專利名稱：電力自行車減速機(jī)構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力自行車減速機(jī)構(gòu)造，特別是指一種具有高傳動效益的電力自行車減速機(jī)構(gòu)造。
隨著社會進(jìn)步的脈動，人們對于“衣”、“食”、“住”、“行”等基本生活的品質(zhì)需求，也愈來愈提升，以“行”來說，除了搭乘公車、或捷運系統(tǒng)陸續(xù)完成外，每一家庭中，更是必備有自行車、機(jī)車、汽車等交通工具；而自行車是目前最輕便、低消費額，又符合環(huán)保需求的交通工具，因此，以自行車做為代步或中途替換的交通工具，甚至用以休閑、健身，已廣被人們接受，而蔚成風(fēng)尚，消費者在使用的要求上，除了加強(qiáng)車身的結(jié)構(gòu)安全外，對于騎乘時的舒適性亦愈來愈重視。
如


圖1所示，在先申請第86215728號“電力自行車傳動機(jī)構(gòu)(二)”實用新型專利申請案，其主要是在一心軸1的罩殼2內(nèi)，設(shè)有人力傳動3及電動力傳動裝置4，使踩踏心軸1的作用力可經(jīng)由一行星輪托架301、三行星齒輪302、一齒環(huán)303、一太陽齒輪304及齒輪套筒101傳導(dǎo)至心軸1端側(cè)的前齒盤102，或使馬達(dá)5的輸出功率經(jīng)由一傳動齒輪401、一中間齒輪402、一單向傳動軸承403及齒盤套筒101傳導(dǎo)至心軸1端側(cè)的前齒盤102，如此，即能借由上述構(gòu)件的齒速比，在使用者踩踏心軸1旋轉(zhuǎn)一周，即帶動前齒盤102旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，或借由電力自動帶動前齒盤102轉(zhuǎn)動，使自行車前進(jìn)。
本專利申請無須配備太大的前齒盤102，即能提供消費者以最省力、簡便電動力或人力踩踏的方式，獲得較大的輸出功率，而能提升使用上的效益；由于該馬達(dá)5傳遞動力至心軸1時，必須透過傳動齒輪401、中間齒輪402、單向傳動軸承403等構(gòu)件的遞送，除了有構(gòu)件較多無法縮減體積的困擾外，更在動力傳送的過程中，有動力損耗的問題。
本實用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能以最省力、精簡的構(gòu)造，減少動力損耗，縮減整體體積的電力自行車減速機(jī)構(gòu)造。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種電力自行車減速機(jī)構(gòu)造，其主要是在一心軸的罩殼內(nèi)，設(shè)有人力傳動及電動力傳動裝置，使踩踏心軸的作用力可經(jīng)由一行星輪托架、數(shù)行星齒輪、一齒環(huán)、一太陽齒輪及齒盤套筒傳導(dǎo)至心軸端側(cè)的前齒盤，或使馬達(dá)的輸出功率傳導(dǎo)至心軸端側(cè)的前齒盤，其特征在于該齒盤套筒，在末段外周成形有數(shù)外棘齒，及在內(nèi)壁成形有數(shù)內(nèi)棘齒，且套設(shè)有一斜面齒環(huán)，而該斜面齒環(huán)在一面至少固設(shè)有二傳動棘爪，供與外棘齒相互嚙合，及在另一面設(shè)有斜面齒；該人力傳動裝置，使太陽齒輪在一側(cè)凸設(shè)有一齒套，及在心軸另一端側(cè)套設(shè)有一棘齒環(huán)，而該棘齒環(huán)在末段設(shè)有一延伸齒，穿置入太陽齒輪內(nèi)并與齒套嚙合，及在頂段周側(cè)成形有單向棘爪，供與齒盤套筒的內(nèi)棘齒嚙合；該馬達(dá)接續(xù)傳動軸設(shè)有一從動軸，使從動軸端側(cè)的傘齒輪與斜面齒環(huán)的斜面齒嚙合，而該傳動軸及從動軸分別在周面成形有一環(huán)齒，供一行星輪托架以中央的齒孔與從動軸的環(huán)齒嚙合后，同時以樞置的行星齒輪與傳動軸周面的環(huán)齒嚙合，且該行星齒輪周側(cè)環(huán)設(shè)有一棘齒環(huán)，使該棘齒環(huán)與行星齒輪嚙合，及與棘齒卡合僅能單向轉(zhuǎn)動。因此，只須以馬達(dá)的傳動軸、從動軸直接帶動斜面齒環(huán)，即能透過傳動棘齒帶動齒盤套筒及前齒盤轉(zhuǎn)動，達(dá)到電力傳動的目的，或在人力傳動而帶動從動軸回旋時，在行星齒輪自棘齒滑脫的情形下，使傳動軸形成空置狀態(tài)而不被旋動。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型直接利用馬達(dá)60驅(qū)動電動力傳動裝置50的斜面齒環(huán)52，而沒有其它間接傳動裝置，且在人力傳動時，能不驅(qū)動馬達(dá)60的傳動軸61，故在整個系統(tǒng)傳動的效率上比同類型產(chǎn)品更能減少馬達(dá)60轉(zhuǎn)矩輸出的損失，使騎乘者能以最省力、簡便的方式，獲得較大的輸出功率，并節(jié)省馬達(dá)60的動力負(fù)荷，以提升使用效益。
2、本實用新型都收容在一罩殼20內(nèi)，能省去許多間接傳動的構(gòu)造，使整個傳動系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起，因而，整體的體積大幅縮小，構(gòu)件簡單而不占空間，具有輕量化的優(yōu)點及隱藏性的特性。
圖1是第86215728號“電力自行車傳動機(jī)構(gòu)(二)”的剖視圖。
圖2是本實用新型一較佳實施例裝置在自行車的側(cè)視示意圖。
圖3是本實用新型上述較佳實施例的軸向剖視圖。
圖4是本實用新型上述較佳實施例中心軸與行星齒輪、齒環(huán)的橫向剖視圖。
圖5是本實用新型上述較佳實施例中心軸與太陽齒輪的橫向剖視圖。
本實用新型圖中的參照號數(shù)1心軸101 齒盤套筒 102前齒盤2罩殼3人力傳動裝置301 行星輪托架302行星齒輪303齒環(huán)304 太陽齒輪4電動力傳動裝置401 傳動齒輪 402中間齒輪403單向傳動軸承5馬達(dá)10 自行車11 踏板軸12心軸 121環(huán)齒20 罩殼 21左殼 22右殼30 齒盤套筒31 凹齒 32前齒盤 321凹齒33 外棘齒34內(nèi)棘齒40 人力傳動裝置41 行星輪托架411齒孔412插孔42 行星輪43齒環(huán) 431環(huán)齒432 觸動桿433微動開關(guān)44太陽齒輪441 齒套 45棘齒環(huán) 451延伸齒452 棘爪50 電動力傳動裝置51 傳動棘爪 52斜面齒環(huán) 521斜面齒60 馬達(dá)61 傳動軸611環(huán)齒62從動軸621 傘齒輪622環(huán)齒輪 63行星輪托架64 行星齒輪 65棘齒 651棘齒
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述如圖2、3所示，本實用新型安裝在自行車10踏板軸11的心軸12間，包含有一罩殼20、一齒盤套筒30、一人力傳動裝置40、一電動力傳動裝置50及一馬達(dá)60；其中該心軸12，在近末段處成形有一環(huán)齒121。
該罩殼20環(huán)置在心軸12外周，并封罩上述構(gòu)件，為一左殼21與一右殼22對合而成，供心軸12兩端側(cè)外露在兩側(cè)。
該齒盤套筒30穿連在心軸12前段，在前端處成形成有數(shù)凹齒31，供與前一前齒盤32內(nèi)周的凹齒321咬合、套固，在末段外周成形有數(shù)外棘齒33、及在內(nèi)壁成形有數(shù)內(nèi)棘齒34。
該人力傳動裝置40，如圖4、5所示，包含有一行星輪托架41、三行人星輪42、一齒環(huán)43、一太陽齒輪44及一棘齒環(huán)45，其中，該行星輪托架41環(huán)置在心軸12近中段處，在中央設(shè)有一齒孔411，供與心軸12的環(huán)齒121嚙合，及在環(huán)周設(shè)有三插孔412，供該行星齒輪42樞置，而該齒環(huán)43環(huán)置在該行星齒輪42周側(cè)，在內(nèi)周成形有一環(huán)齒431，供與該行星齒輪42嚙合，及在外周與一觸動桿432一端卡合，使觸動桿432與一微動開關(guān)433觸接；且該太陽齒輪44容置在三行星輪42之間，在一側(cè)凸設(shè)有一齒套441，另外，該棘齒環(huán)45套設(shè)在心軸20周側(cè)，在末段設(shè)有一延伸齒451，穿置入太陽齒輪44內(nèi)并與齒套441嚙合，及在周側(cè)設(shè)有僅能單向傳動的二棘爪452，供與齒盤套筒30的內(nèi)棘齒34嚙合。
該電動力傳動裝置50，如圖6所示，包含有二傳動棘爪51及一斜面齒環(huán)52，其中，該傳動套筒51與斜面齒環(huán)52固結(jié)，及環(huán)置在齒盤套筒30末段外周，并與齒盤套筒30的外棘齒33嚙合，而該斜面齒環(huán)52套樞在齒盤套筒30末段，在內(nèi)面環(huán)設(shè)有一斜面齒521。
該馬達(dá)60，接續(xù)傳動軸61設(shè)有一從動軸62，使從動軸62端側(cè)的傘齒輪621與斜面齒環(huán)52的斜面齒521嚙合，而該傳動軸61及從動軸62周面分別成形有環(huán)齒611、622，供一行星輪托架63以中央的齒孔631與從動軸62的環(huán)齒622嚙合后，同時以樞置的行星齒輪64與傳動軸61周面的環(huán)齒611嚙合，且該行星齒輪64周側(cè)環(huán)設(shè)有一棘齒環(huán)65，使該棘齒環(huán)65與行星齒輪64嚙合，及與棘齒651卡合而僅能單向轉(zhuǎn)動。
上述是本實用新型構(gòu)造、位置及特征的說明，請再參閱圖3、4、5，其動作時，可分為人力驅(qū)動、電力驅(qū)動及人力、電力共同驅(qū)動等三部分，其中，人力驅(qū)動的部分只須借由騎乘者朝馬達(dá)60的方向踩踏踏板軸11一圈，即能借由環(huán)齒121與齒孔411的嚙合關(guān)系，驅(qū)使心軸12逆時針轉(zhuǎn)動(由圖3右側(cè)視之)，并帶動行星輪托架41隨之逆時針轉(zhuǎn)動，使行星齒輪42順沿齒環(huán)43的環(huán)齒431逆時針行走同時呈逆時針轉(zhuǎn)動，驅(qū)使太陽齒輪44隨之逆時針旋動，此時，利用齒套442與棘齒環(huán)45的延伸齒451的嚙合關(guān)系，則該僅能單向傳動的棘齒環(huán)45便會以棘爪452與齒盤套筒30的內(nèi)棘齒34咬合，使齒盤套筒30及前齒盤32被太陽齒輪44逆時針驅(qū)轉(zhuǎn)2.8圈，并透過鏈條13帶動后齒盤14，使自行車10前進(jìn)。
由于該人力傳動同時，該齒盤套筒30呈逆時針旋轉(zhuǎn)，其末段外周的外棘齒33則是與傳動棘爪51呈滑脫狀態(tài)，因此，該齒盤套筒30并不會帶動傳動棘爪51及與傳動棘爪51固結(jié)的斜面齒環(huán)52，使斜面齒環(huán)54不會旋動亦不會帶動馬達(dá)60的從動軸62，在馬達(dá)60的傳動軸61并不轉(zhuǎn)動的情形下，該傳動軸61為空置狀態(tài)，即不被旋動，亦不輸出動力，因而不會影響騎乘者踩踏的動作，而能使自行車10能順暢的行進(jìn)。
再者，當(dāng)騎乘者需要輔助動力時，只須打開該控制器14呈ON狀態(tài)，驅(qū)動馬達(dá)60的傳動軸61順時針旋動(由馬達(dá)60前方視之)，即能利用環(huán)齒611與行星齒輪63的嚙合關(guān)系，使行星齒輪63隨之順時針旋動，并借由行星齒輪63與棘齒環(huán)65的嚙合關(guān)系，帶動僅能單向旋動的棘齒環(huán)65，在棘齒環(huán)65的棘齒651與行星齒輪63相互咬合而無法旋動的情形下，會同時驅(qū)動行星輪拖架63亦順時針旋動，因此，只需利用行星輪托架63以齒孔631與從動軸62環(huán)齒622的關(guān)系，即能使從動軸62受行星輪拖架63的驅(qū)轉(zhuǎn)，隨之順時針旋動，再借由傘齒輪621與斜面齒環(huán)52的斜面齒521嚙合，帶動斜面齒環(huán)52逆時針旋動，使傳動棘爪51隨斜面齒環(huán)52亦逆時針旋動，并與齒盤套筒30的外棘齒33咬合，進(jìn)而驅(qū)動齒盤套30及前齒盤32被逆時針驅(qū)轉(zhuǎn)。
此時，由于齒盤套筒30受從動軸62驅(qū)動而逆時針轉(zhuǎn)動，相對于棘齒環(huán)45而言，其內(nèi)棘齒34的齒孔弧線必會順沿棘齒環(huán)45棘爪451的弧線滑脫(此時會出現(xiàn)一般棘輪件如棘輪扳手般“喀喀”的空轉(zhuǎn)聲音)，棘齒環(huán)45的棘爪451對齒盤套筒30的內(nèi)棘齒34并無卡抵的動作，所以罩殼20內(nèi)部的人力傳動裝置皆不為其所帶動，而不會增加騎乘者的負(fù)擔(dān)，使自行車10能順暢的行進(jìn)。
另外，本實用新型亦能使人力傳動裝置40與電動力傳動裝置50相互交替，而選擇以電動力偵測人力的不足，自動輔助以動力傳動，由于該行星齒輪42逆時針帶動齒環(huán)43旋動時，會使齒環(huán)43受阻在觸動桿432而僅能少許轉(zhuǎn)移，因此當(dāng)人力的輸出力量不足，導(dǎo)致踩踏心軸10的扭力大于設(shè)定值時，該齒環(huán)43會推擠觸動桿432引動微動開關(guān)433，借以啟動電動力傳動裝置，如此，該人力傳動裝置40與電動力傳動裝置50便會同時傳動，騎乘者亦能以人力及電力同時驅(qū)動前齒盤32帶動自行車10前進(jìn)，此時，由于大部分的路阻皆由電動力傳動裝置在驅(qū)動前齒盤32時所克服，換句話說，騎乘者在行駛相同路面的情況，得以較小的作用力即能讓自行車10前進(jìn)，達(dá)到人力、電動力輔助驅(qū)動的目的。
若自行車10并非向前行進(jìn)，而是倒退行進(jìn)時，則該鏈條13便會直接帶動齒盤套筒30的前齒盤32，使齒盤套筒30逆時針轉(zhuǎn)動，而透過斜面齒環(huán)52及傘齒輪421的嚙合關(guān)系，有帶動從動軸52順時針轉(zhuǎn)的情形，則該從動軸62雖會順時針驅(qū)轉(zhuǎn)行星輪托架63，使行星齒輪64隨之順時針行走，會自棘齒651間滑脫(此時會出現(xiàn)一般棘輪件如棘輪扳手般“喀喀”的空轉(zhuǎn)聲音)，而不會傳動傳動軸61，使傳動軸61形成空置狀態(tài)，即不被旋動，亦不輸出動力，使自行車10能順暢的后退。
權(quán)利要求1.一種電力自行車減速機(jī)構(gòu)造，主要是在一心軸的罩殼內(nèi)，設(shè)有人力傳動及電動力傳動裝置，使踩踏心軸的作用力可經(jīng)由一行星輪托架、數(shù)行星齒輪、一齒環(huán)、一太陽齒輪及齒盤套筒傳導(dǎo)至心軸端側(cè)的前齒盤，或使馬達(dá)的輸出功率傳導(dǎo)至心軸端側(cè)的前齒盤，其特征在于該齒盤套筒，在末段外周成形有數(shù)外棘齒，及在內(nèi)壁成形有數(shù)內(nèi)棘齒，且套設(shè)有一斜面齒環(huán)，而該斜面齒環(huán)在一面至少固設(shè)有二傳動棘爪，供與外棘齒相互嚙合，及在另一面設(shè)有斜面齒；該人力傳動裝置，使太陽齒輪在一側(cè)凸設(shè)有一齒套，及在心軸另一端側(cè)套設(shè)有一棘齒環(huán)，而該棘齒環(huán)在末段設(shè)有一延伸齒，穿置入太陽齒輪內(nèi)并與齒套嚙合，及在頂段周側(cè)成形有單向棘爪，供與齒盤套筒的內(nèi)棘齒嚙合；該馬達(dá)接續(xù)傳動軸設(shè)有一從動軸，使從動軸端側(cè)的傘齒輪與斜面齒環(huán)的斜面齒嚙合，而該傳動軸及從動軸分別在周面成形有一環(huán)齒，供一行星輪托架以中央的齒孔與從動軸的環(huán)齒嚙合后，同時以樞置的行星齒輪與傳動軸周面的環(huán)齒嚙合，且該行星齒輪周側(cè)環(huán)設(shè)有一棘齒環(huán)，使該棘齒環(huán)與行星齒輪嚙合，及與棘齒卡合僅能單向轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實用新型涉及一種電力自行車減速機(jī)構(gòu)造,主要是在齒盤套筒末段套設(shè)有一斜面齒環(huán),及在斜面齒環(huán)一面設(shè)有二傳動棘爪,供與齒盤套筒的外棘齒卡合,且在另面設(shè)有斜面齒,供與馬達(dá)接續(xù)傳動軸的從動軸嚙合,而該傳動軸及從動軸與數(shù)行星齒輪嚙合,且該行星齒輪與一棘齒環(huán)嚙合,及與棘齒卡合僅能單向轉(zhuǎn)動。
文檔編號B62M23/02GK2440747SQ0022144
公開日2001年8月1日 申請日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月18日
發(fā)明者林明祥 申請人:捷安特(中國)有限公司