TW301633B - - Google Patents

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3016^3 五、發明説明（1 1·發明領域

發明係有關麟各種車輛之輔助驅動 踏車與輪椅以及各種可裝上此等辅助祕裝置之車:如腳 2發明背景 人，眾多各種型式之辅助驅動裝置。在本申請人/ (國專利第5,078,227號中揭露一S特別成功之車 辞mi置型式，其它出現之蝴先前技藝的專利，而於 該專利中引述者，將在此併入參考。、 3·發明概論 本發明意欲提供一種改良之輔助驅動裝置，該裝置可 i動調整其相對-傳動元件，例如輪胎或車輪g之驅動喝 β万位，而使此種調整成為該瞬間負載之函數，並藉著 慮驅動效率及能量效率，可因此在飾動裝置與傳動元件 •^間如所需地增減其靜止摩擦。 為了其規格及各項專利申請之故，在非以其它方式特 別指出處’"車輪辭將應用於-比普通意義較廣之處， 亦即包括輪胎、輪框及任何其它傳動旋轉元件與表面。 因而配合本發明一較佳實施例提供一辅助驅動裝置， 包括第-及第二車輪嘴合耕’該二耕係與―具有旋轉 軸之車輪呈驅動嚙合，至少該二車輪嚙合元件之一係耦合 至一馬ik，用以藉此產生傳動，排列每一個該第一與第二 車輪嚙合元件，使它們分別繞著第一與第二嚙合元件之旋 本:紙張尺度適用中國困家樣準（CNS ) A4规格（21〇χ 297公釐 ------1T------^ (請先閱讀背面之注$項再壤寫本頁) 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 經濟部中央棣準局負工消費合作社印製 A7 ~ —-----—---- 五、發明説明（2 ) 轉軸旋轉，又安裝該第一與第二車輪嚙合元件，以致其與 車輪間之有效嚙合牵引力隨著要車輪旋轉阻力增加時而自 動増加，並隨著要車輪旋轉阻力減少時而自動減少。 該馬達最好是一電子馬達。然而另一種選擇是’該馬 達可能是任何適合之馬達，諸如一種小型内燃發動機、氣 壓發動機或水力發動機。 配合本發明之一較佳具體實例，該第一與第二車輪嚙 合元件之安裝係使得該二元件旋轉軸間之隔離組件可變化 ’該組件係置於平行該車輪之旋轉軸處。其最好隨著車輪 旋轉阻力之增加而自動減小，並且隨著車輪旋轉阻力之減 小而自動增加。 配合本發明之一較佳具體實例’該第一與第二車輪嚙 合元件係用一馬達驅動，並嚙合該車輪，其每一元件之位 置係在車輪旋轉阻力增加時有在相反車輪移動方向中移動 之傾向，而反之亦然。 配合本發明之一較佳實施例，用一馬達驅動之嚙合元 件係與該馬達呈可樞軸旋轉地繞著一樞轴安裝，該樞軸通 常平行於該第一與第二車輪嚙合元件之旋轉軸。亦可能安 排該非馬達傳動之嚙合元件繞著該樞轴旋轉。 "通常平行"一辭係用於表示一種狀態，其中在樞軸旋 轉產生時不需一定位於實質平行之方向中。 配合本發明之一較佳具體實例，該馬達係裝在一支撐 托架上，並依次安裝至可繞著一樞軸旋轉，該樞軸位於比 對應車輪鳴合元件旋轉轴更遠之處。 本紙張尺度逋用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210X297公着） ---------餐------1T------線， (请先H讀背面之注$項脣填寫本頁) 經濟部尹央樣準局貝工消費合作社印袈 31)1633 at _ B7五、發明説明（3 ) 配合本發明另一種選擇之具體實例，安裝該馬達使其 繞著一樞軸旋轉，該樞軸比對應之車輪嚙合元件的旋轉轴 更靠近該車輪。在這範例中，該馬達最好是呈偏心地安裝 在該樞軸上。 配合本發明之一實施例，該二車輪嚙合元件皆是馬達 傳動，且皆如前文所述呈可樞軸旋轉地安裝。另一種選擇 是，只有該二車輪嚙合元件之一是馬達驅動的。在此一範 例中，該無馬達傳動元件可能相對著該馬達傳動元件固定 ，同時可一起繞樞軸旋轉地安裝著.不然可能固定該無馬 達傳動元件之旋轉轴。 配合本發明之一較佳實施例，該第一與第二車輪嚙合 元件係用齒輪裝置耦合。配合本發明之一較佳實施例，亦 可繞一樞軸旋轉地安裝該第一與第二車輪嚙合元件，該樞 轴置於該車輪之平面内或與之平行。當未在其兩側用同樣 之馬達驅動該車輪時，這特點可有效地平衡該辅助驅動裝 置施予車輪兩側之力量，並且顧及該車輪之奇特性。4.圖面簡述： 由下列之詳細播述，伴隨各圖面，將更充分了解與注 重本發明，其中：圖1六與圯是兩張輔助驅動裝置應用實例 之圖解説明，該等裝置係配合本發明之一較佳實施例 及操作； 圏1C係圓Μ裝置之操作示意説明； 圖2係配合本發明一較佳實施例所製造及操作之輔助 〜5〜

(請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. 訂 線 * m m i^f 五、發明説明（4 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 驅動裝£在與車輪呈操作鳴合時之局部切 開圖解； 作之簡化圖^説^:2裝£分別在低負載與高負載狀態下操 助媒ϋ:Ϊ?ίΪ發明另一較佳實施例所製造及操作之辅 與車輪呈操作嚙合時之局部切開囷解； 作之裝置分別在低負載與高負載狀態下操 圖6是配合本發明另又-較佳實施例所製造及操作之 輔助驅動裝置在與車輪呈操作鳴合時之局部切 開囷解： 圖Μ與？Β是闺6裝置分別在低負載與高負載狀態下操 作之簡化圖解説明； 圖8是配合本發明另同一較佳實施例所製造及操作之 辅助驅動裝置在與車輪呈操作嚙合時之局部切開囷解； 圖9Α與9Β是圖2裝置分別在低負載與高負載狀態下操 作之簡化圖解説明； 圖1〇是配合本發明又一較佳實施例所製造及操作之輔 助堪動裝置在與車輪呈操作嚙合時之局部切開圖解； 圖11Α與11Β是囷10裝置分別在低負載與高負載狀態下 操作之簡化圖解説明； 圈12是配合本發明一較佳實施例所製造及操作之辅助 驅動裝置在與車輪呈操作嚙合時之局部切開圖解； 圖13是取自圓12線ΧΙΠ—Χ1Π之簡化圖示，· 囷14Α與14Β是圖12與13裝置分別在低負載與高負載狀 態下操作時之簡化圖解説明； 本紙張尺度逋用中國國家棣率（CNS ) Α4规格（210X297公釐） ---------裝------tr------^ (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央搮率局貝工消费合作杜印裝 A7 _____________ ______ 五、發祕明（5 ) ' 圓巧A與15B分別是配合本發明又一較佳實施例所製造 及操作<辅助驅動裝置在與車輪呈操作嚙合時之局部切開 側視圖與上視圖説明； 圖16A與16B是圏1从與15日裝置分別在低負載與高負載 狀態下操作時之簡化圖解説明，並係取自圖15A沿線χνι__χ VI處； 圖Ί7是配合本發明一额外較佳實施例所製造及操作之 輔助驅動裝置在與車輪呈操作嚙合時之局部切開圖解； 圖18Α與18Β是圖a裝置分別在低負載與高負載狀態下 操作時之簡化圓解説明； 圖19是本發明另同一較佳實施例之分解圖説明；及 圖2〇是圖彳9裝置與車輪呈操作嚙合時之圖解説明。 5.發明詳述： 現在參考圖1Α與1Β，它們分別説明腳踏車1〇之—部份 及一輪椅12，每一個皆包括配合本發明一較佳實施例之輔 助驅動裝置’分別標以14與彳6。應注意的是本發明並未受 限於腳踏車與輪椅及用在此處之辅助驅動裝置，反之，本 發明可應用於任何適合型式之車輪，只要該車輪能用傳動 」齒合其一或多個車輪之輔助驅動裝置供以動力或輔场之。 圖1C更詳細地説明圖1之輔助驅動裝置14，並且指出 該裝置可手動地繞著一樞轴15旋轉，該旋轉係位於實線 所示車輪嚙合方位及虚線所示分開方位之間。一支可滑動 把手元件17係用來使裝置14保持在其分開方位，這是藉著 本紙張尺度適用中國躅家揉準（CNS ) A4说格（公釐） ^ { Μ------訂------線 {^先：^鲭背面之注ufc再填窝本頁)

五 經濟^-中央揉準局貝工消費合作社印^ 發明説明（ 301633 ) 寻刊甲褙菜弟a；iiU7653號 ROC Patent Appln. No.83107653 ，中文説明書修正第8、19、20、21頁一 m·株μ Amended Pages of the Chinese Soecif icai-i (民國86 年 (Amended & Submitted on January 1997) 一體成形之掛釣化，該掛釣係如所示可移去地嗔合一安裝 構件19之邊緣。 現在參考圖2、3A與昍，它們説明本發明之一較佳實 施例及其操作，其設計係應用於一腳踏車。一支撐托架2〇 與腳踏車框架一體成形，或用螺栓22固定至該框架β —基 座元件28係可樞軸旋轉地裝在支撐托架2〇上，用以繞著樞 抽24旋轉’樞抽24最好置於腳踏車輪％之平面内，元件28 有一垂直於樞軸24且平行於該圖平面之旋轉轴(未示出）。 應注意的是基座元件28繞樞軸24之旋轉式安裝係意欲 允許本發明之輔助驅動裝置移動，以便顧及腳踏車輪26之 偽心◊這樞軸旋轉式安裝亦可有效地平衡該輔助驅動 裝置施加在車輪相對兩侧之力量。 第一個電子馬達30係固定地裝在基座元件28上，而第 二個電子馬達32係固定地裝至一可樞軸旋轉之托架34上， 並埤今可繞著樞軸36旋轉地裝至基座元件28上。樞軸36最 好與樞軸24垂直且橫向偏離’而位於離開樞軸24之馬達32 的另一侧。 馬達30與32分別設有輸出軸38與4〇，其上分別裝著車 輪嚙合元件42與44。最好用一彈簧45在箭頭46所示方向中 .驅策該旋轉托架34，因而迫使車輪嚙合元件牡與該車輛車 輪呈摩擦驅動嚙合。 口革所示實施例中，該二車輪嚙合元件β與44舉好通常 ^具有高摩擦外側表面之圓柱形輥輪。在馬達3〇與32驅動 讀腳踏車I穩態巡航操作期間，車輪嚙合元件犯與牡之排

:紙張纽適用中國國家標準（CNS ^1Τ------線. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2】〇X 29?公釐） 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 發明説明（ ^好通常如圓輯示，其中該二車輪好元件42與44皆 =輪胎48之兩顯形，而車輪之讀線性速度則如箭頭5〇 本發明之-特點是當在車輪Μ上料增加之負載時， 將阻礙車輪向狀傳練轉，麵成其線⑽度減小，如 箭頭52所7JT ;在與車輪26呈摩擦㊆合時，該車輪⑥合元件44 之馬達傳動旋轉造成其自動移至與車輪26呈較強之摩擦嚙 合。在所示實施例中，可使托架34在箭頭46所示方向中繞 著樞軸36旋轉，以自動達成這目的。 吾人發現本發明之一類似操作將發生在該馬達速度增 加時，因此增加該傳動車輪嚙合元件之表面速度，並且為 任何理由，不對應增加隨之嚙合車輪26之相對表面速度· 這通常將發生在緊跟著馬達速度增加後之一短暫期間。 因此發現配合本發明可提供一增加之牵引力，不論該 傳動車輪嚙合元件之表面速度是否大於所嚙合車輪26之相 對表面速度。 如圖3B中所看出者，這種燒抽36之旋轉使得車輪鳴合 元件42與44在平行該車輪26旋轉抽之方向中彼此靠近，因 而增加輪胎48上之掩壓力及馬達3〇、32與車輪26間之牵引 力。 繞軸36之旋轉造成某種效應’即第一與第二車輪嚙合 元件旋轉抽，亦即位於與車輪26旋轉轴平行之轴38與40， 隨著車輪旋轉阻力之增加而自動減少其間之分隔成分，且 隨著車輪旋轉阻力之減少而自動增加其間之分隔成分。 本紙張尺度逋用中國困家揉率（CNS > Α4规格（210X297公釐） ---------^------1T------^ (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中夬橾準局貝工消费合作社印裝 A7 -------------B7 五、發明説明（8 ) '~-— 藉著比較圖3A中元件42與44間之垂直距離D’以及囷3B 中之垂直距離D-d，可清楚看出其間隔之改變。由於托架28 繞著樞軸24之旋轉式安裝，使得元件42與44施予車輪兩侧 之力量通常相同。 其結果是當需要此種牵引與力量，並且只有在需要時 ’可以自行調整之方式自動提供增強之牵引及增大之力量 0 現在參考圓4、5A與5B，它們顯示一種類似圓2、3A與3B 之結構’其中除去馬達30及用軸60替代，軸60係用一托架61 固定至基座構件28，而用一無傳動之假車輪嚙合元件62取 代傳動車輪嚙合元件42，該元件62係可旋轉地裝至軸60上 。如可由圖5A與5B之考量所看出者，圖4、5A與5B裝置之 操作係與圖2、3A與3日之裝置完全相同，所不同者是其只 提供單一馬達驅動。由於托架28繞著樞軸24之旋轉式安裝 ’元件62與44施予車輪兩侧之力量通常相等。 在此，藉著比較囷5A元件62與44間之垂直距離D與囷5B 中之垂直距離D~d，亦可清楚看出間隔之改變。 現在參考圓6、7A與7B，它們顯示一類似圖2、3A與3B 之結構，但其中除去樞軸托架34，並且一雙馬達70與72每 個都可樞軸旋轉地偏心安裝至一基座構件68上，該基座構 件68依序可樞軸旋轉地安裝至托架20之樞軸64上。 在圖6、Μ與7B所示實施例中，馬達70與72分別安裝 至可繞著通常平行之樞軸74與76旋轉的基座構件68上。樞 軸74與76最好垂直於樞軸64，並且位於與該車輪26旋轉軸 〜10〜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐} (請先W讀背面之注f項再填寫本頁) .裝， 訂 線_ 五、發明説明（9 A7 B7 經濟部中央標率局貞工消費合作社印褽 所置平面平行之平面中，或與其共平面。 馬達70與72具有個別之輸出軸78與8〇，其上分別裝有 通常呈圓柱形輪廓之車輪嚙合元件82與84。這實施例之一 特點是由轴78與80所定義之車輪嚙合元件旋轉軸並未與樞 軸74及76同軸，雖然它們通常在此平行。這種偏心安裝之 關係提供一種自動牵引調整之特點，而類似於圖2、3八與3日 之安裝排列所提供者。 在所示實施例中，車輪嚙合元件82與84最好通常是具 有高摩擦外表之圓柱形輥輪，而可摩擦驅動地嚙合車輪26 。另一種選擇是可能選擇未平行之樞軸74與？6。在此一案 例中可以錐形輥輪代用。 在馬達7〇與72驅動該腳踏車之穩態巡航操作期間，車 輪嚙合元件82與84之排列通常如圖Μ所示，其中該二車輪 嚙合元件82與84皆使輪胎仂之兩侧變形，而用箭頭9〇標示 該車輪之相對線性速度》 本發明之一特點是當施予車輪26之負載增加時，將阻 礙車拾之向前傳動旋轉，並造成其線性速度減小，如箭頭92 所不；該車輪嚙合元件82及84與車輪邡呈摩擦嚙合時之馬 達傳動旋轉，將造成它們自動移入與車輪26有較強之摩擦 嚙合。在所示實施例令，藉著每一馬達7〇與72分別在箭頭94 與9β所示方向中繞其個別樞軸74與76之旋轉，即可自動達 成此目的。 如阖7Β所看出者’這種旋轉使得車輪嚙合元件82與84 更靠在一起’因而增加輪胎肋上之擠壓力量及馬達7〇與72 (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) .裝 訂 .線 CNS ) A4^T210X 297,^ 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 301633 A7 ______ B7 五、發明説明（10 ) 及車輪26間之牵引力。這種旋轉具有某種效果即造成第 一與第二車輪嚙合元件旋轉軸間之間隔成分、隨著車輪旋 轉阻力之增加而自動減小，並且隨著車輪旋轉阻力之減小 而自動增大，該二旋轉抽亦即轴乃與恥，該間隔成份係位 於與該車輪旋轉軸平行處。 其結果是當需要此種牵引及力量，並且只在眞正需要 時’將以自行調整方式自動提供增大之牽引及增強之力量 。現在參考量8、9A與昍，它們顯示一種類似圖6、从與7日 之結構，其中除去馬達70，並用一固定至基座構件68上之 軸1〇0取代，且用一旋轉安裝在軸1〇〇上之無傳動假車輪嚙 合元件1〇2取代傳動車輪鳴合元件82。如同由圖9A與9日之 考量所能看出者，圖8、9A與9B裝置之操作係與囷6、7A與7B 裝置之操作完全相同，所不同者是其只提供單一馬達，並 且未改變車輪嚙合元件彳〇2之位置。由於基座構件68繞著 樞軸64之旋轉式安裝，由元件82與84施予車輪兩侧之力量 通常是相同的。 現在參考圖1〇、"ΜΑ與11日，它們顯示一種類似圖6、7A 與花之結構，其中馬達7〇是固定的，而非可繞樞軸旋轉地 安裝至基座構件68上。如同可由圖1ΊΑ與ΉΒ之考量看出者 ，圖10、11Α及11Β裝置之操作與圖β、7Α及7Β裝置之操作完 全相同，不同為是其中車輪嚙合元件82之位置不會改變。 申於基座構件邱繞著樞軸64之旋轉式安裝，由元件82 與84施予車輪兩側之力量通常是相等的。 在此’藉著比較圖7Α中元件82與β4間之垂直距離d， 〜12〜 本纸張尺度適用中國®家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁 •裝· 訂 經濟部中央梂率局貝工消费合作杜印製 A7 ________ ___B7___ 五、發明説明（11 ) 以及阐7B中之垂直距離D~d，亦可清楚看出其間隔之改變 〇 現在參考圖12、Ί3、14A與MB，它們説明一種單一馬 達輔助驅動結構，其中馬達彳30係用托架132旋轉式安裝至 —中間托架彳33上，托架彳33係繞著樞軸彳34而旋轉式安裝至 一支撐托架135上，托架135係以如用螺栓136固定至一腳踏 車架。用該旋轉式架裝之樞軸彳34係意欲使本發明之輔助 驅動裝置移動，以致顧及腳踏車車輪26之偏心度，並且使 施予車輪26相對兩側之力量相等。 馬達13〇設有一連接至齒輪142之輸出軸140。齒輪142 嚙合另一齒輪Ί44，而依次經由一驅動軸148耦合至一車輪 嚙合元件146。輸出軸彳4〇亦直接耦合至一車輪嚙合元件15〇 。齒輪142與144係包在一外殼152中，該外殼可繞著軸140 之軸心旋轉。 由圖13與UA之考量可發現，車輪嚙合元件146與150係 在相反方向中旋轉，並接觸車輪部之相對兩側表面，且因 此皆在如箭頭彳6〇所示方向中驅動該車輪。 在所示實施例中，車輪嚙合元件146與150最好通常是 具有高摩擦外表之圚柱形輯輪。在馬達彳3〇驅動該腳踏車 之穩態巡航操作期間，車輪嚙合元件146與150最好通常如 圖14A所示，其中該二車輪鳴合元件146與彳邱皆使輪胎48之 兩侧變形，而用箭頭160標示該車輪之相對線性速度。 本發明之一特點是當增加施予車輪26之負載時，將阻 礙車輪之向前傳動旋轉，並造成其線性速度減小，如箭頭 〜13〜 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS > A4规格（210X297公釐） r ^— (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) '1Τ 鍰濟部中央標準局只工消费合作社印裝 A7 ______________B7_________ 五、發明説明（12 ) 162所示，齒輪箱殼152傾向如圖14日所示之旋轉，而車輪嚙 合元件146及15〇與車輪26摩擦嚙合時所造成之馬達傳動旋 轉，將迫使它們自動移至與該車輪26有較強之摩擦嚙合。 在所示實施例中，藉著齒輪144、軸148與車輪嚙合元件146 在箭頭所不方向中繞著抽14〇之抽心旋轉，即可自動達 成此目的。 如圖14B所能看出者，這種旋轉使得車輪嚙合元件146 更接近車輪嚙合元件150，因此增加輪胎48上之擠壓力量 ，以及馬達130與車輪郃間之牵引力。這種旋轉具有某種 效果，即造成第一與第二車輪嚙合元件旋轉軸，亦即軸14〇 與148間之分隔成分，隨著車輪旋轉阻力之增大而自動減 小，並隨著車輪旋轉阻力之減少而自動增加，而該間隔成 分係置於與該車輪之旋轉軸平行處。 其結果是，當需要此種牵引與力量，並且只有在需要 時，可用自行調整之方式自動提供增大之牵引及增強之力 量。 在此’藉著比較圖MA中元件μ6與15〇間之垂直距離〇 ，以及圖UB中之垂直距離D-d ,亦可清楚看出其間隔之 改變。 應注意可能用另一種型式之同樣傳動裝置取代圖12_14B 中所示之齒輪裝置’比如一種内角皮帶。 現在參考圖15Α、15Β、ΜΑ與16日，它們説明另一種單 一馬達之辅助驅動結構，而特別適用於輪椅中，其馬達18Q 用一托架組件182繞著第一樞軸把4旋轉安裝至第二托架組 〜14〜 本纸張尺度適用中國國家橾牟（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 經濟部中央樣準局I工消费合作杜印装 A7 一 B7_ 五、發明説明（13 ) 件186上，托架組件186依序用螺栓190固定地安裝至一通常 呈直立之軸188上。軸188可能構成一輛輪椅或其它適用車 輛之一部分。 支撐臂192係固定至托架组件182上，並可旋轉地支撐 著一假車輪嚙合元件194，其設在離開車輪嚙合元件196一 固定距離處，並用馬達彳80之輸出軸198堪動。 在所示實施例中，車輪嚙合元件194與Ί96最好通常是 具有高摩擦外表之錐形輥輪，該等外表係摩擦驅動地嚙合 一車輪200。在此，車輪嚙合元件194與196之各個榧轴2〇2 與204係共平面但不平行《另一種選擇是，可能選擇使樞 軸202與204彼此平行。在此一例子中，可用圓柱形輥輪取 代之。 在馬達180驅動輪椅之穩態巡航操作期間，車輪嚙合 元件194與彳96之排列通常如圖16A所示，其中車輪嚙合元件 194與196皆使輪胎210之兩側變形，並且用箭頭212標示該 車輪之相對線性速度。 本發明之一特點是當增加施予車輪2〇〇之負載時，將 阻礙該車輪之向前驅動旋轉，並造成其線性速度減小，如 箭頭214所示，當車輪嚙合元忤196與車輪2〇〇呈摩擦嚙合時 ，該馬達之傳動旋轉造成該二車輪嚙合元件194與196自動 移入與車輪200有較強之摩擦嚙合。在所示實施例中，藉 著粍架組件182之旋轉，及因而使馬達18〇、支臂192及車輪 嚙合元件194與196在箭頭22〇所示方向中繞樞軸把4旋轉， 即可自動達成此目的。 〜15〜 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---------餐------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂率局負工消費合作社印製 3()1633 A7 ~1 ~ 1— ----—--------— 五、發明説明（14 ) 如圖16B所視’這種旋轉使得車輪嚙合元件194與196— 起更橫越靠近輪胎210，因而增加輪胎上之擠壓力量及馬 達180與車輪2〇〇間之牵引力。這種旋轉具有某種效果，即 造成第一與第二車輪嚙合元件旋轉軸2〇2與2〇4間之間隔成 分，隨著車輪旋轉阻力之增加而自動減小，並隨著車輪旋 轉阻力之減小而自動增大，而該間隔成分係位於與該車輪 之旋轉軸平行處。 其結果是，當需要此種牵引與力量，以及只在需要時 ’可用自行調整之方式自動提供增大之牵引及增強之力量 〇

現在參考圖17、Ί8Α與18B，它們説明配合本發明一附 加較佳實施例所製造及操作之辅助驅動裝置，其係與一車 輪呈操作式嚙合。囷17、18A與18B之裝置類似於圖10、11A 與11B者，除了其使用一種不同偏心馬達架裝及錐形輥輪 外0 在圓17、18A與18B所示實施例中，馬達270與272係安 裝至一基座構件268上，該構件268係可繞一樞轴64旋轉地 安裝至一支撐元件2〇上。馬達270係固定地安裝至基座構 件268上，而馬達272係可繞樞軸274旋轉地偏心安裝至該構 件268上。樞軸274最好垂直於樞軸64，並且位於通常與車 輪26旋轉軸所在平面平行或相同平面上。 馬達27〇與272各具輸出軸278與28〇，其上分別裝有通 常呈圓錐形之車輪嚙合元件282與284。這實施例之一特點 是由軸28〇所定義之車輪嚙合元件旋轉軸與樞軸274並未同 16^^ 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS > Α4洗格（210X297公釐） I I I I I ――訂 Μ (請先《讀背面之注意♦項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製. Α7 Β7 五、發明説明（15 ) 轴’雖然它們通常是平行的。這種偏心式架裝關像提供一 種自動牵引調整特點，而類似於囷10、11A與之安裝排 列所提供者。 在所示實施例中，車輪嚙合元件282與284最好通常是 具有高摩擦外表之錐形輥輪，該等外表係摩擦驅動地嚙合 車輪部β另一種選擇是，當用互相平行之驅動軸傳動時， 可用圓柱形輥輪取代之。 在馬達270與272驅動該腳踏車之穩態巡航操作期間， 該二車輪嚙合元件282與284之排列通常如圖18Α所示，其中 該二車輪嚙合元件82與84皆使輪胎48之兩侧變形，並且該 車軸之相對線性速度如箭頭290所示。 本發明之一項特點是，當增加施予車輪26之負載時， 將阻礙該車輪之向前傳動旋轉，並造成其線性速度如箭頭 292所示般減小，該車輪嚙合元件184與車輪26呈摩擦性嚙 合時之馬達傳動旋轉’使其自動與該車輪26形成較強之摩 擦嚙合。在所示實施例中’藉著每一馬達272在箭頭293所 示方向中繞樞軸274之旋轉即可達成此目的。 如圖18Β所示，這種旋轉使得車輪嚙合元件282與284彼 此更接近，因而增加輪胎48上之擠壓力量及馬達270與272 及車輪2β間之牵引作用。這種旋轉產生某種效果，即造成 第一與第二車輪嚙合元件旋轉軸，亦即軸278與28〇間之分 隔成分隨著車輪旋轉阻力之增加而自動減少，並隨著車輪 旋轉阻力之減少而自動增加，且該分隔成分係置於平行車 輪旋轉軸處。 〜17〜 J* (請先W讀背面之注意事項再填寫本萸)

經濟部中央橾準局負工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明说明（16 ) 其結果是’當需要此種牵引及力量且只有需要時，可 用自行調整之方式自動增加該牵引及力量。由於基座構件 268繞著框軸64之旋轉式架裝，由元件2的與部4施予該車较 兩側之力量通常是相等的。 在此’藉著比較圓18A中元件282與功4間之垂直距離D 與圖18B中之垂直距離D-d ’亦可清楚看出該間隔之改變。 現在參考囷19與2〇，它們顯示又另一種本發明之較佳 具體實例。該驅動裝置及其普通操作方式可能概略相同於 前述任一實施例，縱然所示裝置最類似於圖6所示者。 在圖19與2〇之實施例中，提供一項足夠寬鬆之樞軸組 件，使其不只能手動地旋轉該輔助驅動裝置嚙合及離開該 車輪，亦能旋轉該輔助驅動裝置繞一樞軸，此樞軸類似上 文所述之框軸64，藉此使車輪鳴合元件3〇2與3〇4施予該車 輪兩側之力量大致相等，並容納車輪之奇特性。 如圖19所示，可能用螺栓312將一支撐托架組件31〇安 裝至一腳踏車上，該組件包括一雙轴襯314，該雙抽襯界 定一樞軸3彳6，此樞軸可認為類似於上文圖|C實施例中所 述之樞軸15 » 馬達32〇與322係以圖6之普通方式旋轉及偏心地架裝至 一安裝元件326上，該元件3四依序支撑在一可手動旋轉之 托架組件328上。可手動旋轉之托架組件328包括一把手部 份(330，該把手最好固定地連接至安裝元件羽6，並且具有 固定連接至該處之轴襯332，該轴襯具有一延伸經過該把 手部分之孔334。一螺栓336與相聯墼圏338及螺帽34〇係可 〜18〜 冬紙依尺度暹用宁囲國家橾率（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------^------ΐτ------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 '發明説明（

經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 12輪椅 15 樞轴 17把手元件 19 .安裝構件 22 螺栓 26腳踏車輪 30 電子馬達 =地將該托架，4件安裝至切托架組件_上，使 =316旋轉，而允許該車輪鳴合元件_3附手動=轴 旋轉地傳動鳴合與離開車輪26 β 如圖19與2〇實施例之一冊點是，托架組件汹與支禮托 架組件3m減嗔合係足㈣鬆，以致其允許有限但 足夠地繞著一軸旋轉，該軸係垂直於軸3托延伸，並提供 上又所述各實施例中繞樞軸鉍之旋轉安裝所實現之各項功 能，亦即使車輪兩側之力量相等，且顧及各車輪之奇彳争性 。這項额外之樞軸旋轉係用圖2〇參考號碼35〇所示之虚線 表示。 在所示實施例中’藉著使孔334之直徑充分大於螺拴336 之外徑即可達成所想要之寬鬆度。吾人發現其它之結構亦 可能用於得到相同之結果。 嫻熟本技藝之人士將發現，本發明並未受限於上文所 特別顯示及描述者。然則本發明之範圍僅受限於下列之各 項申請專利： 6元件符號説明： 10腳踏車 14輔助驅動裝置 16輔助.驅動裝置 18掛勾 20支撐托架 24樞軸 基座元件 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21QX297公釐） t------IT------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3G16C3 Α7 ： Β7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（） 32 電子馬達 36 樞軸 40 輸出軸 44 車輪嚙合元件 46 箭頭 50 箭頭 60 軸 62 假車輪嚙合元件 68基座構件 72 馬達 76 樞軸 80 輸出轴 84 車輪嚙合元件 94 箭頭 100軸 130馬達 133中間托架 135支撐托架 140輸出軸 144齒輪 148轴 152齒輪箱殼 162箭頭 180馬達 184第一權轴 188轴 192支撐臂 34 托 架 38 輸出軸 42 車輪嚙合元件 45 彈 簧 48 輪 胎 52 箭 頭 61 托 架 64 樞 軸 70 馬 達 74 樞 軸 78 輸出軸 ， 82 車輪嚙合元件 90 箭 頭 96 箭 頭 102 假車輪嚙合元件 132 托 架 134 樞 軸 136 螺 栓 142 齒 輪 146 車輪嚙合元件 150 車輪鳴合元件 160 箭 頭 170 箭 頭 182托架組件 186第二托架組件 190螺栓 194假車輪嚙合元件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -----------------IT------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 μ — η修正 8W ει. ΊίϊΧ 五、發明説明（） 196車輪嚙合元件 200車輪 202樞軸 204樞軸 210輪胎 212箭頭 220箭頭 268基座構件 270馬達 272馬達 274樞轴 280轴 282車輪嚙合元件 284車輪嚙合元件 302車輪嚙合元件 304車輪鳴合元件 310支撐托架組件 312螺栓 314雙軸襯 316樞軸 320馬達 322馬達 326安裝元件 328托架組件 332轴觀 334孔 336螺栓 338相聯垫囷 340螺帽 350虛線 -21 - ! I I —-訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. ABCD rra^cf 研A中 Tnt.am t J- a 寻pa利cl c專d Ro請de 申en 之Am A ^利 專請 中 1 J Ο 矛 N0 Ξ Ja |年on 86d 國te 民it ybm su /rv 項 七 十- 0?6二Εη M1C件嶋¾ ry \1/ 厂1997 呈1’ 經濟部中央標準局男工消費合作社印裝 J. 一種輔助驅動裝置包括： 一樞轉式安裝在車輛之車架上之基座； 第一及第二車輪嚙合元件，該第一及第二車輪嚙合元 件安裝在該車架上並與具有一旋轉軸之該車輛之車輪呈傳 動嚙合，至少有一該車輪嚙合元係藉由一安裝在該基座上 之一馬達而安裝到該基座上並且耦合至該馬達，用以藉由 該馬達驅動； 該第一及第二車輪嚙合元件係繞著各個第一與第二鳴 合元件之旋轉軸而旋轉； 該第一與第二車輪噛合元件係經安裝成使它們與車輪 之有效嚙合牵引力隨著要車輪旋轉阻力增加時而自‘增強 ’並且隨著要車輪旋轉阻力減少時而自動減小。 2_根據申請專利範圍第1項之輔助驅動裝置，其中該第一與 第二車輪嚙合元件之安裝係使得該第一與第二車輪嚙合 元件旋轉軸間之間隔成分可變動，該間隔成分係置於平 行該車輪之旋轉轴處。 3. 根據申請專利範圍第2項之輔助驅動裝置，其中該第—與 第二車輪嚙合元件旋轉軸間之間隔係平行於該車輪之旋 轉轴’並且隨著車輪旋轉阻力之增加而自動減小，又隨 著車輪旋轉阻力之減小而自動增加β 4. 根據申請專利範圍第i、2或3項之輔助驅動裝置，其中該 第一與第二車輪嚙合元件每一個皆用一馬達驅動，'而傾 向於在某一相對該車輪之位置處嚙合該車輪，並置於抵 抗該車輪移動之方向中，當做該車輪增加旋轉時之阻力 ’且.反之亦然。 5. 根據申請專利範園第〗、2或3項之輔助驅動裝置，其中用 馬達驅動之嚙合元件與該馬達一起繞著一樞軸旋轉，該 本紙張歧適用中國 n n I n n I I I 1^1 I n n ϋ T I I----n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   申請專利範圍 經濟部中央標準局男工消费合作社印装 23 6:二^二第-與第二車㈣元件之旋轉軸。 項非馬達軀動之嚙合元件繞著該樞軸旋轉。 7·根據申請專利範圍第1、2或3項之輔助驅動裝置，其中該 馬，係安裝在一支撐托架上，該托架依序安裝在一'支撐 托架之樞軸上，該樞軸係置於比對應車輪嚙合元件之車 輪嚙合元件旋轉軸離開該車輪更遠處。 8..根據申請專利範園第i、2或3項之輔助驅動裝 置，其中該馬達係安裝在一馬達樞軸上，該樞軸比對應 車輪鳴合元件之車輪嚙合元件旋轉轴更接近該車輪。 9. 根據申請專利範圍第8項之辅助驅動裝置，其中該馬達係 偏心安裝至該樞軸上。 10. 根據申請專利範固第1、2或3項之輔助驅動裝置，其中該 二車輪嘴合元件皆用馬達驅動，並且皆可繞樞軸旋轉地 安裝著。 11. 聲據申請專利範圍第1、2或3項之輔助驅動裝置 ，其中只有該等車輪嚙合元件之一係用馬達驅動6 12. 根據申請專利範圍第11項之辅助驅動裝置，其中一非馬 達驅動之車輪嚙合元件係相對著該馬達驅動之車輪嚙合 元件固定，並且一起可繞一樞軸旋轉地安裝著。 13. 根據申請專利範圍第11項之輔助驅動裝置’其中一非馬 達驅動之車輪嚙合元件具有一旋轉軸，而只能繞著該軸 旋轉，-該軸置於該車輪之平面上或與之平行。 14根據申請專利範圍第2或3項之輔助驅動裝置，其中該 %/ I . 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ( CNS ) A4· ( 210X297公釐 λ λ η ·> 〇 Α8 οι»1ο〇3 Β8 C8 六、申請專利範圍 第一與第二車輪嚙合元件係用一傳動元件耦合。 15.根據申請專利範圍第1、2或3項之輔助驅動裝置，其中該 第一與第二車輪嚙合元件亦繞著一樞軸旋轉安裝，該樞 軸置於車輪之平面上或與之平行。 16_根據申請專利範圍第1、2或3項之輔助驅動裝置，其中當 需要且只有需要此種牵引及力量時，將以自行調整乏方 式自動提供增強之牵引及增大之力量。 1入根據申請專利範圍第1、2或3項之輔助驅動裝置，其中該 第一與第二車輪嚙合元件亦安裝繞著一樞軸旋轉，該樞 抽通常垂直該車輪之旋轉軸延伸。 ---r---r I *--裝------訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

   2:4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規冰（210X297公釐）