TWI532626B - 具有防水功能的單車轉速偵測器 - Google Patents

Description

具有防水功能的單車轉速偵測器

本發明關於一種單車轉速偵測器，尤指一種具有防水功能的單車轉速偵測器。

近來，自行車不僅可提供人們作為騎乘的交通工具，更成為一種休閒的運動器具。一般來說，自行車係利用腳踏板承載人們的踩踏，進而透過曲柄組單車轉速偵測器帶動自行車的傳動系統，例如齒輪、鏈條等，進而帶動輪子轉動而使自行車的車架向前行進。然而，當自行車於雨天使用或是行經積水的路面時，水份容易進入曲柄組單車轉速偵測器內部而影響曲柄組單車轉速偵測器內部元件的正常運作，從而導致曲柄組單車轉速偵測器無法於自行車前進時發揮正常功能。

因此，本發明提供一種具有防水功能的單車轉速偵測器及自行車，以解決上述問題。

為了達成上述目的，本發明揭露一種具有防水功能的單車轉速偵測器，包含有一外殼、一軸體、一光柵件、一第一殼體、一第二殼體、一光發射接收模組以及一防水墊件。該軸體可轉動地安裝於該外殼內且具有突出於該外殼之一耦接端部，該光柵件可隨該軸體同動旋轉，該第一殼體由透光材質構成且具有一套設部，該套設部圍設一轉軸通道，該耦接端部可轉動地 穿設於該轉軸通道，該第二殼體固設於該外殼鄰近該耦接端部處，該第二殼體具有一內側壁，用以圍設一套設通道，該套設部穿設於該套設通道。該光發射接收模組，設置於該第一殼體與該第二殼體之間，該光發射接收模組包含有一光訊號發射器以及一光訊號接收器，該光訊號發射器所發出的光穿透該第一殼體並照射該光柵件，該光訊號接收器接受該光柵件的反射光，該防水墊件套設於該套設部且緊密抵接該內側壁，以密封該套設部與該內側壁間的間隙。

綜上所述，本發明利用防水墊件緊密抵接於第二殼體的內側壁，藉此防水墊件便可密封套設部與內側壁間的間隙，以防止水份由套設部與內側壁間的間隙通過，從而達到防止水份進入容置空間而影響其內部元件。有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

3000‧‧‧自行車

1‧‧‧車架

2‧‧‧五通管

3‧‧‧單車轉速偵測器

30‧‧‧外殼

301‧‧‧耦接凸緣部

31‧‧‧軸體

310‧‧‧耦接端部

32‧‧‧第一殼體

320‧‧‧套設部

321‧‧‧轉軸通道

322‧‧‧凸緣部

323‧‧‧環形凹槽

33‧‧‧第二殼體

330‧‧‧內側壁

331‧‧‧套設通道

332‧‧‧結合套盤部

333‧‧‧密合凸緣部

334‧‧‧缺槽

34‧‧‧第三殼體

340‧‧‧固定套盤部

341‧‧‧固定凸緣部

35‧‧‧光發射接收模組

350‧‧‧組裝孔

351‧‧‧電路板

352‧‧‧光訊號發射器

353‧‧‧光訊號接收器

354‧‧‧線纜

36‧‧‧光柵件

4‧‧‧前輪

5‧‧‧後輪

6‧‧‧電池模組

7‧‧‧貼合件

70‧‧‧第一貼合面

71‧‧‧第二貼合面

8‧‧‧防水墊件

9‧‧‧結合件

A‧‧‧鎖附件

S‧‧‧容置空間

X1‧‧‧第一組裝方向

X2‧‧‧第二組裝方向

第1圖為本發明實施例自行車的外觀示意圖。

第2圖為本發明實施例單車轉速偵測器的示意圖。

第3圖為本發明實施例單車轉速偵測器的爆炸示意圖。

第4圖為本發明實施例單車轉速偵測器的局部剖面示意圖。

第5圖為本發明實施例單車轉速偵測器於第一階段的組裝示意圖。

第6圖為本發明實施例單車轉速偵測器於第二階段的組裝示意圖。

第7圖為本發明實施例單車轉速偵測器於第三階段的組裝示意圖。

第8圖為本發明實施例單車轉速偵測器於第四階段的組裝示意圖。

以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。請參閱第1圖，第1圖為本發明實施例一自行車3000的外觀示意圖。如第1圖所示，自行車3000包含有一車架1、一五通管2、一單車轉速偵測器3、一前輪4以及一後輪5，五通管2固設於車架1上，單車轉速偵測器3安裝於五通管2內，前輪4及後輪5分別以可轉動的方式安裝於車架1的前側及後側。於自行車3000使用時，使用者係可踩踏自行車3000連接於單車轉速偵測器3的一腳踏板(未繪示於圖中)，以使單車轉速偵測器3將該腳踏板所傳來的踩踏動力傳遞至自行車3000的傳動系統，例如齒輪、鏈條等，進而帶動前輪4及後輪5轉動而使車架1向前行進。於此實施例中，自行車3000可為一電動助力車(pedelec)，即本發明自行車3000可為配備有一電池模組6，藉以提供騎乘時額外助力的自行車，但本發明不受此限。

請參閱第2圖至第4圖，第2圖為本發明實施例單車轉速偵測器3的示意圖，第3圖為本發明實施例單車轉速偵測器3的爆炸示意圖，第4圖為本發明實施例單車轉速偵測器3的局部剖面示意圖。如第2圖至第4圖所示，單車轉速偵測器3包含有一外殼30、一軸體31、一第一殼體32、一第二殼體33、一第三殼體34以及一光發射接收模組35。軸體31可轉動地安裝於外殼30內，且軸體31具有突出於外殼30的一耦接端部310。第一殼體32具有一套設部320，套設部320圍設一轉軸通道321，且耦接端部310可轉動地穿設於轉軸通道321。第二殼體33固設於外殼30鄰近耦接端部310處，第二殼體33具有一內側壁330，內側壁330用以圍設一套設通道331，且第一殼體32的套設部320穿設於第二殼體33的內側壁330所圍設的套設通道331。

此外，第三殼體34結合於第二殼體33並且與第二殼體33共同包 覆一容置空間S，容置空間S可用以容置光發射接收模組35，即光發射接收模組35係可容置於第二殼體33與第二殼體33所共同包覆的容置空間S內。進一步地，第一殼體32另具有一凸緣部322，凸緣部322突出於第一殼體32的套設部320。於此實施例中，套設部320可為一中空圓柱結構，凸緣部322可為一圓盤結構，其中該圓盤結構(即凸緣部322)係沿該中空圓柱結構(即套設部320)的徑向方向延伸且位於容置空間S內。另外，如第3圖以及第4圖所示，光發射接收模組35亦可為一環形結構，其上形成有一組裝孔350，其套設於第一殼體32的套設部320的外壁，且光發射接收模組35係位於凸緣部322與第二殼體33之間。

除此之外，外殼30鄰近軸體31的耦接端部310處具有一耦接凸緣部301，第三殼體34包含有一固定套盤部340以及一固定凸緣部341，固定凸緣部341突出於固定套盤部340。另外，單車轉速偵測器3另包含有一貼合件7，貼合件7具有一第一貼合面70及相反於第一貼合面70之一第二貼合面71。於組裝單車轉速偵測器3時，可將貼合件7的第一貼合面70貼合於第三殼體34的固定套盤部340，且將貼合件7的第二貼合面71貼合於外殼30的耦接凸緣部301。藉此，第三殼體34的固定套盤部340便可利用貼合件7結合於外殼30的耦接凸緣部301上，以使第三殼體34能沿第3圖所示之一第一組裝方向X1由單車轉速偵測器3的後側固定於外殼30上。如此一來，貼合件7便能密封套盤部340與耦接凸緣部301間的間隙，以防止水份由固定套盤部340與耦接凸緣部301間的間隙通過。

於此實施例中，貼合件7可由防水泡棉材質所製成，其具有阻止水份通過的特性。因此，貼合件7除了利用貼合以密封固定套盤部340與耦接凸緣部301間的間隙，達到防止水份由固定套盤部340與耦接凸緣部301間的間隙通過外，其本身亦可防止水份通過，藉此貼合件7便可達到防止水 份由單車轉速偵測器3的後側進入而影響單車轉速偵測器3的內部元件(例如光發射接收模組35等)。

請參閱第3圖至第5圖，第5圖為本發明實施例單車轉速偵測器3於第一階段的組裝示意圖。如第3圖至第5圖所示，單車轉速偵測器3另包含有一防水墊件8以及一結合件9。於此實施例中，防水墊件8可為一O形防水墊圈，且第一殼體32的套設部320上形成有一環形凹槽323。在將單車轉速偵測器3的第三殼體34組裝於外殼30後，可將第一殼體32沿第5圖所示之相反於第一組裝方向X1之一第二組裝方向X2由單車轉速偵測器3的前側組裝於軸體31的耦接端部310，此時第一殼體32的轉軸通道321便可以可轉動的方式套設於軸體31的耦接端部310上，接著可將防水墊件8沿第二組裝方向X2由單車轉速偵測器3的前側組裝於第一殼體32的套設部320上，此時套設部320上的環形凹槽323便可用以安裝該O形防水墊圈(即防水墊件8)。

請參閱第5圖至第8圖，第6圖為本發明實施例單車轉速偵測器3於第二階段的組裝示意圖，第7圖為本發明實施例單車轉速偵測器3於第三階段的組裝示意圖，第8圖為本發明實施例單車轉速偵測器3於第四階段的組裝示意圖。在將第一殼體32套設於軸體31的耦接端部310上後，第一殼體32的套設部320係套設於軸體31的耦接端部310(如第6圖所示)，接著可再將結合件9的一側貼附於第三殼體34的固定凸緣部341上，以及將光發射接收模組35沿第二組裝方向X2由單車轉速偵測器3的前側組裝於軸體31上，此時光發射接收模組35的組裝孔350係可套設於第一殼體32的套設部320(如第7圖所示)。

如第8圖所示，第二殼體33包含有一結合套盤部332以及一密合 凸緣部333，密合凸緣部333突出於結合套盤部332。另外，單車轉速偵測器3另包含有複數個鎖附件A，在結合件9貼附於第三殼體34的固定凸緣部341上以及光發射接收模組35套設於第一殼體32的套設部320後，可再將第二殼體33沿第二組裝方向X2由單車轉速偵測器3的前側組裝於軸體31上，此時第二殼體33的密合凸緣部333便可貼附於結合件9的另一側(即將結合件9設置於第三殼體34的固定凸緣部341與第二殼體33的密合凸緣部333之間)，以預先固定第二殼體33與第三殼體34。藉此，第二殼體33的密合凸緣部333便能用以結合於第三殼體34的固定凸緣部341，以使第二殼體33與第三殼體34作預先固定。如此一來，第三殼體34的固定套盤部340與第二殼體33的結合套盤部332便能共同定義容置空間S(如第3圖所示)，以容置光發射接收模組35。

進一步地，可將各鎖附件A分別穿設於第二殼體33的密合凸緣部333與結合件9，以將第二殼體33的密合凸緣部333鎖固於第三殼體34的固定凸緣部341。於此實施例中，結合件9可由防水泡棉材質所製成，其結構具有彈性。因此，在鎖附件A將密合凸緣部333鎖固於固定凸緣部341的過程中，結合件9係受密合凸緣部333與固定凸緣部341壓擠，進而密封密合凸緣部333與固定凸緣部341間的間隙，以防止水份由密合凸緣部333與固定凸緣部341間的間隙通過。

另外，由於結合件9係由防水泡棉材質所製成，因此結合件9除了受壓以密合凸緣部333與固定凸緣部341間的間隙，達到防止水份由密合凸緣部333與固定凸緣部341間的間隙通過外，其本身亦可防止水份通過，藉此結合件9便可達到防止水份由單車轉速偵測器3的上下側進入而影響單車轉速偵測器3的內部元件(例如光發射接收模組35等)。於此實施例中，結合件9可預先貼合於第三殼體34的固定凸緣部341上，但本發明不受此限， 例如結合件9亦可預先貼合於第二殼體33的密合凸緣部333上。至於採用上述何者設計，端視實際需求而定。

如第4圖以及第8圖所示，在第二殼體33組裝於軸體31上後，套設於第一殼體32的套設部320上的防水墊件8係緊密抵接於第二殼體33的內側壁330，藉此防水墊件8便可密封套設部320與內側壁330間的間隙，以防止水份由套設部320與內側壁330間的間隙通過，從而達到防止水份進入容置空間S而影響其內部元件，例如光發射接收模組35等。

值得一提的是，如第5圖至第7圖所示，光發射接收模組35包含有一電路板351、一光訊號發射器352與一光訊號接收器353，光訊號發射器352與光訊號接收器353均設置於電路板351上，光訊號發射器352用以發射一光訊號，光訊號接收器353用以接收光訊號發射器352所發射的該光訊號。此外，單車轉速偵測器3另包含有一光柵件36，其固設於軸體31鄰近耦接端部310處，光柵件36能與軸體31同動旋轉，且第一殼體32的凸緣部322位於電路板351與光柵件36之間。因此當軸體31受使用者踩踏踏板而轉動時，光柵件36會隨軸體31轉動。進一步地，當光柵件36與軸體31同動旋轉時，光訊號發射器352會發射該光訊號至光柵件36。

於此實施例中，光柵件36為一凹凸相間的結構，且第一殼體32的套設部320與凸緣部322可由透光材質材質所製成，亦即光訊號發射器352所發射的光訊號可透過凸緣部322投射至旋轉中的該凹凸相間的結構(即光柵件36)，且由該凹凸相間的結構反射的光訊號亦可穿射透過凸緣部322，而將該凹凸相間的結構反射的一明一暗的光訊號設射至光訊號接收器353，即光訊號發射器352所發出的光可穿透第一殼體32並照射該凹凸相間的結構(即光柵件36)，且光訊號接收器353可用以接收光柵件36所反射的反射光，進 而計算光柵件36所反射的一明一暗的光訊號的明暗頻率，從而計算與光柵件36同動旋轉的軸體31的轉速，藉此便可計算自行車3000的行進速度。

除此之外，光發射接收模組35另包含有一線纜354，第二殼體33上形成有一缺槽334，線纜354可經由缺槽334穿出第二殼體33外，藉此光發射接收模組35便可藉由線纜354連接於第二殼體33外的一控制單元(未繪示於圖中)，例如該電動助力車(即自行車3000)的一主機板，以使光發射接收模組35與該主機板形成通訊。於此實施例中，光發射接收模組35的線纜354與電路板351可為一體成型，以消除線纜354與電路板351的連接處的間隙，進而防止水份由線纜354與電路板351的連接處的間隙進入電路板351內部而影響電路板351內部的電子元件。另外，在完成單車轉速偵測器3的組裝後，可進一步利用防水膠密封缺槽334，使得水分無法滲入，以進一步達到防水的目的。

相較於先前技術，本發明利用防水墊件緊密抵接於第二殼體的內側壁，藉此防水墊件便可密封套設部與內側壁間的間隙，以防止水份由套設部與內側壁間的間隙通過，從而達到防止水份進入容置空間而影響其內部元件。本發明另利用貼合件密封固定套盤部與耦接凸緣部間的間隙，以達到防止水份由固定套盤部與耦接凸緣部間的間隙通過，藉此貼合件便可達到防止水份由單車轉速偵測器的後側進入而影響單車轉速偵測器的內部元件。此外，本發明的結合件於受壓時可密封密合凸緣部與固定凸緣部間的間隙，以達到防止水份由密合凸緣部與固定凸緣部間的間隙通過，藉此結合件便可達到防止水份由單車轉速偵測器的上下側進入而影響單車轉速偵測器的內部元件。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

3‧‧‧單車轉速偵測器

30‧‧‧外殼

301‧‧‧耦接凸緣部

31‧‧‧軸體

310‧‧‧耦接端部

32‧‧‧第一殼體

320‧‧‧套設部

321‧‧‧轉軸通道

322‧‧‧凸緣部

323‧‧‧環形凹槽

33‧‧‧第二殼體

330‧‧‧內側壁

331‧‧‧套設通道

332‧‧‧結合套盤部

333‧‧‧密合凸緣部

34‧‧‧第三殼體

340‧‧‧固定套盤部

341‧‧‧固定凸緣部

35‧‧‧光發射接收模組

350‧‧‧組裝孔

351‧‧‧電路板

352‧‧‧光訊號發射器

353‧‧‧光訊號接收器

36‧‧‧光柵件

7‧‧‧貼合件

70‧‧‧第一貼合面

71‧‧‧第二貼合面

8‧‧‧防水墊件

9‧‧‧結合件

A‧‧‧鎖附件

S‧‧‧容置空間

X1‧‧‧第一組裝方向

X2‧‧‧第二組裝方向

Claims (15)

1. 一種具有防水功能的單車轉速偵測器，包含有：一外殼；一軸體，可轉動地安裝於該外殼內，該軸體具有突出於該外殼之一耦接端部；一光柵件，可隨該軸體同動旋轉；一第一殼體，由透光材質構成且具有一套設部，該套設部圍設一轉軸通道，該耦接端部可轉動地穿設於該轉軸通道；一第二殼體，固設於該外殼鄰近該耦接端部處，該第二殼體具有一內側壁，用以圍設一套設通道，該套設部穿設於該套設通道；一光發射接收模組，設置於該第一殼體與該第二殼體之間，該光發射接收模組包含有一光訊號發射器以及一光訊號接收器，該光訊號發射器所發出的光穿透該第一殼體並照射該光柵件，該光訊號接收器接受該光柵件的反射光；以及一防水墊件，套設於該套設部且緊密抵接該內側壁，以密封該套設部與該內側壁間的間隙。
2. 如請求項1所述之單車轉速偵測器，另包含有：一第三殼體，結合於該第二殼體以與該第二殼體共同包覆一容置空間，其中該光發射接收模組容置於該容置空間內。
3. 如請求項2所述之單車轉速偵測器，其中該外殼鄰近該耦接端部處具有一耦接凸緣部，且該第三殼體包含有：一固定套盤部，用以結合於該耦接凸緣部；以及一固定凸緣部，突出於該固定套盤部，該固定凸緣部用以結合於該第二殼 體。
4. 如請求項3所述之單車轉速偵測器，另包含有：一貼合件，貼合於該固定套盤部與該耦接凸緣部，該貼合件用以密封該固定套盤部與該耦接凸緣部間的間隙。
5. 如請求項4所述之單車轉速偵測器，其中該貼合件由防水泡棉材質所製成且具有一第一貼合面及相反於該第一貼合面之一第二貼合面，該第一貼合面用以貼合於該固定套盤部，且該第二貼合面用以貼合於該耦接凸緣部。
6. 如請求項3所述之單車轉速偵測器，其中該第二殼體包含有：一結合套盤部；以及一密合凸緣部，突出於該結合套盤部，該密合凸緣部用以固設於該固定凸緣部，以使該固定套盤部與該結合套盤部共同定義該容置空間。
7. 如請求項6所述之單車轉速偵測器，另包含有：一結合件，設置於該固定凸緣部與該密合凸緣部之間，該結合件於該密合凸緣部固設於該固定凸緣部時受壓，以密封該密合凸緣部與該固定凸緣部間的間隙。
8. 如請求項7所述之單車轉速偵測器，另包含有：複數個鎖附件，分別穿設該密合凸緣部與該結合件，該複數個鎖附件用以將該密合凸緣部鎖固於該固定凸緣部。
9. 如請求項7所述之單車轉速偵測器，其中該結合件由防水泡棉材質所製成，且該結合件選擇性地貼合於該固定凸緣部或該密合凸緣部。
10. 如請求項1所述之單車轉速偵測器，其中該防水墊件為一O形防水墊圈，該套設部上形成有一環形凹槽，用以安裝該O形防水墊圈。
11. 如請求項1所述之單車轉速偵測器，其中該光發射接收模組包含有一電路板，該光訊號發射器與該光訊號接收器均設置於該電路板上，且該光柵件固設於該軸體鄰近該耦接端部處。
12. 如請求項11所述之單車轉速偵測器，其中該光發射接收模組另包含有一線纜，該線纜與該電路板為一體成型，且該第二殼體上形成有一缺槽，該線纜經由該缺槽穿出該第二殼體外。
13. 如請求項11所述之單車轉速偵測器，其中該第一殼體另具有一凸緣部，突出於該套設部且位於該電路板與該光柵件之間。
14. 如請求項13所述之單車轉速偵測器，其中該凸緣部由透光材質所製成，以使該光訊號發射器所發射的光訊號及該光柵件所反射的該光訊號發射器發射的光訊號均能穿透過該凸緣部。
15. 如請求項13所述之單車轉速偵測器，其中該光發射接收模組為一環形結構，其套設於該套設部且位於該凸緣部與該第二殼體之間。