[发明专利]电动机动力辅助推进的车用减速装置

说明书

本发明通常涉及一种电机驱动机构的减速装置，尤其是涉及一种用于具有电机驱动机构的、由电动机动力辅助推进的车(下面称为“电机助动车”)的减速装置，通过检测电机助动车的行驶速度，电动机的动力根据人力载荷而变化，从而在一给定的动力范围内辅助人工动力。

现在已设计出许多类型的电机助动车，如电机助动自行车。通过提供彼此并联的一电机驱动机构和一人力驱动机构，传统的电机助动自行车实现了把电机驱动动力和人工驱动力组合在一起，从而根据人力踏板载荷的数值，在一给定的范围内，由电机动力辅助人工动力。但是，在这种传统的电机辅助自行车中，电机动力对人工动力的辅助范围必须根据车速来控制。即当车速在0-15Km/h的第一低速范围时，电机动力辅助比率固定在如50％，并且随车速增加而逐渐减小，当车速达到15-24Km/h的第二范围时，该比率由50％降至0％，当车速达到24Km/h或更高的第三范围时，该比率固定在0％。

在这种结构中，电机驱动机构具有一电动机，减速装置，检测人力踏板载荷的踏板载荷检测器，检测车速的速度传感器，以及一控制单元。控制单元包括一微型电子计算机，根据由踏板载荷检测器获得的人力踏板载荷的数据和由速度传感器获得的车速数据，它决定电动机的驱动情况，从而在上述范围内，控制电机驱动动力。

此外，考虑到由电机动力辅助人力驱动的目的，则希望用于电机助动车的电机驱动机构在尺寸和重量上应该尽可能的小。为了满足这一需要，已经开发并提出了多种类型的用于电机驱动机构的、与电动机相结合的减速装置。

例如，日本专利(未审查)公开公报305478/1994公开了一种与三级齿轮型减速装置相结合的柱型直流电动机。但是，在这种结构中，由于均高速转动的电动机轴齿轮和减速装置的第一级齿轮的啮合接触，不可避免地会产生较大噪声的问题。这是由于为确保机械强度的可靠性，用于减速装置的齿轮由诸如：SCM145和类似的金属材料制成。为了抑制这种金属齿轮造成的噪声产生，考虑采用一种除去齿边毛刺和选择润滑油的改进型齿轮，但是由于经济和其它原因的限制，这些改进是不够的。

日本专利(未审查)公开公报95744/1995公开了另外一个传统的例子。一个行星滚柱型减速装置和电动机相连而用于一级减速，其中一个行星滚柱位于一电机轴和一外轮之间，同时电动机和减速装置对齐，从而通过减少接合点的数目而提高接合精度。按照这种方法，虽然噪声可以被有效的抑制，但是会产生另外一难题，即减速装置的重量及成本增加。

为了提供一种令人满意的电机助动车，需要一种尺寸小，重量轻的减速装置，该装置在机械强度方面具有高可靠性，同时可抑制噪声。

这样一来，本发明的一个主要目的是以低成本提供一种用于电机助动车的重量轻并可抑制噪声的改进的减速装置，它是通过使一个或多个高速转动的减速齿轮由合成树脂复合材料制成而实现的。

为了达到上述目的，按照本发明的第一个特征，与一电动机配合使用的一个减速装置包含在一个驱动机构中，该机构用于把附加在电机动力上的人工驱动力传递给目标轮，其中电动机包括一个电机动力输出轴，其上一体形成第一齿轮，同时减速装置包括一个具有第二和第三齿轮的第一公共轴，以及具有第四和第五齿轮的第二公共轴，其中第二齿轮和第一齿轮啮合，同时第三齿轮和第四齿轮啮合，并且第二和第四齿轮中的至少一个齿轮由合成树脂复合材料制成，添加在合成树脂材料中的玻璃纤维材料的长度为8mm和更长。

在这种布置中，由于第二或第四齿轮由合成树脂复合材料制成，电机驱动机构的噪声生成可以被有效的抑制，重量可以减轻。

按照本发明的第二个特征，形成第二和第四齿轮中至少一个齿轮的合成树脂复合材料加有玻璃纤维材料。

在这种布置中，合成树脂齿轮的机械强度被加强，并且在大负荷情况下使用时，合成树脂复合材料制造的齿轮具有良好的耐用性。

按照本发明的第三个特征，加在合成树脂材料上的玻璃纤维平行对齐齿轮的每个齿表面。

在这种布置中，因为玻璃纤维成一直线的覆盖齿表面，尤其当和第一齿轮啮合而摩擦时，其可具有足够的寿命。

按照本发明的第四个特征，较大尺寸玻璃纤维的添加量为重量30-50％的范围内。

在这种布置中，当使用注塑成型齿轮时，其可具有足够的机械强度及良好的成型性能。

参照附图，通过对最优实施例的下列描述，可使本发明的目的及特征变得更明显，其中：

图1是按照本发明第一个实施例的电机辅助自行车的平面图；

图2是本发明的电机助动自行车中的驱动机构的方框图；

图3是按照本发明的电机驱动机构的剖面图；