TW402570B - Unitary power module for electric bicycles, bicycle combinations and vehicles - Google Patents

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經濟部中央樣準局員工消費合作社印聚 <〇257q at 〜----— B7 五、發明説明（1 ) ' '~~~ -- 發明背景 本發明關於—種電力驅動腳踏車，尤指-種用於電動腳 2車及其Έ車輛的整體式自備直接驅動動力模•组（或稱“整 :式動力模組）。本發明還包括一套附件，它可借助此整 組式動力模組將晋通腳踏車改裝成爲電動腳踏車。 下面透過圖紙來表述基礎知識，請即參閲諸圖式，圖 19(a)是一部標準型腳踏車，圖上標號爲1〇〇。即一部兩輪交 通工具，由一前輪向輪102及一後輪1〇4組成，後輪可以由 一快速聯接器105裝配到車架上。該腳踏車具有一車架组合 件106，其前架108軸頸支撑前又架11〇,騎車人透過手把 1〇9控制前叉架實現轉向。從圖19(b)中可見，後輪ι〇4藉由 對後撑板112固定在車架的尾端，車架1〇6上接近後輪1〇4 處疋管形架111，用於安置騎車人所坐的一車座支撑柱。 標準型腳踏車100中，在腳踏車管形架1U下方設有一水 平安置的樞軸组件（或曲柄軸頭）117，其支承人力“推進，，的 驅動機構120，驅動機構120大致包含一聯接在樞軸117上的 曲柄123、樞抽上的一多齒鏈輪丨29、以及通過軸承安裝在 曲柄123每一端I27上的腳踏板丨25。 每個車輪一般包括一剛性輪圈1丨6及安裝在它上面的輪胎 114、一輪軸118、輪轴輪轂122及輻條124 ,輻條將剛性輪 圈116及輪轂122連成一體以形成軸轂組合件12丨輪轂122套 在輪轴118,上並可以借助軸承组合件（圖中未顯示）繞該軸 自由轉動’輪胎輪圈組件128由輻條連接到輪轂122上，輕 條124則是组裝成織網狀130以形成車輪/輪轂組合件140。 ,-^衣—-I ·請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 花----------- • In 1 - I II- -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作社印策 嫿 〇257〇 ΑΊ ------ —_Β7 五、發明説明（2 ) 這種輕條織網模式幾乎沒有什麼變異，現在投入使用的大 多數腳踏車輪都採用相同或相近的36或34根織網輻條模式 1〇0。從動鏈輪MO安裝在後車輪1 〇4上，並电1根鏈條152 與曲柄鏈輪129連接，由此以騎車人作用在腳踏板125上的 力驅動腳踏車1〇〇。一種變速裝置154通常用來代替單一的 從動鍵輪150,且變速裝置具有多個從動鏈輪156, 158， ^60，162，164及166(如圖9所示），爲騎車人提供多種傳動 方式來適應起動或爬坡情況及滿足騎行效率要求。 腳踏車的一個特點是其車輪可以取下進行維修，如修補 漏氣車胎。如前所述，一個標準的車輪是由輪胎輪圈组合 件、輪轂及連接它們的一套織網狀輻條所構成。輪轂借助 於軸承组在車輪軸上轉動，通常輪軸輪轂组件都有相當寬 ;勺製15么差，這就给腳踏車的推進部件帶來比較差的基 |這種現像的產生係由於腳踏車是一種典型的高生產 =低成本的清費品，因而其零件公差不及精密機械那樣 市面上大部为銷售和使用的腳踏車都應歸於低公差或 去2 &差產ρσ。此外，當車輪（或輪胎）維修完畢重新裝回 後撑板時’輪轴相對於車架會有一個微小的變形，這 很=轴安裝孔的公差可以提供較大的裝配裕度，這種較 車輪轴/輪轂料承製造公差是低成本機械的特徵。 早輪和車架部件的較八 帶 大Α差給直接驅動系統設計的可靠性 冲米了很大的問題。因* ^ n. 馬各種各樣的零部件都要安裝在腳 踏車的不同邵位(如車架，輪軸等）。 如果推進系統的零部件 ^件都要裝在腳踏車的零部件上，而 ----袭_,------訂 /1%- c請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 «02570 五、發明説明（3 且這些腳踏車部件之間有著低公差基準，那麼整個驅動系 統在惡劣條件下使用時就會因這些低定位公差而受到損 壞A，爲避免因這種低公差而產生的過度磨損、，效率縮減及 性能降低，高效的驅動系統理應採用這樣一種設計：它不 又这些輪軸輪轂组件的低公差和相對於車架的不確定公差 的制約，本發明正是在這樣一設計理念上產生的。 在過去以各種方式實現的腳踏車電驅動系統用來輔助或. 取，前述的腳踏車人力驅動機構，可以例舉的方法有磨擦 求筒驅動、傳動帶驅動、齒輪堪動、鏈條驅動，例如磨擦 驅動方法是利用滾筒機構將電動機或“驅動源，，與 : 攸動機構”相連，滾筒可以直接與動力源連接，也可以透 過離合器連接。透過滾筒接觸面上的磨擦效應，來自驅動 :==傳送到從動鏈輪的滾筒上，機械損失和用於 緊：同橡膠層的能量損耗對於這類驅動系統有負面影 響。&種機械損失正是血因磨摔效痄降根品方 構和從動鏈輪之間…^ 降低而產生的”機 雨雪及泥濘的環境下比較好。 庶 子具t ^接驅動系統之電動腳踏車可以作爲更進—步的例 二系統有傳動帶、齒輪及鏈條等 =效率比滾筒磨擦驅動系統要高。然而，這= :動帶2動邵件的幾何Μ有高度的機械整體性，例如 _條驅冑系统要求傳動帶和鏈條承受足夠的張 if動則對齒輪的準直校…合有Si 嚴^隹持適當而精確的機械準直校正加上沖擊及輪

A 7 B? 402&7〇 五、發明説明（4 ) 胎和車輪的維修，有助於延長整個裝置的壽命。 已經有許多設計可以實現後車輪上外二動機與輪抽之 間的直接耦合連接，例如，電動機可以固定在，車架的斜撑 樑或水平樑上。在這類情況下’直㈣合連接可以通過一 個安裝在電動機軸和軸、轂組件間的90度斜齒輪组 現。在這樣的情況下，外部的沖擊會引起齒輪磨損，此 外，取下後輪進行維修是很困難的。這種.驅動也可以藉由 鏈條實現，磨損雖會減輕但機械結構仍然很複雜而且存在 同樣的維護問題。要想獲得理想的電動機與後輪轉速減速 比也是很困難，這類減速比大多是在10:1到25:1之間。電動 機可以安裝在後輪的上方，驅動一個直徑幾乎與車輪一樣 大的大鏈輪。這類系統已經展示過，但由於其笨拙，頭重 腳輕，易發生零件相對錯位而未被公眾接受。 另些^動機士裝在腳踏板曲柄附近的直接驅動方式已 經開始付諸實施，其係由一個裝有曲柄箱内離合器的齒輪 、·且’饭過常用的脚踏車鏈條或透過一根連接後輪上分離鏈 輪的長鏈條，以利連接到後輪上，也可以透過長轴和斜齒 輪組與後輪相聯。雖然這些驅動方式中有些是可行和實 用’但是其特殊設計使這些驅動機械會比所期望的筇實得 多。 對於電動機外掛在後輪上的驅動設計，第08/803 067號專 和申清案即闡述一項專利改良，這項名爲“腳踏車助力設備 的精达、直接驅動機構”的改良是由Mayer等人於1997年2月20 曰提出申請的。在這項改進中，電動機是安裝在一附加在 尺度通用中目國家梯準（CNS ) A4&格（公瘦） II --"士私 J-- /s\ ·請先閲讀背面之注意事項再填寫本筲) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 --ΛνΓ------ΪΓ__

—I» I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ______ A;— 五、發明説明（5^ " - 支輪軸上的金屬板上，電動機驅動一附加在後輪轴上的主 動齒輪（或王動鏈輪），通過嚙合的齒輪、鏈條或傳動帶驅 動-個用軸承或自由轉動離合器連接在輪轴上的從動齒輪 (或鏈輪）。即：電動機/主動鏈輪及其固定架组合件以及從 動齒（鏈）輪疋單獨附加在輪軸上的，而從動齒（鏈）輪實際 上是連接在輪較上的。 、斤、在個良好的使用環境裡，這些零件相互之間都 精確地定位在假定的公共同轴點上。然而，即使採用這項 經改進的更緊凑的裝置結構’我們還是發現在實際應用 中，對大夕數腳踏車而言，輪軸軸承和輪轂公差在現實中 的惡劣使用和衝擊情況下會有很大變化。更詳細地説，如 果售α產生在女裝在抽線上較長桿上的小齒（鏈）輪與從動 齒（鏈）輪之間，軸承間隙就會使主動鏈輪和從動鏈輪之間 的鳴合或定位產生變化’從而引起齒輪磨損齒斷裂、或 者是鏈輪錯位。長時間在惡劣使用情況下保持轴（電動機抽 或是從動鏈輪軸）之間的定位是很困難的，這種情況也^起 了額外的關切。 另一類直接驅動系統以“輪轂電動機，，爲基礎，這種電動 機是設計於前輪或後輪的輪轂之中，這類驅動方式有其自 身的成本考慮和性能特點。 上述電動腳踏車驅動系統不具備本文所提的具有創造性 的電動脚踏車用整體式動力模组的顯著優勢，即在衝擊和 惡劣使用環境下仍能保持驅動元件幾何定位上的高度機械 整體性，这些優勢是藉由獨特的整體式動力模组結構設計 __________- 8 - 本紙張尺度適用中國國家枵準（CNS ) Α4規格（210X297^17 A J--------ίτI------t,--- /κι· -請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I- I I—-. • - I I · A7 B7

40J^7iL 五、發明説明（6 而；得的。它的驅動部件包括-個動力源(或電動機）、_ 王動鏈輪堪動接合郅件（如链輪、嵩輪或是它們的組 =動機構耦合部件（譬如-鏈輪、從動齒輪奴傳動㈣ )、連接k動件或從動鏈輪的實際機㈣合裝置以及 件或從動鏈輪（.通常是後輪），借助於多種鍵輪變速比，^ 項發明可以獲得很寬的齒輪變速比而可以用於多種 機。此外，借助於與該動力模組形H的自1轉_ 合器，這㈣踏車在沒有動力時幾乎可^全無阻力地自 由轉動。更進—步的優越性在於，在製造生產過移中，今 整體式動力模组可以作爲-個整體運作單元來裝配和； 試’然後容易地裝到腳踏車上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 從特別的意義上説，本發明是藉由使用一具有固定框架 組件的整體式動力模組來獲得這些優勢的。所有驅動元件 都固定在這個固定框架组件上，並與_個輪配合韓合器（或 驅動耦合器)校準’耦合器是一個盤狀大約有很大中心孔的 组合件，從動耗合片可以在這個孔中安置在輪較外的輪輪 附近’在較佳實例中’從動耦合器上刻有與車輪輻條的網 狀模式相吻合的細槽，這樣可以保證從動耦合片借助鎖緊 元件與網狀的輻條嚙合，從而同中心地與從動鏈輪固聯在 一起。固定框架和自由轉動離合器經由軸承安裝在從動耦 合器上，安裝板上具有一開口以容納電動機，從而使裝在 電動機上的王動齒輪或鏈輪能通過一根鏈條與從動齒輪或 鏈輪嚙合，使騎車人借助車上的驅動控制裝量施加適當的 動力以轉動從動車輪。 本紙張尺度適用中國 B7 五 '發明説明（7 所以，本發明具提供有獨立且自成一體之自容式動力賴 塊（包括自行校準）的優點，整體式動力模组克服了因動力 源與從動件採用共同定位基準而產生的誤定，問題，即使 在很惡劣的地帶及衝擊和惡劣使用環境中，傳動鏈定位或 齒輪嚙合的完整性也可以得到恆定的保證。本發明因而可 用鏈傳動 '齒輪傳動或是皮帶傳動來便利地實現，西 馬它的一個顯著妁優點就是可以從根本上免除前述驅動装 置所具有的誤定位的起因。它的另一個優勢在於借助於一 個獨特的分離式機械核合器，其可容易地安裝到幾乎任何 —部脚踏車的後輪上，且可以高效運轉，基本上無關於車 架-軸轂組合件與輪轂間的誤差。 發明概沭 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明，用於腳踏車推進系統的整體式動力模组係 包含-固定框架’其具有裝在框架上的一電動機及—從動 ，輪。從動鏈輪是-個空心的盤狀元件，可以使從動鏈輪 女裝在脚踏車輪軸上，從動鏈輪透過一離合器及從動耦合 片以與腳踏車輪緊密配合，使從動鏈輪能由緊固元件大致 同心地固定在車輪軸上。固定框架與從動鏈輪可轉動地相 連以使從動鏈輪可繞輪轴進直線定位，，旋轉以及與電動 機抽進行隸度調整。固定框架±具有-用來承接電動機 的元件，以保證裝在電動機轴上的主動鍵輪可以驅動從動 鍵輪進而轉動車輪。依這種安裝方式，固定框架爲主動鍵 輪與從動鏈輪間的直線定位提供了 —個單一的定位基準， 也就是説’這種方式使整體式動力模组能獨立於腳墙車而 -10- A7 B7 <〇257〇 五、發明説明（8 ) 自行運轉，譬如説在長费上也可以運轉。

I 訂 在本發明的另一實施例中，一套推進系統組件可以用來 將—部普通脚踏車改裝成電動腳踏車，只要食具有前、後 j輪，後車輪有軸及具有一塊車輪輻條模板的輪轂即可。 這套組件包括一可固疋在腳蟠車上的電池、一具有鏈輪（或 齒輪）的電動機以及可用於連接電動機和電池的電纜。整體 j π件部分包括一從動鏈輪、—固定框架及相互之間精確 疋位的齒輪減速器或鏈傳動機構。從動鏈輪及耦合片組合 件是一空心盤狀元件，可使從動鏈輪以輪軸爲中心安置在 輪轂上。從動耦合片上具有一模板，係與後輪上的模板嚙 合而連接從動鏈輪，使得從動鏈輪能由一緊固元件藉由與 輻條杈板嚙合而同心地安裝在後輪上。固定框架經軸承或 類似零件與整體式部件可轉動地連接，其具有一承裝電動 機的開孔，以使驅動機構能與從動鏈輪嚙合而進行後車輪 的校正旋轉。自由轉動離合器可以安裝在電動機主動鏈輪 軸上，或是安裝在車輪的附屬機構上。這樣，固定框架就 爲王動鏈輪和從動鏈輪間的定位提供了單一的定位基準。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 藉 附 可 本發明的再一實施例中，一部電動腳踏車係由—具有騎 車人座位的框架及一安裝在其上面的推進控制機構組成。 —個可轉向的前輪以其輪軸連結到框架的前部，後輪則 由輪軸及輪模板與框架的後部相連。推進系统則包括〜 在腳踏車上的電池及—具有驅動輪的電動機，該電動機口 以利用電纜以與電池相聯。整體式動力模組包括—從動= 合片及一固定框架，該耦合片是一個空心圓盤，中空部八 -11 - 本纸張又奴财關家縣(雇ϋ 402570 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 可使驅動機構得以安裝在輪轴上。耗合片由緊固件連結在 後輪上’以使從動鏈輪能同中心地安裝在輪轴上，固定 架緊固在車架上以便傳遞力&。整體式部請藉由轴承裳 在▲固足框架上’其中空部分用於承接電動機，以使驅動機 構能與從動鏈輪鳴合從而進行由推進控制部分施加的後輪 校正旋轉。這樣，固定框架就爲主動鏈輪及從動鏈輪間的 疋位提供單一的定位基準。 依本發明所示，用於给腳踏車加裝推進系統的整體式動 力模组最好包含-從動鏈輪’其係_空心的盤狀元件，便 於將從動韓合片安裝在車輪轴上。從動耗合片利用與織網 狀的輕條緊m而使鏈輪同中心地安裝在車輪上。固定框架 可轉動地與從動鏈輪相連接，使其料輪㈣^框架上 具有一承接電動機的孔，使電動機上的驅動鏈輪能與固定 框架上第二根軸上第二鏈輪相嚙合，第二個鏈輪是用來驅 動從動耦合片及轉·動腳踏車輪。 在另-較佳的實施例中，一套推進系統组件可以用來將 —部普通腳踏車改裝成電動腳踏車，只要它具有前後 輪’而且後車輪有輪轴及裝有—塊車輪輕條模板的輪毅即 可。-個用I给電動機提供動力的冑池以及具有堪動輪的 f動機係安裝在車上，電動機可經電池電纜以電池相聯。 —整體式動力模组用於给腳踏車加裝推進系統，其包括一 從動鏈輪，其空心盤狀的部分使得從動鏈輪能由一=固元 件藉由與輻條模板嚙合而大致同軸地安裝在腳踏車後輪軸 上。固定框架與從動鏈輪可轉動地定位連結，以使從動鏈 -12- 表紙银尺度適用中國國家標準（〇^)八4規格（2丨0\297公楚 t衣-------訂------'1 ,/i Γ請先网讀背面之注意事項再填符本頁j A7 B7 <02570 五、發明説明（1〇 輪可燒輪抽做校正旋轉。框架上的開孔可以承接 使得驅動輪能與H㈣合，第二料安裝在一第-心軸上’其與從動鏈輪嗜合，在車架上安裝钓，推進傳動宰 置施加推進力時能帶動從動鏈輪轉動腳踏車輪。固定框架 爲王動鏈輪和從動鏈輪之間的定位提供唯一基準。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在再一較佳實施例中，一電動腳踏車包含-裝有騎車人 座椅及推進傳動控制裝量的車架，腳踏車具有_用輪轴裝 在車架前端的可持動方向的前車輪及—用模板及輪轴安裝 在車架後部的後車輪。車上的推進器包含電池及附有驅動 輪的電動機，電池和電動機經電池電纜聯接在一起。整體 式動力模组將該推進器加裝到腳踏車上，其包含一從動= 輪，定義-空心的盤狀元件具具有—中心開孔，能使從動 鏈輪安裝到腳踏車的輪軸上。從動鏈輪藉由耦合片與車輪 連結在一起，使其從動耦合片能借助緊固元件和車輪輻條 模板大致同心地安裝在車輪上。固定框架可轉動地與從動 鏈輪定位連結，以使從動論與驅動輪可繞輪軸作校玉旋 轉。框架上的開孔可以承接電動機，使得其轴上的驅動輪 能與從動鏈輪嚙合。次級鏈輪軸的配置使次級鏈輪與從動 鏈輪嚙合’在車上的推進傳動裝置施加推進力時，它可以 帶動從動鏈輪轉動車輪。固定框架爲主動鏈輪和從動鏈輪 提供了單一的定位基準。 上述具有第二鏈輪的實施例最好包括一同心地裝在次級 轴上的第三鏈輪’ °驅動輪帶動第二鏈輪，第二鏈輪則轉 動第三鏈輪進而驅動嚙合的從動鏈輪。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） 40257ο Α7 Β7 五 、發明説明（11 d:例子，最好從動鏈輪經一輪承以連 器另外，電動機與主動鏈輪之間裝有—單向離合 此外，從動輕合片(或從動鏈輪)可具有：凹 上的=合車輪上的織網形㈣相配合’或者直接與車輪 :外’王動鏈輪可與從動鏈輪(或是經過第二和第三鏈輪) 嚙S，嚙合方式可以是經由傳 ） J- # ^ ^ 得動鏈連接，也可以是通過輪 接。 口，粟可以是採用無齒的輪緣由傳動帶連 ㈣於-組快速裝卸連接件，電動機可以迅速地 2 固疋框架上或是拆卸下來。電動機的軸與整體式動 ••且也可用齒輪或花鍵實現斷開或連接。 “根據本發明’電動腳踏車驅動裝置中的盤狀部件是一個 =鏈輪’其包含_空心的盤狀元件以使從動鏈輪能安裝 輪轴上’冑網狀的輕條模&使從動鍵輪可以與車輪結 合，進而同心地緊固到車輪的輪轂上。 此外’電動腳踏車驅動系統的固定框架具有兩個開孔， 分別用來安裝书動機和從動鏈輪。從動鍵輪固接在車輪上 並經框架開孔上的軸承與框架結合在—起。 以下更爲詳細的説明，本發明的各種實施方式都具有很 多的優越f生。舉例來説，本發明中的_些關鍵之處包括， 固足框木與其它結構間的共同定位基準，可確使整個推進 裝置在各種情況下做精確定位，這個定位基準是靠從動鏈 本紙張χΑϋ财關 • I II · ------------ * - 一 、谍------訂 1·請先閱讀背面之注意事項再) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 402570 _B7 五、發明説明（12 ) 輪盤上帶凹槽的法前盤來達成，法蘭盤利用其與輪轂及輻 條配合的帶凹槽表面而爲車輪提供一個穩定的安裝元件。 雖然這個圓盤與輪轂同心地安裝’但是並不要·求很高的偏 心度。鏈輪用一個自由轉動離合器或是直接安裝在定位基 準輪盤上。電％機定位架是透過法蘭盤上的軸承安裝在基 準輪盤上，電動機以這樣一糧方式安裝到其定位架上，它 保證主動鏈輪和從動鏈輪之間的嚙合，與軸轂之間的轴承 間隙無關。主動鏈輪（或齒輪）可直接裝在電動機上，也可 藉由一個單向滾柱離合器相連，其取決於主動鏈輪（或齒輪） 是否裝有自由轉動離合器。採用這種連接方式，主動鏈 輪、從動鏈輪及它們之間的任何中介輪都可以精確定位， 供論它們之間的連接方式是傳動鏈、齒輪還是傳動帶。電 動機定位架緊固在腳踏車架上以限制其轉動，也就是説推 進力的力矩係傳遞到車架上。 本發明使整個推進系統保持在同一個定位基準架上，因 而推進系統的定位誤差就可限制在系統之内。這些誤差是 由推進裝置零件的製造誤差所決定，從設計上與車輛的製 造典關。這個特點使得該推進系統可以應用於任何車輛而 不會失去其自身的完整和性能。參閲下面的詳細説明連同 相關聯的圖式，可以對本發明本身，其更進一步的目標以 及随之而來的優越性有更深的理解。 編號表 100 標準腳踏車1〇〇 1〇2 前輪102 ______^15- 本紙張尺度適用·^關家標準（；）A4規格（2lGx29^~y Γ請先¾讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 * 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 ΜΛ^ίΧΓ hi Β7 發明説明（13 ) 104 後輪104 106 車架組合件106 108 頭管108 109 把手 110 前叉110 111 座管111 112 後支柱 113 座桿113 114 輪胎114 115 鞍形座位115 116 輪圈116 117 水平軸頸（曲柄軸頸） 118 軸118 120 騎者推進之驅動機構120 121 軸/轂组合件 122 輪轂122 123 曲柄123 124 輻條124 125 踏板125 126 軸承组合件126(圖中未示） 127 曲柄123末端127 128 輪胎輪圈組合件128 129 曲柄條鏈輪129 130 輻條模式130 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） :ί !1 /衣-1' —.1 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -% A74Q2570 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（14 ) 131 (保留） 132 齒 133 (保留） 140 輪轂 141 (保留） 150 從動鏈輪150 152 鏈條152 154 軌 154 156 變速齒輪裝置156 158 齒輪 160 齒輪 162 齒輪 164 齒輪 166 齒輪 168 (保留） 200 整體式動力模组 202 從動鏈輪 203 從動耦合片 204 固定框架 205 模式 206 轴承 207 中空延伸環管 208 圓孔 209 凸板 -17- ---- I - I--_--ί---丁 yt.· C請先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（2l〇X：297公釐） 402570 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 B7五、發明説明（15 ) 210 圓孔 211 傳動鏈 212 表表面 214 内表面 216 鏈齒· 218 環形區 220 長槽 222 孔 224 安裝孔 226 (保留） 230 電動機 231 接口 232 電纜 233 軸 234 快速裝卸元件 235 鎖緊元件 236 緊固環 237 長槽 238 半圓環 239 半圓環 240 單向滚輪離合器 242 主動鏈輪 244 軸 245 花键 -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

*1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） 40257η Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（16 ) 246 行星輪 249 螺釘 250 第二鏈輪 252 第二軸 254 第三鏈輪 255 孔 260 第二鏈輪 262 第二軸 264 第三鏈輪 270 272 第二電動機 274 第二主動鏈輪 276 鏈條 277 自由轉動離合器 278 帶 280 主動齒輪 282 從動鏈輪 284 表面槽式主動鏈輪 286 表面槽式從動鍵輪 288 惰鏈輪 290 斜齒輪 292 斜齒輪 300 電池 302 推進控制裝置 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐) ---------幸ΐ卜.L---訂 /£%. (請先閱·讀背面之注意事項再填寫本頁) 402570 五、發明説明（17 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 303 夾具 400 電動腳踏車 401 推進系統 402 電池 500 快速裝卸件 502 電動機軸 504 花鍵 506 轴 508 花鍵 509 ? ? ? ? ? 510 軸承 512 軸承 514 輪緣 516 開孔 518 緊固元件 520 522 孔 524 532 輪緣 534 輪緣 536 孔 538 孔 550 雙頭輪轂 552 螺紋 (請先"·讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 1 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 40257Q 五、發明説明（18 ) 名詞 轴 轴承組合件 無電刷式直流電動機 離合器 電動機 正齒輪驅動推進系統 從動齒輪 前轉向輪 輪毅 輪毅機構 一體式控制電子 固定架 推進模组 主動齒輪 後驅動輪 輪圈 標準腳踏車 輻條 鏈輪 胎圈組合件 車輪 車輪軸组合件 車輪轴承 -21 - -請先^讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ衣· 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ____67 —__ 五、發明説明（19 ) 輪軸/輻條组合件 織網模式輻條 圖式簡述 、-. 圖1係本發明的内視圖，説明該整體式動力模組之較佳鏈 驅動實例’圖中顯示固定框架與電動機主動鏈輪、傳動鏈 及從動鏈輪的位置。 / 圖2係圖1沿電動機軸線的縱向剖面圖。. 圖3係沿腳踏車輪轴線顯示該動力模组固定框架的縱向剖 面俯視圖。 圖4 (a)及（b)係沿腳踏車軸線之剖面圖，顯示該動力模組 的其它實例在固定框架上的位置。 圖5 (a)及（b)分別爲使用齒輪傳動的動力模組固定框架的 内視與外視圖’電動機未畫在圖中。圖5(c)係一張環狀從 動耗合片的放大圖，該片的模式適用於具有36根三交又輕 條的腳踏車車輪。 圖6 (a)及（b)係本發明使用鏈條連接的整體式動力模扭的 内視和外視圖，圖中顯示電動機、主動鏈輪、從動鏈輪及 電器連結件。 ' 圖7從外侧顯示該動力模組的固定框架及從動輕合片安裝 在脚踏車後輪上的情況。 圖8係顯示使用鏈傳動的動力模组安裝在腳踏車後輪上的 外視圖。 圖9從内側顯示使用主動鏈輪、從動鏈輪及鏈傳動模組安 裝在腳踏車後輪上的情況。 _ -22- CNTS ) A4規格（210X297公楚 1 (請先閱*讀背面之注意事項再填寫本頁} 袭

、1T <®857α五、發明説明（2〇 ) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ® u)⑷及㈨係-组關於動力 圖，其使用第二鏈輪以獲得電動機心：：較佳貫例剖面 ^係圖Π)⑷中動力模組的側視局_ 圖12顯7F另一種動力模組實例， 經主動鏈輪供應動力。 ·、’、兩台電動機分別 圖13係採用斜齒輪的電動機在固定‘ 圖14係用於電動腳踏車的推 木’配置情形％ 视圖，推進手统用實線烽+ 系統文裝在車上的側面立 推進系統用實•出’料車則以虛線表示。 圖15係本發明電動腳踏車的侧面上視圖。 圖16(a)、（b)及⑷係説明幾種不同的 從動鏈輪結合的變換實例剖面_。 θ 〃腳踏車 電動機快速拆卸緊固件的剖面圖，其適用於採 菌輪傳動的動力模組。 仪圖18(a)、⑻及(c)更詳細地說明圖17所示電動機緊固系 來與放鬆的狀態。 μ 圖19(a)係一輛普通腳踏車的側面立視圖，圖係從 面顯示圖19(a)中後輪的局部放大圖。 查__明的詳細説明 “參照圖1至圖3，整體式動力模组2〇〇(或稱“整體式推 模組”）的一個關鍵特點在於其爲主動鏈輪與從動鏈輪的 ，定位提供一基準框架’這一點是藉由使用模組2〇〇的—回 定框架204來準確地將電動機230上的主動鏈輪242與輪轂 140(見圖3和圖19)直線定位來實現的。由於模組中所有的 驅動和從動部件都是安裝在固定框架2〇4上，一完整且獨立 用 反 進 直 固 --In - = - - I—-i _ ..- i 1^1 — I. -ί' Γ請先閱_讀背面之注意事項再填窍本頁) --°

• - 1— I— I -23- 張尺度適用巾gjgj家標準（CNS )从腦_ ( 21Qx257公楚） 402570 五、發明説明（21 ) ~ 的基準框架便可確定其間的正確定位，固定框架2〇4與輪轂 輻條组件140的接合莫定了穩定的定位基準，這是由於輪轂 组合件140係直接接附在車輪1〇4的輪胎輪圈組合件〖μ上 (其係模組200的從動驅動機構）。在隨後的敘述中可以看 到，这個基準框架消除了來自輪轂組合件14〇、胎圈组合件 128、轴118及車架組合件1〇6的無法確定或變動的配合偏 差，進而爲模組140的驅動和從動元件提供了嚴密的直線定 位，即使是驅動系統在受到衝擊載荷和磨損情況下也不會 變化。 θ 經濟部中央#準局員工消費合作社印製 Λ ^------、1Τ ('請先閲货背面之注意事項再填窍本頁) 圖1所示係本發明的一較佳實例，固定框架2〇4係與電動 機230相連接，電動機上設有一主動鏈輪242通過傳動鏈 而與從動鏈輪202相聯，從動鏈輪202則藉由從動耦合片2〇3 上的模式2〇5與車輪相聯，模式2〇5可與腳踏車上的織網狀 輻條模式130相配合。一惰鏈輪（或齒輪、皮帶輪或“惰 輪”）288可用來爲傳動鏈211施加張緊力，以確使主動鏈輪 與從動鏈輪間的有效嚙合。惰輪288還可以用來使主動鏈輪 242上有更多的齒與傳動鏈211相嚙合，以使主動鏈輪與從 動鏈輪間有更緊湊的空間。固定框架2〇4經轴承2〇6與從動 鏈輪202直接相連，以允許從動鏈輪2〇2的定位基準在維持 其與框架204的機械連接所允許的公差範圍内自由地轉動。 此外，固足框架204上設有一個電動機的安裝孔224，如圖 2、3，（或其它機械連結元件），以供一馬達23〇安裝於其 上。 圖2顯示電動機230的位置，在其軸244上裝有一行星齒 L ___-24- 本紙張尺度適财關家縣（CNS ) »祕（21Gx297公楚）

4Q257Q 五、發明説明（22 ) 輪，可以達成齒輪減速，如5:1或7:1的減速。借助於此一 配置於電動機軸244與主動鏈輪242之間的行星輪減速機 構，使得使用者能夠選擇他們所喜歡的電動機喚車輛的總 速比，該減速比可以在很大的數値範圍内調節。行星輪246 與主動鏈輪242鳴合，主動鏈輪242則由傳動鏈與從動鏈輪 相連。這樣的簡單配置對一些特定的應用可以有最低的成 本。電動機230與腳踏車輪104之間的總減速比可以很容易 地藉由變化主動鍵輪與從動鏈輪的直徑比或是齒數比來調 整。用一個裝在電動機軸244上並與行星輪系統246相配合 的花鍵245可以實現電動機230的快速裝卸件500，當然，在 相對簡單的配置中，行星輪不是必要的。例如，電動機230 可以直接與主動鏈輪連接，總體電動機230與主動鏈輪104 間的速率比就小得多，在這種情況下就需要更低速的電動 機。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲·讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖3進一步顯示出，固定框架204承接電動機230並使其軸 244與框架204垂直。採用圖1所示的機構，電動機230適於 爲主動鏈輪242提供動力，從動鏈輪202附接於一中空延伸 環管（或轉動套管）207上，環管與從動耦合片203銜接。耦合 片203依輪轂122而與車輪104之輻條124嚙合在一起，但是安 裝於輪轂122外部之輻條124。從動耦合片203有著與腳踏車 輪104相同的輻條模板205並與其嚙合，圖8(b)中有更多的 説明。整個组合件的内徑大到足以適應各種類型的輪轂 122，耦合片與輻條緊固在一起，並將扭矩分散到16或18根 輻條的最強固點。這個耦合片203剛性地連結在旋轉套管 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） 40257ο a? Β7 五、發明説明（23 ) 207上，該套管由於軸承206的作用，可以相對於固定框架 204轉動。因此本發明爲該直接驅動系統的各部件提供一共 同約定位基準點，這就使得推進系統的誤差眼淀在系统内 部而且與腳踏車部件直接的公差相隔離。僅作爲例子來 説，從動鏈輪2Ό2和從動耦合片203(或稱“十字耦合片”）可 以用鋁或模鑄工程塑料來製造，固定框架204推薦周鋁材/ 因其重量輕而且有相當高的熱傳導性，利於電動機散熱。 正如上文所指出的，從動鏈輪202由主動鏈輪242經傳動 鏈211來驅動，它通過自由轉動離合器277而安裝在緊鄰的旋 轉套筒207上。自由轉動離合器允許車輪自由轉而不受電動 機無動力時的阻滞作用影響，離合器可以顯著地減少車輛 上之騎車者可覺察出的拖曳力，並能增大腳踏車的巡行範 園。該離合器可以是一滾輪式離合器或稱“自由-飛輪”且安 裝在主動鏈輪上，，也可以是一裝設在從動鏈輪上的自由輪 離合器，依這種方式，當從動鏈輪的旋轉快於後輪時，它 與車輪結合並驅動車輪。當電動機不工作而以慣性滑行 時，自由輪可使後輪在與從動鏈輪分離的狀況下轉動。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I n n - - I I I I I - n I n T *丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種適宜於結合到整體式動力模組200的“自由飛輪”或 “單向滾輪”離合器是產自Dicta公司，這是一種使用棘爪機 構的離合器，其安置在堪動後輪的從動鏈輪上，它與齒輪 或鏈輪結合成一體且與輪轴同心。另一種適宜的装置是康 乃迪格州（Connecticut) Torrington公司生產的滾輪式單向離 合器，它可以安裝到兩級齒輪減速結構中介軸上的兩個鏈 輪之間。正如下面所述，有多種方法可以用來實施推進系 _-26-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 40257ο五、發明説明（24 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 統中單向離合器功能，舉例來説，一種可行的方法是將一 個滾輪式離合器安置在電動機與主動鏈輪之間，另一種結 構是將自由飛輪離合器放置在車輪與從動鏈輪，之間。如果 將自由飛輪離合器放在車輪與驅動齒輪之間，那麼該離合 器就要與前述的基準定位圖盤上的中空延伸環管相連。S 此之外，如果單向離合器是配置在電動機和主動鏈輪之 間，驅動齒輪就應直接且緊固地與中空延伸環管相連。 如圖所示，環狀軸承206可以使固定框架繞旋轉套筒轉 動’旋轉套筒207與從動耦合片2〇3(或輻條耦合片）剛性地 聯接在一起，該耦合片是以旋轉套筒（或—中空環管）爲中 =的環狀圓盤。轴承206附聯在從動鏈輪2〇2上，使得中空 環管207同轴地穿過從動鏈輪2〇2上的圓孔2〇8和固定框架 2〇4上的圓孔210，這些孔本身都是同心的。從動耗合片2〇3 驅動車輪，它是-個有中心開σ雇和内外表面2i2 2i4之 盤形元件。在這個實例中，從動鏈輪2〇2具有很多用於嗤合 傳動鏈211之鏈齒216。中空環管2〇7允許車輪1〇4的軸有一定 的間隙。自由輪離合器（或稱“自由輪”）可以如前述方法安 裝，也可以裝在從動鏈輪耦合器機構上，或是裝在行星齒 輪246的輸出轴上。 從動鏈輪202利用自由飛輪（自由輪）或單向離合器277以與 旋轉套筒207聯接’單向離合器277可以裝在電動機轴2料和 主動鏈輪242之間之電動機轴244上。如圖示，當電動機23〇 斷電且其軸不動時，主動鏈輪242可以與鏈211一起轉動。 旋轉套筒207利用環狀轴承2〇6以與後輪軸同心地裝在固定框 1参-- . . /1,-. (請先閱讀背面之注意事項再填转本頁) 訂 -I - I - II · • I»- — II κ · 27- 本化度適用中國 402570 A7 B7 五、發明説明（25 ) 架204上，如圖14、15顯示，固定框架204由鎖緊元件235固 定在車架106上。例如，看圖14和15可以了解到，快速裝卸 元件（或稱“快速装卸夹”）可以將固定框架204貪裝到腳踏車 架106(利用水平或斜角後支柱112)，它可以代替鎖合元件 235。依這種方式，來自推進裝置的力矩傳遞到後輪，這就 可以消除固定框架204和車架106間的任何轉動。當電動機 230斷電時，從動鏈輪202不轉動，而旋棒套筒/耦合片/腳 踏車輪則由於自由輪277的作用可以轉動。當電動機接通 時，即從動鏈耠202的轉速快於耦合器/腳踏車輪時，自由 輪277就與從動鏈輪202嚙合進而驅動套筒-耦合片-車輪組 合件。 正如圖1至圖3所述，整體式動力模組200整體本質上完 全與腳踏車無關，它可以在長凳上運轉。固定框架提供且 確使整個推進裝置具有獨立於腳踏車/輪轂/輪軸誤差的可 靠定位。在與輕條聯接時，整體式動力模组甚至允許與轴 線有少許不同心誤差面且幾乎沒有可覺察的影響。此外如 圖14和圖15所示，動力模组200可以用快速裝卸元件234安 裝在車架上，這可以保證維修、更換輪胎或模组本身方便 易行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 現在參看圖4 (a)及（b)，本發明可以透過將從動耦合片203 與從動鏈輪202形成一體而付諸實施。圖4 (b)進一步説明， 一傳動帶278如V型帶278者可以用來代替傳動鏈連接主動鏈 輪242.和從動鏈輪202，如圖示。主動鏈輪242與從動鏈輪 202(以及惰輪288)都開有一 V型槽284，以容納V型傳動帶。 _-28-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 402570 A7 B7 五、發明説明（26 ) ~ ~~ 類似地’從動鏈輪202上具有相似形狀的凹槽表面286以容 纳V型傳動$。其它形式的傳動帶結構也可以用變更主動 鏈輪242和從動鏈輪2〇2,以容納V型帶278的方式使用。 作爲圖解説明，從腳踏車内和外面看，圖5(a)及(b)揭示整 體式動力模组200的另一種使用鳴合的齒輪的實施方式（主 動鏈輪用虛線表示）。與傳動鏈輪方式相反，在固定框架 204的可靠定位環境下嚙合齒輪具有非常緊湊且運行良好的 優點。在這個實例體中，主動鏈輪242(虛線表示）或主動皮 帶輪必須徑向地緊靠向軸孔以保持主動鏈輪和從動鏈輪的 適當的嚙合。另外，電動機的旋轉方向則與鏈傳動時的方 向相反。固定框架204和從動鏈輪202排列在一起，中間有 個自由輪離合器277。固定框架204以其開口 2 10聯接從動 鏈輪202，從動鏈輪以便連接—中空延長套筒2〇7或是從動 鍵輪202的環管207(即管207)，它安裝在腳踏車輪ι〇4可上， 可參考卜面的敘述。固定板204上的凸板209可以用來將該 固定板204由座板安裝到車架上（未畫出）。 在圖5(b)中，從動齒輪202的另一面上，其内表面214具有 一環形區域218，它與從動鏈輪的中心開口 2〇8是同心，環 形區218上包括很多又又排列的長槽22〇，它們與標準脚踏 車的輻條網狀模式相配合（例如常用的36根或Μ根輻條配 置，輪轂每側裝一半），一些攻有内螺纹的孔222分布在環 形區218上，用於承接緊固從動耦合片2〇3和車輪輻條124的 螺栓。作爲另外的選擇，雙頭螺栓也可以用來代替這些孔 以與一塊板配合（本圖中未畫出，但是圖6 (b)中可見）。固 -29 - 本紙張尺度制t國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297^J7 ί —ί - I - - - -- In - - -.½'*良 -I 1-i - - - ------ Γ ^4 、T ZHV ·請先閲•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 402570 A7 B7 五、發明説明（27 ) {請先軋讀背面之注意事項再填寫本頁) 定框架204的第二個開孔224是用來容纳一電動機（未畫 出），以虛線表示的主動鏈輪242 (S1)與從動齒輪202嚙合。 圖5(c)是環形從動搞合片模式的局部放大圖、，'觉模板適合 與具有36根輻條124三交叉模式的車輪相配合。從圖上可 見，從動耦合片203包括交叉槽224來接納車輪輻條124，以 此爲從動耦合片與車輪提供了牢固的機械耦合作用。（車輪 未顯示在圖上）。 圖5 (a)及（b)顯示採用嚙合齒輪的驅動系統，若選用上面 所提到的一傳動鏈驅動系統，則只需將主動鏈輪從輪202移 開並將輪202換成鏈輪即可。如上所述，用於鏈傳動的電動 機其移動方向應與嚙合齒輪傳動相反，才能使腳踏車輪依 相同方向轉動。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 從圖6(a)中可見，整體式動力模组200具有一台電動機 230，從腳踏車輪“外面”看上去，就像安裝在車輪（未畫出） 上。適用於本發明的一電動機是一工作轉速範圍在每分鐘 3000到4000轉之間有一體式控制電路的無電刷式直流電動 機，多種之電刷式電動機也可以採用，其它一些有較寬工 作轉速的電動機在附加以本文中講過的減速機構之後也可 以採用。電動機230上具有一根電纜232，可以插入模组上 的接口 231並連接電池（未畫出）。如上所述，從動鏈輪202 裝在固定框架204的第二開口 224上，開口有很大的直徑， 足以使整個輪/轂組合件140穿過。電動機230可以用快卸接 頭234安裝到固定框架204上，也可以靠旋轉接頭234或其它 類似的快卸接頭234安裝到固定框架204上，也可以靠旋轉 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 402570 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（28 ) 接頭234或其它類似的快卸緊固件來迅速卸下電動機。主動 鏈輪242經傳動鏈211連接從動鏈輪2〇2。 以這種方式’只需鬆開接頭234並脱開電篆之32與電動機 230上接口的連接’電動機23〇就可以取下或或替換。圖6化) 中可見，從動鏈輪202係安裝在固定架2〇4上電動機的異 侧。由於這是一個完整的“整體式動力模組，，，主動鏈輪242 (S1)和從動缝輪202 (S4)保持著非常好的鳴.合或直線排列， 無論模组是否眞正同心地安裝在車輪1〇4上，這種狀況與輪 轂及軸承之間的任何自由間隙及其變化都沒有關係。 此外’假如車輪變形或者不是在一平面結構中，主動鏈 輪242和從動鏈輪間傳動鏈條的直線度也可以精確地保持。 圖6(b)還顯示，如何使用緊固環236(虛線表示）將從動耦合 片203緊固到車輪轂122上。從動耦合片2〇3另一面的内側面 2 14上’具有一個與從動鏈輪開孔2〇8同心的環形區2 18，環 形區上具有許多交叉排列的長槽22〇，係與標準腳踏車輪輻 條的織網狀模式相吻合（車輪未畫出）^螺纹孔222定位在環 形區2 18上，父又排列的長槽22〇適合車輪的輻條模式13〇， 譬如圖19中的後車輪。 在圖7中，與從動鏈輪2〇2結合的從動組件2〇4具有一從動 耦合片203(以虛線表示），係與36根三交又的車輪輻條模式 相嚙合。適合於製造從動耦合片2〇3的材料可以是具有黑色 陽極氧化層的A16061鋁材或相似的產品，也可以是有具金 屬絲模鑄其中的塑料^通過精確地與織網狀車輪輻條的集 成，從動耦合片提供—個能承受加在從動鏈輪2〇2上力矩載 -31 - 本纸張尺度適用中國國家標準视w 2丨0><297公楚； -- - ί靖先閲t背面之注意事¾再填寫本頁j -sn

• I-I I ml · - I · • -- I 1 . «02570 Α7 Β7 五、發明説明（29 ) 荷的堅固結構。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 請即參閱圖8其係安裝在腳踏車輪104上的整體式動力模 组的外側視圖，該模组設有一電動機230及主,動鏈輪242利 用傳動鏈條211帶動從動鏈輪202。腳踏車輪104包括一軸 118、一輪轂122、多數繞軸排列的輻條124(圖16(a)，（b)，（c) 有更多的説明），輻條聯接在輪胎/輪圈组件124上，固定框 架204和從動鏈輪202經板開口 210和從動鏈輪開口 208依次 安裝在軸118上。如上所述，整體式動力模組包含很多快速 裝卸配件，如接頭234。電動機230可以很容易地從固定框 架上卸下。當再度安裝時，精確的齒輪定位就會自動建立 起來。這個特點提供了很大的優越性，即對於無論是修理 (更換）方便還是實現電動與常規方式腳踏車之間的轉換都 是很有用的。另外，單向滾輪式離合器240既可以與從動鏈 輪202及轴承206同轴，也可裝配在電動機的主動鏈輪上。 很明顯，這是一個完整的驅動模组或稱“套件”，它可以用 來將普通卻踏車轉換成電動踏車。也就是説，如果有電壓 施加到電動機上，它就會帶動主動鏈輪，主動鍵輪則帶動 從動鏈輪202。這個裝置就像一個一體化的自立的模組。進 一步地説，這個整體式動力模组200可以被裝在腳踏車輪轂 122的外徑土。固定框架2 0 4可以容易地繞軸線旋轉到任何 位置與車架106相聯。它與腳踏車架支柱112沒有相互干 擾。 從圖9的“内側”透視圖來看，整體式動力模组200及電動 機230和主動鏈輪242是安裝在腳踏車輪104上的。車輪104 _-32-_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） Α7 40257ο I----—— _ Β7 五、發明説明（3〇 ) 上具有輻條124，輪轂122及安裝環236。作爲説明，“内側，， 視圖揭示出腳踏車變速齒輪裝置156,其具有多數齒輪 156、158、160、162、164和166以適於手動齒輪，調整。如上 文所述，圖9顯示從動耦合片203(或從動齒輪2〇2)依下面的 方式聯接或是嚙合到腳踏車輪1〇4上。由兩個丰圓環238， 239形成的裝配環236相對於從動鏈輪202齊平裝配，並定位 以接納輻條124。多數螺絲釘（或隨孔222更換之螺栓）穿過 車輪輻條124並鎖緊從動齒輪202到腳踏車輪1〇4，使之成爲 一個整體。這樣從動鏈輪202穩定且精確地附著在車輪的輪 /轂组件1〇4上。從動鏈輪202以其上之凹槽精確地固定在車 輪104上’保持與輪/轂组件的同心，這裡不要求很高的同 心度，以這種方式，從動鏈輪202可以剛性地與車輪1〇4的 輪輻124聯接在一起。聯接裝配環236上具有許多孔270，以 與從動鏈輪202環形區218上的孔222相配合，如圖5所示。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 重要的點在於’整體式動力模組200可以在腳踏車1〇〇 輪軸上以相當精確的公差自動定心。精確的主動鏈輪驅動 直線定位並不需要完全的同轴，該定位走出這個整體式的 獨立模组自主地保持。須要指出的是，固定框架平板上的 開口 210遠大於車輪軸及輪轂的直徑’因此，整個裝置可以 繞輪軸旋轉以找到相對於車架106最適宜的安裝角度。固定 框架204由一個金屬帶或是銷釘235連接到車架上，見圖 14,或是由一個快速裝卸座板如“c”形夾具（未畫出）來連 接。這對於保持該裝置與車架106間的相對位置和傳遞力矩 列車架上都是必要的，由於這種連接可以由快速裝卸失具 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨0X297公釐) ' 402570 A7 B7 五、發明説明（31 ) 來實現，它有助於模組200從車架106上快速拆卸和車輪車 胎迅速維修。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖10(a)，（b)及11係本發明整體式動力模组另f較佳實例的 圖解，在這種實現方式中，動力模組包括一從動鏈輪202 (“S4”），其係一具有中心孔210的盤形元件，可以安裝在腳 踏車軸118上。像前面的裝置一樣，從動鏈輪202與車輪1134 配合，其利用耦合片203與車輪織網狀輻條130嚙合並由鎖 緊元件固定，可以使從動鏈輪202同心地安裝在車輪104 上，固定框架204與從動鏈輪202並排且可旋轉地連接在一 起，使從動鏈輪202 (“S4”）可繞輪軸118轉動。固定框架204 上具有一開口 224，用於安裝電動機230，安裝在電動機轴 244上的一主動鏈輪242 (“S1”）與第二鏈輪250 (“S2”）經由傳 動鏈211嚙合，固定框架204上包括一凸板209，用來將框架 固定在車架上。第二鏈輪S2安裝在固定框架204上的一第二 軸252上並與主動鏈輪242對齊。第三鏈輪264 (“S3”）也是如 輪S2 —樣安裝在同一第二軸252上，並與從動鏈輪202對 齊，第三鏈輪S3藉由鏈條276與從動鏈輪202嚙合並帶動從 動鏈輪202轉動，進而轉動車輪104。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在這種“雙鏈條”實例中，兩個鏈輪S2和S3安裝在一中介 軸上。電動機驅動主動鏈輪242 (S1)帶動第一鏈條211。鏈 輪S2通常比S1要大，由此驅動S3，最終從動鏈輪202 (S4)由 第二鏈條276帶動。鏈輪S 1、S2雖在固定框架204的一側 上，而鏈S3和S4在固定框架的另一側。鏈輪對SI、S2與 S3、S4可以安裝在框架204的許多位置上，譬如S.1和S2可以 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 40257Q Αν B7 五、發明説明（32 ) 與S3和S4在框架204上的同一側。借助於兩級鏈輪傳動，整 個傳動比可以很容易地通過改變鏈輪S-1、S-2(或其他鏈輪） 齒數來調整。兩級或多級皮帶傳動也可類你，地使用。因 此，這一特點提供了很大的靈活性和緊密性，使得具有不 同成本或速等性能的電動機都可以容易地被用作動力源。 如上所述，這種結構配置很明顯是精巧且十分緊湊的。此 外，在這種結構中，自由輪離合器277既可以同心地安裝在 輪軸的從動鏈輪202和耦合片203上，也可以安裝在中介軸 上鏈輪S1與S2之間之中介軸上。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在圖12所示發明的另一實例中，固定框架204可以具有另 外一開口 270(未畫出），可用來接納裝有第二主動鏈輪274 的第二電動機272，主動鏈輪274可以用這樣一種方式與主 動鏈輪242聯接：即從動鏈輪202由電動機230、272來驅 動。舉例來説，主動鏈輪242和第二主動鏈輪274連接，並 以鏈條276聯接以提供旋轉動力給從動鏈輪。此外，其中一 電動機230可以裝一根單向滚輪式離合器240，而另一電動 機272可以包括一滾輪式離合器。依這種方式，一電動機可 以在水平行駛時關掉而由另一電動機工作。但對陡坡行 駛，第二台電動機可以投入運行，從而可以有效地將從動 鏈輪和車輪上的動力加倍。由此可知，一套或多套整體式 推進裝置可以安裝在腳踏車上，在較低轉速下可以獲得優 化的力矩及效率性能，以既定之中型直徑傳動齒輪（或鏈輪） 而言，需令模組尺寸較小且電動機轉速降低。 在圖13所示本發明的另一實例中，電動機230與固定框架 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7

40257Q 五、發明説明（33 204的主軸線平行（或水平地）安裝在框架2〇4上。電動機23〇 的動力經過一對斜齒輪290、292施加到從動鏈輪上，採用 這種結構，可以使用軸線與框架固定板平行的，一圓柱形電 動機230。斜齒輪對290、292與框架平行的軸上的旋轉傳遞 到與框架垂直的軸上’由於其剛性的“整體式”組合，斜齒 輪對能在衝擊和振動的情況下可靠地工作，其它的推進元 件也都有同樣的特性。這樣就能使用較長的圓柱形電動機 而不是餅狀設計的動办源，在這樣的配置中，電動機凸起 部分的寬度就可以減到最小。另一種伸長的圓柱形電動機 也可以使用，而不會有較大的水平方向寬度。 圖14中本發明的另一實例顯示出用一組件299可將標準的 腳踏車（以虛線標出）轉換成一部電動腳踏車，它可以很容 易地在任何腳踏車上裝卸，維修車輪和輪胎時，後車輪可 以方便地取下。這套組件可以將整體式動力模组容易地裝 在腳踏車輪轂的外徑（〇D)上，它適用於幾乎任何腳踏車， 並可快速地將其特換成高性能電動腳踏車，更詳細一些 説，推進裝置可用來將普通腳踏車轉換成電動腳踏車。腳 踏車具有車架106、前輪1〇2 '及後輪1〇4，而且後輪1〇4上 具有一輪軸118和輪模式（或織網狀模式）13〇的輪轂122。組 件299包括能裝在腳踏車ι〇〇上的電池3〇〇，_裝有—個主動 鏈輪242的電動機230，電動機230可用—電池電纜232與電 池300聯接，推力控制裝置328裝在轉向把手ι〇9上以控制速 度。這些部件與上述的整體式動力模組2〇〇以及前文所述的 所有元件组成這組“套件，，，它可用來將任何普通腳踏車轉 表紙張尺度適财關家料 ( CNS ) A4規格（210X297公楚 ----------妓------訂 , * /ΪΛ. (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m -36- A7 B7 五、 W257〇 發明説明（34 換成高性能電動腳踏車。 另外，如圖14(及圖6(a)，（b)和圖8)所示，套件299提供整 體式動力模组200的组件，其中包括裝在固之框架2〇4上= 電動機230。電動機230的安裝方法使主動鏈輪242可以正常 地與從動鏈輪202嚙合。從動鏈輪2〇2利用從動耦人片2们接 附到任何標準的腳踏車輪上’精度則與輪㈣承：輪轂轴 承的公差無關。—固定框架夹具说接附在框架咖的迅板 209上，用來防止電動機23〇及框架2〇4相對於車架轉 動，進而能夠爲整體式動力模组提供一個穩定的安裝基 點。夹具235也可以有選擇地改以前面介紹過的快速裝卸元 件來代替，（如快速拆裝接頭234，見圖18(a)，（b)，，這 樣整個後輪/整體式動力模组都可以快速地卸下，進行輪胎 及車輪的維修。這個快速接頭與將腳踏車輪壓緊到車架上 的快速連接件相似》 如上所述，整體式動力模組2〇〇包括多數快速裝卸配件， 如接頭片234。電動機230可以很快地從固定框架上卸下 來，在重新安裝後精巧的齒輪定位可以自動地建立起來。 這個特點提供了很多特殊的優越性，如既容易維修（或更換 疋件）又便於實現腳踏車在電動與傳統配置間的相互轉換。 另外，一個單向滾輪離合器24〇既可以與從動鏈輪2〇2及軸 承206同軸，也可以接附在電動機上的主動鏈輪μ〕上。很 明顯’這是-個完整的驅動模组’它可將_般腳踏車轉換 成電動腳踏車《這就是說，如果有電壓加到電動機上，電 動機就會帶動主動鏈輪，主動鏈輪則驅動大一些的從動= 37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x1^^· 衣------1T--- , - (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 _40257〇 五、發明説明（35 輪：：整個裝置就是—個整體式獨立的模組。進-步説， =個，體式動力模組2财以加裝到車輪輪轂122的外徑圓 框架2G4能很容易地繞輪轴旋轉到任你位置再與車 聯接’_而不令細踏車架的支柱U2相互干擾。

在圖1 5所不·本發明的g _ -2^ /r Ϊ t+T 、 ）另一只例中，—電動腳踏車400包含 —帶有座椅U5的車架1〇6及安裝於其上之推進力控制器 由腳踏車手把109轉動方向的前輪1〇2係由一軸118聯 接到車架1 〇6的前都，你&丨Λ j H 士 ^ 後輪104具有一軸並帶有車輪模式裝 f車架的後面。—推進系統彻包括附裝在車彻上面的一 它池300裝有王動鏈輪242的電動機230，電動機230以 电池弘纜2〇2聯接到電池3〇〇上。這些部件和上文提到的 整體式動力模组構成與本發明相符的電動脚踏車。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 方 由 如圖l6(a)、（b)、⑷及圖丨5(及圖Μ”中本發明的實施方 式不偈限於從㈣合片2〇3有一個“交又，，輻條模式，而是採 用很多種方式實現從動耦合片2〇3傳遞轉動力给後車輪，並 提供一個獨立的自動對準系統。參見圖16⑷、（b)及⑷，相 同的數字圖解相同的元件，輪轂122繞軸承组件126旋轉， 輪轂122具有一展寬的輪緣514，它有足夠環形外延段以形 成多數個環繞輪緣514的開孔516，這些開孔用來承接鎖緊 元件518，如雙頭螺栓、螺栓、螺釘等，這些螺栓安裝在與 從動鏈輪202上相配合的開孔522中。從動鏈輪2〇2以這種 式與從動耦合片203上的元件518連成一體。在這裡， 飛輪離合器277安裝在主動鏈輪242上。 請即閲圖16(b)，自由飛輪離合器配置在從動鏈輪2〇2和輪 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇 χ 297公釐） A7 4Q257Q_b7_ 五、發明説明（36 ) 轂122之間。輪轂122具有延伸的輪緣532和534，它們分別 與從動鏈輪202和輪轂的輪緣相接。緊固元件518如螺栓或 螺釘配置在從動鏈輪202上或其内的一些配合孔522中，它 • V ν ' 們與自由飛輪532輪緣上的孔522相配合。緊固元件540如螺 栓或螺釘等配置在自由飛輪輪緣534的孔538中，它們與從 動鏈輪上的孔522相配合。依這種方式，從動鏈輪202在扃 由飛輪離合器277上的輪緣532、534，以及緊固元件518和 540的组合就形成了從動耦合件203。 圖16(c)顯示一雙頭輪轂550,其具有一對自由飛輪離合器 277，分別位於延長的輪轂122之輪緣5 14的外側，且從動鏈 輪202以一環狀的結構安裝在離合器277上，離合器277藉由 一外螺纹552安裝在轴上。依這樣的方式，從動鏈輪、自由 飛輪離合器277及外螺紋套管的組合就形成從動耦合件 203。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖17係關於一個電動機快速裝卸架500的設計，其可以用 在本發明中採用鏈條傳動或皮帶傳動。舉例來説，電動機 230之“快速裝卸”的特點可以應用於多種場合，譬如折疊腳 踏車，或是在一些電動機需要特別的安全措施的地區使 用。這種特點可以用在電動機軸是花鍵的場合，花鍵可以 在安裝從動鏈輪的轴上滑進或滑出。如圖所示，電動機軸 上包含一外花鍵504，係與一根由兩個軸承5 10、5 12支撑在 框架204上的内花鍵508軸506嚙合。電動機座上有快速裝卸 座板234，可以迅速移動，從而使電動機軸502可以拔出或 插入内花键軸508。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 40^570_^__ 五、發明説明（37 ) 參見圖固18(a)、（b)和（c)，一電動機快速裝卸架600可以用 於本發明的齒輪傳動方式。由於主動鏈輪242和從動鏈輪 202之間的輪齒嚙合關係，僅僅轉動圖18(a)、（、b)和（c)中的短 片就可以使電動機從未鎖住的狀態轉換到鎖緊狀態。很明 顯，固定框架204包括一根軸，該軸可以在驅動及不驅動的 狀態下與電動機軸244連接和斷開。這種狀態取決於電動機 230是否安裝在框架上。借助於這樣一個框架，電動機230 可以在需要時迅速地卸下安全保存。 藉由説明，以下範例爲一般設計變數用於取得轉矩與效 率之預定性能。 範例1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本整體式動力模組可提供較理想的轉矩和效率等腳踏車 性能，其利用減低高轉速電動機之轉速到一較低之每分鐘 圈數（RPM)，以利依預定速度供電至腳踏車。例如以1吋之 中型直徑齒輪而言（其需使整體式動力模組之體型變小）， 電動機轉速之整體減低可利用選擇從動鏈輪而決定。而對 7付之從動鍵輪直徑且1对之主動鏈輪直徑而言，所生成之 減速比爲7:1。若使用一主動齒輪，其需爲此直徑順序，以 利至少有數牧齒嚙合於從動齒輪，因而可降低噪音、效 率、及應力。以26吋車輪之腳踏車而言，每小時10哩（MPH) 則即車輪與從動齒輪之轉速爲155 RPM，以可用1085 RPM 之電動機。 範例2 由於大部份電動機在3000 RPM以上時最有效率，因此需 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 €®S5?0 五、發明説明（38 二如圖10⑷和10(b)所示’所需之比率〜 y述（雙鏈條式整體動力模组和行星齒輪結 理想轉動性能之電動機中，f _之_ 車速度可依以下公式取得。參考圖10⑷和） 糾忖，S，因此，可取得大約18或2吁〇之 齒輪減速比，且上述之腳踏車輪rpm速度可取得。一 可以瞭解的是本發明可以有各種實施方式。例如發 明裝置既可以用於料車的前輪，也可㈣於後輪， 採用與前文所敘述的後輪應用相同的安裝方法即可、 =安裝於適宜的位置，其Μ可以很靈活而方便地斑電 動機相聯結。 电 :另：種變化的方式中，目定框架可以具有 套官，έ可以·㈣承連接在從動騎的内孔上， ^ 鏈輪就可以繞這個套管自由轉動。 動 在再-種變異的方式中’這項發明可以用於很多 =越性可以得到增加。譬如，機動腳踏兩用I、小= 和冑摩托車，有三個車輪的車輛如三輪車；四 車輛如輪椅、遊覽車類、古 勺 車輛，物.…ί 車類和遞送車類；多輪的 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 人等。物貝輸运系統包括傳送帶和取放類系統，以及機器 本發月的另-種變體爲’從動車輪可以推展爲超越這 =式車輪的任何推進系統的從動車輪。雖然輕條的織網 配重很重要，但對實現本發明則不是很緊要的。譬 如’-個實心的車輪“盤，，，盤上有安裝孔，就可以安裝到 五 、發明説明（39 A7 B7 車輪'上而維持與轴的同心度。 在另一種變體中本發明可 4¾. . L用到各種動力源，其中句 請、 閱 讀- 背 ιδ 之 注 意 事 項 再 填ί % V 本 頁 :電動機，K油發動機或任何—種旋轉 / 要它們都適合於安裝在這項發明中的固定框架上。’'’只 種變化方式中，固定框架可以包括-如接收環 化鍵或其它適合的機械裝置連接， 衣 地與固定枢加亩轉含六、、 匕此使從動耦合片精確 就沒:::了在這種情況下’固定框架上的開孔 =上面介紹的這些實體有很多重要的優點。孽如由於 統是由雷動機、主動鏈輪、離合器、從動鏈輪以及 二動：：所組成’本發明裝置可以將整個推進 訂 準上，也就是固定板上，這樣就可以將系統的ί 制：推進系統之内。這些誤差是由推進系統部件的製 ，差來決定的’它們獨立於腳踏車的製造誤差。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 推進系統可以被應驗任何車輛，同時保持其性能不變。件 這個基準固定框架是由從動鏈輪或盤形成的’鏈 二有：：空延伸環管和帶有細溝的表面並與車輪的輕 杈式相吻合。這個盤形零件以其具有溝槽的表面與車势 和無條相配合，這樣就爲其與車輪之間提供牢固的聯接， 該盤保持與輪數同心。從動鏈輪藉由自由飛輪離合i 直接安裝在基準固定框架上。電動機的固定座利用盤上T 空延伸環管的轴承安裝在基準固定框架上，電動機則 在其固定座上。以這樣的方式來保證適當的主動齒輪（鏈 和從動齒輪（鏈輪）間的嚙合，並與軸及輪轂的誤差無關 -42 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2]OX297公楚 «0257ο A7 B7 五、發明説明（4〇 :動鏈輪可以直接裝在電動機上，也可以經過一個單向滾 離:器取決於從動齒輪（鏈輪）上是否有自由飛輪離合 Ί動機固定座裝夹在料車架上以防止㈣座轉動。s· 用延種万式，驅動和從動元件都依一個基準而正確地直線翁 定位。推進系統這種—體匕 'i 奴化或疋整體式獨立自足的特點通 面 過用手握住並運轉整個組合件可以顯示出來。應該指出，| 本發明避開了車輪的抽组合件，從而避開了與車輪轴和抽.I 承有關的誤差問題。這一點是本發明有很大意義的… |(

重要的万面，這也是與其它驅動系統的區別。 U 該發明的另一個重要的優點在於推進系統的誤差與腳踏卜 車=關。王動鏈&以推進系统的誤差與從動鍵輪結合，而 不疋腳踏車軸或軸承的誤差。主動鏈輪軸電動機與從動鏈 輪及車輪平行安裝，其誤差爲推進系統的誤差.，主要是固 疋框架和基準從動鏈輪的誤差。在使用齒輪的情況下，主 動鏈輪與從動齒輪的嚙合誤差爲推進系統的誤差。因此， 主準定位圓盤保證了推進系統與車輪間的穩固的聯接。 當然’對於上面所推薦的實現方式還可以做大量的更改 和調整。因此，前面的詳細敘述是用來了解本發明，下面 經濟部中央標準局員工消費合作社印東 的申請範圍，包括所有的等效技術才是用來確定本發明 的0

-43- 本紙張尺度適财關轉準（cns ) a4規格（2似297公楚

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 六 402570 、申請專利範圍 1 一種用於電動腳踏車，腳踏車組合，及汽車之整禮式動 力模組包括： 一從動鏈輪，定義一大致上設有一中心孔的圓盤形構, 件，其中心孔使得該從動鏈輪可以配置在由支架支承的 一車輛軸上，該從動鏈輪具有一從動耦合片，適宜於與 該車輛的車輪接合，從而使該從動鏈輪藉由從動耦合片 與車輪的連接大致同心地接附在該車輪上；及 一固疋框架，可緊固到車架上並與該從動鏈輪對準定 位，該框架利用從動鏈輪的延展凸緣可旋轉地附加在該 從動鏈輪上，並使該輪能繞車輪軸保持對準定位的旋 轉，該固定框架用來接納一電動機，使該電動機上的一 主動鏈輪可以推動該從動鏈輪並轉動車輪，該固定框架 為主動鏈輪及從動鏈輪提供單—的對準定位基準點。 2. 根據申請專利範圍第1項之發明，另外包括一接附在固 定框架上並具有一主動鏈輪的電動機，該電動機可由— 連接件與一電池相聯》 3. 根據申請專利範圍第丨項之發明，其中從動鏈輪包括一 中空環管，可以經軸承以連接到固定框架上。 4. 根據申請專利範圍第3項之發明，其中該中空軸包括一 自由飛輪離合器，係放置在從動鏈輪附近β 5. 根據中請專利範圍第i項之發明，#卜自由㈣離合 器接附在-裝有主動鏈輪的軸上，主動鏈輪緊鄰且連接 自由飛輪離合器。 6. 根據中請專利範圍第”貝之發明，其中該從動糕合片與 請- 先 閱 讀- 背 ιδ 之 注 意 事 項 再 裝 訂 經濟部智慧財產局MK工消費合作社印製 -44 * 402570 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 專利範圍第1或4項之發明，其中該從_合 *車輪！：輪爲一整體’其具有—帶凹槽的模式，用於 ，、車輪上織網式的輻條模式相匹配。/ 8 :據：請專利範圍第1項之發明，其中該從動耦合片包 1相π/槽的模式’用於與腳踏車輪上的織網式輻條模 八相匹配。 9.=:=:接一明’其中該從動一 .10·::申請專利範圍第1之發明，其中該從動鏈輪和主 n 各具有多數適用於與以—傳動鏈㈣合的輪齒。 二艮據申請專利範圍第】項之發明，其中該從動鍵輪和主 動鏈輪各具有多數適用於互相喝合的輪齒。 12·根據申請專利範圍第1項之發明，其中該從動.鍵輪與主 動鏈輪各具有一適合於與傳動帶配合的表面。 13· -種用於將—標準腳踏車料成電動料車的整體式動 力模組’標準腳踏車具有—車架及前後車輪，每個車輪 上都有輪轂和帶軸的車輪模板，包括： 經 濟 部 中 央 襟 準 員 合 作 社 印 % 一構件，由-從動鏈輪和-固定框架構成，該從動鍵 輪包括-帶有中心孔的圓盤形组件，以使該部件能安裝 在抽上，該從動鍵輪具有-從動耗合片，可以與脚踏車 上的任-車輪連接，並使該從動鏈輪能夠大致同心地接 附加在該車輪上，其係由鎖緊元件連接在 該固定框架與從動鏈拾直線定位並可旋轉地附加在從 動鏈輪上以使該輪能繞車輪軸保持對準及旋轉定位，該 -45-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4*m ( 210x297^^ ) 402570 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .:定框架具有一元件可用來接纳電動鏈輪能推動該從動鍵輪進而轉動二 基架馬王動鏈輪和從動鏈輪提供單一'的對準定位 14. 根據申請專利範圍第13項之發明， ^ iS I- 4' 另外包括一連接在固 並接附一主動鏈輪的電動機，該電動機可由” 電氣連接件與一電池相聯。 15. 根據申請專利範圍第14項之發 .,^ 贫月，其中用於給電動機提 供動力的电池係與一電氣連接件相聯結。 Μ•根據申請專利範圍第13項之發明，另夕°卜包括一裝在固定 框架上並具有一主動鏈輪的電動機，該電動機由-連接 凡件與-電池相聯’並且與控制電動機轉速 制裝置相聯。 17. 根據^請專利範圍第13項之發明，其中從動鍵輪包括— 中2垓管，係經_軸承接附到該固定框架上。 18. 根據中請專利圍第17項μ明，纟中該中空轴包括— 自由飛輪離合器，係設置在從動鏈輪附近。 19. 根據中請專利範圍第13項之發明，其中—自由飛輪離合 器接附在一裝有主動鏈輪的軸上，主動鏈輪緊鄰互連接 該自由飛輪離合器。 20. 根據申請專利範園第13項之發明，其中該從動耦合片 該從動鏈輪爲一整體，係與車輪之一輪轂的凸緣連接 21. 根據申請專利範圍第13或19項之發明，其中該從動耦 片與從動鏈輪爲一整體，其包括—帶凹槽的模式，用 與 合 於 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210><297公釐） 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 -47- 402570 ~'申請專利範圍 與車輪上織網式的輻條模式相匹配。 22.根據申請專利範圍第13項之 虹—地 其中琢從動耦合片包 式^=槽的模式’用於與腳料輪上的織網式赛條模 23^2專利範圍第13項之發明，其中該從動缝輪與— 腳踏車輪之一轂相連接。 申請專利範圍第13項之發明，其中該從動鍵輪和主 招Μ輪各具有乡數適用於與—傳動鏈㈣合的輪齒。 j據中請專利範圍第13項之發明，纟中該從動鏈輪和主 鏈輪各具有多數適用於互相嚙合的輪齒。 26·根據申請專利範圍第13項之發明，其中該從動鏈輪與主 動鏈輪各具有一適合於與傳動帶配合的表面。 27·—種電動腳踏車，包括： 八—車架，至少具有一車輪具有輪軸和輪轂連接其一部 可以接納电池，一連接元件可將電池與電動機聯接 在起，以及—用來控制電動機轉速的控制器； 一整體式動力模组，包括^ -整體式構件’ &一從動鍵輪和目定框架構成，該從 動鏈輪包括一帶有中心孔的圓盤形组件，以使該部件能 安裝在輪軸上，該從動鏈輪具有一從動耦合片，可以與 腳踏車輪連接，並使該從動鏈輪能夠大致同心地接附在 與其連接的一車輪上；及 該固定框架與從動鏈輪對準並可旋轉地經軸承以接附 在孩整體式構件上，以使該固定框架與從動鏈輸之間可 本纸張尺度it财關家縣（CNS)A4^(2^^J- C------iT——^------/*-„------------ ', i In In--1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 402570 申請專利範圍 以保持對準旋轉，該固 叙媸、、帝“ 具有一開孔可用來接納電 ί ;=具有—主動鏈輪，用於與從動鏈輪配 施加推進力控制時帶動車輪祿轉，該固定 匡Γ以鎖緊在腳踏車架上，該以框架μ動鏈輪和 從動鏈輪提供單一的對準定位基準點。 28. —種電動脚踏車，包括： 車架’安裝有-騎行座椅和—推進控制裝置； 一可轉動方向的車輪’其輪軸裝配在該車架的前部； 一後輪，具有一輪軸裝配在該車架後部： 一整體式動力模组，包括： —附有主動鏈輪的電動機，該電動機可以由—電池電 纜聯接-電池和一調節電動機轉速的控制器； —由從動鏈輪和固定㉟架構成的整體式構件，該從動 鏈輪包括-個帶有中心孔的圓盤形组合件，以使該部件 能安裝在輪軸上，該從動鏈輪具有一從動耦合片，可以 與腳踏車輪連接，並使純域輪能夠大㈣心地接附 在與其連接的後輪上；及該固定框架與從動鏈輪對準定 位，並可旋轉地經軸承以接附在該整體式構件上，以使 該固定框架與從動鏈輪之間可以進行對準定位旋轉，該 固疋框架具有一開孔用來接纳電動機，並使主動鏈輪能 推動從動鏈輪，以在騎車者施加推進控制時帶動車輪轉 動，該固足框架鎖緊在腳踏車的一定部位，該固定框架 爲主動鏈輪與從動鏈輪提供單一的對準定位基準點。 29.根據申請專利範園第27或28項之發明，另外包栝一連接 48- 訂 本紙張尺度通财賴家操準（CNS ) Α4規格⑺flx297公楚 A8 B8 C8 D8 (02570 t、申請專利範圍 在固定框架上並附有一主動鏈輪的電動機，該電動機可 由一電氣連接件以與一電池相聯。 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 30. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其夂用於給電動 機提供動力的電池係與一電氣連接件相聯結。 31. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，另外包括一裝在 固定框架上並具有一主動鏈輪的電動機，該電動機係电 一連接元件與一電池相聯，並且與控制電動機轉速的一 電氣控制裝置相聯。 32. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中從動鏈輪包 括一中空環管，係經軸承接附到固定框架上。 33. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中該中空軸包 括一自由飛輪離合器，係放置在該從動鏈輪附近。 34. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中一_自由飛輪 離合器接附在一裝有主動鏈輪的軸上，主動鏈輪緊鄰互 連接該自由飛輪離合器。 35. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中該從動耦合 片與該從動鏈輪爲一整體，係與車輪之一輪轂的凸緣連 接。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 36. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中該從動耦合 片與從動鏈輪爲一整體，其具有一帶凹槽的模式，用於 與車輪上織網式的輻條模式相匹配。 37. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，另外包括一自由 飛輪離合器，係連接一裝有主動鏈輪的電動機轴，主動 鏈輪緊鄰並且連接該離合器，該從動耦合片與從動鏈輪 -49 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 402S7〇 六、申請專利範圍 爲-整體’具有一帶凹槽的模式，用於與車輪 輻條模式相匹配。 ^ 兕·根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中、該從動耦八 片包括-帶凹槽的模^，用於與腳蹯車輪上的織 ^ 條模式相匹配。 - 39. 根據中請專利範圍第27或28項之發明，其中該從動 與一圓盤狀車輪配合。 40. 根據中請專利範圍第27或28項之發明，其中該從動鍵輪 和主動鏈輪各具有多數適用於與—傳動鏈條嚙合的輪 齒。 4L根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中該從動鍵輪 和王動鏈輪各具有多數適用於互相嚙合的輪齒。 42. 根據申請專利範圍第27或28項之發明，其中詨從動鏈輪 與主動鏈輪各具有一適合於與傳動帶配合的表面。 43. —種用於將一推進系統安裝在腳踏車上的整體式動力模 組，包括： 一從動鏈輪，定義一帶有中心孔的圓盤形構件，其中 心孔使該從動鏈輪可以安裝在腳踏車的輪軸上，該從動 鏈輪具有一從動耦合片以與腳踏車輪上的輻條模式相配 合’從而使該從動鏈輪能夠大致同心地附加在車輪上， 係由鎖緊元件連接在車輪上；及 —固定框架，係與從動鏈輪對準定位並可旋轉地接附 在從動鍵輪上，以使該從動鏈輪能繞輪軸做旋轉，該固 定框架上具有一用來接納電動機的元件，附加在電動機 -50- 參紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） ------ /請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   A8 B8 C8 D8 括： 使 40S570 申請專利範圍 上的主動鏈輪能與固定框架上之第二軸上的第二輪相嚙 合，琢第二軸上具有一第三輪，第二輪非常精確地與主 動鏈輪對準定位並嚙合，第三輪則很精確埤與從動鏈輪 對準定位並嚙合，從而在主動鏈輪轉動時驅動從動鏈輪 進而轉動腳踏車輪’該固定框架緊固在腳踏車的一固定 邵位上，並爲主動鏈輪與第二輪以及第三輪與從動鏈輪 的對準定位提供單一的定位基準點^ 44. 一種用於將一標準腳踏車轉換成電動腳踏車的推進系統 組合件’標準腳踏車具有車架和後輪’後輪上有輪轂和 帶轴的車輪模板，包括： 一電動機，具有—主動鏈輪，該電動機可由一電池電纜 聯結一電池： 整體式動力模组，將推進系統安裝在腳踏車上， 一從動鏈輪，定義一帶有中心孔的圓盤形部件，以 該從動鏈輪能安置在腳踏車輪軸上，該從動鏈輪具有一 從動耦合片，可以與腳踏車車輪模式接合，從而使該從 動鏈輪能通過鎖緊元件同心地接附到車輪上：及 一固定框架，係與從動鏈輪對準定位並可旋轉地接 在該從動鏈輪上，並使該從動鏈輪能繞車輪軸作對準〜 位旋轉，固定框架上具有一開口用於接納電動機，使接 附在电動機上的主動鏈輪能與第二轴上的第二輪嚙合， 第一軸上具有一與從動鏈輪嚙合之第三輪，在電動機帶 動王動鏈輪旋轉時該第三輪可以驅動從動鏈輪並帶動腳 本纸張尺度逋用中國丨以別公竣

   訂 h請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印氧 附 定 -51 402S7Q A8 Βδ C8 D8 六、申請糊棚 " " ~~ 踏車較轉動，該固定框架爲主動鏈輪與第二輪以及第二 輪與從動鏈輪提供了單一的對準定位基準點。 — 45. —種電動腳踏車，包括： -m Λ 一車架，安裝有一騎行座椅和一推進控制裝置： 一可轉動方向車輪，其輪抽裝配在該車架的前部： 一後輪，其輪轴裝配在車架後部； 一推進系統，包括： 一電動機，具有一主動鏈輪，該電動機可以由電池電 纜聯接電池； 一整體式動力模組，用於將推進系統安裝在腳踏車 上，包括： 一從動鏈輪，定義一帶有中心孔的圓盤形構件，其中 心孔使該從動鏈輪可以安裝在腳踏車的輪軸上，該從動 鏈輪具有一從動耦合片以與腳踏車輪上的輻條模式相配 合，從而使該從動鏈輪能夠大致同心地接附在車輪上， 其藉由鎖緊元件連接在車輪上；及 固疋框木：，係與從動鍵輪直線定位並可旋轉地接附 在從動鏈輪上，以使該從動鏈輪能繞輪轴做旋轉對準定 位，該框架上具有一開口用來接納電動機，使安裝在電 動機上的主動鏈輪與第二轴上的第二輪嚙合，該第二輪 轴上具有一與從動鏈輪嚙之第三輪’當電動機帶動主動 鍵輪旋轉時，第三輪便驅動從動鏈輪進而帶動腳踏車 輪’該固定框架爲主動鏈輪與第二輪以及第三輪與從動 鏈輪提供單一的對準定位基準點。 紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 訂 (、請先閲t»'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，社印聚 Α8 Β8 C8 D8 40257Ω 六、申請專利範圍 46. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，另外包括一連接 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在固定框架上並接附一主動鏈輪的電動機，該電動機可 由一電氣連接件與一電池相聯。 、〃 47. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中一用於给電 動機提供動力'的電池係與一電氣連接件相聯結。 48. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，另外包括一裝在 固定框架上並具有一主動鏈輪的電動機_，該電動機由一 連接元件與一電池相聯並且與一控制電動機轉速的電氣 控制裝置相聯。 49. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中從動鏈輪包 括中空環管，係經一軸承接附到固定框架上。 50. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中該中空轴包 括一自由飛輪離合器，係放置在從動鏈輪附近 51. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中一自由飛輪 離合器接附在一裝有主動鏈輪的軸上，主動鏈輪緊鄰且 連接該自由飛輪離合器。 . 52. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中該從動耦合 片與該從動鏈輪爲一整體，其與車輪輪轂的凸緣連接。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 53. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中該從動耦合 片與從動鏈輪爲一整體，一帶凹槽的模式用於與車輪上 織網式的輻條模式相匹配。 54. 根據申請專利範圍第44或45項之發明，另外包括一自由 飛輪離合器，其連接裝有主動鏈輪的電動機軸，主動鏈 輪緊鄰並且連接該離合器，該從動耦合片與從動鏈輪爲 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 402570 —-------- 六'申請專利範圍 整體，其具有一帶凹槽的模丨，用於與車輪上織網式 輻條模式相匹配。 分·根據申請專利範圍第44或45項之發明，其中'該從動耗合 片包括一帶凹槽的模式與腳踏車輪上的織網式輻條模式 相匹配〇 · 56.根據申請專利範圍第44或“項之煢明，其中一平面爲主 動鏈輪與第二輪提供大致對準的單—對準定位基準，而 另—平面則爲第三輪和從動鏈輪提供大致對準的單—對 準定位基準點。 57·根據申請專利範園第44或45項之發明，其中該從動鏈輪 和主動鏈輪各具有多數適用於與傳動鏈條嚙合的輪齒。 況根據申請專利範圍第43,44或45項之發明，其中該從動 鏈輪和主動鏈輪各具有多數適用於互相嚙合的輪齒。 59. 根據申請專利範圍第43,44或45項之發明，其中該從動 鏈輪與主動鏈輪各具有適合於與傳動帶配合的表面。 60. 根據申請專利範圍第丨，13 ’ η，μ ’ 43，料或μ項尤發 ^，其中該固定框架可另外具有—孔，可用來安裝附有 罘二王動鏈輪的第二電動機，第一與第二主動鏈輪連接 並對準走位於每一電動機，從而爲該動力模組提供旋轉 動力。 61. —種用於電動腳踏車推進系統的從動鏈輪，包括一帶有 中心孔的圓盤形構件，以使該部件能安裝在腳踏車輪軸 上，孩從動鏈輪可以與腳踏車輪連接且利用鎖緊元件而 大致同心地接附在車輪上，該從動鏈輪可以鎖定在車輪 ______-54- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21 〇 X 297公釐） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

   、兔請專利範圍 並藉由軸承以接附在固定框架上，這種方式爲安 在框木上的電動機主動鏈輪和從動鏈輪提供一 準定位基準點。 ， W對 62·:據申請專利範圍第61項之發明，其中-自由飛輪離合 器連接在該從動鏈輪上。 63·-種用於電動腳踏車推進系統的固定框架，該框架具有 第7L件和第二元件，用於依次安裝附有主動鍵輪的— 電動機和從動鏈輪，，該從動鏈輪可以鎖定在車輪上， 並五藉由接附在該第二元件上的轴承而固定在框架上， 為固疋框架爲主動鏈輪和從動鏈輪提供單—的對準定位 基準點。 64. 根據申請專利範圍第㈣之發明，與電動機連成一體的 動鏈輪係位於該第一元件附近，而一從動鏈輪則位 於弟二元件附近。 65. 根據申請專利範圍第63項之發明，其中該主動鏈輪位於 —自由飛輪離合器附近並與之接合。 66. 根據申請專利範圍第1;3，27，μ，料或“項之發明，其 中一具有主動鏈輪的電動機係安裝在該固定框架上，該電 動機與主動鏈輪之間具有一行星輪。 67·根據申請專利範圍第64項之發明，其中行星輪將電動機 的輸出轉速降低’從而爲主動鏈輪提供較低的轉速。 -55- 本纸張尺度速用中國國家褚準（CNS ) A4規格（2】0χ297公釐） f待先閣讀背面之注意事項再填寫本頁}