專利名稱：電動(dòng)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動(dòng)自行車，該自行車在其車體上具有一電動(dòng)馬達(dá)。
近年來(lái)，人們?cè)陂_(kāi)發(fā)由人力和電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的自行車中已經(jīng)取得了進(jìn)展。在這種自行車中，電動(dòng)馬達(dá)安裝在車體上，用于為人力提供輔助驅(qū)動(dòng)力。在此，電驅(qū)動(dòng)自行車，即具有電動(dòng)馬達(dá)的自行車在下文將被稱為“電動(dòng)自行車”。
附

圖12示意性地表示了一電動(dòng)自行車的結(jié)構(gòu)。如附圖所示，一電動(dòng)馬達(dá)3設(shè)置在后輪12的輪轂軸19附近，并且具有一個(gè)例如通過(guò)一三級(jí)減速機(jī)構(gòu)(圖中未示)與輪轂軸19連接的輸出軸(未示出)。每級(jí)減速機(jī)構(gòu)包括，例如，主動(dòng)皮帶輪，被動(dòng)皮帶輪和皮帶。
由在腳踏自行車車體上的踏板17所產(chǎn)生的人力扭矩通過(guò)人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2傳遞給后輪12的輪轂軸19，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2由主動(dòng)鏈輪21，驅(qū)動(dòng)鏈22和被動(dòng)鏈輪23構(gòu)成。
由腳踏自行車車體1上的踏板17所產(chǎn)生的人力扭矩由一扭矩傳感器40檢測(cè)，所得到的檢測(cè)信號(hào)提供給一控制器4，該控制器又依次根據(jù)該輸入信號(hào)準(zhǔn)備一扭矩命令并將該命令傳遞給馬達(dá)3。結(jié)果，馬達(dá)3的轉(zhuǎn)動(dòng)由三級(jí)減速機(jī)構(gòu)逐漸減速并且傳遞給后輪12的輪轂軸19。
以這種方式，馬達(dá)3的轉(zhuǎn)動(dòng)被減速傳遞給后輪12以輔助人力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
就電動(dòng)自行車而言，電動(dòng)馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速一般被減速到不大于原轉(zhuǎn)速的1/20。然而，由于自行車需要整體結(jié)構(gòu)緊湊，因此不可能使減速機(jī)構(gòu)的被動(dòng)皮帶輪增加直徑，這樣，通過(guò)一級(jí)減速機(jī)構(gòu)可獲得的減速比小于3∶1。因而，在現(xiàn)有技術(shù)中，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由至少三級(jí)減速機(jī)構(gòu)逐漸減速，才能獲得至少20∶1的減速比。這就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題，即，自行車整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化并且維修困難。
JP-A-89483/1983公開(kāi)了一種電動(dòng)自行車，該自行車具有一電動(dòng)馬達(dá)和一減速機(jī)構(gòu)，它們?cè)谌肆鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈的外周邊處向內(nèi)設(shè)置，并且由一復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所包圍。因而，這種自行車具有維修困難之問(wèn)題。
JP-A-262273/1993和JP-A-278670/1993公開(kāi)的電動(dòng)自行車具有一電動(dòng)馬達(dá)和一減速機(jī)構(gòu)，它們?cè)O(shè)置在后輪的輪轂軸附近。因此，當(dāng)馬達(dá)和減速機(jī)構(gòu)被檢查和修理時(shí)，人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的被動(dòng)鏈輪和傳動(dòng)鏈必須被拆除。這樣，所公開(kāi)的自行車在檢查和修理時(shí)很不方便。
JP-A-291175/1995和JP-A329873/1995所公開(kāi)的電動(dòng)自行車中，減速機(jī)構(gòu)的被動(dòng)皮帶輪具有較大的直徑，它大約是后輪直徑的1/2。因而，該減速機(jī)構(gòu)不能給出足夠大的減速比。另外，該減速機(jī)構(gòu)在強(qiáng)度方面也存在問(wèn)題，因?yàn)楸粍?dòng)皮帶輪是與后輪的輪輻連接的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電動(dòng)自行車，在該自行車中，電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以以比一般減速級(jí)數(shù)小的方式減速到所需速度并傳遞給后輪。
本發(fā)明所提供的一種電動(dòng)自行車，包括一電動(dòng)馬達(dá)和一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該馬達(dá)安裝在該自行車車體上并且位于一后輪的外周邊之外，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將所說(shuō)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)減速傳遞給后輪；所說(shuō)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一主動(dòng)皮帶輪，一被動(dòng)皮帶輪和一皮帶，該主動(dòng)皮帶輪設(shè)置在所說(shuō)后輪的外周邊之外，用于接收所說(shuō)馬達(dá)的動(dòng)力，該被動(dòng)皮帶輪的直徑大致與所說(shuō)后輪輪緣的直徑相一致并且以能隨所說(shuō)的后輪沿所說(shuō)的輪緣一起轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝，該皮帶圍繞在所說(shuō)的主動(dòng)皮帶輪和被動(dòng)皮帶輪上。
對(duì)于上述的電動(dòng)自行車而言，馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)皮帶輪，而后再通過(guò)皮帶傳遞給被動(dòng)皮帶輪。由于被動(dòng)皮帶輪的直徑大致與后輪的直徑一樣大，因此可以獲得較大的減速比。后輪的輪緣隨被動(dòng)皮帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
對(duì)于上述的電動(dòng)自行車而言，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如上所述，具有大的減速比，因此所需的減速比可以通過(guò)比現(xiàn)有減速級(jí)數(shù)小的減速級(jí)數(shù)加以實(shí)現(xiàn)。這就簡(jiǎn)化了自行車的整體結(jié)構(gòu)，使維修變得方便。另外，皮帶可以以較大的角度圍繞在被動(dòng)皮帶輪上，并且增加皮帶和被動(dòng)皮帶輪之間的接觸面積可以防止皮帶在被動(dòng)皮帶輪上滑動(dòng)。
對(duì)于皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿后輪輪緣設(shè)置的被動(dòng)皮帶輪而言，可使整車保持緊湊，而且被動(dòng)皮帶輪不會(huì)成為騎行中的障礙。
由于皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的馬達(dá)和主動(dòng)皮帶輪設(shè)置在后輪外周邊之外，因此本發(fā)明的自行車和現(xiàn)有的自行車相比維修很容易，因?yàn)樵诂F(xiàn)有的自行車中，這樣的裝置設(shè)置在輪轂軸附近而那里的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。
特別指出的是，后輪在外徑方面比前輪小，這使得馬達(dá)和主動(dòng)皮帶輪可以設(shè)置在后輪外周邊的附近。
對(duì)于具有這種特別結(jié)構(gòu)的電動(dòng)自行車而言，后輪比前輪的直徑小可以提供足夠的空間以便在后輪的外周邊附近安裝馬達(dá)和主動(dòng)皮帶輪。
對(duì)于一給定的行進(jìn)速度，后輪的轉(zhuǎn)速隨著后輪外徑的減少而增加，因此，上述特別指出的較小后輪外徑將使得所需的減速比減小。因此，所需的減速比通過(guò)較少的減速級(jí)便可以實(shí)現(xiàn)。
由于后輪為給出一定的推進(jìn)力所需的扭矩可以小于當(dāng)該輪具有較大外徑時(shí)的扭矩，因此插放在馬達(dá)和后輪之間的多級(jí)減速機(jī)構(gòu)的減速比可以被減小。這就使得減速機(jī)構(gòu)緊湊化和輕型化。
進(jìn)一步地，由于可以使用與后輪外徑相一致的直徑減小的被動(dòng)皮帶輪，故主動(dòng)皮帶輪和被動(dòng)皮帶輪之間在直徑上的差異可以較小，這就使得皮帶可以以較大的包角圍繞在主動(dòng)皮帶輪上，并且由此防止皮帶滑動(dòng)。
由于前輪具有和現(xiàn)有技術(shù)一樣大的外徑，因此后輪外徑的減小不會(huì)對(duì)把手產(chǎn)生相反的作用，從而可以使自行車在騎行中保持良好的穩(wěn)定性。
特別指出的是，馬達(dá)的輸出軸通過(guò)一減速機(jī)構(gòu)而與皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)皮帶輪連接，并且該減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在后輪外周邊附近。
就本發(fā)明的電動(dòng)自行車而言，減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在后輪外周邊附近。因此，本發(fā)明的自行車比現(xiàn)有電動(dòng)自行車更易于維修，因?yàn)樵诂F(xiàn)有的電動(dòng)自行車中，減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪轂軸附近而那里的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。
特別指出的是，本發(fā)明的自行車車體在其一側(cè)設(shè)置有一人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于將人力傳遞給后輪，在其另一側(cè)設(shè)置有皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
對(duì)于按照本發(fā)明制造的電動(dòng)自行車而言，人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)彼此相間設(shè)置。因此人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于后輪的輸出部分是其輪轂軸，而皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于后輪的輸出部分后輪輪緣。因此，這兩個(gè)機(jī)構(gòu)在輸出部分是不同的，故不可能相互干擾，因而當(dāng)檢查和修理皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)不必拆除人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)便能方便地進(jìn)行檢查和修理工作。
特別指出的是，被動(dòng)皮帶輪可以與后輪輪緣構(gòu)成一個(gè)整體。這可減少零部件的數(shù)目，使本發(fā)明的電動(dòng)自行車更易于裝配。
特別指出的是，被動(dòng)皮帶輪可以在其外周邊表面上設(shè)置有一與皮帶接觸的摩擦件?；蛘撸粍?dòng)皮帶輪的外周邊表面和皮帶的內(nèi)周邊表面可以形成對(duì)應(yīng)的、彼此嚙合的凸凹形狀。這樣可以可靠地防止皮帶相對(duì)被動(dòng)皮帶輪滑動(dòng)，使馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以沒(méi)有損失地傳遞到后輪。
實(shí)施本發(fā)明的電動(dòng)自行車在將馬達(dá)的轉(zhuǎn)速傳遞到后輪時(shí)，可以如上所述使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速以較小的減速級(jí)數(shù)減速到所需的轉(zhuǎn)速。因而，這樣的自行車整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維修。
附圖1是側(cè)視圖，表示了實(shí)施一本發(fā)明的電動(dòng)自行車的整體結(jié)構(gòu)。
附圖2是一透視圖，表示了一減速機(jī)構(gòu)和一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
附圖3是表示上述兩機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
附圖4是上述兩機(jī)構(gòu)的平面圖。
附圖5是上述兩機(jī)構(gòu)的局部透視圖。
附圖6是一透視圖，表示了一被動(dòng)皮帶輪和一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接件。
附圖7是另一個(gè)實(shí)施例的透視圖，在該實(shí)施例中，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的被動(dòng)皮帶輪和后輪輪緣構(gòu)成一個(gè)整體。
附圖8是一局部透視圖，表示了成整體結(jié)構(gòu)的被動(dòng)皮帶輪和后輪輪緣。
附圖9是一局部透視圖，表示了另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，被動(dòng)皮帶輪與后輪輪緣成一整體，并且在被動(dòng)皮帶輪的外周邊表面設(shè)置有一摩擦件。
附圖10是一局部透視圖，表示了另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，被動(dòng)皮帶輪與后輪輪緣成一整體，并且在被動(dòng)皮帶輪的外周邊表面具有一凸凹結(jié)構(gòu)。
附圖11是一局部透視圖，表示了另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，被動(dòng)皮帶輪在其外周邊表面具有若干沿其周向延伸的凸脊。
附圖12是一示意圖，表示了一現(xiàn)有電動(dòng)自行車的整體結(jié)構(gòu)。
下面將參照示出實(shí)施本發(fā)明之電動(dòng)自行車的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。在下面的描述中，當(dāng)?shù)盘ぬぐ鍟r(shí)自行車行進(jìn)的方向稱之為“前”，而術(shù)語(yǔ)“左”和“右”則用于自行車由后向前看的情況。
參照附圖1，該圖示出了實(shí)施本發(fā)明自行車。自行車車體1在其右側(cè)設(shè)置有一個(gè)人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2，該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪21、一個(gè)傳動(dòng)鏈22和一個(gè)被動(dòng)鏈輪23。由蹬踏踏板所產(chǎn)生的人力力矩通過(guò)曲柄16、曲柄軸15和人力傳動(dòng)裝置2傳遞到后輪12的輪轂軸19。
后輪12的外徑比前輪11的外徑小。車體1具有一車架13，該車架13在一鞍座14和后輪12之間設(shè)置有一電動(dòng)機(jī)3，用于補(bǔ)充人力驅(qū)動(dòng)力。
安裝在車體1左側(cè)的是一個(gè)減速機(jī)構(gòu)5和一個(gè)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6，用于將馬達(dá)3的轉(zhuǎn)動(dòng)減速傳遞到后輪12。馬達(dá)的輸出軸(圖中未示)通過(guò)機(jī)構(gòu)5和6與后輪的輪緣接合。減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)裝置6將在后面更詳細(xì)地描述。
曲柄軸15具有一一扭矩傳感器，用于檢測(cè)蹬踏踏板所產(chǎn)生的人力扭矩。一個(gè)控制器4安裝在自行車車體1上，用于根據(jù)由扭矩傳感器40所獲得的扭矩檢測(cè)信號(hào)控制馬達(dá)3的輸出扭矩。
一個(gè)電池30用作馬達(dá)3的動(dòng)力源。它在車座14下面的一個(gè)位置與自行車車體連接。
而后，減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6作為本實(shí)施例的特征將參照附圖2-6進(jìn)行描述。
如圖2-4所示，一個(gè)具有垂直壁71的L形基板7設(shè)置在車座14和后輪12之間的車架13上，開(kāi)且由一個(gè)安裝件70在車架13上。
馬達(dá)3安裝在底板7的垂直壁71的右側(cè)。安裝在壁71左側(cè)的是減速機(jī)構(gòu)5，該機(jī)構(gòu)5由一主動(dòng)皮帶輪51，皮帶52和被動(dòng)皮帶輪53構(gòu)成。
如附圖5所示，主動(dòng)皮帶輪51固定在馬達(dá)3的輸出軸31上。被動(dòng)皮帶輪53設(shè)置在主動(dòng)皮帶輪的后面并且可以轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在底板7的垂直壁71上。皮帶52圍繞在主動(dòng)皮帶輪51和被動(dòng)皮帶輪53上。
馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)從馬達(dá)的輸出軸31傳遞到主動(dòng)皮帶輪51，然后由皮帶52傳遞到被動(dòng)皮帶輪53。被動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)速是馬達(dá)轉(zhuǎn)速的1/3。
皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6由主動(dòng)皮帶輪61，皮帶62和被動(dòng)皮帶輪63構(gòu)成。該機(jī)構(gòu)如附圖2-6所示，安裝在底板7的垂直壁71上。
主動(dòng)皮帶輪61與減速機(jī)構(gòu)5的被動(dòng)皮帶輪53相對(duì)而置，底板7的垂直壁71插放在其間。主動(dòng)皮帶輪61和被動(dòng)皮帶輪53由連接軸8連接。主動(dòng)皮帶輪61的直徑小于減速機(jī)構(gòu)5的被動(dòng)皮帶輪53的直徑。一單向離合器(圖中未示)設(shè)置在被動(dòng)皮帶輪53和連接軸8之間。
被動(dòng)皮帶輪63的直徑的大致等于后輪12輪緣的直徑，并且與輪緣18安裝在同一軸線上，可以沿輪緣18相對(duì)于后輪12轉(zhuǎn)動(dòng)。如附圖6所示，被動(dòng)皮帶輪63由若干連接件9固定在后輪12的輪緣18上，連接件9將被動(dòng)皮帶輪63的內(nèi)周表面與輪緣18的內(nèi)周表面連接在一起。
皮帶62圍繞在主動(dòng)皮帶輪61和被動(dòng)皮帶輪63上?？梢杂糜谄?2的是公知的皮帶，包括同步帶，V形皮帶，圓帶，平帶和其它具有各種截面的皮帶。
減速機(jī)構(gòu)5的被動(dòng)皮帶輪53的轉(zhuǎn)動(dòng)使皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的主動(dòng)皮帶輪61轉(zhuǎn)動(dòng)，然后該轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)皮帶62傳遞到被動(dòng)皮帶輪63。被動(dòng)皮帶輪63經(jīng)減速后的轉(zhuǎn)速是主動(dòng)皮帶輪61轉(zhuǎn)速的1/7。
就上述的電動(dòng)自行車而言，由蹬踏車架的踏板17所產(chǎn)生的人力扭矩通過(guò)曲柄16，曲柄軸15和人力傳遞機(jī)構(gòu)2傳遞到后輪12的輪轂軸19上，如附圖1所示。
由蹬踏車架1的踏板17所產(chǎn)生的人力扭矩由扭矩傳感器40檢測(cè)，并且最終的檢測(cè)信號(hào)傳送給控制器4，控制器4根據(jù)所輸入的信號(hào)準(zhǔn)備一個(gè)扭矩命令并且將該命令傳送給馬達(dá)3，使馬達(dá)3被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)首先驅(qū)動(dòng)附圖2所示的減速機(jī)構(gòu)5的主動(dòng)皮帶輪51。主動(dòng)皮帶輪51的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)皮帶52傳遞給被動(dòng)皮帶輪53。這個(gè)過(guò)程使馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速減少到1/3。
減速機(jī)構(gòu)5的被動(dòng)皮帶輪53的轉(zhuǎn)動(dòng)接著驅(qū)動(dòng)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的主動(dòng)皮帶輪61，并且主動(dòng)皮帶輪61的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)皮帶62傳遞給被動(dòng)皮帶輪63。這個(gè)過(guò)程使馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步減少到1/7。被動(dòng)皮帶輪63的轉(zhuǎn)動(dòng)使后輪12的輪緣18與被動(dòng)皮帶輪63一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
以這種方式，馬達(dá)3的轉(zhuǎn)速通過(guò)減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6減速到1/21后傳遞到后輪12，以輔助人力驅(qū)動(dòng)力。
使用按照本實(shí)施例的電動(dòng)自行車，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的被動(dòng)皮帶輪63在直徑上可以和后輪一樣大，因此機(jī)構(gòu)6的減速比可以是7∶1。因此，通過(guò)兩級(jí)減速電可以實(shí)現(xiàn)大于20∶1的減速比。這樣的減速級(jí)數(shù)小于現(xiàn)有技術(shù)中的減速級(jí)數(shù)，在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于大約20∶1的減速比需要三級(jí)減速。因此，這就使自行車的整體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化且易于維修。另外，皮帶62可以在圍繞被動(dòng)皮帶輪63時(shí)增加皮帶62和被動(dòng)皮帶輪63之間的接觸角度和接觸面積而減少皮帶的滑動(dòng)。被動(dòng)皮帶輪63沿后輪12的輪緣18的設(shè)置允許自行車保持整體的緊湊性，并且進(jìn)一步地避免在騎行中被動(dòng)皮帶輪63變?yōu)榉恋K物的可能性。
因?yàn)殡妱?dòng)馬達(dá)3、減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的主動(dòng)皮帶輪61可以外設(shè)在后輪12的外周邊，所以這些部件的維修工作在不拆卸人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的鏈條22和被動(dòng)鏈輪23的情況下便能完成，而在現(xiàn)有技術(shù)中拆除這些部件一般是必須的。
另外，人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與車體1的右側(cè)連接，而減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6與車體1的左側(cè)連接，因此人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置是與減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的位置相互分開(kāi)的。此外，人力驅(qū)動(dòng)力矩傳遞給后輪12的輪轂軸19，而馬達(dá)3的輸出力矩傳遞給后輪12的輪緣18，因此，人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6在力矩輸出部分的位置方面是不同的。因此，這些機(jī)構(gòu)不可能相互干擾。皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6在不需要拆除人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的情況下便可以進(jìn)行檢查和修理。這就保證了檢查和修理工作能夠被方便地完成。
后輪12的外徑小于前輪11的外徑，這就為了在車座14和后輪12之間安裝馬達(dá)3、減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6提供了充分的空間。
由于后輪12用于給出推進(jìn)力所需要的力矩可能小于那些后輪直徑和前輪直徑一樣大的自行車所能給出的力矩，因此在馬達(dá)3和后輪12之間所需要的減速機(jī)構(gòu)之?dāng)?shù)目可能是二，也就是具有減速機(jī)構(gòu)5和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6。這就得到了緊湊和輕型的減速機(jī)構(gòu)。
由于所用的被動(dòng)皮帶輪63可以比那些前輪和后輪直徑一樣大的電動(dòng)自行車中所用的小，因此主動(dòng)皮帶輪61和被動(dòng)皮帶輪63在直徑方面的差異較小，這就使得皮帶62圍繞主動(dòng)皮帶輪61具有較大的角度，由此可以防止皮帶62滑動(dòng)。
雖然皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的被動(dòng)皮帶輪63如附圖6所示按照前述實(shí)施例通過(guò)連接件9被固定在后輪12的輪緣18上，但是被動(dòng)皮帶輪63也可以如附圖7和8所示，與輪緣18構(gòu)成一整體。這樣，連接件9也可以被免除。這就減少了零部件數(shù)目，使得電動(dòng)自行車可以很容易地裝配。
參照附圖9，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的被動(dòng)皮帶輪63可以具有一摩擦件64，該摩擦件64例如可以橡膠或合成樹(shù)脂制造并且將被動(dòng)皮帶輪63的外周邊表面全部或部分地覆蓋。進(jìn)一步參照附圖10，摩擦件64的外表面和皮帶的內(nèi)周邊表面(圖中未示)可以為彼此相互嚙合的鋸齒形或凸起形。進(jìn)一步參照附圖11，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的被動(dòng)皮帶輪63的外周邊表面和皮帶的內(nèi)周邊表面(圖中未示)每個(gè)都可以具有若于沿其周邊延伸的脊部65，以便在其中一個(gè)表面上的脊部與在另一個(gè)表面上的脊部嚙合。另外，皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6的被動(dòng)皮帶輪63的外周邊表面和皮帶的內(nèi)周邊表面(圖中未示)可以各自具有彼此嚙合的鋸齒形或突起形。
在這些情況下，皮帶62可以可靠地防止在被動(dòng)皮帶輪63上滑動(dòng)，由此主動(dòng)皮帶輪61的轉(zhuǎn)動(dòng)可以在沒(méi)有任何損失的情況下傳遞給后輪12。
由按照前述實(shí)施例的主動(dòng)皮帶輪51、皮帶52和被動(dòng)皮帶輪53構(gòu)成的減速機(jī)構(gòu)5可以由一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或一個(gè)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)替代。
上面所描述的實(shí)施例僅僅是為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，而不是對(duì)權(quán)利要求所限定的本發(fā)明進(jìn)行任何限制或減小其范圍。本發(fā)明的自行車在結(jié)構(gòu)上不受上述實(shí)施例的限制，它在不脫離權(quán)利要求所給出的本發(fā)明之精神的情況下可以具有許多變形。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)自行車，包括一電動(dòng)馬達(dá)和一皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該馬達(dá)安裝在該自行車車體上并且位于一后輪的外周邊之外，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將所說(shuō)馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)減速傳遞給后輪；所說(shuō)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一主動(dòng)皮帶輪，一被動(dòng)皮帶輪和一皮帶，該主動(dòng)皮帶輪設(shè)置在所說(shuō)后輪的外周邊之外，用于接收所說(shuō)馬達(dá)的動(dòng)力，該被動(dòng)皮帶輪的直徑大致與所說(shuō)后輪輪緣的直徑相一致并且以能隨所說(shuō)的后輪沿所說(shuō)的輪緣一起轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝，該皮帶圍繞在所說(shuō)的主動(dòng)皮帶輪和被動(dòng)皮帶輪上。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)的馬達(dá)與一控制器連接，用于根據(jù)踏板的蹬踏力控制由所說(shuō)馬達(dá)所產(chǎn)生的動(dòng)力。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)的后輪在外徑上小于一前輪，并且所說(shuō)的馬達(dá)和主動(dòng)皮帶輪設(shè)置在所說(shuō)后輪的外周邊附近。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)馬達(dá)的輸出軸通過(guò)一減速機(jī)構(gòu)與所說(shuō)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)皮帶輪連接，并且所說(shuō)的減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在所說(shuō)的后輪的外周邊附近。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)的自行車車體在其一側(cè)具有一人力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于將人力傳遞給所說(shuō)的后輪，在其另一側(cè)具有所說(shuō)的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)的被動(dòng)皮帶輪與所說(shuō)后輪的輪緣整體構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)的被動(dòng)皮帶輪在其外周邊表而設(shè)置有與所說(shuō)皮帶接觸的摩擦件。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)自行車，其特征在于，所說(shuō)被動(dòng)皮帶輪的外周邊表面和所說(shuō)皮帶的內(nèi)周邊表面形成彼此可以嚙合的相對(duì)應(yīng)的凸凹圖形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一電動(dòng)自行車,該自行車具有一安裝在自行車車體上且位于車座和后輪外周邊之間的電動(dòng)馬達(dá)和一用于將馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)減速傳遞給后輪的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有:一主動(dòng)皮帶輪,該主動(dòng)皮帶輪設(shè)置在車座和后輪外周邊之間,用于接收馬達(dá)的動(dòng)力;一被動(dòng)皮帶輪,該被動(dòng)皮帶輪具有和后輪輪緣同樣的直徑并且沿該輪緣與后輪一起轉(zhuǎn)動(dòng);和一皮帶,該皮帶圍繞在主動(dòng)皮帶輪和被動(dòng)皮帶輪上。這些部件可以構(gòu)成一種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以較小的級(jí)數(shù)減速到所需的速度后再傳遞給后輪。
文檔編號(hào)B62M6/60GK1177553SQ97118580
公開(kāi)日1998年4月1日 申請(qǐng)日期1997年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月2日
發(fā)明者村上誠(chéng)治, 青木英明 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社