TW202313370A - 用於人力車輛之組件總成 - Google Patents
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Abstract
一種組件總成基本上具備一軸、一單元及一固定板。該單元具有一第一軸接納開口及一第一連接結構。該軸具有在該組件總成之一組裝狀態下安置於該第一軸接納開口中之一第一部分。該固定板具有一第二軸接納開口及一第二連接結構。該軸具有在該組件總成之該組裝狀態下安置於該第二軸接納開口中之一第二部分。該第二連接結構接合該第一連接結構以限制該固定板與該單元之間之相對旋轉移動。在該第二部分定位於第一開口區域中之情況下,該第一開口區域允許該固定板之旋轉。在該第二部分定位於第二開口區域中之情況下,該第二開口區域限制該固定板之旋轉移動。
Description
本發明大體上係關於一種用於一人力車輛之組件總成。
最近,人力車輛(例如,自行車)包含各種電組件。例如,發電機已被安裝於人力車輛(例如,自行車)上作為電裝置之電源。此等發電機根據人力車輛之一車輪之旋轉來產生電力。在一些情況中,此等發電機具有一磁體及一線圈總成。磁體及線圈總成之一者根據車輪之旋轉而旋轉,而磁體及線圈總成之另一者係固定的。有時,將一發電機設置至人力車輛之一輪轂。
一般言之,本發明係關於用於一人力車輛之一組件總成之各種特徵。如本文中使用之術語「人力車輛」指代至少可由人驅動力驅動之一車輛,但不包含僅使用除人力以外之一驅動力之一車輛。特定言之,僅使用一內燃機作為一驅動力之一車輛不包含於人力車輛中。人力車輛通常被視為一緊湊輕型車輛,其有時在一公共道路上行駛無需一執照。人力車輛上之車輪數目不受限制。人力車輛包含例如一獨輪車及具有三個或更多個車輪之一車輛。人力車輛包含例如各種類型之自行車,諸如一山地自行車、一道路自行車、一城市自行車、一載貨自行車及一卧式自行車及一電動輔助自行車(電動自行車)。
鑒於已知技術之狀態且根據本發明之一第一態樣,提供一種組件總成,其基本上包括一軸、一單元及一固定板。該軸具有一中心軸線、一第一軸向端及一第二軸向端,該第二軸向端相對於該中心軸線在一軸向方向上與該第一軸向端相對。該單元具有一第一軸接納開口及一第一連接結構。該軸具有經構形以在該組件總成之一組裝狀態下安置於該第一軸接納開口中之一第一軸部分。該固定板具有一第二軸接納開口及一第二連接結構。該軸具有經構形以在該組件總成之該組裝狀態下安置於該第二軸接納開口中之一第二軸部分。該第二連接結構與該第一連接結構接合以限制該固定板與該單元之間之相對旋轉移動。該第二軸接納開口界定一第一開口區域及與該第一開口區域鄰接之一第二開口區域。該第一開口區域經定尺寸以在該第二軸部分定位於該第一開口區域中之一情況中允許該固定板圍繞該中心軸線相對於該第二軸部分之旋轉。該第二開口區域經定尺寸以在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之一情況中限制該固定板圍繞該中心軸線相對於該第二軸部分之旋轉移動。
憑藉根據該第一態樣之組件總成,可將一固定板安裝至一軸之一中間部分上,使得該固定板不可相對於該軸旋轉。
根據本發明之一第二態樣,根據該第一態樣之組件總成經構形使得該第二軸部分具有擁有一凹槽之一外周邊表面,且該固定板包含經構形以安置於該軸之該凹槽中以在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中防止該固定板之該旋轉移動之一突出部。
憑藉根據該第二態樣之組件總成,該固定板可以一簡單構造容易地不可旋轉地耦合至該軸。
根據本發明之一第三態樣,根據該第一態樣之組件總成經構形使得該第二軸部分具有擁有一非圓形橫截面之一外周邊表面,且該第二開口區域具有在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中接合該第二軸部分之該外周邊表面的一搭接非圓形周邊。
憑藉根據該第三態樣之組件總成,該固定板可藉由提供搭接非圓形形狀而容易地不可旋轉地耦合至該軸。
根據本發明之一第四態樣,根據該第三態樣之組件總成經構形使得該外周邊表面之該非圓形橫截面具有至少一個平坦接觸表面,且該第二開口區域之該搭接非圓形周邊具有接觸該第二軸部分之該外周邊表面之該至少一個平坦接觸表面之至少一個平坦邊緣表面。
憑藉根據該第四態樣之組件總成,該固定板可藉由提供至少一個平坦接觸表面而可靠地不可旋轉地耦合至該軸。
根據本發明之一第五態樣,根據該第三態樣或該第四態樣之組件總成經構形使得該外周邊表面之該非圓形橫截面具有一D形形狀。
憑藉根據該第五態樣之組件總成,該軸可容易地經製造具有該D形形狀。
根據本發明之一第六態樣,根據該第一態樣至該第五態樣之任一者之組件總成經構形使得該第一連接結構及該第二連接結構之一者包含至少一個突出部,且該第一連接結構及該第二連接結構之另一者包含至少一個突出部接納空間。
憑藉根據該第六態樣之組件總成,該單元及該固定板可以一相對簡單構造不可旋轉地耦合在一起。
根據本發明之一第七態樣,根據該第一態樣至該第六態樣之任一者之組件總成經構形使得該單元包含一電樞。
憑藉根據該第七態樣之組件總成,該組件總成可與一發電機一起使用。
根據本發明之一第八態樣,根據該第七態樣之組件總成經構形使得該電樞包含一繞組線圈、一繞線管及一磁軛。
憑藉根據該第八態樣之組件總成,該電樞可廉價地建構且可高效地產生電力。
根據本發明之一第九態樣,根據該第八態樣之組件總成經構形使得該磁軛包含該第一連接結構。
憑藉根據該第九態樣之組件總成,其易於製造且可藉由提供具有該第一連接結構之該磁軛來降低製造成本。
根據本發明之一第十態樣,根據該第一態樣至該第六態樣之任一者之組件總成經構形使得該單元包含一電組件。
憑藉根據該第十態樣之組件總成,可將該組件總成設置至該人力車輛之一電總成。
根據本發明之一第十一態樣,根據該第十態樣之組件總成經構形使得該電組件包含含有該第一連接結構之一外殼。
憑藉根據該第十一態樣之組件總成,其易於製造且可藉由提供具有該第一連接結構之該電組件之該外殼來降低製造成本。
根據本發明之一第十二態樣,根據該第一態樣至該第十一態樣之任一者之組件總成經構形使得該軸包含一第三軸部分,該第三軸部分具有相對於該中心軸線之一徑向尺寸,使得該第三軸部分無法軸向通過該固定板之該第二軸接納開口。
憑藉根據該第十二態樣之組件總成,該固定板可適當地定位於該軸上。
根據本發明之一第十三態樣,提供一種輪轂總成,其包括根據該第一態樣至該第十二態樣之任一者之組件總成,該組件總成進一步包括可旋轉地安裝於該軸上以圍繞該輪轂總成之一旋轉中心軸線旋轉之一輪轂主體。
憑藉根據該第十三態樣之組件總成,可將該組件總成設置至該人力車輛之一輪轂總成。
根據本發明之一第十四態樣,根據該第十三態樣之組件總成進一步包括圍繞該旋轉中心軸線可旋轉地安置以在一驅動旋轉方向上圍繞該旋轉中心軸線旋轉時將一驅動力傳輸至該輪轂主體之一鏈輪支撐主體。
憑藉根據該第十四態樣之組件總成,該鏈輪支撐主體用作自由輪以容許該鏈輪支撐主體在滑行期間停止旋轉。
根據本發明之一第十五態樣,提供一種用於一人力車輛之一組件總成之軸。該軸包括一第一軸向端、一第二軸向端、一第一軸部分及一第二軸部分。該第二軸向端相對於該軸之一中心軸線在一軸向方向上與該第一軸向端相對。該第一軸部分經安置於該第一軸向端與該第二軸向端之間。該第一軸部分具有擁有一圓形橫截面之一外周邊表面。該第二軸部分相鄰於該第一軸部分安置。該第二軸部分具有擁有一凹槽或一非圓形橫截面之一外周邊表面,其經構形以在一組裝狀態下安置於該組件總成之一固定板之一軸接納開口中。
憑藉根據該第十五態樣之軸,一固定板可以一簡單構造容易地不可旋轉地耦合至該軸。由於該圓形橫截面形成在該第一軸部分上且該凹槽或該非圓形橫截面形成在該第二軸部分上,所以可抑制該軸之橫截面積之減小。因此,可減少軸強度之降低。
根據本發明之一第十六態樣,根據該第十五態樣之軸經構形使得該第二軸部分之該外周邊表面之該非圓形橫截面至少部分由一平坦接觸表面界定。
憑藉根據該第十六態樣之軸,該軸可容易地經製造具有一平坦接觸表面。
根據本發明之一第十七態樣,根據該第十五態樣或該第十六態樣之軸經構形使得該第二軸部分之該外周邊表面之該非圓形橫截面具有一D形形狀。
憑藉根據該第十七態樣之軸,該軸可容易地經製造具有該D形形狀。
根據本發明之一第十八態樣,根據該第十五態樣或該第十六態樣之軸經構形使得該外周邊表面之該非圓形橫截面至少部分由一對平坦接觸表面界定。
憑藉根據該第十八態樣之軸,該軸可容易地經製造具有一對平坦接觸表面。
根據本發明之一第十九態樣,提供一種用於一人力車輛之一組件總成之固定板。該固定板包括一軸接納開口及一連接結構。該軸接納開口經構形以在該組件總成之一組裝狀態下穿過其接納該軸。該連接結構經構形以限制該固定板與在該組件總成之該組裝狀態下設置於該軸上之該組件總成之一單元之間之相對旋轉移動。該軸接納開口界定一第一開口區域及與該第一開口區域相連之一第二開口區域。該第一開口區域經定尺寸以在該軸定位於該第一開口區域中之一情況中允許該固定板圍繞該軸之一中心軸線相對於該軸之旋轉。該第二開口區域經定尺寸以在該軸定位於該第二開口區域中之一情況中限制該固定板圍繞該中心軸線相對於一第二軸部分之旋轉移動。
憑藉根據該第十九態樣之固定板,該固定板可以一簡單構造容易地不可旋轉地耦合至該軸。
根據本發明之一第二十態樣,根據該第十九態樣之固定板經構形,使得該固定板包含經構形以安置於該軸之一凹槽中以在該軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中防止該固定板之該旋轉移動之一突出部。
憑藉根據該第二十態樣之固定板,該固定板可以一相對簡單構造不可旋轉地耦合至該軸。
根據本發明之一第二十一態樣,根據該第十九態樣或該第二十態樣之固定板經構形使得該連接結構包含至少一個突出部。
憑藉根據該第二十一態樣之固定板,該固定板可以一相對簡單構造不可旋轉地耦合至一單元。
根據本發明之一第二十二態樣,根據該第十九態樣至該第二十二態樣之任一者之固定板經構形使得該連接結構包含至少一個突出部接納空間。
憑藉根據該第二十二態樣之固定板,該固定板可以一相對簡單構造不可旋轉地耦合至一單元。
而且,熟習此項技術者將從以下詳細描述明白所揭示組件總成之其他目標、特徵、態樣及優點,該詳細描述結合隨附圖式來揭示組件總成之較佳實施例。
現將參考圖式說明選定實施例。熟習人力車輛領域(例如,自行車領域)者將從本發明明白,實施例之以下描述僅為繪示而提供且並非為了限制如由隨附發明申請專利範圍及其等之等效物定義之本發明。
首先參考圖1,一輪轂總成10經設置至一人力車輛V。換言之,繪示配備有根據所繪示實施例之輪轂總成10之人力車輛V (即,一自行車)。此處,在所繪示之實施例中,輪轂總成10係一自行車輪轂。更特定言之,輪轂總成10係一自行車後輪轂。而且,此處,在所繪示之實施例中,輪轂總成10係用於將電力提供至自行車V之一或多個組件之一輪轂發電機。然而,輪轂總成10不限於一輪轂發電機。特定言之,可提供不產生電力之輪轂總成10之某些態樣。而且,雖然輪轂總成10被繪示為一後輪轂總成,但輪轂總成10之某些態樣可設置至一前輪轂總成。因此,輪轂總成10不限於一後輪轂總成。
此處,自行車V係一電動輔助自行車(電動自行車)。替代地,自行車V可為一道路自行車、一城市自行車、一載貨自行車及一卧式自行車或其他類型之越野自行車,諸如混合越野自行車。如圖1中所見,自行車V包含由一後車輪RW及一前車輪FW支撐之一車體VB。車體VB基本上包含一前車架主體FB及一後車架主體RB (一擺臂)。車體VB亦具備用於操縱前車輪FW之一車把H及一前叉FF。後車架主體RB可擺動地安裝至前車架主體FB之一後區段,使得後車架主體RB可相對於前車架主體FB樞轉。後車輪RW經安裝至後車架主體RB之一後端。一後減震器RS可操作地安置於前車架主體FB與後車架主體RB之間。後減震器RS經設置於前車架主體FB與後車架主體RB之間以控制後車架主體RB相對於前車架主體FB之移動。即,後減震器RS吸收從後車輪RW傳輸之衝擊。後車輪RW可旋轉地安裝至後車架主體RB。前車輪FW經由前叉FF安裝至前車架主體FB。即,前車輪FW經安裝至前叉FF之一下端。一高度可調整座桿ASP以一習知方式安裝至前車架主體FB之一座管,且以任何適合方式支撐一自行車座椅或車座S。前叉FF可樞轉地安裝至前車架主體FB之一頭管。車把H經安裝至前叉FF之一操縱柱或一操縱管之一上端。前叉FF吸收從前車輪FW傳輸之衝擊。較佳地,後減震器RS及前叉FF係電可調整懸架。例如,可調整後減震器RS及前叉FF之硬度及/或斯托克長度。
自行車V進一步包含一傳動系DT及可操作地耦合至傳動系DT之一電驅動單元DU。此處,例如,傳動系DT係包含一曲柄C、一前鏈輪FS、複數個後鏈輪CS及一鏈條CN之一鏈條傳動類型。曲柄C包含一曲柄軸CA1及一對曲柄臂CA2。曲柄軸CA1經由電驅動單元DU可旋轉地支撐至前車架主體FB。曲柄臂CA2設置於曲柄軸CA1之相對端上。一踏板PD可旋轉地耦合至曲柄臂CA2之各者之遠端。傳動系DT可選自任何類型,且可為一皮帶傳動類型或一軸件傳動類型。
電驅動單元DU具有將一驅動輔助力提供至前鏈輪FS之一電動馬達。電驅動單元DU可經致動以依一習知方式輔助自行車V之推進。電驅動單元DU例如根據施加至踏板PD之一人驅動力來致動。電驅動單元DU由從安裝於自行車V之一下管上之一主電池組BP供應之電力致動。主電池組BP可將電力提供至其他車輛組件,諸如後變速器RD、高度可調整座桿ASP、後減震器RS、前叉FF及使用電力之任何其他車輛組件。
自行車V進一步包含一腳踏車電腦SC。此處,腳踏車電腦SC經安裝至前車架主體FB。替代地,腳踏車電腦SC可設置於車把H上。腳踏車電腦SC通知騎乘者自行車V之各種行駛及/或操作條件。腳踏車電腦SC亦可包含用於自動控制一或多個車輛組件之各種控制程式。例如,腳踏車電腦SC可具備用於基於自行車V之一或多個行駛及/或操作條件來改變後變速器RD之檔位之一自動換檔程式。
此處,自行車V進一步包含附接至後車架主體RB以用於使鏈條CN在後鏈輪CS之間換擋之一後變速器RD。後變速器RD係一種類型之齒輪變速裝置。此處,後變速器RD係一電動變速器(即,一電動齒輪變速裝置或一電動傳輸裝置)。此處,後變速器RD設置於靠近輪轂總成10之後車架主體RB之後側上。當自行車V之一騎乘者手動操作一齒輪換檔操作裝置或換檔器SL時,可操作後變速器RD。後變速器RD亦可基於自行車V之行駛條件及/或操作條件自動操作。自行車V可進一步包含複數個電子組件。在如本文中論述之一電力產生狀態期間,可向一些或全部電子組件提供由輪轂總成10產生之電力。
現將特別參考圖2至圖5描述輪轂總成10之結構。輪轂總成包括一輪轂軸12及一輪轂主體14。輪轂軸12經構形以不可旋轉地附接至車體VB。在此實施例中,輪轂軸12經構形以不可旋轉地附接至後車架主體RB。輪轂主體14可旋轉地安裝於輪轂軸12上以圍繞輪轂總成10之一旋轉中心軸線A1旋轉。輪轂軸12具有與旋轉中心軸線A1同軸之一中心軸線。輪轂主體14圍繞旋轉中心軸線A1可旋轉地安置。換言之,輪轂主體14圍繞輪轂軸12可旋轉地安裝。
如圖3及圖8中所見,輪轂軸12係由適合材料(諸如一金屬材料)製成之一剛性部件。輪轂軸12具有一第一軸向端12a及一第二軸向端12b。此處,輪轂軸12係一管狀部件。因此,輪轂軸12具有在第一軸向端12a與第二軸向端12b之間延伸之一軸向孔12c。輪轂軸12可為一單件部件或由若干件製成。
此處,如圖2至圖4中所見,輪轂軸12具備一端件或端帽16。端帽16經安裝至輪轂軸12之第一軸向端12a (圖2至圖5中之右側)。一螺帽18從輪轂軸12之第二軸向端12b (圖2至圖5中之左側)螺合至輪轂軸12上。此處,端帽16藉由螺合至輪轂軸12之軸向孔12c中之一固定螺栓20固定至輪轂軸12之第一軸向端12a。以此方式,如圖2中所見,端帽16及固定螺栓20被接納於後車架主體RB之安裝開口中。此處,端帽16包含亦被接納於後車架主體RB之安裝開口之一者中之一旋轉限制部分16a。旋轉限制部分16a接合後車架主體RB,使得限制輪轂軸12相對於後車架主體RB之旋轉。
此處,如圖2及圖3中所見,輪轂總成10進一步包括用於將輪轂總成10之輪轂軸12固定至後車架主體RB之一車輪固持機構22。車輪固持機構22基本上包含一軸件或串接件22a、一凸輪主體22b、一凸輪槓桿22c及一調整螺帽22d。凸輪槓桿22c經由凸輪主體22b附接至串接件22a之一個端,而調整螺帽22d螺合於串接件22a之另一端上。槓桿22c附接至凸輪主體22b。凸輪主體22b耦合在串接件22a與凸輪槓桿22c之間以使串接件22a相對於凸輪主體22b移動。因此,槓桿22c經操作以使串接件22a在旋轉中心軸線A1之軸向方向上相對於凸輪主體22b移動以改變凸輪主體22b與調整螺帽22d之間之距離。較佳地,將一壓縮彈簧設置於串接件22a之各端處。替代地,視需要及/或期望,輪轂軸12可使用其他附接結構不可旋轉地附接至後車架主體RB。
如圖1及圖5中指示,輪轂主體14圍繞輪轂軸12可旋轉地安裝以在一驅動旋轉方向D1上旋轉。驅動旋轉方向D1對應於後車輪RW之一向前驅動方向。輪轂主體14經構形以依一習知方式支撐後車輪RW。更特定言之,在所繪示之實施例中,輪轂主體14包含一第一外凸緣14a及一第二外凸緣14b。第一外凸緣14a及第二外凸緣14b相對於旋轉中心軸線A1從輪轂主體14之一周邊表面徑向向外延伸。第一外凸緣14a及第二外凸緣14b經構形以接納用於將後車輪RW之一輪緣(圖1)附接至輪轂主體14之複數個輪輻(圖1)。以此方式,輪轂主體14及後車輪RW經耦合以一起旋轉。
如圖4及圖5中所見,輪轂主體14具有接納一耦合主體24及一保持器或鎖定環26之一大開口14c。耦合主體24與輪轂主體14不可旋轉地接合。此處,例如,耦合主體24具有接合輪轂主體14之一花鍵內表面14d之一外周邊表面24a。因此,耦合主體24不可旋轉地耦合至輪轂主體14。耦合主體24藉由鎖定環26保持至輪轂主體14。此處,例如,鎖定環26經螺合至輪轂主體14中。因此,鎖定環26可移除地耦合至輪轂主體14。耦合主體24具有附接至一固定部件28之一內周邊表面24b。
固定部件28係具有一第一端部28a及一第二端部28b之一管狀部件。第一端部28a鄰接一內主體30。第二端部28b經耦合至耦合主體24。更特定言之,第二端部28b具有用於將耦合主體24附接至固定部件28之一外螺紋。因此,固定部件28構成一管狀固定螺栓。以此方式,內主體30不可旋轉地耦合至輪轂主體14。輪轂主體14、耦合主體24、鎖定環26、固定部件28及內主體30作為一單元圍繞輪轂軸12一起旋轉。
如圖3及圖4所見,輪轂總成10進一步包括一第一軸承31。第一軸承31可旋轉地支撐輪轂主體14。較佳地,輪轂總成10進一步包括可旋轉地支撐輪轂主體14之一端之一第二軸承32。第一軸承31相對於旋轉中心軸線A1可旋轉地支撐輪轂主體14之另一端。第一軸承31及第二軸承32係角接觸滾珠軸承。角接觸滾珠軸承具有在軸承軸線之方向上相對於彼此位移之內環及外環滾道。換言之,角接觸軸承經設計以適應組合負載,即,同時作用徑向及軸向負載。此外,可採用角接觸滾子軸承(即,圓錐滾子軸承)來代替用於第一軸承31及第二軸承32之角接觸滾珠軸承。角接觸滾子軸承包含圓柱滾子軸承及滾針軸承。
此處,輪轂總成10進一步包括一鏈輪支撐主體34。在所繪示之實施例中,鏈輪支撐主體34支撐後鏈輪CS,如圖2中所見。鏈輪支撐主體34圍繞旋轉中心軸線A1可旋轉地安置以在一驅動旋轉方向D1上圍繞旋轉中心軸線A1旋轉時將一驅動力傳輸至輪轂主體14。如下文說明,鏈輪支撐主體34在一非驅動旋轉方向D2上圍繞旋轉中心軸線A1旋轉時不將一驅動力傳輸至輪轂主體14。非驅動旋轉方向D2相對於旋轉中心軸線A1與驅動旋轉方向D1相反。鏈輪支撐主體34之旋轉中心軸線與輪轂總成10之旋轉中心軸線A1同心地安置。
雖然鏈輪支撐主體34經構形以不可旋轉地支撐後鏈輪CS,但鏈輪支撐主體34不限於所繪示之實施例。替代地,後鏈輪CS之一或多者可與鏈輪支撐主體34一體地形成。在任何情況中,鏈輪支撐主體34及後鏈輪CS經耦合在一起以在驅動旋轉方向D1及非驅動旋轉方向D2兩者上一起旋轉。
輪轂總成10進一步包括複數個第一滾動元件36及複數個第二滾動元件38。第一滾動元件36及第二滾動元件38可旋轉地支撐鏈輪支撐主體34。第一滾動元件36經安置於第一軸承31之一外圈與鏈輪支撐主體34之間。特定言之,第一軸承31之外圈具有一內圈表面,且鏈輪支撐主體34具有一外圈表面。第一滾動元件36經安置於鏈輪支撐主體34與第一軸承31之間以形成一第一鏈輪支撐主體軸承40。第二滾動元件38經安置於內主體30與鏈輪支撐主體34之間。特定言之,內主體30具有一內圈表面,且鏈輪支撐主體34具有一外圈表面。第二滾動元件38經安置於內主體30與鏈輪支撐主體34之間以形成一第二鏈輪支撐主體軸承42。第一鏈輪支撐主體軸承40及第二鏈輪支撐主體軸承42係角接觸滾珠軸承。此外,可採用角接觸滾子軸承(即,圓錐滾子軸承)來代替用於第一鏈輪支撐主體軸承40及/或第二鏈輪支撐主體軸承42之角接觸滾珠軸承。
如圖4中所見,輪轂總成10進一步包括形成於內主體30與鏈輪支撐主體34之間之一單向離合器44。如上文提及,內主體30不可旋轉地耦合至輪轂主體14。因此,單向離合器44可操作地安置於輪轂主體14與鏈輪支撐主體34之間。以此方式,鏈輪支撐主體34及輪轂主體14在驅動旋轉方向D1上圍繞旋轉中心軸線A1一起旋轉。另一方面,在鏈輪支撐主體及輪轂主體14在相反方向上旋轉之情況下,鏈輪支撐主體34及輪轂主體14可相對於彼此旋轉。
單向離合器44包含安置於內主體30與鏈輪支撐主體34之間之複數個棘爪44A。單向離合器44進一步包含將棘爪44A耦合至鏈輪支撐主體34之一對偏置元件44B。在此實施例中,該對偏置元件44B將棘爪44A耦合至內主體30。單向離合器44進一步包含複數個棘輪齒44C。此處,棘輪齒44C經設置於鏈輪支撐主體34之內表面上。偏置元件44B將棘爪44A偏置為與棘輪齒44C接合。偏置元件44B將棘爪44A擠壓抵靠鏈輪支撐主體34,使得棘爪44A樞轉朝向與棘輪齒44C接合。
以此方式,鏈輪支撐主體34經耦合至輪轂主體14以圍繞旋轉中心軸線A1在驅動旋轉方向D1上一起旋轉。而且,在鏈輪支撐主體34在非驅動旋轉方向D2上旋轉之一情況中,鏈輪支撐主體34之棘輪齒44C推動棘爪44A,且將棘爪44A樞轉至抵靠鏈輪支撐主體34之一回縮位置。因此,鏈輪支撐主體34經構形以圍繞旋轉中心軸線A1在非驅動旋轉方向D2上相對於輪轂主體14旋轉。以此方式,鏈輪支撐主體34及單向離合器44形成自行車中常用之一自由輪。由於自由輪之基本操作係相對習知的,因此將不進一步詳細論述或繪示自由輪。
如圖7及圖8中所見,輪轂總成10包括一組件總成50。因此,提供用於人力車輛V之組件總成50。雖然組件總成50被繪示為輪轂總成10之一部分,但將從本發明明白,組件總成50可與其他車輛總成一起使用。此處,組件總成50基本上包括一軸、一單元及一固定板。在輪轂總成10之情況中,組件總成50基本上包括輪轂軸12、一單元52及一固定板54。因此,在輪轂總成10之情況中,輪轂總成10包括可旋轉地安裝於輪轂軸12上以圍繞輪轂總成10之旋轉中心軸線A1旋轉之一輪轂主體14。一般言之,軸(例如,輪轂軸12)具有一中心軸線、一第一軸向端及一第二軸向端,該第二軸向端相對於中心軸線在一軸向方向上與第一軸向端相對。在輪轂總成10之情況中,如上文提及,輪轂軸12具有旋轉中心軸線A1、第一軸向端12a及第二軸向端12b。
在所繪示之實施例中,單元52係一電單元。特定言之,單元52包含一電組件60。再者,在所繪示之實施例中,輪轂總成10進一步包括包含一電樞62之單元52。電組件60及電樞62如下文說明般電連接。固定板54經安置於電組件60與電樞62之間以將電組件60及電樞62不可旋轉地耦合至輪轂軸12。因此,在輪轂主體14相對於輪轂軸12旋轉時,電組件60及電樞62保持固定。
電組件60相對於旋轉中心軸線A1在徑向方向上安置於輪轂軸12與輪轂主體14之間之輪轂主體14中。此處,電組件60包含一外殼64。外殼64藉由鍵合至輪轂軸12之固定板54不可旋轉地耦合至輪轂軸12。基本上,外殼64包含一外殼主體64A及一蓋64B。此處,蓋64B藉由黏著劑或焊接接合至外殼主體64A。然而,蓋64B可藉由螺紋緊固件、鉚釘等附接至外殼主體64A。較佳地,外殼主體64A及蓋64B係由一適合材料製成之剛性部件。例如,外殼主體64A及蓋64B由一樹脂材料製成。例如,外殼主體64A及蓋64B可各自為射出模製部件。
而且,電組件60包含一電路板66。電路板66經安置於外殼64中。特定言之,電路板66經附接至外殼主體64A。以此方式,電路板66不可相對於輪轂軸12旋轉。電路板66垂直於旋轉中心軸線A1安置。蓋64B經附接至外殼主體64A以用於將電路板66圍封於外殼64中。
電路板66進一步包含設置於電路板66上之一電子控制器68。電子控制器68包含執行預定控制程式之至少一個處理器。至少一個處理器可為例如一中央處理單元(CPU)或一微處理單元(MPU)。如本文中使用之術語「電子控制器」指代執行一軟體程式之硬體,且不包含一人。較佳地,電路板66進一步包含設置於電路板66上之一資料儲存裝置(記憶體)。資料儲存裝置(記憶體)儲存用於包含電力產生控制、電力儲存控制、輪轂旋轉偵測控制等之各種控制程序之各種控制程式及資訊。
資料儲存裝置70包含任何電腦儲存裝置或任何非暫時性電腦可讀媒體,惟暫時性傳播信號除外。例如,資料儲存裝置70包含一非揮發性記憶體及一揮發性記憶體。非揮發性記憶體包含例如一唯讀記憶體(ROM)、一可擦除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、一電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)及一快閃記憶體之至少一者。揮發性記憶體包含例如一隨機存取記憶體(RAM)。資料儲存裝置70儲存用於包含電力產生控制、電力儲存控制、輪轂旋轉偵測控制等之各種控制程序之各種控制程式及資訊。
如圖5中所見,電組件60進一步包括一被偵測部分71及一旋轉偵測感測器72。此處,被偵測部分71經設置至鏈輪支撐主體34。另一方面,旋轉偵測感測器72經安置於外殼64中。以此方式,旋轉偵測感測器72不可相對於輪轂軸12旋轉。旋轉偵測感測器72經電連接至電路板66。如圖5中所見,旋轉偵測感測器72經安置於輪轂主體14中從輪轂軸12徑向向外間隔之一位置處。
在所繪示之實施例中,旋轉偵測感測器72包含一磁性感測器,且被偵測部分71包含一磁體。因此,磁性感測器偵測與鏈輪支撐主體34一起旋轉之磁體之移動。換言之,憑藉此配置,旋轉偵測感測器72經構形以偵測被偵測部分71以偵測鏈輪支撐主體34圍繞旋轉中心軸線A1之旋轉。旋轉偵測感測器72經由電路板66電連接至電子控制器68。電子控制器68經構形以從旋轉偵測感測器72接收一偵測信號。因此,電子控制器68可判定關於鏈輪支撐主體34繞輪轂軸12之旋轉之資訊。
此處,被偵測部分71之磁體係具有交替S極區段及N極區段之一環形部件。被偵測部分71經固定至鏈輪支撐主體34。以此方式,旋轉偵測感測器72可偵測鏈輪支撐主體34之一旋轉量及一旋轉方向。然而,被偵測部分71不限於所繪示之環形部件。例如,被偵測部分71可由一單一非環形磁體或圍繞旋轉中心軸線A1周向隔開之兩個或更多個磁體形成。在使用兩個或更多個周向間隔磁體之情況中,可設置一後磁軛,且可將周向間隔磁體設置至後磁軛。以此方式,周向間隔磁體可容易地安裝於輪轂總成10中。如本文中使用之術語「感測器」指代經設計以偵測一特定事件、物件、物質或其環境中之一改變之存在或不存在且回應地發射一信號之一硬體裝置或儀器。如本文中使用之術語「感測器」不包含一人。
耦合主體24至少部分由一非磁性材料製成或具有一開口。例如,非磁性材料包含奧氏體不銹鋼、高錳鋼、高鎳合金、鋁及銅。非磁性材料容許磁力線通過。此處,如圖5中所見,耦合主體24由諸如一硬質樹脂材料及鋁合金之一非磁性材料製成。因此,被偵測部分71之磁力通過耦合主體24且到達旋轉偵測感測器72。
一電纜74經電連接至電組件60之電路板66。電纜74軸向通過鏈輪支撐主體34與輪轂軸12之間之一空間。特定言之,在所繪示之實施例中,輪轂軸12包含用於容納電纜74之一軸向延伸凹槽或溝槽12d。因此,溝槽12d構成一電纜接納通道。軸向延伸凹槽或溝槽12d至少從第一軸向端12a延伸至電組件60之外殼64內部。以此方式,輪轂軸12包含在電組件60與輪轂軸12之第一軸向端12a之間軸向延伸之一電纜接納通道。此處,溝槽12d從第一軸向端12b延伸至電樞62,但不延伸超過電樞62。電纜74延伸出輪轂總成10,且電連接至人力車輛V之另一電組件,諸如後變速器RD、電池組BP或一電接面。如隨後說明,電纜74可將由輪轂總成10產生之電力提供至後變速器RD、電池組BP或另一電組件。
如圖4中所見,輪轂總成10進一步包括安置於輪轂主體14中之一發電機76。更特定言之,發電機76經安置於輪轂主體14中輪轂軸12與輪轂主體14之一中心部分之間。發電機76經構形以藉由輪轂主體14之旋轉來產生電力。電路板66藉由一對電線78電連接至發電機76。以此方式,電線78將電組件60電連接至發電機76,使得電組件60可從發電機76接收電力。旋轉偵測感測器72從發電機76接收電力。
而且,在所繪示之實施例中,電組件60包含電連接至發電機76之至少一個電容器80。此處,電組件60包含電連接至發電機76之兩個電容器80。電容器80係電組件60之一電力儲存器之實例。電容器80較佳地安置於輪轂總成10之外殼64中。因此,電容器80藉由外殼64不可旋轉地支撐在輪轂軸12上。電路板66經電連接至旋轉偵測感測器72及電容器80。以此方式,電容器80將電力提供至電路板66及電連接至電路板66之其他電組件。例如,電容器80將電力提供至旋轉偵測感測器72。而且,電路板66之電子控制器68經構形以控制來自電容器80之電力之輸入及輸出。
發電機76基本上包含電樞62及一轉子82。因此,電樞62形成所繪示實施例中之發電機76之一定子。如上文提及,電樞62係單元52之一部分。電樞62不可相對於輪轂軸12旋轉。另一方面,轉子82可旋轉地安裝於輪轂軸12上以圍繞發電機76之一旋轉中心軸線A1旋轉。特定言之,轉子82經設置至輪轂主體14,以便與輪轂主體14一起旋轉。因此,當輪轂主體14相對於輪轂軸12旋轉時,轉子82相對於電樞62旋轉以產生電力。即,藉由轉子82之旋轉而在電樞62上產生一感應電動力,且一電流從發電機76之電樞62流出。
如圖4中所見,電樞62包含一繞組線圈84、一繞線管86及一磁軛88。此處,磁軛88包含複數個第一磁軛88A及複數個第二磁軛88B。第一磁軛88A經配置於輪轂軸12之圓周方向上。同樣地,第二磁軛88B經配置於輪轂軸12之圓周方向上,且與第一磁軛88A交替。繞組線圈84在輪轂軸12之軸向方向上定位於第一磁軛88A與第二磁軛88B之間。此處,第一磁軛88A及第二磁軛88B經配裝至繞線管86之溝槽,使得第一磁軛88A及第二磁軛88B在一圓周方向上圍繞旋轉中心軸線A1交替。例如,第一磁軛88A及第二磁軛88B可藉由一黏著劑附接至繞線管86。
第一磁軛88A之各者可為由複數個層壓件構成之一層壓磁軛,或可為一單一件。在層壓磁軛之情況中,第一磁軛88A之層壓件在圓周方向上圍繞旋轉中心軸線A1層壓在一起。第一磁軛88A之層壓件由例如已在其表面上形成氧化膜之矽鋼片(更特定言之,非定向矽鋼片)製成。第一磁軛88A之層壓件係一板狀部件之實例。
同樣地,第二磁軛88B可為由複數個層壓件構成之一層壓磁軛,或可為一單一件。在層壓磁軛之情況中,第二磁軛88B之層壓件在圓周方向上圍繞旋轉中心軸線A1層壓在一起。第二磁軛88B之層壓件由例如已在其表面上形成氧化膜之矽鋼片(更特定言之,非定向矽鋼片)製成。第二磁軛88B之層壓件係一板狀部件之實例。
轉子82包含至少一個磁體。此處,在所繪示之實施例中,轉子82包含配置於一管狀支撐件82C內部之複數個第一磁體部分82A及複數個第二磁體部分82B。管狀支撐件82C固定地耦合至輪轂主體14內部,使得磁體(轉子82)及輪轂主體14圍繞輪轂軸12一起旋轉。管狀支撐件82C具有一後磁軛之功能。後磁軛係配置於磁化表面之相對側上之具有一高磁導率之一部件。藉由使用後磁軛,可獲得一高產生磁場。可省略管狀支撐件82C。替代地,輪轂主體14可具有磁體(轉子82),使得輪轂主體14部分形成發電機76。第一磁體部分82A及第二磁體部分82B經配置,使得第一磁體部分82A及第二磁體部分82B之S極及N極交替地配置於輪轂軸12之圓周方向上。因此,在輪轂軸12之軸向方向上,第一磁體部分82A之S極未與第二磁體部分82B之S極對準,且第一磁體部分82A之N極未與第二磁體部分82B之N極對準。
如上文提及,繞組線圈74A被繪示為相對於輪轂軸12固定,且磁體(轉子82)被繪示為相對於輪轂主體14固定。替代地,繞組線圈74A可相對於輪轂主體14固定,且磁體(轉子82)可相對於輪轂軸12固定。
參考圖8,單元52之電樞62具有一第一軸接納開口62a。第一軸接納開口62a經定尺寸以穿過其接納輪轂軸12。特定言之,此處,軸12具有經構形以在組件總成50之一組裝狀態下安置於第一軸接納開口62a中之一第一軸部分91。第一軸部分91具有沿著垂直於旋轉中心軸線A1之一橫截面取得之一圓形橫截面形狀。第一軸接納開口62a具有等於或略大於第一軸部分91之一外徑之一內徑。以此方式,電樞62被支撐於輪轂軸12上。
參考圖11至圖15,固定板54相鄰於電樞62設置於輪轂軸12上。特定言之,軸12具有一第二軸部分92。固定板54具有一第二軸接納開口54a。第二軸部分92經構形以在組件總成50之組裝狀態下安置於第二軸接納開口54a中。固定板54係由諸如一金屬材料或一塑膠強化材料之一適合材料製成之一剛性板。固定板54具有一圓形板形狀。此處,軸12進一步包含一第三軸部分93。第三軸部分93相鄰於第二軸部分92安置。第三軸部分93在組件總成50之一組裝狀態下用作固定板54之一支座。特定言之,第三軸部分93具有相對於中心軸線A1之一徑向尺寸,使得第三軸部分93無法軸向通過固定板54之第二軸接納開口54a。
參考圖11至圖18,在組裝組件總成50時,將輪轂軸12之第二軸向端12b插入穿過固定板54之第二軸接納開口54a。一旦固定板54抵靠第三軸部分93,輪轂軸12之第二軸向端12b便插入穿過電樞62之第一軸接納開口62a。接著,將一墊圈94設置於輪轂軸12上以抵靠與第三軸部分93相對之電樞62之側。最後,將一螺帽95螺合於輪轂軸12上以用於將輪轂軸12上之電樞62保持於固定板54與墊圈94之間。
而且,如圖18中所見,電組件60之外殼64具有一第三軸接納開口64C。第三軸接納開口64C經定尺寸以穿過其接納輪轂軸12。特定言之,此處,軸12具有經構形以在組件總成50之一組裝狀態下安置於第三軸接納開口64C中之一第四軸部分96。此處,在組裝組件總成50時,電組件60推動至輪轂軸12之第一軸向端12a上,使得輪轂軸12延伸穿過電組件60之外殼64之第三軸接納開口64C。
而且,參考圖19,單元52之電樞62具有一第一連接結構62b,且固定板54具有一第二連接結構54b。第一連接結構62b與第二連接結構54b協作以防止電樞62與固定板54之間之相對旋轉。例如,第一連接結構62b及第二連接結構54b之一者包含至少一個突出部,且第一連接結構62b及第二連接結構54b之另一者包含至少一個突出部接納空間。因此,第二連接結構54b係經構形以在組件總成50之組裝狀態下限制設置於軸12上之組件總成50之固定板54與單元52之間之相對旋轉移動。
此處,參考圖19,磁軛88包含第一連接結構62b。更特定言之,第一連接結構62b由第二磁軛88B之徑向延伸端部形成。第二磁軛88B之徑向延伸端部在其等之間界定複數個突出部接納空間或間隙62b1。第二連接結構54b包含複數個突出部54b1。藉由將突出部54b1插入至第一連接結構62b之間隙62b1中,固定板54及電樞62不相對於彼此旋轉。換言之,第二連接結構54b與第一連接結構62b接合以限制固定板54與單元52之間之相對旋轉移動。
而且,參考圖20,電組件60不可旋轉地耦合至固定板54。此處,外殼64包含一第一連接結構64D。此處,第一連接結構64D包含複數個突出部64D1。第二連接結構54b進一步包含複數個開口54b2。藉由將突出部64D1插入至第二連接結構54b之開口54b2中,固定板54及電組件60不相對於彼此旋轉。換言之,第二連接結構54b與第一連接結構64D接合以限制固定板54與單元52之電組件60之間之相對旋轉移動。
如圖13及圖14中所見,固定板54經構形以接合輪轂軸12之第二軸部分92以防止固定板54與輪轂軸12之間之相對旋轉。由於固定板54與輪轂軸12之第二軸部分92不可旋轉地接合,因此電組件60及電樞62兩者皆不可旋轉地耦合至輪轂軸12。在所繪示之實施例中,固定板54包含一突出部54c。固定板54之突出部54c經構形以接合輪轂軸12之第二軸部分92以防止固定板54與輪轂軸12之間之相對旋轉。特定言之,第二軸部分92具有擁有一凹槽92b之一外周邊表面92a。突出部54c經構形以安置於軸12之凹槽92b中以防止固定板54之旋轉移動。此處,凹槽92b係軸向延伸凹槽或溝槽12d之一部分。凹槽92b與輪轂軸12之第二軸向端12b間隔。由於凹槽92b未設置於輪轂軸12之第一軸向端12a及第二軸向端12b中,因此可容易地在輪轂軸12之第一軸向端12a及第二軸向端12b處形成一防水結構。在此實施例中,除完全防水之外,防水結構亦包含使水或類似物難以進入內部之一結構。
參考圖9至圖14,為了容許固定板54從第二軸向端12b插入至輪轂軸12上,第二軸接納開口54a在至少一個方向上具有大於第一軸部分91及第二軸部分92之直徑之一尺寸。因此,固定板54包括經構形以在組件總成50之一組裝狀態下穿過其接納軸12之一軸接納開口54a。此處,如圖9及圖10中所見,固定板54經構形使得第二軸接納開口54a界定一第一開口區域54a1及與第一開口區域54a1相連之一第二開口區域54a2。如圖11及圖12中所見,第一開口區域54a1經定尺寸以在第二軸部分92定位於第一開口區域54a1中之一情況中允許固定板54圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分92之旋轉。另一方面,如圖13及圖14中所見,第二開口區域54a2經定尺寸以在第二軸部分92定位於第二開口區域54a2中之一情況中限制固定板54圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分92之旋轉移動。因此,突出部54c經構形以安置於軸12之凹槽92b中以在第二軸部分92定位於第二開口區域54a2中之一情況中防止固定板54之旋轉移動。
現參考圖21至圖25,一替代輪轂軸112及一替代固定板154與電組件60及電樞62結合使用。輪轂軸112包含一第一軸向端112a及一第二軸向端112b。第二軸向端112b相對於輪轂軸112之一中心軸線A1在一軸向方向上與第一軸向端112a相對。輪轂軸112進一步包含一第一軸部分191及一第二軸部分192。第一軸部分191經安置於第一軸向端112a與第二軸向端112b之間。第二軸部分192相鄰於第一軸部分191安置。因此,第二軸部分192經安置於第一軸向端112a與第二軸向端112b之間。此處,輪轂軸112相同於輪轂軸12,惟第二軸部分192具有擁有一非圓形橫截面192b之一外周邊表面192a除外。第一軸部分191具有一圓形橫截面,且相鄰於第二軸部分192。
例如,外周邊表面192a之非圓形橫截面192b具有至少一個平坦接觸表面192b1。換言之,外周邊表面192a之非圓形橫截面192b至少部分由一平坦接觸表面192b1界定。此處,外周邊表面192a之非圓形橫截面192b具有兩個平行平坦接觸表面192b1。換言之,外周邊表面192a之非圓形橫截面192b至少部分由一對平坦接觸表面192b1界定。而且,此處,固定板154相同於固定板54,惟一第二軸接納開口154a經設置以與輪轂軸112之非圓形橫截面192b搭接除外。第二軸接納開口154a界定一第一開口區域154a1及與第一開口區域154a1相連之一第二開口區域154a2。如圖24中所見,第一開口區域154a1經定尺寸以在第二軸部分192定位於第一開口區域154a1中之一情況中允許固定板154圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分192之旋轉。另一方面,如圖25中所見,第二開口區域154a2經定尺寸以在第二軸部分192定位於第二開口區域154a2中之一情況中限制固定板154圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分192之旋轉移動。因此,第二開口區域154a2具有在第二軸部分192定位於第二開口區域154a2中之一情況中接合第二軸部分192之一外周邊表面192a之一搭接非圓形周邊。此處,第二開口區域154a2之搭接非圓形周邊具有兩個平坦邊緣表面,使得第二軸部分192之外周邊表面192a之至少一個平坦接觸表面192b1防止相對旋轉。由於平坦接觸表面192b1未設置於輪轂軸12之第一軸向端12a及第二軸向端12b中,因此可容易地在輪轂軸12之軸向端12a及12b處形成一防水結構。
現參考圖26及圖27,一替代輪轂軸212及一替代固定板254與電組件60及電樞62結合使用。此處,輪轂軸212相同於輪轂軸12,惟輪轂軸212具有擁有具有一非圓形橫截面292b之一外周邊表面292a之一第二軸部分292除外。例如,此處,外周邊表面292a之非圓形橫截面292b具有一D形形狀。而且,此處,固定板254相同於固定板54,惟一第二軸接納開口254a經設置以與輪轂軸212之非圓形橫截面292b搭接除外。第二軸接納開口254a界定一第一開口區域254a1及與第一開口區域254a1相連之一第二開口區域254a2。第一開口區域254a1經定尺寸以在第二軸部分292定位於第一開口區域254a1中之一情況中允許固定板254圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分292之旋轉。另一方面,第二開口區域254a2經定尺寸以在第二軸部分292定位於第二開口區域254a2中之一情況中限制固定板254圍繞中心軸線A1相對於第二軸部分292之旋轉移動。第二開口區域254a2經構形以與外周邊表面292a之非圓形橫截面292b (D形橫截面)搭接。因此,第二開口區域254a2之搭接非圓形周邊具有接觸第二軸部分292之外周邊表面292a之至少一個平坦接觸表面之至少一個平坦邊緣表面。儘管D形橫截面由圓形軸件之橫截面之一半形成,然D形橫截面之筆直部分可視需要及/或期望減少。由於D形橫截面未設置於輪轂軸12之第一軸向端12a及第二軸向端12b中,因此可容易地在輪轂軸12之第一軸向端12a及第二軸向端12b處形成一防水結構。
在理解本發明之範疇時,如本文中使用之術語「包括」及其派生詞意欲為開端式術語,其等規定所陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟之存在,但不排除其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟之存在。前述內容亦適用於具有類似含義之字詞,諸如術語「包含」、「具有」及其等之派生詞。而且,術語「零件」、「區段」、「部分」、「部件」或「元件」當以單數使用時可具有一單一零件或複數個零件之雙重含義,除非另外陳述。
如本文中使用,以下方向性術語「面向車架側」、「非面向車架側」、「向前」、「向後」、「前」、「後」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「側」、「豎直」、「水平」、「垂直」及「橫向」以及任何其他類似方向性術語指代在一直立騎乘位置且配備有組件總成之一人力車輛(例如,自行車)之該等方向。因此,應相對於在一水平表面上之一直立騎乘位置且配備有組件總成之一人力車輛(例如,自行車)來解釋如用於描述組件總成之此等方向性術語。術語「左」及「右」用於當從人力車輛(例如,自行車)之後方觀看而從右側來參照時來指示「右」及當從人力車輛(例如,自行車)之後方觀看而從左側來參照時來指示「左」。
如本發明中使用之片語「…之至少一者」意謂一所要選項之「一或多者」。針對一個實例,若其選項之數目係兩個,則如本發明中使用之片語「…之至少一者」意謂「僅一個單一選項」或「兩個選項兩者」。針對另一實例,若其選項之數目等於或大於三個,則本發明中使用之片語「…之至少一者」意謂「僅一個單一選項」或「等於或大於兩個選項之任何組合」。而且,如本發明中使用之術語「及/或」意謂「……之一者或兩者」。
而且,將理解,儘管術語「第一」及「第二」可在本文中用於描述各種組件,然此等組件不應被此等術語限制。此等術語僅用於將組件彼此區分。因此,例如,在不脫離本發明之教示之情況下,上文論述之一第一組件可被稱為一第二組件且反之亦然。
如本文中使用之術語「經附接」或「附接」涵蓋:藉由將一元件直接貼附至另一元件而將該元件直接固定至另一元件之構形;藉由將元件貼附至(若干)中間組件(其等繼而貼附至另一元件)而將該元件間接固定至另一元件之構形;及一個元件與另一元件整合(即,一個元件本質上係另一元件之部分)之構形。此定義亦適用於具有類似含義之字詞,例如「連結」、「連接」、「耦合」、「安裝」、「接合」、「固定」及其等之派生詞。最後,如本文中使用之程度術語(諸如「實質上」、「約」及「近似」)意謂修飾術語之一偏差量,使得最終結果不會顯著改變。
雖然僅選擇選定實施例來繪示本發明,但熟習此項技術者將從本發明明白,可在不脫離如隨附發明申請專利範圍中定義之本發明之範疇之情況下作出各種改變及修改。例如,除非另外特別陳述,否則可視需要及/或期望改變各種組件之大小、形狀、位置或定向,只要改變並不實質上影響其等之預期功能。除非另外特別陳述,否則展示為彼此直接連接或接觸之組件可具有安置於其等之間之中間結構,只要改變並不實質上影響其等之預期功能。一個元件之功能可由兩個元件執行且反之亦然,除非另外特別陳述。可在另一實施例中採用一項實施例之結構及功能。不必同時在一特定實施例中呈現全部優點。不同於先前技術之每一特徵(單獨或與其他特徵組合)亦應被申請人視為進一步發明之一單獨描述,包含由此(等)特徵體現之結構及/或功能概念。因此,根據本發明之實施例之前述描述僅為繪示而提供,且並非為了限制如由隨附發明申請專利範圍及其等之等效物定義之本發明。
10:輪轂總成
12:輪轂軸
12a:第一軸向端
12b:第二軸向端
12c:軸向孔
12d:溝槽
14:輪轂主體
14a:第一外凸緣
14b:第二外凸緣
14c:大開口
14d:花鍵內表面
16:端帽
16a:旋轉限制部分
18:螺帽
20:固定螺栓
22:車輪固持機構
22a:串接件
22b:凸輪主體
22c:凸輪槓桿
22d:調整螺帽
24:耦合主體
24a:外周邊表面
24b:內周邊表面
26:鎖定環
28:固定部件
28a:第一端部
28b:第二端部
30:內主體
31:第一軸承
32:第二軸承
34:鏈輪支撐主體
36:第一滾動元件
38:第二滾動元件
40:第一鏈輪支撐主體軸承
42:第二鏈輪支撐主體軸承
44:單向離合器
44A:棘爪
44B:偏置元件
44C:棘輪齒
50:組件總成
52:單元
54:固定板
54a:第二軸接納開口
54a1:第一開口區域
54a2:第二開口區域
54b:第二連接結構
54b1:突出部
54b2:開口
54c:突出部
60:電組件
62:電樞
62a:第一軸接納開口
62b:第一連接結構
62b1:間隙
64:外殼
64A:外殼主體
64B:蓋
64C:第三軸接納開口
64D:第一連接結構
64D1:突出部
66:電路板
68:電子控制器
70:資料儲存裝置
71:被偵測部分
72:旋轉偵測感測器
74:電纜
76:發電機
78:電線
80:電容器
82:轉子
82A:第一磁體部分
82B:第二磁體部分
82C:管狀支撐件
84:繞組線圈
86:繞線管
88:磁軛
88A:第一磁軛
88B:第二磁軛
91:第一軸部分
92:第二軸部分
92a:外周邊表面
92b:凹槽
93:第三軸部分
94:墊圈
95:螺帽
96:第四軸部分
112:輪轂軸
112a:第一軸向端
112b:第二軸向端
154:固定板
154a:第二軸接納開口
154a1:第一開口區域
154a2:第二開口區域
191:第一軸部分
192:第二軸部分
192a:外周邊表面
192b:非圓形橫截面
192b1:平坦接觸表面
212:輪轂軸
254:固定板
254a:第二軸接納開口
254a1:第一開口區域
254a2:第二開口區域
292:第二軸部分
292a:外周邊表面
292b:非圓形橫截面
A1:中心軸線
ASP:高度可調整座桿
BP:主電池組
C:曲柄
CA1:曲柄軸
CA2:曲柄臂
CN:鏈條
CS:後鏈輪
D1:驅動旋轉方向
D2:非驅動旋轉方向
DU:電驅動單元
DT:傳動系
FF:前叉
FS:前鏈輪
FW:前車輪
H:車把
PD:踏板
RB:後車架主體
RD:後變速器
RS:後減震器
RW:後車輪
S:車座
SC:腳踏車電腦
SL:換檔器
V:自行車/人力車輛
VB:車體
現參考隨附圖式,其等形成此原始揭示內容之一部分:
圖1係根據一第一實施例之配備有包含一組件總成之一自行車輪轂總成之一人力車輛(即,自行車)之一側面正視圖;
圖2係附接至圖1中繪示之人力車輛之車體之輪轂總成之一縱向正視圖;
圖3係圖2中繪示之輪轂總成之一縱向橫截面視圖;
圖4係圖3中繪示之輪轂總成之一部分之一放大縱向橫截面視圖;
圖5係圖2至圖4中繪示之輪轂總成之一透視圖,其中以部分破碎方式展示設置至一鏈輪支撐主體以用於偵測鏈輪支撐主體之旋轉之具有一旋轉偵測感測器及一磁體之一電單元;
圖6係圖2至圖5中繪示之如沿著圖2之剖面線6-6所見以展示輪轂總成內部之一電組件之輪轂總成之一透視圖;
圖7係圖2至圖6中繪示之輪轂總成之組件總成之一透視圖;
圖8係圖7中繪示之組件總成之一部分分解透視圖;
圖9係圖7及圖8中繪示之組件總成之一固定板之一第一側之一側面正視圖;
圖10係圖7及圖8中繪示之組件總成之固定板之一第二側之一側面正視圖;
圖11係圖7及圖8中繪示之組件總成之輪轂軸及固定板之一透視圖,其中輪轂軸經安置於固定板之一第二軸接納開口之一第一開口區域中;
圖12係圖11中繪示之輪轂軸及固定板之一部分之一放大透視圖,其中輪轂軸經安置於固定板之第二軸接納開口之第一開口區域中;
圖13係圖11及圖12中繪示之輪轂軸及固定板之一透視圖,但其中輪轂軸經安置於固定板之第二軸接納開口之一第二開口區域中;
圖14係圖13中繪示之輪轂軸及固定板之一部分之一放大透視圖,其中輪轂軸經安置於固定板之第二軸接納開口之第二開口區域中;
圖15係設置於輪轂軸上且藉由固定板不可旋轉地耦合至輪轂軸之一電樞之一透視圖;
圖16係設置於輪轂軸上且藉由固定板不可旋轉地耦合至輪轂軸之電樞之另一透視圖,但其中一墊圈及一螺帽即將安裝於輪轂軸上;
圖17係設置於輪轂軸上且藉由固定板不可旋轉地耦合至輪轂軸之電樞之另一透視圖,但其中墊圈及螺帽已安裝於輪轂軸上;
圖18係設置於輪轂軸上且藉由固定板不可旋轉地耦合至輪轂軸之電樞之另一透視圖,但其中一電組件即將安裝於輪轂軸上;
圖19係電組件及電樞之一透視圖,其中固定板不可旋轉地耦合至電組件;
圖20係電組件及電樞之一透視圖,其中固定板不可旋轉地耦合至電樞;
圖21係圖7中繪示之組件總成之一部分分解透視圖,其中使用一替代輪轂軸及一替代固定板;
圖22係用於將電樞及電組件不可旋轉地耦合至輪轂軸之圖21中繪示之固定板之一透視圖;
圖23係圖22中繪示之固定板之一個側之一正視圖;
圖24係圖22及圖23中繪示之輪轂軸及替代固定板之一部分之一放大透視圖,其中輪轂軸經安置於替代固定板之第二軸接納開口之第一開口區域中;
圖25係圖22及圖23中繪示之輪轂軸及替代固定板之一部分之一放大透視圖,其中輪轂軸經安置於替代固定板之第二軸接納開口之第二開口區域中;
圖26係經繪示具有定位於固定板之第二軸接納開口之第一開口區域中之一替代輪轂軸之替代固定板之一個側之一正視圖;及
圖27係圖26中繪示之具有定位於固定板之第二軸接納開口之第二開口區域中之替代輪轂軸之替代固定板之一個側之一正視圖。
62:電樞
94:墊圈
95:螺帽
112:輪轂軸
112a:第一軸向端
112b:第二軸向端
154:固定板
154a:第二軸接納開口
154a1:第一開口區域
154a2:第二開口區域
191:第一軸部分
192:第二軸部分
192a:外周邊表面
192b1:平坦接觸表面
Claims (22)
- 一種用於一人力車輛之組件總成,該組件總成包括: 一軸,其具有一中心軸線、一第一軸向端及一第二軸向端,該第二軸向端相對於該中心軸線在一軸向方向上與該第一軸向端相對; 一單元,其具有一第一軸接納開口及一第一連接結構,該軸具有在該組件總成之一組裝狀態下安置於該第一軸接納開口中之一第一軸部分;及 一固定板,其具有一第二軸接納開口及一第二連接結構,該軸具有經構形以在該組件總成之該組裝狀態下安置於該第二軸接納開口中之一第二軸部分,該第二連接結構與該第一連接結構接合以限制該固定板與該單元之間之相對旋轉移動, 該第二軸接納開口界定一第一開口區域及與該第一開口區域相連之一第二開口區域,該第一開口區域經定尺寸以在該第二軸部分定位於該第一開口區域中之一情況中允許該固定板圍繞該中心軸線相對於該第二軸部分之旋轉,該第二開口區域經定尺寸以在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之一情況中限制該固定板圍繞該中心軸線相對於該第二軸部分之旋轉移動。
- 如請求項1之組件總成,其中 該第二軸部分具有擁有一凹槽之一外周邊表面,且 該固定板包含經構形以安置於該軸之該凹槽中以在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中防止該固定板之該旋轉移動之一突出部。
- 如請求項1之組件總成,其中 該第二軸部分具有擁有一非圓形橫截面之一外周邊表面,且 該第二開口區域具有在該第二軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中接合該第二軸部分之該外周邊表面之一搭接非圓形周邊。
- 如請求項3之組件總成,其中 該外周邊表面之該非圓形橫截面具有至少一個平坦接觸表面,且 該第二開口區域之該搭接非圓形周邊具有接觸該第二軸部分之該外周邊表面之該至少一個平坦接觸表面之至少一個平坦邊緣表面。
- 如請求項3或4之組件總成,其中 該外周邊表面之該非圓形橫截面具有一D形形狀。
- 如請求項1至4中任一項之組件總成,其中 該第一連接結構及該第二連接結構之一者包含至少一個突出部,且該第一連接結構及該第二連接結構之另一者包含至少一個突出部接納空間。
- 如請求項1至4中任一項之組件總成,其中 該單元包含一電樞。
- 如請求項7之組件總成,其中 該電樞包含一繞組線圈、一繞線管及一磁軛。
- 如請求項8之組件總成,其中 該磁軛包含該第一連接結構。
- 如請求項1至4中任一項之組件總成,其中 該單元包含一電組件。
- 如請求項10之組件總成,其中 該電組件包含含有該第一連接結構之一外殼。
- 如請求項1至4中任一項之組件總成,其中 該軸包含一第三軸部分,該第三軸部分具有相對於該中心軸線之一徑向尺寸,使得該第三軸部分無法軸向通過該固定板之該第二軸接納開口。
- 一種輪轂總成,其包括如請求項1至12中任一項之組件總成,且進一步包括 一輪轂主體,其可旋轉地安裝於該軸上以圍繞該輪轂總成之一旋轉中心軸線旋轉。
- 如請求項13之輪轂總成,其進一步包括 一鏈輪支撐主體,其圍繞該旋轉中心軸線可旋轉地安置以在一驅動旋轉方向上圍繞該旋轉中心軸線旋轉時將一驅動力傳輸至該輪轂主體。
- 一種用於一人力車輛之一組件總成之軸,該軸包括: 一第一軸向端; 一第二軸向端,其相對於該軸之一中心軸線在一軸向方向上與該第一軸向端相對; 一第一軸部分,其經安置於該第一軸向端與該第二軸向端之間,該第一軸部分具有擁有一圓形橫截面之一外周邊表面;及 一第二軸部分,其相鄰於該第一軸部分安置,該第二軸部分具有擁有一凹槽或一非圓形橫截面之一外周邊表面,其經構形以在一組裝狀態下安置於該組件總成之一固定板之一軸接納開口中。
- 如請求項15之軸,其中 該第二軸部分之該外周邊表面之該非圓形橫截面至少部分由一平坦接觸表面界定。
- 如請求項15或16之軸,其中 該第二軸部分之該外周邊表面之該非圓形橫截面具有一D形形狀。
- 如請求項15或16之軸,其中 該外周邊表面之該非圓形橫截面至少部分由一對平坦接觸表面界定。
- 一種用於安裝至一人力車輛之一組件總成之一軸之固定板,該固定板包括: 一軸接納開口,其經構形以在該組件總成之一組裝狀態下通過該軸接納開口接納該軸;及 一連接結構,其經構形以限制該固定板與在該組件總成之該組裝狀態下設置於該軸上之該組件總成之一單元之間之相對旋轉移動,其中 該軸接納開口界定一第一開口區域及與該第一開口區域相連之一第二開口區域,該第一開口區域經定尺寸以在該軸定位於該第一開口區域中之一情況中允許該固定板圍繞該軸之一中心軸線相對於該軸之旋轉,且該第二開口區域經定尺寸以在該軸定位於該第二開口區域中之一情況中限制該固定板圍繞該中心軸線相對於一軸部分之旋轉移動。
- 如請求項19之固定板,其中 該固定板包含經構形以安置於該軸之一凹槽中以在該軸部分定位於該第二開口區域中之該情況中防止該固定板之該旋轉移動之一突出部。
- 如請求項19或20之固定板,其中 該連接結構包含至少一個突出部。
- 如請求項19或20之固定板,其中 該連接結構包含至少一個突出部接納空間。
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