TW201718333A - 傳動系統 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種傳動系統(12)包含：一第一滑輪，其係藉由一纜線(59)連接至一輸出，該輸出之形式可為一第二滑輪(111)，藉此該第一滑輪的移動致使該輸出的轉動。該第一滑輪包含：一環形凹槽(25)，其係介於該第一滑輪之第一側(17)及該第一滑輪之第二側(19)之間。該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持。該第一滑輪亦包含：至少一對的環(27)，其係位於該環形凹槽中。該至少一對的環可於相對該滑輪之側邊的一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該對環並未接合該纜線，於該嚙合狀態，該對環在一第二直徑支持該纜線，該第二直徑係大於該第一直徑。

Description

傳動系統

本發明係大致上關於一種傳動系統。特別關於一種用於帶體或滑輪驅動系統之傳動系統。本發明亦關於一滑輪，其係被用於該傳動系統中。

下列先前技術之討論係僅為了增進對於本發明的了解。該討論並非承認或認諾任何所提及的材料係為本發明之優先權日時之通常知識的一部份。

傳動系統係被用於多種車輛中，以自一動力源傳輸動力至一輸出，通常係至一驅動輪以移動該車輛。腳踏車係為採用一傳動系統的一種這樣的車輛。

腳踏車之傳動系統通常之形式係為位於中央與二個曲柄臂整合之鏈環。騎手接觸該等曲柄臂以旋轉該鏈環。該鏈環係與一後部鏈輪間隔，但使用一橫跨在該鏈環及該鏈輪之間的鏈條彼此連接。如此一來，該鏈環上所施加的扭力係傳送至該後部鏈輪，導致其亦旋轉。該後部鏈輪係固定於該腳踏車之後輪之輪軸，使得當該後部鏈輪旋轉時，該後輪將同時地旋轉。

腳踏車的傳動系統通常進一步包含一齒輪系統，以使騎手可操控該鏈環的旋轉力對於該後輪的影響。此一齒輪系統通常包含複數個同軸安裝之不同直徑的後部鏈輪，以及複數個同軸安裝之不同直徑的鏈環(通常為二或三個)。藉由啟動一齒輪機構，該騎手可導致該鏈條移動至不同的鏈輪或鏈環，使得該騎手可選擇最適合當前條件的齒輪比。

然而，現今的傳動系統係具有缺點。這特別與競賽領域相關，其中一單純的裝備故障或低效的齒輪傳動可使該騎手為比賽付出代價，或者在腳踏車重量上的少量減少可導致其贏得比賽。

現今的齒輪系統受限於其可達到的齒輪範圍。一腳踏車可被設定為具有一大的齒輪範圍，因而不具有盡可能小的齒輪，或者具有一小的「緊密」齒輪範圍，因而不具有盡可能大的齒輪。因此，當設定一腳踏車時，必須要在該等子集範圍中選擇其一。

大的齒輪範圍係被用於相對平坦的地形，但當主要平坦的地形的部分以顯著的梯度上升時，由於不能使用較佳的小齒輪傳動，不可避免地導致不良的限制。這轉而導致了騎手疲勞以及競爭上的缺點。小的齒輪範圍係被用於相對陡峭的上坡地形，但當下坡騎乘時，由於無法使用可在高速下促進下坡蹬踏的大齒輪，不可避免地導致不良的限制。這導致低於可能的速度以及因此造成競爭上的缺點。

在現有技術之實用水準的齒輪比範圍限制上，鏈條驅動變速器系統意味著騎手及機械師必須決定安裝大齒輪範圍或小齒輪範圍。這不僅在騎乘效率中做出妥協，亦意味著在任何巡迴賽事的比賽日之間，為了改變及更換腳踏車的系統，不斷地付出機械上的心力。同樣地，對於業餘騎手而言，如果他們想要有效率地消耗騎乘能量，則必須根據他們所欲騎乘的型態而在更換傳動系統上付出心力。

儘管鏈條驅動變速器系統在將騎手的能量自曲柄組傳送至後輪上具有高度效率，但當該鏈條在該前鏈條鏈輪之平面及後鏈輪平面的平面之間不是以一直線設置時(亦即，三個元件皆不在相同的平面上時)，此一效率係顯著地降低。由於此一類型的傳動系統在先天上的限制，直線的鏈條設置僅能在傳動系統齒輪範圍之齒輪設定的小子集中實現。

當導致該鏈條偏離所選擇的前鏈環及所選擇的後鏈輪之間的直線的齒輪設置係被選擇時，鏈條中及鏈條與鏈環與鏈輪之間的合量應變及摩擦力導致傳動系統的效率顯著地降低。這代表高達20%之騎手施加於該曲臂組上的能量並未到達該後輪。該騎手不得不選擇這種低效率之地形導向的齒輪設定，因為僅僅為了驅動系統效率，而強迫騎手的身體去應付過高或過低的齒輪設定是更為不理想的。

當改變鏈環時，鏈條驅動變速器系統亦具有先天上的不連續固定，這導致必須同時地改變鏈輪。這加劇了動能損失的問題。其亦對於疲累的騎手造成重大挑戰，以及通常導致低效率的騎乘。

鏈條驅動變速器系統的第二個主要問題係為在鏈條自一鏈環或鏈輪重新設置至另一鏈環或鏈輪時，齒輪變換程序所導致之暫時的能量損失。這導致了顯著的騎手能量的損失，特別是在陡峭的坡度上坡騎乘時，齒輪變換期間所損失的動量使騎手需要付出額外的精力來使腳踏車回復到齒輪變換前的速度。這在競賽情況中，亦導致回應其他騎手的衝刺的時機上的延遲，這些都構成了競爭上的劣勢，以及可能造成贏得或無法贏得一公路賽之間的差異。

無法在靜止時改變齒輪係為傳統之鏈條驅動系統的另一缺點。鏈條驅動系統需要施加一蹬踏頻率，以促使齒輪變換。當騎手無預期地需要停止或減速時，由於騎手必須先從過大的齒輪變換至一較小的齒輪，造成騎手能量以及最終鏈條傳動效率的損失。這消耗了不成比例的能量，且長途騎乘的累積效應導致騎手耐力的降低。

鏈條及變速器驅動腳踏車傳動系統已被改良了數十年，但其組件仍具有無可避免的重量，特別在於該鏈條本身實際上僅能由重的鋼材製造。

鏈條驅動變速器系統對於施加於腳踏車的物理衝擊、機械校準品質的缺乏或其他錯位、失配、合理的騎手操作的缺乏係敏感的。如果任何上述因素超出了其操作設計的極限，該鏈條將自該鏈環或該鏈輪脫落，以及在最糟的狀況，該鏈條可能斷裂。鏈條脫軌在業餘自行車騎乘中常見，且甚至經常在職業的公路賽中發生，即便已非常小心地使裝備在巔峰狀態。其他傳統的鏈條驅動之機械上的缺點包括：由於污垢進入或結冰而阻塞了一些齒輪比。

傳統的鏈條驅動系統以及其他輪轂齒輪系統需要潤滑，藉此在可能的巔峰效率下運作。該等系統對於次最佳化的潤滑相當敏感，使其需要定期保養，這都是操作開銷及成本。此外，新的鏈條必須在一「契合」期之後才變的有效率，該「契合 」期移除了由製造程序所導致的摩擦低效。隨後鏈條必需被定期的清潔，否則將導致顯著的低效。

鏈條驅動變速器及輪轂行星齒輪系統在兩個相互作用的金屬表面之間(亦即，鋼鏈及鏈輪或鏈環上的齒之間，或輪轂中的行星齒輪鏈輪之間)係承受高磨損率。這減少了部件的生命週期，以及代表整個傳動系統需要經常的替換，以提供有效的動力傳輸。

本發明之一目的係為提供一種傳動系統，其係改善、減輕或克服至少一種先前技術的缺點，或者其將至少提供公眾一種實用的選擇。

雖然本發明已特別藉由參考自行車來顯示及描述，但本發明同樣適用於許多其他的應用。舉例來說，本發明可應用在絕大多數鏈條/纜線/滑輪驅動系統，其目前係使用不同的齒輪比以達成特定的結果。其他的應用包含但不限於：車輛、摩托車、割草機、四輪車、工業移動設備及固定帶驅動機械中的傳動系統。這些其他的應用，以及對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者顯而易知的應用係被包含在本發明在此所定義的範疇中。

在整個說明書中，術語「纜線」係被用於描述一繩、一帶、一鏈、織帶或任何其他類似繩索的設備，其可被用於協助自一滑輪傳輸力量至其他物體。此外，該術語「纜線」可為單一的一元纜線，或為由許多較小的纜線以端對端的佈置纏繞或接合所製得的一纜線。

本發明係提供一種傳動系統，該傳動系統係包括：一第一滑輪以及一輸出，其係與該第一滑輪間隔，一纜線，其係在該第一滑輪以及該輸出之間延伸，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一第一側總成，其係與一第二側總成間隔，該第一側總成及第二側總成係同軸地安裝且被可旋轉地固定在一起； 一可變環形凹槽，其係被定義於該第一側總成及第二側總成之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 該第一側總成及第二側總成各別包含至少一環，該至少一環係可於一第一位置及一第二位置之間橫向移動，該第一位置係向外側自該第二位置間隔，該至少一環適用於接合該纜線，其中當每一側總成的至少一環係在該第二位置時，該纜線係在一第二直徑被支持。

本發明進一步提供一種傳動系統，該傳動系統係包括：一第一滑輪以及一輸出，其係與該第一滑輪間隔，一纜線，其係在該第一滑輪以及該輸出之間延伸，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一第一側總成及一第二側總成，其係彼此間隔，該第一側總成及第二側總成係同軸地安裝且被可旋轉地固定在一起； 一環形凹槽，其係介於該第一側總成及第二側總成之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 該第一側總成及第二側總成各別包含至少一環，該至少一環係至少可於一第一位置及一第二位置之間橫向移動，該第二位置係向內側與該第一位置間隔，該至少一環適用於接合該纜線，其中當每一側總成的至少一環係在該第二位置時，該纜線係在一第二直徑由該第一滑輪支持。

該第一側總成可被連接至該第二側總成。

較佳地，當每一該等至少一環係位於該第一位置時，該纜線係在該第一直徑由該第一滑輪支持。當位於該第一位置時，該第一直徑係藉由該第一側總成及第二側總成各別的至少一環定義。

較佳地，在每一該等至少一環自該第一位置移動至該第二位置的期間，該纜線係在一持續增加的直徑被支持。

較佳地，在每一該等至少一環自該第二位置移動至該第一位置的期間，該纜線係在一持續減少的直徑被支持。

較佳地，該至少一環具有複數個突出部，其係以大致上中心的方向，自該環橫向延伸。也就是說，該等突出部係朝向該第一滑輪的一中心平面延伸，其中該中心平面係實質上垂直於該滑輪的旋轉軸。該複數個突出部可間隔地圍繞該環。每一突出部可提供一支持表面，其係適合用於接合該纜線。

較佳地，該第一側總成的至少一環的突出部係自該第二側總成的至少一環的突出部錯位，其中每一至少一環至該第二位置的移動導致一環的突出部被接收到另一環的突出部之間。藉由這樣的配置，該等環有效率地嚙合在一起，以提供一連續的凹部/凹槽來支持該纜線。

在本發明之一態樣中，該第一側總成及第二側總成各自包含複數個環，其中該第一側總成上的該等環之直徑係不相同，以及該第二側總成上的該等環之直徑係不相同，以及該第二側總成上的該等環具有位於該第一側總成上的一對應環，其中對應的環至少在一第一位置及一第二位置之間移動，該第二位置係向內側與該第一位置間隔，對應的環係適合用於接合該纜線，其中當該等對應的環係在該第二位置時，該纜線係在一直徑藉由該第一滑輪支持，該直徑係不同於由鄰近之對應的環所定義的直徑。

該纜線可連接該第一滑輪及該輸出。該纜線可在該第一滑輪及該輸出之間延伸，藉此該纜線係部分圍繞該滑輪及部分圍繞該輸出地迴繞。

該纜線之形式可為一連續帶體，其係摩擦地接合該第一滑輪。該帶體的橫截面可為V字形，且可以是截頂的。該帶體可包含複數個楔形的片段，其係自一帶體部分懸垂。較佳地，該帶體的橫截面輪廓在一張力狀態及一放鬆狀態之間改變，於該張力狀態該輪廓呈現一窄V字形，於該放鬆狀態該輪廓呈現一較寬的V字形。當該帶體在該滑輪及該輸出之間跨越時，該帶體可採取該張力狀態。當該帶體接合該滑輪且當該帶體接合該輸出時，該帶體可採取該放鬆狀態。當該帶體係在該放鬆狀態時，該較寬的V字形呈現較大的表面積以接合該滑輪的環形凹槽及該輸出。於此方面，V字形係與環形凹槽互補。當在該張力狀態時，該較窄的V字形呈現一減少的表面積，使得其橫截面窄於該環形凹槽的橫截面。其結果是，帶體不與該滑輪接合，直到進一步環繞該滑輪，以及若該帶體僅具有一個狀態，則較早地從該滑輪脫離。這樣的配置減少該帶體自該滑輪接合及脫離之過度狀態所遇到的摩擦損失。

在本發明的一個態樣中，當從所有方向考量時，該帶體及該滑輪之間的摩擦力係為相同。

在本發明的另一態樣中，於該帶體之驅動方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力相對於與該驅動方向正交或接近正交的方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力的比值係盡可能的大，大於1:1，該驅動方向摩擦力係低於該正交摩擦力。當該於該帶體之驅動方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力係高，且與該驅動方向正交的方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力係低時，可在沒有帶體打滑的情況下進行動力傳輸。這亦可行及實施齒輪的轉移，若非如此，則必需應付高的力以克服帶體及滑輪之間的非驅動方向的摩擦。

在本發明之一態樣中，帶體的表面及/或滑輪的表面可以包括表面不規則性，例如凸起及/或滾花，以增加帶體及滑輪之間的摩擦。

在本發明之另一態樣中，帶體的表面及/或滑輪的表面可包括表面不規則性，例如：凸起、滾花、凹槽及/或圖案，以增加於該帶體之驅動方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力相對於與該驅動方向正交或接近正交的方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力的比值。

該纜線之形式可為一複合材料。該纜線可具有一核心。該核心可由一不易形變之材料形成，例如：碳纖維。雖然核心是可撓的，一旦形成為該帶體，其核心的長度係不會改變的。

較佳地，該輸出之形式係為一第二滑輪。該第二滑輪可為該第一滑輪之一較小或較大的版本。該第二滑輪可包含彼此間隔之一第一側總成及一第二側總成，該第一側總成係連接至該第二側總成，藉此該第一側總成及一第二側總成係被同軸地安裝。較佳地，該第二滑輪的第一側總成及一第二側總成各自包含至少一環。

在本發明之一態樣中，該第一滑輪包含一啟動裝置，以致使每一側總成的至少一環在該第一位置及該第二位置之間移動。藉由使用該啟動裝置，該第一滑輪控制該纜線的位置，有效地決定該傳動系統的齒輪傳動。較佳地，該第二滑輪反應該第一滑輪之每一側總成之至少一環的移動。於此方面，該第二滑輪係一被動滑輪。較佳地，該第二滑輪之每一側總成之至少一環係偏壓至其第一位置。

在本發明之另一態樣中，該第二滑輪包含一啟動裝置，以致使每一側總成的至少一環在該第一位置及該第二位置之間移動。藉由使用該啟動裝置，該第二滑輪控制該纜線的位置，有效地決定該傳動系統的齒輪傳動。較佳地，該第一滑輪反應該第二滑輪之每一側總成之至少一環的移動。

該啟動裝置可包含一偏壓裝置(biasing means)，其中該偏壓裝置朝向該第一位置偏壓(biases)該至少一環。

較佳地，該傳動系統係被配置為，當該第一滑輪自該第一直徑移動至該第二直徑時，該第二滑輪自該第二直徑移動至該第一直徑。當帶體長度固定時，帶體必須相對於該第二滑輪移動，以便補償該帶體相對於第一滑輪的運動。因此，當帶體係被定位為繞著該第一滑輪之較大的第二直徑旋轉時，將導致該帶體繞著該第二滑輪之較小的第一直徑旋轉，或者反之亦然。

本發明係提供一種傳動系統，該傳動系統包含一第一滑輪，其係藉由一纜線連接至一輸出，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一環形凹槽，其係介於該第一滑輪之第一側及該第一滑輪之第二側之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 至少一對的環，其係位於該環形凹槽中。該至少一對的環可於相對該滑輪之側邊的一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該對環並未接合該纜線，於該嚙合狀態，該對環在一第二直徑支持該纜線，該第二直徑係大於該第一直徑。

本發明係提供一種直徑可變的滑輪，該滑輪包含： 一環形凹槽，其係用於接收一纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 至少一對的環，其係位於該環形凹槽中。該至少一對的環可於一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該對環並未接合該纜線，於該嚙合狀態，該對環在一第二直徑支持該纜線，該第二直徑係大於該第一直徑。

本發明係提供一種直徑可變的滑輪，該滑輪包含： 一環形凹槽，其係用於在該滑輪之一第一直徑接收一纜線； 該環形凹槽係提供用於支持該纜線之一支持表面，該支持表面可在該第一直徑與一第二直徑之間移動； 其中該支持表面係可位於介於該第一直徑及該第二直徑之間的任何直徑。

較佳地，當於該滑輪上接收該纜線時，該支持表面對於該纜線提供一實質上連續的表面。該支持表面的橫截面輪廓可互補於該纜線與該支持表面接合之部分的橫截面形狀，使得該纜線保持在該環形凹槽中。

較佳地，由於該支持表面係在該第一直徑及該第二直徑之間移動，當被支持於該支持表面上時，該纜線係保持在相同的徑向平面。

較佳地，該支持表面係由一第一組之支持表面元件及一第二組之支持表面元件所形成。

該第一組之支持表面元件及該第二組之支持表面元件可嚙合在一起或相互重疊，以形成該支持表面。

該第一組之支持表面元件及該第二組之支持表面元可於一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該纜線可被支持於一第一直徑，於該嚙合狀態，該纜線可被支持於一第二直徑，藉此在於該等狀態之間移動該等組之支持表面元件的期間，該纜線可被支持於一改變直徑之支持表面上。

每一組之支持表面元件可被設置，使得該等支持表面元件定義複數個環。每一環可包含一箍，該環之支持表面元件係自該箍突出。

該第一組之支持表面元件之複數個環中的每一環具有第二組支撐表面單元之複數個環中的互補環，藉此該等互補環係以一彼此交錯的關係提供一環對。每一環對的嚙合係提供該支持表面。

每一環對可在一第一位置及一第二位置之間移動。

在該第一位置中，一環對之互補環可在軸向/橫向方向彼此間隔。在此一位置，該纜線無法被該環對支持。

在該第二位置，該環對之互補環可在一嚙合狀態，以提供該支持表面。在此一位置，該纜線係由該環對支持。

每一環對可移動至一第三位置，該第三位置係介於該第一位置及該第二位置之間。

每一組之支持表面元件之複數個環可被配置，使得當一環接近該第二位置時，與其相鄰的上/外環開始朝向該第二位置移動。

每一組之支持表面元件之複數個環可被配置，使得當一環接近該第一位置時，與其相鄰的下/內環開始朝向該第一位置移動。

每一組之支持表面元件之複數個環可被配置，使得當該第一組之支持表面元件之一環接近該第一位置時，相鄰之第二組之支持表面元件的下/內環移動至該第三位置。

每一組之支持表面元件之複數個環可被配置，使得當該第二組之支持表面元件之一環接近該第一位置時，相鄰之第一組之支持表面元件的下/內環移動至該第三位置。

每一支持表面元件可為楔形，以提供與該纜線接合之一傾斜表面。該第一環及最後環的每一支持表面元件可小於其間相鄰環的支持表面元件。

該滑輪可包含一第一側殼體，其係用於罩住該第一組之支持表面元件的複數個環。

該滑輪可包含一第二側殼體，其係用於罩住該第二組之支持表面元件的複數個環。

該第一側殼體及該第二側殼體可被同軸地相對於彼此安裝，以於其間定義該環形凹槽。

該滑輪可包含啟動裝置，以致使該等環對在該第一位置及該第二位置之間移動。

該啟動裝置可致使該等環對在該第一位置、該第二位置及該第三位置之間移動。

該啟動裝置可包含一偏壓裝置，其中該偏壓裝置朝向該第一位置偏壓每一環。

該偏壓裝置可藉由彈簧或磁鐵提供。

該啟動裝置亦可包含複數個致動臂。每一致動臂可鄰近該滑輪之外徑，於一徑向方向上在一第一位置、該滑輪之中心及一第二位置之間移動。每一致動臂可具有一頭部，適合用於當該致動臂於位置之間移動時，致使該等環對的移動。

一第一組之致動臂可被支持在該第一側殼體之凹槽中。該第一組之致動臂可以一蜘蛛網型態的配置徑向間隔。

一第二組之致動臂可被支持在該第二側殼體之凹槽中。該第二組之致動臂可以一蜘蛛網型態的配置徑向間隔。

當該等致動臂自其第一位置朝向其第二位置移動時，其致使該等環對自其第一位置移動至其第二位置。

當每一致動臂之頭部通過一環時或之後，當以一徑向朝外之方向移動時，該環可移動至其第三位置。

當每一致動臂之頭部通過一環時或之後，當以一徑向朝內之方向移動時，該環可移動回到其第一位置。

該啟動裝置可被手動啟動或自動啟動。

在本發明之一態樣中，該啟動裝置可藉由來自一操作者之輸入力被機械地啟動。

在本發明之另一態樣中，該啟動裝置可藉由一馬達啟動，其中該馬達係適合用於致使該等致動臂移動。

該馬達可為一電動馬達。該馬達可位於該滑輪中或位於該第一側殼體及該第二側殼體之間的一中心輪轂/主軸中。該馬達可致使一齒輪系統的轉動，其中該齒輪組致使該等致動臂之移動。該馬達可被反轉，以致使該等致動臂以反向方向移動。

該馬達可藉由一電源供電。該電源可位於該腳踏車的框架、滑輪、曲柄臂及/或主軸中。該電源可透過位於該腳踏車之框架、滑輪或曲柄臂之外表面之一充電插座充電。

本發明係提供一種傳動系統，該傳動系統包含：如本文先前所描述之可變直徑之滑輪，其係藉由一帶體連接至一輸出，使得該滑輪之移動致使該輸出的轉動，該啟動裝置係藉由一馬達啟動，其中該馬達係藉由一位於該傳動系統之佔用空間中的電源供電，例如：位於該曲柄臂中或在該主軸中。該電源可透過一充電插座充電，免除為了充電而移除電池的需求。

根據本發明之第一實施方式，其係為包含一可變直徑滑輪11之傳動系統12之形式。該滑輪11係特定適用於與一傳動系統使用，其功能係相似/相同於一無段自動變速器(continuously variable transmission, CVT)。

如將在以下敘述中強調的，本發明與先前技術之無段自動變速器之間的差異在於本發明之滑輪係配置成保持相對較窄的規格。這使得該滑輪及相關的傳動系統可應用於具有最小空間的傳動系統，例如：腳踏車，包含：傳統腳踏車、電動腳踏車及電動助力腳踏車(pedelecs)。

先前的無段自動變速器包含相對厚的前及/或後滑輪配置，其無法被輕易地用於具有有限空間來容納滑輪配置的應用中。舉例來說，因為這些無段自動變速器會阻礙踏板動作，而無法被應用於腳踏車中，其無法提供足夠的齒輪比範圍，在鏈條上施加顯著的壓力及/或過於笨重。本發明之相對窄的滑輪為該傳動系統提供一種實用及高效的傳動系統幾何配置。當應用於一腳踏車時，本發明之滑輪的厚度係與傳統腳踏車之鏈環之厚度相似，其中該鏈環係包含二個鏈輪。

本發明亦允許該滑輪在寬度改變極小或不改變的情況下增加其直徑。這提供了大範圍的齒輪比。這進一步增強了本發明適合的廣泛應用。

下列實施方式係描述本發明在腳踏車上的應用。然而，還有更多在其他形式的驅動設備上的應用。這些包含了在車輛、割草機、機動滑板車、四輪摩托車、雪地車、移動或固定的工業設備上的應用。這些其他的應用係被認為在本發明的範疇中。

在本實施方式中，該滑輪11係適用於支持二個曲柄臂13，踏板/夾子15係固定於該等曲柄臂13。如習知的，一騎手(圖未示)可接觸該踏板15，以致使該滑輪11旋轉。

該滑輪11包含一第一側殼體17及一第二側殼體19。該第一側殼體17及該第二側殼體19係藉由一軸21同軸地安裝且彼此固定。該滑輪11係固定至該腳踏車之車架(圖未示)，使得該滑輪11係與該框架相鄰。

其中一個曲柄臂13a係連結至一軸，該軸在被相對於該第二側殼體19固定前，穿過該腳踏車框架之一主軸/輪轂23。該第二曲柄臂13b係被直接固定至該第一側殼體17之一外表面。

該第一側殼體17以及該第二側殼體19係以一距離彼此間隔，以於其中定義一環形凹槽25。

如最佳於圖6及7中所示的，該第一側殼體17罩住9個不同直徑的環27。每一環27係包含一箍29，其係具有複數個自其突出之楔形的突出部31，該等突出部31係間隔地配置，以於其間定義一間隙33。每一突出部31提供一支持表面35，提供該支持表面35之原因將於下文描述。

參照圖7，該等突出部31係被配置，使得一環上之突出部31係相對於相鄰的環27上之突出部31錯位。每一環27上之突出部31係彼此間隔以定義一間隙33。該間隙係具有一定尺寸，使得相鄰的環27的突出部31可被接收至該間隙33中，使得當組裝時，相鄰的環27可拼湊在一起，如由至少於圖4、5及6所示之第二側殼體19所呈現的。

該第一環27a上之該等突出部31a之尺寸係大約為其相鄰的環上的突出部31的一半。該第一環27a具有最小的直徑。

該最後一環27i亦包含一第二組之突出部32i，其尺寸係大約為該等突出部31i的一半。該等突出部32i可在與環27a及環27i等二環相鄰之環上，被設置在突出部31i之間。該最後一環27i具有最大的直徑。

每一環27係可相對於該第一側殼體17，在一橫向方向上移動。除了該第一環27a之外，每一環27係可在一第一位置與一第二位置之間移動，如圖9所示，在該第一位置，每一環係相鄰該第一側殼體17之一內側37，以及在該第二位置，環27係與該內側37間隔。在此一實施方式中，除了該最後一環27i之外，每一環27係亦可移動至一第三位置，其係橫向地位於該第一位置及該第二位置之間。

該傳動系統12亦包含一啟動裝置39。該啟動裝置39與該滑輪11共同運作，以致使每一環27在該第一位置、該第二位置及該第三位置之間移動。

該啟動裝置39包含一偏壓裝置，在此一實施方式中，其形式係為一組之磁鐵41，其係偏壓每一環至該第一位置。該等磁鐵與一組保留在每個環中之金屬針43共同運作。在另一實施方式中，該偏壓裝置的形式可為彈簧。

該啟動裝置39亦包含複數個致動臂45，其係被支持在凹槽47中，其中一第一組之致動臂45係位於該第一側殼體17的內側37上，以及一第二組之致動臂45係位於該第二側殼體19之內側上。該等致動臂45係以一蜘蛛網型態的配置徑向間隔。每一致動臂45係可在一徑向方向沿著其凹槽47移動(如圖11中之箭頭所示)，其係在一最內位置及一最外位置之間移動，如圖11所示，該最內位置係位於該第一側殼體17之中心，該最外位置係鄰近該第一側殼體17之外部直徑。

每一致動臂45係具有一頭部49，其係適用於當該等致動臂45在位置之間移動時，致使該等環對的移動。在此一特定的實施方式中，每一頭部49提供一傾斜的上表面51，其係用於接合該等環27之一傾斜的下表面151。每一頭部49亦包含一傾斜的下表面52，其係用於接合該等環27之一傾斜的上表面152，其原因將在下文中描述。

該啟動裝置39係藉由一電動馬達53啟動，其係與一齒輪系統55共同運作，以沿著該凹槽47移動該等致動臂45，使得該等致動臂45係被向外移動或向內移動。該啟動裝置39係亦可將該等致動臂45保持在其最內位置及最外位置之間。這可藉由相對應地控制該電動馬達53來達成。

當該等致動臂45係在其最內位置時，其頭部49係與該第一環27a對齊，使得該環係位於該第二位置。

該第二側總成19的配置係大致上與該第一側總成17相同。該第二側總成19包含一啟動裝置，其係具有與該第一側總成17相同的元件。於此方面，該啟動裝置及其特徵於該第二側總成19的編號與該第一側總成17的編號相同。該第二側總成19之啟動裝置係藉由該電動馬達53以及該齒輪系統55啟動，使得該第二側總成19之啟動裝置與該第二側總成17之啟動裝置同時操作。

該第二側總成19亦包含相同的9個環27的組。於此方面，該9個環27的組及其特徵係使用與該第一側總成17相同之編號。

二組環之間的差異在於該第二側總成19之環相對於該第一側總成17之環的方向。於此方面，每一第二側總成19之環在該第一側總成17上具有一對應環27，以提供一環對。該環對之該等相對應環係彼此相同，但當該滑輪係組裝時，該等相對應環係彼此錯位。由於該等相對應環係錯位，當相對應的環自該第一位置移動至該第二位置時，該第一側總成之環的該等突出部31係被接收於該第二側總成19之相對應環之間隙33中，使得在該第二位置，該環對係嚙合在一起，如最佳於圖18中所示。

當該滑輪11係被組裝時，該第一側總成17及第二側總成19於其中定義該環形凹槽25。該環形凹槽係適合用於接收一纜線，該纜線之形式係為一V字形帶體59。

當該第一側總成17的第一環27a及該第二側總成19之第一環27a係各自位於其第二位置，且第一側總成17的其他環及第二側總成19的其他環係各自位於其第一位置時，該帶體59係於該系統之最小直徑藉由該滑輪11支持，如最佳於圖33至35中所示。

當該第一側總成17及第二側總成19各自的最後一組環27i係在其第二位置時，該帶體59係於該系統之最大直徑藉由該滑輪11支持，如最佳於圖18至21中所示。

由於該等致動臂45可被設定在其最內位置及最外位置之間的任何位置，該帶體59之位置可於該最小直徑及該最大直徑之間的任何直徑藉由該滑輪支持。

該可變直徑滑輪11可與一第二可變直徑滑輪111結合，以完成該傳動系統12。如可在圖式中注意到的，該帶體56係一連續的迴圈，其係在二個滑輪11、111之間延伸，以將該第一滑輪11之移動傳輸至該第二滑輪111。

該第二滑輪111係作為一從滑輪，其中該第二滑輪111係反應該第一滑輪11的改變。於此方面，該第二滑輪111係為該第一滑輪11的縮小版本，但無須在該第二滑輪111中包含一啟動裝置39、電動馬達53及齒輪系統55。

由於該等環的配置，當該帶體相對於該滑輪在該最小直徑與該最大直徑之間移動時，該滑輪為該帶體提供一實質上連續的支持表面。

圖17至36顯示該傳動系統的多個視圖。該傳動系統12包含該第一可變直徑滑輪11，以及第二可變直徑滑輪111，該第一可變直徑滑輪11及該第二可變直徑滑輪111藉由該帶體59相互連接。多個視圖顯示該帶體59位於該傳動系統12的多個位置，其中該多個位置係對應於傳統腳踏車鏈條驅動變速器系統的多個齒輪位置。

參照圖17至21，該傳動系統12係顯示在與該最大/最高齒輪比相關的位置，其中該等致動臂45係在其最外位置，因此該致動頭部49之傾斜的上表面51與該環27i之傾斜的下表面151接觸。在此位置，該第一滑輪11之第一側總成17之最後一組之環27i以及該第一滑輪11之第二側總成19之最後一組之環27i係各自位於其第二位置，以於該最大直徑支持該帶體59。當在此一位置時，該第一滑輪11的其他環係位於其第三位置。

當該帶體59係於該最大直徑藉由該第一滑輪11支持時，該滑輪的配置確保接收該帶體之凹槽25限制該帶體59自該滑輪11脫離的能力。

如圖17所示，當該帶體59係於該最大直徑藉由該第一滑輪11支持時，該帶體59係於該最小直徑藉由該第二滑輪111支持。在此一實施方式中，該第二滑輪111係一反動(reactionary)滑輪，其中該第二滑輪111的操作係由該第一滑輪11的操作決定。當該第一滑輪11通過該啟動裝置39主動地移動到新的操作位置時，該帶體59中的張力變化致使該第二滑輪111作出反應，以將該帶體59支撐於一新的位置。

在此一位置中，該第二滑輪111之第一側總成17的第一環27a，以及該第二滑輪111之第二側總成19的第一環27a係各自位於其第二位置，其他環則位於其第一位置。

參照圖22至26，該傳動系統12係顯示在一第一中介位置。參照圖27至31，該傳動系統12係顯示在一第二中介位置。在這些圖式組中，該傳動系統12離開該最大/最高齒輪比。這係藉由啟動該啟動裝置39以致使該等致動臂45向內移動至其最內位置來達成。

當該等致動臂45之頭部49向內移動時，該致動頭部49之傾斜的上表面51離開該環27i之傾斜的下表面151，使得該最後一組之環27i藉由該磁鐵41之偏壓動作回到其第一位置。當這發生時，該致動頭部49之傾斜的下表面52與相鄰最後一環27i之環27h之傾斜的上表面152接觸，致使其自該第三位置移動至該第二位置以支持該帶體59。

當位於此一位置時，該第一滑輪11中直徑小於環27h之環係位於其第三位置，而最後一組之環27i之環係位於其第一位置。

當該等致動臂45之頭部49進一步向內移動時，該致動頭部49之傾斜的上表面51離開該環27h之傾斜的下表面151，使得該環27h藉由該磁鐵41之偏壓動作回到其第一位置。當這發生時，該致動頭部49之傾斜的下表面52與相鄰環27h之環27g之傾斜的上表面152接觸，致使其自該第三位置移動至該第二位置以支持該帶體59。

當位於此一位置時，該第一滑輪11中直徑小於環27g之環係位於其第三位置，而第一滑輪11中直徑大於環27g之環係位於其第一位置。

當該等致動臂45係進一步向內移動時，此一程序繼續致使後續的環作動。

當該帶體59係在任何中介位置，藉由該第一滑輪11支持時，該第二滑輪111做出反應，使得該帶體59係被合適的支持。

參照圖32至36，該傳動系統12係顯示在與該最小/最低齒輪比相關的位置，其中該等致動臂45係在其最內位置，因此該致動頭部49之傾斜的上表面51與該環27a之傾斜的下表面151接觸。在此位置，該第一滑輪11之第一側總成17之第一環27a以及該第一滑輪11之第二側總成19之第一環27a係各自位於其第二位置。當在此一位置時，該第一滑輪11的其他環係位於其第一位置。

如圖35所示，當該帶體59係於該最小直徑藉由該第一滑輪11支持時，該帶體59係於該最大直徑藉由該第二滑輪111支持。在此一位置，該第二滑輪111之第一側總成17之最後一環27i，以及該第二滑輪111之第二側總成19之最後一環27i係各自位於其第二位置，其他環則位於其第三位置。

在反向操作中，該第一滑輪11經歷類似的事件程序。當該等致動臂45向外移動至一環時，該致動頭部49之傾斜的上表面51與該環27之傾斜的下表面151接觸，克服該磁鐵41之偏壓動作，以致使該環自其第一位置移動至其第二位置。

當該致動頭部49移動通過一環27時，該致動頭部49之傾斜的下表面52通過該環，該磁鐵41之偏壓動作致使該環27之傾斜的上表面152沿著該致動頭部49之傾斜的下表面52滑動，使得該環移動至該第三位置。在該等致動頭部49已經以該向外方向通過該環之後，該等致動臂45之一臂50防止該環回復至其第一位置。

相似地，該第二滑輪111之環被致使移動，使得該帶體59係被支持於一較小的直徑。

從本實施方式的操作中可以看出，當該傳動系統在該最大/最高齒輪比與該最小/最低齒輪比之間移動時，該傳動系統12在該第一滑輪11及該第二滑輪111上皆提供了一實質上連續的支持表面。此外，該啟動裝置39係可被操作的，使得該等致動臂45可被置於其最低及(包括)最外位置之間的任何位置，且可被保持在該位置。如此一來，用於支持該帶體的表面可為該最大直徑與該最小直徑之間的任何直徑。

關於腳踏車，先前技術的鏈條驅動變速器系統係易於發生機械故障或甚至失效。這包含了：當該腳踏車受到衝擊(例如：騎手通過道路上的洞或邊緣)或進行過度激烈的換檔動作時，鏈條脫離鏈輪或鏈環。最好的情況下這些失效僅導致相當的不便、比賽結果的失常，或在最差的情況下導致騎手受傷。

這些故障或失效可能發生的原因在於，先前技術之變速器驅動棘輪(cassette)及鏈環系統的設計及構成並未在物理上迫使該鏈條保持在適當位置。因為沒有導輪之使用且滑輪的邊緣周邊在任何負載下(包括：由道路條件引起的衝擊)物理地限制帶體，本發明之設計係使得該帶體相對地不可能自該前或後滑輪脫離。這增加了騎乘的安全性，以及在競賽中使競爭更為公平。

由於在齒輪比轉換的期間提供了連續的動力傳輸，本發明減少了動力的損失。相較之下，先前技術之腳踏車的變速器系統在齒輪(鏈環或鏈輪)轉換的期間造成了動量的損失。

對於先前技術之變速器系統而言，當鏈環之間的轉換同時需要關聯棘輪中的多個鏈輪(通常3-4)變換，以避免自當前的設定進行過大的齒輪比調節時，動量的損失係特別地顯著。

本發明之實施方式可藉由單一前曲柄組上的觸發向上或向下移位(使用現有安裝於手把之移位器硬體)來達成。透過帶預緊和彈簧狀的機構，後輪齒輪自動地對應該曲柄的設定調整。先前技術之變速器傳動系統需要騎手各別的協調後鏈輪及前鏈環的移位，以在向上或向下移位期間達成連續的齒輪傳動，這不僅沒有效率，且當鏈環變換時由於必須在3及4個齒輪之間橫越而導致了動量的損失，亦會對於疲勞狀態的騎手施加壓力，或需要在沒有警告的情況下對於比賽情況作出反應。

本發明之實施方式無須手動地協調後(棘輪)及前(鏈環)的變換，使得移位更為簡單。這當騎手疲勞時，是特別理想的。本實施例還免除了所有存在於先前技術之鏈環及棘輪的組合中的齒輪比複製，因而進一步簡化了系統。

本發明之實施方式無須傳動系統潤滑，這減少了維護且不會在驅動效率上造成妥協。

本發明之實施方式的齒輪比結合了現行標準及先前技術系統之緊密齒輪比，使得其無須在比賽日至比賽日間交換鏈環及/或棘輪，這是目前的情況。這進一步減少了維護的需求。

本發明之實施方式亦擴展了先前技術之變速器系統所能獲得的最大及最小齒輪比。

由於本發明之實施方式係連續地變換，騎手不用再被迫使用先前技術之傳動系統中固有之相對消耗能量的大齒輪階段。

由於傳統系統當使用最小的鏈輪且使用交叉鏈條齒輪設定時遭受低效率，本發明之實施方式的效率係優於先前技術之系統。本發明之實施方式之效率可確保更多騎手在曲柄組輸入的能量到達後輪。

在本發明的其它應用/實施方式中，亦可以一種形式或另一種形式來實現本發明之實施方式的許多上述優點。舉例來說，齒輪之間的變換不再與齒輪改變時的功率損失/下降相關聯。本發明可使齒輪比之間平滑地過渡，因此始終保持功率的傳遞。

本發明係提供一種傳動系統，其係具有相對窄、固定寬度的滑輪，其係可被設計成具有接近無限的齒輪比。

示例性實施方式係被提供，使得本發明係被充分揭示，並且向本發明所屬技術領域中具有通常知識者充分傳達其範疇。許多特定細節係被闡述，例如：特定元件、裝置及方法的示例，以提供對本發明的實施方式的充分理解。對本發明所屬技術領域中具有通常知識者顯而易見的是，不需要採取特定細節，示例性實施方式可以以許多不同的形式實施，並且兩者都不應被解釋為限制本發明的範疇。在一些示例性實施方式中，習知的程序、習知的裝置結構及習知的技術並未被詳細地描述。

本文中所使用的術語係僅為了描述特定之示例性實施方式，且並未意在限制。除非上下文明確地指出，本文所使用之單數形式的「一」及「該」可代表亦包含複數形式。術語「包含」、「包括」及「具有」或其變化型係為開放式連接詞，且因此指定存在所述的特徵、整體、步驟、操作、元件及/或組件，但不排除一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或其群組的存在或添加。

當一元件或層被描述為位於其他元件或層之」「上」、「接觸」、「連接」或「耦合」其他元件或層，其可直接位於其上、直接接觸、連接或耦合其他元件或層，或者可以存在中介元件或層。相對地，當一元件或層被描述為「直接」位於其他元件或層之「上」、「直接接觸」、「直接連接」或「直接耦合」其他元件或層，則不存在中介元件或層。其他用於描述元件之間之關係的字詞應以類似的方式解讀(例如：「之間」與「直接之間」、「相鄰」與「直接相鄰」等)。如在本文所使用的，術語「及/或」 包括一個或多個相關所列項目的任何及所有組合。

雖然術語第一、第二、第三等可在本文中用於描述各種元件、構件、區域、層及/或部分，但是這些元件、構件、區域、層及/或部分不應受這些術語限制。這些術語可以僅用於將一個元件、構件、區域、層及/或部分與另一個區域、層或部分加以區分。除非由上下文清楚地指明，例如：「第一」、「第二」及其它數字術語的術語在本文中使用時不代表序列或順序。因此，下面討論的第一元件、構件、區域、層或部分可以被稱為第二元件、構件、區域、層或部分，而不悖離示例性實施方式的教示。

與空間相關的術語，例如：「內」、「外」、「下面」、「下方」、「上面」、「上方」及其相似術語在本文中可以用於描述如圖所示之一個元件或特徵與另一個元件或特徵的關係以便於描述。與空間相關的術語除了包括圖中所示的方位之外，亦可意指使用或操作中之裝置的不同方位。舉例來說，如果圖中之一裝置係被反轉，先前被描述為位於另一元件「下面」或「下方」之元件，可隨後被定向為在其他元件或特徵的「上方」。 因此，示例性術語「下方」可以包括上方和下方的方位。裝置可以另外定向(旋轉90度或在其它方位)，以及本文使用的空間相對描述詞係被相應地解釋。

11‧‧‧滑輪
12‧‧‧傳動系統
13‧‧‧曲柄臂
15‧‧‧踏板/夾子
17‧‧‧第一側殼體
19‧‧‧第二側殼體
21‧‧‧軸
23‧‧‧主軸/輪轂
25‧‧‧環形凹槽
27‧‧‧環
29‧‧‧箍
31‧‧‧突出部
33‧‧‧間隙
35‧‧‧支持表面
37‧‧‧內側
39‧‧‧啟動裝置
41‧‧‧磁鐵
43‧‧‧金屬針
45‧‧‧致動臂
47‧‧‧凹槽
49‧‧‧頭部
50‧‧‧臂
51‧‧‧上表面
52‧‧‧下表面
53‧‧‧電動馬達
55‧‧‧齒輪系統
59‧‧‧帶體
111‧‧‧滑輪
151‧‧‧下表面
152‧‧‧上表面

本發明之進一步的特點係更為詳細地在其下列非限制性的實施方式中描述。這些描述僅用於示例本發明的目的。不應將其理解為對上述之本發明之廣泛的發明內容、揭示或描述的限制。本發明將參照所附之圖式描述，其中： ［圖1］係為根據本發明之第一實施方式之腳踏車之傳動系統之一前滑輪總成的側視圖； ［圖2］係為透過CC線之圖1之橫截面側視圖； ［圖3］係為圖1之透視分解圖； ［圖4、5及6］係為圖2的不同視圖，其中左側係以分解狀態示出，右側則在組裝狀態； ［圖7］係為本實施方式之複數個環的透視圖； ［圖8］係為在一組裝狀態中之圖2之右手側之透視圖； ［圖9］係為在一組裝狀態中之圖2之左手側之透視圖； ［圖10］係為本實施方式之一致動器裝置之透視圖； ［圖11］係為圖10之側視圖； ［圖12］係為顯示透過一輪轂/主軸之橫截面之圖11之部分透視圖； ［圖13］係為除去該曲柄之圖12之前視圖； ［圖14］係為該馬達及該齒輪系統之透視圖； ［圖15］係為當處於最大/最高齒輪比時之第一實施例之傳動系統之部分示意圖(為了說明目的，滑輪的一側被移除)； ［圖16］係為當處於最小/最低齒輪比時之第一實施例之傳動系統之部分示意圖(為了說明目的，滑輪的一側被移除)； ［圖17］係為圖15之一透視示意圖； ［圖18］係為除去該纜線之圖17之前滑輪之前視圖； ［圖19］係為圖18之前滑輪之一截面之橫截面圖； ［圖20及21］係為當支持該纜線時，顯示圖18之滑輪之複數個環之位置之示意圖； ［圖22］係為當從最大齒輪比移動時，第一實施例之傳動系統的透視示意圖； ［圖23］係為除去該纜線之圖22之前滑輪之前視圖； ［圖24］係為圖23之前滑輪之一截面之橫截面圖； ［圖25及26］係為當支持該纜線時，顯示圖23之滑輪之複數個環之位置的示意圖； ［圖27］係為當朝該最小齒輪比移動時，表示第一實施方式之傳動系統之示意圖； ［圖28］係為除去該纜線之圖27之前滑輪之前視圖； ［圖29］係為圖28之前滑輪之一截面之橫截面圖； ［圖30及31］係為當支持該纜線時，顯示圖28之滑輪之複數個環之位置的示意圖； ［圖32］係為圖16之透視示意圖； ［圖33］係為除去該纜線之圖32之前滑輪之前視圖； ［圖34］係為圖33之前滑輪之一截面之橫截面圖；及 ［圖35及36］係為當支持該纜線時，顯示圖33之滑輪之複數個環之位置的示意圖。

13‧‧‧曲柄臂

15‧‧‧踏板/夾子

17‧‧‧第一側殼體

19‧‧‧第二側殼體

21‧‧‧軸

23‧‧‧主軸/輪轂

27‧‧‧環

41‧‧‧磁鐵

43‧‧‧金屬針

45‧‧‧致動臂

Claims (66)

1. 一種傳動系統，該傳動系統係包括：一第一滑輪以及一輸出，其係與該第一滑輪間隔，一纜線，其係在該第一滑輪以及該輸出之間延伸，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一第一側總成及一第二側總成，其係彼此間隔，該第一側總成及第二側總成係同軸地安裝且被可旋轉地固定在一起； 一環形凹槽，其係介於該第一側總成及第二側總成之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 該第一側總成及第二側總成各別包含至少一環，該至少一環係至少可於一第一位置及一第二位置之間橫向移動，該第二位置係向內側與該第一位置間隔，該至少一環適用於接合該纜線，其中當每一側總成的至少一環係在該第二位置時，該纜線係在一第二直徑由該第一滑輪支持。
2. 如請求項1所述之傳動系統，其中該第一側總成係被連接至該第二側總成。
3. 如請求項1或2所述之傳動系統，其中當每一該等至少一環係位於該第一位置時，該纜線係在該第一直徑由該第一滑輪支持。
4. 2或3所述之傳動系統，其中在每一該等至少一環自該第一位置移動至該第二位置的期間，該纜線係在一持續增加的直徑被支持。
5. 如請求項1至4中任一項所述之傳動系統，其中在每一該等至少一環自該第二位置移動至該第一位置的期間，該纜線係在一持續減少的直徑被支持。
6. 如請求項1至5中任一項所述之傳動系統，其中該至少一環具有複數個突出部，其係相對於該滑輪在一大致上中心的方向，自該環橫向延伸。
7. 如請求項6所述之傳動系統，其中該複數個突出部係間隔地圍繞該環，每一突出部提供一支持表面，其係適合用於接合該纜線。
8. 如請求項6或7所述之傳動系統，其中該第一側總成的至少一環的突出部係自該第二側總成的至少一環的突出部錯位，其中每一該等至少一環至該第二位置的移動導致一環的突出部被接收到另一環的突出部之間。
9. 如請求項1至8中任一項所述之傳動系統，其中該第一側總成及第二側總成各自包含複數個環，其中該第一側總成上的該等環之直徑係不相同，以及該第二側總成上的該等環之直徑係不相同，以及該第二側總成上的每一環具有位於該第一側總成上的一對應環，其中對應的環至少在一第一位置及一第二位置之間移動，該第二位置係向內側與該第一位置間隔，對應的環係適合用於接合該纜線，其中當該等對應的環係在該第二位置時，該纜線係在一直徑藉由該第一滑輪支持，該直徑係不同於由鄰近之對應的環所定義的直徑。
10. 如請求項1至9中任一項所述之傳動系統，其中該纜線係連接該第一滑輪及該輸出。
11. 如請求項1至10中任一項所述之傳動系統，其中該纜線之形式係為一連續帶體，其係摩擦地接合該第一滑輪。
12. 如請求項11所述之傳動系統，其中該帶體的橫截面係為V字形，且係為截頂的。
13. 如請求項11或12所述之傳動系統，其中該帶體係包含複數個楔形的片段，其係自一帶體部分懸垂。
14. 如請求項11、12或13所述之傳動系統，其中該帶體的橫截面輪廓在一張力狀態及一放鬆狀態之間改變，於該張力狀態該輪廓呈現一窄V字形，於該放鬆狀態該輪廓呈現一較寬的V字形，當該帶體跨越在該滑輪及該輸出之間時，該帶體係採取該張力狀態，當該帶體接合該滑輪且當該帶體接合該輸出時，該帶體可採取該放鬆狀態。
15. 如請求項11至14中任一項所述之傳動系統，其中當從所有方向考量時，該帶體及該滑輪之間的摩擦力係為相同。
16. 如請求項11至14中任一項所述之傳動系統，其中於該帶體之驅動方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力相對於與該驅動方向正交或接近正交的方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力的比係大於1:1，於此該驅動方向摩擦力係低於該正交摩擦力。
17. 如請求項11至16中任一項所述之傳動系統，其中帶體的表面及/或滑輪的表面係包括表面不規則性，以增加該帶體及該滑輪之間的摩擦。
18. 如請求項11至16中任一項所述之傳動系統，其中該帶體的表面及/或該滑輪的表面可包括表面不規則性，以增加於該帶體之驅動方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力相對於與該驅動方向正交或接近正交的方向上之該帶體及該滑輪之間的摩擦力的比。
19. 如請求項1至18中任一項所述之傳動系統，其中該纜線之形式係為一複合材料。
20. 如請求項1至19中任一項所述之傳動系統，其中該纜線係具有一核心，該核心係由一不易形變之材料形成。
21. 如請求項1至20中任一項所述之傳動系統，其中該輸出之形式係為一第二滑輪。
22. 如請求項21所述之傳動系統，其中該第二滑輪係為該第一滑輪之一較小或較大的版本。
23. 如請求項21或22之傳動系統，其中該第二滑輪係包含彼此間隔之一第一側總成及一第二側總成，該第一側總成係連接至該第二側總成，藉此該第一側總成及一第二側總成係被同軸地安裝，該第二滑輪的第一側總成及第二側總成各自包含至少一環。
24. 如請求項1至23中任一項所述之傳動系統，其中該第一滑輪包含一啟動裝置，以致使每一側總成的至少一環在該第一位置及該第二位置之間移動。
25. 如請求項24依附請求項21、22或23時所述之傳動系統，其中該第二滑輪反應該第一滑輪之每一側總成之至少一環的移動。
26. 如請求項23或請求項24依附請求項23時或請求項25依附請求項23時所述之傳動系統，其中該第二滑輪之每一側總成之至少一環較佳係偏壓至其第一位置。
27. 如請求項1至23中任一項所述之傳動系統，其中該第二滑輪包含一啟動裝置，以致使每一側總成的至少一環在該第一位置及該第二位置之間移動。
28. 如請求項27所述之傳動系統，其中該第一滑輪反應該第二滑輪之每一側總成之至少一環的移動。
29. 如請求項24或27所述之傳動系統，其中該啟動裝置係包含一偏壓裝置，其中該偏壓裝置朝向該第一位置偏壓該至少一環。
30. 如請求項24、27或29所述之傳動系統，其中該傳動系統係被配置使當該第一滑輪自該第一直徑移動至該第二直徑時，該第二滑輪自該第二直徑移動至該第一直徑。
31. 一種傳動系統，該傳動系統包含一第一滑輪，其係藉由一纜線連接至一輸出，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一環形凹槽，其係介於該第一滑輪之第一側及該第一滑輪之第二側之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 至少一對的環，其係位於該環形凹槽中。該至少一對的環可於相對該滑輪之側邊的一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該對環並未接合該纜線，於該嚙合狀態，該對環在一第二直徑支持該纜線，該第二直徑係大於該第一直徑。
32. 如請求項31所述之傳動系統，其中該輸出之形式係為一第二滑輪，該第二滑輪具有與該第一滑輪相同之配置，該第二滑輪之直徑係小於、大於或相同於該第一滑輪。
33. 一種直徑可變的滑輪，該滑輪包含： 一環形凹槽，其係用於接收一纜線，藉此該纜線係在一第一直徑由該第一滑輪支持； 至少一對的環，其係位於該環形凹槽中，該至少一對的環可於一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該對環並未接合該纜線，於該嚙合狀態，該對環在一第二直徑支持該纜線，該第二直徑係大於該第一直徑。
34. 一種直徑可變的滑輪，該滑輪包含： 一環形凹槽，其係用於在該滑輪之一第一直徑接收一纜線； 該環形凹槽係提供用於支持該纜線之一支持表面，該支持表面可在該第一直徑與一第二直徑之間移動； 其中該支持表面係可位於介於該第一直徑及該第二直徑之間的任何直徑。
35. 如請求項34所述之滑輪，其中當於該滑輪上接收該纜線時，該支持表面對於該纜線提供一實質上連續的表面。
36. 如請求項34或35所述之滑輪，其中該支持表面的橫截面輪廓係互補於該纜線與該支持表面接合之部分的橫截面形狀，使得該纜線保持在該環形凹槽中。
37. 如請求項34、35或36所述之滑輪，其中當該纜線被支持於該支持表面上時，係保持在與該支持表面相同的徑向平面，且因此該纜線係在該第一直徑及該第二直徑之間移動。
38. 如請求項34至37中任一項所述之滑輪，其中該支持表面係由一第一組之支持表面元件及一第二組之支持表面元件所形成。
39. 如請求項38所述之滑輪，其中該第一組之支持表面元件及該第二組之支持表面元件係適於嚙合在一起或相互重疊，以形成該支持表面。
40. 如請求項38或39所述之滑輪，其中該第一組之支持表面元件及該第二組之支持表面元件可於一橫向方向中，於一間隔狀態及一嚙合狀態之間移動，其中於該間隔狀態，該纜線可被支持於該第一直徑，於該嚙合狀態，該纜線可被支持於該第二直徑，藉此在於該等狀態之間移動該等組之支持表面元件的期間，當該支持表面改變直徑時，該纜線係被支持於該支持表面上。
41. 如請求項38至40中任一項所述之滑輪，其中每一組之支持表面元件可被設置，使得該等支持表面元件定義複數個環，每一環可包含一箍，該環之支持表面元件係自該箍突出。
42. 如請求項41所述之滑輪，其中該第一組之支持表面元件之複數個環中的每一環具有該第二組支撐表面單元之複數個環中的互補環，藉此該等互補環係以一彼此交錯的關係提供一環對，其中每一環對的嚙合係提供該支持表面。
43. 如請求項42所述之滑輪，其中每一環對係可在一第一位置及一第二位置之間移動。
44. 如請求項43所述之滑輪，其中在該第一位置中，一環對之互補環係在軸向/橫向方向彼此間隔，然而在該第二位置中，該環對之互補環係在一嚙合狀態，以提供該支持表面。
45. 如請求項42、43或44所述之滑輪，其中每一環對係可移動至一第三位置，該第三位置係介於該第一位置及該第二位置之間。
46. 如請求項45所述之滑輪，其中每一組之支持表面元件之複數個環可被配置，使得當一環接近該第二位置時，與其相鄰的上/外環開始朝向該第二位置移動；以及當一環接近該第一位置時，與其相鄰的下/內環開始朝向該第一位置移動；以及當該第一組之支持表面元件之一環接近該第一位置時，相鄰之第二組之支持表面元件的下/內環移動至該第三位置；以及當該第二組之支持表面元件之一環接近該第一位置時，相鄰之第一組之支持表面元件的下/內環移動至該第三位置。
47. 如請求項38至46中任一項所述之滑輪，其中每一支持表面元件為楔形，以提供與該纜線接合之一傾斜表面。
48. 如請求項47所述之滑輪，其中該第一環及最後環的每一支持表面元件係小於其間相鄰環的支持表面元件。
49. 如請求項38至48中任一項所述之滑輪，其中該滑輪係進一步包含一第一側殼體，其係用於罩住該第一組之支持表面元件的複數個環；以及一第二側殼體，其係用於罩住該第二組之支持表面元件的複數個環。
50. 如請求項49所述之滑輪，其中該第一側殼體及該第二側殼體可被同軸地相對於彼此安裝，以於其間定義該環形凹槽。
51. 如請求項43至50中任一項所述之滑輪，其中該滑輪係進一步包含一啟動裝置，以致使該等環對在該第一位置及該第二位置之間移動。
52. 如請求項51所述之滑輪，其中該啟動裝置致使該等環對在該第一位置、該第二位置及該第三位置之間移動。
53. 如請求項51或52所述之滑輪，其中該啟動裝置包含一偏壓裝置，其中該偏壓裝置朝向該第一位置偏壓每一環。
54. 如請求項53所述之滑輪，其中該偏壓裝置係藉由彈簧或磁鐵提供。
55. 如請求項51至54中任一項所述之滑輪，其中該啟動裝置係包含複數個致動臂，每一致動臂可鄰近該滑輪之外徑，於一徑向方向上在一第一位置、該滑輪之中心及一第二位置之間移動。
56. 如請求項55所述之滑輪，其中每一致動臂具有一頭部，適合用於當該致動臂於位置之間移動時，致使該等環對的移動，一第一組之致動臂係被支持在該第一側殼體之凹槽中，且係以一蜘蛛網型態的配置徑向間隔，一第二組之致動臂係被支持在該第二側殼體之凹槽中，且係以一蜘蛛網型態的配置徑向間隔，其中當該等致動臂自其第一位置朝向其第二位置移動時，其致使該等環對自其第一位置移動至其第二位置。
57. 如請求項56所述之滑輪，其中當每一致動臂之頭部通過一環時或之後，當以一徑向朝外之方向移動時，該環可移動至其第三位置，當每一致動臂之頭部通過一環時或之後，當以一徑向朝內之方向移動時，該環可移動回到其第一位置。
58. 如請求項51至57中任一項所述之滑輪，其中該啟動裝置係藉由來自一操作者之輸入力被機械地啟動。
59. 如請求項51至57中任一項所述之滑輪，其中該啟動裝置藉由一馬達啟動，其中該馬達係適合用於致使該等致動臂移動。
60. 如請求項59所述之滑輪，其中該馬達係位於該滑輪中或位於該第一側殼體及該第二側殼體之間的一中心輪轂/主軸中，該馬達致使一齒輪系統的轉動，其中該齒輪組致使該等致動臂之移動。
61. 如請求項60所述之滑輪，其中該馬達係藉由一電源供電，該電源可位於該腳踏車的框架、滑輪、曲柄臂及/或主軸中。
62. 一種傳動系統，該傳動系統包含：如請求項33至61中任一項所述之可變直徑之滑輪，其係藉由一帶體連接至一輸出，使得該滑輪之移動致使該輸出的轉動，該啟動裝置係藉由一馬達啟動，其中該馬達係藉由位於該傳動系統之佔用空間中的一電源供電，例如：位於該曲柄臂中或在該主軸中。
63. 如請求項62所述之傳動系統，其中該輸出之形式係為一第二滑輪，該第二滑輪具有與該可變直徑之滑輪相同的配置。
64. 一種傳動系統，該傳動系統係包括：一第一滑輪以及一輸出，其係與該第一滑輪間隔，一纜線，其係在該第一滑輪以及該輸出之間延伸，藉此該第一滑輪的移動導致該輸出的轉動，該第一滑輪包含： 一第一側總成，其係與一第二側總成間隔，該第一側總成及第二側總成係同軸地安裝且被可旋轉地固定在一起； 一可變環形凹槽，其係被定義於該第一側總成及第二側總成之間，該環形凹槽適用於接收該纜線，以在一第一直徑支持該第一滑輪； 該第一側總成及第二側總成各別包含至少一環，該至少一環係可於一第一位置及一第二位置之間橫向移動，該第一位置係向外側自該第二位置間隔，該至少一環適用於接合該纜線，其中當每一側總成的至少一環係在該第二位置時，該纜線係在一第二直徑被支持。
65. 如請求項1至32、62至64中任一項所述之傳動系統，其中當該纜線自一大直徑之環移動至一小直徑之環時，該第一滑輪的寬度係維持恆定，反之亦然。
66. 如請求項23至32、63中任一項所述之傳動系統，其中當該纜線自一大直徑之環移動至一小直徑之環時，該第二滑輪的寬度係維持恆定，反之亦然。