CN2328580Y - 电动力自行车传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动力自行车传动机构,主要是在一心轴的罩壳内,设有人力传动及电动力传动装置,使踩踏心轴的作用力可经由一行星轮托架、数行星轮、一齿环、一太阳齿轮及齿轮套筒传导至心轴端侧的前齿盘,或使马达的输出功率经由一皮带轮、一主动齿轮、一中间齿轮、一传动齿轮及齿轮传导至心轴端侧的前齿盘,使心轴旋转一周,带动前齿盘旋转数圈。具有结构简单,使用省力和输出功率大的优点。

Description

电动力自行车传动机构

本实用新型涉及一种电动力自行车的传动机构。

随着社会的进步，人们对于“食”、“衣”、“住”、“行”基本生活的品质需求，也越来越高，以“行”来说，除了搭乘公共汽车、或其他运输工具外，每一家庭中，基本都备有自行车作为交通工具；自行车是目前最轻便、低消费、又符合环保要求的交通工具，因此，以自行车代步，甚至用以休闲、健身，已广被人们接受，蔚为风尚。而消费者在使用的要求上，除了希望加强车身的结构安全外，对于骑乘时的舒适性也越来越重视。

中国台湾专利公报第二○二○○三号公开的新型专利“可拆卸之电单车马达与车身结构”，主要是在五通管的下方设有一壳体，该壳体内设有一蜗轮减速机，壳体上方设有一马达，马达传输动力经过蜗轮减速机减速后，转动壳体一侧的前齿盘，再以此前齿盘带动链条，驱动后齿盘使自行车前进，骑乘者能减少耗用的体力，并且提高舒适性。采用这种构造驱动自行车，虽然有相当好的辅助带动前进的效果，但是，上述构造仍有欠缺，亟待改进：

一、上述构造在马达的心轴转动时，必需经过减速机减速以增加旋转扭力，以利带动自行车前进，但是，马达心轴的方向恰与曲柄心轴呈垂直，即，马达心轴传动的角度是经过90度旋转减速后带动曲柄心轴转动，故传动的效率在转折90度传动时就有较大动力的损失，故以此种结构带动自行车前进的效果不良。

二、再者，设计自行车应以轻量化为重点，上述机构的独立机件过多，马达与减速机构皆为独立的个体。构件多而复杂且极占空间，对骑乘者而言反而形成一种负担。

三、一般市面上的各式自行车，其前齿盘通常具有一相当的径宽，主要是使前齿盘转动一圈，即能带动后齿盘具有一圈以上的转速比，若后齿盘远小于前齿盘，则虽能使自行车车速较快，但欲使前齿盘带动后齿盘时，必须施予一极大的作用力，使骑乘者在踩踏时相当费力；反之，若后齿盘略小于前齿盘，则虽能使骑乘者以较省力的方式踩踏自行车，如欲使自行车的车速较前者慢，则自行车的传动效益无法获得有效的利用。

本实用新型的目的是为了克服上述自行车传动机构的不足而提供的一种无须配备太大的前齿盘，即能提供消费者以最省力、简便的方式，获得较大输出功率，提高使用效益的电动力自行车传动机构。

本实用新型的目的是这样实现的：一种电动力自行车传动机构，安装在自行车五通管处，包括一罩壳、一心轴、一齿盘套筒、一人力传动装置、一电动力传动装置及一马达，其输出功率传导至自行车的前齿盘，通过链条带动后齿盘，使自行车前进；其特征在于：所述的罩壳，其内部设有一人力传动装置空间和一电动力传动装置空间；所述的心轴，穿枢在罩壳的人力传动装置的空间内，其两端外露在罩壳的两侧，该心轴近末端处还成形有一环齿；所述的齿盘套筒，穿枢在心轴前段，供前齿盘套固于前端，其末段凸设有一环缘，环缘的内壁成形有一内环齿；所述的人力传动装置，包含有一行星轮托架、数行星轮、一齿环及一太阳齿轮，其中：行星轮托架是环置在心轴近末段处，其中央设有一齿孔，供心轴的环齿啮合；其环周设有数插孔，供行星轮枢置；而齿环是环置在行星轮周侧，其内周成形有一环齿，供与行星轮啮合；太阳齿轮穿枢在心轴近中间段处，其顶段外周设有仅能单向传动的棘齿，供与齿盘套筒的内环齿啮合，其末段外周成形有一环齿，容置在行星轮间，并与行星轮啮合；所述的电动力传动装置，包含有一传动轴、一传动齿轮、一单向传动轴承及一中间齿轮，其中，传动轴是枢设在罩壳的电力传动装置的空间内，传动齿轮则套设在传动轴近前段处，其前段成形有一斜齿，供与马达心轴的伞齿轮啮合，其末段成形有一环齿；单向传动轴承套设在心轴近中段处；中间齿轮套设在单向传动轴承外周，其外周侧成形有一齿轮，供与传动齿轮的环齿啮合。

由于本实用新型采用了以上的结构，使制成的电动力自行车传动机构简便、省力，无须配备太大的前齿盘，即能获得较大的输出功率，提高效率。

为使对本创作的构造、特征及功效获得更进一步的了解，现结合一较佳实施例并配合附图详细说明于后。

附图1为本实用新型一较佳实施例装置于自行车的侧视示意图；

附图2为本实用新型上述较佳实施例的剖视示意图；

附图3为本实用新型上述较佳实施例中的外观侧视图；

各图中的参照号数：

10自行车

11五通管               12罩壳

121人力传动装置空间    122电力传动装置空间

13踏板                 14链条

15后齿盘

20心轴

21环齿

30齿盘套筒             31前齿盘

32环缘                 33内环齿

40人力传动装置

41行星轮托架           411齿孔

412插孔                42行星轮

43齿环                 431环齿

432齿环延伸杆          44太阳齿轮

441棘轮                442环齿

50电动力传动装置

51传动轴               52传动齿轮

521斜齿                522环齿

53单向传动轴承         54中间齿轮

541齿轮

60马达

61心轴

62伞齿轮

70培林

首先，请参阅图一、图二，本实用新型安装于自行车10的五通管11处，包含有一罩壳12，一心轴20、一齿盘套筒30、一人力传动装置40、一电动力传动装置50及一马达60；其中：

所述的罩壳12，其内部并设有一人力传动装置的空间121及一电动力传动装置的空间122，人力传动装置的空间121与电力传动装置的空间122为导通状态。

所述的心轴20，穿枢在罩壳12的人力传动装置的空间121内，其两端外露在罩壳12的两侧，该心轴近末端处还成形有一环齿21。

所述的齿盘套筒30，穿枢在心轴20前段处，供前齿盘31套固于前段，其末段凸设有一环缘32，环缘32的内壁成形有一内环齿33；

所述的人力传动装40，包含有一行星轮托架41、三行星轮42、一齿环43及一太阳齿轮44，其中，行星轮托架41是环置在心轴20近末段处，其中央设有一齿孔411，供与心轴20的环齿21啮合；其环周设有三插孔412，供行星轮42枢置；而齿环43是环置在行星轮42周侧，其内周成形有一环齿431，供与行星轮42啮合，外周延设有一齿环延伸杆432；太阳齿轮44穿枢在心轴20近末段处，其顶段外周设有仅能单向传动的棘齿441，供与齿盘套筒30的内环齿33啮合；其末段外周成形有一环齿442，容置在三行星轮42间，并与行星轮42啮合。

所述的电动力传动装置50，包含有一传动轴51、一传动齿轮52、一单向传动轴承53及一中间齿轮54，其中，传动轴51是穿枢在罩壳12的电力传动装置的空间121内，传动齿轮52则套设在传动轴51近前段处，其前段环设有一斜齿521，供与马达心轴的伞齿轮62啮合；其末段成形有一环齿522。单向传动轴承53套设在心轴20近中段处；中间齿轮54套设在单向传动轴承53外周，其外周侧成形有一齿轮541，供与传动齿轮52的环齿522啮合。

所述的马达60，锁设在罩壳12的电力传动空间122旁侧，其心轴61则穿置在电动力传动装置的空间122内，心轴61端侧设有一伞齿轮62，供与传动齿轮的斜齿521啮合形成连动。

以上是本实用新型的构造及特征的说明，其动作情形，可分为人力驱动、电动力驱动及人力、电动力共同驱动等三部分，请再参阅图1、2并配合图3所示，其中，人力驱动的部分只须由骑乘者踩踏踏板12一圈，即能由环齿21与齿孔411的啮合关系，驱使心轴20逆时针转动，并带动行星轮托架41随之逆时针转动，使行星轮42顺沿齿环43的环齿431逆时针旋动的同时，利用与环齿442的啮合关系，驱使太阳齿轮44顺时针旋动，此时，仅能单向传动的棘齿441会与齿盘套筒30的内环齿33咬合，使齿盘套筒30及前齿盘31被逆时针驱转2.8圈，并通过链条14带动后齿盘15，此时，由于套固于齿盘套筒30的单向传动轴承53对中间齿轮54无卡抵而呈空转的状态，所以罩壳12内部的电力传动装置50皆不为其所带动，而不会影响骑乘者踩踏的动作，而能使自行车10能顺畅的行进。

再者当骑乘者需要辅助动力时，只须接通电动力传动装置的电源，借由马达60心轴61的伞齿轮62与传动齿轮52的斜齿521的啮合关系，顺时针驱动传动轴51，即能使传动齿轮52随之顺时针旋动，并借齿轮522与中间齿轮54的齿轮541的啮合关系，驱使中间齿轮54逆时针转动的同时，经由单向传动轴承53带动齿盘套筒30及前齿盘31逆时针回转，此时，由于太阳齿轮44的棘齿441对齿盘套筒30的内环齿33无卡抵而呈空转的状态，所以罩壳12内部的人力传动装置皆不为其所带动，而不会增加骑乘者的负担，使自行车10能顺畅的行进。

在人力传动装置40与电动力传动装置50不相互干扰的情形下，骑乘者亦能以人力及电动力同时驱动前齿盘31带动自行车10前进，此时，由于大部分的路阻皆由电动力传动装置在驱动前齿盘31时所克服，换句话说，骑乘者在行驶相同路面的情况下，可以较小的作用力即能使自行车10前进，从而达到辅助驱动的目的。

另外，上述相关枢动构件间，设有数个培林70，以增加上述构件枢转时的顺畅度。

本实用新型的上述构造，具有如下优点及功效：

一、本实用新型直接利用马达60的心轴61驱动电动力传动装置50，而没有其它间接传动装置，故在整个系统传动的效率上比同类产品更能减少马达转矩输出的损失。

二、再者，本实用新型收容在一罩壳12内，使整个传动系统紧密结合在一起，整体的体积大幅缩小，构件简单而不占空间，具有轻量化的优点及隐藏性的特性。

三、同时，本实用新型除了能采用电动力传动装置50驱使自行车10前进外，更重要的是，骑乘者只须踩踏心轴20一圈，即能使前齿盘31旋转2.8圈，所以，即使前齿盘31的径宽远小于一般的尺寸，也同样能带后齿盘15具有一圈以上的转速比，在这样的情形下，本实用新型能以较为接近的前、后齿盘31、15，驱使自行车10前进，使骑乘者能以最省力、简便的方式，获得较大的输出功率，并节省马达60的动力负荷，使效益提高。

上述仅为本实用新型一较佳可行的实施例，凡熟悉此项技术的人士，依本实用新型精神范畴所做的修改或变更，均应包含在本案申请专利的范围内。

Claims (3)

1．一种电动力自行车传动机构，安装在自行车五通管处，包括一心轴、一齿盘套筒、一人力传动装置、一电动力传动装置、一罩壳及一马达，其输出功率传导至自行车的前齿盘，通过链条带动后齿盘，使自行车前进；

其特征在于：

所述的罩壳，其内部设有一人力传动装置空间和一电动力传动装置空间；

所述的心轴，穿枢在罩壳的人力传动装置的空间内，其两端外露在罩壳的两侧，该心轴近末端处还成形有一环齿；

所述的齿盘套筒，穿枢在心轴前段，供前齿盘套固于前端，其末段凸设有一环缘，环缘的内壁成形有一内环齿；

所述的人力传动装置，包含有一行星轮托架、数行星轮、一齿环及一太阳齿轮，其中：行星轮托架是环置在心轴近末段处，其中央设有一齿孔，供心轴的环齿啮合；其环周设有数插孔，供行星轮枢置；而齿环是环置在行星轮周侧，其内周成形有一环齿，供与行星轮啮合；太阳齿轮穿枢在心轴近中间段处，其顶段外周设有仅能单向传动的棘齿，供与齿盘套筒的内环齿啮合，其末段外周成形有一环齿，容置在行星轮间，并与行星轮啮合；

所述的电动力传动装置，包含有一传动轴、一传动齿轮、一单向传动轴承及一中间齿轮，其中，传动轴是枢设在罩壳的电力传动装置的空间内，传动齿轮则套设在传动轴近前段处，其前段成形有一斜齿，供与马达心轴的伞齿轮啮合，其末段成形有一环齿；单向传动轴承套设在心轴近中段处；中间齿轮套设在单向传动轴承外周，其外周侧成形有一齿轮，供与传动齿轮的环齿啮合。

2．根据权利要求1所述的电动力自行车传动机构，其特征在于：在上述相关枢转构件间，均设有数培林，以增加前述构件枢转时的顺畅度。

3．根据权利要求1所述的电动力自行车传动机构，其特征在于：所述人力传动装置的齿环外周延设有一齿环延伸杆，供传动轴穿经。

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