JP3076329U - One-stage reduction gear for electric bicycle - Google Patents
One-stage reduction gear for electric bicycleInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 構造が簡単で、動力の損耗を軽減でき、全体
容積が縮小された最も省エネルギーな一段減速装置を提
供する。
【解決手段】 歯車スリーブ３０内端縁にかさ歯車リン
グ５２を嵌設し、かさ歯車リングは一方側面に歯車スリ
ーブの外ラチェット歯３３に係止できる少なくとも両伝
動ラチェット爪５１を固設して、他方側面にかさ歯車５
２１を設けてモーター６０の出力軸６１と連結する従動
軸６２と噛合し、出力軸及び従動軸が複数の衛星歯車６
４と噛合して、衛星歯車がラチェット６５内周壁に噛合
し、更にラチェット外周壁にラチェット爪６５１が片向
き回動可能に係合する。これによりモーターの出力軸、
従動軸が直接かさ歯車リングを連動して、伝動ラチェッ
ト爪を介して歯車スリーブ及びチェーンリング３２を駆
動回転でき、或いは踏力伝動の際に従動軸を連動回転す
ると、衛星歯車がラチェット爪との係止から離脱して、
出力軸が連動回転されないようにする。
(57) [Summary] (with correction) [PROBLEMS] To provide the most energy-saving one-stage reduction gear having a simple structure, capable of reducing power consumption, and having a reduced overall volume. SOLUTION: A bevel gear ring 52 is fitted to an inner end edge of a gear sleeve 30, and the bevel gear ring has at least two transmission ratchet pawls 51 fixed on one side thereof, which can be engaged with outer ratchet teeth 33 of the gear sleeve. Bevel gear 5 on the other side
21 and a driven shaft 62 connected to an output shaft 61 of a motor 60, and the output shaft and the driven shaft are connected to a plurality of satellite gears 6.
4, the satellite gear meshes with the inner peripheral wall of the ratchet 65, and the ratchet pawl 651 further engages with the outer peripheral wall of the ratchet 65 so as to be able to rotate in one direction. This allows the output shaft of the motor,
When the driven shaft directly rotates the bevel gear ring to drive and rotate the gear sleeve and the chain ring 32 via the transmission ratchet pawl, or when the driven shaft rotates in conjunction with the transmission of the pedaling force, the satellite gear engages with the ratchet pawl. Break away from the stop,
Make sure that the output shaft does not rotate interlockingly.
Description
【０００１】[0001]
本考案は電気自転車用一段減速装置に関し、特に伝動効率が高い電気自動車用 一段減速装置に関する。 The present invention relates to a single-stage speed reducer for an electric bicycle, and more particularly to a single-stage speed reducer for an electric vehicle having high transmission efficiency.
【０００２】[0002]
因みに、殆どの家庭は自転車やオートバイ或いは自動車などを具えているが、 中でも自転車は現在最も軽便で費用のあまり掛からない上、環境保全の要求に応 え得る交通用具であり、歩行の代りや中途での取換え交通用具、或いはレジャー 、トレーニング用等として広範囲に歓迎され、車体の安全性が求められるほか、 騎乗時の快適さも益々重視されている。 By the way, most households are equipped with bicycles, motorcycles or automobiles. Among them, bicycles are currently the most convenient and inexpensive transportation equipment that can meet the demands of environmental protection. It has been widely welcomed as a replacement traffic device or for leisure and training purposes, and the safety of the vehicle is required, and the comfort when riding is increasingly emphasized.
【０００３】 図６に示すのは、本考案者が前に提出した台湾新型専利出願第８６２１５７２ ８号「電気自転車における伝動機構（二）」に係る図示であり、主としてクラン ク軸１のケース２内に踏力伝動装置３及び電動力伝動装置４を設けて、ペダルを 踏んだクランク軸１の作用力をキャリア３０１、三つの遊星歯車３０２、内ば歯 車３０３、太陽歯車３０４及び歯車スリーブ１０１を介してクランク軸１端部の チェーンリング１０２へ伝動し、或いはモーター５の出力を伝動歯車４０１、中 間歯車４０２、片向き爪車４０３及び歯車スリーブ１０１を介してクランク軸１ 端部のチェーンリング１０２に伝動して、このように上記部材の歯数比により、 ペダルを踏んでクランク軸１を一周回転すると、該チェーンリング１０２を複数 周回転させることができ、或いは電動力によりチェーンリング１０２を連動して 、自転車を駆動前進するのである。FIG. 6 shows a diagram related to Taiwanese new patent application No. 86215728 “Transmission mechanism for electric bicycle (2)” previously filed by the present inventors, and mainly shows case 2 of crank shaft 1. The pedaling power transmission 3 and the electric power transmission 4 are provided in the inside, and the acting force of the crankshaft 1 when the pedal is depressed is applied to the carrier 301, the three planetary gears 302, the inner ring gear 303, the sun gear 304 and the gear sleeve 101. To the chain ring 102 at the end of the crankshaft 1 or the output of the motor 5 via the transmission gear 401, the intermediate gear 402, the one-way ratchet wheel 403 and the gear sleeve 101 at the chain ring at the end of the crankshaft 1. When the crankshaft 1 rotates one revolution by depressing the pedal, the chain ring 102 The bicycle can be rotated, or the bicycle is driven forward by interlocking the chain ring 102 by electric power.
【０００４】 したがって、上記従来例によればさほど大きいチェーンリング１０２を配設し なくても、最も省エネルギーの簡便な電動力や脚の踏力を提供して比較的大きい 出力を得られ、使用上の効果を向上させ得るが、モーター５がクランク軸１に動 力を伝動する際は、必ず伝動歯車４０１、中間歯車４０２、片向き爪車４０３な どの部材を介して行うので、部材が比較的多くて体積を縮小できないと共に、伝 動過程で動力が無為に損耗する問題がある。[0004] Therefore, according to the above-described conventional example, even if the chain ring 102 is not so large, a relatively large output can be obtained by providing the electric power and the treading force of the legs which are the most energy-saving. Although the effect can be improved, when the motor 5 transmits the power to the crankshaft 1, the transmission is always performed through the transmission gear 401, the intermediate gear 402, the one-way ratchet 403, and the like, so that the number of members is relatively large. Therefore, there is a problem that the power cannot be reduced due to the power loss during the power transmission process.
【０００５】[0005]
上記従来例の電気自転車における伝動機構の問題点に鑑み、本考案は、構造が 簡単で、動力の損耗を軽減できると共に、全体容積が縮小された最も省エネルギ ーな電気自転車用一段減速装置を提供することを目的とする。 In view of the problems of the transmission mechanism in the conventional electric bicycle described above, the present invention provides a single-stage reduction gear for an electric bicycle that has a simple structure, can reduce power consumption, and has a reduced overall volume. The purpose is to provide.
【０００６】[0006]
上記目的を達成するため、本考案は、クランク軸のケース内に踏力伝動装置及 び電動力伝動装置を設けて、ペダルを踏んだ際のクランク軸の作用力をキャリア 、複数の遊星歯車、内ば歯車、太陽歯車及び歯車スリーブを介してクランク軸端 部のチェーンリングへ伝動し、またはモーターの出力をクランク軸端部のチェー ンリングへ伝動する電気自転車において、 該歯車スリーブが内端縁に外ラチェット歯を周設して、かさ歯車リングを嵌設 し、該かさ歯車リングは一方側面に該外ラチェット歯に係止できる少なくとも両 伝動ラチェット爪を固設して、他方側面にかさ歯車を設けられ、 該モーターがその出力軸と連結する従動軸を設けて、該従動軸内端部の傘歯車 を上記かさ歯車リングのかさ歯車と噛合させ、該出力軸及び従動軸周面にそれぞ れリング歯を成形して、キャリア中央部の歯孔が従動軸のリング歯と噛合った後 に、その枢設した三つの衛星歯車が出力軸周壁のリング歯と噛合し、且つそれら 衛星歯車周回りにラチェットを周設して、該ラチェット内周壁にそれら衛星歯車 が噛合し、更に該ラチェット外周壁にラチェット爪が片向き回動可能に係合する ように構成される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pedaling power transmission and an electric power transmission in a case of a crankshaft so that the acting force of the crankshaft when a pedal is depressed is transferred to a carrier, a plurality of planetary gears, and the like. In an electric bicycle that transmits power to a chain ring at the end of a crankshaft via a spur gear, a sun gear, and a gear sleeve, or transmits output of a motor to a chain ring at an end of a crankshaft, the gear sleeve is attached to an inner edge. A bevel gear ring is fitted around the ratchet teeth, and the bevel gear ring has at least two transmission ratchet pawls that can be locked to the outer ratchet teeth on one side and a bevel gear on the other side. The driven shaft is connected to the output shaft of the motor, and the bevel gear at the inner end of the driven shaft meshes with the bevel gear of the bevel gear ring. After each ring tooth is formed and the tooth hole at the center of the carrier meshes with the ring tooth of the driven shaft, the three pivoted satellite gears mesh with the ring teeth of the peripheral wall of the output shaft. A ratchet is provided around the periphery of the satellite gear, the satellite gear meshes with the inner peripheral wall of the ratchet, and the ratchet pawl is further rotatably engaged with the outer peripheral wall of the ratchet in one direction.
【０００７】 上記のように構成された本考案は、モーターが直接電動力伝動装置のかさ歯車 リングを駆動して、その他の間接的な伝動装置を必要としないので、踏力伝動の 際に、モーターの出力軸を動かさなくて良く、モーターのトルク出力損失を軽減 できて全体システムの伝動効率が同類製品に比べてより向上し、最も省エネルギ ーの簡便な方式で比較的大きい出力を得ることができる。また、構造全体がケー ス内に収容されて、多くの間接伝動機構を節減でき、全体システムが緊密に結合 して、体積を大幅に縮小できるため、スペースをさほど取らずに軽量化などが可 能である。In the present invention configured as described above, the motor directly drives the bevel gear ring of the electric power transmission, and does not require other indirect transmissions. The output shaft of the motor does not need to be moved, the torque output loss of the motor can be reduced, the transmission efficiency of the whole system is improved compared to similar products, and a relatively large output can be obtained with the simplest method of energy saving. it can. In addition, the entire structure is housed in a case, which saves a lot of indirect transmission mechanisms, and the whole system is tightly coupled and can be significantly reduced in volume, so that it is possible to reduce the weight without taking up much space. Noh.
【０００８】[0008]
以下、本考案を実施の形態に基づいて具体的に説明するが、本考案はこの例だ けに限定されるものではない。 図１，２に示す如く、本考案は自転車１０ペダルのクランク軸１２に取付けら れて、ケース２０、歯車スリーブ３０、踏力伝動装置４０、電動力伝動装置５０ 及びモーター６０を含み、そのうち、 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on embodiments, but the present invention is not limited to only this example. As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention is mounted on a crankshaft 12 of a bicycle 10 pedal and includes a case 20, a gear sleeve 30, a pedaling power transmission 40, an electric power transmission 50, and a motor 60, among which:
【０００９】 該クランク軸１２は、その端部に環状歯車１２１を周設される。The crankshaft 12 is provided with an annular gear 121 at its end.
【００１０】 該ケース２０は、適当な間隔を置いてクランク軸１２の周りに設けられ、左シ ェル２１及び右シェル２２を対向接合して上記部材を覆い囲うように形成され、 その両端面より該クランク軸１２両端が伸出する。The case 20 is provided around the crankshaft 12 at an appropriate interval, and is formed so as to oppose the left shell 21 and the right shell 22 so as to cover the above-mentioned members, and to have both end surfaces thereof. As a result, both ends of the crankshaft 12 extend.
【００１１】 該歯車スリーブ３０は、クランク軸１２一方端部に外嵌枢着して、その外側端 縁に複数の歯３１を周設してチェーンリング３２内周壁の歯３２１と牢固に噛合 せるようにし、且つ内端縁外周面に外ラチェット歯３３、及び内端縁内周面に内 ラチェット歯３４をそれぞれ形成する。The gear sleeve 30 is externally fitted and pivotally mounted on one end of the crankshaft 12, and a plurality of teeth 31 are provided on the outer edge thereof to firmly mesh with the teeth 321 on the inner peripheral wall of the chain ring 32. The outer ratchet teeth 33 are formed on the outer peripheral surface of the inner edge, and the inner ratchet teeth 34 are formed on the inner peripheral surface of the inner edge.
【００１２】 該踏力伝動装置４０は、図３，４に示す如く、キャリア４１、三つの遊星歯車 ４２、内ば歯車４３及び太陽歯車４４を含み、該キャリア４１はクランク軸１２ 中間部位近くに周設されて、その中央部に設けられた歯孔４１１がクランク軸１ ２の環状歯車１２１と噛合い、且つ周回りに三つの枢支孔４１２を開設して、そ れぞれに衛星歯車４２を枢装し、該内ば歯車４３はそれら衛星歯車４２に周設さ れて、その内側面に形成された環状ギア４３１がそれら衛星歯車４２と噛合し、 その外周面に起動レバー４３２一端が係合して、該起動レバー４３２をマイクロ スイッチ４３３に接触させる。該太陽歯車４４はクランク軸１２の他端部周囲に 枢装されて、その周面における径方向の両対称部位にそれぞれ片向き伝動のラチ ェット爪４４１を取付けて上記歯車スリーブ３０の内ラチェット歯３４と噛合わ せ、更に一方端縁に環状ギア４４２を成形して三つの衛星歯車４２の間に位置付 け、それら衛星歯車４２と互い噛合させる。As shown in FIGS. 3 and 4, the pedaling power transmission 40 includes a carrier 41, three planetary gears 42, a ring gear 43, and a sun gear 44, and the carrier 41 is provided near the intermediate portion of the crankshaft 12. A tooth hole 411 provided at the center thereof meshes with the ring gear 121 of the crankshaft 12 and opens three pivot holes 412 around the circumference. The inner ring gear 43 is provided around the satellite gear 42, an annular gear 431 formed on the inner surface thereof meshes with the satellite gear 42, and one end of a start lever 432 is attached to the outer peripheral surface thereof. Engagement causes the activation lever 432 to contact the microswitch 433. The sun gear 44 is pivotally mounted around the other end of the crankshaft 12, and a one-way transmission ratchet claw 441 is attached to each of the two radially symmetrical portions on the peripheral surface of the sun gear 44. 34, and further, an annular gear 442 is formed at one end to be positioned between the three satellite gears 42 and mesh with each other.
【００１３】 該電動力伝動装置５０は、図４に示すように、径方向で相対する両伝動ラチェ ット爪５１及びかさ歯車リング５２を具えて、該伝動ラチェット爪５１はかさ歯 車リング５２と固結して上記外ラチェット歯３３と噛合うように上記歯車スリー ブ３０周回りに取付けられ、該かさ歯車リング５２は該歯車スリーブ３０他方端 部に外嵌枢設されて、その内側面にかさ歯車５２１を設けられる。As shown in FIG. 4, the electric power transmission device 50 includes two transmission ratchet pawls 51 and a bevel gear ring 52 that are opposed to each other in a radial direction, and the transmission ratchet pawl 51 is a bevel gear ring 52. The bevel gear ring 52 is fitted around the other end of the gear sleeve 30 so as to mesh with the outer ratchet teeth 33 so as to mesh with the outer ratchet teeth 33. A bevel gear 521 is provided.
【００１４】 該モーター６０は、出力軸６１と連結する従動軸６２を設けて、該従動軸６２ 内端部の傘歯車６２１が上記かさ歯車リング５２のかさ歯車５２１と噛合し、該 出力軸６１及び従動軸６２周壁面にそれぞれリング歯６１１，６２２を成形して 、キャリア６３中央部の歯孔６３１が従動軸６２のリング歯６２２と噛合った後 に、図５に示す如く、その枢設した三つの衛星歯車６４が出力軸６１周壁のリン グ歯６１１と噛合し、且つそれら衛星歯車６４周回りにラチェット６５を周設し て、該ラチェット６５内周壁にそれら衛星歯車６４が噛合し、更に該ラチェット ６５外周壁に径方向で相対する両ラチェット爪６５１が片向き回動可能に係合す る。The motor 60 has a driven shaft 62 connected to an output shaft 61, and a bevel gear 621 at an inner end of the driven shaft 62 meshes with a bevel gear 521 of the bevel gear ring 52, and the output shaft 61 After the ring teeth 611 and 622 are formed on the peripheral wall surface of the driven shaft 62 and the tooth holes 631 at the center of the carrier 63 mesh with the ring teeth 622 of the driven shaft 62, as shown in FIG. The three satellite gears 64 mesh with the ring teeth 611 on the peripheral wall of the output shaft 61, and a ratchet 65 is provided around the periphery of the satellite gear 64, and the satellite gear 64 meshes with the inner peripheral wall of the ratchet 65, Further, both ratchet claws 651 radially opposed to the outer peripheral wall of the ratchet 65 are engaged so as to be rotatable in one direction.
【００１５】 上記が本考案の構造、各部材の配設位置及び特徴の説明であり、その動作態様 は、踏力駆動、電力駆動及び踏力・電力共同駆動の三つ部分に分けられて、図２ ，３，４に示す如く、そのうちの踏力駆動部分は、脚でペダルをモーター向きに 踏んでクランク１１を一回転させると、環状歯車１２１と歯孔４１１との噛合関 係からクランク軸１２が反時針回りに回転して（図２の右側から見た場合）、キ ャリア４１を反時針回りに連動回転し、衛星歯車４２が内ば歯車４３の環状ギア ４３１沿いに反時針回りに回転して、もう一つの環状ギア４４２との噛合関係か ら太陽歯車４４が反時針回りに駆動回転され、この際、片向き係合だけが可能な ラチェット爪４４１が歯車スリーブ３０の内ラチェット歯３４に係止して、該歯 車スリーブ３０及びチェーンリング３２が太陽歯車４４により反時針回りに２． ８回転駆動され、且つチェーン１３を介してフリーホイール１４を駆動回転して 自転車１０を前進させる。The above is the description of the structure of the present invention, the arrangement position and the characteristics of each member, and the operation mode is divided into three parts, that is, a pedal force drive, a power drive, and a pedal force / power joint drive. As shown in FIGS. 3, 3 and 4, when the pedal is driven by the leg toward the motor to rotate the crank 11 one turn, the crankshaft 12 is deflected due to the meshing relationship between the ring gear 121 and the tooth hole 411. When rotated around the hour hand (as viewed from the right side of FIG. 2), the carrier 41 rotates in conjunction with the counterclockwise hand, and the satellite gear 42 rotates around the counterclockwise hand along the ring gear 431 of the inner ring gear 43. The sun gear 44 is driven and rotated around the counterclockwise hand by the meshing relationship with the other annular gear 442, and the ratchet pawl 441, which can only be engaged in one direction, engages with the inner ratchet teeth 34 of the gear sleeve 30. Stop the gear 1. The sleeve 30 and the chain ring 32 are rotated around the counter-hour hand by the sun gear 44. The bicycle 10 is driven eight rotations, and the freewheel 14 is driven and rotated via the chain 13 to move the bicycle 10 forward.
【００１６】 そして、この踏力伝動において、該歯車スリーブ３０が反時針回りに回転して 、その外ラチェット歯３３が伝動ラチェット爪５１と係止しない滑動可能な状態 を呈するので、該歯車スリーブ３０は伝動ラチェット爪５１及び該伝動ラチェッ ト爪５１と固結したかさ歯車リング５２を連動することなく、かさ歯車リング５ ２が回転せずにモーター６０の従動軸６２を連動しないので、該モーター６０の 出力軸６１が回転しない状況の下で、開放された形態を呈して回転されずに動力 を出力せず、ペダルの踏み動作が影響を受けないで、自転車１０をスムーズに前 進させることができる。In the transmission of the pedaling force, the gear sleeve 30 rotates around the counter-hour hand, and the outer ratchet teeth 33 assume a slidable state in which the outer ratchet teeth 33 do not engage with the transmission ratchet claw 51. Since the transmission ratchet pawl 51 and the bevel gear ring 52 fixed to the transmission ratchet pawl 51 do not interlock, the bevel gear ring 52 does not rotate, and the driven shaft 62 of the motor 60 does not interlock. In a situation where the output shaft 61 does not rotate, the bicycle 10 can be smoothly advanced without exhibiting an open form and not outputting power without being rotated, without affecting the stepping operation of the pedal. .
【００１７】 また、ライダーが補助動力を要する時は、コントローラを操作して、モーター ６０の出力軸６１を時針回りに駆動させれば（図２のモーター６０前側から見た 場合）、該リング歯６１１と衛星歯車６４の噛合関係から衛星歯車６４が時針回 りに回転し、且つ衛星歯車６４とラチェット６５との噛合関係により片向き回動 だけ可能なラチェット６５を連動するが、該ラチェット６５とラチェット爪６５ １との係止関係及び該衛星歯車６４が時計回りに回転することから、該キャリア ６３も時計回りに回転して、このようにキャリア６３の歯孔６３１と従動軸６２ のリング歯６２２との関係により、該従動軸６２をキャリア６３で時針回りに駆 動回転し、更に傘歯車６２１とかさ歯車リング５２のかさ歯車５２１との噛合か ら、該かさ歯車リング５２を反時針回りに連動回転して（図２の右側から見た場 合）、該伝動ラチェット爪５１がかさ歯車リング５２に随って反時針回りに回転 し、該歯車スリーブ３０の外ラチェット歯３３に係止して、該歯車スリーブ３０ 及びチェーンリング３２を反時針回りに駆動回転する。When the rider needs auxiliary power, by operating the controller to drive the output shaft 61 of the motor 60 around the hour hand (when viewed from the front side of the motor 60 in FIG. 2), the ring tooth Due to the meshing relationship between the satellite gear 64 and the satellite gear 64, the satellite gear 64 rotates around the hour hand, and the ratchet 65 that can rotate only in one direction is interlocked with the meshing relationship between the satellite gear 64 and the ratchet 65. Since the locking relationship with the ratchet pawl 651 and the rotation of the satellite gear 64 in the clockwise direction, the carrier 63 also rotates in the clockwise direction, thus the tooth hole 631 of the carrier 63 and the ring tooth of the driven shaft 62. 622, the driven shaft 62 is driven and rotated around the hour hand by the carrier 63, and further from the engagement of the bevel gear 621 and the bevel gear 521 of the bevel gear ring 52. When the bevel gear ring 52 is rotated counterclockwise around the counterclockwise hand (when viewed from the right side in FIG. 2), the transmission ratchet pawl 51 rotates about the counterclockwise hand along the bevel gear ring 52, and The gear sleeve 30 and the chain ring 32 are driven and rotated around the counter-hour hand by engaging with the outer ratchet teeth 33 of the sleeve 30.
【００１８】 この際、該歯車スリーブ３０が従動軸６２に駆動されて反時針回りに回転する ことから、太陽歯車４４に相対的して、該歯車スリーブ３０の内ラチェット歯３ ４の歯が太陽歯車４４のラチェット爪４４１と接触滑動する状態を呈し（一般の ラチェット部材、例えばラチェットスパナー如き空転の声音を出す）、即ち、太 陽歯車４４のラチェット爪４４１が歯車スリーブ３０の内ラチェット歯３４に係 止することなく、ケース２０内の全て踏力伝動装置が連動されずに、ライダーに 余分な負担を掛けないで自転車１０をスムーズに前進させることができる。At this time, since the gear sleeve 30 is driven by the driven shaft 62 and rotates around the counter-hour hand, the teeth of the inner ratchet teeth 34 of the gear sleeve 30 are shifted relative to the sun gear 44. The ratchet pawl 441 of the gear 44 is brought into contact with the ratchet pawl 441 of the gear 44 (a ratchet member, such as a ratchet spanner, which produces an idle sound). Without being locked, all the treading power transmission devices in the case 20 are not interlocked, and the bicycle 10 can be smoothly advanced without imposing an extra burden on the rider.
【００１９】 尚、本考案は踏力伝動装置４０と電動力電動装置５０を相互に交替させて、電 動力で踏力の不足を偵察して自動的に動力を伝動補助することもでき、即ち、衛 星歯車４２が反時針回りに内ば歯車４３を連動回転している際に、該内ば歯車４ ３が起動レバー４３２の抵抗から僅かだけ回転して、踏力の出力だけでは不充分 でクランク軸１２を踏む捻り力が設定値以上であると、該内ば歯車４３の起動レ バー４３２がマイクロスイッチ４３３に抵触押圧して電動力電動装置５０を起動 し、これにより、踏力伝動装置４０と電動力伝動装置５０が同時に動力を伝動し て、ライダーが踏力及び電力でチェーンリング３２を駆動して自転車１０を前進 させることができ、大部分の路上抵抗を電動力伝動装置５０がチェーンリング３ ２を駆動している際に克服できて、ライダーが同じ路面を走っている状況の下で 、比較的小さい作用力で自転車１０を前進でき、踏力、電動力相互補助の目的を 達成することができる。According to the present invention, the pedaling power transmission device 40 and the electric power motoring device 50 can be alternated, and the power transmission can be automatically assisted by scouting for the shortage of the pedaling force with electric power. When the star gear 42 rotates the inner gear 43 around the counterclockwise hand, the inner gear 43 slightly rotates due to the resistance of the starting lever 432, and the output of the pedaling force alone is not sufficient, and If the torsional force acting on the tread 12 is equal to or greater than the set value, the activation lever 432 of the ring gear 43 collides against the microswitch 433 to activate the electric power motor 50, whereby the tread power transmission device 40 and the electric motor are activated. The power transmission 50 simultaneously transmits power so that the rider can drive the chain ring 32 with treading power and electric power to move the bicycle 10 forward, and the electric power transmission 50 can reduce most of the road resistance by using the chain ring 32. Can be overcome while driving, and the rider can advance the bicycle 10 with a relatively small acting force under the condition that the rider is running on the same road surface, and can achieve the purpose of the mutual assisting of the pedaling power and the electric power. .
【００２０】 しかし乍ら、若しも自転車１０が前進でなく、後退している時は、チェーン１ ３が歯車スリーブ３０のチェーンリング３２を直接連動して、該歯車スリーブ３ ０を後退向きに回転させ、且つかさ歯車リング５２のかさ歯車６２１との噛合関 係から該従動軸６２が反時計回りに回転して（図２のモーター６０前側から見た 場合）、該歯車スリーブ３０の内ラチェット歯３４が太陽歯車４４のラチェット 爪４４１と係止せずに接触滑り回転し、クランク軸１２を駆動しない。一方、従 動軸６２はキャリア６３を時針回りに駆動回転して、衛星歯車６４がそれに随っ て時計回りに回転し、ラチェット爪６５１と接触して滑り回転するので、出力軸 ６１を連動回転することなく、該出力軸６１が回転しない状態では動力を出力で きないため、自転車１０をスムーズに後退させることができる。 上記関連ある枢転部材の間は、必要に応じて枢転時のスムーズさを向上させる ようベアリング７０を設けられる。However, if the bicycle 10 is retracting, not forward, the chain 13 directly interlocks the chain ring 32 of the gear sleeve 30 to move the gear sleeve 30 backward. The driven shaft 62 is rotated counterclockwise due to the rotation of the bevel gear ring 52 and the meshing relationship with the bevel gear 621 (when viewed from the front side of the motor 60 in FIG. 2), and the inner ratchet of the gear sleeve 30 is rotated. The teeth 34 do not engage with the ratchet pawls 441 of the sun gear 44, but slide and rotate without contact, and do not drive the crankshaft 12. On the other hand, the driven shaft 62 drives and rotates the carrier 63 around the hour hand, and the satellite gear 64 rotates clockwise accordingly, and slides in contact with the ratchet pawl 651, so that the output shaft 61 rotates in conjunction with the rotation. Without this, power cannot be output when the output shaft 61 is not rotating, so that the bicycle 10 can be smoothly retracted. Bearings 70 are provided between the related pivoting members as necessary to improve smoothness during pivoting.
【００２１】[0021]
上記から分かるように本考案は、下記の如き優点や効果を具えている。 （一）、直接モーターにより電動力伝動装置のかさ歯車リングを駆動して、その 他間接的な伝動装置がないので、踏力伝動の際に、モーターの出力軸を動かさな くて良く、全体システムの伝動効率が同類製品に比べてよりモーターのトルク出 力損失を軽減できて、ライダーが最も省エネルギーの簡便な方式で比較的大きい 出力を得ることができ、モーターの負荷動力を節減して使用効率を高めることが できる。 （二）、構造全体がケース内に収容されて、多くの間接伝動機構を節減でき、全 体システムが緊密に結合して、体積を大幅に縮小できるため、スペースをさほど 取らずに軽量化が可能で優れた保護性を具えている。 As can be seen from the above, the present invention has the following advantages and effects. (1) Since the bevel gear ring of the electric power transmission is directly driven by the motor and there is no other indirect transmission, there is no need to move the output shaft of the motor when transmitting the pedaling force. The transmission efficiency of the motor is lower than that of similar products, so the motor torque output loss can be reduced, the rider can obtain a relatively large output with the simplest method of energy saving, the motor load power is saved and the usage efficiency is reduced Can be increased. (2) Since the entire structure is housed in a case, many indirect transmission mechanisms can be saved, and the whole system can be tightly coupled and greatly reduced in volume. It is possible and has good protection.
【図１】本考案における比較的好ましい実施例を装設し
た自転車側視図FIG. 1 is a side view of a bicycle equipped with a relatively preferred embodiment of the present invention.
【図２】上記実施例の軸沿い上視断面図FIG. 2 is a sectional view of the above embodiment as viewed from above along an axis.
【図３】上記実施例におけるクランク軸と衛星歯車、内
ば歯車の横断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of the crankshaft, the satellite gear, and the inner ring gear in the embodiment.
【図４】上記実施例におけるクランク軸と太陽歯車の横
断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of a crankshaft and a sun gear in the embodiment.
【図５】上記実施例におけるモーター等の横断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of a motor and the like in the embodiment.
【図６】従来例の電気自転車における伝動機構（二）の
断面図FIG. 6 is a sectional view of a power transmission mechanism (2) in a conventional electric bicycle.
１０ 自転車 １１ クランク １２ クランク軸 １２１ 環状歯車 １３ チェーン ２０ ケース ２１ 左シェル ２２ 右シェル ３０ 歯車スリーブ ３１ 歯 ３２ チェーンリング ３２１ 歯 ３３ 外ラチェット歯 ３４ 内ラチェット歯 ４０ 踏力伝動装置 ４１ キャリア ４１１ 歯孔 ４１２ 枢支孔 ４２ 衛星歯車 ４３ 内ば歯車 ４３１ 環状ギア ４３２ 起動レバー ４３３ マイクロスイッチ ４４ 太陽歯車 ４４１ ラチェット爪 ４４２ 環状ギア ５０ 電動力伝動装置 ５１ 伝動ラチェット爪 ５２ かさ歯車リング ５２１ かさ歯車 ６０ モーター ６１ 出力軸 ６１１ リング歯 ６２ 従動軸 ６２１ 傘歯車 ６２２ リング歯 ６３ キャリア ６４ 衛星歯車 ６５ ラチェット ６５１ ラチェット爪 ７０ ベアリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bicycle 11 Crank 12 Crankshaft 121 Ring gear 13 Chain 20 Case 21 Left shell 22 Right shell 30 Gear sleeve 31 Teeth 32 Chain ring 321 Teeth 33 Outer ratchet teeth 34 Inner ratchet teeth 40 Treading power transmission device 41 Carrier 411 Tooth hole 412 pivot Hole 42 Satellite gear 43 Inner gear 431 Ring gear 432 Starting lever 433 Micro switch 44 Sun gear 441 Ratchet pawl 442 Ring gear 50 Electric power transmission device 51 Transmission ratchet pawl 52 Bevel gear ring 521 Bevel gear 60 Motor 61 Output shaft 611 Ring tooth 62 Followed shaft 621 Bevel gear 622 Ring tooth 63 Carrier 64 Satellite gear 65 Ratchet 651 Ratchet pawl 70 Bearing
Claims (1)
電動力伝動装置を設けて、ペダルを踏んだ際のクランク
軸の作用力をキャリア、複数の遊星歯車、内ば歯車、太
陽歯車及び歯車スリーブを介してクランク軸端部のチェ
ーンリングへ伝動し、またはモーターの出力をクランク
軸端部のチェーンリングへ伝動する電気自転車におい
て、 該歯車スリーブが内端縁に外ラチェット歯を周設して、
かさ歯車リングを嵌設し、該かさ歯車リングは一方側面
に該外ラチェット歯に係止できる少なくとも両伝動ラチ
ェット爪を固設して、他方側面にかさ歯車を設けられ、 該モーターがその出力軸と連結する従動軸を設けて、該
従動軸内端部の傘歯車を上記かさ歯車リングのかさ歯車
と噛合させ、該出力軸及び従動軸周面にそれぞれリング
歯を成形して、キャリア中央部の歯孔が従動軸のリング
歯と噛合った後に、その枢設した三つの衛星歯車が出力
軸周壁のリング歯と噛合し、且つそれら衛星歯車周回り
にラチェットを周設して、該ラチェット内周壁にそれら
衛星歯車が噛合し、更に該ラチェット外周壁にラチェッ
ト爪が片向き回動可能に係合するようにしてなる電気自
転車用一段減速装置。A pedaling power transmission and an electric power transmission are provided in a case of a crankshaft, and a carrier, a plurality of planetary gears, an inner spur gear, a sun gear and a gear are used to transfer the acting force of the crankshaft when a pedal is depressed. An electric bicycle that transmits a chain ring at the end of a crankshaft through a sleeve or an output of a motor to a chain ring at the end of a crankshaft. ,
A bevel gear ring is fitted, the bevel gear ring has at least both transmission ratchet pawls fixed to the outer ratchet teeth on one side, and a bevel gear is provided on the other side, and the motor has an output shaft. A bevel gear at the inner end of the driven shaft is meshed with a bevel gear of the bevel gear ring, and ring teeth are formed on the output shaft and the peripheral surface of the driven shaft, respectively. After the tooth holes of the driven gear mesh with the ring teeth of the driven shaft, the three pivoted satellite gears mesh with the ring teeth of the peripheral wall of the output shaft, and ratchets are provided around the circumference of the satellite gears. A single-stage reduction gear for an electric bicycle, wherein the satellite gears mesh with the inner peripheral wall, and the ratchet pawl is further rotatably engaged with the ratchet outer peripheral wall in one direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000006685U JP3076329U (en) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | One-stage reduction gear for electric bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP3076329U true JP3076329U (en) | 2001-03-30 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109625146A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 苏州盛亿电机有限公司 | The compact built-in motor being driven using primary gear speed reducing |
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2000
- 2000-09-14 JP JP2000006685U patent/JP3076329U/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN109625146A (en) * | 2019-01-11 | 2019-04-16 | 苏州盛亿电机有限公司 | The compact built-in motor being driven using primary gear speed reducing |
| CN109625146B (en) * | 2019-01-11 | 2024-03-15 | 苏州盛亿电机有限公司 | Compact central motor adopting primary gear reduction transmission |
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