专利名称：电动自行车高扭力传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动装置，特别是涉及一种具有电动力的电动自行车高扭力传动
直O
背景技术：
参阅图1，以中国台湾新型专利证书号数第M290853号案的电动自行车1为例，主 要包含有一个车架10、枢设在该车架10且用于传递踩踏力的一支转轴11、与该转轴11同 轴转动的一个第一齿盘12与一个第二齿盘13、枢设在该车架10的一个车轮14、与该车轮 14形连动的一个链轮15、安装在该车架10的一马达16、套联该马达16与该第一齿盘12的 一条第一链条17，及套联该第二齿盘13与该链轮15的一条第二链条18。当该马达16输入动力且透过该第一链条17带动该第一齿盘12旋转时，与该第一 齿盘12同步转动的第二齿盘13会透过该第二链条18带动该该链轮15，使该车轮14旋转 并驱使该自行车1行进。但是，骑行过电动自行车1的使用者都知道，电动自行车1普遍存在有扭力不足的 情形，因此，只要稍有坡度就会爬不动。为了改善前述缺失，业者发展了 一种安装在电动自行车的减速机构，如中国台湾 公告第498876号案、第385773号案等等，主要都是借由环绕该转轴的一个减速齿轮机构提 高减速比并提升扭力。但是，由于前述减速齿轮机构是直接与该转轴作用，因此，电动自行 车与该转轴的结构设计，都必须配合前述减速齿轮机构而改变，且一个高效率马达(85% 90% )去匹配于一套低效率(40% 50% )的减速齿轮机，会把整体的效率拉下来！不但 构造复杂，且传动效益不佳，有组装、维修不易，及成本较高的缺失。
发明内容
本发明的目的是在提供一种简化组件及提升传动扭力的电动自行车高扭力传动
直ο本发明的一高扭力传动装置安装在一辆电动自行车。该电动自行车具有输入动力 的一个直流无刷马达，及输出动力的一个齿盘。该高扭力传动装置包含一个壳体、一个主动 齿轮、一个从动齿轮组及一个被动齿轮组。该壳体安装在该电动自行车。该主动齿轮枢设 在该壳体且与该直流无刷马达同轴转动。该一从动齿轮组，枢设在该壳体，并具有与该主动 齿轮啮合的一个第一从动齿轮，及与该第一从动齿轮同轴转动的一个第二从动齿轮。该被 动齿轮组枢设在该壳体，并具有与该第二从动齿轮啮合的一个被动齿轮，及与该被动齿轮 同轴转动且用于连动该齿盘的一个传动轮。本发明的功效是能以四个齿轮及先后两次的减速作用，大幅提升输出扭力，不但 构造精简，且能提升组装及维修时的简易性，并有效降低成本。
图1是一正视图，说明中国台湾新型专利证书号数第M290853号案；图2是一正视图，说明本发明一高扭力传动装置安装在一辆电动自行车的一优选 实施例；图3是该优选实施例与该电动自行车的一顶视图；图4是该优选实施例与一个车架的一立体分解图；图5是该优选实施例安装在该车架的一立体图；图6是该优选实施例的一剖视图；及图7是该优选实施例的一正视图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明参阅图2、图3，及图4，本发明高扭力传动装置的一优选实施例安装在一辆电动自 行车2。该电动自行车2具有一个车架21、枢设在该车架21的一前车轮22与一后车轮23、 枢设在该车架21且用于传递踩踏力的一支转轴24、与该转轴24同轴转动且用于传递动力 的一个齿盘25、连动该齿盘25的一条链条26，及穿枢在该车架21且用于控制该前车轮22 转向的一个把手27。该传动装置包含一个壳体3、一个主动齿轮组4、一个从动齿轮组5、一 个被动齿轮组6、一个电控单元7及一个支撑架8。参阅图4、图5、图6，该壳体3具有环绕一轴线且界定出一容室30的一个壳座31、 阻隔在该壳座31内且相互连接的三个承载座321、322、323、封闭在该壳座31两端的一片盖 板34与一个壳盖35，及气密设置在该壳座31与该壳盖35间的一油封36。该主动齿轮组4具有设置在该承载座321与该壳盖35的一对轴承40、穿枢在该对 轴承40间的一支输入轴41、固设在该盖板34 —外侧面的一个直流无刷马达42、连结该直 流无刷马达42与该输入轴41的一个联轴器43，及套固在该输入轴41的一个主动齿轮44。 值得一提的是，该直流无刷马达42在本优选实施例是一种高效率的直流无刷马达。该从动齿轮组5具有设置在该承载座322的一对轴承50、穿枢在该对轴承50间的 一支从动轴51，及套固在该从动轴51的一个第一从动齿轮52与一个第二从动齿轮53。该 第一从动齿轮52与该主动齿轮44啮合。 该被动齿轮组6具有设置在该承载座323与该壳盖35的一对轴承60、穿枢在该对 轴承60间的一支输出轴61、套设在该输出轴61的一个被动齿轮62与一个传动轮63，及设置 在该输出轴61与该被动齿轮62间的一个单向轴承64。该被动齿轮62与该第二从动齿轮53 啮合。该传动轮63在本优选实施例为一链轮，套联该链条26后，与该齿盘25形成连动。参阅图2、图3，该电控单元7具有设置在该自行车2把手27且与该直流无刷马达 42电连接的一个控制器71、用于套设在该把手27且与该控制器71电连接的一个驱动件 72，及架置在该车架21上且供应该直流无刷马达42、该控制器71所需电源的一个电池73。 该控制器71具有启动、关闭该直流无刷马达42的数个控制键711。该驱动件72用于改变 旋动角度并借由该控制器71控制直流无刷马达42的转速。该支撑架8固设在该自行车2的车架21，可于该自行车2以电动力行驶时，载置骑 行者的双脚。
参阅图3、图6及图7，值得一提的是，该主动齿轮44与该第一从动齿轮52的齿比 为5。该第二从动齿轮53与该被动齿轮62的齿比为5. 5。该第一从动齿轮52与该第二从 动齿轮53的齿比为5。在本优选实施例中，该主动齿轮44的齿数为10齿，该第一从动齿轮 52的齿数为50齿，该第二从动齿轮53的齿数为10齿。该被动齿轮62的齿数为55齿。依据前述，以该直流无刷马达42每一分钟转动3000转为例，可以透过该联轴器 43同步带动该输入轴41及该主动齿轮44每一分钟转动3000转，驱使该第一从动齿轮52 转动600转，并带动该第二从动齿轮53同步转动600转，再进一步驱使该被动齿轮62转动 109. 8转，及带动该传动轮63同步转动109. 8转。值得一提的是，该从动齿轮组5所能产生 的扭力值(torque)为5 (和齿比5相同)，该被动齿轮62所能产生的扭力值(torque)为 5. 5 (和齿比5. 5相同)。借此，当该传动轮63透过该链条26连动该齿盘25，就可以驱使该电动自行车2行 进，且在行进过程中，骑乘者可以透过该操控器72控制该直流无刷马达42的转速，进而改 变该自行车2的骑行速度。借此，不但能大幅提升扭力，且能利用高效率直流无刷马达42 的高转速，使本发明以高扭力维持高速前进。值得一提的是，该主动齿轮组4、该从动齿轮组5，及该被动齿轮组6皆涂覆有适量 的润滑油，可以使前述齿轮组在高速下保持静音传动。且该单向轴承64只能使该输出轴61 正向传递动力，因此，当该自行车2以踩踏力驱动该齿盘25行进时，并透过该链条26连动 该传动轮63时，该输出轴61只能在该单向轴承64内空转，而不传动其它元件。据上所述可知，本发明的电动自行车高扭力传动装置具有下列优点及功效1.本发明的传动装置是间接作用于该电动自行车2的转轴24，因此，在该车架21 与该转轴24结构设计维持不变的情形下，该壳体3可以直接外挂于该车架21，提升安装时 的简易性与方便性。2.本发明只需使用4个齿轮(主动齿轮44、第一、第二从动齿轮52、53及被动齿 轮62)，以先后两次的减速作用，就可以大幅提升输出扭力，再配合高效率直流无刷马达42 的高转速，使本发明能以高扭力维持高速前进，不但构造精简，且能提升组装及维修时的简 易性，并有效降低成本。3.且阻隔在该壳座31内且相互连接的三个承载座321、322、323，不但可以嵌置前 述轴承40、50、60、联轴器43，提升空间效益，且能加强结构强度，进而提升载置该主动齿轮 44、该第一、第二从动齿轮52、53，及该被动齿轮62时的稳定性。
权利要求
一种电动自行车高扭力传动装置，所述电动自行车具有输入动力的一个直流无刷马达，及输出动力的一个齿盘，其特征在于，所述高扭力传动装置包含一个壳体，安装在所述电动自行车；一个主动齿轮，枢设在所述壳体且与所述直流无刷马达同轴转动；一个从动齿轮组，枢设在所述壳体，并具有与所述主动齿轮啮合的一个第一从动齿轮，及与所述第一从动齿轮同轴转动的一个第二从动齿轮；及一个被动齿轮组，枢设在所述壳体，并具有与所述第二从动齿轮啮合的一个被动齿轮，及与所述被动齿轮同轴转动且用于连动所述齿盘的一个传动轮。
2.根据权利要求1所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述壳体具有环 绕一轴线且界定出一容室的一个壳座，及封闭所述壳座的一片盖板与一个壳盖。
3.根据权利要求2所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述壳体还具有 阻隔在所述壳座内且相互连接的三个承载座，前述承载座分别用于承载所述主动齿轮、所 述从动轮组与所述被动齿轮组。
4.根据权利要求3所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述高扭力传动 装置还包含有一个主动齿轮组，所述主动齿轮组具有所述主动齿轮，且所述主动齿轮组、所 述从动齿轮组、所述被动齿轮组分别还具有设置在前述承载座与所述壳盖间的数对轴承， 及分别穿枢所述对轴承且分别固设有所述主动齿轮、所述第一从动齿轮与所述第二从动齿 轮，及所述被动齿轮的一个支输入轴、一个支从动轴及一个支输出轴。
5.根据权利要求4所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述主动齿轮组 还具有设置在所述承载座且连结所述直流无刷马达与所述输入轴的一个联轴器。
6.根据权利要求4所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述被动齿轮组 还具有设置在所述输出轴与所述被动齿轮间的一个单向轴承。
7.根据权利要求2所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述主动齿轮、所 述从动轮组与所述被动齿轮分别枢设在所述壳体的容室内，所述直流无刷马达设置在所述 盖板一外侧面，所述传动轮显露在所述壳盖一外侧面。
8.根据权利要求1所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述高扭力传动 装置还包含有设置在所述电动自行车上的一个电控单元，所述电控单元具有与所述直流无 刷马达电连接的一个控制器、用于旋动地套设在所述自行车且与所述控制器电连接的一个 驱动件，及供应所述直流无刷马达、所述控制器所需电源的一个电池，所述驱动件用于控制 所述直流无刷马达转速。
9.根据权利要求1所述的电动自行车高扭力传动装置，其特征在于，所述高扭力传动 装置还包含有设置在所述电动自行车且用于载置骑行者双脚的一个支撑架。
全文摘要
一种电动自行车高扭力传动装置，包含安装在一辆电动自行车的一个壳体、枢设在该壳体且与一个直流无刷马达同轴转动的一个主动齿轮、枢设在该壳体且同轴转动的一个第一从动齿轮与一个第二从动齿轮，及同轴转动的一个被动齿轮及一个传动轮。该第一从动齿轮与该主动齿轮啮合。该第二从动齿轮与该被动齿轮啮合。该传动轮用于输出动力。借此，本发明是以先后两次的减速作用大幅提升输出扭力，不但构造精简，且能提升组装及维修时的简易性，并有效降低成本。
文档编号B60L15/00GK101941505SQ20091015890
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者吕晃雄 申请人:吕晃雄