TWI667171B - 電自行車變速器 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種電自行車變速器，其包含一基座部件及可移動地配置於一縮回位置與一延伸位置之間之一可移動部件。一聯動裝置將該可移動部件可操作地耦合至該基座部件。該聯動裝置包含一第一聯動部件及一第二聯動部件。該第一聯動部件經安置成比該第二聯動部件更靠近該基座部件。一馬達單元可操作地耦合至該第一聯動部件及該第二聯動部件以使該第一聯動部件及該第二聯動部件旋轉。一聯動裝置外殼經構形以支撐該第一聯動部件及該第二聯動部件及該馬達單元。該第一聯動部件之一第一直徑不同於該第二聯動部件之一第二直徑及/或該第一聯動部件之一第一齒數不同於該第二聯動部件之一第二齒數。

Description

電自行車變速器
本發明大體上係關於一種電自行車變速器。更具體言之，本發明係關於一種促進一鏈條傳動系統之一可移動部件之移動之電自行車變速器。
一自行車通常使用一鏈條傳動系統來將一踩踏力傳輸至一後輪。一自行車之鏈條傳動系統通常使用變速器來使一鏈條自複數個鏈輪之一者選擇性移動至另一鏈輪以改變自行車之速度。一典型變速器包含：一基座部件；一可移動部件，其支撐一鏈條導件；及一聯動裝置(例如一移動機構)，其耦合於該基座部件與該可移動部件之間，使得該鏈條導件相對於該基座部件而橫向移動。 最近，變速器已配備有馬達單元來使齒輪換檔更容易。馬達單元驅動定位於基座部件附近之一第一連軸。來自馬達單元之旋轉驅動扭矩透過諸如一皮帶或齒輪之一傳動部件而傳輸至定位於可移動部件附近之一第二連軸。
鑑於已知最新技術且根據本發明之一第一態樣，一種電自行車變速器包含一基座部件及可移動地配置於一縮回位置與一延伸位置之間之一可移動部件。一聯動裝置將該可移動部件可操作地耦合至該基座部件。該聯動裝置包含一第一聯動部件及一第二聯動部件。該第一聯動部件經安置成比該第二聯動部件更靠近該基座部件。一馬達單元可操作地耦合至該第一聯動部件及該第二聯動部件以使該第一聯動部件及該第二聯動部件旋轉。一聯動裝置外殼經構形以支撐該第一聯動部件及該第二聯動部件及該馬達單元。該第一聯動部件之一第一直徑不同於該第二聯動部件之一第二直徑及/或該第一聯動部件之一第一齒數不同於該第二聯動部件之一第二齒數。 根據本發明之一第二態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件包含連接至該基座部件之一第一齒輪部件，且該第二聯動部件包含連接至該可移動部件之一第二齒輪部件。 根據本發明之一第三態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件之該第一直徑大於該第二聯動部件之該第二直徑。 根據本發明之一第四態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件之該第一直徑小於該第二聯動部件之該第二直徑。 根據本發明之一第五態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件之該第一齒數多於該第二聯動部件之該第二齒數。 根據本發明之一第六態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件之該第一齒數少於該第二聯動部件之該第二齒數。 根據本發明之一第七態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該聯動裝置外殼包含該第一聯動部件及該第二聯動部件及該馬達單元至少部分安置於其中之一內部空間。 根據本發明之一第八態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件直接嚙合該第二聯動部件。 根據本發明之一第九態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得至少一皮帶部件可操作地耦合該第一聯動部件及該第二聯動部件，使得該第一聯動部件及該第二聯動部件之一者之旋轉經由該至少一皮帶部件而傳輸至該第一聯動部件及該第二聯動部件之另一者。該馬達單元經構形以使該第二聯動部件旋轉。 根據本發明之一第十態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該聯動裝置進一步包含安置於該第一聯動部件與該第二聯動部件之間之一第三聯動部件，該第三聯動部件可操作地嚙合該第一聯動部件及該第二聯動部件，且該聯動裝置外殼經構形以支撐該第三聯動部件。 根據本發明之一第十一態樣，根據第十態樣之電自行車變速器經構形使得該聯動裝置外殼包含該第一聯動部件、該第二聯動部件及該第三聯動部件及該馬達單元至少部分安置於其中之一內部空間。 根據本發明之一第十二態樣，根據第十態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件包含連接至該基座部件之一第一齒輪部件，該第二聯動部件包含連接至該可移動部件之一第二齒輪部件，且該第三聯動部件包含安置於該第一齒輪部件與該第二齒輪部件之間之一第三齒輪部件。 根據本發明之一第十三態樣，根據第十態樣之電自行車變速器經構形使得該第三聯動部件直接嚙合該第一聯動部件及該第二聯動部件。 根據本發明之一第十四態樣，根據第十態樣之電自行車變速器經構形使得至少一皮帶部件可操作地耦合該第三聯動部件及該第一聯動部件及該第二聯動部件之至少一者，使得該第三聯動部件之旋轉經由該至少一皮帶部件而使該第一聯動部件及該第二聯動部件之該至少一者旋轉。 根據本發明之一第十五態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件之一第一旋轉方向及該第二聯動部件之一第二旋轉方向係相反的。 根據本發明之一第十六態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該馬達單元包含一電動馬達及一減速齒輪總成。該電動馬達經由該減速齒輪總成而輸出驅動力。 根據本發明之一第十七態樣，根據第二態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件包含與該第一齒輪部件同軸配置之一第一軸，且該第二聯動部件包含與該第二齒輪部件同軸配置之一第二軸。 根據本發明之一第十八態樣，根據第十二態樣之電自行車變速器經構形使得該第一聯動部件包含與該第一齒輪部件同軸配置之一第一軸，該第二聯動部件包含與該第二齒輪部件同軸配置之一第二軸，且該第三聯動部件包含與該第三齒輪部件同軸配置之一第三軸。 根據本發明之一第十九態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得一鏈條導件可移動地耦合至該可移動部件。 根據本發明之一第二十態樣，根據第十九態樣之電自行車變速器經構形使得該鏈條導件包含一導向滑輪及一張緊滑輪。 根據本發明之一第二十一態樣，根據第一態樣之電自行車變速器經構形使得該基座部件經構形以連接至一自行車車架。 熟悉技術者將自結合附圖來揭示本發明之一較佳實施例之以下詳細描述明白本發明之此等及其他目的、特徵、態樣及優點。
現將參考圖式來解釋本發明之選定例示性實施例。熟悉技術者將自本發明明白，本發明之例示性實施例之以下描述僅供說明且並非用於限制由附隨申請專利範圍及其等效物界定之本發明。 首先參考圖1及圖2，圖中繪示一自行車10之一後部分，其尤其包含根據一所繪示之例示性實施例之一電自行車變速器。儘管以下描述係關於一後變速器12，但本發明之例示性實施例同樣適用於一前變速器。 後變速器12依一習知方式固定至一自行車車架14之一後部分，如下文將討論。後變速器12由一電動後換檔器(圖中未展示)操作，該電動後換檔器係一換檔致動裝置。該電動後換檔器在複數個變速(齒輪)檔位之間操作後變速器12，使得由後變速器12使一鏈條16沿相對於自行車10之一向前移動方向之一橫向方向移動於複數個後鏈輪S之間。圖1中展示處於一「最高變速(齒輪)檔位」中之後變速器12，其係指：後變速器12處於對應於鏈條16被引導至具有最少齒數之後鏈輪S上之一操作位置中。圖2中繪示處於一「最低變速(齒輪)檔位」中之後變速器12，其係指：後變速器12處於對應於鏈條16被引導至具有最多齒數之後鏈輪S上之一操作位置中。 自行車後變速器12基本上包含一基座部件18、一可移動部件20及一聯動裝置22。一馬達單元24可操作地耦合至聯動裝置22以使可移動部件20相對於基座部件18移動。因此，在所繪示之例示性實施例中，後變速器12構成一電動或機動後自行車變速器。 在所繪示之例示性實施例中，基座部件18經構形以連接至自行車車架14，如圖1及圖2中所展示。基座部件18包含：一緊固件孔26，其經構形以接納一緊固件28；及一螺母30，其將基座部件18安裝至自行車10。可移動部件20藉由聯動裝置22而可移動地耦合至基座部件18。一鏈條導件32可移動地耦合至可移動部件20以可圍繞一鏈條導件樞軸線P樞轉。鏈條導件32可相對於可移動部件20移動以使鏈條16維持適當張緊。可移動部件20經配置於一縮回位置(圖1)與一延伸位置(圖2)之間以促進鏈條16在鏈輪S之間移動。 在圖1至圖3所繪示之例示性實施例中，聯動裝置22可操作地耦合可移動部件20及基座部件18。聯動裝置22包含一第一聯動部件34及一第二聯動部件36。第一聯動部件34藉由圍繞一第一樞軸線A1之一樞軸銷38而連接至基座部件18。第二聯動部件36藉由圍繞一第二樞軸線A2之一第二樞軸銷40而連接至可移動部件20。第一聯動部件34經安置成比第二聯動部件36更靠近基座部件18，如圖3中所展示。相應地，自第一聯動部件34之一旋轉軸線至基座部件18之旋轉軸線之一距離短於自第二聯動部件36之一旋轉軸線至基座部件18之旋轉軸線之一距離。 一聯動裝置外殼42經構形以支撐第一聯動部件34、第二聯動部件36及馬達單元24。聯動裝置外殼42界定第一聯動部件34、第二聯動部件36及馬達單元24至少部分安置於其中之一內部空間44。 馬達單元24之一馬達輸出軸46由第二聯動部件36接納，如圖3中所展示。馬達輸出軸46之一旋轉軸線與第二樞軸線A2共線。儘管第二樞軸銷40及馬達輸出軸46經展示為分離部件，但一單一整體部件可自馬達單元24延伸穿過第二聯動部件36而至可移動部件20。 鏈條導件32包含一對鏈條籠板48、一張緊滑輪50及一導向滑輪52，如圖1至圖4中所展示。張緊滑輪50及導向滑輪52可旋轉地安置於鏈條籠板48之間。張緊滑輪50可圍繞一樞軸線A3旋轉，如圖4中所展示。導向滑輪52可圍繞一樞軸線A4旋轉，樞軸線A4與樞軸線A3隔開且實質上平行於樞軸線A3。 如圖3中所展示，第一聯動部件34包含一第一齒輪部件且第二聯動部件36包含一第二齒輪部件。一第一軸(亦即樞軸銷38)與第一聯動部件34之第一齒輪部件同軸配置。第一齒輪部件連接至基座部件18。第二齒輪部件連接至可移動部件20。一第二軸(亦即馬達輸出軸46)與第二聯動部件36之第二齒輪部件同軸配置。 第一聯動部件34之一第一直徑不同於第二聯動部件36之一第二直徑。另外或替代地，第一聯動部件34之一第一齒數不同於第二聯動部件36之一第二齒數。如圖3中所展示，第二聯動部件36具有大於第一聯動部件34之直徑的一直徑，及/或第二聯動部件36具有多於第一聯動部件34之齒。替代地，第二聯動部件36具有小於第一聯動部件34之直徑的一直徑(例如圖15)，及/或第二聯動部件36具有少於第一聯動部件34之齒。 當第一齒數及第二齒數相同或第一直徑及第二直徑相同時，第一聯動部件及第二聯動部件之旋轉特性係相同的。相應地，當變速器自一當前位置換檔至另一位置時，鏈條之一運轉方向略微改變，使得鏈條之運轉方向不與鏈條導件之定向對準。根據本發明之例示性實施例，第一齒數及第二齒數係不同的及/或第一直徑及第二直徑係不同的，即，第一聯動部件34及第二聯動部件36之旋轉特性係不同的。相應地，當鏈條導件32沿橫向方向自一當前位置移動至另一位置時，如圖4中所展示，鏈條導件32之定向略微改變。根據本發明之例示性實施例之第一聯動部件34及第二聯動部件36之構形導致鏈條16之運轉方向實質上與鏈條導件32對準，如圖4中所展示，藉此改良一換檔效能且減少鏈條16與鏈條導件32之間之接觸噪聲。 一電源供應器連接至馬達單元24以將電力供應至馬達單元來使馬達輸出軸46旋轉。馬達單元24包含一電動馬達及一減速齒輪總成，如圖3中所展示。電動馬達經由減速齒輪總成而將驅動力輸出至馬達輸出軸46。電動馬達及減速齒輪總成安置於馬達單元24之外殼中。電動馬達較佳地係一可逆電動馬達。馬達輸出軸46沿一第一方向之旋轉使可移動部件20及鏈條導件32相對於基座部件18而朝向一低變速檔位移動，且馬達輸出軸46沿一第二相反方向之旋轉使可移動部件20及鏈條導件32相對於基座部件18而朝向一高變速檔位移動。馬達輸出軸46之旋轉導致聯動裝置22之第一聯動部件34及第二聯動部件36之旋轉。第一聯動部件34及第二聯動部件36之旋轉分別使基座部件18及可移動部件20移動。下文將揭示聯動裝置22之各種構形，但此等構形僅供例示且本發明不受限於此等構形。 在圖3所展示之一第一例示性實施例中，聯動裝置22包含第一聯動部件34及第二聯動部件36。第一聯動部件34及第二聯動部件36係分別與樞軸銷38及馬達輸出軸46同軸配置之齒輪部件。第一齒輪部件直接連接至基座部件18。第二齒輪部件直接連接至可移動部件20。第二齒輪部件接納馬達輸出軸46，使得馬達單元24直接驅動第二聯動部件36之第二齒輪部件。第一聯動部件34之第一齒輪部件直接嚙合第二聯動部件36之第二齒輪部件，使得第二齒輪部件之旋轉使第一齒輪部件旋轉。相應地，第二齒輪部件沿一第一方向之旋轉導致第一齒輪部件沿一第二相反方向旋轉。因此，第一聯動部件34之第一旋轉方向及第二聯動部件36之第二旋轉方向係相反的。第一聯動部件34之第一直徑小於第二聯動部件36之一第二直徑。第一聯動部件34之第一齒數少於第二聯動部件36之一第二齒數。 根據第一例示性實施例，馬達單元24驅動第二聯動部件36，因此將旋轉驅動扭矩自馬達單元24直接傳輸至定位於可移動部件20附近之第二聯動部件36。因此，將一足夠大之旋轉驅動扭矩自馬達單元24傳輸至可移動部件20。 如圖5及圖6中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第二例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除100系列(即，1xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 一聯動裝置122除包含第一聯動部件134及第二聯動部件136之外，亦包含一第三聯動部件154。第三聯動部件154安置於第一聯動部件134與第二聯動部件136之間。第三聯動部件154由聯動裝置外殼142支撐。第一聯動部件134、第二聯動部件136、第三聯動部件154及馬達單元124至少部分安置於聯動裝置外殼142之內部空間144中。 第三聯動部件154包含一第三齒輪部件，其接納馬達軸146，使得馬達單元124直接驅動第三聯動部件154。第三聯動部件154可圍繞一第三旋轉軸線A5旋轉。第一齒輪部件連接至基座部件118，且第二聯動部件136之第二齒輪部件連接至可移動部件120。第三聯動部件154之第三齒輪部件安置於第一齒輪部件與第二齒輪部件之間。第一聯動部件134包含與第一齒輪部件同軸配置之一第一軸138。第二聯動部件136包含與第二齒輪部件同軸配置之一第二軸140。第三聯動部件154包含與第三齒輪部件同軸配置之一第三軸146。第三聯動部件154可操作地嚙合第一聯動部件134及第二聯動部件136之齒輪部件，使得第三聯動部件154沿一第一方向之旋轉導致第一聯動部件134及第二聯動部件136沿一第二相反方向旋轉。因此，第一聯動部件134之第一旋轉方向及第二聯動部件136之第二旋轉方向係相同的。然而，一旋轉方向改變機構(圖中未展示)經配置於第二聯動部件136與可移動部件120之間。因此，第二聯動部件136之第二旋轉方向與第一聯動部件134之第一旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。如圖5及圖6中所展示，第三聯動部件154直接嚙合第一聯動部件134及第二聯動部件136。馬達單元124直接使第三聯動部件154旋轉，第三聯動部件154經安置成比第一聯動部件134更靠近可移動部件120。第一聯動部件134之一第一直徑不同於第二聯動部件136之一第二直徑，及/或第一聯動部件134之一第一齒數不同於第二聯動部件136之一第二齒數。如圖5及圖6中所展示，第一聯動部件134之第一直徑大於第二聯動部件136之一第二直徑，及/或第一聯動部件134之第一齒數多於第二聯動部件136之一第二齒數。 如圖7中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第三例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除200系列(即，2xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置222包含可操作地耦合第一聯動部件234及第二聯動部件236之一皮帶部件256。馬達單元可連接至第一聯動部件234或第二聯動部件236，使得第一聯動部件及第二聯動部件之一者之旋轉經由皮帶部件256而傳輸至第一聯動部件及第二聯動部件之另一者。第一聯動部件234、第二聯動部件236、皮帶部件256及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼242之內部空間244中。 如圖7中所展示，馬達單元之馬達軸246直接驅動第二聯動部件236，使得第二聯動部件236之旋轉經由皮帶部件256而傳輸至第一聯動部件234。相應地，第一聯動部件234之第一旋轉方向相同於第二聯動部件236之旋轉方向。馬達單元直接使第二聯動部件236旋轉，第二聯動部件236經安置成比第一聯動部件234更靠近可移動部件220。第一聯動部件234之一第一直徑不同於第二聯動部件236之一第二直徑，及/或第一聯動部件234之一第一齒數不同於第二聯動部件236之一第二齒數。如圖7中所展示，第一聯動部件234之第一直徑大於第二聯動部件236之一第二直徑，及/或第一聯動部件234之第一齒數多於第二聯動部件236之一第二齒數。 如圖8中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第四例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除300系列(即，3xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置322除包含第一聯動部件334及第二聯動部件336之外，亦包含一第三聯動部件354、一第一皮帶部件356及一第二皮帶部件358。第三聯動部件354安置於第一聯動部件334與第二聯動部件336之間且與第一聯動部件334及第二聯動部件336隔開。第三聯動部件354由聯動裝置外殼342支撐。第一聯動部件334、第二聯動部件336、第三聯動部件354、第一皮帶部件356、第二皮帶部件358及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼342之內部空間344中。 第三聯動部件354接納馬達軸346，使得馬達單元直接驅動第三聯動部件354。第一聯動部件334連接至基座部件318，且第二聯動部件336連接至可移動部件320。至少一皮帶部件可操作地耦合第三聯動部件及第一聯動部件及第二聯動部件之至少一者，使得第三聯動部件之旋轉經由該至少一皮帶部件而使第一聯動部件及第二聯動部件之該至少一者旋轉。第一皮帶部件356可操作地耦合第二聯動部件336及第三聯動部件354。第二皮帶部件358可操作地耦合第一聯動部件334及第二聯動部件336。 馬達單元直接驅動第三聯動部件354，使得第一皮帶部件356及第二皮帶部件358沿相同方向行進。相應地，第一聯動部件334之第一旋轉方向、第二聯動部件336之第二旋轉方向及第三聯動部件354之第三旋轉方向係相同的。然而，旋轉方向改變機構(圖中未展示)經配置於第二聯動部件336與可移動部件320之間。因此，第二聯動部件336之第二旋轉方向與第一聯動部件334之第一旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。馬達單元直接使第三聯動部件354旋轉，第三聯動部件354經安置成比第一聯動部件334更靠近可移動部件320。第一聯動部件334之一第一直徑不同於第二聯動部件336之一第二直徑，及/或第一聯動部件334之一第一齒數不同於第二聯動部件336之一第二齒數。如圖8中所展示，第一聯動部件334之第一直徑大於第二聯動部件336之一第二直徑，及/或第一聯動部件334之第一齒數多於第二聯動部件336之一第二齒數。 如圖9中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第五例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除400系列(即，4xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置422包含可操作地耦合第一聯動部件434及第二聯動部件436之一皮帶部件456。皮帶部件456係一交叉皮帶。馬達單元可連接至第一聯動部件434或第二聯動部件436，使得第一聯動部件及第二聯動部件之一者之旋轉經由皮帶部件456而傳輸至第一聯動部件及第二聯動部件之另一者。第一聯動部件434、第二聯動部件436、皮帶部件456及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼442之內部空間444中。 如圖9中所展示，馬達單元之馬達軸446直接驅動第二聯動部件436，使得第二聯動部件436之旋轉經由皮帶部件456而傳輸至第一聯動部件434。相應地，皮帶部件456係一交叉皮帶提供：第一聯動部件434之第一旋轉方向與第二聯動部件436之旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。馬達單元直接使第二聯動部件436旋轉，第二聯動部件436經安置成比第一聯動部件434更靠近可移動部件420。第一聯動部件434之一第一直徑不同於第二聯動部件436之一第二直徑，及/或第一聯動部件434之一第一齒數不同於第二聯動部件436之一第二齒數。如圖9中所展示，第一聯動部件434之第一直徑大於第二聯動部件436之一第二直徑，及/或第一聯動部件434之第一齒數多於第二聯動部件436之一第二齒數。 如圖10及圖11中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第六例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除500系列(即，5xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置522包含一第一聯動部件534、一第二聯動部件536及一皮帶部件556。第二聯動部件536包含一級第二齒輪部件560及二級第二齒輪部件554。一第二軸546與一級第二齒輪部件560同軸配置。一第三軸540與二級第二齒輪部件554同軸配置。第二聯動部件536與第一聯動部件534隔開。 第一聯動部件534、第二聯動部件536、皮帶部件556及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼542之內部空間544中。 一級第二齒輪部件560接納馬達單元之馬達軸546，使得馬達單元直接驅動一級第二齒輪部件560。二級第二齒輪部件554直接嚙合一級第二齒輪部件560，使得一級齒輪部件560之旋轉使二級第二齒輪部件554旋轉。一級第二齒輪部件560之一第二旋轉方向與二級第二齒輪部件554之一第三旋轉方向相反。 二級第二齒輪部件554之旋轉經由皮帶部件556而傳輸至第一聯動部件534。相應地，第一聯動部件534之一第一旋轉方向相同於二級第二齒輪部件554之第三旋轉方向。第一聯動部件534之第一旋轉方向與一級第二齒輪部件560之第二旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。馬達單元直接使一級第二齒輪部件560旋轉，二級第二齒輪部件560經安置成比第一聯動部件534更靠近可移動部件520。第一聯動部件534之一第一直徑不同於第二聯動部件536之一第二直徑，及/或第一聯動部件534之一第一齒數不同於第二聯動部件536之一第二齒數。如圖10及圖11中所展示，第一聯動部件534之第一直徑大於第二聯動部件536之一第二直徑，及/或第一聯動部件534之第一齒數多於第二聯動部件536之一第二齒數。 如圖12中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第七例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除600系列(即，6xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 一聯動裝置622除包含第一聯動部件634及第二聯動部件636之外，亦包含一第三聯動部件654。第三聯動部件654安置於第一聯動部件634與第二聯動部件636之間。第三聯動部件654由聯動裝置外殼642支撐。第一聯動部件634、第二聯動部件636、第三聯動部件654及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼642之內部空間644中。 第三聯動部件654包含一第三齒輪部件，其接納馬達軸646，使得馬達單元直接驅動第三聯動部件654。第一聯動部件634之第一齒輪部件連接至基座部件618，且第二聯動部件636之第二齒輪部件連接至可移動部件620。第三聯動部件654之第三齒輪部件安置於第一齒輪部件與第二齒輪部件之間。第三聯動部件654可操作地嚙合第一聯動部件634及第二聯動部件636之齒輪部件，使得第三聯動部件654沿一第一方向之旋轉導致第一聯動部件634及第二聯動部件636沿一第二相反方向旋轉。因此，第一聯動部件634之第一旋轉方向及第二聯動部件636之第二旋轉方向係相同的。然而，一旋轉方向改變機構(圖中未展示)經配置於第二聯動部件636與可移動部件620之間。因此，第二聯動部件636之第二旋轉方向與第一聯動部件634之第一旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。如圖12中所展示，第三聯動部件654直接嚙合第一聯動部件634及第二聯動部件636。馬達單元直接使第三聯動部件654旋轉，第三聯動部件654經安置成比第一聯動部件634更靠近可移動部件620。 第一聯動部件634之一第一直徑不同於第二聯動部件636之一第二直徑，及/或第一聯動部件634之一第一齒數不同於第二聯動部件636之一第二齒數。如圖12中所展示，第一聯動部件634之第一直徑小於第二聯動部件636之一第二直徑，及/或第一聯動部件634之第一齒數少於第二聯動部件636之一第二齒數。 如圖13及圖14中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第八例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除700系列(即，7xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置722除包含第一聯動部件734及第二聯動部件736之外，亦包含一第三聯動部件754、一第一皮帶部件756及一第二皮帶部件758。第三聯動部件754安置於第一聯動部件734與第二聯動部件736之間且與第一聯動部件734及第二聯動部件736隔開。第三聯動部件754由聯動裝置外殼742支撐。第一聯動部件734、第二聯動部件736、第三聯動部件754、第一皮帶部件756、第二皮帶部件758及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼742之內部空間744中。 第三聯動部件754接納馬達軸746，使得馬達單元直接驅動第三聯動部件754。第一聯動部件734連接至基座部件718，且第二聯動部件736連接至可移動部件720。第一皮帶部件756可操作地耦合第二聯動部件736及第三聯動部件754。第二皮帶部件758可操作地耦合第一聯動部件734及第三聯動部件754。第二皮帶部件758係一交叉皮帶。 馬達單元直接驅動第三聯動部件754，使得第一皮帶部件756及第二皮帶部件758沿相同方向行進。相應地，第二聯動部件736之第二旋轉方向及第三聯動部件754之第三旋轉方向係相同的。第二皮帶部件758係一交叉皮帶，使得第一聯動部件734之第一旋轉方向與第三聯動部件754之第三旋轉方向相反。相應地，第一聯動部件734之第一旋轉方向與第二聯動部件736之第二旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之定向。馬達單元直接使第三聯動部件754旋轉，第三聯動部件754經安置成比第一聯動部件734更靠近可移動部件720。 第一聯動部件734之一第一直徑不同於第二聯動部件736之一第二直徑，及/或第一聯動部件734之一第一齒數不同於第二聯動部件736之一第二齒數。如圖13及圖14中所展示，第一聯動部件734之第一直徑大於第二聯動部件736之一第二直徑，及/或第一聯動部件734之第一齒數多於第二聯動部件736之一第二齒數。 如圖15及圖16中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第九例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除800系列(即，8xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置822包含一第一聯動部件834、一第二聯動部件836、一第三聯動部件854及一皮帶部件856。第三聯動部件854安置於第一聯動部件834與第二聯動部件836之間。第三聯動部件854直接嚙合第一聯動部件834且與第二聯動部件836隔開。第三聯動部件854由聯動裝置外殼842支撐。第一聯動部件834、第二聯動部件836、第三聯動部件854、皮帶部件856及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼842之內部空間844中。 第三聯動部件854接納馬達單元之馬達軸846，使得馬達單元直接驅動第三聯動部件854。如圖16中所展示，第三聯動部件854直接嚙合第一聯動部件834，使得第三聯動部件854之旋轉使第一聯動部件834旋轉。第一聯動部件834之一第一旋轉方向與第三聯動部件854之一第三旋轉方向相反。 第三聯動部件854之旋轉經由皮帶部件856而傳輸至第二聯動部件836。相應地，第三聯動部件854之第三旋轉方向相同於第二聯動部件836之第二旋轉方向。因此，第二聯動部件836之第二旋轉方向與第一聯動部件834之第一旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。馬達單元直接使第三聯動部件854旋轉，第三聯動部件854經安置成比第一聯動部件834更靠近可移動部件820。 第一聯動部件834之一第一直徑不同於第二聯動部件836之一第二直徑，及/或第一聯動部件834之一第一齒數不同於第二聯動部件836之一第二齒數。如圖15及圖16中所展示，第一聯動部件834之第一直徑大於第二聯動部件836之一第二直徑，及/或第一聯動部件834之第一齒數多於第二聯動部件836之一第二齒數。 如圖17中所見，除下文將描述之差異之外，根據本發明之一第十例示性實施例之一電自行車變速器實質上類似於第一例示性實施例之電自行車變速器12。除900系列(即，9xx)之外，使用類似元件符號來識別類似零件。 聯動裝置922包含一第一聯動部件934、一第二聯動部件936及一第三聯動部件954。第二聯動部件936包含一級第二齒輪部件960、二級第二齒輪部件962及三級第二齒輪部件966。一第一軸940與一級第二齒輪部件960同軸配置。一第二軸964與二級第二齒輪部件962同軸配置。一第三軸968與三級第二齒輪部件966同軸配置。 第三聯動部件954安置於第一聯動部件934及第二聯動部件936之間。第三聯動部件954由聯動裝置外殼942支撐。第一聯動部件934、第二聯動部件936、第三聯動部件954及馬達單元至少部分安置於聯動裝置外殼942之內部空間944中。 第三聯動部件954接納馬達單元之馬達軸946，使得馬達單元直接驅動第三聯動部件954。第三聯動部件954直接嚙合第一聯動部件934，使得第三聯動部件954之旋轉使第一聯動部件934旋轉。第三聯動部件954之一第三旋轉方向與第一聯動部件934之一第一旋轉方向相反。 第三聯動部件954之旋轉分別透過三級第二齒輪部件966、二級第二齒輪部件962及一級第二齒輪部件960而傳輸至第二聯動部件936。第三聯動部件954沿一第一旋轉方向之旋轉導致三級第二齒輪部件966沿一第四相反旋轉方向旋轉。三級第二齒輪部件966沿第四旋轉方向之旋轉導致二級第二齒輪部件962沿一第五相反旋轉方向旋轉。二級第二齒輪部件962沿第五旋轉方向之旋轉導致一級第二齒輪部件960沿一第二相反旋轉方向旋轉。相應地，第一聯動部件934之第一旋轉方向與一級第二齒輪部件960之第二旋轉方向相同，然而，一旋轉方向改變機構(圖中未展示)配置於一級第二齒輪部件960與可移動部件920之間。因此，一級第二齒輪部件960之第二旋轉方向與第一聯動部件934之第一旋轉方向相反，藉此維持鏈條導件(32，圖4)之一定向。一級第二齒輪部件960連接至可移動部件920。馬達單元直接使第三聯動部件954旋轉，第三聯動部件954經安置成比第一聯動部件934更靠近可移動部件920。 第一聯動部件934之一第一直徑不同於第二聯動部件936之一第二直徑，及/或第一聯動部件934之一第一齒數不同於第二聯動部件936之一第二齒數。如圖17中所展示，第二聯動部件936分別包含一級第二齒輪部件960、二級第二齒輪部件962及三級第二齒輪部件966，使得第二聯動部件936之直徑及齒數大於第一聯動部件934之直徑及齒數。相應地，第一聯動部件934及第二聯動部件936之旋轉特性係不同的。 如本文中所使用，諸如「向內」及「向外」之方向術語及任何其他類似方向術語係指配備有本發明之一裝置之此等方向。相應地，此等術語在用於描述本發明時應被解譯為相對於配備有本發明之一裝置。 如本文中所使用，諸如「實質上」之程度術語意謂不會使最終結果顯著改變之經修飾術語之一合理偏差量。 儘管已僅選擇選定例示性實施例來繪示本發明，但熟悉技術者將自本發明明白，可在不背離隨附申請專利範圍中所界定之本發明之範疇之情況下對本文作出各種改變及修改。此外，根據本發明之例示性實施例之以上描述僅供說明且不用於限制由隨附申請專利範圍及其等效物界定之本發明。因此，本發明之範疇不受限於所揭示之例示性實施例。
10‧‧‧自行車
12‧‧‧電自行車變速器
14‧‧‧自行車車架
16‧‧‧鏈條
18‧‧‧基座部件
20‧‧‧可移動部件
22‧‧‧聯動裝置
24‧‧‧馬達單元
26‧‧‧緊固件孔
28‧‧‧緊固件
30‧‧‧螺母
32‧‧‧鏈條導件
34‧‧‧第一聯動部件
36‧‧‧第二聯動部件
38‧‧‧樞軸銷
40‧‧‧第二樞軸銷
42‧‧‧聯動裝置外殼
44‧‧‧內部空間
46‧‧‧馬達輸出軸
48‧‧‧鏈條籠板
50‧‧‧張緊滑輪
52‧‧‧導向滑輪
118‧‧‧基座部件
120‧‧‧可移動部件
122‧‧‧聯動裝置
124‧‧‧馬達單元
134‧‧‧第一聯動部件
136‧‧‧第二聯動部件
138‧‧‧第一軸
140‧‧‧第二軸
142‧‧‧聯動裝置外殼
144‧‧‧內部空間
146‧‧‧馬達軸/第三軸
154‧‧‧第三聯動部件
220‧‧‧可移動部件
222‧‧‧聯動裝置
234‧‧‧第一聯動部件
236‧‧‧第二聯動部件
242‧‧‧聯動裝置外殼
244‧‧‧內部空間
246‧‧‧馬達軸
256‧‧‧皮帶部件
318‧‧‧基座部件
320‧‧‧可移動部件
322‧‧‧聯動裝置
334‧‧‧第一聯動部件
336‧‧‧第二聯動部件
342‧‧‧聯動裝置外殼
344‧‧‧內部空間
346‧‧‧馬達軸
354‧‧‧第三聯動部件
356‧‧‧第一皮帶部件
358‧‧‧第二皮帶部件
420‧‧‧可移動部件
422‧‧‧聯動裝置
434‧‧‧第一聯動部件
436‧‧‧第二聯動部件
442‧‧‧聯動裝置外殼
444‧‧‧內部空間
446‧‧‧馬達軸
456‧‧‧皮帶部件
520‧‧‧可移動部件
522‧‧‧聯動裝置
534‧‧‧第一聯動部件
536‧‧‧第二聯動部件
540‧‧‧第三軸
542‧‧‧聯動裝置外殼
544‧‧‧內部空間
546‧‧‧第二軸/馬達軸
554‧‧‧二級第二齒輪部件
556‧‧‧皮帶部件
560‧‧‧一級第二齒輪部件
618‧‧‧基座部件
620‧‧‧可移動部件
622‧‧‧聯動裝置
634‧‧‧第一聯動部件
636‧‧‧第二聯動部件
642‧‧‧聯動裝置外殼
644‧‧‧內部空間
646‧‧‧馬達軸
654‧‧‧第三聯動部件
718‧‧‧基座部件
720‧‧‧可移動部件
722‧‧‧聯動裝置
734‧‧‧第一聯動部件
736‧‧‧第二聯動部件
742‧‧‧聯動裝置外殼
744‧‧‧內部空間
746‧‧‧馬達軸
754‧‧‧第三聯動部件
756‧‧‧第一皮帶部件
758‧‧‧第二皮帶部件
820‧‧‧可移動部件
822‧‧‧聯動裝置
834‧‧‧第一聯動部件
836‧‧‧第二聯動部件
842‧‧‧聯動裝置外殼
844‧‧‧內部空間
846‧‧‧馬達軸
854‧‧‧第三聯動部件
856‧‧‧皮帶部件
920‧‧‧可移動部件
922‧‧‧聯動裝置
934‧‧‧第一聯動部件
936‧‧‧第二聯動部件
940‧‧‧第一軸
942‧‧‧聯動裝置外殼
944‧‧‧內部空間
946‧‧‧馬達軸
954‧‧‧第三聯動部件
960‧‧‧一級第二齒輪部件
962‧‧‧二級第二齒輪部件
964‧‧‧第二軸
966‧‧‧三級第二齒輪部件
968‧‧‧第三軸
A1‧‧‧第一樞軸線
A2‧‧‧第二樞軸線
A3‧‧‧樞軸線
A4‧‧‧樞軸線
A5‧‧‧第三旋轉軸線
P‧‧‧鏈條導件樞軸線
S‧‧‧後鏈輪
現參考構成本發明之一部分之附圖： 圖1係根據本發明之例示性實施例之配備有一電自行車變速器(其中一可移動部件處於一第一位置中)之一自行車之一部分側視圖； 圖2係其中可移動部件處於一第二位置中之圖1之電自行車變速器之一部分側視圖； 圖3係根據本發明之一第一例示性實施例之一電自行車變速器之一分解透視圖； 圖4係移動於第一位置與第二位置之間之電自行車變速器之一後視圖，其中一鏈條保持實質上與一鏈條導件對準； 圖5係根據本發明之一第二例示性實施例之包含三個聯動部件之一電自行車變速器之一分解透視圖； 圖6係圖5之電自行車變速器之一示意圖； 圖7係根據本發明之一第三例示性實施例之包含兩個聯動部件及一皮帶部件之一電自行車變速器之一示意圖； 圖8係根據本發明之一第四例示性實施例之包含由兩個皮帶部件可操作地耦合之三個聯動部件之一電自行車變速器之一示意圖； 圖9係根據本發明之一第五例示性實施例之包含由一交叉皮帶部件可操作地耦合之兩個聯動部件之一電自行車變速器之一示意圖； 圖10係根據本發明之一第六例示性實施例之包含三個聯動部件(其中兩個聯動部件由一皮帶部件可操作地耦合)之一電自行車變速器之一示意圖； 圖11係圖10之一聯動裝置之示意圖之一俯視圖； 圖12係根據本發明之一第七例示性實施例之包含三個聯動部件之一電自行車變速器之一示意圖； 圖13係根據本發明之一第八例示性實施例之包含由兩個皮帶部件可操作地耦合之三個聯動部件之一電自行車變速器之一示意圖； 圖14係圖13之聯動裝置之示意圖之一俯視圖； 圖15係根據本發明之一第九例示性實施例之包含三個聯動部件(其中兩個聯動部件由一皮帶部件可操作地耦合)之一電自行車變速器之一示意圖； 圖16係圖15之聯動裝置之示意圖之一俯視圖；及 圖17係根據本發明之一第十例示性實施例之包含三個聯動部件(其中一第二聯動部件包含複數個齒輪部件)之一電自行車變速器之一示意圖。

Claims (17)

  1. 一種電自行車變速器，其包括：一基座部件；一可移動部件，其可移動地配置於一縮回位置與一延伸位置之間；一聯動裝置，其將該可移動部件可操作地耦合至該基座部件，該聯動裝置包含一第一聯動部件及一第二聯動部件，該第一聯動部件經安置成比該第二聯動部件更靠近該基座部件；一馬達單元，其可操作地耦合至該第一聯動部件及該第二聯動部件以使該第一聯動部件以一第一旋轉方向旋轉及使該第二聯動部件以一第二旋轉方向旋轉；及一聯動裝置外殼，其經構形以支撐該第一聯動部件及該第二聯動部件及該馬達單元，該第一聯動部件之一第一直徑不同於該第二聯動部件之一第二直徑及/或該第一聯動部件之一第一齒數不同於該第二聯動部件之一第二齒數，其中該第一聯動部件之該第一旋轉方向係與該第二聯動部件之該第二旋轉方向相反。
  2. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件包含連接至該基座部件之一第一齒輪部件，且該第二聯動部件包含連接至該可移動部件之一第二齒輪部件。
  3. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件之該第一直徑大於該第二聯動部件之該第二直徑。
  4. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件之該第一直徑小於該第二聯動部件之該第二直徑。
  5. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件之該第一齒數多於該第二聯動部件之該第二齒數。
  6. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件之該第一齒數少於該第二聯動部件之該第二齒數。
  7. 如請求項1之電自行車變速器，其中該聯動裝置外殼包含該第一聯動部件及該第二聯動部件及該馬達單元至少部分安置於其中之一內部空間。
  8. 如請求項1之電自行車變速器，其中該第一聯動部件直接嚙合該第二聯動部件。
  9. 如請求項1之電自行車變速器，其中至少一皮帶部件可操作地耦合該第一聯動部件及該第二聯動部件，使得該第一聯動部件及該第二聯動部件之一者之旋轉經由該至少一皮帶部件而傳輸至該第一聯動部件及該第二聯動部件之另一者，該馬達單元經構形以使該第二聯動部件旋轉。
  10. 如請求項1之電自行車變速器，其中該聯動裝置進一步包含安置於該第一聯動部件與該第二聯動部件之間之一第三聯動部件，該第三聯動部件可操作地嚙合該第一聯動部件及該第二聯動部件，且該聯動裝置外殼經構形以支撐該第三聯動部件。
  11. 如請求項10之電自行車變速器，其中該聯動裝置外殼包含該第一聯動部件、該第二聯動部件及該第三聯動部件及該馬達單元至少部分安置於其中之一內部空間。
  12. 如請求項10之電自行車變速器，其中該第一聯動部件包含連接至該基座部件之一第一齒輪部件，該第二聯動部件包含連接至該可移動部件之一第二齒輪部件，且該第三聯動部件包含安置於該第一齒輪部件與該第二齒輪部件之間之一第三齒輪部件。
  13. 如請求項10之電自行車變速器，其中該第三聯動部件直接嚙合該第一聯動部件及該第二聯動部件。
  14. 如請求項10之電自行車變速器，其中至少一皮帶部件可操作地耦合該第三聯動部件及該第一聯動部件及該第二聯動部件之至少一者，使得該第三聯動部件之旋轉經由該至少一皮帶部件而使該第一聯動部件及該第二聯動部件之該至少一者旋轉。
  15. 如請求項1之電自行車變速器，其中該馬達單元包含一電動馬達及一減速齒輪總成，該電動馬達經由該減速齒輪總成而輸出驅動力。
  16. 如請求項2之電自行車變速器，其中該第一聯動部件包含與該第一齒輪部件同軸配置之一第一軸，且該第二聯動部件包含與該第二齒輪部件同軸配置之一第二軸。
  17. 如請求項12之電自行車變速器，其中該第一聯動部件包含與該第一齒輪部件同軸配置之一第一軸，該第二聯動部件包含與該第二齒輪部件同軸配置之一第二軸，且該第三聯動部件包含與該第三齒輪部件同軸配置之一第三軸。
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