专利名称：电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种电动自行车轮毂传动的改良装置，尤其是一种车轮可自由空转及减少噪音的传动装置，在本案中所称的自行车，是包括二轮及二轮以上可脚踏或电力直接驱动行进的车子。
电动自行车由于具有较摩托车轻巧、噪音低，对环境污染性较少等优点，已逐渐受到一般人士的欢迎，成为代步的工具。
电动自行车的轮毂式马达与汽车、摩托车或其他车辆不同之处，是其轮毂中具有一个由定子与转子构成的电磁场，由电池供应电流后使转子旋转。有关此类的现有技术，曾见于美国专利第5,164,623号，5,450,915号，5,272,938号，4,490,637号，3,096,516号，4,021,690号与3,792,742号。
由于转子初始的转速不适合直接驱动车轮，而且为了增加电磁场输出的扭力，一般而言皆必须透过一减速齿轮组来协助。台湾第81214589号新型案中，李宜和等创作人曾在其说明书第3,5,6至8图中描绘其利用印刷线圈构成的轮毂式马达，所使用的减速齿轮组，并在其说明书第3页及9页中详细说明其减速与增加扭力的必要性。
另外在台湾第83106311号申请案中，对其申请前既有技术的改良，亦在其第2,3与8图描绘另一种减速传动机构。
无论如何，依本案申请人所知道有关电动自行车轮轮毂式马达传动机构的常用减速传动机构，都会产生相当大的噪音，尤其是当定子设在轮轴上，而使轮框转动的机构。
这些现有传动机构在通以电流时，由主动齿轮透过行星齿轮而带动环绕在外围的内环齿轮，最后使固定着内环齿轮的钢丝座旋转。
当电流中断时，钢丝座因惯力而继续运转，因此内环齿轮会随着旋转，虽然常有装置在减速齿轮组与主动齿轮之间设有单向离合器，但行星齿轮与其外围的内环齿轮仍难避免防碍钢丝座的自由旋转。
本实用新型的目的在于提供一种电动自行车轮毂传动的改良装置，可避免内环齿轮及行星齿轮，随着钢丝座空转，而妨碍了钢丝座的自由旋转的灵活性。
本实用新型的目的在于进一步提供一种噪音低的电动自行车轮毂传动装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置，包括一固定轴；一主动齿轮枢设在该固定轴上，透过一第一驱动单元，接受一电磁场驱动元件的动力而旋转；一内环齿轮枢设在该固定轴上；一行星齿轮单元，保持在上述主动齿轮与上述内环齿轮之间，环绕着该主动齿轮运转，并带动该内环齿轮；一驱动件供驱动车轮；以及一单向的第二驱动单元，介于上述内环齿轮与上述驱动件之间，使该内环齿轮可单方向驱动该驱动件，且该驱动件自行旋转时不会连动该内环齿轮，而可灵活地自由旋转。
上述第一与第二驱动单元是单向离合器或单向轴承。上述驱动件包括一籍轴承枢设在该固定轴上的棘轮座；以及一与该棘轮座固定，供锁设轮框组件的钢丝座。单向离合器包括一爪座，其外缘有一个或多数个凹陷部；一个爪或多数个爪，其基部借一弹簧单元保持在该爪座的凹陷部；以及一棘轮座具有内环棘齿供上述爪啮合。
本实用新型提供的电动自行车轮毂式马达传动改良装置，是将轮毂式马达中电磁场的驱动动力，透过一第一驱动单元传递给主动齿轮，然后经行星齿轮传给内环齿轮；内环齿轮的动力再透过一单向的第二驱动单元，而传动供驱动车轮的驱动件，使驱动件可单独旋转而不会连动内环齿轮与行星齿轮，而增加其空转灵活性，并降低因多数齿轮传动而产生的噪音。
行星齿轮不论是单一个或由多数构成皆可，单向驱动单元可应用各种形态的单向离合器，如典型的爪与棘轮；另一种常用的且单向驱动单元是单向轴承，无论如何，皆可适用于本装置中。
图1是本实用新型实施例的部份零件分解立体图；图2是本实用新型实施例的组合剖视图；图3是沿图2的线3-3所截的剖视图；图4是沿图2的线4-4所截的剖视图。
图中的元件代号1．固定轴 2．主动齿轮 3．第一驱动单元4．行星齿轮单元 41．行星齿轮42．短轴43．轴承45．扣环46．行星轴臂5．内环齿轮 51．轴套52．轴承53．凹陷部 6．驱动件 61．轴承62．一棘轮座63．钢丝座7．单向的第二驱动单元72．爪 73．弹簧8．电磁场驱动元件现以较佳实施例结合附图详细说明如下如
图1与图2所示，本实用新型电动自行车轮毂式马达传动装置，包括一固定轴1；一主动齿轮2枢设在该固定轴1上，透过一第一驱动单元3，譬如是单向离合器，或像单向轴承等其他等效单元，接受一电磁场驱动元件8的动力而旋转。另有一内环齿轮5借一轴套51与轴承52枢设在该固定轴1上；及一行星齿轮单元4，保持在主动齿轮2与内环齿轮5之间，环绕着该主动齿轮2运转，并带动该内环齿轮5。本实用新型的装置又另有一驱动件6借轴承61枢设在轴套51上供驱动车轮；以及一单向的第二驱动单元7，介于内环齿轮5与驱动件6的棘轮座62之间，使内环齿轮5可单方向驱动驱动件6，且该驱动件6自行旋转时不会连动该内环齿轮5，而可灵活地自由旋转。
驱动件6是用以驱动车轮的轮框，其包括一借轴承61枢设在固定轴1上的棘轮座62，以及一与该棘轮座62固定，供锁设轮框组件的钢丝座63。
第一驱动单元3可以是一连结器，或是像键(Key)与键槽(Key Way)的组合元件，但为了适应轮毂式马达相位的微调，最好是利用像第二驱动单元7的单向驱动单元。
单向的第二驱动单元7可采用像
图1与图3所示的单向离合器，或单向轴承等其他等效单元。其中单向离合器的实施例如图3所示，可在内环齿轮5的外缘设有一个或多数个凹陷部53；另有一爪或多数爪72，每一爪72的基部，籍一弹簧单元譬如是环状弹簧73，各夹持在所属的凹陷部53中。驱动件6的棘轮座62具有多数内环棘齿供爪72单向啮合，当棘轮座62顺时钟方向旋动时，各爪72会被棘轮座62的棘齿压下，因此钢丝座63的动力并不会传递动力给内环齿轮5。
如
图1与图4所示的行星齿轮单元4一般而言，是借一单臂或多臂的行星轴臂46支持着行星齿轮41的短轴42，该短轴42借扣环45固定在行星轴臂46上，行星齿轮41则借轴承43设在短轴42，而与内环齿轮5及主动齿轮2同时啮合。当电磁场驱动元件8旋动时，透过第一驱动单元3的传送，使其端部的主动齿轮2带动行星齿轮41而旋转，再透过第二驱动单元7使驱动件6旋转，最后驱使钢丝座63转动。
当电磁场驱动元件8停止旋动时，钢丝座63借惯性力继续旋转，因不会传递动力给内环齿轮5，因此连着钢丝座63的驱动件6可单独旋转，而不会连动内环齿轮与行星齿轮，可增加其空转灵活性，并降低因多数齿轮传动而产生的噪音。
在上述图示中，虽然举出较佳的实施例以阐明本实用新型的可行性，但如众所知，不宜由该实施例反而限制了本案所附的权利要求范围，亦即，任何熟悉此艺者若应用本案主要的特征，进行若干细节的变化，皆仍应属于本实用新型的专利范围所含括。
权利要求1．一种电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置，包括一固定轴；一主动齿轮枢设在该固定轴上，透过一第一驱动单元，接受一电磁场驱动元件的动力而旋转；一内环齿轮枢设在该固定轴上；一行星齿轮单元，保持在上述主动齿轮与上述内环齿轮之间，环绕着该主动齿轮运转，并带动该内环齿轮；一驱动件供驱动车轮；以及一单向的第二驱动单元，介于上述内环齿轮与上述驱动件之间，使该内环齿轮可单方向驱动该驱动件，且该驱动件自行旋转时不会连动该内环齿轮，而可灵活地自由旋转。
2．根据权利要求1所述的电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置，其特征在于上述第一与第二驱动单元是单向离合器或单向轴承。
3．根据权利要求1所述的电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置，其特征在于上述驱动件包括一籍轴承枢设在该固定轴上的棘轮座；以及一与该棘轮座固定，供锁设轮框组件的钢丝座。
4．根据权利要求2所述的电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置，其特征在于单向离合器包括一爪座，其外缘有一个或多数个凹陷部；一个爪或多数个爪，其基部借一弹簧单元保持在该爪座的凹陷部；以及一棘轮座具有内环棘齿供上述爪啮合。
专利摘要一种电动自行车轮毂式马达传动机构的改良装置,是将轮毂式马达中电磁场的驱动动力,透过一第一驱动单元传递给主动齿轮,然后经行星齿轮传给内环齿轮;内环齿轮的动力再透过一单向的第二驱动单元,而传动供驱动车轮的驱动件,使驱动件可单独旋转而不会连动内环齿轮与行星齿轮,而增加其空转灵活性,并降低因多数齿轮传动而产生的噪音。
文档编号B62M11/00GK2340685SQ98207669
公开日1999年9月29日 申请日期1998年7月30日 优先权日1998年7月30日
发明者林寿美 申请人:林寿美