電動輪轂的傳動結構的製作方法

2023-10-18 06:09:39 3

專利名稱：電動輪轂的傳動結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動自行車的輪轂馬達結構，尤指使用於自行車的後輪軸 上，且可同時作為電力驅動以及踩踏驅動的輪轂傳動結構。
背景技術：
基於環保意識抬頭，具有無排煙、無排碳特性的電動交通工具，衍然成為近日來相 當重要的產業，以電動自行車而言，主要是在自行車主體架構內，配合電力裝置作為驅動前 進的能源，故電動自行車是同時具有人力踩踏以及電能驅動二種方式，傳動車體前進的交 通工具。一般而言，電動自行車是在車輪軸上設置具有電力驅動裝置的輪轂結構，輪轂馬 達依裝設部位不同而結構也不同，其大致可分為「前輪式」以及「後輪式」，其中「後輪式」的 輪轂馬達多採用單速的鏈盤傳動，將此一輪轂結構在一側結合一鏈條傳動裝置，即可產生 人力踩踏以及電能驅動兩種方式以傳動輪轂旋轉的切換者；如電動車要具備多段變速效果 時，則多採用「前輪式」輪轂馬達，此類電動自行車的後車輪輪轂與一般自行車相同具有多 段速調變的鏈盤結構，而需使用電能驅動時則由設在前車輪輪轂內的電動裝置作驅動。現有屬「後輪式」電動自行車的輪轂馬達結構，如中國臺灣第087216159A01號新 型專利所揭示的「電動輪轂驅動裝置追加(一)」，其包括輪轂、側蓋、內轂盤座、圓盤、金希 土系強力磁鐵、感應驅動盤、主傳動齒輪、中間傳動齒輪、動力輸出輪、驅動環、中軸、樞接 架、斜紋齒輪、推軸、彈簧、驅動輪以及軸承等構件所組成，在一輪轂的一側，以螺絲鎖設有 一側蓋，在所述的側蓋的中孔的內孔部設有一軸承，並使一內轂盤座一側的軸管部組設在 軸承的內孔，而使所述的內轂盤座不隨側蓋以及輪轂轉動，在內轂盤座的一側面，設有一凹 陷區，在其內鎖固有一具有複數金希土系強力磁鐵以及以一碳刷座固定二碳刷的圓盤，並 在所述的內轂盤座一側鎖設有一側蓋而加以覆蓋，並在所述的側蓋與所述的金希土圓盤側 面所設複數金希土系強力磁鐵間，組設有一在盤面印刷分布設有複數銅片條的感應驅動 盤，並在所述的感應驅動盤之中央具鍵槽的軸孔處，組設一軸上也設有鍵槽並以鍵與感應 驅動盤組接一體的主傳動齒輪，所述的主傳動齒輪是樞設在側蓋中孔的軸承內孔，而受感 應驅動盤的驅動而傳動一組樞設在側蓋一側孔洞的大、小中間傳動齒輪，其中所述的小中 間傳動齒輪的軸上是設有一切面，並使其穿過所述的大中間傳動齒輪具切面的軸孔後而嵌 入所述的軸承的內孔，而呈一體轉動者，在側蓋的另一側，設有一支軸，在其上組設有一中 孔具軸承且與所述的小中間傳動齒輪相咬合的動力輸出齒輪，並在所述的輪轂另一側的內 孔組設有一具內齒的驅動環，而使所述的動力輸出齒輪得以帶動所述的驅動環轉動，並同 步使輪轂轉動者。另一種屬於「前輪式」電動自行車的輪轂馬達結構，如中國臺灣第98204232號新 型專利所揭示的「腳踏車發電裝置」，其包括一車輪轉盤，所述的車輪轉盤設置在一車輪 上，且由一輪軸貫穿並與所述的車輪做同步轉動，其中，所述的車輪轉盤具有所述的複數磁 性元件，所述的複數磁性元件沿著所述的車輪轉盤的圓周方向，以連續相異磁性相鄰設置
3在所述的車輪轉盤的表面；以及一線圈模塊，設置在一車輪叉架，並且相對於所述的複數磁 性元件的位置，其中，所述的車輪叉架的二端分別連接所述的輪軸的二端，並且所述的線圈 模塊在所述的車輪轉動時產生電能。上述所揭結構中，均為具有電能驅動結構的輪轂馬達結構，其中前者屬單速電動 腳踏車，故其輪轂馬達是裝設在後車輪軸上，即利用所述的鏈齒輪1341螺接於所述的組接 部134，故當踩踏時，鏈條帶動所述的鏈齒輪1341時則同部帶動所述的斜紋齒輪135同步旋 轉，進而傳動內部各所述的組件以及所述的輪轂1旋轉使車體前進；在電能驅動時，則由所 述的輪轂1內各組件以電能驅動，使所述的輪轂產生旋轉而前進。後者則為多段變速也可為單速的電動腳踏車，其輪轂馬達則裝設在前輪軸上，而 人力踩踏時，其傳動方式則與一般腳踏車後輪轂結構相同，且可在鏈盤組切換齒盤以調配 前後齒輪比而具有變速功能；在電能驅動時，則以前輪的車輪轉盤以電能驅動，使所述的輪 轂產生旋轉而前進。然而，輪轂馬達與單速鏈盤的結合方式，是與一般自行車不同，且又無法與一般自 行車的輪轂套筒相容，故勢必要建立新的製造流程，以及新的夾、治具添設與使用；再者，單 速以及多段速的輪轂馬達又因分別設在後輪以及前輪，而使前後車輪的輪轂座無法統一規 格，在製造上除了要分別建立製程以及各自的夾、治具等設備使用外，在管理上又需多添設 新型號作區別，不同模塊則須分別製作不同的物料清單(BOM)，以分門別類的物料以及帳務 管理，故相當繁瑣，無形中產生許多成本上的提高。
發明內容本實用新型的主要目的即在提供一種電動輪轂的傳動結構，是具有可與一般套筒 組相接設的輪轂座結構設計，配合設一棘齒組在套筒組以及輪轂座間，而達到與一般自行 車套筒組以及鏈盤組結合的相容性。本實用新型的次一目的即在提供一種電動輪轂的傳動結構，其具有可簡單轉換為 多段變速的結構設計，為設在後車輪軸上，是使用一般自行車的變速系統，即可接設在輪轂 座上，而具有相容性。本實用新型的再一目的即在提供一種電動輪轂的傳動結構，其結構簡單，組設容 易且快速，又其相容性結構設計，得以大大降低製造上以及管理上的成本，同時又減少設 備、模具等的開發，極具經濟效益。為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種電動輪轂的傳動結構，其特徵在於，包含有一輪轂座，為中空座體，其內部設有一電動馬達組，在所述的輪轂座一側中央部 位，朝內凹設有預設深度的一棘齒凹槽；一套筒組，呈中空筒狀，其兩側分別由一套座以及一棘齒座共同形成；一棘齒組，設在各所述的輪轂組以及套筒組之間，其具有設在所述的棘齒凹槽內 的一棘齒環，該棘齒環上設有若干從動棘齒；該棘齒組還具有設在所述的棘齒座上的若干 主動件，各所述的主動件能夠與所述的從動棘齒嚙合而帶動各所述的棘齒環以及輪轂座產 生同步旋轉。其中進一步包含有一輪軸，該輪軸共同穿設各所述的輪轂座以及套筒組內；一鏈盤組，套設在所述的套座外，並能夠傳動所述的套筒組作同步旋轉。其中各所述的輪軸以及套筒組內緣壁間設有至少一輔助旋件。其中所述的鏈盤組具有一單速鏈盤，該單速鏈套設在所述的套座上。其中所述的鏈盤組具有一飛輪鏈盤，該飛輪鏈盤為若干鏈盤以疊置方式所形成， 所述的飛輪鏈盤則套設在所述的套座上。其中所述的套座在靠近外側端的外緣部位，設有一抵環接部；一鎖固組，設在所 述的套座的外側端緣部位，該鎖固組具有一抵環，該抵環螺設在所述的抵環接部上，該抵環 一側抵貼在所述的鏈盤組的側緣面上；各所述的輪軸以及套筒組內緣壁間設有至少一輔助 旋件。其中所述的鎖固組是進一步具有一定位座，該定位座螺接穿設於所述的輪軸上 預設部位；一抵接座，穿設於所述的輪軸上，該抵接座的兩側緣分別有效抵接於各所述的定 位座以及輔助旋件相對應的側緣面部位。其中所述的輪轂座以所述的棘齒凹槽同軸線方向，以一體方式朝內延伸有預設 高度的一套設柱；一輔助旋件，套設在所述的套設柱上，該輔助旋件的外徑緣則與所述的電 動馬達組相接設。其中所述的輔助旋件是軸承。其中各所述的套座以及棘齒座間是形成有凸階狀外徑的一階緣部；所述的棘齒 凹槽在靠近所述的輪轂座外側緣部位，則形成有凹階狀的一容槽，該容槽是提供所述的階 緣部容設的部位。與現有技術相比較，採用上述技術方案的本實用新型具有的優點在於憑藉上述 構件，所述的輪轂座是可與一般自行車套筒組以及鏈盤組結合，並具有單速以及多段速的 轉換相容性，即使多段速也無需使用前輪式輪轂馬達，又可降低製造成本以及管理成本，為 極具有實用性的輪轂馬達結構。

圖1為本實用新型一較佳實施例的立體外觀圖；圖2為本實用新型一較佳實施例的立體分解示意圖；圖3為本實用新型一較佳實施例的組合剖視圖；圖4為本實用新型一較佳實施例的局部放大剖視圖；圖5為本實用新型一較佳實施例的使用狀態示意圖；圖6為本實用新型一較佳實施例單速鏈盤組的立體外觀圖；圖7為本實用新型一較佳實施例單速鏈盤組的組合剖視圖；圖8為本實用新型一較佳實施例單速鏈盤組的局部放大剖視圖。附圖標記說明輪轂座10 ；棘齒組30 ；電動馬達組11 ；棘齒環31 ；棘齒凹槽12 ；從 動棘齒311 ；套設柱13 ；主動件32 ；輔助旋件14 ；鏈盤組40 ；容槽15 ；飛輪鏈盤41 ；套筒組 20 ；單速鏈盤42 ；套座21 ；輪軸50 ；棘齒座22 ；輔助旋件51 ；抵環接部23 ；鎖固組60 ；階緣 部24 ；抵環61 ；定位座62 ；抵接座63。
具體實施方式
首先請參照圖1 圖5，本實用新型所提供的一種電動輪轂的傳動結構，其主要包 含有一輪轂座10，以及設在所述的輪轂座10上的一套筒組20、一棘齒組30、一鏈盤組40、 一輪軸50、以及一鎖固組60。所述的輪轂座10，為中空座體，其內部設有提供電能動力的一電動馬達組11 ；在 所述的輪轂座10 —側中央部位，朝內凹設有預設深度的一棘齒凹槽12 ；所述的輪轂座10 以所述的棘齒凹槽12同軸線方向，以一體方式朝內延伸有預設高度的一套設柱13 ；—輔助 旋件14，為軸承的應用，套設在所述的套設柱13上，其外徑緣則與所述的電動馬達組11相 接設；所述的棘齒凹槽12在靠近所述的輪轂座10外側緣部位形成有凹階狀的一容槽15。所述的套筒組20，呈中空筒狀，其兩側分別由一套座21以及一棘齒座22共同形 成；所述的套座21在靠近外側端的外緣部位，設有一抵環接部23 ；各所述的套座21以及棘 齒座22間形成有凸階狀外徑的一階緣部24，可容設在所述的容槽15內；各所述的套座21、 棘齒座22、以及接緣部24是一體形成。所述的棘齒組30，設在各所述的輪轂組10以及套筒組20之間，其具有設在所述的 棘齒凹槽12內的一棘齒環31，其上設有若干從動棘齒311 ；以及設在所述的棘齒座22上的 若干主動件32，各所述的主動件32是可與所述的從動棘齒311嚙合而帶動各所述的棘齒環 31以及輪轂座10產生同步旋轉。所述的鏈盤組40，是具有一飛輪鏈盤41，為若干鏈盤42以疊置方式所形成，所述 的飛輪鏈盤41則套設在所述的套座21上，並可傳動所述的套筒組20作同步旋轉。所述的輪軸50，是共同穿設各所述的輪轂座10以及套筒組20內；各所述的輪軸 50以及套筒組20內緣壁間設有兩個輔助旋件51，是軸承的應用。所述的鎖固組60，設在所述的套座21的外側端緣部位，其具有一抵環61，螺設在 所述的抵環接部23上，其一側抵貼在所述的鏈盤組40的側緣面；一定位座62，螺接穿設於 所述的輪軸40上預設部位；一抵接座63，穿設於所述的輪軸40上，其兩側緣分別有效抵接 於各所述的定位座62以及輔助旋件51相對應的側緣面部位。憑藉上述構件，所述的輪轂座10可與一般自行車所使用的各所述的套筒組20以 及鏈盤組40相互結合，並具有單速以及多段速的轉換相容性，即使多段速也無需使用前輪 式輪轂馬達，又可降低製造成本以及管理成本，故為極具有實用性的輪轂馬達結構為供進一步了解本實用新型構造特徵、運用技術手段以及所預期達成的功效，茲 將本實用新型使用方式加以敘述如下本實用新型的組設，是預先將所述的電動馬達組11裝設在所述的輪轂座10內，並 以所述的輪軸50穿設其中，此時所述的輔助旋件14是套設在所述的套設柱13上；接著將 所述的棘齒環31螺設在所述的棘齒凹槽12內，各所述的主動件32則設在所述的棘齒座22 上；各所述的輔助旋件51是套設在所述的套座21內部；將前述組設狀態的套筒組20以所 述的主動件32部位設在所述的棘齒環31內，並使各所述的主動件32以及從動棘齒311相 互嚿合；然後將所述的飛輪鏈盤41套設在所述的套座21外；再將所述的抵環61螺設在所 述的抵環接部23上，此時所述的抵環61其一側是抵貼在所述的飛輪鏈盤41的側緣面；最 後將各所述的抵接座63以及定位座62依螺設所述的輪軸50上並螺鎖定位，此時所述的抵 接座63兩側緣即分別緊抵在各所述的定位座62以及輔助旋件51間，即組設完成。[0046]本實用新型是在所述的輪轂座10的一側中央部位，以一體方式形成有所述的棘 齒凹槽12，是提供一般自行車輪轂內棘齒組設置的部位，再憑藉所述的棘齒組30與一般自 行車輪轂的所述的套筒組20相結合；此一將所述的輪轂座10直接與一般自行車所使用的 套筒組以及鏈盤組相結合的技術特徵，是可達到相容的功效，對於相對於現有電動輪轂座， 則無需另外備有特製的套筒組或鏈盤組，故可大大降低於管理上以及製造上的成本。另一方面，本實用新型也適用於多段變速的鏈條傳動系統，利用所述的輪轂座10 可直接組接一般自行車所使用的所述的套筒組20以及鏈盤組40的技術特徵，則得直接傳 動所述的輪轂座10及其內組件同步旋轉，配合所述的飛輪鏈盤41切換齒輪比；相較於現有 需搭配「前輪式」輪轂馬達的結構，本實用新型無須另設一「前輪式」輪轂馬達，即能達到變 速的功效。請參照圖6至圖8，是單速鏈盤的使用狀態，其中所述的鏈盤組40是具有一單速 鏈盤42，套設在所述的套座21上。此一實施例，是揭示本實用新型的所述的輪轂座10結 構，也可適用於單速，即無論是單速鏈條傳動系統或是多段變速傳動系統，都可直接配合所 述的棘齒組30與本實用新型的所述的輪轂座10相組接，而具有相容性。本實用新型的所述的輪轂座10其不僅相容在一般自行車所使用的各所述的套筒 組20以及鏈盤組40，也適用於一般自行車所使用的單速傳動系統以及多段速傳動系統，而 具有多重相容的效果；同時，本實用新型其結構簡單，組設容易且快速，又其相容性結構設 計，得以大大降低製造上以及管理上的成本，同時又減少設備、模具等的開發，極具經濟效益。綜合上述，本實用新型所揭示的「電動輪轂的傳動結構」，是提供一具多重相容性 的輪轂座結構，其適用一般自行車的套筒組直接組裝，並可依所需轉換為單速或變速等傳 動系統使用，其將所述的輪轂組模塊化的設計，除可減少設備、模具、夾治具等的使用，而可 將製造成本大大降低外，同時在物料管理也具有簡化的效果，且其構件簡單，組設容易且快 速，而獲致一穩固結合以及組裝便利性高的電動自行車輪轂結構，使整體確具產業實用性 以及成本效益。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員 理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但 都將落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種電動輪轂的傳動結構，其特徵在於，包含有一輪轂座，為中空座體，其內部設有一電動馬達組，在所述的輪轂座一側中央部位，朝內凹設有預設深度的一棘齒凹槽；一套筒組，呈中空筒狀，其兩側分別由一套座以及一棘齒座共同形成；一棘齒組，設在各所述的輪轂組以及套筒組之間，其具有設在所述的棘齒凹槽內的一棘齒環，該棘齒環上設有若干從動棘齒；該棘齒組還具有設在所述的棘齒座上的若干主動件，各所述的主動件能夠與所述的從動棘齒嚙合而帶動各所述的棘齒環以及輪轂座產生同步旋轉。
2.根據權利要求1所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於進一步包含有一輪軸，該輪 軸共同穿設各所述的輪轂座以及套筒組內；一鏈盤組，套設在所述的套座外，並能夠傳動所 述的套筒組作同步旋轉。
3.根據權利要求2所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於各所述的輪軸以及套筒組 內緣壁間設有至少一輔助旋件。
4.根據權利要求2所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的鏈盤組具有一單速 鏈盤，該單速鏈套設在所述的套座上。
5.根據權利要求2所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的鏈盤組具有一飛輪 鏈盤，該飛輪鏈盤為若干鏈盤以疊置方式所形成，所述的飛輪鏈盤則套設在所述的套座上。
6.根據權利要求2所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的套座在靠近外側端 的外緣部位，設有一抵環接部；一鎖固組，設在所述的套座的外側端緣部位，該鎖固組具有 一抵環，該抵環螺設在所述的抵環接部上，該抵環一側抵貼在所述的鏈盤組的側緣面上；各 所述的輪軸以及套筒組內緣壁間設有至少一輔助旋件。
7.根據權利要求6所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的鎖固組是進一步具 有一定位座，該定位座螺接穿設於所述的輪軸上預設部位；一抵接座，穿設於所述的輪軸 上，該抵接座的兩側緣分別有效抵接於各所述的定位座以及輔助旋件相對應的側緣面部 位。
8.根據權利要求1所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的輪轂座以所述的棘 齒凹槽同軸線方向，以一體方式朝內延伸有預設高度的一套設柱；一輔助旋件，套設在所述 的套設柱上，該輔助旋件的外徑緣則與所述的電動馬達組相接設。
9.根據權利要求3或6或8所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於所述的輔助旋件 是軸承。
10.根據權利要求1所述電動輪轂的傳動結構，其特徵在於各所述的套座以及棘齒座 間是形成有凸階狀外徑的一階緣部；所述的棘齒凹槽在靠近所述的輪轂座外側緣部位，則 形成有凹階狀的一容槽，該容槽是提供所述的階緣部容設的部位。專利摘要本實用新型提供一種電動輪轂的傳動結構，其包含有一輪轂座，其內部設有一電動馬達組，在所述的輪轂座一側中央部位，朝內凹設有一預設深度的一棘齒凹槽；一套筒組，其兩側分別由一套座以及一棘齒座共同形成；一棘齒組，是設在各所述的輪轂組以及套筒組之間，其具有設在所述的棘齒凹槽內的一棘齒環，其上設有若干從動棘齒；以及設在所述的棘齒座外的若干主動件，各所述的主動件是可與所述的從動棘齒嚙合而帶動各所述的棘齒環以及輪轂座產生同步旋轉；憑藉上述構件，所述的輪轂座是可與一般自行車套筒組以及鏈盤組結合，並具有單速以及多段速的轉換相容性，又可降低製造成本以及管理成本，故為極具有實用性的輪轂馬達結構。
文檔編號B62M7/12GK201678015SQ20102014021
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月16日 優先權日2010年3月16日
發明者盧錦源, 吳振棋, 周怡宏 申請人:臺優電機股份有限公司