TWI882545B

TWI882545B - 輪轂驅動結構

Info

Publication number: TWI882545B
Application number: TW112145862A
Authority: TW
Inventors: 姚立和; 謝培升
Original assignee: 姚立和
Priority date: 2023-11-27
Filing date: 2023-11-27
Publication date: 2025-05-01
Also published as: CN223729577U; TW202521365A; JP3249913U; JP2025086344A; CN120049680A; EP4559796A1; US20250175057A1

Abstract

本發明係指一種輪轂驅動結構，其係於一輪轂軸上設有一電機組、一齒輪組、一外轉輸入組及一輪殼所組成，其中該電機組的內罩體可以利用軸管臂固設於該輪轂軸上，令馬達在通電作動轉子驅動該輪殼時，可以獲得穩固的抵力，有效提升輪轂起始的驅動力，進而降低不必的動損，同時該電機組之轉子與該齒輪組能同軸設於該電機組之輸出軸套上，而能有效確保該齒輪組的同心度，從而提高其運轉的穩定性，可以減少抖動噪音的現象。

Description

輪轂驅動結構

本發明隸屬一種電動車之輪轂技術領域，具體而言係指一種具驅動馬達之輪轂驅動結構，藉以讓馬達之定子能透過內罩體固設於輪轂軸上，使得馬達在通電作動轉子驅動該輪殼時，而獲得穩固的抵力，以有效提升其起始的驅動力，降低不必的動損。

按，近年來在自行車方面，藉由馬達來輔助人力所產生的驅動力之電助力自行車應用上已極為普遍，電助力自行車主要是利用騎乘者的踩踏力量搭配一個動力輸出機構〔如輪毂馬達〕所提供的助力而獲得前進動力，其不會對騎乘者的體力造成太大的負擔。而前述電助力自行車之輪轂馬達被分為內轉子式與外轉子式。其中內轉子式輪轂馬達由於定子係設置於接近輪轂外殼的外側，因此線圈熱能也較容易對外發散，而其轉子設置於接近輪轂軸的內側，而具有轉動慣量小而易於驅動的優點。

現有業界開發有多種應用於電助力自行車之內轉子式輪轂馬達，如我國公告第I455850號之｢內設有馬達之自行車用輪轂｣、公告第I680908號之｢車輛之電動驅動輪轂系統及包含此系統之車輛｣及公告第I770780號之｢內轉子式輪轂電機｣等專利前案。而前述現有輪轂馬達的設計，會造成馬達在通電驅動時，由於定子的定向不穩，使其無法獲得有效的抵力，而造成不必的動損，降低了輪轂的起始驅動力，同時其降速的齒輪組同心度不足，容易在驅動中產生抖動噪音，影響運轉的穩定性，另外在高減速比的要求下，也使輪轂組變大變重，增加騎乘者的負荷；

換言之，現有的輪轂驅動結構因結構設計未臻完善，而存在有抵力不足、同心度不足等問題，造成動損及噪音等問題，而在高減速比要求下更有佔積大及易損壞的狀況，因此仍有待改善，而如何解決前述問題，係業界及使用者所期待者，亦係本發明所欲探討者。

有鑑於上述缺失弊端及需求，本發明人認為具有改正之必要，遂以從事相關技術以及產品設計製造之多年經驗，秉持優良設計理念，針對以上不良處加以研究創作，在經過不斷的努力後，終於成功的開發出一種輪轂驅動結構，藉以克服現有者因前述問題所衍生的困擾與不便。

因此，本發明之主要目的係在提供一種輪轂驅動結構，藉以將馬達之定子透過內罩體固設於輪轂軸上，令馬達在通電作動轉子驅動該輪殼時，可以獲得穩固的抵力，有效提升輪轂起始的驅動力，進而降低不必的動損。

又，本發明之次一主要目的係在提供一種輪轂驅動結構，其能有效確保輪轂之齒輪組的同心度，可以提高其運轉的穩定性，以減少抖動噪音的問題，且進一步並可以透過齒輪組縮小輪轂的體積。

基於此，本發明主要係透過下列的技術手段，來實現前述之目的及其功效，其包含有：

一輪轂軸；

一輪殼，其係由可相對蓋合、且分設於該輪轂軸兩端之一第一轂殼及一第二轂殼所組成；

一電機組，其具有一內罩體，該內罩體一側外緣樞設於該輪殼之該第一轂殼內緣，且該內罩體軸心形成有一可固設於該輪轂軸上之軸管臂，再者該內罩體內緣固設有一內齒環，再者該電機組於該內罩體的該軸管臂上樞套有一輸出軸套，且該電機組於該內罩體內緣與該輸出軸套外緣分設有相對之一定子及一轉子，且該輸出軸套一端具有一軸座階級及一較小徑之輪座階級，其中該軸座階級可供利用一第三軸承相對樞設後述之齒輪組，且該輪座階級供用於固設及帶動該齒輪組；

一齒輪組，其係設於該電機組之該輸出軸套上，該齒輪組具有至少一外緣同步嚙合該內罩體之該內齒環之行星齒組，使得該齒輪組可提供所需之減速比，且該齒輪組一側並對應支撐於該輸出軸套之該第三軸承上，令該齒輪組能與該電機組同軸心運轉，又該齒輪組外緣並利用一內轉單向軸承設於該輪殼之該第二轂殼內緣，使得該電機組可經由該齒輪組減速後單向帶動該輪殼往前進方向轉動；

一外轉輸入組，其具有一輸入軸套，該輸入軸套樞設於該輪轂軸之該輪殼外側，且該輸入軸套可利用一外轉單向軸承對應組設於該輪殼上，使得該輸入軸套可由外部人力單向帶動該輪殼往前進方向轉動。

藉此，本發明輪轂驅動結構可大幅提高其實用性，並可實現其經濟效益。

且本發明並利用下列的技術手段，進一步實現前述之目的及功效；諸如：

優選地，該輪轂軸周緣具有一段由複數軸向齒條構成之凸齒段，而該軸管臂內周緣具有一對應該凸齒段之內孔凸齒段，使得該內罩體可以利用該軸管臂咬合固設於該輪轂軸上。

優選地，該內罩體與該輪殼之該第一轂殼內緣間設有一第一軸承，而該輪轂軸於該內罩體的該軸管臂上利用複數第二軸承樞套有一輸出軸套，而使得該輸出軸套與該輪殼可相對該內罩體同心自由轉動。

優選地，該輪殼之該第一、二轂殼分別具有一可相對結合之鎖合部，又該第一、二轂殼至少其中之一的外周兩側緣分別具有供組裝自行車輪圈幅條之幅條安裝部。

優選地，該輪殼之該第二轂殼內緣具有一對應該內轉單向軸承的軸承安裝部，且該第二轂殼軸心具有一供內部該齒輪組安裝於外緣的軸心凸部，且該軸心凸部內緣可供該外轉輸入組之該外轉單向軸承鎖設。

優選地，該外轉輸入組之該輸入軸套對應該輪殼一端具有一由複數軸向齒條所構成之凸齒結合部，供該外轉單向軸承相對嚙合。

優選地，該齒輪組包含有一第一行星齒組及一第二行星齒組，該第一行星齒組具有一設於該輸出軸套之該輪座階級的第一太陽輪，且該第一太陽輪周緣環繞嚙合有複數第一行星輪，而各該第一行星輪係分別樞設於一第一行星輪架上，另樞設於該第一行星輪架之各該第一行星輪並同步嚙合於該內齒環，而該第二行星齒組具有一設於該第一行星輪架之第二太陽輪，該第二太陽輪並可利用一軸承樞設於該輪轂軸上，且該第二太陽輪周緣環繞嚙合有複數第二行星輪，而各該第二行星輪係分別樞設於一第二行星輪架的一側，另樞設於該第二行星輪架之各該第二行星輪並同步嚙合於該內齒環。

優選地，該第二行星輪架內緣利用一第四軸承樞設於該輪殼上，使該齒輪組能受該電機組作用於該輪殼內同軸心運轉。

優選地，該第一行星齒組之該第一行星輪架對應該第二行星齒組一側表面軸心形成有一安裝齒孔，而該第二行星齒組之該第二太陽輪具有對應該安裝齒孔之安裝齒環。

優選地，該輪轂驅動結構可設於一車架上，該輪轂軸具有軸線延伸之中心孔，而該輪轂軸一端設有一提供電力給該電機組之電氣接頭及一第一安裝嵌塊，且該輪轂軸另一端部鎖設有一壓掣該外轉輸入組之迫緊螺帽，而該迫緊螺帽外側並形成有一第二安裝嵌塊，又該車架具有兩相對之叉桿，該等叉桿相對表面分別形成有一具向外開口之安裝嵌槽，且該兩側安裝嵌槽分別具有一相對之穿孔，使得該輪轂驅動結構可以該輪轂軸兩端的該第一、二安裝嵌塊嵌入該相對之安裝嵌槽內，並配合一快拆軸桿穿經該輪轂軸之該中心孔達固設於該車架之該兩側叉桿間。

為使　貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如後，同時讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

本發明係一種輪轂驅動結構，隨附圖例示之本發明的具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之設計與需求而進行變化。

本發明之輪轂驅動結構係應用於驅動一電助力自行車或電動車，如第一、二及三圖所示，其係於一輪轂軸（10）上設有一電機組（20）、一齒輪組（300）、一外轉輸入組（60）及一輪殼（70）所組成；

而該輪轂驅動結構較佳實施例之詳細構成，則請參看第三、四、五及六圖所示，所述之輪轂軸（10）兩端可供用於固設於該電助力自行車或該電動車之一車架（80）上［如第十一～十三圖所示］，且供前述之電機組（20）、齒輪組（300）、外轉輸入組（60）及輪殼（70）同軸設置，以帶動一設於該輪殼（70）之輪體［圖中未示］，又該輪轂軸（10）周緣具有一段由複數軸向齒條構成之凸齒段（11），供前述之電機組（20）固設，且該輪轂軸（10）具有軸線延伸之中心孔（12），供配合一快拆軸桿（90）鎖設於該車架（80）上；

又該電機組（20）具有一呈杯碗狀之內罩體（21），該內罩體（21）於封閉端一側外緣利用一第一軸承（211）樞設於該輪殼（70）內緣，且該內罩體（21）於封閉端軸心形成有一向開口端延伸之軸管臂（22），該軸管臂（22）內周緣具有對應前述輪轂軸（10）之該凸齒段（11）之內孔凸齒段（221），使得該內罩體（21）可以利用該軸管臂（22）咬合固設於該輪轂軸（10）上，再者該內罩體（21）開口端內緣利用複數第一鍵桿（231）固設有一內齒環（23），該內齒環（23）可供前述之齒輪組（300）嚙合，再者該輪轂軸（10）於該內罩體（21）的該軸管臂（22）上利用複數第二軸承（280）樞套有一輸出軸套（28），使得該輸出軸套（28）可相對該軸管臂（22）自由轉動，且該電機組（20）於該內罩體（21）內緣與該輸出軸套（28）外緣分設有相對之一由線圈構成之定子（26）及一由磁鐵構成之轉子（27），供通電後固定於該內罩體（21）之定子（26）可通過電磁感應驅動該轉子（27）帶動該輸出軸套（28）高速旋轉，且該輸出軸套（28）一端具有一軸座階級（281）及一較小徑之輪座階級（282），其中該軸座階級（281）可供配合一第三軸承（285）相對前述之齒輪組（300）樞轉，而該輪座階級（282）供用於組設及帶動該齒輪組（300）；

另該齒輪組（300）係設於該電機組（20）之該輸出軸套（28）的一端，且該齒輪組（300）包含有一第一行星齒組（30）及一第二行星齒組（40），其中該第一行星齒組（30）具有一設於該輸出軸套（28）之該輪座階級（282）之第一太陽輪（31），且該第一太陽輪（31）周緣環繞嚙合有複數第一行星輪（33）〔如第七圖所示〕，而各該第一行星輪（33）係分別利用一第一軸桿（330）樞設於一第一行星輪架（32）上，另樞設於該第一行星輪架（32）之各該第一行星輪（33）並同步嚙合於前述內罩體（21）之該內齒環（23）〔如第七圖所示〕，使該第一太陽輪（31）能透過該等第一行星輪（33）帶動該第一行星輪架（32）運轉，且該第一行星輪架（32）並設於對應該輸出軸套（28）之該第三軸承（285）上，使得該第一行星齒組（30）能與該電機組（20）同軸心運轉，另該第一行星輪架（32）異於該電機組（20）一側表面軸心形成有一安裝齒孔（34），供用於安裝該第二行星齒組（40）。而該第二行星齒組（40）具有一設於該第一行星輪架（32）之第二太陽輪（41），其中該第二太陽輪（41）具有對應前述第一行星輪架（32）之該安裝齒孔（34）之安裝齒環（410），該第二太陽輪（41）並可利用一軸承（415）樞設於該輪轂軸（10）上，且該第二太陽輪（41）周緣環繞嚙合有複數第二行星輪（43）〔如第八圖所示〕，而各該第二行星輪（43）係分別利用一第二軸桿（430）樞設於一第二行星輪架（42）的一側，另樞設於該第二行星輪架（42）之各該第二行星輪（43）並同步嚙合於前述內罩體（21）之該內齒環（23）〔如第八圖所示〕，使該第二太陽輪（41）能透過該等第二行星輪（43）帶動該第二行星輪架（42）運轉，且該第二行星輪架（42）內緣利用一第四軸承（45）樞設於前述之輪殼（70）上，同時進一步令該第一行星齒組（30）與該第二行星齒組（40）構成之該齒輪組（300）能與該電機組（20）同軸心運轉，再者該第二行星輪架（42）外緣設有一內轉單向軸承（50），其中該內轉單向軸承（50）外緣利用複數第二鍵桿（511）固設於該輪殼（70）內緣〔如第六、九圖所示〕，供由內部之該電機組（20）經由該齒輪組（300）減速後可以單向帶動該輪殼（70）往該電助力自行車前進方向轉動，反之則呈空轉狀；

再者該外轉輸入組（60）係由一輸入軸套（61）利用複數第五軸承（610）樞設於該輪轂軸（10）上，且該輸入軸套（61）對應該輪殼（70）一端具有一由複數軸向齒條所構成之凸齒結合部（62），供嚙合一可對應組設於該輪殼（70）之外轉單向軸承（65），供由外部人力經由該輸入軸套（61）單向帶動該輪殼（70）往該電助力自行車前進方向轉動，反之則呈空轉狀，再者該輪轂軸（10）端部於該第五軸承（610）外側鎖設有一迫緊螺帽（18）〔如第六圖所示〕，供將該外轉輸入組（60）鎖掣限位於該輪轂軸（10）上，且該迫緊螺帽（18）外側並形成有一第二安裝嵌塊（19），供將該輪轂軸（10）鎖掣於該車架（80）上；

至於該輪殼（70）係由位於該輪轂軸（10）兩側、且可相對蓋合之一第一轂殼（71）及一第二轂殼（75）所組成，且該第一、二轂殼（71、75）分別具有一可相對結合之鎖合部（73、76），該等鎖合部（73、76）可以是相對的內、外螺紋段或螺孔與螺栓，供保護及支撐該電機組（20）及該齒輪組（300），又該第一、二轂殼（71、75）至少其中之一的外周兩側緣分別具有供組裝自行車輪圈幅條之幅條安裝部（72），且該第一轂殼（71）軸心利用一第六軸承（74）樞設於一固設於該輪轂軸（10）之聯結器（151）上，使得該第一轂殼（71）可相對該輪轂軸（10）轉動，且該輪轂軸（10）端部並設有一連接該聯結器（151）之電氣接頭（15），而該電氣接頭（15）向外之端面具有一第一安裝嵌塊（16），供組裝於該車架（80）上，而該電氣接頭（15）供對該輪殼（70）內之該電機組（20）提供電源，而該第二轂殼（75）內緣具有一對應前述齒輪組（300）之該內轉單向軸承（50）的軸承安裝部（78），且該第二轂殼（75）軸心進一步具有一供前述齒輪組（300）之該第四軸承（45）安裝於外緣的軸心凸部（77），且該軸心凸部（77）內緣可供前述外轉輸入組（60）之該外轉單向軸承（65）鎖設；

藉此，組構成一能提供驅動初始抵力、且同心度高之輪轂驅動結構者。

至於本發明輪轂驅動結構之實際作動，則係如第十一～十三圖所示，該輪轂軸（10）係利用一快拆軸桿（90）固設於該電助力自行車或該電動車之車架（80）的車輪兩叉桿（85）之間，且其中可利用該輪轂軸（10）之該電氣接頭（15）連接控制器〔圖中未示〕，而該輪轂軸（10）上之該外轉輸入組（60）供設置鏈輪〔圖中未示〕，又該車架（80）之該兩側叉桿（85）相對表面分別形成有一具向外開口之安裝嵌槽（86），且該兩側安裝嵌槽（86）分別具有一相對之穿孔（88），使得該輪轂驅動結構可以該輪轂軸（10）兩端該電氣接頭（15）外側與該迫緊螺帽（18）上的該第一、二安裝嵌塊（16、19）嵌入該車架（80）之該兩側叉桿（85）之該相對安裝嵌槽（86）內，並配合該快拆軸桿（90）穿經該一側叉桿（85）之該穿孔（88）、該輪轂軸（10）之該中心孔（12）及該另一側叉桿（85）之該穿孔（88），使得該輪轂驅動結構能快速固設於該車架（80）之該兩側叉桿（85）間；

操作上，當需要使用電助力來驅動該自行車時，如第六～十圖所示，將電力導入該電機組（20），使該電機組（20）上固設於該內罩體（21）的該定子（26）電磁感應設於該輸出軸套（28）的該轉子（27），令該電機組（20）的該轉子（27）帶動該輸出軸套（28）高速旋轉，且如第七圖所示，讓該輸出軸套（28）帶動該齒輪組（300）之該第一行星齒組（30）的該第一太陽輪（31）往該電助力自行車前進方向的逆時針方向旋轉，進而帶動該第一行星齒組（30）之該等第一行星輪（33）順時針方向旋轉，由於該等第一行星輪（33）同步嚙合於固設在該內罩體（21）之該內齒環（23）內緣，因此可以透過該第一太陽輪（31）與該等第一行星輪（33）的齒輪比作動該第一行星輪架（32）逆時針方向減速轉動；

接著如第八圖所示，因該第二行星齒組（40）的該第二太陽輪（41）係固設於前述第一行星輪架（32）上，使得該第二太陽輪（41）亦同步呈逆時針方向轉動，進而帶動該第二行星齒組（40）之該等第二行星輪（43）順時針方向旋轉，由於該等第二行星輪（43）同步嚙合於固設在該內罩體（21）之該內齒環（23）內緣，因此可以透過該第二太陽輪（41）與該等第二行星輪（43）的齒輪比作動該第二行星輪架（42）逆時針方向減速轉動，同時如第九圖所示，進一步帶動設於該第二行星輪架（42）之該內轉單向軸承（50）去帶動該輪殼（70）之該第二轂殼（75），使得該輪殼（70）能逆時針方向轉動而達到驅動該電助力自行車前進之目的，且此時該第二轂殼（75）與該輸入軸套（61）間之該外轉單向軸承（65）呈空轉狀，可以避免人力與該電機組（20）之傳動力相互衝突；

再者，當需要使用人力來驅動該電助力自行車時，可以直接透過踩踏曲柄來藉由鏈條帶動設於該外轉輸入組（60）之該輸入軸套（61）上的鏈輪［圖中未示］，該輸入軸套（61）可以透過該外轉單向軸承（65）朝該電助力自行車前進方向帶動該第二轂殼（75）轉動，使得該輪殼（70）能前進轉動，而達到以人力驅動該電助力自行車前進之目的，且此時該第二轂殼（75）與該第二行星齒組（40）之該第二行星輪架（42）間之該內轉單向軸承（50）呈空轉狀〔如第十圖所示〕，可以避免該電機組（20）之傳動力與人力相互衝突。

透過前述之設計與說明，本發明輪轂驅動結構中之該電機組（20）的該內罩體（21）可以利用該軸管臂（22）固設於該輪轂軸（10）上，令馬達在通電作動該轉子（27）驅動該輪殼（70）時，可以獲得穩固的抵力，有效提升輪轂起始的驅動力，進而降低不必的動損，同時該第二行星齒組（40）與該第一行星齒組（30）同軸設置，且該電機組（20）之該轉子（27）與該齒輪組（300）之該第一行星齒組（30）能同軸設於該輸出軸套（28）上，而該輸出軸套（28）與該輪殼（70）可相對該內罩體（21）同心自由轉動，而能有效確保同心度，從而提高其運轉的穩定性，可以減少抖動噪音的現象，且進一步並可以透過該齒輪組（300）縮小輪轂的體積。

藉此，可以理解到本發明為一創意極佳之創作，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出申請發明專利。

10:輪轂軸 11:凸齒段 12:中心孔 15:電氣接頭 151:聯結器 16:第一安裝嵌塊 18:迫緊螺帽 19:第二安裝嵌塊 20:電機組 21:內罩體 211:第一軸承 22:軸管臂 221:內孔凸齒段 23:內齒環 231:第一鍵桿 26:定子 27:轉子 28:輸出軸套 280:第二軸承 281:軸座階級 282:輪座階級 285:第三軸承 300:齒輪組 30:第一行星齒組 31:第一太陽輪 32:第一行星輪架 33:第一行星輪 330:第一軸桿 34:安裝齒孔 40:第二行星齒組 41:第二太陽輪 410:安裝齒環 415:軸承 42:第二行星輪架 43:第二行星輪 430:第二軸桿 45:第四軸承 50:內轉單向軸承 511:第二鍵桿 60:外轉輸入組 61:輸入軸套 610:第五軸承 62:凸齒結合部 65:外轉單向軸承 70:輪殼 71:第一轂殼 72:幅條安裝部 73:鎖合部 74:第六軸承 75:第二轂殼 76:鎖合部 77:軸心凸部 78:軸承安裝部 80:車架 85:叉桿 86:安裝嵌槽 88:穿孔 90:快拆軸桿

第一圖：係本發明輪轂驅動結構之立體外觀示意圖。

第二圖：係本發明輪轂驅動結構另一視角之立體外觀示意圖。

第三圖：係本發明輪轂驅動結構之立體分解示意圖，供說明其主要構件之態樣及其相對關係。

第四圖：係本發明輪轂驅動結構中齒輪組之立體分解示意圖。

第五圖：係本發明輪轂驅動結構中內轉單向軸承之立體分解示意圖。

第六圖：係本發明輪轂驅動結構之側視剖面示意圖，供說明其主要構件於組成時之相對關係。

第七圖：係本發明輪轂驅動結構於第六圖中A—A剖面線之端視剖面示意圖。

第八圖：係本發明輪轂驅動結構於第六圖中B—B剖面線之端視剖面示意圖。

第九圖：係本發明輪轂驅動結構於第六圖中C—C剖面線之端視剖面示意圖，供說明內轉單向軸承電助力輸出傳動之態樣。

第十圖：係本發明輪轂驅動結構於第六圖中C—C剖面線之另一端視剖面示意圖，供說明內轉單向軸承人力輸出空轉之態樣。

第十一圖：係本發明輪轂驅動結構應用於電助力自行車車架之局部立體分解示意圖。

第十二圖：係本發明輪轂驅動結構應用於電助力自行車車架之局部立體外觀示意圖。

第十三圖：係本發明輪轂驅動結構應用於電助力自行車車架之局部側視剖面示意圖。

10:輪轂軸

11:凸齒段

12:中心孔

15:電氣接頭

151:聯結器

16:第一安裝嵌塊

18:迫緊螺帽

19:第二安裝嵌塊

20:電機組

21:內罩體

211:第一軸承

22:軸管臂

23:內齒環

231:第一鍵桿

26:定子

27:轉子

28:輸出軸套

280:第二軸承

281:軸座階級

282:輪座階級

285:第三軸承

300:齒輪組

30:第一行星齒組

31:第一太陽輪

32:第一行星輪架

33:第一行星輪

330:第一軸桿

40:第二行星齒組

41:第二太陽輪

415:軸承

42:第二行星輪架

43:第二行星輪

430:第二軸桿

45:第四軸承

50:內轉單向軸承

511:第二鍵桿

60:外轉輸入組

61:輸入軸套

610:第五軸承

62:凸齒結合部

65:外轉單向軸承

70:輪殼

71:第一轂殼

72:幅條安裝部

73:鎖合部

74:第六軸承

75:第二轂殼

76:鎖合部

77:軸心凸部

78:軸承安裝部

Claims

一種輪轂驅動結構，其包含有：一輪轂軸；一輪殼，其係由可相對蓋合、且分設於該輪轂軸兩端之一第一轂殼及一第二轂殼所組成；一電機組，其具有一內罩體，該內罩體一側外緣樞設於該輪殼之該第一轂殼內緣，且該內罩體軸心形成有一可固設於該輪轂軸上之軸管臂，再者該內罩體內緣固設有一內齒環，再者該電機組於該內罩體的該軸管臂上樞套有一輸出軸套，且該電機組於該內罩體內緣與該輸出軸套外緣分設有相對之一定子及一轉子，且該輸出軸套一端具有一軸座階級及一輪座階級，其中該軸座階級可供利用一第三軸承相對樞設後述之齒輪組，且該輪座階級供用於固設及帶動該齒輪組；一齒輪組，其係設於該電機組之該輸出軸套上，該齒輪組具有至少一外緣同步嚙合該內罩體之該內齒環之行星齒組，使得該齒輪組可提供所需之減速比，且該齒輪組一側並對應支撐於該輸出軸套之該第三軸承上，令該齒輪組能與該電機組同軸心運轉，又該齒輪組並利用一內轉單向軸承設於該輪殼之該第二轂殼內緣，使得該電機組可經由該齒輪組減速後單向帶動該輪殼往前進方向轉動；一外轉輸入組，其具有一輸入軸套，該輸入軸套樞設於該輪轂軸之該輪殼外側，且該輸入軸套可利用一外轉單向軸承對應組設於該輪殼上，使得該輸入軸套可由外部人力單向帶動該輪殼往前進方向轉動。
如請求項1所述之輪轂驅動結構，其中該輪轂軸周緣具有一段由複數軸向齒條構成之凸齒段，而該軸管臂內周緣具有一對應該凸齒段之內孔凸齒段，使得該內罩體可以利用該軸管臂咬合固設於該輪轂軸上。
如請求項1所述之輪轂驅動結構，其中該內罩體與該輪殼之該第一轂殼內緣間設有一第一軸承，而該輪轂軸於該內罩體的該軸管臂上利用複數第二軸承樞套該輸出軸套，而使得該輸出軸套與該輪殼可相對該內罩體同心自由轉動。
如請求項1所述之輪轂驅動結構，其中該輪殼之該第一、二轂殼分別具有一可相對結合之鎖合部，又該第一、二轂殼至少其中之一的外周兩側緣分別具有供組裝自行車輪圈幅條之幅條安裝部。
如請求項4所述之輪轂驅動結構，其中該輪殼之該第二轂殼內緣具有一對應該內轉單向軸承的軸承安裝部，且該第二轂殼軸心具有一供內部該齒輪組安裝於外緣的軸心凸部，且該軸心凸部內緣可供該外轉輸入組之該外轉單向軸承鎖設。
如請求項1所述之輪轂驅動結構，其中該外轉輸入組之該輸入軸套對應該輪殼一端具有一由複數軸向齒條所構成之凸齒結合部，供該外轉單向軸承相對嚙合。
如請求項1所述之輪轂驅動結構，其中該齒輪組包含有一第一行星齒組及一第二行星齒組，該第一行星齒組具有一設於該輸出軸套之該輪座階級的第一太陽輪，且該第一太陽輪周緣環繞嚙合有複數第一行星輪，而各該第一行星輪係分別樞設於一第一行星輪架上，另樞設於該第一行星輪架之各該第一行星輪並同步嚙合於該內齒環，而該第二行星齒組具有一設於該第一行星輪架之第二太陽輪，該第二太陽輪並可利用一軸承樞設於該輪轂軸上，且該第二太陽輪周緣環繞嚙合有複數第二行星輪，而各該第二行星輪係分別樞設於一第二行星輪架的一側，另樞設於該第二行星輪架之各該第二行星輪並同步嚙合於該內齒環。
如請求項7所述之輪轂驅動結構，其中該第二行星輪架內緣利用一第四軸承樞設於該輪殼上，使該齒輪組能受該電機組作用於該輪殼內同軸心運轉。
如請求項7所述之輪轂驅動結構，其中該第一行星齒組之該第一行星輪架對應該第二行星齒組一側表面軸心形成有一安裝齒孔，而該第二行星齒組之該第二太陽輪具有對應該安裝齒孔之安裝齒環。
如請求項1～9中任一項所述之輪轂驅動結構，其中該輪轂驅動結構可設於一車架上，該輪轂軸具有軸線延伸之中心孔，而該輪轂軸一端設有一提供電力給該電機組之電氣接頭及一第一安裝嵌塊，且該輪轂軸另一端部鎖設有一壓掣該外轉輸入組之迫緊螺帽，而該迫緊螺帽外側並形成有一第二安裝嵌塊，又該車架具有兩相對之叉桿，該等叉桿相對表面分別形成有一具向外開口之安裝嵌槽，且該兩側安裝嵌槽分別具有一相對之穿孔，使得該輪轂驅動結構可以該輪轂軸兩端的該第一、二安裝嵌塊嵌入相對之該安裝嵌槽內，並配合一快拆軸桿穿經該輪轂軸之該中心孔達固設於該車架之該兩側叉桿間。
如請求項10所述之輪轂驅動結構，其中該電氣接頭及該第一安裝嵌塊可為共同鎖設於該輪轂軸之一體式，而該迫緊螺帽與該第二安裝嵌塊可為分別鎖設於該輪轂軸之二件式。