KR20230161607A - 전기 자전거로 사용 가능한 중공축 전기 오토바이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바퀴의 중심축을 이루는 허브 부분이 없는 중공축 전기오토바이로서, 허브 부분에 엘이디발광판을 구성시켜 야간 주행시 안전을 도모할 수 있으며, 기존의 오토바이 제작시 주로 사용되어 왔던 프레임 방식 대신 자동차 차체만들 듯이 탄소섬유 강화프라스틱으로 오토바이체를 제작하여 그 공간에 앞바퀴와 뒷바퀴 그리고 모터와 속도조절장치 그리고 베터리 등을 장착 고정시키어 외관상 수려한 디자인의 전기오토바이로 제작이 가능하며, 페달 부분의 발판인 페달을 오토바이처럼 수평을 이루도록 할 수도 있으며, 자전거처럼 대각으로 페달의 위치를 변경시켜 페달링이 가능하도록 하여 베터리의 전기소모량을 적게하여 주행거리와 주행시간을 연장 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자전거로 사용이 가능한 중공형 전기오토바이.
[색인어]
오토바이체. 뒷바퀴. 앞바퀴. 모터. 페달. 핸들. 베터리. 발광판.

Description

전기자전거로 사용 가능한 중공축 전기오토바이{Herbless electric motorcycle avail able as an electric bicycle}

본 발명은 전기오토바이에 관한 것으로서, 상세하게는 바퀴의 중심축을 이루고 있는 허브부분이 없는 전기오토바이로서, 모터의 회전축에 회전원판을 장착시키어 오른발 왼발 양발판 페달을 회전원판 각각에 직경으로 대면하는 면부분에 접었다 폈다 할 수 있는 2개를 장착시키어 외관상 오토바이처럼 페달을 딛고 주행이 가능하지만, 오른쪽 또는 왼쪽의 페달을 자전거 페달처럼 페달을 한쪽은 회전원판 하부의 다른 한쪽은 회전원판 상부의 페달을 펴서 자전거처럼 페달링이 가능하도록 하여 본 발명의 전기오토바이에 구성시킨 베터리 용량이 주행을 위한 모터의 구동에 필요한 전기에너지를 인력에너지를 보탬으로서 절감시키는 효과가 있는 전기오토바이에 관한 기술분야이다.

전기오토바이는 충.방전이 가능한 베터리의 전기에너지에 의해 구동되는 모터로 바퀴를 돌리어 주행하는 개인용 전동 이동수단으로서, 최근 그 이용이 증가되는 추세이다.

이러한 전기오토바이는 자전거와 달리 인력에 의해 주행하지 않고, 모터의 구동력에 의해 주행이 가능하며, 배기가스나 소음이 적어 환경을 오염시키지 않는 개인용 전동 이동수단으로 각광을 받고 있다.

그리고 대부분의 전기오토바이는 오토바이체를 프레임으로 제작하여 프레임에 부품을 장착시키는 방식으로 제작하여, 외관상 자전거와 비슷하였으며, 모터의 구동력만으로 주행하는 쓰로틀 방식의 전기오토바이의 발받침대는 스평으로 같은 높이의 위치에 고정되어 모터의 구동력에 도움을 줄 수 없었으며, 인력 보조방식의 전기오토바이는 페달을 자전거처럼 밟아서 모터의 구동력에 도움을 주어 베터리의 전기에너지 소모량을 절감시키어 주행시간과 주행거리를 연장시킬 수 있었으나 외관상 자전거와 같아서 오토바이처럼 보이지 않는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하영 발명한 것으로서, 프레임 대신 구성부품을 장착시킨 차대에 차체를 씌우는 자동차 제작 방식처럼 오토바이체 보디의 내부 공간에 모터 및 모터의 구동에 필요한 전기 장치를 장착 고정시키고, 바퀴의 중심부분을 이루는 허브부분이 없는 허브리스 바퀴를 장착시키어서 외관상 오토바이처럼 보이도록 하고, 페달을 돌리어 인력 보조방식의 전기자전거처럼 사용이 가능한 전기오토바이를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기오토바이는 기본 골격을 이루는 프레임 대신 외관상 디자인의 다양성을 지닌 전기오토바이 차체인 보디(BODY)를 제작하여 그 보디에 앞바퀴와 뒷바퀴 그리고 모터와 베터리 그리고 전기 장치를 장착 고정시키어 제작하고, 모터 구동축에 발받침대인 페달을 원형의 회전원판에 직경 위치에 대면하여 2개씩 장착시키되, 접었다 폈다 할 수 있도록 장착시키어, 주행중 베터리 용량이 부족할 때 자전거처럼 페달을 돌릴수 있도록 인위적으로 페달의 위치를 설정하여 페달을 밟으면 모터의 구동축을 돌리게 되어 인력에너지가 모터의 구동에너지에 보탬이 되어 베터리의 전기소모량을 작게하여 베터리에 저장된 전기에너지의 소모량을 적게하여 베터리의 사용시간을 연장할 수 있도록 하고, 모터는 외륜구동형 모터를 사용하여 외륜기판 외부면 중심에 체인링기어를 장착하고, 후륜바퀴는 2개를 결합시키고, 그 사이에 리어 링기어를 장착하여 모터의 구동력에 의한 후륜구동 방식으로 제작하며, 바퀴의 중심부분이 없는 허브리스 형태로 제작한다.

본 발명에 따른 전기자전거로 사용 가능한 중공축 전기오토바이는 디잔인의 다양성을 도모할 수 있는 오토바이체 보디에 주행에 필요한 부품을 장착하여 외관이 수려할 뿐 아니라 바퀴 내경부에 엘이디발광판을 장착하여 야간 도로주행시 도로에서 식별이 용이하도록 제작한다.

도 1은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 하부평면도.
도 3은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 뒷바퀴 구성을 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 뒷바퀴 회전원리를 나타낸 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 배면도.
도 7은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이 구동모터의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 모터에 의한 뒷바퀴의 구동원리를 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 앞바퀴의 구성을 나타낸 정면도.
도 10은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 페달구성에 의한 작동진행도.
도 11은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 페달 부분의 구성을 나타낸 측면도.
도 12는 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 페달 부분의 구성을 나타낸 평면도.
도 13은 본 발명에 따른 중공축 전기오토바이의 조립과정을 나타낸 조립도.

본 발명인 전기자전거로 사용 가능한 중공축 전기오토바의의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명하면 다은과 같다.

먼저, 재질을 같은 부피의 금속제에 비교하여 1/4의 무게 밖에 나가지 않으며, 인장강도는 10배 정도로 높으며, 디자인의 다양화와 단순화 그리고 경량화에 도움이 되며, 사출공정에 의한 제작으로 양산화 공정에 적합한 탄소섬유 강화프라스틱(CFRP)으로 제작한 오토바이 외관체를 이루는 오토바이체(10)를 설명이 용이하도록 뒷바퀴부(11), 모터부(12), 앞바퀴부(13)로 부분화하여 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 13에 도시한 바와같이 평면상으로 2등분한 상태로 탄소섬유 강화프라스틱 오토바이체(10) 내부에는 충방전이 용이하도록 하는 전자장치 장착하우징(14), 베터리하우징(15), 모터하우징(16), 오토바이체 결합나사고정대(17), 핸들 고정대구멍(18)을 형성시키고, 외부면에는 페달장착부(51)를 형성시킨 다음, 도 1.도 2. 도 3. 도 4. 도 6에 도시한 바와같이 뒷바퀴부(11)의 중심부에 원형의 공간을 이루도록 제작한 리어프레임(21)부분 원형공간의 내부면에는 엘이디발광판(22)을 장착하고, 원형공간 외부면에는 2개의 리어림(23) 내부면에 리어 로울러베어링(25)에 장착시킨 리어로울러(26)를 리어로울러 고정축(27)에 끼워 3개이상 리어프레임(21) 원형부분 외부면에 밀착되어 회전이 가능하도록 장착 시킨 후, 리어림(23) 외부면에는 리어타이어(28)를 끼워 제작후, 2개의 리어림(23) 사이에 리어링기어(24)를 끼운다.

그 다음 도 7에 도시한 바와같이 2개의 오토바이(10) 모터부(12) 내부면에 각각의 모터코일고정판(41)을 장착 후, 그 내부면에는 라쳇(42)과 베어링(43)을 장착 후, 코일고정판(41)의 면에는 다수개의 슬롯을 이루도록 감은코일을 구성시킨 절연체로 제작한 코일고정체(44)를 고정시킨 다음, 회전축(48)에는 중심부에 회전체고정판(47)을 스냅링으로 고정시킨 다음, 그 원주면에 회전자석(46)을 다수의 극수를 이루도록 부착시킨 회전체(45)와 나사로 결합시킨 다음, 회전체(45)의 외부면 중심부에는 모터링기어(49)를 나사로 고정 장착시킨 다음, 도 8에 도시한 바와 같이 체인(29)으로 리어링기어(24)와 연결시켜 모터회전체(45) 회전시 리어타이어(28)의 회전이 가능하게 한 다음, 전기장치하우징(14)에는 전기장치(70)를 장착시키고, 베터리하우징(15)에는 베터리(71)를 장착시키어 배선작업 후, 2개의 오토바이체(10)를 각각의 위치의 결합나사고정대(17)를 맞추어 나사로 체결하여 오토바이체(10)를 결합시키고 안장(72)과 미등(73)을 부착시킨다..

그 다음 앞바퀴부(13)에는 도2. 도5. 도9. 도13에 도시한 바와같이 프론트림(31)의 내부면에는 로울러(33)에 프론트 고정로울러축(32)을 끼워 3개이상 프론트프레임(34)에 밀착되어 회전 가능하도록 장착하고, 그 외부면에는 우레탄 성분으로 제작한 튜브리스 프론트타이어(35)를 장착시키어 앞바퀴(30) 제작 후, 내부면에는 엘이디발광판(36)을 장착시킨 후, 프론트프레임(34)에는 도 9에 도시한 바와같이 완충역활을 하는 리지드포크 핸들대(37)와 결합시킨 후, 하부 헤드셋(38)을 꼿은 후, 결합체결된 오토바이체(10)의 앞바퀴부(13)에 형성시킨 핸들고정대구멍(18)에 꼿은 후. 상부헤드셋(39)을 장착 후, 핸들바(61)의 핸들대고정대(62)에 장착시켜 앞바퀴(30)를 빠지지 않도록하고, 핸들그립(63)을 장착하여 방향전환이 가능하도록 하고, 오토바이체(10)의 모터부(12) 외부면에는 도11.도12에 도시한 바와같이 오토바이체(10)의 양쪽 옆면에 형성된 페달장착부(51)에 돌출되어 나온 모터의 회전축(48) 양단에는 페달삽입공간(53)에 고정핀공간(55)에 스프링(56)과 고정핀(57)를 장착하고, 외부쪽 끝부분에는 자석(58)을 장착한 페달(59)을 페달부싱(54)으로 페달삽입공간(53)에 구성시킨 페달회전원판(52) 장착시킨다.

상기와 같은 구성의 페달부(50)에 구성된 부품의 작용을 설명하면 다음과 같다.

사용하지 않는 페달(59)을 자석(58)에 의해 페달삽입공간(53) 내부면에 붙게되도록하여 페달링시에 걸리적거리지 않도록 하며, 페달(59)을 사용시 펼치면 스프링(56)장력에 의해 고정핀(57)이 돌출되어 나와서 페달삽입공간(53)의 턱에 걸리어 접히지 않도록하여 자전거처럼 페달링이 가능하도록 하여 도10에 도시한 페달구성에 의한 작동진행도와 같이 베터리(71)용량이 부족시 페달링에 의한 인력에너지에 의해 베터리(71)의 전기에너지 소모량이 적도록 하여 전기오토바이로서의 주행시간과 주행거리를 연장이 가능하도록 하여 본 발명의 전기오토바이를 완성시킨다.

10. 오토바이체 20. 뒷바퀴
30. 앞바퀴 40. 모터
50. 페달 60. 핸들
70. 전기장치 및 부속품

Claims (7)

1. 오토바이체(10)에 뒷바퀴(20)와 앞바퀴(30) 그리고 모터(40)와 페달(50) 그리고 핸들(60)을 장착하고, 모터의 속도를 조절하는 장치와 충.방전을 위한 장치와 베터리 등의 전기장치 및 부속품(70)으로 구성시켜 제작한 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.
2. 제 1항에 있어서,
   오토바이체(10)는 재질을 프라스틱에 탄소섬유를 첨가시킨 탄소섬유 강화프라스틱으로 뒷바퀴부(11), 모터부(12), 앞바퀴부(13)를 구성시켜 2개를 제작하여 내부공간에 부품을 장착 및 고정시킨 후 결합시키는 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.
3. 제 1항에 있어서,
   뒷바퀴(20)는 리어프레임(21)부분 원형공간의 내부면에는 엘이디발광판(22)을 장착하고, 원형공간 외부면에는 2개의 리어림(23) 내부면에 리어 로울러베어링(25)에 장착시킨 리어로울러(26)를 리어 로울러축(27)에 끼워 3개이상 리어프레임(21) 외부면에 접하도록 장착시키고, 리어림(23)의 외부면에는 우레탄 성분으로 제작한 튜브리스 타이어(28)를 끼운 후, 2개의 리어림(23) 사이에 리어링기어(24)을 끼워서 제작하는 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.
4. 제 1항에 있어서,
   모터(40)는 모터코일고정판(41) 2개를 제작 후, 각각의 내부면에는 라쳇(42)과 베어링(43)을 장착시킨 후, 다수개의 슬롯을 이루도록 감은 코일을 구성시킨 절연체로 제작한 코일고정체(44)를 고정시키어 배선작업 후, 회전축(48)에는 중심부에 회전체고정판(47)을 스냅링으로 고정시키고, 그 원주면에 회전자석(46)을 다수의 극수를 이루도록 부착시킨 회전체(45)를 나사로 결합시킨다음, 회전체(45)의 외부면 중심부분에는 모터링기어(49)을 장착시키어 체인(29)으로 리어링기어(24)와 연결시켜 모터회전체(45) 회전시 리어타이어(28)의 회전에 의한 도로 주행이 가능한 중공형 전기오토바이.
5. 제 1항에 있어서,
   앞바퀴(30)는 프론트림(31)의 내부면에는 로울러(33)에 프론트로울로고정축(32)을 끼워 3개이상 고정 프론트프레임(34)에 밀착되어 회전가능하도록 하고, 그 외부면에는 우레탄 성분으로 제작한 튜브리스 프론트타이어(35)를 장착시키고, 내부면에는 엘이디발광판(36)을 장착시키고, 프론트프레임(34)에 리지드포크 핸들대(37)와 결합기켜 제작 후, 하부헤드셋(38)을 꼿은 후, 오토바이체(10)의 핸들고정대 구멍(18)에 꼿은 후 상부헤드셋(39)을 장착시키는 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.
6. 제 1항에 있어서,
   페달부(50)는 오토바이체(10)의 모터(40)장착 부분의 외부면에 형성시킨 페달장착홈(51)에 돌출되어 나온 모터의 회전축(48) 양단에는 페달삽입공간(53)에 고정핀공간(55)에 스프링(56)과 고정핀(57)을 장착시키고,외부쪽 끝부분에는 자석(58)을 장착시킨 페달(59)을 페달부싱(54)으로 페달삽입공간(53)에 구성시킨 페달회전원판(52)을 장착시키어 페달링이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.
7. 제 1항에 있어서,
   핸들부(60)는 핸들대(37)에 핸들바(61)의 핸들대고정대(62)를 장착시키어 앞바퀴가 빠지지 않도록 하고, 속도조절기를 구성시킨 핸들그립(63)을 장착시키어 속도와 방향진행 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 중공형 전기오토바이.