TWI410351B

TWI410351B - 電動輔助自行車及可裝設在自行車車架之電動輔助自行車用單元

Info

Publication number: TWI410351B
Application number: TW96111192A
Authority: TW
Inventors: Akihito Yoshiie; Takeshi Kanata
Original assignee: Sunstar Engineering Inc
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2013-10-01
Also published as: JP4875337B2; JP2007091159A; TW200838764A

Description

電動輔助自行車及可裝設在自行車車架之電動輔助自行車用單元

本發明係有關可藉由電動力輔助踏力而行走的電動輔助自行車，以及可裝設在自行車車架的電動輔助自行車用單元。

一般來說，可藉由電動力輔助踏力而行走的電動輔助自行車中，設有踏力及電動力的合力機構。就此種合力機構的一例來說，有開發記載於日本特開2002－362468號公報之具備合力機構的電動輔助自行車。該電動輔助自行車係如該公報之第3圖所示，具有：用以將踏力傳遞到驅動輪而可旋轉的鏈輪(sprocket)2；可與鏈輪2一起藉由同軸而旋轉的輔助齒輪30；在預定條件下輸出依據踏力之電動力的驅動單元；藉由所輸出的電動力而旋轉的動力鏈輪33；及張設於輔助齒輪30及動力鏈輪33之間的輔助鏈條32。該技術具有可將合力機構的設置自由度大幅地擴大，事實上不需要專用架的優點。

(專利文獻1)日本特開2002－362468號

然而，上述習知技術的合力機構中，踏力中心的主要部分與輔助驅動單元係為個別的構造單元，在機構的簡單化及裝設於車架的容易度方面，尚有改良的餘地。本發明係有鑑於此問題點而研創者，其目的在於可達成使用於電動輔助自行車之輔助動力機構的簡單化，同時可容易裝設於自行車車架。

為了解決上述課題，本發明之一態樣係在可藉由電動力輔助踏力而行走的電動輔助自行車中，具備：用以將踏力傳遞至驅動輪之可旋轉鏈輪；將電動力從輸出軸輸出的電動力輸出手段；經由齒輪機構連結於電動力輸出手段之輸出軸的輔助齒輪；以及將輔助齒輪同軸地連結於鏈輪的連結手段。較理想為，具備介設於輔助齒輪、連結手段及鏈輪之動力傳遞路徑上的彈性構件。例如，彈性構件係設置於鏈輪及輔助齒輪之至少任一者與銷的卡合區域。連結手段的一例係於厚度方向穿過輔助齒輪及鏈輪而裝設的銷。較理想為，輔助齒輪係從鏈輪獨立地藉由軸承(bearing)以可旋轉的方式支持。

根據本發明，當電動力輸出手段在預定條件下輸出因應踏力的電動力時，該電動力係經由齒輪機構傳遞到輔助齒輪，而使該輔助齒輪旋轉。傳遞到輔助齒輪的電動力係經由銷等連結手段及彈性手段傳遞到鏈輪。鏈輪係將踏力及電動力的合力傳遞到驅動輪。

齒輪機構的較佳例係具備：與電動力輸出手段之輸出軸連動的第1齒輪；與該第1齒輪嚙合的減速用第2齒輪；以及與第2齒輪同軸地連結，且與輔助齒輪嚙合的第3齒輪。

如上所述，本發明中，係將動力經由銷從輔助齒輪傳遞到鏈輪，所以可減少零件數量，且使構造變簡單，再者，可容易地實現易於裝設在車架的構造。又，由於係使彈性構件介設於輔助齒輪、連結手段及鏈輪的動力傳遞路徑上，所以可實現非常順暢的動力傳遞。

本發明之其他較佳的形態中，電動力輸出手段及齒輪機構係固定於共同底座上，且鏈輪及輔助齒輪係以可旋轉的方式裝設於共同底座。根據該形態，可將電動力輸出手段與合力機構組裝於一個單元，且可容易地裝設於車架。又，藉由加工共同底座，即可自由地將該單元裝設於任意形式的車架。

較理想為，電動力輸出手段與齒輪機構的至少一部分係收容於外殼內，且該外殼係與共同底座連結或與該共同底座一體成形。

此外，本發明之其他形態的電動輔助自行車復具備：藉由使用踏力而旋轉的驅動軸，且該驅動軸係以可旋轉方式軸支(journaled)於共同底座上。本形態中，驅動軸係以收容於軸外殼，且該軸外殼係連結於共同底座或與該共同底座一體成形為佳。此時，電動輔助自行車的車架係以具有可供軸外殼穿過的軸孔為佳。也就是說，軸外殼係以可穿過形成於電動輔助自行車之軸孔的方式形成。藉此構成，可將軸外殼插入軸孔，因此電動力輸出手段與合力機構之一體單元相對於車架的裝卸變得極容易。

再者，本發明之其他形態的電動輔助自行車中，鏈輪係經由單向離合器裝設於驅動軸，且單向離合器係僅將使用於驅動軸之踏力的單向旋轉傳遞到鏈輪。該形態中，電動輔助自行車較佳為具備：用以檢測隨著踏力而變化之單向離合器之物理量的檢測手段；以及至少依據由檢測手段所檢測的物理量來控制電動力的控制手段。藉此構成，除了電動輸出手段及合力機構，亦包括踏力檢測手段，可以簡單的機構整體組裝於一體單元內。

另一方面，輔助齒輪係以藉由軸承(bearing)可旋轉地裝設於共同底座為佳。由此，可使電動力穩定以傳遞到鏈輪。

本發明的其他態樣係關於一種可裝設於自行車車架的電動輔助自行車用單元。該單元係至少將下述組件裝配於共同底座上：用以將踏力傳遞到驅動輪的可旋轉鏈輪；將用以輔助踏力的電動力從輸出軸予以輸出的電動力輸出手段；經由齒輪機構而連結於電動力輸出手段的輸出軸的輔助齒輪；以及將輔助齒輪同軸地連結於鏈輪的連結手段。

本發明的其他目的及優點可藉由參照以下說明之本發明的較佳實施例，而更清楚地理解。

以下，參照附圖說明本發明之較佳的實施例。

第1圖係揭示本發明第1實施例之電動輔助自行車1的概略構造。如第1圖所示，該電動輔助自行車1的主要骨架部分係與一般的自行車同樣地由金屬管製車架3所構成，且前輪20、後輪22、把手16及座墊18等係以眾所周知的態樣裝設於該車架3。

此外，驅動軸(drive shaft)4係以可旋轉自如的方式軸支於車架3的中央下部，且踏板8L、8R係經由曲柄軸桿6L、6R分別安裝於驅動軸4之左右兩端部。鏈輪2係經由單向離合器(後述之第3圖(b)的99)同軸地裝設於該驅動軸4，而該單向離合器係僅用來傳遞相當於車體之前進方向的R方向之旋轉動作。在該鏈輪2與設置於後輪22中央部的後輪動力機構10之間，繞設有環狀轉動之鏈條12。

本實施例的電動輔助自行車1係至少透過由車體行走速度及踏力所決定的輔助比例(輔助動力/踏力)來進行輔助踏力的控制。本實施例中，電動輔助自行車的控制及電動力與踏力的合力動作，係藉由作為輔助動力機構的單元11來實行。

電動輔助自行車1之控制系統的概略構造乃如第2圖所示。本實施例之電動輔助自行車1的控制系統包括：將該自行車整體的電子處理總括控制的一個微電腦14；可執行PWM控制的電動馬達37；與微電腦14直接連接，且將該控制信號之電力放大的放大電路15；以及與該放大電路15連接，且將電源供給至電動馬達37的電池17。

微電腦14中係至少輸入用以演算行走速度的旋轉信號、以及用以演算踏力的變形檢測器(gauge)信號1、2。產生此等輸入信號的手段將闡述於後。微電腦14係由此等輸入信號來演算行走速度及踏力，且依據預定的演算法(algorism)來進行決定輔助比例的電子處理。繼之，由於微電腦14係對電動馬達37下指令，俾產生對應於所決定之輔助比例的輔助動力，所以可將依該輔助動力而產生的PWM指令依序輸出。

繼之，使用第3圖(a)、(b)，說明作為電動輔助自行車1之輔助動力機構的單元11。

第3圖(a)及(b)所示的單元11具備：同軸地連結於鏈輪2的輔助齒輪30；用以輸出電動力的電動馬達37；以及從該電動馬達的輸出軸37a經由齒輪將電動力傳遞到輔助齒輪30的齒輪機構40。因此，當電動馬達37旋轉時，其轉矩(torque)係經由齒輪機構40供給到輔助齒輪30，且立即傳遞到固定於該輔助齒輪30且藉由踏力旋轉的鏈輪2。因此，可達成輔助動力及踏力的合力。

齒輪機構40具備：與電動馬達37的輸出軸37a連動的第1齒輪38；與該第1齒輪38嚙合的減速用第2齒輪42；以及同軸地連結於該第2齒輪42，且與輔助齒輪30嚙合的第3齒輪45。

此外，將輔助動力從電動馬達37傳遞到輔助齒輪30的路徑途中，設有僅單向傳遞動力的所謂單向離合器(clutch)(未圖示)。該單向離合器之結構或接觸方式，係將來自電動馬達37的輔助動力傳遞到輔助齒輪30，但在其相反方向，卻不會將轉矩從輔助齒輪30傳遞到電動馬達37。當電動馬達37沒有旋轉時，藉由未圖示的上述單向離合器，馬達的旋轉負載不會傳遞到輔助齒輪30，該輔助齒輪可輕快地旋轉。

鏈輪2、輔助齒輪30、電動馬達37與齒輪機構40係裝設於共同底座(base)50上。此外，電動馬達37及齒輪機構40整體係以不會相對於共同底座50移動的方式固定。而且，電動馬達37與齒輪機構40中的第1齒輪38及第2齒輪42係被驅動外殼13所覆蓋。該驅動外殼13係連結於共同底座50或者與該共同底座50一體成形。

鏈輪2係於共同底座50上經由單向離合器99以可旋轉自如的方式裝設在驅動軸4。如後所述，單向離合器99係僅將驅動軸4之前進方向的旋轉動作傳遞到鏈輪2。驅動軸4係在軸外殼52內以可旋轉的方式軸支，且該軸外殼52係以插入至形成於車架之軸孔80內的狀態固定於該車架。軸外殼52係連結於共同底座50或一體成形。

鏈輪2與輔助齒輪30係經由銷123(第3圖(a)的例中，為相隔120度的三個部位)同軸地連結。藉此構成，傳遞到輔助齒輪30的電動力會經由銷123傳遞至鏈輪2。如第3圖(b)所示，銷123係以在厚度方向穿過輔助齒輪30及鏈輪2的方式裝設。在第3圖(b)的例中，銷123的腳部係插入且固定於輔助齒輪30的孔部。銷123的頭部係穿過形成於鏈輪2的孔，防止脫落用之銷123的前端具有比該孔的直徑大的直徑。

又，橡膠等的彈性構件129係設置於銷123的頭部及軸部的周圍。也就是說，彈性構件係設置於鏈輪2與銷123之間的卡合區域。藉此構成，可吸收輔助齒輪30或絞鏈2的鬆動搖晃等，且可使輔助齒輪30與鏈輪2之間的動力傳遞非常地順暢。

此外，鏈輪2與輔助齒輪30之間的連結手段並不限定於圖示的銷。例如，亦可為螺栓(bolt)，或者亦可為銷123的腳部一體形成於輔助齒輪30。此外，彈性構件129亦可設置於輔助齒輪30、銷123及鏈輪2之任意的動力傳遞路徑上。例如，亦可單獨或追加設置於輔助齒輪30與銷123之間的卡合區域等。

又，輔助齒輪30係自鏈輪2獨立地藉由軸承(bearing)70以可旋轉方式裝設於共同底座50。藉此構成，可進行從輔助齒輪30至鏈輪2之更穩定的動力傳遞。

如上所述，本實施例中，藉由將鏈輪2、輔助齒輪30、電動馬達37、齒輪機構40與驅動軸4裝設於共同底座50上，接著，將第2圖所示的控制系統電路及後述的踏力中心分別裝設於驅動外殼13及單向離合器99內部，組裝有電動輔助所需之所有構成元件的一個單元11即可構成。藉此構成，可達成輔助動力機構整體的簡單化，同時，可容易將單元11裝設於車架。此外，亦可理解到：藉由適當地加工共同底座，即可在任意形式的車架裝設該單元11。

使用第4圖，說明將本發明一實施例的單元11裝設於自行車車架的工序。第4圖(a)是從右側觀看將單元11裝設於自行車架時的斜視圖，第4圖(b)是第4圖(a)所示之單元11的放大圖，第4圖(f)是從左側觀看將單元11裝設於自行車車架時的斜視圖。

首先，如第4圖(c)所示，從軸孔80的一方端部，將單元11的驅動軸4(被軸外殼52所覆蓋)沿著箭號的方向插入。接著，如第4圖(d)所示，將單元11從軸孔80之相反側端部插入，直到驅動軸4及軸外殼52的前端突出為止，且在其突出前端裝設安裝件82及鎖緊件84。而且，事先將兩端部形成有螺栓螺合用孔的隆起部裝設於單元11，將分別形成有螺栓孔且平行延伸的一對舌片(tab)設置於車架，在第4圖(b)的步驟中，亦可在螺栓孔排列的狀態下將該隆起部配置於該一對舌片之間。

最後，如第4圖(c)所示，將鎖緊件84鎖緊於驅動軸4及軸外殼52的前端部並加以固定，同時將可藉由鎖緊件84同時鎖緊之裝設零件82的前端部螺合固定於單元11的外側。並且，從兩端部將螺栓鎖緊於配置在一對舌片內之隆起部的螺栓螺合孔。如上所述，可確實且簡單地將單元11裝設於車架。

(踏力檢測機構)

使用第3圖至第7圖說明將輸入於微電腦14之變形檢測器(gauge)信號1、2予以輸出的踏力檢測機構。本實施例的踏力檢測機構係用以檢測因根據踏力之單向離合器99之變形而變化的扭轉度。

如第3圖(b)所示，鏈輪2係藉由單向離合器99而軸支於驅動軸4。該單向離合器99係如第5圖所示具有掣爪部100及齒部112。

掣爪部100中，三個棘輪(ratchet)掣爪102係沿著圓周方向依各個等角度配置於其第2卡合面110。該棘輪掣爪102係由剛性體所構成，且可繞著沿第2卡合面110之大致直徑方向的軸轉動。當力量沒有作用在棘輪掣爪102時，棘輪掣爪102係以其長度方向相對於第2卡合面110形成預定角度(第6圖的平衡方向160)的方式，藉由掣爪立起彈簧104彈壓。如第6圖所示，當棘輪掣爪102從平衡方向160朝上昇方向a或下降方向b偏倚時，掣爪立起彈簧104會對棘輪掣爪102施加些微的彈力，使偏倚返回平衡方向160。

又，在掣爪部100的中央部，形成有用以收容驅動軸4的掣爪部孔106，該掣爪部孔106也穿過於從掣爪部100的背面101突出的圓筒部103。在背面101，於圓筒部103的外周圍形成有圓狀溝155(第3圖(b))，多數個鋼球152係以可旋轉自如的方式嵌入該圓狀溝155中。依此，在背面101形成有軸向之負載承載兼滑動軸承載用的軸承(bearing)。

盤簧(disc spring)124係以其中心孔127套過圓筒部103而抵接於掣爪部100的背面101。此時，盤簧124係在以彈力抵抗來自掣爪部100之壓力的方向，經由鋼球152(即負載承載軸承)可滑動地連接於背面101。在盤簧124的表面，以180度的位置關係在相對向的兩個部位，設置變形檢測器126。此等變形檢測器126係經由導線128與微電腦14電性連接。再者，更理想為，亦可將三個以上的變形檢測器設置於盤簧124。此時，以在盤簧124的表面上分別成為旋轉對稱的方式來設置複數個變形檢測器為佳。

盤簧124係收納於碗狀之支持器130的內底部132。在支持器130形成有用以使驅動軸4穿過的支持孔133以及從後面突出的支持圓筒部134。在支持圓筒部134的外周表面，切削有螺紋，將其螺合於車體裝設部145的螺紋內壁，即可將支持器130固定於車體。軸向及徑向之兩負載對應的軸承138係卡合於該支持圓筒部134的內壁(參照第3圖(b))，軸承138係藉由形成於驅動軸4的擋止斜面144所擋止。同樣地，由於在驅動軸4的相反側亦裝設有軸承139(參照第3圖(b))，故驅動軸4係相對於車體旋轉自如。

在掣爪部孔106的內壁，延伸於軸向5的第1旋轉防止用溝108係形成於四個部位。在與掣爪部孔106的內壁滑接之驅動軸4的外壁部位，以與第1旋轉防止用溝108相對之方式延伸於軸向5的第2旋轉防止用溝140亦形成於四個部位。如第7圖(a)所示，第1旋轉防止用溝108及與其相對的第2旋轉防止用溝140係形成沿著軸向而延伸的圓柱溝，且在各圓柱溝中以將其埋設的方式收容有多數個鋼球150。藉此構成，掣爪部100可沿著軸向5以最小的摩擦阻力移動，同時可防止相對於驅動軸4的相對旋轉。此乃一種滾珠栓槽(ball spline)，但是可將其他形式的滾珠栓槽例如無端轉動的滾珠栓槽等，用作為此種可滑動的旋轉防止手段。

就將掣爪部100裝設於驅動軸4的方法來說，也可使用第7圖(a)之滾珠栓槽以外的手段。例如，如第7圖(b) 所示，將延伸於軸向的突起部140a設置於驅動軸4，且將收容該突起部140a的第3旋轉防止用溝108a形成於掣爪部100，如上述所謂的鍵栓槽(key spline)形式也可適用作為旋轉防止手段。此外，第7圖(b)中，亦可將突起部140a設置於掣爪部100側，且將第3旋轉防止用溝108a設置於驅動軸4側。再者，如第7圖(c)所示，亦可將延伸於軸向的第4旋轉用防止用溝108b及與其相對的第5旋轉用防止用溝140b分別設置於掣爪部100及驅動軸4，且在形成此等溝的長方體狀溝中收容鍵板(key plate)，如上述所謂的鍵溝形式亦可用作為旋轉防止手段。

在齒部112的第1卡合面121，形成有與棘輪掣爪102卡合用的複數棘輪齒114。棘輪齒114係以沿著齒部的圓周方向彼此不同的方式週期性地形成，且由相對於第1卡合面121更陡的斜面118及更平緩的斜面116所構成。

齒部112係以使其第1卡合面121與掣爪部100的第2卡合面110相對的方式，經由軸環(collar)111以可滑接的方式軸支於驅動軸4。此時，棘輪掣爪102與棘輪齒114係可卡合(第6圖)。亦即，驅動軸4係僅經介棘輪掣爪102與棘輪齒114的卡合部分，與齒部112動作性連結。在經介軸環111通過齒部孔120之驅動軸4的端部142，嵌合有墊圈122，俾使齒部112不會朝軸向外側(第3圖(b))偏離。鏈輪2係以經由銷123(第3圖(b))不會移動的方式裝設於齒部112，而且，踏板軸146係裝設於驅動軸4的前端。因此，可以僅將車體前進方向之踏板踏力所產生的旋轉傳遞到鏈輪2的方式，完成將驅動軸4與鏈輪2加以連結的棘輪齒輪。

較理想為，使偏置用彈簧136介設於驅動軸4的擋止斜面144與掣爪部100的背面101之間。當踏板踏力在預定值以下時(例如事實上接近零時)，該偏置用彈簧136係使掣爪部100朝軸向偏倚，俾在收容於背面101的鋼球152與盤簧124之間產生間隙(clearance)。

接著，說明本踏力檢測機構的作用。

當搭乘者對踏板8R、8L(第1圖)施加踏板踏力，使驅動軸4朝車體前進方向轉動時，該旋轉力係傳遞到以相對於驅動軸4不可旋轉且可滑動的方式軸支的掣爪部100。此時，如第6圖所示，由於棘輪掣爪102可從掣爪部100施加對應於踏板踏力的力Fd，故其前端部係抵接於齒部112之棘輪齒之更陡的斜面118，並將該力傳遞到棘輪齒。由於棘輪齒114係連結於鏈輪2，所以棘輪掣爪102的前端部係從更陡的斜面118承受驅動用之負載所產生的力Fp。從其兩端部被施加彼此相反方向之力Fp及Fd的棘輪掣爪102係朝a方向旋轉而立起。此時，掣爪部100係藉由棘輪掣爪102的立起而移動到軸向內側，且推壓介設於掣爪部100與支持器130之間的盤簧124。盤簧124係與其抵抗而將彈力Fr作用於掣爪部100。該彈力Fr、與反映使掣爪部100朝軸向移動的踏板踏力之力係在短時間平衡。於是，盤簧124的應力變形、掣爪部100與齒部112之間的間隙、棘輪掣爪102相對於第2卡合面110的角度、掣爪部100相對於車架的位置及盤簧124所推壓的壓力等係為反映踏板踏力的物理量。因此，藉由檢測此等中的至少一個，即可推測踏力T。

本實施例中，係檢測盤簧124的應力變形作為一例。微電腦14係將設置於盤簧124之來自兩個變形檢測器126的信號至少進行加法演算(包括平均演算)。以此方式，藉由將複數部位的應力變形量予以平均化而測量，即使利用相同的踏力亦可使輸出變化增大，且使雜訊(noise)成分平滑化，所以可改善SN比，使踏力推測精確度進一步提升。該功效係隨著變形檢測器的個數越多則越大。

再者，由於當踏板踏力在預定值以下時，偏置用彈簧136會在掣爪部100的背面101與盤簧124之間產生間隙，所以鋼球152頻繁地與盤簧124碰撞的情形會變少。依此，變形檢測器信號的雜訊成分會減輕，可使踏力檢測及電動輔助控制的穩定性提升。

繼之，微電腦14係至少依據所演算的踏力T，演算應施加的輔助用輔助動力Te，且以利用該輔助動力進行旋轉驅動的方式，將對電動馬達37下指令的控制信號加以演算輸出。較理想為，微電腦14係將由旋轉速度感測器220所檢測出的旋轉速度信號轉換成車速，依據踏力T及車速兩者來決定適當的輔助動力Te，且以使該輔助動力Te產生的方式控制電動馬達37。

本實施例的踏力檢測機構具有以下之更優良的效果。

(1)由於係利用一個機構來實現單向離合器與踏力檢測機構，故可達成零件數量的減少化，且可達成小型、輕量化及低成本。

(2)在檢測踏力的部分，使用將承受負載單元與負載檢測感測器一體化的盤簧，以一個單元實現兩個功能，故除了上述效果外，可進一步達成小型、輕量化及低成本。

(3)如上述(1)及(2)所示，由於可以更高的水準(level)達成踏力檢測機構的小型、輕量化及簡單化，故即使是一般的腳踏車，裝設踏力檢測機構的可能性更加廣泛。

(4)根據上述(1)及(2)的理由，與習知機構相比較，負載的傳遞損失變少，可實現控制的響應性更佳的輔助感覺(feeling)。

(5)根據上述(1)及(2)的理由，與習知機構相比較(使用線圈彈簧)，踏板不會有無謂的動作(至感測器感測到為止)，且踏下踏板時的感覺(feeling)，相對於習知機構在踏入時具有的彈力感，本實施例中，係與一般之自行車的感覺一樣。

此外，將單向離合器99的掣爪及齒之任一者裝設於鏈輪，且將另一者裝設於驅動軸，可任意適當地進行變更。例如，亦可將掣爪部100裝設於鏈輪側，且以可滑動且不可旋轉的方式將齒部112裝設於驅動軸4，且利用齒部112推壓盤簧124。

此外，上述例中，係檢側盤簧的應力變形作為與踏力相關的物理量，但本發明並不限定於此，亦可檢測依據單向離合器99之踏力所產生的變形而變化的任意物理量。例如，可選擇棘輪掣爪的傾斜、棘輪掣爪部及棘輪齒部的相對間隔、棘輪掣爪部及棘輪齒部之任一者相對於車體的位置、以及推壓盤簧的壓力等，來作為反映踏力的物理量。

再者，抵抗單向離合器99的變形而配置的彈性體亦可任意適當地變更種類及其形狀。除了盤簧或線圈彈簧以外，亦可使用例如橡膠彈性體等。而且，檢測應力變形的手段亦可以變形檢測器為例，但只要可檢測出與應力變形相關之物理量的話，則不限定於此。

以上係本發明的實施例，但是本發明並未限定於上述例，在本發明之要旨的範圍內，可任意適當地變更。

1‧‧‧電動輔助自行車

2‧‧‧鏈輪

3‧‧‧車架

4‧‧‧驅動軸

5‧‧‧驅動軸4之中心軸部

6L、6R‧‧‧曲柄軸桿

8L、8R‧‧‧踏板

10‧‧‧後輪動力機構

11‧‧‧單元

12‧‧‧鏈條

13‧‧‧驅動外殼

14‧‧‧微電腦

15‧‧‧放大電路

16‧‧‧把手

17‧‧‧電池

18‧‧‧座墊

20‧‧‧前輪

22‧‧‧驅動輪(後輪)

22‧‧‧後輪

30‧‧‧輔助齒輪

32‧‧‧輔助鏈條

33‧‧‧動力鏈輪

37‧‧‧電動馬達

37a‧‧‧電動馬達的輸出軸

38‧‧‧第1齒輪

40‧‧‧齒輪機構

42‧‧‧第2齒輪

45‧‧‧第3齒輪

50‧‧‧共同底座

52‧‧‧軸外殼

54‧‧‧頂部板

70、138、139‧‧‧軸承

71、72‧‧‧滾珠73、74之收容部

73、74‧‧‧軸承70之滾珠

75‧‧‧後板

76‧‧‧覆蓋板

77‧‧‧底板

80‧‧‧軸孔

82‧‧‧零件、鎖緊件

99‧‧‧單向離合器

100‧‧‧掣爪部

101‧‧‧背面

102‧‧‧棘輪掣爪

103‧‧‧圓筒部

104‧‧‧掣爪立起彈簧

106‧‧‧掣爪部孔

108‧‧‧第1旋轉防止用溝

108a‧‧‧第3旋轉防止用溝

108b‧‧‧第4旋轉防止用溝

112‧‧‧齒部(棘輪齒)

114‧‧‧棘輪齒

116、118‧‧‧斜面

121‧‧‧第1卡合面

122‧‧‧墊圈

123‧‧‧銷

124‧‧‧盤簧

126‧‧‧變形檢測器

127‧‧‧中心孔

128‧‧‧導線

129‧‧‧彈性構件

130‧‧‧支持器

132‧‧‧內底部

133‧‧‧支持孔

134‧‧‧支持圓筒部

136‧‧‧偏置用彈簧

140‧‧‧第2旋轉防止用溝

140a‧‧‧突起部

140b‧‧‧第5旋轉防止用溝

142‧‧‧端部

144‧‧‧擋止斜面

145‧‧‧車體裝設部

146‧‧‧踏板軸

150、152‧‧‧鋼球

155‧‧‧圓狀溝

220‧‧‧旋轉速度感測器

Fd、Fp‧‧‧力

Fr‧‧‧彈力

Te‧‧‧輔助用輔助動力

T‧‧‧踏力

第1圖係本發明電動輔助自行車的概略圖。

第2圖係本發明電動輔助自行車之控制系統的概略圖。

第3圖係本發明一實施例之裝設於電動輔助自行車的單元之圖，(a)係側面圖，(b)係橫剖面圖。

第4圖係用以說明將本發明一實施例的單元裝設於自行車車架的步驟之概略圖，(a)係從右側觀看該單元裝設於自行車車架時的斜視圖，(b)係第4圖(a)所示之單元的放大圖，(c)係將該單元裝設於自行車車架前的斜視圖，(d)係將該單元的一部分插入自行車車架時的斜視圖，(e)係將該單元固定於自行車車架時的斜視圖，以及，(f)係從左側觀看將該單元裝設於自行車車架時的斜視圖。

第5圖係第3圖所示之單向離合器的分解斜視圖。

第6圖係用來說明本發明之電動輔助自行車之踏力檢測的原理，表示單向離合器(棘輪齒輪)之齒及掣爪的嵌合狀態之示意圖。

第7圖係用以防止掣爪部相對於驅動軸的相對旋轉之旋轉防止手段的例圖，(a)係滾珠栓槽(ball spline)，(b)係鍵栓槽，(c)係鍵溝之概略構成的俯視圖。