电动自行车中置电机制造技术

本发明专利技术公开了一种电动自行车中置电机，它包括连接套筒、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。本发明专利技术这种中置电机结构简单紧凑，且容易安装。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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(B0CHS)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。
技术实现思路
本专利技术目的是: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。本专利技术的技术方案是: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支撑轴承连接在一起的，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Η型槽，所述Η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。本专利技术的优点是:1、本专利技术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、本专利技术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专利技术作进一步描述:图1为本专利技术实施例这种电动自行车中置电机剖面结构示意图；图2为专利技术实施例中中轴的结构示意图；图3为专利技术实施例中弹性变形套管的侧视图；图4为专利技术实施例中弹性变形套管的剖面结构示意图其中:1_机壳端盖,2-第六支撑轴承,3-定子,4-转子,5-电机齿轴,6-机壳主体，7-齿轮盖，8-第四支撑轴承，9-第二单向离合器，10-第一齿轮，11-第五支撑轴承，12-控制器安装盒，13-第二齿轮，14-防水塑料盖，15-牙盘，16-第七支撑轴承，17-第一单向离合器，18-第三支撑轴承，19-第三齿轮，20-盖板，21-连接套筒，2101-限位台阶，22-第一支撑轴承，23-限位销，24-信号处理线路板，25-弹性变形套管，2501-弹性变形段，25011-H型槽，25011a-弧形槽，25011b-轴向槽，2502-左固定段，25021-腰形限位孔，2503-右固定段，26-磁环，27-第二支撑轴承，28-开口螺帽，29-中轴，2901-销孔。【具体实施方式】图1?图4出示了本专利技术这种电动自行车中置电机的一个具体实施例，它包括连接套筒21和机壳，且连接套筒21和机壳连为一体。连接套筒21的一端制有外螺纹(图中未示出)，另一端成型有限位台阶2101。装配时，将连接套筒29穿设在自行车的五通管(图中未画出)中，并使连接套筒29的螺纹端伸出五通管外，然后在连接套筒21端部的外螺纹上锁入锁紧螺母，锁紧螺母和连接套筒21另一端的限位台阶2101共同作用，从而将锁紧螺母和自行车五通管紧紧固定在一起。所述连接套筒21内通过第一支撑轴承22和第二支撑轴承27旋转装配有中轴29，该中轴29上套有牙盘15,其中第一支撑轴承22为滚针轴承。具体应用时，该牙盘15与自行车后轮链盘之间安装有传动链条。所述中轴29上还套有一个弹性变形套管25，当该弹性变形套管25受到周向扭转力时会产生周向形变。图1中，弹性变形套管25的一端通过花键与中轴29固定，而左端与牙盘15相连。弹性变形套管25上设置有左右间隔分布的两组磁环26，连接套筒21的内壁上固定有与信号处理线路板24，信号处理线路板24上集成有与所述的两组磁环26相对应的霍尔元件，信号处理线路板24经信号引出线与电机控制器相连。实际应用时，需在中轴29两端安装曲柄，曲柄上安装脚踏。本实施例的工作原理为:当有负载情况下左和/或右踏脚组件加力时，中轴2转动，弹性变形套管3受力发生扭曲后带动法兰6及齿盘1相对中轴产生角位移，同时两组霍尔元件9通过弹性变形套管3变形后两磁环7间角度差信号的大小，检测到人脚踩的力矩信号，以控制电机的输出功率，提供相应的助力。当自行车骑行者用脚踩动脚踏带动中轴29转动时，中轴29将其受到的扭转力通过花键23传递给弹性变形套管25在图1中的左端，弹性变形套管25受到扭转力后发生周向扭转变形，从而使弹性变形套管25上的两组磁环26之间产生角位移，信号处理线路板24通过其上集成的霍尔元件感应出这一力矩信号并将该力矩信号通过信号输出线传递给电机控制器，再由电机控制器处理后调整电机的输出功率。骑行者踩动脚踏的力量越大，弹性变形套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动自行车中置电机，其特征在于：它包括连接套筒(21)、与该连接套筒(21)连为一体的机壳、通过第一支撑轴承(20)和第二支撑轴承(27)旋转装配于所述连接套筒(21)内的中轴(29)、套在该中轴(29)上的牙盘(15)、以及套在所述中轴(1)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(25)，连接套筒(21)的一端制有外螺纹，另一端成型有限位台阶(2101)，弹性变形套管(25)的一端与中轴(29)固定，另一端与牙盘(15)相连，弹性变形套管(25)上设置有间隔分布的两组磁环(26)，连接套筒(21)的内壁上固定设置有与信号处理线路板(24)，信号处理线路板(24)上集成有与所述的两组磁环(26)相对应的霍尔元件，信号处理线路板(24)经信号引出线与电机控制器相连；所述机壳内设置有定子(3)、转子(4)、以及与所述转子(4)固定的电机齿轴(5)，所述电机齿轴(5)通过齿轮减速机构与所述牙盘(15)传动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓红，黄岩，
申请(专利权)人：苏州雄风电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32