WO2019103325A1 - 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치 - Google Patents

인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019103325A1
WO2019103325A1 PCT/KR2018/012649 KR2018012649W WO2019103325A1 WO 2019103325 A1 WO2019103325 A1 WO 2019103325A1 KR 2018012649 W KR2018012649 W KR 2018012649W WO 2019103325 A1 WO2019103325 A1 WO 2019103325A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel motor
wheel
guide
support portion
mobile device
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/012649
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오승석
홍을표
도원동
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to EP18880429.8A priority Critical patent/EP3715161B1/en
Priority to CN201880075424.0A priority patent/CN111372803B/zh
Priority to US16/761,135 priority patent/US11267530B2/en
Publication of WO2019103325A1 publication Critical patent/WO2019103325A1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/14Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K3/00Bicycles
    • B62K3/002Bicycles without a seat, i.e. the rider operating the vehicle in a standing position, e.g. non-motorized scooters; non-motorized scooters with skis or runners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/05Tricycles characterised by a single rear wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M7/00Motorcycles characterised by position of motor or engine
    • B62M7/12Motorcycles characterised by position of motor or engine with the engine beside or within the driven wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/124Mounting of coil springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • B62K11/14Handlebar constructions, or arrangements of controls thereon, specially adapted thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K2025/042Suspensions with sprung hubs

Definitions

  • the present invention relates to an in-wheel motor driving apparatus having a motor inside a wheel and a moving apparatus including the in-wheel motor driving apparatus, and more particularly, to an in-wheel motor driving apparatus having a shock-absorbing function and a moving apparatus including the same.
  • a moving device such as a so-called quick board
  • the quick board includes a frame having a footrest on which the user can step on, includes a front wheel and a rear wheel of the frame, a steering part connected to the front wheel for adjusting the direction, and a steering wheel connected to both sides of the steering wheel .
  • the quick board is small in size and light in weight and can be used by both male and female. In recent years, it has a folding function, which makes it easy to move and store.
  • the conventional quick board is moved by the user's foot cloud, but with the development of technology, a motor-driven quick board equipped with a motor has been developed and used. Recently, a motor is mounted inside the wheel, The use of an electric quick board equipped with an in-wheel motor drive device is increasing.
  • a shock absorber is installed on the front wheel in a portion connected to the direction adjusting rod to absorb the impact, but it is difficult to provide a shock absorber due to a motor mounted on the rear wheel.
  • the conventional electric quick board can not effectively absorb the impact transmitted from the road surface during driving, and the user easily feels fatigue.
  • the rear wheel on which the in-wheel motor drive device is mounted absorbs shock transmitted from the road surface. Failure is easily caused by the failure.
  • a conventional electric quick board is mostly composed of a two-wheel type. Recently, a three-wheel electric quick board having two wheels and a rear wheel having a low risk of rollover has been developed.
  • shock absorbers such as shock absorbers on the front wheels. Therefore, development of an in-wheel motor drive device capable of buffering shocks .
  • the embodiment can provide an improved in-wheel motor driving apparatus and a mobile apparatus including the same, which can improve the impact transmitted from the road surface during traveling.
  • the in-wheel motor drive apparatus of the embodiment includes: a wheel 20 including a wheel 22; An in-wheel motor 30 provided inside the wheel 22 for rotating the wheel 22; A supporting portion 40 connecting the in-wheel motor 30 and the moving device 100; And a shock absorber unit 50 provided between the in-wheel motor 30 and the mobile device 100 to cushion an impact generated when the in-wheel motor 30 moves up and down.
  • One side of the support portion 40 is installed in the in-wheel motor 30 and the other side is installed in the moving device 100.
  • One side and the other side of the support portion 40 can be moved up and down relative to each other .
  • One side of the buffer unit 50 is supported by one side of the support unit 40 fixed to the in-wheel motor 30 or the in-wheel motor 30 and the other side of the buffer unit 50 is supported by the moving apparatus 100 Or by the other side of the support 40 fixed to the mobile device 100.
  • the support portion 40 includes a guide bar 44 installed on one side of the in-wheel motor 30 or the moving device 100 and extending in a predetermined length in the vertical direction, And a guide block 46 provided on the side of the in-wheel motor 30 or on the other side of the moving device 100 and slidably coupled to the guide bar 44 up and down.
  • the guide bar 44 or the guide block 46 connected to the mobile device 100 is fixed to the guide frame 42 and the guide frame 44 is fixed to the guide frame 44. [ May be connected to the mobile device 100 in a manner fixed to the mobile device 100. [
  • the pair of guide bars 44 may be disposed side by side and the buffer unit 50 may be disposed between the pair of guide bars 44.
  • One of the guide bars 44 is provided in parallel with one of the pair of guide bars 44.
  • One of the pair of guide bars 44 is provided with a first extending part extending leftward and rightward, Wherein one end of the shock absorber unit (50) is supported by the first extension part, and the other end of the shock absorber unit (50) is connected to the second extension part Or the like.
  • the buffer unit 50 may include at least one of a compression coil spring and a shock absorber.
  • the wheel (22) includes a ring-shaped rim (22b) to which a tire (24) is coupled around an outer periphery; And a protrusion 22a extending axially inward from the rim 22b, and the support 40 may be disposed radially inward of the protrusion 22a.
  • the in-wheel motor (30) includes an outer shaft (36b) in the form of a cylinder facing the inner periphery of the projection (22a); A shaft 36a axially extending from the radial center of the outer shaft 26b; And a circular part 36c connecting the shaft 36a and the outer shaft 36b.
  • the support part 40 may be disposed radially inward of the outer shaft 36b.
  • a mobile device includes a frame having a footrest; The pair of in-wheel motor drive devices provided on both sides of the front end of the frame; And at least one rear wheel provided at a rear end of the frame.
  • the frame may include a steering unit extending from an upper portion of the front portion, and a steering handle extending to both sides of the steering unit and having an operating portion for controlling operation of the in-wheel motor driving device.
  • the shock absorber unit for shock-absorbing the in-wheel motor driving apparatus is integrally provided, so that the shock transmitted from the road surface can be effectively mitigated and the limitation of the installation space for installing the shock absorber can be overcome So that the overall structure of the mobile device having the in-wheel motor drive device can be simplified.
  • FIG. 1 is a perspective view of an in-wheel motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are side views of an in-wheel motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an in-wheel motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a mobile device including an in-wheel motor drive device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of a mobile device including an in-wheel motor drive device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • stator 32a yoke
  • buffer unit 100 mobile device
  • FIG. 1 is a perspective view of an in-wheel motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are an inner side view and an outer side view of an in-wheel motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a cross-sectional view of an in-wheel motor drive apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the in-wheel motor drive device of this embodiment can be mounted on the front or rear wheels of the mobile device to provide a driving force.
  • a structure in which an in-wheel motor drive device is installed on the front of the mobile device is provided.
  • the in-wheel motor driving apparatus 10 of the present embodiment may include a wheel 20, an in-wheel motor 30, a support portion 40, and a shock absorber unit 50.
  • the wheel 20 provided in the in-wheel motor drive apparatus 10 includes a wheel 22 formed in a circular ring shape to provide rigidity and a tire 24 installed on the wheel 22 .
  • the wheel may be made of metal such as steel or aluminum alloy.
  • the wheel 22 may include a rim 22b and a cylindrical protrusion 22a provided inside the rim in the rotational axis direction.
  • the rim 22b and the protruding portion 22a may be integrally formed, machined, assembled, and mutually fixed.
  • the projection 22a may be fixed to the inner side surface in the axial direction of the rim 22b by a bolt or the like.
  • the tire 24 may be engaged with the outer circumference of the wheel 22 to make contact with the road surface. Specifically, a tiger 24 may be provided on the radially outer periphery of the rim 22b.
  • the tire 24 may be an integral tire 24 filled in or an air-filled tubular or tubular tire 24 inside.
  • An in-wheel motor 30 may be provided in the radial direction of the wheel 22 of the wheel 20 to provide a driving force for rotating the wheel 22.
  • the in-wheel motor 30 includes a shaft casing 36, a stator 32 mounted on the shaft casing 36, a rotor 35 mounted on the wheel 22, .
  • the shaft casing 36 can be bufferably fixed to the moving device via a support portion 40 and a shock absorbing unit 50, which will be described later.
  • the shaft casing 36 includes a cylindrical outer shaft 36b and a shaft 36a axially extending from the radial center of the outer shaft 36b.
  • the outer shaft 36b and the shaft 36a are connected to each other by a circle 36c.
  • the outer shaft 36b and the shaft 36a extend in directions opposite to each other with respect to the circular one 36c.
  • the outer shaft 36b and the circular hole 36c form a bowl shape, and an inner space defined thereby is provided.
  • the outer shaft 36b is received radially inside the projection 22a of the wheel and the shaft 36b is received radially inside the rim 22b of the wheel.
  • the wheel 22 may be rotatably supported and mounted by a bearing 36c.
  • the bearing 36c may be installed between the outer shaft 36b and the projection 22a.
  • the in-wheel motor 30 includes a stator 32 divided into a plurality of portions at a central portion and disposed in an annular shape.
  • the stator is installed around the outer circumferential surface of the shaft 36b with the yoke 32a interposed therebetween.
  • a rotor 34 is provided on the radially outer side of the stator 32 at a predetermined distance from the stator 32. [ The rotor 34 is installed along the inner circumferential surface of the rim 22b.
  • the stator 32 includes a core having a plurality of poles formed therein, and each of the poles may be provided with a coil wound.
  • the stator 32 may generate an electromagnetic force in the coil and the pole by the supply of the electric current.
  • the rotor 34 may comprise a permanent magnet or may comprise a permanent magnet and a core.
  • the rotor 34 can rotate by an attractive force or a reaction force generated in the permanent magnet against the electromagnetic force generated in the stator 32.
  • the rotor 34 is fixed to the wheel 22 of the wheel 20 and specifically to the rim 22b and can rotate the wheel 22 with a rotational force generated in accordance with the current supplied to the stator 32 .
  • the rotor 34 is caused to rotate about the stator 32 by the electromagnetic interaction of the stator 32 and the rotor 34 so that the rim 22b, Thereby rotating around the casing 36.
  • the in-wheel motor may be an outer rotor structure.
  • the shaft casing 36 supports the stator 32 and rotatably supports the rotor 34 and the wheel 22.
  • the shaft casing 36 may be provided to the in-wheel motor 30 in the axial direction of the in-wheel motor drive device 10.
  • a cover 38 may be disposed on the opposite side of the shaft casing 36 of the in-wheel motor 30 in the axial direction to cover the stator and the rotor, which are internal components of the in-wheel motor 30.
  • the cover 38 may shield the rotor and the stator from the outside and be coupled to the rim 22b. That is, the cover 38 can rotate together with the rim 22b.
  • the shaft 36a of the shaft casing 36 fixedly supports the inner circumferential surface of the stator 32 and the outer shaft 36b rotatably supports the protruding portion 22a of the wheel 22.
  • the rotor 34 is mounted on the inner peripheral surface of the rim 22b of the wheel.
  • the support portion 40 may be provided on the axially inner side surface of the in-wheel motor 30. Specifically, the support portion may be disposed in the inner space defined by the outer shaft 36b and the circular portion 36c. Accordingly, the support portion 40 may not be exposed to the outside.
  • One side of the support portion 40 may be installed in the in-wheel motor 30, and the other side thereof may be installed in the mobile device 100. Specifically, one side of the support portion 40 may be fixed to the circle 36c of the in-wheel motor 30, and the other side may be installed in the frame of the mobile device 100. [ One side and the other side of the support portion 40 can be movable in the vertical direction relative to each other.
  • the support portion 40 may be installed at the front end of the frame of the mobile device through a bracket or the like.
  • the bracket provided between the support portion 40 and the front end of the frame is configured to adjust the angle when the frame is tilted, thereby controlling the moving direction of the moving device. Since the mobile device having such a steering structure can steer only when the frame is tilted to the left and right, the possibility of rollover due to centrifugal force or the like can be minimized.
  • the supporting part 40 connects the frame of the in-wheel motor 30 and the moving device 100 so that the shock absorbing and absorbing shock is prevented from being transmitted directly to the moving device 100, Unit 50 can be accommodated.
  • the impact that the wheels 20 receive from the outside is generated in accordance with the curvature of the road surface, and can occur mainly in the vertical direction.
  • the buffer unit 50 may be provided in the support portion 40.
  • One side of the shock absorber unit 50 may be supported by one side of the support unit 40 fixed to the in-wheel motor 30 or the in-wheel motor 30.
  • the other side of the cushioning unit 50 may be supported by the other side of the supporting device 40 fixed to the moving device 100 or the moving device 100.
  • the support portion 40 may include a guide bar 44, a guide block 36, and a guide frame 42.
  • the guide bar 44 is provided on the side surface of the in-wheel motor 30 and can extend in a predetermined length in the vertical direction.
  • the guide bars 44 can be fixed to the circular holes 36c of the in-wheel motor 30 at the upper and lower ends, respectively.
  • the pair of guide bars 44 may be parallel to the circular counterpart 36c.
  • the upper and lower ends of the guide bar 44 may be fixed to the side of the in-wheel motor 30 through bolts or the like in the form of a thick block 44b.
  • the two blocks 44b fixed to the upper and lower sides, respectively, (44s).
  • the block 44b and the bar 44s may be integrally manufactured or may be assembled and fixed after being manufactured.
  • the guide block 46 is engaged with the guide bar 44 and can slide up and down.
  • the guide block 44 may have a hole through which the bar 44s of the guide bar 44 is inserted.
  • the holes may be provided on both sides of the guide block 46, respectively.
  • the guide block 46 can be moved up and down along the bar 44s between the upper end of the guide bar 44 and the block 44b provided at the lower end.
  • a friction reducing member such as a linear bearing, a bushing or the like may be provided inside the hole in which the guide block 46 contacts the bar 44s. Accordingly, the guide block 46 can move upwardly and downwardly with almost no friction in a state where it is engaged with the guide bar 44.
  • a guide frame 42 may be fixed to the guide block 46.
  • the guide frame 42 may be fixed to the frame of the mobile device 100.
  • the guide frame 42 may be fixed to a bracket provided on the frame of the mobile device 100.
  • the guide frame 42 may be configured to secure a space in which the shock absorber unit 50 can be accommodated.
  • both sides of the guide frame 42 are protruded toward the guide block so as to be engaged with the guide block 46, and the middle portion thereof can be a recessed shape for securing a space in which the shock absorber 50 can be accommodated. have.
  • the structure in which the guide bar 44 of the support portion 40 is provided on the side of the in-wheel motor 30 and the guide block 46 of the support portion 40 is provided on the frame side of the moving device 100 The guide bar 44 may be provided on the frame side of the moving device 100 and the guide block 46 may be provided on the in-wheel motor side.
  • the guide block 46 is mounted on the guide frame 42, but the guide bar 44 may be provided on the guide frame 42.
  • the guide frame 42 is connected to the frame of the mobile device 100, but the guide frame 42 may be provided on the in-wheel motor side.
  • the guide bar 44 and the guide block 46 are fixed to one side of the frame of the in-wheel motor 30 and the frame of the moving device 100, respectively, and the guide bar 44 and the guide block 46 And can be deformed into various forms if it is structured so as to be movably connected with almost no friction.
  • the shock absorber unit 50 can buffer shocks transmitted from the road surface to the moving apparatus through the wheels 20.
  • the shock absorber unit 50 may include at least one of a resilient spring or a shock absorber for absorbing shock transmitted from the road surface.
  • the shock absorber can be installed inside a coil spring.
  • the lower ends of the pair of guide bars 44 may be connected to each other by a lower extension 44a extending laterally and connected at both ends thereof to the block 44b.
  • the upper end of the guide block 46 may be provided with an upper extension 46a extending laterally and connecting the block-shaped upper ends provided on both sides of the guide block 46 at both ends thereof. That is, the guide bar 44 and the lower extension 44a can be formed in a "C" shape as a whole, and the guide block 46 and the upper extension 46a can also be formed into a " C "structures can face each other and face each other.
  • the buffer unit 50 can be installed in the space of the "?
  • the spring and / or the shock absorber of the shock absorber unit 50 can be supported by the lower extension 44a and the upper end can be supported by the upper extension 46a.
  • the upper extension portion 46a and the lower extension portion 44a are repeatedly moved closer to each other as the wheels are impacted from the road surface.
  • the shock absorbing unit 50 disposed between the upper extension 46a and the lower extension 44a can buffer the impact during the guide block 46 ascending and descending along the guide bar 44.
  • the upper extension portion 46a and the lower extension portion 44a may each have a projection shape (see FIG. 3 (b)) for preventing the spring from coming off and connecting the shock absorber.
  • the upper extension portion 46a is provided in the guide block 46 and the lower extension portion 44a is provided in the guide bar 44.
  • the upper extension portion is provided on the guide bar, It is also possible that the extension portion is provided in the guide block.
  • the guide block (46) is connected to a guide frame (42) connected to the moving device.
  • the wheel 22 and the in-wheel motor 30 move together by the movement of the tire 24 due to the bending of the road surface or the like due to the bending of the road surface or the like.
  • the movement of the wheel 22 is shifted by the support unit 40 and the buffer unit 50 And transmitted to the device 100 in a buffered manner. That is, the shock absorber 50 absorbs shock when an impact transmitted from the road surface is transmitted to the mobile device 100 through the wheel 20.
  • FIG. 4 is a perspective view of a mobile device including an in-wheel motor driving device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a front view of a mobile device including an in-wheel motor driving device according to an embodiment of the present invention.
  • the in-wheel motor drive apparatus 10 configured as described above can be installed in various mobile devices to provide a driving force.
  • a quick board is typically used.
  • the mobile device 100 may include a frame 110 having a footplate.
  • an in-wheel motor driving apparatus 10 for providing a driving force may be provided on both sides of the front end of the frame 110.
  • the in-wheel motor drive apparatus 10 can be coupled without a separate rotation axis to the frame 110 as the wheel 20 including the wheel 22 is provided to rotate.
  • the in-wheel motor driving apparatus 10 includes a wheel 20 including a wheel 22 and an in-wheel motor 30 provided inside the wheel 22 to directly rotate the wheel 22 and generate a driving force .
  • a supporting portion 40 connected to both sides of the front end of the frame 110 may be installed on the side surface of the in-wheel motor 30 so as to be movable up and down.
  • a guide block 44 is vertically extended on both sides of the in wheel motor 30 and a guide block 42 is coupled to the guide block 46 which is coupled to the guide bar 44 and moves up and down.
  • the guide frame 42 can be fixed to the frame 110.
  • a buffer unit 50 may be provided between the in-wheel motor 30 and the frame 110 to buffer the impact transmitted from the road surface.
  • the buffer unit 50 may be provided in the support 40.
  • the buffering unit 50 may include a spring or a shock absorber and is connected at one end to the in-wheel motor 30 (in the embodiment, the guide bar of the support portion) and at the other end to the frame 110 Of the guide block).
  • the shock absorber 50 absorbs the impact transmitted from the road surface through the wheels 20, thereby preventing the shock from being transmitted to the frame 110 through the support portion 40.
  • the rear wheel 120 may be provided at the center of the rear end of the frame 110.
  • the mobile device 100 configured as described above can travel as a pair of in-wheel motor drive devices 10 provided on both sides of the front end of the frame 110 are operated. In addition, the mobile device 100 can steer the traveling direction through tilting the frame 110 to the left and right.
  • the in-wheel motor driving apparatus 10 can be inclined and changed in direction.
  • the frame 110 is inclined so that the body of the user is tilted opposite to the direction in which the centrifugal force acts, so that the moving device 100 can be steered by the centrifugal force without being overturned.
  • the mobile device 100 includes a steering unit 130 extending upward from the front of the frame 110 and a steering handle 132 extending to both sides of the steering unit 130, Can be provided.
  • the steering wheel 132 may be provided with an operating portion for controlling the operation of the in-wheel motor driving device 10.
  • an operating portion of the in-wheel motor drive device 10 a brake lever, an alarm device, an illumination device, and the like may be provided on the steering handle 132.
  • the operation unit may be provided with a display device for displaying an operating state, and in addition, an operating state, a charging state, and an illumination state may be displayed.
  • the charging device for supplying power to the in-wheel motor driving apparatus 10 may be provided inside the frame 110, or may be provided inside the steering unit 130, Or may be detachably provided on one side of the apparatus 100.
  • the steering portion 130 can be provided in a structure that can be folded with respect to the frame 110, thereby reducing the volume during storage or movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

본 발명은 주행 중 노면으로부터 전달되는 충격을 완충할 수 있도록 개선된 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 인휠 모터 구동장치는 휠을 포함하는 바퀴; 상기 휠의 내부에 제공되며, 상기 휠을 회전시키는 인휠 모터; 상기 인휠 모터의 측면에 제공되고, 일측에 이동장치가 연결되는 지지부; 및 상기 인휠 모터와 상기 지지부 사이에 제공되어 상하 이동시 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛;을 포함한다.

Description

인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치
본 발명은 휠의 내부에 모터가 구비된 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치에 관한 것으로, 충격완화 기능을 갖는 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치에 관한 것이다.
일반적으로 도시화가 진행됨에 따라 활동범위 및 활동량이 증가하게 되며, 짧은 거리를 간편하게 이동하기 위한 대체 이동장치가 요구되고 있으며, 이러한 이동장치를 이용한 여가 문화도 발달하고 있다.
이러한 대체 이동장치의 일례로, 소위 퀵보드와 같은 이동장치가 개발되어 사용되고 있다. 퀵보드는 사용자가 밟고 올라설 수 있는 발판을 갖는 프레임을 포함하고, 이 프레임의 앞, 뒤로 바퀴를 설치하며, 앞쪽 바퀴와 연결되어 방향을 조절하는 조향부 및 조향부의 양측으로 연결된 조향핸들을 포함한다.
퀵보드는 크기가 작고 무게가 가벼워 남녀 노소 모두 활용이 가능하며, 최근에는 접이식 기능을 부가하여 이동이나 보관도 간편한 장점이 있다.
한편, 종래의 퀵보드는 사용자의 발구름에 의해 이동하고 있으나, 기술의 발달과 더불어 모터를 장착한 모터 구동식 퀵보드가 개발되어 사용되고 있으며, 최근에는 바퀴의 내부에 모터가 장착되어, 바퀴를 회전시키는 인휠 모터 구동장치를 구비한 전동 퀵보드의 사용이 증가하고 있다.
종래의 전동 퀵보드는 전륜에는 방향조절봉과 연결되는 부분에 쇽업소버를 설치하여 충격을 흡수하고 있으나, 후륜에는 구동을 위해 장착되는 모터 등으로 인해 별도의 완충장치를 설치하기 어려운 구조이다.
따라서, 종래의 전동 퀵보드는, 주행 중 노면으로부터 전달되는 충격 등을 효과적으로 흡수할 수 없어 사용자가 쉽게 피로를 느끼는 요인이 되고 있고, 특히 인휠 모터 구동장치가 장착되는 후륜은 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하지 못하여 고장이 쉽게 발생하는 요인이 되고 있다.
한편, 종래의 전동 퀵보드는 대부분 2륜식으로 구성되었으나, 최근에는 안전적인 주행이 가능하며 전복 등의 위험이 적은 전륜이 2륜으로 이루어지고, 후륜은 1륜으로 이루어진 3륜식 전동 퀵보드가 개발되었다.
이러한 전동 퀵보드는 전륜에 인휠 모터 구동장치를 결합하여 전동식으로 운행이 가능하나, 구조적인 특성상 전륜에 쇽업소버 등의 완충장치를 설치하기 어려웠으며, 이에 충격을 완충할 수 있는 인휠 모터 구동장치의 개발이 요구되고 있다.
실시예는 주행 중 노면으로부터 전달되는 충격을 완충할 수 있도록 개선된 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치를 제공할 수 있다.
실시예의 인휠 모터 구동장치는, 휠(22)을 포함하는 바퀴(20); 상기 휠(22)의 내부에 제공되며, 상기 휠(22)을 회전시키는 인휠 모터(30); 상기 인휠 모터(30)와 이동장치(100)를 연결하는 지지부(40); 및 상기 인휠 모터(30)와 이동장치(100) 사이에 제공되어 상하 이동시 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛(50);을 포함한다.
상기 지지부(40)는 일측이 상기 인휠 모터(30)에 설치되고, 타측이 상기 이동장치(100)에 설치되며, 상기 지지부(40)의 일측과 타측은 서로 상대적으로 상하 방향으로 이동 가능할 수 있다.
상기 완충유닛(50)의 일측은 상기 인휠 모터(30) 또는 상기 인휠 모터(30)에 고정된 지지부(40)의 일측에 의해 지지되고, 상기 완충유닛(50)의 타측은 상기 이동장치(100) 또는 상기 이동장치(100)에 고정된 지지부(40)의 타측에 의해 지지될 수 있다.
상기 지지부(40)는, 상기 인휠 모터(30)의 측면 또는 상기 이동장치(100) 중 어느 한 쪽에 설치되고, 상하방향으로 소정의 길이로 연장되며, 상하단이 고정되는 가이드바(44)와, 상기 인휠 모터(30)의 측면 또는 상기 이동장치(100) 중 다른 한 쪽에 제공되고, 상기 가이드바(44)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드블록(46)을 포함할 수 있다.
상기 이동장치(100)에 연결되는 가이드바(44) 또는 가이드블록(46)은, 상기 가이드바(44) 또는 가이드블록(46)이 가이드프레임(42)에 고정되고, 상기 가이드프레임(42)이 이동장치(100)에 고정되는 형태로 상기 이동장치(100)에 연결될 수 있다.
상기 가이드바(44)는 나란히 한 쌍 구비되고, 상기 완충유닛(50)은 상기 한 쌍의 가이드바(44) 사이에 배치될 수 있다.
상기 가이드바(44)는 나란히 한 쌍 구비되고, 상기 한 쌍의 가이드바(44)의 상부 또는 하부 중 어느 한 쪽에는 좌우로 연장되는 제1연장부가 구비되며, 상기 가이드블록(46)의 상부 또는 하부 중 다른 한 쪽에는 좌우로 연장되는 제2연장부가 구비되고, 상기 완충유닛(50)의 일단은 상기 제1연장부에 의해 지지되고, 상기 완충유닛(50)의 타단은 상기 제2연장부에 의해 지지될 수 있다.
상기 완충유닛(50)은, 압축코일 스프링 또는 쇽업소버 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 휠(22)은, 외측 둘레에 타이어(24)가 결합되는 링 형태의 림(22b); 및 상기 림(22b)으로부터 축방향 내측으로 연장되는 돌출부(22a);를 포함하고, 상기 지지부(40)는 상기 돌출부(22a)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다.
상기 인휠 모터(30)는, 상기 돌출부(22a)의 내주와 마주하는 실린더 형태의 외연샤프트(36b); 상기 외연샤프트(26b)의 반경방향 중심에서 축방향으로 연장되는 샤프트(36a); 및 상기 샤프트(36a)와 외연샤프트(36b)를 연결하는 원반면(36c);을 포함하고, 상기 지지부(40)는 상기 외연샤프트(36b)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다.
다른 실시예에 따른 이동장치는 발판을 갖는 프레임; 상기 프레임의 전단부 양측에 제공되는 상기 한 쌍의 인휠 모터 구동장치; 및 상기 프레임의 후단에 제공되는 적어도 하나의 후륜 바퀴;를 포함한다.
또한, 상기 프레임은 전면부 상부에 연장되어 설치되는 조향부와, 상기 조향부의 양측으로 연장되고, 상기 인휠 모터 구동장치의 작동을 제어하는 조작부가 구비되는 조향핸들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 인휠 모터 구동장치에 충격을 완충하는 완충유닛이 일체로 구비되어, 노면으로부터 전달되는 충격을 효과적으로 완화할 수 있고, 별도의 완충수단을 설치하기 위한 설치 공간의 제약을 극복할 수 있으며, 이에 따라 인휠 모터 구동장치를 갖는 이동장치의 전체적인 구조를 간단하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 사시도.
도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치를 포함하는 이동장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치를 포함하는 이동장치의 정면도.
<부호의 설명>
10: 인휠 모터 구동장치 20: 바퀴
22: 휠 22a: 돌출부
22b: 림 30: 인휠 모터
32: 고정자 32a: 요크
34: 회전자 36: 샤프트케이싱
36a: 샤프트 36b: 외연샤프트
36c: 원반면 38: 커버
40: 지지부 42: 가이드 프레임
44: 가이드바 44a: 하부 연장부
44b: 블록 44s: 바
46: 가이드블록 46a: 상부 연장부
50: 완충유닛 100: 이동장치
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 고속회전용 모터에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 사시도이고, 도 2의 (a)와 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 내측면도 및 외측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치의 단면도이다.
본 실시예의 인휠 모터 구동장치는, 이동장치의 전륜 또는 후륜에 장착되어 구동력을 제공할 수 있다. 실시예에서는 인휠 모터 구동장치가 이동장치의 전방에 좌우 한 쌍 설치되는 구조가 예시된다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예의 인휠 모터 구동장치(10)는, 바퀴(20), 인휠 모터(30), 지지부(40) 및 완충유닛(50)을 포함할 수 있다.
인휠 모터 구동장치(10)에 제공되는 바퀴(20)는, 원형 링 형상으로 형성되며 강성을 제공하는 휠(wheel)(22)과, 상기 휠(22)에 설치되는 타이어(24)를 포함할 수 있다.
휠은 스틸 또는 알루미늄 합금과 같은 금속으로 제작될 수 있다. 상기 휠(22)은, 림(22b)과, 상기 림으로부터 회전축 방향으로 안쪽에 마련되는 실린더 형태의 돌출부(22a)를 포함할 수 있다. 상기 림(22b)과 돌출부(22a)는 일체로 가공되거나, 각각 가공된 후 조립되어 상호 고정될 수 있다. 가령 돌출부(22a)는 상기 림(22b)의 축방향 내측면에 볼트 등의 수단으로 고정될 수 있다.
휠(22)의 외측 둘레에는 상기 타이어(24)가 결합되어 노면에 접촉할 수 있다. 구체적으로, 림(22b)의 반경 방향 외측 둘레에 타이거(24)가 설치될 수 있다. 타이어(24)는 내부가 채워진 일체형 타이어(24) 또는 내부에 공기가 채워진 튜브형 또는 튜브리스 타이어(24)가 사용될 수 있다.
상기 바퀴(20)의 휠(22)의 반경방향 내부에는 휠(22)을 회전시키는 구동력을 제공하는 인휠 모터(30)가 제공될 수 있다.
인휠 모터(30)는 샤프트케이싱(36)과, 샤프트케이싱(36)에 설치되는 고정자(스테이터; stator)(32)와, 상기 휠(22)에 설치되는 회전자(로터; rotor)(35)를 포함한다.
샤프트케이싱(36)은 후술할 지지부(40) 및 완충유닛(50)을 통해 이동장치에 완충 가능하게 고정될 수 있다. 상기 샤프트케이싱(36)은 실린더 형태의 외연샤프트(36b)와, 상기 외연샤프트(36b)의 반경방향 중심에서 축방향으로 연장되는 샤프트(36a)를 포함한다. 외연샤프트(36b)와 샤프트(36a)는 원반면(36c)에 의해 서로 연결된다. 외연샤프트(36b)와 샤프트(36a)는 상기 원반면(36c)을 기준으로 서로 반대 방향으로 연장된다. 상기 외연샤프트(36b)와 원반면(36c)은 용기(bowl) 형태를 구성하며, 이에 따라 규정되는 내부 공간이 마련된다. 외연샤프트(36b)는 휠의 돌출부(22a)의 반경방향 내부에 수용되고, 샤프트(36b)는 휠의 림(22b) 반경방향 내부에 수용된다. 샤프트케이싱(36)에 대해, 상기 휠(22)은 베어링(36c)에 의해 회전 가능하게 지지되며 설치될 수 있다. 상기 베어링(36c)은 외연샤프트(36b)와 돌출부(22a) 사이에 설치될 수 있다.
인휠 모터(30)는 중앙부에 다수로 분할되고, 환형으로 배치되는 고정자(32)를 포함한다. 상기 고정자는, 요크(32a)를 사이에 두고 상기 샤프트(36b)의 외주면 둘레에 설치된다. 고정자(32)의 반경방향 외측에는, 고정자(32)와 소정의 간격을 두고 회전자(34)가 설치된다. 회전자(34)는 림(22b)의 내주면을 따라 설치된다.
고정자(32)는 다수의 폴이 형성된 코어를 포함하고, 각각의 폴에 코일이 권취된 형태로 제공될 수 있다. 고정자(32)는 전류의 공급에 의해 코일 및 폴에서 전자기력이 발생할 수 있다.
회전자(34)는 영구자석을 포함하거나, 영구자석과 코어를 포함할 수 있다. 회전자(34)는 고정자(32)에서 발생하는 전자력에 대해 영구자석에 발생하는 인력 또는 반력에 의해 회전할 수 있다. 회전자(34)는 바퀴(20)의 휠(22), 구체적으로 림(22b)에 고정 설치되며, 고정자(32)에 공급되는 전류에 따라 발생하는 회전력으로 휠(22)을 회전시킬 수 있다.
즉 고정자(32)와 회전자(34)의 전자기적 상호 작용에 의해, 회전자(34)는 고정자(32)의 둘레를 회전하게 되고, 이에 따라 림(22b), 즉 휠(22)은 샤프트케이싱(36) 둘레를 회전하게 된다. 즉 인휠 모터는 아우터 로터 구조일 수 있다.
상기 샤프트케이싱(36)은 고정자(32)를 지지하며, 회전자(34) 및 휠(22)을 회전가능하게 지지한다. 상기 샤프트케이싱(36)은 인휠 모터 구동장치(10)의 축방향 내측에서 인휠 모터(30)에 제공될 수 있다. 또한, 인휠 모터(30)의 샤프트케이싱(36)의 축방향 반대쪽에는 인휠 모터(30)의 내부 구성인 고정자와 회전자를 덮는 커버(38)가 배치될 수 있다. 상기 커버(38)는 회전자와 고정자를 외부로부터 가리고, 림(22b)에 결합될 수 있다. 즉 커버(38)는 림(22b)과 함께 회전할 수 있다.
샤프트케이싱(36)의 샤프트(36a)는 고정자(32)의 내주면을 고정 지지하고, 외연샤프트(36b)는 휠(22)의 돌출부(22a)를 회전 가능하게 지지한다. 그리고 회전자(34)는 휠의 림(22b) 내주면에 설치된다.
지지부(40)는 인휠 모터(30)의 축방향 내측면에 제공될 수 있다. 구체적으로 상기 지지부는 외연샤프트(36b)와 원반면(36c)에 의해 규정되는 내부 공간에 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 지지부(40)는, 외부에 노출되지 않을 수 있다.
지지부(40)는 일측이 인휠 모터(30)에 설치되고, 타측이 이동장치(100)에 설치될 수 있다. 구체적으로 지지부(40)의 일측은 인휠 모터(30)의 원반면(36c)에 고정되고, 타측은 이동장치(100)의 프레임에 설치될 수 있다. 지지부(40)의 일측과 타측은 서로 상대적으로 상하 방향으로 이동 가능할 수 있다.
상기 지지부(40)는 이동장치의 프레임 전단부에 브래킷 등을 매개로 설치될 수 있다.
여기서, 지지부(40)와 프레임의 전단부 사이에 제공되는 브래킷은, 프레임을 기울일 때 각도의 조절이 이루어지도록 구성되며, 이를 통해 이동장치의 진행방향을 조절할 수 있다. 이러한 조향구조를 갖는 이동장치는 프레임을 좌우로 기울인 경우에만 조향이 가능하므로, 원심력의 쏠림 등에 의한 전복 가능성을 최소화할 수 있다.
지지부(40)는 인휠 모터(30)와 이동장치(100)의 프레임을 연결하되, 바퀴(20)가 외부로부터 받는 충격이 이동장치(100)에 직접 전달되지 않도록 충격을 흡수하고 완화하기 위한 완충유닛(50)을 수용할 수 있다. 바퀴(20)가 외부로부터 받는 충격은, 노면의 굴곡에 따라 발생하며, 주로 상하 방향으로 발생할 수 있다.
완충유닛(50)은 상기 지지부(40)에 제공될 수 있다. 상기 완충유닛(50)의 일측은, 상기 인휠 모터(30) 또는 상기 인휠 모터(30)에 고정된 지지부(40)의 일측에 의해 지지될 수 있다. 상기 완충유닛(50)의 타측은, 상기 이동장치(100) 또는 상기 이동장치(100)에 고정된 지지부(40)의 타측에 의해 지지될 수 있다.
구체적으로, 상기 지지부(40)는, 가이드바(44)와, 가이드블록(36)과, 가이드 프레임(42)을 포함할 수 있다.
가이드바(44)는 인휠 모터(30)의 측면에 설치되고, 상하방향으로 소정의 길이로 연장될 수 있다. 가이드바(44)는 상, 하단이 각각 인휠 모터(30)의 원반면(36c)에 고정될 수 있다. 상기 가이드바(44)는 원반면(36c)에 평행하게 한 쌍 구비될 수 있다. 가이드바(44)의 상단부와 하단부는 두툼한 블록(44b) 형태로서, 볼트 등을 통해 인휠 모터(30)의 측면에 고정될 수 있으며, 상하에 각각 고정되는 두 블록(44b)은 원기둥 형태의 바(44s)에 의해 상호 연결된다. 상기 블록(44b)과 바(44s)는 일체로 제작되거나, 각각 제작된 후 조립 고정될 수 있다.
가이드블록(46)은 상기 가이드바(44)에 맞물려 상하로 슬라이딩 이동할 수 있다. 가이드블록(46)에는 상기 가이드바(44)의 바(44s)가 삽입되는 홀이 상하 방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 홀은 가이드블록(46)에서 양측에 각각 마련될 수 있다. 상기 가이드블록(46)은 가이드바(44)의 상단부와 하단부에 마련된 블록(44b) 사이에서 상기 바(44s)를 따라 상하 이동할 수 있다.
가이드블록(46)이 바(44s)와 접하는 홀 내부에는, 리니어 베어링이나 부싱 등과 같은 마찰저감부재가 제공될 수 있다. 이에 따라 가이드블록(46)은 가이드바(44)에 결합된 상태에서 마찰이 거의 없이 상, 하방향으로 이동하는 것이 가능하다.
상기 가이드블록(46)에는 가이드 프레임(42)이 고정될 수 있다. 그리고 상기 가이드 프레임(42)은 이동장치(100)의 프레임에 고정될 수 있다. 상기 가이드 프레임(42)은 이동장치(100)의 프레임에 마련된 브래킷에 고정될 수 있다. 상기 가이드 프레임(42)은 완충유닛(50)이 수용될 수 있는 공간을 확보하는 형태일 수 있다. 즉 가이드 프레임(42)의 양측은 가이드블록(46)에 맞물릴 수 있도록 가이드블록 쪽으로 돌출된 형상이면서, 가운데 부분은 완충유닛(50)이 수용될 수 있는 공간을 확보하기 위해 함몰된 형태일 수 있다.
본 실시예에서 지지부(40)의 가이드바(44)가 인휠 모터(30) 쪽에 설치되고, 지지부(40)의 가이드블록(46)이 이동장치(100)의 프레임 쪽에 설치되는 구조를 예시하였으나, 가이드바(44)가 이동장치(100)의 프레임 쪽에 설치되고, 가이드블록(46)이 인휠 모터 쪽에 설치될 수도 있다. 또한 본 실시예에서는 가이드블록(46)이 가이드 프레임(42)에 설치되는 구조를 예시하였으나, 가이드바(44)가 가이드 프레임(42)에 설치되는 것도 가능하다. 또한 본 실시예에서는 가이드 프레임(42)이 이동장치(100)의 프레임에 연결되는 구조를 예시하였으나, 가이드프레임(42)이 인휠 모터 쪽에 설치되는 것도 가능하다. 즉 가이드바(44)와 가이드블록(46)이 인휠 모터(30)와 이동장치(100)의 프레임 중 어느 한 쪽과 다른 한 쪽에 각각 고정되고, 가이드바(44)와 가이드블록(46)이 상, 하로 거의 마찰 없이 이동 가능하게 연결되는 구조라면, 다양한 형태로 변형될 수 있다.
본 실시예에서 완충유닛(50)은 노면으로부터 바퀴(20)를 통해 이동장치로 전달되는 충격을 완충할 수 있다. 이를 위해 완충유닛(50)은 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하기 위한 탄성을 갖는 스프링 또는 쇽업소버 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 쇽업소버는 코일 형태의 스프링 내부에 설치될 수 있다.
한 쌍의 가이드 바(44)의 하단은, 측방으로 연장되고, 그 양단이 각각 블록(44b)에 연결되는 하부 연장부(44a)에 의해 연결될 수 있다. 또한, 가이드블록(46)의 상단에는, 측방으로 연장되고, 그 양단이 가이드블록(46)의 양측에 마련된 블록 형상의 상부를 연결하는 상부 연장부(46a)를 구비할 수 있다. 즉 가이드 바(44)와 하부 연장부(44a)는 전체적으로 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있고, 가이드블록(46)과 상부 연장부(46a) 역시 "ㄷ"자 형태를 이룰 수 있으며, 두 "ㄷ"자 구조는 서로 대향하며 마주할 수 있다. 이에 따라 규정되는 "ㅁ" 형태의 공간에 상기 완충유닛(50)이 설치될 수 있다.
완충유닛(50)의 스프링 및/또는 쇽업소버는 하단부가 하부 연장부(44a)에 의해 지지될 수 있고, 상단부가 상부 연장부(46a)에 의해 지지될 수 있다.
상부 연장부(46a)와 하부 연장부(44a)는, 바퀴가 노면으로부터 충격을 받음에 따라 서로 가까워지고 멀어짐을 반복하게 된다. 이 때 상부 연장부(46a)와 하부 연장부(44a) 사이에 배치된 완충유닛(50)은 가이드블록(46)이 가이드바(44)를 따라 승강하는 과정에서 충격을 완충할 수 있다. 상부 연장부(46a)와 하부 연장부(44a)에는 각각, 스프링의 이탈을 방지하고 쇽업소버를 연결할 수 있는 돌기 형상{도 3의 (b) 참조}이 구비될 수 있다.
실시예에 따르면, 상부 연장부(46a)는 가이드블록(46)에 마련되고, 하부 연장부(44a)는 가이드바(44)에 마련된 구조를 예시하고 있으나, 상부 연장부가 가이드바에 마련되고, 하부 연장부가 가이드블록에 마련되는 것도 가능하다.
가이드블록(46)에는 이동장치와 연결되는 가이드 프레임(42)이 연결된다. 타이어(24)가 노면 등의 굴곡에 의해 상하로 이동하는 움직임에 의해 휠(22)과 인휠 모터(30)는 함께 움직이게 되지만, 그 움직임은, 지지부(40)와 완충유닛(50)에 의해 이동장치(100)에는 완충되어 전달된다. 즉, 완충유닛(50)은, 노면으로부터 전달되는 충격이 바퀴(20)를 통해 이동장치(100)에 전달될 때 충격을 흡수한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치를 포함하는 이동장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인휠 모터 구동장치를 포함하는 이동장치의 정면도이다.
전술된 바와 같이 구성된 인휠 모터 구동장치(10)는, 다양한 이동장치에 설치되어 구동력을 제공할 수 있다.
이러한 이동장치(100)의 일례로, 퀵보드가 대표적으로 활용되고 있다.
이동장치(100), 예컨대 퀵보드는 발판을 갖는 프레임(110)을 포함할 수 있다.
또한, 프레임(110)의 전단부 양측에는 구동력을 제공하기 위한 인휠 모터 구동장치(10)가 제공될 수 있다. 인휠 모터 구동장치(10)는, 휠(22)을 포함하는 바퀴(20)가 회전하도록 제공됨에 따라 프레임(110)과는 별도의 회전축 없이 결합될 수 있다.
구체적으로 인휠 모터 구동장치(10)는, 휠(22)을 포함하는 바퀴(20) 및 휠(22)의 내부에 제공되어 휠(22)을 직접 회전시키며 구동력을 발생하는 인휠 모터(30)를 포함할 수 있다.
인휠 모터(30)의 측면에는 프레임(110)의 전단부 양측에 연결되는 지지부(40)가 상하로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
인휠 모터(30)의 측면에는 양측에 상하로 연장된 가이드바(44)가 설치되고, 가이드바(44)에 결합되어 상, 하방향으로 이동하는 가이드블록(46)에는 가이드 프레임(42)이 설치되며, 가이드 프레임(42)은 프레임(110)에 고정될 수 있다.
한편, 인휠 모터(30)와 프레임(110) 사이에는 사이에는 노면으로부터 전달되는 충격이 전달되는 것을 완충하는 완충유닛(50)이 제공될 수 있다. 상기 완충유닛(50)은 지지부(40)에 제공될 수 있다.
완충유닛(50)은, 스프링 또는 쇽업소버를 포함할 수 있고, 일단은 인휠 모터(30) 쪽(실시예에서는 지지부의 가이드바)에 연결되고, 타단은 프레임(110) 쪽(실시예에서는 지지부의 가이드블록)에 연결될 수 있다. 완충유닛(50)은 바퀴(20)를 통해 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하여, 충격이 지지부(40)를 통해 프레임(110)으로 전달되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 프레임(110)의 후단부 중앙부에는 후륜 바퀴(120)가 제공될 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 이동장치(100)는, 프레임(110)의 전단부 양측에 제공된 한 쌍의 인휠 모터 구동장치(10)가 작동함에 따라 주행할 수 있다. 또한, 이동장치(100)는 프레임(110)을 좌, 우로 기울이는 것을 통해 진행방향을 조향할 수 있다.
즉, 사용자는 프레임(110)에 올라탄 상태에서, 몸을 좌, 우로 기울이면 인휠 모터 구동장치(10)가 경사지게 가변되며 방향을 바꿀 수 있다. 이때, 프레임(110)은 원심력이 작용하는 방향의 반대쪽으로 사용자의 몸이 기울어지도록 경사지게 되며, 이에 따라 원심력에 의해 이동장치(100)가 전복되지 않은 상태로 조향될 수 있다.
한편, 이동장치(100)는 사용자가 잡고 탈 수 있도록, 프레임(110)의 전면부에는 상측으로 연장되는 조향부(130)와, 이 조향부(130)의 양측으로 연장되는 조향핸들(132)이 제공될 수 있다.
더불어, 조향핸들(132)에는 인휠 모터 구동장치(10)의 작동을 제어하는 조작부가 구비될 수 있다. 또한, 조향핸들(132)에는 인휠 모터 구동장치(10)의 조작부 외에도 브레이크 레버와, 경보장치, 조명 등이 설치될 수 있다. 또한, 조작부에는 작동상태를 표시하는 표시장치가 제공될 수 있으며, 그 외에도 운전상태나, 충전상태, 조명상태가 표시될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 인휠 모터 구동장치(10)에 전원을 공급하는 충전장치는, 프레임(110)의 내부에 제공되거나, 조향부(130) 내부에 제공될 수 있고, 그 외에도 별도로 제공되어 이동장치(100)의 일측에 착탈가능하게 제공되는 것도 가능하다.
더불어, 바람직하게는 조향부(130)는, 프레임(110)에 대해 접혀질 수 있는 구조로 제공될 수 있으며, 이에 따라 보관이나, 이동시 부피를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 휠(22)을 포함하는 바퀴(20);
    상기 휠(22)의 내부에 제공되며, 상기 휠(22)을 회전시키는 인휠 모터(30);
    상기 인휠 모터(30)와 이동장치(100)를 연결하는 지지부(40); 및
    상기 인휠 모터(30)와 이동장치(100) 사이에 제공되어 상하 이동시 발생하는 충격을 완충하는 완충유닛(50);
    을 포함하는 인휠 모터 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(40)는 일측이 상기 인휠 모터(30)에 설치되고, 타측이 상기 이동장치(100)에 설치되며, 상기 지지부(40)의 일측과 타측은 서로 상대적으로 상하 방향으로 이동 가능한 인휠 모터 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 완충유닛(50)의 일측은 상기 인휠 모터(30) 또는 상기 인휠 모터(30)에 고정된 지지부(40)의 일측에 의해 지지되고, 상기 완충유닛(50)의 타측은 상기 이동장치(100) 또는 상기 이동장치(100)에 고정된 지지부(40)의 타측에 의해 지지되는 인휠 모터 구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부(40)는,
    상기 인휠 모터(30)의 측면 또는 상기 이동장치(100) 중 어느 한 쪽에 설치되고, 상하방향으로 소정의 길이로 연장되며, 상하단이 고정되는 가이드바(44)와,
    상기 인휠 모터(30)의 측면 또는 상기 이동장치(100) 중 다른 한 쪽에 제공되고, 상기 가이드바(44)에 상하로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드블록(46)
    을 포함하는 인휠 모터 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동장치(100)에 연결되는 가이드바(44) 또는 가이드블록(46)은, 상기 가이드바(44) 또는 가이드블록(46)이 가이드프레임(42)에 고정되고, 상기 가이드프레임(42)이 이동장치(100)에 고정되는 형태로 상기 이동장치(100)에 연결되는 인휠 모터 구동장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가이드바(44)는 나란히 한 쌍 구비되고, 상기 완충유닛(50)은 상기 한 쌍의 가이드바(44) 사이에 배치되는 인휠 모터 구동장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 가이드바(44)는 나란히 한 쌍 구비되고, 상기 한 쌍의 가이드바(44)의 상부 또는 하부 중 어느 한 쪽에는 좌우로 연장되는 제1연장부가 구비되며,
    상기 가이드블록(46)의 상부 또는 하부 중 다른 한 쪽에는 좌우로 연장되는 제2연장부가 구비되고,
    상기 완충유닛(50)의 일단은 상기 제1연장부에 의해 지지되고, 상기 완충유닛(50)의 타단은 상기 제2연장부에 의해 지지되는 인휠 모터 구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 완충유닛(50)은, 압축코일 스프링 또는 쇽업소버 중 적어도 어느 하나를 포함하는 인휠 모터 구동장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 휠(22)은,
    외측 둘레에 타이어(24)가 결합되는 링 형태의 림(22b); 및
    상기 림(22b)으로부터 축방향 내측으로 연장되는 돌출부(22a);를 포함하고,
    상기 지지부(40)는 상기 돌출부(22a)의 반경방향 내측에 배치되는 인휠 모터 구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인휠 모터(30)는,
    상기 돌출부(22a)의 내주와 마주하는 실린더 형태의 외연샤프트(36b);
    상기 외연샤프트(26b)의 반경방향 중심에서 축방향으로 연장되는 샤프트(36a); 및
    상기 샤프트(36a)와 외연샤프트(36b)를 연결하는 원반면(36c);을 포함하고,
    상기 지지부(40)는 상기 외연샤프트(36b)의 반경방향 내측에 배치되는 인휠 모터 구동장치.
PCT/KR2018/012649 2017-11-23 2018-10-24 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치 WO2019103325A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18880429.8A EP3715161B1 (en) 2017-11-23 2018-10-24 In-wheel motor driving device and movement device including same
CN201880075424.0A CN111372803B (zh) 2017-11-23 2018-10-24 轮内马达驱动装置及包括该轮内马达驱动装置的移动装置
US16/761,135 US11267530B2 (en) 2017-11-23 2018-10-24 In-wheel motor driving device and movement device including same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170157558A KR101991582B1 (ko) 2017-11-23 2017-11-23 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치
KR10-2017-0157558 2017-11-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019103325A1 true WO2019103325A1 (ko) 2019-05-31

Family

ID=66631108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/012649 WO2019103325A1 (ko) 2017-11-23 2018-10-24 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11267530B2 (ko)
EP (1) EP3715161B1 (ko)
KR (1) KR101991582B1 (ko)
CN (1) CN111372803B (ko)
WO (1) WO2019103325A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210049288A (ko) 2019-10-25 2021-05-06 현대자동차주식회사 자동차용 휠 일체형 서스펜션 및 스티어링 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186052A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Bridgestone Corp インホイールモータシステム
KR100875004B1 (ko) * 2007-08-13 2008-12-19 주식회사 일진글로벌 인휠 모터 장착 구조체
KR20100083521A (ko) * 2009-01-14 2010-07-22 현대위아 주식회사 인휠 모터 장착용 휠 구조체
KR101127736B1 (ko) * 2010-12-08 2012-03-22 박원석 인휠모터 차륜구조체
KR20140006255A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 (주)엠피에스코리아 멀티링크 현가장치와 결합되는 인휠모터 하우징 구조

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2537479A (en) * 1946-02-12 1951-01-09 Motte Charles Marius Combined suspension hub and shock absorber for vehicle wheels
US6364078B1 (en) * 1998-08-27 2002-04-02 Bose Corporation Wheel damping
DE10006460B4 (de) * 2000-02-14 2010-06-24 Linde Material Handling Gmbh Nabenantrieb
DE60217661T2 (de) * 2001-04-16 2007-11-15 Kabushiki Kaisha Bridgestone Befestigungsverfahren für im rad eingebauten motor und im rad eingebautes motorsystem
WO2004020236A1 (ja) * 2002-08-29 2004-03-11 Kabushiki Kaisha Bridgestone インホイールモータシステム
JP4133186B2 (ja) * 2002-10-02 2008-08-13 株式会社ブリヂストン 操舵輪用インホイールモータシステム
US7703780B2 (en) * 2003-09-30 2010-04-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wheel supporting apparatus improving ride comfort of vehicle
JP2005289324A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Bridgestone Corp 後輪補助駆動用モータ付車輌
JP2005295773A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Bridgestone Corp インホイールモータの取付方法
JP4287319B2 (ja) * 2004-04-05 2009-07-01 株式会社ブリヂストン インホイールモータシステム
JP2006083895A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Bridgestone Corp フレキシブルカップリング、及び、インホイールモータシステム
JP4734666B2 (ja) * 2005-03-16 2011-07-27 独立行政法人産業技術総合研究所 3輪型乗用移動台車
US7770677B2 (en) * 2005-08-31 2010-08-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha In-wheel suspension
JP2007161022A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Bridgestone Corp インホイールモータシステム
US8746383B2 (en) * 2010-03-01 2014-06-10 Victor Basadzishvili Vehicle suspension and drive system
JP2012106524A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Ntn Corp 車両操舵装置及びインホイールモータ車両
CN104626964B (zh) * 2014-12-16 2017-03-08 武汉理工大学 集成驱动、制动、悬架和转向功能的一体化电动轮
KR101859425B1 (ko) * 2016-03-04 2018-05-23 박종현 듀얼모드 전환 차체 프레임을 갖는 역삼륜 전동카

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007186052A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Bridgestone Corp インホイールモータシステム
KR100875004B1 (ko) * 2007-08-13 2008-12-19 주식회사 일진글로벌 인휠 모터 장착 구조체
KR20100083521A (ko) * 2009-01-14 2010-07-22 현대위아 주식회사 인휠 모터 장착용 휠 구조체
KR101127736B1 (ko) * 2010-12-08 2012-03-22 박원석 인휠모터 차륜구조체
KR20140006255A (ko) * 2012-06-29 2014-01-16 (주)엠피에스코리아 멀티링크 현가장치와 결합되는 인휠모터 하우징 구조

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3715161A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3715161B1 (en) 2024-03-13
CN111372803B (zh) 2023-06-13
US11267530B2 (en) 2022-03-08
US20200269952A1 (en) 2020-08-27
EP3715161A4 (en) 2021-07-28
KR20190059694A (ko) 2019-05-31
CN111372803A (zh) 2020-07-03
KR101991582B1 (ko) 2019-06-20
EP3715161A1 (en) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9896146B2 (en) Two-axle vehicle balance scooter
US9950762B2 (en) Electro-mechanical gyro-balanced unicycle
CN204184517U (zh) 一种带坐垫的电动自平衡独轮车
WO2019103325A1 (ko) 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치
CN106660571A (zh) 一种方向盘
JP6930936B2 (ja) 人力駆動車のコンポーネント
CN105151192A (zh) 一种两轮电动平衡车
WO2023090660A1 (ko) 사륜형 전동 퍼스널 모빌리티
JP2013541451A (ja) 電動車両
JP2017047764A (ja) 鞍乗型車両
WO2010134791A2 (ko) 자전거용 보조 구동장치
WO2020262997A2 (ko) 기구적 자기강화 작용을 이용한 수동 휠체어 이동 보조 장치
JP2012096595A (ja) 電動車両の駆動車輪支持構造
TWI243112B (en) Battery assembling-disassembling structure for electric two-wheeled motorcycle
WO2021033874A1 (ko) 배터리케이스의 장착 구조와 이를 포함하는 접이식 전기자전거
WO2019066154A1 (ko) 공중부양식 자전거 허브 결합구조
EP2643202B1 (en) Two-wheeled electric vehicle
CN107207067A (zh) 脚控电动车
CN204354742U (zh) 微型轮毂电机轮子的充气装置
CN105015672B (zh) 电动平衡车及其电机组件
CN109398542B (zh) 一种续航时间长的独轮电动平衡车
CN106487153B (zh) 电机碟刹组件及其组装方法、电机以及电动车辆
CN219375385U (zh) 智能辅助移动康复机器人
CN220562870U (zh) 一种具有动力轮的智能折叠自行车
CN104979939B (zh) 车轮及其电机组件

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18880429

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018880429

Country of ref document: EP

Effective date: 20200623