TWI669242B - 腳踏車傳動裝置 - Google Patents

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TWI669242B
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山口壯太
大石利成
西本裕輔
小渕航平
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日商島野股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種腳踏車傳動裝置，其包含一底座構件、一第一傳動構件、一第二傳動構件及一第一耦接構件。該第一傳動構件可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動。該第二傳動構件可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定。該第一耦接構件經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化。

Description

腳踏車傳動裝置 [交叉參考]
本申請案為2015年3月6日申請之美國專利申請案第14/640,246號之部分接續申請案。該申請案之內容以全文引用之方式併入本文中。
本發明係關於腳踏車傳動裝置。
騎車正變成更日益流行的消遣形式以及交通方式。此外，騎車已變為業餘及專業人員兩者的非常流行競技運動。不論腳踏車是用於消遣、交通抑或是用於競賽，腳踏車行業正不斷地改良腳踏車之各種組件。已經充分重新設計的一個腳踏車組件為傳動裝置。
根據本發明的第一態樣，腳踏車傳動裝置包含底座構件、第一傳動構件、第二傳動構件及第一耦接構件。第一傳動構件可相對於底座構件繞第一旋轉軸線旋轉並可在平行於第一旋轉軸線之軸向方向上相對於底座構件移動。第二傳動構件可相對於底座構件繞第二旋轉軸線旋轉並在軸向方向上相對於底座構件固定。第一耦接構件經結構設計以將第一傳動構件耦接至第二傳動構件以在變速級別時將第一傳動構件之旋轉傳輸至第二傳動構件。變速級別根據第一傳動構件、第二傳動構件以及第一耦接構件在軸向方向上的至少一個位置關係而變化。
根據本發明之第二態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得軸向方向包括第一軸向方向及與第一軸向方向相反的第二軸向方向。第一傳動構件可在第一軸向方向上相對於底座構件及第一耦接構件移動而不在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件一起在第二軸向方向上相對於底座構件移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第三態樣，根據第二態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以在軸向方向上在軸向位置中之每一者處相對於底座構件定位第一傳動構件的***件。
根據本發明之第四態樣，根據第三態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得***件經結構設計以在第一軸向位置及第二軸向位置中的每一者處在軸向方向上相對於底座構件定位第一傳動構件。第一傳動構件可在第一軸向方向上相對於底座構件自第一軸向位置移動至第二軸向位置。第一傳動構件可在第二軸向方向上相對於底座構件自第二軸向位置移動至第一軸向位置。
根據本發明之第五態樣，根據第四態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以在軸向方向上相對於底座構件在第一軸向位置與第二軸向位置之間切換第一傳動構件之位置的切換器件。
根據本發明的第六態樣，根據第三態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含界定第一旋轉軸線之第一軸，及經結構設計以繞第一旋轉軸線以可旋轉方式將第一傳動構件耦接至該第一軸的軸承結構。第一傳動構件具有第一開口。第一軸延伸穿過第一開口。軸承結構經提供於第一開口中。
根據本發明之第七態樣，根據第二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得變速級別包括彼此不同之速度級別。第一傳動構件包括配 置於軸向方向中之第一嵌齒輪。第一嵌齒輪中的之每一者可與第一耦接構件嚙合。第一嵌齒輪與第二嵌齒輪一起分別界定速度級別。
根據本發明之第八態樣，根據第七態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第二傳動構件包括配置於軸向方向中之第二嵌齒輪。第二嵌齒輪中的每一者可與第一耦接構件嚙合。第二嵌齒輪與第一嵌齒輪一起分別界定速度級別。
根據本發明之第九態樣，根據第八態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一嵌齒輪的總數等於第二嵌齒輪的總數。
根據本發明之第十態樣，根據第九態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一嵌齒輪中的每一者包括配置於第一傳動構件之周向方向中的第一齒。第二嵌齒輪中的每一者包括配置於第二傳動構件之周向方向中之第二齒。第一嵌齒輪分別具有各自藉由第一齒界定的第一節圓。第二嵌齒輪分別具有各自藉由第二齒界定的第二節圓。第一節圓之第一直徑分別等於第二節圓之第二直徑。
根據本發明之第十一態樣，根據第七態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一嵌齒輪包括第一最大嵌齒輪及第一最小嵌齒輪。第一最小嵌齒輪具有小於第一最大嵌齒輪之外徑的外徑。第一最小嵌齒輪在第一軸向方向中與第一最大嵌齒輪隔開。
根據本發明之第十二態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含導引構件。導引器件經結構設計以導引第一耦接構件以改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的第一相對位置及第一耦接構件與第二傳動構件之間的第二相對位置中之至少一者。
根據本發明之第十三態樣，根據第十二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得導引器件包括可與第一耦接構件接觸的導引構件，及經結構設計以在第一導引方向中導引導引構件以改變第一相對位置及第二相對位置中之至少一者的導引單元。
根據本發明之第十四態樣，根據第十三態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得導引器件包括可與第一耦接構件接觸的張力器。導引單元經結構設計以在第二導引方向中導引張力器以調整第一耦接構件之張力。第二導引方向不同於第一導引方向及軸向方向。
根據本發明之第十五態樣，根據第十四態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得導引器件包括經結構設計以在第一導引方向中移動導引構件的導引致動器。
根據本發明之第十六態樣，根據第十五態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含感測器件及傳動控制器。感測器件經結構設計以感測腳踏車之踩踏板狀態。傳動控制器經結構設計以基於藉由感測器件感測的踩踏板狀態控制導引致動器以改變導引構件相對於底座構件移動的時序。
根據本發明之第十七態樣，根據第十六態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以在軸向方向上相對於底座構件在第一軸向位置與第二軸向位置之間切換第一傳動構件之位置的切換器件。傳動控制器經結構設計以基於藉由感測器件感測的踩踏板狀態控制切換器件以改變第一傳動構件相對於底座構件移動的時序。
根據本發明之第十八態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得底座構件包括其中提供第一傳動構件及第二傳動構件的內部空間。底座構件經結構設計以在內部空間中儲存潤滑劑。
根據本發明之第十九態樣，根據第十八態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得底座構件包括潤滑劑被供應至內部空間所經過的供應埠。
根據本發明之第二十態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得底座構件經結構設計以作為腳踏車框架的分開構件附接至腳踏車框架。底座構件經結構設計以藉由腳踏車框架夾持。
根據本發明之第二十一態樣，根據第二十態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含安裝至底座構件以接收輸入力矩並可回應於輸入力矩繞輸入旋轉軸線相對於底座構件旋轉的輸入軸。底座構件包括其中提供第一傳動構件及第二傳動構件的底座構件本體，及包括其中輸入軸可繞輸入旋轉軸線相對於底座構件旋轉之支撐開口的輸入軸支撐件。輸入軸支撐件自底座構件本體沿著輸入旋轉軸線延伸。輸入軸支撐件經結構設計以藉由腳踏車框架夾持。
根據本發明之第二十二態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得底座構件經結構設計以安裝至腳踏車框架之第一框架並可繞第二旋轉軸線相對於腳踏車框架之第二框架樞轉。第二框架繞第二旋轉軸線樞轉地耦接至第一框架。
根據本發明之第二十三態樣，根據第二十二態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含可繞第二旋轉軸線相對於底座構件旋轉並耦接至第二傳動構件以將第二傳動構件之旋轉傳輸至可相對於第二框架旋轉之腳踏車輪的輸出軸。輸出軸經結構設計以沿著第二旋轉軸線延伸穿過腳踏車框架之樞轉開口。
根據本發明之第二十四態樣，根據第二十三態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以在腳踏車框架之樞轉開口中提供並經結構設計以經由內部軸承單元之徑向向外提供的外部軸承單元繞第二旋轉軸線將輸出軸以可旋轉方式耦接至腳踏車框架的內部軸承單元。外部軸承單元經結構設計以繞第二旋轉軸線將第二框架樞轉地耦接至第一框架。
根據本發明之第二十五態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以輔助踩踏板的輔助器件。
根據本發明之第二十六態樣，根據第二十五態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得輔助器件經結構設計以產生輸入至第二傳動構件 以輔助踩踏板的輔助力矩。
根據本發明之第二十七態樣，根據第二十五態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得輔助器件在其中腳踏車傳動裝置附接至腳踏車框架的附接狀態中經提供於底座構件之前側。
根據本發明之第二十八態樣，根據第二十七態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以供應電力至輔助器件並在腳踏車傳動裝置之附接狀態中在底座構件下方提供的電源。
根據本發明之第二十九態樣，根據第二十五態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含感測器件及輔助控制器。感測器件經結構設計以感測腳踏車之踩踏板狀態。輔助控制器經結構設計以基於藉由感測器件感測的踩踏板狀態控制輔助器件輸入輔助力矩至第二傳動構件。
根據本發明之第三十態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含輸入軸及輸入耦接構件。輸入軸經安裝至底座構件以接收輸入力矩並可回應於輸入力矩繞輸入旋轉軸線相對於底座構件旋轉。輸入耦接構件經結構設計以將輸入軸耦接至第一傳動構件以將輸入軸之旋轉傳輸至第一傳動構件。第一傳動構件經結構設計以經由輸入耦接構件耦接至輸入軸以相對於底座構件隨輸入軸一起旋轉。
根據本發明之第三十一態樣，根據第三十態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得輸入軸經結構設計以作為腳踏車曲柄之曲柄軸桿耦接至腳踏車曲柄之曲柄臂。第一傳動構件包括經結構設計以促進相對於第一傳動構件在軸向方向中換檔第一耦接構件的第一換檔促進部分。當腳踏車曲柄在死點處或鄰近於死點安置時第一換檔促進部分安置於第一傳動構件之第一換檔區中。
根據本發明之第三十二態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一耦接構件包含經結構設計以與第一傳動構件及第二傳動構件嚙合的腳踏車鏈條。
根據本發明之第三十三態樣，根據第三十二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得腳踏車鏈條具有等於或小於12毫米之鏈條節距。
根據本發明之第三十四態樣，根據第十四態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得導引構件及張力器配置於第二導引方向中。
根據本發明之第三十五態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含安裝至底座構件以接收輸入力矩並可回應於輸入力矩繞輸入旋轉軸線相對於底座構件旋轉的輸入軸。第一旋轉軸線及第二旋轉軸線平行於輸入旋轉軸線。當自軸向方向檢視時，在垂直於輸入旋轉軸線及第一旋轉軸線之第一線與垂直於輸入旋轉軸線及第二旋轉軸線的第二線之間所界定的角度為鈍角角度。
根據本發明之第三十六態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含安裝至底座構件以接收輸入力矩並可回應於輸入力矩繞輸入旋轉軸線相對於底座構件旋轉的輸入軸。第一旋轉軸線及第二旋轉軸線平行於輸入旋轉軸線。當自軸向方向檢視時，在垂直於輸入旋轉軸線及第一旋轉軸線之第一線與垂直於輸入旋轉軸線及第二旋轉軸線的第二線之間所界定的角度為銳角角度。
根據本發明之第三十七態樣，根據第二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一傳動構件可相對於底座構件及第一耦接構件在第一軸向方向中移動以便在升檔及降檔中的一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件一起在第二軸向方向上相對於底座構件移動而不在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第三十八態樣，根據第三十七態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以導引第一耦接構件以改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的第一相對位置及第一耦接構件與第二傳動構件之間的第二相對位置中之至少一者的導引器件。導引器件包括可與第 一耦接構件接觸之導引構件。第一傳動構件可在第一軸向方向上相對於底座構件、第一耦接構件及導引構件移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件及導引構件一起在第二軸向方向上相對於底座構件移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第三十九態樣，根據第三十八態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得當第一傳動構件相對於底座構件在第二軸向方向中移動時第一耦接構件相對於第一傳動構件移動而不接觸導引構件。
根據本發明之第四十態樣，根據第二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一傳動構件可相對於底座構件及第一耦接構件在第二軸向方向中移動而不在升檔及降檔中的另一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件一起在第一軸向方向上相對於底座構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第四十一態樣，根據第四十態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一傳動構件可相對於底座構件及第一耦接構件在第二軸向方向中移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件一起在第一軸向方向上相對於底座構件移動而不在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第四十二態樣，根據第四十一態樣之腳踏車傳動裝置進一步包含經結構設計以導引第一耦接構件以改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的第一相對位置及第一耦接構件與第二傳動構件 之間的第二相對位置中之至少一者的導引器件。導引器件包括可與第一耦接構件接觸之導引構件。第一傳動構件可在第二軸向方向上相對於底座構件、第一耦接構件及導引構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件與第一傳動構件之間的軸向相對位置。第一傳動構件可與第一耦接構件及導引構件一起在第一軸向方向上相對於底座構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件與第二傳動構件之間的軸向相對位置。
根據本發明之第四十三態樣，根據第四十二態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得當第一傳動構件相對於底座構件在第二軸向方向中移動時第一耦接構件相對於第一傳動構件移動而不接觸導引構件。
根據本發明之第四十四態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一傳動構件及第二傳動構件當自軸向方向檢視時彼此部分地重疊。
根據本發明之第四十五態樣，根據第四十四態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得軸向方向包括第一軸向方向及與第一軸向方向相反的第二軸向方向。第一傳動構件包括配置於軸向方向中之第一嵌齒輪。第一嵌齒輪具有不同外徑並包括一在該等第一嵌齒輪當中具有最大外徑的第一最大嵌齒輪。第一最大嵌齒輪係在第一軸向方向中在第一嵌齒輪之末端處提供。第二傳動構件包括配置於軸向方向中之第二嵌齒輪。第二嵌齒輪具有不同外徑並包括一在第二嵌齒輪當中具有最大外徑之第二最大嵌齒輪。第二最大嵌齒輪係在第二軸向方向中在第二嵌齒輪之末端處提供。第一軸向方向為第一最大嵌齒輪朝向第二最大嵌齒輪移動所按的方向。第二軸向方向為第一最大嵌齒輪遠離第二最大嵌齒輪移動所按的方向。
根據本發明之第四十六態樣，根據第四十五態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一嵌齒輪的總數等於第二嵌齒輪的總數。第一 傳動構件可在軸向方向中相對於底座構件在第一嵌齒輪分別與第二嵌齒輪對準所在的第一軸向位置與除第一最大嵌齒輪以外之第一嵌齒輪與除第二最大嵌齒輪以外之第二嵌齒輪對準所在的第二軸向位置之間移動。
根據本發明之第四十七態樣，根據第四十五態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得第一嵌齒輪的總數等於第二嵌齒輪的總數。第一嵌齒輪包括一在該等第一嵌齒輪當中具有最小外徑的第一最小嵌齒輪。第一最小嵌齒輪係在第二軸向方向中在第一嵌齒輪之末端處提供。第二嵌齒輪包括一在該等第二嵌齒輪當中具有最小外徑的第二最小嵌齒輪。第二最小嵌齒輪係在第一軸向方向中在第二嵌齒輪之末端處提供。第一傳動構件可相對於底座構件在軸向方向中在第一嵌齒輪與第二嵌齒輪分別對準所在的第一軸向位置與除第一最小嵌齒輪以外之第一嵌齒輪與除第二最小嵌齒輪以外之第二嵌齒輪所在的第二軸向位置之間移動。
根據本發明之第四十八態樣，根據第一態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得最小距離係在第一旋轉軸線與第二旋轉軸線之間界定。第一傳動構件可相對於底座構件在軸向方向中移動一行進距離。藉由將最小距離除以該行進距離而獲得的值係在10至40範圍內。
根據本發明之第四十九態樣，根據第四十八態樣之腳踏車傳動裝置經結構設計使得藉由將最小距離除以行進距離而獲得的值在18.3至25.4範圍內。
10‧‧‧腳踏車
12‧‧‧腳踏車傳動裝置
14‧‧‧換檔器
16‧‧‧腳踏車傳動系統
18‧‧‧底座構件
18a‧‧‧底座構件本體
18b‧‧‧輸入軸支撐件
18c‧‧‧支撐件開口
20‧‧‧第一傳動構件
22‧‧‧第二傳動構件
24‧‧‧第一耦接構件
26‧‧‧內部空間
28‧‧‧輸入軸
28a‧‧‧第一軸桿末端
28b‧‧‧第二軸桿末端
29‧‧‧輸入軸承總成
30‧‧‧輸入耦接構件
31‧‧‧輸入嵌齒輪
32‧‧‧單向離合器
33‧‧‧第一軸
34‧‧‧中間嵌齒輪
35‧‧‧第一軸承總成
36‧‧‧輸出軸
37‧‧‧輸出軸承總成
38‧‧‧輸出嵌齒輪
40‧‧‧輸出耦接構件
42‧‧‧第一齒
44‧‧‧第二齒
46‧‧‧第一換檔促進部分
48‧‧‧第一換檔區
50‧‧‧第二換檔促進部分
52‧‧‧軸承結構
54‧‧‧第一開口
56‧‧‧***件
58‧‧‧固持器
60‧‧‧滾動元件
62‧‧‧保持器
64‧‧‧導引凹槽
66‧‧‧切換器件
68‧‧‧切換致動器
70‧‧‧驅動齒輪
72‧‧‧減速結構
74‧‧‧反向輸入防止元件
76‧‧‧導引器件
78‧‧‧導引構件
80‧‧‧導引單元
81‧‧‧導引開口
82‧‧‧導引軸
84‧‧‧耦接結構
85‧‧‧子軸
86‧‧‧導引致動器
88‧‧‧中間齒輪
90‧‧‧張力器
91‧‧‧第一導引桿
92‧‧‧第二導引桿
93‧‧‧偏置元件
94‧‧‧供應埠
95‧‧‧潤滑劑供應器件
96‧‧‧潤滑劑外殼
98‧‧‧刷
100‧‧‧額外潤滑劑供應器件
102‧‧‧傳動控制器
104‧‧‧處理器
106‧‧‧記憶體
108‧‧‧第一馬達驅動器
110‧‧‧第一位置感測器
112‧‧‧第二馬達驅動器
114‧‧‧第二位置感測器
116‧‧‧信號控制器
118‧‧‧感測器件
120‧‧‧步調感測器
212‧‧‧腳踏車傳動裝置
310‧‧‧腳踏車
312‧‧‧腳踏車傳動裝置
313‧‧‧內部軸承單元
315‧‧‧外部軸承單元
317‧‧‧額外外部軸承單元
319a‧‧‧第一管狀支撐件
319b‧‧‧第二管狀支撐件
336‧‧‧輸出軸
404‧‧‧處理器
406‧‧‧記憶體
410‧‧‧腳踏車
412‧‧‧腳踏車傳動裝置
418‧‧‧感測器件
421‧‧‧力矩感測器
451‧‧‧輔助器件
453‧‧‧電源
455‧‧‧輔助控制器
512‧‧‧腳踏車傳動裝置
A1‧‧‧第一旋轉軸線
A2‧‧‧第二旋轉軸線
A3‧‧‧輸入旋轉軸線
A4‧‧‧導引旋轉軸線
AG11‧‧‧第一角度
AG12‧‧‧第二角度
AG21‧‧‧第一角度
AG22‧‧‧第二角度
B1‧‧‧把手
B2‧‧‧鞍座
B3‧‧‧腳踏車框架
B7‧‧‧腳踏車曲柄
B9‧‧‧後鏈輪
B31‧‧‧第一框架
B32‧‧‧第二框架
B33‧‧‧懸架器件
B34‧‧‧第一連桿
B35‧‧‧第二連桿
B36‧‧‧樞轉開口
B37‧‧‧額外樞轉開口
B41‧‧‧前制動操作器件
B42‧‧‧後制動操作器件
B51‧‧‧前制動器件
B52‧‧‧後制動器件
B61‧‧‧前輪
B62‧‧‧後輪
B71‧‧‧曲柄臂
B72‧‧‧曲柄臂
B311‧‧‧第一子框架
B311a‧‧‧第三管狀支撐件
B312‧‧‧第一子框架
B312a‧‧‧第四管狀支撐件
B313‧‧‧夾持構件
B321‧‧‧第二子框架
B322‧‧‧第二子框架
CW11‧‧‧第一嵌齒輪
CW12‧‧‧第一嵌齒輪
CW13‧‧‧第一嵌齒輪
CW14‧‧‧第一嵌齒輪
CW15‧‧‧第一嵌齒輪
CW16‧‧‧第一嵌齒輪
CW17‧‧‧第一嵌齒輪
CW21‧‧‧第二嵌齒輪
CW22‧‧‧第二嵌齒輪
CW23‧‧‧第二嵌齒輪
CW24‧‧‧第二嵌齒輪
CW25‧‧‧第二嵌齒輪
CW26‧‧‧第二嵌齒輪
CW27‧‧‧第二嵌齒輪
D0‧‧‧橫向方向
D1‧‧‧軸向方向
D2‧‧‧周向方向
D3‧‧‧周向方向
D4‧‧‧垂直方向
D5‧‧‧第一導引方向
D6‧‧‧第二導引方向
D11‧‧‧第一軸向方向
D12‧‧‧第二軸向方向
D21‧‧‧驅動旋轉方向
D31‧‧‧驅動旋轉方向
DC1‧‧‧死點
DM11‧‧‧第一直徑
DM12‧‧‧第一直徑
DM13‧‧‧第一直徑
DM14‧‧‧第一直徑
DM15‧‧‧第一直徑
DM16‧‧‧第一直徑
DM17‧‧‧第一直徑
DM21‧‧‧第二直徑
DM22‧‧‧第二直徑
DM23‧‧‧第二直徑
DM24‧‧‧第二直徑
DM25‧‧‧第二直徑
DM26‧‧‧第二直徑
DM27‧‧‧第二直徑
L1‧‧‧第一線段
L2‧‧‧第二線段
L21‧‧‧第一線段
L22‧‧‧第二線段
MD1‧‧‧最小距離
MD2‧‧‧行進距離
P1‧‧‧第一軸向位置
P2‧‧‧第二軸向位置
P11‧‧‧第一導引位置
P12‧‧‧第二導引位置
P13‧‧‧第三導引位置
P14‧‧‧第四導引位置
P15‧‧‧第五導引位置
P16‧‧‧第六導引位置
P17‧‧‧第七導引位置
PA1‧‧‧樞軸軸線
R1‧‧‧第一旋轉
R2‧‧‧第二旋轉
S1‧‧‧第一側
SR1‧‧‧第一操作構件
SR2‧‧‧第二操作構件
當結合附圖考慮時，參考以下實施方式，本發明之更完整評價及其許多伴隨優點將易於獲得，同樣變為更好理解，其中：圖1為具備根據第一實施例之腳踏車傳動裝置的腳踏車之側視圖； 圖2為安裝至圖1中所說明之腳踏車之腳踏車框架的腳踏車傳動裝置之透視圖；圖3為安裝至圖1中所說明之腳踏車之腳踏車框架的腳踏車傳動裝置之透視圖；圖4為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的橫截面圖；圖5為沒有底座構件的圖1中所說明之腳踏車傳動裝置之透視圖；第6圖為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的透視圖；圖7為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的透視圖；圖8為當對角地後向檢視時沒有底座構件的圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的平面圖；圖9為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件之側視圖；圖10為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第二傳動構件之側視圖；圖11為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的橫截面圖；圖12為當對角地後向檢視時沒有底座構件的圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的平面圖；圖13為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的導引器件之正視圖；圖14為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的潤滑劑供應器件之橫截面圖；圖15為展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第二傳動構件及導引器件的配置之示意圖；圖16為展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第二傳動構件及導引器件的配置之示意圖；圖17為展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第 二傳動構件及導引器件的配置之示意圖；圖18為圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的方塊圖；圖19展示藉由圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件及第二傳動構件所界定的齒輪比之實例；圖20展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的速度級別、第一傳動構件之位置及導引構件之位置的組合之實例；圖21為展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的操作之時序圖；圖22是展示圖1中所說明之腳踏車傳動裝置的切換器件及導引器件之操作速度的圖式；圖23為展示圖1中所說明之腳踏車換檔控制裝置的操作之時序圖；圖24為根據第二實施例之腳踏車傳動裝置的側視圖；圖25為具備根據第三實施例之腳踏車傳動裝置的腳踏車之側視圖；圖26為圖25中所說明之腳踏車傳動裝置的橫截面圖；圖27為具備根據第四實施例之腳踏車傳動裝置的腳踏車之側視圖；且圖28為圖27中所說明之腳踏車傳動裝置的方塊圖；圖29為展示根據第五實施例之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第二傳動構件及導引器件的配置之示意圖；圖30為展示圖29中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第二傳動構件及導引器件的配置之示意圖；且圖31為展示圖30中所說明之腳踏車傳動裝置的第一傳動構件、第二傳動構件及導引器件的配置之示意圖。
現將參看附圖描述實施例，其中相似參考數字指定在各種圖式 中的對應或相同元件。
第一實施例
首先參看圖1，說明裝備有根據第一實施例之腳踏車傳動裝置12的腳踏車10。雖然腳踏車10說明為山地腳踏車，但腳踏車傳動裝置12可應用於道路腳踏車或任何類型腳踏車。
如圖1中見到，腳踏車10包括把手B1、鞍座B2、腳踏車框架B3、前制動操作器件B41、後制動操作器件B42、前制動器件B51、後制動器件B52、前輪B61、後輪B62及腳踏車曲柄B7。前制動操作器件B41可經由操作纜線操作地耦接至前制動器件B51。後制動操作器件B42可經由操作纜線操作地耦接至後制動器件B52。腳踏車曲柄B7包括各自耦接至腳踏車傳動裝置12以輸入踩踏板力至腳踏車傳動裝置12中的曲柄臂B71及B72。
在本申請案中，以下定向術語「前面」、「後面」、「前向」、「後向」、「左」、「右」、「橫向」、「朝上」及「朝下」以及任何其他類似定向術語指基於面向把手B1坐在腳踏車10之鞍座B2上的使用者(例如，騎車人)判定的彼等方向。相應地，此等術語當用以描述腳踏車傳動裝置12時應關於裝備有如用於水平表面上之直立騎乘位置之腳踏車傳動裝置12的腳踏車10來解釋。
腳踏車10包括使用者(例如，騎車人)操作腳踏車傳動裝置12以用於改變腳踏車傳動裝置12之速度級別所經由的換檔器14。舉例而言，換檔器14安裝至把手B1並鄰近於前制動操作器件B41。換檔器14可在需要及/或希望情況下整合在前制動操作器件B41及後制動操作器件B42中之至少一者中。
腳踏車傳動裝置12及換檔器14構成腳踏車傳動系統16。換檔器14可操作地耦接至腳踏車傳動裝置12。在所說明之實施例中，換檔器14經由電控制纜線電連接至腳踏車傳動裝置12。雖然在所說明之實施 例中腳踏車傳動裝置12回應於換檔器14之換檔操作而以電氣方式致動，但換檔器14可在需要及/或希望的情況下以機械方式耦接至腳踏車傳動裝置12。此外，腳踏車傳動裝置12及換檔器14可在需要及/或希望的情況下使用無線技術。
如圖1中見到，腳踏車傳動裝置12安裝至腳踏車框架B3。腳踏車傳動裝置12經結構設計以變速級別傳輸踩踏板力至後輪B62。變速級別包括彼此不同之速度級別。雖然腳踏車傳動裝置12在所說明之實施例中具有十三個速度級別，但腳踏車傳動裝置12可具有至少兩個速度級別。此外，腳踏車傳動裝置12可在需要及/或希望之情況下具有連續變速級別。
如圖2及圖3中見到，腳踏車傳動裝置12包含底座構件18。底座構件18安裝至腳踏車框架B3並充當腳踏車傳動裝置12之外殼。在所說明之實施例中，底座構件18經結構設計以作為腳踏車框架B3之分開構件附接至腳踏車框架B3。然而，底座構件18之至少部分可在需要及/或希望之情況下作為單一一體式構件與腳踏車框架B3一起整體地提供。
在所說明之實施例中，腳踏車框架B3包括第一框架B31及第二框架B32。底座構件18作為第一框架B31的分開構件安裝至第一框架B31。第二框架B32繞樞軸軸線PA1樞轉地耦接至第一框架B31。第一框架B31包括在腳踏車10之橫向方向D0中彼此隔開的第一子框架B311及B312。樞軸軸線PA1平行於橫向方向D0。底座構件18經提供於第一子框架B311與B312之間。
第二框架B32包括在橫向方向D0中彼此隔開的第二子框架B321及B322。第二子框架B321耦接至第二子框架B322從而形成單件式構件。第二子框架B321繞樞軸軸線PA1樞轉地耦接至第一子框架B311。第二子框架B322繞樞軸軸線PA1樞轉地耦接至第一子框架B312。
如圖1中見到，第二框架B32耦接至後輪B62的轂總成之轂軸。腳踏車框架B3進一步包括懸架器件B33、第一連桿B34及第二連桿B35。第一連桿B34樞轉地耦接至第一框架B31。第二連桿B35以可旋轉方式耦接至後輪B62及第一連桿B34之一端。第二連桿B35剛性地耦接至第二子框架B321及B322。第二連桿B35以及第二子框架B321及B322可作為單一一體式構件整體地提供。懸架器件B33樞轉地耦接至第一框架B31及第一連桿B34之另一末端以用於吸收施加至腳踏車框架B3之衝擊。
如圖4中見到，腳踏車傳動裝置12包含第一傳動構件20、第二傳動構件22及第一耦接構件24。底座構件18包括其中提供第一傳動構件20及第二傳動構件22之內部空間26。第一傳動構件20提供於底座構件18之內部空間26中。第二傳動構件22提供於底座構件18之內部空間26中。
如圖4中見到，第一傳動構件20可繞第一旋轉軸線A1相對於底座構件18旋轉。第二傳動構件22可繞第二旋轉軸線A2相對於底座構件18旋轉。
如圖4中見到，第一耦接構件24經結構設計以將第一傳動構件20耦接至第二傳動構件22而以變速級別將第一傳動構件20之旋轉傳輸至第二傳動構件22。當自平行於第一旋轉軸線A1之軸向方向D1(圖5)檢視時第一耦接構件24具有環形形狀以環繞第一旋轉軸線A1及第二旋轉軸線A2。在所說明之實施例中，第一耦接構件24包含經結構設計以與第一傳動構件20及第二傳動構件22嚙合的腳踏車鏈條。舉例而言，第一耦接構件24具有等於或小於12毫米之鏈條節距。鏈條節距更佳地等於或小於10毫米。鏈條節距進一步更佳地等於或小於8.4毫米。第一耦接構件24可包含諸如耦接傳動帶之耦接構件。第一傳動構件20及第二傳動構件22當自軸向方向D1檢視時彼此部分重疊。
如圖5中見到，在所說明之實施例中，第二旋轉軸線A2平行於第一旋轉軸線A1。然而，第二旋轉軸線A2可在需要及/或希望之情況下不平行於第一旋轉軸線A1。第一旋轉軸線A1及第二旋轉軸線A2平行於腳踏車10之橫向方向D0。
如圖5及圖6中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含輸入軸28。輸入軸28安裝至底座構件18(圖6)以接收輸入力矩。輸入軸28可回應於輸入力矩而繞輸入旋轉軸線A3相對於底座構件18(圖6)旋轉。腳踏車傳動裝置12進一步包含輸入軸承總成29。輸入軸28經由輸入軸承總成29(圖5)以可旋轉方式安裝至底座構件18(圖6)。
如圖6及圖7中見到，輸入軸28經結構設計以作為腳踏車曲柄B7之曲柄軸桿耦接至腳踏車曲柄B7之曲柄臂。在所說明之實施例中，輸入軸28經結構設計以作為腳踏車曲柄B7之曲柄軸桿耦接至腳踏車曲柄B7的曲柄臂B71及B72。輸入軸28包括第一軸桿末端28a及與第一軸桿末端28a相對之第二軸桿末端28b。第一軸桿末端28a係在底座構件18外部提供。第二軸桿末端28b係在底座構件18外部提供。曲柄臂B71耦接至第一軸桿末端28a。曲柄臂B72耦接至第二軸桿末端28b。
如圖6及圖7中見到，底座構件18包括底座構件本體18a及輸入軸支撐件18b。在所說明之實施例中，底座構件18包括兩個輸入軸支撐件18b。如圖4中見到，第一傳動構件20及第二傳動構件22經提供於底座構件本體18a中。如圖6及圖7中見到，輸入軸支撐件18b包括其中輸入軸28可繞輸入旋轉軸線A3相對於底座構件18旋轉的支撐件開口18c。輸入軸支撐件18b自底座構件本體18a沿著輸入旋轉軸線A3延伸。
如圖2及圖3中見到，底座構件18經結構設計以藉由腳踏車框架B3夾持。在所說明之實施例中，輸入軸支撐件18b經結構設計以藉由腳踏車框架B3夾持。腳踏車框架B3包括夾持構件B313。夾持構件 B313經由夾持螺栓(未圖示)固定至第一框架B31以將輸入軸支撐件18b夾在第一框架B31與夾持構件B313之間。亦即，腳踏車框架B3不包括以可旋轉方式支撐輸入軸28的底部托架殼，且底座構件18之輸入軸支撐件18b充當底部托架殼。底座構件18經由緊固件(未圖示)固定至腳踏車框架B3以便防止底座構件18相對於腳踏車框架B3繞輸入旋轉軸線A3旋轉。底座構件18可僅與腳踏車框架B3接觸而不需此等緊固件以便防止底座構件18相對於腳踏車框架B3繞輸入旋轉軸線A3旋轉。
如圖5中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含輸入耦接構件30。輸入耦接構件30經結構設計以將輸入軸28耦接至第一傳動構件20以將輸入軸28之旋轉傳輸至第一傳動構件20。第一傳動構件20經結構設計以經由輸入耦接構件30耦接至輸入軸28以與輸入軸28一起相對於底座構件18旋轉。
如圖4中見到，當自軸向方向D1檢視時輸入耦接構件30具有環繞輸入旋轉軸線A3及第一旋轉軸線A1之環形形狀。輸入耦接構件30經提供於底座構件18之內部空間26中。在所說明之實施例中，輸入耦接構件30包含經結構設計以將輸入軸28耦接至第一傳動構件20的腳踏車鏈條。舉例而言，輸入耦接構件30具有等於或小於12毫米之鏈條節距。輸入耦接構件30可包含諸如耦接傳動帶之耦接構件。
如圖5中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含輸入嵌齒輪31。輸入嵌齒輪31經結構設計以耦接至輸入軸28以與輸入軸28一起相對於底座構件18繞輸入旋轉軸線A3旋轉。
如圖4中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含單向離合器32。單向離合器32經結構設計以傳輸輸入軸28之第一旋轉R1至第一傳動構件20並經結構設計以防止輸入軸28之第二旋轉R2自輸入軸28傳輸至第一傳動構件20。第二旋轉R2繞輸入旋轉軸線A3與第一旋轉R1相反。
如圖8中見到，單向離合器32經結構設計以將輸入嵌齒輪31耦接至輸入軸28並在輸入軸28與輸入嵌齒輪31之間提供。如圖4中見到，單向離合器32經結構設計以傳輸輸入軸28之第一旋轉R1至輸入嵌齒輪31並經結構設計以防止輸入軸28之第二旋轉R2自輸入軸28傳輸至輸入嵌齒輪31。單向離合器32可在需要及/或希望之情況下自腳踏車傳動裝置12省去。
如圖8中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含第一軸33及中間嵌齒輪34。第一軸33界定第一旋轉軸線A1。第一傳動構件20可相對於第一軸33繞第一旋轉軸線A1旋轉。中間嵌齒輪34可相對於第一軸33繞第一旋轉軸線A1旋轉。中間嵌齒輪34耦接至第一傳動構件20以與第一傳動構件20一起相對於底座構件18繞第一旋轉軸線A1旋轉。腳踏車傳動裝置進一步包含第一軸承總成35。第一軸33經由第一軸承總成35以可旋轉方式繞第一旋轉軸線A1安裝至底座構件18。
如圖5中見到，中間嵌齒輪34經由輸入耦接構件30耦接至輸入嵌齒輪31。輸入耦接構件30經結構設計以將輸入嵌齒輪31耦接至中間嵌齒輪34以將輸入軸28之旋轉傳輸至第一傳動構件20。輸入嵌齒輪31包含包括齒之鏈輪。中間嵌齒輪34包含包括齒之鏈輪。輸入軸28經結構設計以經由輸入嵌齒輪31、輸入耦接構件30及中間嵌齒輪34耦接至第一傳動構件20以與輸入軸28一起相對於底座構件18旋轉。
舉例而言，藉由將第一傳動構件20之旋轉速度除以輸入軸28之旋轉速度所獲得的值等於2或4。尤其，當單向離合器32自腳踏車傳動裝置12省去時，值較佳等於2或4。在所說明之實施例中，藉由將第一傳動構件20之旋轉速度除以輸入軸28之旋轉速度所獲得的值等於2。然而，藉由將第一傳動構件20之旋轉速度除以輸入軸28之旋轉速度所獲得的值可等於4或其他值。若單向離合器32自腳踏車傳動裝置12省去，則值經選擇為2或4，曲柄臂B71與第一嵌齒輪CW11至CW17之間 的相位經調整使得當曲柄臂B71在上部或下部死點區中時，第一嵌齒輪CW11至CW17之第一換檔促進部分46在導引構件78之換檔區中。因此，當第一嵌齒輪CW11至CW17之力矩變為最低時，傳動裝置12換檔第一耦接構件24。
如圖8中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含輸出軸36。輸出軸36可相對於底座構件18繞第二旋轉軸線A2旋轉。第二傳動構件22耦接至輸出軸36以與輸出軸36一起相對於底座構件18繞第二旋轉軸線A2旋轉。腳踏車傳動裝置12進一步包含輸出軸承總成37。輸出軸36經由輸出軸承總成37以可旋轉方式安裝至底座構件18。
如圖8中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含輸出嵌齒輪38。輸出嵌齒輪38經結構設計以耦接至輸出軸36以與輸出軸36一起相對於底座構件18繞第二旋轉軸線A2旋轉。亦即，第二傳動構件22、輸出軸36及輸出嵌齒輪38可整體地彼此相對於底座構件18繞第二旋轉軸線A2旋轉。輸出嵌齒輪38包含包括齒之鏈輪。踩踏板力經由輸入嵌齒輪31、輸入耦接構件30、中間嵌齒輪34、第一傳動構件20、第一耦接構件24、第二傳動構件22及輸出軸36自輸入軸28傳輸至輸出嵌齒輪38。
在所說明之實施例中，輸入嵌齒輪31在軸向方向D1中相對於第一傳動構件20提供於第一側S1。中間嵌齒輪34在軸向方向D1中相對於第一傳動構件20提供於第一側S1。輸出嵌齒輪38在軸向方向D1中相對於第一傳動構件20提供於第一側S1。
如圖6中見到，輸出嵌齒輪38係在底座構件18外部提供。如圖1及圖6中見到，諸如腳踏車鏈條之輸出耦接構件40與腳踏車10之輸出嵌齒輪38及後鏈輪B9(圖1)嚙合。如圖1中見到，後鏈輪B9經由自由輪(未圖示)耦接至後輪B62以整體地可與後輪B62在旋轉驅動方向中旋轉。輸出嵌齒輪38之旋轉經由輸出耦接構件40及後鏈輪B9傳輸至後 輪B62。
如圖5中見到，第一旋轉軸線A1不同於輸入旋轉軸線A3。第二旋轉軸線A2不同於輸入旋轉軸線A3及第一旋轉軸線A1中的每一者。輸入旋轉軸線A3及第二旋轉軸線A2彼此隔開。第一旋轉軸線A1及第二旋轉軸線A2平行於輸入旋轉軸線A3。然而，第一旋轉軸線A1可在需要及/或希望之情況下與輸入旋轉軸線A3重合。在此實施例中，輸入軸28與第一傳動構件20同軸並耦接至第一傳動構件20以與第一傳動構件20一起相對於底座構件18繞第一旋轉軸線A1旋轉。
如圖4中見到，當自軸向方向D1檢視時，第一角度AG11係繞第一旋轉軸線A1在連接輸入旋轉軸線A3及第一旋轉軸線A1之第一線段L1與連接第一旋轉軸線A1及第二旋轉軸線A2之第二線段L2之間界定。當自軸向方向D1檢視時，第二角度AG12係繞第一旋轉軸線A1在第一線段L1與第二線段L2之間界定。當自軸向方向D1檢視時，第二角度AG12相對於第一旋轉軸線A1經界定於第一角度AG11之相對側。第一角度AG11小於第二角度AG12且為鈍角角度。第一角度AG11小於180度並大於90度。然而，第一角度AG11可在需要及/或希望之情況下為銳角角度。
如在圖8中見到，第一傳動構件20可相對於底座構件18在平行於第一旋轉軸線A1之軸向方向D1中移動。第二傳動構件22相對於底座構件18在軸向方向D1中固定。在所說明之實施例中，第一傳動構件20可相對於底座構件18及第二傳動構件22在軸向方向D1中在第一軸向位置P1與第二軸向位置P2之間移動。
腳踏車傳動裝置12之變速級別可根據在軸向方向D1中之第一傳動構件20、第二傳動構件22及第一耦接構件24當中的至少一個位置關係變化。軸向方向D1包括第一軸向方向D11及與第一軸向方向D11相反的第二軸向方向D12。
第一傳動構件20包括配置於軸向方向D1中的第一嵌齒輪CW11至CW17。第一嵌齒輪CW11至CW17中之每一者可與第一耦接構件24嚙合。第二傳動構件22包括配置於軸向方向D1中之第二嵌齒輪CW21至CW27。第二嵌齒輪CW21至CW27中之每一者可與第一耦接構件24嚙合。第一嵌齒輪CW11至CW17與第二嵌齒輪CW21至CW27一起分別界定速度級別。第二嵌齒輪CW21至CW27與第一嵌齒輪CW11至CW17一起分別界定速度級別。
如圖8中見到，第一嵌齒輪CW11至CW17之總數等於第二嵌齒輪CW21至CW27之總數。在所說明之實施例中，第一傳動構件20包括配置於軸向方向D1中之七個第一嵌齒輪CW11至CW17。第二傳動構件22包括配置於軸向方向D1中之七個第二嵌齒輪CW21至CW27。第一嵌齒輪之總數可在需要及/或希望之情況下不同於第二嵌齒輪之總數。
在所說明之實施例中，第一嵌齒輪CW11至CW17在軸向方向D1中以規則間隔彼此隔開。第二嵌齒輪CW21至CW27在軸向方向D1中以等於第一嵌齒輪CW11至CW17之規則間隔的規則間隔彼此隔開。
第一嵌齒輪CW11在其中第一傳動構件20定位於第一軸向位置P1處的第一狀態中安置於實質上等於第二嵌齒輪CW27之軸向位置的軸向位置處。第一嵌齒輪CW12在其中第一傳動構件20定位於第二軸向位置P2處的第二狀態中安置於實質上等於第二嵌齒輪CW27之軸向位置的軸向位置處。第一嵌齒輪CW11至CW17在第一傳動構件20之第一狀態中分別安置於等於第二嵌齒輪CW27至CW21之軸向位置的軸向位置處。第一嵌齒輪CW12至CW17在第一傳動構件20之第二狀態中分別安置於等於第二嵌齒輪CW27至CW22之軸向位置的軸向位置處。
如圖9中見到，第一嵌齒輪CW11至CW17具有不同外徑並包括第一最大嵌齒輪CW17及第一最小嵌齒輪CW11。第一最小嵌齒輪CW11 具有小於第一最大嵌齒輪CW17之外徑的外徑。第一最大嵌齒輪CW17在第一嵌齒輪CW11至CW17當中具有最大外徑。第一最小嵌齒輪CW11在第一嵌齒輪CW11至CW17當中具有最小外徑。如在圖8中見到，第一最小嵌齒輪CW11與第一最大嵌齒輪CW17在第一軸向方向D11中隔開。
如圖10中見到，第二嵌齒輪CW21至CW27具有不同外徑並包括第二最大嵌齒輪CW27及第二最小嵌齒輪CW21。第二最小嵌齒輪CW21具有小於第二最大嵌齒輪CW27之外徑的外徑。第二最大嵌齒輪CW27在第二嵌齒輪CW21至CW27當中具有最大外徑。第二最小嵌齒輪CW21在第二嵌齒輪CW21至CW27當中具有最小外徑。如圖8中見到，第二最小嵌齒輪CW21與第二最大嵌齒輪CW27在第二軸向方向D12中隔開。在此實施例中，第一嵌齒輪CW11至CW17之總數等於第二嵌齒輪CW21至CW27之總數。然而，第一嵌齒輪CW11至CW17之總數可不同於第二嵌齒輪CW21至CW27之總數。
如圖9中見到，第一嵌齒輪CW11至CW17中之每一者包括配置於第一傳動構件20之周向方向D2中的第一齒42。第一嵌齒輪CW11至CW17分別具有各自藉由第一齒42界定的第一節圓。第一傳動構件20在踩踏板期間繞第一旋轉軸線A1在驅動旋轉方向D21中旋轉。
如圖10中見到，第二嵌齒輪CW21至CW27中之每一者包括配置於第二傳動構件22之周向方向D3中的第二齒44。第二嵌齒輪CW21至CW27分別具有各自藉由第二齒44界定的第二節圓。第二傳動構件22在踩踏板期間繞第二旋轉軸線A2在驅動旋轉方向D31中旋轉。
如在圖9及圖10中見到，第一節圓之第一直徑DM11至DM17分別等於第二節圓之第二直徑DM21至DM27。亦即，第二嵌齒輪CW21至CW27分別具有與第一嵌齒輪CW11至CW17之構造實質上相同之構造。然而，第二嵌齒輪CW21至CW27可在需要及/或希望之情況下分 別具有不同於第一嵌齒輪CW11至CW17之構造的構造。
如圖9中見到，第一傳動構件20包括經結構設計以促進在軸向方向D1中相對於第一傳動構件20換檔第一耦接構件24的第一換檔促進部分。在所說明之實施例中，第一傳動構件20的第一嵌齒輪CW11至CW17中之至少一者包括經結構設計以促進在軸向方向D1中相對於第一傳動構件20換檔第一耦接構件24的第一換檔促進部分46。第一嵌齒輪CW12至CW17中之每一者包括第一換檔促進部分46。第一換檔促進部分46當改變速度級別時在軸向方向D1中凹入以將第一耦接構件24自目前嚙合之嵌齒輪導引至第一嵌齒輪CW11至CW17中的鄰近較最大嵌齒輪。
當在死點DC1(圖4)處或鄰近於死點DC1安置腳踏車曲柄B7時第一換檔促進部分46安置於第一傳動構件20之第一換檔區48中。如圖4中見到，在腳踏車曲柄B7安置在死點DC1處之狀態中，曲柄臂B71及B72在垂直方向D4中延伸。
如圖10中見到，第二傳動構件22包括經結構設計以促進在軸向方向D1中相對於第二傳動構件22換檔第一耦接構件24的第二換檔促進部分。在所說明之實施例中，第二傳動構件22的第二嵌齒輪CW21至CW27中之至少一者包括經結構設計以促進在軸向方向D1中相對於第二傳動構件22換檔第一耦接構件24的第二換檔促進部分50。第二嵌齒輪CW22至CW27中之每一者包括第二換檔促進部分50。第二換檔促進部分50當改變速度級別時在軸向方向D1中凹入以將第一耦接構件24自目前嚙合之嵌齒輪導引至第二嵌齒輪CW22至CW27中的鄰近較最大嵌齒輪。
如圖11中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含軸承結構52。軸承52經結構設計以將第一傳動構件20繞第一旋轉軸線A1以可旋轉方式耦接至第一軸33。第一傳動構件20具有第一開口54。第一軸33延伸穿 過第一開口54。軸承結構52提供於第一開口54中。
第一軸33可相對於底座構件18旋轉。第一軸33被限制相對於底座構件18在軸向方向D1中移動。軸承結構52經結構設計以在軸向方向D1中將第一傳動構件20以可移動方式耦接至第一軸33。亦即，第一傳動構件20可相對於底座構件18及第一軸33旋轉並可相對於底座構件18及第一軸33在軸向方向D1中移動。不同於第一傳動構件20，中間嵌齒輪34相對於底座構件18在軸向方向D1中固定。
如圖11中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含經結構設計以在軸向方向D1中相對於底座構件18在軸向位置中之每一者處定位第一傳動構件20的***件56。***件56經結構設計以在軸向方向D1中相對於底座構件18在第一軸向位置P1及第二軸向位置P2中之每一者處定位第一傳動構件20。第一傳動構件20可在第一軸向方向D11中相對於底座構件18自第一軸向位置P1移動至第二軸向位置P2。第一傳動構件20可相對於底座構件18在第二軸向方向D12中自第二軸向位置P2移動至第一軸向位置P1。
在所說明之實施例中，***件56包括固持器58、滾動元件60及保持器62。固持器58可相對於第一傳動構件20及第一軸33繞第一旋轉軸線A1旋轉。固持器58可與第一傳動構件20一起相對於底座構件18及第一軸33在軸向方向D1中整體地移動。固持器58具有管形狀。滾動元件60及保持器62經提供於固持器58中。保持器62經結構設計以以可旋轉方式固持滾動元件60並附接至固持器58以與固持器58一起在軸向方向D1中整體地移動。
第一軸33包括經結構設計以在軸向方向D1中導引滾動元件60的導引凹槽64。導引凹槽64以螺旋方式提供於第一軸33之外部周邊表面上。滾動元件60經提供於導引凹槽64中並沿著導引凹槽64而配置在第一軸33周圍。固持器58、滾動元件60、保持器62及導引凹槽64構成經 結構設計以將第一軸33之旋轉轉換成第一傳動構件20之線性運動的球螺桿。第一軸33相對於底座構件18的旋轉相對於第一軸33及底座構件18在軸向方向D1中移動固持器58、滾動元件60及保持器62。此在軸向方向D1中相對於底座構件18移動第一傳動構件20。
腳踏車傳動裝置12進一步包含經結構設計以相對於底座構件18在軸向方向D1中在第一軸向位置P1與第二軸向位置P2之間切換第一傳動構件20之位置的切換器件66。
在所說明之實施例中，切換器件66包括切換致動器68、驅動齒輪70、減速結構72及反向輸入防止元件74。切換致動器68、驅動齒輪70、減速結構72及反向輸入防止元件74經提供於底座構件18中並安裝至底座構件18。減速結構72包括用以減緩來自致動器69之輸入旋轉並輸出經減速旋轉至驅動齒輪70的一些齒輪。切換致動器68經結構設計以產生用以相對於底座構件18在軸向方向D1中移動第一傳動構件20的致動力。雖然切換致動器68在所說明之實施例中為步進馬達，但切換致動器68可在需要及/或希望之情況下為直流(DC)馬達或其他類型致動器。驅動齒輪70耦接至第一軸33以與第一軸33一起繞第一旋轉軸線A1整體地旋轉。減速結構72之輸出齒輪與驅動齒輪70嚙合以相對於底座構件18繞第一旋轉軸線A1以特定齒輪比傳輸旋轉至驅動齒輪70。舉例而言，減速結構72為減速齒輪。
反向輸入防止元件74經結構設計以將致動力自切換致動器68傳輸至減速結構72。特定地，反向輸入防止元件74經結構設計以在兩個旋轉方向中將旋轉自切換致動器68傳輸至減速結構72。另一方面，反向輸入防止元件74經進一步結構設計以防止減速結構72之旋轉自減速結構72傳輸至切換致動器68。反向輸入防止元件74可在需要及/或希望之情況下自切換器件66省去。
其他結構可應用於切換器件66。舉例而言，在需要及/或希望之 情況下可使用諸如齒輪或凸輪之結構相對於底座構件18直接移動第一傳動構件20。
如圖12及圖13中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含導引器件76。導引器件76經結構設計以導引第一耦接構件24以改變在第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的第一相對位置及在第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的第二相對位置中的至少一者。在此實施例中，導引器件76經結構設計以導引第一耦接構件24以改變在第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的第一相對位置。當第二相對位置變化時導引器件76避免導引器件76與第一耦接構件24之間的干擾。然而，導引器件76可經結構設計以導引第一耦接構件24以替代改變第一相對位置或除改變第一相對位置以外改變在第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的第二相對位置。
導引器件76包括導引構件78及導引單元80。導引構件78可與第一耦接構件24接觸。導引單元80經結構設計以在第一導引方向D5中導引導引構件78以改變第一相對位置及第二相對位置中的至少一者。導引單元80經提供於底座構件18中並安裝至底座構件18。在所說明之實施例中，第一導引方向D5並不平行於軸向方向D1。然而，第一導引方向D5可在需要及/或希望之情況下平行於軸向方向D1。
如圖13中見到，導引構件78包括第一耦接構件24延伸穿過的導引開口81。導引構件78可與第一耦接構件24一起滑動以在第一導引方向D5中移動(換檔)第一耦接構件24。導引構件78經提供於在第一傳動構件20與第二傳動構件22之間界定的拉動區中。在拉動區中，第一耦接構件24藉由第一傳動構件20拉動以將踩踏板力自第一傳動構件20傳輸至第二傳動構件22。
如圖12及圖13中見到，導引單元80包括導引軸82及耦接結構84。導引軸82可相對於底座構件18繞平行於第一導引方向D5之導引 旋轉軸線A4旋轉。導引軸82經由軸承單元(未圖示)以可旋轉方式安裝至底座構件18。耦接結構84經結構設計以將導引軸82以可旋轉方式耦接至導引構件78。導引軸82及耦接結構84構成經結構設計以將導引軸82之旋轉轉換成導引構件78之線性運動的球螺桿。
如圖13中見到，導引單元80進一步包括沿著導引軸82在第一導引方向D5中延伸的子軸85。子軸85延伸穿過耦接結構84之孔(未圖示)以防止耦接結構84相對於底座構件18繞導引旋轉軸線A4旋轉。
如圖13中見到，導引器件76包括經結構設計以在第一導引方向D5中移動導引構件78的導引致動器86。導引致動器86經結構設計以產生用以相對於底座構件18繞導引旋轉軸線A4旋轉導引軸82的致動力。導引器件76包括經結構設計以按特定齒輪比傳輸導引致動器86之旋轉至導引軸82的中間齒輪88。舉例而言，中間齒輪88為減速齒輪。
雖然導引器件76包括經結構設計以回應於所說明之實施例中的輸入換檔信號而移動導引構件78的導引致動器86，但導引構件78可經由諸如鮑登電纜之機械控制電纜操作。
如圖4及圖13中見到，導引器件76包括可與第一耦接構件24接觸的張力器90。在所說明之實施例中，張力器90包含經結構設計以與第一耦接構件24嚙合的張力滑輪。導引單元80經結構設計以在第二導引方向D6中導引張力器90以調整第一耦接構件24之張力。第二導引方向D6不同於第一導引方向D5及軸向方向D1。導引構件78及張力器90經配置在第二導引方向D6中。第二導引方向D6較佳垂直於第一導引方向D5及軸向方向D1。
導引器件76包括第一導引桿91、第二導引桿92及偏置元件93。第一導引桿91及第二導引桿92在第二導引方向D6中延伸以在第二導引方向D6中導引張力器90。偏置元件93經結構設計以沿著第一導引桿91及第二導引桿92在第二導引方向D6中偏置張力器90。偏置元件 93經結構設計以在第二導引方向D6中朝向導引構件78牽拉張力器90。雖然偏置元件93為所說明之實施例中的張力彈簧，但偏置元件93可為除張力彈簧以外的構件。舉例而言，張力器90為滑輪。
如圖13中見到，張力器90與導引構件78一起相對於底座構件18(圖4)在第一導引方向D5中整體地移動。張力器90經結構設計以與導引構件78一起導引第一耦接構件24。張力器90經提供於在第一傳動構件20與第二傳動構件22之間界定的釋放區中。在釋放區中，第一耦接構件24自第一傳動構件20釋放至第二傳動構件22。
如圖4中見到，底座構件18經結構設計以在內部空間26中儲存潤滑劑。底座構件18包括潤滑劑被供應至內部空間26所穿過的供應埠94。此外，腳踏車傳動裝置12包含經結構設計以將潤滑劑施加至第一耦接構件24的潤滑劑供應器件95。潤滑劑供應器件95附接至導引構件78以與導引構件78一起整體地移動。
如圖14中見到，潤滑劑供應器件95包括潤滑劑外殼96及刷98。潤滑劑外殼96經結構設計以儲存潤滑劑。刷98安裝至潤滑劑外殼96以與儲存於潤滑劑外殼96中之潤滑劑接觸。刷98經安置以與第一耦接構件24接觸。潤滑劑經由刷98施加至第一耦接構件24。
如在圖4中見到，腳踏車傳動裝置12包含經結構設計以將潤滑劑供應給輸入耦接構件30的額外潤滑劑供應器件100。額外潤滑劑供應器件100附接至底座構件18。由於額外潤滑劑供應器件100具有與圖14中所說明之潤滑劑供應器件95之構造相同的構造，因此此處出於簡潔起見將不詳細地描述及/或說明。
如圖15中見到，導引器件76經結構設計以在第一導引方向D5中的第一導引位置P11至第七導引位置P17之間移動並定位導引構件78。第一導引位置P11至第七導引位置P17分別對應於第二嵌齒輪CW27至CW21。
第一最大嵌齒輪CW17在第一軸向方向D11中經提供於第一嵌齒輪CW11至CW17之末端處。第二最大嵌齒輪在第二軸向方向D12中經提供於第二嵌齒輪之末端處。第一最小嵌齒輪CW11在第二軸向方向D12中經提供於第一嵌齒輪CW11至CW17之末端處。第二最小嵌齒輪CW21在第一軸向方向D11中經提供於第二嵌齒輪CW21至CW27之末端處。第一軸向方向D11為第一最大嵌齒輪CW17朝向第二最大嵌齒輪CW27移動所按的方向。第二軸向方向D12為第一最大嵌齒輪CW17遠離第二最大嵌齒輪CW27移動所按的方向。
如圖15中見到，第一傳動構件20可相對於底座構件18在軸向方向D1中的第一軸向位置P1與第二軸向位置P2之間移動。第一嵌齒輪CW11至CW17在第一軸向位置P1處分別與第二嵌齒輪CW21至CW27對準。如圖16中見到，除第一最小嵌齒輪CW11以外的第一嵌齒輪CW11至CW17在第二軸向位置P2處與除第二最小嵌齒輪CW21以外的第二嵌齒輪CW21至CW27對準。
如圖15及圖16中見到，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔及降檔中之一者期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在所說明之實施例中，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔(自圖15至圖16)期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在降檔(自圖15至圖16)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
如圖16及圖17中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動而不在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在所說明之實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔(自圖16至圖17)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動而不在升檔(自圖16至圖17)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
此外，如圖16及圖17中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動而不在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在降檔(自圖17至圖16)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動而不在降檔(自圖17至圖16)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
此外，如圖15及圖16中見到，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔及降檔中 之另一者期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在此實施例中，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在降檔(自圖16至圖15)期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在降檔(自圖16至圖15)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
如圖15及圖16中見到，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔(自圖15至圖16)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。導引構件78定位在第一導引位置P11處以在軸向方向中相對於第二傳動構件22保持第一耦接構件24的軸向位置。當第一傳動構件20在第一軸向方向D11中相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動時，導引構件78接觸第一耦接構件24。
如圖16及圖17中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔(自圖16至圖17)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22 之間的軸向相對位置。此時，當第一傳動構件20在第二軸向方向D12中相對於底座構件18移動時第一耦接構件24在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。
如圖16及圖17中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在降檔(自圖17至圖16)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。此時，當第一傳動構件20在第二軸向方向D12中相對於底座構件18移動時第一耦接構件24在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。
如圖15及圖16中見到，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在降檔(自圖16至圖15)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。導引構件78定位在第一導引位置P11處以在軸向方向中相對於第二傳動構件22保持第一耦接構件24的軸向位置。當第一傳動構件20在第二軸向方向D12中相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動時，導引構件78接觸第一耦接構件24。
第一傳動構件20、第一耦接構件24及導引構件78之上述操作應用於導引構件78定位在第三導引位置P13至第七導引位置P17中的每一者處的狀況。舉例而言，導引構件78可在導引構件78定位在圖15及圖16中之第二導引位置P12處的狀況下在圖17中定位在第三導引位置P13 處。
在此實施例中，當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第一軸向方向D11中移動時導引構件78接觸第一耦接構件24。當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第二軸向方向D12中移動時導引構件78接觸第一耦接構件24。當第一傳動構件20相對於底座構件18在第一軸向方向D11中移動時第一耦接構件24在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。當第一傳動構件20相對於底座構件18在第二軸向方向D12中移動時第一耦接構件24在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。
然而，導引構件78可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第一軸向方向D11中移動時與傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。導引構件78可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第二軸向方向D12中移動時與傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。此外，第一耦接構件24可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18在第一軸向方向D11中移動時相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。第一耦接構件24可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18在第二軸向方向D12中移動時相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。導引構件78可在導引構件78不接觸第一耦接構件24的情形下自導引器件76省去。
如圖15中見到，最小距離MD1係在第一旋轉軸線A1與第二旋轉軸線A2之間界定。第一傳動構件20可相對於底座構件18在軸向方向D1中移動行進距離MD2。行進距離MD2係在第一軸向位置P1與第二軸向位置P2之間界定。藉由將最小距離MD1除以行進距離MD2所獲得的值係在10至40範圍內。較佳地，藉由將最小距離MD1除以行進距 離MD2所獲得的值係在18.3至25.4範圍內。
如圖18中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含傳動控制器102。傳動控制器102經結構設計以控制切換器件66及導引器件76。特定地，傳動控制器102經結構設計以控制切換致動器68及導引致動器86。在所說明之實施例中，傳動控制器102構成為微電腦並包括處理器104及記憶體106。處理器104包括中央處理單元(CPU)。記憶體106包括唯讀記憶體(ROM)及隨機存取記憶體(RAM)。舉例而言，儲存於記憶體106中之程式經讀取至處理器104中，且藉此執行傳動控制器102之若干功能。傳動控制器102、切換器件66及導引器件76係藉由安裝於腳踏車框架13或底座構件18上的電池(例如可再充電電池)供電。
雖然傳動控制器102之功能係藉由軟體執行，但傳動控制器102之功能可在需要及/或希望之情況下藉由硬體或藉由軟體與硬體之組合執行。
傳動控制器102經結構設計以在記憶體106中儲存傳動路線RT1(圖19)。圖19展示第一嵌齒輪CW11至CW17中之每一者中的第一齒42之總數、第二嵌齒輪CW21至CW27中之每一者中的第二齒44之總數，及第一嵌齒輪CW11至CW17及第二嵌齒輪CW21至CW27所界定的齒輪比。傳動路線RT1係藉由由第一嵌齒輪CW11至CW17及第二嵌齒輪CW21至CW27所界定的齒輪比當中的十三個齒輪比所界定。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以儲存藉由由第一嵌齒輪CW11至CW17及第二嵌齒輪CW21至CW27所界定的齒輪比中之至少兩者所界定的傳動路線RT1的傳動路線記憶體。
為了基於圖19之傳動路線RT1控制切換器件66及導引器件76，如圖18及圖20中見到，傳動控制器102經結構設計以將基於傳動路線RT1界定的換檔資訊SF1儲存在記憶體106中。如例如圖20中見到，換檔資訊SF1包括用於腳踏車傳動裝置12之速度級別的第一傳動構件20 之軸向位置與導引構件78之位置的組合。傳動控制器102經進一步結構設計以在記憶體106中儲存腳踏車傳動裝置12之當前速度級別。
如圖18中見到，切換器件66包括第一馬達驅動器108及第一位置感測器110。第一馬達驅動器108經結構設計以基於來自傳動控制器102之命令及/或信號控制切換致動器68。第一位置感測器110經結構設計以感測第一傳動構件20之軸向位置。在所說明之實施例中，第一位置感測器110經結構設計以感測切換致動器68之旋轉位置、減速結構72之旋轉位置及第一軸33之旋轉位置中的一者以獲得第一傳動構件20之軸向位置。雖然第一位置感測器110在所說明之實施例中為電位計，但第一位置感測器110在需要及/或希望之情況下可為諸如旋轉編碼器之其他感測器。傳動控制器102經結構設計以在記憶體106中儲存在第一軸向位置P1及第二軸向位置P2當中的第一傳動構件20之當前軸向位置。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以儲存第一傳動構件20之當前軸向位置的第一位置記憶體。
導引器件76包括第二馬達驅動器112及第二位置感測器114。第二馬達驅動器112經結構設計以基於來自傳動控制器102之命令及/或信號控制導引致動器86。第二位置感測器114經結構設計以感測導引構件78之位置。在所說明之實施例中，第二位置感測器114經結構設計以感測導引致動器86之旋轉位置、中間齒輪88之旋轉位置及導引軸82之旋轉位置以獲得導引構件78的位置。雖然第二位置感測器114在所說明之實施例中為電位計，但第二位置感測器114可為諸如旋轉編碼器之其他感測器。傳動控制器102經結構設計以在記憶體106中儲存導引構件78之當前位置。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以儲存導引構件78之當前位置的第二位置記憶體。
換檔器14包括第一操作構件SR1及第二操作構件SR2。第一操作構件SR1經結構設計以藉由使用者操作以用於升檔。第二操作構件 SR2經結構設計以藉由使用者操作以用於降檔。換檔器14包括經結構設計以基於第一操作構件SR1及第二操作構件SR2之輸入操作產生換檔信號SS的信號控制器116。信號控制器116經結構設計以基於第一操作構件SR1之輸入操作產生升檔信號USS。信號控制器116經結構設計以基於第二操作構件SR2之輸入操作產生降檔信號DSS。升檔信號USS及降檔信號DSS係自換檔器14輸入至傳動控制器102。傳動控制器102基於換檔信號SS及儲存於記憶體106中之傳動路線RT1(例如，換檔資訊SF1)控制切換致動器68及導引致動器86。
舉例而言，當在其中速度級別處於低齒輪(圖15)中的狀態中升檔信號USS自換檔器14輸入至傳動控制器102時，傳動控制器102控制切換致動器68以在第一軸向方向D11(圖16及圖20)中將第一傳動構件20自第一軸向位置P1移動至第二軸向位置P2。此時，如圖16及圖20中見到，傳動控制器102控制導引致動器86以將導引構件78保持在第一導引位置P11處。因此，第一傳動構件20相對於第二傳動構件22及第一耦接構件24在第一軸向方向D11中換檔。因此，如圖16、圖19及圖20中見到，第一耦接構件24自第一嵌齒輪CW11換檔至第一嵌齒輪CW12，從而將腳踏車傳動裝置12之速度級別自低齒輪改變至第二齒輪。
當在其中速度級別處於第二齒輪(圖16)中的狀態中升檔信號USS自換檔器14輸入至傳動控制器102時，傳動控制器102控制切換致動器68以在第二軸向方向D12(圖17及圖20)中將第一傳動構件20自第二軸向位置P2移動至第一軸向位置P1。此時，如圖17及圖20中見到，傳動控制器102控制導引致動器86以將導引構件78自第一導引位置P11移動至第二導引位置P12。在所說明之實施例中，第一傳動構件20及導引構件78實質上同時移動。因此，第一傳動構件20及第一耦接構件24相對於第二傳動構件22在第二軸向方向D12中換檔。相應地，如圖17、 圖19及圖20中見到，第一耦接構件24自第二嵌齒輪CW27換擋至第二嵌齒輪CW26，從而將腳踏車傳動裝置12之速度級別自第二齒輪改變至第三齒輪。
當在其中速度級別處於第三齒輪(圖17)中的狀態中降檔信號DSS自換檔器14輸入至傳動控制器102時，傳動控制器102控制切換致動器68以在第一軸向方向D11(圖16及圖20)中將第一傳動構件20自第一軸向位置P1移動至第二軸向位置P2。此時，如圖16及圖20中見到，傳動控制器102控制導引致動器86以將導引構件78自第二導引位置P12移動至第一導引位置P11。因此，第一傳動構件20及第一耦接構件24相對於第二傳動構件22在第一軸向方向D11中換檔。相應地，如圖16、圖19及圖20中見到，第一耦接構件24自第二嵌齒輪CW26換檔至第二嵌齒輪CW27，從而將腳踏車傳動裝置12之速度級別自第三齒輪改變至第二齒輪。
當在其中速度級別處於第二齒輪(圖16)中的狀態中降檔信號DSS自換檔器14輸入至傳動控制器102時，傳動控制器102控制切換致動器68以在第二軸向方向D12(圖15及圖20)中將第一傳動構件20自第二軸向位置P2移動至第一軸向位置P1。此時，如圖15及圖20中見到，傳動控制器102控制導引致動器86以將導引構件78保持在第一導引位置P11處。因此，第一傳動構件20相對於第二傳動構件22及第一耦接構件24在第二軸向方向D12中換檔。相應地，如圖15、圖19及圖20中見到，第一耦接構件24自第一嵌齒輪CW12換檔至第一嵌齒輪CW11，從而將腳踏車傳動裝置12之速度級別自第二齒輪改變至低齒輪。
如上文所描述，由於傳動控制器102基於圖19中所展示之傳動路線RT1(例如，圖20中所展示之換檔資訊SF1)在低齒輪與第十三齒輪之間控制切換器件66及導引器件76，因此出於簡潔起見其將不在此處詳細地描述及/或說明。若傳動控制器102及換檔器14藉由無線技術通 信，則傳動控制器102及換檔器14分別具有無線通信器件，且換檔器14具有另一電池。
此外，傳動控制器102經結構設計以基於輸入資訊改變切換器件66及導引器件76中的每一者之操作速度。特定地，如圖21中見到，傳動控制器102經結構設計以在判定間隔T0處判定換檔信號SS是否連續。傳動控制器102經結構設計以在傳動控制器102在判定間隔T0處判定換檔信號SS為連續之情況下在判定間隔T0處輸出換檔命令至切換器件66及導引器件76。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以在判定間隔T0處判定換檔信號SS是否連續的判定部分。此外，傳動控制器102包括經結構設計以在傳動控制器102在判定間隔T0處判定換檔信號SS為連續之情況下在判定間隔T0處輸出換檔命令至切換器件66及導引器件76中之每一者的命令產生器。
如圖21中見到，切換器件66及導引器件76經結構設計以基於來自傳動控制器102之換檔命令將當前速度級別改變一個級別。在換檔信號SS之信號持續時間SD比判定間隔T0長的情形下，傳動控制器102根據信號持續時間SD輸出複數個換檔命令至切換器件66及導引器件76中的每一者。
如圖21中見到，例如，在換檔信號SS之信號持續時間SD具有比判定間隔T0長三倍以上的長度的情形下，傳動控制器102控制切換器件66及導引器件76以基於換檔信號SS及信號持續時間SD連續地改變當前速度級別四個級別。
更特定言之，在切換器件66及導引器件76自低齒輪升檔當前速度級別的情形下，當換檔信號SS自換檔器14輸入至傳動控制器102時傳動控制器102輸出升檔命令至切換器件66及導引器件76。切換器件66及導引器件76回應於來自傳動控制器102之升檔命令將當前速度級別自低齒輪改變至第二齒輪。
如圖21中見到，當傳動控制器102在判定間隔T0處判定換檔信號SS為連續時，傳動控制器102輸出額外升檔命令至切換器件66及導引器件76。切換器件66及導引器件76回應於額外升檔命令將當前速度級別自第二齒輪改變至第三齒輪。
當傳動控制器102在下一判定間隔T0處判定換檔信號SS仍然為連續時，傳動控制器102輸出額外升檔命令至切換器件66及導引器件76。切換器件66及導引器件76回應於額外升檔命令將當前速度級別自第三齒輪改變至第四齒輪。上述操作應用於自第四齒輪至第五齒輪的升檔。
當傳動控制器102在下一判定間隔T0處判定換檔信號SS並不連續(換檔信號SS已終止)時，傳動控制器102不輸出額外升檔命令至切換器件66及導引器件76。
如圖18中見到，腳踏車傳動裝置12進一步包含經結構設計以感測腳踏車10之踩踏板狀態的感測器件118。傳動控制器102經結構設計以基於藉由感測器件118感測之踩踏板狀態控制切換器件66以改變第一傳動構件20相對於底座構件18移動的時序。傳動控制器102經結構設計以基於藉由感測器件118感測的踩踏板狀態控制導引致動器86以改變導引構件78相對於底座構件18移動的時序。
傳動控制器102經結構設計以基於輸入資訊改變切換致動器68及導引致動器86中的每一者之操作速度。感測器件118經結構設計以將腳踏車10之踩踏板狀態感測為輸入資訊。傳動控制器102經結構設計以基於藉由感測器件118感測的踩踏板狀態改變切換致動器68及導引致動器86中的每一者之操作速度。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以基於輸入資訊改變切換致動器68及導引致動器86中之每一者的操作速度的速度改變部分。
如圖18中見到，感測器件118包含經結構設計以將腳踏車10之步 調感測為腳踏車10之踩踏板狀態的步調感測器120。舉例而言，步調感測器120附接至腳踏車框架B3(圖1)。步調感測器120經結構設計以將腳踏車曲柄B7的曲柄臂B71之旋轉速度感測為步調。舉例而言，步調感測器120經結構設計以偵測諸如附接至曲柄臂B71之磁體的所偵測構件。
傳動控制器102經結構設計以基於藉由感測器件118感測的踩踏板狀態改變操作速度及回應速度中的一者。在所說明之實施例中，傳動控制器102經結構設計以基於藉由步調感測器120感測的步調Cs改變切換致動器68及導引致動器86中之每一者的操作速度。
傳動控制器102在藉由步調感測器120感測的步調Cs低於步調臨限值之情況下減少切換致動器68及導引致動器86中的每一者之操作速度。傳動控制器102在藉由步調感測器120感測的步調Cs等於或高於步調臨限值之情況下增加切換致動器68及導引致動器86中之每一者的操作速度。
如圖18中見到，傳動控制器102經結構設計以在記憶體106中儲存步調臨限值及複數個預定操作速度。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以儲存步調臨限值之步調臨限值記憶體，及經結構設計以儲存該複數個預定操作速度之操作速度記憶體。
傳動控制器102經結構設計以根據藉由步調感測器120感測的步調Cs選擇預定操作速度中的一者作為操作速度。亦即，傳動控制器102包括經結構設計以根據藉由步調感測器120感測之步調Cs選擇預定操作速度中的一者作為操作速度的操作速度選擇器。傳動控制器102經結構設計以控制切換致動器68及導引致動器86以利用所選擇操作速度改變速度級別。更特定言之，傳動控制器102經結構設計以輸出作為操作速度命令之選擇操作速度至切換致動器68及導引致動器86中的每一者。第一馬達驅動器108經結構設計以控制切換致動器68以按所 選擇操作速度移動第一傳動構件20。第二馬達驅動器112經結構設計以控制導引致動器86以按所選擇操作速度移動導引構件78。
在所說明之實施例中，傳動控制器102經結構設計以根據步調Cs將預定操作速度中的一者選擇為操作速度。然而，傳動控制器102可經結構設計以在需要及/或希望之情況下根據步調Cs連續地改變操作速度。
如圖22中見到，例如，傳動控制器102經結構設計以儲存第一操作速度V1及不同於第一操作速度V1之第二操作速度V2以用於切換致動器68之操作速度。在所說明之實施例中，第二操作速度V2低於第一操作速度V1。舉例而言，第一操作速度V1為切換致動器68之正常操作速度。傳動控制器102可經結構設計以在需要及/或希望之情況下儲存用於切換致動器68之三個以上操作速度。
類似地，傳動控制器102經結構設計以儲存第三操作速度V3及不同於第三操作速度V3之第四操作速度V4以用於導引致動器86之操作速度。在所說明之實施例中，第四操作速度V4低於第三操作速度V3。舉例而言，第三操作速度V3為導引致動器86之正常操作速度。傳動控制器102可經結構設計以在需要及/或希望之情況下儲存用於導引致動器86之三個以上操作速度。
如圖23中見到，傳動控制器102經結構設計以在藉由步調感測器120感測的步調Cs等於或高於步調臨限值Cth之情況下自第一操作速度V1及第二操作速度V2當中將第一操作速度V1選擇為操作速度。類似地，傳動控制器102經結構設計以在藉由步調感測器120感測的步調Cs等於或高於步調臨限值Cth之情況下自第三操作速度V3及第四操作速度V4當中選擇第三操作速度V3作為操作速度。傳動控制器102控制切換致動器68及導引致動器86以利用第一操作速度V1及第三操作速度V3改變當前速度級別。更特定言之，第一馬達驅動器108控制切換致 動器68以利用自傳動控制器102輸入的第一操作速度V1移動第一傳動構件20。第二馬達驅動器112控制導引致動器86以利用自傳動控制器102輸入的第三操作速度V3移動導引構件78。
如圖23中見到，傳動控制器102經結構設計以在藉由步調感測器120感測的步調Cs低於步調臨限值Cth之情況下自第一操作速度V1及第二操作速度V2當中將第二操作速度V2選擇為操作速度。傳動控制器102經結構設計以在藉由步調感測器120感測的步調Cs低於步調臨限值Cth之情況下自第三操作速度V3及第四操作速度V4當中選擇第四操作速度V4作為操作速度。傳動控制器102控制切換致動器68及導引致動器86以利用第二操作速度V2及第四操作速度V4改變當前速度級別。更特定言之，第一馬達驅動器108控制切換致動器68以利用自傳動控制器102輸入的第二操作速度V2移動第一傳動構件20。第二馬達驅動器112控制導引致動器86以利用自傳動控制器102輸入的第四操作速度V4移動導引構件78。
傳動控制器102可經結構設計以改變切換器件66及導引器件76中的每一者之回應速度，而非改變操作速度。此外，用於改變操作速度之功能可在需要及/或希望之情況下自傳動控制器102省去。
在腳踏車傳動裝置12的情況下，第一耦接構件24經結構設計以將第一傳動構件20耦接至第二傳動構件22而以變速級別傳輸第一傳動構件20之旋轉至第二傳動構件22。第一傳動構件20可相對於底座構件18在軸向方向D1中移動。變速級別根據軸向方向D1中的第一傳動構件20、第二傳動構件22及第一耦接構件24當中的至少一個位置關係變化。相應地，可藉由在軸向方向D1中移動第一傳動構件20改變腳踏車傳動裝置12之速度級別。
此外，由於底座構件18經結構設計以作為腳踏車框架B3的分開構件附接至腳踏車框架B3，因此可將腳踏車傳動裝置12視為單一單 元。此進行輸入軸28、第一傳動構件20及第二傳動構件22之中心調整更容易。
第二實施例
下文將參看圖24描述根據第二實施例之腳踏車傳動裝置212。除第一角度AG11以外，腳踏車傳動裝置212具有與腳踏車傳動裝置12相同的結構設計。因此，具有與第一實施例中之彼等功能實質上相同之功能的元件此處編號相同，且此處出於簡潔起見將不再次詳細地描述及/或說明。
如圖24中見到，在腳踏車傳動裝置212中，當自軸向方向D1檢視時，第一角度AG21係繞第一旋轉軸線A1在連接輸入旋轉軸線A3及第一旋轉軸線A1之第一線段L21與連接第一旋轉軸線A1及第二旋轉軸線A2之第二線段L22之間界定。當自軸向方向D1檢視時，第二角度AG22係繞第一旋轉軸線A1在第一線段L21與第二線段L22之間界定。當自軸向D1檢視時，第二角度AG22係相對於第一旋轉軸線A1在第一角度AG21之相對側界定。第一角度AG21小於第二角度AG22且為銳角角度。第一角度AG21小於90度並大於0度。
在腳踏車傳動裝置212之情況下，可獲得與根據第一實施例之腳踏車傳動裝置12的彼有利效應實質上相同的有利效應。
第三實施例
下文將參看圖25及圖26描述裝備有根據第三實施例之腳踏車傳動裝置312的腳踏車310。除輸出軸36以外，腳踏車傳動裝置312具有與腳踏車傳動裝置12相同的結構設計。因此，具有與上述實施例中之彼等功能實質上相同之功能的元件將在此處編號相同，且此處出於簡潔起見將不再次詳細地描述及/或說明。
如圖25中見到，在腳踏車傳動裝置312中，樞軸軸線PA1與第二旋轉軸線A2重合。特定地，如圖26中見到，腳踏車傳動裝置312包含 可相對於底座構件18繞第二旋轉軸線A2旋轉的輸出軸336。輸出軸336耦接至第二傳動構件22以傳輸第二傳動構件22之旋轉至可相對於第二框架B32旋轉的腳踏車輪(例如，後輪B62)。輸出軸336經結構設計以沿著第二旋轉軸線A2延伸穿過腳踏車框架B3之樞轉開口B36。在所說明之實施例中，第一框架B31之第一子框架B311包括樞轉開口B36。
如圖26中見到，腳踏車傳動裝置312進一步包含內部軸承單元313。內部軸承單元313經結構設計以提供於腳踏車框架B3之樞轉開口B36中。內部軸承單元313經結構設計以經由內部軸承單元313之徑向向外提供的外部軸承單元315繞第二旋轉軸線A2將輸出軸336以可旋轉方式耦接至腳踏車框架B3。外部軸承單元315經結構設計以繞第二旋轉軸線A2將第二框架B32樞轉地耦接至第一框架B31。
底座構件18包括第一管狀支撐件319a及第二管狀支撐件319b。第一管狀支撐件319a固定至底座構件本體18a並自底座構件本體18a沿著第二旋轉軸線A2延伸。第二管狀支撐件319b固定至底座構件本體18a並自底座構件本體18a沿著第二旋轉軸線A2延伸。第二管狀支撐件319b經提供於第一管狀支撐件319a相對於底座構件本體18a的相對側面。輸出軸336延伸穿過第一管狀支撐件319a之通孔。第一管狀支撐件319a延伸穿過樞轉開口B36。第二管狀支撐件319b延伸穿過腳踏車框架B3的額外樞轉開口B37。在所說明之實施例中，第一框架B31之第一子框架B312包括額外樞轉開口B37。
如圖26中見到，第一子框架B311包括第三管狀支撐件B311a，且第一子框架B312包括第四管狀支撐件B312a。第三管狀支撐件B311a附接至第一管狀支撐件319a之外周並包括樞轉開口B36。第四管狀支撐件B312a附接至第二管狀支撐件319b並包括額外樞轉開口B37。
底座構件本體18a經由第一管狀支撐件319a及第二管狀支撐件 319b安裝至第一框架B31之第一子框架B311及B312。第三管狀支撐件B311a經由外部軸承單元315以可旋轉方式安裝至第二子框架B321。第四管狀支撐件B312a經由額外外部軸承單元317以可旋轉方式安裝至第二子框架B322。亦即，第二子框架B321及B322經由外部軸承單元315及額外外部軸承317樞轉地安裝至第一框架B31。
在腳踏車傳動裝置312之情況下，可在輸出嵌齒輪38與後鏈輪B9之間不斷地保持距離，從而防止輸出耦接構件40鬆開。
第四實施例
下文將參看圖27及圖28描述裝備有根據第四實施例之腳踏車傳動裝置412之腳踏車410。除電輔助結構設計以外，腳踏車傳動裝置412具有與腳踏車傳動裝置12相同的結構設計。因此，具有與上述實施例中之彼等功能實質上相同之功能的元件此處將編號相同，且此處出於簡潔起見將不再次詳細地描述及/或說明。
如圖27中見到，腳踏車傳動裝置412進一步包含經結構設計以輔助踩踏板之輔助器件451。輔助器件451經結構設計以產生輸入至第二傳動構件22以輔助踩踏板的輔助力矩。輔助器件451在其中腳踏車傳動裝置412附接至腳踏車框架B3的附接狀態中經提供於底座構件18之前側。在所說明之實施例中，輔助器件451包含諸如直流(DC)馬達之輔助馬達及減速齒輪單元。
腳踏車傳動裝置412進一步包含經結構設計以供應電力至輔助器件451之電源453。電源453在腳踏車傳動裝置412之附接狀態中經提供在底座構件18下方。在所說明之實施例中，舉例而言，電源453包含可再充電電池。
如圖28中見到，腳踏車傳動裝置412進一步包含感測器件418及輔助控制器455。感測器件418經結構設計以感測腳踏車10之踩踏板狀態。在所說明之實施例中，感測器件418包含經結構設計以感測施加 至腳踏車曲柄B7(圖27)之踩踏板力矩的力矩感測器421。輔助控制器455經結構設計以基於藉由感測器件418感測的踩踏板狀態控制輔助器件451以輸入輔助力矩至第二傳動構件22。輔助控制器455經結構設計以基於藉由感測器件418感測的踩踏板力矩控制輔助器件451以輸入輔助力矩至第二傳動構件22。
在所說明之實施例中，輔助控制器455構成為微電腦並包括處理器404及記憶體406。處理器404包括CPU。記憶體406包括ROM及RAM。舉例而言，儲存於記憶體406中之程式經讀取至處理器404中，且藉此執行輔助控制器455之若干功能。
舉例而言，替代藉由根據第一實施例之感測器件118感測的步調，踩踏板力矩係自感測器件418輸入至傳動控制器102中。藉由力矩感測器421感測的踩踏板力矩可用於改變切換器件66及導引器件76中的每一者之操作速度。傳動控制器102在藉由力矩感測器421感測的踩踏板力矩高於力矩臨限值之情況下減少切換致動器68及導引致動器86中的每一者之操作速度。傳動控制器102在藉由力矩感測器421感測的踩踏板力矩等於或低於力矩臨限值之情況下增加切換致動器68及導引致動器86中之每一者的操作速度。
雖然在所說明之實施例中輔助器件451經結構設計以傳輸輔助力矩至輸出軸36(圖27)，但輔助器件451可經結構設計以除輸出軸36以外傳輸輔助力矩構件。
如上文所描述，可將輔助器件451應用於根據第一實施例之腳踏車傳動裝置12。
第五實施例
下文參看圖29至圖31描述根據第五實施例之腳踏車傳動裝置512。除第一傳動構件20、第一耦接構件24及導引構件78的操作以外，腳踏車傳動裝置512具有與腳踏車傳動裝置12相同的結構設計。 因此，具有與上述實施例中之彼等功能實質上相同之功能的元件此處將編號相同，且此處出於簡潔起見將不再次詳細地描述及/或說明。
如圖29及圖30中見到，第一傳動構件20可相對於底座構件18在軸向方向D1中在第一軸向位置P1與第二軸向位置P2之間移動。然而，不同於第一實施例，第一嵌齒輪CW11至CW17在第一軸向位置P1處分別與第二嵌齒輪CW21至CW27對準。除第一最大嵌齒輪CW17以外的第一嵌齒輪CW11至CW17在第二軸向位置P2處與除第二最大嵌齒輪CW27以外的第二嵌齒輪CW21至CW27對準。
如圖29及圖30中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動而不在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在所說明之實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔(自圖29至圖30)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動而不在升檔(自圖29至圖30)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
如圖30及圖31中見到，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔及降檔中之一者期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在所說明之實施例中，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔(自圖30至圖31)期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在升檔(自圖30至圖31)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
此外，如圖30及圖31中見到，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在升檔及降檔中之另一者期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在此實施例中，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動而在降檔(自圖31至圖30)期間不改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18及第一耦接構件24移動以便在降檔(自圖31至圖30)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
此外，如圖29及圖30中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動而不在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在降檔(自圖30至圖29) 期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。第一傳動構件20可與第一耦接構件24一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動而不在降檔(自圖30至圖29)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。
如圖29及圖30中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第二軸向方向D12上相對於底座構件18移動以便在升檔(自圖29至圖30)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。此時，當第一傳動構件20在第二軸向方向D12中相對於底座構件18移動時第一耦接構件24相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。
如圖30及圖31中見到，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔及降檔中之一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可在第一軸向方向D11上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔(自圖30至圖31)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。導引構件78定位於第二導引位置P12處以保持第一耦接構件24相對於第二傳動構件22在軸向方向中的軸向位置。當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第一軸向方向D11中移動時導引構件78與第一傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。
如圖30及圖31中見到，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在升檔及 降檔中之另一者期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可在第二軸向方向D12上相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78移動以便在降檔(自圖31至圖30)期間改變第一耦接構件24與第一傳動構件20之間的軸向相對位置。導引構件78定位於第二導引位置P12處以保持第一耦接構件24相對於第二傳動構件22在軸向方向中的軸向位置。當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第二軸向方向D12中移動時導引構件78與第一傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。
如圖29及圖30中見到，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。在此實施例中，第一傳動構件20可與第一耦接構件24及導引構件78一起在第一軸向方向D11上相對於底座構件18移動以便在降檔(自圖17至圖16)期間改變第一耦接構件24與第二傳動構件22之間的軸向相對位置。此時，當第一傳動構件20在第二軸向方向D12中相對於底座構件18移動時第一耦接構件24相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。導引構件78可在導引構件78不接觸第一耦接構件24的情形下自導引器件76省去。
第一傳動構件20、第一耦接構件24及導引構件78之上述操作應用於導引構件78定位在第三導引位置P13至第七導引位置P17中的每一者處的狀況。舉例而言，導引構件78可在導引構件78定位在圖29中之第二導引位置P12處的狀況下在圖30及圖31中定位在第三導引位置P13處。
在此實施例中，當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第一軸向方向D11中移動時導引構件78與第 一傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第二軸向方向D12中移動時導引構件78與第一傳動構件20一起移動而不接觸第一耦接構件24。當第一傳動構件20相對於底座構件18在第一軸向方向D11中移動時第一耦接構件24相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。當第一傳動構件20相對於底座構件18在第二軸向方向D12中移動時第一耦接構件24相對於第一傳動構件20移動而不接觸導引構件78。
然而，導引構件78可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第一軸向方向D11中移動時接觸第一耦接構件24。導引構件78可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18、第一耦接構件24及導引構件78在第二軸向方向D12中移動時接觸第一耦接構件24。第一耦接構件24可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18在第一軸向方向D11中移動時在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。第一耦接構件24可經結構設計以當第一傳動構件20相對於底座構件18在第二軸向方向D12中移動時在接觸導引構件78情況下相對於第一傳動構件20移動。
傳動控制器102經結構設計以根據第一傳動構件20及導引78之上述操作控制切換器件66及導引器件76以相對於底座構件18移動第一傳動構件20及導引構件78。特定地，傳動控制器102經結構設計以根據第一傳動構件20及導引構件78之上述操作控制切換致動器68及導引致動器86以相對於底座構件18移動第一傳動構件20及導引構件78。
熟習腳踏車技術領域者自本發明將顯而易見，以上實施例之構造可彼此至少部分地組合。
如本文中用以描述器件之組件、區段或部分的術語「經結構設計」包括經建構及/或程式化以實施所要功能的硬體及/或軟體。所要 的功能可藉由硬體、軟體或硬體與軟體之組合而實施。
如本文所使用之術語「包含」及其派生詞意欲為指定陳述特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在但不排除其他未陳述特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在的開放術語。此概念亦適用於類似含義之詞語，例如術語「具有」、「包括」及其派生詞。
術語「構件」、「區段」、「部分」、「部件」、「元件」、「本體」及「結構」當以單數形式使用時可具有單一部件或複數個部件之雙重含義。
諸如本申請案中敍述的「第一」及「第二」之序數數目僅為標識符，而不具有任何其他含義，例如特定次序及類似者。此外，例如，術語「第一元件」自身不暗示「第二元件」的存在，且術語「第二元件」自身不暗示「第一元件」的存在。
如本文中所使用之術語「對」可涵蓋除其中成對元件具有彼此相同之形狀或結構之結構設計外之其中成對元件具有彼此不同的形狀或結構之結構設計。
最後，如本文中所使用之諸如「實質上」、「大約」及「大致」之程度術語意謂所修飾之術語之合理量之偏差以使得最終結果並無顯著改變。
顯然，根據以上教示，本發明之眾多修改及變化為可能的。因此應理解，在所附申請專利範圍之範疇內，可以不同於如本文特定描述之方式的其他方式實踐本發明。

Claims (49)

  1. 一種腳踏車傳動裝置，其包含：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；及一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；其中該第一傳動構件包括第一嵌齒輪，且該第二傳動構件包括第二嵌齒輪；及該第一耦接構件將該等第一嵌齒輪之其中之一者耦接該等第二嵌齒輪之其中之一者。
  2. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一導引器件，其經結構設計以導引該第一耦接構件以改變以下中的至少一者；一在該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的第一相對位置，及一在該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的第二相對位置。
  3. 如請求項2之腳踏車傳動裝置，其中該導引器件包括： 一導引構件，其可與該第一耦接構件接觸，及一導引單元，其經結構設計以在一第一導引方向中導引該導引構件以改變該第一相對位置及該第二相對位置中的至少一者。
  4. 如請求項3之腳踏車傳動裝置，其中該導引器件包括一可與該第一耦接構件接觸之張力器，該導引單元經結構設計以在一第二導引方向中導引該張力器以調整該第一耦接構件之張力，且該第二導引方向不同於該第一導引方向及該軸向方向。
  5. 如請求項4之腳踏車傳動裝置，其中該導引器件包括一經結構設計以在該第一導引方向中移動該導引構件的導引致動器。
  6. 如請求項5之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一感測器件，其經結構設計以感測一腳踏車之一踩踏板狀態；及一傳動控制器，其經結構設計以基於藉由該感測器件感測的該踩踏板狀態控制該導引致動器以改變該導引構件相對於該底座構件移動的一時序。
  7. 如請求項6之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一切換器件，其經結構設計以相對於該底座構件在該軸向方向中在一第一軸向位置與一第二軸向位置之間切換該第一傳動構件的一位置，其中該傳動控制器經結構設計以基於藉由該感測器件感測的該踩踏板狀態控制該切換器件以改變該第一傳動構件相對於該底座構件移動的一時序。
  8. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其中該底座構件包括一其中提供該第一傳動構件及該第二傳動構件 的內部空間，且該底座構件經結構設計以在該內部空間中儲存潤滑劑。
  9. 如請求項8之腳踏車傳動裝置，其中該底座構件包括該潤滑劑經供應至該內部空間所穿過的一供應埠。
  10. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其中該底座構件經結構設計以作為腳踏車框架的一分開構件附接至該腳踏車框架，且該底座構件經結構設計以藉由該腳踏車框架夾持。
  11. 如請求項10之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一輸入軸，其安裝至該底座構件以接收一輸入力矩並回應於該輸入力矩可相對於該底座構件繞一輸入旋轉軸線旋轉，其中該底座構件包括：一底座構件本體，其中提供該第一傳動構件及該第二傳動構件，及一輸入軸支撐件，其包括一支撐件開口，其中該輸入軸可相對於該底座構件繞該輸入旋轉軸線旋轉，該輸入軸支撐件自該底座構件本體沿著該輸入旋轉軸線延伸，且該輸入軸支撐件經結構設計以藉由該腳踏車框架夾持。
  12. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一輸入軸，其安裝至該底座構件以接收一輸入力矩並回應於該輸入力矩可相對於該底座構件繞一輸入旋轉軸線旋轉；及一輸入耦接構件，其經結構設計以將該輸入軸耦接至該第一傳動構件以將該輸入軸之旋轉傳輸至該第一傳動構件，其中該第一傳動構件經結構設計以經由該輸入耦接構件耦接至該輸入軸以相對於該底座構件隨該輸入軸一起旋轉。
  13. 如請求項12之腳踏車傳動裝置，其中該輸入軸經結構設計以作為一腳踏車曲柄之一曲柄軸桿耦接至該腳踏車曲柄之一曲柄臂，該第一傳動構件包括一經結構設計以促進相對於該第一傳動構件在該軸向方向中換檔該第一耦接構件的第一換檔促進部分，且當該腳踏車曲柄在一死點處或鄰近於該死點安置時該第一換檔促進部分安置於該第一傳動構件之一第一換檔區中。
  14. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其中該第一耦接構件包含一經結構設計以與該第一傳動構件及該第二傳動構件嚙合的腳踏車鏈條。
  15. 如請求項14之腳踏車傳動裝置，其中該腳踏車鏈條具有一等於或小於12毫米之鏈條節距。
  16. 如請求項4之腳踏車傳動裝置，其中該導引構件及該張力器經配置於該第二導引方向中。
  17. 如請求項1之腳踏車傳動裝置，其中一最小距離係在該第一旋轉軸線與該第二旋轉軸線之間界定，該第一傳動構件可相對於該底座構件在該軸向方向中移動一行進距離，且一藉由將該最小距離除以該行進距離而獲得的值係在10至40之一範圍內。
  18. 如請求項17之腳踏車傳動裝置，其中該藉由將該最小距離除以該行進距離而獲得的值係在18.3至25.4之一範圍內。
  19. 一種腳踏車傳動裝置，其包含：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構 件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；及一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；其中該軸向方向包括一第一軸向方向及一與該第一軸向方向相反之第二軸向方向，該第一傳動構件可在升檔及降檔中之一者期間在該第一軸向方向上相對於該底座構件及該第一耦接構件移動而不改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的一軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件一起在該第二軸向方向上相對於該底座構件移動以便在升檔及降檔中之該一者期間改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的該軸向相對位置。
  20. 如請求項19之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一***件，其經結構設計以相對於該底座構件在該軸向方向中在軸向位置中之每一者處定位該第一傳動構件。
  21. 如請求項20之腳踏車傳動裝置，其中該***件經結構設計以相對於該底座構件在該軸向方向中在一第一軸向位置及一第二軸向位置中之每一者處定位該第一傳動構件，該第一傳動構件可在該第一軸向方向上相對於該底座構件自該第一軸向位置移動至該第二軸向位置，且該第一傳動構件可在該第二軸向方向上相對於該底座構件自該第二軸向位置移動至該第一軸向位置。
  22. 如請求項21之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一切換器件，其經結構設計以相對於該底座構件在該軸向方向中在該第一軸向位置與該第二軸向位置之間切換該第一傳動構件的一位置。
  23. 如請求項20之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一第一軸，其界定該第一旋轉軸線；及一軸承結構，其經結構設計以繞該第一旋轉軸線將該第一傳動構件以可旋轉方式耦接至該第一軸，其中該第一傳動構件具有一第一開口，該第一軸延伸穿過該第一開口，且該軸承結構經提供於該第一開口中。
  24. 如請求項19之腳踏車傳動裝置，其中該變速級別包括彼此不同之速度級別，該第一傳動構件包括配置於該軸向方向中之第一嵌齒輪，該等第一嵌齒輪中之每一者可與該第一耦接構件嚙合。
  25. 如請求項24之腳踏車傳動裝置，其中該第二傳動構件包括配置於該軸向方向中之第二嵌齒輪，該等第二嵌齒輪中之每一者可與該第一耦接構件嚙合，且該等第二嵌齒輪與該等第一嵌齒輪一起分別界定該等速度級別。
  26. 如請求項25之腳踏車傳動裝置，其中該等第一嵌齒輪之一總數等於該等第二嵌齒輪之一總數。
  27. 如請求項26之腳踏車傳動裝置，其中該等第一嵌齒輪中的每一者包括配置於該第一傳動構件之一周向方向中之第一齒，該等第二嵌齒輪中的每一者包括配置於該第二傳動構件之一周 向方向中之第二齒，該等第一嵌齒輪分別具有各自藉由該第一齒界定的第一節圓，該等第二嵌齒輪分別具有各自藉由該第二齒界定的第二節圓，且該等第一節圓之第一直徑分別等於該等第二節圓之第二直徑。
  28. 如請求項24之腳踏車傳動裝置，其中該等第一嵌齒輪包括一第一最大嵌齒輪及一第一最小嵌齒輪，該第一最小嵌齒輪具有一小於該第一最大嵌齒輪之一外徑的外徑，且該第一最小嵌齒輪在該第一軸向方向中與該第一最大嵌齒輪隔開。
  29. 如請求項19之腳踏車傳動裝置，其中該第一傳動構件可在該第一軸向方向上相對於該底座構件及該第一耦接構件移動以便在升檔及降檔中之該一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的一軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件一起在該第二軸向方向上相對於該底座構件移動而不在升檔及降檔中之該一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的該軸向相對位置。
  30. 如請求項29之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一導引器件，其經結構設計以導引該第一耦接構件以改變以下中的至少一者；一在該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的第一相對位置，及一在該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的第二相對位置，其中該導引器件包括一可與該第一耦接構件接觸之導引構件， 該第一傳動構件可在該第一軸向方向上相對於該底座構件、該第一耦接構件及該導引構件移動以便在升檔及降檔中之該一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的該軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件及該導引構件一起在該第二軸向方向上相對於該底座構件移動以便在升檔及降檔中之該一者期間改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的該軸向相對位置。
  31. 如請求項30之腳踏車傳動裝置，其中當該第一傳動構件相對於該底座構件在該第二軸向方向中移動時該第一耦接構件相對於該第一傳動構件移動而不接觸該導引構件。
  32. 如請求項19之腳踏車傳動裝置，其中該第一傳動構件可在升檔及降檔中之另一者期間在該第二軸向方向上相對於該底座構件及該第一耦接構件移動而不改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的一軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件一起在該第一軸向方向上相對於該底座構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的該軸向相對位置。
  33. 如請求項32之腳踏車傳動裝置，其中該第一傳動構件可在該第二軸向方向上相對於該底座構件及該第一耦接構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的一軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件一起在該第一軸向方向上相對於該底座構件移動而不在升檔及降檔中之該另一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的該軸向相對位置。
  34. 如請求項33之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一導引器件，其經結構設計以導引該第一耦接構件以改變以下中的至少一者；一在該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的第一相對位置，及一在該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的第二相對位置，其中該導引器件包括一可與該第一耦接構件接觸之導引構件，該第一傳動構件可在該第二軸向方向上相對於該底座構件、該第一耦接構件及該導引構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變該第一耦接構件與該第一傳動構件之間的該軸向相對位置，且該第一傳動構件可與該第一耦接構件及該導引構件一起在該第一軸向方向上相對於該底座構件移動以便在升檔及降檔中之該另一者期間改變該第一耦接構件與該第二傳動構件之間的該軸向相對位置。
  35. 如請求項34之腳踏車傳動裝置，其中當該第一傳動構件相對於該底座構件在該第二軸向方向中移動時該第一耦接構件相對於該第一傳動構件移動而不接觸該導引構件。
  36. 一種腳踏車傳動裝置，其包括一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋 轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；及一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；其中該底座構件經結構設計以安裝至該腳踏車框架之一第一框架並可相對於該腳踏車框架之一第二框架繞該第二旋轉軸線樞轉，該第二框架繞該第二旋轉軸線樞轉地耦接至該第一框架。
  37. 如請求項36之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一輸出軸，其可相對於該底座構件繞該第二旋轉軸線旋轉並耦接至該第二傳動構件以傳輸該第二傳動構件之旋轉至一可相對於該第二框架旋轉的腳踏車輪，其中該輸出軸經結構設計以沿著該第二旋轉軸線延伸穿過該腳踏車框架之一樞轉開口。
  38. 如請求項37之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一內部軸承單元，其經結構設計以在該腳踏車框架之該樞轉開口中提供並經結構設計以經由在該內部軸承單元徑向向外提供的一外部軸承單元繞該第二旋轉軸線將該輸出軸以可旋轉方式耦接至該腳踏車框架，該外部軸承單元經結構設計以將該第二框架繞該第二旋轉軸線樞轉地耦接至該第一框架。
  39. 一種腳踏車傳動裝置，其包括：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動； 一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；及一輔助器件，其經結構設計以輔助踩踏板。
  40. 如請求項39之腳踏車傳動裝置，其中該輔助器件經結構設計以產生一輸入至該第二傳動構件以輔助踩踏板的輔助力矩。
  41. 如請求項39之腳踏車傳動裝置，其中該輔助器件在其中該腳踏車傳動裝置附接至該腳踏車框架的一附接狀態中經提供於該底座構件之一前側。
  42. 如請求項41之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一電源，其經結構設計以供應電力至該輔助器件並在該腳踏車傳動裝置之該附接狀態中在該底座構件下方提供。
  43. 如請求項39之腳踏車傳動裝置，其進一步包含：一感測器件，其經結構設計以感測一腳踏車之一踩踏板狀態；及一輔助控制器，其經結構設計以基於藉由該感測器件感測的該踩踏板狀態控制該輔助器件以輸入該輔助力矩至該第二傳動構件。
  44. 一種腳踏車傳動裝置，其包括：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構 件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；及一輸入軸，其安裝至該底座構件以接收一輸入力矩並回應於該輸入力矩可相對於該底座構件繞一輸入旋轉軸線旋轉，其中該第一旋轉軸線及該第二旋轉軸線平行於該輸入旋轉軸線，且當自該軸向方向檢視時，在一垂直於該輸入旋轉軸線及該第一旋轉軸線之第一線與一垂直於該輸入旋轉軸線及該第二旋轉軸線的第二線之間所界定的一角度為一鈍角角度。
  45. 一種腳踏車傳動裝置，其包括：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；及一輸入軸，其安裝至該底座構件以接收一輸入力矩並回應於該 輸入力矩可相對於該底座構件繞一輸入旋轉軸線旋轉，其中該第一旋轉軸線及該第二旋轉軸線平行於該輸入旋轉軸線，且當自該軸向方向檢視時，在一垂直於該輸入旋轉軸線及該第一旋轉軸線之第一線與一垂直於該輸入旋轉軸線及該第二旋轉軸線的第二線之間所界定的一角度為一銳角角度。
  46. 一種腳踏車傳動裝置，其包括：一底座構件；一第一傳動構件，其可繞一第一旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並可在一平行於該第一旋轉軸線之軸向方向上相對於該底座構件移動；一第二傳動構件，其可繞一第二旋轉軸線相對於該底座構件旋轉並在該軸向方向上相對於該底座構件固定；一第一耦接構件，其經結構設計以將該第一傳動構件耦接至該第二傳動構件而以一變速級別將該第一傳動構件之旋轉傳輸至該第二傳動構件，該變速級別根據在該軸向方向中的該第一傳動構件、該第二傳動構件及該第一耦接構件當中的至少一個位置關係而變化；其中該第一傳動構件及該第二傳動構件當自該軸向方向檢視時彼此部分重疊。
  47. 如請求項46之腳踏車傳動裝置，其中該軸向方向包括一第一軸向方向及一與該第一軸向方向相反之第二軸向方向，該第一傳動構件包括配置於該軸向方向中之第一嵌齒輪，該等第一嵌齒輪具有不同外徑並包括一在該等第一嵌齒輪當中具有一最大外徑的第一最大嵌齒輪，該第一最大嵌齒輪係在該第一軸向方向中在該等第一嵌齒輪之一末端處提供， 該第二傳動構件包括配置於該軸向方向中之第二嵌齒輪，該等第二嵌齒輪具有不同外徑並包括一在該等第二嵌齒輪當中具有一最大外徑的第二最大嵌齒輪，該第二最大嵌齒輪係在該第二軸向方向中在該等第二嵌齒輪之一末端處提供，該第一軸向方向為該第一最大嵌齒輪朝向該第二最大嵌齒輪移動所按的一方向，且該第二軸向方向為該第一最大嵌齒輪遠離該第二最大嵌齒輪移動所按的一方向。
  48. 如請求項47之腳踏車傳動裝置，其中該等第一嵌齒輪之一總數等於該等第二嵌齒輪之一總數，該第一傳動構件可相對於該底座構件在該軸向方向中在以下位置之間移動一第一軸向位置，在該第一軸向位置處該等第一嵌齒輪分別與該等第二嵌齒輪對準，及一第二軸向位置，在該第二軸向位置處除該第一最大嵌齒輪以外的該等第一嵌齒輪與除該第二最大嵌齒輪以外的該等第二嵌齒輪對準。
  49. 如請求項47之腳踏車傳動裝置，其中該等第一嵌齒輪之一總數等於該等第二嵌齒輪之一總數，該等第一嵌齒輪包括一在該等第一嵌齒輪當中具有一最小外徑的第一最小嵌齒輪，該等第一最小嵌齒輪係在該第二軸向方向中在該等第一嵌齒輪之一末端處提供，該等第二嵌齒輪包括一在該等第二嵌齒輪當中具有一最小外徑的第二最小嵌齒輪，該等第二最小嵌齒輪係在該第一軸向方向中在該等第二嵌齒輪之一末端處提供，該第一傳動構件可相對於該底座構件在該軸向方向中在以下位 置之間移動一第一軸向位置，在該第一軸向位置處該等第一嵌齒輪分別與該等第二嵌齒輪對準，及一第二軸向位置，在該第二軸向位置處除該第一最小嵌齒輪以外的該等第一嵌齒輪與除該第二最小嵌齒輪以外的該等第二嵌齒輪對準。
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