(2) 사이의 간격을 좁혀 모터축(20)을 강인하게 밀착 및 고정하게 된다. 상기 밀착부(64)는 바퀴결합부(2)에 밀착하는 측면이 경사면(65)으로 형성되고 이에 대응하는 축구멍(3)의 입구가 경사면으로 형성되어 고정이 용이하다. 그리고 상기 경사면(65)이 바퀴결합부(2)의 축구멍(3)에 부분적으로 삽입되면서 점차 중심이 정확히 일치되고 고정력이 매우 우수하다. The hub shaft 60 passes through the through hole 22 of the hub shaft so that the screw portion 62 at the end is screwed to the female screw portion 4 formed in the shaft yoke so that the fastening portion 64 is engaged with the wheel coupling The gap between the wheel engaging portions 2 is narrowed in a state of being in close contact with the outside of the portion so that the motor shaft 20 is tightly adhered and fixed. The contact portion 64 has a sloped surface 65 which is in close contact with the wheel engagement portion 2 and an entrance of the corresponding shaft hole 3 is formed as an inclined surface to facilitate fixing. The inclined surface 65 is partially inserted into the shaft hole 3 of the wheel engaging portion 2, so that its center is gradually coincident and the clamping force is excellent.

또 본 발명에 따르면, 상기 허브축(60)은 밀착부(64)의 외측에 접이식 레버(66)가 구비된 것을 특징으로 한다. 상기 레버(66)는 허브축(60)의 일측 끝단에 접이식으로 구비되고 밀착부(64)의 외 측면에 힌지 결합하여 접거나 펼칠 수 있게 구성된다. 즉 상기 레버(66)를 평상시에는 접어서 간섭이나 외부 충격을 방지하고, 상기 허브축(60)을 작동시에는 펼쳐서 쉽게 회전 가능하도록 구성된다. According to the present invention, the hub shaft (60) is provided with a foldable lever (66) on the outer side of the contact portion (64). The lever 66 is foldably provided at one end of the hub shaft 60 and hinged to the outer surface of the fastening portion 64 to be folded or unfolded. That is, the lever 66 is normally folded to prevent interference or external impact, and the hub shaft 60 can be easily rotated by unfolding during operation.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전동 자전거용 드라이브 모터(10)는 허브하우징(50)이 모터축(20)과 회전 가능하게 결합되고 상기 모터축(20)을 관통하는 허브축(60)에 의해 바퀴결합부(2)와 간편하게 고정이 되고 단단히 고정된다. 이로써, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 고정된 모터축을 중심으로 회전자(37)가 고속 회전하는 회전력이 발생한다. 이 회전력이 동력전달부(40) 즉, 유성기어를 거쳐 변속(감속)이 됨과 함께 상대적으로 구동력이 증대되어 져 허브하우징(50)에서 큰 힘으로 회전력이 발생하며, 상기 모터축을 통해 우수한 구동력을 발휘하여 바퀴가 원활히 구동하게 된다. The drive motor 10 for electric bicycle according to the present invention having the above structure is constructed so that the hub housing 50 is rotatably engaged with the motor shaft 20 and is rotated by the hub shaft 60 passing through the motor shaft 20, So that it is easily fixed with the engaging portion 2 and is firmly fixed. Thus, when power is applied to the motor core 32, a rotational force is generated that rotates the rotor 37 at a high speed around a fixed motor shaft. This rotational force is transmitted (decelerated) through the power transmitting portion 40, that is, the planetary gear, and the driving force is relatively increased, so that the hub housing 50 generates a rotational force with a large force. And the wheels are driven smoothly.

이처럼, 본 발명에 따른 전동 자전거용 드라이브 모터(10)는 자전거의 앞쪽 바퀴(5)에 구비되어 전동 구동하는 전륜 구동방식으로 구성되는 것이 바람직하며, 또는 도면으로 나타내지는 않았지만 상기 드라이브 모터(10)를 뒷바퀴의 허브에 장착해서 구동하게 되는 후륜 구동방식으로도 구성 가능함은 자명하다. As described above, the drive motor 10 for an electric bicycle according to the present invention is preferably constituted by a front wheel drive system which is provided in the front wheel 5 of the bicycle and electrically driven. Alternatively, the drive motor 10, To the hub of the rear wheel.

1:포크, 2:바퀴결합부, 3:축구멍, 4:암나사부, 5:바퀴, 10:드라이브 모터, 20:모터축, 22:통공, 23:고정수단, 24:정지턱, 26:제1 키이, 27:제2 키이, 28:스냅링, 30:구동부, 32:모터코어, 34:자석, 36:회전자, 37:회전판, 38:제1 베어링, 40:동력전달부, 42:태양기어, 43:기어결합구, 44:유성기어, 45:제2 베어링, 46:기어핀, 47:기어케이지, 48:링기어, 50:허브하우징, 52:커버, 54:제3 베어링, 55:제4 베어링, 60:허브축, 62:나사부, 64:밀착부, 65:경사면, 66:레버 The present invention relates to a motor for driving a motor for driving a motor and a motor for driving the motor, A first key 27 a second key 28 a snap ring 30 a driving part 32 a motor core 34 a magnet 36 a rotor 37 a rotating plate 38 a first bearing 40 a power transmission part 42 a first key, And a second bearing which is rotatably supported by the first bearing and is rotatably supported by the first bearing and the second bearing. 55: fourth bearing, 60: hub shaft, 62: screw portion, 64: tight contact portion, 65: inclined surface, 66: lever

Claims (4)

자전거 바퀴(5)의 허브에 전동 드라이브 모터(10)가 구비된 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조에 있어서,
상기 드라이브 모터(10)는 자전거의 포크(1)의 양측 바퀴결합부(2) 사이로 허브하우징(50)이 투입되어 상기 바퀴결합부(2) 사이에 모터축(20)이 끼워지고 상기 모터축(20)의 중심부를 관통하는 통공(22)이 축구멍(3)에 연통하게 되며, 허브축(60)은 일측 축구멍(3)으로 삽입되어 바퀴결합부(2)에 걸쳐지도록 하고 통공(22)을 통과한 후 타측의 축구멍(3)에 나사 결합함에 따라 양측 바퀴결합부(2) 사이의 간격을 좁아져 상기 모터축(20)이 고정되며;
상기 모터축(20) 및 바퀴결합부(2)의 접촉면에는 슬립(Slip)현상을 방지하기 위한 고정수단(23)이 구비된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조.
In a coupling structure of a drive motor for an electric bicycle in which an electric drive motor (10) is provided on a hub of a bicycle wheel (5)
The drive motor 10 is configured such that the hub housing 50 is inserted between both wheel coupling portions 2 of the fork 1 of the bicycle and the motor shaft 20 is inserted between the wheel coupling portions 2, The through hole 22 passing through the central portion of the hub 20 communicates with the shaft hole 3 and the hub shaft 60 is inserted into the shaft hole 3 at one side so as to extend over the wheel coupling portion 2, 22, and then screwed into the shaft hole 3 of the other side, the distance between the two wheel coupling portions 2 is narrowed to fix the motor shaft 20;
Characterized in that a contact surface of the motor shaft (20) and the wheel coupling part (2) is provided with fixing means (23) for preventing slip phenomenon.
제1항에 있어서,
상기 드라이브 모터(10)는,
상기 모터축(20)에 결합된 원형 모터코어(32), 상기 모터코어(32)를 내부에 수용하며 측면 회전판(37)이 모터축(20)에 회전 가능하도록 관통 결합된 회전자(36), 상기 회전자(36)의 내면에 부착되어 모터코어(32)의 둘레에 구비되는 자석(34)들로 이루어져, 상기 모터코어(32)에 전원이 인가되면 회전자(36)가 고속으로 회전하면서 회전력을 발생시키게 되는 구동부(30);
상기 회전판(37)의 중심부에 결합하여 모터축(20)이 통과되는 태양기어(42), 상기 태양기어(42)에 맞물려 연동하는 유성기어(44)들, 상기 모터축(20)에 결합하여 고정된 상태로 유성기어(44)들의 회전운동을 안내하는 기어케이지(47), 상기 유성기어(44)들에 맞물려 회전하게 되는 링기어(48)로 이루어져, 상기 구동부(30)의 회전력을 바퀴로 전달하기 위한 동력전달부(40);
상기 모터축(20)에 회전 가능하게 결합하여 구동부(30) 및 동력전달부(40)를 감싸며 상기 링기어(48)가 내면에 결합하여 회전 구동하게 되는 허브하우징(50);
상기 모터축(20)의 양측에 결합하여 상기 회전자(36) 및 허브하우징(50)의 안정적인 회전을 안내하는 제1 및 제2, 제4 베어링(38,54,55); 으로 구성됨을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조.
The method according to claim 1,
The drive motor (10)
A circular motor core 32 coupled to the motor shaft 20 and a rotor 36 housed inside the motor core 32 and coupled to the motor shaft 20 so as to be rotatable by the side rotary plate 37, And magnets 34 attached to the inner surface of the rotor 36 and provided around the motor core 32. When power is applied to the motor core 32, the rotor 36 rotates at high speed A driving unit 30 for generating a rotational force while being rotated;
A sun gear 42 coupled to the center of the rotary plate 37 to allow the motor shaft 20 to pass therethrough, planetary gears 44 engaged with and engaged with the sun gear 42, A gear cage 47 for guiding rotational movement of the planetary gears 44 in a fixed state and a ring gear 48 for rotating in engagement with the planetary gears 44, A power transmitting portion 40 for transmitting the power to the vehicle;
A hub housing 50 rotatably coupled to the motor shaft 20 to surround the driving unit 30 and the power transmitting unit 40 and to be driven to rotate by being coupled with the inner surface of the ring gear 48;
First and second bearings (38, 54, 55) coupled to both sides of the motor shaft (20) to guide stable rotation of the rotor (36) and the hub housing (50); And a drive motor for driving the electric motor.
제1항에 있어서,
상기 고정수단(23)은 요철(凹凸), 핀(Pin) 및 핀 구멍, 키이(Key) 및 키이 홈, 테이퍼(Taper), 스플라인 및 스플라인 홈 중에서 선택된 하나의 것으로 구성됨을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조.
The method according to claim 1,
The fixing means 23 is composed of one selected from among concavo-convex, pin and pin holes, key and key groove, taper, spline and spline groove. Drive motor coupling structure.
제1항에 있어서,
상기 허브축(60)은 밀착부(64)의 외측에 접이식 레버(66)가 구비된 것을 특징으로 하는 전동 자전거용 드라이브 모터의 결합구조.
The method according to claim 1,
Wherein the hub shaft (60) is provided with a foldable lever (66) on the outer side of the contact portion (64).
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