專(zhuān)利名稱：電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與電助力自行車(chē)有關(guān)，特別是有關(guān)于一種電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電助力自行車(chē)都是由騎乘者的踩踏力量搭配一動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)(如中置馬達(dá))所提供的助力而獲得前進(jìn)的動(dòng)力，使得電助力自行車(chē)不會(huì)對(duì)騎乘者的體力造成太大的負(fù)擔(dān)，并且在休閑的余又能達(dá)到健身的效果。就一般中置馬達(dá)來(lái)說(shuō)，因?yàn)楸旧淼牧憬M件多，所以在組裝完成之后很容易受到各零件的加工誤差的影響而導(dǎo)致在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生異音或振動(dòng)現(xiàn)象。為了解決上述問(wèn)題，日本特許第3974386號(hào)專(zhuān)利所揭示的[電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的減速齒輪機(jī)構(gòu)」是在馬達(dá)出力軸(如圖2所示的標(biāo)號(hào)17的組件)17與曲柄軸(如圖2所示的標(biāo)號(hào)6的組件)之間設(shè)置多數(shù)個(gè)螺旋齒輪(如圖2所示的標(biāo)號(hào)24、25的組件)來(lái)達(dá)到消除加工誤差的效果，但是這些組件之間是采用不同軸向的配置，所以會(huì)產(chǎn)生材積增加的問(wèn)題，故此專(zhuān)利的設(shè)計(jì)確實(shí)有改進(jìn)的必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其能減少材積，并能消除各構(gòu)件之間的加工誤差來(lái)減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的異音及振動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，包含有:一機(jī)殼；一曲柄軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)；—大齒盤(pán)，連接于該曲柄軸的一端，并具有一伸入該機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)套件；一馬達(dá)，設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)且套設(shè)于該曲柄軸，并具有一可相對(duì)該曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；以及一傳動(dòng)單元，具有一環(huán)齒輪、一太陽(yáng)輪、一行星支架，以及至少二行星輪，該環(huán)齒輪固定于該機(jī)殼內(nèi)，該太陽(yáng)輪同軸套接于該曲柄軸且具有一螺旋齒輪及一單向棘輪，該單向棘輪固定于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子且同軸地連接該螺旋齒輪，該行星支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于該曲柄軸且連接該大齒輪的傳動(dòng)套件，各該行星輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該行星支架且具有一螺旋齒部及一行星齒部，該螺旋齒部咬合該太陽(yáng)輪的螺旋齒輪，該行星齒部同軸地連接于該螺旋齒部的一側(cè)面且咬合該環(huán)齒輪。所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu),其中該太陽(yáng)輪的單向棘輪具有一外棘輪、一內(nèi)棘輪，以及多數(shù)個(gè)棘齒，該外棘輪固定于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，該內(nèi)棘輪一體地同軸連接于該螺旋齒輪，各該棘齒設(shè)于該外棘輪及該內(nèi)棘輪之間。所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其中該單向棘輪的外棘輪與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子之間由至少一結(jié)合鍵而固定在一起。[0013]所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其中該單向棘輪的內(nèi)棘輪及該行星支架之間設(shè)有一滾珠軸承。所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其中該曲柄軸與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子之間設(shè)有至少一滾珠軸承。所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu),其中該大齒盤(pán)的傳動(dòng)套件由一單向棘輪連接于該曲柄軸。所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其中該大齒盤(pán)的傳動(dòng)套件、該行星支架，以及各該行星輪之間由一行星輪軸而連接在一起。由上述設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)將該單向棘輪及該螺旋齒輪整合成該太陽(yáng)輪來(lái)作為主要的動(dòng)力傳輸組件，如此便能減少材積，同時(shí)能消除加工誤差而有效減少在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的異音及振動(dòng)的狀況。

圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體圖。圖2為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的立體分解圖。圖3為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的縱向剖視圖。圖4為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的橫向剖視圖，主要顯示馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與單向棘輪之間的關(guān)系。圖5為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的另一橫向剖視圖，主要顯示行星支架尚未轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。圖6類(lèi)同于圖5，主要顯示行星支架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。附圖中主要組件符號(hào)說(shuō)明:10中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，20機(jī)殼，22殼體，24端蓋，30曲柄軸，32曲柄，40大齒盤(pán)，42傳動(dòng)套件，44齒盤(pán)固定座，46齒盤(pán)本體，48單向棘輪，50馬達(dá)，52定子，54轉(zhuǎn)子，56滾珠軸承，60傳動(dòng)單元，61環(huán)齒輪，62太陽(yáng)輪，63行星支架，632螺栓，64行星輪，642螺旋齒部，644行星齒部，65滾珠軸承，66行星輪軸，70螺旋齒輪，80單向棘輪，82外棘輪，84內(nèi)棘輪，86棘齒，88結(jié)合鍵。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包含有一機(jī)殼、一曲柄軸、一大齒盤(pán)、一環(huán)齒輪、一馬達(dá)，以及一傳動(dòng)單元。該曲柄軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)；該大齒盤(pán)連接于該曲柄軸的一端，使得該大齒盤(pán)能受該曲柄軸的帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該大齒盤(pán)并具有一伸入該機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)套件；該環(huán)齒輪固定于該機(jī)殼內(nèi)；該馬達(dá)設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)且套設(shè)于該曲柄軸，用以提供助力，該馬達(dá)并具有一可相對(duì)該曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；該傳動(dòng)單元設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)，并具有一太陽(yáng)輪、一行星支架，以及至少二行星輪，該太陽(yáng)輪套接于該曲柄軸且具有一螺旋齒輪及一單向棘輪，該單向棘輪固定于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子且同軸地連接該螺旋齒輪，該行星支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于該曲柄軸且連接該大齒輪的傳動(dòng)套件，使得該行星支架能同步帶動(dòng)該大齒盤(pán)作動(dòng)，各該行星輪設(shè)于該行星支架且具有一螺旋齒部及一行星齒部，該螺旋齒部咬合該太陽(yáng)輪的螺旋齒輪，該行星齒部同軸地連接于該螺旋齒部的一側(cè)面且咬合該環(huán)齒輪，使得各該行星輪在受到該太陽(yáng)輪的帶動(dòng)時(shí)能夠繞著該環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并同時(shí)帶動(dòng)該行星支架轉(zhuǎn)動(dòng)。以下配合附圖并列舉較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及功效進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)先參閱圖1及圖2，為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)10，主要應(yīng)用于一電助力自行車(chē)，包含有一機(jī)殼20、一曲柄軸30、一大齒盤(pán)40、一馬達(dá)50,以及一傳動(dòng)單元60。機(jī)殼20具有一殼體22及一固定于殼體22 —端的端蓋24。曲柄軸30穿設(shè)于機(jī)殼內(nèi)20，并以其兩端伸出機(jī)殼20外與一曲柄32連接。如圖2及圖3所示，大齒盤(pán)40具有一傳動(dòng)套件42、一固定于傳動(dòng)套件42的齒盤(pán)固定座44,以及一固定于齒盤(pán)固定座44的齒盤(pán)本體46,其中的傳動(dòng)套件42的一端伸入機(jī)殼20內(nèi)且由一單向棘輪48與曲柄軸30連接，使得大齒盤(pán)40能夠受到曲柄軸30的驅(qū)動(dòng)而作單向轉(zhuǎn)動(dòng)。馬達(dá)50設(shè)于機(jī)殼20內(nèi)，并具有一定子52及一轉(zhuǎn)子54，轉(zhuǎn)子54套設(shè)于曲柄軸30且與曲柄軸30之間設(shè)有二滾珠軸承56而完成組裝定位。當(dāng)對(duì)定子52通以電流時(shí)，即可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子54相對(duì)定子52及曲柄軸30轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2至圖4所示，傳動(dòng)單元60具有一環(huán)齒輪61、一太陽(yáng)輪62、一行星支架63，以及三行星輪64。環(huán)齒輪61的外環(huán)面固定于機(jī)殼20的殼體22的內(nèi)壁面；太陽(yáng)輪62同軸套接于曲柄軸30，并且具有一螺旋齒輪70及一單向棘輪80，單向棘輪80具有一外棘輪82、一內(nèi)棘輪84，以及三棘齒86，外棘輪82與馬達(dá)50的轉(zhuǎn)子54之間由二相對(duì)的結(jié)合鍵88 (當(dāng)然至少一個(gè)也有相同效果)而固定在一起，內(nèi)棘輪84 —體地同軸連接于螺旋齒輪70的一端，各棘齒86設(shè)于外棘輪82及內(nèi)棘輪84之間；行星支架63可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于曲柄軸30且由多數(shù)根螺栓632連接于大齒盤(pán)40的傳動(dòng)套件42，使得行星支架63能夠通過(guò)傳動(dòng)套件42而同步帶動(dòng)大齒盤(pán)40轉(zhuǎn)動(dòng)，此外，行星支架63與內(nèi)棘輪84之間設(shè)有一滾珠軸承65而完成兩者的組裝定位；各行星輪64、行星支架63，以及大齒盤(pán)40的傳動(dòng)套件42之間由一行星輪軸66而連接在一起,而且,各行星輪64具有一螺旋齒部642及一行星齒部644,螺旋齒部642咬合太陽(yáng)輪62的螺旋齒輪70，行星齒部644同軸地連接于螺旋齒部642的一側(cè)面且咬合環(huán)齒輪61，如圖5所示。以上為本實(shí)用新型的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，以下就本實(shí)用新型的動(dòng)作流程及特色進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)騎乘者開(kāi)始騎乘時(shí)，曲柄軸30會(huì)受到兩曲柄32的帶動(dòng)而開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，并在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)單向棘輪48來(lái)驅(qū)動(dòng)大齒盤(pán)40的傳動(dòng)套件42進(jìn)行單向轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)大齒盤(pán)40來(lái)達(dá)到動(dòng)力輸出的目的。當(dāng)要輸出助力時(shí)，先對(duì)馬達(dá)50的定子52通電來(lái)控制轉(zhuǎn)子54開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)子54轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)先帶動(dòng)太陽(yáng)輪62的單向棘輪80的外棘輪82轉(zhuǎn)動(dòng)，接著外棘輪82會(huì)再通過(guò)各棘齒86來(lái)帶動(dòng)內(nèi)棘輪84轉(zhuǎn)動(dòng)，接著內(nèi)棘輪84再帶動(dòng)螺旋齒輪70轉(zhuǎn)動(dòng)，使得整個(gè)太陽(yáng)輪62會(huì)受到馬達(dá)50的轉(zhuǎn)子54的驅(qū)動(dòng)而開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)輪62在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)由螺旋齒輪70與各行星輪64的螺旋齒部642之間的咬合而帶動(dòng)各行星輪64開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)因環(huán)齒輪61是固定不動(dòng)，所以各行星輪64會(huì)繞著環(huán)齒輪61轉(zhuǎn)動(dòng)且同時(shí)帶動(dòng)行星支架63轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5及圖6所示，如此一來(lái)，行星支架63便會(huì)帶動(dòng)大齒盤(pán)40的傳動(dòng)套件42轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)大齒盤(pán)40來(lái)達(dá)到助力輸出的效果。[0037]綜上所述，本實(shí)用新型的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)10所提供的太陽(yáng)輪62是將單向棘輪80與螺旋齒輪70以同軸連接的方式整合在一起，相較于公知專(zhuān)利能讓整體體積更為輕巧，同時(shí)也具備兩者的特性，例如運(yùn)轉(zhuǎn)平順、低噪音、高輸出扭矩，以及消除間隙等，用以有效解決加工誤差所帶來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)異音及振動(dòng)問(wèn)題，此外，本實(shí)用新型的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)10利用滾珠軸承65作為太陽(yáng)輪62與行星支架63之間的支撐，可以提升整體結(jié)構(gòu)的耐用性及穩(wěn)定性。最后，本實(shí)用新型于前述實(shí)施例中所揭示的構(gòu)成組件，僅為舉例說(shuō)明，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍，其他等效組件的替代或變化，亦應(yīng)為本實(shí)用新型申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含有: 一機(jī)殼; 一曲柄軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)； 一大齒盤(pán)，連接于該曲柄軸的一端，并具有一伸入該機(jī)殼內(nèi)的傳動(dòng)套件； 一馬達(dá)，設(shè)于該機(jī)殼內(nèi)且套設(shè)于該曲柄軸，并具有一可相對(duì)該曲柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子；以及 一傳動(dòng)單元，具有一環(huán)齒輪、一太陽(yáng)輪、一行星支架，以及至少二行星輪，該環(huán)齒輪固定于該機(jī)殼內(nèi)，該太陽(yáng)輪同軸套接于該曲柄軸且具有一螺旋齒輪及一單向棘輪，該單向棘輪固定于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子且同軸地連接該螺旋齒輪，該行星支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)于該曲柄軸且連接該大齒輪的傳動(dòng)套件，各該行星輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)于該行星支架且具有一螺旋齒部及一行星齒部，該螺旋齒部咬合該太陽(yáng)輪的螺旋齒輪，該行星齒部同軸地連接于該螺旋齒部的一側(cè)面且咬合該環(huán)齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該太陽(yáng)輪的單向棘輪具有一外棘輪、一內(nèi)棘輪，以及多數(shù)個(gè)棘齒，該外棘輪固定于該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，該內(nèi)棘輪一體地同軸連接于該螺旋齒輪，各該棘齒設(shè)于該外棘輪及該內(nèi)棘輪之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該單向棘輪的外棘輪與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子之間由至少一結(jié)合鍵而固定在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該單向棘輪的內(nèi)棘輪及該行星支架之間設(shè)有一滾珠軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該曲柄軸與該馬達(dá)的轉(zhuǎn)子之間設(shè)有至少一滾珠軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該大齒盤(pán)的傳動(dòng)套件由一單向棘輪連接于該曲柄軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該大齒盤(pán)的傳動(dòng)套件、該行星支架，以及各該行星輪之間由一行星輪軸而連接在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種電助力自行車(chē)的中置動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，包含有一機(jī)殼、一穿設(shè)于機(jī)殼的曲柄軸、一連接曲柄軸的大齒盤(pán)、一設(shè)于曲柄軸的馬達(dá)，以及一傳動(dòng)單元，其中的傳動(dòng)單元具有一太陽(yáng)輪、一固定于機(jī)殼內(nèi)的環(huán)齒輪、一連接大齒盤(pán)的行星支架，以及二設(shè)于行星支架的行星輪，太陽(yáng)輪具有一螺旋齒輪及一連接螺旋齒輪及馬達(dá)的單向棘輪，各行星輪具有一咬合螺旋齒輪的螺旋齒部及一咬合環(huán)齒輪的行星齒部，由太陽(yáng)輪的螺旋齒輪與各行星輪的螺旋齒部的咬合，不但可以減少體積，同時(shí)能夠消除加工誤差而降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的異音及振動(dòng)。
文檔編號(hào)B62M6/55GK203064151SQ20122066504
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月6日
發(fā)明者白敏郎 申請(qǐng)人:久鼎金屬實(shí)業(yè)股份有限公司