TW552206B - Wheel structure - Google Patents

Description

552206 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域』 本發明為關於使電動馬達成 影響，同時’使制動機構不會。；：動機構之磨耗粉的 為小巧適合於小型化 電動馬達的熱影響，且 【習知技術】 冑動馬達内藏式的車輪構造。 車輛用之車輪構造，例如 49- 1 32546號公報的「f 專利實開昭 造已為所知。 早輛」所記載之車輛構 在上述公報的第2圖，記載有在車 該公報所記載之元件編號。以下二牛編號為使用 安裝輪轂5 ’在此輪毅5安裝輪胎4，门)猎由回轉地 同時，在輪轂5安裝磁場8 在車軸6女表電樞9， 成之車輪構造。 且在車輪内配置電動機，如此所 【發明所欲解決之課題】 :輪通常被附設有制動機構。假 動機構時，例如：也可考慮在輪敕5的/車輪也=又有 間配置鼓式煞車或盤式煞車之構造。 矛車版側之 假如作《此種構造s寺’由&車輪及制動機 6的延伸方向，因此’車輪寬度會變大，例如，在車輪 s於二輪車輛。又，例 使鼓式煞車配置在車輪' 匕 且相鄰電框9時’車輪的寬度也會變大，而且 ：： 的磨耗粉恐怕會附著於車輪内的磁場8而影響到構 =能。又，在電動機的放熱中也會影響到制動機構的功的 552206 五、發明說明（2) 因此，本發明之 "' '〜 會^制動機構的磨耗造=良’使電動馬達不 到電動馬達的發熱影;=，制動機構不 塑化。 使内減電動馬達之車輪完成小 【解決課題之手段】 為了達成上述目的， 車輪内，内藏有驅動二士乾圍第1項4，在車輛 輪構造中，在電動之電動馬達的馬達内藏式Λ 制動機構。動馬達的直徑方向内方配置有 如使制動機構和雷 一 不會附著於電動馬達之:以磁目：：時可：：機構的磨耗粉 達的功能，而可維持電動馬達之。不a影響到電動馬 又’1動馬達和制動機構可同心：狀 的寬度變小並完成小型化之 口狀地配置，而使車輛 申請專利範圍第2工§ & 时 的圓盤部之同一側。......動馬達及制動機構設在車輪 由於電動馬達及制動 ^ 因此高電動馬達= =同-側’ 高電動馬達及制動機構之维1性f車輪的組裝性、並提 申請專利範圍第3項為 ° 可旋轉地支持車幹之卷、5 作為制動機構，使 J疋付 輪之臂部元件兼作A 士去士 同時’作為安裝電動馬達之定：f式煞車之煞車板， 由於以臂部元件兼作鼓式敔車。 件’因此，比起另外特別設置ί車：車ί及定子的安裝元 直…、早板、定子的安裝元件， 第6頁 91112882.ptd 5522〇6 五、發明說明（3) 其零件數量可減少，而可抑 ~ 對臂部元件可將鼓式煞車的零l成本，又，在生產時， 零件成小組化的臂部元件安；^定子作成小組化，將各 性。 、至車輪時則可提高其生產 申請專利範圍第4項為在電動 之回轉磁體，此回轉磁體為、、、雕達二有和車輪一體回轉 永久磁鐵所㈣，磁體環為^ ^矛口 ®定在此磁體環之 由於在車輪上具備有回轉磁 位在車輪上。 輪具有由線圈構成的定子，可變=^亚例如，比起在車 ：：：(rsl；p ring)^## 5 之永久磁鐵構成回轉磁體因 進-步，久磁鐵則可提高其組裝性。 【發明之實防止磁體環折回。 以下依照附圖說明本發明眚 件編號的方向觀看。月之“一。又，圖中為以元 圖 圖1 ”〜用本發明之車輪構造的折疊式二輪車輛 收立以八仏田 、Λ r"冉钩二輪車輛10」)為， 將一部份折受使外形尺+ 且使汁办尺寸變小，例如，可以積載於四輪朿 輛寺之折疊式的車輛。 此二輪車輛10為，使前輪11及後輪12在箭頭①②的方向 各自移動，亦即折疊，使座位部丨3往前方（箭頭③的方向 )移動’使容納於在後部所安裝的牌照牌號碼板丨4 (以下 下稱為「二輪車輛Β」）為

91112882.ptd 第7頁 »2206 、發明- 稱為「號 放駕）之寬度B内的突出部/分，例如，使擺 )、手柄部17 ^腳踏板15、16 (内側的腳踏板16未圖示 方向折疊：i及後視鏡21、22可各自在箭頭④〜⑧的 23在車步，可以使支持手柄部Η、18之手柄支柱 谈方（箭頭⑨的方向）折疊。 轉而“前；=内藏在後，之後述的電動馬達低速運 原來的行敬日^晋、r 1 2或自刖後輪1 1、1 2折疊狀態恢復至 12」置（此動作以後稱為「擴開前後輪11、 )，假如使所設置之馬達動作開關（折疊開關 「：？側放倒時，則可折疊前後輪η」 ：為 =」：丨倒下時，則可擴開前後輪u、12。 為 輪i輛’1 0木A用本^明之車輪構造的：輪車輛的側視圖，二 H ΐ，i車體構架25的前端安裝有頭管部26，在此 夂;上:二 裝有手柄軸27，在此手柄軸27的上端 搖，在此上臂部28安裝有在車體前後方向可 方向内側可折疊自如的左右一 右 手柄部18亦為加速器，參照圖^之手士柄部17、18 (内側的 個先端安裝有以手柄部17 :二匕'手柄部17一、18的各 回轉之各個後視鏡21、22 (内^ ；；為中心'在17後f向可 手柄軸27的下端安裝有下^:貝的;，鏡”未圖示)/在 裝有可搖動地自左側單邊支此下臂部36的後部安 &付別輪1 1之前擺臂部3 7，在此 前擺臂部37的端部安裝有可回轉之前輪11，安裝在前擺臂

552206 五、發明說明（5) 部3 7之前擋泥板3 8覆蓋著此一前輪1 1的上部。 又’二輪車輛1〇為，在車體構架25之下部安裝有左右一 對下架39 ’在其上方安裝有左右一對電池41，在車體構架 2 5之後部安裝有可搖擺地作為臂部元件之後擺臂部4 2，在 此後擺臂部4 2的端部安裝有可回轉之後輪1 2，安裝在後擺 臂部4 2的後擋泥板4 3覆蓋住此後輪1 2之上部，自車體構架 2 5的後部’使座位支柱44向上立起，在此座位支柱44的上 端安裝有座架45及左右一對座執46，在此座執46安裝有可 在車體前後滑動之座位部丨3，在此座位部丨3的後部一體安

裝有尾燈47，在此尾燈47的下部藉由托架48安裝有牌照號 碼板1 4，在車體構架2 5之下部的左側之下架3 9安裝有上下 方可回轉之架台51，在車體構架25的左右兩側部之下部安 裝有往上方可回轉之底板狀的腳踏板丨5、丨6 (内側的腳踏 板1 6未圖示）。 在此處，5 7為接受前擺臂 臂部4 2的後擺軸，6 1為頭燈 左右分開的側蓋（内側的側 狀態時，在座位部1 3下的座 開口部内的左右側蓋6 3、6 4 之空間。6 6為在座執4 6的下 小物件之收容網，6 7為設在 後輪12為，在車輪68内， 所驅動之後述的内藏電動馬 (wheel - in-mot or)式的車輪 部3 7的前擺抽，5 8為接受後擺 ’62為釗蓋，63、64為在車體 盍64未圖示），當左右合一之 執4 6間被形成有開口部，在其 間形成有可置放安全帽或置物 方掛在座軌4 6上所設置的收容 座位支架44上的控制單元。 内藏有以電池41和控制單元6 7 達之車輪馬達

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座位部1 3為， 網66的上方開口 入小物件等。 以下簡單說明上述二輪車輛1〇的折疊作用。 =3—為說明本發明的二輪車輛之折疊狀態的作用圖，兹

二1九圖2所示之狀態，首先掛上前輪1 1的制動器，鎖上 ^輪1 1後接通可作動後輪12的電動馬達之開關。亦即，使 後輪1 2在和行駛時同一回轉方向（正轉方向）回轉，由 :)邱中’後輪12為了接近前輪11 ’前輪11側的前擺 #437及後輪12侧的後擺臂部42會各自以前擺軸”、後擺 軸58，中心在箭頭①②的方向搖擺。前述開關被接通時， 控制單元以後述的順序解除前後輪的鎖住機構而使馬達驅 動0 一 如③一樣，使手柄部1 7、1 8 (内側的手柄部丨8未圖 示）往内側折疊，如箭頭④般折疊後視鏡2丨、22 (内側的 後視鏡2 2未圖示），如箭頭⑤般使手柄支柱2 3往車體後方 放倒使手柄# 1 7、1 8及後視鏡2 1、2 2通過前述開口部收 容於車體内。此時，由於收容網6 6和手柄部丨7、丨8不會互 相干涉’因此’在有小物件放入時也仍可折疊。 3 )如箭頭⑤般使座位部1 3往前方移動。 4 )如箭頭⑦般使腳踏板丨5、1 6 (内側的腳踏板i 6未圖 示）往上方彈起。 如此即可完成二輪車輛丨〇的折疊。又，折疊的順序並不

91112882.ptd 第10頁 552206 五、發明說明（7) :於=順序’例如，也可以使座位部13往前方移動 =。和折㈣的手柄部17、18共同使手柄支柱23往後方放 合及後輪12的折4，由於車體的最低地上高度 曰:“:圖2所示之在行駛時的最低地上高度更高，因 $置了使支架51固定在自圖2所示之位置往更下方搖擺的 平ί 2 ΐΪ10折疊後之狀態'，二輪車輛10變成在左右扁 所神的±直方體形狀，而變成和附有發動機之自行車， 斤便型車號碼板14之寬度17〇_大致相等的寬度。 料^ ^ ’其特別是可容易被收容於四輪車輛的構成元件. 雙方而變成可對四輪車體的補強及二輪車輛的搭載 的：m吏本發明的二輪車輔搭載在四輪車輛之狀態 安梦，在構成四輪車輛7〇的車體之側車體η所 、勺車門7 2内收容二輪車輛1 〇之狀態。 147 =輛10為，如前述’由於使車寬度可收納入號碼板 容办二恥)的寬度内而使各部分折疊，因此，可使收 八之寬度變小，又由於可使車門72變薄，因此，可充 刀蜂保四輪車輛7 〇的車室空間。 四輪車輛70因為車體構成元件中管材料僅構成外型之車 及車體構成元件的側壁73、74部份，而由於設有可透 7?6、部之透明或半透明的外板材料（玻璃等）之外側板 7 7、7 8，因此，自外部可肉眼看到搭載在四輪車輛7 〇

552206 五、發明說明（8) 車輛10，而成為一看即可知道之四輪車輛70搭載 豐式二輪車輛1 0之特徵的設計，除可提高商品魅力 卜’也不會有忘記裝卸之虞。 又，四輪車輛70為在側壁74的下部空間S配置有車 ^電機3〇\，此一車載用發電機3〇1為水冷4循環發動機一 肢型之内藏有起動器的多極交流發電機。 圖5為表示本發明的車輪構造之分解斜視圖，顯示 12之車輪68。 彻 後輪12之車輪68為具備有：藉由設在後擺臂部42側之未 圖示的回轉感測器可被檢測出之感測用磁環1 06 ;及，使 複數個永久磁鐵1 0 7、1 〇 8交互排列在磁體環1 1 1之内側的 ，轉磁體112 ;及，使此回轉磁體112固定在車輪68内之固 定用環113，後擺臂部42具備有一體支持未圖示之線 子的定子115。 & 感測用磁環1 〇 6為可用來檢測出車輪6 8的回轉數之環狀 物。 此些回轉磁體1 1 2及定子1 1 5為構成三相無刷電動馬達 116之元件。又，117為車輪12之車軸。 圖6為表示本發明的車輪構造之剖面圖（分解圖），車 輪6 8為由：接受車軸11 7的輪轂部1 2 1 ;及，自此輪轂部 1 2 1往直徑方向擴開之圓盤部丨2 2 ;及，設在此圓盤部1 2 2 的内周之輪緣部1 23 ;如此所構成，此輪緣部丨23是 胎124之元件。 女衷輪 圓盤部1 2 2為，在面對後擺臂部4 2之側部一體成形構成

5522〇6 五、發明說明（9) " ' 一 —- $式煞車126的鼓輪127之-部份。x，128是為了提高後 :之煞車蹄片在擋接時的耐磨耗性而嵌入鼓輪1 27的内側 / ί形之鑄鐵製的襯套，1 3 1是為了嵌合回轉磁體1 1 2而設 在輪緣部123内面之磁體嵌合部，132為嵌 =溝，133···卜·表示複數個，以下相同）是實：回 、版11 2之回轉方向的定位而在每〗2 〇。所配置之3支（玉 支省略）的定位銷。 ，擺臂部42為在車軸117的周圍設置凸部135 ,以螺栓 ...在此凸部135安裝定子115，又，以凸部135兼作 車板（鼓式煞車1 26的構成品）之元件。 ’、’、…、 亦即，凸部1 3 5為，在一虓彡 鐵製襯套! 28的内周面之煞車d =接觸鼓輪1 27之鑄 煞車蹄片軸138、138卩s A (未圖不）的搖擺軸之 )- 另一端一體安裝隨著制動摔^ 1 * 1 41同吟，在 輪轴143之安裝部份 木作而搖擺之臂部元件“2和凸 車1…:巧1义 )及凸輪軸143，在車軸117/由細邊/二件編號138未圖示 裝有車輪68，在此車輪68的^^軸承145、146可回轉地安 車126之鼓輪127，同時，以=122-體成形有鼓式煞 W6，在輪緣部123的内周面安^147。·..安裝感測用磁環 為軸環，151、152Ai^鹿4裝有回轉磁體112。又，148 1 152為防塵封圈，153為塾片，154為螺母，

552206 五、發明說明（10) 155此為Λ部元件142之回動彈簧，156為輪胎之^門 此種車輪68為附有鼓式敏車工虱閥。 圖8為本發明的二輪車輛之= 則達^ 丽擺臂部3 7設有凸邻η ^ .阳、重要邛斜視圖，在 138及凸輪軸143，： ’在此凸部135安裝有煞車蹄片軸 車蹄片162、162。又，i:車二片二軸138可搖擺地安震有煞 之窗部，1 6 1為使1押替立Q、刖擺臂部3 7的上部所設置 '、、吏刖4月b | 口ρ 3 7 —體结合下劈部q β工上 窗部158之突出片，165是為了扯a突口下而插入在 前擺臂部37所安裝之鎖臂銷。口 可滑動地在 上述煞車蹄 車126所採用之元件相同。°在圖及圖7所表示之鼓式煞 如圖5及圖7所說明，本發明第ig 68内’内藏有驅動此一車輪6= 兩用= 式之車輪構造中…動馬達116的直徑達方向 ^制動車輪68之制動機構的鼓式煞車126，如此為其特 ιΙΓ，式气Γ'6 ϊ ΐ輪127可隔離鼓式煞車126和電動 馬達116而使豉式煞車162的磨耗粉不會附著在 ^的永久磁鐵丨07、108上，而不會影響到電動 _ 功能’並可維持電動馬達116之功能。又，其可丄/ 地配置電動馬達11 6和鼓式煞車126，可使車輪68的寬度變 小，而完成車輪68之小型化。 又 進一步，以鼓輪127可使鼓式煞車126不會受到 1 1 6之熱影響，而可維持制動的功能。

第14頁 552206 五、發明說明（11) 本發明第2態樣為，使電動馬達丨16及鼓式煞車126設在 和車輪6 8的圓盤部1 2 2之同一側，亦即，設在鄰近圓盤部 1 2 2的後擺臂部4 2側，如此為其特徵。 由於電動馬達116及鼓式煞車126設在和車輪68的圓盤部 122之同一側，因此，在車輪68自圓盤部122之同一側可組 I電動馬達1 6 6的感測器用磁環1 〇 6、回轉磁體11 2及鼓式 煞車1 2 6的煞車蹄片軸1 3 8、凸輪軸1 4 3、煞車蹄片，可提 局對車輪6 8組裝電動馬達11 6及鼓式煞車1 2 6的性能。 又，自圓盤部1 2 2之同一側可維修電動馬達丨丨6及鼓式煞 車126，而可提高電動馬達116及鼓式煞車126之維護性。… 本發明第3態樣為，如圖6所示，以鼓式煞車丨2 6作為制 動機構，使可回轉地支持車輪68之後擺臂部42，更詳細為 使設在後擺臂部42之凸部135，兼作為鼓式煞車126之教車 板，同時，作為電動馬達116之定子115的安裝元件，如此 為特徵。 由於以後擺臂部42兼作為鼓式煞車之煞車板及定子丨i 5 的女裝元件，因此，比起特別另外設置煞車板、定子Η $ 的安裝元件者則可減少零件數量，可抑制零件成本，又， 在生產時，對後擺臂部42，於鼓式煞車126的零件（煞 蹄片軸138、煞車蹄片、凸輪軸143、臂部元件142 定子115可預作成小組裝化，又，另外，對車細亦可^ 作成感測用磁環1 0 6、回轉磁體1 1 2之小組裝，假如對 小組裝之後擺臂部42安裝上預先小組裝之^輪，°則 高其生產性。 Ίk

91112882.ptd 第15頁 552206 五、發明說明（12) 本發明第4態樣為，如圖5及圖6所示，在電動馬達116具 備有和車輪68 —體回轉之回轉磁體112，此回轉磁體112為 由磁體％ 1 1 1及固疋在此磁體環1 1 J之永久磁鐵〗〇 7、1 〇 8所 構成，磁體環ill為以定位銷133被定位在車輪68上，如此 為其特徵。 =於在車輪68具備有回轉磁則i 2，因此，例如，比在 通雷之、、典护揸接= 子者變成不須要為了對定子 ⑴及固定在此磁體環間早。&，由於以磁體環 體112，因此，在車；可之二久二鐵107、108構成回轉磁 108之磁體環⑴皁 =68可女裝事先固定有永久磁鐵107、 1 07、1 08則可M t έ D，比起對車輪68直接安裝永久磁鐵 〇钕向組裝性。 . 進一步，亦可 又’本發明雖:C33而防止磁體環111之折回。 車輪，但其並不限a 4輪知用附有鼓式煞車之馬達内藏式 可，又，制動機播=於此，對前輪或前後輪雙方採用均 車。 、’不限於鼓式煞車，也可使用盤式煞 【發明之效果】 本發明藉由上 申請專利範圍第2成可發揮如次的效果。 直徑方向内方配置項之車輪構造為，由於在電動馬達的 機構和電動馬達相^動車輪之制動機構，因此’使制動 構的磨耗粉之影燮2離時，可使電動馬達不會受到制動機 又’電動馬達可維持電動馬達的功能。 或構可同心圓狀地配置，可使車輪

91112882.ptd 第16頁 和制動嫵祉 552206 五、發明說明（13) 的寬度變小而 申請專利範 動機構設在和 輪的電動馬達 之維護性。 申清專利範 機構，由於使 車之煞車板， 特別另外設置 量，可抑制零 式煞車的零件 化之臂部元件 申請專利範 和車輪一體回 定在此磁體環 上定位，因此 輪，則不須要 簡單。又，由 久磁鐵所構成 鐵之磁體環， 提高其組裝性 進一步，藉 【元件編號之 10 完成車輛之小型化。 圍第2項之車輪構造， -,. W 由於使電動馬逵另连，丨 車輪的圓盤部之同一伽ν,，違及制 及制動機構之組裝性、 =對車 尾戴/馬運及制動機構 ΐ第3項之車輪構造為以鼓式煞車作為制動 可回轉地支持車於的辟 干丨F冷制動 付义行早輪的臂部元件 同時，安裝有雷叙民、土 「口双八煞 从太 ^動馬達的定子，因此，比扭

煞車板、定子的安梦- I 件成本，X，在件’：可減少零件數 或定子作成小組裝f匕對臂部元件可使鼓 將各零件作成小組裝 女衣在車輪上日守可提高其生產性。 圍第4項之車輪播；止 , ^ ^ 構w ’由於在電動馬達具有 轉之回轉磁體，此一 、 、 回轉磁體以磁體環和固 之水久磁鐵所播a、 ,, 攝成’磁體環以定位銷在車輪 ，例如，比起對且古山#干％ 有由線圈構成之定子之車 Μ 、電之滑環機構等，構造可變成

於回轉磁體以磁體環及固定在此磁體環之J 此’ Ζ在車輪上安裝事先固定有永久磁 例如，比起對直趴L 士 ^ 早輪上直接安裝永久磁鐵則可 Ο 由定位銷則可ρ大^ ^ 』防止磁體環之折回。 說明】 二輪車輛

91112882.ptd 第17頁 552206 五、發明說明（14) 11 前輪 12 後輪 13 座位部 14 牌照號碼板 15 ^ 16 腳踏板 17 、18 手柄部 21 > 22 後視鏡 23 手柄支柱 24 馬達動作開關 25 車體構架 26 頭管部 27 手柄轴 28 上臂部 36 下臂部 37 前擺臂部 38 前檔泥板 39 下架 41 電池 42 後擺臂部 43 後檔泥板 44 座位支柱 45 座架 46 座軌 47 尾燈

91112882.ptd 第18頁 552206 五、發明說明（15) 48 托架 51 架台 57 前擺軸 58 後擺軸 61 頭燈 62 前蓋 63、64 側蓋 66 收容網 67 控制單元 68 車輪 70 四輪車輛 71 側車體 72 車門 73、74 側壁 76^77^ 78 外側板 106 感測用磁環 107 、 108 永久磁鐵 111 磁體環 112 回轉磁體 113 固定用環 115 定子 116 三相無刷電動馬達 117 車軸 121 輪轂部

91112882.ptd 第19頁 552206 五、發明說明（16) 122 圓 盤 部 123 輪 緣 部 124 輪 胎 126 鼓 式 車 127 鼓 輪 128 鑄 鐵 製 襯 套 131 磁 體 嵌 合 部 132 環 狀 溝 133 定 位 銷 136 凸 部 137 螺 栓 138 車 蹄 片 軸 141 凸 輪 142 臂 部 元 件 143 凸 輪軸 145 、146 軸 承 148 轴 環 151 ^ 152 防 塵 封 圈 153 塾 圈 154 螺 母 155 回 動 彈 簣 156 空 氣 閥 158 窗 部 161 突 出 片

91112882.ptd 第20頁 552206

91112882.ptd 第21頁 552206 圖式簡單說明 圖1為採用車輪構造的折豐式^一輪車輛之斜視圖。 圖2為採用車輪構造的二輪車輛之側視圖。 圖3為說明本發明的二輪車輛折疊之作用圖。 圖4為表示四輪車輛搭載本發明的二輪車輛之狀態的斜 視圖。 圖5表示本發明的車輪構造之分解斜視圖。 圖6表示本發明的車輪構造之剖面圖（分解圖）。 圖7表示本發明的車輪構造之剖面圖。 圖8為本發明的二輪車輛之前輪側的重要部斜視圖。 ❿

91112882.ptd 第22頁

Claims (1)

1. 552206 六、申請專利範圍 ----------- 1· 一種車輪構造，在車輛 輪之電動馬達的馬達内藏式 < 車輪内，内藏有驅動此車 前述電動馬達的直徑方向二=車輪構造中，其特徵為，在 構，如此所成者。 配置有制動車輪之制動機 2·如申請專利範圍第〗項之 馬達及制動機構為設在早輪構造，其中，前述電動 者。 早輪的圓盤部之同一側，如此所成 第1項之車輪構造，其中，前述制動 作鼓式煞：的1車rr支輪之臂部元件則兼 此所成者。…、皁板，同時，安裝有電動馬達的定子，如 述電動範圍第1、2或3項之車輪構造，其中一 體為由磁體if 車輪一體回轉之回轉磁體’此回轉^ 環為以定、口尺在此磁體環之永久磁鐵所構成 疋位鱗定位在車輪上，如此所成者/構成’磁體 9]112882.ptd 第23頁