CN2319312Y - 自行车动力辅助系统传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自行车动力辅助系统传动装置,该传动装置主要是于车架上设一马达,并利用挠性传动轴驱动一设于前叉管的齿轮箱,其中齿轮箱凸设有一链轮,且车轮辐条上固设有一辐条固定盘,该辐条固定盘利用单向轴承锁设有一链轮,并于齿轮箱与辐条固定盘的链轮间绕设一链条,藉此可改善现有动力自行车链条易脱落或轮胎磨损的缺点,并可有效的运用于各种不同的自行车上。

Description

自行车动力辅助系统传动装置

本实用新型涉及一种自行车动力辅助系统传动装置。

动力自行车是一种用于休闲代步的工具，其可供使用者利用脚踩曲柄直接驱动或以马达、引擎等方式间接驱动，以减轻骑车人的负担，而较早的动力自行车主要是利用马达或引擎传动滚轮，并以滚轮压掣带动车轮，然而此种方式是利用滚轮与车轮的摩擦力驱动自行车，因此其常因车轮胎压及振动等外在因素的影响，造成滚轮与车轮间的空转，而降低传动效率，故此种传动结构仅能起到辅助作用，并无法用来达到有效的传动；

为了改善此一传动效率差的结构，于是有业者发展出可直接传动的动力自行车，其主要是于自行车车架的车轮上方设一固定架，且固定架上设一具链轮的马达，并于车轮的辐条上设一辐条固定盘，该辐条固定盘一侧并固设有一链轮，且马达与辐丝固定盘的链轮间绕设有一链条，藉以当马达启动后，可利用链轮与辐条固定盘直接驱动自行车车轮，上述结构相对前述滚轮压制带动方式虽可提高传动效率，然其不仅需要较长的链条，且更存在有下列的缺点与不便；

1·由于大部份的自行车前、后叉管与车架间均具弹性及避震装置，当自行车行经不平路段时，马达与辐条固定盘的链轮间轴距将随之改变，而使链条忽呈松弛忽呈紧绑的现象，如此不仅经常发生脱链，造成使用者于运用上的不便。

2·又马达链轮与辐条固定盘链轮间并无任何分离设计，因此马达链轮虽可利用链条传动辐条固定盘，然当使用者脚踏曲柄来驱动自行车时，辐条固定盘仍将会通过链轮反向带动马达轴心，长期使用将造成马达的损坏，提高维修成本。

3·再者由于各类自行车因规格不同故车架与车轮的距离并不相等，同时车轮的辐条夹角不一，而使同一辐条固定盘无法适用于不同车型的车轮，因此此类自行车的传动装置仅能适用于某种车型，而无法用于另一车型上，如此将增加制造厂商的制造成本，无形间亦提高使用者的费用。

由上述可知，由于现有的动力自行车明显存在传动效率不高、使用不便及成本高的缺点与不便，因此如何克服所面临的上述问题，是目前业界需研究的一项问题，亦是一般骑车人所期待的。

本实用新型的目的是提供一种可提高传动效率的自行车动力辅助系统传动装置，使马达可通过挠性传动轴与齿轮箱驱动自行车，并可防止变换传动时产生干涉。

本实用新型另一目的是提供一种可适用于不同车型的自行车动力辅助系统传动装置，该传动装置主要是于辐条固定盘上形成系列等角的弧槽，藉以利用弧槽的弧度对应不同车型的车轮辐条，使传动装置可组装在不同车型的自行车上。

本实用新型的技术方案在于提供一种自行车动力辅助系统传动装置，该传动装置于车架上设有一马达，其特征在于：于车架叉管上设一减速变向齿轮箱，且马达与齿轮箱间设一挠性传动轴，而齿轮箱对应车轮一侧设有一链轮，

车轮一侧的辐条上固设有一辐条固定盘，该辐条固定盘于齿轮箱链轮下方设有一具单向轴承的链轮，并于齿轮箱链轮与辐条固定盘链轮间套挠有一链条。

在上述的自行车动力辅助系统传动装置中：

车架竖管中段可枢设有一可供马达固设的定位架，该定位架前缘向下弯折延伸有两分别固设于前叉管上的支杆；

挠性传动轴外可套设有一传动轴套，且传动轴套两端分别套设有一螺套，又齿轮箱于穿出上端的齿轮轴与马达轴外缘分别固设有一螺柱，使传动轴套的螺套可螺锁于螺柱上；

齿轮箱的齿轮轴与马达轴端部可分别形成有多角形卡掣孔，且挠性传动轴两端分别形成对应的多角形卡掣轴杆，使挠性传动轴可卡掣传动马达轴与齿轮轴；

马达可以引擎代替；

辐条固定盘一侧可凸伸有一螺套，用以供具单向轴承的链轮螺锁；

转盘盘面可形成有一系列呈等角放射状的弧槽，用以配合不同间距的辐条；

辐条固定盘可利用固定板锁固于车轮辐条上，该固定板对应一侧面分别有两对应辐条的卡掣槽，藉以利用螺栓于穿过辐条固定盘及固定板后，利用螺帽螺锁；

转盘可利用一辅助定位块定位于车轮轴心上，该辅助定位块中心形成有一对应轮毂轴心的螺孔，且辅助定位块外缘形成有一外径与辐条固定盘内径相等的定位环。

本实用新型与已有技术相比优点和积极效果非常明显。由以上的技术方案可知，由于本实用新型于车架上设有可枢转的马达，并于前叉管上设有齿轮箱，且马达与齿轮箱间设有挠性传动轴，同时于车轮上设有辐条固定盘，该辐条固定盘凸伸有一具单向轴承的链轮，而使齿轮箱与链条齿轮间设有一小段的链条，藉以达到利用马达直接驱动自行车的目的，有效提高传动效率，同时更进一步存在有下列的优点与实用价值；诸如：

1·链轮间的中心距不变：由于齿轮箱是设置成接近车轮链轮的叉管上，因此齿轮箱的链轮与车轮上的链轮二者间的中心距，不会因振动改变，如此不仅可减少链条脱落或损坏的现象，同时由于齿轮箱与车轮的链轮的中心距较短，因此较之现有结构，本实用新型明显较易于安装保养，且安全性及操控品质相对提高。

2·传动效率高：承前所述，由于动力是通过挠性传动轴再配合链条传动，因此其传动效率不会因中心距改变而有所差异，又因齿轮及挠性传动轴均密封润滑，较之现有结构可明显提高效率。

3·可防止机件故障：链轮与辐条固定盘间设有单向轴承，当动力减少或停止时，使用者利用脚踏曲柄来驱动自行车，不必使用离合器，辐条固定盘亦不会通过链轮反向带动任何辅助动力系统机件，故可有效防止动力辅助系统的机件故障，且减轻使用者踩踏自行车的负载。

4·可供不同车型运用：由于本实用新型的齿轮箱是设于车架叉管上，因此当车架规格不同或马达引擎安装位置不同或振动及转向时，皆可利用挠性传动轴来吸收其间不同距离的变化；同时由于辐条固定盘上形成有弧槽，因此亦可使辐条固定盘固定于辐条间距不同的车轮，而使本实用新型可适用于不同车型及车轮上，减少制造商为加装动力系统而改变车辆设计的成本，提升竞争力。

以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。

附图简要说明：

图1是本实用新型的外观示意图，用以说明本实用新型组装于自行车上的形态与相对关系。

图2是本实用新型的分解示意图，藉以说明本实用新型各组件的形态及其相关位置。

图3是本实用新型的组成剖视图，进一步说明本实用新型的组成形态与其相对关系。

图4是本实用新型的辐条固定盘组装示意图，用以说明辐条固定盘可适用于不同车型的实施形态。

图5是本实用新型辅助辐条固定盘定位于车轮轮轴的形态。

图6是本实用新型辐条固定盘锁设于车轮辐条的示意图。

本实用新型是一种可提高传动效率的自行车动力辅助系统传动装置，首先请参看图1所示，该传动装置20主要是于车架10的叉管上设一动力源〔传动装置可设于前轮或后轮的适当位置，本实用新型是以前轮为实施例；又动力源可为马达或引擎，本实用新型以马达为实施例〕，于前叉管12上设一连接马达21的变速齿轮箱25，且车轮15的辐条16上设有一与轮毂17同轴的辐条固定盘30；

关于本较佳实施例的详细结构，请同时配合参看图1、2及3所示，该传动装置20的马达21主要是利用一定位架22而枢设于车架10的竖管11中段，且定位架22的前端缘向下弯折延伸有两个固设于两侧前叉管12的支杆220，以供支撑马达21，并可使马达21随同前叉管12转动，又马达21的马达轴外套设有一内部具挠性传动轴24的传动轴套23〔上述传动轴套及挠性传动轴与马达轴的固定方式与下述齿轮箱的固定方式相同〕，其中挠性传动轴由挠性材质所制成〔如钢索等，其可容许局部的弯折，一般常用于割草机转轴〕，又设于前叉管12的齿轮箱25可供减速与变换转向〔齿轮箱的结构与现有变速齿轮箱相同〕，且齿轮箱25顶端与一侧壁分别穿设有一齿轮轴27、28，再者穿出齿轮箱25顶面的齿轮轴27周缘设有一螺柱26，而传动轴套23底端套设有一可螺设于齿轮箱25的螺柱26的螺套230，另齿轮轴27顶端形成有多角形卡掣孔270〔本实用新型以方形为实施例〕，用以供传动轴套23内挠性传动轴24的多角形卡掣轴杆240插掣，使马达21可利用挠性传动轴24带动齿轮箱25内的齿轮，又齿轮箱25相对车轮15穿出的齿轮轴28上固设有一链轮29；

又固设于车轮15的辐条16上的辐条固定盘30，中心凸伸有一螺套31，该螺套31上螺锁有一具单向轴承33的链轮34〔该单向轴承与车轮前进方向相同时可卡掣辐条固定盘，反之则空转〕，又辐条固定盘30盘面形成有一系列呈等角的径向弧槽32，使辐条固定盘30如图4所示，其各相邻弧槽32由中心向外间距逐渐加大，如此虽然各车型辐条的间距不一，然辐条固定盘30可利用弧槽32调整对应辐条16的位置，以供辐条固定盘30固设于不同车型的车轮辐条上；

辐条固定盘30的固定状况如图5、6所示，即利用一辅助定位块40使辐条固定盘30的轴心对应车轮15的轮毂17的轴心，该辅助定位块40，其中心形成有一可螺锁于轮毂17轴心的螺孔41〔可依各车型轮毂轴心外径不同，设计不同规格的辅助定位块40〕，又辅助定位块40周缘形成有一外径与辐条固定盘30内孔径相等的定位环42，如此使辐条固定盘30可利用辅助定位块40立即定位于车轮15轴心，接着利用固定板35将辐条固定盘30固设于辐条16上，其中固定板35对应辐条16一侧形成有两呈对应辐条16夹角的卡掣槽350，藉以当固定板35利用卡掣槽350卡掣于辐条16上时，以螺栓36依次穿过辐条固定盘30及固定板35，并利用螺帽37螺锁于螺栓36上，使辐条固定盘30可固定于车轮15的辐条16上，接着并于齿轮箱25与辐条固定盘30的链轮29、34间套绕一链条38，藉此便组成自行车动力辅助系统传动装置，如图1所示即为本实用新型组成后的外观形样。

至于本实用新型的传动则如图1、3所示，当骑车人欲利用马达21驱动自行车时，仅需直接启动马达21，而马达21即会驱动固设于马达轴的挠性传动轴24，并利用挠性传动轴24带动齿轮箱25内的齿轮，达到减速与改变转向的目的，进而驱动齿轮轴28上的链轮29，接着利用链条38带动辐条固定盘30的链轮34，此时由于链轮34转向与自行车前进方向相同，因此链轮34与辐条固定盘30呈卡掣状，故可利用辐条固定盘30带动自行车车轮15，驱动自行车前进；

反之当使用者利用脚踏曲柄来驱动自行车时，自行车车轮15会向前旋转，由于马达21并未启动，因此利用链条38与齿轮箱25连结的链轮34并不转动，使链轮34与车轮15上的辐条固定盘30呈反转状，故链轮34相对辐条固定盘30呈空转状，而不致同时反向带动马达21，如此可避免马达21与齿轮箱25因反向运转而损坏。

Claims (9)

1·一种自行车动力辅助系统传动装置，该传动装置于车架上设有一马达，其特征在于：于车架叉管上设一减速变向齿轮箱，且马达与齿轮箱间设一挠性传动轴，而齿轮箱对应车轮一侧设有一链轮，

车轮一侧的辐条上固设有一辐条固定盘，该辐条固定盘于齿轮箱链轮下方设有一具单向轴承的链轮，并于齿轮箱链轮与辐条固定盘链轮间套挠有一链条。

2·根据权利要求1所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：车架竖管中段枢设有一供马达固设的定位架，该定位架前缘向下弯折延伸有两分别固设于前叉管上的支杆。

3·根据权利要求1所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：该挠性传动轴外套设有一传动轴套，且传动轴套两端分别套设有一螺套，又齿轮箱于穿出上端的齿轮轴与马达轴外缘分别固设有一螺柱，使传动轴套的螺套可螺锁于螺柱上。

4·根据权利要求1或3所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：其中，齿轮箱的齿轮轴与马达轴端部分别形成有多角形卡掣孔，且挠性传动轴两端分别形成对应的多角形卡掣轴杆，使挠性传动轴卡掣于马达轴与齿轮轴。

5·根据权利要求1或2或3项所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：马达可以引擎代替。

6·根据权利要求1所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：该辐条固定盘一侧凸伸有一螺套，以供具单向轴承的链轮螺锁。

7·根据权利要求1或6所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：该转盘盘面形成有一系列呈等角放射状的弧槽，以配合不同间距的辐条。

8·根据权利要求1所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：该辐条固定盘是利用固定板锁固于车轮辐条上，该固定板对应一侧面分别有两对应辐条的卡掣槽，以螺栓穿过辐条固定盘及固定板，用螺帽螺锁。

9·根据权利要求1所述的自行车动力辅助系统传动装置，其特征在于：该转盘利用一辅助定位块定位于车轮轴心上，该辅助定位块中心形成有一对应轮毂轴心的螺孔，且辅助定位块外缘形成有一外径与辐条固定盘内径相等的定位环。

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