专利名称：无段变速的轮圈马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮圈马达，具体地说是一种可自动调节转速及扭力的 无段变速轮圈马达。
技术背景近年来，由于环保意识的重视，人们对于无污染的交通交通也曰 渐需求。因此，在可省力兼具环保功能的电动车，已成为未来发展的 重点技术之一。电动车的主要动力来源是来自于电动马达，借由电流输入电动马 达中，带动轮圈旋转。但电动车在骑乘过程中，随着行驶路况起伏变化，而有变速的需求，例如，在起步、上坡、或是荷重时，需要较大的扭力输出，而以 低速行驶。而在平坦地面时，不需要较大的扭力输出，则可以较高速 度行驶。习知的变速方式是在电动马达单速输出时，以转动手把转动电压 或电流输出的大小来控制马达输出扭力的大小、速度的快慢。惟设计 者仅能选择单一齿轮比的电动马达，无法兼顾到路况起伏变化达到骑 乘者最佳的实际要求。发明内容为此，本发明提出一种无段变速的轮圈马达，装置在电动载具的 轮圈中，可依行驶状况需求，将其中电动马达传输至轮圈的扭力和转 速，自动加以变速调整。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 本发明包括中心"，插接在轮壳上； 电动马达，设于轮壳内； 无段变速系统，设于轮壳内；设于轮壳内的电动马达与无段变速系统安装在中心轴的轴心线 上，无段变速系统啮合于电动马达的动力输出部，通过电动马达带动 无段变速系统的动力输出部旋转，进而带动轮壳旋转。其中电动马达为内转子式马达，马达转子通过中空的传动轴套 接在中心轴上；无段变速系统包括第一、二凹槽盘及带动盘，第一凹
槽盘与带动盘套接在传动轴上，第二凹槽盘套接在中心轴上，其中 第一凹槽盘固定在电动马达的侧盖上，第二凹槽盘安装在壳盖内壁 上，带动盘位于第一、二凹槽盘之间，并与第一、二凹槽盘相连接； 传动轴上固接有活动偏心环，在传动轴与活动偏心环之间设有弹性元 件，带动盘的第二联结孔套在传动轴上，活动偏心环抵接在第二联结 孔的内壁。
电动马达为内转子式马达，马达转子通过中空的传动轴套接在中
心轴上；无段变速系统包括第一、二凹槽盘及带动盘，第一凹槽盘与 带动盘套接在传动轴上，第二凹槽盘套接在中心轴上，其中第一凹
槽盘固定在电动马达的侧盖上，第二凹槽盘安装在壳盖内侧的支撑架
上，带动盘位于第一、二凹槽盘之间，并与第一、二凹槽盘相连接； 传动轴上固接有活动偏心环，弹性元件设于两者之间，带动盘的第二 联结孔套在传动轴上，活动偏心环抵接在第二联结孔的内壁；在无段 变速系统的动力输出部第二凹槽盘与壳座内壁之间设有一离合机构。
电动马达为外转子式马达，通过中空的传动轴套接在中心轴上； 无段变速系统包括第一、二凹槽盘及带动盘，第一凹槽盘与带动盘套 接在传动轴上，第二凹槽盘固接在中心轴上，其中第一凹槽盘固定 在作为转子的电动马达的侧盖上，与侧盖联动，带动盘位于第一、二 凹槽盘之间，并与第一、二凹槽盘相连接；传动轴上固接有活动偏心 环，弹性元件设于两者之间，带动盘的第二联结孔套在传动轴上，活 动偏心环抵接在第二联结孔的内壁；在无段变速系统的动力输出部第 一凹槽盘与壳座内壁之间设有一离合机构。
离合机构包括离心重块、弹性元件及棘爪槽，在壳座的内壁上设 有棘爪槽，弹性元件的一端联结于动力输出部第一凹槽盘或第二凹槽 盘的外缘，另一端扣住离心重块，离心重块可上下往复移动扣入棘爪 槽中。
曰电动马达套接在中心轴上，马达转子连接有一减速机构，其输出 端设有动力输出轴、套接在中心轴上；无段变速系统包括第一、二凹 槽盘及带动盘，第一凹槽盘与带动盘套接在动力输出轴上，第二凹槽
盘套接在中心轴上，其中第一凹槽盘固定于减速机构上，第二凹槽
盘安装在壳盖内壁上，带动盘位于第一、二凹槽盘之间，并与第一、
二凹槽盘相连接；传动轴上固接有活动偏心环，弹性元件设于两者之 间，带动盘的第二联结孔套在传动轴上，活动偏心环抵接在第二联结 孔的内壁。
所述第一凹槽盘与第二凹槽盘结构相同，第一凹槽盘上设有第一 环形沟槽，其内部容置有多个可上下移动的圆弧状第一单向离合机
构，包括第一异形槽、第一滚柱及第一弹簧，第一单向离合机构的内、 外弧表面均设有多个第一异形槽，其中容置有第一滚柱及第一弹簧，
第一弹簧的一端抵接在第一滚柱上，另一端抵接在槽壁；第二凹槽盘 上设有第二环形沟槽，其内部容置有多个可上下移动的圆弧状第二单 向离合机构，包括第二异形槽、第二滚柱及第二弹簧，第二单向离合 机构的内、外弧表面均设有多个第二异形槽，其中容置有第二滚柱及 第二弹簧，第二弹簧的一端抵接在第二滚柱上，另一端抵接在槽壁。
所述带动盘的圆周上设有多个放射状槽孔，与第一单向离合机构 及第二单向离合机构相对应的第一滚动元件容置在放射状槽孔内，第
一滚动元件的中心轴柱一端插接在第一单向离合机构中心的第一联 结孔上，另一端插接在第二单向离合机构中心的第一联结孔上。 活动偏心环为凸形或u形环状体。 带动盘中央的第二联结孔加设有第三滚动元件。 本发明的优点与积极效果为
习知的电动马达皆为单一齿轮组，也就是只有一种速比。设计者 仅能就客户的使用情况和要求来设计，高扭力高耗电或低扭力低耗电 等单一电力输出。若是相反使用设计则电池寿命不长或者马达过热容 易损坏，若再加上骑乘者体重因素，更难满足消费者真正的需求。本 发明的优点和积极效果刚好满足此设计缺陷，平地行驶无段变速系统 转换成低扭力高速度，体重较重的骑乘者或爬坡，本发明的无段变速 系统则转换成高扭力低转速来达到如汽车的目的排档变换自如，骑乘 舒适也节能，是从事此行业最希望突破的技术领域。
图l为具有本发明的电动自行车示意图2为本发明一种实施例的剖面示意图3为本发明第一、第二单向离合机构的示意图4为本发明第一、第二凹槽盘的示意图5为本发明带动盘的示意图6为本发明离合机构的剖面示意图7为本发明又一实施例的剖面示意图8为本发明另一实施例的剖面示意图9为本发明再一实施例的剖面示意图。
图中2为轮圈马达，IO为车体，ll为前轮圈子，12为后轮圏， 14为第二单向离合机构，21为轮壳，22为电动马达，23为无段变速 系统，24为第一单向离合机构，25为中心轴，30为减速机构，121 为第二环形沟槽，141为第二异形槽，142为第二滚柱，143为第二
弹簧，144为第一联结孔，200为马达侧盖，201为第一滚动元件， 202为中心轴柱，203为弹性元件，204为第二滚动元件，211为壳座， 212为壳盖，221为传动轴，231为第一凹槽盘，232为带动盘，233 为第二凹槽盘，234为第一环形沟槽，241为第一异形槽，242为第 一滚柱，243为第一弹簧，1441为第二联结孔，2011为第三滚动元 件，2211为活动偏心环，2212为动力输出轴，2321为槽孔，2331为 支撑架，2411为离心重块，2412为弹性元件，2413为棘爪槽。
具体实施方式
本发明包括轮壳；中心轴，插接在轮壳上；电动马达，设于轮壳 内；无段变速系统，设于轮壳内；设于轮壳内的电动马达与无段变速 系统安装在中心轴的轴心线上，无段变速系统啮合于电动马达的动力 输出部，通过电动马达带动无段变速系统的动力输出部旋转，进而带 动轮壳旋转，而达到无段变速的功效。在此是以一电动自行车为例，说明本发明无段变速轮圏马达可运 用之处。当然并不以此为限，同样可将本发明无段变速轮圈马达运用 于诸如电动轮椅、电动车、电动代步车、手推车、工厂推车、工业用 车、农业用车、水泥车、病床等一轮、二轮、三轮、四轮、或四轮以 上的运输工具等移动载具。如图l所示，为一具有本发明无段变速轮圈马达的电动自行车示 意图。此电动自行车包括一车体io、前轮圈11、后轮圏12以及一轮圈 马达2。其中，无段变速的轮圈马达2装设于前轮圈11的中心处， 由一轮轴贯通架设于车体io的叉杆之间。借由电力驱动轮圈马达2， 进而带动前轮圏li旋转，使电动自行车前进。实施例i如图2所示，为本发明无段变速轮圈马达的第一实施例的剖面示意图，其包括轮壳21，电动马达22，无段变速系统23。轮壳21可由一壳座211与壳盖212所组成。电动马达22在本实施例中，为一内转子式电动机，转子位于电 动马达22的中心处，并通过中空的传动轴221套接在中心轴25上， 输出电动马达22的动力。无段变速系统23包括第一凹槽盘231、带动盘232及第二凹槽 盘233,第一凹槽盘231与带动盘232套接在传动轴221上，第二凹 槽盘233套接在中心轴25上，其中第一凹槽盘231固定在电动马 达22的侧盖200上，第二凹槽盘233安装在壳盖212内侧的支撑架 2331上，带动盘232位于第一凹槽盘231与第二凹槽盘233之间，并与第一凹槽盘231与第二凹槽盘233相连接；传动轴221上固接有 活动偏心环2211，在传动轴221与活动偏心环2211之间设有弹性元 件203,如弹片、弹簧等。带动盘232的第二联结孔1441套在传动 轴221上，活动偏心环2211抵接在第二联结孔1441的内壁。活动偏 心环"11为一可上下活动位移的凸形或U型环状体，卡合于传动轴 221的卡沟内可相对于传动轴221作上下位移，而让带动盘232作不 同半径的偏心旋转。在无段变速系统的动力输出部第二凹槽盘233与 壳座211内壁之间设有一离合机构。
如图3、图4所示，第一凹槽盘231，第二凹槽盘233形状、结 构相同，第一凹槽盘231上设有第一环形沟槽234,其内容置有多个 可上下移动的圆弧状第一单向离合机构24,包括第一异形槽241、第 一滚柱242及第一弹簧243,第一单向离合机构24的内、外弧表面 均设有多个第一异形槽241,其中容置有第一滚柱242及第一弹簧 243,第一弹簧243的一端抵接在第一滚柱242上，另 一端抵接在槽 壁；第二凹槽盘233上设有第二环形沟槽121,其内容置有多个可上 下移动的圆弧状第二单向离合机构14,包括第二异形槽141、第二滚 柱142及第二弹簧143，第二单向离合机构14的内、外弧表面均设 有多个第二异形槽141,其中容置有第二滚柱142及第二弹簧143， 第二弹簧143的一端抵接在第二滚柱142上，另 一端抵接在槽壁。
如图5所示，带动盘232的圆周上设有多个放射状槽孔2321, 与第一单向离合机构14及第二单向离合机构24相对应的第一滚动元 件201容置在放射状槽孔2321内，第一滚动元件201的中心轴柱202 一端插接在第一单向离合机构14中心的第一联结孔144上，另一端 插接在第二单向离合机构24中心的第一联结孔144上。
第一单向离合机构24与第二单向离合机构14分别在第一环形沟 槽234及第二环形沟槽121中会上下位移，产生不同角度的卡塞，使 带动盘232相对于传动轴221产生偏心变化作不同偏心半径旋转，进 而达到无段变速的目的。单向离合机构种类繁多，在本发明的第一、 二单向离合机构24、 14中抵接在第一滚柱242、第二滚柱142上的 第一弹簧243、第二弹簧143可内建在一中空轴柱中，轴柱一端插入 第一异形槽241、第二异形槽141的预设孔中。此为习知技术，在此 不多赘述。
带动盘232的放射状槽孔2321中置放第一滚动元件201于其内， 槽孔2321的宽度大于第一滚动元件201的外径，第一滚动元件201 在槽孔2321中可位移。第一滚动元件201可为轴承、中空轴、自润 轴承、含油轴承。第一滚动元件201的中心轴柱202联结在第一单向
离合机构24及第二单向离合机构14的第一联结孔144上，第一滚动 元件201的中心轴柱202亦可通过一摆动臂再联结在第一单向离合机 构24及第二单向离合机构14上，带动盘232套入的活动偏心环2211 与传动轴2n之间的空隙中可设置一弹性元件203，如弹片、弹簧等。 当电动马达22在平地行驶时所需输入的电流较小时，带动盘232的 受力也会较小时，弹性元件203因受力小而外张，当电动马达22在 上坡、起步、荷重时所需的输入电流会增加，第一、二单向离合机构 24、 M在其第一、二环形沟槽234、 121内作不同角度的卡合，使活 动偏心环2211会受挤压而内缩，不挤压时其弹性元件203会将活动 偏心环2211向外张出，如此由其外张内缩大小使带动盘232作不同 偏心半径变化旋转。带动盘232套合在活动偏心环2211的中央孔亦 可以加设第三滚动元件2011或一轴承以增加其旋转的灵活度。第三 滚动元件2011可为轴承、中空轴、自润轴承或含油轴承。第一凹槽盘231固定在电动马达22的马达侧盖200的外侧上为 不动体，当成一支点。带动盘232为上下活动体，第二凹槽盘233设 置于中心轴25上，为无段变速系统中的动力输出部为一转动体，而 于第二凹槽盘233与轮壳21内部的壳座211内侧之间设置一离合机 构，如图6所示。其是由离心重块2411，弹性元件2412,棘爪槽2413 所组成，离心重块2411与弹性元件2412设置于第二凹槽盘233的外 缘，棘爪槽2413则设置于壳座211的内壁上，其中弹性元件2412的 一端联结于动力输出部第二凹槽盘233的外缘，另 一端扣住离心重块 2411,离心重块2411随着离心力的大小变化，离心重块2411会如图 中箭头所示方向上下移动扣入棘爪槽2413中，改变与棘爪槽2413的 卡合状态。该离合机构还可为滚柱型、滚珠型、异形片型等等效物。借此，当第二凹槽盘233旋转时造成的离心力大于弹性元件 2412的弹力时，离心重块2411即会向外甩出与棘爪槽2413卡合旋 转，离心力减弱而小于弹性元件2412的弹力时，离心重块2411即会 受到弹性元件2412的弹力向内收回，停止带动轮壳21转动，让轮壳 21与无段变速系统23完成脱离，如无动力时的滑行或电动车的后退 时无阻力的移动。当然，离心式离合机构中的各组件可依实际需要而 设置于无段变速轮圈马达内的任一动力输出部与轮壳21之间，离心 重块2411与棘爪槽2413的相对位子也可以互换、增减。弹性元件 2412可为弹性压板，可加设一弹簧，如可调整压力值的弹簧。同理 也可将可调整压力值的结构应用在离心重块2411适当位置上。离合 机构种类繁多，其目的在于让动力输出部与轮壳21有离合的功能， 如离心式活动离合机构、滚柱型离合机构、滚珠型离合机构、异形片
型离合机构、棘轮式离合机构。本发明的实施例是以离心式离合机构 作一详细说明，举凡零件的等同置换，目的相同皆为本发明的动作原 理。又如传动轴221视设计的不同，亦可为中空轴或实心轴设计，皆 不脱离本发明的范畴。 实施例2
如图7所示，为本发明的第二较佳实施例。电动马达22为外转 子式马达，通过中空的传动轴221套接在中心轴25上；无段变速系 统23包括第一凹槽盘231、带动盘232及第二凹槽盘233,第一凹槽 盘231与带动盘232套接在传动轴221上，第二凹槽盘233固接在中 心轴25上，其中第一凹槽盘231固定在作为转子的电动马达22的 侧盖200上，与侧盖200联动，带动盘232位于第一凹槽盘231与第 二凹槽盘233之间，并与第一凹槽盘231与第二凹槽盘233相连接； 传动轴221上固接有活动偏心环2211,在传动轴221与活动偏心环 2211之间设有弹性元件203,带动盘232的第二联结孔1441套在传 动轴221上，活动偏心环2211抵接在第二联结孔1441的内壁；在无 段变速系统的动力输出部第一凹槽盘231与壳座211内壁之间设有一 离合机构。
与实施例l不同之处在于电动马达22为外转子式，马达侧盖 200为转子，通过中空的传动轴221套接在中心轴25上，将第一凹 槽盘231固定于马达侧盖200上，随其旋转，作为电动马达的动力输 出部。第二凹槽盘233则与中心轴25连结不动作为变速机构的支点， 带动盘232如实施例1相同夹设于第一凹槽盘231及第二凹槽盘233 之间作活动位移。而在第一凹槽盘231或马达外壳一侧与轮壳21内
侧加设一离心式离合机构，动作原理与实施例1相同，当电动马达 22通电时，转子(马达侧盖200 )带动第一凹槽盘231转动，与实施 例l不同的是第二凹槽盘233为定点，第一凹槽盘231为无段变速系 统的动力输出部，带动盘232为上下可位移，其与传动轴221之间设 置有一活动偏心环2211与弹性元件203,不同电流的输入时，经由 离合机构的挤压带动盘232中的活动偏心环2211内缩或外张而改变 其半径大小关系同时改变动力输出的扭力大小和速度的快慢达到无 段变速的目的。 实施例3
如图8所示，为本发明的第三较佳实施例的剖面示意图。电动马 达22为内转子式马达，马达转子通过中空的传动轴221套接在中心 轴25上；无段变速系统23包括第一凹槽盘231、带动盘232及第二 凹槽盘233,第一凹槽盘231与带动盘232套接在传动轴221上，第
二凹槽盘233套接在中心轴25上，其中第一凹槽盘231固定在电 动马达22的侧盖200上，第二凹槽盘233安装在壳盖212内壁上， 带动盘232位于第一凹槽盘231与第二凹槽盘233之间，并与第一凹 槽盘231与第二凹槽盘233相连接；传动轴221上固接有活动偏心环 2211,在传动轴221与活动偏心环2211之间设有弹性元件203,带 动盘232的第二联结孔1441套在传动轴221上，活动偏心环2211抵 接在第二联结孔1441的内壁。第一凹槽盘231为固定在马达侧盖200上为不动体，带动盘232 可上下位移，第二凹槽盘233为无段变速系统23中的动力输出部， 动作原理完全相同的无段变速，所不同的是为降低成本及体积，取消 第一、第二凹槽盘231、 233与轮壳21内侧之间的离合机构，将第二凹槽盘233直接锁合在轮壳21的壳盖212上或也能设计直接当成轮 壳21的壳盖使用，能有效的缩减体积和成本。 实施例4如图9所示，为第四较佳实施例的剖面示意图。电动马达22套 接在中心轴25上，马达转子连接有一减速机构30,其输出端设有动 力输出轴2212、套接在中心轴25上；无段变速系统23包括第一凹 槽盘231、带动盘232及第二凹槽盘233,第一凹槽盘231与带动盘 232套接在动力输出轴2212上，第二凹槽盘233套接在中心轴25上， 其中第一凹槽盘231固定于减速机构30上，第二凹槽盘233安装 在壳盖212内壁上，带动盘232位于第一凹槽盘231与第二凹槽盘 233之间，并与第一凹槽盘231与第二凹槽盘233相连接；传动轴221 上固接有活动偏心环2211,在传动轴221与活动偏心环2211之间设 有弹性元件203，带动盘232的第二联结孔1441套在传动轴221上, 活动偏心环2211抵接在第二联结孔1441的内壁。其为轮壳21内的电动马达22经由减速机构30减速后，由其最 终的动力输出轴2212来传动无段变速系统23的带动盘232，可减轻 电动马达22的重量及增加扭力的功效。无段变速系统23的固定方式 和结构如第一、第二、第三最佳实施例，其动作原理相同，在此不再 叙述。带动盘232两侧联动第一、第二凹槽盘231、 233,带动盘232 的中央孔固定于活动偏心环2211上，卡合于动力输出轴2212的卡沟 内，可相对于动力输出轴2212作上下位移而改变其不同半径作不同 的偏心度旋转。而动力输出轴2212为减速机构30的动力输出部。减 速机构30的型式很多，为习知技术，在本发明中仅以其最终的动力 输出轴2212示意，详细结构不予赘述。应用例极多，如将第一凹槽盘231固定在轮壳21的壳座211的
内侧为无段变速系统的动力输出部的转动体，第二凹槽盘233固定在
中心轴25上为不动体，复数个单向离合器亦可视实际需求，只置放 于放射状槽孔带动盘的一侧。而第一、二凹槽盘231、 233视设计目 的而为不同形状，皆能达到本发明无段变速的最终目的。
由各实施例的说明可知，其各元件在不影响无段变速的目的下皆 可作适当的置换，如为节省体积、成本、空间时，例如将中心轴作成 两段式，各固定于轮壳21内的电动马达的马达盖上及壳盖212上。 传动轴221就可为实心轴，则轮壳21内的各个元件皆可以缩小达到 另一经济效益。同理，轴承与滚动元件亦可视实际需要而置换设计。 达到缩小整体体积的目的。
综观上述各实施例可知，本发明的无段变速轮圈马达可依据电动 马达电流的变化，自动调整各个单向离合机构的离合角度变化，而以 最适合的转速及扭力带动轮壳，以适应各种行驶状况，与现有技术相 较，实有长足的进步。而以上所述是利用不同实施例以详细说明本发 明，其并非用以限制本发明的实施范围，并且熟习该项技艺者皆能明 了，适当做些微的修改仍不脱离本发明的精神及范围。
权利要求
1.一种无段变速的轮圈马达，其特征在于包括轮壳(21)；中心轴(25)，插接在轮壳(21)上；电动马达(22)，设于轮壳(21)内；无段变速系统(23)，设于轮壳(21)内；设于轮壳(21)内的电动马达(22)与无段变速系统(23)安装在中心轴(25)的轴心线上，无段变速系统(23)啮合于电动马达(22)的动力输出部，通过电动马达(22)带动无段变速系统(23)的动力输出部旋转，进而带动轮壳(21)旋转。
2. 按权利要求1所述的无段变速的轮圈马达，其特征在于所 述电动马达(22)为内转子式马达，马达转子通过中空的传动轴(221) 套接在中心轴(25)上；无段变速系统(23)包括第一、二凹槽盘(231、 233 )及带动盘(232 ),第一凹槽盘(231)与带动盘(232 )套接在 传动轴(221)上，第二凹槽盘(233 )套接在中心轴(25)上，其中 第一凹槽盘(231)固定在电动马达(22)的侧盖(200 )上，第二凹 槽盘(233 )安装在壳盖(212)内壁上，带动盘(232 )位于第一、 二凹槽盘(231、 233 )之间，并与第一、二凹槽盘(231、 233 )相连 接；传动轴(221)上固接有活动偏心环(2211)，在传动轴(221) 与活动偏心环(2211)之间设有弹性元件(203 )，带动盘(232 )的 第二联结孔(1441)套在传动轴(221)上，活动偏心环(2211)抵 接在第二联结孔(1441)的内壁。
3. 按权利要求1所述的无段变速的轮圈马达，其特征在于所 述电动马达(22)为内转子式马达，马达转子通过中空的传动轴(221) 套接在中心轴(25)上；无段变速系统(23)包括第一、二凹槽盘(231、 233 )及带动盘(232 ),第一凹槽盘(231)与带动盘(232 )套接在 传动轴(221)上，第二凹槽盘(233 )套接在中心轴(25)上，其中 第一凹槽盘(231)固定在电动马达(22)的侧盖(200 )上，第二凹 槽盘(233 )安装在壳盖(212 )内侧的支撑架(2331 )上，带动盘(232 ) 位于第一、二凹槽盘(231、 233 )之间，并与第一、二凹槽盘(231、 233 )相连接；传动轴(221)上固接有活动偏心环(2211),弹性元 件(203 )设于两者之间，带动盘(232 )的第二联结孔(l"l)套在 传动轴(221)上，活动偏心环("ll)抵接在第二联结孔(l"l) 的内壁；在无段变速系统的动力输出部第二凹槽盘(233 )与壳座(211) 内壁之间设有一离合机构。
4. 按权利要求1所述的无段变速的轮圈马达，其特征在于所述电动马达(22)为外转子式马达，通过中空的传动轴(221)套接 在中心轴(25)上；无段变速系统(23)包括第一、二凹槽盘(231、 233 )及带动盘(232 )，第一凹槽盘(231)与带动盘(232 )套接在 传动轴(221)上，第二凹槽盘(233 )固接在中心轴(25)上，其中 第一凹槽盘(231)固定在作为转子的电动马达(22)的侧盖(200 ) 上，与侧盖(200 )联动，带动盘(232 )位于第一、二凹槽盘(231、 233 )之间，并与第一、二凹槽盘(231、 233 )相连接；传动轴(221) 上固接有活动偏心环(2211)，弹性元件(203 )设于两者之间，带动 盘()的第二联结孔(l"l )套在传动轴("1 )上，活动偏心环 抵接在第二联结孔(l"l)的内壁；在无段变速系统的动力 输出部第一凹槽盘(231)与壳座(211)内壁之间设有一离合机构。
5. 按权利要求3或4所述的无段变速的轮圈马达，其特征在于 所述离合机构包括离心重块(2411)、弹性元件(2412)及棘爪槽(2413 ),在壳座(211 )的内壁上设有棘爪槽(2413 ),弹性元件(2412 ) 的一端联结于动力输出部第一凹槽盘(231)或第二凹槽盘(233 )的 外缘，另一端扣住离心重块(2411),离心重块(2411)可上下往复 移动扣入棘爪槽(2"3)中。
6. 按权利要求1所述的无段变速的轮圈马达，其特征在于所 述电动马达(22 )套接在中心轴(25 )上，马达转子连接有一减速机 构(30)，其输出端设有动力输出轴(2212)、套接在中心轴(25)上； 无段变速系统(23)包括第一、二凹槽盘(231、 233 )及带动盘(232 )， 第一凹槽盘(231)与带动盘("2)套接在动力输出轴("12)上， 第二凹槽盘(233 )套接在中心轴(25)上，其中第一凹槽盘(231) 固定于减速机构(30)上，第二凹槽盘(233 )安装在壳盖(212)内 壁上，带动盘(232 )位于第一、二凹槽盘(231、 233 )之间，并与 第一、二凹槽盘(231、 233 )相连接；传动轴(221)上固接有活动 偏心环(2211)，弹性元件(203 )设于两者之间，带动盘(232 )的 第二联结孔U441)套在传动轴(221)上，活动偏心环(2211)抵 接在第二联结孔(1441)的内壁。
7. 按权利要求2、 3、 4或6所述的无段变速的轮圈马达，其特 征在于所述第一凹槽盘(231)与第二凹槽盘(233 )结构相同，第 一凹槽盘(231)上设有第一环形沟槽(234 )，其内部容置有多个可 上下移动的圆弧状第一单向离合机构(24)，包括第一异形槽(241)、 第一滚柱(242 )及第一弹簧(243 ),第一单向离合机构(24)的内、 外弧表面均设有多个第一异形槽(241)，其中容置有第一滚柱(242 ) 及第一弹簧(243 )，第一弹簧(243 )的一端抵接在第一滚柱(242 ) 上，另 一端抵接在槽壁；第二凹槽盘(233 )上设有第二环形沟槽(121 ), 其内部容置有多个可上下移动的画弧状第二单向离合机构(14),包 括第二异形槽(141)、第二滚柱(142)及第二弹簧(143)，第二单 向离合机构(14)的内、外弧表面均设有多个第二异形槽(141),其 中容置有第二滚柱(142 )及第二弹簧(143 ),第二弹簧(143 )的一 端抵接在第二滚柱(142)上，另一端抵接在槽壁。
8. 按权利要求2、 3、 4或6所述的无段变速的轮圈马达，其特 征在于所述带动盘(232 )的圆周上设有多个放射状槽孔(2321 )， 与第一单向离合机构(14)及第二单向离合机构(24)相对应的第一 滚动元件(201)容置在放射状槽孔(23H )内，第一滚动元件(201 ) 的中心轴柱(202 ) —端插接在第一单向离合机构(14)中心的第一 联结孔(144)上，另一端插接在第二单向离合机构(24)中心的第 一联结孔(144)上。
9. 按权利要求2、 3、 4或6所述的无段变速的轮圈马达，其特 征在于所述活动偏心环(2211)为凸形或U形环状体。
10. 按权利要求2、 3、 4或6所述的无段变速的轮圈马达，其特 征在于所述带动盘(232 )中央的第二联结孔(1441)加设有第三 滚动元件(2011)。
全文摘要
本发明涉及轮圈马达，具体地说是一种可自动调节转速及扭力的无段变速轮圈马达，包括轮壳；中心轴，插接在轮壳上；电动马达，设于轮壳内；无段变速系统，设于轮壳内；设于轮壳内的电动马达与无段变速系统安装在中心轴上，无段变速系统啮合于电动马达的动力输出部，通过电动马达带动无段变速系统的动力输出部旋转，进而带动轮壳旋转，而达到无段变速的功效。
文档编号H02K7/116GK101110535SQ20061004722
公开日2008年1月23日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者李宝玲 申请人:李宝玲