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KR101256270B1 - An independent drive wheel - Google Patents

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KR101256270B1
KR101256270B1 KR1020100052910A KR20100052910A KR101256270B1 KR 101256270 B1 KR101256270 B1 KR 101256270B1 KR 1020100052910 A KR1020100052910 A KR 1020100052910A KR 20100052910 A KR20100052910 A KR 20100052910A KR 101256270 B1 KR101256270 B1 KR 101256270B1
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bicycle
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Abstract

본 발명에 의한 독립 구동 바퀴(100)는, 원형의 판 형상으로 형성된 바디(112) 및 상기 바디(112)의 외측 둘레에 타이어(130)가 끼워지는 림(117)이 형성된 휠(110)과, 상기 림(117)에 튜브(140)를 수용하여 끼워지는 타이어(130)와, 상기 바디(112) 중심을 관통하여 고정되는 파이프 형상의 허브(120)와, 상기 바디(112)의 일측으로 위치하도록 상기 허브(120)에 끼워져서 회전하도록 구성된 모터(160)와, 상기 모터(160) 또는 상기 바디(112)에 부착되고 상기 모터(160)에 전기를 공급하는 축전지(170)로 구성됨으로써, 일반 자전거(B)를 용이하게 전기 자전거로 튜닝할 수 있을 뿐만 아니라, 리어카나 휠체어도 전력으로 구동되는 이송 수단으로 적용할 수 있도록 발명한 것이다.The independent drive wheel 100 according to the present invention includes a wheel 110 having a body 112 formed in a circular plate shape and a rim 117 into which the tire 130 is fitted around the outer side of the body 112. The tire 130 accommodates the tube 140 on the rim 117, a pipe-shaped hub 120 fixed through the center of the body 112, and one side of the body 112. A motor 160 configured to be inserted into the hub 120 and rotated to be positioned, and a storage battery 170 attached to the motor 160 or the body 112 and supplying electricity to the motor 160. In addition, the general bicycle (B) can be easily tuned to the electric bicycle, as well as the invention to be applied to the rear car or wheelchair as a power-driven transport means.

Description

독립 구동 바퀴 {An independent drive wheel}Independent drive wheels

본 발명은 독립 구동 바퀴에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 휠에 모터와 축전지가 함께 장착됨으로써, 일반 자전거를 전기 자전거로 용이하게 튜닝할 수 있으며, 다양한 이동 수단에 용이하게 적용이 가능한 독립 구동 바퀴에 관한 것이다.The present invention relates to an independent drive wheel, and more particularly, a motor and a storage battery are mounted on the wheel together, so that the general bicycle can be easily tuned to an electric bicycle and can be easily applied to various driving means. will be.

도 1은 일반 전기 자전거(1)를 도시한 정면도로서, 일반적으로 전기 자전거(1)는 프레임(10)에 축전지(20, battery)가 부착되고, 상기 축전지(20)에 전기적으로 연계되는 모터(80)가 전륜(30) 또는 후륜(40)에 장착되어 구동력이 발생하도록 구성된다. FIG. 1 is a front view illustrating a general electric bicycle 1. In general, an electric bicycle 1 includes a battery 20 attached to a frame 10 and a motor electrically connected to the battery 20. 80 is mounted to the front wheel 30 or the rear wheel 40 is configured to generate a driving force.

따라서, 상기 축전지(20)에 전력이 충전되도록 한 후, 상기 모터(80)에 전기가 인가되도록 하면, 자력으로 운행이 가능하게 된다. 물론, 상기 모터(80)로의 전기 인가를 해제한 후, 페달(60)을 밟아도 전진이 가능함은 물론이다. Therefore, after the electric power is charged to the storage battery 20, the electricity is applied to the motor 80, it is possible to drive by magnetic force. Of course, after releasing the electric power to the motor 80, it is possible to move forward even if the pedal 60 is pressed.

상기 일반 전기 자전거(1)의 경우, 축전지(20)가 프레임(10)에 고정되며, 전륜(30) 또는 후륜(40)에 모터(80)가 부착되는 구조인데, 이러한 구조를 일반 자전거에 적용할 수는 없는 문제점이 있었다. 그 이유는 일반 자전거의 프레임이 상기 축전지(20)를 장착할 수 있는 구성이 결여되어 있고, 축전지(20) 또한 일반 자전거에 장착되도록 구성되지 않았기 때문이다. 따라서, 일반 자전거에 축전지(20)를 달기 위해 와이어로 묶든지, 용접을 하기도 하는데 이 경우, 외관이 흉하게 됨으로써, 일반 자전거를 전기 자전거(1)로 튜닝한다는 것은 불가능한 문제점이 있었다.In the case of the general electric bicycle 1, the storage battery 20 is fixed to the frame 10, the motor 80 is attached to the front wheel 30 or the rear wheel 40, this structure is applied to a general bicycle There was a problem that can not be. The reason is that the frame of the general bicycle lacks a configuration in which the battery 20 can be mounted, and the battery 20 is also not configured to be mounted on the general bicycle. Therefore, in order to attach the storage battery 20 to the general bicycle, the wires or welding may be performed. In this case, the appearance is deteriorated, so that it is impossible to tune the general bicycle to the electric bicycle 1.

물론, 상기 축전지(20)를 일반 자전거의 프레임에 고정이 가능하도록 부착 수단을 구비하여 구성할 수도 있겠지만, 일반 자전거의 프레임 디자인이 다양한 관계로 모든 자전거에 장착이 가능하도록 상기 축전지(20)를 제작할 수는 없는 실정이다. Of course, the storage battery 20 may be provided with an attachment means so as to be fixed to the frame of the general bicycle, the frame design of the general bicycle can be manufactured to the battery 20 so that it can be mounted on all the bicycles in various relations There is no number.

따라서, 전기 자전거(1)가 필요한 경우, 기존의 자전거가 있음에도 불구하고, 고가의 비용을 지불하고 추가 구입해야 하는 부담이 있었다.Therefore, when the electric bicycle 1 is needed, despite the existing bicycle, there was a burden of paying an expensive cost and additionally purchasing it.

본 발명에 의한 독립 구동 바퀴는 원형의 판 형상으로 형성된 바디 및 상기 바디의 외측 둘레에 타이어가 끼워지는 림이 형성된 휠과, 상기 림에 튜브를 수용하여 끼워지는 타이어와, 상기 바디 중심을 관통하여 고정되는 파이프 형상의 허브와, 상기 바디의 일측에 위치하도록 상기 허브에 끼워지고, 상기 허브가 회전축이 되는 모터와, 상기 모터와 상기 바디 중 하나에 부착되고 상기 모터에 전기를 공급하는 축전지로 구성되고, 상기 바디는 상기 모터 및 축전지가 형성된 일측이 오목하게 형성되고, 상기 모터는 상기 허브 둘레에 감기어 형성된 구리선인 코일과, 상기 코일을 수용하여 허브에 회전하도록 지지되는 케이싱과, 상기 케이싱에서 상기 코일에 대향하는 내측면에 부착된 영구자석과, 상기 코일에 연결되고 상기 허브에 끼워져서 상기 허브와 함께 회전하도록 구성된 정류자와, 상기 정류자에 접촉되고 상기 축전지에 전선으로 연결된 브러시가 구성되고, 상기 케이싱은 상기 허브의 좌우측으로 관통되는 홀과, 상기 홀과 상기 허브 사이에 개재되어 구성된 베어링이 구성된다. The independent driving wheel according to the present invention includes a wheel formed with a body formed in a circular plate shape and a rim in which a tire is fitted around the outer periphery of the body, a tire fitted with a tube on the rim, and penetrating the body center. A fixed pipe-shaped hub, a motor fitted to the hub so as to be located at one side of the body, the hub being a rotating shaft, and a storage battery attached to one of the motor and the body and supplying electricity to the motor. The body is formed in one side of the motor and the storage battery is formed concave , the motor is a coil formed of a copper wire wound around the hub, a casing supported to receive the coil to rotate in the hub, and in the casing A permanent magnet attached to an inner side of the coil, the hub being connected to the coil and fitted to the hub; And a commutator configured to rotate together, a brush in contact with the commutator and connected to the battery by wires, and the casing includes a hole penetrating to the left and right sides of the hub, and a bearing interposed between the hole and the hub. .

삭제delete

본 발명에 의한 독립 구동 바퀴는 일반 자전거의 일측 바퀴를 이탈시키고, 본 발명으로 대체하기만 하면, 따로 축전지를 고정할 필요 없이, 바로 전기 자전거로의 튜닝을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 일종의 바퀴이기 때문에 모든 디자인의 일반 자전거에도 프레임의 형상에 구애되지 않고 용이하게 적용이 가능한 효과가 있는데, 그 이유는 일반적으로 자전거는 바퀴의 연결 부위 즉, 허브가 연결되는 부분이 모두 동일한 관계로 어떤 프레임의 자전거에도 본 발명의 장착이 가능함으로써, 호환성이 우수한 효과가 있다.Independent driving wheels according to the present invention is an effect that can easily tune to an electric bicycle without needing to fix the battery separately, as long as the wheel of one side of the general bicycle is removed and replaced by the present invention. That is, since the present invention is a kind of wheels, all bicycles of any design have an effect that can be easily applied regardless of the shape of the frame. The reason for this is that a bicycle generally has a connection part of a wheel, that is, a part to which a hub is connected. In the same relationship, since the present invention can be mounted on any frame bicycle, the compatibility is excellent.

따라서, 고가의 비용을 들여서 전기 자전거를 새로 구입할 필요가 없으며, 자전거뿐만 아니라, 리어카 또는 휠체어에도 얼마든지 적용이 가능한 효과가 있다.Therefore, there is no need to purchase a new electric bicycle at a high cost, and there is an effect that can be applied to a rear car or a wheelchair as well as a bicycle.

도 1은 일반 전기 자전거를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴를 도시한 정면도.
도 3은 도 2에서 A-A'선을 따라 취한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴가 자전거의 후륜으로 적용된 것을 도시한 정면도.
도 5는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴가 자전거의 전륜으로 적용된 것을 도시한 정면도.1 is a front view showing a general electric bicycle.
Figure 2 is a front view showing an independent drive wheel according to the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. 2.
Figure 4 is a front view showing that the independent drive wheel according to the invention is applied to the rear wheel of the bicycle.
5 is a front view showing that the independent drive wheel according to the present invention is applied to the front wheel of the bicycle.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a configuration and an operation example of the present invention for solving the above problems with reference to the accompanying drawings are as follows.

도 2는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴를 도시한 정면도, 도 3은 도 2에서 A-A'선을 따라 취한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴가 자전거의 후륜으로 적용된 것을 도시한 정면도, 도 5는 본 발명에 의한 독립 구동 바퀴가 자전거의 전륜으로 적용된 것을 도시한 정면도로서 함께 설명한다.Figure 2 is a front view showing an independent drive wheel according to the present invention, Figure 3 is a sectional view taken along the line A-A 'in Figure 2, Figure 4 shows that the independent drive wheel according to the invention is applied to the rear wheel of the bicycle 5 is a front view showing that the independent driving wheel according to the present invention is applied to the front wheel of a bicycle.

본 발명은 일반 자전거(B)에 용이하게 적용되어 전기 자전거로 튜닝이 가능하도록 휠(110)에 모터(160)와 축전지(170)가 한꺼번에 장착된 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the motor 160 and the storage battery 170 are mounted on the wheel 110 at the same time so that it is easily applied to the general bicycle (B) to be tuned to the electric bicycle.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.To this end, the present invention is configured as follows.

원형의 판 형상으로 형성된 바디(112)와, 상기 바디(112)의 외측 둘레에 타이어(130)가 끼워지는 림(117)이 형성된 휠(110)이 구성된다. 상기 림(117)은 통상적인 자전거(B)의 림(V)과 같은 형상의 것으로서 둘레를 따라 외측방으로 오목하게 형성된 것이다. 상기 림(V)은 당해업자라면 누구나 알 수 있는 사항이기에 자세한 설명은 생략한다.A body 112 formed in a circular plate shape and a wheel 110 having a rim 117 on which the tire 130 is fitted are formed at an outer circumference of the body 112. The rim 117 is shaped like the rim V of a conventional bicycle B, and is formed concave outwardly along a circumference. Since the rim (V) can be known to anyone skilled in the art, detailed description thereof will be omitted.

그리고, 상기 림(117)에는 공기가 충전되는 튜브(140)가 수용되고, 상기 튜브(140)를 수용하여 상기 림(117)에 끼워지는 타이어(130)가 구성된다.The rim 117 is provided with a tube 140 filled with air, and the tire 130 accommodates the tube 140 and is fitted to the rim 117.

또한, 상기 휠(110)의 바디(112) 중심에는 파이프 형상의 허브(120)가 관통되어 고정된다. 상기 허브(120)는 자전거(B)의 프레임(F)에 고정되는 샤프트(150)가 관통됨으로써 회전이 가능하게 된다. In addition, a pipe-shaped hub 120 penetrates and is fixed to the center of the body 112 of the wheel 110. The hub 120 is rotatable by passing through the shaft 150 fixed to the frame F of the bicycle B.

또한, 상기 바디(112)의 일측으로 모터(160)가 위치하도록 상기 허브(120)에 끼워져서 회전하도록 구성된다. 즉, 상기 허브(120)가 모터(160)의 회전축이 되도록 구성된다.In addition, it is configured to rotate by being fitted to the hub 120 so that the motor 160 is located on one side of the body 112. That is, the hub 120 is configured to be a rotation axis of the motor 160.

그리고, 상기 모터(160) 또는 상기 바디(112)에 축전지(170)가 부착되어 구성된다. In addition, the storage battery 170 is attached to the motor 160 or the body 112.

상기 모터(160)는 상기 허브(120) 둘레에 감기어 형성된 구리선인 코일(165)과, 상기 코일(165)을 수용하여 허브(120)에 회전하도록 지지되는 케이싱(161)과, 상기 케이싱(161)에서 코일(165)에 대향하는 내측면(169)에 영구자석(163)이 부착되어 구성된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 상기 코일(165)에 연결되는 정류자가 상기 허브(120)에 끼워져서 허브(120)와 함께 회전하도록 구성되고, 상기 축전지(170)에 전선으로 연결된 브러시가 상기 정류자에 접촉되어 구성된다. 상기 정류자에 브러시가 접촉되는 구성은 일반 모터의 구성에서 볼 수 있는 사항이므로 자세한 설명은 생략한다. The motor 160 is a coil 165 which is a copper wire wound around the hub 120, a casing 161 that receives the coil 165 and is supported to rotate on the hub 120, and the casing ( The permanent magnet 163 is attached to the inner side surface 169 opposite the coil 165 at 161. In addition, although not shown, a commutator connected to the coil 165 is configured to be inserted into the hub 120 to rotate together with the hub 120, and a brush connected to the storage battery 170 by wires contacts the commutator. It is configured. Since the configuration in which the brush is in contact with the commutator is a matter found in the configuration of the general motor, a detailed description thereof will be omitted.

상기 케이싱(161)은 일례로 바퀴 형상으로서 내부가 비어 있으므로 상기 코일(165)의 수용이 가능하고, 또한, 허브(120)의 좌우측으로 관통되는 홀(164)이 형성되고, 상기 홀(164)과 허브(120) 사이에 베어링(166)이 개재되어 구성된다. 즉, 상기 케이싱(161)이 고정되면 상기 허브(120)의 회전이 가능한 구조이다. The casing 161 is, for example, a wheel shape, so that the inside of the casing 161 is accommodated, and thus the coil 165 can be accommodated, and a hole 164 penetrating to the left and right sides of the hub 120 is formed, and the hole 164 is formed . The bearing 166 is interposed between the hub 120 and the hub 120. That is, when the casing 161 is fixed, the hub 120 may be rotated.

상기 구성에 의한 본 발명의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

일반 자전거(B)에서 일측 바퀴를 떼어내고, 상기 샤프트(150)가 허브(120)를 관통하도록 한 후, 도 4 및 도 5에서처럼, 상기 샤프트(150)가 프레임(F)에 고정되도록 하고, 상기 모터(160) 또는 축전지(170)를 상기 프레임(F)에 고정하는데 일례로 클립(C) 등으로 고정할 수 있다. 이 상태에서 상기 코일(165)에 축전지(170)의 전기를 인가하게 되면, 상기 브러시를 통해 정류자로 전류가 흐르게 됨으로써, 상기 허브(120)가 회전하면서 휠(110)도 따라서 회전하게 되어 자체 구동이 가능하게 된다.After removing one wheel from the general bicycle (B), allowing the shaft 150 to penetrate the hub (120), as shown in Figs. 4 and 5, the shaft 150 is fixed to the frame (F), In order to fix the motor 160 or the storage battery 170 to the frame (F), for example, it may be fixed by a clip (C). In this state, when the electricity of the battery 170 is applied to the coil 165, a current flows to the commutator through the brush, so that the hub 120 rotates and the wheel 110 rotates accordingly. This becomes possible.

또한, 상기 휠(110)의 바디(112)는 모터(160)와 축전지(170)가 형성된 부분이 오목하게 형성되고, 모터(160)와 축전지(170)는 상기 오목한 부분에 수용됨으로써, 본 발명이 보다 안정적으로 회전할 수 있다. 즉, 도 3에서처럼, 바디(112)가 오목하기 때문에, 타이어(130)와 일직선으로 모터(160)와 축전지(170)를 배치시킬 수 있으므로, 좌우측으로 쏠리는 현상 없이 무게 중심이 잡히어 안정적이 회전을 할 수 있다. 뿐만 아니라, 좌우폭을 줄일 수 있는 이점도 있다.In addition, the body 112 of the wheel 110 has a concave portion formed with the motor 160 and the storage battery 170, the motor 160 and the storage battery 170 is accommodated in the concave portion, thereby the present invention It can rotate more stably. That is, as shown in Figure 3, since the body 112 is concave, it is possible to arrange the motor 160 and the storage battery 170 in a straight line with the tire 130, so that the center of gravity is secured without being pulled to the left and right sides to rotate stably. can do. In addition, there is an advantage to reduce the left and right width.

이때, 전기의 인가를 해제하고 페달을 밟아도 운행이 가능함은 물론이다. 본 발명이 후륜으로 구성될 경우에는 상기 후륜이 페달을 통해서도 구동이 가능하도록 스프로킷이 장착되어 체인으로 연결됨은 당연하다 할 것이다. At this time, the driving is also possible to release the application of electricity and press the pedal. When the present invention is configured as a rear wheel it is natural that the sprocket is mounted to be connected to the chain so that the rear wheel can also be driven through the pedal.

상기 구성에 의한 본 발명에 의하면, 일반 자전거(B)의 일측 바퀴를 이탈시키고, 본 발명으로 대체하기만 하면, 용이하고 신속하게 전기 자전거로의 튜닝이 가능하다. 따라서, 고가의 비용을 들여서 전기 자전거를 새로 구입할 필요가 없다.According to the present invention by the above configuration, it is possible to easily and quickly tune to the electric bicycle simply by removing one wheel of the general bicycle (B) and replacing it with the present invention. Therefore, there is no need to purchase a new electric bicycle at a high cost.

또한, 본 발명은 자전거뿐만 아니라, 리어카 또는 휠체어에도 얼마든지 적용이 가능한 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that can be applied to any number of rear cars or wheelchairs as well as bicycles.

100: 독립 구동 바퀴 110: 휠
112: 바디 117: 림
120: 허브 130: 타이어
140: 튜브 150: 샤프트
160: 모터 161: 케이싱
163: 영구자석 165: 코일
164: 홀 166: 베어링
170: 축전지 C: 클립
M: 모터 B: 자전거
V: 림100: independent driving wheel 110: wheel
112: body 117: rims
120: hub 130: tires
140: tube 150: shaft
160: motor 161: casing
163: permanent magnet 165: coil
164: hole 166: bearing
170: storage battery C: clip
M: Motor B: Bike
V: rim

Claims (2)

삭제delete 원형의 판 형상으로 형성된 바디(112) 및 상기 바디(112)의 외측 둘레에 타이어(130)가 끼워지는 림(117)이 형성된 휠(110)과,
상기 림(117)에 튜브(140)를 수용하여 끼워지는 타이어(130)와,
상기 바디(112) 중심을 관통하여 고정되는 파이프 형상의 허브(120)와,
상기 바디(112)의 일측에 위치하도록 상기 허브(120)에 끼워지고, 상기 허브(120)가 회전축이 되는 모터(160)와,
상기 모터(160)와 상기 바디(112) 중 하나에 부착되고 상기 모터(160)에 전기를 공급하는 축전지(170)로 구성되고,
상기 바디(112)는 상기 모터(160) 및 축전지(170)가 형성된 일측이 오목하게 형성되고,
상기 모터(160)는 상기 허브(120) 둘레에 감기어 형성된 구리선인 코일(165)과,
상기 코일(165)을 수용하여 허브(120)에 회전하도록 지지되는 케이싱(161)과,
상기 케이싱(161)에서 상기 코일(165)에 대향하는 내측면(169)에 부착된 영구자석(163)과,
상기 코일(165)에 연결되고 상기 허브(120)에 끼워져서 상기 허브(120)와 함께 회전하도록 구성된 정류자(도시하지 않음)와,
상기 정류자(도시하지 않음)에 접촉되고 상기 축전지(170)에 전선으로 연결된 브러시(도시하지 않음)가 구성되고,
상기 케이싱(161)은 상기 허브(120)의 좌우측으로 관통되는 홀(164)과,
상기 홀(164)과 상기 허브(120) 사이에 개재되어 구성된 베어링(166)이 구성되는 것을 특징으로 하는 독립 구동 바퀴.A wheel 110 having a body 112 formed in a circular plate shape and a rim 117 into which the tire 130 is fitted around an outer circumference of the body 112;
The tire 130 is accommodated by receiving the tube 140 on the rim 117,
A pipe-shaped hub 120 fixed through the center of the body 112,
A motor 160 fitted to the hub 120 so as to be located at one side of the body 112, and the hub 120 being a rotating shaft;
Is attached to one of the motor 160 and the body 112 and consists of a storage battery 170 for supplying electricity to the motor 160,
The body 112 has one side in which the motor 160 and the storage battery 170 are formed is concave ,
The motor 160 is a coil 165 is a copper wire wound around the hub 120,
A casing 161 which receives the coil 165 and is supported to rotate on the hub 120;
A permanent magnet 163 attached to the inner side 169 of the casing 161 to face the coil 165;
A commutator (not shown) connected to the coil 165 and configured to be inserted into the hub 120 to rotate together with the hub 120;
Brush (not shown) in contact with the commutator (not shown) and connected to the storage battery 170 by a wire,
The casing 161 is a hole 164 penetrating to the left and right sides of the hub 120,
Independent drive wheel, characterized in that the bearing 166 is configured to be interposed between the hole (164) and the hub (120) .
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