專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪變速機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置。
由于電動(dòng)自行車(chē)是符合環(huán)保概念的交通工具，故有逐漸取代以燃油為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車(chē)而成為未來(lái)輕型代步工具的主流。在電動(dòng)自行車(chē)結(jié)構(gòu)中最主要的動(dòng)力源，是在車(chē)轂處設(shè)有輪圈馬達(dá)，并于樞軸處輔以太陽(yáng)齒輪、行星齒輪系、環(huán)齒輪等構(gòu)件，使其產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)速，再借由樞軸另端處的變速盤(pán)與腳踏板心軸處的鏈輪盤(pán)相搭配，且兩者間以鏈條串接，再配以變速器撥動(dòng)鏈條進(jìn)而達(dá)到多段變速的效果。
上述傳統(tǒng)電動(dòng)自行車(chē)的變速結(jié)構(gòu)雖然能達(dá)到多段變速的要求，但其尚存在如下缺點(diǎn)，需加以改進(jìn)1.該變速結(jié)構(gòu)的外變速的結(jié)構(gòu)形態(tài)，是由輪圈外側(cè)的變速盤(pán)與鏈輪盤(pán)等構(gòu)件搭配，才能完成多段變速的程序。但變速盤(pán)與鏈輪盤(pán)必須具備多道輪片，才能完成多段變速的動(dòng)作，故在輪圈車(chē)轂外側(cè)處往往形成外凸?fàn)?，較占用輪圈側(cè)使用空間，與新改進(jìn)的電動(dòng)自行車(chē)構(gòu)件所講求的輕薄短小的設(shè)計(jì)思想相違背。此外，該變速結(jié)構(gòu)設(shè)于輪圈車(chē)轂外側(cè)處，必須考慮車(chē)體平衡問(wèn)題，此乃現(xiàn)行電動(dòng)自行車(chē)無(wú)法兩者兼顧的缺點(diǎn)。
2.由上所述，該電動(dòng)自行車(chē)的車(chē)轂處的輪圈馬達(dá)，其僅借太陽(yáng)齒輪、行星齒輪系、環(huán)齒輪等構(gòu)件使樞軸產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)速，又因樞軸的輸出轉(zhuǎn)速固定，故須借由輪圈外側(cè)的變速盤(pán)與鏈輪盤(pán)等構(gòu)件，其多道輪片片徑的大小變化，才能搭配出多段變速。但，其受限于樞軸的輸出轉(zhuǎn)速為定值，故僅能在一較小范圍值內(nèi)作變速的搭配設(shè)計(jì)，往往登山越野車(chē)種是高扭力低轉(zhuǎn)速輸出，卻無(wú)法經(jīng)上述變速構(gòu)件大幅提升為適用于平地低扭力高轉(zhuǎn)速的行車(chē)狀態(tài)。反之，若為一般平地車(chē)種則為低扭力高轉(zhuǎn)速輸出，經(jīng)上述變速構(gòu)件的變速調(diào)整，仍然無(wú)法滿(mǎn)足登山越野所需高扭力低轉(zhuǎn)速的最佳行車(chē)狀態(tài)，所以扭力及轉(zhuǎn)速值的窄范圍約束限制，是一般電動(dòng)自行車(chē)變速構(gòu)件所無(wú)法解決的缺點(diǎn)。
鑒于傳統(tǒng)電動(dòng)自行車(chē)變速裝置存在的上述缺點(diǎn)，本創(chuàng)作人經(jīng)不斷試驗(yàn)與研究，終于研制成功本發(fā)明。
本發(fā)明的目的在于，提供一種電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，以突破扭力、轉(zhuǎn)速的變速調(diào)整瓶頸，從而讓電動(dòng)自行車(chē)輪圈車(chē)轂外側(cè)變速盤(pán)所占體積窄薄，并使車(chē)體具有極佳的平衡性能等的創(chuàng)新功效。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，其特征在于，其是設(shè)于電動(dòng)自行車(chē)車(chē)后輪側(cè)的輪圈馬達(dá)輸出端處，主要包括一連接輪圈馬達(dá)輸出端的限動(dòng)軸承，其端蓋內(nèi)設(shè)有一軸承及凸環(huán)，凸環(huán)外緣設(shè)有彈性勾扣，凸環(huán)內(nèi)緣開(kāi)設(shè)有弧形卡溝；一銜接限動(dòng)軸承端蓋內(nèi)的后輪車(chē)轂，其內(nèi)分別設(shè)有環(huán)徑大小不同的第一內(nèi)環(huán)棘齒及第二內(nèi)環(huán)棘齒，而于轂體的一外側(cè)則設(shè)有外環(huán)齒；一設(shè)于后輪車(chē)轂外環(huán)齒處的傳動(dòng)棘輪；一貫設(shè)于后輪車(chē)轂內(nèi)的中心軸，在軸體適當(dāng)處開(kāi)有一撥鍵槽，近槽旁處則固設(shè)一太陽(yáng)齒輪，另在軸體一端處開(kāi)有一可貫通于撥鍵槽的單面槽壁上的桿孔；一設(shè)于后輪車(chē)轂內(nèi)的花轂軸套，套體一端具有一圈凸緣，以與車(chē)轂第一內(nèi)環(huán)齒側(cè)緣相貼靠，而凸緣內(nèi)則為一圈內(nèi)棘齒，套體另端內(nèi)緣則為一圈內(nèi)環(huán)齒，且在套體壁處設(shè)有鏤空孔，孔壁處安設(shè)扣銷(xiāo)，該扣銷(xiāo)扣合于后輪車(chē)轂的第一內(nèi)環(huán)棘齒處；一設(shè)于花轂軸套內(nèi)的行星齒輪套筒，筒體剖設(shè)有弧溝，溝內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)行星齒輪，供與中心軸太陽(yáng)齒輪相配合，且行星齒輪外周與花轂軸套的內(nèi)環(huán)齒相套合，筒體一端設(shè)有棘齒孔穴，另端突設(shè)有數(shù)個(gè)勾爪，該勾爪與車(chē)轂內(nèi)的第二內(nèi)環(huán)齒相勾合；一套設(shè)于中心軸處的滑塊，塊體二端面處均開(kāi)設(shè)有分別容置第一彈簧、第二彈簧的第一彈簧置穴及第二彈簧置穴，而塊體一端處設(shè)有突棘齒，是與行星齒輪套筒的棘齒孔穴形成一離合結(jié)構(gòu)，塊體另端處外緣設(shè)有數(shù)個(gè)凸片，可與限動(dòng)軸承的弧形卡溝形成另一離合結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明使中心軸上的滑塊可于花轂軸套內(nèi)進(jìn)行位置切換移動(dòng)，從而使后輪車(chē)轂達(dá)到多段內(nèi)變速的功效。
前述的電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，位于中心軸桿孔內(nèi)的撥桿在未壓觸時(shí)，滑塊是在花轂軸套內(nèi)保持不動(dòng)，待輪圈馬達(dá)啟動(dòng)，其輸出端的變速齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)限動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，限動(dòng)軸承的彈性勾扣與花轂軸套凸緣處的內(nèi)棘齒相扣合，故花轂軸套亦連帶轉(zhuǎn)動(dòng)，且套體鏤空孔處的扣銷(xiāo)，是扣合于后輪車(chē)轂的第一內(nèi)環(huán)棘齒處，從而使后輪車(chē)轂轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到一段內(nèi)變速。
前述的電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，中心軸桿孔內(nèi)的撥桿壓觸撥鍵槽內(nèi)的鍵，可讓鍵推抵滑塊的第二彈簧置穴處，使滑塊朝左滑移，則滑塊塊體一端的突棘齒脫離行星齒輪套筒的棘齒孔穴，且該突棘齒得頂觸花轂軸套的扣銷(xiāo)，使扣銷(xiāo)與后輪車(chē)轂的第一內(nèi)環(huán)棘齒處呈松脫狀，而滑塊塊體另端處的凸片，則滑入限動(dòng)軸承的弧形卡溝內(nèi)，限動(dòng)軸承的彈性勾扣與花轂軸套凸緣處的內(nèi)棘齒相扣合，借限動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)，連帶使花轂軸套亦轉(zhuǎn)動(dòng)，而花轂軸套套體另端內(nèi)緣的內(nèi)環(huán)齒，與行星齒輪套筒的行星齒輪相套合，亦帶動(dòng)行星齒輪套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，又因筒體端處所突設(shè)的勾爪與后輪車(chē)轂內(nèi)的第二內(nèi)環(huán)齒相勾合，從而使后輪車(chē)轂轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到二段內(nèi)變速的功效。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1是本發(fā)明的外觀(guān)立體示意圖。
圖2是本發(fā)明的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的分解示意圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例圖(一)。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例圖(二)。
圖6是圖5所示A-A部位的橫斷面剖視圖。
圖7是圖5所示B-B部位的橫斷面剖視圖。
圖8是圖5所示C-C部位的橫斷面剖視圖。
圖9是圖5所示D-D部位的橫斷面剖視圖。
圖10是本發(fā)明的外觀(guān)立體示意圖。
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的上述目的、功效、技術(shù)手段及特點(diǎn)等，茲舉一具體的實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下如圖1至圖3所示，本發(fā)明電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，是設(shè)于電動(dòng)自行車(chē)后輪(1)側(cè)的輪圈馬達(dá)(2)輸出端處，主要包括一連接輪圈馬達(dá)(2)輸出端的限動(dòng)軸承(3)，是一環(huán)狀端蓋(30)，蓋體內(nèi)設(shè)有一軸承(31)及凸環(huán)(32)，凸環(huán)(32)外緣設(shè)有彈性勾扣(33)，凸環(huán)(32)內(nèi)緣則開(kāi)設(shè)有弧形卡溝(34)。
一銜接限動(dòng)軸承(3)端蓋(30)內(nèi)的后輪車(chē)轂(4)，其內(nèi)分別設(shè)有環(huán)徑大小不同的第一內(nèi)環(huán)棘齒(41)及第二內(nèi)環(huán)棘齒(42)，而于轂體的一外側(cè)則設(shè)有外環(huán)齒(43)。
一傳動(dòng)鏈輪(9)，于輪體中央處開(kāi)有一內(nèi)環(huán)齒孔(91)可套接于后輪車(chē)轂(4)的外環(huán)齒(43)處。
一貫設(shè)于后輪車(chē)轂(4)內(nèi)的中心軸(5)，于軸體兩端處各設(shè)有螺紋(51)，又在軸體適當(dāng)處開(kāi)有一撥鍵槽(52)，近槽旁處則固設(shè)一太陽(yáng)齒輪(53)，另在軸體一端處開(kāi)有一可貫通于撥鍵槽(52)的單面槽(521)壁上的桿孔(54)。
一設(shè)于后輪車(chē)轂(4)內(nèi)的花轂軸套(6)，套體一端具有一圈凸緣(61)，以與車(chē)轂第一內(nèi)環(huán)齒(41)側(cè)緣相貼靠，而凸緣(61)內(nèi)則為一圈內(nèi)棘齒(62)，又套體另端內(nèi)緣則為一圈內(nèi)環(huán)齒(63)，且在套體壁處設(shè)有相對(duì)稱(chēng)的二鏤空孔(64)，孔壁處可以插銷(xiāo)(65)套接壓簧(66)以安設(shè)扣銷(xiāo)(67)，并借設(shè)扣銷(xiāo)(67)扣合于后輪車(chē)轂(4)的第一內(nèi)環(huán)棘齒(41)處(參見(jiàn)圖7)。
一設(shè)于花轂軸套(6)內(nèi)的行星齒輪套筒(7)，筒體剖設(shè)有弧溝(71)，溝內(nèi)供設(shè)置數(shù)個(gè)行星齒輪(72)，可與中心軸太陽(yáng)齒輪(53)相配合(參見(jiàn)圖8)，且行星齒輪(72)外周則與花轂軸套(6)的內(nèi)環(huán)齒(63)相套合。又筒體一端處放有一棘齒孔穴(73)，而另端處則突設(shè)有數(shù)個(gè)勾爪(74)，該勾爪(74)與后輪車(chē)轂(4)內(nèi)的第二內(nèi)環(huán)齒(42)相勾合(參見(jiàn)圖9)。
一套設(shè)于中心軸(5)近撥鍵槽(52)處的滑塊(8)，塊體二端面處均開(kāi)設(shè)有可分別容置第一彈簧(811)、第二彈簧(821)的第一彈簧置穴(81)及第二彈簧置穴(82)。而塊體一端處設(shè)有突棘齒(83)，是與行星齒輪套筒(7)的棘齒孔穴(73)形成一離合結(jié)構(gòu)；塊體另端處外緣則設(shè)有數(shù)個(gè)凸片(84)，可與限動(dòng)軸承(3)的弧形卡溝(34)形成另一離合結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明位于中心軸(5)桿孔(54)內(nèi)的撥桿(541)在未壓觸時(shí)(請(qǐng)參閱圖4)，滑塊(8)是在花轂軸套(6)內(nèi)保持不動(dòng)，待輪圈馬達(dá)(2)啟動(dòng)，其輸出端的變速齒輪(21)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)限動(dòng)軸承(3)轉(zhuǎn)動(dòng)。又，限動(dòng)軸承(3)的彈性勾扣(33)與花轂軸套(6)凸緣(61)處的內(nèi)棘齒(62)相扣合(參閱圖6)，故花轂軸套(6)亦連帶轉(zhuǎn)動(dòng)，且套體鏤空孔(64)處的扣銷(xiāo)(67)，是扣合于后輪車(chē)轂(4)的第一內(nèi)環(huán)棘齒(41)處(參見(jiàn)圖7)，從而使后輪車(chē)轂(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到一段內(nèi)變速的效果。
又參見(jiàn)圖5所示，使中心軸桿孔(54)內(nèi)的撥桿(541)壓觸撥鍵槽(52)內(nèi)的鍵(55)，讓鍵(55)推抵滑塊(8)的第二彈簧置穴(82)處，使滑塊(8)朝左滑移，則滑塊(8)塊體一端的突棘齒(83)脫離行星齒輪套筒(7)的棘齒孔穴(73)，且該突棘齒(83)頂觸花轂軸套(6)的扣銷(xiāo)(67)(參見(jiàn)圖7)，使扣銷(xiāo)(67)與后輪車(chē)轂(4)的第一內(nèi)環(huán)棘齒(41)處呈松脫狀，而滑塊(8)塊體另端處的凸片(84)，則滑入限動(dòng)軸承(3)的弧形卡溝(34)肉。又，限動(dòng)軸承(3)的彈性勾扣(33)與花轂軸套凸緣(61)處的內(nèi)棘齒(62)相扣合(參見(jiàn)圖6)，借限動(dòng)軸承(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)，連帶使花轂軸套(6)亦轉(zhuǎn)動(dòng)，而花轂軸套(6)套體另端內(nèi)緣的內(nèi)環(huán)齒(63)，與行星齒輪套筒(7)的行星齒輪(72)相套合(參見(jiàn)圖8)，亦帶動(dòng)行星齒輪套筒(7)轉(zhuǎn)動(dòng)。又因筒體端處所突設(shè)的勾爪(74)與后輪車(chē)轂(4)內(nèi)的第二內(nèi)環(huán)齒(42)相勾合(參見(jiàn)圖9)，從而使后輪車(chē)轂(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到二段內(nèi)變速的效果。
本發(fā)明的后輪車(chē)轂(4)轂體外側(cè)的外環(huán)齒(43)處，可套設(shè)有一或一道以上的傳動(dòng)鏈輪(9)所組成的變速盤(pán)(90)(參見(jiàn)圖10)，可將內(nèi)變速結(jié)構(gòu)所變速的后輪車(chē)轂(4)，經(jīng)變速盤(pán)(90)及鏈條(92)傳動(dòng)給前輪鏈輪盤(pán)(93)，使電動(dòng)自行車(chē)可作多段變速行駛。又，內(nèi)變速與外變速結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可搭配形成適用于爬坡或平地的多段變速結(jié)構(gòu)，而因后輪車(chē)轂(4)中心軸(5)處設(shè)有內(nèi)變速結(jié)構(gòu)，故可減少變速盤(pán)(90)的鏈輪(9)數(shù)，從而使后輪車(chē)轂(4)外側(cè)處的使用空間，變得窄薄短小，較符合新式電動(dòng)自行車(chē)節(jié)省空間的設(shè)計(jì)思想。此外，該內(nèi)變速結(jié)構(gòu)設(shè)于后輪車(chē)轂(4)內(nèi)，亦可使輪圈的重量減輕，從而讓車(chē)體獲得極佳的平衡，此為本發(fā)明電動(dòng)自行車(chē)內(nèi)變速結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)。
綜上所述，本發(fā)明提供的電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置。符合新型專(zhuān)利申請(qǐng)要件的新穎性，創(chuàng)造性及實(shí)用性，故依法提出申請(qǐng)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置，其特征在于，其是設(shè)于電動(dòng)自行車(chē)車(chē)后輪側(cè)的輪圈馬達(dá)輸出端處，主要包括一連接輪圈馬達(dá)輸出端的限動(dòng)軸承，其端蓋內(nèi)設(shè)有一軸承及凸環(huán)，凸環(huán)外緣設(shè)有彈性勾扣，凸環(huán)內(nèi)緣開(kāi)設(shè)有弧形卡溝；一銜接限動(dòng)軸承端蓋內(nèi)的后輪車(chē)轂，其內(nèi)分別設(shè)有環(huán)徑大小不同的第一內(nèi)環(huán)棘齒及第二內(nèi)環(huán)棘齒，而于轂體的一外側(cè)則設(shè)有外環(huán)齒；一設(shè)于后輪車(chē)轂外環(huán)齒處的傳動(dòng)棘輪；一貫設(shè)于后輪車(chē)轂內(nèi)的中心軸，在軸體適當(dāng)處開(kāi)有一撥鍵槽，近槽旁處則固設(shè)一太陽(yáng)齒輪，另在軸體一端處開(kāi)有一可貫通于撥鍵槽的單面槽壁上的桿孔；一設(shè)于后輪車(chē)轂內(nèi)的花轂軸套，套體一端具有一圈凸緣，以與車(chē)轂第一內(nèi)環(huán)齒側(cè)緣相貼靠，而凸緣內(nèi)則為一圈內(nèi)棘齒，套體另端內(nèi)緣則為一圈內(nèi)環(huán)齒，且在套體壁處設(shè)有鏤空孔，孔壁處安設(shè)扣銷(xiāo)，該扣銷(xiāo)扣合于后輪車(chē)轂的第一內(nèi)環(huán)棘齒處；一設(shè)于花轂軸套內(nèi)的行星齒輪套筒，筒體剖設(shè)有弧溝，溝內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)行星齒輪，供與中心軸太陽(yáng)齒輪相配合，且行星齒輪外周與花轂軸套的內(nèi)環(huán)齒相套合，筒體一端設(shè)有棘齒孔穴，另端突設(shè)有數(shù)個(gè)勾爪，該勾爪與車(chē)轂內(nèi)的第二內(nèi)環(huán)齒相勾合；一套設(shè)于中心軸處的滑塊，塊體二端面處均開(kāi)設(shè)有分別容置第一彈簧、第二彈簧的第一彈簧置穴及第二彈簧置穴，而塊體一端處設(shè)有突棘齒，是與行星齒輪套筒的棘齒孔穴形成一離合結(jié)構(gòu)，塊體另端處外緣設(shè)有數(shù)個(gè)凸片，可與限動(dòng)軸承的弧形卡溝形成另一離合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一電動(dòng)自行車(chē)輪圈內(nèi)變速裝置,其是在輪圈車(chē)轂內(nèi)設(shè)有限動(dòng)軸承、花轂軸套、行星齒輪套筒、中心軸、撥桿、滑塊等,位于中心軸桿孔內(nèi)撥桿在未壓觸時(shí),套體鏤空孔處的扣銷(xiāo),扣合于后輪車(chē)轂的第一內(nèi)環(huán)棘齒處,使后輪車(chē)轂轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到一段內(nèi)變速;中心軸桿孔內(nèi)撥桿壓觸撥鍵槽內(nèi)的鍵時(shí),帶動(dòng)行星齒輪套筒轉(zhuǎn)動(dòng),使后輪車(chē)轂轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到二段內(nèi)變速。其可讓電動(dòng)自行車(chē)輪圈車(chē)轂外側(cè)變速盤(pán)所占容積窄薄,并使車(chē)體具有極佳的平衡性能。
文檔編號(hào)B62M11/14GK1263024SQ9910070
公開(kāi)日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者李書(shū)賢 申請(qǐng)人:李書(shū)賢