TW202225010A - 用於人力車輛的發電機 - Google Patents
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Abstract
一種發電機被設置成用於人力車輛。發電機包含軸、定子、轉子、及第一電纜線。軸具有第一軸向端及第二軸向端。定子具有第一軸向定子端及第二軸向定子端,第一軸向定子端相對於旋轉中心軸線面向軸的第一軸向端,第二軸向定子端相對於旋轉中心軸線面向軸的第二軸向端。轉子被可旋轉地安裝在軸上,以繞著發電機的旋轉中心軸線旋轉。第一電纜線在定子的第一軸向定子端上被電連接於定子。第一電纜線相對於旋轉中心軸線朝向定子的第二軸向定子端軸向地延伸通過定子。
Description
此揭露一般地關於一種用於人力車輛的發電機。
近來,發電機已經被安裝在人力車輛(例如,自行車)上來作為電裝置的電源。這樣的發電機根據人力車輛的車輪的旋轉而產生電力。在一些案例中,這些發電機具有磁鐵及線圈總成。磁鐵及線圈總成中的一者根據車輪的旋轉而旋轉,而磁鐵及線圈總成中的另一者是靜止不動的。發電機有時被設置於人力車輛的輪轂。
一般地,本揭露涉及用於人力車輛的輪轂總成的各種不同特徵。在此所使用的用語「人力車輛」是指能至少被人類驅動力驅動之車輛,但不包括僅使用人類動力以外的驅動動力之車輛。特別地,僅使用內燃引擎作為驅動動力的車輛未被包括於人力車輛中。人力車輛一般地被設想成是有時不需要供在公共道路上駕駛用的執照之緊湊、輕型車輛。人力車輛上的車輪的數目不受限制。人力車輛包括例如單輪車及具有三個或更多個車輪的車輛。人力車輛包括例如各種不同類型的自行車,像是登山自行車、公路自行車、城市自行車、載貨自行車、斜躺自行車、及電輔助自行車(電動自行車)。
鑒於已知技術的狀態及根據本揭露的第一方面,一種發電機被設置成用於人力車輛。發電機包括軸、定子、轉子及第一電纜線。軸具有第一軸向端及第二軸向端。定子具有第一軸向定子端及第二軸向定子端,第一軸向定子端相對於旋轉中心軸線面向軸的第一軸向端,第二軸向定子端相對於旋轉中心軸線面向軸的第二軸向端。轉子被可旋轉地安裝在軸上,以繞著發電機的旋轉中心軸線旋轉。第一電纜線在定子的第一軸向定子端上被電連接於定子。第一電纜線相對於旋轉中心軸線朝向定子的第二軸向定子端軸向地延伸通過定子。
利用根據第一方面的發電機,第一電纜線的過量撓曲能被抑制。
根據本揭露的第二方面,根據第一方面的發電機被建構,以致轉子包括至少一個磁鐵。
利用根據第二方面的發電機,能夠使用至少一個磁鐵而容易地建構轉子。
根據本揭露的第三方面,根據第一或第二方面的發電機被建構,以致定子包括電樞,電樞被設置在軸上,且第一電纜線軸向地延伸通過電樞。
利用根據第三方面的發電機,第一電纜線能容易地穿過電樞,使得第一電纜線的撓曲被減少。
根據本揭露的第四方面,根據第三方面的發電機被建構,以致電樞包括繞線線圈及繞線架。第一電纜線在繞線線圈的徑向向外的一點處軸向地延伸通過電樞。
利用根據第四方面的發電機,第一電纜線能被容易地連接於繞線線圈,以減少第一電纜線的撓曲。
根據本揭露的第五方面,根據第一至第四方面中任一者的發電機還包含電路板。第一電纜線被電連接於電路板。
利用根據第五方面的發電機,能夠將所產生的電力整流,且將電力傳送至電路板。
根據本揭露的第六方面,根據第五方面的發電機被建構,以致電路板被設置成在相對於旋轉中心軸線的軸向方向上於定子的第二軸向定子端處鄰近定子。
利用根據第六方面的發電機,第一電纜線的長度能在抑制第一電纜線的撓曲之情形下被最小化。
根據本揭露的第七方面,根據第五或第六方面的發電機被建構,以致電路板被設置成垂直於旋轉中心軸線。電路板具有面向定子的第一軸向面向表面及背向定子的第二軸向面向表面。
利用根據第七方面的發電機,能夠增加配置部件之自由度及促進電路板之緊湊配置。
根據本揭露的第八方面,根據第七方面的發電機被建構,以致第一電纜線被電連接於電路板的第二軸向面向表面。
利用根據第八方面的發電機,第一電纜線能被容易地連接至電路板。
根據本揭露的第九方面,根據第五至第八方面中任一者的發電機還包含外殼,電路板被設置在外殼中。
利用根據第九方面的發電機,能夠更可靠地在外殼中保護電路板。
根據本揭露的第十方面,根據第九方面的發電機被建構,以致外殼被設置成在相對於旋轉中心軸線的軸向方向上於定子的第二軸向定子端處鄰近定子。
利用根據第十方面的發電機,定子及外殼能以相當緊湊的配置被設置。
根據本揭露的第十一方面,根據第九或第十方面的發電機被建構,以致外殼具有面向定子的第二軸向定子端之第一表面。第一電纜線從第一表面朝向定子延伸。
利用根據第十一方面的發電機,定子及外殼能以相當緊湊的配置被設置。
根據本揭露的第十二方面,一種輪轂總成被設置成包含如第五至第八方面中任一者所述之發電機,且還包含輪轂體,其被可旋轉地安裝在軸上,以繞著發電機的旋轉中心軸線旋轉。
利用根據第十二方面的輪轂總成,發電機能被設置於人力車輛的輪轂,以產生電力。
根據本揭露的第十三方面,根據第十二方面的輪轂總成還包含第二電纜線,其被電連接於電路板且從輪轂體延伸出去。
利用根據第十三方面的輪轂總成,資料及/或電力能經由第二電纜線而從輪轂總成被提供給電組件。
根據本揭露的第十四方面,根據第十二或第十三方面的輪轂總成還包含至少一個電容器,其被電連接於電路板。
利用根據第十四方面的輪轂總成,能夠在人力車輛停止之情形下將電力提供給電路板。
根據本揭露的第十五方面,根據第十二至第十四方面中任一者的輪轂總成還包含鏈輪支撐結構,其以可繞著旋轉中心軸線旋轉之方式被設置,以在繞著旋轉中心軸線於驅動旋轉方向上旋轉的同時將驅動力傳送至輪轂體。
利用根據第十五方面的輪轂總成,鏈輪支撐結構作用為飛輪,以允許鏈輪支撐結構在滑行期間停止旋轉。
根據本揭露的第十六方面,根據第十五方面的輪轂總成還包含受偵測部件及旋轉偵測感測器,受偵測部件被耦接於鏈輪支撐結構,旋轉偵測感測器被建構成偵測受偵測部件,以偵測鏈輪支撐結構繞著旋轉中心軸線的旋轉。
利用根據第十六方面的輪轂總成,能夠可靠地偵測鏈輪支撐結構的旋轉。
根據本揭露的第十七方面,根據第十六方面的輪轂總成被建構,以致旋轉偵測感測器被設置在輪轂體中。
利用根據第十七方面的輪轂總成,旋轉偵測感測器被設置在輪轂體中。
又,所揭露的輪轂總成的其他目的、特徵、方面及優點對於熟習該項技術者將從以下詳細說明而變得明白,其中結合隨附圖式的以下詳細說明揭露操作裝置的較佳實施例。
現在將參照圖式來解釋所選實施例。對於人力車輛領域(例如,自行車領域)中熟習該項技術者從此揭露將會明白的是,實施例的以下說明僅被提供來用於繪示說明,而非以限制由隨附的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。
先參照圖1,輪轂總成10被設置於人力車輛V。換言之,人力車輛V(亦即,自行車)根據所繪實施例被繪示成配備有輪轂總成10。在此,在所繪實施例中,輪轂總成10是自行車輪轂。更確切地,輪轂總成10是自行車後輪轂。又,在此,在所繪實施例中,輪轂總成10是輪轂直流發電機(dynamo),以用來將電力提供給自行車V的一個或更多個組件。然而,輪轂總成10不受限於輪轂直流發電機。特別地,輪轂總成10的某些方面能被提供成不產生電力。又,雖然輪轂總成10被繪示為後輪轂,輪轂總成10的某些方面能被設置於前輪轂。因此,輪轂總成10不受限於後輪轂。
在此,自行車V是電輔助自行車(電動自行車)。替代地,自行車V能為公路自行車、城市自行車、載貨自行車、斜躺自行車、或像是越野(cyclocross)自行車之其他類型的道路外(off-road)自行車。如圖1中所見,自行車V包括被後車輪RW及前車輪FW所支撐之車體VB。車體VB基本地包括前車架體FB及後車架體RB(擺臂)。車體VB亦設有車把H及前叉FF,以用來操縱前車輪FW。後車架體RB被可擺動地安裝於前車架體FB的後區段,使得後車架體RB能相對於前車架體FB樞轉。後車輪RW被安裝於後車架體RB的後端。後避震器RS***作性地設置在前車架體FB及後車架體RB之間。後避震器RS被設置在前車架體FB和後車架體RB之間,以控制後車架體RB相對於前車架體FB的移動。亦即,後避震器RS吸收從後車輪RW所傳送的震動。後車輪RW被可旋轉地安裝於後車架體RB。前車輪FW經由前叉FF而被安裝於前車架體FB。亦即,前車輪FW被安裝於前叉FF的下端。高度可調整座柱ASP以傳統方式被安裝於前車架體FB的座管,且以任何適合方式支撐自行車座椅或鞍座S。前叉FF被可樞轉地安裝於前車架體FB的頭管。車把H被安裝於前叉FF的操縱柱或操縱管的上端。前叉FF吸收從前車輪FW所傳送的震動。較佳地,後避震器RS及前叉FF是可電動調整的懸吊裝置。例如,後避震器RS及前叉FF的硬度(stiffness)及/或行程長度能被調整。
自行車V還包括傳動系統DT、及***作性地耦接於傳動系統DT之電驅動單元DU。在此,例如,傳動系統DT是鏈條驅動型,其包括曲柄C、前鏈輪FS、複數個後鏈輪CS及鏈條CN。曲柄C包括曲柄軸CA1及一對的曲柄臂CA2。曲柄軸CA1經由電驅動單元DU而被可旋轉地支撐於前車架體FB。曲柄臂CA2被設置在曲柄軸CA1的相反兩端上。踏板PD被可旋轉地耦接於曲柄臂CA2中的每一者的遠端。傳動系統DT能選自任何類型,且能為皮帶驅動型或軸桿驅動型。
電驅動單元DU具有將驅動輔助力提供給前鏈輪FS之電馬達。電驅動單元DU能以傳統方式被致動來協助自行車V的推進。電驅動單元DU例如根據被施加於踏板PD上的人類驅動力而被致動。電驅動單元DU藉由從主電池包BP所供應的電力而被致動,主電池包BP被安裝在自行車V的下管上。主電池包BP能提供電力給其他車輛組件,像是後撥鏈器RD、高度可調整座柱ASP、後避震器RS、前叉FF及使用電力之任何其他車輛組件。
自行車V還包括自行車碼錶(cycle computer) SC。在此,自行車碼錶SC被安裝於前車架體FB。替代地,自行車碼錶SC能被設置在車把H上。自行車碼錶SC通知騎士自行車V的各種不同的行進及/或操作狀況。自行車碼錶SC亦能包括各種不同的控制程式,以用來自動地控制一個或更多個自行車組件。例如,自行車碼錶SC能設有自動變速程式,以用來根據自行車V的一個或更多個行進及/或操作狀況而改變後撥鏈器RD的檔位。
在此,自行車V還包括後撥鏈器RD,其被附接於後車架體RB,以用來將鏈條CN在後鏈輪CS之間移位。後撥鏈器RD是換檔裝置的一種類型。在此,後撥鏈器RD是電撥鏈器(亦即,電換檔裝置或電傳動裝置)。在此,後撥鏈器RD在靠近輪轂總成10處被設置於後車架體RB的後側。當自行車V的騎士手動地操作換檔操作裝置或變速器SL時,後撥鏈器RD能***作。後撥鏈器RD亦能根據自行車V的行進狀況及/或操作狀況而被自動地操作。自行車V還能包括複數個電組件。這些電組件的一些或全部能在發電狀態的期間被供應由輪轂總成10所產生的電力,如以下所討論。
輪轂總成10的結構現在將特別參照圖2至圖8來討論。輪轂總成10包含輪轂軸12。輪轂總成10還包含輪轂體14。輪轂軸12被建構成被不可旋轉地附接於車體VB。在此實施例中,輪轂軸12被建構成被不可旋轉地附接於後車架體RB。輪轂體14被可旋轉地安裝在輪轂軸12上,以繞著輪轂總成10的旋轉中心軸線A1旋轉。輪轂軸12具有與旋轉中心軸線A1共軸之中心軸線。輪轂體14以可繞著旋轉中心軸線A1旋轉之方式被設置。換言之,輪轂體14以可繞著輪轂軸12旋轉之方式被安裝。
如圖5至圖7中所見,輪轂軸12是以像是金屬材料的適合材料所製成之剛性構件。輪轂軸12具有第一軸向端12a及第二軸向端12b。在此,輪轂軸12是管狀構件。因此,輪轂軸12具有在第一軸向端12a和第二軸向端12b之間延伸之軸向孔12c。輪轂軸12能為單件單體構件或以數個部件製成。在此,輪轂軸12設有第一端件或端蓋16及第二端件或端蓋18。第一端蓋16被安裝於輪轂軸12的第一軸向端12a(圖2至圖8中的左側),且第二端蓋18被安裝於輪轂軸12的第二軸向端12b(圖2至圖8中的右側)。例如,第一端蓋16被螺鎖在輪轂軸12的第一軸向端12a上,且第二端蓋18藉由被螺鎖至輪轂軸12的軸向孔12c中之固定螺栓20而被牢固於輪轂軸12的第二軸向端12b。以此方式,第一端蓋16及固定螺栓20被接收在後車架體RB的安裝開口中,如圖2中所見。在此,第二端蓋18包括旋轉限制部件18a,其亦被接收在後車架體RB的安裝開口中的一者中。旋轉限制部件18a接合後車架體RB,以致輪轂軸12相對於後車架體RB的旋轉被限制。
在此,如圖2及圖5中所見,輪轂總成10還包含車輪固持機構22,以用來將輪轂總成10的輪轂軸12牢固於後車架體RB。車輪固持機構22基本地包括軸桿或貫穿軸(skewer)22a、凸輪體22b、凸輪桿22c及調整螺母22d。凸輪桿22c經由凸輪體22b而被附接於貫穿軸22a的一端,而調整螺母22d被螺鎖在貫穿軸22a的另一端上。桿22c被附接於凸輪體22b。凸輪體22b被耦接在貫穿軸22a和凸輪桿22c之間,以將貫穿軸22a相對於凸輪體22b移動。因此,桿22c***作來將貫穿軸22a相對於凸輪體22b在旋轉中心軸線A1的軸向方向上移動,以改變凸輪體22b和調整螺母22d之間的距離。較佳地,壓縮彈簧被設置在貫穿軸22a的各端處。替代地,輪轂軸12能依所需及/或想要利用其他附接結構而被不可旋轉地附接於後車架體RB。
如圖1、圖3及圖4所指出,輪轂體14被可旋轉地安裝於輪轂軸12,以在驅動旋轉方向D1上旋轉。驅動旋轉方向D1對應於後車輪RW的向前驅動方向。輪轂體14被建構成以傳統方式支撐後車輪RW。更確切地,在所繪實施例中,輪轂體14包括第一外凸緣14a及第二外凸緣14b。第一外凸緣14a及第二外凸緣14b從輪轂體14的周邊表面相對於旋轉中心軸線A1徑向向外地延伸。第一外凸緣14a及第二外凸緣14b被建構成接收複數個輻條(圖1),以用來將後車輪RW的輪緣(圖1)附接於輪轂體14。以此方式,輪轂體14及後車輪RW被耦接,以一起旋轉。
如圖5及圖6中所見,輪轂總成10還包含第一輪轂體軸承24。第一輪轂體軸承24可旋轉地支撐輪轂體14。較佳地,輪轂總成10還包含第二輪轂體軸承26,其可旋轉地支撐輪轂體14的一端。第一輪轂體軸承24可旋轉地支撐輪轂體14相對於旋轉中心軸線A1的另一端。第一輪轂體軸承24包括第一內環圈(race)24a、第一外環圈24b及複數個第一滾子元件24c。第一滾子元件24c被設置在第一內環圈24a和第一外環圈24b之間。第二輪轂體軸承26包括第二內環圈26a、第二外環圈26b及複數個第二滾子元件26c。第二滾子元件26c被設置在第二內環圈26a和第二外環圈26b之間。第一輪轂體軸承24及第二輪轂體軸承26是徑向滾珠軸承。徑向滾珠軸承支撐在垂直於軸線的方向上的力。此外,徑向滾子軸承能被採用來取代徑向滾珠軸線。徑向滾子軸承包括圓筒滾子軸承及滾針軸承。
在此,輪轂總成10還包含軸承間隔件28。軸承間隔件28被設置在輪轂軸12上且經由第二輪轂體軸承26而支撐輪轂體14。軸承間隔件28支撐第二輪轂體軸承26。軸承間隔件28具有內周邊端28a及外周邊端28b,內周邊端28a被設置於輪轂軸12,外周邊端28b在相對於旋轉中心軸線A1的徑向方向上於內周邊端28的徑向向外處隔開。第二輪轂體軸承26被設置在軸承間隔件28的外周邊端28b處且可旋轉地支撐輪轂體14。軸承間隔件28是不可相對於輪轂軸12旋轉的。特別地,如圖4中所見,內周邊端28a界定匹配於輪轂軸12的非圓形部分之非圓形開口28a1,以用不可相對於輪轂軸12旋轉之方式耦接軸承間隔件28。軸承間隔件28相對於輪轂軸12的軸向位置能藉由被夾在輪轂軸12上所設置的階部和旋鎖於輪轂軸12的螺母之間而被決定。在此,軸承間隔件28包括軸向開口28c。
在此,輪轂總成10還包括鏈輪支撐結構30。在所繪實施例中,鏈輪支撐結構30支撐後鏈輪CS,如圖2中所見。鏈輪支撐結構30以可繞著旋轉中心軸線A1旋轉之方式被設置,以在繞著旋轉中心軸線A1於驅動旋轉方向旋轉的同時傳送驅動力至輪轂體14。如以下所解釋,鏈輪支撐結構30在繞著旋轉中心軸線A1於非驅動旋轉方向D2上旋轉的同時並未傳送驅動力至輪轂體14。非驅動旋轉方向D2相對於旋轉中心軸線A1與驅動旋轉方向D1相反。鏈輪支撐結構30的旋轉中心軸線以與輪轂總成10的旋轉中心軸線A1同心之方式被設置。
雖然鏈輪支撐結構30被建構成不可旋轉地支撐後鏈輪CS,鏈輪支撐結構30不受限於所繪實施例。替代地,後鏈輪CS中的一者或更多者能與鏈輪支撐結構30一體地形成。在任何情況下,鏈輪支撐結構30及後鏈輪CS被耦接在一起,以在驅動旋轉方向D1及非驅動旋轉方向D2兩者上一起旋轉。
輪轂總成10還包括第一鏈輪支撐軸承32及第二鏈輪支撐軸承34。第一鏈輪支撐軸承32可旋轉地支撐鏈輪支撐結構30的第一端30a。第二鏈輪支撐軸承34可旋轉地支撐鏈輪支撐結構30的第二端30b。第一鏈輪支撐軸承32及第二鏈輪支撐軸承34具有小於軸承間隔件28的外周邊端28b之外直徑。第一鏈輪支撐軸承32的內直徑大於第二鏈輪支撐軸承34的內直徑。因此,第一鏈輪支撐軸承32及第二鏈輪支撐軸承34能從輪轂軸12的第二軸向端12b被安裝在輪轂軸12上。第一鏈輪支撐軸承32包括第一內環圈32a、第一外環圈32b及複數個第一滾子元件32c。第一滾子元件32c被設置在第一內環圈32a和第二外環圈32b之間。第二鏈輪支撐軸承34包括第二內環圈34a、第二外環圈34b及複數個第二滾子元件34c。第二滾子元件34c被設置在第二內環圈34a和第二外環圈34b之間。在此,第一鏈輪支撐軸承32及第二鏈輪支撐軸承34是徑向滾珠軸承。徑向滾珠軸承支撐在垂直於軸線的方向上的力。此外,徑向滾子軸承能被採用來取代徑向滾珠軸線。徑向滾子軸承包括圓筒滾子軸承及滾針軸承。管狀間隔元件35被設置在第一鏈輪支撐軸承32和第二鏈輪支撐軸承34之間。
如圖5至圖7中所見,輪轂總成10還包含電總成36。基本地,如圖9及圖11至圖14中所見,電總成36包含電組件38及第一電纜線40。第一電纜線40包括一對的電線W1及W2。因此,輪轂總成10還包含電組件38。雖然電組件38是輪轂總成10的一部分,電組件38能與人力車輛的其他組件一起使用。因此,電總成38被設置於人力車輛V。
在此,輪轂總成10還包含被設置在輪轂體14中的外殼42。外殼42是電組件38的一部分。換言之,電組件38包含外殼42。在此,輪轂總成10還包含在相對於旋轉中心軸線A1的徑向方向上被設置於輪轂軸12和電組件38之間之間隔件43。間隔件43是管狀支撐件,其具有圓筒形導引部分43a及環狀抵靠部分43b。
又,輪轂總成10還包含被設置在輪轂體14中的電路板44。特別地,電路板44被設置在外殼42中。又,蓋件46被附接於外殼42,以用來將電路板44包覆在外殼42中。在此,蓋件46藉由黏著劑或熔接而被結合於外殼42。然而,蓋件46能藉由螺紋緊固件、鉚釘等而被附接於外殼42。較佳地,外殼42及蓋件46是以適合的材料所製成之剛性構件。例如,外殼42及蓋件46以樹脂材料製成。例如,外殼42及蓋件46各能為射出成型構件。在所繪實施例中,軸承間隔件28藉由複數個螺紋緊固件47而被固定地附接於外殼42及蓋件46。
外殼42是不可相對於輪轂軸12旋轉的。在所繪實施例中,電路板44被設置在不可相對於輪轂軸12旋轉之外殼42中。外殼42被建構成容置電路板44及其他物品元件。特別地,外殼42具有界定內部空間42b的外周邊表面42a,電路板44被設置在內部空間42b中。如圖7及圖8中所見,蓋件46被耦接於外殼42,以保護被容納在外殼42中之電路板44及其他部件。蓋件46覆蓋外殼42的內部空間42b。因此,至少外殼42、電路板44、電容器54及蓋件46能被視為去構成被設置在輪轂體14中的電單元。內部空間42b具有甜甜圈形狀,其中輪轂軸12穿過外殼42的中心區域。以此方式,電路板44是不可相對於輪轂軸12旋轉的。電路板44被設置成垂直於旋轉中心軸線A1。電路板44是電組件38的一部分。外殼42包括端壁部分42c。外殼42的端壁部分42c包括複數個的鍵接凸起42d。如稍後所描述,鍵接凸起42d能被設置成接合不可旋轉構件,此不可旋轉構件被設置於輪轂軸12,以將外殼42不可旋轉地耦接於輪轂軸12。
如圖9中所見,在所繪實施例中,電路板44具有彎弧形狀。在此,電路板44具有第一周圍端部分44a及第二周圍端部分44b。電路板44亦具有至少一個彎弧形邊緣,其至少部分地從第一周圍端部分44a延伸至第二周圍端部分44b。在此,此至少一個彎弧形邊緣包括相對於旋轉中心軸線A1的內彎弧形邊緣44c及外彎弧形邊緣44d中之至少一者。電路板44還包括被設置在電路板44上的電子控制器48。電子控制器48被建構成接收來自旋轉偵測感測器52的偵測訊號。電子控制器48包括執行預定控制程式的至少一個處理器。至少一個處理器例如能為中央處理單元(CPU)或微處理單元(MPU)。在此所使用的用語「電子控制器」是指執行軟體程式的硬體,且不包括人類。較佳地,電路板44還包括被設置在電路板44上的資訊儲存裝置(記憶體)。資料儲存裝置(記憶體)儲存各種不同的控制程式及資訊,其被使用於包括發電控制、電力儲存控制、輪轂旋轉偵測控制等之各種不同控制處理。資料處理裝置包括暫態傳遞訊號以外之任何電腦儲存裝置或任何暫態電腦可讀取媒體。例如資料處理裝置包括非揮發性記憶體及揮發性記憶體。非揮發性記憶體例如包括唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)、及快閃記憶體中的至少一者。揮發性記憶體例如包括隨機存取記憶體(RAM)。
如圖8中所見,輪轂總成10還包含受偵測部件50,其被耦接於鏈輪支撐結構30。特別地,受偵測部件50被固定於鏈輪支撐結構30,以致受偵測部件50及鏈輪支撐結構30一起繞著輪轂軸12旋轉。輪轂總成10還包含旋轉偵測感測器52,其被建構成偵測受偵測部件50,以偵測鏈輪支撐結構30繞著旋轉中心軸線A1的旋轉。旋轉偵測感測器52被設置在輪轂體14中。換言之,旋轉偵測感測器52被建構成偵測被設置於鏈輪支撐結構30的受偵測部件50。特別地,旋轉偵測感測器52被設置在外殼42的內部空間42b中。以此方式,旋轉偵測感測器52被不可旋轉地安裝於輪轂軸12。因此,旋轉偵測感測器52未與輪轂體14旋轉。旋轉偵測感測器52亦為電組件38的一部分。旋轉偵測感測器52被電連接於電路板44。如圖7中所見,旋轉偵測感測器52在與輪轂軸12徑向向外隔開的位置處被設置於輪轂體14中。
如圖4、圖8及圖16中,旋轉偵測感測器52被設置在於軸承間隔件28的軸向開口28c內軸向地對準之位置處。以此方式,軸承間隔件28並未與偵測被設置於鏈輪支撐結構30的受偵測部件50之旋轉偵測感測器52干涉。如圖8及圖16中所見,旋轉偵測感測器52被設置在與電路板44分開的位置處。特別地,旋轉偵測感測器52在與旋轉中心軸線A1平行的方向上被設置於與電路板44分開的位置處。旋轉偵測感測器52被電連接於電路板44。
在所繪實施例,旋轉偵測感測器52包括磁感測器,且受偵測部件50包括磁鐵。因此,磁感測器偵測與鏈輪支撐結構30一起旋轉之磁鐵的移動。換言之,利用此配置,旋轉偵測感測器52被建構成偵測受偵測部件50,以偵測鏈輪支撐結構30繞著旋轉中心軸線A1的旋轉。電子控制器48被建構成接收來自旋轉偵測感測器52的偵測訊號。
在此,受偵測部件50的磁鐵是具有交錯的S極區段及N極區段之環狀構件。以此方式,旋轉偵測感測器52能偵測鏈輪支撐結構30的旋轉量及旋轉方向。然而,受偵測部件50不受限於所繪環狀構件。例如,受偵測部件50能以單一個非環狀磁鐵或以繞著旋轉中心軸線A1周圍地隔開的兩個或更多個磁鐵來形成。在使用兩個或更多個周圍地隔開的磁鐵之案例中,背軛(back yoke)能被設置,且周圍地隔開的磁鐵能被設置於背軛。以此方式,周圍地隔開的磁鐵能被容易地安裝在輪轂10中。在此所使用的用語「感測器」是指硬體裝置或設備,其被設置成偵測特別的事件、物體、物質的出現或未出現、或它的環境中的改變,且發出訊號作為回應。在此所使用的用語「感測器」不包括人類。
除了其他以外,電組件38包含電路板44、至少一個導體及至少一個電容器。輪轂總成10還包含被電連接於電路板44的至少一個電容器54。至少一個電容器被電連接於至少一個導體。在此,電組件38包含兩個電容器54。電容器54是電組件38的電力儲存的範例。換言之,電容器54亦為電組件38的一部分。電容器54被較佳地設在輪轂總成10的外殼42中。因此,電容器54藉由外殼42而被不可旋轉地支撐在輪轂軸12上。
如以下所解釋,附加導體將旋轉偵測感測器52及電路板44電連接。又,在此,電組件38包含第一導體56A及一對的第二導體56B。旋轉偵測感測器52藉由第一導體56A而被電連接於電路板44。在此,第一導體56A是可撓的帶狀導體。第一導體56A能為導電引線。另一方面,電路板44藉由第二導體56B而被電連接於電容器54。第二導體56B從第一周圍端部分44a及第二周圍端部分44b中的一者延伸。在此,第二導體56B中的一者從第一周圍端部分44a延伸,以將電容器54中的一者電連接於電路板44。第二導體56B中的另一者從第二周圍端部分44b延伸,以將電容器54中的另一者電連接於電路板44。在此,第二導體56B是可撓的帶狀導體。第二導體56B能為導電引線。電容器54在位於電路板44上以外的位置處被設置於外殼42的內部空間中。電容器54可利用黏著劑或類似物而被固持在外殼42中。蓋件46被耦接於外殼42,以保護電容器54。
電路板44被電連接於旋轉偵測感測器52及電容器54。以此方式,電容器54提供電力給電路板44及被電連接於電路板44的其他電組件。例如,電容器54提供電力給旋轉偵測感測器52。又,電路板44的電子控制器48被建構成控制來自電容器54的電力的輸入及輸出。
如圖5至圖8,輪轂總成10還包含被形成在輪轂體14和鏈輪支撐結構30之間的單向離合器58。單向離合器58包括被設置在輪轂體14和鏈輪支撐結構30之間的複數個棘爪58A。單向離合器58還包括將棘爪58A耦接於鏈輪支撐結構30之偏壓元件58B。單向離合器58還包括複數個棘輪齒58C。棘輪齒58C被設置在被固定於輪轂體14之固定環58D上。棘輪齒58C被設置在固定環58D的內周邊表面上。固定環58D被旋鎖於輪轂體14。固定環58D以像是金屬的硬質材料製成。固定環58D在相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向上抵靠第二輪轂體軸承26的外環圈26b。第二輪轂體軸承26的外環圈26b在軸向方向上的相反側抵靠輪轂體14中所形成的階部。第二輪轂體軸承26的外環圈26b藉由固定環58D及輪轂體14中所形成的階部而被限制在軸向運動。偏壓元件58B偏壓棘爪58A成與固定環58D的棘輪齒58C接合。偏壓元件58B將棘爪54推擠抵頂鏈輪支撐結構30,使得棘爪54樞轉朝向與固定環58D的棘輪齒58C接合。密封構件58E被設置在固定環58D上。密封構件58E被形成為環狀形狀。密封構件58E的舌片部分與鏈輪支撐件30的外周邊表面接觸。
以此方式,鏈輪支撐結構30被耦接於輪轂體14,以一起繞著旋轉中心軸線A1在驅動旋轉方向D1上旋轉。又,在鏈輪支撐結構30在非驅動旋轉方向D2上被旋轉之案例中,鏈輪支撐結構18的棘輪齒58C推移棘爪58A且將棘爪58A樞轉至抵頂鏈輪支撐結構30的縮回位置。因此,鏈輪支撐結構30被建構成相對於輪轂體14繞著旋轉中心軸線A1在非驅動旋轉方向D2上旋轉。以此方式,鏈輪支撐結構30及單向離合器58形成自行車中一般所使用的飛輪。由於飛輪的基本操作是相當傳統的,飛輪將不會被更詳細地討論或繪示。
如圖5至圖8及圖10至圖12中所見,輪轂總成10包含發電機60。因此,發電機60被設置於人力車輛V。在此,發電機60被視為電總成36的一部分。換言之,電總成36包含發電機60。如以下所解釋,電組件38及第一電纜線40被視為發電機60的部分。因此,電組件38及第一電纜線40亦被視為電總成36的部分。在此,第一電纜線40包括一對的電線W1及W2。電線W1及W2被電連接於電路板44。在此,電線W1及W2延伸通過外殼42的端壁部分42c中的開口,然後穿過發電機60,如以下所解釋。
發電機60被設置於輪轂體14,且被建構成藉由輪轂體14的旋轉而產生電力。更確切地,發電機60在輪轂軸12和輪轂體14的中心部分之間被設置於輪轂體14。在所繪示的實施例中,輪轂體14被可旋轉地安裝在軸12上,以繞著發電機60的旋轉中心軸線A1旋轉。發電機60被建構成藉由輪轂體14相對於輪轂軸12的旋轉而產生電力。電路板44的電子控制器48被電連接於發電機60,以用來控制發電機60的電力輸出。因此,由發電機60所產生的電力能被儲存及/或直接地供應給像是旋轉偵測感測器52、後撥鏈器RD等的其他組件。
雖然發電機60被繪示且被描述為輪轂總成10的一部分,發電機60能被應用於人力車輛V的不同部件。一般地,發電機60包含軸、定子、轉子及第一電纜線。較佳地,發電機60還包含電路板。更佳地,發電機60還包含外殼,電路板被設置在外殼中。因此,發電機60的以下說明不受限於被使用作為輪轂總成的一部分。而是,發電機60的以下說明能被採用於人力車輛V的其他部件,以用來產生電力。
在所繪實施例,發電機60還包含定子62和轉子64。定子62是不可相對於輪轂軸12旋轉的。另一方面,轉子64被可旋轉地安裝於輪轂軸12,以繞著發電機60的旋轉中心軸線A1旋轉。特別地,轉子64被設置於輪轂體14,以與輪轂體14旋轉。因此,當輪轂體14相對於輪轂軸12旋轉時,轉子64相對於定子62旋轉,以供發電。亦即,感應電動勢藉由轉子64的旋轉而在定子62上被產生,且電流流出發電機60的定子62。來自定子62的電流經由第一電纜線40而被供應給電組件38。特別地,如圖9中所見,第一電纜線40被電連接於電路板44。更確切地,定子62具有一對的電線W3及W4。電線W3被電連接於第一電纜線40的電線W1,及電線W4被電連接於第一電纜線40的電線W2。
因此,在所繪實施例中,發電機60包含輪轂軸12、定子62、轉子64及第一電纜線40。又,在所繪實施例中,發電機60還包含電組件38。因此,在所繪實施例中,發電機60還包含電路板44及外殼42,電路板44被設置在外殼42中。
如圖6、圖7、圖10及圖11中所見,定子62具有第一軸向定子端68A及第二軸向定子端68B,第一軸向定子端68A面向軸12的相對於旋轉中心軸線A1的第一軸向端12a,第二軸向定子端68B面向軸12的相對於旋轉中心軸線A1的第二軸向端12b。在此,定子62包括被設置在軸12上的電樞。定子62的電樞包括繞線線圈(winding coil)62A及繞線架(bobbin)62B。
繞線線圈62A被捲繞在繞線架62B上,以用來支撐繞線線圈62A。繞線線圈62A以像是銅線或鋁合金線的導電金屬線材所製成。電線W3及W4被電連接於繞線線圈62A的兩端。在此實施例中,電線W3及W4是繞線線圈62A的兩端。電線W3藉由第一電連接器EC1而被電連接於第一電纜線40的電線W1。電線W4藉由第二電連接器EC2而被電連接於第一電纜線40的電線W2。以此方式,繞線線圈62A中所產生的電力經由第一電纜線40而被傳送至電組件38的電路板44。電路板44然後將從繞線線圈62A中所接收的電力整流,以將電力選擇性地儲存於電容器54中及/或經由第二電纜線70而將電力選擇性地傳送至輪轂總成10外。
繞線架62B被不可旋轉地耦接於輪轂軸12。繞線架62B具有圓筒主幹部分、第一凸緣部分及第二凸緣部分。圓筒主幹部分具有外側周圍,繞線線圈62A被捲繞在外側周圍上。第一凸緣部分及第二凸緣部分被形成在圓筒主幹部分的軸向端部分兩者上。
在所繪實施例中,外殼42被設置在鏈輪支撐結構30和定子62之間。外殼42具有面向定子62的第二軸向定子端68B之第一表面42c1。第一表面42c1藉由外殼42的端壁部分42c的外部表面而被形成。較佳地,外殼42在相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向上被設置成於定子62的第二軸向定子端68B處鄰近定子62。第一電纜線40從第一表面42c1朝向定子62延伸。
在此,電路板44在相對於旋轉中心軸線A1的軸向方向上被設置成於定子62的第二軸向定子端68B處鄰近定子62。第一電纜線40被連接於電路板44。特別地,電路板44具有面向定子62的第一軸向面向表面44e及背向定子62的第二軸向面向表面44f。在此,第一電纜線40被電連接於電路板44的第二軸向面向表面44f。
定子62的電樞還包括複數個第一軛62C及複數個第二軛62D。第一軛62C被配置在輪轂軸12的周圍方向上。同樣地,第二軛62D被配置在輪轂軸12的周圍方向上且與第一軛62C交錯。繞線線圈62A在輪轂軸12的軸向方向上位於第一軛62C和第二軛62D之間。在此,第一軛62C及第二軛62D被裝配於繞線架62B的溝槽,以致第一軛62C及第二軛62D在繞著旋轉中心軸線A1的周圍方向上交錯。第一軛62C及第二軛62D例如能藉由黏著劑而被附接於繞線架62B。
第一軛62C中的每一者能為以複數個層片件所構成之疊層的軛、或者能為單一件。在疊層的軛之案例中,第一軛62C的層片件在繞著旋轉中心軸線A1的周圍方向上被疊層在一起。第一軛62C的層片件例如是以矽鋼片(更確切地,無方向性矽鋼片)所製成,氧化層已經形成在矽鋼片的表面上。第一軛62C的層片件是板狀構件的範例。
同樣地,第二軛62D能為以複數個層片件所構成之疊層的軛、或者能為單一件。在疊層的軛之案例中,第二軛62D的層片件在繞著旋轉中心軸線A1的周圍方向上被疊層在一起。第二軛62D的層片件例如是以矽鋼片(更確切地,無方向性矽鋼片)所製成,氧化層已經形成在矽鋼片的表面上。第二軛62D的層片件是板狀構件的範例。
轉子64包括至少一個磁鐵。在此,在所繪實施例中,轉子64包括被配置在管狀支撐件64C的內側之複數個第一磁鐵部件64A及複數個第二磁鐵部件64B。管狀支撐件64C被固定地耦接於輪轂體14的內側,以致磁鐵64及輪轂體14一起繞著輪轂軸12旋轉。管狀支撐件64C具有背軛的功能。背軛是具有高磁導性(magnetic permeability)的構件,其被配置在磁化表面的相反側上。藉由使用背軛,高產生磁場能被獲得。管狀支撐件64C能被省略。替代地,輪轂體14能具有磁鐵64,使得輪轂體14部分地形成發電機60。第一磁鐵部件64A及第二磁鐵部件64B被配置,以致第一磁鐵部件64A及第二磁鐵部件64B的S極及N極在輪轂軸12的周圍方向上被交錯地配置。因此,第一磁鐵部件64A的S極在輪轂軸12的軸向方向上未與第二磁鐵部件64B的S極對準,且第一磁鐵部件64A的N極未與第二磁鐵部件64B的N極對準。
如以上所提,繞線線圈62A被繪示成相對於輪轂軸12被固定,且磁鐵64被繪示成相對於輪轂體14被固定。替代地,繞線線圈62A能相對於輪轂體14被固定,且磁鐵64能相對於輪轂軸12被固定。
如圖6及圖10至圖12中所見,第一電纜線40在定子62的第一軸向定子端68A上被電連接於定子62。第一電纜線40相對於旋轉中心軸線A1朝向定子62的第二軸向定子端68B軸向地延伸通過定子62的電樞。特別地,第一電纜線40軸向地延伸通過定子62的電樞。更確切地,第一電纜線40的電線W1及W2在定子62的第一軛62C和第二軛62D之間軸向地延伸。第一電纜線40的電線W1及W2在定子62的第一軸向定子端68A和第二軸向定子端68B之間軸向地延伸。因此,第一電纜線40在繞線線圈62A徑向向外的一點處軸向地延伸通過電樞62。第一電纜線40在繞線架62B徑向向外的一點處軸向地延伸通過電樞62。
又,輪轂總成10還包含第二電纜線70。第二電纜線70被電連接於電路板44且從輪轂體14延伸出去。因此,第二電纜線70經由電路板44而被電連接於發電機60。第二電纜線70的另一端被電連接於人力車輛V的像是後撥鏈器RD、電池包BP或電接線部的另一電組件。以此方式,第二電纜線70能將由輪轂總成10所產生的電力提供給後撥鏈器RD、電池包BP或另一個電組件。第二電纜線70亦能被使用來藉由使用電力線通訊(PLC)而將訊號從電路板44的電子控制器48傳送至後撥鏈器RD或另一個電組件。
第二電纜線70通過端蓋18的開口18b進入輪轂體10。然後,第二電纜線70沿著輪轂軸12軸向地延伸且穿過軸承間隔件28。第二電纜線70通過蓋件46進入電組件38的外殼42。在電組件38的外殼42內側,第二電纜線70被電連接於電路板44。較佳地,如在所繪實施例中,第二電纜線70被設置在輪轂軸12的軸向延伸的凹部或溝槽12d。軸向延伸的凹部或溝槽12d至少從第二軸向端12b延伸至電組件38的外殼42的內側。在此,溝槽12d從第二軸向端12b延伸越過發電機60。
輪轂總成10還包括被設置在輪轂軸12上的兩個固定板76及78,以用來將發電機60的定子62不可旋轉地耦接於輪轂軸12。固定板76及78被設置在發電機60的相反兩端上。固定板76及78具有板件形狀。固定板76包括複數個凸起76a,且固定板78包括複數個凸起78a。固定板76的凸起76a中的一者被設置在輪轂軸12的溝槽12d中。同樣地,固定板78的凸起78a中的一者被設置在輪轂軸12的溝槽12d中。凸起76a及78a中的其他者被設置在輪轂軸12的其他兩個軸向延伸的溝槽12e中。藉由將凸起76a及78a***至輪轂軸12的這些溝槽12d及12e中,固定板76及78未相對於輪轂軸12旋轉。藉由定子62與從固定板76及78的軸向面向表面凸出的凸起接合,發電機60的定子62未相對於輪轂軸12旋轉。固定板76及78被配置,以從在發電機60的定子62的軸向方向上的兩側將發電機60的定子62夾住。替代地,固定板76及78相對於輪轂軸12的旋轉亦能藉由設置匹配輪轂軸12的對應外表面之D形切口而被抑制。選擇性地,一對的固定板76及78中的一者能被省略。
又,外殼42能被不可旋轉地耦接於固定板78中的者,以用來抑制外殼42相對於輪轂軸12的旋轉。例如,外殼42的鍵接凸起42d被建構成接合固定板78的開口78b,固定板78被鍵接於輪轂軸12的溝槽12d。固定板78包括對應於鍵接凸起42d的複數個開口78b。以此方式,防止外殼42相對於輪轂軸12旋轉。替代地,外殼42能被附接於軸承間隔件28,軸承間隔件28被不可旋轉地耦接於輪轂軸12。螺母80被螺鎖在輪轂軸12,以用來將定子64及外殼42維持在輪轂軸12上。
在了解本發明的範圍時,在此所使用的用語「包含」及其衍生字旨在作為界定所述特徵、元件、組件、群組、整數、及/或步驟的出現之開放式用語,但未排除其他未陳述的特徵、元件、組件、群組、整數、及/或步驟的出現。前述者亦應用於具有類似意義的字,例如用語「包括」、「具有」及其衍生字。又,用語「部分」、「區段」、「部」、「構件」、或「元件」在以單數型使用時能具有單一個部件或複數個部件的雙重意義,除非指出並非如此。
在此所使用的以下方向性用語「面向車架側」、「未面向車架側」、「向前」、「向後」、「前」、「後」、「上」、「下」、「以上」、「以下」、「向上」、「向下」、「頂」、「底」、「側」、「豎直」、「水平」、「垂直」及「橫截」、以及任何其他類似方向性用語是指處於直立騎乘位置且配備有輪轂總成的人力車輛領域(例如,自行車)的那些方向。因此,被運用來描述輪轂的這些方向性用語應相對於在水平表面上處於直立騎乘位置且配備有輪轂總成的人力車輛領域(例如,自行車)來解釋。用語「左」及「右」被使用來在從人力車輛領域(例如,自行車)的後方觀看的情形下以右側作參考時指明「右」,且在從人力車輛領域(例如,自行車)的後方觀看的情形下以左側作參考時指明「左」。
在此揭露中所使用的用語「中的至少一者」意指「一個或更多個」的所想要選擇。對於一個範例而言,如果其選擇的數目是兩個時,此揭露中所使用的用語「中的至少一者」意指「僅一個單一選擇」或「兩個選擇兩者」。對於另一個範例而言,如果其選擇的數目等於或大於三個時,此揭露中所使用的用語「中的至少一者」意指「僅一個單一選擇」或「等於或大於兩個選擇之任意組合」。又,在此揭露中所使用的用語「及/或」意指「任一者或兩者」。
又,將會明白的是,雖然用語「第一」及「第二」在此可被使用來描述各種不同的組件,這些組件不應由這些用語所限制。這些用語僅被使用來將一組件與另一組件區分。因此,例如,以上所討論的第一元件在沒有背離本發明的教示的情形下可被稱為第二元件,且反之亦然。
在此所使用的用語「被附接」及「附接」涵蓋:藉由直接地將一元件固定至另一元件而使該元件直接地被牢固至該另一元件之組態;藉由將一元件固定至中間構件然後該中間構件被固定至另一元件而使該元件間接地被牢固至該另一元件之組態;以及一元件與另一元件一體成形(亦即,一元件本質上是另一元件的一部分)之組態。此定義亦應用於類似意義的字,例如:「被連合」、「被連接」、「被耦接」、「被安裝」、「被結合」、「被固定」及其衍生字。最後,像是在此所使用的「實質地」、「大約」及「近似地」的程度用語意指所修飾用語的變異量,使得最終結果不會顯著地改變。
雖然僅所選的實施例已經被選來繪示說明本發明,對於熟習該項技術者從此揭露將會明白的是,在不離開如隨附的申請專利範圍中所界定的本發明範圍的情形下,能在此作成各種不同的變化及修改。例如,除非確切地指出並非如此,各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向能依所需要及/或想要而被改變,只要此等變化不會在實質上影響它們的意欲功能。除非確切地指出並非如此,被顯示成直接連接或互相接觸的組件能具有設置在它們之間的中間結構,只要此等變化不會在實質上影響它們的意欲功能。一個元件的功能可由二個元件來施行,且反之亦然,除非確切地陳述並非如此。一個實施例的結構及功能能在另一個實施例中被採用。所有的優點不須同時呈現在一個特別的實施例中。相較於習知技術為獨特的每一特徵不論是單獨或與其他特徵組合亦應被視為申請人的進一步發明的分開敘述,包含由這樣的特徵所具體實施的結構性及/或功能性概念。因此,根據本發明的實施例的前述說明僅用於繪示說明,而非以限制由隨附的申請專利範圍及其等效物所界定的本發明為目的。
10:輪轂總成
12:輪轂軸
12a:第一軸向端
12b:第二軸向端
12c:軸向孔
12d:溝槽
12e:溝槽
14:輪轂體
14a:第一外凸緣
14b:第二外凸緣
16:第一端蓋
18:第二端蓋
18a:旋轉限制部件
18b:開口
20:固定螺栓
22:車輪固持機構
22a:貫穿軸
22b:凸輪體
22c:凸輪桿
22d:調整螺母
24:第一輪轂體軸承
24a:第一內環圈
24b:第一外環圈
24c:第一滾子元件
26:第二輪轂體軸承
26a:第二內環圈
26b:第二外環圈
26c:第二滾子元件
28:軸承間隔件
28a:內周邊端
28a1:非圓形開口
28b:外周邊端
28c:軸向開口
30:鏈輪支撐結構
30a:第一端
30b:第二端
32:第一鏈輪支撐軸承
32a:第一內環圈
32b:第一外環圈
32c:第一滾子元件
34:第二鏈輪支撐軸承
34a:第二內環圈
34b:第二外環圈
34c:第二滾子元件
35:管狀間隔元件
36:電總成
38:電組件
40:第一電纜線
42:外殼
42a:外周邊表面
42b:內部空間
42c:端壁部分
42c1:第一表面
42d:鍵接凸起
43:間隔件
43a:圓筒形導引部分
43b:環狀抵靠部分
44:電路板
44a:第一周圍端部分
44b:第二周圍端部分
44c:內彎弧形邊緣
44d:外彎弧形邊緣
44e:第一軸向面向表面
44f:第二軸向面向表面
46:蓋件
47:螺紋緊固件
48:電子控制器
50:受偵測部件
52:旋轉偵測感測器
54:電容器
56A:第一導體
56B:第二導體
58:單向離合器
58A:棘爪
58B:偏壓元件
58C:棘輪齒
58D:固定環
58E:密封構件
60:發電機
62:定子
62A:繞線線圈
62B:繞線架
62C:第一軛
62D:第二軛
64:轉子
64A:第一磁鐵部件
64B:第二磁鐵部件
64C:管狀支撐件
68A:第一軸向定子端
68B:第二軸向定子端
70:第二電纜線
76:固定板
76a:凸起
78:固定板
78a:凸起
78b:開口
80:螺母
A1:旋轉中心軸線
ASP:高度可調整座柱
BP:主電池包
C:曲柄
CA1:曲柄軸
CA2:曲柄臂
CN:鏈條
CS:後鏈輪
D1:驅動旋轉方向
D2:非驅動旋轉方向
DT:傳動系統
DU:電驅動單元
EC1:第一電連接器
EC2:第二電連接器
FB:前車架體
FF:前叉
FS:前鏈輪
FW:前車輪
H:車把
PD:踏板
RB:後車架體
RD:後撥鏈器
RS:後避震器
RW:後車輪
S:鞍座
SC:自行車碼錶
SL:變速器
V:人力車輛,自行車
VB:車體
W1:電線
W2:電線
W3:電線
W4:電線
現在參照形成此原始揭露的一部分之隨附圖式:
[圖1]是根據第一實施例的配備有輪轂總成(亦即,自行車輪轂總成)的人力車輛(亦即,自行車)的側視圖;
[圖2]是圖1中所繪示的被附接於人力車輛的車體之輪轂總成的縱向視圖;
[圖3]是圖1中所繪示的輪轂總成的立體圖;
[圖4]是圖2及圖3中所繪示的輪轂總成的立體圖,但其中所選部件已經被移除以顯示軸承間隔件;
[圖5]是圖2至圖4中所繪示的輪轂總成之沿著圖3中的剖面線5-5所見的縱向剖面圖;
[圖6]是圖5中所繪示的輪轂總成的第一部分的放大剖面圖;
[圖7]是圖5中所繪示的輪轂總成的第二部分的放大剖面圖;
[圖8]是圖2至圖5中所繪示的輪轂總成的立體圖,其中輪轂的部分被剖開;
[圖9]是圖2至圖5中所繪示的輪轂總成的端視圖,其中所選部件;
[圖10]是用於圖2至圖5中所繪示的輪轂總成之電總成的第一立體圖;
[圖11]是圖10中所繪示的電總成的第二立體圖;
[圖12]是圖10及圖11中所繪示的電總成的局部分解立體圖;
[圖13]是圖10及圖11中所繪示的電總成的所選部件的立體圖,其中發電機已經被移除;
[圖14]是圖13中所繪示的電總成的所選部件的第一端視圖,其中發電機已經被移除;
[圖15]是圖13及圖14中所繪示的電總成的所選部件的第一端視圖;及
[圖16]是圖2至圖5中所繪示的輪轂總成之電組件及軸承間隔件的局部分解立體圖。
10:輪轂總成
12:輪轂軸
12c:軸向孔
14:輪轂體
14a:第一外凸緣
14b:第二外凸緣
22a:貫穿軸
24:第一輪轂體軸承
24a:第一內環圈
24b:第一外環圈
24c:第一滾子元件
26:第二輪轂體軸承
26a:第二內環圈
26b:第二外環圈
26c:第二滾子元件
28:軸承間隔件
28a:內周邊端
28b:外周邊端
30:鏈輪支撐結構
32:第一鏈輪支撐軸承
35:管狀間隔元件
36:電總成
38:電組件
42:外殼
42a:外周邊表面
42c:端壁部分
42c1:第一表面
42d:鍵接凸起
43:間隔件
46:蓋件
50:受偵測部件
58:單向離合器
58B:偏壓元件
58C:棘輪齒
58D:固定環
58E:密封構件
60:發電機
62:定子
62A:繞線線圈
62B:繞線架
62C:第一軛
62D:第二軛
64:轉子
64A:第一磁鐵部件
64B:第二磁鐵部件
64C:管狀支撐件
68A:第一軸向定子端
68B:第二軸向定子端
76:固定板
78:固定板
78b:開口
80:螺母
EC2:第二電連接器
W2:電線
W4:電線
Claims (17)
- 一種用於人力車輛的發電機,該發電機包含: 軸,其具有第一軸向端及第二軸向端; 定子,其具有第一軸向定子端及第二軸向定子端,該第一軸向定子端相對於該旋轉中心軸線面向該軸的該第一軸向端,該第二軸向定子端相對於該旋轉中心軸線面向該軸的該第二軸向端; 轉子,其被可旋轉地安裝在該軸上,以繞著該發電機的旋轉中心軸線旋轉;及 第一電纜線,其在該定子的該第一軸向定子端上被電連接於該定子,該第一電纜線相對於該旋轉中心軸線朝向該定子的該第二軸向定子端軸向地延伸通過該定子。
- 如請求項1所述之用於人力車輛的發電機,其中 該轉子包括至少一個磁鐵。
- 如請求項1所述之用於人力車輛的發電機,其中 該定子包括電樞,該電樞被設置在該軸上,且 該第一電纜線軸向地延伸通過該電樞。
- 如請求項3所述之用於人力車輛的發電機,其中 該電樞包括繞線線圈及繞線架,及 該第一電纜線在該繞線線圈的徑向向外的一點處軸向地延伸通過該電樞。
- 如請求項1所述之用於人力車輛的發電機,還包含 電路板,其中 該第一電纜線被電連接於該電路板。
- 如請求項5所述之用於人力車輛的發電機,其中 該電路板被設置成在相對於該旋轉中心軸線的軸向方向上於該定子的該第二軸向定子端處鄰近該定子。
- 如請求項5所述之用於人力車輛的發電機,其中 該電路板被設置成垂直於該旋轉中心軸線,該電路板具有面向該定子的第一軸向面向表面及背向該定子的第二軸向面向表面。
- 如請求項7所述之用於人力車輛的發電機,其中 該第一電纜線被電連接於該電路板的第二軸向面向表面。
- 如請求項5所述之用於人力車輛的發電機,還包含 外殼,該電路板被設置在該外殼中。
- 如請求項9所述之用於人力車輛的發電機,其中 該外殼被設置成在相對於該旋轉中心軸線的該軸向方向上於該定子的該第二軸向定子端處鄰近該定子。
- 如請求項9所述之用於人力車輛的發電機,其中 該外殼具有面向該定子的該第二軸向定子端之第一表面,且 該第一電纜線從該第一表面朝向該定子延伸。
- 一種輪轂總成,其包含如請求項5所述之用於人力車輛的發電機,且還包含 輪轂體,其被可旋轉地安裝在該軸上,以繞著該發電機的旋轉中心軸線旋轉。
- 如請求項12所述之輪轂總成,還包含 第二電纜線,其被電連接於該電路板且從該輪轂體延伸出去。
- 如請求項12所述之輪轂總成,還包含 至少一個電容器,其被電連接於該電路板。
- 如請求項12所述之輪轂總成,還包含 鏈輪支撐結構,其以可繞著該旋轉中心軸線旋轉之方式被設置,以在繞著該旋轉中心軸線於驅動旋轉方向上旋轉的同時將驅動力傳送至該輪轂體。
- 如請求項15所述之輪轂總成,還包含 受偵測部件,其被耦接於該鏈輪支撐結構,及 旋轉偵測感測器,其被建構成偵測該受偵測部件,以偵測該鏈輪支撐結構繞著該旋轉中心軸線的旋轉。
- 如請求項16所述之輪轂總成,其中 該旋轉偵測感測器被設置在該輪轂體中。
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JP2021022079A JP2022124357A (ja) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | 人力駆動車用の制御装置および人力駆動車用の制御システム |
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