[发明专利]电动自行车中置电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动自行车中置电机，该电机可安装在普通自行车上。

背景技术

脚踩助力型电动自行车是目前欧美和日本最为流行的一种车型，这种车只有在人脚踩时检测到人脚踩力矩的大小而对应驱动电机加力，采集力矩的方式有很多种，其中将力矩传感器置于中轴(B.B.PART)中是目前欧洲比较流行的方式，其优点是体积小隐蔽性好通用性强，由于是自行车的标准型部件，因此有利于批量生产。目前德国的FAG(世界著名的支撑轴承制造商)、THUN公司都推出了中轴式的力矩传感器，博士(BOCHS)公司将其改进后推出的助力型电动自行车已经拥有欧洲25％的市场份额。

然而，现有的电动自行车中置电机普遍存在结构复杂，外形庞大，难于装配等缺点。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，提供一种结构简单紧凑、且容易安装的电动自行车中置电机。

本发明的技术方案是：所述的电动自行车中置电机，包括连接套筒、与该连接套筒连为一体的机壳、通过第一支撑轴承和第二支撑轴承旋转装配于所述连接套筒内的中轴、套在该中轴上的牙盘、以及套在所述中轴上且当其受到周向扭转力时会产生周向形变的弹性变形套管，连接套筒的一端制有外螺纹，另一端成型有限位台阶，弹性变形套管的一端与中轴固定，另一端与牙盘相连，弹性变形套管上设置有间隔分布的两组磁环，连接套筒的内壁上固定设置有与信号处理线路板，信号处理线路板上集成有与所述的两组磁环相对应的霍尔元件，信号处理线路板经信号引出线与电机控制器相连；

所述机壳内设置有定子、转子、以及与所述转子固定的电机齿轴，所述电机齿轴通过齿轮减速机构与所述牙盘传动连接。

所述齿轮减速机构包括与所述电机齿轴相互啮合的第一齿轮、与该第一齿轮同轴连接的第二齿轮、以及与第二齿轮相互啮合的第三齿轮。

所述弹性变形套管的端部与牙盘之间是通过如下结构形式连接在一起的：第三齿轮通过第三支撑轴承旋转套设于中轴上，所述牙盘固定在第三齿轮上，第三齿轮与弹性变形套管之间设置有第一单向离合器，该第一单向离合器包括离合器内圈以及与该离合器内圈单向锁紧的离合器外圈，其中离合器外圈与第三齿轮固定，而离合器内圈与弹性变形套管端部固定。

所述第二齿轮和第一齿轮之间是通过第二单向离合器连接在一起的，该第二单向离合器包括离合器内圈以及与该离合器内圈单向锁紧的离合器外圈，其中离合器外圈与所述第一齿轮固定，而离合器内圈与第二齿轮固定。

所述机壳由机壳主体、以及固定连接在该机壳主体上的机壳端盖和防水塑料盖构成，所述机壳主体中成型有一齿轮腔，齿轮腔上连接有可拆卸的齿轮盖，所述第一齿轮和第二齿轮均布置在该齿轮容置腔内。

所述第二齿轮与齿轮盖之间设置有第四支撑轴承，第二齿轮与机壳主体(6)之间设置有第五支撑轴承。

所述机壳主体上连接有可拆卸的控制器安装盒，所述电机控制器布置在该控制器安装盒中。

所述弹性变形套管包括弹性变形段以及一体设置于该弹性变形段左、右两端的左固定段和右固定段，所述弹性变形段上具有至少一个H型槽，所述H型槽具有两个周向延伸的弧形槽及连通于两弧形槽之间的轴向槽，所述弧形槽的周向长度小于弹性变形段的外周长度，所述的两组磁环分别设置在左、右固定段靠近弹性变形段的位置。

所述左固定段上设置有腰形限位孔，所述中轴上沿径向开设有一销孔，且该销孔中固定穿设有一根伸入至腰形限位孔中的限位销，所述限位销可在腰形限位孔内周向运动。

本发明的优点是：

1、本发明这种电动自行车借助安装于中轴和牙盘间的弹性变形套管受力后而产生变形，进而使弹性变形套管上的两组磁环之间发生角度位移，进而感应出中轴所受力矩大小，调节电机的输出功率。只要人对曲柄端部的脚踏加力，就会有信号传递给给电机控制器，使电机立即工作，具有很好的骑行舒适度，而且可以根据客户的不同要求设定相应的参数，以调整好电机输出力与人工加力的比例。

2、本发明这种中置电机在自行车电机的安装过程非常简单，只需将连接套筒穿入五通管中并用锁紧螺母锁紧即可实现该电机在车架上的固定，不需改动原有自行车车架五通管的结构。

3、电机控制器非常方便的从电机上拆卸下来，便于维修。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例这种电动自行车中置电机剖面结构示意图；

图2为发明实施例中中轴的结构示意图；

图3为发明实施例中弹性变形套管的侧视图；