[發明專利]腳踏電動自行車中空軸高速助力電機

無效

• 申請號: 201110346752.X
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102442395A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 陳戈平
• 申請（專利權）人: 陳戈平;桂林埃力克電控智能車業制造有限公司
• 主分類號: B62M6/40
• 分類號: B62M6/40
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域：

本發明涉及電動自行車用電機，具體為一種腳踏電動自行車中空軸高速助力電機。

(二)背景技術：

自行車的發展經歷了腳踏自行車-電動自行車--腳踏電動自行車-電動助力腳踏自行車的過程。作為最新成果的電動助力腳踏自行車實際上是以腳踏為主，而電機作為輔助進行助力式驅動的自行車，這種自行車在無電動助力的情況下進行10km路程騎行時，其速度、體能消耗均與普通自行車完全一樣，在電動助力狀態下，騎行時，電機僅響應腳踏應力信號予以相應的助力推動，而降低騎行者的體能消耗。

為防止磁力線切割阻力的弊端，現有的電動助力腳踏自行車所用電機，不同于傳統大輪轂式電機，而是獨立設置于腳踏中軸附近的高速助力電機，高速助力電機與腳踏中軸之間通過同步傳動帶連接，如申請號為200810030374.2的《一種電動助力自行車腳踏力矩傳感系統》的發明專利，高速助力電機于腳踏中軸后安裝于車架上，因此車架結構必須特殊設計以適應高速助力電機的安裝位置，造成車架的通用性差，制造成本增加，整車外形不美觀。

(三)發明內容：

本發明的目的是為了提供一種可與腳踏中軸同軸安裝的腳踏電動自行車中空軸高速助力電機。

能夠實現上述目的的腳踏電動自行車中空軸高速助力電機，包括電機主體，所不同的是還包括鏈輪軸和行星輪減速器，所述電機主體的輸出軸為中空軸，所述鏈輪軸為套狀，所述輸出軸的輸出端圓周上設有傳動齒輪，所述鏈輪軸轉動安裝于輸出軸的內孔，所述行星輪減速器設于電機輸出軸與鏈輪軸之間，所述傳動齒為行星輪減速器的太陽齒輪。

所述行星輪減速器包括太陽齒輪、行星齒輪、行星架和行星輪內環齒，所述行星架通過超越離合器與鏈輪軸連接，電機輸出軸的動力通過行星輪減速器傳遞至鏈輪軸，實現低轉速大扭矩輸出。

所述鏈輪軸通過軸承安裝于輸出軸的內孔。

所述鏈輪軸內置轉動的腳踏中軸。

本發明的優點：

1、本發明腳踏電動自行車中空軸高速助力電機集成有減速器和鏈輪軸，可與腳踏中軸同軸安裝，優化了電機的傳動機構，減小了空間安裝位置。

2、本發明采用行星輪減速機構，實現高速助力電機的低轉速大扭矩輸出，滿足了騎行要求。

(四)附圖說明：

圖1為本發明一種實施方式的立體結構示意圖。

圖2為圖1實施方式的內部結構示意圖。

圖號標識：1、輸出軸；2、鏈輪軸；3、傳動齒輪；4、行星齒輪；5、行星架；6、行星輪環齒；7、腳踏中軸；8、軸承；9、鏈盤。

(五)具體實施方式：

現結合附圖進一步闡述本發明的技術方案：

本發明腳踏電動自行車中空軸高速助力電機包括電機主體、鏈輪軸2和行星輪減速器，電機主體的輸出軸1為中空形式(通過于輸出軸1的內部開設軸心孔而形成)，輸出軸1伸出電機主體一側的輸出端的圓周上設置同軸傳動齒輪3，套狀鏈輪軸2通過軸承8安裝于輸出軸1的軸心孔內，輸出軸1輸出端外側的鏈輪軸2上同軸固連鏈盤9，所述行星輪減速器設于輸出軸1輸出端一側的電機主體側面上，如圖1、圖2所示。

所述行星輪減速器包括太陽齒輪、行星齒輪4、行星架5和行星輪環齒6，所述傳動齒輪3即為太陽輪，行星輪環齒6于電機主體側面安裝，行星齒輪4均布嚙合于傳動齒輪3與行星輪環齒6之間，行星齒輪4的安裝支架即所述行星架5通過超越離合器與鏈輪軸2連接，如圖1、圖2所示。

所述鏈輪軸2的內部通過軸承8安裝腳踏中軸7，如圖1、圖2所示。

所述傳動齒輪3應考慮承載強度，根據鏈輪軸2轉速在170nim/m～201nim/m之間、負載在75kg左右、轉矩在8～12n/m進行設計；傳動齒輪3用合金碳鋼40cr制作，模數在1～1.5之間即可。

所述行星齒輪4可用鐵基粉沫冶金精密壓制燒結工藝成型，在保證幾何精度的同時又降低制作成本；所述行星輪環齒6可采用杜邦PA66/25工程塑料模壓制成，其優點是耐磨性強，柔韌性好，在有效改善摩擦阻力的同時又大幅降低運轉噪音；所述鏈輪軸2可采用合金碳鋼40cr制作而成。

電機輸出軸1的傳動齒輪3旋轉時，行星輪減速器通過超越離合器驅動鏈輪軸2，與鏈輪軸2同軸緊配的鏈盤9被同時驅動旋轉，低速旋轉的鏈盤9帶動鏈條驅動后輪使自行車前行。

所述鏈盤9旋轉時與腳踏中軸7處于相互不干涉狀態。