电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法
【专利摘要】一种电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法，该马达外壳一体式轮辐联接至轮辋且包括马达外壳，该马达外壳设置在该马达外壳一体式轮辐的中心以容纳马达，通过注塑成型，该马达外壳与该马达外壳一体式轮辐形成一个整体。
【专利说明】电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的各实施例涉及一种电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法，并且更特别地，涉及这样一种电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法:该轮辐能够使马达易于安装在由该马达驱动的自行车上并确保了简易的制造以及装配过程。
【背景技术】
[0002]通常，自行车是一种短距离交通工具，且广泛用于强身健体或作为业余爱好。
[0003]近年来，具有马达的电动自行车得到了发展，该电动自行车由该马达的动力驱动，以长距离行进，或减少身体疲劳。
[0004]使用安装在该自行车上的马达来提供动力，该马达安装在该自行车的前轮或后轮(下文中统称为车轮)上，或安装在构成该自行车车体的车架上。在具有安装在该车架上的马达的情况下，为了将该马达的动力传递至该车轮，需要额外的动力传递部件。因此，该马达安装在该车轮上，从而直接将该动力传递到该车轮。
[0005]同时，该车轮由金属轮辋、轮毂以及轮辐组成，该轮辋具有安装在其外表面的轮胎，该车轮的转动轴联接至该轮毂，该轮辐将该轮毂连接至轮辋。
[0006]在将该马达安装在该车轮上的过程中使用了额外的安装部件，因此引起装配过程的不便。为了支撑该马达的重量，该车轮由金属形成的元件组成，因此增加了该自行车的成本。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的一个方面是提供一种电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法，其能够使马达易于安装至该自行车上，并且能够提高硬度，同时降低车轮的重量和成本。
[0008]本发明的另一方面是提供一种电动自行车的马达外壳一体式轮辐及其制造方法、具有该轮辐的车轮总成及其制造方法，其能够确保简易的制造及装备过程。
[0009]将在随后的描述中部分地说明本发明的其它各方面，并且本发明的其它各方面将通过该说明而在某种程度上显而易见，或可通过实施本发明而习得本发明的其它各方面。
[0010]根据本发明的一个方面，其提供了一种联接至电动自行车的轮辋的马达外壳一体式轮辐，该马达外壳一体式轮辐包括马达外壳，该马达外壳设置在该马达外壳一体式轮辐的中心，以容纳马达，通过注塑成型，该马达外壳与该马达外壳一体式轮辐形成一个整体。
[0011]增强部件可设置在该马达外壳一体式轮辐的端部，并且通过注塑成型，该增强部件可与该马达外壳一体式轮辐形成一个整体。
[0012]该马达外壳一体式轮辐可由塑料制成，并且该马达外壳和该增强部件具有比该马达外壳一体式轮辐的硬度更大的硬度。[0013]该马达外壳一体式轮辐可设置有多个支撑部件，该多个支撑部件从轮辐中心以辐射状延伸，并且通过嵌件模塑，该支撑部件、该马达外壳以及该增强部件可彼此形成一个整体。
[0014]根据本发明的另一方面，一种电动自行车的车轮总成包括轮辋和轮辐。该轮辋可被设置为环形且具有安装在其外圆周表面的橡胶轮。通过注塑成型，该轮辐可与多个支撑部件以及马达外壳形成一个整体，该多个支撑部件由塑料制成且从该轮辐的中心以辐射状延伸，该马达外壳设置在该轮辐的中心且由具有比该支撑部件的硬度更大的硬度的材料制成，以容纳马达。
[0015]具有比该支撑部件的硬度更大的硬度的增强部件设置在该多个支撑部件中的每个支撑部件的端部，由此提高该橡胶轮的硬度，该多个支撑部件连接至该轮辋。
[0016]通过嵌件注塑，该增强部件可与该支撑部件形成一个整体。
[0017]该增强部件面向该轮辋且可设置有紧固槽，该紧固槽具有螺纹，且该轮辋在对应于该紧固槽的位置处设置有通孔，以通过将紧固螺栓拧至该紧固槽并穿过该通孔而将该轮辋连接至该轮辐。
[0018]该车轮总成可进一步包括马达盖，该马达盖安装在该马达外壳上以闭合该马达外壳的开口端部，由此容纳该马达。
[0019]该马达外壳可设置有向外突出的多个突出物，该多个突出物沿该马达外壳的该开口端部的外圆周彼此间隔开。该突出物可设置有连接槽，该连接槽具有螺纹，以将穿过该马达盖的连接螺栓拧至该连接槽。
[0020]根据本发明的另一方面，一种马达外壳一体式轮辐的制造方法包括步骤(al)和(bl)。在该步骤(al)中，形成马达外壳和增强部件，该马达外壳和增强部件中的每个具有预定硬度。在(bl)中，将该马达外壳和该增强部件嵌入模具中，并且通过注塑成型形成该马达外壳一体式轮辐并将其与该马达外壳和该增强部件形成为一个整体。该马达外壳和该增强部件中的每个可具有比该马达外壳一体式轮辐的硬度更大的硬度。
[0021]在该步骤(bl)中，该马达外壳一体式轮辐可设置有多个支撑部件，该多个支撑部件从该轮辐中心以辐射状延伸。通过将该马达外壳置于该马达外壳一体式轮辐的中心并将该增强部件置于该支撑部件的端部来成型该马达外壳一体式轮辐。
[0022]根据本发明的另一方面，一种电动自行车的车轮总成的制造方法包括步骤(a2)和(b2)。在该步骤(a2)中，形成具有预定硬度且被设置为环形的轮辋。在该步骤(b2)中，将通过权利要求11或权利要求12制造的马达外壳一体式轮辐安装在该轮辋上。
[0023]如上所述，通过注塑成型，由塑料制成的支撑部件与马达外壳和增强部件形成一个整体，该马达外壳和增强部件具有比该支撑部件的硬度更大的硬度，以降低成本和重量，同时提高硬度。
[0024]此外，由于该马达外壳一体成型于该轮辐，不再额外需要用于将该马达安装在该车轮上的安装部件，由此确保该马达的简易安装。
[0025]此外，由于提供了具有与该支撑部件一体成型的马达外壳的轮辐，容易执行与该轮辋相关的装配过程。由于嵌入注塑可用于制造该轮辐，可实施并使用各种设计。
[0026]同时，在连接至该轮辋的该支撑部件的端部处选择性地设置增强部件，使得硬度可根据用户的需要得到进一步提高。【专利附图】
【附图说明】
[0027]从以下结合各附图的各实施例的描述，本发明的这些和/或其它各方面将更清楚且更易于理解，附图中:
[0028]图1为示出了根据本发明的一个实施例的电动自行车的透视图；
[0029]图2为图1的俯视图；
[0030]图3为图1的侧视图；
[0031]图4为示出了根据本发明一个实施例的电动自行车的车轮总成的分解透视图；
[0032]图5为图4的装配透视图。
【具体实施方式】
[0033]现将详细参照本发明的各实施例，这些实施例的示例在附图中示出，其中，同样的参考标记自始至终指的是同样的元件。
[0034]本发明的特征在于电动自行车的车轮总成及其制造方法、设置在车轮上的马达外壳一体式轮辐及其制造方法。在本发明的各特征的描述之前，将简单描述与本发明一起采用的电动自行车。
[0035]图1为示出了根据本发明的一个实施例的电动自行车的透视图，图2为图1的俯视图，并且图3为图1的侧视图。
[0036]参照图1至图3，根据本发明的实施例的电动自行车包括前车架100、中间车架200以及后车架300，该前车架100设置有前轮10和车把部分20，该中间车架200设置有脚踏30和车座40，该后车架300设置有后轮50。该前车架100、该中间车架200以及该后车架300彼此联接，以便在该中间车架200的铰链联接部分400上转动。
[0037]该前车架100设置为具有内部空间的杆状。车把管110设置在该前车架100的一端，并且该中间车架200可转动地连接至该前车架100的另一端。该车把管110设置为中空，以使车把竖管21转动地连接至该车把管110。该车把竖管21在车把管110的下侧处设置有前轮固定架22，且在车把管110的上侧设置有车把固定架23。通过从中心向侧边部分地弯折该车把竖管21而设置该前轮固定架22，使得该前轮10与该后轮50位于同一条线(图2的‘A’)上。该车把固定架23支撑把手24的中心，该把手24设置为杆状。该把手24的每个端部设置有握把25以及用于制动该前轮10和该后轮50的刹车握把26。显示设备27可拆卸安装在该把手24的一侧，以显示该电动自行车的信息，例如该电动自行车的速度变化或电池，并且用于变速的控制杆28安装在该把手24的另一侧。
[0038]该中间车架200具有内部空间，且设置为杆状。脚踏30设置在该中心支架200的一端，且该前车架100和该后车架300可转动地连接至该中间车架200的另一端。设置该对脚踏30以使其在脚踏联接部分210上转动，该脚踏连接部分210设置在该中间车架200上。在该脚踏联接部分210的内部，设置发电机(未显示)以将该脚踏30的旋转动力转化为电能，并且该电能充入电连接至该发电机的电池60中。在该中间车架200的该内部空间中设置有电子控制单元(ECU) 70，以用于该发电机和其它电子元件之间的电气连接和控制。
[0039]此外，该中间车架200可包括车座架220，车座40安装在该车座架220上。该车座架220在其后侧具有座管42，该车座40安装在该座管42上。座杆(未显示)联接至该座管42，以调整该车座40的高度。
[0040]该后车架300具有内部空间，且设置为杆状。该后轮50可转动地安装在该后车架300的一端，并且该中间车架200可转动安装在该后车架300的另一端。
[0041]在该后车架300的该内部空间中设置该电源60以及电源管理系统(未显示)，该电源60以及电源管理系统电连接至设置在该中间车架200上的该E⑶70。安装在该后车架300上的该马达置于该后轮50上。该马达(未显示)容纳于安装在该后轮50上的马达外壳53中，且被配置为根据该E⑶70的控制、通过接收来自该电池60的动力而转动该后轮50。
[0042]这种情况下，使用外部转子方案实施该马达。该外部转子方案是这样一种类型的马达驱动方案:其具有固定的中心轴以及位于该中心轴外缘上的转子，并且该转子连接至旋转体(例如车轮)，以与该旋转体一起转动。
[0043]如上所述，该前车架100、该中间车架200以及该后车架300设置为可折叠结构，该可折叠结构使得该前车架100和该后车架300可通过该铰链联接部分400而在该中间车架200上转动。
[0044]在下文中将详细描述马达外壳一体式轮辐及具有该轮辐的车轮总成。该车轮总成可用作上面所描述的电动自行车的该前轮10或该后轮50。在各附图中，该马达以及该马达外壳53示出为设置在该后轮50上。因此，将在以该车轮总成代表该电动自行车的后轮的前提下作出以下描述。
[0045]图4为示出了根据本发明的一个实施例的电动自行车的车轮总成的分解透视图，并且图5为图4的装配透视图。
[0046]参照图4和图5，该车轮总成设置有环形轮辋51以及联接至该轮辋51的轮辐55。
[0047]该轮辋51由金属(例如铝合金)制成，以提高该轮辋51的硬度。轮胎(图1中‘52’)安装在该轮辋51的外圆周表面。
[0048]该马达外壳一体式轮辐55设置有多个支撑部件54，该多个支撑部件54从轮辐中心以辐射状延伸，并且该轮辐55还设置有马达外壳53以容纳该马达(未显示)。
[0049]更详细地，通过在该多个支撑部件54上执行注塑成型，将该马达外壳一体式轮辐55与该马达外壳53形成为一个整体，该支撑部件54由塑料制成，且该马达外壳53具有比该支撑部件54的硬度更大的硬度并且设置在该多个支撑部件54的中心。在这种情况下，该马达外壳53可由具有比该支撑部件54的硬度更大的硬度的金属制成，例如铝合金。具有比该支撑部件54的硬度更大的硬度的其它材料可作为该马达外壳53的材料。
[0050]此外，该马达外壳53具有打开侧，以容纳该马达。该支撑部件54形成为包围该马达外壳53的打开侧的外圆周。该马达外壳53设置有多个突出物53a，该多个突出物沿马达外壳53的外圆周彼此间隔开，且随后将描述的马达盖57联接至该突出物53a。
[0051]该马达外壳一体式轮辐55的每个支撑部件54的端部安装在该轮辋51的内圆周表面。为了提高该轮辐55的硬度，可在每个支撑部件54的端部设置增强部件56。该增强部件56可由具有比该支撑部件54的硬度更大的硬度的材料制成，例如铝合金、钨、以及不锈钢。
[0052]类似于该马达外壳53，可通过注塑成型将增强部件56与该支撑部件54形成为一体。换句话说，通过注塑成型将该多个支撑部件54、马达外壳53以及增强部件56形成为一体，从而形成该马达外壳一体式轮辐55。可使用嵌件成型工艺实施该注塑成型。[0053]一种制造该马达外壳一体式轮辐55的方法如下。首先，形成马达外壳53和增强部件56，该马达外壳53和增强部件56中的每个具有预定硬度。然后，将该马达外壳53和该增强部件56嵌入模具中，通过注塑成型来形成具有多个支撑部件54且由塑料制成的马达外壳一体式轮辐55，并将该轮辐55与马达外壳53和增强部件56形成为一个整体。在这种情况下，成型该马达外壳一体式轮辐55，以使该马达外壳53置于该马达外壳一体式轮辐55的中心，从而具有一个开口侧，同时使增强部件56置于支撑部件54的每个端部，如图4中所示的整体。
[0054]在制造这种马达一体式轮辐55之前制造环形的轮辋51，并且同样地制造该马达外壳一体式轮福55,且该马达外壳一体式轮福55联接至该轮辋51,由此完成该车轮总成的制造。
[0055]该马达外壳一体式轮辐55以这样的结构联接至该轮辋51:通过紧固螺栓58将该马达外壳一体式轮辐55联接至该轮辋51的内圆周表面。换句话说，设置在联接至轮辋51的支撑部件54的每个端部处的增强部件54设置有紧固槽56a，该紧固槽56a的内圆周表面形成有螺纹，且该轮辋51设置有通孔51a，该通孔51a位于对应于该紧固槽56a的位置处。因此，通过将紧固螺栓58穿过通孔51a拧至紧固槽56a，将该轮辐55联接至该轮辋51。
[0056]同时，该马达外壳一体式轮辐55设置有马达盖57，该马达盖57安装在该马达外壳53上以覆盖该马达外壳53的该开口侧。如上所述，该马达外壳53设置有待被联接至该马达盖57的突出物53a。该突出物53a设置有联接槽53b，该联接槽53b具有螺纹，且当联接螺栓59穿过该马达盖57拧至该联接槽53b时，该马达外壳53联接至该马达盖57。该突出物53a用于确保该马达外壳53和该支撑部件54之间的联接，同时有助于该马达外壳53和该车轮50的转动。
[0057]如上所述，该电动自行车的该车轮总成设置有该马达外壳一体式轮辐55和该轮辋51，同时通过嵌件注塑，将不同材料的该支撑部件54和该马达外壳53彼此形成为一个整体，由此减少成本和重量。此外，不需要安装构件来安装该马达，由此确保了装配过程的简易。
[0058]尽管以通过提供具有马达外壳一体式轮辐55的车轮总成作为后轮55进行了描述，但本发明不限于此。在将马达安装在前轮10的情况下，该前轮10可具有与上面描述的该后轮50同样的结构。
[0059]同时，对于未安装有马达的该前轮10的车轮总成来说，该车轮总成设置有轮辋11和轮辐15。该轮辐15可安装在该轮辋11上，且包括联接至该车轮10的转动轴(未显示)的轮毂(未显示)以及与该轮毂形成一个整体的多个支撑部件14。换句话说，与上面所描述的马达外壳一体式轮辐55类似的，通过注塑成型，该轮辐15可形成为一个由多个支撑部件
14、设置在多个支撑部件14的中心的轮毂、以及设置在多个支撑部件14的每个端部的增强部件16组成的整体。
[0060]尽管已显示并描述了本发明的几个实施例，本领域的技术人员应理解，可在不脱离本发明的原则和精神的前提下对这些实施例作出各种变化，本发明的范围由权利要求及其等同方案限定。
【权利要求】
1.一种联接至电动自行车轮辋的马达外壳一体式轮辐，所述马达外壳一体式轮辐包括马达外壳，所述马达外壳设置在所述马达外壳一体式轮辐的中心，以容纳马达，通过注塑成型，所述马达外壳与所述马达外壳一体式轮辐形成一个整体。
2.如权利要求1所述的马达外壳一体式轮辐，其中，增强部件设置在所述马达外壳一体式轮辐的端部，并且通过注塑成型，所述增强部件与所述马达外壳一体式轮辐形成一个整体。
3.如权利要求2所述的马达外壳一体式轮辐，其中，所述马达外壳一体式轮辐由塑料制成，且所述马达外壳和所述增强部件具有比所述马达外壳一体式轮辐的硬度更大的硬度。
4.如权利要求3所述的马达外壳一体式轮辐，其中，所述马达外壳一体式轮辐设置有多个支撑部件，所述支撑部件从所述轮辐中心以辐射状延伸，并且通过嵌件注塑，所述支撑部件、所述马达外壳以及所述增强部件彼此形成一个整体。
5.—种电动自行车的车轮总成，包括: 轮辋，其被设置为环形，且具有安装在其外圆周表面的橡胶轮；以及轮辐，其通过注塑成型而与多个支撑部件以及马达外壳形成一个整体，所述多个支撑部件由塑料制成且从所述轮辐的中心以辐射状延伸，所述马达外壳设置在所述轮辐的中心且由具有比所述支撑部件的硬度更大的硬度的材料制成，以容纳马达。
6.如权利要求5所述的车轮总成，其中，具有比所述支撑部件的硬度更大的硬度的增强部件设置在所述多个支撑部件中的每个支撑部件的端部，由此提高所述橡胶轮的硬度，所述多个支撑部件联接至所述轮辋。
7.如权利要求6所述的车轮总成，其中，通过嵌件注塑，所述增强部件与所述支撑部件形成一个整体。
8.如权利要求6所述的车轮总成，其中，所述增强部件面向所述轮辋，且设置有紧固槽，所述紧固槽具有螺纹，且所述轮辋在对应于所述紧固槽的位置处设置有通孔，以通过将紧固螺栓拧至所述紧固槽并穿过所述通孔而将所述轮辋联接至所述轮辐。
9.如权利要求5所述的车轮总成，进一步包括安装在所述马达外壳上的马达盖，以闭合所述马达外壳的开口端部，由此容纳马达。
10.如权利要求9所述的车轮总成，其中，所述马达外壳设置有向外突出的多个突出物，所述多个突出物沿所述马达外壳的所述开口端部的外圆周彼此间隔开，并且 所述突出物设置有联接槽，所述联接槽具有螺纹，以将穿过所述马达盖的联接螺栓拧至所述联接槽。
11.一种马达外壳一体式轮辐的制造方法，所述方法包括: (al)形成马达外壳和增强部件，所述马达外壳和增强部件中的每个具有预定硬度；以及 (bl)将所述马达外壳和所述增强部件嵌入模具中，并且通过注塑成型，将所述马达外壳一体式轮辐与所述马达外壳和所述增强部件形成为一个整体， 其中，所述马达外壳和所述增强部件中的每个具有比所述马达外壳一体式轮辐的硬度更大的硬度。
12.如权利要求11所述的方法，其中，在所述步骤(bl)中，所述马达外壳一体式轮辐设置有多个支撑部件，所述多个支撑部件从所述轮辐中心以辐射状延伸，并且 其中，通过将所述马达外壳置于所述马达外壳一体式轮辐的中心并将所述增强部件置于所述支撑部件的端部，成型所述马达外壳一体式轮辐。
13.—种电动自行车的车轮总成的制造方法，所述方法包括: (a2)形成具有预定硬度并被设置为环形的轮辋；以及 (b2)将所述马达外壳一体式轮辐安装在所述轮辋上，所述马达外壳一体式轮辐通过权利要求11或权 利要求12制造。
【文档编号】H02K5/04GK103661777SQ201210552124
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】金正来, 高昌福 申请人:株式会社万都