专利名称：离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器，特别涉及一种可将电力驱动组件及脚踏轴驱动组件间做单向离合之驱动装置。
背景技术：
自行车为最普及受到广泛应用的休闲运动及代步工具之一，其主要概念为利用骑乘者的脚踏力量踩动齿盘并连带驱动后轮旋转，进而作为前进的动力源，然而当使用者于骑乘至具有斜度之上坡地形或者是需要骑乘一相当远的长途距离时，或可能发生脚力不足，亦或者是脚力不胜负荷、过度疲劳而影响骑乘，尤其是对于老人家、女性朋友或者幼童而言，脚力吃重的骑乘行程更可能是一种障碍，而基于此考虑，故遂有可选择性以电力驱动组件取代以脚踏轴驱动组件驱动行驶之电动自行车(电动辅助自行车)的问世。而电动自行车虽然便利，但是碍于结构设计上复杂，故于造价上甚高，因此销售之价格不易为消费大众所接受，甚为可惜，且现有技术之电动自行车由于附加于其上之电力驱动装置的结构具有相当之重量且占据一定之空间，因此对于大多数使用者来说，整个车体显然有重量过重及外型上较笨重等缺失，再者，现有技术中该类型以电力驱动之自行车的电力驱动组件虽可带动齿盘旋转而驱动车体前进，但由于齿盘与脚踏轴组件相互卡制且呈共转，因此齿盘旋转时亦同步带动脚踏轴及脚踏板转动(有时更可能达到高速转动)，如此一来容易让使用者的双足无法放置于踏板上，于骑乘时重心无法稳定，进而导致意外发生，为一种设计上之缺陷，故综观前所述，本创作之创作人思索并设计一种离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器，以期针对现有技术之缺失加以改善，进而增进产业上之实施利用。
实用新型内容有鉴于前述之现有技术的不足点，本实用新型设计一种具备新颖性、进步性及产业利用性等专利要件之离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器，以期克服先前技术之难点。为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段为设计一种离合式自行车电力驱动装置，其包含一支撑轴管，其为一中空管件；一直轴式马达，其对应固定于该支撑轴管内；一齿轮调速器，其内部配置有至少一减速齿轮组，其设于该直轴式马达之一驱动转轴上且亦对应穿设于该支撑轴管内，其藉该减速齿轮组之齿数比配置，可调整驱动转轴之转速后以一输出轴输出较缓和的转速，且于该输出轴上设有一第一转向齿轮，其可受该输出轴驱动而旋转；一轴架，其对应设于该支撑轴管之底端处且套设于该第一转向齿轮上，且该轴架于横向之两端上分别设有一第一轴孔及一第二轴孔；一脚踏轴，其对应可旋转地穿设于该轴架内且穿出该第一轴孔及该第二轴孔；一轴套件，其为一长形管状件，其对应可旋转地套设于该脚踏轴上，且可旋转地对应穿设于该第二轴孔内，该轴套件之一内端穿入该轴架之内，且于该内端上设有一第二转向齿轮，其对应受该第一转向齿轮驱动且可将该输出轴之输出动力转为水平向之旋转力输出；一变速齿盘组件，其包含复数个相互邻接之齿盘，且该些齿盘对应套设于该轴套件上，且于其中一该齿盘上设有一内轴承接架，该内轴承接架具有一内轴承穿孔，该内轴承穿孔对应套设于该轴套件之外端处，且于该内轴承接架之外侧处固定设有一外轴承接架，该外轴承接架具有一外轴承穿孔，该外轴承穿孔对应套设于该脚踏轴上；一第一单向轴承，其对应设于该内轴承穿孔内且连接于该轴套件；及一第二单向轴承， 其对应设于该外轴承穿孔内且连接于该脚踏轴。其中，该直轴式马达为外型成长筒状之电力驱动马达；其中，该齿轮调速器为一减速机；其中，该第一转向齿轮与该第二转向齿轮皆为一扇型齿轮，且两者呈垂直配置并且相互啮合；其中，该脚踏轴与该第一轴孔间设有至少一第一轴承单元；其中，该轴套件与该第二轴孔间设置有至少一第二轴承单元；其中，该脚踏轴于穿出该第一轴孔之一第一端上卡制固定于一第一脚踏板组件且与该第一脚踏板组件呈连动共转之关系，且该脚踏轴穿出该第二轴孔之一第二端上卡制固定于一第二脚踏板组件，且与该第二脚踏板组件呈连动共转之关系。其中，该第一单向轴承具有一内环及一外环，该第一单向轴承之该内环于单一转向上与该第一单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该外环枢转，且第一单向轴承之该外环对应固定于该内轴承穿孔内，且该第一单向轴承之该内环对应套设固定于该轴套件上；其中，该第二单向轴承具有一内环及一外环，该第二单向轴承之该内环于单一转向上与该第二单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该第二单向轴承之该外环枢转，且该第二单向轴承之该外环对应固定于该外轴承穿孔内，且该第二单向轴承之该内环对应套设固定于该脚踏轴上；且其中，该轴架于一上壁面设有一通孔，该通孔连通于该支撑轴管之内部空间以允许该第一转向齿轮之穿入。 此外，本实用新型进一步提出一种离合式驱动器，其包含一驱动器，其具有一驱动转轴；一齿轮模块，其内部配置有至少一减速齿轮组，其设于该驱动器之驱动转轴上，且于该输出轴上设有一第一转向齿轮；一轴架，其套设于该第一转向齿轮上，且该轴架于两端分别设有一第一轴孔及一第二轴孔；一脚踏轴，其对应可旋转地穿设于该轴架中且穿出该第一轴孔及该第二轴孔；一轴套件，其对应套设于该脚踏轴上，且穿设于该第二轴孔内，该轴套件之一内端穿入该轴架之内，且于该内端上设有一第二转向齿轮，其对应受该第一转向齿轮驱动；一变速齿盘组件，其包含复数个相互邻接之齿盘，且该些齿盘对应套设于该轴套件上；一第一单向轴承，其对应设于该变速齿盘组件上且连接于该轴套件；及一第二单向轴承，其对应设于该变速齿盘组件上且连接于该脚踏轴。其中，驱动器为一直轴式马达；其中，齿轮模块为一齿轮调速器；其中，于一该齿盘上设有一内轴承接架，该内轴承接架具有一内轴承穿孔，该内轴承穿孔对应套设于该轴套件之外端处，且于该内轴承接架之外侧处固定设有一外轴承接架，该外轴承接架具有一外轴承穿孔，该外轴承穿孔对应套设于该脚踏轴上；且该第一单向轴承设于该内轴承穿孔内；且该第二单向轴承系设于该外轴承穿孔内。其中，该第一单向轴承具有一内环及一外环，该第一单向轴承之该内环于单一转向上与该第一单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该外环枢转，且第一单向轴承之该外环对应固定于该内轴承穿孔内，且该第一单向轴承之该内环对应套设固定于该轴套件上；且其中，该第二单向轴承具有一内环及一外环，该第二单向轴承之该内环于单一转向上与该第二单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该第二单向轴承之该外环枢转，且该第二单向轴承之该外环对应固定于该外轴承穿孔内，且该第二单向轴承之该内环对应套设固定于该脚踏轴上。而本实用新型之离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器于设计上系其利用于齿盘与电力驱动组件以及与脚踏驱动组件之间分别设置以一单向轴承，进而可令使用者选择性以电力驱动组件驱动齿盘以带动车体前进时，不会连动地带动脚踏板组件，进而防止因为脚踏板组件随着齿盘高速旋转而造成使用者骑乘上之危险，且再者，而为了让上述目的、技术特征以及实际实施后之增益性更为明显易懂，于下文中将系以较佳之实施范例辅佐对应相关之图式来进行更详细之说明。
图1为本实用新型之离合式自行车电力驱动装置之外观图；图2为本实用新型之离合式自行车电力驱动装置外观分解图；图3为本实用新型之离合式自行车电力驱动装置之上视图；图4为本实用新型之离合式自行车电力驱动装置之剖视外观图；图5为本实用新型之离合式自行车电力驱动装置之侧视剖面图。结合附图标注以下附图标记10-支撑轴管；20-直轴式马达；21-驱动转轴；30-齿轮调速器；31-输出轴； 32-第一转向齿轮；40-轴架；41-通孔；42-第一轴孔；43-第二轴孔；50-脚踏轴；60-轴套件；61-第二转向齿轮；70-变速齿盘组件；71-齿盘；72-内轴承接架；721-内轴承穿孔； 73-外轴承接架；731-外轴承穿孔；80-第一单向轴承；90-第二单向轴承；IA-第一轴承单元；IB-第二轴承单元；2A-第一脚踏板组件；2B-第二脚踏板组件。
具体实施方式
为利贵审查员了解本实用新型之创作特征、内容与优点及其所能达成之功效，兹将本实用新型配合附图，并以实施例之表达形式详细说明如下，而其中所使用之图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本实用新型实施后之真实比例与精准配置，故不应就所附之图式的比例与配置关系解读、局限本实用新型于实际实施上的权利范围，合先叙明。请配合参看图1至图5所示，本实用新型提出一种离合式自行车电力驱动装置， 其于一较佳之实施方式可包含一支撑轴管10、一直轴式马达20、一齿轮调速器30、一轴架 40、一脚踏轴50、一轴套件60、一变速齿盘组件70、一第一单向轴承80及一第二单向轴承 90。前述之支撑轴管10对应连接于自行车之座垫下，为一长直中空管件。前述之直轴式马达20为外型成长筒状之电力驱动马达，其对应穿设固定于该支撑轴管10内，该直轴式马达20具有一驱动转轴21，该驱动转轴21朝下延伸。前述之齿轮调速器30可为一内部配置有至少一减速齿轮组之减速机，其设于该直轴式马达20之该驱动转轴21上且亦对应穿设于该支撑轴管10内，其藉该减速齿轮组之齿数比配置，可调整驱动转轴21之转速后以一输出轴31输出较缓和的转速，而该类型齿轮调配应用已为利用齿轮驱动之技术领域中行之有年的现有技术，为该技术中具有通常知识者所能轻易运用或替换之已熟习技艺，且该齿轮比配速细节亦非本发明之精髓所在，故不就齿轮调速器30内部之齿轮比配置的枝微末节于说明书中多加赘述，且于该输出轴31上设有一第一转向齿轮32，其连接并卡制于该输出轴31而可受该输出轴31驱动而旋转，该第一转向齿轮32或可为一扇型齿轮。前述之轴架40对应设于该支撑轴管10之底端处且套设于该第一转向齿轮32上， 该轴架40于一上壁面设有一通孔41，该通孔41连通于该支撑轴管10之内部空间以允许该第一转向齿轮32之穿入，且该轴架40于横向之两端上分别设有一第一轴孔42及一第二轴孔43。前述之脚踏轴50对应可旋转地穿设于该轴架40内且穿出该第一轴孔42及该第二轴孔43，且该脚踏轴50与该第一轴孔42间设有至少一第一轴承单元IA以令该脚踏轴 50可滑顺地对应该第一轴孔42旋转，且于穿出该第一轴孔42之一第一端51上卡制固定于一第一脚踏板组件2A且与该第一脚踏板组件2A呈连动共转之关系，且该脚踏轴50穿出该第二轴孔43之一第二端52上则卡制固定于一第二脚踏板组件2B，且与该第二脚踏板组件 2B呈连动共转之关系。前述之轴套件60为一长形管状件，其对应可旋转地套设于该脚踏轴50上，且可旋转地对应穿设于该第二轴孔43内，并于与该第二轴孔43间设置有至少一第二轴承单元1B， 该轴套件60之一内端穿入该轴架40之内，且于该内端上设有一第二转向齿轮61，其为对应于该第一转向齿轮32之扇形齿轮，且与该第一转向齿轮32呈垂直之配置并啮合于该第一转向齿轮32，进而可将该输出轴31之输出动力转为水平向之旋转力输出。前述之变速齿盘组件70包含复数个相互邻接之齿盘71，且该些齿盘71对应套设于该轴套件60上，且于其中一该齿盘71上设有一内轴承接架72，该内轴承接架72具有一内轴承穿孔721，该内轴承穿孔721对应套设于该轴套件60之外端处，且于该内轴承接架 72之外侧处固定设有一外轴承接架73，该外轴承接架73具有一外轴承穿孔731，该外轴承穿孔731对应套设于该脚踏轴50上。前述之第一单向轴承80具有一内环及一外环，该第一单向轴承80之该内环于单一转向上与该第一单向轴承80之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该外环枢转， 且第一单向轴承80之该外环对应固定于该内轴承穿孔721内，且该第一单向轴承80之该内环对应套设固定于该轴套件60上，进而可令该输出轴31于转动时对应连带驱动该变速齿盘组件70转动，而该变速齿盘组件70之转动则无法反馈影响该输出轴31。前述之第二单向轴承90具有一内环及一外环，该第二单向轴承90之该内环于单一转向上与该第二单向轴承90之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该第二单向轴承90之该外环枢转，且该第二单向轴承90之该外环对应固定于该外轴承穿孔731内，且该第二单向轴承90之该内环对应套设固定于该脚踏轴50上，进而可令该脚踏轴50于转动时对应连带驱动该变速齿盘组件70转动，而该变速齿盘组件70之转动则无法反馈影响该脚踏轴31。透过本实用新型之离合式自行车电力驱动装置于设计上之巧思变化，其利用于齿盘71与电力驱动组件以及与脚踏驱动组件之间分别设置以一单向轴承，进而可令使用者选择性以电力驱动组件驱动齿盘71以带动车体前进时，不会连动地带动脚踏板组件2A、 2B，进而防止因为脚踏板组件2A、2B随着齿盘71高速旋转而造成使用者骑乘上之不适，且更可避免因此而发生骑乘上之危险，且再者，使用者选择以脚踏做输出时，亦不会反馈带动输出轴31等电力驱动组件，可减少使用者骑乘之施力负担，且更可避免内部组件做不必要之摩擦损耗，进一步于实用性以及安全性做出大幅之改善，为习知技术所不能及者，故可见其增益性所在。而与此同时，本实用新型中进一步揭露了一种离合式驱动器，其包含一驱动器，于说明书中已以该直轴式马达20做为一较佳之实施例做说明，其具有一驱动转轴21 ；—齿轮模块，其或可为前述之齿轮调速器30，其内部配置有至少一减速齿轮组，其设于该驱动器之驱动转轴21上且以一输出轴31做输出，且于该输出轴31上设有一第一转向齿轮32 ；—轴架40，其 套设于该第一转向齿轮32上；一脚踏轴50，其对应可旋转地穿设于该轴架40中； 一轴套件60，其对应套设于该脚踏轴50上，且该轴套件60之一内端穿入该轴架40之内， 且于该内端上设有一第二转向齿轮62，其对应受该第一转向齿轮32驱动；一变速齿盘组件 70，其包含复数个相互邻接之齿盘71，且该些齿盘71对应套设于该轴套件60上；一第一单向轴承80，其对应设于该变速齿盘组件70上且连接于该轴套件60 ；及一第二单向轴承90， 其对应设于该变速齿盘组件70上且连接于该脚踏轴50，而透过该离合式驱动器以模块化之概念让使用者可整合组装于自行车体上。以上所述之实施例仅系为说明本实用新型之技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺之人士能够了解本实用新型之内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型之专利范围，即大凡依本实用新型所揭示之精神所作之均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型之专利范围内。综观上述，可见本实用新型在突破先前之技术下，确实已达到所欲增进之功效，且也非熟悉该项技艺者所易于思及，其所具之进步性、实用性，显已符合专利之申请要件，爰依法提出专利申请，恳请贵局核准本件实用新型专利申请案，以励创作，至感德便。
权利要求1.一种离合式驱动器，其特征在于，包含一驱动器，其具有一驱动转轴；一齿轮模块，其内部配置有至少一减速齿轮组，其设于该驱动器之驱动转轴上，且以一输出轴做输出，且于该输出轴上设有一第一转向齿轮；一轴架，其套设于该第一转向齿轮上；一脚踏轴，其对应可旋转地穿设于该轴架中；一轴套件，其对应套设于该脚踏轴上，且该轴套件之一内端穿入该轴架之内，且于该内端上设有一第二转向齿轮，其对应受该第一转向齿轮驱动；一变速齿盘组件，其包含复数个相互邻接之齿盘，且该些齿盘对应套设于该轴套件上；一第一单向轴承，其对应设于该变速齿盘组件上且连接于该轴套件；及一第二单向轴承，其对应设于该变速齿盘组件上且连接于该脚踏轴。
2.如权利要求1所述的离合式驱动器，其特征在于，驱动器为一直轴式马达。
3.如权利要求1所述的离合式驱动器，其特征在于，齿轮模块为一齿轮调速器。
4.如权利要求1所述的离合式驱动器，其特征在于，该轴架于两端分别设有一第一轴孔及一第二轴孔，且该脚踏轴穿出该第一轴孔及该第二轴孔；且该轴套件穿设于该第二轴孔内。
5.如权利要求1所述的离合式驱动器，其特征在于，于一该齿盘上设有一内轴承接架， 该内轴承接架具有一内轴承穿孔，该内轴承穿孔对应套设于该轴套件之外端处，且于该内轴承接架之外侧处固定设有一外轴承接架，该外轴承接架具有一外轴承穿孔，该外轴承穿孔对应套设于该脚踏轴上；且该第一单向轴承设于该内轴承穿孔内；且该第二单向轴承系设于该外轴承穿孔内。
6.如权利要求5所述的离合式驱动器，其特征在于，该第一单向轴承具有一内环及一外环，该第一单向轴承之该内环于单一转向上与该第一单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该外环枢转，且第一单向轴承之该外环对应固定于该内轴承穿孔内， 且该第一单向轴承之该内环对应套设固定于该轴套件上。
7.如权利要求5所述的离合式驱动器，其特征在于，该第二单向轴承具有一内环及一外环，该第二单向轴承之该内环于单一转向上与该第二单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该第二单向轴承之该外环枢转，且该第二单向轴承之该外环对应固定于该外轴承穿孔内，且该第二单向轴承之该内环对应套设固定于该脚踏轴上。
8.—种离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，包含一支撑轴管，其为一中空管件；一直轴式马达，其对应固定于该支撑轴管内；一齿轮调速器，其内部配置有至少一减速齿轮组，其设于该直轴式马达之一驱动转轴上且亦对应穿设于该支撑轴管内，其藉该减速齿轮组之齿数比配置，可调整驱动转轴之转速后以一输出轴输出较缓和的转速，且于该输出轴上设有一第一转向齿轮，其可受该输出轴驱动而旋转；一轴架，其对应设于该支撑轴管之底端处且套设于该第一转向齿轮上，且该轴架于横向之两端上分别设有一第一轴孔及一第二轴孔；一脚踏轴，其对应可旋转地穿设于该轴架内且穿出该第一轴孔及该第二轴孔；一轴套件，其为一长形管状件，其对应可旋转地套设于该脚踏轴上，且可旋转地对应穿设于该第二轴孔内，该轴套件之一内端穿入该轴架之内，且于该内端上设有一第二转向齿轮，其对应受该第一转向齿轮驱动且可将该输出轴之输出动力转为水平向之旋转力输出；一变速齿盘组件，其包含复数个相互邻接之齿盘，且该些齿盘对应套设于该轴套件上， 且于其中一该齿盘上设有一内轴承接架，该内轴承接架具有一内轴承穿孔，该内轴承穿孔对应套设于该轴套件之外端处，且于该内轴承接架之外侧处固定设有一外轴承接架，该外轴承接架具有一外轴承穿孔，该外轴承穿孔对应套设于该脚踏轴上；一第一单向轴承，其对应设于该内轴承穿孔内且连接于该轴套件；及一第二单向轴承，其对应设于该外轴承穿孔内且连接于该脚踏轴。
9.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该直轴式马达为外型成长筒状之电力驱动马达。
10.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该齿轮调速器为一减速机。
11.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该第一转向齿轮与该第二转向齿轮皆为一扇型齿轮，且两者呈垂直配置并且相互啮合。
12.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该脚踏轴与该第一轴孔间设有至少一第一轴承单元。
13.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该轴套件与该第二轴孔间设置有至少一第二轴承单元。
14.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该脚踏轴于穿出该第一轴孔之一第一端上卡制固定于一第一脚踏板组件且与该第一脚踏板组件呈连动共转之关系，且该脚踏轴穿出该第二轴孔之一第二端上卡制固定于一第二脚踏板组件，且与该第二脚踏板组件呈连动共转之关系。
15.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该第一单向轴承具有一内环及一外环，该第一单向轴承之该内环于单一转向上与该第一单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该外环枢转，且第一单向轴承之该外环对应固定于该内轴承穿孔内，且该第一单向轴承之该内环对应套设固定于该轴套件上。
16.如权利要求15所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该第二单向轴承具有一内环及一外环，该第二单向轴承之该内环于单一转向上与该第二单向轴承之该外环相互卡制，而于相反转向上则可对应该第二单向轴承之该外环枢转，且该第二单向轴承之该外环对应固定于该外轴承穿孔内，且该第二单向轴承之该内环对应套设固定于该脚踏轴上。
17.如权利要求8所述的离合式自行车电力驱动装置，其特征在于，该轴架于一上壁面设有一通孔，该通孔连通于该支撑轴管之内部空间以允许该第一转向齿轮之穿入。
专利摘要本实用新型是有关于一种离合式自行车电力驱动装置及其离合式驱动器，其于设计上系其利用于变速齿盘组件与电力驱动组件之间的连动，以及变速齿盘与脚踏驱动组件之间之连动上分别设置以一单向轴承，进而可令使用者选择性以电力驱动组件驱动齿盘以带动车体前进时，不会反馈连动地带动脚踏板组件，且以脚踏板组件驱动车体前进时，不会反馈连动地带动电力驱动组件，进而防止因为脚踏板组件随着齿盘高速旋转而造成使用者骑乘上之危险。
文档编号B62M6/55GK202098525SQ20112007374
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者黄永松 申请人:黄永松