經濟部智慧財產局員X.消費合作社印製 4切9 8 A7 __B7_ 五、發明說明(1 ) 發明背景 1 .技術領域 本發明相關於具有具有擺動支點的旋轉力傳送機構的 腳踏車。更具體地說,本發明相關於一種腳踏車,其中曲 柄槓桿配置在鏈輪與踏板桿之間'以將施加於踏板桿的力 傳送至鏈輪,並且踏板桿的擺動支點可滑動。 2 .習知技術 傳統腳踏車的操作是使得以1 8 0度的相位差固定於 鏈輪的軸的兩側的曲柄狀踏板由騎車者踩踏。踏板桿繞鏈 輪的軸旋轉以得到鏈輪的旋轉力,而鏈輪的此旋轉力經由_ 鏈條傳送至後輪。 但是,在最近的腳踏車發展中,已提出提供一種具有 具有擺動支點的驅動力產生裝置的腳踏車,因而與傳統腳 踏車相比使騎車者在騎車下較不疲勞,並且可獲得想要的 推進力。 圖1顯示具有具有擺動支點的驅動力產生裝置的習知 技術腳踏車的組態。在圖1中,具有具有擺動支點的旋轉 力傳送機構的腳踏車6 0建構成使得作用成爲移動輪的前 輪6 1及後輪6 2分別附著於一對三角形車架6 3 ,64 ,手把6 5附著於前車架6 3 ,並且鞍座6 6固定於後車 架6 4。這些構件以與傳統腳踏車相同的方式建構。 前輪6 1的輪軸6 1 a可旋轉地附著於形成在手把車 架6 7的下方部份處的叉部6 7 a的極末端。構成前車架 ------------^------- 1 訂— — — — — — — I- (請先閱讀背面之注t>事項再填寫本頁) 本紙張纹度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) -4- 經濟部智慧財產局員31消費合阼社印製 2〜I A7 ____B7__ 五、發明說明(2 ) 6 3的連接部份6 3 a從可旋轉地固持手把車架6 7的固 持部份6 3 c於腳踏車頭的相反方向縱向延伸=也構成前 車架6 3的連接部份6 3 b從固持部份6 3 c於向後及向 下的傾斜方向延伸。這些連接部份6 3 a ,6 3 b的極末 端連接於鞍座車架6 4 c。鞍座車架6 4 c構成後車架 64,並且與手把車架67大致平行。鞍座66固定於此 鞍座車架6 4 c。 構成後車架6 4的連接部份6 4 a及6 4 b分別從連 接部份63a及63b延伸。這些連接部份64a, 6 4 b的極末端互相連接,以水平固持後輪6 2的輪軸 6 2 a。齒輪7 5R及未顯示的齒輪7 5 L分別附著及固 定於輪軸6 2 a的兩端。圖1顯示的腳踏車組態只顯示在 腳踏車前進方向的右側的齒輪7 5 R。 齒輪7 5 R與未顯示的齒輪系嚙合,並且曲柄7 6 R 被固定成將其旋轉力經由齒輪系而傳送至齒輪7 5 R。曲 柄銷7 7 R固定於相對於曲柄7 6 R的軸7 8 R偏移的位 置。右側踏板桿7 2 R可旋轉地固持曲柄銷7 7 R,使得 曲柄7 6 R可與曲柄銷7 7 R —起旋轉。 右側踏板桿7 2 R於其前端處可旋轉地附著右側踏板 7 1 R。踏板桿7 2 R於其後端處可樞轉地附著滾子 73R。滾子73R在靠近輪軸6 2a形成的導槽74R 中自由滑動。 踏板桿7 2 R在樞接於踏板桿7 2 R的滾子7 3 R被 應用成爲支點之下作用成爲上下擺動的槓桿。 ------------^--------訂 --------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 227 9 8 A7 _ B7 五、發明說明(3) 當騎車者踏在作用成爲施力點的踏板7 1 R上時,踏 板7 1 R沿著大致成爲扁橢圓形狀的軌跡S於逆時針方向 移動。同時,踏板桿7 2 R在滾子7 3 R被應用成爲支點 下在預定角度內上下移動。 此運動經由作用成爲踏板桿7 2 R的槓桿施力點的曲 柄銷7 7 R而容許曲柄7 6 R軸7 8 R於逆時針方向旋轉 。同時’作用成爲踏板桿7 2 R的支點的滾子7 3 R在導 槽74R內橫向滑動(移動)。亦即,滾子73R作用成 爲踏板桿7 2R的擺動支點。 在曲柄7 6 R旋轉的同時,曲柄7 6 R的旋轉力經由 齒輪系而傳送至齒輪7 5 R。齒輪7 5 R的順時針旋轉使 後輪6 2的輪軸6 2 a旋轉,用來獲得腳踏車6 0的推進 力。此推進力使腳踏車6 0前進。 因爲左側踏板桿7 2 L (未顯示)也設置有與上述的 右側踏板桿7 2 R相同的驅動力傳送機構,所以騎車者以 其右腳及左腳交替地踏在踏板71R及未顯示的踏板 7 1 L上,而獲得腳踏車6 0的推進力。因而使腳踏車 6 0可前進。 但是|上述的腳踏車6 0的組態必須將構成具有擺動 支點的驅動力輸入裝置的用來旋轉後輪6 2的旋轉力傳送 機構例如曲柄763R,齒輪75R,以及導槽74R均特 別配置在車架6 3 ,6 4的兩側。由於此事實,此種腳踏 車具有構成腳踏車的組件數目增加的問題,使得腳踏車的 製造成本上升,並且腳踏車6 0的車體重量增加。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 經濟部智慧財產局員1·消費合作:d印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格mo X 297公釐> -6- 經濟部智慧財產局員1·消費合作让印製 、“马8 42279 8 A7 _ D7____ 五、發明說明(4 ) 發明槪說 本發明的目的爲提供較便宜及重量輕的腳踏車,其中 旋轉力傳送機構的組態簡單,並且組件的數目減少,另外 可確保踏板有平滑的運動軌跡Q,同時在踏板桿的擺動範 圍減小時,鏈輪的旋轉力有效率地傳送。 在以一較佳模式執行本發明時,提供一種腳踏車,包 含車架,構成底盤:一對移動車輪,可旋轉地配置在車架 的前側及後側處;鏈輪,靠近車架的底部托架點配置:驅 動力傳送機構,用來將鏈輪的旋轉力傳送至後輪:一對踏 板桿,相對於彼此有1 8 0度的相位差,以交替上下擺動 ;曲柄槓桿,配置在鏈輪與一踏板桿之間,以將踏板桿的 力傳送至鏈輪;及滑動部份,用來作用成爲踏板桿的擺動 支點。 配置於踏板桿的一端處的滑動銷在踏板桿擺動的同時 在滑動部份內滑動。伴隨踏板桿的擺動的力經由鏈輪而傳 送至後輪。 在本發明中,由騎車者施加於踏板的力在利用曲柄槓 桿,鏈輪,及鏈條之下傳送至後輪。亦即,踏板桿的力經 由曲柄槓桿而傳送至鏈輪。踏板桿的擺動支點在滑動部份 中橫向移動而非固定。 以此配置,簡化用於後輪的驅動力傳送機構的組態。 此使根據本發明的腳踏車的重量輕,並且當踏板桿的擺動 範圍減小時,鏈輪的驅動力有效率地傳送。 本紙張尺度適用+國國家標準(CNS)A'i規格(210 X 297公釐) ------------^--------訂---------線 ( (請先閱讀^面之"'意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 4^27 9 8 -------B7____ 五、發明說明(5 ) 然後,當踏板桿被騎車者踩踏時,擺動支點橫向移動 ’使得當踏板的運動軌跡就第一半週期(從上死點至下死 點)與第二半週期(從下死點至上死點)而言不同時,獲 得踏板的平滑運動。 參考說明書的以下部份及圖式可進一步瞭解本發明的 本質及優點。 圖式簡要敘述 圖1顯示相關技術的腳踏車的組態。 圖2爲顯示成爲本發明的較佳實施例的具有具有擺動 支點的旋轉力傳送機構的腳踏車的組態的側視圖= 圖3爲顯示具有擺動支點的驅動力傳送機構的組態的 部份放大側視圖。 圖4顯示圖2所示的實施例中的踏板的運動軌跡Q。 圖5顯示旋轉力傳送機構中尺寸的關係。 圖6爲顯示根據本發明的另一實施例的旋轉力傳送機 構的重要部份的放大圖。 圖7顯示當滑動部份於向上的方向傾斜時的踏板的運 動軌跡Q。 圖8顯示當滑動部份於向下的方向傾斜時的踏板的運 動軌跡Q。 圖9顯示使用彎曲的滑動部份時的踏板的運動軌跡Q 圖10顯示使用曲線狀的滑動部份時的踏板的運動軌 --------------------訂---------線 . (請先閱讀务面之;i,意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中因國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公S ) -8- ^2279 8 Λ7 Β7 五、 發明說明 ( 6 ) 跡 Q □ 圖1 1 爲 顯 示根 據本 發 明 的 另 一 較 佳 實 施 例 的 使 用 彎 曲 踏 板桿的 驅 動 力傳 送機; mi 的重要部份的放大圖。 圖1 2 顯 示 圖1 1所 示 的 實 施 例 中 的 踏 板 的 運 動 軌 跡 Q 0 圖1 3 爲 顯 示根 據本 發 明 的 另 — 較 佳 實 施 例 的 使 用 彎 曲 型 踏板桿 及 滑 動部 份的 旋 轉 力 傳 送 機 Μ 稱 的 重 要 部 份 的 放 大 圖 0 圖1 4 顯 示 圖1 3所 示 的 實 施 例 中 的 踏 板 的 運 動 軌 跡 Q Q 圖1 5 爲 顯 示根 據本 發 明 的 另 — 較 佳 實 施 例 的 使 用 具' 有 大 彎曲 角 度 的 踏板 桿及 滑 動 部 份 的 旋 轉 力 傳 送 機 構 的 重 要 部份的放 大 圖 Q 圖1 6 顯 示 圖1 5所 示 的 實 施 例 中 的 踏 板 的 運 動 軌 跡 Q 〇 圖1 7 顯 示 當使 用彎 曲 型 踏 板 桿 級 彎 曲 型 滑 動 部份 時 的 踏 板的 運 動 軌 跡Q 〇 圖1 8 顯 示 當使 用彎 曲 型 踏 板 桿 及 曲 線 型 滑 動 部 份 時 的 踏 板的 運 動 軌 跡Q 〇 圖1 9 顯 示 當滑 動部 份 的 配 置 位 置 改 變 時 的 踏 板 的 運 動 軌 跡Q 〇 圖2 0 爲 顯 示旋 轉力 傳 送 機 構 的 重 要 部 份 的 組 態 圖 j 以 顯 示應 用 圖 2 0所 币的實施例的實務例子。 圖2 1 顯 示 成爲 本發 明 的 較 佳 實 施 例 的 腳 踏 車 的 組 態 請 先 閱 讀 背- 面 之I· 事 項 再 填 寫 本 頁 本紙張尺度適用中囡國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -9- A7 42279 8 ___^B7_ 五、發明說明(7 ) 〇 圖2 2顯示當滑動部份的配置位置改變至下方側時的 踏板的運動軌跡Q。 圖2 3顯示圖2 2所示的實施例中的踏板的運動軌跡 Q。 圖2 4顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中使用具有中心部份處具有曲線狀部份的形 狀的滑動部份》 圖2 5顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中滑動部份建構成環形形狀。 圖2 6顯示圖2 5所示的實施例中的踏板的運動軌跡 Q。 圖2 7顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中滑動部份形成爲變形的橢圓形。 圖2 8顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中稍微成線性的滑動部份附加於圖2 7所示 的滑動部份。 圖2 9顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中滑動部份爲橢圓環部份與線性部份的組合 〇 圖3 0顯示圖2 9所示的實施例中的踏板的運動軌跡 Q ^ 圖3 1顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q 1其中滑動部份形成爲S形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210x297公釐> ------------裝-----訂----I--I (諳先閱讀瞥面之注,意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印相代 -10- 42279 8 A7 _B7_ 五、發明說明(8 ) 圖3 2顯示根據本發明的另一較佳實施例的踏板的運 動軌跡Q,其中使用環形滑動部份。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 元件對照表 1 :前輪 2,1 a :輪軸 3,2 :後輪 4,2 a :輪軸 5,3 :前車架 6,3 a :連接部份 7,3 b :連接部份 8,3 c :固持部份 9,4 :後車架 1 0,4 a :連接部份 1 1,4 b :連接部份 12,4c :鞍座車架 1 3,5 :手把 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4,6 :鞍座 1 5,7 :手把車架 1 6,7 a :叉段 1 7,1 0 :腳踏車 18,20:旋轉力傳送機構 1 9,2 2 :踏板桿 20,22L :踏板桿 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公芨) 42279 8 A7 B7 五、發明說明(9 ) 2 2 2 2 3 2 4 2 7 2 8 2 9 3 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印奴 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 2 6 2 6 鏈條 齒輪 3 0 3 0 4 0 4 0 4 0 4 1 4 2 4 3 5 0 5 2 5 4 5 6 6 0 6 0 R :踏板桿 :踏板 L :踏板 R :踏扳 :鏈輪 a :軸 L :曲柄槓桿 R:曲柄槓桿 :滑動部份 L:滑動部份 R :滑動部份 R:滑動凹槽 R :滑動銷 :稍微線性的滑動部份 :雙向閥 :雙向閥 :上半環形部份 :下半環形部份 :橢圓環部份 :腳踏車 :前輪 a :輪軸 -------------^------—ί 訂----I ----線. t (請先閱讀铬面之注β意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中S國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 42279 8 A7 經濟部智慧財產局員Η消f合作:^一印製 _B7五、發明說明(10) 4 5,6 2 :線性部份 4 6,6 2 :後輪 4 7,6 2 a :輪軸 4 8,6 3 :前車架 49,63a :連接部份 50,63b :連接部份 5 1 ,6 3 c :固持部份 5 2,6 4 :後車架 53,64a :連接部份 54,64b :連接部份 5 5,6 4 c :鞍座車架 5 6,6 5 :手把 5 了,6 6 :鞍座 5 8,6 7 :手把車架 5 9,6 7 a :叉段 6 0,7 1 L :踏板 6 1,7 1 R :踏板 6 2,7 2 L :踏板桿 6 3 | 7 2 R :踏板桿 6 4,7 3 R :滾子 6 5,7 4 R :導槽 6 6,7 5 L ··齒輪 6 7,7 5 R :齒輪 6 8,7 6 R :曲柄 ------------裝 ------- 訂------1 — ··^ I (請先閱讀"'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(210 X 297公釐) -13- 經濟部智慧財產局員Η消费合作社印料 42279 8 at B7 五、發明說明(11) 6 9 7 7 R 曲 柄 銷 7 0 7 8 R 軸 7 1 a 上 死 點 7 2 b 下 死 點 7 3 L 移 動 車 輪 軸線 7 4 P 彎 曲 點 7 5 Q 運 動 軌 跡 7 6,R :彎曲角度 較佳實施例的敘述 以下參考圖式敘述本發明的一些較佳實施例。圖2顯 示成爲一較佳實施例的使用具有擺動支點的旋轉力傳送機 構的腳踏車1 0的組態。 如圖2所示,腳踏車1 0建構成使得作用成爲移動車 輪的前輪1及後輪2由一對三角形車架3 ,4連接。手把 5也固定在前車架3上,並且鞍座6固定在後車架4上。 這些部份以與現有的腳踏車相同的方式連接及固定。 前輪1的輪軸1 a可旋轉地附著於形成在手把車架7 的下方部份處的叉段7 a的極末端。作用成爲轉向裝置的 手把5附著於手把車架7的上方部份。 構成前車架3的連接部份3a ,3b從可旋轉地固持 手把車架7的固持部份3 c分別橫向及沿著傾斜向下的方 向延伸。這些連接部份3 a ,3 b的極末端連接於構成後 車架4的鞍座車架4 c。鞍座車架4 c與手把車架7大致 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規烙(‘210 X 297公釐) -14- --------------------訂-----I---1 (請先^讀争面之1意事項再填寫本頁> A7 吻798 B7____ 五、發明說明(12) 平行。鞍座6固定於鞍座車架4 c ,使得騎腳踏車者的乘 坐高度可依需要正確地調整。 構成後車架4的連接部份(連接車架)4a ,4b分 別從二連接部份3 a ’ 3 b沿著傾斜向下的方向及橫向延 伸。這些連接部份4a,4b的極末端互相連接,以將後 輪2的輪軸2 a固持於水平狀態。齒輪2 8固定於輪軸 2 a =由踏板桿2 2 R的擺動所產生的鏈輪2 6的力經由 鏈條2 7而傳送至齒輪2 8。在圖2所示的例子中,鏈輪 2 6的軸2 6 a設定在底部托架點處(車架部份3 b與車 架4 c之間的交叉點)。 在此情況中,踏板桿爲線性桿(踏板臂)。一對踏板 桿2 2 R及2 2 L以1 8 0度的相位差分別固定於鏈輪 2 6的右側及左側。 圖2顯示鏈輪2 6相對於車架3,4的每一個固定在 朝向腳踏車前進的方向的右側的情況。曲柄槓桿(曲柄臂 )30R的一端固定於鏈輪26的軸2.6 a ,而另一端可 旋轉地固持於踏板桿2 2 R。當騎車者踏在踏板2 3 (在 圖2所示的情況中爲2 3R)上時,施加於踏板桿2 2R 的力經由此曲柄槓桿3 OR而傳送至鏈輪26。 踏板桿2 2 R於其極末端處配備有踏板2 3 R,並且 於其另一端上固定有滑動銷4 2 R (或滑動滾子)。滑動 銷4 2 R作用成爲擺動支點。此滑動銷4 2 R嚙合在構成 滑動部份4 0 R的滑動凹槽4 1 R中,並且在成爲導件的 滑動凹槽41R內橫向滑動。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4规格mo X 297公釐) (請先閱讀势面之主意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---------線 經濟郤智慧財產局員x消費合作社印製 -15- A7 B7 422798 五、發明說明(13) 在圖2所示的此情況中,滑動部份4 0 R形成在連接 部份4 b的外表面上。另外,滑動部份4 0 R位在移動車 輪軸線(連接前輪1及後輪2的輪軸的線L)上。在此實 施例中,線性滑動凹槽4 1 R構成滑動部份4 0 R。滑動 銷4 2 R以些微的間隙嚙合在滑動凹槽4 1 R中。滑動部 份4 0 R由不須加油的金屬等製成。因此,可減小滑動銷 4 2 R的滑動摩擦。使用防塵罩殼(未顯示)來防止灰塵 ,碎屑,及類似者進入滑動凹槽4 1 R。另外,爲減小與 滑動銷4 2 R的摩擦,可對滑動部份4 0 R及滑動銷 42R的每一個電鍍。 曲柄槓桿3 0 R附著於踏板桿2 2 R,使得當踏扳 2 3 R位在運動的最上方位置時*曲柄槓桿3 0 R的位置 靠近其上死點。同時,踏板桿2 2 R經由滑動銷4 2 R而 與連接部份4 b的滑動部份4 0 R嚙合,使得滑動銷 4 2 R被設定於滑動凹槽4 1 R的中心部份(中心點)處 0 因此,當踏板2 3 R的運動軌跡顯示範圍爲從最上方 位置到最下方位置的第一半週期(踩踏週期)時,滑動部 份4 0 R的中心部份的右側被用來滑動滑動銷4 2 R。當 踏板2 3 R的運動軌跡顯示範圍爲從最下方位置到最上方 位置的第二半週期時,滑動部份4 0 R的左側被用來滑動 滑動銷4 2 R。 另外’因爲圖2顯示齒輪2 8被配置在朝向腳踏車 1 0的前進方向的右側處,所以例如踏板桿2 2 R,曲柄 本紙張尺度適用中國舀家標準(CNS)A4規格(210^297公釐) (請先閱讀炉面之土意事項再填寫本頁) *--- i I I 訂· —----I i r 經濟郤智葸財產局員二消費合作钍印製 Α7 λ^2798 Β7_ 五、發明說明(14) 槓桿3 OR,以及鏈輪2 6的旋轉力傳送機構2 0被顯示 成爲配置在腳踏車1 0的右側。但是,旋轉力傳送機構 2 0也可配置在朝向腳踏車1 0的前進方向的左側處。 在圖2所示的例子中1於朝向腳踏車1 0的前進方向 的腳踏車1 0的左側配置有不包括旋轉力傳送機構2 0的 鏈輪2 6及鏈條2 7的構件,例如踏板桿2 2 L,曲柄槓 桿3 0 L,及滑動部份4 0 L。在此省略這些構件的詳細 組態說明及顯示。 當旋轉力傳送機構2 0建構成如上所述時,對踏板 2 3 R的踩踏力經由踏板桿2 2 R及曲柄槓桿3 0 R而傳 送至鏈輪2 6。因爲作用成爲驅動力傳送機構的鏈條2 7 放置在鏈輪2 6與後輪齒輪2 8之間,所以鏈輪2 6的旋 轉力傳送至齒輪2 8。因此,後輪2被驅動而產生腳踏車 1 ◦的推進力。 圖4顯示當踩踏力施加於踏板2 3 R並且踏板2 3 R 往復一圈時踏板2 3 R的運動軌跡Q的一例。踏板2 3 R 的運動軌跡Q顯示和曲柄槓桿3 OR與踏板桿2 2 R之間 的交叉點的位置及曲柄槓桿3 0 R的長度有關的圓形運動 或幾近線性往復的運動。 目前,假設當點A,B ,C ,及D定義成如圖4所示 者時,運動軌跡Q響應踏板桿2 2 R的兩部份的長度比( AB : B C )而從圓形運動改變成橢圓形運動,再改變成 線性運動。此處,A定義成爲踏板2 3 R的位置,B定義 成爲曲柄槓桿3 0 R與踏板桿2 2 R之間的交叉點,C定 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------ --------訂---------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員L消費合泎:^印ΜΛ -17- 42279 8 A7 B7 五、發明說明(15) 義成爲踏板桿2 2 R的末端的位置,亦即滑動銷4 2 R的 位置,而D定義成爲曲柄槓桿3 0 R與鏈輪2 6的軸 26 a的固定位置。已發現在AB : B.C = BC : BD = 2:1的情況中,踏板23R顯示幾近線性往復運動的軌 跡Q。 圖4顯示相應於運動軌跡Q近似橢圓形運動的中間情 況的例子。已發現即使軌跡Q近似橢圓形運動,踏板 2 3 R也沿著其第一半週期的幾近線性運動軌跡移動,除 了上下死點之外,並且移著其第二半週期的幾近橢圓形運 動軌跡移動。 曾進行某一程度的硏究來查驗實務上達成的數値。當 騎車者的體型爲例如大約1 6 5到1 7 0 cm (公分)的 身高時,使用具有大約2 0到2 6英吋的直徑的移動車輪 1,2。在此情況中,應適當應用某些數値(AB = 200 到 300mm (毫米),:BC=l〇〇 到 200mm,BD=50 到 1 00mm)。此時,滑動部 份4 OR的滑動長度可爲大約1 0 0到2 5 Omm。 以如圖5所示的AB = 2 5 5mm,BC = 1 7 Omm,且BD = 6 5mm來進行實驗。此時的滑動 長度爲1 5 Omm。此時,軌跡成爲圖4所示的橢圓彤軌 跡。 如上所述,施加於踏板2 3 R的踩踏力可在踏板桿 2 2 R的擺動支點沿著移動車輪軸線L橫向滑動的同時使 鏈輪2 6旋轉。另外,鏈輪2 6的此旋轉力經由鏈條2 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀命面之t事項再填寫本頁) ------- I 訂· -------- 經濟部智慧財產局員工消賁合作社印製 -18- 422798 A7 B7 五、發明說明(16) 而傳送至後輪2,因而腳踏車10可向前移動。 以施加於相反側的踏板2 3 L (未顯示)的踩踏力也 可獲得類似的推進力。雖然這些踏扳2 3 ( 2 3 R, 2 3 L )的軌跡的一部份顯示橢圓形軌跡,但是此橢圓形 具有長的主軸,因而整個運動軌跡Q近似線性。 結果,踏板2 3可容易地被踩踏。另外,因爲踏板 2 3上的踩踏力變強,所以由踏板2 3所造成的旋轉轉矩 增加,因而腳踏車1 0可有效地前進。 另外,因爲踏板桿22 (22R,22L)的擺動支 點爲水平滑動型式而非固定點型式,所以獲得踏板2 3的 平滑擺動。附帶一提,當踏板桿2 2的擺動支點固定時, 已發現踏板2 3不能移動。 以下敘述根據本發明的腳踏車1 0的其他較佳實施例 。圖6及其後的圖式也只顯示在朝向腳踏車的前進方向的 右側的機構,以及此機構所伴隨的運動軌跡Q。 圖6顯示本發明的另一較佳實施例。雖然圖2顯示滑 動部份40 (40R,40L)配置在移動車輪軸線L上 成爲與此軸線L平行的較佳實施例,但是圖6顯示其對移 動車輪軸線L以傾斜狀態配置的較佳實施例,具體地說是 對腳踏車前進的方向以向上傾斜的狀態配置。在此情況中 ,使用線性槓桿成爲踏板桿2 2 R。 圖7顯示在此情況中的踏板2 3 R的運動軌跡Q。此 情況中的踏板2 3 R的整個運動軌跡Q與圖2所示的實施 例中相比稍微傾斜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) (請先間讀芾面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂---------線 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 422798 A7 ___B7__ 五、發明說明(17) 圖8顯示另一較佳實施例,其中滑動部份4 OR配置 於連接部份4 b成爲使得其指向傾斜向下的方向。在圖8 中,主要顯示踏板2 3 R的運動軌跡Q。踏板2 3 R的整 個運動軌跡Q於相反於圖7所示者的方向稍微傾斜》 在上述的每一較佳實施例中,滑動部份4 0 R具有線 性滑動凹槽4 1 R。但是,圖9顯示構成滑動部份4 0 R 的滑動凹槽4 1 R形成爲彎曲形的較佳實施例。亦即,滑 動凹槽41R顯示具有彎曲點P的彎曲形狀,其中滑動凹 槽4 1 R的一末端向鞍座彎曲。此彎曲點P相應於當踏板 桿2 2R位在其上死點a (或下死點b )時滑動銷4 2R 的位置。 雖然在使用具有此種彎曲點的滑動部份4 0 R時,踏 板2 3 R的運動軌跡Q顯示橢圓運動與線性運動的組合, 但是發現在曲柄槓桿3 OR的上死點a或下死點b處,踏 板2 3 R的運動軌跡Q可能發生些微的擾動。其他部份類 似於上述實施例,因而省略其敘述。 也可使用具有如圖10所示的曲線形狀的滑動部份 4 0_R來取代具有彎曲形狀的滑動部份4 OR。在此較佳 實施例的情況中,由於沒有淸楚的彎曲點P,因此運動軌 跡Q在接近上死點a或下死點b處的些微擾動較小。 彎曲部份及曲線部份的方向均可與圖9及圖10中所 示者相反。 雖然在上述的較佳實施例中使用線性槓桿成爲踏板桿 22R,但是也可使用彎曲槓桿。圖1 1顯示相應於圖3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A<1規格(210x 297公釐) -20- Ϊ ---I----訂---------線 {請先閱讀贫面之;i意事項再填寫本頁) Λ7 07 五、發明說明(18) 所示者的另一較佳實施例’然而在此較佳實施例中,踏板 桿2 2 R具有逐漸彎曲的形狀,而彎曲部份向上凸出。 圖1 2顯示在此情況中踏板2 3 R的運動軌跡Q。在 使用此種具有彎曲形狀的踏板桿2 2 R的情況中,踏板 2 3 R的運動軌跡Q於傾斜向下的方向偏移,使得與圖4 所示者相比,更容易踩踏踏板2 3 R。 圖1 3顯示另一較佳實施例。在此實施例中,使用具 有逐漸彎曲的形狀而彎曲部份向下凸出的踏板桿2 2R ^ 但是,在此情況中,滑動部份4 0 R最好配置成面對傾斜 向上的方向。從圖1 4很明顯,這是因爲雖然踏板23R 的運動軌跡Q偏移至移動車輪軸線L下方的位置,但是運 動軌跡Q顯示於大致直立往復的方向。當滑動部份4 0 R 定位成水平狀態時,踏板2 3 R的運動軌跡Q可能面對傾 斜向下的方向,導致踏板2 3 R難以被踩踏。 在使用具有如圖1 5所示的大彎曲角度R的踏板桿 2 2 R的情況中,線性滑動部份4 0 R配置成面對傾斜向 下的方向。在此情況中,從圖1 6很明顯,踏板23R的 運動軌跡Q稍微偏移至移動車輪軸線L的上方,但是其軌 跡Q顯示於大致直立往復的方向。 圖1 7所示的較佳實施例應用彎曲型踏板桿2 2R與 彎曲型滑動部份4 0 R的組合。此時踏板2 3 R的運動軌 跡Q可能變得相當大,並且稍微偏移至移動車輪軸線L下 方的向下位置。 圖1 8顯示圖1 7所示的較佳實施例的修改。圖1 8
請 先 間 讀 背· 面 之 注-意 事 項 再 填 I装 頁I I I I I 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(‘210 X 297公g ) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^2279 8; A7 _;_07______ 五、發明說明(19) 只顯示運動軌跡Q =在此情況中,使用作用成爲滑動部份 4 0 R的曲線型滑動部份4 OR 1因而踏板2 3 R的運動 軌跡Q變得比圖1 7所示者平滑。 圖1 9顯示滑動部份4 0 R朝向鞍座大幅邊移的較佳 實施例。在此情況中,鏈輪26的旋轉軸2 6 a位在底部 托架點下方的位置處。此時當線性滑動部份4 0 R構成滑 動部份4 0 R時,踏板2 3 R的運動軌跡Q顯示如圖1 9 所示的淚滴的形狀。 爲有效使用本發明中的運動軌跡Q,可使用如圖2 0 所示的向上偏移的滑動部份4 0 R及具有彎曲形狀而彎曲 部份向下凸出且彎曲角度R爲銳角的踏板桿2 2 R »實際 上,滑動部份4 0 R如圖2 1所示配置於連接部份4b, 使得其可與移動車輪軸線L平行,並且鏈輪2 6固定於底 部托架下方(比移動車輪軸線L低)且靠近後輪2的位置 處。以此配置,褲腳或裙緣被鏈條2 7捕捉的可能性較小 〇 圖2 2顯示本發明的另一較佳實施例,其中滑動部份 4 O R配置在移動車輪軸線L下方的位置處,此與圖2 0 所示的實施例相反。圖2 3顯示此情況中踏板2 3 R的運 動軌跡Q。在此較佳實施例中,運動軌跡Q也顯示相當優 異的線性特性。 圖2 4及後面的圖顯示滑動部份4 0 R的其他較佳實 施例。圖2 4顯示滑動部份4 0 R具有其中心部份處具有 曲線狀部份的形狀的另一較佳實施例。此時,圖2 4顯示 本紙張尺度適用中囤國家標準(CNSM4規烙(210 X 297公釐) -22- ---------------I--I I ---------» (請先閱讀炉面之i意事項再填寫本頁)
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五、發明說明(20) 經濟部智慧財產局員L消费合作让印較 踏板2 3 R有稍微變形的運動軌跡q 圖2 5顯示另一較佳實施例1其中滑動部份4 〇 R建 構成環形形狀。在此情況中,雙向閥5 〇及5 2配置於其 前進操作開始側及其轉回操作開始側。在前進操作期間, i向閥5 Q及5 2的上方側閥被推開,以使滑動銷4 2 R 在上半環形部份5 4移動。在轉回操作期間,雙向閥5 〇 及5 2的下方側閥被推開’以使滑動銷4 2 R在下半環形 部份5 6移動,然後滑動銷4 2 R回至其原始位置。圖 2 6顯示轉回操作的開始的狀態^ 以圖2 5所示的組態’此時踏板2 3 R的運動軌跡Q 變成如圖2 6所示的稍微變形的運動軌跡。 圖2 7顯示另一較佳實施例,其中滑動部份4 〇R形 成爲變形的橢圓形。具有淚滴形狀的滑動部份4 0 R於橫 向鋪設.。在此情況中’從圖2 7很明顯,運動軌跡Q顯示 橢圓形的運動,因而達成踏板2 3 R的平滑旋轉。 圖2 8顯示圖2 7所示的實施例的修改,其中稍微線 性的滑動部份4 3附加於圖2 7所示的滑動部份4 0 R。 在此情況中,操作超過上死點a朝向下死點b時的滑動行 程變短。此實施例達成踏板2 3 R有相當平滑的運動軌跡 Q。
圖2 9所示的滑動部份4 0 R爲橢圓環部份6 0與線 性部份6 2的組合,其中雙向閥5 0及5 2配置在橢圓環 部份6 0與線性部份6 2之間的交叉點處。在此組態中, 獲得圖2 5所示的運動軌跡Q與圖2 8所示的運動軌跡Q ------------^-------- 訂·—----線 I (請先閱讀扩面之1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(210 X 297公釐) -23- 經濟部智慧財產局員Μ消費合作枝印授 422796 a7 ____B7 _ 五、發明說明(21) 的組合下的運動軌跡Q。圖3 0顯示開始轉回操作的狀態 圖3 1顯示本發明的另一較佳實施例,其中滑動部份 4 0 R形成爲S形滑動部份4 0 R。在此情況中,如圖所 示,踏板2 3 R的運動軌跡Q的線性部份成爲稍微變形的 運動軌跡。 圖3 2顯示使用環形滑動部份4 0 R的另一較佳實施 例。在此情況中,踏板2 3R的運動軌跡Q成爲完全的圓 形。 雖然在圖2 3及後面的圖中所示的較佳實施例中的任 何踏板桿2 2 R均形成爲線性槓桿,但是也可使用彎曲槓 桿。雖然滑動部份4 0 R在這些實施例中配置成與移動車 輪軸線L平行,但是本發明不受限於滑動部份4 0 R的此 配置。 另外,在上述的較佳實施例中顯示鏈條驅動系統成爲 驅動力傳送機構。但是,本發明也可類似地應用於具有皮 帶驅動或軸驅動的驅動系統或類似者的腳踏車。本發明可 應用於內部安裝有輔助驅動機構的腳踏車。 根據本發明,騎腳踏車者踩踏踏板2 3,使得踏板桿 2 2向下擺動。施加於踏板桿2 2 R的力經由曲柄槓桿 30而傳送至鏈輪26,以使鏈輪26旋轉。然後,踏板 桿2 2的擺動支點在滑動部份4 0內於橫向移動而非固定 。鏈輪2 6的旋轉力經由鏈條.2 7而傳送至後輪2 |因而 腳踏車10可向前移動。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) •24- ----------------! I 訂-------- * (請先閱讀^面之1意事項再填寫本頁> 42279 8 A7 _B7_ 五、發明說明(22) 根據本發明,可減化後輪的旋轉力傳送機構的組態。 因此,可提供較便宜及重量輕的腳踏車,其中旋轉力傳送 機構的組態簡單,並且組件數目減少。另外,當踏板桿被 踩踏時,擺動支點於橫向平滑地移動。即使踏板的旋轉運 動軌跡於第一半週期與於第二半週期互相不同,踏板的運 動也相當平順。 ' 如上所述,因爲可確保踏板有平滑的運動軌跡,所以 本發明具有腳踏車可輕易操作的一些優點。另外,即使踏 板桿的擺動範圍減小,也可實現鏈輪有充分的旋轉力。 雖然以上爲本發明的較佳實施例的完整敘述,但是可 利用各種不同的選擇,修改,以及等效物。因此,以上的 敘述不應被用來限制由附隨的申請專利範圍所界定的本發 明的範圍。 請 先 間 讀 背. 面 意 事 項 再 填 ί裘 頁I V I I 1 I I I 訂 經濟部智慧財產咼貝合阼;ϋ印製 -25- 本紙張尺度適用中0國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐)