[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

说明书

本发明涉及可装卸地安装在普通自行车上的自行车用辅助动力装置及带辅助动力装置的自行车。

带辅助动力装置的自行车是公知的，这种自行车带有可在人力与电动机或内燃机等的辅助动力装置之间切换行驶的驱动源。

例如在日本专利公报特公昭52-37251号中就揭示了这种带辅助动力装置的自行车。该公报记载的带辅助动力装置的自行车的动力切换机构备有中空驱动齿轮轴、曲臂轴、第1单向离合器、输入齿轮、第2单向离合器。上述中空驱动齿轮轴可旋转地支承在自行车的中轴套内，通过链与后轮连接的链驱动齿轮固定在其一端部；曲臂轴可旋转地支承在驱动齿轮轴的中空孔内，两端部固定着脚踏板曲臂；第1单向离合器位于曲臂轴和驱动齿轮轴之间；输入齿轮可旋转地支承在驱动齿轮轴上，接受来自内燃机的旋转力；第2单向离合器位于驱动齿轮轴和输入齿轮之间。骑车者通过脚踏板及脚踏板曲臂作用到曲臂轴上的人力通过第1单向离合器传递到驱动齿轮轴及链驱动齿轮，再从链驱动齿轮通过链条传递到后轮齿轮。从内燃机传递到输入齿轮的旋转力通过第2单向离合器传递到驱动齿轮轴及链驱动齿轮，再从链驱动齿轮通过链条传递给后轮齿轮。

但是，这种带辅助动力装置的自行车，为了安装上述构造的动力切换机构，需要与一般自行车的中轴套不同构造的中轴套，所以，需要特别构造的自行车。该特别构连的自行车比现有的带辅助动力装置的自行车价格增高。

近年出现了这样一种带辅助动力装置的自行车，该自行车的行驶驱动源通常是使用人力，当需要预定以上的驱动力时，除了人力外再使用电动机或内燃机等辅助动力装置的辅助力。

在日本专利公报特公昭52-33850号中记载了上述这种带辅助动力装置的自行车。该公报记载的带辅助动力装置的自行车的动力切换机构备有中空驱动轴、曲臂轴和链驱动齿轮。上述中空驱动轴可旋转地支承在自行车的中轴套内，带有接受内燃机旋转力的输入齿轮；上述曲臂轴可旋转地支承在驱动轴的中空孔内，其两端部固定着脚踏板曲臂；链驱动齿轮通过链条与后轮齿轮连接。骑车者通过脚踏板及脚踏板曲臂作用到曲臂轴上的人力通过链驱动齿轮及链条传递到后轮齿轮。另外，当骑车者作用到曲臂轴上的人力即驱动力达到预定以上的大小时，内燃机的旋转力通过中空驱动轴传递给链驱动齿轮再加在上述人力上，通过链条传给后轮齿轮。

此种带辅助动力装置的自行车，为了安装上述构造的动力切换装置，也需要与一般自行车的中轴套不同构造的中轴套，因此，需要特别构造的自行车。该特别构造的自行车比现有的带辅助动力装置的自行车价格增高。

此种带辅助动力装置的自行车，当作用到曲臂轴上的人力即驱动力达到预定以上的大小时，内燃机的旋转力加在上述人力上，所以，链驱动齿轮的构造与现有自行车的链驱动齿轮的构造不同，需要特殊的构造。该特殊构造的链驱动齿轮也使现有带辅助动力装置的自行车价格增高。

另外，在现有的带辅助动力装置的自行车中，用于将旋转力从辅助动力装置传递到自行车前轮或后轮的旋转驱动力传递装置，是使辅助动力装置的输出轴与自行车前轮或后轮摩擦接触的构造。这种利用摩擦接触的旋转驱动力传递装置的传递旋转驱动力的效率很低。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种自行车用辅助动力装置及带辅助动力装置的自行车。本发明的自行车用辅助动力装置可利用现有自行车车身或部件的一部分，价格便宜而且能高效地将辅助动力装置的旋转驱动力传递给自行车车轮。

为了实现上述目的，本发明的自行车用辅助动力装置备有中空轴、曲臂轴、辅助动力单元和旋转力控制单元。中空轴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的中轴套内，具有伸出于中轴套外侧的两端部，两端部中的一方可装卸地安装着后轮驱动输出齿轮，另一方端部上固定着输入齿轮。曲臂轴可旋转地且其沿中空轴旋转中心线的移动被限制地支承在中空轴的中心孔内，具有伸出于中空轴外侧的两端部，在两端部上可装卸地安装着一对带脚踏板的曲臂。辅助动力单元可装卸地安装在自行车的车身上，包括电动机和将电动机的旋转力传递给输入齿轮的旋转力传递机构，旋转力传递机构具有单向离合器，该单向离合器仅向使自行车前进的方向将电动机的旋转力传递给输入齿轮。旋转力控制单元在中轴套的外侧，位于曲臂轴与中空轴之间，将曲臂轴的旋转力传递给中空轴，并且当曲臂轴的旋转力达到预定值以上时，使电动机产生旋转力。

上述构造的本发明自行车用辅助动力装置中，中空轴和曲臂轴同心地并可旋转地支承在自行车的中轴套内，辅助动力单元可装卸地安装在自行车的车身上，旋转力控制单元在中轴套的外侧，位于曲臂轴和中空轴之间。