CN205150145U - 车用轮毂结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车用轮毂结构，包括有一轮毂、一固定轴、一内转式直流马达及一无段变速器的设计，通过该固定轴穿设过轮毂，而轮毂内设有内转式直流马达及无段变速器，且以电流来控制内转式直流马达的内转轴圈的转动速度，并同时以内转轴圈来带动无段变速器的转速，而该无段变速器与轮毂结合连动，使轮毂能随着无段变速器的滚动机件来自动调整扭矩和转速；如此，通过无段变速器能使马达扭矩具有平缓且全方位多元输出的功能与效果，能降低其轮毂的故障率，增加其轮毂的使用寿命，充分发挥车用轮毂结构无段且自动变速的特色。

Description

车用轮毂结构

技术领域

本实用新型涉及一种车用轮毂结构，尤指一种通过轮毂、固定轴、内转式直流马达及无段变速器的设计，通过无段变速器能使马达扭矩具有全方位多元平缓输出的功能，充分发挥本实用新型以滚动机件无段且自动变速的效果，而适用于自行车、电动车等类似的车种。

背景技术

按，近年来节能减碳的议题越来越多人讨论，除了希望降低排放二氧化碳来保护地球外，也要减少对石油的依赖，因此，很多人开始改以骑自行车或走路的方式来取代驾驶汽车或骑乘机车。

而目前大部份的自行车都是通过以脚踏方式来让链条带动齿轮转动，进而使车轮能跟着齿轮转动方向来往前转动，然，也因为近年来的骑自行车的运动风气渐盛，为了达到骑乘省力的效能，有些厂商便设计出具有自动变速的电动自行车来让消费者选择。

但现有的具有自动变速的电动车大多采用外转式马达来提供电力，而采用的外转式马达的缺点就是起步时需要输出很大的电流才能带动轮框由静止状态改变成转动状态，且自动变速的方式由外转式马达来带动变速齿轮转动进而使轮框能往前转动，然也因为还要经过变速的关系，所以在输出很大的电流时容易造成外转式马达及变速齿轮的损伤，进而降低整体的使用寿命。

此外，现有的自动变速电动车或设有变速齿轮机构，但其机构多以固定的齿轮相互结合的方式实施，其马达输出受限于既有的齿轮比，无法因应行车路况自动调整马达的全方位扭力输出，长期操作之后，容易造成马达机构元件过度负荷，现有的自动变速电动车因此而故障或必须经常更换零件，无法达成预期使用电动车的方便与效率。

因此，本实用新型设计人有鉴于上述缺失，期能提出一种具有能降低其轮毂的故障率，而增加其轮毂的使用寿命的车用轮毂结构，令使用者可轻易操作组装，乃潜心研思、设计组制，以提供使用者便利性，为本实用新型设计人所欲研创的动机。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种车用轮毂结构，解决现有产品所存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种车用轮毂结构，其特征在于，包括：

一轮毂，该轮毂中间设有穿孔；

一固定轴，该固定轴能穿过于轮毂的穿孔，而该固定轴上套设有一传动套轴，且该传动套轴上设有平行切面，并在传动套轴一侧设有一凸块；

一内转式直流马达，该内转式直流马达设于轮毂内，且该内转式直流马达设有一壳体，该壳体中间包覆一内转轴圈，而内转轴圈供固定轴穿设，且该内转轴圈设有一缺口，该缺口供套设于固定轴上的传动套轴的凸块对应嵌入，而该壳体内设有复数组感应线圈及复数组磁铁；以及

一无段变速器，该无段变速器与轮毂结合连动，而该无段变速器由一离心座、一轴承、一轴套、二配重件、至少四平衡配重块及二离合轮所组合，该离心座内设有轴孔以供固定轴穿设，而该轴孔对应于传动套轴上的平行切面，且该离心座位于该轴承内，而该轴承再置于该轴套内，并在该轴套两侧各设有该配重件及该平衡配重块，再将该轴套、该配重件及该平衡配重块组设于该二离合轮间，而该轴套外缘向内侧对称凹设偶数组凹沟，该轴套两侧分别交错配设具有滚轮的滑块，以供该滚轮与该滑块的结合体能够分别自两侧交错方式嵌入卡合于对面离合轮内侧的凹环内，以驱动该离合轮。

所述的车用轮毂结构，其中：该配重件进一步由二配重本体所组成，而该配重本体上设有上枢接孔，该上枢接孔通过插销与该平衡配重块衔接，使该配重本体能进行开合，且该配重本体在对应侧设有卡抵部，以通过卡抵部卡抵于该传动套轴上。

所述的车用轮毂结构，其中：该二配重本体下方各设有一固定件，而该二配重本体下方的固定件之间设有弹性元件，以组设成限位元结构。

所述的车用轮毂结构，其中：该设于轴套两侧的各配重件上进一步各设有下枢接孔，而于轴套间的离心座上进一步设有枢穿孔，使能以销轴穿设过二配重件的下枢接孔及离心座的枢穿孔，让二配重件能连动离心座。

所述的车用轮毂结构，其中：该至少四平衡配重块进一步各设有平衡配重部及牵动孔，而该至少四平衡配重块以两个为一组分别设于配重件的一侧，且该两个为一组的平衡配重块的平衡配重部及牵动孔呈交错状。

所述的车用轮毂结构，其中：该内转式直流马达进一步电性连接至一电力控制盒，而该电力控制盒进一步分别连接一电池及一控制手把，并通过控制手把来传递欲输出电流量的信号至电力控制盒中，而电力控制盒再依欲输出电流量的信号来作动该电池，使电池能输出所需的电流量给电力控制盒再传输至内转式直流马达内，让内转式直流马达的内转轴圈能随着电流量来转动并输出动力至无段变速器，而无段变速器再依内转式直流马达的内转轴圈所输出的动力来产生所需的转速。

所述的车用轮毂结构，其中：该轮毂进一步凸设环圈，而该环圈上设有复数洞孔。

所述的车用轮毂结构，其中：该固定轴进一步与车体的支架结合，使固定轴能固定于车体的支架上。

本实用新型的主要优点，是提供一种车用轮毂结构，包括有一轮毂、一固定轴、一内转式直流马达及一无段变速器的设计，通过该固定轴穿设过轮毂，而轮毂内设有内转式直流马达及无段变速器，且以电流来控制内转式直流马达的内转轴圈的转动速度，并同时以内转轴圈来带动无段变速器的转速，而该无段变速器与轮毂结合连动，使轮毂能随着无段变速器的转动机件来自动调整扭矩和转速；如此，通过无段变速器能使马达扭矩具有全方位多元平缓输出的效果，且能降低其轮毂的故障率，而增加其轮毂的使用寿命，充分发挥本实用新型以滚动机件无段且自动变速的效果，进而增加整体的实用性。

本实用新型的另一优点，是提供一种车用轮毂结构，凭借该内转式直流马达系电性连接至一电力控制盒，而该电力控制盒分别连接一电池及一控制手把，并通过控制手把来传递欲输出电流量的信号至电力控制盒中，而电力控制盒再依欲输出电流量的信号来作动该电池，使电池能输出所需的电流量给电力控制盒再传输至内转式直流马达内，让内转式直流马达的内转轴圈能随着电流量来转动并输出动力至无段变速器，而无段变速器再依内转式直流马达的内转轴圈所输出的动力来自动调整所需的转速，进而增加整体的运用性及操作性。

附图说明

图1是本实用新型实施例轮毂的立体外观示意图。

图2是本实用新型实施例内转式直流马达的立体外观示意图。

图3是本实用新型实施例的固定轴与传动套轴组合示意图。

图4是本实用新型实施例的无段变速器元件分解示意图。

图5是本实用新型实施例的无段变速器剖面示意图。

图6是本实用新型实施例的无段变速器闭合作动示意图。

图7是本实用新型实施例的无段变速器开合作动示意图。

图8是本实用新型实施例的轮毂组合于电动车示意图。

附图标记说明：1-电动车；10-轮毂；11-穿孔；12-螺孔；13-环圈；20-固定轴；21-传动套轴；30-内转式直流马达；31-壳体；32-内转轴圈；33-感应线圈；34-磁铁；40-无段变速器；41-离心座；42-轴承；43-轴套；44-配重件；45-平衡配重块；46-离合轮；47-插销；48-销轴；61-电力控制盒；62-电池；63-控制手把；70-辐条；72-轮框；73-车体；74-支架；80-弹性压紧件；131-洞孔；211-凸块；321-缺口；411-轴孔；412-枢穿孔；441-配重本体；442-弹性元件；443-滚轮；445-滑块；447-凹沟；449-凹环；451-平横配重部；452-牵动孔；4411-上枢接孔；4412-卡抵部；4413-固定件；4414-下枢接孔。

具体实施方式

请参阅图1～图8，是本实用新型实施例的示意图，而本实用新型的车用轮毂结构主要是应用在自行车或电动车1上，以使自行车或电动车1能具有以滚动机件无段自动变速的效能，而本实用新型乃是以电动车1的图示来说明。因此，本实用新型的车用轮毂结构由一轮毂10、一固定轴20、一内转式直流马达30及一无段变速器40所组成，其中该轮毂10乃为二对半的壳体，且该二对半的壳体内是中空状，而二对半的壳体上设有螺孔12，以能用螺栓或螺件来螺合锁固。另，该轮毂10凸设有环圈13，该环圈13上设有复数个洞孔131(如图1所示)，而该复数个洞孔131乃穿勾有对应的辐条71，而该辐条71的另一端乃是穿设于轮框72上，以能形成轮框72的支撑，让轮框72在转动时不会变形。

而该轮毂10中间设有穿孔11，该固定轴20能穿过轮毂10的穿孔11，且该固定轴20的两端能与车体73的支架74结合(如图8所示)，使该固定轴20能固定于车体73的支架74上，并且通过螺件来将固定轴20与车体73的支架74锁合。

另，该轮毂10内设有一内转式直流马达30，该内转式直流马达30设有一壳体31，而该壳体31中间系包复一内转轴圈32，该内转轴圈32供固定轴20穿设，且该内转轴圈32设有一缺口321(如图2所示)，该缺口321供套设于固定轴20上的传动套轴21一侧的凸块211对应嵌入；再者，该内转式直流马达30的壳体31内设有复数组感应线圈33及复数组磁铁34，其中该复数组磁铁34则固设于内转轴圈32的外缘，而该复数组感应线圈33系固定排列于壳体31内，并对应于复数组磁铁34；而，为因应该内转式直流马达30的机构配设，该复数组磁铁34的数目未必与该复数组感应线圈33对应相等；另，该装设有复数组感应线圈33的壳体31是固定不动的，而装设有复数组磁铁34的内转轴圈32则于壳体31内顺着固定轴20绕转；因此，当内转式直流马达30通过电线接收到电流时，该复数组感应线圈33能开始充电并产生磁性，让相对应于内转轴圈32的外缘的复数组磁铁34能因磁性相斥原理而开始转动，并连同内转轴圈32一起开始绕着固定轴20转动，且随着感应线圈33的电流越强，让连着磁铁34的内转轴圈32的转动速度就会越快。

另，穿设于轮毂10中间的固定轴20上套设有一传动套轴21，而该传动套轴21设有平行切面，并在该传动套轴21一侧设有一凸块211，且该传动套轴21的凸块211能对应嵌入内转式直流马达30的内转轴圈32的缺口321(如图3所示)；另，该传动套轴21上系组设有一无段变速器40，而该无段变速器40与轮毂10相互结合以能连动，以使内转式直流马达30的内转轴圈32转动时能连动传动套轴21，而组设于传动套轴21上的无段变速器40则也随着转动，并使与无段变速器40相互结合的轮毂10也能跟着转动，进而带动与轮毂10结合的轮框进行转动。

而该无段变速器40由一离心座41、一轴承42、一轴套43、二配重件44、至少四平衡配重块45及二离合轮46所组合(如图4所示)，而上述的元件系组设于传动套轴21上，其中该离心座41内设有轴孔411以供传动套轴21穿设，而该传动套轴21进一步套设于前述该固定轴20的上，该轴孔411对应于传动套轴21上的平行切面，且该离心座41系位轴承42内，而该轴承42再置于轴套43内，并在轴套43两侧各设有配重件44及平衡配重块45，再将轴套43、配重件44及平衡配重块45组设于二离合轮46间(如图5所示)；该轴套43外缘向内侧对称凹设偶数组凹沟447，轴套43两侧分别交错配设具有滚轮443的滑块445(含弹性压紧件80)(如图4所示)，以供滚轮443与滑块445的结合体可分别自两侧交错方式嵌入卡合于对面离合轮46内侧的凹环449内，以驱动该离合轮46；其中，该至少四平衡配重块45各设有平衡配重部451及牵动孔452，而该至少四平衡配重块45以两个为一组分别设于配重件44的一侧，且该两个为一组的平衡配重块45的平衡配重部451及牵动孔452呈交错状。

另，该配重件44由二配重本体441所组成，而该配重本体441上设有上枢接孔4411，其上枢接孔4411通过插销47与平衡配重块45的牵动孔452衔接，使配重本体441能进行开合，且该配重本体441于对应侧设有卡抵部4412，以通过卡抵部4412卡抵于传动套轴21上；又，该二配重本体441下方各设有一固定件4413，而该二配重本体441下方的固定件4413之间设有弹性元件442，以组设成限位牵制结构，当二配重件441配合离心座41作动而产生离心位移时，该限位牵制结构的固定件4413及弹性元件442即产生限位牵制的效果(如图6及图7所示)，因为固定件4413向内压缩，随之受到弹性元件442的弹力限制，以避免配重件44向外张开位移的范围过大，使能控制无段变速器40的精确性及段数增加，并利于二配重件44于离心位移作用消失后可回复至原状且适用于需要较大扭力输出的路况。

再者，设于轴套43两侧的各配重件44上各设有下枢接孔4414，而于轴套43间的离心座41上设有枢穿孔412，使能以销轴48穿设过二配重件44的下枢接孔4414及离心座41的枢穿孔412，让二配重件44能连动离心座41，当固定轴20上的传动套轴21随着内转式直流马达30转动并带动无段变速器40运行时，位于离心座41两侧的配重件44会进而产生离心力作用并使配重本体441向外张开，而配重本体441以卡抵部4412卡抵于传动套轴21的上、下侧，而带动离心座41、轴承42、轴套43于传动套轴21的平行切面上产生移动，以自动调整偏心大小的变化。

而本实用新型结合于电动车1时，该轮毂10内的内转式直流马达30系电性连接至一电力控制盒61，而该电力控制盒61分别连接一电池62及一控制手把63(如图8所示)，并通过控制手把63来传递欲输出电流量的信号至电力控制盒61中，而电力控制盒61再依欲输出电流量的信号来作动该电池62，使电池62能输出所需的电流量给电力控制盒61再传输至内转式直流马达30内，让内转式直流马达30的内转轴圈32能随着电流量来转动并输出动力至无段变速器40，而无段变速器40的转动机件再依内转式直流马达30的内转轴圈32所输出的动力来自动调整所需的扭矩和转速，使本实用新型具有使驱动电流平缓输出，且通过无段变速器40的滚动机件充分发挥本实用新型无段且自动变速的效果，降低轮毂10的故障率，而增加该轮毂10的整体使用寿命的效果，且能降低其轮毂的故障率，而增加其轮毂的使用寿命，充分发挥本实用新型以无段且自动变速的效果，

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车用轮毂结构，其特征在于，包括：

一轮毂，该轮毂中间设有穿孔；

一固定轴，该固定轴能穿过于轮毂的穿孔，而该固定轴上套设有一传动套轴，且该传动套轴上设有平行切面，并在传动套轴一侧设有一凸块；

一内转式直流马达，该内转式直流马达设于轮毂内，且该内转式直流马达设有一壳体，该壳体中间包覆一内转轴圈，而内转轴圈供固定轴穿设，且该内转轴圈设有一缺口，该缺口供套设于固定轴上的传动套轴的凸块对应嵌入，而该壳体内设有复数组感应线圈及复数组磁铁；以及

一无段变速器，该无段变速器与轮毂结合连动，而该无段变速器由一离心座、一轴承、一轴套、二配重件、至少四平衡配重块及二离合轮所组合，该离心座内设有轴孔以供固定轴穿设，而该轴孔对应于传动套轴上的平行切面，且该离心座位于该轴承内，而该轴承再置于该轴套内，并在该轴套两侧各设有该配重件及该平衡配重块，再将该轴套、该配重件及该平衡配重块组设于该二离合轮间，而该轴套外缘向内侧对称凹设偶数组凹沟，该轴套两侧分别交错配设具有滚轮的滑块，以供该滚轮与该滑块的结合体能够分别自两侧交错方式嵌入卡合于对面离合轮内侧的凹环内，以驱动该离合轮。

2.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该配重件进一步由二配重本体所组成，而该配重本体上设有上枢接孔，该上枢接孔通过插销与该平衡配重块衔接，使该配重本体能进行开合，且该配重本体在对应侧设有卡抵部，以通过卡抵部卡抵于该传动套轴上。

3.根据权利要求2所述的车用轮毂结构，其特征在于：该二配重本体下方各设有一固定件，而该二配重本体下方的固定件之间设有弹性元件，以组设成限位元结构。

4.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该设于轴套两侧的各配重件上进一步各设有下枢接孔，而于轴套间的离心座上进一步设有枢穿孔，使能以销轴穿设过二配重件的下枢接孔及离心座的枢穿孔，让二配重件能连动离心座。

5.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该至少四平衡配重块进一步各设有平衡配重部及牵动孔，而该至少四平衡配重块以两个为一组分别设于配重件的一侧，且该两个为一组的平衡配重块的平衡配重部及牵动孔呈交错状。

6.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该内转式直流马达进一步电性连接至一电力控制盒，而该电力控制盒进一步分别连接一电池及一控制手把，并通过控制手把来传递欲输出电流量的信号至电力控制盒中，而电力控制盒再依欲输出电流量的信号来作动该电池，使电池能输出所需的电流量给电力控制盒再传输至内转式直流马达内，让内转式直流马达的内转轴圈能随着电流量来转动并输出动力至无段变速器，而无段变速器再依内转式直流马达的内转轴圈所输出的动力来产生所需的转速。

7.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该轮毂进一步凸设环圈，而该环圈上设有复数洞孔。

8.根据权利要求1所述的车用轮毂结构，其特征在于：该固定轴进一步与车体的支架结合，使固定轴能固定于车体的支架上。