[发明专利]自行车用辅助动力装置及带辅助动力装置的自行车

权利要求书

1.一种自行车用辅助动力装置，其特征在于，它包括：中空轴(70)、曲臂轴(80)、辅助动力单元(50、30、40)和旋转力控制单元(T)；

中空轴(70)可旋转地且其沿旋转中心线的移动被限制地支承在自行车(B)的中轴套(1)内，具有伸出于中轴套(1)外侧的两端部，两端部中的一方可装卸地安装着后轮驱动输出齿轮(17)，另一端部上固定着输入齿轮(56)；

曲臂轴(80)可旋转地且其沿中空轴(70)的旋转中心线的移动被限制地支承在中空轴(70)的中心孔(71)内，具有伸出于中空轴(70)外侧的两端部，在两端部上可装卸地安装着一对带脚踏板的曲臂(81、82)；

辅助动力单元(50、30、40)可装卸地安装在自行车(B)的车身上，包括电动机(40)和将电动机(40)的旋转力传递给输入齿轮(56)的旋转力传递机构(50)，旋转力传递机构(50)具有单向离合器(37c)，该单向离合器(37c)仅向使自行车(B)前进的方向将电动机(40)的旋转力传递给输入齿轮(56)；

旋转力控制单元(T)在中轴套(1)的外侧，位于曲臂轴(80)与中空轴(70)之间，将曲臂轴(80)的旋转力传递给中空轴(70)，并且当曲臂轴(80)的旋转力达到预定值以上时，使电动机(40)产生旋转力。

2.如权利要求1所述的自行车用辅助动力装置，其特征在于，电动机(40)、中空轴(70)另一端部的输入齿轮(56)、曲臂轴(80)的从中空轴(70)另一端部伸出的端部上除去带踏板曲臂(81)的部分、辅助动力单元(50、30、40)、旋转力控制单元(T)都容纳在一个壳体内。

3.如权利要求2所述的自行车用辅助动力装置，其特征在于，还备有容纳旋转力传递机构(50)的一个壳体(30)，旋转力传递机构(50)包含有跟随旋转中心轴(35、36、37)的若干个旋转部件(52、52a、53a、53b、54、37c、55)，在一个壳体(30)内，与若干个旋转部件(52、52a、53a、53b、54、37c、55)的各旋转中心轴(35、36、37)两端部对应位置处形成有轴支承结构(32b、31b、32c、31c、32d、31d)，上述轴支承结构(32b、31b、32c、31c、32d、31d)支承着可旋转的对应旋转中心轴(35、36、37)的端部。

4.如权利要求1所述的自行车用辅助动力装置，其特征在于，旋转力控制单元(T)包含有：形成在中空轴(70)的输入齿轮(56)侧面的若干个放射状突起及槽的其中之一(57)、选择接合部件(58)、施压/限定转动容许机构、电源开关(S)；

选择接合部件(58)对着中空轴(70)的输入齿轮(56)的上述侧面配置，包含有与曲臂轴(80)连接的、将通过曲臂轴(80)来的人力仅向使自行车(B)前进方向传递的单向离合器(59)，该接合部件(58)可在沿曲臂轴(80)中心线方向的预定范围内移动，在与输入齿轮(56)的上述侧面相对的侧面上形成放射状的若干个突起及槽的其中之一的另一方(58c)；

施压/限定转动机构位于输入齿轮(56)与选择接合部件(58)之间，以预定的力将选择接合部件(58)向输入齿轮(56)方向推，使输入齿轮(56)侧面上的若干个突起及槽的其中之一(57)与选择接合部件(58)上的若干个突起及槽的其中之一的另一方(58c)嵌合，并容许选择接合部件相对于输入齿轮(56)在预定范围内相对地转动；

电源开关(S)借助于选择接合部件(58)沿曲臂轴(80)中心线方向从输入齿轮(56)的上述侧面离开预定范围距离，来接通电动机(40)和电源(15)。

5.如权利要求1所述的自行车用辅助动力装置，其特征在于，为了将中空轴(70)可旋转地且沿旋转中心线的移动被限制地支承在自行车(B)的中轴套(1)内，使用轴承保持端部件(110、120)，该轴承保持端部件(110、120)螺合在自行车(B)的中轴套(1)的中心孔(1a)两端开口部，具有供中空轴(70)插入的中心孔，在中心孔的周围保持着可旋转地支承中空轴(70)的轴承(115、125)。