[發(fā)明專利]一體交互式扭矩傳感器電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110450014.X
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102412666A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 王歡
• 申請（專利權）人: 無錫尚格工業(yè)設計有限公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00;H02K7/00
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所 33215
• 代理人: 陽建中

技術領域

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本發(fā)明涉及車輛電動助力傳動領域，尤其涉及一種自行車電動助力傳感器電機的結構。?

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背景技術

在自行車電動助力傳感器領域中，中國發(fā)明專利申請201110125438.9公開了一種“與自行車后叉配合的電動助力傳感器的結構”，在所述自行車后叉的一側底部設置有一凹槽，凹槽內(nèi)固定設置一安裝有霍爾元件的電路板，凹槽內(nèi)還容置有一穿過凹槽底部長槽孔呈活動狀的后軸上的傳感器組件，所述傳感器組件上設置的一永磁體與所述電路板上的霍爾元件磁感應配合；因所述后軸被限定在凹槽底部長槽孔內(nèi)移動，因此，利用后軸移動時，與后軸相對固定的永磁體及與霍爾元件之間的磁感應變化，輸出電信號而控制自行車電機的加力轉動；該種結構的霍爾傳感器采用機械設置的方式，其工作原理是將與電機分開設置的霍爾傳感器獲得的車輛騎行時產(chǎn)生加速度的力量，轉化為電信號，用于驅動電機加力行駛；顯而易見，該結構給出的電機與霍爾傳感器屬對應分開設置，相對來說，降低了傳感信號的可靠度，且生產(chǎn)工序較多，提高了生產(chǎn)成本，使得其使用范圍受到限制，因而迫切需要設計一種電機與霍爾傳感器結合在一起的新型電機以滿足市場的各種需求。

發(fā)明內(nèi)容

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本發(fā)明的目的是提供一種標準化的、適用于各種傳感與驅動功能合一的車輛助力用一體交互式扭矩傳感器電機。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

提供一種一體交互式扭矩傳感器電機，包括電機軸及設置在電機軸上的電機殼體，其特征在于：設置一扭力感應座，所述扭力感應座上設置有一棘齒飛輪；所述電機殼體一側設置一由環(huán)狀凸起構成的中空容腔，所述中空容腔內(nèi)容置一帶有磁鋼的可動扭力感應滑環(huán)組件后用所述扭力感應座封閉，所述扭力感應滑環(huán)組件中的扭力感應滑環(huán)與扭力感應座之間動態(tài)配合；所述環(huán)狀凸起上設置一環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽上設置有立柱，所述立柱置于扭力感應座上設置的定位槽的一端，所述定位槽內(nèi)還置有與環(huán)形凹槽的形狀相適配的彈簧，即所述彈簧外表緊貼環(huán)形凹槽，彈簧本體一端與所述立柱接觸，彈簧本體另一端置于定位槽的另一端；從而使得扭力感應座在環(huán)狀凸起上繞電機軸往復旋轉動作，帶動扭力感應滑環(huán)組件移動；所述電機軸上設置有一霍爾元件，所述扭力感應滑環(huán)組件上的磁鋼與所述霍爾元件磁感應配合，從而輸出電信號而控制車輛的加力轉動。

采用該技術方案后，可以達到以下的技術效果：

當騎行者向前加速運動時，通過腳踏加力，帶動飛輪，傳力到扭力感應座，進而帶動扭力感應滑環(huán)相對于扭力感應座作水平位移，扭力感應滑環(huán)組件上的磁鋼與電機軸上的霍爾元件因產(chǎn)生相對位移而產(chǎn)生電信號，再經(jīng)過傳感器中央處理器處理后，發(fā)出相應的驅動指令，使車輛得以助力行駛；車輛減速或下坡時。飛輪空轉打滑，扭力感應滑環(huán)復原歸位，傳感器中央處理器輸出信號截止，電機停止加力，以達到安全行駛和節(jié)能的目的。

如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于：所述扭力感應滑環(huán)組件由與扭力感應滑環(huán)配合的彈性復位元件、磁鋼組成，將彈性復位元件定位在扭力感應滑環(huán)上后，適配于所述中空容腔內(nèi)。?

所述扭力感應座的一端呈半封閉狀，所述扭力感應座上設置有一通孔與所述電機軸配合，所述電機軸從所述通孔穿過，與扭力感應滑環(huán)組件同軸過渡配合。所述扭力感應座將所述扭力感應滑環(huán)組件限定在所述中空容腔內(nèi)移動，從而構成一種相對電機而言，電機外表面相對固定而電機的中空容腔內(nèi)呈活動狀態(tài)的結構，以利于產(chǎn)生磁感應配合而輸出助力信號。

如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于：所述扭力感應座的內(nèi)壁底部呈圓周等分分布有多個鋼球定位孔，所述扭力感應滑環(huán)上則呈圓周等分相對應分布有多個鋼球位移斜槽，所述扭力感應滑環(huán)落位于多個鋼球上，扭力感應滑環(huán)受切向力作用而帶動鋼球在斜槽的斜坡面上往復滾動，進而把圓周運動的力轉化為軸向平移的力，達到形成位移之目的。

如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于：所述彈性復位元件位于扭力感應滑環(huán)的底部與所述中空容腔底部之間。依靠所述彈性元件受壓形變后所產(chǎn)生的回復力而使扭力感應滑環(huán)組件復位。

如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于：所述電機軸上設置有霍爾元件安裝槽。

如上所述的一體交互式扭矩傳感器電機，其特征在于：所述磁鋼同心鑲嵌在所述扭力感應滑環(huán)上。所述扭力感應滑環(huán)組件安裝到位后，磁鋼與霍爾元件的磁感應位置相適配，以利于更好地獲得磁感應效果，提高磁感應靈敏度和可靠度。