TWI250951B - Bottom bracket structure with dynamo - Google Patents

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TWI250951B
TWI250951B TW094103055A TW94103055A TWI250951B TW I250951 B TWI250951 B TW I250951B TW 094103055 A TW094103055 A TW 094103055A TW 94103055 A TW94103055 A TW 94103055A TW I250951 B TWI250951 B TW I250951B
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TW
Taiwan
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bottom bracket
gear
bracket structure
generator
bicycle bottom
Prior art date
Application number
TW094103055A
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English (en)
Other versions
TW200600401A (en
Inventor
Seiji Fukui
Original Assignee
Shimano Kk
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Publication date
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Application granted granted Critical
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J13/00Guards for chain, chain drive or equivalent drive, e.g. belt drive
    • B62J13/04Guards for chain, chain drive or equivalent drive, e.g. belt drive completely enclosing the chain drive or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/003Combination of crank axles and bearings housed in the bottom bracket
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
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Description

1250951 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明相關於具有發電機或電力產生機構的自行車。 更明確地說,本發明相關於安裝於自行車底部托架的發電 機或電力產生機構。 【先前技術】 騎自行車正成爲日益流行的娛樂形式以及運輸工具。 另外’騎自行車對於業餘愛好者及專業人士而言均已成爲 非常流行的競賽運動。不論自行車是用於娛樂,運輸,或 競賽,自行車工業都在不斷地改進自行車的各種不同的組 件,以使自行車較易於操作及使騎車較爲享受。 近來,自行車已經配備有電組件以使騎行較容易以及 使騎車者較爲享受。此種自行車有時設置有前車燈,電換 檔器,電撥鏈器,或其他電裝置。這些電裝置通常需要固 定的電能供應。一些自行車設置有用來對這些電裝置供應 電能的電池組。但是,電池組具有有限的壽命。因此,爲 避免必須用電池組,許多自行車設置有用來對這些電裝置 供應電能的電力產生機構。這些電力產生機構通常被安裝 於前輪轂,用來供應電力至電裝置。電力產生機構利用前 車輪的旋轉來產生電力,並且電力經由引線傳送至電裝置 (見例如日本公開專利公告第2 0 Ο 1 - 2 1 3 1 0 4號)。雖然將 電力產生機構定位於車輪的前輪轂運轉良好,但是當騎車 者向下溜行(coasting )時,電力產生機構可能減慢前車 -4 - (2) 1250951 輪的旋轉。 也曾提出將發電機(電力產生機構)安裝於自行車的 底部托架區域,使得電力藉著旋轉自行車的曲柄軸而產生 (見例如日本公開專利公告第5 5 _丨4 1 9 5 4號)。但是,將 電力產生機構安裝於底部托架可能導致在騎車者緩慢踩踏 時產生不充分的電力。 鑑於以上,對於熟習此項技術者而言從此揭示很明 Φ 顯’對創新的自行車底部托架結構有需求。本發明針對此 技術領域中的此需求以及其他需求,此對於熟習此項技術 者而言從此揭示很明顯。 【發明內容】 本發明的一目的爲提供一種具有電力產生機構的自行 車底部托架結構,其可產生充分的能量來操作一或多個電 裝置。 ® 本發明的另一目的爲提供一種自行車底部托架結構, 其製造及組裝簡單且不昂貴。 本發明的另一目的爲提供一種自行車底部托架結構, 其使用行星齒輪單元。 上述目的基本上可藉著提供一種自行車底部托架結構 而達成,其包含軸件,發電機,及行星齒輪單元。軸件具 有第一端部及第二端部。發電機被安裝於軸件,並且具有 不動部件及旋轉部件。行星齒輪單元耦接在軸件與發電機 的旋轉部件之間,使得發電機的旋轉部件旋轉得比軸件 (3) 1250951 快。 對於熟習此項技術者而言,+ u θ ’本發明的這些及其他目 的,特徵,方面,及有利點從忉 U下連同圖式揭示本發明的 較佳實施例的詳細敘述會顯明。 以下會㈣形成此原始揭示的—部份的圖式。 【實施方式】 _ w下參考圖式說明本發明的選定的實。對於熟習 此項技術者而言從此揭卩很_,以了@丨發明的實施例 的敘述只是«供來舉例說日月,而㈣限制自隨的申請 專利範圍及其等效物所界定的本發明。 首先參考圖1至5,圖中顯示具有根據本發明的第一 實施例的自行車底部托架結構12的自行車1〇。底部托架 結構12被安裝在自行車車架16的底部托架管14中。底 部托架結構1 2具有固定地耦接於底部托架結構〗2的相反 • 端部的右曲柄臂1 8及左曲柄臂20。自行車1 〇的其餘部份 相當傳統’因此此處不詳細討論及/或顯示自行車1 〇的其 餘部份’除非其與底部托架結構1 2有關。另外,對於熟 習此項技術者而言從此揭示很明顯,在不離開本發明的範 圍下’可對自行車1 〇的各種不同的組件或部件進行各種 不同的修正。 如圖2中最佳所見的,自行車底部托架結構1 2基本 上包含軸件22,第一端部安裝結構24,第二端部安裝結 構2 6,發電機或電力產生機構2 8,及行星齒輪單元3 〇。 -6- (4) (4)1250951 發電機2 8形成爲且被配置成用來在騎車者踩踏自行車1 0 時產生電力。基本上,如以下所說明的,行星齒輪單元3 0 耦接在軸件22與發電機2 8之間,使得發電機2 8以比軸 件22快的速率旋轉。 軸件22藉著第一及第二端部安裝結構24及26而被 可旋轉地支撐在底部托架管14內。並且,右及左曲柄臂 1 8及20被固定地耦接於軸件22的相反端部。較佳地,軸 件22是由在傳統上被用來形成底部托架的軸件的硬質剛 性材料例如硬質剛性金屬材料建構。在所示的實施例中, 軸件22爲具有第一或右端部32及第二或左端部34的管 狀構件。 右曲柄臂1 8被固定地安裝於軸件的右端部32,而左 曲柄臂20被固定地耦接於軸件22的左端部34。特別是, 軸件22的外表面設置有一組環狀鋸齒或花鍵3 6,其與右 曲柄臂1 8的相應花鍵配合。右曲柄臂1 8藉著第一端部安 裝結構24的軸向力而被固持在花鍵3 6上,如以下所說明 的。左曲柄臂20藉著緊固件配置38而被固定於軸件22 的左端部34。更明確地說,軸件22的左端部34設置有被 設置在其外周邊表面上的多個鋸齒或花鍵40,及形成於在 左端部3 4處的內孔中的一組內螺紋4 2。因此’左曲柄臂 20具有與形成在軸件22的左端部34上的花鍵40配合的 相應鋸齒或花鍵,以防止相對旋轉。緊固件配置3 8嚙合 內螺紋42,以將左曲柄臂20固定地扣持於軸件22的左端 部34。 -7- (5) 1250951 軸件22的外周邊表面進一步形成爲且被配置成順 第一及第二端部安裝結構24及26,以用來將軸件22固 於底部托架管1 4。特別是,軸件22的外周邊表面爲階 形配置’其中最大直徑或寬度形成在第一端部32處, 最小直徑或寬度形成在第二端部3 4處。如此,包含花 36的軸件22的外周邊表面具有最大直徑或寬度,而具 花鍵40的軸件22的外周邊表面具有最小直徑或寬度。 # 較佳地,外周邊表面進一步包含位置相鄰於花鍵 的多個鋸齒或花鍵44,其形成爲且被配置成牢固地固定 或多個鏈輪46(圖中只顯示一個)。軸件22的外周邊 面也較佳地包含位置相鄰於軸件2 2的第一端部3 2的第 組外螺紋5 1,及位置大致相鄰於軸件2 2的第二端部3 4 第二組外螺紋5 2。較佳地,螺紋5 1的有效外部直徑大 螺紋5 2的有效外部直徑。外螺紋5 i形成爲且被配置成 固地固定第一端部安裝結構2 4。第二組外螺紋5 2形成 • 且被配置成固定地耦接第二端部安裝結構26。 較佳地,緊固件配置38包含安裝螺栓38a,墊 38b’及鎖環38c。安裝螺栓38a具有與軸件22的內螺 42配合的外螺紋。較佳地,安裝螺栓38a爲具有孔的中 構件’而該孔具有轉矩傳輸表面。安裝螺栓3 8 a具有環 凸緣’其抵靠左曲柄臂2 0的凸緣,以施加將左曲柄臂 保ί寸在軸件2 2的第一端部3 4上的軸向力。較佳地,塾 3 8 b被設置在安裝螺栓3 8 a的環狀凸緣與左曲柄臂2 〇 間。鎖環3 8 c被旋入左曲柄臂2 〇內且形成爲且被配置 應 定 梯 而 鍵 有 36 表 的 於 牢 爲 圈 紋 空 狀 2 0 圈 之 成 -8- (6) 1250951 抵靠安裝螺栓3 8 a的環狀凸緣。較佳地,鎖環3 8 c具有在 圓周上間隔分開的多個盲孔,用來接收安裝工具。 第一端部安裝結構24較佳地包含右錐體60,右杯體 61,多個滾珠軸承62,及右端部密封件63。第一端部安 裝結構2 4將軸件2 2的第一端部3 2可旋轉地支撐於底部 托架管1 4。特別是,右錐體60,右杯體6 1,及滾珠軸承 62形成第一軸承組或單元。右錐體60,右杯體61,及滾 I 珠軸承6 2是由自行車技術領域中傳統上使用的硬質剛性 材料建構。 如圖2及3中最佳所見的,右錐體6 〇較佳地爲具有 管狀部份60a及環狀凸緣部份6〇b的環狀構件。管狀部份 60a具有內螺紋60c,其嚙合軸件22的外螺紋51,用來將 第一端部安裝結構2 4固定於軸件2 2。管狀部份6 0 a也具 有可旋轉地支撐滾珠軸承6 2的環狀凹入表面6 0 d。右錐體 60的環狀凸緣60b較佳地爲階梯狀,以形成對鏈輪46及 # 右曲柄臂1 8施加軸向力的壓部。因此,當右錐體60被安 裝在軸件22的外螺紋5 1上時,軸向力施加於鏈輪4 6及 右曲柄臂1 8。 如圖9,1 〇,及1 1中最佳所見的,右杯體61較佳地 由硬質剛性材料建構。右杯體6 1被固定地安裝於底部托 架管1 4。右杯體61較佳地爲包含管狀部份6 1 a,外部抵 靠凸緣6 1 b,及內部環狀凸緣6 1 c的管狀構件。較佳地, 管狀部份6 1 a也具有嚙合底部托架管1 4的內螺紋的外螺 紋6 1 d。較佳地,螺紋6 1 d爲左手螺紋。外部環狀凸緣 -9 - (7) 1250951 61b爲抵靠構件,其在右杯體61被完全插入底 1 4內時嚙合底部托架管1 4的軸向右端部。較佳 環狀凸緣6 1 b具有轉矩傳輸輪廓(未顯示)例如 於安裝。 內部環狀凸緣6 1 c較佳地具有四個扭轉 6 1 e。這些扭轉鎖定切口具有大致L形的組態, 發電機2 8的一部份。內部環狀凸緣6丨c也較佳 φ 線進出孔6 1 f,用來接收發電機2 8的電線W通 環狀凸緣61c的內端部具有凹入軸承表面61g, 珠軸承6 2以進行旋轉。因此,滾珠軸承6 2被可 撐在右錐體60的軸承表面60d與右杯體61的 6 1 g之間,使得軸件22可相對於底部托架管1 4 佳地,滾珠軸承62是由硬質剛性材料例如金 構。 較佳地,密封件6 3是由有撓性的彈性密封 φ 如彈性體材料建構。密封件63較佳地被安裝於 狀部份6 1 a的內表面上的內部凹槽中。 如圖2中所見的,第二端部安裝結構2 6基 左錐體64,左杯體65,多個滾珠軸承66,及環 封件6 7。第二端部安裝結構2 6如此形成爲且被 對於底部托架管1 4可旋轉地支撐軸件22的左端 錐體64,左杯體65,及滾珠軸承66是由自行車 中傳統上使用的硬質剛性材料建構。 左錐體64爲具有一組內螺紋64a,環狀凹入 部托架管 地,外部 缺口以易 鎖定切口 用來安裝 地具有電 過。內部 其支撐滾 旋轉地支 軸承表面 旋轉。較 屬材料建 型材料例 形成在管 本上包含 狀端部密 配置成相 部34。左 技術領域 軸承表面 -10- (8) 1250951 64b,及多個花鍵或鋸齒64c的管狀構件。較佳 體64的外周邊表面具有轉矩傳輸輪廓(未顯示 口,花鍵,或鋸齒以易於安裝。內螺紋64a以螺 件2 2的外螺紋5 2,用來固定第二端部安裝結構 軸承表面64b形成在左錐體64的外周邊表面上 傳統方式可旋轉地支撐滾珠軸承6 6。花鍵或鋸齒 在左錐體64的外周邊表面上。花鍵或鋸齒64c 被配置成牢固地固定行星齒輪單元3 0,如以下所 較佳地,左錐體64是藉著被安裝在軸件22 螺母68及墊圈69而被防止意外地鬆動。特別是 具有嚙合外螺紋52以對左錐體64施加軸向力的1 如圖2中所見的,左杯體6 5較佳地由硬質 例如金屬材料形成。左杯體65被固定地耦接於 管1 4的左端部。在所示的實施例中,左杯體6 5 部管狀部份6 5 a,環狀抵靠凸緣6 5 b,及內部環形 的管狀構件。管狀部份65a的外表面設置有外螺 其以螺紋嚙合底部托架管1 4的左端部上的螺 地,螺紋6 5 d爲右手螺紋。抵靠凸緣6 5 b從管狀 的外端部延伸成爲形成環狀抵靠部,其在左杯體 全旋入底部托架管1 4的左端部內時接觸底部托身 端部。較佳地,環狀凸緣6 5 b的外周邊表面設置 矩傳輸表面(未顯示)的多個缺口。 內部環狀凸緣6 5 c較佳地包含形成在內部 6 5 c的內側上的多個館齒或化鍵6 5 e,用來嚼合 地,左錐 )例如缺 紋嚙合軸 26。凹入 ,並且以 64c形成 形成爲且 說明的。 上的鎖緊 ,螺母68 内螺紋。 剛性材料 底部托架 爲具有外 (凸緣6 5 c 紋 65d, 紋。較佳 :部份6 5 a 64被完 §管1 4的 有形成轉 環狀凸緣 行星齒輪 -11 - (9) 1250951 單元3 0,如以下所說明的。另外’內部環狀凸緣6 5 c較佳 地具有可旋轉地支撐滾珠軸承66的環狀凹入軸承表面 65卜 較佳地,端部密封件67被安裝於形成在內部環狀凸 緣65c的軸向延伸部份上的凹槽中。如此,密封件67被 配置來防止污染物經由左錐體6 4與左杯體6 5之間的間隙 進入底部托架結構1 2。 φ 仍然參考圖2,發電機或電力產生機構2 8爲相當傳統 的組件。因此,此處不詳細討論或顯示發電機2 8,除了至 與本發明相關的程度。基本上,發電機2 8包含軛件單元 70及磁鐵單元71。軛件單元70構成不動部件,而磁鐵單 元7 1構成旋轉部件。因此,在此實施例中,軛件單元7 0 形成爲且被配置成被支撐及固定於底部托架管1 4,而磁鐵 單元7 1形成爲且被配置成經由行星齒輪單元3 0與軸件22 一起旋轉。 φ 如圖2及3中所見的,軛件單元70基本上包含發電 線圈7 2,軛件7 3,安裝套筒7 4,及固定螺母7 5。發電線 圈72形成具有筒管的定子,而線圈捲繞在筒管上。發電 線圏72具有連接於一或多個電裝置例如圖1所示的電換 檔器的線繩或電線W。換句話說,發電線圈7 2相對於磁 鐵單元7 1的旋轉產生經由線繩w傳輸至電裝置的電能。 軛件7 3較佳地由一對杯形構件建構,其包含爪件來環繞 及支撐發電線圈7 2。例如,發電線圈7 2及軛件7 3的構造 可形成爲且被配置成類似於美國專利第6,4〇95l 97號中所 -12 - (10) 1250951 揭示的發電機的相應部份。軛件7 3被固定在安裝套筒 的外周邊表面上。 較佳地,安裝套筒7 4是由硬質剛性材料建構。如圓 及圖12至14中最佳所見的,安裝套筒74爲具有管狀 份7 4 a及環狀抵靠部份7 4 b的管狀構件。環狀抵靠部 74b從管狀部份74a的第一端部徑向向外延伸。管狀部 74a的第二端部具有以螺紋接收固定螺母75的外螺 74c。當固定螺母75經由螺紋74c被旋在管狀部份70 時,發電線圈72及軛件7 3就被固定地安裝。較佳地, 定螺母75施加充分的軸向力以使得發電線圈72及軛件 不會相對於安裝套筒74旋轉。環狀凸緣74b設置有接 開口或槽溝74d以供電線繩W通過。環狀凸緣74b也 佳地包含多個掣子構件74e。掣子構件74e形成爲且被 置成使得其被接收在右杯體6 1的扭轉鎖定開口 6 1 e中 特別是,掣子構件74 e被插入扭轉鎖定開口 6 1 e的擴大 域內且然後安裝套筒74相對於右杯體6 1被扭轉或旋轉 使得掣子構件74e在扭轉鎖定開口 6 1 e內在圓周上移動 將安裝套筒74牢固地固定於右杯體61。因爲右杯體61 固定於底部托架管1 4,所以軛件單元7 0也經由右杯體 被固定地耦接於底部托架管1 4。 參考圖2至5,行星齒輪單元30基本上包含環形齒 8 1,固定環件8 2,扣持夾件8 3,齒輪固持件8 4,三個 星齒輪8 5,及中心齒輪8 6。磁鐵單元7 1被固定地安裝 中心齒輪8 6,使得磁鐵單元7 1與中心齒輪8 6 —起繞軛 7 4 部 份 份 紋 上 固 73 線 較 配 〇 區 5 而 被 6 1 輪 行 於 件 -13- 22 (11) 1250951 單元7 ο旋轉。因此’行星齒輪單元3 0被耦接在軸件 與發電機2 8的磁鐵單元71之間,使得發電機2 8的磁 單元(旋轉部件)7 1以比軸件22的旋轉率快的旋轉率 轉。較佳地,磁鐵單元7 1包含繞軛件單元7 0以同心方 在圓周上設置的多個磁鐵。特別是,永久磁鐵被安裝於 星齒輪單元3 0成爲使得軸件22的旋轉被傳遞至永久 鐵,使得永久磁鐵以比軸件22快的旋轉率旋轉。 如圖2,4,及5中所見的,環形齒輪81爲由硬質 性材料建構的環狀構件。較佳地,環形齒輪8 1具有多 內部鋸齒或花鍵8 1 a及多個內部齒輪齒8 1 b。內部鋸 8 1 a嚙合左杯體6 5的外部鋸齒6 5 e。如此’環形齒輪 被固定於左杯體65,而左杯體65又被固定於自行車底 托架管1 4。換句話說,環形齒輪81不會相對於底部托 管1 4旋轉。內部齒輪齒8 1 b嚙合行星齒輪8 5的齒,以 制行星齒輪8 5的旋轉,如以下所討論的。 # 如圖2,4,及5中所見的,固定環件82包含多個 部鋸齒或花鍵82a及多個外部鋸齒或花鍵82b。內部鋸 8 2a嚙合左錐體64的外部鋸齒64c,使得固定環件82 軸件22 —起旋轉。外部鋸齒82b嚙合齒輪固持件84, 得齒輪固持件84不會相對於固定環件82旋轉。因此, 輪固持件8 4與軸件2 2 —起旋轉。 如圖2,4,及5中所見的,齒輪固持件8 4爲由硬 剛性材料建構的管狀構件。齒輪固持件8 4具有多個內 鋸齒或花鍵8 4 a,其嚙合固定環件8 2的外部鋸齒8 2 b, 鐵 旋 式 行 磁 剛 個 齒 8 1 部 架 控 內 齒 與 使 齒 質 部 使 -14- (12) 1250951 得齒輪固持件84及固定環件82相對於彼此被固定。齒輪 固持件84也包含三個行星齒輪開口 84b,其中心以120度 間隔分開。行星齒輪開口 84b接收行星齒輪85。特別是, 銷87將行星齒輪85可旋轉地固定於齒輪固持件84。因 此,當軸件22旋轉時,齒輪固持件84與軸件22 —起旋 轉,而行星齒輪8 5由於其與環形齒輪8 1的嚙合而旋轉。 特別是’ fT星齒輪8 5包含第一齒輪部份8 5 a及第二 Φ 齒輪部份85b。第一齒輪部份85a與第二齒輪部份85b相 比具有較小的直徑及較小數目的在圓周上間隔開的齒。第 一齒輪部份8 5 a的齒與環形齒輪8 1的齒輪齒8 1 b嚙合。 如此’當齒輪固持件旋轉時,第一齒輪部份85a的齒與環 形齒輪8 1的齒輪齒8〗b的嚙合造成行星齒輪8 5旋轉。行 星齒輪8 5的每一個的此旋轉傳輸至中心齒輪8 6,使得中 心齒輪8 6以較快的旋轉率繞軸件2 2旋轉。 如圖2,3,5,及1 5至1 7中所見的,中心齒輪86包 ® 含第一管狀部份86a及第二管狀部份86b。永久磁鐵78被 安裝於第一管狀部份8 6 a的內表面。如此,永久磁鐵7 8 與中心齒輪8 6 —起旋轉。第二管狀部份8 6b具有外部齒 輪齒8 6 c及內螺紋8 6 d。外部齒輪齒8 6 c嚙合行星齒輪8 5 的第二齒輪部份85b的齒輪齒。因此,行星齒輪85的旋 轉造成中心齒輪8 6旋轉。 較佳地’如圖2及3中所見的,鎖環8 8被旋在中心 齒輪8 6的內螺紋8 6 d上。鎖環8 8具有環狀抵靠凸緣,其 形成爲且被配置成將行星齒輪8 5固持在外部齒輪齒8 6 c -15- (13) 1250951 上。 此處所用的以下方向術語「向前,向後,上方,向 下,直立,水平,下方,及橫向」以及任何其他類似的方 向術語指的是配備有本發明的自行車的方向。因此,這些 術語在被用來敘述本發明時應相對於配備有本發明的自行 車被解讀。此處所用的程度術語例如「大致」,「大 約」,或「近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果 不會大幅改變的合理偏差量。這些術語應被解讀爲包含所 修飾的術語的至少± 5 %的偏差,只要其不會否定所修飾的 字的意義。 雖然只選擇選定的實施例來說明本發明,但是對於熟 習此項技術者而言從此揭示很明顯,在不離開由附隨的申 請專利範圍所界定的本發明的範圍下,可實施各種不同的 改變及修正。另外,以上根據本發明的實施例的敘述只是 舉例說明用,而非限制由附隨的申請專利範圍及其等效物 所界定的本發明。 【圖式簡單說明】 圖1爲具有根據本發明的第一實施例的自行車底部托 架結構的自行車的立體圖。 圖2爲根據本發明的第一實施例的圖1所示的自行車 底部托架結構的部份縱向剖面圖。 圖3爲根據本發明的第一實施例的圖1及2所示的自 行車底部托架結構的右手端部的放大部份縱向剖面圖。 -16 > (14) (14)1250951 圖4爲根據本發明的第一實施例的圖1至3所示的自 行車底部托架結構的右手端部的放大部份縱向剖面圖。 圖5爲根據本發明的第一實施例的圖1至4所示的自 行車底部托架結構的選定的部件的分解立體圖。 圖6爲根據本發明的第一實施例的安裝有行星齒輪的 圖2至5所示的齒輪固持件的左側軸向端視圖。 圖7爲根據本發明的第一實施例的圖6所示的齒輪固 持件及行星齒輪的側視圖。 圖8爲根據本發明的第一實施例的與被安裝在齒輪固 持件的行星齒輪嚙合的中心齒輪的左側軸向端視圖。 圖9爲根據本發明的第一實施例的圖2至5所示的右 杯體的左側軸向端視圖。 圖1 〇爲根據本發明的第一實施例的沿圖9的剖切線 1 0 -1 〇所見的右杯體的剖面圖。 圖1 1爲圖9及1 〇中所見的右杯體的右側軸向端視 圖。 圖1 2爲根據本發明的第一實施例的圖2,3,及5所 示的安裝套筒的左側軸向端視圖。 圖1 3爲沿圖1 2的剖切線〗3 _ ;[ 3所見的圖1 2所示的 安裝套筒的縱向剖面圖。 圖1 4爲圖1 0及1 1所示的右杯體的右側軸向端視 圖。 圖1 5爲根據本發明的第一實施例的圖2,3,及5所 示的中心齒輪的左側軸向端視圖。 -17- (15) (15)1250951 圖16爲沿圖15的剖切線16-16所見的圖15所示的 中心齒輪的剖面圖,其中安裝有永久磁鐵。 圖1 7爲圖1 5及1 6所示的中心齒輪的外部軸向端視 圖。 【主要元件符號說明】 10 自行車 12 底部托架結構 14 底部托架管 16 自行車車架 18 右曲柄臂 2 0 左曲柄臂 22 軸件 24 第一端部安裝結構 2 6 第二端部安裝結構 28 發電機或電力產生機構 3 0 行星齒輪單元 32 第一或右端部 34 第二或左端部 36 環狀鋸齒或花鍵 38 緊固件配置 3 8 a安裝螺栓 3 8b 墊圈 3 8 c鎖環 -18- (16)1250951 鋸齒或花鍵 內螺紋 鋸齒或花鍵 鏈輪 第一組外螺紋 第二組外螺紋 -h-
右錐體 管狀部份 環狀凸緣部份 內螺紋 環狀凹入表面,軸承表面 右杯體 管狀部份 外部抵靠凸緣,外部環狀凸緣 內部環狀凸緣
40 42 44 46 5 1 52 60 60a 60b 60c 60d 6 1 6 1a 6 1b 6 1c 6 1 d 6 1 e 61f 6 1 g 62 63 64 6 4a 外螺紋 扭轉鎖定切口,扭轉鎖定開口 電線進出孔 凹入軸承表面 滾珠軸承 右端部密封件 左錐體 內螺紋 6 4 b環狀凹入軸承表面 (17) (17)1250951 64c花鍵或鋸齒 65 左杯體 65a外部管狀部份 65t環狀抵靠凸緣 65 c內部環狀凸緣 6 5 d外螺紋 6 5 e鋸齒或花鍵 6 5 f環狀凹入軸承表面 66 滾珠軸承 67 環狀端部密封件 6 8 鎖緊螺母 6 9 墊圈 7 0 轭件單元 7 1 磁鐵單元 72 發電線圈 73 軛件 74 安裝套筒 74a管狀部份 74b環狀抵靠部份,環狀凸緣 7 4 c外螺紋 74d接線開口或槽溝 7 4 e掣子構件 7 5 固定螺母 7 8 永久磁鐵 -20 (18) 1250951 8 1 環形齒輪 8 1 a內部鋸齒或花鍵 8 1 b內部齒輪齒 82 固定環件 8 2..a內部鋸齒或花鍵 8 2b外部鋸齒或花鍵 83 扣持夾件 φ 84 齒輪固持件 8 4 a內部鋸齒或花鍵 84b行星齒輪開口 8 5 行星齒輪 8 5 a第一齒輪部份 8 5 b第二齒輪部份 8 6 中心齒輪 86a第一管狀部份 _ 86b第二管狀部份 8 6 c外部齒輪齒 8 6 d內螺紋 87 銷 88 鎖環 W 電線,線繩,電線繩 -21

Claims (1)

  1. (1) (1)1250951 十、申請專利範圍 1 · 一種自行車底部托架結構,包含: 軸件’其具有第一端部及第二端部; 發電機,其被安裝於該軸件,並且具有不動部件及旋 轉部件;及 行星齒輪單元’其耦接在該軸件與該發電機的該旋轉 部件之間,使得該發電機的該旋轉部件旋轉得比該軸件 快。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的自行車底部托架結 構,其中 該發電機的該不動部件包含軛件單元,並且該發電機 的該旋轉部件包含磁鐵單元。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的自行車底部托架結 構,其中 該發電機的該不動部件被同心地設置在該發電機的該 旋轉部件內。 4·如申請專利範圍第3項所述的自行車底部托架結 構,其中 該發電機的該不動部件包含軛件單元,並且該發電機 的該旋轉部件包含磁鐵單元。 5 ·如申請專利範圍第1項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元包含安裝於該發電機的該旋轉部件的 中心齒輪,及被安裝成爲與該軸件一起旋轉的主行星齒 -22 - (2) (2)1250951 輪,該主行星齒輪與該中心齒輪嚙合以在該軸件旋轉時旋 轉該中心齒輪。 6 .如申請專利範圍第5項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含多個該主行星齒輪,其被 安裝成爲與該軸件一起旋轉且與該中心齒輪嚙合以在該軸 件旋轉時旋轉該中心齒輪。 7 .如申請專利範圍第5項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含被安裝成爲與該軸件一起 旋轉的齒輪固持件,並且該齒輪固持件支撐該主行星齒 輪。 8 .如申請專利範圍第 7項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含形成爲且被配置成被固定 於固定車架部份的不動環形齒輪,及被安裝於該齒輪固持 件的副行星齒輪,該副行星齒輪與該不動環形齒輪嚙合。 9.如申請專利範圍第1項所述的自行車底部托架結 構,其中 該發電機的該不動部件包含被安裝在套筒上的軛件單 元,該套筒被同心地設置在包含磁鐵單元的該發電機的該 旋轉部件內。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述的自行車底部托架結 構,其中 -23- (3) 1250951 該發電機的該不動部件的該套筒在一端部處具有安裝 結構。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項所述的自行車底部托架結 構,其中 該套筒的該安裝結構具有電線進出開口,而該軛件單 元的電線繩設置在該電線進出開口中。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項所述的自行車底部托架結 • 構,其中 該套筒具有電線進出開口,而該軛件單元的電線繩設 置在該電線進出開口中。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項所述的自行車底部托架結 構,其中 該套筒的該安裝結構附著於一軸承組的外部杯體。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述的自行車底部托架結 構,其中 • 該套筒及該外部杯體具有電線進出開口,而該軛件單 元的電線繩設置在該電線進出開口中。 1 5 .如申請專利範圍第3項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元包含安裝於該發電機的該旋轉部件的 中心齒輪,及被安裝成爲與該軸件一起旋轉的主行星齒 輪,該主行星齒輪與該中心齒輪嚙合以在該軸件旋轉時旋 轉該中心齒輪。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項所述的自行車底部托架結 -24 - (4) 1250951 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含多個該主行星齒輪,其被 安裝成爲與該軸件一起旋轉旦與該中心齒輪嚙合以在該軸 件旋轉時旋轉該中心齒輪。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含被安裝成爲與該軸件一起 φ 旋轉的齒輪固持件,並且該齒輪固持件支撐該主行星齒 輪。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項所述的自行車底部托架結 構,其中 該行星齒輪單元進一步包含形成爲且被配置成被固定 於固定車架部份的不動環形齒輪,及被安裝於該齒輪固持 件的副行星齒輪,該副行星齒輪與該不動環形齒輪嚙合。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述的自行車底部托架結 φ 構,其中 該不動環形齒輪被安裝於第一軸承組的第一外部杯 體,並且該發電機的該不動部件具有附著於軸承組的外部 杯體的安裝結構。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項所述的自行車底部托架結 構,其中 該發電機的該不動部件包含軛件單元,並且該發電機 的該旋轉部件包含磁鐵單元。 -25-
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