專利名稱：電動自行車的倒踩剎車機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動自行車，特別涉及ー種電動自行車的倒踩剎車機構。
背景技術：
一般自行車在騎乘時，騎乘者是以雙腳踩住踏板且以正踩方式來驅動曲柄軸轉動，曲柄軸在轉動時便會同步帶動大齒盤轉動，此時的大齒盤會再通過鏈條來帶動后輪轉動，以達到驅動自行車前進的目的。當騎乘者要剎車時，通常是緊握剎車握把來驅動剎車卡鉗對后輪進行剎車動作，然而對某些握力不足的騎乘者來說，利如小孩或老年人，舊有的剎車設計可能沒有辦法達到應有的效果，無形中也就増加了騎乘時的危險性，所以業界已經研發出ー種利用倒踩踏板來產生剎車效果的結構，例如US4，261，449以及US5，810，139號專利前案，即提供了利用煉條受曲柄反踩倒轉時，連動了設于輪轂軸內的剎車機構來對后輪進行剎車動作；但是目前此等設計只有應用在一般的自行車而未確實應用在電助力自行車。因此，本案的發明人遂針對電助力自行車而開發出ー種具有倒踩剎車功能的中置驅動機構。
發明內容
本發明的主要目的在于提供ー種電助力自行車的倒踩剎車機構，其在倒踩時產生一延遲時間，用以形成一時間差來讓馬達停止提供助力。為了達成上述目的，本發明的倒踩剎車機構包含有ー馬達、一大齒盤、一曲柄軸、一驅動環、ニ磁性単元，以及ニ磁性感測器。該大齒盤具有ー套筒，該套筒可單向轉動地連接該馬達，可受該馬達的驅動而正轉；該曲柄軸可轉動地穿設于該大齒盤的套筒；該驅動環套設固定于該曲柄軸且連接該大齒盤的套筒，使得該驅動環可受該曲柄軸的驅動而帶動該套筒轉動；各該磁性単元具有ー磁鐵固定座及至少ー磁鐵，該兩磁鐵固定座分別固定于該大齒盤的套筒及該驅動環，使得該兩磁鐵固定座可受該大齒盤的套筒及該驅動環的帶動而同步轉動或相對轉動，該兩磁鐵分別固定于該兩磁鐵固定座且相互對應，使得該兩磁鐵可于該兩磁鐵固定座相對轉動時產生錯位；各該磁性感測器電性連接該馬達且對應其中一該磁性単元的磁鐵，用以感測該兩磁鐵之間的錯位來中斷該馬達所提供的助力。藉此，一旦該馬達的助力在中斷之后，該驅動環仍然會繼續隨著該曲柄軸的轉動來帶動大齒盤反轉，以達到剎車效果。本發明的有益效果本發明中通過倒踩時產生一延遲時間，用以形成一時間差來讓馬達停止提供助力，達到剎車的效果。正向騎行時帶動該大齒盤同步正轉，而提供電動自行車動カ；反向騎行時，則依靠磁鐵錯位及磁性感測器的檢測來中斷馬達的助力，以便曲柄軸能夠帶動大齒盤反轉而達到產生剎車效果的目的。
圖I為本發明一較佳實施例的立體圖。圖2為本發明一較佳實施例的局部立體圖。圖3為圖2的立體分解圖。圖4為本發明一較佳實施例的剖視圖，主要顯示驅動環受曲柄軸的驅動來帶動套筒正轉的狀態。 圖5為本發明一較佳實施例的局部俯視圖，主要顯示兩磁性単元的磁鐵之間并未產生錯位。圖6類同于圖4，主要顯示驅動環反轉且驅動環的嵌塊尚未接觸到套筒的嵌槽的狀態。圖7類同于圖5，主要顯示兩磁性単元的磁鐵之間產生錯位。圖8類同于圖6，主要顯示驅動環帶動套筒反轉的狀態。其中，10倒踩剎車機構20馬達30大齒盤32套筒34嵌槽40曲柄軸42第一鍵槽50驅動環52第二鍵槽54平鍵56嵌塊60，70磁性單元62，72磁鐵固定座64，74磁鐵80磁性感測器82安裝座90 曲柄
具體實施例方式為了詳細說明本發明的結構、特征及功效所在，茲列舉一較佳實施例并配合下列圖式說明如后。請參閱圖I至圖3，為本發明一較佳實施例所提供的倒踩剎車機構10，主要應用于電助力自行車，包含有一馬達20、一大齒盤30、一曲柄軸40、一驅動環50、ニ磁性單兀60,70，以及ニ磁性感測器80。馬達20安裝于電助力自行車的車架，用以提供助力，由于馬達20為公知技術且非本發明重點，在此容不贅述其細部結構。大齒盤30具有ー套筒32，套筒32藉由ー單向器(圖中未示)與馬達20連接，使得大齒盤30可受馬達20的驅動而作單向轉動，用以輸出馬達20所提供的助力。此外，套筒32的內環面具有二相對的嵌槽34。曲柄軸40穿設于大齒盤30的套筒32內且以其兩端分別伸出馬達20外與一曲柄90連接，使得曲柄軸40可受該兩曲柄90的帶動而正轉或反轉。此外，曲柄軸40的外周面
具有一第一鍵槽42。驅動環50的內環面具有一第二鍵槽52，藉由設置一平鍵54于曲柄軸40的第一鍵槽42與驅動環50的第二鍵槽52之間，使得驅動環50能夠與曲柄軸40固定在一起。驅動環50的外環面向外突伸出二相對的嵌塊56,嵌塊56的長度小于嵌槽34的長度,用以嵌設于大齒盤30的套筒32的嵌槽34內，使得驅動環50可隨著曲柄軸40的轉動來帶動大齒盤30的套筒32進行正轉或反轉。該兩磁性單元60，70分別具有一磁性固定座62，72與多數個磁鐵64，74。該兩磁鐵固定座62，72分別套設固定于大齒盤30的套筒32及驅動環50，該等磁鐵64，74分別固定于該兩磁鐵固定座62，72的外環面，其中，各磁性單元60，70的兩相鄰磁鐵64，74具有不同的磁性，而且，該兩磁性單兀60,70的兩相對磁鐵64,74具有相同的磁性。該兩磁性感測器80固定于一安裝座82，安裝座82跨設于該兩磁鐵固定座62，72之間，而且，該兩磁性感測器80電性連接馬達20且分別對應該兩磁性単元60，70的磁鐵64，74，用以感測磁場的變化來控制馬達20的助力輸出。另外附帶說明的是，磁性感測器80在此為霍爾元件。 以上為本發明的倒踩剎車機構10的結構，以下再就本發明的操作過程及特色進行說明。當騎乘者以正踩方式來驅動曲柄軸40正轉時，首先驅動環50會跟著曲柄軸40同步正轉，驅動環50在轉動時會藉由本身的嵌塊56與套筒的嵌槽34之間的配合來帶動大齒盤30正轉，如圖4所示，使得鏈條會被大齒盤30帶動來驅動后輪前迸，此外，驅動環50在帶動套筒32正轉時，該兩磁鐵固定座62，72亦會分別隨著套筒32及驅動環50同步正轉，此時的磁鐵64，74之間并不會產生錯位，如圖5所示，所以馬達20可持續提供助力給大齒盤30的套筒32。當騎乘者以倒踩方式來驅動曲柄軸40反轉時，驅動環50會先跟著曲柄軸40同步反轉，如圖5所示，但此時的驅動環50的嵌塊56尚未接觸到套筒32的嵌槽34而會產生一延遲時間，接著磁鐵固定座62在此延遲時間內會受到驅動環50的帶動來相對磁鐵固定座72轉動，進而迫使該兩磁鐵單元60，70的磁鐵64，74之間產生錯位，如圖6所示，此時的磁性感測器80便會感測到磁場的變化來中斷馬達20的助力，接著驅動環50的嵌塊56才會接觸到套筒32的嵌槽34來帶動大齒盤30反轉，如圖8所示，一旦大齒盤30開始反轉時，即可拉動鏈條來產生剎車效果。綜上所陳，本發明的倒踩剎車機構10讓曲柄軸40在正向轉動時能夠驅使電助力自行車前進，在曲柄軸40反向轉動時則是藉由磁鐵64，74的錯位及磁性感測器80的檢測來中斷馬達20的助力，以便曲柄軸40能夠帶動大齒盤30反轉而達到產生剎車效果的目的。
權利要求
1.一種電動自行車的倒踩剎車機構，包含有 一馬達； 一大齒盤，具有一套筒，該套筒可單向轉動地連接該馬達，可受該馬達的驅動而正轉； 一曲柄軸，可轉動地穿設于該大齒盤的套筒； 一驅動環，套設固定于該曲柄軸且連接該大齒盤的套筒，當該曲柄軸正轉時，該驅動環會受到該曲柄軸的驅動而經由該套筒來帶動該大齒盤同步正轉，當該曲柄軸反轉時，該驅動環會受到該曲柄軸的驅動而與該套筒之間相對轉動，并且在經過一延遲時間后再經由該套筒來帶動該大齒盤反轉； 二磁性單元，分別具有一磁鐵固定座及至少一磁鐵，該兩磁鐵固定座分別固定于該大齒盤的套筒及該驅動環，該兩磁鐵分別固定于該兩磁鐵固定座且相互對應，當該曲柄軸正轉時，該兩磁鐵固定座會同時受到該大齒盤的套筒及該驅動環的帶動而同步轉動，當該曲柄軸反轉時，其中一該磁鐵固定座會受到該驅動環的帶動而在該延遲時間內相對另一該磁鐵固定座轉動，使該兩磁鐵之間產生錯位；以及 二磁性感測器，電性連接該馬達且分別對應該兩磁性單元的磁鐵，用以感測該兩磁鐵之間的錯位來中斷該馬達所提供的助力。
2.如權利要求I所述的電助力自行車的倒踩剎車機構，其特征在于，該大齒盤的套筒的內環面具有至少一嵌槽，該驅動環的外環面具有至少一嵌塊，該嵌塊嵌設于該嵌槽內，且該嵌塊的長度小于該嵌槽的長度。
3.如權利要求I所述的電助力自行車的倒踩剎車機構，其特征在于，該曲柄軸的外周面具有一第一鍵槽，該驅動環的內環面具有一第二鍵槽，該第一、第二鍵槽內設有一平鍵。
4.如權利要求I所述的電助力自行車的倒踩剎車機構，其特征在于，該兩磁性單元的磁鐵具有相同的磁性。
5.如權利要求I所述的電助力自行車的倒踩剎車機構，其特征在于，各該磁性單元的磁鐵的數目為多數個，相鄰兩該磁鐵具有不同的磁性。
6.如權利要求I所述的電助力自行車的倒踩剎車機構，其特征在于，該兩磁性感測器固定于一安裝座，該安裝座跨設于該兩磁鐵固定座之間。
全文摘要
本發明涉及一種電動自行車的倒踩剎車機構，當曲柄軸正轉時會通過一驅動環來帶動大齒盤正轉，接著大齒盤與驅動環會再分別帶動一磁鐵固定座同步轉動，此時固定在該兩磁鐵固定座的兩磁鐵之間不會產生錯位，使馬達可提供助力，當曲柄軸反轉時會帶動驅動環相對大齒盤轉動，并且產生一延遲時間，使得其中一磁鐵固定座會受到驅動環的帶動而在此延遲時間內相對另一磁鐵固定座轉動，迫使兩磁鐵之間產生錯位，藉由兩磁性感測器來感測兩磁鐵之間的錯位來中斷馬達所提供的助力，最后驅動環會繼續帶動大齒盤反轉，以達到剎車效果。
文檔編號B62L5/00GK102765456SQ20121026287
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者卓江澤, 吳梅豪, 李元奎 申請人:美爾頓車業(東莞)有限公司