KR101324083B1 - Reducer for in-wheel electric motor - Google Patents

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KR101324083B1 KR1020120007629A KR20120007629A KR101324083B1 KR 101324083 B1 KR101324083 B1 KR 101324083B1 KR 1020120007629 A KR1020120007629 A KR 1020120007629A KR 20120007629 A KR20120007629 A KR 20120007629A KR 101324083 B1 KR101324083 B1 KR 101324083B1
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Abstract

노약자용 보행기의 바퀴 등에 장착되는 인휠 모터에서 모터와 연결되는 감속기가 모터를 감싸는 형태로 구성된 인휠 모터용 감속기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기는, 양단이 개구된 원통형이며 내주연에 제1 링기어가 형성된 케이스; 상기 케이스 내에 설치되고 중심부가 관통된 링 형상의 유성기어열; 상기 링 형상의 유성기어열 중심부에 삽입되어 설치되는 모터; 상기 유성기어열의 일측에 설치되며 모터의 구동축에 결합되는 선기어(sun gear); 상기 모터의 하우징에 결합되어 상기 선기어와 치합하여 회전하는 제1 유성기어(planetary gear); 링 형상이며, 내주연에 형성된 치차가 상기 제1 유성기어와 치합하여, 제1 유성기어 주위를 공전하는 제2 링기어; 를 포함하여 구성되고,
상기 제1 유성기어는 모터의 구동축 주위의 하우징에 등간격으로 형성된 제1 핀에 스크류로 결합되어 자전하는 것을 특징으로 한다.It relates to a reduction gear for the in-wheel motor configured in the form of the reducer connected to the motor in the in-wheel motor mounted on the wheel of the elderly pedestrian wrap the motor.
An in-wheel motor speed reducer according to the present invention includes: a case having a cylindrical shape having both ends opened and a first ring gear formed at an inner circumference thereof; A ring-shaped planetary gear train installed in the case and having a central portion penetrated therethrough; A motor inserted into and installed in the ring-shaped planetary gear train; A sun gear installed at one side of the planetary gear train and coupled to a drive shaft of the motor; A first planetary gear coupled to the housing of the motor to rotate in engagement with the sun gear; A second ring gear having a ring shape and the gear formed at the inner circumference thereof meshes with the first planetary gear and revolves around the first planetary gear; And,
The first planetary gear is rotated by being screwed to a first pin formed at equal intervals in the housing around the drive shaft of the motor.

Description

인휠 모터용 감속기{REDUCER FOR IN-WHEEL ELECTRIC MOTOR}REDUCER FOR IN-WHEEL ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 모터와 연결되는 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 노약자용 보행기의 바퀴 등에 장착되는 인휠 모터에서 모터와 연결되는 감속기가 모터를 감싸는 형태로 구성된 인휠 모터용 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a speed reducer connected to a motor, and more particularly, to a speed reducer for an in-wheel motor configured in a form in which a reducer connected to a motor surrounds a motor in an in-wheel motor mounted on a wheel of an elderly person's walker.

일반적으로 모터는 전기에너지를 기계에너지로 변환시켜 회전력을 얻는 장치로 전자제품 및 산업용기계에 널리 사용되고 있는데, 특히 산업용 다관절 로봇시스템 및 의료용 로봇시스템, 소형의 구동 바퀴 등과 같은 정밀성이 요구되고 컴팩트한 구조를 갖는 기기에서는 각 작동부에 모터(서보모터)를 설치하여 구동력을 얻는다.
In general, a motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and is widely used in electronic products and industrial machines. Especially, precision and compact wheels such as industrial articulated robot systems, medical robot systems, and small driving wheels are required. In a device having a structure, a driving force is obtained by installing a motor (servo motor) at each operation part.

모터는 빠른 속도로 회전하기 때문에, 모터에서 발생하는 동력을 사용할 때 모터의 회전축에 다양한 감속기를 결합하면, 회전축으로부터 전달되는 회전속도를 줄이면서 큰 토크를 얻을 수 있다. 즉 모터의 회전수가 각 작동부의 작동속도 보다 훨씬 높기 때문에 감속기를 설치하여 작동부를 적정 속도로 작동시키는 것이다. 이러한 감속기는 지름이 서로 다른 여러개의 기어들을 모터와 축방향으로 연속하여 결합시켜서 사용하는 기어형 감속기가 주로 사용되고 있다.
Since the motor rotates at a high speed, when various power reducers are coupled to the rotating shaft of the motor when using the power generated by the motor, large torque can be obtained while reducing the rotating speed transmitted from the rotating shaft. In other words, since the rotation speed of the motor is much higher than the operating speed of each operating unit, the gear unit is installed to operate the operating unit at an appropriate speed. Such a gear reducer is mainly used as a gear type reducer that uses a plurality of gears having different diameters in series in the axial direction.

하지만, 축방향으로 모터와 감속기를 직결하여 연결하면 축방향 길이가 길어지기 때문에 설치공간에 제약을 받는 기기나 장치에 적용할 경우 전체 시스템의 크기를 사용목적에 맞게 최소화하기 어렵다는 단점이 있는데, 특히 인휠 모터에 적용하는 경우 전체 시스템이 길어지므로 바퀴의 폭이 필요 이상으로 두꺼워지거나, 모터가 외부로 노출될 수 밖에 없어서 외부충격에 의한 파손을 방지하기 위한 추가적인 보호수단이 요구된다. However, when the motor and the reducer are connected directly in the axial direction, the length of the axial length increases, so it is difficult to minimize the size of the entire system according to the purpose of use when applied to equipment or devices that are restricted by the installation space. When applied to in-wheel motors, the entire system is lengthened, so that the width of the wheel becomes thicker than necessary, or the motor is exposed to the outside, and additional protection means are required to prevent damage by external shock.

공개특허 2003-0031731호로 공개된 감속장치를 도 1을 참조하여 간략히 설명하면, 모터(1)의 회전축(2)에서 발생한 회전력이 유닛커버(4) 내에 설치된 감속장치(5)를 거치면서 감속되어 저속 회전축(3)인 출력축으로 출력되는데, 이와 같은 감속장치는 사이클로이드 판 및 클러치판 등을 사용하여 가능한 한 크기를 소형화하였으나, 모터와 감속장치를 축방향으로 직결 연결하기 때문에 사용목적에 맞게 전체적인 시스템 크기를 최소화하는 데는 어려움이 있다. Referring to FIG. 1 briefly described with reference to FIG. 1, the rotational force generated in the rotation shaft 2 of the motor 1 is decelerated while passing through the reduction device 5 installed in the unit cover 4. It is output to the output shaft, which is the low speed rotation shaft (3). This reduction device is made as small as possible by using a cycloidal plate and a clutch plate. There is a difficulty in minimizing the size.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 바퀴 등에 장착되는 인휠 모터에서 감속기가 모터를 감싸는 형태로 구성하여 인휠 모터를 포함한 전체 시스템의 크기를 사용목적에 맞게 최소화하는 인휠 모터용 감속기를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to configure the form of the reducer wraps the motor in the in-wheel motor mounted on the wheel, etc. to minimize the size of the entire system including the in-wheel motor to suit the purpose of use It is to provide a reducer for an in-wheel motor.

상기와 같은 문제해결을 위하여 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기는, 양단이 개구된 원통형이며 내주연에 제1 링기어가 형성된 케이스; 상기 케이스 내에 설치되고 중심부가 관통된 링 형상의 유성기어열; 상기 링 형상의 유성기어열 중심부에 삽입되어 설치되는 모터; 상기 유성기어열의 일측에 설치되며 모터의 구동축에 결합되는 선기어(sun gear); 상기 모터의 하우징에 결합되어 상기 선기어와 치합하여 회전하는 제1 유성기어(planetary gear); 링 형상이며, 내주연에 형성된 치차가 상기 제1 유성기어와 치합하여, 제1 유성기어 주위를 공전하는 제2 링기어; 를 포함하여 구성되고, 상기 제1 유성기어는 모터의 구동축 주위의 하우징에 등간격으로 형성된 제1 핀에 스크류 결합되어 자전하는 것을 특징으로 한다.
In-wheel motor speed reducer according to the present invention for solving the above problems, the both ends of the cylindrical opening and the first ring gear formed on the inner circumference; A ring-shaped planetary gear train installed in the case and having a central portion penetrated therethrough; A motor inserted into and installed in the ring-shaped planetary gear train; A sun gear installed at one side of the planetary gear train and coupled to a drive shaft of the motor; A first planetary gear coupled to the housing of the motor to rotate in engagement with the sun gear; A second ring gear having a ring shape and the gear formed at the inner circumference thereof meshes with the first planetary gear and revolves around the first planetary gear; It is configured to include, wherein the first planetary gear is characterized in that the screw is coupled to the first pin formed at equal intervals in the housing around the drive shaft of the motor to rotate.

바람직하게는, 상기 유성기어열은, 링 형상이며, 전면에 등간격으로 돌출형성된 제2 핀을 구비한 회전판; 상기 회전판의 제2 핀에 결합되는 제2 유성기어; 를 포함하며, 상기 회전판은 제1 내지 제3 회전판으로 구성되고, 상기 제2 유성기어는, 상기 케이스 내주연에 형성된 제1 링기어에 내접하면서, 제2 링기어의 외주연에 형성된 치차(齒車)와 맞물려 자전하면서 제2 링기어 주위를 공전한다. 또한 상기 회전판은 제2 유성기어와 함께 회전하고, 상기 제1 회전판 및 제2 회전판의 후면에는, 링 형상의 상기 제1 및 제2 회전판에 돌출형성되어, 그 외주연에 치차(齒車)가 형성된 제3 링기어가 더 형성되며, 상기 제3 회전판은, 링 형상의 돌출부가 형성되어 바퀴의 림이 스크류로 결합되고, 링 형상의 상기 제1 내지 제3 회전판에는 등간격으로 통공이 더 형성되어 있다.Preferably, the planetary gear train has a ring shape, the rotary plate having a second pin protruding at equal intervals on the front surface; A second planetary gear coupled to the second pin of the rotating plate; It includes, wherein the rotating plate is composed of the first to third rotating plate, the second planetary gear is indented to the first ring gear formed on the inner periphery of the case, the gear formed on the outer periphery of the second ring gear Rotate around the second ring gear while rotating in engagement with iii). In addition, the rotating plate rotates together with the second planetary gear, and is formed on the rear surface of the first rotating plate and the second rotating plate to protrude from the ring-shaped first and second rotating plates, and the gears are formed on the outer circumference thereof. A third ring gear formed is further formed, and the third rotating plate has a ring-shaped protrusion, and the rim of the wheel is coupled with a screw, and further holes are formed at equal intervals in the ring-shaped first to third rotating plates. It is.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기는, 휠 내에서 모터와 감속기가 차지하는 공간을 최소화 할 수 있고, 사용목적에 맞는 다양한 크기로 인휠 모터를 포함한 전체 시스템을 구성할 수 있다.The reducer for the in-wheel motor according to the present invention having the features as described above can minimize the space occupied by the motor and the reducer in the wheel, and can configure the entire system including the in-wheel motor in various sizes to suit the purpose of use. have.

도 1은 종래의 감속장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기 및 바퀴를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기 및 바퀴를 다른 방향에서 도시한의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기를 다른 방향에서 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기의 종단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기가 설치된 바퀴의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 인휠 모터용 감속기가 설치된 바퀴를 다른 방향에서 도시한 사시도이다.
1 is a perspective view showing a conventional speed reduction device.
Figure 2 is an exploded perspective view showing a reducer and wheels for the in-wheel motor according to the present invention.
3 is an exploded perspective view of the reducer for the in-wheel motor according to the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the reducer and the wheel for the in-wheel motor according to the present invention in another direction.
5 is an exploded perspective view showing the reducer for the in-wheel motor according to the present invention from another direction.
6 is a perspective view of a reducer for an in-wheel motor according to the present invention.
7 is a longitudinal sectional view of a reduction gear for an in-wheel motor according to the present invention.
8 is a perspective view of a wheel provided with a reducer for an in-wheel motor according to the present invention.
9 is a perspective view showing the wheel in which the reducer for the in-wheel motor according to the present invention is installed from another direction.

도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 다른 인휠모터용 감속기의 바람직한 실시예를 설명한다.
With reference to Figures 2 to 9 will be described a preferred embodiment of the reducer for the in-wheel motor according to the present invention.

본 발명은 다관절 로봇시스템 및 의료용 로봇시스템, 소형의 구동 바퀴 등과 같은 정밀성이 요구되고 컴팩트한 구조를 갖는 기기의 각 작동부에 장착되는 인휠 모터에 있어서, 상기 모터의 회전력을 감속시키기 위해 연결·설치되는 감속기가 모터를 감싸는 형태로 구성된 인휠 모터용 감속기에 관한 것으로, The present invention relates to an in-wheel motor mounted on each operation part of a device having a compact structure, such as a multi-joint robot system, a medical robot system, a small driving wheel, and the like, in order to reduce the rotational force of the motor. It relates to a reduction gear for the in-wheel motor configured in the form of the reducer is wrapped around the motor,

상기 인휠 모터용 감속기는, 양단이 개구된 원통형이며 내주연에 제1 링기어(11)가 형성된 케이스(10); 상기 케이스(10) 내에 설치되고 중심부가 관통된 링 형상의 유성기어열(20); 상기 링 형상의 유성기어열 중심부에 삽입되어 설치되는 모터(30); 상기 유성기어열(20)의 일측에 설치되며 모터(30)의 구동축(31)에 결합되는 선기어(sun gear,40); 상기 모터의 하우징(32)에 결합되어 상기 선기어(40)와 치합하여 회전하는 제1 유성기어(planetary gear,41); 링 형상이며, 내주연에 형성된 치차(齒車)가 상기 제1 유성기어(41)와 치합하여, 제1 유성기어(41) 주위를 공전하는 제2 링기어(42)를 포함하여 구성된다.
The in-wheel motor speed reducer may include a case 10 having a cylindrical shape having both ends opened and having a first ring gear 11 formed at an inner circumference thereof; A ring-shaped planetary gear train 20 installed in the case 10 and having a central portion penetrated therethrough; A motor 30 inserted into and installed in the ring-shaped planetary gear train; A sun gear 40 installed at one side of the planetary gear train 20 and coupled to the drive shaft 31 of the motor 30; A first planetary gear 41 coupled to the housing 32 of the motor to rotate in engagement with the sun gear 40; The gear is formed in a ring shape and includes a second ring gear 42 engaged with the first planetary gear 41 to revolve around the first planetary gear 41.

바람직하게는, 상기 제1 유성기어(41)는 모터(30)의 구동축(31) 주위의 하우징(32)에 등간격으로 형성된 제1 핀(33)에 스크류 결합되어 자전하는데, 모터(30)가 작동하여 구동축(31)이 회전하고, 상기 구동축(31)에 결합된 선기어(40)가 구동축 회전방향으로 회전하면, 선기어(40)의 주위에 설치되어 상기 선기어(40)와 치합하는 복수개의 제1 유성기어(41)는 고정된 위치에서 선기어(40)의 회전방향과 반대로 회전하게 된다. 이때 제1 유성기어(41)는 모터 하우징(32)에서 돌출된 복수개의 제1 핀(33)에 결합되는데, 상기 제1 핀(33)은 제1 유성기어(41)의 회전축 역할을 하므로 제1 유성기어(41)는 상기 제1 핀(33)를 중심으로 자전을 하게 된다. 상기 제1 유성기어(41)의 자전으로 인해, 제1 유성기어(41)의 주위에 설치되어, 내주연에 형성된 치차가 상기 제1 유성기어(41)와 치합하는 제2 링기어(42)가 상기 제1 유성기어(41) 주위를 회전(공전)하게 된다.
Preferably, the first planetary gear 41 is screwed to the first pin 33 formed at equal intervals on the housing 32 around the drive shaft 31 of the motor 30 to rotate. When the drive shaft 31 is rotated and the sun gear 40 coupled to the drive shaft 31 rotates in the drive shaft rotation direction, a plurality of gears are installed around the sun gear 40 and engaged with the sun gear 40. The first planetary gear 41 is rotated in a direction opposite to the rotation direction of the sun gear 40 at a fixed position. At this time, the first planetary gear 41 is coupled to the plurality of first pins 33 protruding from the motor housing 32. The first pins 33 serve as a rotation axis of the first planetary gear 41. The first planetary gear 41 rotates about the first pin 33. Due to the rotation of the first planetary gear 41, the second ring gear 42 is installed around the first planetary gear 41 and the gear formed at the inner circumference thereof meshes with the first planetary gear 41. Is rotated (idle) around the first planetary gear 41.

본 발명에 따른 모터(30)는 상기 케이스(10)의 중공 내부, 즉 유성기어열(20)의 중심부에 삽입 설치되는데, 상세하게는 열을 지어 구성되는 유성기어열(20)의 내부에 설치된다. 즉 감속기가 모터를 감싸면서 구성되는 것이다.The motor 30 according to the present invention is installed in a hollow interior of the case 10, that is, in the center of the planetary gear train 20, and is installed in the planet gear train 20, which is configured in a row. do. That is, the reducer is configured to surround the motor.

상기 유성 기어열(20)은, 링 형상이며, 전면에 등간격으로 돌출형성된 제2 핀(22)를 구비한 회전판(21)을 구비하는데, 상기 회전판(21)의 제2 핀(22)에 결합되는 제2 유성기어(23)를 포함한다. 상기 회전판(21)은, 모터 구동축(31)으로부터 가장 가까이에 위치한 순서대로 제1 회전판(211), 제2 회전판(212) 및 제3 회전판(213)으로 구성된다. 상기 제2 링기어(42)는 제1 회전판(211)과 결합된 상태가 아닌 제1 회전판(211)에 대해 회전가능하게 접한 상태로 설치된다. 또한 상기 제1 회전판(211)의 제2 핀(22)에는 제2 유성기어(23)가 상기 제2 핀(22)를 중심으로 회전가능하게 결합된다. 상기 제2 유성기어(23)는, 상기 케이스(10) 내주연에 형성된 제1 링기어(11)에 내접하면서, 제2 링기어(42)의 외주연에 형성된 치차(齒車)와 맞물려, 자전하면서 제2 링기어(42) 주위를 공전하게 된다.
The planetary gear train 20 has a ring shape, and includes a rotating plate 21 having a second pin 22 protruding at equal intervals on the front surface thereof, the second pin 22 of the rotating plate 21. It includes a second planetary gear 23 is coupled. The rotating plate 21 is composed of the first rotating plate 211, the second rotating plate 212, and the third rotating plate 213 in the order of being located closest to the motor drive shaft 31. The second ring gear 42 is installed in a state in which the second ring gear 42 is rotatably contacted with the first rotating plate 211, rather than being coupled with the first rotating plate 211. In addition, a second planetary gear 23 is rotatably coupled to the second pin 22 to the second pin 22 of the first rotating plate 211. The second planetary gear 23 meshes with the gear formed at the outer circumference of the second ring gear 42 while in contact with the first ring gear 11 formed at the inner circumference of the case 10. It rotates around the second ring gear 42 while rotating.

즉, 제1 유성기어(41)가 자전함으로써, 상기 제1 유성기어(41)의 주위에 설치된 제2 링기어(42)는 상기 제1 유성기어(41) 주위를 공전한다. 상기와 같이 제2 링기어(42)가 공전함으로써, 상기 제2 링기어(42)와 맞물려있는 제2 유성기어(23)는, 제1 회전판(211)에 구비된 제2 핀(22)를 중심으로 자전하면서, 상기 제2 링기어(42) 주위를 공전하게 된다. 상기 제2 유성기어(23)와 제1 회전판(211)은 제2 핀(22)를 매개로 일체로 결합되어 있기 때문에, 상기 제2 유성기어(23)가 제1 링기어(11) 및 제2 링기어(42) 사이에서 상기 제2 링기어(42) 주위를 공전할 때, 제1 회전판(211)도 함께 공전하게 된다. 이때 상기 제1 회전판(211)에서 1차로 모터의 회전이 감속된다. 제1 회전판(211)이 원할하게 회전(공전)하기 위해, 상기 제1 회전판(211)의 외주연 단부는 케이스(10)의 제1 링기어(11)와 일정한 이격거리를 유지하고, 제1 회전판(211)의 내주연 단부와 모터의 하우징(32)과도 일정한 이격거리를 유지하는 것이 바람직하다.
That is, when the first planetary gear 41 rotates, the second ring gear 42 provided around the first planetary gear 41 revolves around the first planetary gear 41. As the second ring gear 42 revolves as described above, the second planetary gear 23 meshing with the second ring gear 42 moves the second pin 22 provided in the first rotating plate 211. While rotating to the center, it is orbiting around the second ring gear 42. Since the second planetary gear 23 and the first rotating plate 211 are integrally coupled to each other via the second pin 22, the second planetary gear 23 is connected to the first ring gear 11 and the first. When the two ring gears 42 revolve around the second ring gear 42, the first rotating plate 211 also revolves together. At this time, the rotation of the motor is decelerated primarily in the first rotating plate 211. In order to smoothly rotate (rotate) the first rotating plate 211, the outer peripheral end of the first rotating plate 211 maintains a constant distance from the first ring gear 11 of the case 10, and the first It is preferable to maintain a constant distance from the inner peripheral end of the rotating plate 211 and the housing 32 of the motor.

본 발명의 유성기어열(20)을 구성하는 제1 회전판(211) 및 제2 회전판(212)의 후면에는, 링 형상의 상기 제1 및 제2 회전판에 돌출 형성되어, 그 외주연에 치차(齒車)가 형성된 제3 링기어(24)가 더 형성된다. 상기 제3 링기어(24)는, 제2 링기어(42)와는 다르게 제1 회전판(211)과 일체로 구성되므로, 제1 회전판(211)이 회전시에 제3 링기어(24)도 상기 제1 회전판(211)과 함께 회전한다. 케이스(10)의 제1 링기어(11)에 내접하고, 제3 링기어(24)의 외주연에 형성된 치차와 맞물리면서, 제2 회전판(212)에 설치되는 제2 유성기어(23)도 상기 제3 링기어(24) 주위를 공전하면서 자전하므로 제2 회전판(212)도 상기 제2 유성기어(23)와 함께 회전하게 된다. 이때 제2 회전판(212)에서 2차 감속이 일어나게 된다. 상기 과정은 최후방에 있는 제3 회전판(213)에서도 동일하게 적용된다.
On the rear surface of the first rotating plate 211 and the second rotating plate 212 constituting the planetary gear train 20 of the present invention, protrusions are formed on the ring-shaped first and second rotating plates, and the gears are formed on the outer circumference thereof. The third ring gear 24 in which i) is formed is further formed. Unlike the second ring gear 42, the third ring gear 24 is integrally formed with the first rotating plate 211, so that the third ring gear 24 also rotates when the first rotating plate 211 rotates. Rotate together with the first rotating plate 211. First of the case 10 The third ring gear 24 also has a second planetary gear 23 inscribed in the ring gear 11 and provided to the second rotating plate 212 while meshing with the gear formed on the outer circumference of the third ring gear 24. Since it rotates while revolving around, the second rotating plate 212 also rotates together with the second planetary gear 23. At this time, the second deceleration occurs in the second rotating plate 212. The same procedure applies to the third rotating plate 213 at the rear end.

상기와 같이 제2 유성기어(23)에 의해 제1 및 제2 회전판(211,212)에서 1차 및 2차 감속이 달성된 후, 제3 회전판(213)에서 마지막 감속이 달성되는데, 유성 기어열(20)의 최후방에 있는 제3 회전판(213)의 후면에는 제3 링기어(24)가 구성되지 않으며, 상기 제3 회전판(213)은, 링 형상의 돌출부(214)가 형성되어 바퀴(50)의 림(rim,55)이 스크류로 결합된다. 본 발명에서는 모터의 구동축(31)에 인접한 림을 전면 림(51), 모터의 본체에 인접한 림을 후면 림(55)이라 규정하므로, 보다 상세하게는, 제3 회전판(213)의 돌출부(214)에는 후면 림(55)이 연결된다. 상기와 같이 제3 회전판(213)이 후면 림(55)에 연결됨으로써 감속된 회전력이 바퀴의 후면림(rim,55)에 적용되어 바퀴(50)는 원하는 회전력 및 토크를 얻게 된다. 또한 전면 림(51) 및 후면 림(55)에는 통공(도면부호 미도시)을 형성하여 바퀴의 무게를 최소화한다. 상기의 구성으로 모터(30)의 구동축(31)의 회전력은 유성기어열(20)을 거치면서 지속적으로 감속되어 최후방에 있는 제3 회전판(213)을 통해 바퀴로 전달된다. 즉 제3 회전판(213)은 출력축의 역할을 하는 것이다. 보다 상세하게는 링 형상의 돌출부(214)가 출력축의 역할을 한다. 또한 감속기의 무게를 최소한 줄이기 위해 링 형상의 제1 내지 제3 회전판(211,212,213)에는 등간격으로 복수개의 통공(25)이 더 형성된다. 또한 상기 감속기의 전면에는 전면 커버(52)가 케이스(10)와 스크류로 결합되고, 후면에는 후면커버(54)가 케이스(10)와 스크류로 결합된다.As described above, after the first and second decelerations are achieved in the first and second rotating plates 211 and 212 by the second planetary gear 23, the final deceleration is achieved in the third rotating plate 213. A third ring gear 24 is not formed on the rear surface of the third rotating plate 213 at the rear of the first rotating plate 20, and the third rotating plate 213 is formed with a ring-shaped protrusion 214 to form a wheel 50. Rim 55) is screwed together. In the present invention, since the rim adjacent to the drive shaft 31 of the motor is defined as the front rim 51 and the rim adjacent to the main body of the motor is called the rear rim 55, more specifically, the protrusion 214 of the third rotating plate 213. The rear rim 55 is connected. As described above, since the third rotating plate 213 is connected to the rear rim 55, the reduced rotational force is applied to the rear rim 55 of the wheel so that the wheel 50 obtains a desired rotational force and torque. In addition, the front rim 51 and the rear rim 55 form a through hole (not shown) to minimize the weight of the wheel. In the above configuration, the rotational force of the drive shaft 31 of the motor 30 is continuously decelerated while passing through the planetary gear train 20 and transmitted to the wheel through the third rotating plate 213 located at the rear end. That is, the third rotating plate 213 serves as an output shaft. More specifically, the ring-shaped protrusion 214 serves as an output shaft. In addition, a plurality of through holes 25 are further formed at equal intervals in the ring-shaped first to third rotating plates 211, 212, 213 to reduce the weight of the reducer at least. In addition, the front cover 52 is coupled to the case 10 and the screw on the front of the reducer, the rear cover 54 is coupled to the case 10 and the screw on the rear.

상기의 인휠 모터용 감속기 구성은 출력축 및 모터의 구동축이 서로 반대방향으로 형성되고, 감속기가 모터를 감싸는 형태로 구성되므로 전체 감속 시스템의 설치공간을 최소화할 수 있으며, 또한 사용목적에 맞게 인휠 모터의 크기를 구성할 수 있고, 감속기의 케이스 내부에 모터가 설치되므로, 모터는 외부의 충격으로부터 보호될 수 있다.
In the reduction gear configuration for the in-wheel motor described above, the output shaft and the driving shaft of the motor are formed in opposite directions, and the reducer is configured to surround the motor, thereby minimizing the installation space of the entire reduction system, and also according to the purpose of use. The size can be configured, and since the motor is installed inside the case of the reducer, the motor can be protected from external impact.

상기와 같이 구성된 감속기의 작동을 설명하면, 모터(30)의 구동축(31)이 회전하여, 상기 회전력이 선기어(sun gear,40)에 전달되어 선기어가 회전하면, 상기 선기어(sun gear,40)와 치합하는 제1 유성기어(41)가 선기어와 반대방향으로 회전하게 된다. 이때 제1 유성기어(41)는, 모터(30)의 구동축(31) 주위의 하우징(32)에서 돌출하여 등간격으로 형성된 복수개의 제1 핀(33)에 스크류로 결합되어 상기 제1 핀(33)를 중심으로 자전하는데, 이때 상기 제1 유성기어(41)의 주위에 설치되어 상기 제1 유성기어(41)와 치합하는 제2 링기어(42)가 제1 유성기어(41) 주위를 공전한다.
Referring to the operation of the reduction gear configured as described above, when the drive shaft 31 of the motor 30 is rotated, the rotational force is transmitted to the sun gear (40) to rotate the sun gear, the sun gear (sun gear, 40) The first planetary gear 41 engaged with and rotates in the opposite direction to the sun gear. At this time, the first planetary gear 41 is protruded from the housing 32 around the drive shaft 31 of the motor 30 to be coupled to the plurality of first pins 33 formed at equal intervals by a screw to the first pin ( 33, the second ring gear 42 is installed around the first planetary gear 41 and meshes with the first planetary gear 41. Idle.

상기 제2 링기어(42)가 공전하게 되면, 상기 제2 링기어(42) 및 케이스의 제1 링기어(11) 사이에 설치되어, 상기 기어(42,11)들과 맞물려 있는 제1 회전판(211)의 제2 유성기어(23)가 회전하게 되며(제1 링기어 및 제2 링기어 사이에서 자전하면서 상기 제2 링기어 주위를 공전함), 동시에 상기 제2 유성기어(23)와 결합된 제1 회전판(211)도 제2 유성기어(23)와 함께 회전하는데, 이때 상기 제1 회전판(211)의 속도는 선기어(40)의 회전속도보다 매우 느리게 회전하게 되어 1차 감속이 달성된다.When the second ring gear 42 revolves, a first rotating plate is installed between the second ring gear 42 and the first ring gear 11 of the case and is engaged with the gears 42 and 11. The second planetary gear 23 of 211 rotates (orbits around the second ring gear while rotating between the first ring gear and the second ring gear) and simultaneously with the second planetary gear 23. The combined first rotating plate 211 also rotates together with the second planetary gear 23, where the speed of the first rotating plate 211 is rotated much slower than the rotational speed of the sun gear 40, thereby achieving the first reduction. do.

상기와 같이 1차 감속이 달성된 후, 제1 회전판(211)의 후면에 형성된 제3 링기어(24)를 통해 감속된 회전력이 제2 회전판(212)의 제2 유성기어(23)로 전달되면, 상기 제2 회전판(212)의 제2 유성기어(23)는, 상기 제1 회전판(211)의 제3 링기어(24) 및 케이스(10) 내주연의 제1 링기어(11)와 치합하면서 자전 및 공전을 하게 된다. 동시에 상기 제2 유성기어(23)와 결합된 제2 회전판(212)이 회전하게 되는데, 상기 제2 회전판(212)의 회전속도는 제1 회전판(211)의 회전속도보다 감소하여 2차 감속이 달성된다.After the first deceleration is achieved as above, When the decelerated rotation force is transmitted to the second planetary gear 23 of the second rotating plate 212 through the third ring gear 24 formed on the rear surface of the first rotating plate 211, the second rotating plate 212 2 The planetary gear 23 rotates and revolves while engaging the third ring gear 24 of the first rotating plate 211 and the first ring gear 11 of the inner circumference of the case 10. At the same time, the second rotating plate 212 coupled with the second planetary gear 23 rotates, and the rotational speed of the second rotating plate 212 is lower than the rotating speed of the first rotating plate 211, thereby reducing the secondary deceleration. Is achieved.

상기와 같은 감속은 제3 링기어(24)와 케이스(10)의 제1 링기어(11) 사이의 치차(齒車)의 숫자 차이로 인해 발생하는 것으로(제1 링기어의 치차가 제3 링기어의 치차보다 많기 때문에 제2 회전판(212)의 회전속도가 제1 회전판(211)의 회전속도보다 더 줄어든다), 2차 감속이 달성된 후, 제2 회전판(212)의 감속된 회전력은 또 다시 최후방에 있는 제3 회전판(213)에 전달되어 3차 감속이 일어나는데, 상기 3차 감속 과정은 2차 감속과정과 동일하다. 상기와 같은 3차례의 과정을 통해 원하는 감속이 달성되는데, 예컨대, 모터의 최초 회전력은 1/2, 1/4 및 1/8로 감속된다. 최후방에 있는 제3 회전판(213)의 후면에는, 제3 링기어(24)가 구성되지 않고, 링 형상의 돌출부(214)가 형성되어 바퀴(50)의 림(55)과 스크류로 직접 연결되므로 제3 회전판(213)의 감속된 회전력이 바퀴로 전달된다.
Such deceleration occurs due to the difference in the number of teeth between the third ring gear 24 and the first ring gear 11 of the case 10 (the gear of the first ring gear is the third Since the rotational speed of the second rotating plate 212 is lower than the rotational speed of the first rotating plate 211 because it is larger than the gear of the ring gear), after the secondary deceleration is achieved, the reduced rotational force of the second rotating plate 212 is It is transmitted to the third rotary plate 213 at the rear end again to cause the third deceleration, which is the same as the second deceleration. Through the above three processes, the desired deceleration is achieved. For example, the initial rotational force of the motor is decelerated to 1/2, 1/4 and 1/8. At the rear of the third rotating plate 213 at the rear end, the third ring gear 24 is not constituted, and a ring-shaped protrusion 214 is formed to directly connect with the rim 55 of the wheel 50 by screws. Therefore, the reduced rotational force of the third rotating plate 213 is transmitted to the wheel.

본 발명에 따른 모터는 서보모터를 사용하는 것이 바람직하고, 일반적으로 모터는 구동축, 고정자 및 회전자를 구비하며, 구동축은 회전자의 회전과 함께 회전하게 된다. 상기와 같이 구동축이 회전할 때 동심축에서 이탈하지 않고 원할하게 회전하며, 구동축을 지지하도록 모터 하우징의 전방 및 후방측에 베어링을 설치하고, 또한 상기 모터는 전원공급장치(밧데리)와 연결되는 것은 공지의 기술이라 본 발명에서는 설명을 생략하였다.
Preferably, the motor according to the present invention uses a servo motor. In general, the motor includes a drive shaft, a stator, and a rotor, and the drive shaft rotates with the rotation of the rotor. As described above, when the drive shaft rotates, the drive shaft rotates smoothly without departing from the concentric shaft, and bearings are installed on the front and rear sides of the motor housing to support the drive shaft, and the motor is connected to a power supply device (battery). Since it is a well-known technique, description is abbreviate | omitted in this invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10.케이스 11.제1 링기어
20.유성기어열 21.회전판
211.제1 회전판 212.제2 회전판
213.제3 회전판 214.돌출부
22.제2 핀 23.제2 유성기어
24.제3 링기어 25.통공
30.모터 31.구동축
32.하우징 33.제1 핀
40.선기어 41.제1 유성기어
42.제2 링기어 50.바퀴
51.전면 림 52.전면커버
54.후면커버 55.후면 림 10.Case 11.1 RING GEAR
20. Planetary gear train 21. Swivel plate
211.1st rotating plate 212.2nd rotating plate
213.Third rotating plate 214.Protrusion
22.2nd pin 23.2nd planetary gear
24.3rd Ring Gear 25.Through Hole
30.Motor 31.Drive shaft
32. Housing 33. First Pin
40.Sun Gear 41.1st Planetary Gear
42.2nd Ring Gear 50.Wheels
51.Front Rim 52.Front Cover
54.Rear cover 55.Rear rim

Claims (6)

인휠 모터용 감속기에 있어서,
양단이 개구된 원통형이며 내주연에 제1 링기어가 형성된 케이스;
상기 케이스 내에 설치되고 중심부가 관통된 링 형상의 유성기어열;
상기 링 형상의 유성기어열 중심부에 삽입되어 설치되는 모터;
상기 유성기어열의 일측에 설치되며 모터의 구동축에 결합되는 선기어(sun gear);
상기 모터의 하우징에 결합되어 상기 선기어와 치합하여 회전하는 제1 유성기어(planetary gear);
링 형상이며, 내주연에 형성된 치차가 상기 제1 유성기어와 치합하여, 제1 유성기어 주위를 공전하는 제2 링기어;
를 포함하여 구성되고,
상기 제1 유성기어는 모터의 구동축 주위의 하우징에 등간격으로 형성된 제1 핀에 스크류로 결합되어 자전하며, 상기 유성기어열은, 링 형상이며, 전면에 등간격으로 돌출형성된 제2 핀을 구비한 회전판; 상기 회전판의 제2 핀에 결합되는 제2 유성기어; 를 포함하며, 상기 회전판은 제1 내지 제3 회전판으로 구성되고, 상기 제2 유성기어는, 상기 케이스 내주연에 형성된 제1 링기어에 내접하면서, 제2 링기어의 외주연에 형성된 치차(齒車)와 맞물려 자전하면서 제2 링기어 주위를 공전하고, 상기 회전판은 제2 유성기어와 함께 회전하며, 상기 제1 회전판 및 제2 회전판의 후면에는, 링 형상의 상기 제1 및 제2 회전판에 돌출형성되어, 그 외주연에 치차(齒車)가 형성된 제3 링기어가 더 형성되고, 상기 제3 회전판은, 링 형상의 돌출부가 형성되어 바퀴의 림이 스크류로 결합되는 것을 특징으로 하는 인휠 모터용 감속기.
In the reducer for in-wheel motor,
A case in which both ends are opened and the first ring gear is formed on the inner circumference;
A ring-shaped planetary gear train installed in the case and having a central portion penetrated therethrough;
A motor inserted into and installed in the ring-shaped planetary gear train;
A sun gear installed at one side of the planetary gear train and coupled to a drive shaft of the motor;
A first planetary gear coupled to the housing of the motor to rotate in engagement with the sun gear;
A second ring gear having a ring shape and the gear formed at the inner circumference thereof meshes with the first planetary gear and revolves around the first planetary gear;
And,
The first planetary gear is rotated by being screwed to a first pin formed at equal intervals in a housing around a drive shaft of the motor, and the planetary gear train has a ring shape and has a second pin protruding at equal intervals on the front surface thereof. One tumbler; A second planetary gear coupled to the second pin of the rotating plate; It includes, wherein the rotating plate is composed of the first to third rotating plate, the second planetary gear is indented to the first ring gear formed on the inner periphery of the case, the gear formed on the outer periphery of the second ring gear Iii) revolving around the second ring gear while rotating in rotation, and the rotating plate rotates together with the second planetary gear, and on the rear surface of the first rotating plate and the second rotating plate, ring-shaped first and second rotating plates are provided. A third ring gear is formed to protrude, and the gear is formed on the outer circumference thereof, and the third rotating plate has an in-wheel, wherein a ring-shaped protrusion is formed so that the rim of the wheel is coupled with a screw. Reducer for the motor.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
링 형상의 상기 제1 내지 제3 회전판에는 등간격으로 통공이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인휠 모터용 감속기.









The method of claim 1,
In-wheel motor reducer, characterized in that the through-hole is further formed at equal intervals in the ring-shaped first to third rotating plate.









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