JP3235022U - 補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ - Google Patents

Abstract

【課題】水気や異物の侵入や外部衝突から保護し、防錆性を向上させ、メンテナンスの手間を省き、使用寿命を延ばすことができる補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータを提供する。【解決手段】モータシャフト１を中心として回転する内蔵変速ハブ組立体２、及び電動機組立体３を備える補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータであって、前記内蔵変速ハブ組立体は、前記モータシャフトと、遊星歯車セット４と、内歯車セット５と、ラチェットセット６と、ハブケース７と、チェーン駆動セット８から構成される３速変速機構であり、前記電動機組立体は、ステータ９と、コア１０と、銅材コイル１１と、永久磁石１２と、ロータ１３と、ハウジング１４から構成される電動モーターであることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、補助動力付き車両の駆動装置に関し、特に、補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータに関するものである。

従来の電動アシスト自転車や電動バイクの変速機構はほとんど、カセットスプロケットやフリーホイールなどの露出式の変速機構を採用しており、このような変速機構は、外部環境に露出していることから、錆びたり、衝突したりしやすく、また、泥水やホコリなどの汚れが浸入し易いので、頻繁に整備する必要があった。

このように、上述した従来の電動アシスト自転車や電動バイクの変速機構が外部に露出された問題をいかに改善するかが、現在の業界においての課題であった。

本考案は、前記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、電動アシスト自転車や電動バイクの変速機構を車輪内部に設置される変速装置内蔵型インホイールモータを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本考案は、モータシャフトを中心として回転する内蔵変速ハブ組立体、及び電動機組立体を備える補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータであって、
前記内蔵変速ハブ組立体は、前記モータシャフトと、遊星歯車セットと、内歯車セットと、ラチェットセットと、ハブケースと、チェーン駆動セットから構成される３速変速機構であり、
前記電動機組立体は、ステータと、コアと、銅材コイルと、永久磁石と、ロータと、ハウジングから構成される電動モーターであることを特徴とする。

前記内蔵変速ハブ組立体は、前記補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ内に内蔵されており、高速変速比、中速変速比、低速変速比の三つの変速比レンジを含む３速変速機構であることを特徴とする。

前記電動機組立体は、内側に前記ステータが配置され、外側に前記ロータが配置されているアウターロータタイプモータであり、前記ステータと内蔵変速ハブ組立体は、前記モータシャフトを共通軸として該モータシャフトに軸支され、前記ロータは、前記ハウジングと一体に連結されて該ハウジング上に取り付けられている車輪を駆動することを特徴とする。

前記ハブケースとハウジングとは一体に連結されることを特徴とする。

前記内蔵変速ハブ組立体と電動機組立体は、前記モータシャフトを共通軸として該モータシャフトに軸支されることを特徴とする。

前記内蔵変速ハブ組立体は、単独で、または前記電動機組立体と併用して使用することが可能であり、該内蔵変速ハブ組立体を単独で使用する場合は、人力駆動モードとなり、該電動機組立体と併用する場合は電動アシスト駆動モードとなり、該内蔵変速ハブ組立体は、前記ハブケースを介して、入力された人力駆動力を高速変速比、中速変速比又は低速変速比に変換して車輪に伝達することを特徴とする。

上述したように、本考案の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータは、高速変速比、中速変速比及び低速変速比の三つの変速比レンジを含む人力駆動モードと、電動駆動モードと、電動アシスト駆動モードとを備えていることから、異なる走行状況に対応することが可能であり、特に、例えば年配者や女性、子供又は足に障害を持つ人が、坂道を登ったり、向かい風の状態や荷物を積んだ状態で騎乗する場合には、適切な変速比又は電動駆動モードや電動アシスト駆動モードに切り替えることにより、体力を温存しつつ快適に乗りこなすことができる。それに加え、変速機構が車輪内部に内蔵されることから、水気や異物の浸入や外力から保護することができるので、防錆性を向上させ、頻繁に整備する手間を省き、使用寿命を延ばす効果もある。

本考案の好適な実施例を示す断面模式図である。 本考案の第１実施例における、内蔵変速ハブ組立体を示す断面模式図である。 本考案の第１実施例における、電動機組立体を示す断面模式図である。 本考案の第１実施例における、内蔵変速ハブ組立体のハブケースと電動機組立体のハウジングとの連結関係を示す断面模式図である。 本考案の第１実施例における、内蔵変速ハブ組立体と電動機組立体との共通軸を示す断面模式図である。

本考案の技術特徴及び実用的な効果を深く理解できるように、且つ考案の内容に従って実現できるように、図面に示す好適な実施形態によって、以下のとおり詳細に説明する。

図１に示すように、本考案に係る、助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータは、モータシャフト１を共通軸とする、内蔵変速ハブ組立体２及び電動機組立体３を備え、該内蔵変速ハブ組立体２は、前記モータシャフト１と、遊星歯車セット４と、内歯車セット５と、ラチェットセット６と、ハブケース７と、チェーン駆動セット８との六つの構成要素から構成される３速変速機構であり、該電動機組立体３は、ステータ９と、コア１０と、銅材コイル１１と、永久磁石１２と、ロータ１３と、ハウジング１４から構成される電動モータである。

図２に示すように、本考案に係る、助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータの内蔵変速ハブ組立体２は、前記電動機組立体３の中心部に内蔵されるように設置され、高速変速比、中速変速比、低速変速比の三つの変速比レンジを有する３速変速機構である。

図３に示すように、本考案に係る、助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータの電動機組立体３は、内側に前記ステータ９が配置され、外側に前記ロータ１３が配置されるアウターロータタイプモータであり、該ステータ９と前記内蔵変速ハブ組立体２とは、前記モータシャフト１を共通軸として回転し、該ロータ１３は、前記ハウジング１４と一体に連結され、該ハウジング１４を介して該ハウジング１４上に取り付けられている車輪を駆動するものである。

図４に示すように、前記ハブケース７とハウジング１４とは一体に連結されることから、該ハブケース７に伝達される駆動力が、該ハウジング１４を介して該ハウジング１４上に取り付けられている車輪を駆動することができる。

図５に示すように、本考案に係る助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータの内蔵変速ハブ組立体２と電動機組立体３は、前記モータシャフト１を共通軸として該モータシャフト１に軸支されることから、内蔵変速ハブ組立体２及び電動機組立体３が同一軸心で回転することができる。

前記内蔵変速ハブ組立体２は、単独で使用してもよく、または前記電動機組立体３と併用して使用することもできる。具体的に述べると、該内蔵変速ハブ組立体２を単独で使用する場合は、前記チェーン駆動セット８からの人力駆動力を駆動源とする人力駆動モードとなり、発生した人力駆動力を前記ハブケース７を介して、高速変速比、中速変速比又は低速変速比に変換して後輪に伝達する。

つまり、低速走行の場合、騎乗者からのシフトスピンドル１６の操作によりシフトスリーブ１５を制御し、前記ラチェットセット６内のラチェット爪とラチェットギヤを、前記内歯車セット５の低速段にシフトさせることで、低速変速比での人力駆動モードの騎乗を達成する。

また、中速走行の場合、騎乗者からのシフトスピンドル１６の操作によりシフトスリーブ１５を制御し、前記ラチェットセット６内のラチェット爪とラチェットギヤを、前記内歯車セット５の中速段にシフトさせることで、中速変速比での人力駆動モードの騎乗を達成する。

さらに、高速走行の場合、騎乗者からのシフトスピンドル１６の操作によりシフトスリーブ１５を制御し、前記ラチェットセット６内のラチェット爪とラチェットギヤを、前記内歯車セット５の高速段にシフトさせることで、高速変速比での人力駆動モードの騎乗を達成する。

本考案に係る補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータは、電動駆動モードも有し、電動駆動モードに切り替えると、前記電動機組立体３を駆動源として直接に車輪を駆動させる。

前記内蔵変速ハブ組立体２と電動機組立体３とを併用する場合は、本考案に係る補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータが、該電動機組立体３を操作者の騎乗を補助するアシスト駆動源として、電動アシスト駆動モードとなる。

以上の説明は、本考案の好適な実施形態に過ぎず、本考案に対して何ら限定を行うものではない。本考案について、比較的好適な実施形態をもって上記のとおり開示したが、これは本考案を限定するものではなく、すべての当業者が、本考案の技術構想を逸脱しない範囲において、本考案の技術の本質に基づいて上記の実施形態に対して行ういかなる簡単な修正、変更及び修飾も、依然としてすべて本考案の技術構想の範囲内にある。

１ モータシャフト
２ 内蔵変速ハブ組立体
３ 電動機組立体
４ 遊星歯車セット
５ 内歯車セット
６ ラチェットセット
７ ハブケース
８ チェーン駆動セット
９ ステータ
１０ コア
１１ 銅材コイル
１２ 永久磁石
１３ ロータ
１４ ハウジング
１５ シフトスリーブ
１６ シフトスピンドル

Claims (6)

1. モータシャフトを中心として回転する内蔵変速ハブ組立体、及び電動機組立体を備える補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータであって、
   前記内蔵変速ハブ組立体は、前記モータシャフトと、遊星歯車セットと、内歯車セットと、ラチェットセットと、ハブケースと、チェーン駆動セットから構成される３速変速機構であり、
   前記電動機組立体は、ステータと、コアと、銅材コイルと、永久磁石と、ロータと、ハウジングから構成される電動モーターであることを特徴とする補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。
2. 前記内蔵変速ハブ組立体は、前記補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ内に内蔵されており、高速変速比、中速変速比、低速変速比の三つの変速比レンジを含む３速変速機構であることを特徴とする請求項１に記載の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。
3. 前記電動機組立体は、内側に前記ステータが配置され、外側に前記ロータが配置されているアウターロータタイプモータであり、
   前記ステータと内蔵変速ハブ組立体は、前記モータシャフトを共通軸として該モータシャフトに軸支され、
   前記ロータは、前記ハウジングと一体に連結されて該ハウジング上に取り付けられている車輪を駆動することを特徴とする請求項１に記載の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。
4. 前記ハブケースとハウジングとは一体に連結されることを特徴とする請求項１に記載の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。
5. 前記内蔵変速ハブ組立体と電動機組立体は、前記モータシャフトを共通軸として該モータシャフトに軸支されることを特徴とする請求項１に記載の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。
6. 前記内蔵変速ハブ組立体は、単独で、または前記電動機組立体と併用して使用することが可能であり、
   該内蔵変速ハブ組立体を単独で使用する場合は、人力駆動モードとなり、該電動機組立体と併用する場合は電動アシスト駆動モードとなり、
   該内蔵変速ハブ組立体は、前記ハブケースを介して、入力された人力駆動力を高速変速比、中速変速比又は低速変速比に変換して車輪に伝達することを特徴とする請求項１に記載の補助動力付き車両用変速装置内蔵型インホイールモータ。

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