CN203332337U - 自行车驱动模块 - Google Patents
自行车驱动模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203332337U CN203332337U CN2013202053076U CN201320205307U CN203332337U CN 203332337 U CN203332337 U CN 203332337U CN 2013202053076 U CN2013202053076 U CN 2013202053076U CN 201320205307 U CN201320205307 U CN 201320205307U CN 203332337 U CN203332337 U CN 203332337U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear
- power
- coupled
- harmonic speed
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 abstract 4
- 210000000515 tooth Anatomy 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 244000144983 clutch Species 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种自行车驱动模块，包含一链轮，一电动驱动模块，一脚踏驱动模块，及一动力选择模块。电动驱动模块包含一外转式马达具有一定子及一转子，用以输出动力，及一谐波减速装置耦接于外转式马达的转子，用以转换该外转式马达的动力，其中外转式马达容置于谐波减速装置内。脚踏驱动模块包含二曲柄，及一驱动轴耦接于二曲柄之间。动力选择模块耦接于链轮、谐波减速装置及驱动轴，用以选择谐波减速装置及驱动轴其中的一输出的动力传递至链轮，以驱动链轮转动。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自行车驱动模块，尤指一种具谐波减速装置的自行车驱动模块。
背景技术
一般现有的自行车皆为利用人力踩踏自行车的踏板，以驱动链轮旋转，进而带动链条驱动后轮转动，以使自行车前进。一般人骑乘一段时间之后容易产生疲累，尤其是老年人。所以渐渐地发展出利用电力产生动能的电动自行车。电动自行车的马达转速较快，因此需利用减速装置将马达的高转速动力转换为低转速动力，且经由减速装置的转换后可获得较高扭力的输出动力。然而，一般减速装置的减速比较低，无法有效率地转换马达的动力，再者，现有电动自行车的驱动模块无法在人力及马达动力之间有效率地切换以驱动电动自行车。使用高减速比的谐波减速装置的目的有二个，第一个目的为降低终速，以符合法规及避免高速危险；第二个目的为提高扭力以改善起步及爬坡或载重能力。
发明内容
本实用新型提供一种自行车驱动模块，包含一链轮，一电动驱动模块，一脚踏驱动模块，及一动力选择模块。该电动驱动模块包含一外转式马达具有一定子及一转子，用以输出动力，及一谐波减速装置耦接于该外转式马达的转子，用以转换该外转式马达的动力，其中该外转式马达容置于该谐波减速装置内。该脚踏驱动模块包含二曲柄，及一驱动轴耦接于该二曲柄之间。该动力选择模块耦接于该链轮、该谐波减速装置及该驱动轴，用以选择该谐波减速装置及该驱动轴其中的一输出的动力传递至该链轮，以驱动该链轮转动。其中该驱动轴贯穿该电动驱动模块。另，上述谐波减速装置包含：一壳体；一第一齿轮，耦接于该动力选择模块，该第一齿轮具有一第一数目的啮合齿；一第二齿轮，固 定于该壳体上，该第二齿轮具有一第二数目的啮合齿，该第二数目相异于该第一数目；及一驱动单元，同时和该第一齿轮及该第二齿轮啮合，用以于改变和该第一齿轮及该第二齿轮的啮合位置时驱动该第一齿轮转动；其中该转子耦接于该驱动单元。上述驱动单元包含：一挠性外齿轮，具有该第二数目的啮合齿；及一波发生器，用以顶推该挠性外齿轮变形，以使该挠性外齿轮和该第一齿轮及该第二齿轮啮合；其中该转子耦接于该波发生器的内表面。该驱动单元还包含：一承载座；及多数个第三齿轮，以可转动的方式固定于该承载座，每一第三齿轮同时和该第一齿轮及该第二齿轮啮合；其中该转子耦接于该承载座的内表面。上述动力选择模块包含：一单向轴承，耦接于该链轮及该驱动轴；及一离合器，该离合器包含：一第一传动单元，用以耦接至该谐波减速装置，该第一传动单元系具有多数个容置结构；多数个离合单元，分别设置于该多数个容置结构上；以及一第二传动单元，耦接至该单向轴承，该第二传动单元具有一传动面；其中当第一传动单元转动时，该多数个离合单元顶推该第二传动单元的传动面，以驱动该第二传动单元随着该第一传动单元转动；及其中当该第一传动单元不转动时，该第二传动单元的传动面可相对于该多数个离合单元滑动，以允许该第二传动单元可相对于该第一传动单元转动。
相较于先前技术，本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置具有相当高的减速比以有效率地转换马达的动力。另外，本实用新型自行车驱动模块的动力选择模块可根据动力输入来源选择人力或马达动力，以有效率地驱动自行车。再者，本实用新型自行车驱动模块的马达内建于谐波减速装置内，因此本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置不需外接至一外部马达以被驱动，进而减少占据的空间。
附图说明
图1为本实用新型自行车驱动模块的示意图。
图2为本实用新型谐波减速装置的第一实施例的爆炸图。
图3为图2谐波减速装置的内部结构示意图。
图4为本实用新型离合器的爆炸图。
图5为图4离合器的剖面图。
图6为本实用新型谐波减速装置的第二实施例的爆炸图。
图7为图6谐波减速装置的内部结构示意图。
附图标记说明
10 自行车驱动模块
20 五通管
100 电动驱动模块
110 外转式马达
112 定子
114 转子
120 谐波减速装置
122 壳体
124 第一齿轮
126 第二齿轮
130、140 驱动单元
132 承载座
134 第三齿轮
142 波发生器
144 挠性外齿轮
200 脚踏驱动模块
210 曲柄
220 驱动轴
300 动力选择模块
310 单向轴承
320 离合器
330 第一传动单元
332 容置空间
334 凹陷结构
336 柱体
340 离合单元
342 顶推部
344 弯折部
350 第二传动单元
352 传动面
400 链轮
具体实施方式
请参考图1。图1为本实用新型自行车驱动模块的示意图。如图1所示，本实用新型自行车驱动模块10包含一链轮400，一电动驱动模块100，一脚踏驱动模块200，及一动力选择模块300。链轮400可于转动时带动链条驱动自行车的后轮转动，以使自行车前进。电动驱动模块100包含一外转式马达110用以输出动力，及一谐波减速装置120耦接于马达110的输出轴，用以转换马达110输出的动力。脚踏驱动模块200包含二曲柄210，及一驱动轴220耦接于二曲柄210之间。动力选择模块300耦接于链轮400、谐波减速装置120及驱动轴220，用以选择谐波减速装置120及驱动轴220其中的一输出的动力传递至链轮400，以驱动链轮400转动。动力选择模块300包含一单向轴承310耦接于链轮400及驱动轴220，及一离合器320耦接于谐波减速装置120及单向轴承310之间。
请同时参考图2及图3，并一并参考图1。图2为本实用新型谐波减速装置的第一实施例的爆炸图。图3为图2谐波减速装置的内部结构示意图。如图所示，本实用新型的谐波减速装置120包含一壳体122，一第一齿轮124，一第二齿轮126，及一驱动单元130。第一齿轮124具有一第一数目的啮合齿。第二齿轮126固定于壳体122上，且第二齿轮126具有一第二数目的啮合齿。该第二数目相异于该第一数目。驱动单元130包含一承载座132及多数个第三齿轮134。第三齿轮134以可转动的方式固定于承载座132上，且每一第三齿轮134和第一齿轮124及第二齿轮126同时啮合。另外，外转式马达110内建于谐波减速装置120内，且外转式马达110包含一定子112固定于壳体122上，及一 转子114。
另外，第一齿轮124及第二齿轮126为内齿轮，而第三齿轮134为外齿轮。第一齿轮124及第二齿轮126的分度圆直径相同，且第一齿轮124及第二齿轮126具有相同的中心线。第三齿轮134的分度圆直径皆小于第一齿轮124的分度圆直径及第二齿轮126的分度圆直径。第一齿轮124、第二齿轮126及第三齿轮134皆为刚性齿轮。承载座132耦接于外转式马达110的转子114，而第一齿轮124耦接于动力选择模块300以输出动力。
依据上述实施例的配置，当外转式马达110驱动承载座132转动时会改变第三齿轮134和第一及第二齿轮124、126的啮合位置，进而驱动第一齿轮124转动以输出动力至动力选择模块300。举例来说，第一数目和第二数目相差4，因此第三齿轮134每间隔90度圆周角可和第一齿轮124及第二齿轮126同时啮合。当承载座132转动时，第三齿轮134会绕着第一齿轮124及第二齿轮126的内侧转动，进而改变第三齿轮134和第一及第二齿轮124、126的啮合位置。当承载座132转一圈时，由于第二齿轮126固定于壳体122上而不转动，且第一齿轮124和第二齿轮126相差4个啮合齿，第一齿轮124会相对第二齿轮126转动4个啮合齿的圆周角。因此谐波减速装置120的减速比是第一齿轮124的啮合齿数目除以第一齿轮124及第二齿轮126的啮合齿数目的差，当第一齿轮124的啮合齿数目较多且第一齿轮124及第二齿轮126的啮合齿数目差异较少时，本实用新型谐波减速装置120可得到相当高的减速比。
请同时参考图4及图5。图4为本实用新型离合器的爆炸图，图5为图4离合器的剖面图。如图所示，本实用新型的离合器320包含一第一传动单元330，多数个离合单元340，及一第二传动单元350。第一传动单元330用以耦接至谐波减速装置120的第一齿轮124。第一传动单元330具有多数个容置结构332。每一容置结构332包含一凹陷结构334，及一柱体336，其中一容置空间形成于凹陷结构334及柱体336之间，以容置离合单元340。离合单元340分别设置于第一传动单元330的容置结构332上。离合单元340的第一侧具有一顶推部342，而离合单元340的第二侧具有一弯折部344。第二传动单元350设置于第一传动单元330的相对应位置，用以耦接至单向轴承310。第二传动单元350具有一传动面352，设置于第二传动单元350的外缘的内表面，且传动面352 环绕第一传动单元330的周围。
依据上述第一实施例的配置，本实用新型动力选择模块300可选择谐波减速装置120及驱动轴220其中的一输出的动力传递至链轮400，以驱动链轮400转动。举例来说，当谐波减速装置120转动第一传动单元330时，离合单元340向外顶推第二传动单元350的传动面352，使第二传动单元350随着第一传动单元330转动，以将谐波减速装置120的动力经由第一传动单元330及第二传动单元350传递到单向轴承310，以驱动链轮400转动。而当谐波减速装置120不转动时，离合单元340不会向外顶推第二传动单元350的传动面352，以允许第二传动单元350可相对于第一传动单元330转动，因此单向轴承310可利用驱动轴220的动力驱动链轮400转动。
请同时参考图6及图7。图6为本实用新型谐波减速装置的第二实施例的爆炸图。图7为图6谐波减速装置的内部结构示意图。如图所示，本实用新型谐波减速装置200的第二实施例包含一壳体122，一第一齿轮124，一第二齿轮126，及一驱动单元140。第一齿轮124具有一第一数目的啮合齿。第二齿轮126固定于壳体122上，且第二齿轮126具有一第二数目的啮合齿。该第二数目相异于该第一数目。驱动单元130包含一挠性外齿轮144及一波发生器142。挠性外齿轮144具有该第二数目的啮合齿。波发生器142用以顶推挠性外齿轮144变形，以使挠性外齿轮144和第一齿轮124及第二齿轮126同时啮合。
另外，外转式马达110内建于谐波减速装置120内，且外转式马达110的定子112固定于壳体122上。外转式马达110的转子114耦接于波发生器142的内表面，用以转动波发生器142以驱动驱动单元130的挠性外齿轮144改变和第一齿轮124及第二齿轮126的啮合位置。其中外转式马达110设置于壳体122内部。另一方面，外转式马达110的转子114可直接取代波发生器142(例如将转子114的外轮廓做成椭圆形)，以进一步增加谐波减速装置120的内部空间，并减少组件数目。
第一齿轮124及第二齿轮126为内齿轮。第一齿轮124及第二齿轮126的分度圆直径相同，且第一齿轮124及第二齿轮126具有相同的中心线。挠性外齿轮144的分度圆直径小于第一齿轮124的分度圆直径及第二齿轮126的分度圆直径。第一齿轮124及第二齿轮126皆为刚性齿轮。第一齿轮124耦接于 离合器320的第一传动单元330以输出动力。
依据上述第二实施例的配置，当外转式马达的转子114转动以驱动波发生器142转动时，会进一步改变挠性外齿轮144和第一及第二齿轮220、230的啮合位置，进而驱动第一齿轮124转动以于一动力输出轴输出动力。举例来说，第一数目和第二数目相差2(或2的倍数)，因此挠性外齿轮144可于两个间隔180度圆周角的位置和第一齿轮124及第二齿轮126同时啮合。当波发生器142转动时，挠性外齿轮144和第一及第二齿轮220、230的啮合位置会跟着移动。当波发生器142转一圈时，由于第二齿轮固定于壳体110上而不转动，且第一齿轮124和第二齿轮126相差2个啮合齿，第一齿轮124会相对第二齿轮126转动2个啮合齿的圆周角。因此谐波减速装置200的减速比是第一齿轮124的啮合齿数目除以第一齿轮124及第二齿轮126的啮合齿数目的差，当第一齿轮124的啮合齿数目较多且第一齿轮124及第二齿轮126的啮合齿数目差异较少时，本实用新型谐波减速装置200可得到相当高的减速比。
相似地，本实用新型动力选择模块300可选择图6的谐波减速装置120及驱动轴220其中的一输出的动力传递至链轮400，以驱动链轮400转动。
本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置及动力选择模块并不限于上述实施例，本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置及动力选择模块可以其他类型的谐波减速装置及动力选择模块。另外，如图1所示，本实用新型自行车驱动模块10可直接固定于自行车的五通管20上，因此，本实用新型自行车驱动模块10可直接应用于各种自行车上。
相较于先前技术，本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置具有相当高的减速比以有效率地转换马达的动力。另外，本实用新型自行车驱动模块的动力选择模块可根据动力输入来源选择人力或马达动力，以有效率地驱动自行车。再者，本实用新型自行车驱动模块之的马达内建于谐波减速装置内，因此本实用新型自行车驱动模块的谐波减速装置不需外接至一外部马达以被驱动，进而减少占据的空间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种自行车驱动模块，包含：
一链轮；
一电动驱动模块，包含：
一外转式马达，包含一定子及一转子，用以输出动力；及
一谐波减速装置，耦接于该外转式马达的转子，用以转换该外转式马达的动力，其中该外转式马达容置于该谐波减速装置内；
一脚踏驱动模块，包含：
二曲柄；及
一驱动轴，耦接于该二曲柄之间；以及
一动力选择模块，耦接于该链轮、该谐波减速装置及该驱动轴，用以选择该谐波减速装置及该驱动轴其中的一输出的动力传递至该链轮，以驱动该链轮转动。
2.如权利要求1所述的自行车驱动模块，其特征在于：其中该驱动轴贯穿该电动驱动模块。
3.如权利要求1所述的自行车驱动模块，其特征在于：其中该谐波减速装置包含：
一壳体；
一第一齿轮，耦接于该动力选择模块，该第一齿轮具有一第一数目的啮合齿；
一第二齿轮，固定于该壳体上，该第二齿轮具有一第二数目的啮合齿，该第二数目相异于该第一数目；及
一驱动单元，同时和该第一齿轮及该第二齿轮啮合，用以于改变和该第一齿轮及该第二齿轮的啮合位置时驱动该第一齿轮转动；
其中该转子耦接于该驱动单元。
4.如权利要求3所述的自行车驱动模块，其特征在于：其中该驱动单元包含：一挠性外齿轮，具有该第二数目的啮合齿；及
一波发生器，用以顶推该挠性外齿轮变形，以使该挠性外齿轮和该第一齿轮及该第二齿轮啮合；
其中该转子耦接于该波发生器的内表面。
5.如权利要求3所述的自行车驱动模块，其特征在于：其中该驱动单元包含：
一承载座；及
多数个第三齿轮，以可转动的方式固定于该承载座，每一第三齿轮同时和该第一齿轮及该第二齿轮啮合；
其中该转子耦接于该承载座的内表面。
6.如权利要求1所述的自行车驱动模块，其特征在于：其中该动力选择模块包含：
一单向轴承，耦接于该链轮及该驱动轴；及
一离合器，包含：
一第一传动单元，用以耦接至该谐波减速装置，该第一传动单元系具有多数个容置结构；
多数个离合单元，分别设置于该多数个容置结构上；以及
一第二传动单元，耦接至该单向轴承，该第二传动单元具有一传动面；
其中当第一传动单元转动时，该多数个离合单元顶推该第二传动单元的传动面，以驱动该第二传动单元随着该第一传动单元转动；及
其中当该第一传动单元不转动时，该第二传动单元的传动面可相对于该多数个离合单元滑动，以允许该第二传动单元可相对于该第一传动单元转动。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102201314U TWM459173U (zh) | 2013-01-21 | 2013-01-21 | 自行車驅動模組 |
| TW102201314 | 2013-01-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203332337U true CN203332337U (zh) | 2013-12-11 |
Family
ID=49480750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013202053076U Expired - Lifetime CN203332337U (zh) | 2013-01-21 | 2013-04-22 | 自行车驱动模块 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203332337U (zh) |
| TW (1) | TWM459173U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3065940A1 (fr) * | 2017-05-03 | 2018-11-09 | Limemotion - Motors | Dispositif d’assistance motorise de pedalier |
| US11945547B2 (en) | 2017-10-05 | 2024-04-02 | FreeFlow Technologies, Limited | Transmission systems for vehicles |
-
2013
- 2013-01-21 TW TW102201314U patent/TWM459173U/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-04-22 CN CN2013202053076U patent/CN203332337U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3065940A1 (fr) * | 2017-05-03 | 2018-11-09 | Limemotion - Motors | Dispositif d’assistance motorise de pedalier |
| US11945547B2 (en) | 2017-10-05 | 2024-04-02 | FreeFlow Technologies, Limited | Transmission systems for vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWM459173U (zh) | 2013-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201134723Y (zh) | 外转子无齿啮合行星减速电动轮毂 | |
| CN202765214U (zh) | 一种电动自行车用的中轴力矩传感电机驱动系统 | |
| CN202147581U (zh) | 简易式轮毂电机 | |
| CN203332337U (zh) | 自行车驱动模块 | |
| CN201779215U (zh) | 旋转电动舵机及其谐波减速器 | |
| CN203358798U (zh) | 自行车驱动模块 | |
| CN104802912A (zh) | 一种两轴三级减速的中置力矩传动系统 | |
| CN202099004U (zh) | 一种具有行星机构的驱动卷筒 | |
| CN203064151U (zh) | 电助力自行车的中置动力输出机构 | |
| CN102261432B (zh) | 一种行星轮减速机构和马达 | |
| CN201613998U (zh) | 一种电动自行车用减速器 | |
| CN208522597U (zh) | 一种内置变速箱轮毂电机 | |
| CN204674762U (zh) | 一种两轴三级减速的中置力矩传动系统 | |
| CN2442938Y (zh) | 具有行星齿轮差动机构的电动自行车 | |
| CN201118352Y (zh) | 电动车专用变速轴承减速轮毂电机 | |
| CN201118351Y (zh) | 电动车专用变速轴承减速轮毂电机 | |
| CN203261185U (zh) | 内建外转式马达的谐波减速装置 | |
| CN202966575U (zh) | 中轴动力输出机构 | |
| CN214823206U (zh) | 一种汽车踏板用驱动装置 | |
| CN202783685U (zh) | 电助力自行车的后轮动力输出机构 | |
| CN205446569U (zh) | 缝盘机上用的微型行星减速器 | |
| CN201708635U (zh) | 轮圈马达的改良结构 | |
| CN208360407U (zh) | 一种电动助力车及其驱动装置 | |
| CN218953939U (zh) | 电机转子减速机构 | |
| CN206860780U (zh) | 一种用于滑板车上的行星齿电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170116 Address after: 215000 Dongtai City, Jiangsu Province East New District Four Road West two road north latitude Patentee after: JIANGSU HANSHENGCHENG TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 215217 Jiangsu province Suzhou city Wujiang town of Tongli city science and Technology Industrial Park, No. 88, Liaoning Patentee before: SUZHOU HARMONIC ELECTRICAL CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170503 Address after: 215000 room A1, building, No. 756, Kun Tai Road, Yushan Town, Suzhou, Jiangsu, China, 103-A Patentee after: KUNSHAN HANSHENGDA TRANSMISSION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 215000 Dongtai City, Jiangsu Province East New District Four Road West two road north latitude Patentee before: JIANGSU HANSHENGCHENG TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131211 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |