TWI803295B - 內變速器的檔位切換電控機構 - Google Patents

Abstract

本案係為一種內變速器的檔位切換電控機構，主要包括電控基座、控制電路板、馬達、邏輯驅動環及電控基座側蓋所構成，其中該控制電路板、馬達、中空圓筒狀邏輯驅動環係組裝在可對合的電控基座與電控基座側蓋之間的內部容置空間，利用無線或有線訊號接收方式接收換檔訊號至控制電路板上的控制器，由控制電路板上的控制器驅動馬達作動，使馬達帶動中空圓筒狀邏輯驅動環旋轉，通過中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上的邏輯迴路的定位旋轉角度至目標檔位的位置，進而達到簡易且精確的內變速器檔位電控切換的實用效能與目的。

Description

內變速器的檔位切換電控機構

一種內變速器的檔位切換電控機構，該電控機構係用來控制操作內變速器變速離合的撥桿位移動力切換，利用電控機構的控制器接收換檔訊號驅動馬達作動，使馬達齒輪帶動中空圓筒狀邏輯驅動環旋轉，通過中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上的邏輯迴路的定位旋轉角度至目標檔位的位置，以及藉由邏輯驅動環內環面所接電磁結構或凸輪機構來控制輪轂內變速器的換檔撥桿移動，達到操作輪轂內變速器檔位變速離合之撥桿的位移動力電控切換。

一般習知自行車的變速器分為傳統式外露型變速器及創新設計的隱藏在輪轂中的內變速器，相關變速器的變速操控方式有手動操控與電動操控。

而在有關電動操控變速器切換變速的技術中，有已知的I 733206、I 722345、M609030、M590562、I 647142、I 615317、I 610845、I 604989、I 575847、I383919、I 243138及I 238800等先前技術創作。由該等已知創作技術文獻中得知，相關技術開發產業界不斷的在變速器電控方面投入大量的心血與投資，旨在研發出一種能符合產業實際利用性與經濟效益性的理想技術產品。

但在已知的創作技術中雖均具備了電控變速的作用，卻因不 同創作思維與技術思想的牽絆和侷限，導致相關技術研發存在著結構複雜、元件多、成本高以及體積與重量的不夠精簡，相行的在產業利用性上及經濟效益性上均有不盡理想之憾。

因此，如何更加精進的研發出結構簡單、元件少、成本低以及體積與重量均精簡，且產業利用性及經濟效益性均優的技術創新，則為相關業界期盼突破的技術研發目標。

本案發明「內變速器的檔位切換電控機構」的創作目的在於：

(1)提供一種結構精簡、元件少、成本低、體積輕巧且實用性佳的內變速器檔位切換電控機構。

(2)提供一種能以反覆精確角度旋轉定位動作來完成檔位變換的內變速器檔位切換電控機構。

(3)提供一種安全、實用且深具產業利用性與經濟效益性的內變速器檔位切換電控機構。

本案內變速器的檔位切換電控機構，係用來控制操作內變速器變速離合的撥桿位移動力切換，利用電控機構的控制器接收換檔訊號驅動馬達作動，使馬達齒輪帶動中空圓筒狀邏輯驅動環旋轉，通過中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上的邏輯迴路的定位旋轉角度至目標檔位的位置，以及藉由邏輯驅動環內環面所接電磁結構或凸輪機構來控制輪轂內變速器的換檔撥桿移動，達到操作輪轂內變速器檔位變速離合之撥桿的位移動力電控切換，主要包括：電控基座、控制電路板、馬達、中空圓筒狀邏輯驅動環及電控基座側蓋所構成；其中控制電路板、馬達、中空圓筒狀邏輯驅動 環係組裝在可對合的電控基座與電控基座側蓋之間的內部容置空間；其特徵在於：利用控制電路板上的控制器接收換檔訊號，由控制電路板上的控制器驅動馬達作動，使馬達的馬達齒輪帶動中空圓筒狀邏輯驅動環旋轉，通過中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上的邏輯迴路的定位旋轉角度至目標檔位的位置來完成檔位的電控切換；控制電路板上的控制器換檔訊號接收係利用無線或有線訊號接收方式接收；可定位旋轉的中空圓筒狀邏輯驅動環的外環面上設有邏輯迴路，外環體上設有嚙合連動於馬達的馬達齒輪的邏輯驅動環齒輪，；控制電路板與中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上的邏輯迴路之間設有訊號傳遞接觸件；電控基座的內側壁面與電控基座側蓋的內側壁面之間，設有供馬達及邏輯驅動環定位設置的至少一個定位座；控制電路板與邏輯驅動環之間設有訊號傳遞接觸件，該訊號傳遞接觸件係定位設置在定位座，且訊號傳遞接觸件包括左傳訊彈片指頭、右傳訊彈片指頭及共極彈片；中空圓筒狀邏輯驅動環的外部為導電材料製成的邏輯迴路，並在邏輯迴路上具有非導電材料製成的非導電體；供馬達及邏輯驅動環定位設置的定位座為一個以上時，該一個以上的定位座係由一個間隔環予以分隔設置，間隔環為中空環體，在環體外部設有供一個以上定位座間隔設置的設置面。

1:電控基座

2:控制電路板

21:訊號傳遞接觸件

21a:左傳訊彈片指頭

21b:右傳訊彈片指頭

21c:共極彈片

3:馬達

31:馬達齒輪

4:邏輯驅動環

41:邏輯迴路

411:非導電體

42:邏輯驅動環齒輪

5:電控基座側蓋

6:定位座

7:間隔環

71:設置面

圖1：本案創作實施例(一)的組裝示意圖。

圖2：本案創作實施例(一)的組裝後剖面圖。

圖3：本案創作實施例(一)的邏輯驅動環。

圖4：本案創作實施例(一)的邏輯驅動環4段檔位角度控制的邏輯表示意例。

圖5：本案創作實施例(二)的組裝示意圖。

圖6：本案創作實施例(二)的馬達與邏輯驅動環搭配示意圖。

圖7：本案創作實施例(二)的馬達及邏輯驅動環與訊號傳遞接觸件的搭配示意圖。

圖8：本案創作實施例(二)的馬達與邏輯驅動環搭配連動示意圖。

圖9：本案創作實施例(二)的馬達連動邏輯驅動環旋轉示意圖。

圖10：本案創作實施例(二)的馬達連動邏輯驅動環旋轉設定角度的示意圖。

圖11：本案創作實施例(二)的間隔環示意圖。

圖12：本案創作實施例(二)的定位座示意圖。

圖13：本案創作實施例(二)的定位座另一視角示意圖。

請參閱圖1至圖4所示為本案創作內變速器的檔位切換電控機構的實施例(一)，圖5至圖13為本案創作的實施例(二)，如圖中所示，本案實施例(一)及實施例(二)均具有相同技術創作特徵的主要創作構成元件，包括：電控基座1、控制電路板2、馬達3、邏輯驅動環4及電控基座側蓋5。

如圖1至圖4所示實施例(一)，主要創作構成元件，包括：電控基座1、控制電路板2、馬達3、邏輯驅動環4及電控基座側蓋5；其中：電控基座1的內側壁面及電控基座側蓋5的內側壁面之間設有供馬達3及邏輯 驅動環4定位組裝的定位座6；控制電路板2與邏輯驅動環4上的邏輯迴路之間設有訊號傳遞接觸件21，該訊號傳遞接觸件21係設置在控制電路板2上，邏輯驅動環4為中空圓筒狀，在其外環面上設有邏輯迴路41，邏輯迴路41係可實施2段檔位以上角度的控制(如圖3、圖4所示，以4段檔位角度控制為例表示)，控制電路板2的控制器換檔訊號接收係利用無線或有線訊號接收方式接收；定位組裝在電控基座1與電控基座側蓋5之間的定位座6處的可旋轉的中空圓筒狀邏輯驅動環4外環體上設有嚙合連動於馬達3的馬達齒輪31的邏輯驅動環齒輪42。

而上述控制電路板2、馬達3、邏輯驅動環4係組裝在可對合的電控基座1與電控基座側蓋5之間的內部容置空間，利用控制電路板2上的控制器接收換檔訊號，由控制電路板2上的控制器驅動馬達3作動，使馬達3的馬達齒輪31帶動中空圓筒狀邏輯驅動環4旋轉，通過邏輯驅動環4外環面上的邏輯迴路41定位旋轉角度至目標檔位的位置來完成檔位的電控切換。

請再參閱圖5至圖13為本案創作的實施例(二)，主要創作構成元件，包括：電控基座1、控制電路板2、馬達3、邏輯驅動環4及電控基座側蓋5；其中：電控基座1的內側壁面及電控基座側蓋5的內側壁面之間設有供至少一個馬達3及至少一個邏輯驅動環4定位組裝的至少一個定位座6；控制電路板2與邏輯驅動環4之間設有訊號傳遞接觸件，該訊號傳遞接觸件係定位設置在定位座6，訊號傳遞接觸件包括左傳訊彈片指頭21a、右傳訊彈片指頭21b及共極彈片21c，邏輯驅動環4為中空圓筒狀，在其外環面上設有邏輯迴路41，外環體上設有嚙合連動於馬達3的馬達齒輪31的邏輯驅動環齒輪42，中空圓筒狀邏輯驅動環4的外部為導電材料製成的邏輯迴路41，並在邏 輯迴路41上具有非導電材料製成的非導電體411，可實施邏輯驅動環4旋轉時，使非導電體411由右傳訊彈片指頭21b旋轉至左傳訊彈片指頭21a，使左傳訊彈片指頭21a感應為OFF停止旋轉，完成一次變速指令的傳達，如圖中所示邏輯驅動環完成旋轉180度為例的精確角度旋轉定位動作，依此可由左傳訊彈片指頭21a及右傳訊彈片指頭21b的輪流變換完成邏輯驅動環4的反覆精確角度旋轉定位動作來完成檔位的電控切換。

控制電路板2的控制器換檔訊號接收係利用無線或有線訊號接收方式接收；定位組裝在電控基座1與電控基座側蓋5之間的至少一個定位座6處的可旋轉的中空圓筒狀邏輯驅動環4的外環體上設有嚙合連動於馬達3的馬達齒輪31的邏輯驅動環齒輪42；而控制電路板2、馬達3、邏輯驅動環4係組裝在可對合的電控基座1與電控基座側蓋5之間的內部容置空間，利用控制電路板2上的控制器接收換檔訊號，由控制電路板2上的控制器驅動馬達3作動，使馬達3的馬達齒輪31帶動邏輯驅動環4旋轉，經由控制電路板2與邏輯驅動環4之間設有訊號傳遞接觸件予以檢知邏輯驅動環4外環面上的邏輯迴路41定位旋轉角度至目標檔位的位置來完成檔位的電控切換，另供至少一個馬達3及至少一個邏輯驅動環4定位設置的定位座6為一個以上時，該一個以上的定位座6係由一個間隔環7予以分隔設置，間隔環7為中空環體，在環體外部設有供一個以上定位座6間隔設置的設置面71。

綜合上述本案同一技術創作的實施例，能確實且有效的產生如下實用效益：

(1)能確實提供一種結構精簡、元件少、成本低、體積輕巧，且實用性佳的內變速器檔位切換電控機構。

(2)確實提供一種能以反覆精確角度旋轉定位動作來完成檔位變換的內變速器檔位切換電控機構。

(3)能確實提供一種安全、實用且深具產業利用性與經濟效益性的內變速器檔位切換電控機構。

1:電控基座

2:控制電路板

21a:左傳訊彈片指頭

21b:右傳訊彈片指頭

21c:共極彈片

3:馬達

31:馬達齒輪

4:邏輯驅動環

41:邏輯迴路

411:非導電體

42:邏輯驅動環齒輪

5:電控基座側蓋

6:定位座

7:間隔環

71:設置面

Claims (5)

1. 一種內變速器的檔位切換電控機構，包括：一電控基座係和一電控基座側蓋對合成一整體，在對合成一整體的電控基座內部容置空間設置有供馬達及中空圓筒狀邏輯驅動環定位組裝的定位座；一控制電路板設置在電控基座內部，控制電路板上設有等數於中空圓筒狀邏輯驅動環外環面上邏輯迴路數量的訊號傳遞接觸件；一馬達設置在電控基座內部的定位座，該馬達齒輪嚙合連動一中空圓筒狀邏輯驅動環；一邏輯驅動環設置在電控基座內部的定位座，該邏輯驅動環為中空圓筒狀，在其外環面上設有邏輯迴路，外環體上設有嚙合連動於馬達之馬達齒輪的邏輯驅動環齒輸。
2. 一種內變速器的檔位切換電控機構，包括：一電控基座，該電控基座係和一電控基座側蓋對合成一整體，在對合成一整體的電控基座內部容置空間設置有供至少一個馬達及至少一個中空圓筒狀邏輯驅動環定位組裝的至少一個定位座；一控制電路板，該控制電路板與邏輯驅動環之間設有訊號傳遞接觸件，訊號傳遞接觸件係定位設置在定位座；馬達設置在電控基座內部的定位座，馬達具有一馬達齒輪，該馬達齒輪嚙合連動一設置在電控基座內部的定位座中的中空圓筒狀邏輯驅動環旋轉；邏輯驅動環設置在電控基座內部的定位座，該邏輯驅動環為中空圓筒狀，邏輯驅動環外環面上設有邏輯迴路，在邏輯驅動環的外環體上設有邏輯驅動環齒輪。
3. 依申請專利範圍第2項所述之內變速器的檔位切換電控機構，其中定位設置在定位座的訊號傳遞接觸件包括左傳訊彈片指頭、右傳訊彈片指頭及共極彈片。
4. 依申請專利範圍第2項所述之內變速器的檔位切換電控機構，其中邏輯驅動環的外部為導電材料製成的邏輯迴路，並在邏輯迴路上具有非導電材料製成的非導電體。
5. 依申請專利範圍第2項所述之內變速器的檔位切換電控機構，其中供馬達及邏輯驅動環定位設置的定位座為一個以上時，該一個以上的定位座係由一個間隔環予以分隔設置，間隔環為中空環體，在環體外部設有供一個以上定位座間隔設置的設置面。

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