TWM499366U - 自行車之電子變速器 - Google Patents

Description

自行車之電子變速器

本創作與自行車有關，尤指一種自行車之電子變速器。

為了能夠應付不同的路況，自行車通常會配備有一前變速器與一後變速器，前變速器主要是搭配大齒盤使用，後變速器則是與鏈輪安裝在一起，如此的配置即可藉由改變大齒盤與鏈輪之間的齒輪比來達到變速效果。

就習用技術來說，例如在美國公告5,254,044號專利案中，當馬達開始輸出動力時會驅動導螺桿上下位移，使導鏈架能藉由導螺桿之位移而變換位置，以達到變速效果，但是在此一習用專利案中並未在馬達的周圍配置適當的保護結構，以至於在騎乘過程中很容易讓馬達受到異物碰撞而損壞，因此在結構上有改良之必要。

本創作之主要目的在於提供一種自行車之電子變速器，其能對馬達提供良好的保護效果。

為了達成上述目的，本創作之電子變速器包含有一車架固定座、一連動單元、一導鏈架，以及一驅動單元。該連動單元具有一內連動座與一外連動座，該內連動座之頂端樞設於該車架固定座，該外連動座之頂端樞設於該車架固定座；該導鏈架樞設於該內連動座之底端與該外連動座之底端；該驅動單元具有一馬達與一移動件，該馬達具有一外殼與一設於該外殼之轉軸，該外殼樞設於該內連動座，該轉軸之一端位於該外殼外且具有一螺塊，該移動件樞設於該車架固定座與該外連動座之頂端且具有一軸向螺孔，該軸向螺孔螺接於該馬達之轉軸的螺塊。

由上述可知，當該馬達之轉軸開始轉動時會驅動該馬達本身在該移動件之軸向螺孔內上下移動，在該馬達移動的過程中先透過該內連動座帶動該導鏈架相對該車架固定座改變位置，接著在該導鏈架改變位置的過程中會再透過該外連動座帶動該移動件相對該車架固定座偏轉，如此的安裝方式能避免該馬達受到撞擊損壞或影響變速精度，並且可以縮短該驅動單元的整體長度。

請先參閱第1及2圖，本創作之電子變速器10包含有一車架固定座20、一連動單元30、一導鏈架40，以及一驅動單元50。

車架固定座20藉由一固定螺栓22安裝在自行車之一車架12，用以作為主要的結構支撐。

連動單元30具有一內連動座31與一外連動座32。內連動座31之頂端藉由一第一樞軸P1樞接於車架固定座20，內連動座31之底端藉由一第二樞軸P2樞接於導鏈架40，此外，內連動座31之中央位置具有一圓形容槽33；外連動座32之頂端藉由二相對之第三樞軸P3樞接於車架固定座20，外連動座32之底端藉由一第四樞軸P4樞接於導鏈架40，此外，外連動座32之頂端具有一弧形缺口34。另一方面，連動單元30更具有一扭力彈簧35，扭力彈簧35套設於第二樞軸P2且以其兩端分別抵接於內連動座31與導鏈架40，用以提供復位力量。

如第2及3圖所示，驅動單元50具有一馬達51，馬達51具有一外殼52與一轉軸53，外殼52穿設於內連動座31之圓形容槽33內且藉由二相對之第五樞軸P5樞接於內連動座31，轉軸53之一端穿設於外殼52內，轉軸53之一端位於外殼52外且具有一螺塊54。此外，驅動單元50更具有一移動件55，移動件55容納於外連動座32之弧形缺口34內且藉由第三樞軸P3樞接於車架固定座20與外連動座32之頂端，此外，移動件55具有一軸向螺孔56，軸向螺孔56的孔徑大於馬達51之外殼52的外徑，使得移動件55藉由軸向螺孔56螺接於馬達51之轉軸53的螺塊54之外，同時藉由軸向螺孔56套設於馬達51之外殼52的上半部。

由上述結構可知，當馬達51之轉軸53開始轉動時，如第3及4圖所示，馬達51會藉由螺塊54與移動件55之軸向螺孔56之間的螺接關係沿著軸向螺孔56之軸向移動，在馬達51移動的過程中，如第2、5及6圖所示，馬達51之外殼52會帶動內連動座31相對車架固定座20偏轉，當內連動座31開始偏轉時，一方面會透過帶動馬達51之外殼52而迫使移動件55相對車架固定座20偏轉，另一方面會再帶動導鏈架40變換位置，在導鏈架50變換位置的過程中會再帶動外連動座32相對車架固定座20偏轉，如此即能達到變速效果。

綜上所陳，本創作之電子變速器10將馬達51以倒裝的方式進行配置，並且將馬達51的一部份內藏於移動件55內，使馬達51在安裝之後會位於內連動座31靠近後輪之一側而不會向外凸出，這樣可以降低馬達51被異物撞擊的風險及避免馬達51的變速精度受到影響，同時可以防止馬達51在自行車倒下時受到撞擊損壞，另外也可以縮短驅動單元50的整體長度，進而達到本創作之目的。

10‧‧‧電子變速器
12‧‧‧車架
20‧‧‧車架固定座
22‧‧‧固定螺栓
30‧‧‧連動單元
31‧‧‧內連動座
P1‧‧‧第一樞軸
P2‧‧‧第二樞軸
32‧‧‧外連動座
33‧‧‧圓形容槽
P3‧‧‧第三樞軸
P4‧‧‧第四樞軸
34‧‧‧弧形缺口
35‧‧‧扭力彈簧
40‧‧‧導鏈架
50‧‧‧驅動單元
51‧‧‧馬達
52‧‧‧外殼
53‧‧‧轉軸
P5‧‧‧第五樞軸
54‧‧‧螺塊
55‧‧‧移動件
56‧‧‧軸向螺孔

第1圖為本創作之立體圖。            第2圖為本創作之立體分解圖。            第3圖為本創作之驅動單元的剖視圖。            第4圖為本創作之平面圖，主要顯示導鏈架在變換位置前之狀態。            第5圖類同於第3圖，主要顯示馬達相對該移動件移動之狀態。            第6圖類同於第4圖，主要顯示導鏈架在變換位置後之狀態。

10‧‧‧電子變速器

12‧‧‧車架

20‧‧‧車架固定座

30‧‧‧連動單元

31‧‧‧內連動座

32‧‧‧外連動座

35‧‧‧扭力彈簧

40‧‧‧導鏈架

50‧‧‧驅動單元

55‧‧‧移動件

Claims (5)

1. 一種自行車之電子變速器，包含有： 一車架固定座； 一連動單元，具有一內連動座與一外連動座，該內連動座之頂端樞設於該車架固定座，該外連動座之頂端樞設於該車架固定座； 一導鏈架，樞設於該內連動座之底端與該外連動座之底端；以及 一驅動單元，具有一馬達與一移動件，該馬達具有一外殼與一設於該外殼之轉軸，該外殼樞設於該內連動座，該轉軸之一端位於該外殼外且具有一螺塊，該移動件樞設於該車架固定座與該外連動座之頂端且具有一軸向螺孔，該軸向螺孔螺接於該馬達之轉軸的螺塊。
2. 如請求項1所述之自行車之電子變速器，其中該移動件之軸向螺孔的孔徑大於該馬達之外殼的外徑，使得該移動件能藉由該軸向螺孔套設於該馬達之外殼的一部分。
3. 如請求項1所述之自行車之電子變速器，其中該內連動座之底端與該導鏈架之間藉由一樞軸樞接在一起，該連動單元更具有一扭簧，該扭簧套設於該樞軸，該扭簧之一端抵接於該內連動座，該扭簧之另一端抵接於該導鏈架。
4. 如請求項1所述之自行車之電子變速器，其中該內連動座具有一圓形容槽，該馬達之外殼穿置於該圓形容槽內。
5. 如請求項1所述之自行車之電子變速器，其中該車架固定座、該外連動座之頂端及該移動件之間藉由二相對之樞軸樞接在一起，該外連動座之頂端具有一弧形缺口，該弧形缺口套設於該移動件。