專利名稱：自行車的前輪驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自行車的驅(qū)動裝置，特別是一種特別適用于斜躺式或折疊式休閑自行車的前輪驅(qū)動裝置。
背景技術：
一般自行車的前輪具有負責轉(zhuǎn)向的機能，為避免傳動構(gòu)造與轉(zhuǎn)向構(gòu)造相互干涉，因此將傳動構(gòu)造連接至后輪，使后輪成為驅(qū)動輪，而負責轉(zhuǎn)向的前輪則成為一單純的從動輪；該前輪負責轉(zhuǎn)向、后輪負責驅(qū)動是傳統(tǒng)自行車的固有結(jié)構(gòu)設計。但由于時代進步，自行車已從固有的代步工具發(fā)展成為休閑工具，為因應其休閑功能，近年來有折疊式自行車、斜躺式自行車等陸續(xù)問世，尤其是斜躺式自行車更成為旅游玩家的新寵，但是斜躺式自行車的腳踏板與后輪間的傳動行程遠比傳統(tǒng)自行車長，其不但影響傳動效率，令騎乘者倍感吃力，且其相對極長的傳動鏈條成為斜躺式自行車外觀感受上的一大失敗，同時如欲將該斜躺式自行車設計成可折疊構(gòu)造，便利使用者縮小其車長以利攜帶至郊外使用時，該長行程且無法被折疊的傳動鏈條及其兩端鏈輪，還將導致折疊后斜躺式自行車的車長與未折疊狀態(tài)時相差無幾，無法如同一般折疊式自行車經(jīng)折疊后幾乎可將車長縮小一半，由此可見后輪驅(qū)動的固有結(jié)構(gòu)并不適用于斜躺式自行車。同理，對于折疊效果要求較高的部份折疊式自行車而言，亦不適于使用后輪驅(qū)動方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自行車的驅(qū)動裝置，其將腳踏板的動力直接傳遞至前輪，且其傳動構(gòu)造不干涉前輪原本所具有的轉(zhuǎn)向構(gòu)造，使前輪成為兼具有轉(zhuǎn)向及驅(qū)動功能的轉(zhuǎn)向驅(qū)動輪，而后輪則成為單純的從動輪。
本發(fā)明的次一目的是提供一種自行車的前輪驅(qū)動裝置，其可縮短腳踏板與負責驅(qū)動的前輪間的傳動行程，提高其傳動效率，令騎乘者較為省力地驅(qū)動自行車前進。
本發(fā)明的另一目的是提供一種自行車的前輪驅(qū)動裝置，其特別適用于例如斜躺式、折疊式等發(fā)明態(tài)自行車，其不但可將原相對較長的傳動鏈條大幅度縮短，使該等發(fā)明態(tài)自行車的外型更為簡潔美觀，同時將使該等發(fā)明態(tài)自行車在折疊設計上更為容易且方便，且其折疊效果更優(yōu)于傳統(tǒng)后輪驅(qū)動式自行車所能達到的折疊效果。
實現(xiàn)上述目的的自行車前輪驅(qū)動裝置，包括有一供騎乘者踩踏以產(chǎn)生動力的腳踏板，一連接至該腳踏板并位于該前輪第一側(cè)面且被安裝于一固定車架上的第一傳動組件，一連接至該前輪并位于該前輪相對第二側(cè)面且被安裝于一轉(zhuǎn)向組件上的第二傳動組件以及一供將該第一傳動組件的動力傳遞至該第二傳動組件的可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件。在騎乘者踩踏該腳踏板產(chǎn)生一動力時，該動力經(jīng)由第一傳動組件傳遞至該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件，而以容許第一、第二傳動組件間產(chǎn)生不同偏向角度的方式，將動力繼續(xù)傳遞至第二傳動組件及前輪，由此帶動該前輪轉(zhuǎn)動而使自行車前進。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明自行車前輪驅(qū)動裝置的正面視圖；圖2為該自行車前輪驅(qū)動裝置的側(cè)面視圖；圖3為該自行車前輪驅(qū)動裝置中可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件第一實施例的立體放大視圖；圖4為該自行車前輪驅(qū)動裝置中可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件第二實施例的正面放大視圖；以及圖5為該自行車前輪驅(qū)動裝置中第二傳動組件另一實施例的側(cè)面放大視圖。
具體實施例方式
請同時參閱圖1及圖2，本發(fā)明所提供的自行車的前輪驅(qū)動裝置主要包括一供騎乘者踩踏以產(chǎn)生動力的腳踏板10，一連接至該腳踏板10并位于該前輪20第一側(cè)面且被安裝于一固定車架12上的第一傳動組件30，一連接至該前輪20并位于該前輪20相對第二側(cè)面且被安裝于一轉(zhuǎn)向組件60上的第二傳動組件50以及一供將該第一傳動組件30的動力傳遞至該第二傳動組件50的可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件40。
該腳踏板10是自行車的固有結(jié)構(gòu)，其被安裝于一曲柄11的兩側(cè)，該曲柄11則由該前輪20的第一側(cè)面穿過一被固設于該自行車固定車架12上的五通管13后，延伸至該前輪20的第二側(cè)面。上述固定車架12供安裝該自行車的五通管13、后輪14及座墊15等，但該固定車架12、曲柄11、五通管13、后輪14及座墊15等均為自行車的固有結(jié)構(gòu)，因此不進行說明。
該第一傳動組件30在一較佳實施例中包括有一被固設于該曲柄11上而與該腳踏板10同步連動的主動鏈輪31以及被安裝于該主動鏈輪31與一第一惰輪33間供傳遞動力的第一鏈條32，該第一惰輪33為配合該第一鏈條32在該較佳實施例中亦為一鏈輪結(jié)構(gòu)體。該第一惰輪33被安裝于一第一支臂34上，該第一支臂34上設有令第一惰輪33可自由轉(zhuǎn)動并供其輪軸穿設的第一軸承35。上述第一支臂34可選擇地被固設于該固定車架12上的任一位置，其僅以不影響該第一鏈條32的動力傳遞為原則。
該第二傳動組件50在一較佳實施例中包括有一被固設于該前輪20的輪軸21上而與該前輪20同步連動的從動鏈輪53以及被安裝于該從動鏈輪53與一第二惰輪51間供傳遞動力的第二鏈條52，該第二惰輪51為配合該第二鏈條52在該較佳實施例中為一鏈輪結(jié)構(gòu)體。該第二惰輪51被安裝于一第二支臂54上，該第二支臂54上設有令第二惰輪51可自由轉(zhuǎn)動并供其輪軸穿設的第二軸承55。上述第二支臂54可選擇地被固設于該自行車的轉(zhuǎn)向組件60上的任一位置，其僅以不影響該第二鏈條52的動力傳遞為原則。
所稱的轉(zhuǎn)向組件60包括由上向下相互連接的車把手61、把手立管62、車頭管63、前叉管64等構(gòu)件；其中車把手61供騎乘者雙手抓握以維持其平衡，同時供其施行轉(zhuǎn)向的操作；車頭管63則與該固定車架12連接且容許該固定車架12與該轉(zhuǎn)向組件60間可相對偏轉(zhuǎn)；把手立管62供連接該車把手61與車頭管63；至于與車頭管63連接的前叉管64則為供安裝該前輪20的主要構(gòu)件。該轉(zhuǎn)向組件60是自行車的固有結(jié)構(gòu)，本文不詳細說明。
在本發(fā)明中，該第二支臂54可取代該轉(zhuǎn)向組件60中固有的前叉管64，直接與車頭管63連接，并向下延伸供安裝該前輪20，在此一取代性設計下，可另外在該前輪20的輪軸21兩側(cè)加裝一U形臂輪座22，藉以增加該前輪20的穩(wěn)固性。
圖中的第一、第二傳動組件30、50雖均采用鏈輪與鏈條的傳動構(gòu)造，但例如其它已知傳動構(gòu)造中的傳動齒輪組、傳動軸等，均為本發(fā)明可預期的等效實施例。
另外，該第一傳動組件30中的第一支臂34亦可被改變選擇裝設于該轉(zhuǎn)向組件60上，而第二傳動組件50中的第二支臂54則需相對地被改變選擇裝設于該固定車架12上，此種改變亦為本發(fā)明可預期的等效實施例。
該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件40供連接該第一傳動組件30中的第一惰輪33與該第二傳動組件50中的第二惰輪51，并容許該第一及第二惰輪33、51間產(chǎn)生不同的偏向角度，且不影響兩者間的動力傳遞。
該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件40可使用如圖3所示的萬向聯(lián)軸器41或如圖4所示的撓性聯(lián)軸器45等。圖3中的萬向聯(lián)軸器41包括有分別位于兩側(cè)并分別與該第一及第二惰輪33、51以同步連動方式相互連接的第一及第二萬向接頭42、43，以及一連接于該第一及第二萬向接頭42、43間的中間軸桿44；由于該萬向聯(lián)軸器41使用第一及第二萬向接頭42、43分別連接該第一及第二惰輪33、51，此一結(jié)構(gòu)設計使該第一及第二惰輪33、51間具有不同的偏向角度，且不影響兩者間的動力傳遞，進而使上述從該主動鏈輪31起至該從動鏈輪53止的動力傳遞行程與該前輪20的轉(zhuǎn)向動作間完全不相互干涉。圖4中的撓性聯(lián)軸器45則為一兩側(cè)分別與該第一及第二惰輪33、51相互連接的撓性軸體，其亦容許該第一及第二惰輪33、51間產(chǎn)生不同的偏向角度，且不影響兩者間的動力傳遞。
在騎乘者踩踏該腳踏板10產(chǎn)生一動力時，該動力經(jīng)由第一傳動組件30傳遞至該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件40，而以容許第一、第二傳動組件30、50間產(chǎn)生不同偏向角度的方式，將動力傳遞至第二傳動組件50及前輪20，藉以帶動該前輪20轉(zhuǎn)動而使自行車前進。當騎乘者使用自行車固有的轉(zhuǎn)向組件60使前輪20轉(zhuǎn)向時，該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件40與前輪20同步偏轉(zhuǎn)，致使該前輪驅(qū)動裝置與該轉(zhuǎn)向組件60間無相互干涉現(xiàn)象。
請參閱圖5，在本發(fā)明的另一實施例中，原先經(jīng)由第二鏈條52將第二惰輪51的動力直接傳遞至從動鏈輪53的設計，亦可改變?yōu)榻?jīng)過一中間同軸惰輪組56間接傳遞的方式，其由第二鏈條52將動力傳遞至該中間同軸惰輪組56，再由一第三鏈條57將動力傳遞至該從動鏈輪53；同時將該第二支臂54改變成由相互樞接的第一及第二連桿58、59所組成的肘節(jié)式連桿機構(gòu)，該中間同軸惰輪組56被安裝于該第一及第二連桿58、59間的樞接點上；此種間接傳遞及肘節(jié)式連桿的設計，使第二惰輪51與從動鏈輪53間容許有一垂直方向的相對位移關系，藉此可在該前輪20與車頭管63或固定車架12間安裝一避震器70，以吸收自行車行駛時所可能產(chǎn)生的震動現(xiàn)象，增加行車的舒適性。
本發(fā)明所提供的自行車前輪驅(qū)動裝置，不但可縮短自行車的傳動行程，提高傳動效率，同時，更特別適用于例如斜躺式、折疊式等發(fā)明態(tài)自行車，可將原相對較長的傳動鏈條大幅度縮短，使該等發(fā)明態(tài)自行車的外型更為簡潔美觀，同時將使該等發(fā)明態(tài)自行車在折疊設計上更為容易且方便，且其折疊效果更優(yōu)于傳統(tǒng)后輪驅(qū)動式自行車所能達到的折疊效果。
權利要求
1.一種自行車的前輪驅(qū)動裝置，包括一前輪；一可被操作地產(chǎn)生一動力的腳踏板；一供安裝該腳踏板的固定車架；一供安裝該前輪并可操控該前輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向組件，其與該固定車架以可相對偏轉(zhuǎn)方式相互連接；一連接至該腳踏板并位于該前輪第一側(cè)面且被安裝于該固定車架上的第一傳動組件；一連接至該前輪并位于該前輪相對第二側(cè)面且被安裝于該轉(zhuǎn)向組件上的第二傳動組件；以及一將第一傳動組件的動力傳遞至第二傳動組件的可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件，其以容許該第一、第二傳動組件間產(chǎn)生不同偏向角度的方式，將該動力從該第一傳動組件傳遞至該第二傳動組件，進而傳遞動力至前輪。
2.根據(jù)權利要求1所述的自行車的前輪驅(qū)動裝置，其中該第一傳動組件包括一與該腳踏板同步連動的主動鏈輪，一被固設于該固定車架上的第一支臂，一被安裝于該第一支臂上的第一惰輪，以及一被安裝于該主動鏈輪與該第一惰輪間供傳遞動力的第一鏈條。
3.根據(jù)權利要求1所述的自行車的前輪驅(qū)動裝置，其中該第二傳動組件包括一與該前輪同步連動的從動鏈輪，一被固設于該轉(zhuǎn)向組件上的第二支臂，一被安裝于該第二支臂上的第二惰輪，以及一被安裝于該從動鏈輪與該第二惰輪間供傳遞動力的第二鏈條。
4.根據(jù)權利要求1所述的自行車的前輪驅(qū)動裝置，其中該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件為一萬向聯(lián)軸器，包括分別與該第一、第二傳動組件相互連接的一第一及一第二萬向接頭，以及一連接于該第一及第二萬向接頭間的中間軸桿。
5.根據(jù)權利要求1所述的自行車的前輪驅(qū)動裝置，其中該可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件為一分別與該第一、第二傳動組件相互連接的撓性聯(lián)軸器。
6.根據(jù)權利要求3所述的自行車的前輪驅(qū)動裝置，其中該第二傳動組件還包括一中間同軸惰輪組，該第二鏈條將該第二惰輪的動力傳遞至該中間同軸惰輪組，再由一第三鏈條將該動力傳遞至該從動鏈輪，且該中間同軸惰輪組被安裝于一由相互樞接的第一及第二連桿所組成的肘節(jié)式連桿機構(gòu)的樞接點上，藉以使該第二惰輪與該從動鏈輪間容許有一垂直方向的相對位移關系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自行車的前輪驅(qū)動裝置，包括一供騎乘者踩踏以產(chǎn)生動力的腳踏板，一連接至腳踏板并位于前輪第一側(cè)面且被安裝于一固定車架上的第一傳動組件，一連接至前輪并位于前輪相對第二側(cè)面且被安裝于一轉(zhuǎn)向組件上的第二傳動組件以及一供將第一傳動組件的動力傳遞至第二傳動組件的可轉(zhuǎn)向聯(lián)軸組件，其以容許第一、第二傳動組件間產(chǎn)生不同偏向角度的方式，將第一傳動組件的動力傳遞至第二傳動組件及前輪，由此帶動前輪轉(zhuǎn)動而使自行車前進。
文檔編號B62M9/00GK1796227SQ20041010267
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權日2004年12月29日
發(fā)明者賴國炎 申請人:百得車業(yè)科技有限公司