变速马达轮毂 【技术领域】
本发明涉及一种变速马达轮毂，尤指一种包含有轮毂、电动马达、行星齿轮机构、承载座、齿环，可使马达轮毂具有极佳且稳定的变速机构，能将轮毂内部的马达动力有效稳定地传递至轮毂做输出，俾达到提升马达轮毂传动效率，减低电能耗损及提升续航力的目的者。
背景技术
在已有技术中，轮毂是供接设轮圈与轮轴，因而构成轮子，如自行车、轮椅等物品的轮子上，而传统轮毂又有轮毂马达与一般轮毂的区分，所谓轮毂马达是将马达内设在轮毂内，如美国专利公告第6321863号专利以及中华民国专利公告第529853号专利前案，该等习用结构是以电动马达直接带动轮毂旋转，且无经较佳且稳定的变速机构将其做适当变速，致使该轮毂的传动效率不佳进而使得电动马达负荷增加，因而导致电动马达产生较为耗费电能的情形；另外一般传统非马达轮毂结构则是其轮毂内并无电动马达的设置，只是在其内部设置行星齿轮式的变速机构，再利用外加的动力而使轮毂变速运转，如美国专利公告第4294138、5273500以及5855520号等专利，该已有技术的结构虽然设有行星齿轮式的变速机构，但是由于在轮毂内并无电动马达的设置，并无法达到马达轮毂的方便性。
有鉴于上述已有轮毂的结构设计未达理想，使得电动马达负荷增加，因而导致电动马达较为耗费电能及减低续航力的缺失，本发明人乃积极努力研究，潜心研发，终于提供一种新型的变速马达轮毂。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种变速马达轮毂，该轮毂具有极佳且稳定的变速机构，俾能提升马达轮毂传动效率，减低电能耗损及提升续航力。
本发明地目的是由下述技术方案实现的：一种变速马达轮毂，其包含有：
一轮毂，该轮毂具有容室，于该容室开口覆设轮毂盖；
一电动动力装置，该电动动力装置系装设在所述轮毂的容室内部，用以驱动该轮毂旋转；
所述电动动力装置进一步包含有：
一电动马达，其设于所述轮毂的容室内部，所述马达具有定子，并在该定子设相对转动的转子，所述定子一端固设有突伸的第一固定轴，且所述定子另一端接设第二固定轴，所述第一固定轴与所述第二固定轴供装设在车架上，所述转子连设有一输出轴，该输出轴突伸在所述定子另一端；
一组行星齿轮机构，该行星齿轮机构布设在所述电动马达的输出轴处，用以接收所述电动马达的驱动力；
所述行星齿轮机构进一步包含有：
一太阳齿轮固设在所述电动马达的输出轴上；
一承载座；
数个枢轴，该枢轴固定在所述承载座另端；
数个行星齿轮，每一行星齿轮对应套设在一所述枢轴上，该行星齿轮的齿部用以与该太阳齿轮的齿部啮合，且每一行星齿轮一端延伸设有具齿部的间齿轮；
数个固定元件，该固定元件供穿越所述承载座，而将承载座锁固在所述电动马达的定子上；
一齿环，用以连接并驱动该轮毂旋转，该齿环内环面具有凸齿，并以该凸齿与所述行星齿轮机构的行星齿轮的所述间齿轮的齿部啮合；
两个轴承装设在所述电动动力装置与所述轮毂之间，使所述轮毂可相对所述电动动力装置旋转。
本发明与已有技术相比具有下列优点：
1、本发明的轮毂马达具有的行星齿轮变速机构，可确实改善轮毂马达传动效率以及提升该轮毂的输出扭力。
2、由于本发明可提升轮毂马达传动效率，因而可以减少马达的负荷，所以能够节省马达所耗费的电能，提升马达续航力。
3、由于本发明的马达的负荷减少故而使得马达在驱动轮毂时更为顺畅，因此，该马达的寿命得以延长。
【附图说明】
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的基本构造分解示意图
图2为本发明的局部构造组合示意图(图1的局部构造)
图3为本发明的断面示意图
图4为本发明的行星齿轮机构局部示意图
图5为本发明的间齿轮与齿环啮合示意图
【具体实施方式】
参见图1、图2及图3所示，本发明的变速马达轮毂，系包含有：
一轮毂1，该轮毂具有容室10，于该容室开口11覆设轮毂盖12；
一电动动力装置2，该电动动力装置系装设在该轮毂的容室内部，用以驱动该轮毂旋转，该电动动力装置进一步包含有：
一电动马达20，其设于该轮毂的容室内部，该马达具有定子21，并在该定子设相对转动的转子22，该定子一端固设有突伸的第一固定轴23，且该定子另一端接设第二固定轴24，该第一固定轴与第二固定轴供装设在车架上，该转子连设有一输出轴25，该输出轴突伸在定子21另一端；
一组行星齿轮机构3，该行星齿轮机构布设在所述电动马达的输出轴处，用以接收所述电动马达的驱动力，该行星齿轮机构进一步包含有：
一太阳齿轮30固设在所述电动马达的输出轴上；
一承载座31；
数个枢轴32，该枢轴固定在所述承载座一端；
数个行星齿轮33，每一行星齿轮对应套设在一枢轴32上，所述行星齿轮的齿部330用以与所述太阳齿轮的齿部300啮合，且每一行星齿轮一端延伸设有具齿部340的间齿轮34；
数个固定元件35，该固定元件供穿越所述承载座，而将承载座锁固在所述电动马达的定子上，其中该固定元件可为螺栓，而定子上设螺孔，该螺栓可锁固在该螺孔；
一齿环4，用以连接并驱动所述轮毂旋转，该齿环内环面具有凸齿40，并以该凸齿与所述行星齿轮33的间齿轮34啮合；
两轴承5，用以装设在所述电动动力装置与轮毂之间。在本发明的具体实施例中，一轴承5装设在所述电动动力装置的第一固定轴23与轮毂盖12之间，另一轴承5装设在所述电动动力装置的第二固定轴24与轮毂盖12之间。
请参见图3所示，其中，本发明较佳实施例中，该电动动力装置的电动马达的第一固定轴23、第二固定轴24与该输出轴25位在同一轴线上，藉以增进运转稳定性及缩小机构的体积。
在本发明的一个较佳实施例中，所述轮毂或轮毂盖12与所述电动动力装置之间可设有单向离合器6，使其具有控制使轮毂呈单向转动的效果。在此一实施例中，该单向离合器较佳的实施方式，系将该单向离合器设在所述电动动力装置的齿环4与该轮毂1之间，且该单向离合器包含有：
一定位环60，该定位环60用以套设在该齿环外周面，且该定位环的周面上布设有数个穿孔61；
数个掣子62，每一掣子逐一穿置在该定位环的穿孔61而形成枢设状态，该掣子第一端620穿伸在该定位环内环壁用以触抵该齿环外周面，使该掣子相对该齿环周面逆时针方向移动时该第一端才会抵紧该齿环而形成连动，而该掣子第二端621穿伸在该定位环外环壁，且每一掣子第二端设有凹缘622；
一弹性套环63，该套环套设在每一所述掣子的凹缘622；
一固定环64，该固定环供所述定位环嵌置其内固定，且该固定环供与该轮毂结合固定。
参见图1所示，上述的实施例中，所述单向离合器的所述固定环64可设有凹缘640，而所述轮毂盖12上设有用以容置该固定环的容槽120，于该容槽内设有与所述固定环的所述凹缘相配合的凸缘121，使所述固定环与轮毂盖之间藉由所述凹缘与所述凸缘卡合固定。
再者，本发明控制轮毂作单向转动的方式，可将设在电动动力装置与轮毂之间的所述轴承5采用单向轴承。
参见图1、图2、图3所示，在本发明的较佳实施例中，其齿环4的凸齿40与该电动动力装置的行星齿轮机构的间齿轮34的齿部340为斜齿。而且，该电动动力装置的行星齿轮机构的太阳齿轮的齿部与所述电动动力装置的行星齿轮机构的行星齿轮33的齿部330为斜齿。藉此可以达到提高动力传递效能及减低噪音的效果。
参见图1、图3所示，本发明较佳实施例中，其第二固定轴24系可固设在承载座31另端，藉由承载座固定在电动马达的定子，而使该第二固定轴24与定子结合固定。
参见图1至图5所示，本发明于组合时，系先于电动马达一端的第一固定轴23套设轴承5，并于输出轴25套设太阳齿轮，再于承载座一端面接设第二固定轴24，另端面上插枢轴32，并于枢轴上套设行星齿轮33，再将承载座贴置在电动马达的定子，使行星齿轮33的齿部与太阳齿轮30的齿部啮合，再于承载座穿设固定元件35而锁固在电动马达的定子上，再将齿环4套在间齿轮34，使齿环的凸齿与间齿轮的齿部啮合。另将掣子62穿置在定位环60的穿孔61而形成枢设状态，并将弹性套环63套设在掣子的凹缘622，再将定位环嵌置在固定环内固定，再将固定环嵌置在一轮毂盖的容槽120内，并于轮毂盖嵌置轴承5；再将电动马达置入轮毂的容室10内，并将轮毂盖覆设在轮毂上固定，而使两轴承内环分别套住第一、第二固定轴，如是即为本发明的组合态样。
参见图3、图4、图5所示，本发明于动作时，系供电源予电动马达而使输出轴25带太阳齿轮旋转，该太阳齿轮带动行星齿轮转动，而行星齿轮上的间齿轮则带动齿环4变速转动，该齿环外周面触抵掣子62，而使掣子连动定位环60、固定环64、轮毂盖12，进而驱动轮毂正常旋转，如是即达到马达轮毂变速动力输出的效果。
综上所述，本发明的结构，具有改善轮毂马达传动效率以提升该轮毂扭力的输出，并能达到节省电能等的功效，本发明可供产业有效利用。