TWM580522U - Dual power drive wheel - Google Patents
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Abstract
本創作係一種雙動力驅動式輪轂，該輪轂可被應用至一自行車，作為該自行車之後輪轂，其特徵係在該輪轂包括一輪轂外殼、一輪轂中心軸、一主傳動機構及一輔傳動機構；其中，該輪轂中心軸係樞設於該輪轂外殼中，且其兩端會外露出來，以被分別固定至該自行車的車架上，使得安裝於該輪轂外殼外緣的後輪能以該輪轂中心軸為軸心向前自由轉動，該主傳動機構係組裝在鄰近該輪轂中心軸之一端的位置，且能與該輪轂外殼的主內螺牙相囓接，以能帶動該輪轂外殼同步轉動，該輔傳動機構係組裝在鄰近該輪轂中心軸之另一端的位置，並能與該輪轂外殼的輔內螺牙相囓接，在該自行車被踩踏的狀態下，藉由該主傳動機構與輔傳動機構之設計，能使施加在該後輪轂上的踩踏驅動扭力及輔助驅動扭力彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂能更有力地帶動後輪向前轉動，使得騎乘者能在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，以更省力的模式，達成輕鬆操控及駕御該自行車的效果。
Description
本創作係一種輪轂，尤指一種雙動力驅動式輪轂，該輪轂係被應用至一自行車上，作為該自行車之一後輪轂，以期令騎乘者不僅始終能藉由傳統鏈輪傳動機構，以最佳的姿勢帶動該後輪轂正常轉動，輕鬆地操控及駕御該自行車，尚令該自行車上所設之一動力轉換機構能在自行車不斷前進的過程中，有效地利用該自行車之一儲氣空間內中持續蓄積及儲存之加壓空氣(或壓縮空氣)，且持續不斷地將該加壓空氣轉換成為一輔助驅動力，供應該後輪轂使用，從而持續且穩定地驅動該後輪轂，令該後輪轂始終能更有力地向前轉動，以使騎乘者在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，能以更輕鬆且省力的模式騎乘及操控該自行車。
按，現代自行車的車架幾何及驅動機構的基本架構及概念應均係源自於文藝復興時期達文西(1452年4月15日生-1519年5月2日歿)的研究及設計，曾參觀過達文西大展的人，應對他的許多設計都留有深刻的印象，其中，尤其是他在1490年留下的自行車機械圖手稿，其上在當時就已繪製有齒盤及鏈條的設計；嗣，在1600年間，英國教堂的窗戶上亦曾經留下有以馬為造型的概念自行車圖騰；然而，自行車機械的真正萌芽期間應發生在1791年至1838年的47年間，其中，在1791年間，有位名叫「席夫洛」
的法國工匠曾以木頭製造了一種動物造型且前後共有兩個輪子的腳撥式車子，當時，它被稱之為「塞萊里費爾自行車」(Celerifere)；後來，在1817年間，有位名叫「德萊司」的德國男爵，為了巡察皇家花園的需要，而創作了一種由木製車體與鐵製車輪外加裝操控裝置所組合而成的「休閒鐵馬」，該「休閒鐵馬」的運作方式係騎乘者必需以雙腳在地上蹬踩或推撥地面，始能令該「休閒鐵馬」持續地前進；因此，當時的英國人乃將它稱之為「hobby horse」，此款車從此成為法國、德國及英國貴族社會的新寵；直到1819年間，法國人始創作了簡易的雙輪車；隨後，在1820年間，德國繼而開發出世界第一台有龍頭把手，可供騎乘者以雙手握持操控的雙輪自行車。自行車機械的轉變期則係發生在1839年至1876年的37年間，這段期間拜工業革命之賜，冶金技術的進步使得自行車的車體逐漸能以金屬材料製作，另，伴隨著各項機械技術的快速發展，亦使得自行車逐漸能以機械傳動技術取代騎乘者以腳蹬踩或推撥地面的運作模式，此時，雖然自行車的車架幾何及傳動機構的基本架構已日趨成熟，但是，市面上的各式自行車款一般仍是以前輪大、後輪小的車款較多，且在當時的都會區中，自行車已很普及化，甚至，有些歐洲城市更因此而在都會區中設置了自行車專用道。
直到1839年間，英國蘇格蘭的一位名叫「麥米蘭」的鐵匠始研發製造出第一台能用腳踏板以槓桿原理驅動後輪轉動的兩輪自行車。1842年間，麥米蘭甚至騎著他所製作的兩輪自行車自蘇格蘭前往格拉斯哥，來回共計226公里，該輛自行車在其中一段65公里的路段中，其平均時速竟已能達到13公里，至此，騎乘者始能真正雙腳離地，而完全以機械傳
動方式，驅動自行車奮力朝前邁進。
後來，在1861年間，一家名叫「米尚」的法國馬車製造商構思出在該「休閒鐵馬」的前輪上安裝一曲柄及腳踏板，並將其稱之為「腳蹬雙輪車」，此即世界上第一部的前輪驅動自行車；嗣，在1866-67年間，他又構思且製造出前輪加大且經細部改良的車種，兩輪車從此大受歡迎且日益普及；直到1868年間，有一位法國人創作了第一輛利用鏈條傳動，以驅動後輪轉動的「安全型自行車」；這款「安全型自行車」不僅已具備了現今自行車車架幾何及傳動機構的基本雛型，亦因其成熟的車架幾何及傳動機構而激勵了周邊相關零件產業的發展，如：不斷進行研發及改良，從而在1869年間，完成且推出了幾項重大的創作成果，如：滾珠、軸承式輪轂、金屬幅條車輪、實心橡膠輪胎、飛輪、擋泥板及用控制操桿操控的四速傳動裝置...等；1869年間，英國更首先在車輪上使用雙排幅條來支撐輪框的結構；1870年間，英國更開發出世界第一台以木質材料製作的輪框，其外包覆有橡膠材料製作的輪胎。1876年間，法國更設計及開發出世界第一台前輪設有腳踏板與曲柄，後輪則設有煞車裝置的自行車。
自1877年至1890年的18年間，乃自行車鏈條與鏈輪的應用及試驗期間，在這段期間內，鏈條驅動與前輪傳動概念的混合體逐漸建立，同時，加入了前後齒輪比的概念，使得大大的前輪因不切實際，而逐漸遭到淘汰且最終淪為被捨棄的命運；在1884年間，英國一位名叫H．J．Lawson的創作人思及在前後輪間安裝一腳踏板，並將此車命名為「Bicyclette」，此即，自行車英文名「Bicycle」的由來；嗣，在1885年間，「史達利」在英國推出了一名為「羅弗安全自行車」(Rover Safety bicycle)的車款，它是世界
上第一台有鏈條及前叉避震器，且係由後輪傳動的自行車，此款車的前後輪直徑係完全相同，且其上所使用的鏈條傳動機構亦堪稱現代自行車上鏈條傳動機構的始祖；之後，在1888年間，「杜羅普」創作了充氣式輪胎以有效地克服了行駛在顛簸道路上的諸多缺點，充氣式內胎不僅具備避震效果還具有能大幅減少車輪滾動阻力的效果。自此，這輛車款乃在不斷改善的發展下，終於演化成為目前人人都能輕鬆騎乘及駕御其上的安全自行車，且令這款安全自行車不僅快速地席捲了當時的工業化社會，更在隨後的數百年間風靡了全世界的各個角落。自1890年起至1930年止的40年間，更是自行車功能展露頭角的多樣化時期，在這段期間裏，基於各種工業技術的不斷進步及日趨成熟，加上第一次世界大戰後藝術文化的蓬勃發展，自行車亦已隨之發展出載貨用自行車、軍用折疊自行車、女性騎乘專用車、競速跑車、舒適靠背自行車、無須鍊條自行車...等；其中，在1890年間，愛爾蘭更設計及製造了世界第一台有氣壓輪胎的自行車；在1904年間，法國陸軍則設計及製造出世界第一台折疊式自行車；在1905年間，英國更設計及製造出世界第一台消防用自行車。直到1914年，全世界開始流行在自行車上安裝變速器。1935年間，英國設計及製造出世界第一台手動變速自行車。自1930年至1960年的30年間，登山自行車開始萌芽。自1960年起至1990年止的30年間，自行車車型的多樣化及輕量化已漸成趨勢，市場上於是出現了斜躺式自行車、BMX自行車、鋁合金自行車、登山專用自行車、避震自行車...等。1990年迄今，自行車已成為人們追求健康運動與休閒的工具，因而在自行車上加裝電子儀器，以便據以掌控或監測騎乘者的生理狀況及騎乘狀態，幾乎已成為購車者要求的基本配備。直到2005年起，電力輔助
式自行車始更因充電電池產業的日趨穩定及成熟，而令電動自行車逐漸發展成引領時尚風潮的全新代步及休閒工具。
雖然，誠如前述，電動自行車已因充電電池產業的日趨穩定及成熟，而逐漸發展成為引領時尚風潮的全新交通工具，但是，無論相關產業界對現今電動自行車進行何種程度的改良及演進？它們仍完全需藉由其上所安裝既笨重又龐大的充電電池，儲備電力，且必需能隨時隨地充飽電力，始能在需要時，據以驅動其上所安裝的笨重電動馬達，帶動自行車輪轂轉動前進，如此，大量充電電池、電動馬達及充電設備的製作、使用、耗損及報銷，不僅對自然資源造成無止盡地消耗及浪費，亦經常會因充電設施的不敷供應及使用，而在電力耗盡或機電零件發生故障時，只能雙眼望著笨重且毫無動力的電動自行車，莫可奈何！有鑑於此，如何針對各式習知自行車或電動自行車上所存在之諸多缺失，進行改良，以針對各式習知自行車的動力系統，設計出一斬新的雙動力驅動式後輪轂，不僅令使用該斬新後輪轂的自行車架構在規格上仍能沿襲著幾百年來所建構的最佳車架幾何及傳動機構等基本設計，使得騎乘者在任何狀況下，均能以最佳的操控姿勢輕鬆地駕御該全新的自行車，尚令該全新的自行車架構能在不斷前進的過程中，有效地利用其車架儲氣空間內中持續蓄積及儲存之加壓空氣(或壓縮空氣)，且將該加壓空氣源源不斷地供應至其上所設之一動力轉換機構使用，令該動力轉換機構能持續地產生一輔助驅動力來驅動該斬新的後輪轂，從而令該斬新的後輪轂不僅能在傳統鏈輪傳動機構的帶動下正常轉動，尚能因該輔助驅動力持續且穩定地的供應，而令該斬新的後輪轂始終能更有力地向前轉動，以使騎乘者在完全無需藉助電力及電動馬達的狀
態下，能以更輕鬆且省力的模式騎乘及操控該全新的自行車，此不僅為目前自行車設計及製造業界始終汲汲營營亟欲解決之一重要議題，亦為本創作在後續欲深入探討及解決之一重要課題。
有鑑於前述習知電動自行車上存在的前述諸多缺失及問題，創作人根據長年投入相關產業之實務經驗，透過細心觀察與研發，並經過多次調整設計與效能評估後，終於開發設計出本創作之一種雙動力驅動式輪轂，以期能藉本創作一舉克服前述缺失及問題。
本創作之主要目的，係提供一種雙動力驅動式輪轂，該輪轂可被應用至一自行車，作為該自行車之後輪轂，該自行車包括一車架、一前輪轂、一鏈輪傳動機構、一動力轉換機構及該後輪轂；其中，該車架內係呈中空狀地設有彼此連通之一儲氣空間；該前輪轂之兩端係分別固定至該車架之一前叉的二下端緣，以令該前輪轂及其外緣所依序安裝的鋼絲輻條、前輪框及前輪胎能以該前叉的二下端緣為軸心自由地向前轉動，且該前輪轂之結構能在其被向前轉動時，帶動其內所設之複數個壓縮活塞，自動產生加壓空氣，並將該加壓空氣蓄積及儲存至該儲氣空間內，該鏈輪傳動機構包括一中軸、一大齒盤、二曲柄、二腳踏板及一主動力傳動鏈條；其中，該中軸係樞設在該車架上鄰近中央底緣的位置；該大齒盤係固定在該中軸之一端，且能隨著該中軸轉動；各該曲柄之一端係分別固定至該中軸之兩端；各該腳踏板之一端則係分別樞接至各該曲柄之另一端，供騎乘者以腳踩踏，以分別對各該腳踏板施加一踩踏驅動力，從而依序透過各該曲柄及該中軸，對該大齒盤產生一踩踏驅動扭力，且帶動該大齒盤向前轉
動；該主動力傳動鏈條係分別環繞且囓接在該大齒盤及該後輪轂一端所固設之一後齒盤周緣的對應齒上，以使該大齒盤能透過該主動力傳動鏈條，將該大齒盤上所產生之一踩踏驅動扭力傳輸至該後齒盤，而令該後輪轂能隨之向前轉動，從而帶動該自行車向前行駛，其特徵係在該輪轂包括一輪轂外殼、一輪轂中心軸、一主傳動機構及一輔傳動機構；其中，該輪轂外殼係一呈中空狀的圓柱體，其外緣沿徑向能供依序組裝複數支鋼絲輻條、一後輪框及一後輪胎，該輪轂外殼內緣沿軸向開設有一容置空間，該容置空間係貫穿該輪轂外殼之兩端，且該輪轂外殼在鄰近中央的內壁上沿圓周向分別設有一圈主內螺牙及一圈輔內螺牙；該輪轂中心軸係樞設在該容置空間內，且其兩端係分別凸露在該輪轂外殼之兩端外，以令該輪轂中心軸的兩端能分別被固定至該自行車之一車架後叉的二下端緣，從而使該輪轂外殼及其外緣上所安裝的鋼絲輻條、後輪框及後輪胎能以該輪轂中心軸為軸心向前自由轉動；該主傳動機構係組裝在該容置空間內位於該輪轂外殼及該輪轂中心軸間且鄰近該輪轂中心軸之一端的位置，該主傳動機構上遠離該輪轂中心軸之一端的外緣能與該主內螺牙相囓接，以令該後齒盤能隨著該主動力傳動鏈條傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼同步轉動；該輔傳動機構係組裝在該容置空間內位於該輪轂外殼及該輪轂中心軸間且鄰近該輪轂中心軸之另一端的位置，該輔傳動機構上遠離該輪轂中心軸之另一端的外緣能與該輔內螺牙相囓接，以令該後輪轂另一端所固設之一輔助傳動齒盤能隨著該主動力傳動鏈條傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼同步轉動；其中，該後輪轂一端所固設之該後齒盤及該後輪轂另一端所固設之該輔助傳動齒盤均僅能令該後輪轂朝同一方向(如：向前)
轉動。
如此，即能使施加在該後輪轂上之該踩踏驅動扭力及該動力轉換機構所產生之一輔助驅動扭力彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂能更有力地帶動後輪向前轉動，使得騎乘者能在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，以更省力的模式，達成輕鬆操控及駕御該自行車的效果。
本創作之另一目的，係在該主傳動機構包括一主傳動鏈輪座、一主內齒變速套、一第一行星齒輪組、一第二行星齒輪組及一主驅動齒盤，其中，該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤係依序組裝在該容置空間內，且係依序樞設在該輪轂中心軸上鄰近其一端的位置，該主傳動鏈輪座之一端則係固定至該輪轂外殼之一端，以將該內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤遮蔽在該容置空間之內；該後輪轂一端之該後齒盤係固設至該主傳動鏈輪座之外緣，該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤係彼此依序囓接，且該主驅動齒盤能與該輪轂外殼內所設之該主內螺牙相囓接。如此，即能在該後齒盤被該主動力傳動鏈條帶動而旋轉的狀態下，透過該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤間依序囓接之齒輪匹配比，而能以較高的轉速，帶動該輪轂外殼及其上之後輪同步轉動。
本創作之又一目的，係在該輔傳動機構包括一輔內齒變速套、一第三行星齒輪組及一輔驅動齒盤，其中，該輔內齒變速套、第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤係依序組裝在該容置空間內且係依序樞設在該輪
轂中心軸上鄰近其另一端的位置，該輔助傳動齒盤係樞設在該輪轂中心軸上鄰近其另一端的位置，且該輔助傳動齒盤係固設至該輔內齒變速套之外緣，該輔內齒變速套、該第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤係彼此依序囓接，且該輔驅動齒盤能與該輪轂外殼內所設之該輔內螺牙相囓接。如此，即能在該輔助傳動齒盤被該動力轉換機構之一輔助動力傳動鏈條帶動而旋轉的狀態下，透過該輔內齒變速套、該第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤間依序囓接之齒輪匹配比，而能以低轉速、高扭矩帶動該輪轂外殼及其上之後輪同步轉動；從而令該主傳動機構及該輔傳動機構能彼此發揮相輔相乘的作用，使該後輪轂能更有力地帶動該後輪向前轉動，使得騎乘者在完全無需藉助電力及電動馬達的情形下，仍能以且更省力的模式，達成輕鬆操控與駕御該自行車之效果及目的。
為便 貴審查委員能對本創作之結構特徵、組裝方式、功效及其目的，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：
〔習知〕
無
〔本創作〕
1‧‧‧自行車
10‧‧‧車架
100‧‧‧儲氣空間
11‧‧‧車架前叉
12‧‧‧車架後叉
20‧‧‧前輪轂
21‧‧‧鋼絲輻條
22‧‧‧前輪框
23‧‧‧前輪胎
30‧‧‧鏈輪傳動機構
31‧‧‧中軸
32‧‧‧大齒盤
33‧‧‧曲柄
34‧‧‧腳踏板
35‧‧‧主動力傳動鏈條
40‧‧‧後輪轂
400‧‧‧輪轂外殼
401‧‧‧輪轂中心軸
401R‧‧‧後輪轂一端
401L‧‧‧後輪轂另一端
401K‧‧‧嵌卡槽
41‧‧‧後齒盤
42‧‧‧輔助傳動齒盤
42A、42B‧‧‧軸套
43‧‧‧鋼絲輻條
44‧‧‧後輪框
45‧‧‧後輪胎
410‧‧‧主傳動機構
411‧‧‧主傳動鏈輪座
412‧‧‧主內齒變速套
413‧‧‧第一行星齒輪組
414‧‧‧第二行星齒輪組
415‧‧‧主驅動齒盤
420‧‧‧輔傳動機構
421‧‧‧輔內齒變速套
422‧‧‧第三行星齒輪組
423‧‧‧輔驅動齒盤
50‧‧‧動力轉換機構
51‧‧‧氣動控制閥
52‧‧‧氣壓缸
520、521‧‧‧活塞桿
53‧‧‧輔助動力傳動鏈條
A‧‧‧容置空間
G1‧‧‧主內螺牙
G2‧‧‧輔內螺牙
R‧‧‧單向致動鍵座
S‧‧‧彈性元件
K‧‧‧單向致動鍵
K0‧‧‧單向致動鍵之嵌卡部
FS‧‧‧踩踏驅動力
TA‧‧‧輔助驅動扭力
TF‧‧‧踩踏驅動扭力
第1圖係本創作自行車架構之整體結構組立示意圖；第2圖係本創作自行車架構之局部結構組立示意圖；第3圖係本創作之輪轂的組立剖面示意圖；第4圖係本創作之輪轂的分解示意圖；第5A圖係在本創作之另一實施例中，該輔助傳動齒盤與該輪轂中心軸間之一局部結構示意圖；
第5B圖係在本創作之另一實施例中，該輔助傳動齒盤與該輪轂中心軸間另一局部結構示意圖；及第5C圖係在本創作之另一實施例中，該輔助傳動齒盤與該輪轂中心軸間之結構組立示意圖。
請參閱第1圖所示，本創作係一種雙動力驅動式輪轂40，在本創作之一最佳實施例中，該輪轂40係能被應用至一自行車1上，作為該自行車1之後輪轂40，惟，本創作在實際施作時，並不侷限於被應用至該自行車1，亦能視實際的需要，而被應用至各式驅動裝置(如：人力、水力、風力或太陽能...等驅動裝置)上，作為各該驅動裝置上的輪轂，從而令各該驅動裝置能據以利用一輔助驅動力，而令該輪轂40能更有力地向前轉動，合先陳明。
在本創作之前述實施例中，復請參閱第1圖所示，該自行車1包括一車架10、一前輪轂20、一鏈輪傳動機構30、一動力轉換機構50及該後輪轂40；其中，復請參閱第1圖所示，該車架10之構形在規格上係沿襲自行車界幾百年來所建構的最佳車架幾何設計，且該車架10內係呈中空狀地設有彼此連通之一儲氣空間100；該前輪轂20之兩端係分別固定至該車架10之一前叉11的二下端緣，以令該前輪轂20及其外緣所依序安裝的鋼絲輻條21、前輪框22及前輪胎23能以該前叉11的二下端緣為軸心自由地向前轉動，且該前輪轂20之結構能在其被向前轉動時，帶動其內所設之複數個壓縮活塞(圖中未示)，自動產生加壓空氣，並將該加壓空氣蓄積及儲存至該儲氣空間100內，以備後續使用；復請參閱第1圖所示，該鏈輪傳動機構30在
規格上亦係沿襲自行車界幾百年來所建構的最佳傳動機構設計，且包括一中軸31、一大齒盤32、二曲柄33、二腳踏板34及一主動力傳動鏈條35；其中，請參閱第2圖所示，該中軸31係樞設在該車架10上鄰近中央底緣的位置；該大齒盤32係固定在該中軸31之一端，且能隨著該中軸31轉動；各該曲柄33之一端係分別固定至該中軸31之兩端；各該腳踏板34之一端則係分別樞接至各該曲柄33之另一端，供騎乘者以腳踩踏，以分別對各該腳踏板34施加一踩踏驅動力FS，從而依序透過各該曲柄33及該中軸31，對該大齒盤32產生一踩踏驅動扭力TF，且帶動該大齒盤32向前轉動；該主動力傳動鏈條35係分別環繞且囓接在該大齒盤32及該後輪轂40一端401R所固設之一後齒盤41周緣的對應齒上，以使該大齒盤32能透過該主動力傳動鏈條35，將該大齒盤32上所產生之一踩踏驅動扭力TF傳輸至該後齒盤41，而令該後輪轂40能隨之向前轉動，從而帶動該自行車1向前行駛。
在本創作中，復請參閱第2圖所示，該動力轉換機構50係定位在該車架10上，且包括一氣動控制閥51、一氣壓缸52及一輔助動力傳動鏈條53；其中，該氣動控制閥51能接收及利用該儲氣空間100內所持續儲備及源源不斷供應的該加壓空氣，該輔助動力傳動鏈條53能透過對該氣動控制閥51之一進氣口及一出氣口執行規律的啟閉控制，而令該氣動控制閥51能穩定且規律地控制該氣壓缸52往復不斷地伸縮其兩端外露的活塞桿520、521，從而透過該等活塞桿520、521帶動該輔助動力傳動鏈條53，使得該輔助動力傳動鏈條53能產生一輔助驅動扭力TA，且將該輔助驅動扭力TA輸出至該後輪轂40另一端401L所固設之一輔助傳動齒盤42，從而令該後輪轂40能在該輔助驅動扭力TA之輔助驅動下，更有力地向前轉動；復請參
閱第1~2圖所示，該雙動力驅動式後輪轂40之兩端401R、401L係分別固定至該車架10之一後叉12的二下端緣，以令該後輪轂40及其外緣所依序安裝的鋼絲輻條43、後輪框44及後輪胎45能以該後叉12的二下端緣為軸心自由地向前轉動，且該後輪轂40一端401R所固設之該後齒盤41及另一端401L所固設之該輔助傳動齒盤42均僅能令該後輪轂40朝同一方向(如：向前)轉動，以使施加在該後輪轂40上之該踩踏驅動扭力TF及該輔助驅動扭力TA能發揮相輔相乘的作用及效果。
在本創作之後續內容中，復請參閱第2圖所示，為令本創作之後輪轂40結構、組裝方式、運作原理及其所產生的功能及效果，更具體且明確，茲特別以該輪轂40被應用至該自行車1，成為該自行車1之後輪轂40為例，且以此作為本創作之一最佳實施例，詳細說明如下：請參閱第3圖所示，本創作之該輪轂40包括一輪轂外殼400、一輪轂中心軸401、一主傳動機構410及一輔傳動機構420；其中，復請參閱第3圖所示，該輪轂外殼400係一呈中空狀的圓柱體，復請參閱第1及2圖所示，其外緣沿徑向能供依序組裝複數支鋼絲輻條41、一後輪框44及一後輪胎45，請參閱第4圖所示，該輪轂外殼400的內緣沿軸向開設有一容置空間A，該容置空間A係貫穿該輪轂外殼400之兩端，且該輪轂外殼400在鄰近中央的內壁上沿圓周向分別設有一圈主內螺牙G1及一圈輔內螺牙G2；復請參閱第3及4圖所示，該輪轂中心軸401係樞設在該容置空間A內，且其兩端401R、401L係分別凸露在該輪轂外殼400之兩端外，以令該輪轂中心軸401的兩端401R、401L能分別被固定至該自行車1之一車架後叉12的二下端緣，從而使該輪轂外殼400及其外緣上所安裝的鋼絲輻條43、後輪框44及後輪胎
45能以該輪轂中心軸401為軸心向前自由轉動。
在本創作之前述實施例中，復請參閱第3圖所示，該主傳動機構410係組裝在該容置空間A內位於該輪轂外殼400及該輪轂中心軸401間且鄰近該輪轂中心軸401一端401R的位置，該主傳動機構410上遠離該輪轂中心軸401一端401R的外緣能與該主內螺牙G1相囓接，以令該後齒盤41能隨著該主動力傳動鏈條35傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼400同步轉動；復請參閱第3圖所示，該輔傳動機構420係組裝在該容置空間A內位於該輪轂外殼400及該輪轂中心軸401間且鄰近該輪轂中心軸401另一端401L的位置，該輔傳動機構420上遠離該輪轂中心軸401另一端401L的外緣能與該輔內螺牙G2相囓接，以令該輔助傳動齒盤42能隨著該主動力傳動鏈條35傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼400同步轉動。在本創作中，由於該後輪轂40一端401R所固設之該後齒盤41及該後輪轂40另一端401L所固設之該輔助傳動齒盤42均僅能令該後輪轂40朝同一方向(如：向前)轉動。如此，即能使施加在該後輪轂40上之該踩踏驅動扭力TF及該輔助驅動扭力TA彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂40能更有力地帶動該後輪45向前轉動，使得騎乘者能在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，以更省力的模式，達成輕鬆操控及駕御該自行車1的效果。
在本創作之前述實施例中，請參閱第4圖所示，該主傳動機構410包括一主傳動鏈輪座411、一主內齒變速套412、一第一行星齒輪組413、一第二行星齒輪組414及一主驅動齒盤415，其中，該主內齒變速套412、該第一行星齒輪組413、該第二行星齒輪組414及該主驅動齒盤415係依序組裝在該容置空間A內，且係依序樞設在該輪轂中心軸401上鄰近其一
端401R的位置，該主傳動鏈輪座411之一端則係固定至該輪轂外殼400之一端，以將該內齒變速套412、該第一行星齒輪組413、該第二行星齒輪組414及該主驅動齒盤415遮蔽在該容置空間A之內；復請參閱第4圖所示，該後輪轂40一端401R之該後齒盤41係固設至該主傳動鏈輪座411之外緣，該主內齒變速套412、該第一行星齒輪組413、該第二行星齒輪組414及該主驅動齒盤415係依序彼此囓接，且該主驅動齒盤415能與該輪轂外殼400內所設之該主內螺牙G1相囓接。據此，即能在該後齒盤41被該主動力傳動鏈條35帶動而旋轉的狀態下，透過該主內齒變速套412、該第一行星齒輪組413、該第二行星齒輪組414及該主驅動齒盤415間依序囓接之齒輪匹配比，而能以較高的轉速，帶動該輪轂外殼400及其上之該後輪45同步轉動。
在本創作之前述實施例中，復請參閱第4圖所示，該輔傳動機構420包括一輔內齒變速套421、一第三行星齒輪組422及一輔驅動齒盤423，其中，該輔內齒變速套421、第三行星齒輪組422及該輔驅動齒盤423係依序組裝在該容置空間A內，且係依序樞設在該輪轂中心軸401上鄰近其另一端401L的位置，該輔助傳動齒盤42則係樞設在該輪轂中心軸401另一端401L的位置，且該輔助傳動齒盤42係固設至該輔內齒變速套421之外緣，該輔內齒變速套421、該第三行星齒輪組422及該輔驅動齒盤423係依序彼此囓接，且該輔驅動齒盤423能與該輪轂外殼400內所設之該輔內螺牙G2相囓接。如此，即能在該輔助傳動齒盤42被該輔助動力傳動鏈條53帶動而旋轉的狀態下，透過該輔內齒變速套421、該第三行星齒輪組422及該輔驅動齒盤423間依序囓接之齒輪匹配比，而能以低轉速、高扭矩帶動該輪轂外殼400及其上之後輪45同步轉動；從而令該主傳動機構410及該輔傳動機構420能
彼此發揮相輔相乘的作用，使該後輪轂40能更有力地帶動該後輪45向前轉動，使得騎乘者在完全無需藉助電力及電動馬達的情形下，仍能以更省力的模式，達成輕鬆操控與駕御該自行車1之效果及目的。
在本創作之前述實施例中，復請參閱第4圖所示，該輔助傳動齒盤42及該後齒盤41係分別藉一單向軸承，樞設在該輪轂中心軸401上鄰近其一端401R及另一端401L的位置，以確保該輔助傳動齒盤42及該後齒盤41均僅能令該後輪轂40朝同一方向(如：向前)轉動，而使施加在該後輪轂40上之該踩踏驅動扭力TF及該輔助驅動扭力TA能彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂40能更有力地帶動該後輪45向前轉動，使得騎乘者能在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，以更省力的模式，達成輕鬆操控及駕御該自行車1之效果及目的。
在本創作之其它實施例中，復請參閱第5A、5B及5C圖所示，該輔助傳動齒盤42係藉二軸套42A及42B，可轉動地套設在該輪轂中心軸401上鄰近其另一端401L的位置，且各該軸套42A及42B內壁分別開設有一單向致動鍵座R，各該單向致動鍵座R係供安裝一彈性元件S及一單向致動鍵K，該彈性元件S及該單向致動鍵K之構形係與該單向致動鍵座R之構形相匹配，從而僅在該輔助傳動齒盤42帶動該等軸套42A及42B朝設定方向(即，向前)轉動時，該彈性元件S即能令該單向致動鍵K一端之嵌卡部K0嵌卡至該輪轂中心軸401在鄰近其另一端401L位置所設之對應嵌卡槽401K，從而令該輪轂中心軸401僅能隨著該輔助傳動齒盤42朝該設定方向(即，向前)同步轉動，而使施加在該後輪轂40上之該踩踏驅動扭力TF及該輔助驅動扭力TA能彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂40能更有力地帶動該後輪45向
前轉動，使得騎乘者在完全無需藉助電力及電動馬達的狀態下，能以更省力的模式，達成輕鬆操控及駕御該自行車1之效果及目的。
按，以上所述，僅係本創作之較佳實施例，惟，本創作所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本創作所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本創作之保護範疇。
Claims (5)
- 一種雙動力驅動式輪轂，該輪轂可被應用至一自行車，作為該自行車之後輪轂，該自行車包括一車架、一前輪轂、一鏈輪傳動機構、一動力轉換機構及該後輪轂；其中，該車架內係呈中空狀地設有彼此連通之一儲氣空間；該前輪轂之兩端係分別固定至該車架之一前叉的二下端緣，以令該前輪轂及其外緣所依序安裝的鋼絲輻條、前輪框及前輪胎能以該前叉的二下端緣為軸心自由地向前轉動，且該前輪轂之結構能在其被向前轉動時，帶動其內所設之複數個壓縮活塞，自動產生加壓空氣，並將該加壓空氣蓄積及儲存至該儲氣空間內，該鏈輪傳動機構包括一中軸、一大齒盤、二曲柄、二腳踏板及一主動力傳動鏈條；其中，該中軸係樞設在該車架上鄰近中央底緣的位置；該大齒盤係固定在該中軸之一端，且能隨著該中軸轉動；各該曲柄之一端係分別固定至該中軸之兩端；各該腳踏板之一端則係分別樞接至各該曲柄之另一端，供騎乘者以腳踩踏，以分別對各該腳踏板施加一踩踏驅動力，從而依序透過各該曲柄及該中軸，對該大齒盤產生一踩踏驅動扭力，且帶動該大齒盤向前轉動；該主動力傳動鏈條係分別環繞且囓接在該大齒盤及該後輪轂一端所固設之一後齒盤周緣的對應齒上，以使該大齒盤能透過該主動力傳動鏈條，將該大齒盤上所產生之一踩踏驅動扭力傳輸至該後齒盤，而令該後輪轂能隨之向前轉動，從而帶動該自行車向前行駛，其特徵係在該輪轂包括：一輪轂外殼，係一呈中空狀的圓柱體，其外緣沿徑向能供依序組裝複數支鋼絲輻條、一後輪框及一後輪胎；該輪轂外殼內緣沿軸向開設有一容置空間，該容置空間係貫穿該輪轂外殼之兩端，且該輪轂外殼在鄰近中央的內壁上沿圓周向分別設有一圈主內螺牙及一圈輔內螺牙；一輪轂中心軸，係樞設在該容置空間內，且其兩端係分別凸露在該輪轂 外殼之兩端外，以令該輪轂中心軸的兩端能分別被固定至該自行車之一車架後叉的二下端緣，從而使該輪轂外殼及其外緣上所安裝的鋼絲輻條、後輪框及後輪胎能以該輪轂中心軸為軸心向前自由轉動；一主傳動機構，該主傳動機構係組裝在該容置空間內位於該輪轂外殼及該輪轂中心軸間且鄰近該輪轂中心軸之一端的位置，該主傳動機構上遠離該輪轂中心軸之一端的外緣能與該主內螺牙相囓接，以令該後齒盤能隨著該主動力傳動鏈條傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼同步轉動；一輔傳動機構，該輔傳動機構係組裝在該容置空間內位於該輪轂外殼及該輪轂中心軸間且鄰近該輪轂中心軸之另一端的位置，該輔傳動機構上遠離該輪轂中心軸之另一端的外緣能與該輔內螺牙相囓接，以令該後輪轂另一端所固設之一輔助傳動齒盤能隨著該主動力傳動鏈條傳來的轉動扭力及轉動速度，帶動該輪轂外殼同步轉動；其中，該後輪轂一端所固設之該後齒盤及該後輪轂另一端所固設之該輔助傳動齒盤均僅能令該後輪轂朝同一方向轉動，以使施加在該後輪轂上之該踩踏驅動扭力及該動力轉換機構所產生之一輔助驅動扭力彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂能更有力地帶動後輪向前轉動。
- 如請求項1所述之輪轂，其中，該主傳動機構包括一主傳動鏈輪座、一主內齒變速套、一第一行星齒輪組、一第二行星齒輪組及一主驅動齒盤，其中，該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤係依序組裝在該容置空間內，且係依序樞設在該輪轂中心軸上鄰近其一端的位置，該主傳動鏈輪座之一端則係固定至該輪轂外殼之一端，以將該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤遮蔽在該容置空間之內；該後齒盤係固設至該主傳動鏈 輪座之外緣，該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤係彼此依序囓接，且該主驅動齒盤能與該輪轂外殼內所設之該主內螺牙相囓接，在該後齒盤被該主動力傳動鏈條帶動而旋轉的狀態下，透過該主內齒變速套、該第一行星齒輪組、該第二行星齒輪組及該主驅動齒盤間依序囓接之齒輪匹配比，而能以較高的轉速，帶動該輪轂外殼及其上之後輪同步轉動。
- 如請求項2所述之輪轂，其中，該輔傳動機構包括一輔內齒變速套、一第三行星齒輪組及一輔驅動齒盤，其中，該輔內齒變速套、第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤係依序組裝在該容置空間內且係依序樞設在該輪轂中心軸上鄰近其另一端的位置，該輔助傳動齒盤係樞設在該輪轂中心軸之另一端，且該輔助傳動齒盤係固設至該輔內齒變速套之外緣，該輔內齒變速套、該第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤係彼此依序囓接，且該輔驅動齒盤能與該輪轂外殼內所設之該輔內螺牙相囓接，在該輔助傳動齒盤被該動力轉換機構之一輔助動力傳動鏈條帶動而旋轉的狀態下，透過該輔內齒變速套、該第三行星齒輪組及該輔驅動齒盤間依序囓接之齒輪匹配比，而能以低轉速、高扭矩帶動該輪轂外殼及其上之後輪同步轉動；從而令該主傳動機構及該輔傳動機構能彼此發揮相輔相乘的作用，使該後輪轂能更有力地帶動該後輪向前轉動。
- 如請求項3所述之輪轂，其中，該輔助傳動齒盤及該後齒盤係分別藉一單向軸承，樞設在該輪轂中心軸上鄰近其一端及另一端的位置，以確保該輔助傳動齒盤及該後齒盤均僅能令該後輪轂朝同一方向轉動，而使施加在該後輪轂上之該踩踏驅動扭力及該輔助驅動扭力能彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂能更有力地帶動後輪向前轉動。
- 如請求項3所述之輪轂，其中，該輔助傳動齒盤係藉二軸套，可轉動地 套設在該輪轂中心軸上鄰近其另一端的位置，且各該軸套內壁分別開設有一單向致動鍵座，各該單向致動鍵座係供安裝一彈性元件及一單向致動鍵，該彈性元件及該單向致動鍵之構形係與該單向致動鍵座之構形相匹配，從而僅在該輔助傳動齒盤帶動該等軸套朝設定方向轉動時，該彈性元件即能令該單向致動鍵一端之嵌卡部嵌卡至該輪轂中心軸尚對應之一嵌卡槽，從而令該輪轂中心軸僅能隨著該輔助傳動齒盤朝該設定方向同步轉動，而使施加在該後輪轂上之該踩踏驅動扭力及該輔助驅動扭力能彼此發揮相輔相乘的作用，從而令該後輪轂能更有力地帶動該後輪向前轉動。
Priority Applications (1)
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| TW108201474U TWM580522U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Dual power drive wheel |
Applications Claiming Priority (1)
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| TW108201474U TWM580522U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Dual power drive wheel |
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| Publication Number | Publication Date |
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| TWM580522U true TWM580522U (zh) | 2019-07-11 |
Family
ID=68050810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108201474U TWM580522U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | Dual power drive wheel |
Country Status (1)
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| TW (1) | TWM580522U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4019308A1 (en) | 2020-12-28 | 2022-06-29 | Solid Year Co., Ltd. | Electric wheel hub |
| DE202022104821U1 (de) | 2022-08-26 | 2022-09-26 | Solid Year Co., Ltd. | Elektrische Radnabe |
-
2019
- 2019-01-30 TW TW108201474U patent/TWM580522U/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4019308A1 (en) | 2020-12-28 | 2022-06-29 | Solid Year Co., Ltd. | Electric wheel hub |
| DE202022104821U1 (de) | 2022-08-26 | 2022-09-26 | Solid Year Co., Ltd. | Elektrische Radnabe |
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