自行车驱动单元的制作方法_3

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线Xl偏置。因此,在该所示的实施例中,变速机构32(如,传递机构)包括多个可选择的传动比。变速机构32 (如,传递机构)可操作地连接到曲柄轴14上。另外,变速机构32 (如,传递机构)具有输出部件68 (如,旋转输出构件),其响应于曲柄轴14的旋转而绕旋转轴线X2 (如,第二旋转轴线)可相对于壳体12旋转。旋转轴线Xl和X2 (如,第一旋转轴线和第二旋转轴线)相互偏离。旋转轴线Xl和X2 (如,第一旋转轴线和第二旋转轴线)相互平行。
[0049]变速机构32设置在驱动单元10上。通过变速机构32可对多个传动比进行选择。因此,可通过电机30高效地进行辅助驱动。另外,即使采用内部传递单元用作变速机构32,由于作用在变速机构32上的力较小时,也能迅速执行传递操作。变速机构32的变速主体32b基本上与传统公知的传递单元(如,美国专利N0.6,607, 465或美国专利N0.7,682,283中公开的传递单元)相同。因此,为简洁起见,在此省掉对变速机构32的结构的详细描述。
[0050]齿轮减速单元34将电机30的转子58的旋转运动传递给转矩传递构件70。齿轮减速单元34具有一个或更多个齿轮。在该所示的实施例中,齿轮减速单元34具有第一行星齿轮机构72和第二行星齿轮机构74。第一行星齿轮机构72具有连接到转子58上的第一太阳齿轮72a、多个第一行星齿轮72b、可旋转地支撑第一行星齿轮72b的第一托架72c、以及固定连接到壳体12上的第一环形齿轮72d。第二行星齿轮机构74具有连接到第一托架72c上的第二太阳齿轮74a、多个第二行星齿轮74b、可旋转地支撑第二行星齿轮74b的第二托架74c、以及固定附装到壳体12上的第二环形齿轮74d。齿轮减速单元34的旋转输出通过转矩传递构件70传递给转矩合成机构36。转矩传递构件70与第二托架74c —体形成。转矩传递构件70由转矩合成机构36的第二齿轮构件78可旋转地支撑。转矩传递构件70支撑单向离合器80的多个离合器爪80a。
[0051]转矩合成机构36将电机30的旋转力和曲柄轴14的旋转力传递给前链轮28。转矩合成机构36可操作地连接到电机30和曲柄轴14上以合并电机30和曲柄轴14的旋转输出。转矩合成机构36具有第一齿轮构件76、第二齿轮构件78和单向离合器80。第一齿轮构件76固定连接到变速机构32的输出部件68上,第二齿轮构件78与第一齿轮构件76啮合。转矩合成机构36通过单向离合器80可操作地连接到电机30的转子58上,以接收电机30的旋转输出。
[0052]第二齿轮构件78通过壳体12上的第二轴承39b可旋转地支撑在壳体12上。例如为球轴承形式的轴承82安装在第二齿轮构件78的内周部分和曲柄轴14的外周面之间。从而,曲柄轴14通过第二齿轮构件78可旋转地支撑在壳体12上。
[0053]第二齿轮构件78具有第一环形凹部78a和第二环形凹部78b,单向离合器80设置在第一环形凹部78a中,第二轴承39b设置在第二环形凹部78b中。转矩合成机构36的第二齿轮构件78具有链轮安装部分78c。
[0054]第一环形凹部78a被形成为环形结构,形成在壳体12的与第二侧壁12b相对的表面上。第一环形凹部78a内侧上的外周部分可旋转地支撑转矩传递构件70。第二环形凹部78b形成为环形形状,形成在与第二侧壁12b相对的表面上。第二轴承39b的内环设置在第二环形凹部78b中。链轮安装部分78c被构造成可操作地附装到前链轮28上,从而,曲柄轴14在向前旋转的方向上绕旋转轴线Xl旋转时,前链轮28在向前旋转的方向上绕旋转轴线Xl旋转。链轮安装部分78c在曲柄轴14的轴向上从第二环形凹部78b内侧上的外周面以环形方式延伸。在第二齿轮构件78中,第二环形凹部78b形成在第一环形凹部78a的径向内侧上。前链轮28固定附装到链轮安装部分78c的内周面上的连接部分78d上。连接部分78d可具有锯齿状突起。前链轮28被压装到连接部分78d中,例如通过压紧发生塑性变形而被固定。因此,第二齿轮构件78和前链轮28 —起旋转。
[0055]在该所示的实施例中,单向离合器80仅将电机30的向前旋转运动传递给第二齿轮构件78,电机30在向前方向上驱动自行车。另一方面,第二齿轮构件78相对于电机30的向前旋转运动不被传递给电机30。单向离合器80具有离合器爪80a、离合器齿80b和内侧构件80c。离合器爪80a被调节成使其能沿内侧构件80c的外周面在释放位置和接合位置之间枢转。离合器爪80a被朝向接合位置偏压。离合器齿80b形成在第一环形凹部78a外侧上的内周面上。内侧构件80c形成为环形结构。转矩传递构件70可旋转地支撑在内侧构件80c的内周部分上。
[0056]前链轮28具有环形部分28b和圆柱形部分28c,环形部分28b具有形成在其外周部分上的链齿28a,圆柱形部分28c —体地形成在环形部分28b的内周部分上。圆柱形部分28c的外周面被压装到第二环形凹部78b的内周部分中,圆柱形部分28c的顶端部分通过压紧方式被固定。但是,用于固定前链轮28的方法并不局限于压装。前链轮28可通过任何其他的合适方式(如,旋拧接合、粘结、熔焊等)固定到第二齿轮构件78上。前链轮28绕曲柄轴14的旋转轴线Xl旋转。因此,曲柄轴14的旋转轴线Xl和前链轮28的旋转轴线相互重合。但是,本领域的普通技术人员从本专利申请说明书中可明显看出,前链轮28和曲柄轴14可相对于彼此布置而使得它们的旋转轴线相互偏离。
[0057]通过这种驱动单元10,如图2所示,向前旋转方向上的踩踏力所产生的转矩以下面的传递路径被传递:曲柄臂101 —曲柄轴14 —第一旋转传递构件16 —第二旋转传递构件20 —第三旋转传递构件26 —变速主体32b —第一齿轮构件76 —第二齿轮构件78。另一方面,电机30的输出转矩以下列路径被传递:齿轮减速单元34 —转矩传递构件70 —单向离合器80 —第二齿轮构件78。第二齿轮构件78合成这两个转矩,将它们传递给前链轮28。因此,曲柄臂101的向前旋转运动在通过电机30辅助之后被传递给前链轮28。在变速主体32b中,行星齿轮单元66通过多个动力传递路径传递曲柄轴14的向前旋转运动,从而,使输出部件68响应于曲柄轴14的向前旋转而绕旋转轴线X2旋转。
[0058]如图2和3所示,鳍状构件44设置在输出部件68的外周68a上。具体而言,在该所示的实施例中,十个鳍状构件44相对于旋转轴线X2沿输出部件68的外周68a在圆周方向上沿周向地等距布置。当然,本领域的普通技术人员从本专利申请说明书中可明显看出,根据需要和/或要求,鳍状构件44的数量可以少于或多于十。在该所示的实施例中,鳍状构件44与输出部件68 —体地形成为单一的整体构件。例如,鳍状构件44和输出部件68由合成树脂或金属材料制成。从而,鳍状构件44可与输出部件68 —起相对于壳体12绕旋转轴线X2旋转。因此,当输出部件68响应于曲柄轴14的旋转而绕旋转轴线X2旋转时,鳍状构件44也绕旋转轴线X2旋转或转动,从而在壳体12内部产生气流。因此,在该所示的实施例中,鳍状构件44可相对于壳体12绕旋转轴线X2(如,第二旋转轴线)可旋转地设置。另外,鳍状构件44设置在输出部件68 (如,旋转输出构件)上,使得鳍状构件44与输出部件68 (如,旋转输出构件)响应于曲柄轴14的旋转而一体地绕旋转轴线X2(如,第二旋转轴线)旋转。在该所示的实施例中,鳍状构件44与输出部件68—体地形成。但是,本领域的普通技术人员从本专利申请说明书中可明显看出,鳍状构件44可单独形成为与输出部件68分开的独立部件。这种情况下,鳍状构件44通过合适的紧固方式固定附装到输出部件68上。另外,这种情况下,鳍状构件44和输出部件68可分别由不同材料制成。
[0059]在该所示的实施例中,每个鳍状构件44具有平坦的细长板结构。鳍状构件44设置在输出部件68的外周68a上,使得鳍状构件44相对于旋转轴线X2从输出部件68的外周68a径向朝外延伸。因此,在该所示的实施例中,鳍状构件44相对于旋转轴线X2 (如,第二旋转轴线)在径向上从输出部件68(如,旋转输出构件)的外周68a径向朝外延伸。具体而言,在该所示的实施例中,每个鳍状构件44具有一对相反的侧面44a,它们分别朝向围绕旋转轴线X2的相反的圆周方向。在鳍状构件44的表面中,所述相反的侧面44a的面积最大。所述相反的侧面在沿旋转轴线X2的方向上的长度比在旋转轴线X2的径向上的长度要长。具体而言,鳍状构件44分别沿输出部件68的外周68a径向延伸。在该所示的实施例中,鳍状构件44具有平坦的细长板结构。但是,只要鳍状构件44响应于曲柄轴14的旋转而在壳体12内部能够产生气流,鳍状构件44相对于径向可具有弯曲的截面形状。另外,在该所示的实施例中,鳍状构件44沿输出部件68的外周68a轴向地连续延伸。但是,每个鳍状构件44可由沿输出部件68的外周68a轴向地分开布置的多个部分形成。
[0060]如图2和3所示,电机30和变速机构32在垂直于旋转轴线Xl和X2的方向上相互隔开布置。具体而言,鳍状构件44相对于电机30设置,使得电机30不会干扰鳍状构件44的旋转。换句话说,如图3所示,电机30和鳍状构件44被设置成,
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