TWI842801B - 輪轂 - Google Patents

Abstract

一種輪轂，可使旋轉體小型化。 輪轂，係設置於人力驅動車(A)的輪轂(10)，且具備：輪轂軸(12)；及輪轂本體(14)，其是能夠繞輪轂軸(12)旋轉；及旋轉體(16)，其是能夠繞輪轂軸(12)旋轉地連結於輪轂本體(14)；及第一電子零件(20)，其是至少局部地收容於輪轂本體(14)；以及第二電子零件(22)，其是以與第一電子零件(20)電性連接的方式至少局部地收容於旋轉體(16)。

Description

輪轂

本發明係關於一種輪轂(hub)。

已知有一種對搭載於人力驅動車的零組件(component)供給電力的輪轂發電機(hub dynamo)。例如，在專利文獻1中，係已記載一種具備控制發電部之電力的電子零件之輪轂。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2018-95215號公報

[發明所欲解決之課題]

可是，耐熱性較低的電子零件，較佳是能遠離發電部所設置。專利文獻1的輪轂，係在外周面安裝有鏈輪(sprocket)的旋轉體中，收容有電子零件。從而，專利文獻1之電子零件，係能遠離被設置於輪轂本體的發電部所設置。然而，藉由蓄電部等較大之電子零件收容於旋轉體，旋轉體之收容電子零件的部分之直徑就會變大。因此，輪轂之組裝及鏈輪對旋轉體之安裝會變得複雜。

本發明的目的之一，係在於提供一種用以使旋轉體小型化的輪轂。 [解決課題之手段]

本發明之第1態樣的輪轂，係設置於人力驅動車的輪轂，其特徵為：具備：輪轂軸；及輪轂本體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉；及旋轉體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉地連結於前述輪轂本體；及第一電子零件，其是至少局部地收容於前述輪轂本體；以及第二電子零件，其是以與前述第一電子零件電性連接的方式至少局部地收容於前述旋轉體。

當依據第1態樣之輪轂時，由於電子零件是分割設置於輪轂本體和旋轉體，所以可以將較大的電子零件等作為第一電子零件來收容於輪轂本體，且將耐熱性較低的電子零件及檢測曲柄(crank)之旋轉數的電子零件等作為第二電子零件來收容於旋轉體。藉此，可以使旋轉體小型化。

在按照第1態樣的第2態樣之輪轂中，前述第一電子零件，係包含蓄電裝置。

當依據第2態樣之輪轂時，因蓄電裝置是設置於輪轂本體，故而可以使旋轉體小型化。

在按照第1或第2態樣的第3態樣之輪轂中，前述第一電子零件，係包含控制自行車之變速裝置的控制裝置。

當依據第3態樣之輪轂時，因控制裝置是設置於輪轂本體，故而可以使旋轉體小型化。

在按照第1至第3態樣中之任一態樣的第4態樣之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含檢測前述人力驅動車之姿勢的感測器(sensor)。

當依據第4態樣之輪轂時，因感測器是設置於輪轂本體，故而可以使旋轉體小型化。

在按照第1至第4態樣中之任一態樣的第5態樣之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含無線通信裝置。

當依據第5態樣之輪轂時，因無線通信裝置是設置於輪轂本體，故而可以使旋轉體小型化。

在按照第1至第5態樣中之任一態樣的第6態樣之輪轂中，更進一步具備：軸承，其是以能夠旋轉地支撐前述輪轂軸和前述旋轉體的方式設置於前述第一電子零件與前述第二電子零件之間。

當依據第6態樣之輪轂時，因第二電子零件是遠離第一電子零件所設置，故而可以基於電子零件之性質及功能，將各個電子零件設置於較佳的位置。

在按照第6態樣的第7態樣之輪轂中，前述第一電子零件，係透過通過前述軸承之內側的第一電纜(cable)來連接於外部裝置。

當依據第7態樣之輪轂時，就可以簡化第一電纜之配線。

在按照第6或第7態樣的第8態樣之輪轂中，前述第二電子零件，係透過通過前述軸承之內側的第二電纜來與前述第一電子零件連接。

當依據第8態樣之輪轂時，就可以簡化第二電纜之配線。

在按照第1至第8態樣中之任一態樣的第9態樣之輪轂中，前述第一電子零件，係固定於前述輪轂軸。

當依據第9態樣之輪轂時，就可以容易安裝第一電子零件。

在按照第1至第9態樣中之任一態樣的第10態樣之輪轂中，前述第二電子零件，係以不對前述第一電子零件旋轉的方式所構成。

當依據第10態樣之輪轂時，就可以簡化第一電子零件與第二電子零件之連接。

在按照第10態樣的第11態樣之輪轂中，前述第二電子零件，係包含檢測前述旋轉體之旋轉的感測器。

當依據第11態樣之輪轂時，就可以計測旋轉體之旋轉數。

在按照第11態樣的第12態樣之輪轂中，前述感測器，係以檢測被設置於前述旋轉體之被檢測部的方式所構成。

當依據第12態樣之輪轂時，就可以計測旋轉體之旋轉數。

在按照第12態樣的第13態樣之輪轂中，前述被檢測部，係包含磁鐵；前述感測器，係以檢測前述磁鐵之磁力的方式所構成。

當依據第13態樣之輪轂時，就可以藉由磁力來計測旋轉體之旋轉數。

在按照第1至第13態樣中之任一態樣的第14態樣之輪轂中，包含：發電部，其是以藉由前述輪轂軸與前述輪轂本體之相對旋轉而發電的方式所構成。

當依據第14態樣之輪轂時，就可以藉由簡單的構成來發電。

在按照第14態樣的第15態樣之輪轂中，前述發電部，係包含：設置於前述輪轂軸的定子(stator)；以及設置於前述輪轂本體的轉子(rotor)。

當依據第15態樣之輪轂時，就可以藉由簡單的構成來發電。

在按照第1至第15態樣中之任一態樣的第16態樣之輪轂中，前述旋轉體，係構成能夠支撐鏈輪。

當依據第16態樣之輪轂時，由於旋轉體為小型，故而可以容易安裝鏈輪。

在按照第1至第16態樣中之任一態樣的第17態樣之輪轂中，前述旋轉體，係以將前述旋轉體之第一旋轉方向的旋轉傳遞至前述輪轂本體的方式所構成；前述旋轉體，係以不將與前述旋轉體之前述第一旋轉方向為相反的第二旋轉方向之旋轉傳遞至前述輪轂本體的方式所構成。

當依據第17態樣之輪轂時，即便旋轉體為小型，仍可以形成旋轉體將第一旋轉方向之旋轉傳遞至輪轂本體，且不將第二旋轉方向之旋轉傳遞至輪轂本體的構成。 [發明效果]

依據本發明，能達成可以使旋轉體小型化的功效。

以下參照附圖，詳細說明本發明之較佳的實施形態。本發明，係未藉由實施形態所限定，在有複數個實施形態的情況下，係包含各個實施形態被組合在一起的構成。例如，在實施形態中，雖然是針對人力驅動車為自行車的情況加以說明，但是人力驅動車也可為以其他之人力驅動的車輛。

實施形態的人力驅動車A，為至少可以藉由人力驅動的車輛。人力驅動車A的車輪之數目係未被限定，也包含例如單輪車及三輪以上之車輪的車輛。人力驅動車A，係包含例如登山車(mountain bike)、公路車(road bike)、城市自行車(city bike)、載貨自行車(cargo bike)、手搖自行車(handcycle)及斜躺自行車(recumbent)等多方種類的自行車、以及電動自行車(E-bike)。電動自行車，係包含藉由電動馬達來輔助車輛之推進的電動輔助自行車。僅使用人力以外之原動力的車輛，係未包含於人力驅動車A中。特別是，僅將內燃機使用於原動力的車輛，係未包含於人力驅動車中。通常，在人力驅動車A中，係假定小型輕車輛，且假定公路駕駛不需要駕照的車輛。

如圖1所示，人力驅動車A，為自行車。具體而言，圖所示的人力驅動車A，為公路自行車。人力驅動車A，係具備車架(frame)A1、前叉(front fork)A2、前輪WF、後輪WR、把手(handle)H、驅動構件B及複數個零組件CO。人力驅動車A，係更進一步具備包含發電部18的輪轂10。

驅動構件B，係具備曲柄C、第一旋轉體D1、第二旋轉體D2及連結構件D3。曲柄C，係具備曲柄軸C1、和複數個曲柄臂(crank arm)C2。曲柄軸C1，係能夠旋轉地支撐於車架A1。複數個曲柄臂C2，係分別固定於曲柄軸C1之軸向方向的兩端部。在各個曲柄臂C2之前端，係能夠旋轉地安裝有踏板(pedal)PD。雖然本實施形態之驅動構件B，為鏈條傳動式(chain drive type)，但是可以從任意的型式中選擇，也可為皮帶傳動式(belt drive type)、或軸驅動式(shaft drive type)。

第一旋轉體D1，係以與曲柄軸C1一體地旋轉的方式設置於曲柄C。第一旋轉體D1，係包含一個或齒數不同的複數個鏈輪。在第一旋轉體D1包含複數個鏈輪的情況下，複數個鏈輪，係相互地連接。第二旋轉體D2，係設置於後輪WR之輪轂10。第二旋轉體D2，係包含一個或齒數不同的複數個鏈輪D21。複數個鏈輪D21，係相互地連接。連結構件D3，係包含鏈條。連結構件D3，係將已輸入至曲柄C之力，從第一旋轉體D1傳遞至第二旋轉體D2。連結構件D3，係捲掛於第一旋轉體D1及第二旋轉體D2。藉由搭乘於人力驅動車A的使用者而施加於踏板PD的驅動力，係透過第一旋轉體D1、連結構件D3及第二旋轉體D2來傳遞至後輪WR。

複數個零組件CO，係包含按照對操作裝置OP之輸入而動作的被操作裝置。本實施形態之複數個零組件CO，係包含：變速裝置T、制動裝置BD、避震器(suspension)SU、可調座桿(adjustable seat post)ASP及行走輔助裝置E。各種的外部零組件CO，係未被限定於本實施形態。複數個零組件CO，係只要至少包含一個零組件CO即可。變速裝置T、制動裝置BD、避震器SU、可調座桿ASP及行走輔助裝置E，係分別包含可動構件、和使可動構件動作的致動器(actuator)。致動器，例如是包含電動馬達。零組件CO，例如是藉由從包含發電部18的輪轂10所供給的電力、從搭載於人力驅動車A的電池(battery)BT所供給的電力、或從搭載於各自之零組件CO的專用之電源所供給的電力等而動作。

變速裝置T，係包含外部構裝變速機。在本實施形態中，變速裝置T，係包含前變速器(front derailleur)TF、和後變速器(rear derailleur)TR。前變速器TF，係設置於車架A1之第一旋轉體D1。藉由前變速器TF，可變更連結構件D3所捲掛的第一旋轉體D1之鏈輪，藉此可變更人力驅動車A之變速比。後變速器TR，係設置於車架A1之後端(rear end)。藉由後變速器TR，可變更連結構件D3所捲掛的第二旋轉體D2之鏈輪D21，藉此可變更人力驅動車A之變速比。變速裝置T，例如是按照對變速操作裝置、剎車操作裝置、變速操作裝置與剎車操作裝置成為一體的變速操作裝置或變速/剎車操作裝置之操作而動作。變速裝置T，也可包含內部構裝變速機。

制動裝置BD，係包含與車輪之數目對應的制動裝置BD。在本實施形態中，制動裝置BD，係設置於前輪WF及後輪WR。二個制動裝置BD，係既可互為同樣的構成，又可為不同的構成。制動裝置BD，例如是輪圈剎車(rim brake)裝置。制動裝置BD，例如是按照剎車操作裝置或變速/剎車操作裝置之操作而動作。制動裝置BD，也可為碟煞裝置(disc brake device)。

避震器SU，係包含前避震器及後避震器之至少一個。在本實施形態中，避震器SU，係包含前避震器。前避震器，係以緩和前輪WF從地面接受的衝擊之方式來動作。後避震器，係以緩和後輪WR從地面接受的衝擊之方式來動作。避震器SU，例如是按照避震器操作裝置之操作所電性驅動。具體而言，可按照避震器操作裝置之操作，變更避震器SU之動作狀態。避震器SU之動作狀態，係包含位移狀態、移動量(travel amount)、衰減力及回彈力之至少一個。

可調座桿ASP，係變更鞍座(saddle)SD對車架A1之高度。可調座桿ASP，例如是按照可調座桿操作裝置之操作而動作。

行走輔助裝置E，係輸出用以輔助人力驅動車A之推進力的輔助驅動力。行走輔助裝置E，例如是按照施加於踏板PD的驅動力而動作。行走輔助裝置E，例如是按照行走輔助操作裝置之操作而動作。行走輔助裝置E，係包含作為致動器的電動馬達及外殼(housing)。電動馬達，係收容於外殼。

操作裝置OP，係操作被搭載於人力驅動車A的零組件CO。操作裝置OP，係輸入有使用者之操作。操作裝置OP，例如是包含變速/剎車操作裝置、避震器操作裝置、可調座桿操作裝置及行走輔助操作裝置之至少一個。

如圖2所示，輪轂10，為輪轂發電機。在本實施形態中，輪轂10，係設置於後輪WR。在本實施形態中，輪轂10，係安裝於車架A1。輪轂10，係具備輪轂軸12、輪轂本體14、旋轉體16、發電部18、第一電子零件20、第二電子零件22、軸承24、軸承26、軸承28及軸承30。輪轂10，係更進一步具備第一電纜32、和第二電纜34。

輪轂軸12，係設置成圓筒狀。輪轂軸12之中心軸心CA，係與後輪WR之旋轉軸心一致。輪轂軸12，例如是藉由公知的固定機構，安裝於車架A1之後端。固定機構，係包含連結軸36。連結軸36，係插通至輪轂軸12之內側。

輪轂本體14，係設置成圓筒狀。輪轂本體14，係在徑向方向上，與輪轂軸12隔出間隔所設置。輪轂本體14，係設置成能夠繞輪轂軸12旋轉。輪轂本體14，係透過軸承24，支撐成能夠對輪轂軸12旋轉。輪轂本體14之旋轉軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA一致。輪轂本體14，係在與輪轂軸12之中心軸心CA平行的軸向方向上，與旋轉體16並排所設置。輪轂本體14，係包含筒狀部14a、輪轂部14b及一對凸緣(flange)部14c、14d。

筒狀部14a，係設置成圓筒狀。在筒狀部14a之徑向方向內側，係設置有發電部18及第一電子零件20。

輪轂部14b，係設置成圓筒狀。輪轂部14b，係設置成比筒狀部14a還小徑。輪轂部14b，係與筒狀部14a設置成一體。輪轂部14b，係在軸向方向上，從筒狀部14a之一方的端部朝向軸向方向突出所設置。輪轂部14b，係相對於筒狀部14a而設置於旋轉體16之相反側。在輪轂部14b之徑向方向內側，係設置有軸承24。

凸緣部14c、14d，係設置成圓環狀。凸緣部14c、14d，係在軸向方向上，相互地隔出間隔所設置。凸緣部14c、14d，係從筒狀部14a之兩端部朝向徑向方向外側突出所設置。凸緣部14c，係在旋轉體16側，從筒狀部14a之外周面朝向徑向方向外側突出所設置。凸緣部14d，係在輪轂部14b側，從筒狀部14a之外周面朝向徑向方向外側突出所設置。在凸緣部14c、14d，係安裝有後輪WR之輪輻(spoke)。

旋轉體16，係設置成圓筒狀。在旋轉體16之徑向方向內側，係設置有第二電子零件22。旋轉體16，係在徑向方向上，與輪轂軸12隔出間隔所設置。旋轉體16，係設置成能夠繞輪轂軸12旋轉。旋轉體16，係透過軸承26、傳遞構件38及軸承28，來支撐成能夠對輪轂軸12旋轉。旋轉體16之旋轉軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及輪轂本體14之旋轉軸心一致。旋轉體16，係包含棘輪齒(ratchet tooth)16a。棘輪齒16a，係在輪轂本體14側之內周面形成於周方向。旋轉體16，係在與輪轂軸12之中心軸心CA平行的軸向方向上，與輪轂本體14並排所設置。旋轉體16，係連結於輪轂本體14。旋轉體16，係透過傳遞構件38及軸承30，來連結於輪轂本體14。

傳遞構件38，係包含大徑部38a、小徑部38b及壁部38c。大徑部38a，係設置成圓筒狀。大徑部38a，係設置於輪轂本體14之徑向方向內側。小徑部38b，係設置成圓筒狀。小徑部38b，係設置於旋轉體16之徑向方向內側。壁部38c，係設置成圓環狀。壁部38c，係從小徑部38b之靠大徑部38a側的端部朝向徑向方向外側突出所設置。壁部38c，係從大徑部38a之靠小徑部38b側的端部朝向徑向方向內側突出所設置。傳遞構件38，係藉由固定構件40，來固定於輪轂本體14。固定構件40，係設置成圓環狀。固定構件40，係在輪轂本體14之靠旋轉體16側的端部，以覆蓋傳遞構件38之壁部38c的方式所設置。在傳遞構件38的小徑部38b，可搖動地設有棘輪爪42。棘輪爪42，係在小徑部38b之外周面形成於周方向。棘輪爪42，係與旋轉體16之棘輪齒16a嚙合。

旋轉體16，係構成能夠支撐第二旋轉體D2之複數個鏈輪D21。旋轉體16，係以與複數個鏈輪D21一體旋轉的方式所構成。旋轉體16，係以透過棘輪齒16a及棘輪爪42，來將旋轉體16的第一旋轉方向R1之旋轉傳遞至傳遞構件38的方式所構成。亦即，旋轉體16，係以將旋轉體16的第一旋轉方向R1之旋轉傳遞至輪轂本體14的方式所構成。旋轉體16，係以不透過棘輪齒16a及棘輪爪42，來將與旋轉體16的第一旋轉方向R1之旋轉為相反的第二旋轉方向R2之旋轉傳遞至傳遞構件38的方式所構成。亦即，旋轉體16，係以不將旋轉體16的第二旋轉方向R2之旋轉傳遞至輪轂本體14的方式所構成。第一旋轉方向R1，係指驅動力已從連結構件D3傳遞至第二旋轉體D2的情況下第二旋轉體D2旋轉的方向。

發電部18，係以藉由輪轂軸12與輪轂本體14之相對旋轉而發電的方式所構成。發電部18，係在徑向方向上，設置於輪轂軸12與輪轂本體14之間。更詳言之，發電部18，係在徑向方向上，設置於輪轂軸12與輪轂本體14之筒狀部14a之間。發電部18，係在軸向方向上，與第一電子零件20並排所設置。發電部18，係設置於比第一電子零件20更靠凸緣部14d側。發電部18，係包含定子18a、轉子18b及線圈(coil)18c。

定子18a，係設置於輪轂軸12。定子18a之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA一致。定子18a，係與輪轂軸12一體旋轉。定子18a，係設置於轉子18b之徑向方向內側。

轉子18b，係設置成圓筒狀。轉子18b，係設置於輪轂本體14。轉子18b，係固定於輪轂本體14之筒狀部14a的內周面。轉子18b之旋轉軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及輪轂本體14之旋轉軸心一致。轉子18b，係與輪轂本體14一體旋轉。轉子18b，係設置於定子18a之徑向方向外側。

線圈18c，係設置於定子18a。藉由轉子18b與輪轂本體14一起旋轉，就會在定子18a與轉子18b之間產生電磁力，且在線圈18c產生感應電動勢。線圈18c，係電性連接於第一電子零件20。流動至線圈18c的電流，係供給至第一電子零件20。

當藉由搭乘者，對圖1所示的踏板PD施加驅動力並使第一旋轉體D1朝向正旋轉方向旋轉時，第二旋轉體D2就會透過連結構件D3朝向第一旋轉方向R1旋轉。正旋轉方向，係指為了使人力驅動車A前進而第一旋轉體D1旋轉的方向。旋轉體16，係與第二旋轉體D2一體朝向第一旋轉方向R1旋轉。旋轉體16之旋轉，係透過傳遞構件38傳遞至輪轂本體14。轉子18b，係繞著定子18a，與輪轂本體14一體旋轉。藉由轉子18b與定子18a之相對旋轉，能在線圈18c產生感應電動勢。亦即，發電部18，係伴隨人力驅動車A之行走而發電。

第一電子零件20，係固定於輪轂軸12。第一電子零件20，係在徑向方向上，設置於輪轂軸12與輪轂本體14之間。第一電子零件20，係至少局部地收容於輪轂本體14。第一電子零件20，係相對於發電部18而設置於旋轉體16側。

如圖2所示，第一電子零件20，係收容於框體44之內部空間。框體44，係在徑向方向上，設置於輪轂軸12與輪轂本體14之筒狀部14a之間。框體44，係包含外側筒狀部44a、內側筒狀部44b及壁部44c。框體44之內部空間，係藉由外側筒狀部44a、內側筒狀部44b及一對壁部44c、44d所形成。

外側筒狀部44a，係設置成筒形狀。外側筒狀部44a，係設置於內側筒狀部44b之徑向方向外側。外側筒狀部44a，係在徑向方向上，與輪轂本體14之筒狀部14a隔出間隔所設置。

內側筒狀部44b，係設置成筒形狀。內側筒狀部44b，係設置於外側筒狀部44a之徑向方向內側。內側筒狀部44b之內周面，係固定於輪轂軸12之外周面。內側筒狀部44b，係與輪轂軸12一體旋轉。

壁部44c及壁部44d，係設置成環形狀。壁部44c及壁部44d，係在軸向方向上，相互地隔出間隔所設置。壁部44c，係在軸向方向上，以覆蓋作為發電部18側之端部的外側筒狀部44a及內側筒狀部44b之開口的方式所設置。壁部44d，係在軸向方向上，以覆蓋作為旋轉體16側之端部的外側筒狀部44a及內側筒狀部44b之開口的方式所設置。

如圖3所示，第一電子零件20，係電性連接於發電部18之線圈18c。第一電子零件20，係電性連接於外部裝置ED。第一電子零件20，係與第二電子零件22電性連接。輪轂10，係更進一步具備第一電纜32、和第二電纜34。第一電子零件20，係透過第一電纜32，而連接於外部裝置ED。外部裝置ED，係包含複數個零組件CO。如圖2所示，第一電纜32，係在徑向方向上，以通過軸承26、軸承28及軸承30之內側的方式所設置。如圖3所示，第一電子零件20，係透過第二電纜34，來與第二電子零件22連接。如圖2所示，第二電纜34，係在徑向方向上，以通過軸承26、軸承28及軸承30之內側的方式所設置。如圖3所示，第一電子零件20，係包含蓄電裝置20a、控制裝置20b、感測器20c及無線通信裝置20d。蓄電裝置20a、控制裝置20b、感測器20c及無線通信裝置20d，例如是設置於電子基板。電子基板，係固定於框體44。

蓄電裝置20a，係以暫時地儲存發電部18所發電之電力的方式所構成。蓄電裝置20a，係包含電池及電容器(capacitor)之至少一個。蓄電裝置20a，係對外部裝置ED及第二電子零件22供給電力。蓄電裝置20a，係對控制裝置20b、感測器20c及無線通信裝置20d供給電力。

控制裝置20b，係在輪轂10中，進行各種控制。控制裝置20b，例如也可進行發電部18之電力控制、蓄電裝置20a之蓄電控制、感測器20c及無線通信裝置20d之信號控制等。控制裝置20b，係控制人力驅動車A之變速裝置T。控制裝置20b，也可基於後面所述的第二電子零件22的感測器22a之信號，將用以使變速裝置T自動變速的信號，發送至變速裝置T。

感測器20c，係檢測人力驅動車A之姿勢。感測器20c，例如是檢測人力驅動車A之傾斜的傾斜感測器。感測器20c，也可為檢測重力加速度的加速度感測器。

無線通信裝置20d，例如是與蓄電裝置20a、控制裝置20b及感測器20c進行無線通信。無線通信裝置20d，例如是與至少一個零組件CO進行無線通信。

如圖2所示，第二電子零件22，係固定於輪轂軸12。第二電子零件22，係在徑向方向上，設置於輪轂軸12與旋轉體16之間。第二電子零件22，係至少局部地收容於旋轉體16。第二電子零件22，係與第一電子零件20隔出間隔所設置。軸承26、軸承28及軸承30，係在軸向方向上，設置於第一電子零件20與第二電子零件22之間。第二電子零件22，係以不對第一電子零件20旋轉的方式所構成。第二電子零件22，係透過輪轂軸12及框體44，而固定於第一電子零件20。如圖3所示，第二電子零件22，係與第一電子零件20電性連接。第二電子零件22，係透過第二電纜34，來與第一電子零件20連接。

第二電子零件22，係包含感測器22a。感測器22a，係檢測旋轉體16之旋轉。感測器22a，例如是步調信號感測器(cadence sensor)。第一電子零件20之控制裝置20b，係基於旋轉體16對藉由感測器22a所檢測出的輪轂軸12之旋轉，來測定曲柄C之旋轉速度。感測器22a，係以檢測被檢測部46的方式所構成。如圖2所示，被檢測部46，係設置於旋轉體16。被檢測部46，係固定於旋轉體16之內周面。被檢測部46，係在軸向方向上，相對於第二電子零件22而設置於輪轂本體14之相反側。被檢測部46，係在軸向方向上，與感測器22a隔出間隔所設置。被檢測部46，係包含磁鐵48。感測器22a，係以檢測磁鐵48之磁力的方式所構成。

軸承24，係設置於輪轂本體14之輪轂部14b的徑向方向內側。軸承24，係將輪轂本體14支撐成能夠對輪轂軸12旋轉。軸承24，係包含內座圈(inner race)24a、外座圈(outer race)24b及複數個轉動體24c。內座圈24a，係設置於輪轂軸12。內座圈24a，係固定於輪轂軸12之外周面。內座圈24a之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA一致。內座圈24a，係與輪轂軸12一體旋轉。外座圈24b，係設置於輪轂本體14。外座圈24b，係固定於輪轂本體14之輪轂部14b的內周面。外座圈24b之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及輪轂本體14之旋轉軸心一致。外座圈24b，係與輪轂本體14一體旋轉。轉動體24c，係設置於內座圈24a與外座圈24b之間。

軸承26，係設置於旋轉體16之徑向方向內側。軸承26，係將傳遞構件38支撐成能夠對輪轂軸12旋轉。軸承26，係包含內座圈26a、外座圈26b及複數個轉動體26c。內座圈26a，係設置於輪轂軸12。內座圈26a，係固定於輪轂軸12之外周面。內座圈26a之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA一致。內座圈26a，係與輪轂軸12一體旋轉。外座圈26b，係固定於傳遞構件38。外座圈26b之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及傳遞構件38之旋轉軸心一致。外座圈26b，係與傳遞構件38一體旋轉。在本實施形態中，外座圈26b，係與軸承28之內座圈28a設置成一體。轉動體26c，係設置於內座圈26a與外座圈26b之間。

軸承28，係設置於旋轉體16之徑向方向內側。軸承28，係將旋轉體16支撐成能夠對傳遞構件38旋轉。軸承28，係包含內座圈28a、外座圈28b及複數個轉動體28c。內座圈28a，係固定於傳遞構件38。內座圈28a之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及傳遞構件38之旋轉軸心一致。內座圈28a，係與傳遞構件38一體旋轉。在本實施形態中，內座圈28a，係與軸承26之外座圈26b設置成一體。外座圈28b，係設置於旋轉體16。外座圈28b，係固定於旋轉體16之內周面。外座圈28b之中心軸心，係與輪轂軸12之中心軸心CA及旋轉體16之旋轉軸心一致。外座圈28b，係與旋轉體16一體旋轉。轉動體28c，係設置於內座圈28a與外座圈28b之間。

軸承30，係設置於旋轉體16之徑向方向內側。軸承30，係將旋轉體16支撐成能夠對傳遞構件38旋轉。軸承30，係包含內座圈30a、外座圈30b及複數個轉動體30c。在本實施形態中，內座圈30a，係與傳遞構件38設置成一體。在本實施形態中，外座圈30b，係與旋轉體16設置成一體。轉動體30c，係設置於內座圈30a與外座圈30b之間。

如圖4所示，在本實施形態中，輪轂10，係包含三個單元。三個單元，係包含第一單元10A、第二單元10B及第三單元10C。第一單元10A，係包含輪轂本體14、發電部18之轉子18b、軸承24之外座圈24b及轉動體24c。第二單元10B，係包含輪轂軸12、發電部18之定子18a、線圈18c、第一電子零件20及框體44。第三單元10C，係包含旋轉體16、軸承28、軸承30、傳遞構件38及棘輪爪42。

組裝者，首先是分別組裝第一單元10A、第二單元10B及第三單元10C。其次，組裝者，係使第二單元10B之輪轂軸12插入於第三單元10C之傳遞構件38及旋轉體16之徑向方向內側，藉此來組裝第二單元10B和第三單元10C。如圖2所示，框體44之壁部44d、和傳遞構件38之壁部38c，係隔出間隔所設置。組裝者，係在組裝第二單元10B與第三單元10C之後，使第二單元10B之定子18a、線圈18c、第一電子零件20及框體44，插入於第一單元10A之輪轂本體14的徑向方向內側。藉此，第二單元10B及第三單元10C與第一單元10A能獲得組裝。第一單元10A與第三單元10C，係藉由圖2所示的固定構件40所固定。

圖2所示的軸承26、第二電子零件22及被檢測部46，係至少在組裝第二單元10B與第三單元10C之後才安裝。圖2所示的固定構件40及軸承24之內座圈24a，係至少在組裝第二單元10B及第三單元10C與第一單元10A之後才安裝。

由於輪轂10之第二單元10B係包含第一電子零件20，所以能抑制第一電子零件20之故障，且提高作業性。輪轂10之組裝步驟，係未被限定於本實施形態。在輪轂10包含複數個單元的情況下，能提高組裝之作業性，且可以有助於小型化。

以上，雖然已說明本發明之實施形態，但是實施形態並非是藉由該實施形態之內容所限定。又，在前面所述的構成要素中，係包含有該發明所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易假定者、實質相同者、所謂均等範圍者。更且，前面所述的構成要素係能夠適當組合。更且，可以在未脫離前面所述的實施形態之要旨的範圍內進行構成要素之各種的省略、置換或變更。

10:輪轂 10A:第一單元 10B:第二單元 10C:第三單元 12:輪轂軸 14:輪轂本體 14a:筒狀部 14b:輪轂部 14c、14d:凸緣部 16:旋轉體 18:發電部 18a:定子 18b:轉子 18c:線圈 20:第一電子零件 20a:蓄電裝置 20b:控制裝置 20c:感測器 20d:無線通信裝置 22:第二電子零件 22a:感測器 24、26、28、30:軸承 24a、26a、28a、30a:內座圈 24b、26b、28b、30b:外座圈 24c、26c、28c、30c:轉動體 32:第一電纜 34:第二電纜 36:連結軸 38:傳遞構件 38a:大徑部 38b:小徑部 38c、44c、44d:壁部 40:固定構件 42:棘輪爪 44:框體 44a:外側筒狀部 44b:內側筒狀部 46:被檢測部 48:磁鐵 A:人力驅動車 A1:車架 A2:前叉 ASP:可調座桿 B:驅動構件 BD:制動裝置 BT:電池 C:曲柄 C1:曲柄軸 C2:曲柄臂 CA:中心軸心 CO:零組件 D1:第一旋轉體 D2:第二旋轉體 D3:連結構件 D21:鏈輪 E:行走輔助裝置 ED:外部裝置 H:把手 OP:操作裝置 PD:踏板 R1:第一旋轉方向 R2:第二旋轉方向 SD:鞍座 SU:避震器 T:變速裝置 TF:前變速器 TR:後變速器 WF:前輪 WR:後輪

圖1係包含實施形態之輪轂的人力驅動車之示意圖。 圖2係實施形態之輪轂的剖視圖。 圖3係包含實施形態之輪轂的電力供給系統之方塊圖。 圖4係實施形態之輪轂的分解剖視圖。

10:輪轂

12:輪轂軸

14:輪轂本體

14a:筒狀部

14b:輪轂部

14c、14d:凸緣部

16:旋轉體

16a:棘輪齒

18:發電部

18a:定子

18b:轉子

18c:線圈

20:第一電子零件

22:第二電子零件

24、26、28、30:軸承

24a、26a、28a、30a:內座圈

24b、26b、28b、30b:外座圈

24c、26c、28c、30c:轉動體

32:第一電纜

34:第二電纜

36:連結軸

38:傳遞構件

38a:大徑部

38b:小徑部

38c、44c、44d:壁部

40:固定構件

42:棘輪爪

44:框體

44a:外側筒狀部

44b:內側筒狀部

46:被檢測部

48:磁鐵

CA:中心軸心

CO:零組件

D2:第二旋轉體

D21:鏈輪

ED:外部裝置

Claims (18)

1. 一種輪轂，係設置於人力驅動車的輪轂，其特徵為：具備：輪轂軸；及輪轂本體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉；及旋轉體，其是設置成圓筒狀，且能夠繞前述輪轂軸旋轉地連結於前述輪轂本體；及第一電子零件，其是至少局部地收容於前述輪轂本體；以及第二電子零件，其是以與前述第一電子零件電性連接的方式至少局部地收容於前述旋轉體，前述第一電子零件，係包含檢測前述人力驅動車之姿勢的感測器。
2. 一種輪轂，係設置於人力驅動車的輪轂，其特徵為：具備：輪轂軸；及輪轂本體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉；及旋轉體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉地連結於前述輪轂本體；及發電部，其在徑向方向上，設置於前述輪轂軸與前述輪轂本體之間，並構成藉由前述輪轂軸與前述輪轂本體之相對旋轉而發電；及 第一電子零件，其是至少局部地收容於前述輪轂本體；以及第二電子零件，其與前述第一電子零件電性連接，並包含用來檢測前述旋轉體之旋轉的感測器、及前述感測器所檢測的被檢測部，在與前述輪轂軸的中心軸心平行的軸方向上，依序排列設置有前述發電部、前述第一電子零件及前述被檢測部。
3. 一種輪轂，係設置於人力驅動車的輪轂，其特徵為：具備：輪轂軸；及輪轂本體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉；及旋轉體，其是能夠繞前述輪轂軸旋轉地連結於前述輪轂本體；及第一電子零件，其是至少局部地收容於前述輪轂本體；及第二電子零件，其是以與前述第一電子零件電性連接的方式至少局部地收容於前述旋轉體；以及軸承，其是以能夠旋轉地支撐前述輪轂軸和前述旋轉體的方式設置於前述第一電子零件與前述第二電子零件之間。
4. 如申請專利範圍第3項之輪轂，其中，前述第一電子 零件，係透過通過前述軸承之內側的第一電纜來連接於外部裝置。
5. 如申請專利範圍第3項之輪轂，其中，前述第二電子零件，係透過通過前述軸承之內側的第二電纜來與前述第一電子零件連接。
6. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含蓄電裝置。
7. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含控制自行車之變速裝置的控制裝置。
8. 如申請專利範圍第2或3項之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含檢測前述人力驅動車之姿勢的感測器。
9. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述第一電子零件，係包含無線通信裝置。
10. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述第一電子零件，係固定於前述輪轂軸。
11. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述第二電子零件，係以不對前述第一電子零件旋轉的方式所構 成。
12. 如申請專利範圍第11項之輪轂，其中，前述第二電子零件，係包含檢測前述旋轉體之旋轉的感測器。
13. 如申請專利範圍第12項之輪轂，其中，前述感測器，係以檢測被設置於前述旋轉體之被檢測部的方式所構成。
14. 如申請專利範圍第13項之輪轂，其中，前述被檢測部，係包含磁鐵；前述感測器，係以檢測前述磁鐵之磁力的方式所構成。
15. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，包含：發電部，其是以藉由前述輪轂軸與前述輪轂本體之相對旋轉而發電的方式所構成。
16. 如申請專利範圍第15項之輪轂，其中，前述發電部，係包含：設置於前述輪轂軸的定子；以及設置於前述輪轂本體的轉子。
17. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述旋轉體，係構成能夠支撐鏈輪。
18. 如申請專利範圍第1、2或3項之輪轂，其中，前述旋轉體，係以將前述旋轉體之第一旋轉方向的旋轉傳遞至前述輪轂本體的方式所構成；前述旋轉體，係以不將與前述旋轉體之前述第一旋轉方向為相反的第二旋轉方向之旋轉傳遞至前述輪轂本體的方式所構成。

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