專利名稱：電動(dòng)力助動(dòng)自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其可在由電動(dòng)力助動(dòng)的踏力下運(yùn)行；特別是涉及一種電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其中電動(dòng)力附件系統(tǒng)的安裝具有高度靈活性。
背景技術(shù)：
通常，已經(jīng)利用為此類自行車特制的主體車架制造出了可在由電動(dòng)力助動(dòng)的踏力下運(yùn)行的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，并且通過結(jié)合電動(dòng)機(jī)、減速齒輪、電池和其他部件，例如用于將電動(dòng)力施加在踏力上的作用力合成機(jī)構(gòu)，已對(duì)該車架進(jìn)行了進(jìn)一步組建。這些部件也已作為適用于特制主體車架的特制零件被制造出來。
在上述部件中，被提出的作為作用力合成機(jī)構(gòu)的一類機(jī)構(gòu)的示例包括在曲軸周圍專門設(shè)計(jì)的一單元，以使得施加在該曲軸上的踏力和從電動(dòng)機(jī)傳輸來的動(dòng)力可從該曲軸同軸輸出。另外，也已提出了如圖35中所示的鏈條直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。安裝在主體車架上的該鏈條直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)；減速齒輪，用于降低所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并從其中輸出合成動(dòng)力等；其中與減速齒輪輸出軸連接的動(dòng)力鏈輪與通常的鏈輪一起與一鏈條接合以傳輸踏力。同時(shí)，為了保證該鏈條在動(dòng)力鏈輪上的接觸角，滑輪分別從其相對(duì)側(cè)與該鏈條接合。
在將電池組裝到車體的一種方法中，將用于固定該電池的附件安裝在電動(dòng)力助動(dòng)自行車的座桿或座管上，從而包含電池的電池盒可以可拆卸地安裝在所述附件中以從座桿或同類裝置延伸到車體尾端。根據(jù)這種連接方法，該附件形成為包括彎曲部和對(duì)開部的U形單元，其中彎曲部從外部安裝到該座桿或同類裝置上，而電池盒的掛鉤夾持在對(duì)開部中，從而可以通過緊固一緊固件以將該電池盒固定地連接在該附件上，其中該緊固件穿透通過對(duì)開部形成的孔。
通常，在分別將電動(dòng)機(jī)和減速齒輪作為獨(dú)立部件固定在車架上的位置上，將容納在變速箱中的電動(dòng)機(jī)和減速齒輪安裝到車架上，并由殼體或同類裝置覆蓋。或者，在其固定之處，將作為包含減速齒輪和電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)力輸出單元盒的變速箱連接在車架上。
在通常的示例中，上述變速箱包括具有開口的盒體、用于覆蓋該開口的盒蓋、以及用于在不同位置連接該盒體和盒蓋的多個(gè)螺栓。圖34顯示了從其開口側(cè)觀察的傳統(tǒng)盒體的主視圖，其中該變速箱內(nèi)部容納了多個(gè)齒輪。將盒蓋置于圖34中顯示的盒體上，在盒蓋上的多個(gè)位置擰緊螺釘或者螺栓來固定該齒輪。此時(shí)，在該齒輪前側(cè)確定的軸端由配置在盒蓋內(nèi)部的軸承支撐。在圖34中，通過P1、P2、P3和P4指示的位置作為安裝螺栓的位置。具體而言，沿盒體的外緣固定螺栓。
然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，由于電動(dòng)力助力自行車是通過提供該電動(dòng)力助動(dòng)自行車的特制主體，然后將專門制作的各個(gè)部件安裝到所述主體上來建造的，所以這些部件不能適用于常規(guī)自行車的車架，從而失去了通用性。因此，那些根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)具有的共同問題是他們可導(dǎo)致增加成本，也導(dǎo)致復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，其結(jié)果增加了該電動(dòng)力助動(dòng)自行車的體積和重量。下面分別討論與上述各個(gè)現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的具體問題。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的上述作用力合成機(jī)構(gòu)中，曲軸同軸輸出形式的機(jī)構(gòu)需要在曲軸周圍采用不同于常規(guī)車架的結(jié)構(gòu)，這可導(dǎo)致曲軸周圍結(jié)構(gòu)的外形復(fù)雜并被增大。另一方面，依賴圖35中所示的直接鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)作用力合成機(jī)構(gòu)導(dǎo)致這樣的問題將該作用力合成機(jī)構(gòu)專門安裝在用于傳輸踏力的鏈條穿行的位置，其在實(shí)際中靠近位于鏈輪和后輪之間的鏈條(在其上側(cè)或者下側(cè))。從而，該作用力合成機(jī)構(gòu)不能安裝在鏈輪的前側(cè)。從而，取決于其車架結(jié)構(gòu)，仍需要使一些自行車的車架適應(yīng)于安裝作用力合成機(jī)構(gòu)的。此外，由于在這類系統(tǒng)中，如圖中所述的布置是本質(zhì)的，其中將滑輪與動(dòng)力鏈輪連接以使沿鏈條長(zhǎng)度在縱向上依次與鏈條嚙合，來保證在動(dòng)力鏈輪上鏈條的接觸角，將進(jìn)一步減少與安裝空間相關(guān)的自由度。
此外，在根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的電池安裝系統(tǒng)中，因?yàn)椴捎肬形附件而通?？v向布置該電池，并且在將電池移至垂直方向的情況下，就必須在附件和車座之間提供長(zhǎng)的間距，即必須有長(zhǎng)間距以供安裝和拆卸，從而就在用以安裝該附件的車架上施加了限制。此外，在這種安裝系統(tǒng)中，由于對(duì)應(yīng)于該電池拆卸或安裝操作，必須松開或緊固緊固件，該安裝和拆卸費(fèi)時(shí)間，更不利的是，該系統(tǒng)導(dǎo)致第三方可能會(huì)輕易松開緊固件并盜走電池。
需要調(diào)整根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)作為上述電動(dòng)力輸出單元的變速箱，以使得其位置精確地與作用力合成機(jī)構(gòu)相關(guān)，從而可以正確地將電動(dòng)力施加到踏力上，并且也必須將所述變速箱固定地安裝到車架上，以使該變速箱不會(huì)相對(duì)車架發(fā)生位移。此外，必須仔細(xì)地安裝變速箱以免與剛性車架發(fā)生干涉并從而偏移齒輪位置。為了滿足這些要求，雖然在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)踐中已經(jīng)制造了特制主體車架，或者對(duì)其進(jìn)行了特定的處理，這些嘗試仍然沒有成功的采用常規(guī)車架的制造工藝。此外，如果不對(duì)電動(dòng)力輸出單元盒進(jìn)行改進(jìn)就將其安裝在車架上，該電動(dòng)力輸出單元本身及用以將該單元安裝到車架上的附件就很復(fù)雜，而且，在此情況下定位的難度就不可避免。上述情況同樣出現(xiàn)在分別安裝電動(dòng)機(jī)和減速齒輪的情況下。
此外，由于圖34中顯示的傳統(tǒng)變速箱是利用螺釘在其外部區(qū)域附近進(jìn)行緊固的，在一些齒輪中，軸心的位置可能會(huì)與這些螺釘相距很遠(yuǎn)。從而，在這些具有較遠(yuǎn)的擰入位置的布置中，例如，如果使用了諸如斜齒輪的一個(gè)齒輪，該齒輪在軸的軸向上產(chǎn)生分力，則軸向的所述分力就可在該變速箱中產(chǎn)生偏移(尤其在盒蓋中)，從而導(dǎo)致變速箱的振動(dòng)。也就是說，可能導(dǎo)致所謂的連續(xù)敲擊(drumming phenomenon)現(xiàn)象。此外，由于該變速箱變形，從而可能在齒輪之間產(chǎn)生周節(jié)誤差并且齒輪安裝部位的垂直度也可能變形，更有可能的是發(fā)出聲音。尤其是，如果采用扁平電機(jī)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)從該齒輪獲得振動(dòng)，從而也增大了電動(dòng)機(jī)的聲音。
針對(duì)上述情況，作出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，該簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)可使自行車可以包括一常規(guī)車架，通過擴(kuò)展安裝各個(gè)部件的自由度，同時(shí)通過簡(jiǎn)便安裝和調(diào)整操作，來簡(jiǎn)便地為該自行車提供電動(dòng)力，從而解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上面指出的問題，本發(fā)明的電動(dòng)力助力自行車包括通過踏力旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸；初級(jí)鏈輪，將其安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上以將踏力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)車輪；次級(jí)鏈輪，將其與所述初級(jí)鏈輪同心地安裝在所述驅(qū)動(dòng)軸上；踏力檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)踏力；電動(dòng)力輸出單元盒，將其可拆卸地安裝在主體上并用于輸出響應(yīng)所述踏力檢測(cè)裝置檢測(cè)的踏力的電動(dòng)力；動(dòng)力鏈輪，其與所述電動(dòng)力輸出單元盒的輸出轉(zhuǎn)軸相連接；輔助鏈條，其在所述次級(jí)鏈輪和所述動(dòng)力鏈輪之間延伸；以及電池支架，其可以容納為所述電動(dòng)力輸出單元盒提供的電池。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)電動(dòng)力輸出單元盒輸出響應(yīng)所檢測(cè)的踏力的電動(dòng)力時(shí)，所述電動(dòng)力使動(dòng)力鏈輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力鏈輪的轉(zhuǎn)矩通過繞動(dòng)力鏈輪延伸的輔助鏈條傳輸?shù)酱渭?jí)鏈輪。從而被旋轉(zhuǎn)的次級(jí)鏈輪可直接將電動(dòng)力傳輸給初級(jí)鏈輪，其中次級(jí)鏈輪與初級(jí)鏈輪同心旋轉(zhuǎn)。初級(jí)鏈輪將包括踏力附加電動(dòng)力所得到的合成力傳輸給驅(qū)動(dòng)車輪。
從而，本發(fā)明沒有采用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的如曲軸同心輸出型作用力合成機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)或者鏈條直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中直接將輔助動(dòng)力傳輸?shù)綆缀未_定其位置的部分，而是這樣一種系統(tǒng)，其中從動(dòng)力鏈輪輸出的轉(zhuǎn)矩是經(jīng)由單獨(dú)的輔助鏈條傳輸給與初級(jí)鏈輪同心旋轉(zhuǎn)的次級(jí)鏈輪。這就可將動(dòng)力鏈輪安裝到任何所需的位置，只要?jiǎng)恿︽溳啿慌c初級(jí)鏈輪或者車架的其他部分發(fā)生干涉，從而擴(kuò)展了用于安裝電動(dòng)力輸出單元盒的自由度。例如，動(dòng)力鏈輪可以沿次級(jí)鏈輪的周邊方向(并從而是初級(jí)鏈輪的周邊方向)置于任意所需位置。此外，如果改變輔助鏈條的長(zhǎng)度，從次級(jí)鏈輪(并從而是初級(jí)鏈輪)到動(dòng)力鏈輪的距離就可以按需要進(jìn)行變化。
此外，由于在本發(fā)明中已經(jīng)提供了電動(dòng)力輸出單元盒，其構(gòu)造為由殼體封閉用以輸出電動(dòng)力的元件并從而利用這些元件以使得所述單元盒可拆卸，并且此外提供了電池支架，其可以容納為電動(dòng)力輸出單元盒提供的電池，本發(fā)明使得可簡(jiǎn)便地為即使不具備特制車架的普通自行車提供電動(dòng)力。
為了可拆卸地安裝電動(dòng)力輸出單元盒，更為優(yōu)選的是電動(dòng)力助力自行車包括支撐部，用以支撐驅(qū)動(dòng)軸；以及單元安裝支架，其具有一底板和一對(duì)側(cè)板，所述側(cè)板在相同方向上近似垂直地從所述底板延伸。在安裝電動(dòng)力輸出單元盒的一個(gè)實(shí)施例中，按以下狀態(tài)將單元安裝支架固定在支撐部上驅(qū)動(dòng)軸穿透分別在所述一對(duì)側(cè)板中形成的側(cè)孔，而與此同時(shí)，將該支撐部夾持在所述一對(duì)側(cè)板之間，其中電動(dòng)力輸出單元盒是連接在底板上的。在此情況下，優(yōu)選為通過沿所述驅(qū)動(dòng)軸的軸向朝內(nèi)側(cè)緊固底板來將其固定在支撐部上。按此方式，在將底板安裝到支撐部之前，可繞驅(qū)動(dòng)軸的軸線合理地調(diào)整底板的旋轉(zhuǎn)位置，并且可以在一點(diǎn)上自動(dòng)確定該單元的適當(dāng)?shù)陌惭b位置，其中在該點(diǎn)上在動(dòng)力鏈輪和次級(jí)鏈輪之間延伸的輔助鏈條可以被適當(dāng)?shù)乩o。由于實(shí)現(xiàn)使得可由單元安裝支架調(diào)節(jié)的電動(dòng)力輸出單元盒的安裝位置與在次級(jí)鏈輪、動(dòng)力鏈輪和輔助鏈條的協(xié)助下電動(dòng)力輸出單元盒的安裝位置自由度的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合，所以該單元可安裝在適當(dāng)位置，而不受車架類型的限制。這就表明由于普通類型的自行車無(wú)一例外地配置了驅(qū)動(dòng)軸和用于支撐該驅(qū)動(dòng)軸的支撐部，并且通常在按上述方式附著的支架的底板下沒有配置車架，所以不用對(duì)普通自行車的車架采取任何附加處理就可以簡(jiǎn)便地在其上安裝該電動(dòng)力輸出單元盒。
更優(yōu)選地，電動(dòng)力輸出單元盒包括一個(gè)具有開口并在其中容納多個(gè)齒輪的盒體；一個(gè)用于覆蓋該開口的盒蓋；以及多個(gè)連接裝置，用于分別在不同的連接點(diǎn)上連接該盒體和盒蓋；其中所述多個(gè)齒輪軸端部由盒蓋所支撐，并且布置所述多個(gè)連接裝置的連接點(diǎn)，以使得所述多個(gè)齒輪的每個(gè)軸心可穿過由連接所述多個(gè)連接裝置的連接點(diǎn)而形成的每個(gè)不同三角形內(nèi)部，其中的齒輪軸端部由盒蓋所支撐。
根據(jù)本發(fā)明，由于允許多個(gè)齒輪的軸心穿過由連接多個(gè)連接裝置的連接點(diǎn)而形成的不同三角形內(nèi)部，其中所述多個(gè)齒輪軸端部由盒蓋所支撐，所以在軸向上向所述盒蓋施加的載荷可基本上均勻分布在多個(gè)連接裝置上并且從而來自齒輪的軸向載荷可由變速箱的螺釘有效地吸收。因此，可抑制變速箱的偏移并且從而解決與其相關(guān)的問題，包括振動(dòng)現(xiàn)象和齒輪節(jié)距和垂直度中的偏差。此外，其結(jié)果是，即使齒輪的加工精度下降至一定程度，也可將振動(dòng)控制在可接受的范圍，從而可以容易地降低成本。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例的電池支架可包括支架部件，能夠可拆卸地容納該電池并利用鑰匙鎖緊所容納的電池，以及支架固定器，用于與所述支架部件連接以?shī)A持主體車架。這可一并實(shí)現(xiàn)安裝和拆卸操作的簡(jiǎn)便性與防盜。優(yōu)選地，在其上固定電池支架的主體車架為一座桿。當(dāng)然，電池之間可固定在非主體車架的部位上，例如座管上。值得注意的是，術(shù)語(yǔ)“將電池固定器與支架部件連接”也包括將兩個(gè)整合成單一單元的情況。
當(dāng)將電池支架固定在座桿上時(shí)，優(yōu)選地將該座桿與固定在主體上的連接裝置，例如，線或者繩索連接。這可防止電池和座桿被盜。更為優(yōu)選地，該連接裝置的全長(zhǎng)應(yīng)伸入主體車架內(nèi)。出于此原因，可實(shí)現(xiàn)接近連接裝置，而不破壞其外觀。
在本發(fā)明中，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定支架部件相對(duì)支架固定器的物理關(guān)系(例如，通過分別設(shè)定支架固定器和支架部件的安裝表面的傾斜角，適應(yīng)縱向上主體車架的角度)，可以在電池的縱向上在近似水平狀態(tài)下可拆卸地將電池固定在主體車架上。由于這一點(diǎn)，該系統(tǒng)可利用用于在縱向上安裝和拆卸操作的空間。這就可允許盡可能靠近車座來安裝電池支架，并且從而可擴(kuò)展用于調(diào)整車座高度的自由度。
例如，電池可包括一個(gè)或者多個(gè)由外殼封閉的電池單元。支架部件確定帶有一端面開放的箱形支撐部，并且其可設(shè)計(jì)為使得當(dāng)從所述端面插入該外殼，所述外殼僅有一部分可被容納在所述箱形支撐部?jī)?nèi)部。按此方式，由于該電池可簡(jiǎn)便地從開口端面插入，就可以對(duì)其進(jìn)行安裝，而無(wú)需將整個(gè)外殼插入支撐部中，這可使電池的安裝和拆卸操作變得簡(jiǎn)便。
優(yōu)選地，支架部件還包括延伸板部，其從支撐部延伸以支撐該電池，并且該外殼具有插槽，從而當(dāng)電池容納在支架部件中時(shí)，延伸板部可容納在插槽中。在容納電池外殼時(shí)，這可提高電池外殼的穩(wěn)定性和安裝強(qiáng)度。例如，可通過一對(duì)基本上相互平行的、從該外殼的外壁向外延伸的垂直壁，與一對(duì)從垂直壁的頂部延伸以相互接近的水平壁來確定該插槽。
優(yōu)選地，該支架部件的電池支撐部可包括第一支撐部，其具有該延伸板；第二支撐部，用于從所述延伸板的相對(duì)端來支撐所述電池；兩者組合起來形成整個(gè)電池支撐部。通過這種布局，可適用于許多形狀的電池端子。優(yōu)選地，第二支撐部由樹脂制成并配置了將與電池端子相連的端子。
優(yōu)選地，該支架固定器可為具有對(duì)開部的帶。該帶可單獨(dú)夾持該主體車架，通過固定該帶，從而對(duì)開部的兩端相互接近，所述支架固定器固定在主體車架上，從而電池支架可簡(jiǎn)便地安裝在主體車架上。在此情況下，支架固定器優(yōu)選地具有安裝部，以在與對(duì)開部相對(duì)的位置上將支架部件和該帶相連。
在另一實(shí)施例中，支架部件和支架固定器分別具有安裝面，兩安裝面兩兩相對(duì)，其為將電池支架固定在主體車架上的狀態(tài)。分別在所述安裝面上形成安裝孔，通過安裝孔插入緊固件。在這一點(diǎn)上，緊隨主體車架輪廓的彎曲部分別形成于支架部件和支架固定器中，從而主體車架可夾持在由所述彎曲部確定的空間中。在此實(shí)施例中，可按具有彎曲部和安裝部的剛性帶來形成支架固定器。
優(yōu)選地，該支架固定器包括罩蓋，其用于至少覆蓋從安裝孔突出的緊固件的一端部的部分圓周。這可有助于防止將從支架固定器安裝孔中突出的緊固件的一端部擰松，從而進(jìn)行盜竊。此外，優(yōu)選地，緊固件的另一端部位于支架的內(nèi)部并由所容納的電池覆蓋。這可使沒有鑰匙的第三人不可能擰松緊固件的另一端部。
對(duì)于鑰匙設(shè)備的配置，該鑰匙設(shè)備可配置為使得當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙時(shí)可以牢固地鎖住從鑰匙設(shè)備延伸的接合部或同類部分?；蛘?，在另一實(shí)施例中，該電池和支架部件具有將要使其相互接合的部分，其中該鑰匙設(shè)備可配置為使得允許固定接合部分。
此外，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將單向離合裝置置于從電動(dòng)力輸出單元盒向初級(jí)鏈輪的電動(dòng)力傳動(dòng)路徑中，構(gòu)造并配置該單向離合裝置，以使得在從所述電動(dòng)力輸出單元盒向初級(jí)鏈輪的方向上傳輸轉(zhuǎn)矩，而不反向傳輸該轉(zhuǎn)矩。在該單向離合裝置的協(xié)助下，由于當(dāng)電動(dòng)力輸出單元盒不用于驅(qū)動(dòng)時(shí)，踏力將不被傳輸給電動(dòng)力輸出單元盒，并從而可避免將所述電動(dòng)力輸出單元盒上的載荷傳輸?shù)匠跫?jí)鏈輪上，因此持續(xù)地使得由自行車騎行者提供最小作用。在其中安裝單向離合裝置的位置可包括，例如，電動(dòng)力輸出單元盒和動(dòng)力鏈輪之間的空間。在此情況下，次級(jí)鏈輪可固定在初級(jí)鏈輪上，從而它們可相互一體并同軸地旋轉(zhuǎn)。此外，如果將初級(jí)鏈輪和次級(jí)鏈輪與，例如，用于傳輸踏力的軸接合，則該單向離合裝置就可置于次級(jí)鏈輪和該軸之間。
優(yōu)選地，將最少16位的單片控制電路和電動(dòng)機(jī)置于電動(dòng)機(jī)輸出單元盒的內(nèi)部。根據(jù)至少檢測(cè)到的踏力，單片控制電路為電動(dòng)力助力自行車提供電子處理的整體控制，以及由脈寬調(diào)制方法的裝置為電動(dòng)機(jī)提供軟件控制。
由于最少16位的單片控制電路具有高級(jí)處理功能，可將根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)固化在專門IC中的這些功能添加在所述單片中，而不用在此施加重載，從而為電動(dòng)力助力自行車實(shí)現(xiàn)緊湊和簡(jiǎn)化的系統(tǒng)。此外，這使得在將來進(jìn)行的功能改進(jìn)具有靈活性，也使得可以為許多不同車架的自行車選擇任何適合的軟件并增添任何附加的功能。此外，在電動(dòng)機(jī)的脈寬調(diào)制控制中，由于該控制通常由軟件監(jiān)視，所以電動(dòng)機(jī)可在任何環(huán)境下立即暫停。


參照附圖，通過閱讀本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明，將對(duì)本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)有更詳細(xì)的了解，附圖中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的示意圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的控制系統(tǒng)的示意圖。
圖3是顯示從初級(jí)鏈輪背面觀察的由根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的雙鏈系統(tǒng)提供的作用力合成機(jī)構(gòu)的放大主視圖。
圖4是顯示本發(fā)明的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的作用力合成機(jī)構(gòu)的示圖，其中(a)是從初級(jí)鏈輪正面觀察的該作用力合成機(jī)構(gòu)的放大主視圖以及(b)是其剖視圖。
圖5是顯示從初級(jí)鏈輪背面觀察的由根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的雙鏈條系統(tǒng)提供說明的作用力合成機(jī)構(gòu)的放大主視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的、用于將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到主體車架的單元安裝支架的俯視圖和側(cè)視圖，其中主體車架可用于根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車。
圖7是顯示將圖6所示的單元安裝支架安裝到主體車架上的流程的概括性透視圖，其中(a)顯示在其中將支架與驅(qū)動(dòng)軸容納孔初始排列的狀態(tài)，以及(b)顯示從(a)轉(zhuǎn)移而來的狀態(tài)，在其中已經(jīng)將驅(qū)動(dòng)軸、曲軸和電動(dòng)力單元盒全部組裝起來。
圖8是顯示在其中已經(jīng)將單元安裝支架在豎直位置上安裝到不同類型主體車架的狀態(tài)的概括性透視圖，其中(a)顯示不帶罩蓋的安裝而(b)顯示帶有罩蓋的安裝。
圖9是作為將組裝到本發(fā)明電動(dòng)力助動(dòng)自行車中的轉(zhuǎn)速傳感器的一個(gè)元件的NS極化環(huán)形磁體的俯視圖和側(cè)視圖。
圖10是顯示通過將圖9的NS極化環(huán)形磁體安裝到齒輪表面而構(gòu)建的轉(zhuǎn)速傳感器的主視圖，以及沿所述轉(zhuǎn)速傳感器的豎直線的側(cè)視圖。
圖11是圖10的轉(zhuǎn)速傳感器的透視圖。
圖12是表示由鄰近NS極化環(huán)形磁體配置的霍爾IC檢測(cè)的磁場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間變化的波形。
圖13是包含單向離合器的驅(qū)動(dòng)軸周圍的剖視圖，其中單向離合器實(shí)施本發(fā)明的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
圖14是圖13中所示的單向離合器的分解透視圖。
圖15是顯示單向離合器(棘輪)的齒和棘爪嚙合的示圖，以顯示用于檢測(cè)本發(fā)明的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的踏力的原理。
圖16是顯示用于防止棘爪對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的防回轉(zhuǎn)裝置的示圖，其中(a)是滾珠花鍵的概括性輪廓的俯視圖，(b)是栓槽鍵的俯視圖以及(c)是鍵槽的俯視圖。
圖17是根據(jù)第二實(shí)施例的單元安裝支架的俯視圖和側(cè)視圖。
圖18是顯示一種狀態(tài)的示圖，在其中通過利用根據(jù)第二實(shí)施例的單元安裝支架已將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到雙鏈系統(tǒng)的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的主體車架上。
圖19是根據(jù)第三實(shí)施例的單元安裝支架的俯視圖和側(cè)視圖。
圖20是顯示一種狀態(tài)的示圖，在其中通過利用根據(jù)第三實(shí)施例的單元安裝支架已將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到雙鏈系統(tǒng)的電動(dòng)力助動(dòng)自行車的主體車架上。
圖21是組成電池支架的支架部件的仰視圖、主視圖和側(cè)視圖。
圖22是組成電池支架的支架固定器的俯視圖、主視圖和側(cè)視圖。
圖23是與電池支架和電池的固定相關(guān)的示圖，其中(a)是一種狀態(tài)的側(cè)視圖，在其中已將電池支架固定在座桿上并且準(zhǔn)備插入電池，(b)是顯示電池插槽的示意性主視圖，以及(c)是顯示一種狀態(tài)的仰視圖，在其中如(a)中所示準(zhǔn)備插入電池。
圖24是顯示用于在電池支架中容納電池的順序狀態(tài)的側(cè)視圖，其中(a)顯示一種狀態(tài)，在其中正在插入電池，(b)顯示一種狀態(tài)，在其中已經(jīng)完全安裝好了電池。
圖25是用作本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變速箱的驅(qū)動(dòng)單元的主視圖，其中(a)顯示從輸出軸35a側(cè)(前側(cè))觀察驅(qū)動(dòng)單元，(b)顯示從其相對(duì)側(cè)(后側(cè))觀察的驅(qū)動(dòng)單元。
圖26是在一種狀態(tài)中盒體的主視圖，在其中已經(jīng)從根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的變速箱上移去了盒蓋。
圖27是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的單元安裝支架的分解透視圖，其中(a)顯示在將其安裝到自行車主體前的單元安裝支架，(b)顯示一種當(dāng)將單元安裝支架安裝到自行車主體上時(shí)的狀態(tài)，以及(c)顯示安裝到自行車主體的單元安裝支架以及將要安裝到所述單元安裝支架的電動(dòng)力輸出單元盒。
圖28顯示分別從頂部(中間示圖)、前面(右)、后面(左)、右手邊(下)以及左手側(cè)(上)觀察的根據(jù)第四實(shí)施例的單元安裝支架。
圖29是顯示安裝根據(jù)第四實(shí)施例的單元安裝支架所必須的部件的示圖，其中(a)表示用于安裝該盒體的裝置的主視圖(上)和側(cè)視圖(下)，(b)表示車架安裝帶的主視圖(右側(cè))和側(cè)視圖(中間)，所述帶的頭部的主視圖(左上)，所述帶的頭部反面的主視圖(左上)以及其最終形狀的側(cè)視圖(下部)。
圖30是顯示一種狀態(tài)的透視圖，在其中將要將根據(jù)第二實(shí)施例的電池支架安裝到座桿上，其中(a)是顯示組裝前相關(guān)元件的分解透視圖以及(b)是一種狀態(tài)的透視圖，在其中在安裝所述電池支架后插入電池。
圖31是根據(jù)第二實(shí)施例的電池支架的俯視圖(右上)、側(cè)視圖(左上)和主視圖(左下)。
圖32是顯示分別從底部(中間示圖)、從電池插入側(cè)(右)、從主體車架側(cè)(左)、從右手側(cè)(下)和從左手側(cè)(上)觀察的根據(jù)第二實(shí)施例的電池支架的電池端子殼體部件的示圖。
圖33顯示分別從頂部(中間示圖)、從電池插入側(cè)(右)、從主體車架側(cè)(左)、從左手側(cè)(下)和從右手側(cè)(上)觀察的根據(jù)第二實(shí)施例的電池支架的電池支撐部的示圖。
圖34是在一種狀態(tài)中一盒體的主視圖，在其中已從根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的變速箱中移去了盒蓋。
圖35是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)力助動(dòng)自行車中作用力合成機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的概括性配置。如圖1中所示，與普通自行車類似，該電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的主車架結(jié)構(gòu)包括用金屬管制成的主體車架3，安裝到主體車架3的前輪20、后輪33，把手16，車座18以及在公知方式中的其他部件。
具體而言，將車座18固定在座桿3a的一端，而通過固定裝置(未顯示)在座管3b中容納座桿3a另一端時(shí)將該另一端固定。可以通過放松所述固定裝置來調(diào)節(jié)車座18的高度。此外，在靠近車座18的座桿3a的位置，通過利用固定在座桿3a上的電池支架165將電池162安裝在主體上。值得注意的是，電池162包括一個(gè)或者更多容納在矩形殼體內(nèi)的電池單元17(圖2)，后面將對(duì)其進(jìn)行說明。后面將對(duì)電池支架165的更詳細(xì)配置進(jìn)行介紹。
此外，驅(qū)動(dòng)軸4可旋轉(zhuǎn)的支撐在主體車架3的中下部，經(jīng)由曲柄6L、6R為驅(qū)動(dòng)軸4的左端和右端配置踏板8L、8R。經(jīng)由單向離合器(參見圖4(b)99，后面將對(duì)其進(jìn)行說明)為驅(qū)動(dòng)軸4同心配置初級(jí)鏈輪2，以專門在對(duì)應(yīng)于主體的向前驅(qū)動(dòng)方向的R方向上傳輸旋轉(zhuǎn)。在該初級(jí)鏈輪2和后輪動(dòng)力裝置10之間上延伸環(huán)狀鏈條12，其中后輪動(dòng)力裝置10置于后輪22的中間位置。
所示實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車1按一助動(dòng)率(assist ratio)(助動(dòng)力/踏力)為踏力助動(dòng)提供控制，其中助動(dòng)率是從至少自行車運(yùn)行速度和踏力來確定的。圖2顯示用于執(zhí)行該控制的電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的控制系統(tǒng)的概括圖。根據(jù)本實(shí)施例的電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的控制系統(tǒng)包括一個(gè)16位單片微機(jī)14，其提供整車的電子處理的整體控制；一PWM可控電動(dòng)機(jī)37；一放大電路15，其直接與該單片微機(jī)14相連以在此放大控制信號(hào)的功率；以及一電池單元17，其與該放大電路15相連來為該電動(dòng)機(jī)37提供功率。
作為輸入信號(hào)，單片微機(jī)14接收至少一個(gè)用于計(jì)算運(yùn)行速度的轉(zhuǎn)速信號(hào)和用于計(jì)算踏力的應(yīng)變計(jì)信號(hào)1、2。用于生成這些輸入信號(hào)的裝置將在后面進(jìn)行說明。單片微機(jī)14從這些輸入信號(hào)計(jì)算運(yùn)行速度和踏力并進(jìn)行電子處理以基于預(yù)定算法確定助動(dòng)率。隨后，該單片微機(jī)14依次輸出脈沖信號(hào)，其中已對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以使得脈沖寬度對(duì)應(yīng)于助動(dòng)力以向電動(dòng)機(jī)37提供指示來生成與預(yù)定助動(dòng)率相關(guān)的助動(dòng)力。值得注意的是，不僅為放大電路15配置了脈沖信號(hào)的功率放大功能，也配置了作為脈沖信號(hào)的緩沖器的功能。
由于在單片微機(jī)14中，一個(gè)單位的數(shù)據(jù)或者命令是由16位組成的，所以該單片微機(jī)14可以執(zhí)行這樣一個(gè)程序，與通常用于現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)力助動(dòng)自行車中的8位微機(jī)相比，其根據(jù)更大范圍的數(shù)據(jù)容量，在更高速度下具有更高級(jí)別的處理功能。就此而言，在本實(shí)施例中，可省去專門的PWM控制IC，但是由單片微機(jī)14按整體處理來進(jìn)行上述電子處理，而與此同時(shí)，直接向電動(dòng)機(jī)37施加上述PWM控制。該P(yáng)WM控制可由存儲(chǔ)在單片微機(jī)14的存儲(chǔ)器(未顯示)中的軟件(包括固件)來實(shí)現(xiàn)。
從而，通過利用具有高處理能力的16位單片微機(jī)，本實(shí)施例允許一個(gè)微機(jī)完成所有的控制任務(wù)，包括例如PWM控制，而不用顯著改變基本設(shè)計(jì)，在現(xiàn)有技術(shù)中其該P(yáng)WM控制是由專門的IC來執(zhí)行的。從而，可從整體上減少部件的數(shù)量和基板的面積，并且這有助于降低整個(gè)成本并最小化該系統(tǒng)。例如，雖然16位微機(jī)確實(shí)比8位微機(jī)更貴，但是如果PWM控制專門IC和一個(gè)用于進(jìn)行諸如監(jiān)視一電池單元?dú)堄嗔考捌渫庠O(shè)的其他電子處理與8位微機(jī)合成來作為附加功能裝置，則該8位微機(jī)系統(tǒng)將導(dǎo)致比16位微機(jī)更高的成本。
此外，由于該16位微機(jī)利用其軟件可無(wú)故障地執(zhí)行各種處理，從而可簡(jiǎn)便地制造電路并且即使在其功能上地預(yù)期改進(jìn)可按相同的靈活方式進(jìn)行，同樣從這點(diǎn)出發(fā)，就可能降低成本。此外，由于電動(dòng)力助動(dòng)狀態(tài)可經(jīng)常由軟件來監(jiān)視，可在任何環(huán)境下暫停電動(dòng)機(jī)37。
參照?qǐng)D3至圖5，下面將說明一個(gè)用于合成助動(dòng)力和踏力的作用力合成機(jī)構(gòu)，以及一個(gè)用于在電動(dòng)機(jī)助動(dòng)自行車1中提供助動(dòng)力的供應(yīng)機(jī)構(gòu)。
圖3顯示當(dāng)從初級(jí)鏈輪2背面(圖1的相對(duì)面)對(duì)其進(jìn)行觀察時(shí)該作用力合成機(jī)構(gòu)的示例。該作用力合成機(jī)構(gòu)包括次級(jí)鏈輪30，其與初級(jí)鏈輪2同心支撐；動(dòng)力鏈輪33，其可由在預(yù)定狀態(tài)下輸出的助動(dòng)力旋轉(zhuǎn)；以及環(huán)形旋轉(zhuǎn)的輔助鏈條32，將其在動(dòng)力鏈輪33和次級(jí)鏈輪30之間延伸以從所述動(dòng)力鏈輪33向次級(jí)鏈輪30傳輸助動(dòng)力。該動(dòng)力鏈輪33和次級(jí)鏈輪30配置有按相同齒距布置的齒，其中優(yōu)選地動(dòng)力鏈輪33的齒數(shù)小于次級(jí)鏈輪30的齒數(shù)。
由于將圖3的作用力合成機(jī)構(gòu)置于對(duì)應(yīng)于初級(jí)鏈輪2的主體內(nèi)側(cè)，所以次級(jí)鏈輪30和動(dòng)力鏈輪33不從主體向外突出，從而允許緊湊地制造主體。此外，如圖所示，由于初級(jí)鏈輪2和動(dòng)力鏈輪33之間距離可制造得比初級(jí)鏈輪2的半徑小，整個(gè)作用力合成機(jī)構(gòu)可整合為小外形單元。由于這一點(diǎn)，如圖4(a)中所示，如果從該自行車的外部觀察(即從正面)，該作用力合成機(jī)構(gòu)的主要部分被隱藏在初級(jí)鏈輪2的軸向內(nèi)側(cè)，從而其外觀不顯凌亂。在初級(jí)鏈輪2上安裝鏈條蓋38，以隱藏該鏈條12，其提供了對(duì)鏈條的保護(hù)并進(jìn)一步改進(jìn)了外觀。
圖4(b)顯示沿穿過初級(jí)鏈輪2中心的垂直線的圖4(a)的剖視圖。如圖4(b)所示，通過銷釘123來固定初級(jí)鏈輪2和次級(jí)鏈輪32，從而它們不會(huì)相互分離地移動(dòng)(即兩者作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn))，并且兩者經(jīng)由單向離合器99與驅(qū)動(dòng)軸4接合。經(jīng)由與驅(qū)動(dòng)軸4平行延伸的動(dòng)力軸35a，動(dòng)力鏈輪33與電動(dòng)力輸出單元盒13有效地接合。通過在動(dòng)力鏈輪33的中心孔34中形成鋸齒(參見圖3)，就可防止在動(dòng)力軸35a和中心孔34之間的滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝到與常規(guī)自行車類似的車架上，并且其托架包括一電動(dòng)機(jī)37，向其提供來自電池(圖2)的功率；以及一減速齒輪機(jī)構(gòu)35，其與所述電極37的輸出軸37a連接，以降低該電機(jī)的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸給動(dòng)力鏈輪33的動(dòng)力軸35a。在減速齒輪機(jī)構(gòu)35的助動(dòng)力傳輸路徑上配置用于僅在一個(gè)方向上傳輸動(dòng)力的所謂的單向離合器(未顯示)。配置并連接該單向離合器，以使其可從電動(dòng)機(jī)37向動(dòng)力鏈輪33傳輸助動(dòng)力，而不在反方向上或者從動(dòng)力鏈輪33向減速齒輪機(jī)構(gòu)35傳輸轉(zhuǎn)矩。
下面將說明根據(jù)本實(shí)施例的作用力合成機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。
當(dāng)控制電動(dòng)機(jī)37以在預(yù)定條件下運(yùn)轉(zhuǎn)并且經(jīng)由減速齒輪機(jī)構(gòu)35向動(dòng)力鏈輪33提供來自電動(dòng)機(jī)37的助動(dòng)力時(shí)，經(jīng)由輔助鏈條32向次級(jí)鏈輪30傳輸動(dòng)力鏈輪33的轉(zhuǎn)矩，而接著其立即被傳輸給主鏈輪2，該主鏈輪2固定在次級(jí)鏈輪30上并設(shè)計(jì)為通過踏力來旋轉(zhuǎn)。從而，可實(shí)現(xiàn)助動(dòng)力和踏力的合成。
當(dāng)沒有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)37運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就通過單向離合器(未顯示)防止向動(dòng)力鏈輪33傳輸旋轉(zhuǎn)該電動(dòng)機(jī)37所必須的載荷，其中單向離合器置于減速齒輪機(jī)構(gòu)35內(nèi)，從而允許對(duì)自行車的輕載驅(qū)動(dòng)。
從而，本實(shí)施例采用了所謂的雙鏈系統(tǒng)，其中，與現(xiàn)有技術(shù)不同，助動(dòng)力不是直接傳輸?shù)接糜趥鬏斕ちΦ逆湕l12，而是經(jīng)由單獨(dú)的鏈條32將助動(dòng)轉(zhuǎn)矩從動(dòng)力鏈輪33向次級(jí)鏈輪30傳輸，其中次級(jí)鏈輪30與初級(jí)鏈輪2一起旋轉(zhuǎn)。由于此配置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，用于安裝電動(dòng)力輸出單元盒13的自由度就得到很寬的擴(kuò)展。例如，如圖3和4(a)所示，由于可面向自行車前部布置電動(dòng)力輸出單元盒，就允許將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝在普通自行車車架中；而不僅僅安裝在為該電動(dòng)力助動(dòng)自行車特制的專門車架中。
當(dāng)然，可將動(dòng)力鏈輪33布置在沿次級(jí)鏈輪30的圓周方向的任何位置。圖5顯示在圓周方向上已將動(dòng)力鏈輪33的位置順時(shí)針偏移90°的示例。在此情況下，可將該電動(dòng)力輸出單元盒13安裝在車座18(圖1)的支撐車架上。此外，根據(jù)輔助鏈條32的所選長(zhǎng)度，當(dāng)需要更向外側(cè)或者更向內(nèi)側(cè)時(shí)，可在徑向上按需調(diào)整動(dòng)力鏈輪33的位置(即，從初級(jí)鏈輪2中心至動(dòng)力鏈輪33中心的距離)。從而，可使得電動(dòng)力輸出單元盒13的最小離地距離更大或者更小。
按此方式，由于雙鏈系統(tǒng)在安裝中提供的很大的自由度，可沒有限制地為任何自行車配置該功率系統(tǒng)。換句話說，可以極大地增加設(shè)計(jì)中的自由度。
另外，如果如圖所示動(dòng)力鏈輪33的齒數(shù)選擇為小于次級(jí)鏈輪30的齒數(shù)，則該作用力合成系統(tǒng)可獨(dú)立提供減速系統(tǒng)。由于這一點(diǎn)，可使減速齒輪機(jī)構(gòu)35的減速比很小，并且從而可將該減速齒輪機(jī)構(gòu)制造得簡(jiǎn)單并小巧。從而，在本實(shí)施例中，也可擴(kuò)展減速比的自由度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，采用單元安裝支架來將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到主體車架3上。
圖6顯示單元安裝支架70的第一實(shí)施例。單元安裝支架70由底板71和一對(duì)側(cè)板72R、72L組成，其中側(cè)板72R、72L源自一對(duì)側(cè)邊81R、81L，側(cè)邊81R、81L確定所述底板71的相對(duì)邊并在近似垂直方向上相互平行地延伸。該對(duì)側(cè)板72R、72L配置有側(cè)孔84R、84L，驅(qū)動(dòng)軸4穿過這些側(cè)孔(參見圖14)。
底板71具有主板部分71a和延伸部分73，主板部分71a的橫邊由一對(duì)側(cè)邊81R、81L確定，而延伸部分73是從主板部分71a的不同于側(cè)邊的前邊81F延伸的。主板部分71a的外圍是由側(cè)邊81R、81L，前邊81F和后邊81B確定的并且其形成近似的矩形。延伸部分73形成為錐形，從而其寬度相對(duì)于從距主板部分的距離逐漸縮小至中點(diǎn)并且在中點(diǎn)后具有相同寬度。主板部分71a和延伸部分73分別配置有安裝孔74、75，電動(dòng)力輸出單元盒的安裝螺栓穿過這些安裝孔。此外，主板部分71a可配置有用于插入電動(dòng)力輸出單元盒13的突起(未顯示)開口78R、78L，從而固定電動(dòng)力輸出單元盒13使其不能移動(dòng)。
此外，在主板部分71a中形成肋板76，其從底板(其是由該表面確定并且在所示示例中側(cè)板是從該表面延伸的)的一個(gè)表面突起并在其背面為凹陷。肋板76直線延伸并且在側(cè)邊72R、72L之間基本上橫穿底板71的整個(gè)寬度。優(yōu)選地，沿肋板76的長(zhǎng)度延伸的軸線可與該對(duì)側(cè)邊72R、72L近似呈直角相交。
此外，底板71在其后邊81B具有一折疊部分79，將其折疊為與由底板71確定的平面近似呈直角。此外，一對(duì)角肋部分77R、77L形成于一個(gè)區(qū)域，在其中每一對(duì)側(cè)板72R、72L按向該支架內(nèi)部凹陷的方式與底板71相交，以連接所述側(cè)板和所述底板。
肋板76、折疊部分79和該對(duì)角肋77R、77L可有助于顯著強(qiáng)化單元安裝支架70，從而防止底板71以及底板與側(cè)板之間的連接輕易地發(fā)生偏轉(zhuǎn)或變形，否則，在安裝在其上的電動(dòng)力輸出單元盒13生成電動(dòng)力時(shí)，這可由于電動(dòng)力輸出單元盒13的反作用而發(fā)生。
每一對(duì)側(cè)板72R、72L是由具有形成為部分圓形的外圓周的部分圓形部分72C和用于連續(xù)地將所述圓形部分連接到底板71的豎直部分72M組成的。所述孔84R、84L分別形成于圓形部分72C的中心位置。
在該對(duì)側(cè)板中形成多個(gè)狹縫開口80a，80b，80c，80d，以安裝各個(gè)部件。為了安裝操作的簡(jiǎn)便性，可在所示的這些狹縫開口中配置切口。這些單獨(dú)部件可包括為初級(jí)鏈輪2提供的蓋、鏈條12、輔助鏈條32等。
參照?qǐng)D7，下面將說明利用所述單元安裝支架70安裝電動(dòng)力輸出單元盒13的方法。
圖7(a)顯示一種狀態(tài)，在其中在將驅(qū)動(dòng)軸4確實(shí)固定在主體上之前，將單元安裝支架70置于支撐部分145上。該支撐部分145(參見圖4(b))位于主體車架3的下部并且具有用于容納驅(qū)動(dòng)軸4的軸孔90，以在其中通過軸承(即圖4(b)的軸承138和139，后面將對(duì)其進(jìn)行說明)來支撐該驅(qū)動(dòng)軸4。
首先，如圖7(a)所示，隨著將支撐部分145夾在該對(duì)側(cè)板72R、72L之間，而將側(cè)孔84L、84R與軸孔90排列起來。
隨后，如圖7(b)所示，穿過該軸孔90和側(cè)孔84R、84L插入該驅(qū)動(dòng)軸4，然后分別經(jīng)由曲柄6L、6R將踏板8L和8R安裝到驅(qū)動(dòng)軸4(準(zhǔn)確的是圖10中的踏板軸146)的左右端。此時(shí)，從其左右端夾持該對(duì)側(cè)板72R、72L，并且從而將其牢固地固定在支撐部分145上。在實(shí)際應(yīng)用中，在不完全固定的狀態(tài)(即半固定狀態(tài))下，或者在僅當(dāng)向其施加作用力時(shí)允許該單元安裝支架70順時(shí)針和逆時(shí)針(圖中M方向)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，初始夾持該對(duì)側(cè)板72R、72L。然后，該對(duì)側(cè)板72R、72L處在該延伸部分73從其最終安裝位置逆時(shí)針傾斜約10°的狀態(tài)下，以便于螺栓的安裝操作。
隨后，將螺栓85插入底板71安裝孔74和75中并將其擰入在電動(dòng)力輸出單元盒13中形成的對(duì)應(yīng)螺紋孔(未顯示)，以與其完全接合。然后，該單元安裝支架70與安裝在其上的電動(dòng)力輸出單元盒13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖7(b)中指示的其實(shí)際安裝位置。
在下一步驟中，從其左右端完全緊固該對(duì)側(cè)板72R、72L以將其固定地連接。優(yōu)選地，通過帶86固定在主體車架3上的安裝單元87與該車架電動(dòng)力輸出單元盒13的突起88接合。按此方式，在另一位置為固定提供至少一個(gè)附加點(diǎn)就可進(jìn)一步固定該電動(dòng)力輸出單元盒13。
如上所述，本實(shí)施例的單元安裝支架使得可簡(jiǎn)便安裝電動(dòng)力輸出單元盒13，而不用對(duì)普通自行車的車架進(jìn)行任何附加處理。然而，一旦安裝上，就不可能通過松開圖7(b)中所示螺栓85來移去電動(dòng)力輸出單元盒13，因?yàn)檐嚰?位于螺栓85的頭部之上。此外，普通工具不能松開支架70進(jìn)行的緊固，從而可能不能輕易實(shí)現(xiàn)移去電動(dòng)力輸出單元盒以及對(duì)主體的改造。
此外，在本實(shí)施例中，由于該支架70可繞側(cè)孔84旋轉(zhuǎn)，就可自動(dòng)確定該單元適當(dāng)?shù)陌惭b位置，而不用調(diào)整安裝位置。這表明如果在由雙鏈系統(tǒng)提供的上述作用力合成機(jī)構(gòu)中對(duì)定位要求嚴(yán)格，則由支架70提供的安裝操作將尤為有效。
此外，本實(shí)施例的該支架70允許將電動(dòng)力輸出單元盒13以靈活的方式安裝到很大不同的車架上。就此而言，圖8(a)顯示已在直立狀態(tài)被安裝的電動(dòng)力輸出單元盒13的示例。圖8(a)中，將突起88固定在垂直延伸車架上。
圖8(b)顯示根據(jù)另一安裝配置的示例。在該示例中，電動(dòng)力輸出單元盒13與支架70一起安裝，以使該單元13可位于與把手軸接合的上下車架和通過諸如帶86或同類裝置的緊固件與車座的支撐車架連接的安裝單元87之間，并且電動(dòng)力輸出單元盒13的突起88是固定連接的。然后，用罩蓋91來覆蓋上下車架和車座支撐車架的下部之間的空間，以提供改善的外形也為機(jī)械提供了防護(hù)。此時(shí)，可為該罩蓋91配備孔92，以允許該電動(dòng)力輸出單元盒13從所述孔部分地突出，并且在此狀態(tài)下，該電動(dòng)力輸出單元盒13自身可加強(qiáng)對(duì)外形的改善。
圖17顯示根據(jù)第二實(shí)施例的單元安裝支架250，其中該實(shí)施例適用于諸如山地車的具有菱形車架的自行車。該單元安裝支架250主要是由底板252、對(duì)角地從底板252延伸的一對(duì)側(cè)板254R、254L、以及在一端從所述底板基本折成直角的端板276組成。該對(duì)側(cè)板254R、254L包括一對(duì)部分圓形部分以及一對(duì)側(cè)延伸部分256R、256L，其中每個(gè)部分圓形部分具有形成為部分圓形的外緣，側(cè)延伸部分256R、256L沿底板的長(zhǎng)度以近似垂直方向從所述底板252延伸以作為部分圓形部分的延伸部分，其中在每個(gè)所述圓形部分中心區(qū)域配備側(cè)孔264R、264L，驅(qū)動(dòng)軸4(參見圖14)穿過所述側(cè)孔264R、264L。值得注意的是，可在所述圓形部分中形成多個(gè)狹縫開口255以附著單獨(dú)部件。此外，也可在側(cè)延伸部分256R、256L中形成一個(gè)或者更多(在示例中為2個(gè))側(cè)導(dǎo)向延伸孔266。
為底板252配備底導(dǎo)向延伸孔260，其用作電動(dòng)力輸出單元盒13底導(dǎo)向裝置，后面將對(duì)其進(jìn)行說明。沿底導(dǎo)向延伸孔260的一對(duì)相對(duì)的長(zhǎng)邊形成一對(duì)導(dǎo)向壁部分262R、262L，所述導(dǎo)向壁部分以基本呈直角從底板彎曲，從而在與側(cè)板254R、254L相同的方向上延伸。導(dǎo)向壁部分262R、262L有利于加強(qiáng)單元安裝支架250，也有利于引導(dǎo)電動(dòng)力輸出單元盒13，并且在平行于對(duì)應(yīng)的側(cè)導(dǎo)向延伸孔266形成導(dǎo)向延伸孔(未顯示)。配置該對(duì)導(dǎo)向壁部分262R、262L的導(dǎo)向延伸孔，以使它們形成于距底板的相同高度以及在縱向方向上的相同位置，并且具有與側(cè)導(dǎo)向延伸孔266相同的寬度。
肋板258形成于底板252中，從而該肋板258在底板252(在示例中該側(cè)板從底板252延伸)的一個(gè)表面中凹陷并在其相對(duì)表面突起。肋板258線性延伸并且在該對(duì)側(cè)板254R、254L之間基本上橫穿底板252的整個(gè)寬度。優(yōu)選地，沿肋板258的長(zhǎng)度延伸的軸線可與該對(duì)側(cè)板近似呈直角相交。此外，形成多個(gè)(在示例中的左側(cè)和右側(cè)各有6個(gè))角肋部分267，以在一個(gè)區(qū)域中提供附加強(qiáng)化，在其中該對(duì)側(cè)延伸部分256R、256L中的每一個(gè)按向該支架內(nèi)部凹陷的方式與底板252相交，以連接所述側(cè)延伸部分和所述底板。
肋板258、角肋部分267和端板276可顯著加強(qiáng)單元安裝支架250，從而防止底板252以及底板與側(cè)板之間的連接輕易地發(fā)生偏轉(zhuǎn)或變形，否則，在安裝在其上的電動(dòng)力輸出單元盒13生成電動(dòng)力時(shí)，這可由于電動(dòng)力輸出單元盒13的反作用而發(fā)生。
此外，在底板252中端板276附近形成兩個(gè)通孔272R、272L，用置于其中的底板縱向中心軸線將兩者相互隔開。兩個(gè)螺母274R、274L固定地與底板252連接，其中心線分別與通孔272R、272L的中心線對(duì)齊。
在該對(duì)側(cè)板254R、254L的安裝部中形成兩個(gè)通孔268R、268L，其中的安裝部是在端板276附近確定的。兩個(gè)螺母270R、270L在側(cè)板254R、254L的安裝部固定地連接于側(cè)板，它們的中心線分別與通孔268R、268L的中心線對(duì)齊。
值得注意的是，通孔277也形成于該端板276中。
參照?qǐng)D18，下面將對(duì)已利用上述單元安裝支架250安裝電動(dòng)力輸出單元盒13的狀態(tài)進(jìn)行說明。
如圖18所示，與根據(jù)第一實(shí)施例的單元安裝支架70類似，將該對(duì)側(cè)板254R、254L置于夾持該支撐部，從而該驅(qū)動(dòng)軸從中穿過。此時(shí)，單元安裝支架的側(cè)延伸部分256R、256L上端從其上部施加在主體車架3上。一帶280纏繞在主體車架3上，并且使該帶280的一對(duì)安裝孔(未顯示)和分別固定在側(cè)板256R、256L的安裝部上的兩個(gè)螺母270R、270L的中心線相互對(duì)齊，然后將螺桿282與這些螺母接合，從而通過帶280夾緊車架。此外，推力螺釘278分別與螺母274R、274L接合，其中螺母274R、274L固定在底板252上并擰入推力螺釘278直至其頂端，以開始向主體車架施加推力。
按此方式，由于在兩端牢固地連接單元安裝支架250，其就可容納在極穩(wěn)定的狀態(tài)下，此外，由于在偏離底板的縱向中心軸線的位置擰入兩個(gè)推力螺釘278，所以這些螺釘可與車架3互鎖，從而在防止支架偏轉(zhuǎn)的超前現(xiàn)象的協(xié)助下，可靠地防止帶的滑動(dòng)，其中支架偏移是由與電動(dòng)力輸出單元盒13的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行相關(guān)的反作用力產(chǎn)生。
下面將說明該單元安裝支架250的部分微調(diào)機(jī)構(gòu)。當(dāng)與雙鏈作用力合成機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用時(shí)，該部分微調(diào)機(jī)構(gòu)用作鏈條張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
電動(dòng)力輸出單元盒13具有在安裝面形成的用于導(dǎo)向的突起部分288。該導(dǎo)向突起部分288穿過形成于底板252的底導(dǎo)向延伸孔260。底導(dǎo)向延伸孔260的寬度基本上于導(dǎo)向突起部分288的寬度相同，并且該底導(dǎo)向延伸孔260的長(zhǎng)度大于導(dǎo)向突起部分288的長(zhǎng)度。從而，在導(dǎo)向突起部分288的外表面基本與底導(dǎo)向延伸孔260的內(nèi)壁相接觸的狀態(tài)下，允許電動(dòng)力輸出單元盒13沿單元安裝支架250的縱向滑動(dòng)。
此外，該突起部分288在每一個(gè)側(cè)面中包括一個(gè)或者更多(示例中為2個(gè))導(dǎo)向突起290，其配置并布置為穿透?jìng)?cè)導(dǎo)向延伸孔266和該對(duì)導(dǎo)向壁部分262R、262L的導(dǎo)向延伸孔。該導(dǎo)向突起290的直徑基本上與側(cè)導(dǎo)向延伸孔266的寬度相同，然而其小于側(cè)導(dǎo)向延伸孔266的長(zhǎng)度。從而，在導(dǎo)向突起290的外表面幾乎與側(cè)導(dǎo)向延伸孔266的內(nèi)壁接觸的狀態(tài)下，允許電動(dòng)力輸出單元盒13滑動(dòng)，而對(duì)于單元安裝支架250的上下方向上沒有任何位移。
為了穩(wěn)定電動(dòng)力輸出單元盒13的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選地應(yīng)該在該底板的區(qū)域和電動(dòng)力輸出單元盒13之間提供一接觸區(qū)，其中底板的區(qū)域是由環(huán)繞該底導(dǎo)向延伸孔260的區(qū)域確定的，從而在將電動(dòng)力輸出單元盒13的突起部分288安裝在底導(dǎo)向延伸孔260時(shí)，它們可相互接觸。就此而言，電動(dòng)力輸出單元盒13具有在其上形成的平板式穩(wěn)定區(qū)域(未顯示)，或者即突起部分288的基端周圍區(qū)域，這使得可通過突起部分288的部分或者全部連接部分和電動(dòng)力輸出單元盒13與底板的平面部分滑動(dòng)接合。由于在從底導(dǎo)向延伸孔260向外延伸時(shí)，該穩(wěn)定區(qū)域與底板滑動(dòng)接合就可防止這樣的缺陷，即當(dāng)電動(dòng)力輸出單元盒13可滑動(dòng)移動(dòng)時(shí)電動(dòng)力輸出單元盒13可落入底導(dǎo)向延伸孔260中，而與此同時(shí)其作為所謂的穩(wěn)定器，可以防止電動(dòng)力輸出單元盒13的搖擺運(yùn)動(dòng)。
該穩(wěn)定區(qū)域可配置為任何形狀，只要其在滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)中能起到穩(wěn)定器的作用。例如，其可配置為與電動(dòng)力輸出單元盒13的托架整體成型的平面區(qū)域，以使得其從突起部分288的基端向外延伸?；蛘?，通過向電動(dòng)力輸出單元盒13附著一個(gè)或者更多角部件，可配置一個(gè)或者更多穩(wěn)定區(qū)域，其從突起部分288的基端向外延伸。此外，所述穩(wěn)定區(qū)域可由薄板形成，其可插入電動(dòng)力輸出單元盒13和單獨(dú)排列的突起部分288之間。在將為菱形車架提供的單元安裝支架250作為與本實(shí)施例的情況下，可適用后面的薄板。
值得注意的是，穩(wěn)定區(qū)域不必為平面，只要其可與底板252可滑動(dòng)接觸。例如，如果底板具有曲線橫截面，該穩(wěn)定區(qū)域在其橫截面中也可具有適應(yīng)性彎曲輪廓。
突起部分288可由任意可在底導(dǎo)向延伸孔260內(nèi)滑移的所需部件組成。例如，其可通過利用螺釘或同類部件將單獨(dú)支架部件，諸如在橫截面中具有反U形的部件，附著在電動(dòng)力輸出單元盒13的托架上來配置，或者其可成形為與電動(dòng)力輸出單元盒13的托架形成一體的部分。另外，該突起部分288可按多個(gè)支腳的形式配置，這些支腳只在安裝突起290的位置突起。類似地，該突起290可由任意可與側(cè)導(dǎo)向延伸孔266滑動(dòng)接觸的所需部件組成。例如，其可形成為帶圓頭的螺釘狀部件，該圓頭具有與延伸孔266寬度相同的直徑，在穿過底導(dǎo)向延伸孔260插入突起部分288后該螺釘狀部件可通過側(cè)導(dǎo)向延伸孔266擰入該突起部分288。在此情況下，優(yōu)選地可使用此類可通過利用六角鍵擰入的螺釘。
此外，可將螺旋軸284安裝在突起部分288上，以從突起部分288的前端突出。當(dāng)將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝到底板252上時(shí)，該螺旋軸284在單元安裝支架250的縱向上延伸并且通過端板276的通孔277突出。該螺旋軸284的突出部分安裝著螺母286，并且旋轉(zhuǎn)該螺母286就可沿縱向提供電動(dòng)力輸出單元盒13的部分微調(diào)。
如上所述，在第二實(shí)施例的單元安裝支架250中，由于可在一個(gè)方向上微調(diào)電動(dòng)力輸出單元盒13的位置，在動(dòng)力鏈輪33上對(duì)該輔助鏈條32進(jìn)行的安裝及對(duì)其進(jìn)行的調(diào)整可變得極為簡(jiǎn)單。此外，對(duì)于與輔助鏈條32的老化相關(guān)的長(zhǎng)度改變，簡(jiǎn)便地提供了對(duì)該鏈條的張緊進(jìn)行的調(diào)節(jié)。
類似于第一實(shí)施例，此類可按靈活方式將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到普通自行車的車架上的優(yōu)點(diǎn)，尤其是安裝到菱形車架而無(wú)需附加的處理，可適用于該實(shí)施例。
圖19顯示根據(jù)第三實(shí)施例的單元安裝支架300，其可適用于具有非菱形車架的車架的自行車，例如可折疊自行車或者輕便跑車。單元安裝支架300主要包括底板302，一對(duì)基本上在垂直方向上從底板302延伸的側(cè)板304R、304L，以及在底板的端部基本上呈直角彎曲端板314。該對(duì)側(cè)板304R、304L包括一對(duì)部分圓形部分，其每個(gè)都具有成形為部分圓形的外圓周；一對(duì)側(cè)延伸部分306R、306L，其沿底板長(zhǎng)度基本上在垂直方向上從底板302延伸為所述部分圓形部分的延伸部分；其中為所述圓形部分配置側(cè)孔307R、307L，該驅(qū)動(dòng)軸4(參見圖14)可穿透這些側(cè)孔。值得注意的是，多個(gè)狹縫開口305可形成于所述圓形部分中以允許在其上附著單獨(dú)部件。此外，一個(gè)或更多(此示例中為2個(gè))側(cè)導(dǎo)向延伸孔320也可形成于每個(gè)該對(duì)側(cè)板304R、304L中。
底導(dǎo)向延伸孔310可形成于底板302中，其可用作電動(dòng)力輸出單元盒13的導(dǎo)向裝置，后面將對(duì)其進(jìn)行說明。沿在底導(dǎo)向延伸孔310的相對(duì)邊中確定的一對(duì)長(zhǎng)邊形成一對(duì)導(dǎo)向壁部分312R、312L，將所述導(dǎo)向壁部分從底板基本呈直角彎曲并且在與側(cè)板304R、304L相同的方向上延伸。導(dǎo)向壁部分312R、312L有利于強(qiáng)化單元安裝支架300，也有利于引導(dǎo)電動(dòng)力輸出單元盒13。平行地對(duì)應(yīng)于側(cè)導(dǎo)向延伸孔320形成導(dǎo)向延伸孔(未顯示)。該對(duì)導(dǎo)向壁部分312R、312L的導(dǎo)向延伸孔成形為使得每個(gè)導(dǎo)向延伸孔距底板由相同高度，在縱向上位于相同位置并且具有與側(cè)導(dǎo)向延伸孔320相同的寬度。
此外，按向支架內(nèi)陷以連接側(cè)延伸部分和底板的形式，形成多個(gè)(在該示例中左右各4個(gè))角肋部分308，以在每個(gè)該對(duì)側(cè)延伸部分304R、304L與底板252相交的區(qū)域提供附加強(qiáng)化。此外，在底板302的相對(duì)于端板314的一端形成彎曲部分330，相對(duì)于底板基本呈直角對(duì)其進(jìn)行彎曲。
角肋部分308、端部134和彎曲部分330可有助于顯著強(qiáng)化單元安裝支架300，從而防止底板302以及底板與側(cè)板之間的連接輕易地發(fā)生偏轉(zhuǎn)或變形，否則，在安裝在其上的電動(dòng)力輸出單元盒13生成電動(dòng)力時(shí)，這可由于電動(dòng)力輸出單元盒13的反作用而發(fā)生。
此外，在底板302中彎曲部分330附近形成兩個(gè)通孔326R、326L，用置于其中的底板的縱向中心軸線將兩者相互分隔。將兩個(gè)螺母328R、328L固定接合于底板302，其中心線分別與通孔326R、326L的中心線對(duì)齊。
在該對(duì)側(cè)延伸部分306R、306L的安裝部形成兩個(gè)通孔322R、322L，在彎曲部分330的附近確定該安裝部。將兩個(gè)螺母324R、324L固定連接于底板該對(duì)側(cè)延伸部分306R、306L的安裝部，其中心線分別與通孔322R、322L的中心線對(duì)齊。
值得注意的是，通孔306也是在端部314上形成的。螺母318固定連接于該端板314上，其中心線與通孔316的中心線對(duì)齊。
參照?qǐng)D20，將對(duì)已經(jīng)利用上述單元安裝支架300安裝了電動(dòng)力輸出單元盒13的狀態(tài)進(jìn)行說明。
如圖20所示，類似于根據(jù)第一和第二實(shí)施例的單元安裝支架70和250，布置該對(duì)側(cè)板304R、304L來夾持支撐部分，從而驅(qū)動(dòng)軸從其中穿透。此時(shí)，從下側(cè)向主體車架3施加該單元安裝支架300的側(cè)延伸部分306R、306L的上端。帶338纏繞該主體車架3，并且將帶338的一對(duì)安裝孔(未顯示)和分別固定在側(cè)延伸部分306R、306L安裝部的兩個(gè)螺母322R、322L的中心線相互對(duì)齊，然后將螺栓340與這些螺母接合，從而通過帶338牢固地夾持該主體車架。此外，推力螺釘分別與螺母326R、326L接合，其中螺母326R、326L固定在底板302上并擰入推力螺釘直至其頂端，以開始向主體車架施加推動(dòng)力。
按此方式，由于單元安裝支架300的兩端牢固地固定，其就可容納在極穩(wěn)定的狀態(tài)下，此外，由于在偏離底板的縱向中心軸線的位置擰入兩個(gè)推力螺釘342，所以這些螺釘可與車架3互鎖，從而在防止支架偏轉(zhuǎn)的超前現(xiàn)象的協(xié)助下，可靠地防止帶的滑動(dòng)，其中支架偏移是由與電動(dòng)力輸出單元盒13的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行相關(guān)的反作用力產(chǎn)生。
下面將說明該單元安裝支架300的部分微調(diào)機(jī)構(gòu)。當(dāng)與雙鏈作用力合成機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用時(shí)，該部分微調(diào)機(jī)構(gòu)用作鏈條張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
電動(dòng)力輸出單元盒13具有在安裝表面形成的用于導(dǎo)向的突起部分334。該導(dǎo)向突起部分334穿透形成于底板302的底導(dǎo)向延伸孔310。底導(dǎo)向延伸孔310的寬度基本上與導(dǎo)向突起部分334的寬度相同，并且該底導(dǎo)向延伸孔310的長(zhǎng)度大于導(dǎo)向突起部分334的長(zhǎng)度。從而，在導(dǎo)向突起部分334的外表面基本上與底導(dǎo)向延伸孔310的內(nèi)壁相接觸的情況下，允許電動(dòng)力輸出單元盒13沿單元安裝支架300的縱向滑動(dòng)。
此外，該突起部分334在每一個(gè)側(cè)面中包括一個(gè)或者更多(示例中為2個(gè))導(dǎo)向突起336，其配置并布置為穿透?jìng)?cè)導(dǎo)向延伸孔320和該對(duì)導(dǎo)向壁部分312R、312L的導(dǎo)向延伸孔。該導(dǎo)向突起336的直徑基本上與側(cè)導(dǎo)向延伸孔320的寬度相同，然而其小于側(cè)導(dǎo)向延伸孔320的長(zhǎng)度。從而，在導(dǎo)向突起336的外表面幾乎與側(cè)導(dǎo)向延伸孔320的內(nèi)壁接觸的狀態(tài)下，允許電動(dòng)力輸出單元盒13滑動(dòng)，而對(duì)于單元安裝支架300的上下方向上沒有任何位移。
類似于第二實(shí)施例的單元安裝支架的情況，可按需并且有利地確定突起部分334和突起336的配置。此外，優(yōu)選地在第三實(shí)施例的單元安裝支架300中，用作滑移運(yùn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定器的穩(wěn)定區(qū)域也應(yīng)該有相同的布置。
此外，固定在端部314上的螺母318與推力螺釘332接合，以使得推力螺釘?shù)捻敹伺c突起部分334相接觸。從而，推力螺釘332的旋轉(zhuǎn)向突起部分334施壓，因此沿縱向提供了電動(dòng)力輸出單元盒13的部分微調(diào)。
如上所述，在第三實(shí)施例的單元安裝支架300中，由于可在一個(gè)方向上微調(diào)電動(dòng)力輸出單元盒13的位置，在動(dòng)力鏈輪33上對(duì)該輔助鏈條32進(jìn)行的安裝及對(duì)其進(jìn)行的調(diào)整可變得極為簡(jiǎn)單。此外，對(duì)于與輔助鏈條32的老化相關(guān)的長(zhǎng)度改變，簡(jiǎn)便地提供了對(duì)該鏈條的張緊進(jìn)行的調(diào)節(jié)。
類似于第一實(shí)施例，此類可按靈活方式將電動(dòng)力輸出單元盒安裝到普通自行車的車架上的優(yōu)點(diǎn)，尤其是安裝到非菱形車架的車架，包括例如可折疊自行車、輕便跑車和同類自行車的車架，而無(wú)需附加的處理，可適用于該實(shí)施例。
參照?qǐng)D27至29，下面將對(duì)單元安裝支架的第四實(shí)施例進(jìn)行說明。如圖28中所示，單元安裝支架通常用標(biāo)記500表示并主要包括一底板502；一對(duì)側(cè)板504R、504L，其從所述底板502基本在垂直方向上延伸；一車架接合部512，其形成于所述底板的一端；以及一端板514，其在所述底板的另一端基本上呈直角彎曲。
將與該車架接合的V形凹面形成于車架接合部512，而在端板514中形成一滑移孔516，其將與螺栓(圖1的524)接合，以允許電動(dòng)力輸出單元盒13滑移。
該對(duì)側(cè)板504R、504L包括一對(duì)部分圓形部分，每個(gè)都具有部分圓形；以及一對(duì)側(cè)延伸部分506R、506L，其沿該底板的長(zhǎng)度在幾乎垂直的方向上從所述底板502延伸為所述部分圓形部分的延伸部分。在所述圓形部分的中心區(qū)域?yàn)槠渑渲脗?cè)孔518R、518L，驅(qū)動(dòng)軸4(參見圖14)穿過這些側(cè)孔。值得注意的是，可在所示圓形部分形成狹縫開口520R、520L，以附著單獨(dú)部件。帶附著孔522R、522L形成于側(cè)延伸部分506R、506L，在側(cè)延伸部分的一端中的每個(gè)孔均與車架接合部512相鄰。
為底板502配置底導(dǎo)向延伸孔510和四個(gè)安裝延伸孔508，其中底導(dǎo)向延伸孔510用作電動(dòng)力輸出單元盒13的導(dǎo)向裝置，后面將對(duì)其進(jìn)行說明，穿過安裝延伸孔508插入螺栓以將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝到底板502上。
如圖27(a)所示，分別通過底板502的安裝延伸孔508插入螺栓526，并且這些螺栓與可接近底板502內(nèi)表面布置的盒安裝板530接合。圖29(a)顯示該盒安裝板530。如圖所示，該盒安裝板530具有主干部532以及在其相對(duì)端部與其形成為一體的懸垂部534。分別在懸垂部534的兩端附近形成可接合螺栓526的孔536。
圖27(b)顯示在其中單元安裝支架500已安裝到主體車架的狀態(tài)。通過在一定條件下從兩側(cè)夾持該對(duì)側(cè)板504R、504L來固定該單元安裝支架500，在該條件中穿過該對(duì)側(cè)孔518R、518L插入該驅(qū)動(dòng)軸并且該底板的車架接合部512的V形凹面與該車架接合。此時(shí)，由于可繞該驅(qū)動(dòng)軸調(diào)整該底板的角度，所以如上述實(shí)施例的情況一樣，該單元安裝支架500適于許多不同主體車架。此外，為了固定該車架接合部512的安裝，一對(duì)在其中夾持該車架的固定帶540在其一端相互接合并且分別在其另一端與底板接合。
圖29(b)顯示固定帶540的形狀。該固定帶540具有頭部542及從所述頭部延伸的帶部544。頭部542的背面大體是平的，其中形成螺栓孔546以使螺栓可插入其中。為帶部544配置多個(gè)螺栓孔548，以允許將螺栓542(圖27(b))插入其中。通過利用固定帶540將單元安裝支架500確實(shí)固定在主體車架上的最終配置如圖29(b)的下部視圖所示，其中帶部544被彎曲。
將該對(duì)固定帶布置為其背面兩兩相對(duì)，然后將該螺栓穿過螺栓孔546插入并牢固地固定，從而在其一端與固定帶接合在一起。通過將該螺栓插入任一螺栓孔548中以與帶附著孔522R、522L相接合，固定帶540的另一端牢固地固定在底板上。對(duì)應(yīng)于主體車架的直徑選擇將要穿過其插入螺栓的螺栓孔548就使得可將單元安裝支架500安裝到各種主體上。
圖27(c)顯示通過利用在所述盒13的下板550中形成的螺栓孔將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝在底板502上的狀態(tài)的分解視圖。為面向底板的下板550的前面配置一突起(未顯示)。該突起具有幾乎與底導(dǎo)向延伸孔510的寬度相同的寬度并且具有小于孔510長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，從而其可在以下的狀態(tài)下沿導(dǎo)向延伸孔510滑移，其中的狀態(tài)為穿過該底導(dǎo)向延伸孔510插入該突起，以使其部分伸入底板的內(nèi)部。由于該突起與該滑移螺栓524的頂端接合或者螺旋接合，所以類似于上述第二和第三實(shí)施例，也為根據(jù)本實(shí)施例的單元安裝支架500配置部分微調(diào)功能。當(dāng)滑移該盒13時(shí)，應(yīng)當(dāng)在一定條件下旋轉(zhuǎn)該滑移螺栓524，該條件為該盒的下板550沒有完全被螺栓固定。沿該安裝延伸孔508，隨該盒的滑移來移動(dòng)這些螺栓，并且與該運(yùn)動(dòng)相關(guān)，該盒安裝板503也在一定的狀態(tài)下移動(dòng)，在該狀態(tài)下其鄰近于該底板的內(nèi)表面。在已經(jīng)充分張緊了輔助鏈條32的一點(diǎn)上，將該下板550的安裝螺栓牢固地?cái)Q入該盒安裝板530，從而該盒13可完全固定在該底板502上。
綜上所述，本實(shí)施例的單元安裝支架500可允許以靈活方式將電動(dòng)力輸出單元盒13安裝于各種類型車架上。此外，由于在遠(yuǎn)離側(cè)板504R、504L的車架接合部512與該車架接合的情況下，通過固定帶540執(zhí)行緊固操作，所以該盒13可更堅(jiān)固地安裝在該車架上。
下面將說明用于輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器，其中轉(zhuǎn)速信號(hào)是將要輸入單片微機(jī)14的信號(hào)。
圖9顯示作為轉(zhuǎn)速傳感器的一個(gè)元件的NS極化環(huán)形磁體200。通常，該環(huán)形磁體200形成為在其中心具有開口205的扁平環(huán)。該環(huán)形磁體包括以相同角度分隔該環(huán)的多個(gè)磁體部分，并且在這些磁體部分中，當(dāng)從前面觀察時(shí)，N極部分202和S極部分204交替排列，其中將N極部分202布置為其N極端向前，將S極部分202布置為其S極端向前。在此情況下，優(yōu)選地可將磁體部分的N-S極排列為如側(cè)視圖所示，以使磁通的方向可基本垂直于環(huán)的表面，以實(shí)現(xiàn)N極部分202的相對(duì)端為S極并且S極部分204的相對(duì)端為N極的狀態(tài)。雖然示例中排列了12個(gè)磁體部分，但是根據(jù)所檢測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)速和所需檢測(cè)精度可采用更多或者更少的磁體部分。
值得注意的是，如果對(duì)應(yīng)于環(huán)表面存在磁場(chǎng)的垂直分量，則可按需要并且有利地改變每個(gè)磁體部分的N-S極的方向。例如，可沿一圓周方向布置一磁體，從而有所述磁體的各個(gè)磁極形成相鄰的N極部分和S極部分。在此情況下，N極部分的相對(duì)端為N極，而S極部分204的相對(duì)端為S極，但從磁場(chǎng)強(qiáng)度的觀點(diǎn)考慮，圖9的示例是優(yōu)選的。
圖10顯示作為檢測(cè)對(duì)象將要檢測(cè)其轉(zhuǎn)速的齒輪210。通過軸214傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)齒輪210并且在該齒輪210的一表面形成環(huán)槽208以提供足以容納該環(huán)形磁體200的尺寸和形狀。將該環(huán)形磁體200容納于該環(huán)槽208中，并且用粘結(jié)劑或者同類物質(zhì)將其固定于該環(huán)槽。此時(shí)，優(yōu)選地該環(huán)形磁體200和齒輪210的表面相互平齊。這可防止環(huán)形磁體突出該齒輪表面，并從而最小化由于安裝轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的空間損失。
鄰近安裝于齒輪210中的環(huán)形磁體200布置用于檢測(cè)磁場(chǎng)的霍爾IC212。該霍爾IC 212是一種公知的磁場(chǎng)檢測(cè)IC，其配置有通過霍爾效應(yīng)可產(chǎn)生正比于電流和所述電流法向的磁場(chǎng)的電阻的內(nèi)置元件，當(dāng)相對(duì)于半導(dǎo)體內(nèi)的電流方向的垂直方向上存在磁場(chǎng)時(shí)，并且該霍爾IC 212也以數(shù)字信號(hào)輸出所述電阻值?；魻朓C 212的輸出端與單片微機(jī)14相連。圖11在透視圖中顯示圖10的轉(zhuǎn)速傳感器220。
以任何所需的和優(yōu)選的方式，該單片微機(jī)14可分析來自該霍爾IC 212的該磁場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)(轉(zhuǎn)速信號(hào))，以檢測(cè)齒輪210的轉(zhuǎn)速。在此，圖12(a)顯示在由霍爾IC 212檢測(cè)的一點(diǎn)上由環(huán)形磁體200產(chǎn)生的磁場(chǎng)波形的示例。該霍爾IC 212檢測(cè)諸如圖12(a)中所示磁場(chǎng)的變化并輸出如圖12(b)中所示的脈沖信號(hào)。圖12(b)的脈沖信號(hào)在其時(shí)序上對(duì)應(yīng)于圖12(a)的磁場(chǎng)波形的N極端的局部最大部分。在此情況下，僅提取正值(N極端)并去除負(fù)值(S極端)，但是可僅采用負(fù)值或者采用負(fù)值和正值。該脈沖序列的周期(脈沖間的周期)與環(huán)形磁體200的轉(zhuǎn)速成正比。從而，該單片微機(jī)14可從霍爾IC 212中檢測(cè)脈沖信號(hào)的時(shí)間間隔并立即確定環(huán)形磁體200的轉(zhuǎn)速，從而立即確定齒輪210的轉(zhuǎn)速。
當(dāng)然，可使用不同于霍爾IC的磁場(chǎng)傳感器，例如線圈或者同類裝置，只要其可檢測(cè)磁場(chǎng)。在此情況下，磁場(chǎng)檢測(cè)傳感器的輸出將顯示為如圖12(a)所示的模擬波形，并且還為16位單片微機(jī)14增加用于檢測(cè)，例如磁場(chǎng)信號(hào)的零相交點(diǎn)(在零磁場(chǎng)強(qiáng)度的點(diǎn)上的時(shí)間)、在N極端的峰值或者在S極端的峰值，以及用于確定這些時(shí)序的功能。由于圖12(a)中所示的在N極端222的該峰值和在S極端224的該峰值表示，當(dāng)該N極部分和S極部分的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁極已經(jīng)通過了磁場(chǎng)傳感器的檢測(cè)區(qū)域時(shí)的點(diǎn)，齒輪210旋轉(zhuǎn)一周所必須的時(shí)間周期“T”可從重復(fù)峰值及其時(shí)序發(fā)生的數(shù)目檢測(cè)出來。從而，可立即確定齒輪210的轉(zhuǎn)速(2π/T)。當(dāng)然，當(dāng)按預(yù)定角度旋轉(zhuǎn)該齒輪時(shí)，就可確定齒輪的轉(zhuǎn)速而無(wú)需等待旋轉(zhuǎn)一整周。
由于本實(shí)施例的轉(zhuǎn)速傳感器包括成形為扁平環(huán)狀的NS極化環(huán)形磁體200，其可實(shí)現(xiàn)低輪廓并且從而實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間且輕質(zhì)的轉(zhuǎn)速傳感器。此外，由于其具有非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其制造簡(jiǎn)單并且從而可降低其成本。
此外，由于已將多個(gè)磁體部分整合到單個(gè)扁平環(huán)上，故按非常簡(jiǎn)單的方式將其向承載元件的組裝操作就是可行的。例如，如圖10所示，在齒輪210的表面切出環(huán)槽并且簡(jiǎn)便地嵌入該環(huán)形磁體且用粘結(jié)劑或同類物質(zhì)將其固定。與嵌入每個(gè)表示各個(gè)磁極的單獨(dú)磁體的程序相比，上述方式可顯著改進(jìn)工作效率。此外，如果該槽的深度與環(huán)形磁體的高度相匹配，則將不存在向外側(cè)的突起，就進(jìn)一步有助于節(jié)省空間。
此外，通過減少每個(gè)磁體部分占據(jù)的角度范圍可改進(jìn)轉(zhuǎn)速的時(shí)間分辨率。
可將轉(zhuǎn)速傳感器220安裝于將要檢測(cè)的所需部位，并對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以反應(yīng)電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的運(yùn)行速度。因?yàn)樵试S將轉(zhuǎn)速傳感器容納在電動(dòng)力輸出單元盒13的托架中，對(duì)于將要檢測(cè)的該部位，優(yōu)選地，減速齒輪機(jī)構(gòu)35內(nèi)的齒輪(未顯示)有效地直接或者經(jīng)由另一齒輪間接地與動(dòng)力鏈輪接合。不同于上述位置的位置可包括，例如置于后輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10、鏈輪2、次級(jí)鏈輪30、動(dòng)力鏈輪33和前輪的旋轉(zhuǎn)部分內(nèi)的齒輪(未顯示)，的每一位置。該單片微機(jī)14可具有查詢表，用于將所檢測(cè)部分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化未電動(dòng)力助動(dòng)自行車1的運(yùn)行速度，其中按上述方法確定所檢測(cè)部分的轉(zhuǎn)速。
參照?qǐng)D13至16，下面將對(duì)踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明，其輸出將要輸入單片微機(jī)14的應(yīng)變信號(hào)1、2。根據(jù)本實(shí)施例的該踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)一應(yīng)變，其對(duì)應(yīng)于響應(yīng)踏力的單向離合器99的變形發(fā)生變化。
如圖13所示，初級(jí)鏈輪2由經(jīng)由單向離合器99的驅(qū)動(dòng)軸4支撐。如圖14所示，該單向離合器99包括棘爪部件100和齒部件112。
在棘爪部件100中，在第二接合面100上沿由相同度數(shù)的角度分隔的圓周布置三個(gè)棘爪102。該棘爪102是由剛性材料支撐的并且配置為可繞基本沿第二接合面110的徑向延伸的軸旋轉(zhuǎn)。該棘爪102是由棘爪豎直彈簧104偏壓的，從而當(dāng)沒有向棘爪102施加作用力時(shí)，其縱向可相對(duì)于接合面110(圖15的平衡方向160)形成預(yù)定角度。如圖15所示，當(dāng)棘爪102從平衡方向160偏向上升方向“a”或者下降方向“b”，該豎直彈簧104向棘爪102施加輕微的彈力，以消除偏移并使其回到平衡方向160。
此外，在棘爪部件100的中心位置形成棘爪部件孔106，以容納驅(qū)動(dòng)軸4，并且該棘爪部件孔106穿透從棘爪部件100的背面101突出的圓柱部103。在該背面101中，在圓柱部103的外表面形成圓形溝槽155(圖13)，并且在其中裝入數(shù)個(gè)鋼珠以自由旋轉(zhuǎn)。這就構(gòu)成了用于容納軸向載荷的軸承，其也可用作滑動(dòng)軸承。
隨著圓柱部103穿過棘爪部件100的中心孔127，使錐形圓盤彈簧124與棘爪部件100的背面101相接觸。此時(shí)，在允許錐形圓盤彈簧124的彈力抵擋來自棘爪部件100的壓力的方向上，該錐形圓盤彈簧124經(jīng)由鋼珠152或者該承載軸承可滑動(dòng)的與該背面101接觸。在兩兩呈180°相對(duì)的兩個(gè)位置上，將應(yīng)變計(jì)126附著于錐形圓盤彈簧124的表面。該應(yīng)變計(jì)126通過導(dǎo)線128于單片微機(jī)14電連接。更為優(yōu)選地，可將三個(gè)或者更多應(yīng)力檢測(cè)計(jì)附著于錐形圓盤彈簧124。此時(shí)，優(yōu)選地，將多個(gè)應(yīng)力檢測(cè)計(jì)布置為使它們?cè)阱F形圓盤彈簧124的表面上位于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱位置。
將該錐形圓盤彈簧124容納于碗狀支撐130的內(nèi)底部132。支撐孔133形成于在該支撐130中，以使可由該驅(qū)動(dòng)軸4穿過并且在該支撐130底背面突出一支撐圓柱部134。在支撐圓柱部130底外表面攻絲，從而通過用支撐部145的攻絲內(nèi)壁來螺旋接合所述攻絲部分，將該支撐130固定連接于該主體上。該支撐圓柱部134的內(nèi)壁與用于承載軸向和徑向(參見圖13)的載荷的軸承138接合，并且該軸承138也由在驅(qū)動(dòng)軸4中形成的制動(dòng)器傾斜板144支撐。同樣地，在驅(qū)動(dòng)軸4(參見圖4(b))的另一端安裝另一軸承139，從而對(duì)于該主體可旋轉(zhuǎn)支撐該驅(qū)動(dòng)軸4。
在棘爪部件孔106的內(nèi)壁形成在軸向上延伸的四個(gè)第一防轉(zhuǎn)溝槽108。同樣，在軸向5上延伸以與該第一防轉(zhuǎn)溝槽108相對(duì)的四個(gè)第二防轉(zhuǎn)溝槽140形成于該驅(qū)動(dòng)軸4的外壁上，以與棘爪部件孔106的內(nèi)壁可滑動(dòng)接觸。如圖16(a)所示，第一防轉(zhuǎn)溝槽108及與其相對(duì)的第二防轉(zhuǎn)溝槽140確定沿軸向延伸的圓柱溝槽，并且在每個(gè)圓柱溝槽中容納若干鋼珠以填充該溝槽。出于此原因，該棘爪件100可以最小摩擦阻力沿軸向5移動(dòng)，而防止相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)。這就構(gòu)建成一種滾珠花鍵，并且其他類型滾珠花鍵，包括例如，連續(xù)旋轉(zhuǎn)型滾珠花鍵，用用作可滑動(dòng)防轉(zhuǎn)裝置。
此外，對(duì)于將棘爪100與驅(qū)動(dòng)軸4接合方法，可以采用不同于圖16(a)的滾珠花鍵。例如，如圖16(b)所示的系統(tǒng)，或者所謂栓槽鍵(key-spline)系統(tǒng)可用作防轉(zhuǎn)裝置，其中在軸向上延伸的突起140a形成于驅(qū)動(dòng)軸4上，并且用于容納該突起140a的第三防轉(zhuǎn)溝槽108a形成于棘爪部件100中。另外，在圖16(b)中，該突起140a可形成于棘爪部件100側(cè)，而第三防轉(zhuǎn)溝槽108a可形成于該驅(qū)動(dòng)軸4側(cè)。此外，如圖16(c)所示的系統(tǒng)，或者所謂的鍵槽(key-groove)系統(tǒng)可用作防轉(zhuǎn)裝置，其中在軸向上延伸的第四防轉(zhuǎn)溝槽108b和與之相對(duì)的第五防轉(zhuǎn)溝槽140b分別形成于棘爪部件100和驅(qū)動(dòng)軸4上，并且以由這些溝槽形成的長(zhǎng)方平行管形將該鍵板容納在溝槽中。
數(shù)個(gè)棘齒114形成于齒部件112的第一接合表面，其中棘齒114將與該棘爪102相接合。對(duì)于第一接合表面121，棘齒114包括相對(duì)急劇傾斜板118以及相對(duì)適度傾斜板116，并且兩者沿該齒部件的圓周方向以循環(huán)方式交替形成。
經(jīng)由軸環(huán)111由驅(qū)動(dòng)軸4來支撐該齒部件112，從而以其第一接合表面121可與棘爪部件100的第二接合表面110相對(duì)的方式，以與軸環(huán)4可滑動(dòng)接觸。
此時(shí)，棘爪102和棘齒112相互接合(參見圖15)。具體而言，該驅(qū)動(dòng)軸4經(jīng)由棘爪102和棘齒112間的接合部?jī)H與齒部件112可操作地接合。已經(jīng)由軸環(huán)111穿過齒部件孔120的驅(qū)動(dòng)軸4的端部142與墊片122相配合，以防止該齒部件112在軸向上向外移動(dòng)(參見圖13)。該齒部件112通過銷釘123(圖13)與初級(jí)鏈輪2附著在一起，以防止兩者間的相對(duì)移動(dòng)，兩外驅(qū)動(dòng)軸4的頂端形成于踏板軸146中。從而，該棘輪就完全構(gòu)造起來了，并用于接合該驅(qū)動(dòng)軸4和初級(jí)鏈輪2，以僅將主體的向前方向上由踏力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)傳輸給初級(jí)鏈輪2。
優(yōu)選地，將偏壓彈簧136插入驅(qū)動(dòng)軸4的制動(dòng)器傾斜板144和棘爪部件100的背面101。當(dāng)踏力不大于預(yù)定值時(shí)(例如，基本上接近于0)，該偏壓彈簧136迫使該棘爪部件100在軸向上偏移，以在容納于背面101中的鋼珠152和錐形圓盤彈簧124之間產(chǎn)生間隙。
下面將說明踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行。
當(dāng)騎行者向踏板8R、8L施加踏力以在主體前進(jìn)方向上旋轉(zhuǎn)該驅(qū)動(dòng)軸4，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力就被傳輸給由該驅(qū)動(dòng)軸可操作地支撐的棘爪部件100，以使得其相對(duì)于該驅(qū)動(dòng)軸4不可旋轉(zhuǎn)，而可以滑移。此時(shí)，如圖15所示，由于從棘爪部件100向該棘爪102施加對(duì)應(yīng)于踏力的力“Fd”，其頂端就與齒部件112的棘齒的相對(duì)尖銳傾斜板118相接觸，從而試圖將此作用力傳輸給該棘齒。由于該棘齒部件112與初級(jí)鏈輪2連接，該棘爪102的頂端接收來自相對(duì)尖銳傾斜板118的用于驅(qū)動(dòng)的載荷產(chǎn)生的作用力Fp。已從其兩端向其施加作用力Fp和作用力Fd，在將要選擇的“a”方向上旋轉(zhuǎn)該棘爪102，其中作用力Fp與Fd在相對(duì)方向上相互作用。此時(shí)，通過棘爪102的豎立軸向向內(nèi)的移動(dòng)該棘爪部件100，已壓下置于棘爪部件100和支撐130之間的錐形圓盤彈簧124。為了抵抗此壓下，該錐形圓盤彈簧124向棘爪部件100施加彈力“Fr”。該作用力Fr與由踏力產(chǎn)生來在軸向上移動(dòng)棘爪部件100的作用力在短時(shí)間內(nèi)相互平衡。從而，每個(gè)這些參數(shù)，包括錐形圓盤彈簧124的應(yīng)力-應(yīng)變、棘爪部件100和齒部件112之間的間隙、棘爪102相對(duì)第二接合表面110的角度、棘爪部件100相對(duì)于主體車架的位置以及壓下錐形圓盤彈簧124的壓力，表示反映踏力的物理量。從而，該操縱力T可通過檢測(cè)至少這些參數(shù)之一來評(píng)估。
在本實(shí)施例中，通過示例方式，將檢測(cè)錐形圓盤彈簧124的應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變(下文簡(jiǎn)稱“應(yīng)變”)。至少通過將來自附著在錐形圓盤彈簧124的兩個(gè)應(yīng)變計(jì)126的信號(hào)相加(包括對(duì)其進(jìn)行平均)，單片微機(jī)14執(zhí)行算法操作。以此方式，在多個(gè)位置的應(yīng)變量上進(jìn)行測(cè)量和平均可使得輸出變化隨相同水平的踏力均勻延伸并且也使得噪聲分量變得平緩，從而可改善SN率，進(jìn)而改善踏力的評(píng)估精度。當(dāng)應(yīng)變計(jì)的數(shù)量增加時(shí)，這種效果將更顯著。
對(duì)于不大于預(yù)定值的踏力，由于偏壓彈簧136在棘爪部件100的背面101和錐形圓盤彈簧124之間產(chǎn)生間隙，所以鋼珠152就更少的撞擊錐形圓盤彈簧124。出于此原因，將降低應(yīng)變計(jì)檢測(cè)信號(hào)中的噪聲分量，并從而可改善踏力檢測(cè)和在電動(dòng)力助動(dòng)控制中的穩(wěn)定性。
隨后，該單片微機(jī)14執(zhí)行算法操作以確定輔助動(dòng)力“Te”，以基于至少所計(jì)算的操縱力T施加助動(dòng)，并在算術(shù)上確定并輸出控制信號(hào)來致使電動(dòng)機(jī)37為所述輔助動(dòng)力提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力。優(yōu)選地，該單片微機(jī)14將由轉(zhuǎn)速傳感器220檢測(cè)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樽孕熊嚨乃俣?，根?jù)踏力T和該自行車速度確定適當(dāng)?shù)妮o助動(dòng)力，并控制電動(dòng)機(jī)37產(chǎn)生所述輔助動(dòng)力Te。
可使本實(shí)施例的踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有以下更高級(jí)效果(1)由于在單個(gè)機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)棘輪和踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)，從而可為該機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減少部件數(shù)量，排列緊湊，減輕重量以及降低成本。
(2)由于與載荷接收單元和載荷檢測(cè)傳感器整體成型的錐形圓盤彈簧可在該部分中用作檢測(cè)踏力，從而已在單個(gè)單元中實(shí)現(xiàn)了兩種功能，除了上述效果外，就可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)緊湊、減輕重量以及降低成本。
(3)由于已在較高水平上實(shí)現(xiàn)了踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)的緊湊、減輕重量和簡(jiǎn)單化，如上述(1)和(2)項(xiàng)中指出的一樣，將要安裝的踏力檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)用的許可范圍就進(jìn)一步擴(kuò)展了。
(4)由于在(1)和(2)項(xiàng)中確定的原因，與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)相比就可減少載荷的傳動(dòng)損失，從而為騎行者實(shí)現(xiàn)良好反應(yīng)的感覺。
(5)由于在(1)和(2)項(xiàng)中確定的原因，與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)(采用螺旋彈簧)相比，已成功地消除了踏板的空轉(zhuǎn)(直至由傳感器檢測(cè)的時(shí)滯)，并且與對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的柔軟踏板感覺相比，在本實(shí)施例中施加踏力時(shí)的踏板感覺已制成與普通自行車相似。
上面說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，但是本發(fā)明并不局限于這些示例并可在本發(fā)明原理的范圍內(nèi)按需并且優(yōu)選地進(jìn)行改進(jìn)。
例如，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的單元安裝支架不僅可用于電動(dòng)力助動(dòng)自行車，通常也可用于配有電動(dòng)力輸出單元盒13的一類自行車，包括例如，可在踏力和電動(dòng)力下運(yùn)行的電動(dòng)力自行車。例如，此類電動(dòng)力自行車可類似于普通自行車一樣僅由踏力提供運(yùn)行操縱，也可通過開關(guān)或同類機(jī)構(gòu)的開啟僅由電動(dòng)力提供運(yùn)行操縱，而不依賴于操作過程的踏力。當(dāng)然，這種由響應(yīng)踏力程度來激發(fā)電動(dòng)力助動(dòng)模式可添加到此類電動(dòng)力自行車中。
在上述示例中，已在減速齒輪機(jī)構(gòu)35中置入單向離合裝置，并且其是可操縱的，以使得在從電動(dòng)機(jī)37向初級(jí)鏈輪2的方向上傳輸轉(zhuǎn)矩，而不再相反方向上傳輸，但是也可將其置于從電動(dòng)機(jī)37向初級(jí)鏈輪2的電動(dòng)力傳輸路徑的其他適宜位置。例如，利用銷釘將次級(jí)鏈輪和初級(jí)鏈輪固定在一起，以作為整體旋轉(zhuǎn)，但是上述單向離合裝置可置于次級(jí)鏈輪和初級(jí)鏈輪之間的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)路徑上。
此外，對(duì)于將單向離合器99的棘爪和齒之一安裝到鏈輪并且將另一個(gè)安裝到驅(qū)動(dòng)軸的布置方式，可按需和優(yōu)選地選擇。在一個(gè)示例中，棘爪部件100可安裝于鏈輪側(cè)，而齒部件112可安裝在驅(qū)動(dòng)軸4上，從而可滑動(dòng)而不能旋轉(zhuǎn)，以使得該齒部件112可壓下錐形圓盤彈簧124。
此外，在上述示例中，該錐形圓盤彈簧的應(yīng)變已作為與踏力相關(guān)的物理量被檢測(cè)，但是本發(fā)明并不局限于此，而在單向離合器99中產(chǎn)生的任何物理量均可被檢測(cè)，只要其可響應(yīng)與所施加踏力對(duì)應(yīng)的變形而發(fā)生變化。例如，棘爪的傾角、在棘爪部件和棘齒部件之間的相對(duì)距離、相對(duì)于主體棘爪部件和棘齒部件中任意一個(gè)的位置、施加以壓下錐形圓盤彈簧的壓力可作為反應(yīng)踏力的物理量進(jìn)行選擇。
此外，可在其形式和形狀上按需和優(yōu)選地改進(jìn)彈性部件，布置該彈性部件以阻止單向離合器99的變形。例如可采用不同于柱形圓盤彈簧或者螺旋彈簧的橡膠或者彈性部件。此外，雖然采用應(yīng)變計(jì)作為檢測(cè)應(yīng)變的裝置，但是該裝置并不局限于此，而可以采用任何裝置，只要其可檢測(cè)與應(yīng)變計(jì)相關(guān)的物理量。
如圖1中所示的電池支架165包括支架部件170，其可以可拆卸地容納電池162并可利用鑰匙接合地鎖住所容納地電池；以及支架固定器183，其與支架部件170相接合以?shī)A持座桿3a。
參照?qǐng)D21至圖24，下面將對(duì)根據(jù)第一實(shí)施例的電池支架165的具體配置進(jìn)行說明。
圖21顯示支架部件170的俯視圖、主視圖和側(cè)視圖。該支架部件170包括盒部171，配置為容納電池162的一部分；以及延伸板部175，其從盒部的頂板173U延伸。
盒部171由以下部件組成頂板173U；底板173B；一對(duì)左右側(cè)板172R、172L；形成為彎曲外形的彎曲部178，其與座桿3a的車架配合以?shī)A持該座桿；安裝面174R、174L，緊鄰彎曲部178布置在其左右側(cè)，將其用作在將電池支架165安裝到主體車架上時(shí)與支架固定器183接合的安裝面；以及連接表面179，用于將底板173B與安裝面相連接。在與安裝面相對(duì)的盒部171的端面是開放的，而電池162是通過該開口插入的。
分別在安裝面174R、174L中形成安裝孔176R、176L，以允許諸如螺栓的緊固件穿過。此外，如圖所示，安裝面174R、174L相對(duì)頂板173U是傾斜的，以使得在按相對(duì)垂直方向傾斜的方向?qū)⒑胁?71安裝到座桿3a上的情況下，在近似水平方向上，電池162可容納在盒部171中。
此外，該彎曲部178也是開放的。在此，在盒部171的內(nèi)部，從頂板173U懸垂下柔性臂181并且圓柱車架接合部177形成于該臂的下端部。當(dāng)將電池162插入盒部171時(shí)，該車架接合部177由電池壓下，并且其穿過開放的彎曲部178突出以與座桿3a接合，從而固定電池支架165向座桿3a的安裝。
在側(cè)板172L上開一鑰匙孔177，以在其中安裝鑰匙設(shè)備(參見圖24的188，后面將對(duì)其進(jìn)行說明)。對(duì)于該鑰匙設(shè)備的機(jī)構(gòu)，通過示例的方式可顯示一個(gè)系統(tǒng)，其中接合鎖部(未顯示)形成于電池162的托架中，并且通過旋轉(zhuǎn)該鑰匙從鑰匙柱中突出的接合部(未顯示)與該托架的所述接合鎖部相接合，從而牢固地鎖住該電池?；蛘撸梢圆捎么祟悪C(jī)構(gòu)，其中當(dāng)將電池162插入支架部件170時(shí)電池的托架和支架部件可按咬合方式接合地鎖住，并且當(dāng)未由鑰匙設(shè)備鎖住時(shí)，通過按壓按鈕(未顯示)可自由地移走該電池。在此情況下，該鑰匙設(shè)備可配置為用于鎖緊按咬合方式接合部分的機(jī)構(gòu)，以防止電池被盜。
延伸板175可形成為寬度小于盒部171并且其中心軸與彎曲部178對(duì)齊，為了降低重量，在從頂板173U向延伸板175延伸的區(qū)域中形成三個(gè)孔182a、182b和182c。
圖22顯示支架固定器183的俯視圖、主視圖和側(cè)視圖。該支架固定器183配置為剛性帶，其包括形成為彎曲外形的彎曲部185，其與座桿3a的車架的形狀相配合以?shī)A持該座桿；以及鄰近該彎曲部185布置在其左右側(cè)的安裝面184R、184L，以在電池支架165安裝到主體車架時(shí)與支架部件170相接合。分別在安裝面184R、184L上形成安裝孔186R、186L，以允許諸如螺栓的緊固件穿過。
支架固定器183還包括在相對(duì)所述安裝面近似垂直方向上向與安裝面相對(duì)的方向延伸的上下罩蓋187U、187D。
當(dāng)電池支架165牢固地固定在座桿3a上時(shí)，該座桿3a容納于由彎曲部178和185確定的空間。隨后，將支架部件170的安裝面174R、174L置于與支架固定器183的安裝面184R、184L相對(duì)，并且對(duì)應(yīng)的安裝孔(176R和186R，176L和186L)相互對(duì)齊。將諸如螺栓的緊固件插入這些安裝孔并緊固至將座桿3a夾持在由彎曲面178和185確定的空間中。
圖23(a)(從側(cè)面觀察)和圖23(c)(從底面觀察)中顯示了一種狀態(tài)，其中已將電池支架牢固的固定在座桿3a上。在此狀態(tài)中，將電池162插入支架部件170。
如圖23(b)所示，電池162具有一對(duì)以相互近似平行的方式從其頂壁突出的垂直壁164R、164L、以及一對(duì)以相互接近的方向從各垂直壁的頂端延伸的水平壁166R、166L，其中插槽167是由這些壁確定的。當(dāng)將電池162插入支架部件170時(shí)，延伸板部175被容納于插槽167中。出于此原因，將強(qiáng)化電池的安裝。
在此，圖24(a)和圖24(b)顯示電池將要容納于支架部件170中的狀態(tài)。
圖24(a)顯示已開始將電池插入支架部件170的狀態(tài)。如圖24(b)所示，從圖24(a)所示的狀態(tài)，將電池162更深地推入支架部件170并旋轉(zhuǎn)鑰匙設(shè)備188就可完成電池的安裝。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電池支架165，通過利用鑰匙設(shè)備188將電池162安裝在座桿3a上就可防止其被盜。此時(shí)，本發(fā)明可消除如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所進(jìn)行的松開或者緊固螺釘，并使得可簡(jiǎn)便快捷地進(jìn)行安裝和拆卸操作。此外，由于諸如螺栓或螺母的緊固件的頭部可容納在由支架固定器183的上下罩蓋187U、187D環(huán)繞的范圍，就使得不可能從這一側(cè)松開該緊固件并移去該支架固定器183。由于緊固件的另一端位于盒部171內(nèi)并且覆蓋著由鑰匙設(shè)備固定的電池162，所以就不可能從另一端進(jìn)入。從而，第三方就不可能通過分解該電池支架來盜竊電池。
為了防止通過從座管3b中拔出座桿3a來盜竊電池162，優(yōu)選地通過諸如線或者繩索的連接裝置來接合座桿3a與其在主體上的安裝位置。在此情況下，最佳地該連接裝置可在其整個(gè)長(zhǎng)度上位于座桿3a內(nèi)部和主體車架(例如座管3b)內(nèi)部，以從外部不可視或者不可接近。
此外，如從圖23(a)、圖24(a)和圖24(b)中可視的，電池162的安裝和拆卸操作可相對(duì)地面水平地進(jìn)行。這使得可盡可能地最小化所安裝電池162和車座16之間的距離。換句話說，即使在已經(jīng)安裝了電池的條件下，也可盡可能地降低車座高度，從而可保證用于調(diào)節(jié)該高度的自由度。
此外，應(yīng)該理解的是，對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的電池支架165，即使在主體中只有很少的空間來安裝電池，也可簡(jiǎn)便地將電池安裝在車架上。
參照?qǐng)D30至圖33，下面對(duì)根據(jù)第二實(shí)施例的電池支架600的配置進(jìn)行說明。
如圖30(a)和圖30(b)所示，與第一實(shí)施例相似，電池支架600包括支架部件(620，630)，其可以可拆卸地容納電池162a并通過鑰匙設(shè)備接合地鎖緊所容納的電池；以及支架固定器602，其與支架部件(620，630)接合以?shī)A持座桿3a。
圖31顯示支架固定器602的配置。支架固定器602包括帶部604，用于夾持座桿3a；接合部607，置于所述帶部604的對(duì)開部并且用于使對(duì)開部相互接合；以及安裝部605，具有用于將支架固定器602與支架部件接合的安裝面。該帶部604具有通過彎曲兩邊而形成的彎曲部611，以增加剛度。接合部607具有螺栓孔608，以允許螺栓650穿透來使帶部604的兩端部相互接合。安裝部605具有螺栓孔610，以允許螺栓通過來使支架固定器602與支架部件接合。
如圖30(a)所示，通過將座桿3a插入由帶部604內(nèi)部確定的空間，將螺栓650插入螺栓孔608，將螺母652安裝到電池支架602的端部并且緊固該螺母，在支架固定器602與支架部件接合的情況下，支架固定器602可使得電池支架600可安裝于座桿3a上。
與在第一實(shí)施例的支架固定器中提供的兩個(gè)連接位置相比，在第二實(shí)施例中可僅需要一個(gè)連接位置，從而可方便將電池支架安裝到主體上。值得注意的是，在圖30(a)所示的示例中，在座管3b中提供一控制桿648，以進(jìn)一步方便座桿3a的簡(jiǎn)便安裝。
支架部件包括電池支撐件端子部620，其具有與電池側(cè)內(nèi)端子相連的連接端子并且用于從下部支撐電池；以及電池支撐掛鉤部630，用于支撐并在上側(cè)牢固地連接該電池。
圖32顯示電池支撐端子部620的配置。應(yīng)該理解的是，電池支撐端子部620由樹脂制成以提供簡(jiǎn)便的成型，其可適用于各種電池外形。
電池支撐端子部620包括支撐延伸622，置于該端子之下以從其下側(cè)支撐電池162a；為鑰匙提供的側(cè)部623，其向側(cè)面突起以容納該鑰匙，所述鑰匙側(cè)部623形成有鑰匙孔624，端子628，布置在與電池的結(jié)合面上并且與電池162a的端子相連，以及突起630，用于固定電池支撐端子部620的安裝。
圖33顯示電池支撐掛鉤部630的配置。
電池支撐掛鉤部630包括主體部642，其與電池支撐端子部620相組合；以及延伸板632，其從所述主體部延伸。為主體部642配置安裝部634，其將與支架固定器602的安裝部605的表面相接合；為鑰匙提供的側(cè)部638，其在側(cè)面方向上突出以容納該鑰匙；鑰匙孔640，其形成于所述為鑰匙提供的側(cè)部638中。在安裝部634中形成對(duì)應(yīng)于支架固定器602的螺栓孔610的螺栓孔636。將螺栓穿過支架固定器602的螺栓孔636和螺栓孔610并在其一端與將要緊固在其上的螺母接合，從而使支架固定器602和電池支撐掛鉤630牢固的接合。將延伸板632制造為插入布置在電池托架中的插槽，其中一對(duì)強(qiáng)化肋板641形成于延伸板632中，以防由電池重量產(chǎn)生的變形。
圖30(b)顯示在其中將包含上述已經(jīng)兩兩接合的部件的電池支架600安裝到座桿3a并進(jìn)而已在其上安裝電池162a的示例。圖30(b)所示，將該延伸板632插入布置在電池殼體的頂部的插槽中，以按懸掛該電池的方式支撐該電池，并且電池支撐端子部620通過支撐延伸622從下部支撐電池。此外，在電池支撐端子部620中確定的為鑰匙提供的側(cè)部623從周圍覆蓋在電池支撐掛鉤部630確定的為鑰匙提供的側(cè)部638，并且已經(jīng)通過鑰匙孔624和638安裝了鑰匙設(shè)備644。通過旋轉(zhuǎn)該鑰匙設(shè)備644，就可固定電池162a，以防如第一實(shí)施例的情況下取出電池。
圖25(a)顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例用作變速箱的電動(dòng)力輸出單元盒13的主視圖，是從其輸出軸35a側(cè)(正面)觀察的；而圖25(b)顯示其主視圖，是從其相對(duì)側(cè)(反面)觀察的。
如圖25(a)所示，電動(dòng)力輸出單元盒13的殼體包括盒體400，其容納電動(dòng)機(jī)37和減速齒輪機(jī)構(gòu)35；以及盒蓋402(圖26中的426)，用于封閉所述盒體的開口?？衫枚鄠€(gè)螺栓404、406、408、410、412、414和416將盒體400和盒蓋402相互接合。值得注意的是，螺栓孔(未顯示)形成于蓋部402，向其中插入螺栓404-416，并且螺紋孔形成于盒體400中，利用其可接合螺栓400-416。
突起部418、420、422形成于盒蓋402中。分別在突起部的背側(cè)布置軸承(未顯示)，并且容納并可旋轉(zhuǎn)地支撐減速齒輪機(jī)構(gòu)35的齒輪的軸端部。具體而言，各個(gè)齒輪的軸心與突起部418、420和422的中心端對(duì)齊。其軸端部由盒蓋402支撐的齒輪可包括例如斜齒輪。當(dāng)然，也可采用其他形式的齒輪。值得注意的是，減速齒輪機(jī)構(gòu)35的輸出軸35a是從盒蓋402中突出的，并且動(dòng)力鏈輪33與所述輸出軸相配合(參見圖4(b))。
值得注意的是，如圖25(b)所示，在盒體400的背面按與電動(dòng)機(jī)37的外形配合的形狀形成一突起部424，其中電動(dòng)機(jī)配置為扁平電機(jī)(參見圖4(b))。
根據(jù)本發(fā)明的變速箱13的特征在于排列螺栓404-416的接合位置Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，以使得允許三個(gè)齒輪的軸心穿過通過連接螺栓的這些接合位置Q1-Q6而確定的各個(gè)不同三角形，其中三個(gè)齒輪的軸端部支撐在突起部418、420和422的位置中。換句話說，對(duì)于每個(gè)由盒蓋支撐在其軸端的齒輪，可在所述齒輪軸的中心周圍配置三個(gè)螺栓以為其形成一三角形，該三角形不同于為其他軸形成的三角形。
圖26顯示以將盒蓋402去除的盒體400的主視圖。每個(gè)軸心1、2、3顯示為位于在每個(gè)三角形或者三角形Q1Q2Q3、三角形Q2Q3Q4、三角形Q3Q4Q5內(nèi)部。此外，這些三角形共有一邊但是沒有共有區(qū)域部分。與此相比，應(yīng)該理解的是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)顯示在圖34中的螺栓安裝位置P1、P2、P3和P4不能夠使得為每個(gè)軸心形成不同三角形。此外，即使在三角形P1P3P4的邊附近，軸心2的定位也不利。
從而，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例允許變速箱的螺釘部在各個(gè)齒輪的軸向上有效地容納載荷。從而，可抑制齒輪的偏移，并且也可解決與其相關(guān)的問題，包括振動(dòng)現(xiàn)象、齒距和垂直度中的偏差。
本實(shí)施例也可應(yīng)用于在其中僅有一個(gè)齒輪的軸端部由盒蓋402容納的情況下。在此情況下，該齒輪的軸心位置應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為該軸心不通過由連接三個(gè)螺栓位置形成的三角形的邊緣附近，而通過一個(gè)中心附近，優(yōu)選地在三角形的重心附近，從而來自該軸的軸向載荷可近似平均的分布在三個(gè)螺栓中。此外，優(yōu)選地，該齒輪的軸心可相對(duì)該三角形近似垂直地延伸，以防止產(chǎn)生垂直于軸中心線的載荷。當(dāng)然，同樣在圖25(a)的示例中，其中多個(gè)齒輪的軸端部由該盒蓋402支撐，優(yōu)選地每個(gè)軸心不通過對(duì)應(yīng)三角形的邊緣附近，而通過該三角形的中心附近。
值得注意的是，根據(jù)本實(shí)施例的變速箱包括螺栓的任意布置，其允許從齒輪形盒蓋施加軸向載荷，以近似平均地在螺栓中分配載荷，其中的齒輪的軸端部容納在所述盒蓋中。當(dāng)然，可不考慮包括其端部由盒蓋支撐的齒輪數(shù)量、在盒蓋上齒輪的分布等因素，來應(yīng)用這些布局。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)力助動(dòng)自行車，包括一驅(qū)動(dòng)軸，由踏力旋轉(zhuǎn)；一初級(jí)鏈輪，固定在所述驅(qū)動(dòng)軸上以向驅(qū)動(dòng)車輪傳輸所述踏力；一次級(jí)鏈輪，與所述初級(jí)鏈輪同心地固定在所述驅(qū)動(dòng)軸上；一踏力檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述踏力；一電動(dòng)力輸出單元盒，可拆卸地安裝在自行車的主體上，以輸出響應(yīng)由所述踏力檢測(cè)裝置檢測(cè)的該踏力的電動(dòng)力；一動(dòng)力鏈輪，連接于所述電動(dòng)力輸出單元盒的旋轉(zhuǎn)輸出軸；一輔助鏈條，在所述次級(jí)鏈輪和所述動(dòng)力鏈輪之間延伸；以及一電池支架，可容納為所述電動(dòng)力輸出單元盒提供的電池。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述電池支架包括一支架部件，能夠可拆卸地容納所述電池并可利用一鑰匙與所容納電池互鎖；以及一支架固定器，與所述支架部件相連以?shī)A持一主體車架。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述電動(dòng)力輸出單元盒包括一盒體，包括一開口并且可以在該盒體中容納多個(gè)齒輪；一盒蓋，用于封閉所述開口；以及多個(gè)連接裝置，用于在各個(gè)不同的連接位置將所述盒體與所示盒蓋相連，其中多個(gè)齒輪的軸端部由所述盒蓋支撐，以及該多個(gè)連接裝置的所述連接位置排列為多個(gè)齒輪的軸心可穿過由連接該多個(gè)連接裝置的所述連接位置確定的各個(gè)不同三角形內(nèi)部，其中的多個(gè)齒輪的軸心由所述盒蓋支撐。
4.如權(quán)利要求1或3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，還包括一支撐部，以可旋轉(zhuǎn)地支撐所述驅(qū)動(dòng)軸；以及一單元安裝支架，具有一底板和一對(duì)在近似相同的垂直方向上從所述底板延伸的側(cè)板，其中在隨著將所述驅(qū)動(dòng)軸插入分別在該對(duì)側(cè)板中形成的所述側(cè)孔中，將所述支撐部夾持在該對(duì)側(cè)板間的狀態(tài)下，將所示單元安裝支架固定于所述支撐部，將所述電動(dòng)力輸出單元安裝在所述底板上。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架固定器形成為剛性帶以?shī)A持所述主體車架。
6.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架部件具有一支撐部以支撐將要插入其中的電池以及一從所述支撐部延伸的延伸板，其中所述電池包括一個(gè)或更多由一殼體封閉的電池單元，所述殼體配置有插槽，以及當(dāng)所述電池容納于所述支架部件中時(shí)，所述延伸板容納于所述插槽中。
7.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架部件相對(duì)所述支架固定器的定位被設(shè)置為使得在容納于所述支架部件中的電池的縱向上近似水平地為該電池定位。
8.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，在其上固定所述電池支架的所述主體車架為一座桿，并且所述座桿與固定于一主體的連接裝置相連，其中所述連接裝置穿過該主體車架的內(nèi)部延伸。
9.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架固定器包括位于所述帶的兩邊在縱向上延伸的罩蓋，所述罩蓋在相對(duì)帶表面近似垂直的方向上延伸。
10.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架部件具有互鎖部，該互鎖部與該電池的所述殼體接合，從而當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙時(shí)固定該電池。
11.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架部件和所述電池分別包括在插入所述電池的時(shí)刻相互互鎖的那些部分，并且當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)所述鑰匙時(shí)固定所述互鎖部。
12.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，該齒輪的所述軸心穿過所述三角形的重心附近，其中所述齒輪的軸端部由所述盒蓋支撐。
13.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，該齒輪的所述軸心在相對(duì)于至少一個(gè)所述三角形的近似垂直方向上延伸，其中所述齒輪的軸端部由所述盒蓋支撐。
14.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述齒輪為斜齒輪，其中所述齒輪的軸端部由所述盒蓋支撐。
15.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述連接裝置為一螺栓，并且在所述盒蓋上形成一螺栓孔，穿過其插入所述螺栓，而在所述盒體中形成一螺紋孔，其與所述螺栓接合。
16.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述各個(gè)不同三角形沒有共有區(qū)域部分。
17.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，在所述電動(dòng)力輸出單元盒內(nèi)置入一電動(dòng)機(jī)，并且所述多個(gè)齒輪降低所述電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
18.如權(quán)利要求17所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為扁平電機(jī)。
19.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述底板具有安裝孔以穿過其插入一螺栓，所述螺栓用于在該底板與所述支撐部相對(duì)的表面上將所述電動(dòng)力輸出單元盒固定在該底板，其中當(dāng)安裝所述電動(dòng)力輸出單元盒時(shí)，所述螺栓的頭部位于面向所述支撐部的所述底板的前表面?zhèn)取?br> 20.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述底板的端部與帶裝置連接以牢固地夾持以主體車架。
21.如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述底板包括一推力裝置用于向該主體車架施加推力。
22.如權(quán)利要求21所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述推力裝置由至少兩個(gè)推力螺釘組成，其中從偏離所述底板中心軸線的位置擰入所述推力螺釘來穿透所述底板。
23.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述單元安裝支架還包括滑動(dòng)裝置，能夠在沿所述底板的一個(gè)方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒。
24.如權(quán)利要求23所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置包括一導(dǎo)向裝置，用于可操作地引導(dǎo)所述電動(dòng)力輸出單元盒，以使在可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒時(shí)不偏離所述的一個(gè)方向；以及一移動(dòng)裝置，可沿所述的一個(gè)方向調(diào)整所述電動(dòng)力輸出單元的移動(dòng)操作。
25.如權(quán)利要求24所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置具有一形成于所述底板的底導(dǎo)向延伸孔，其中在從所述電動(dòng)力輸出單元盒突出的突起部已穿過所述底導(dǎo)向延伸孔被插入的狀態(tài)下，可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒。
26.如權(quán)利要求25所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置具有形成于至少一對(duì)所述側(cè)板上的側(cè)導(dǎo)向延伸孔，其中在側(cè)面方向上從所述突起部突出的突起已穿過所述側(cè)導(dǎo)向延伸孔被插入的狀態(tài)下，可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒。
27.如權(quán)利要求26所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，該對(duì)側(cè)板還包括在所述底板的縱向上從其基端部延伸的側(cè)延伸部分，其中所述側(cè)導(dǎo)向延伸孔形成于所述側(cè)延伸部分。
28.如權(quán)利要求25所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述電動(dòng)力輸出單元盒包括一穩(wěn)定區(qū)域，能夠通過部分或者全部所述突起部的基端部的周圍區(qū)域可滑動(dòng)地與所述底板接觸。
29.如權(quán)利要求24所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述移動(dòng)裝置包括一端板，在相對(duì)所述底板的近似垂直方向上從所述底板的一端部延伸，以及一推力螺釘，其已被擰入所述底板，其中由所述推力螺釘推動(dòng)并可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒。
30.如權(quán)利要求24所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述移動(dòng)裝置包括一螺紋軸，其附著于所述電動(dòng)力輸出單元盒以使得其在所述的一個(gè)方向上延伸；一端板，在相對(duì)所述底板的近似垂直方向上從所述底板的一端部延伸，并且具有一端孔，穿過該端孔插入所述螺紋軸；以及一螺栓裝置，其將與從所述端孔突出的所述螺紋軸的一部分接合，其中通過所述螺栓裝置的旋轉(zhuǎn)，沿所述螺紋軸可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒。
31.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述底板包括至少一肋板，其從所述底板的一個(gè)表面突起并從與所述表面相對(duì)的另一表面凹陷。
32.如權(quán)利要求31所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述肋板在所述對(duì)側(cè)板之間的所述底板的基本上全部寬度上線性延伸。
33.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述底板在所述底板的至少一所述側(cè)板不延伸的邊上包括一相對(duì)所述底板的底面近似呈直角彎曲而成的彎曲部分。
34.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述單元安裝支架還包括一角肋部分，其是按向所述支架內(nèi)凹陷的方式在所述側(cè)板與所述底板相交的區(qū)域中形成的，以連接所述側(cè)板和所述底板。
35.如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，該對(duì)側(cè)板中的每一個(gè)均包括帶有形成于所述圓形部分中心區(qū)域的側(cè)孔的部分圓形部分，穿過該側(cè)孔插入所述驅(qū)動(dòng)軸。
36.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，與初級(jí)鏈輪相比，將所述次級(jí)鏈輪和所述動(dòng)力鏈輪置于該主體的更里側(cè)。
37.如權(quán)利要求1至36任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，在從所述電動(dòng)力輸出單元盒向所述初級(jí)鏈輪的電動(dòng)力傳輸路徑上置入單向離合器，其中配置并布置所述單向離合器，從而在從電動(dòng)力輸出單元盒向所述初級(jí)鏈輪的方向上傳輸轉(zhuǎn)矩，而不在相反的方向上傳輸該轉(zhuǎn)矩。
38.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述電動(dòng)力輸出單元盒包括一最少16位的單片控制電路和一電動(dòng)機(jī)，其中根據(jù)至少所檢測(cè)的所述踏力，所述單片控制電路提供電動(dòng)力助動(dòng)自行車的電子處理的整體控制，以及在所述電動(dòng)機(jī)的脈沖調(diào)制控制系統(tǒng)中的軟件控制。
39.如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，將與所述主體車架接合的V形凹面形成于與所述帶裝置連接的所述底板的端部中。
40.如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述帶裝置具有多個(gè)孔，其中通過穿過所述孔的任意一個(gè)插入一固定裝置并將所述固定裝置與所述底板接合，將所述底板的一端部固定于該主體車架上。
41.如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述單元安裝支架還包括滑動(dòng)裝置，能夠在沿所述底板的一個(gè)方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)所述電動(dòng)力輸出單元盒，以及所述底板具有一安裝孔，其允許用于將所述電動(dòng)力輸出單元盒安裝到所述底板上的固定裝置穿過并且其是沿所述的一個(gè)方向延伸的，其中所述固定裝置與置于所述底板的一主體車架側(cè)的安裝板相接合。
42.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架固定器為具有對(duì)開部的帶，其中固定所述對(duì)開部，從而該對(duì)開部的兩固定端相互接近，從而將所述支架固定器固定在該主體車架上。
43.如權(quán)利要求42所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架固定器具有一安裝部，用于在確定為與所述對(duì)開部相對(duì)的帶的位置上安裝所述支架部件。
44.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支架固定器和所述支架部件具有彎曲部，所述彎曲部配合工作用于將該主體車架和安裝表面夾持為兩兩相對(duì)。
45.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，通過將具有所述延伸板的第一支撐部與從所述延伸板相對(duì)側(cè)支撐所示電池的第二支撐部組合來配置所述支撐部。
45.如權(quán)利要求45所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述第二支撐部由樹脂制成并且包括將與所述電池的端子相連的端子。
46.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)力助動(dòng)自行車，其特征在于，所述支撐部形成為帶有一端開放箱形，以容納所述電池的一部分。
全文摘要
一電動(dòng)力助動(dòng)自行車包括一驅(qū)動(dòng)軸(4)，由踏力旋轉(zhuǎn)；一初級(jí)鏈輪(2)，固定在該驅(qū)動(dòng)軸(4)上以向驅(qū)動(dòng)車輪(22)傳輸該踏力；一次級(jí)鏈輪，與該初級(jí)鏈輪(2)同心地固定在該驅(qū)動(dòng)軸(4)上；一踏力檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)踏力；一電動(dòng)力輸出單元盒(13)，可拆卸地安裝在主體上，以輸出響應(yīng)由該踏力檢測(cè)裝置檢測(cè)的該踏力的電動(dòng)力；一動(dòng)力鏈輪，連接于該電動(dòng)力輸出單元盒(13)的旋轉(zhuǎn)輸出軸；一輔助鏈條，在該次級(jí)鏈輪和該動(dòng)力鏈輪之間延伸；以及一電池支架(165)，可容納為該電動(dòng)力輸出單元盒(13)提供的電池(162)。由于安裝各個(gè)部件的自由度得到了顯著擴(kuò)展，也使整個(gè)系統(tǒng)變得更輕、更緊湊，所以具有普通車架的自行車可簡(jiǎn)便地由電力提供動(dòng)力。
文檔編號(hào)F16H57/029GK1622894SQ02828338
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者小勝京介, 吉家彰人, 二唐史 申請(qǐng)人:新時(shí)代技研株式會(huì)社, 盛勢(shì)達(dá)瑞士有限公司