JP2018172115A - クラッチ型自転車用電力駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クラッチ型自転車用電力駆動装置を提供する。【解決手段】クラッチ型自転車用電力駆動装置は、支持軸管と、モーターと、減速装置と、ワンウェイクラッチベアリングと、入力ギア軸と、軸ブラケットと、ペダル軸と、シャフトキットと、ラチェットとを備える。モーターは、支持軸管内に固定され、且つ駆動軸を備える。減速装置は、モーターの駆動軸に設置され、出力軸により出力する。ワンウェイクラッチベアリングは、出力軸に設置される内輪を有する。入力ギア軸の上端は固定孔を有し、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は固定孔内に固定される。軸ブラケットは、支持軸管の下端に設置される。ペダル軸は、軸ブラケット内に設置される。シャフトキットは、長い管状部材である。ラチェットは、ペダル軸に接続される。【選択図】 図1
Description
本発明は、クラッチ型自転車用電力駆動装置に関し、特に、ワンウェイクラッチベアリング(one−way clutch bearing)を減速機と整合するクラッチ型自転車用電力駆動装置に関するものである。
現在、自転車の電力駆動装置は成熟しつつあるが、現存の電力駆動装置ではサイズが大きいため、ロードバイクに完全に適用することが困難という問題がある。
一般的には、ロードバイクのタイヤ及びハンドルなどは空気抵抗を減らすように設計される他、使用者がペダルを容易に漕げるように、ペダルの間の間隔をより狭くしている。しかし、従来の電力駆動装置を採用する場合は、ペダルの間の間隔が広くなるので、体験の満足度を下げることになる。
これにより、自転車に設置されて、使用者が容易に漕ぐとともに、十分な動力出力を維持可能な電力駆動装置が必要である。
上記従来の問題点に鑑みて、本発明は、クラッチ型自転車用電力駆動装置を提供することを目的とする。クラッチ型自転車用電力駆動装置は、支持軸管と、モーターと、減速装置と、ワンウェイクラッチベアリングと、入力ギア軸と、軸ブラケットと、ペダル軸と、固定外部カバーと、センサーと、シャフトキットと、ラチェットとを備える。支持軸管は、空管状部材である。モーターは、支持軸管内に固定され、且つ駆動軸を備える。減速装置は、モーターの駆動軸に設置され、出力軸により出力する。ワンウェイクラッチベアリングは、内輪と、外輪とを有し、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は、一方向に回転する場合、ワンウェイクラッチベアリングの内輪と互いに係合され、逆方向に回転する場合、内輪に対して枢動され、ワンウェイクラッチベアリングの内輪は、出力軸に設置される。入力ギア軸の上端は固定孔を有し、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は固定孔内に対応して固定され、入力ギア軸は、第1ステアリングギアを有する。軸ブラケットは、支持軸管の下端に対応して設置され、支持軸管に接続され、軸ブラケットの横方向の両端には、第1軸孔と、第2軸孔とがそれぞれ設置される。ペダル軸は、軸ブラケット内に回転可能に設置され、第1軸孔及び第2軸孔に挿通される。固定外部カバーは、ペダル軸の一端に設置され、ペダル軸と連動回転し、固定外部カバーは、固定外部カバーの内面に設置される固定溝と、固定溝の下部に位置される固定外部カバー貫通孔とを有し、ペダル軸は、固定外部カバー貫通孔に挿通される。センサーは、ペダル軸の他端に設置され、ペダル軸の回転を感知して、電気信号に出力してモーターの駆動を制御する。シャフトキットは、長い管状部材であり、ペダル軸に回転可能に設置され、第2軸孔に回転可能に挿通され、シャフトキットの内端は、軸ブラケット内に挿入され、その内端には、複数のスプロケットの1つと直接に噛合する第2ステアリングギアが設置され、シャフトキットは、固定外部カバーの内面に接続される。ラチェットは、シャフトキットに設置されて、固定溝に設置される。ワンウェイクラッチベアリング及びラチェットは軸方向に垂直である。
より好ましくは、減速装置は、遊星減速機を備える。
より好ましくは、ペダル軸は、第1軸孔の第1端に挿通されて第1ペダル組立体に固定され、第1ペダル組立体と連動回転すると共に、第2軸孔の第2端に挿通されて第2ペダル組立体に固定され、第2ペダル組立体と連動回転する。
より好ましくは、モーターが稼働する場合、ラチェットを連動して空転させて、第1ペダル組立体及び第2ペダル組立体がモーターに駆動されない。
より好ましくは、第1ペダル組立体及び第2ペダル組立体を漕ぐことにより、ペダル軸及び入力ギア軸を連動回転させて、入力ギア軸はワンウェイクラッチベアリングの外輪を連動して内輪に対して枢動させると共に、モーターを駆動しない。
本発明は、上記の目的に基づいて、クラッチ型自転車用電力駆動装置の他の態様を提供する。その装置は、支持軸管と、モーターと、減速装置と、ワンウェイクラッチベアリングと、入力ギア軸と、軸ブラケットと、ペダル軸と、固定組立体と、第1磁気リングと、第2磁気リングと、ホール効果センサーと、シャフトキットと、ラチェットとを備える。支持軸管は、空管状部材である。モーターは、支持軸管内に固定され、且つ駆動軸を備える。減速装置は、モーターの駆動軸に設置され、出力軸により出力する。ワンウェイクラッチベアリングは、内輪と、外輪とを有し、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は、一方向に回転する場合、ワンウェイクラッチベアリングの内輪と互いに係合され、逆方向に回転する場合、外輪に対して枢動され、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は、出力軸に設置される。入力ギア軸の上端は固定孔を有し、ワンウェイクラッチベアリングの外輪は固定孔内に対応して固定され、入力ギア軸は、第1ステアリングギアを有する。ステアリング変速装置は、複数のスプロケットを備え、入力ギア軸に駆動されて、入力ギア軸の動力出力方向を変換する。軸ブラケットは、支持軸管の下端に対応して設置され、ステアリング変速装置に設置され、軸ブラケットの横方向の両端には、第1軸孔と、第2軸孔とがそれぞれ設置される。ペダル軸は、軸ブラケット内に回転可能に設置され、第1軸孔及び第2軸孔に挿通され、ペダル軸は、第1軸孔の第1端に挿通されて第1ペダル組立体に固定され、第1ペダル組立体と連動回転すると共に、第2軸孔の第2端に挿通されて第2ペダル組立体に固定され、第2ペダル組立体と連動回転する。固定組立体は、固定外部カバーと、弾性部材と、固定座とを備える。固定外部カバーは、ペダル軸の一端に設置され、ペダル軸と連動回転し、ペダル軸が挿通される固定外部カバー貫通孔と、固定溝と、固定外部カバーの内面の周りに設置される複数の第1爪部とを備える。固定座は、固定座貫通孔と、複数の第1爪部に対応して固定座の表面の周りに設置される複数の第2爪部とを備える。弾性部材は、固定外部カバー及び固定座を連結するように、第1爪部と第2爪部との間に設置され、第1爪部及び第2爪部に係合して、互いに回転して噛合する。シャフトキットは、長い管状部材であり、ペダル軸に回転可能に設置され、第2軸孔に回転可能に挿通され、シャフトキットの内端は、軸ブラケット内に挿入され、その内端には、第1ステアリングギアと直接に噛合する第2ステアリングギアが設置され、固定座は、固定座貫通孔に対応してシャフトキットに設置される。第1磁気リングは、固定座の内面に設置され、固定座と同期に回転する。ホール効果センサーは、軸ブラケットに固定して設置され、第1磁気リングと隣接して設置される。第2磁気リングは、固定座の内面に設置され、固定座を通して固定外部カバーの内面に係止され、その軸方向が第1磁気リングの軸方向と重なるように配置される。ラチェットは、シャフトキットに設置され、固定外部カバーの内面に設置される。固定外部カバーに所定以上の力が付与された場合、固定外部カバーは弾性部材に圧接して、外部カバーに係止される第2磁気リングを駆動して、第1磁気リングに対して差動運動を行い、ホール効果センサーは、第1磁気リングと第2磁気リングとの差動運動により発生される磁気変化量を感知して、電気信号を出力してモーターの駆動を制御する。
より好ましくは、第1磁気リングと第2磁気リングとは、交互に配置される複数の磁極を有する。
より好ましくは、弾性部材は、スプリングを備える。
より好ましくは、モーターが稼働する場合、ラチェットを連動して空転させて、第1ペダル組立体及び第2ペダル組立体がモーターに駆動されない。
より好ましくは、第1ペダル組立体及び第2ペダル組立体を漕ぐことにより、ペダル軸及び入力ギア軸を連動回転させて、入力ギア軸はワンウェイクラッチベアリングの外輪を連動して内輪に対して枢動させる。
本発明をより完全に理解するために、本発明の技術特徴、内容と長所及びそれが達成できる作用効果については、添付図面を参照して、実施例の表現形式で以下のように詳細に説明される。但し、図示された図面は、単に例示または明細書内容を補助する目的としたものであって、本発明の実施後の原寸に比例したものや精確に配置したものには何ら拘束されない。よって、図示された図面は、添付図面の比例と配置関係で解釈されてはならず、本発明を実際に実施する権利範囲に制限することを意図したものではないことについて先に説明しておきたい。
以下、本発明のクラッチ型自転車用電力駆動装置の実施例を、添付する図面に基づいて詳細に述べる。なお、以下の実施例を、同様な要素には同様な符号を表示して説明する。
図1、図3及び図4を参照し、図1は本発明の実施例に係るクラッチ型自転車用電力駆動装置の第1態様の概略図であり、図3は、自転車用電力駆動装置の第1実施例の概略図であり、図4は、自転車用電力駆動装置の第2実施例の概略図である。本発明のクラッチ型自転車用電力駆動装置は、モーター100と、減速装置200と、ワンウェイクラッチベアリング300と、入力ギア軸400と、軸ブラケット600と、ペダル軸700と、固定外部カバー1201と、センサー1000と、シャフトキット800と、ラチェット900とを備える。
図1に示すように、モーター100は、減速装置200に接続される駆動軸101を有する。
本発明の減速装置200は、減速ギア組を備え、モーター100の駆動軸101上に設置され、駆動軸101により駆動されて、出力軸により出力されることができる。よって、減速装置200の設計に基づいて、モーター100の回転速度が減少すると共に、トルクが増大することにより、自転車が十分な動力を確保してさまざまな環境で駆動されることができる。
ワンウェイクラッチベアリング300は、内輪と、外輪とを有し、ワンウェイクラッチベアリング300の内輪は、一方向に回転する場合、ワンウェイクラッチベアリング300の外輪と互いに係合され、逆方向に回転する場合、外輪に対して枢動されることができる。ワンウェイクラッチベアリング300の内輪は、出力軸201上に設置される。
入力ギア軸400の上端は固定孔を有し、ワンウェイクラッチベアリング300の内輪は固定孔内に対応して固定され、入力ギア軸400は、第1ステアリングギア401を有する。
軸ブラケット600は、支持軸管1100の下端に対応して設置され、支持軸管1100に接続され、軸ブラケット600の両端には、第1軸孔601と、第2軸孔602とがそれぞれ設置される。
固定外部カバー1201は、固定溝1205を有する。図面に示すように、固定溝1205は、固定外部カバー1201の内面に設置され、固定溝1205の下部には、固定外部カバー貫通孔1202を有し、ペダル軸700は固定外部カバー貫通孔1202を貫通する。
ペダル軸700は、第1軸孔601の第1端に挿通されて第1ペダル組立体1400に固定され、第1ペダル組立体1400と連動回転すると共に、第2軸孔602の第2端に挿通されて第2ペダル組立体1500に固定され、第2ペダル組立体1500と連動回転することにより、第1ペダル組立体1400と第2ペダル組立体1500とが連動回転して、使用者が漕いで進むことができる。
シャフトキット800は、長い管状部材であり、ペダル軸700に回転可能に設置され、第2軸孔602に回転可能に挿通される。シャフトキット800の内端は、軸ブラケット600内に挿入され、その内端には、第1ステアリングギア401と直接に噛合する第2ステアリングギア801が設置される。シャフトキット800は、固定外部カバー1201の内面に接続され、ラチェット900は、シャフトキット800に設置されて、固定溝1205に設置されることができる。
これにより、上記構成では、モーター100が稼働する場合、ラチェット900を連動して空転させて、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500がモーター100に駆動されないため、ペダルを漕がなくても自転車が前進することになる。更に、使用者の安全性を保障するように、使用者がブレーキを介してモーター100の稼働を停止することができるため、高速走行で危険をもたらすことはない。
更に、電力供給がない場合、使用者は足で漕いで走行することができる。よって、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐことにより、ペダル軸700及び入力ギア軸400を連動回転させて、入力ギア軸400はワンウェイクラッチベアリング300の外輪を連動して内輪に対して枢動させる。この場合では、モーター100が連動回転しないため、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐ時、モーター100の抵抗でより多くの力を費やすことはない。
更に、センサー1000は、ペダル軸700の他の一端に設置され、ペダル軸700の回転を感知することができる。例えば、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を数回又は数秒漕ぐことにより、電気信号を出力してモーター100の回転を制御することができる。
これにより、上記の配置によれば、使用者がモーター100を動力又は補助動力として必要とする場合、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を数回又は数秒漕ぐことにより、センサー1000を介してモーター100を稼働させることができる。また、モーター100が稼働する場合、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500が連動しない。第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐ場合、センサー1000によりモーター100を稼動させる以外、モーター100の駆動は干渉されない。
本発明の配置によれば、自転車は、漕ぐこと又はモーター100を動力源として使うことに関わらず、互いに干渉せずに駆動することができる。更に、本発明のクラッチ型自転車用電力駆動装置は、ブレーキを介してモーター100の稼動を停止することにより、使用者が自転車を乗る時の安全性を保障することができる。また、電力供給がない場合、通常の自転車として使用することができる。そして、自転車がモーター100を補助動力として漕ぐ力を補助して駆動する場合、モーター100の回転速度が速すぎて危険をもたらすことはなく、使用上の便利さ及び安全性を向上することができる。
図2〜図4を参照し、それらは本発明の実施例に係るクラッチ型自転車用電力駆動装置の第2態様の概略図であり、本発明の実施例に係るクラッチ型自転車用電力駆動装置の概略図である。
図面に示すように、本発明に係るクラッチ型自転車用電力駆動装置の他の態様は、支持軸管1100と、モーター100と、減速装置200と、ワンウェイクラッチベアリング300と、入力ギア軸400と、軸ブラケット600と、ペダル軸700と、固定組立体1200と、シャフトキット800と、第1磁気リング1011と、ホール効果センサー(Hall effect sensor)1010と、第2磁気リング1012と、ラチェット900とを備える。
図面に示すように、本発明のクラッチ型自転車用電力駆動装置は、上記実施例のクラッチ型自転車用電力駆動装置と、他の部材とを備える。本発明の支持軸管1100は、中空管状部材である。モーター100は、支持軸管1100内に固定され、減速装置200は、モーター100の駆動軸101に設置され、出力軸201により出力することができる。更に、モーター100は、外形が長筒状である管状モーターであってもよい。
そして、ワンウェイクラッチベアリング300と入力ギア軸400との間の接続関係については上述したため、モーター100の動力は、ワンウェイクラッチベアリング300及び入力ギア軸400の配置により自転車の需要を満たして安定に出力することができる。また、上述したように、遊星減速機を備える減速装置200の異なるギア比の配置により必要な出力動力を得ることができる。
軸ブラケット600は、支持軸管1100の下端に対応して設置され、支持軸管1100に接続され、軸ブラケット600の横方向の両端には、第1軸孔601と、第2軸孔602とがそれぞれ設置される。
ペダル軸700は、軸ブラケット600内に回転可能に設置され、第1軸孔601及び第2軸孔602に挿通されることができる。
更に、ペダル軸700と第1軸孔601との間には少なくとも1つのベアリングユニットが設置され、シャフトキット800と第2軸孔602との間には少なくとも1つのベアリングユニットが設置されることにより、ペダル軸700は第1軸孔601と第2軸孔602との間にスムーズに回転することができる。
ペダル軸700は、第1軸孔601の第1端に挿通されて第1ペダル組立体1400に固定され、第1ペダル組立体1400と連動回転すると共に、第2軸孔602の第2端に挿通されて第2ペダル組立体1500に固定され、第2ペダル組立体1500と連動回転することにより、第1ペダル組立体1400と第2ペダル組立体1500とが連動回転して、使用者が漕いで進むことができる。
固定組立体1200は、固定外部カバー1201と、弾性部材1206と、固定座1203とを備える。固定外部カバー1201は、ペダル軸700の一端に設置され、ペダル軸700と連動回転し、固定外部カバー貫通孔1202と、固定溝1205と、複数の第1爪部とを備える。ペダル軸700は、固定外部カバー貫通孔1202を貫通し、複数の第1爪部は、固定外部カバー1201の内面の周りに設置される。固定座1203は、固定座貫通孔1204と、複数の第2爪部とを備える。複数の第2爪部は、複数の第1爪部に対応して固定座1203の表面の周りに設置される。弾性部材1206は、固定外部カバー1201及び固定座1203を連結するように、第1爪部と第2爪部との間に設置され、第1爪部及び第2爪部に係合して、互いに回転して噛合することができる。
シャフトキット800は、長い管状部材であり、ペダル軸700に回転可能に設置され、第2軸孔602に回転可能に挿通される。シャフトキット800の内端は、軸ブラケット600内に挿入され、その内端には、第1ステアリングギア401と直接に噛合する第2ステアリングギア801が設置される。固定座1203は、固定座貫通孔1204に対応してシャフトキット800に設置される。第1磁気リング1011は、固定座1203の内面に設置され、固定座1203と同期して回転する。ホール効果センサー1010は、軸ブラケット600に固定して設置され、第1磁気リング1011と隣接して設置される。
第2磁気リング1012は、固定座1203の内面に設置され、固定座1203を通して固定外部カバー1201の内面に係止され、その軸方向が第1磁気リング1011の軸方向と重なるように配置される。
ラチェット900は、シャフトキット800に設置され、固定外部カバー1201の内面に設置される。本発明の第1磁気リング1011及び第2磁気リング1012は、交互に配置される複数の磁極を有するため、第1磁気リング1011と第2磁気リング1012との差動運動を行う場合、磁気変化が発生することになる。
これにより、固定外部カバー1201に所定以上の力が付与された場合、固定外部カバー1201は弾性部材1206に圧接して、外部カバー1201に係止される第2磁気リング1012を駆動して、第1磁気リング1011に対して差動運動を行う。ホール効果センサー1010は、第1磁気リング1011と第2磁気リング1012との差動運動により発生される磁気変化量を感知して、電気信号を出力してモーター100の駆動を制御する。
この配置によれば、使用者が第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐ場合、ホール効果センサー1010は、第1磁気リング1011と第2磁気リング1012との間の磁気変化量を感知して自転車の駆動を補助することができる。例えば、使用者が始動時又は坂道を登る時に第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を強く漕ぐ場合、固定外部カバー1201が弾性部材1206に圧接することにより、ホール効果センサー1010は第1磁気リング1011と第2磁気リング1012との差動運動により発生される磁気変化量を感知して、電気信号を出力してモーター100の駆動を制御することで、実際の需要に応じてモーター100を磁気変化量により稼動又は間欠的に稼動させ、或いは磁気変化量によりモーター100を連続的に稼動させて、使用者が漕ぐ力を補助して自転車を走行することができる。
これにより、上記構成では、モーター100が稼働する場合、ラチェット900を連動して空転させて、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500がモーター100に駆動されないため、ペダルを漕がなくても自転車が前進することができる。
更に、電力供給がない場合、使用者は足で漕いで走行することができる。よって、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐことにより、ペダル軸700及び入力ギア軸400を連動回転させて、入力ギア軸400はワンウェイクラッチベアリング300の外輪を連動して内輪に対して枢動させる。この場合では、モーター100が連動回転しないため、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500を漕ぐ時、モーター100の抵抗でより多くの力を費やすことはない。
一実施例では、支持軸管1100は、図3に示す相対位置に設置されることができる。図3では、支持軸管1100は下管(down tube)の位置に設置される。
他の実施例では、支持軸管1100は、図4に示す相対位置に設置されることができる。図4では、支持軸管1100は立管(seat tube)の位置に設置される。
ワンウェイクラッチベアリング300は減速装置200と整合して支持軸管1100に設置されるため、支持軸管1100を下管又は立管の位置に設置しても、いずれも第1ペダル組立体1400と第2ペダル組立体1500との間の距離を短くすると共に、一般的な乗り方に影響しないようにすることができる。よって、一般的な補助駆動装置を備える自転車と比べて、両足の間の距離がより短くなるため、使用者がより容易に漕いで加速することができる。
更に、使用者の安全性を保障するように、使用者がブレーキを介してモーター100の稼働を停止することができるため、高速走行で危険をもたらすことはない。
これにより、本発明のクラッチ型自転車用電力駆動装置及びそのクラッチ型自転車用電力駆動装置の設計は、使用者がワンウェイクラッチベアリング300と、ペダル軸700に設置されるラチェット900とにより自転車を電力で駆動することを選択する場合、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500が連動しないため、第1ペダル組立体1400及び第2ペダル組立体1500はモーター100の駆動に伴って高速回転して、使用者に不快感及び危険性をもたらすことはない。また、使用者が足で漕ぐことを選択する場合、出力軸201などの電力駆動部材にフィードバックして連動することはなく、使用者に負担をかけないと共に、内部部材の不要な摩擦損失を低減し、実用性及び安全性を大幅に向上させることができる。
上述したものは、単に例示的なものであって、本発明を限定するためのものではない。本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく均等範囲内における変更及び修正は、いずれも添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
100:モーター
101:駆動軸
200:減速装置
201:出力軸
300:ワンウェイクラッチベアリング
400:入力ギア軸
401:第1ステアリングギア
600:軸ブラケット
601:第1軸孔
602:第2軸孔
700:ペダル軸
800:シャフトキット
801:第2ステアリングギア
900:ラチェット
1000:センサー
1010:ホール効果センサー
1011:第1磁気リング
1012:第2磁気リング
1100:支持軸管
1200:固定組立体
1201:固定外部カバー
1202:固定外部カバー貫通孔
1203:固定座
1204:固定座貫通孔
1205:固定溝
1206:弾性部材
1400:第1ペダル組立体
1500:第2ペダル組立体
101:駆動軸
200:減速装置
201:出力軸
300:ワンウェイクラッチベアリング
400:入力ギア軸
401:第1ステアリングギア
600:軸ブラケット
601:第1軸孔
602:第2軸孔
700:ペダル軸
800:シャフトキット
801:第2ステアリングギア
900:ラチェット
1000:センサー
1010:ホール効果センサー
1011:第1磁気リング
1012:第2磁気リング
1100:支持軸管
1200:固定組立体
1201:固定外部カバー
1202:固定外部カバー貫通孔
1203:固定座
1204:固定座貫通孔
1205:固定溝
1206:弾性部材
1400:第1ペダル組立体
1500:第2ペダル組立体
Claims (10)
- 支持軸管と、モーターと、減速装置と、ワンウェイクラッチベアリングと、入力ギア軸と、軸ブラケットと、ペダル軸と、固定外部カバーと、センサーと、シャフトキットと、ラチェットと、
を備えるクラッチ型自転車用電力駆動装置であって、
前記支持軸管は、空管状部材であり、
前記モーターは、前記支持軸管内に固定され、且つ駆動軸を備え、
前記減速装置は、前記モーターの前記駆動軸に設置され、出力軸により出力し、
前記ワンウェイクラッチベアリングは、内輪と、外輪とを有し、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪は、一方向に回転する場合、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記内輪と互いに係合され、逆方向に回転する場合、前記内輪に対して枢動され、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記内輪は、前記出力軸に設置され、
前記入力ギア軸の上端は固定孔を有し、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪は前記固定孔内に対応して固定され、前記入力ギア軸は、第1ステアリングギアを有し、
前記軸ブラケットは、前記支持軸管の下端に対応して設置され、前記支持軸管に接続され、前記軸ブラケットの横方向の両端には、第1軸孔と、第2軸孔とがそれぞれ設置され、
前記ペダル軸は、前記軸ブラケット内に回転可能に設置され、前記第1軸孔及び前記第2軸孔に挿通され、
前記固定外部カバーは、前記ペダル軸の一端に設置され、前記ペダル軸と連動回転し、前記固定外部カバーは、前記固定外部カバーの内面に設置される固定溝と、前記固定溝の下部に位置される固定外部カバー貫通孔とを有し、前記ペダル軸は、前記固定外部カバー貫通孔に挿通され、
前記センサーは、前記ペダル軸の他端に設置され、前記ペダル軸の回転を感知して、電気信号に出力して前記モーターの駆動を制御し、
前記シャフトキットは、長い管状部材であり、前記ペダル軸に回転可能に設置され、前記第2軸孔に回転可能に挿通され、前記シャフトキットの内端は、前記軸ブラケット内に挿入され、その内端には、前記第1ステアリングギアと直接に噛合する第2ステアリングギアが設置され、前記シャフトキットは、前記固定外部カバーの内面に接続され、
前記ラチェットは、前記シャフトキットに設置されて、前記固定溝に設置され、
前記ワンウェイクラッチベアリング及び前記ラチェットは、軸方向に垂直であることを特徴とする、クラッチ型自転車用電力駆動装置。 - 前記減速装置は、遊星減速機を備えることを特徴とする、請求項1に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記ペダル軸は、前記第1軸孔の第1端に挿通されて第1ペダル組立体に固定され、前記第1ペダル組立体と連動回転すると共に、前記第2軸孔の第2端に挿通されて第2ペダル組立体に固定され、前記第2ペダル組立体と連動回転することを特徴とする、請求項1に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記モーターが稼働する場合、前記ラチェットを連動して空転させて、前記第1ペダル組立体及び前記第2ペダル組立体がモーターに駆動されないことを特徴とする、請求項3に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記第1ペダル組立体及び前記第2ペダル組立体を漕ぐことにより、前記ペダル軸及び前記入力ギア軸を連動回転させて、前記入力ギア軸は前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪を連動して前記内輪に対して枢動させると共に、前記モーターを駆動しないことを特徴とする、請求項3に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 支持軸管と、モーターと、減速装置と、ワンウェイクラッチベアリングと、入力ギア軸と、軸ブラケットと、ペダル軸と、固定組立体と、シャフトキットと、第1磁気リングと、ホール効果センサーと、第2磁気リングと、ラチェットと、
を備えるクラッチ型自転車用電力駆動装置であって、
前記支持軸管は、空管状部材であり、
前記モーターは、前記支持軸管内に固定され、且つ駆動軸を備え、
前記減速装置は、前記モーターの前記駆動軸に設置され、出力軸により出力し、
前記ワンウェイクラッチベアリングは、内輪と、外輪とを有し、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記内輪は、一方向に回転する場合、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪と互いに係合され、逆方向に回転する場合、前記外輪に対して枢動され、前記ワンウェイクラッチベアリングの内輪は、前記出力軸に設置され、
前記入力ギア軸の上端は固定孔を有し、前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪は前記固定孔内に対応して固定され、前記入力ギア軸は、第1ステアリングギアを有し、
前記軸ブラケットは、前記支持軸管の下端に対応して設置され、前記支持軸管に接続され、前記軸ブラケットの横方向の両端には、第1軸孔と、第2軸孔とがそれぞれ設置され、
前記ペダル軸は、前記軸ブラケット内に回転可能に設置され、前記第1軸孔及び前記第2軸孔に挿通され、前記ペダル軸は、前記第1軸孔の第1端に挿通されて第1ペダル組立体に固定され、前記第1ペダル組立体と連動回転すると共に、前記第2軸孔の第2端に挿通されて第2ペダル組立体に固定され、前記第2ペダル組立体と連動回転し、
前記固定組立体は、固定外部カバーと、弾性部材と、固定座とを備え、
前記固定外部カバーは、前記ペダル軸の一端に設置され、前記ペダル軸と連動回転し、前記ペダル軸が挿通される固定外部カバー貫通孔と、固定溝と、前記固定外部カバーの内面の周りに設置される複数の第1爪部とを備え、
前記固定座は、固定座貫通孔と、前記複数の第1爪部に対応して前記固定座の表面の周りに設置される複数の第2爪部とを備え、
前記弾性部材は、前記固定外部カバー及び前記固定座を連結するように、前記第1爪部と前記第2爪部との間に設置され、前記第1爪部及び前記第2爪部に係合して、互いに回転して噛合し、
前記シャフトキットは、長い管状部材であり、前記ペダル軸に回転可能に設置され、前記第2軸孔に回転可能に挿通され、前記シャフトキットの内端は、前記軸ブラケット内に挿入され、前記内端には、前記第1ステアリングギアと直接に噛合する第2ステアリングギアが設置され、前記固定座は、前記固定座貫通孔に対応してシャフトキットに設置され、
前記第1磁気リングは、前記固定座の内面に設置され、前記固定座と同期に回転し、
前記ホール効果センサーは、前記軸ブラケットに固定して設置され、前記第1磁気リングと隣接して設置され、
前記第2磁気リングは、前記固定座の内面に設置され、前記固定座を通して前記固定外部カバーの内面に係止され、その軸方向が前記第1磁気リングの軸方向と重なるように配置され、
前記ラチェットは、シャフトキットに設置され、前記固定外部カバーの内面に設置され、
前記固定外部カバーに所定以上の力が付与された場合、前記固定外部カバーは前記弾性部材に圧接して、前記外部カバーに係止される前記第2磁気リングを駆動して、前記第1磁気リングに対して差動運動を行い、前記ホール効果センサーは、前記第1磁気リングと前記第2磁気リングとの差動運動により発生される磁気変化量を感知して、電気信号を出力して前記モーターの駆動を制御することを特徴とする、クラッチ型自転車用電力駆動装置。 - 前記第1磁気リングと前記第2磁気リングとは、交互に配置される複数の磁極を有することを特徴とする、請求項6に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記弾性部材は、スプリングを備えることを特徴とする、請求項6に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記モーターが稼働する場合、前記ラチェットを連動して空転させて、前記第1ペダル組立体及び前記第2ペダル組立体がモーターに駆動されないことを特徴とする、請求項6に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
- 前記第1ペダル組立体及び前記第2ペダル組立体を漕ぐことにより、前記ペダル軸及び前記入力ギア軸を連動回転させて、前記入力ギア軸は前記ワンウェイクラッチベアリングの前記外輪を連動して前記内輪に対して枢動させると共に、前記モーターを駆動しないことを特徴とする、請求項6に記載のクラッチ型自転車用電力駆動装置。
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