TW452555B - Wheel hub type decelerator for an electric vehicle - Google Patents

Description

--- 45 255 5 _ 案號 89108782 五、發明說明（1) 《發明概述》 本發明係關於一種「電動車輪轂式減速機 、t 種内裝設有驅動馬達之花轂，且整體組裝連社」’尤^ —

i ^ 、'Q 確實，不 A 空間，並經適當之減速’可產生高扭力、估絲 %轉遠$輪屮 力，以驅動車輪之平穩轉動，而極具產業之香 „ + <實用性及成本 《發明背 緣， 力源，再 轉速之動 組成，而 其整體之 體積大、 僅能裝設 構以驅動 由鍊輪傳 之耗損， 有亟待改 景》 一般電動 分別透過 力，然， 該轉向機 組成結構 重量重且 於自行車 車輪，然 至花轂結 而降低傳 進之必要 自行車係設 減速機構及 該減速機構 構則由數個 極為複雜， 佔空間，而 之腳踏板處 ’此由轉向 構之傳輸結 動效率，諸 者0 有一電動馬連 轉向機構以產 通常係由一連 傘齒輪相互嚙 而提高生產製 増加整體之車 以驅動鍊輪， 機構之輸出端 構較長，容易 如上述提及之 以作為輸入動 生高扭力、低 串之齒輪組所 合所組成，故 作成本，加以 重，是故，其 再傳至花轂結 傳至鍊輪，再 造成傳遞能量 種種缺點，係 有鑑於此，本發明者即憑恃著個人長期對於各種花轂 結構之 '究及融會貫通之構思’❿發明出一種内裝設有驅 動馬達之化轂’ i整體組裝連結確實，不佔空間，並經適 當之減速’可產生高扭力、低轉速之輸出動力，以驅動車 輪平穩轉動，而具確切之實用性者。

46255 5 _案號 89108782 年 月Η曰 五 '發明說明（2) 《發明目的》 緣此，本發明 減速機’其係藉由 電動馬達之輸出動 者。 本發明 減速機，其 速機，使其 以供花轂達 本發明 機，由於該 擺線盤、擺

ji-iL 之主要目的係在提供一 在花轂殼體内置設一電 力，以供驅動花轂產生 一平穩之擺 且藉由該組 與電動馬達 的者。 之另 一 係藉由 可將電 低速平 之次要 減速機 線轉盤 線運動 成之減 配合以 主要目的 在電動馬 動馬達之 穩運轉使 目的係在 之輸入轴 之組裝喃 ’並提供 速機具有 裝設於花 係在於 達之傳 南轉速 用之目 於提供 上設有 合，使 向扭力 體積小 轂内， 提供一 動軸輪 轉換成 的者。 —種電 一轉動 輸入軸 、低轉 、重量 以達直 3動車輪較式 Ξ ί達，利用該 持續運轉之目的 動車輪較式 出端上連接〜 低轉速之輪出' 動車輪轂式減逮 偏心塊，並透過 轉動時，可產生 速之運轉動力， 輕之特質，可供 接驅動花榖之目 《發明之詳細說明》 舻佔η審丨查委員對本發明能進-步的瞭解，α下茲舉- 】所、索t二1並配合圖示、圖號，將本發明之構成内容及 其所達成的功效詳細說明如后： 《圖面之簡單說明》 第一圖係為本發 第二圖係為本剖面示意圖。

—— ^明之化轂立體分解示意圖。

45255 5 修正 案號 89108782 五、發明說明（3) 第三圖係為本發明之減速機動力輸入輸出傳動關係圖。 第四圖係為本發明減速機輸入軸起始前之轉動狀態分解 動作示意圖。 第五圖係為本發明減速機輸入軸旋轉1 /4圈時之轉動狀 態分解動作示意圖。 第六圖係為本發明減速機輸入軸旋轉1 / 2圈時之轉動狀 態分解動作示意圖。 第七圖係為本發明減速機旋轉3 / 4圈時之轉動狀態分解 動作示意圖。 第八圖係為本發明減速機輸入軸旋轉1圈時之轉動狀態 分解動作示意圖。 第九圖係為本發明之自行車整體外觀平面示意圖。 《圖號說明 A .10 花轂 花轂殼體 馬達側輪轂外殼 111 減速機側輪穀外殼 飛輪接件 131 軸承 轴承 0 電動馬達 支稽件 減速機 動力輸入端 飛輪偏心塊 轉動偏心塊 2 2 3 11 傳動軸 輸入軸

45 255 5 案號 89108782 年L月>·Ί曰 修正 五、發明說明（4)3 14· 3 2·· 3 2 2 3 4 * 3 4 23 5·4 0· 《具體 請 該自行 及一減 減速比 低轉速 側之花 4 0帶 力係由 合參閱 化 速機側 輪轂外 中央軸 實施例 參閱第 車之花 速機3 設計， ，再經 轂殼體 動輪圈 裝設於 第二、 轂殼體 輪轂外 殼1 1 心部喪 無外環滾珠軸承 擺線盤 襯套孔 滚柱 軸承 減速機外殼 軸承 支樓件 輪轄絲 輪圈 2 1 · .嚙 合 齒 3 · .擺 線 轉 盤 3 2· .軸 承 襯 套 3 4 * .棘 爪 裝 置 4 1 · .插 銷 說明》 一圖所 係 由一花 而成， 動馬達機3 0 使其產 轉，而 後座之 轂A係 0組設 可將電 由減速 10， 5 0旋 自行車 八圖所 10， 殼1 2及一飛 係與減速機側 設有一軸承1 為本發明之花轂剖面示意圖， 轂殼體10、一電動馬達20 該減速機3 0係具有一適當之 2 0之高轉速轉換成一穩定之 將此一穩定之低轉速傳輸至外 生一平穩之轉動，復經輪輻絲 該電動馬達2 0轉動所需之電 蓄電池6 0穩定供應者（請配 示）。 其係由一馬達側輪轂外殼1 1 、一減 輪接件1 3所構成，該馬達側 輪轂外殼1 2 —側固設，於其 1 1 ，而該飛輪接件1 3係固

.4 .4 Ά 89108782

五 發明說明（5) 設於減速機側輪轂外殼1 2之另側中央 1 3之外側軸心部嵌設有一軸承1 3 i者.；s亥飛輪接件 電動馬達2 0 ’其外側係與上述馬達側 之軸承1 "相互嵌設，於其中心部軸設突伸

1 ’於該電動馬達2 0之内側軸心邱#古一神4 仿件Z D丨叹有傳動軸2 2 者， 減速機3 0 ，其係由一動力輸入端3 i 、—擺 2、一擺線轉盤3 3、一減速機外殼3 4及—支^件3 g 組設而成’該動力輸入端3 1係具有一與上述電動馬達2 0之傳動軸2 2連設之減速機輸入軸3 1 1，於該輸入車由 3 1 1上分別嵌設有一飛輪偏心塊3 1 2及一轉動偏心塊 3 1 3 ’於该轉動偏心塊3 1 3上套設有一無外環滾珠轴 承3 1 4，令該無外環滾珠軸承3 1 4外部與擺線盤3 2 套設’其中’該擺線盤3 2之周圓環設有嚙合齒3 2 1， 而環周則設有八個襯套孔3 2 2 ;該擺線轉盤3 3於擺線 盤3 2側之襯套孔3 2 2處相對環設有八個滾柱3 3 1， 於各滾柱3 3 1外嵌設有軸承襯套3 3 2，令該滾柱3 3 1連同軸承襯套3 3套入擺線盤3 2之襯套孔3 2 2内， 且該擺線轉盤3 3之内環槽内嵌設有一軸承3 3 3，於外 側外環槽嵌設有一棘爪裝置3 3 4，使其可與上述飛輪接 件1 3適當處作單向之扣合傳動；該支撐件3 5 —端之内 環槽係嵌設有一軸承3 5 1 ，使其與減速機輸入軸3 1 1 外端套接，並令另端分別穿置於擺線轉盤3 3及飛輪接件 1 3個別設置之軸承3 3 3、1 3 1中；該減速機外殼3 4之外端緣係與電動馬達2 0之内端緣螺設固定’且其内

45255 5 __案號89108782 年h月；^旦 修正〜 五、發明說明（6) 圓槽周圓處環設嵌置有複數個插銷3 4 1 ’使該環設之插 銷3 4 1可供擺線盤3 2周圓設置之嚙合齒3 2 1於其上 嚙合轉動，而其外側内孔槽處嵌設有一軸承3 4 2，使其 可套設於擺線轉盤3 3之中段外徑緣處者。 請參閱第三圖所示’係為本發明之減速機動力輸入輸 出傳動關係圖，由圖中得知，該電動馬達2 0輪出之動 力，係經由其傳動軸2 2進入減速機3 0之輪入軸3 1 1 ，該輸入軸3 1 1藉由其上之轉動偏心塊3 1 3帶動擺 線盤3 2產生一平穩規律之擺線運動’此時，該電動馬達 2 ◦之高轉速則藉由擺線運動作適當之減速，該擺線盤3 2再透過擺線轉盤3 3將低轉速高扭力之動力傳至飛輪接 件1 3 ，並藉由飛輪接件1 3產生一慣性轉動，以保持怠 速轉動之持續力，而該花轂殼體1 0係可與飛輪接件1 3 連動，使該花轂A整體可藉由電動馬達2 0之動力，產生 一高扭力、低轉速之動力’即可將此動力透過輪輻絲4 0 傳動輪圈5 〇，以帶動車輪旋轉’俾可達穩定之傳動目的 者。 請參閱第四圖所示’係為本發明減速機輸入軸旋轉 1 / 4圈時之轉動旋轉狀態分解動作示意圖，該減速機3 0 之輸入軸3 1 1係與電動馬達2 0之傳動軸2 2連設固定 而同步轉動，故當該傳動軸2 2旋轉一圈時，減速機3 0 之輸入轴3 1 1亦旋轉一圈’而該輪入軸3 1 1經由轉動 偏心塊3 1 3之設置’係可產生一如凸輪之旋轉運動型 態，藉由該轉動偏心塊3 1 3之轉動，可透過無外環滾珠 軸3 1 4承使擺線盤3 2外環之嚙合齒3 2 1於減速機3

_案號89108782 年b月日 修正_ 五、發明說明（7) 、 0外殼環設之插銷3 4 1上產生擺線運動，並使擺線盤3 2設置之襯套孔322驅動套置其内之滾柱331與軸承’ 襯套3 3 2，以促使擺線轉盤3 3之轉動’其中’該減速‘ 機外殼3 4係設有十八個插銷3 4 1 ，而該擺線盤3 2則 具有十七個嚙合齒321 ，而形成1 : 17之減速比，即 輸入軸3 1 1轉動一圈，喊合齒3 2 1 (或輸出軸，或花 轂殼體）轉動1/1 7圈，故藉由該減速機3 0之結構設 計係可將電動馬達2 0之高轉動經適當之減速，並提供一 具極高傳動效率之機構，且整體之組裝連結確實，而不佔 空間，可供自行車花轂A之有效運用，而具獨創之實用功 能者（請配合參閱第五、六、七、八圖所示）。 由於本發明之減速機3 0整體體積小、重量輕，且可 直接傳遞軸向動力，故可搭配電動馬達2 0，一同裝設於 花轂殼體1 0内，藉此驅動花轂A，而具有創新之實用性 者。 綜上所述，本發明電動車輪轂式減速機，係提供一種 内裝設有驅動馬達之花轂，且整體組裝連結確實，不佔空 間，並經適當之減速，可產生高扭力、低轉速之輸出動 力，以驅動車輪之平穩轉動，故整體極具產業之實用性及 成本效益者，且其構成結構又未曾見於諸書刊或公開使 用，誠符合發明專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早曰准 予專利，至為感禱。 需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施例及所運 用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生 之功能作用仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應

第10頁 案號 89108782 五、發明說明（8) 在本發明之範園内，合予陳明。 IBBi

Claims (1)

1. _SS_ 89 108782 六、申請專利範圍 1 、 一種電 一花轂 側輪 置空 2 4 轂式減速機，其係包括： 其係由一馬達側輪轂外殼、 及一飛輪接件組設而成，而具有 動車輪 殼體， 轂外殼 間者； 馬達 並與該 部轴設 抽者； 機，其 並分別 運動之 再傳至 另於其 以上内 積大為 實用性 請專利 中，該 供電動 請專利 中，該 ，以供 請專利 中，該 減速機 容 一電動馬達’其係設置於上述花轂殼艘之谷置 内， 中心 傳動 一減速 内， 擺線 速， 動， 藉由 整體之體 具獨創之 、依據申 機，其 承，以 '依據申 機，其 —轴承 '依據申 機，其 ” ° 4化权议肠 a於外側 馬達側輪轂外殼相互軸設，直& 突伸一支撐件，於内侧軸心部設有 係設置 與該電 原理， 飛輪接 外側軸 具電動 縮小， 者。 範圍第 馬達側 馬達之 範圍第 減速機 減速機 範圍第 減速機 於上述花轂殼體之容置空間 動馬達之傳動軸接合，且利用 將傳動軸之高轉速予以適當減 件’以帶動花轂殼體平穩轉 設有一支撐件者； 馬達之化敕結構組成，俾可使 重量減輕’結構簡化，而為— 1項所述之電動車輪轂式 輪轂外殼軸心部係可 < 上 < 遂 軸設者。 軸 1項所述之電動車輪數 輪栽外殼之軸心部係5 f迷 支撐件軸設者β π &有 側 盤、 盤、一 之支撐件軸設者β 1項所述之電動車輪較 係可由一動力輸八端、 減速機外殼組設而成，

   第12頁 d§2555 _案號 89108782 年 月>°| 曰___ 六、申請專利範圍 力輸入端上設有一減速機輸入軸’可與電動馬達之 傳動軸接合，且於其上分別嵌設有一飛輪偏心塊及 一轉動偏心塊，該轉動偏心塊，係可提供一擺線運 動之轉動型態，而該減速機外殼之外端緣係與電動 馬達之内端緣螺設固定者。 5、 依據申請專利範圍第i項所述之電動車輪轂式減速 機’其中，該轉動偏心塊上係可套設有一無外環滾 珠軸承，以驅動擺線盤轉動者。 6、 依據申請專利範圍第立項所述之電動車輪轂式減速 機’其中，該擺線盤係可於周圓處環設有複數個嚙 合齒，於環周設複數個襯套孔者。 7、 依據申請專利範圍第A項所述之電動車輪轂式減速 機，其中’該擺線轉盤係可於擺線盤側之襯套孔處 相對環設有滾柱，且於各滾柱外嵌設有軸承襯套， 使該滾柱及軸承襯套可一併套入擺線盤之襯套孔 内’且於擺線轉盤之内環槽内嵌設有一軸承，以供 支撐件嵌設’另於外側外環槽嵌設有一棘爪裝置， 以供與飛輪接件作單向之扣合傳動者。 8 依據申請專利範圍第立項所述之電動車輪較式減速 機’其中，該減速機外殼之内圓槽周圓處係可環設 嵌置有複數個插銷，以供擺線盤周圓設置之嚙合齒 於其上嚙合轉動’而其外側内孔槽處嵌設有一軸 9 依據申請專利範圍第1項所述之電動車輪轂式減速

   第13頁 承，可供套設於擺線轉盤之中段外徑緣者。 案號 89108782 年0?月[曰 修正 六、申請專利範圍 可嵌設有一軸承，以供與減速機輸入軸外端套接軸 設者。 iBii 第14頁