电动自行车变速器制造技术

一种电动自行车变速器，包括链条导板和电马达(12)，该电马达(12)使链条导板移位，该自行车变速器还包括电可控装置(50)，该电可控装置(50)被构造成选择性地阻碍电马达(12)的旋转以及使电马达(12)自由旋转。一种用于致动自行车变速器的方法，该自行车变速器包括链条导板和使链条导板移位的电马达(12)，该方法包括以下步骤：‑接收换档请求信号，‑使电马达(12)自由旋转，‑驱动电马达(12)以使链条导板移位，直至链条导板处于预期位置，同时使电马达(12)自由旋转，‑以及阻碍电马达(12)的旋转。

【技术实现步骤摘要】
电动自行车变速器
本专利技术涉及一种电动自行车变速器，具体地涉及一种电子伺服辅助的换档杆(以下简称为电子换档杆)的变速器。
技术介绍
参考图1至图3，自行车100中的传动系统包括链条101，该链条101在与踏板曲柄104的转轴相关联以及与后轮106的轮毂105相关联的齿轮102、103之间延伸。如在所示的情况下，当存在齿轮102、103的组件(所述齿轮102、103的组件包括在踏板曲柄104的转轴和后轮106的毂105中的至少一个处的多于一个的齿轮102、103)时并且传动系统因此设置有换档杆110时，前变速器111和/或后变速器112被提供。在电子换档杆的情况下，每个变速器111、112都包括：引导元件113、114，其也被称为链条导板或保持架，或者在后变速器的情况下，变速器包括摇臂，该摇臂能够移动以使链条101在齿轮102、103之间移位，以改变传动比；以及机电致动器115、116，该机电致动器115、116用以使链条导板113、114移位。致动器115、116进而通常包括马达，该马达通常是电马达，其经由连杆119、120(诸如如所示出铰接的平行四边形、齿条系统或蜗杆系统)而与链条导板113、114联接。通常，电马达设置有齿轮减速机构。电马达和齿轮减速机构的组件在下文中被称为马达齿轮(或带齿轮的马达)117、118。致动器通常还包括转子或在转子下游(直至链条导板113、114本身)的任何运动组件的位置、速度、加速度和/或旋转方向的传感器(未示出)或换能器。值得注意的是，也使用与在该上下文中所使用的术语略有不同的术语。本领域技术人员将立即认识到，变速器111、112及其致动器115、116的实际结构可以与所示出的结构显著变化，并且图1至图3仅作为这些组件的示例提供。控制电子装置例如，基于一个或多个检测到的变量(诸如，行驶速度、踏板曲柄的转动速度(cadenceofrotation)、施加到踏板曲柄的扭矩、行驶地形的坡度、骑自行车者的心率等)自动地改变齿轮比，和/或齿轮比基于由骑自行车者通过适当的控制构件(例如，杠杆和/或按钮)手动输入的指令而改变，所述适当的控制构件通常设置在一个或两个手动命令装置107上，所述手动命令装置107被安装到自行车100的手把108。特别地，变速器111、112包括：支撑本体121、122，所述支撑本体121、122被构造成附接到自行车100的框架；以及链条导板113、114，所述链条导板113、114通过两个臂123、124、125、126连接到支撑本体121、122，所述两个臂123、124、125、126的端部铰接到支撑本体121、122并且铰接到链条导板113、114，以形成铰接的平行四边形119、120。马达齿轮117、118具有输出轴127、128，所述输出轴127、128驱动铰接的平行四边形119、120打开和关闭，并且因此链条导板在齿轮102、103之间移位。变速器111、112的马达齿轮117、118的尺寸被设计成经受外部应力，包括因链条101的张紧而施加在马达齿轮117、118上的力。然而，在使用自行车100期间，链条101和/或链条导板113、114的振动、冲击和/或其它应力可能通过连杆119、120对马达齿轮117、118施加过大的力。如果这样的力不被适当地抵消，则在不致使马达齿轮117、118实际损坏的情况下，它可能导致马达齿轮117、118的不自主的或“被动的”移位。马达齿轮117、118的以及链条101的不自主的移位导致与啮合的齿轮102、103的更大摩擦，并且甚至可能导致链条101掉落或齿轮比的不自主的变化。此外，这种情况在随后的换档期间由于控制电子设备假定为变速器111、112的位置与实际位置之间的未对准可能导致问题。另一方面，马达齿轮117、118的尺寸过大在体积、重量和成本方面是不利的。EP2727810A2公开了一种具有自锁功能的电动变速器马达单元，该电动变速器马达单元包括：基座构件；马达，所述马达被安装在基座构件上，所述马达具有能够绕第一旋转轴线旋转的马达轴；输出轴，所述输出轴能够绕第二旋转轴线旋转；以及传动系，所述传动系被能够操作地布置在马达的马达轴与输出轴之间，所述传动系包括防倒转离合器，所述防倒转离合器被构造成在绕第一旋转轴线的两个旋转方向上将马达的马达轴的旋转传递至输出轴，所述防倒转离合器进一步被构造成防止输出轴在绕第二旋转轴线的两个旋转方向上旋转，同时输出轴从所述电变速器马达单元的外部接收外部旋转扭矩。更具体地，防倒转离合器包括：离合器壳体，所述离合器壳体被安装到基座构件；输入构件，所述输入构件能够相对于离合器壳体旋转，所述输入构件被能够操作地联接到马达的马达轴；输出构件，所述输出构件能够相对于到离合器壳体旋转，所述输出构件被能够操作地联接到输出轴；以及啮合元件，所述啮合元件被能够操作地布置在离合器壳体与输出构件之间。在所述EP2727810A2中使用根据JP2713601的防倒转离合器的情况下，啮合元件具有多个辊，所述多个辊被径向布置在离合器壳体与输出构件之间。这些辊被布置成相对于离合器壳体在绕输出构件的旋转轴线的两个旋转方向上锁定输出构件，除非有来自输入构件的驱动力。另一方面，当在绕输入构件的旋转轴线的任一旋转方向上存在来自输入构件的驱动力时，辊被布置成相对于离合器壳体释放输出构件。此外，如果输入构件进一步旋转，则输入构件直接连接到输出构件，以将输入构件的旋转传递到输出构件。作为可替代方案，EP2727810A2提供了一种防倒转离合器的使用，其中当防倒转离合器的输入构件旋转时，防倒转离合器的输出构件也旋转；另一方面，如果从防倒转离合器的外侧在两个旋转方向上对输出构件施加外部旋转扭矩，则输出构件能够相对于输入构件自由旋转，并且旋转扭矩不从输出构件传递到输入构件。EP2727810A2还公开了一种自行车变速器马达齿轮单元，其被构造成降低马达的马达速度并将马达的马达扭矩传递至变速器，所述自行车变速器马达齿轮单元包括：输出轴；固定的太阳齿轮；输出太阳齿轮，所述输出太阳齿轮能够相对于固定太阳齿轮旋转，所述输出太阳齿轮被固定地联接到输出轴；多个行星齿轮；以及载架，所述载架能够旋转且能够回转地支撑行星齿轮；每个行星齿轮都具有与固定太阳齿轮啮合的第一齿轮和与输出太阳齿轮啮合的第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮彼此同轴联接；固定太阳齿轮、输出太阳齿轮、第一齿轮和第二齿轮各自具有这样的齿数，使得在将外力施加到输出太阳齿轮的同时，固定太阳齿轮、输出太阳齿轮、第一齿轮和第二齿轮被锁定。因此，对开关的操作做出响应的马达旋转从输出轴传递到链条导板以进行档位改变，但是当来自链条的力被添加到链条导板时，行星齿轮减速机构自身锁定，从而停止旋转并承受应力。因此，链条导板保持在其原始位置，并且不会发生意外的档位变化。关于这种文献的第二解决方案，申请人注意到，由于大量的齿式联轴节，马达齿轮具有低效率。此外，各种齿轮的齿数之间所需的关系极大地限制了设计该马达齿轮的自由度。关于这种文献的第一解决方案，申请人注意到，像上述那样的防反转离合器具有非常复杂的结构，并且其中确定尺寸是非常关键的；此外，由于在离合器壳体内容纳有返回元件，所以这种离合器是精密的。发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车(100)的变速器(111、112)，所述变速器(111、112)包括链条导板(113、114)和电马达(12)，所述电马达(12)使所述链条导板(113、114)移位，其特征在于，所述变速器(111、112)还包括电可控装置(50、150、250、350、450、550、650、750)，所述电可控装置被构造成选择性地阻碍所述电马达(12)的旋转以及使所述电马达(12)自由旋转。

【技术特征摘要】
2016.05.31 IT UA2016A0039961.一种自行车(100)的变速器(111、112)，所述变速器(111、112)包括链条导板(113、114)和电马达(12)，所述电马达(12)使所述链条导板(113、114)移位，其特征在于，所述变速器(111、112)还包括电可控装置(50、150、250、350、450、550、650、750)，所述电可控装置被构造成选择性地阻碍所述电马达(12)的旋转以及使所述电马达(12)自由旋转。2.根据权利要求1所述的变速器(111、112)，其中，所述马达(12)是马达齿轮(117、118、10)的一部分，所述马达齿轮还包括至少一个齿轮(24、38)，并且优选地齿轮系(18)。3.根据权利要求2所述的变速器(111、112)，其中，所述电可控装置(50、150、250、350、450、550、650、750)包括：第一带齿构件(52)和第二带齿构件(54、154、254、354)，所述第一带齿构件(52)被构造成选择性地啮合所述第二带齿构件(54、154、254、354)，所述第二带齿构件(54、154、254、354)与所述马达齿轮(10)相关联，使得其旋转与所述马达(12)的马达轴(14)的旋转相关联；以及电致动器(56、456、556、656、756)，所述电致动器被构造成使所述第一带齿构件(52)移位成与所述第二带齿构件(54、154、254、354)啮合以及脱离啮合。4.根据权利要求3所述的变速器(111、112)，其中，所述第二带齿构件(54、154)与所述马达轴(14)一体地旋转。5.根据权利要求3或4所述的变速器(111、112)，其中，所述第二带齿构件(54、254)是辅助带齿构件，即如下的带齿构件，其不是通过所述至少一个齿轮(18)实现的运动链的一部分。6.根据权利要求5所述的变速器(111、112)，其中，所述第二带齿构件(54)与所述马达轴(14)的第一端一体地旋转，所述至少一个齿轮(18)包括第三带齿构件(24)，所述第三带齿构件(24)与所述马达轴(14)的第二端一体化，所述第二端与所述第一端相对。7.根据权利要求5所述的变速器(111、112)，其中，所述第二带齿构件(254)与所述至少一个齿轮(18)的带齿构件(30)啮合。8.根据权利要求3或4所述的变速器(111、112)，其中，所述第二带齿构件(154、354)是所述至少一个齿轮(18)的活带齿构件，即如下的带齿构件，其是由所述至少一个齿轮(18)实现的运动链的有效部分。9.根据权利要求3-8...

【专利技术属性】
技术研发人员：达维德·贝纳代尔，
申请(专利权)人：坎培诺洛有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT