TWI356788B - - Google Patents

Description

1356788 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與擺動式傳動腳踏車有關，更詳而言之係指 一種擺動式傳動動力裟置。 【先前技術】 按，有鑑於一般習用腳踏車之傳動方式，係藉由❹ 者踩踏踏板以帶動曲柄進行圓周運動進而傳動後輪轉動之 方式’但此種方式所能產生之力矩有限，且有較為耗費人 力之情形。因此遂切請人及其關係企業所研發出一種較 為省力之腳踏車，如—種自行車其踩動裝置（台灣專利申請 第095216760號、美國專利申請號11/58〇,298、歐盟專利申 請號06025071.9)及自行車之擺動式傳動機構（台灣發明專利 申。月第097113013就、大陸發明專利申請第·81_衝9 4 號）。 上述自行車其踝動裝置，，如第1圖所示，主要係於自 打車之曲柄1與齒盤2間增設一踩動裝置，該踩動裝置主 要具有一套筒扳手3，該套筒扳手3之一端供一飛輪容置 並與齒盤2之轉轴嘀接，該套筒扳手3之另端則設一具軸 承之輔助桿，以由該轴承供自行車之踏板穿設而鎖接於曲 柄1上。藉此，當使用者踩踏該踏板帶動該曲柄i進行圓 周運動時，該套筒扳手3設有軸承之一端則被帶動而上、 下擺動，使由該套筒扳手3另端之飛輪帶動該齒盤2轉 動，再經由鏈條驅動自行車之後輪旋轉。藉此，可由該套 1356788 - 該手3之擺動傳動而增加傳遞至後輪上之力矩，以達到 省力之功效。 然而，由於上述自行車之套筒扳手3的型態固定，因 此必須具備足夠之長度供曲柄與踏板轉動至前端（最靠近 前輪位置）位置時仍能進行傳動，但如此一來，當曲柄與 踏板轉動至後端（最靠近後輪位置）位置時，該:筒扳^ 3前端必然突出於踏板與曲柄i之位置，不僅有著不美觀 籲之疑慮，更易造成使用者之褲管、裙擺或腳部容易與突出 之套筒扳手3形成干涉之觸碰情形，導致騎乘上相當之不 舒適’也有產生危險的可能。 【發明内容】 有鍍於此，本發明主要乃在提供一種具伸縮變化擺動 桿之擺動式傳動裝置，其構造令沒有突兀的部份，而能避 免與使用者產生干涉碰觸，以增進使用上之舒適性及安全 性。 本發明乃在提供一種使用前述傳動裝置之擺動式傳動 腳踏車，具有實用、安全、美觀之優點。. 緣此，本發明乃提供一種擺動式傳動腳踏車，包含有： 腳踏車體’其具有至少一輪子與把手；-齒盤裝置，係 與腳踏車之輪子連結，以傳遞動力給輪子，其具有-齒盤； -轉轴’係m設於齒射^，且該轉軸係可轉動地袖設於 車體上，腳踩裳置，具有一對曲柄與對應之踏板，該曲 柄則係可轉動地轴設於車架上；一組擺動裝置，該擺動裝 4 置具有一單向軸承及一擺動桿，該單向轴承具有一中心 孔’則述轉轴係轴固於該單向軸承之中心孔中，而擺動桿 則包含有複數節套接之伸縮桿，其中最後一節伸縮桿末端 係可轉動地軸設於踏板與曲柄間；而第一節伸縮桿之前端 則係固定在單向轴承之外侧，當腳踩裝置帶動擺動桿上下 擺動時’使擺動桿能被動地進行伸長及縮回之軸向往復運 動並帶動單向軸承令轉轴單向轉動。 本發明之擺動式傳動裝置則包含有一轉軸；一腳踩裝 置，具有一對曲柄與對應之踏板；一組擺動裝置，其具有 單向轴承及一擺動桿，該單向軸承具有一中心孔以承設 並固定該轉軸，而擺動桿則包含有複數節套接之伸縮桿， 其中該最後一節伸縮桿末端係可轉動地軸設於踏板與曲柄 間，而第一節伸縮桿之前端則係固定在單向軸承之外側， 當腳踩裝置帶動擺動桿上下擺動時，擺動桿能被動地進行 伸長及縮回之軸向往復運動，並帶動單向軸承令轉軸單向 轉動。 本發明中該最後一節伸縮桿末端具有一徑向軸孔，該 轴孔内並# ϋ承;^置，以由該踏板之—轉軸穿入於該轴 承中再鎖接於曲柄上，使該踏板能藉由該軸承作一相對最 後一節伸縮桿之轉動； 本發明中該複數節套接之伸縮桿中，前一節伸縮桿末 端之内周面上所環設有第—凸抵部，而下_節伸縮桿前端 外周面上則環設第二凸抵部，當該伸縮桿作軸向伸長時， 1356788 該第一凸抵部會與該第二凸抵部抵接 脫離； 以 防止伸縮桿相 互 本發明中該最後一節伸縮桿前端外周面上咖 第二凸抵部，套接於該最後一節伸縮桿 & Ζ凸有一 =内周面上則環凸有-第-凸抵部，使當該 以防 轴向伸長時，該第-凸抵部會與該第二凸抵部于作 止該最後一節伸縮桿與前一節伸縮桿相互脫離；_ 本發明中該第一節伸縮桿之一側上四忠 以供承置單向軸承’且具有一穿孔貫穿容室轉= 入至容室與該單向軸承軸固； ^供轉軸穿 本發明中該第-節伸縮桿末端内周面上， 一凸抵部，套接於該第-節伸縮桿之下—節伸； ^則環凸有一第二凸抵部，使當 桿：： 長時，該第一凸抵部會與該第二凸抵部抵接，^t 一卽伸縮桿與下—節伸縮桿相互脫離； 該第 本發明中該第-凸抵部上設有一第 凸抵部上設有一第二滑動件 該第二 滑動件減低伸縮時之摩擦力；滑動件與該第二 本㈣巾該帛—㈣件為—㈣料 :=而僅能作原地轉動之鋼珠及於該第-凸=: 二、該相珠及鋼珠環容置之鋼珠槽任—選擇； 原:轉^==環4為由多數被鋼珠環所限制而僅能作 於該第二凸抵部上所形成可供該等鋼珠 6 1356788 及鋼珠環容置之鋼珠槽任一選擇； 本發明中除最後一節伸縮桿外 口緣上並設有-防塵套； 切伸科末知之開 藉此，該擺動桿便能依曲柄之不同位置產生一適产之 ==化’而無突兀的部份，能避免與使用者: 部發生干涉或錢之情形，以增加騎乘 性，更能同時增加整體之美觀效果。 K及女王

【實施方式】 為使貝審查委員能對本發明之特徵與特點有更進一 步之了解與認同’茲列舉以下較佳實施例說明如下： «月參閱第2〜8圖’係本發明一較佳實施例所提供一 種擺動式傳動腳踏車1 G 0，其主要包含-腳踏車體1 0、-齒盤裝置2 〇、—腳踩裝置3◦及—組擺動裝置4 0，其中： 清參閱第2、3圖，該腳踏車體1 〇，具有一車架工 1、一把手12、二輪子1 3及一座墊1 4 ;該把手1 2 係柩接於該車架1 1之前端，以供騎乘者之手部握持操 控’該二輪子1 3係分別樞設於該車架1 1之後端及把手 1 2之底部’可受驅動而進行轉動，該座墊1 4係設置於 該車架1 1上，用以供使用者乘坐者。 請參閱第2、3圖’該齒盤襞置20，係設於該車架 1 1上，可爻力而進行軸轉者。該齒盤裝置2 〇具有一齒 盤2 2及一鍵條2 3 ’該齒盤2 2則藉由一轉軸2 1樞設 7 Ϊ356788 〜車架1 1上’該酱盤22係以其軸^套設於該轉軸2 1山上’該鏈條2 3係連接於該齒盤2 2及位於車架丄丄後 端之輪子1 3 (後輪）上’使當該齒盤2 2受該轉韩2工 之帶動時能藉由該鏈條23之傳動而帶動輪子13(後輪) 轉動。 請參閱第2、3圖，該腳踩農置3〇，具有一對曲柄 31與對應之踏板32，該對料3 1係分別以其-端以

可轉動地軸設於該車架1 i之兩側上，料踏板3 2則以 可轉動之方式鎖接於該曲柄3 1Jl，以供使用者之踩踏。 請參閱第2〜7圖，該擺喊置4 ◦，具有-單向袖 承5 〇及一擺動桿6 〇。 該單向軸承5 0具有一中心孔5工； 該擺動桿6 G具有複數節套接之伸縮桿，該等伸縮桿 依其套接之位置可界定出一第一節伸縮桿6 i、一最後一 節伸縮桿6 2及多數套接於該第—節伸縮桿6 μ最後一 節伸縮桿62間之中間節伸縮桿6 3，其中該第一節伸縮 桿6 1，概呈-中^之圓管體，其鄰近—端之位置處具有 一貫穿兩側之穿孔611，並於該第-節伸縮桿61之-側上凹陷形成有-連通該穿孔6 i i之容室6 i 2， 該容室6 1 2供該單向轴承5 Q容置，且該單向軸承 之中心孔5 1並與該穿孔6 1 1遠诵，辞筮> 1之末端内周環面上則往轴心方向凸伸:成二 部6 1 3，並於該第-凸抵部6 i 3之内周面上設有一 1356788 --軸件6 1 4，於本實施财該第1動件6 ^ 4為多 數被鋼珠環61 5所限制而僅能作原地轉動之鋼珠0 i 6 及於該第-凸抵部6 1 3上所形成可供該等鋼珠6 ^ 6及 鋼珠環6 1 5容置之鋼珠槽6工7，該第一節伸縮桿0工 鄰接該第-滑動件614末端之開口端緣位置處設有一防 塵套6 4 ;該最後-節伸縮桿6 2概呈一圓柱形之桿體， 其鄰近末端之位置處具有-貫穿兩側之徑向轴孔62ι， φ並於該徑向軸孔6 2 i内設置一轴承6 2 2，該最後一節 伸縮桿6 2之前端外周面上則環凸有一第二凸抵部6 2 3 ’且該第二凸抵部623之外徑大於該最後—節伸縮桿 6 2桿身之外徑’並於該第二凸抵部6 2 3之外周面上設 有具低摩擦係數之第二滑動件6 2 4，於本實施例中該 第一μ動件6 2 4為一由耐磨材質所製成之耐磨環；該等 中間郎伸縮桿6 3 ’係為多數不同管徑之管體，且該等中 間節伸縮桿6 3之末端内周環面上皆分別形成有一第一凸 抵部6 3 1，並於該第一凸抵部6 3 i上設有一第一滑動 件6 3 2，該第一滑動件6 3 2為多數被鋼珠環6 3 3所 限制而僅能作原地轉動之鋼珠6 3 4及於該第—凸抵部6 3 1上所形成可供該等鋼珠6 3 4及鋼珠環6 3 3容置之 鋼珠槽6 3 5 ’該等中間節伸縮桿6 3末端鄰接該第-滑 動件6 3 2之開口端緣位置處設有一防塵套6 4，該等中 間節伸縮桿6 3相對於該第-凸抵部6 3 1之前端外周環 Φ上並分別形成有一第二凸抵部6 3 6，且該第 二凸抵部 9 1356788 徑大於該令間節伸縮桿6 3管身之外徑，並於 ==76 3 6之外周面上設有一具低摩擦係數之第 於本實施例中該第二滑動件6 3 7為一 由耐磨材質所製成之耐磨環。 ’·'· 在前述苐1 _桿6 i、最後-節 中_=桿63等所構成之複數節套接之伸 用:即伸縮桿之内周面上所環設之第—凸抵部抵接下一 】:桿外設之第4抵部’以防止伸縮桿相 2 ’上述即為本發明所提供較佳實施例擺動式腳踏 車0 0的各部構件介紹，接著再將 其使用特點介紹如下： .·裝方式及 伸縮桿63依序套接，並將該 /即彳轉6 2套接於該等t間節伸縮桿6 3之最内 L =該第即伸縮桿6 1套接於該等+㈣伸縮桿6 等中間節伸縮桿6 3及該最後-節伸縮 即伸縮桿61能受力而進行轴向之伸長（如 斤示）及縮回（如第5圖所示），並使該第一節伸縮 中間節伸縮桿63沿其軸向伸長時，能藉由該 =伸縮桿61之第-凸抵部6!3與下一中間節伸縮 之第一凸抵部6 3 6產生干涉接抵，而防止發生相 两之隋开夕’並藉由於該第-凸抵部6工3上所設置之 /月動件6 1 4 ’使於進行伸縮之運動時，能減低中間 丄咖788 節伸縮桿6 3外壁與第一節伸縮桿6 1内壁間之摩擦力 (如第6圖所示），以使伸縮運動時之順暢度更佳，另外， S該取後一節伸縮桿6 2與各中間節伸縮桿6 3沿其軸向 伸長時，能藉由該最後一節伸縮桿6 2之第二凸抵部6 2 3與别一中間節伸縮桿6 3之第一凸抵部6 3 1產生干涉 接抵，而防止發生相互脫離之情形，並藉由於該第二凸抵 6 2 3上所設置之第二滑動件6 2 4，使於進行伸縮之 • 運動時，能減低中間節伸縮桿6 3内壁與最後一節伸縮桿 6 2外壁間之摩擦力（如第7圖所示）’以使伸縮運動時之 順暢度更佳。 接著，便能將已完成組裝之擺動裝置4 〇由其徑向軸 孔6 2 1供該腳踩裝置3 〇之踏板3 2轉軸穿經於軸承6 2 2中而鎖接於曲柄3 1上，再由第一節伸縮桿6 1之容 至6 1 2供該單向轴承5 〇置設固定，並由該穿孔6 1 1 鲁供轉軸21穿入至容室612中而與該單向軸承5〇嚙 接，並藉由一螺栓g 1與轉軸2 1之鎖接，而將該擺動桿 6 0與單向軸承5 〇限位於該齒盤裝置2 〇與腳踩裝置3 〇間（如第3、8圖所示）。 是以，當使用者踏踩該踏板3 2使曲柄3 1進行圓周 運動時，便能帶動該擺動桿6 0進行上下預定角度間之擺 動’即由該徑向軸孔6 2 1端受曲柄3 1所帶動而上、下 擺動使另端（設置單向軸承之該端）進行原地預定角度間 之轉動而帶動該單向轴承5 〇對轉軸2 1之單向帶動而旋 由於=驅動腳踏車輪子13 (後輪)轉動之作業。 由於該擺動桿6◦係能進行伸長及縮回之行程’使卷 曲柄3 1被轉財近車架1 1前端之輪子位置時，該擺: 桿60便被帶動而伸長，使當曲柄31被轉往靠近車 端輪子位置時’該擺動㈣G便被帶動而縮回（如第8圖 所不）如此來，使用者於騎乘時該腳踏車1〇〇時，該 擺動桿6 ◦便能依曲柄之不同位置作—適度之伸長 變化，而錢兀之情相能避免與使用者之腳部發生 或碰撞之情形1健增加縣時讀適性及安全性，= 能同時增加整體之美觀效果。 尺 另外’在此特別說明，雖然上述實施例中之第二 件為-财磨環，而第1動件為鋼珠、鋼珠環及鋼珠 組合’但實際上亦能將該第二滑動件改採以鋼珠、鋼二 及鋼珠槽之組合，而將該第—滑動件改採以耐磨環之^ 式’或將該第-肋件與第二滑動件諸為耐磨環，' 該第-滑動件與第二滑動件皆採以鋼珠、鋼珠環及鋼珠槽 之組合’無論為上述何種之型式變化，皆能達到減少摩搭 力之效果，以利伸縮時之順暢度。 * 再者，該等伸縮桿之套接數量，可依車架之大小而作 適度之調整’並非為-定之數量。雖然本實施例係以兩輪 子Φ式之腳踏車I現’但實際上亦可為單輪、雙輪或三輪 以上之腳踏車型式，其同樣可達到本發明之目的。— 另外’本發式傳動Μ主要包含有前述實施 12 J中之腳踩農置3 ο、擺動裝置4及轉轴2 1，其中，該 腳踩裝晉q n ό ϋ具有一對曲柄3 1與對應之踏板3 2，而該 、4則具有一單向轴承5 Ο及一擺動桿6 0，該單 而 U具有一中心孔5 1以承設並固定該轉軸2 1， = 6 ◦則包含有複數節套接之伸縮桿（6 1、6 2、 踏板^其中該最後—節伸縮桿6 2末端係可轉動地軸設於 固定在巧#柄3 1間’而第—節伸縮桿6 1之前端則係 6 〇上:向輪承5 ◦之外側’當腳踩裝置3◦帶動擺動桿 轴向往復Γ動時二動動=。能被動地進行伸長及縮回之 動，以值诚 並帶動早向軸承5 0令轉軸2 1單向轉 要係做為動^之動力°當'然，本實施例中之轉軸2 1主 裝置將動力傳:再藉由齒盤2 2或其他之動力傳輸 裝置之擺動式傳動裝置之腳踩裝置3 〇、擺動 例中詳述，二ί造與功效已在前述擺動式傳動腳踏車實施 子述於此則不再贅述。 此來:：：：：:實::式…w 人員根據本發明所作的均等變化，内的一般技術 熟知的改變，都應仍屬本發明專利涵蓋技術人員 13 1356788 【圖式簡單說明】 第1圖係習用一種擺動式傳動自行車之結構示意圖。 第2圖係本發明一較佳實施例之組合圖。 第3圖係第2圖所示實施例之局部分解立體圖。 第4圖係第2圖所示實施例中擺動桿之作動示意圖；其主 要顯示擺動桿伸長狀態。 第5圖係第2圖所示實施例中擺動桿之作動示意圖；其主 • 要顯示擺動桿縮回狀態。 第6圖係第4圖所示實施例之局部放大剖視圖。 第7圖係第4圖所示實施例之局部放大剖視圖。 第8圖係第2圖所示實施例之作動示意圖。 【主要元件符號說明】 「習用」 曲柄1 齒盤2 套筒扳手3 「本發明」 擺動式傳動腳踏車1 0 0 腳踏車體10 車架1 1 把手1 2 輪子1 3 座墊1 4 齒盤裝置2 0 轉軸2 1 齒盤2 2 鏈條2 3 腳踩裝置3 0 曲柄3 1 踏板3 2 擺動裝置4 0 1356788 單向轴承50 擺動桿6 0 穿孔6 1 1 第一凸抵部61 3 鋼珠環6 1 5 鋼珠槽6 1 7 徑向軸孔6 21 • 第二凸抵部6 2 3 中間節伸縮桿6 3 第一滑動件6 3 2 鋼珠6 3 4 螺栓9 1 防塵套6 4 中心孔5 1 第一節伸縮桿61 容室6 1 2 第一滑動件6 1 4 鋼珠6 1 6 最後一節伸縮桿6 2 轴承6 2 2 第二滑動件6 2 4 第一凸抵部6 3 1 鋼珠環6 3 3 鋼珠槽6 3 5 第二凸抵部6 3 6 第二滑動件6 3 7 15

Claims (1)

1356788 七、申請專利範圍·· 1、一種擺動式傳動腳踏車，包含有. -腳踏車體，其具有至少一輪子；· 一齒盤裝置’係與腳踏車之輪子連結，祕遞動力給 輪子，其具有一齒盤，· 一轉軸，係固設於齒盤中心，且該轉軸係可轉動地軸 設於車體上； 一腳踩裝置，具有一對曲柄與對應之踏板，該曲柄則. 係可轉動地轴設於車架上； 一組擺動裝置’該擺動裝置具有一單向轴承及一擺動 桿，該單向軸承具有一中心孔，前述轉轴係軸固於該單向 轴承之中心孔中’而擺動桿則包含有複數節套接之伸縮 桿’其中最後一節伸縮桿末端係可轉動地轴設於踏板與曲 柄間；而第一節伸縮桿之前端則係固定在單向軸承之外 側，當腳踩裝置帶動擺動桿上下擺動時，使擺動桿能被動 地進行伸長及縮回之軸向往復運動，並帶動單向軸承令轉 袖單向轉動。 2、依據申請專利範圍第1項所述之擺動式傳動腳踏 車，其中該最後一節伸縮桿末端具有一徑向軸孔，該軸孔 内並供一軸承容置，以由該踏板之一轉軸穿入於該轴承中 再鎖接於曲柄上，使該踏板能藉由該軸承作一相對最後一 節伸縮桿之轉動。 16 丄））0788 3、 依據申請專利範圍第i項所述之擺動式傳動腳踏 f，其中，在該複數節套接之伸縮桿中，前一節伸縮桿末 端之内周面上所環S有第—凸抵部，而下_節伸縮桿前端 外周面上則環設第二凸抵部，當該伸縮桿作軸向伸長時， 該第一凸抵部會與該第二凸抵部抵接，以防止伸縮桿相互 脫離。 4、 依據申請專利範圍第丄項所述之擺動式傳動腳踏 車，其中該最後一節伸縮桿前端外周面上，環凸有一第二 凸抵。卩，套接於該最後一節伸縮桿上之前一節伸縮桿末端 内周面上則環凸有一第一凸抵部，使當該等伸縮桿作軸向 伸長時，該第一凸抵部會與該第二凸抵部抵接，以防止該 最後一節伸縮桿與前一節伸縮桿相立脫離。 5、 依據申請專利範圍第1項所述之擺動式傳動腳踏 車，其中該第一節伸縮桿末端内周面上，環凸有一第一凸 抵。卩，套接於該第一節伸縮桿之下一節伸縮桿前端外周面 上則環設有一第二凸抵部，使當該等伸縮桿作軸向伸長 時，該第一凸抵部會與該第二凸柢部抵接，以防止該第一 即伸縮桿與下_節伸轉相互脫離。 6、 依據申請專利範圍第3或4或5項所述之擺動式 傳動腳踏車，其中該第一凸抵部上設有一第一滑動件，該 第一凸抵部上設有一第二滑動件，以由該第一滑動件與該 第二滑動件減低伸縮時之摩擦力。 7、 依據申請專利範圍第6項所述之擺動式傳動腳踏 17 1356788 車’其中該第-滑動件為一耐磨環或為由 限制而僅能作原地轉動之鋼珠及賊第—凸d 可供該等鋼珠及鋼殊環容置之鋼珠槽任-選擇，·該 動件為-耐磨環或為由多數被鋼珠環所: :動之鋼珠及於該第二凸抵部上所形成可供該等:= 珠環容置之鋼珠槽任一選擇β 車，專利範圍第1項所述之擺動式傳動腳踏

:即伸縮桿之—側上凹陷形成有-容室以供 ”承’且具有一穿孔貫穿容室，以供轉軸穿入至 谷室與該單向軸承軸固。 9、依據申凊專利範圍第1項所述之擺動式傳動腳踏 車’其中除了最後—節伸縮桿外，各節伸縮桿末端之開口 緣上並設有一防塵套。 1〇、一種擺動式傳動裴置，包含有： 一轉軸； 腳踩裴置，具有一對曲柄與對應之踏板； w且擺動裝置，其具有一單向軸承及一擺動桿，該單 向軸承巾心孔以承設並固定該轉轴，而擺動桿則包 3有複數節套接之伸縮桿，其中該最後一節伸縮桿末端係 叮轉動地轴a又於踏板與曲柄間，而第一節伸縮桿之前端則 係固定在單向軸承之外侧，當腳踩裝置帶動擺動桿上下擺 動時擺動桿能被動地進行伸長及縮回之軸向往復運動， 並帶動單向軸承令轉軸單向轉動。 即伸，椁與下一節伸縮桿相互脫離。 之標動請專利範園第12或13或14項所述 件擺=動裝置’其中該第―凸抵部上設有一第一滑動 件與該第:=;=一第二滑動件，以由該第一滑動 乐一^動件減低伸縮時之摩擦力。

1 6、依據申請專利範圍第1 5項所述之擺動式傳動 '、中該第'骨動件為-耐磨環或為由多數被鋼珠環 斤限制而僅能作原地轉動之鋼珠及於該第一凸抵部上所形 ^可供該等鋼珠及鋼珠環容置之鋼珠槽任_選擇；該第二 ’月動件為-耐磨壤或為由多數被鋼珠環所限制而僅能作原 地轉動之鋼珠及於該第二凸抵部上所形成可供該等鋼珠及 鋼珠環容置之鋼珠槽任一選擇。 1 7、依據申請專利範圍第1 〇項所述之擺動式傳動 裝置’其中該第_ #伸縮桿之—側上凹陷形成有一容室以

供承置單向軸承’且具有—穿孔貫穿容室，以供轉抽穿入 至谷至與該早向抽承抽固。 18、依據申請專利範圍第i 〇項所述之擺動式傳動 裴置，其中除了最後一節伸縮桿外，各節伸縮桿末端之開 口緣上並設有一防塵套。 20