bc*Zc/Zb) -1} ( 1...(45)
[0299]公式(35)和(45)相当于公式(24)和(25)。因此，如上文所述，满足公式(24)和公式(25)可实现具备自锁功能的行星齿轮减速机构50。
[0300]此外，在上文的说明中，给出了在承载件55中形成的外齿轮55d被驱动的示例，但是任何齿轮都可以适当地选择作为驱动齿轮。
[0301]另外，也可能使用图20A到20C中示出的构造作为用于行星齿轮减速机构50的构造。
[0302]图20A是设置第七齿轮用于与承载件55以及行星轮53的第二齿轮53d啮合的构造。图20B是设置第八齿轮用于与承载件55以及行星轮53的第一齿轮53b啮合的构造。图20C是第七齿轮和第二齿轮都设置的构造。
[0303]在上述构造中，如图21A和21B中所示出的，行星齿轮减速机构20和50用作自锁机构。因此，从马达31的角度看，自锁机构设置在中间齿轮系(在马达31和行星齿轮减速机构20(50)之间的正齿轮轮系或齿轮减速机构)之后。以此构造，由链条113等增加的大的外力由自锁机构阻挡，不会到达中间齿轮系和马达31。于是，中间齿轮系和马达31的马达小齿轮可以设置为具有普通的强度。
[0304]另外，施加到输出轴21(57)的外力(力矩)大于输出轴21 (57)的由于马达31而产生的马达转矩。在该构造中，自锁实施在输出轴21(57)处。因此，行星齿轮减速机构20(50)可以制造为具有可以抵抗外力的机械强度。由此，其相对于来自马达31的力当然也可能保证强度。因此，如果自锁机构实施在输出轴21(57)处，则该装置可以构造为使得只有自锁机构能够抵抗强的外力，且正齿轮轮系可以维持在能够抵抗来自马达31的力(功率)的强度。因此，正齿轮轮系不再需要足够结实到抵抗外力，由此可以轻便、紧凑。
[0305]此外，使自锁机构处于最后的阶段减少了产品间隙。这里，所谓的产品间隙是指当外力施加到输出轴21 (57)时输出轴21 (57)的旋转游动的量。例如，如果自锁放置在马达31的旋转轴上，则间隙通过从输出轴21 (57)到马达31的旋转轴的所有的轮组而积累，且呈现为输出轴21 (57)中的产品间隙。如果自锁实施在输出轴21 (57)处，则马达31和正好在自锁机构前之间的轮系间隙不会到达输出轴21 (57)，且因此减少了整体产品间隙。
[0306]另外，如图22中所示出的，防护件13g(53g)在第一齿轮13b (53b)和第二齿轮13d(53d)之间形成在行星轮13 (53)中。换句话说，在图示实施例中，行星轮13 (53)中的至少一个具有防护件13g(53g)，其轴向地设置在第一齿轮13b(53b)和第二齿轮13d(53d)之间。第一齿轮13b (53b)、第二齿轮13d (53d)和防护件13g(53g)是整块构件。另外，在图示实施例中，具有防护件13g(53g)的行星轮13(53)分别一体地形成为整块的、单体构件。通过形成防护件13g(53g)，第一齿轮13b (53b)和第二齿轮13d (53d)的齿与防护件13g(53g)成一体。因此，防护件13g(53g)对抗齿上的压力，由此将行星轮13(53)的强度增加1.5-2倍。此外，防护件13g(53g)使得通过成型，诸如金属注射成型(MIM)、塑料成型(plasticmolding)或锻造，形成行星轮13 (53)变得更容易。最后，可以增加具有防护件13g(53g)的行星轮13(53)的强度，并且可以增加与其啮合的齿轮的强度。
[0307]—般来说，如果齿轮的径向变位系数增加，则齿轮强度将增加。接附防护件13g(53g)减少了行星轮13(53)上的径向变位系数。但是，防护件13g(53g)提供了增加的强度，且与不具有防护件的行星轮相比，该行星轮13(53)具有更大的强度。如果啮合齿轮的径向变位系数增加了行星的径向变位系数减少的量，则啮合齿轮会引起适当地啮合，由此啮合齿轮的强度增加。一般来说，有必要增加齿轮的尺寸来提高齿轮的强度。但是，使用上述的防护件，可以增加齿轮的强度而齿轮依然是小的，因此可能保持整个齿轮减速机构的尺寸和重量是小的。
[0308]如果自锁实施在输出轴处，则输出轴的齿轮必须接收所有的外力。为了通过齿轮的啮合增加齿轮的强度，基本上齿轮必须更大。但是这也导致增加了装置的尺寸。增加齿轮的径向变位系数也会增加强度。但是对在强度上的增加存在限制。不仅如此，这会降低传动系数，并增加齿轮的尺寸。增加齿轮的强度的另一个方法在于增加齿轮齿的数目。但是这也会增加装置的尺寸。此外，甚至当使用具有增加的强度的材料时也会存在限制。进一步地，施加到用于自行车齿轮改变装置的电子机构的输出轴的外力是大的。在图示实施例中，增加了行星轮13(53)的数目。因此，当行星轮13(53)的多个齿轮齿啮合时，力被分散开，齿轮的强度会在小的空间量内增加。在图示实施例中，用于驱动拨链器(例如前拨链器121或后拨链器122)的马达单元的输出轴21 (57)直接固定到行星齿轮减速机构20 (50)的输出齿轮(例如输出太阳轮15或输出内部齿轮54)。存在很大的优势能够利用行星轮13(53)的数目作为调节强度的方法。行星齿轮减速机构20 (50)的强度可以按照期望增加，而不改变整体的尺寸。即使零件的数目增加，最初的成本以及维护成本可以保持与不增加所使用的零件的种类的情况相同。
[0309]此外，在该构造中，齿轮减速机构连接到马达31。合适的正齿轮轮系可以放置在齿轮减速装置内(在马达31和行星齿轮减速机构20 (50)之间)，通过仅改变正齿轮轮系而仍共用大量的零件即可以修正传动减速比。换句话说，在图示实施例中，中间齿轮22出2)可以是构造为设置在马达31和行星齿轮减速机构20 (50)之间的齿轮减速机构。该齿轮减速机构构造为将马达31的马达转矩传送到行星齿轮减速机构20(50)。
[0310]例如，用于输出轴21 (57)的由行星齿轮减速机构20 (50)所要求的旋转速度和转矩与前拨链器121和后拨链器122中不同。
[0311]另外，基于自行车的目的，诸如为了公路赛或者为了山地骑行，要求会有所改变。对于驱动装置10 (40)而非行星齿轮减速机构20 (50)，除了马达31的马达小齿轮23 (63)之外还有至少一个正齿轮轮系(例如中间齿轮22(62))，从而在使零件和单元的构造标准化时允许提供不同的减速传动比。
[0312]因此，可能会通过大量生产降低成本，缩短开发周期，通过使用各种零件稳定质量，缩短产品开发周期，并使服务和维修有效。此外，行星齿轮减速机构通常紧凑且具有大的传动减速比。但是，为了改变传动减速比，在很多情况下有必要改变几乎所有的构成零件。与之相比，在图示实施例中，更换正齿轮轮系的一部分，并与对于改变传动减速比具有较大自由度的正齿轮轮系相结合，行星齿轮减速机构可以容易地用于不同的目的。例如，如图23A和23B中所示出的，在根据第一实施例的驱动装置10中，通过改变组成正齿轮系25的齿轮的齿轮直径(齿轮齿的数目)的组合，可以获得适当的传动减速比，该正齿轮系25包括马达小齿轮23和中间齿轮22。以相同的方式，如图23C和23D中所示出的，在根据第二实施例的驱动装置40中，通过改变组成正齿轮系65的齿轮的齿轮直径(齿轮齿的数目)的组合，可以获得适当的传动减速比，该正齿轮系65包括马达小齿轮63和中间齿轮62。不仅如此，还没有改变行星齿轮减速机构20 (50)和马达31的轴间距离所要求的空间量。因此，在不同目的的自行车之间可以容易地维持标准。另外，正齿轮系25出5)可以装配到连接行星齿轮减速机构20 (50)的外周和马达31的外周的外轮廓内。因此可能使该机构或者罩构件131的布置标准化。
[0313]另外，如图21A中所示出的，当使用多个正齿轮建立轮系时，这进一步地增加了在相同的空间内改变传动减速比的自由度。原因在于，即使不改变已经设置的轴间距离，仅仅通过将啮合齿轮的齿轮齿的数目增加或减少相同的量就可以容易地改变传动比。
[0314]在图示实施例中，行星齿轮减速机构20(50)、正齿轮轮系25出5)和马达31的旋转轴线平行于彼此地设置。将行星齿轮减速机构和马达同轴地设置，并将行星齿轮减速机构和马达串联会形成细长的形状，且如果倒转，在硬度方面会是缺点。但是，由于行星齿轮减速机构20(50)、正齿轮轮系25(65)和马达31平行于彼此地设置(以相同的高度水平线对准)，因此行星齿轮减速机构20(50)和马达31可以成行地设置，且该设置方式可以是紧凑的并适合用于各种目的。
[0315]在接近马达31的直径和行星齿轮减速机构20 (50)的直径的边缘内的空间对于设置正齿轮轮系25出5)来说是方便的。由此可以设置空间有效利用的马达单元。此外，旋转轴都沿一个方向，从而提高了组装的便利性。
[0316]固定到输出太阳轮15(输出内部齿轮54)的输出轴21 (57)延伸通过固定太阳轮12 (固定内部齿轮52)，且由设置在基座16(56)和罩构件131中的滑动轴承201和202支撑。以此构造，可以使支撑输出轴21(57)的轴承之间的距离(即滑动轴承201和202之间的距离)更长。由此，可以减少振动的量。另外，用于输出轴21(57)的轴承可以在基座的部分上形成，其产生牢固的轴承。
[0317]此外，如图24A和24B中所示出的，通过组合正齿轮可以获得空间的有效利用。如图24A中所示出的，通过交替地互换中间齿轮22a、22b和22c的顶部和底部，形成正齿轮系25的中间齿轮22(22a、22b和22c)和马达小齿轮23可以以相同的高度放置。另外，如图24B中所示出的，通过将中间齿轮22 (22a、22b、22c和22d)和马达小齿轮23在多个阶层中重叠，可以使形成正齿轮系25的中间齿轮22 (22a、22b和22c)和马达小齿轮23紧凑并提供大的传动减速比。
[0318]在行星齿轮减速机构中具有两个内部太阳轮和两个外部太阳轮的情况中，自锁优选地实施在内部齿轮中。多个行星轮和输出轴齿轮的啮合可以接收施加到输出轴的外力。但是，不使用外部齿轮接收外力，优选地使用从其旋转中心到齿轮齿的啮合处具有大的距离的内部齿轮，其原因在于这反过来减小了齿表面的压力。因此，使用内部齿轮，通过比外部齿轮更小的齿轮即可获得适当的强度。由此，可以减小行星齿轮减速机构20(50)的尺寸和重量，其可以使行星齿轮减速机构20(50)紧凑。
[0319]第三实施例
[0320]参考图25，图示了装备有电控制换档系统的自行车210。根据一个示例性实施例，电控制换档系统包括自行车电前拨链器212和自行车电后拨链器214(例如机动拨链器)。前拨链器212和后拨链器214各自以常规的方式安装到自行车210的车架216上。在图示示例性实施例中，前拨链器212和后拨链器214为机动拨链器(即拨链器212和214中的每个都具有马达)。电控制换档系统进一步包括电池218和一对电换档器220 (在图25中只图示一个)。电池218固定地联接到自行车210的车架214，其中电池218可容易地从自行车210移除并重新接附到自行车210。电池218电联接到拨链器212和214以及电换档器220，以为其供应电力。电换档器220具有电开关，该电开关电控制拨链器212和214的换高速档和换低速档，以便分别以常规的方式在自行车210的前链条链轮和后链条链轮之间移动链条。电池218是可替换电池组或可充电电池。由于电池和电换档器是自行车领域中的常规的电子部件，为了简洁起见，将省略对电池218和电换档器220的进一步的描述。
[0321]参考图25和26，第一电缆线224从前拨链器212延伸到控制单元(未示出)，以接收来自电池218的电力并接收来自电换档器220中的一个的换档信号。类似地，第二电缆线226从后拨链器214延伸到控制单元，以接收来自电池218的电力并接收来自电换档器220中的另一个的换档信号。由此，电缆线224和226是多电导体缆线。在图示实施例中，电缆线224和226在车架216内布线。可替换地，电缆线224和226可以沿车架216的外部延伸，并使用诸如扎线带的合适的紧固件固定到车架216。
[0322]如图26中所示出的，前拨链器212由例如螺栓228的紧固构件或紧固件固定到车架216的支架216a。当然，从本公开可以理解，可以根据需要和/或期望使用其它的安装构造。前拨链器212基本包括拨链器基座构件230和链条导向件232 (例如可移动构件)。拨链器基座构件230由例如螺栓228的紧固构件或紧固件以常规的方式固定到车架216。尤其地，拨链器基座构件230具有带有螺纹孔的部分。该螺纹孔接收螺栓，以将拨链器基座构件230固定到自行车车架216。链条导向件232可移动地支撑到拨链器基座构件230，以在收缩位置和伸出位置之间移动。依赖于自行车的构造，链条导向件232可以移动到位于收缩位置和伸出位置之间的至少一个中间位置。在图示实施例中，链条导向件232由内链接件234和外链接件236可移动地支撑到拨链器基座构件230。链接件234和236与拨链器基座构件230和链条导向件232形成四连杆机构(例如连杆)。换句话说，链接件234和236具有可枢转地安装到拨链器基座构件230的第一端和可枢转地安装到链条导向件232的第二端。由于四连杆机构为自行车领域中的常规的机械部件，为了简洁起见，将省略对四连杆机构的进一步的描述。由此，在图示实施例中，前拨链器212(例如机动拨链器)包括四连杆机构(例如连杆)和链条导向件232 (例如可移动构件)。
[0323]前拨链器212 (例如机动拨链器)还包括电拨链器马达单元240 (后文称为“马达单元240”)。支架216a和拨链器基座构件230相对于车架216支撑马达单元240。拨链器基座构件230由诸如轻质的金属和/或非金属材料的刚性材料形成。由于拨链器基座构件230由螺栓固定到车架216，因此拨链器基座构件230构成了相对于车架216的固定构件。如图27和28中所示出的，马达单元240 (例如电拨链器马达单元)包括壳体242、基座构件
243、电驱动部分或马达244、输出轴246以及传动系248。
[0324]如图27中所示出的，壳体242基本包括前覆盖件242a和后覆盖件242b。前覆盖件242a和后覆盖件242b紧固到一起以封闭马达244。在图示实施例中，前覆盖件242a和后覆盖件242b可以是例如粘合地紧固到一起或者由螺钉或其它合适的紧固件紧固到一起。前覆盖件242a和后覆盖件242b优选地由诸如大体刚性的塑料材料的轻质非金属材料形成。壳体242的后覆盖件242b具有缆线开口，其相对于壳体242沿向后的方向打开，其中马达单元240在自行车210上处于安装位置。缆线开口提供了到马达单元240的缆线连接件250的通道，用于将电缆线224电连接到马达单元240。
[0325]如图27和28中所示出的，基座构件243固定地联接到壳体242。当前覆盖件242a和后覆盖件242b紧固到一起时，基座构件243包含在壳体242内。基座构件243设置用于相对于壳体242将马达244、输出轴246和传动系248支撑在壳体242内。基座构件243的构造依赖于马达单元240的构造。由于各种部件可以在壳体242内支撑在基座构件243上，因此将不再详细讨论或图示基座构件243。
[0326]如图31和32中所示出的，马达244安装到基座构件243。马达244具有绕第一旋转轴线XI可旋转的马达轴244a。马达244还具有固定地接附到马达244的马达轴244a的马达小齿轮244b(正齿轮)。在图示实施例中，马达小齿轮244b由适合用于齿轮的、诸如轻质的金属和/或非金属材料的刚性材料形成。输出轴246绕第二旋转轴线X2可旋转。在图示实施例中，第一旋转轴线XI和第二旋转轴线X2平行于彼此。传动系248可操作地设置在马达244的马达轴244a和输出轴246之间。基本地，马达244驱动传动系248以旋转输出轴246。输出轴246连接到外链接件236，以在收缩位置和伸出位置之间移动链条导向件232。尤其地，如图26中所示出的，链条导向件232可操作地联接到马达单元240的马达
244。链接件234和236(例如连杆)可操作地联接到马达单元240的输出轴246。链条导向件232 (例如可移动构件)由链接件234和236 (例如连杆)可移动地支撑，以在收缩位置(例如第一换档位置)和伸出位置(例如第二换档位置)之间相对于马达单元240的基座构件243移动。
[0327]马达244包含在壳体242的内部空间内。马达244优选地包括其它常规零件，为了图示目的，这些零件没有示出。例如，马达244还典型地包括位置控制/检测机构(未示出)以及带有马达电路和位置控制/检测电路的一个或多个印刷电路板(未示出)(例如参见都转让给株式会社岛野的第6，162，140号美国专利和第7，306，531号美国专利)。在图示实施例中，马达244具有内部控制单元或内部驱动单元(未示出)以及从内部控制单元延伸的电缆线。电缆线连接到缆线连接件250。由此，电马达244由电缆线224电连接到电池218和电换档器220。缆线连接件250优选地具有额外的导体，以接附用于位置控制/检测机构(未示出)和/或印刷电路板(未示出)的其它线。由于马达244是相对地常规的且可以具有各种构造，因此将不详细讨论或图示马达244。
[0328]如图28到32中所示出的，传动系248基本包括马达244的马达小齿轮244b (正齿轮)、防反转离合器252、第一减速齿轮系254和第二减速齿轮系256。在图不实施例中，传动系248的第一减速齿轮系254可操作地联接在马达轴244a和防反转离合器252之间，而传动系248的第二减速齿轮系256可操作地联接在防反转离合器252和输出轴246之间。
[0329]防反转离合器252基本包括离合器罩260、输入构件262、输出构件264和嗤合兀件266。离合器罩260安装到基座构件243。离合器罩260容纳