CN105691538B - 电动自行车中置电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动自行车中置电机，包括能够穿设连接在自行车五通管中的电机连接管、与所述电机连接管连为一体的机座、与所述机座连为一体的机壳，机座内成型有用于布置小齿轮的小齿轮容置腔以及用于布置大齿轮的大齿轮容置腔，小齿轮容置腔布置在大齿轮容置腔的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构；机壳内成型有用于布置电机轴齿的电机轴齿容置腔以及用于布置中间齿轮的中间齿轮容置腔，电机轴齿容置腔布置在中间齿轮容置腔的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构。本发明这种电动自行车中置电机结构紧凑，外形轻巧。
Description
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
现有电动自行车中置电机普遍存在结构复杂、外形庞大等缺点。这是因为其电机结构设计不合理，
发明内容
本发明目的是：针对上述问题，提供一种结构紧凑、外形轻巧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，包括能够穿设连接在自行车五通管中的电机连接管、与所述电机连接管连为一体的机座、与所述机座连为一体的机壳、设于所述机壳中的定子和转子、以及传动连接在所述转子与自行车牙盘之间的齿轮减速机构，所述齿轮减速机构包括与所述转子固定的电机轴齿、与所述电机轴齿相互啮合的中间齿轮、与中间齿轮同轴连接的小齿轮、以及与所述小齿轮相互啮合的大齿轮，所述大齿轮与自行车牙盘固定，所述电机轴齿和小齿轮的直径均小于所述中间齿轮的直径；所述电机连接管和机壳布置在所述机座的同一侧，所述机座内成型有用于布置所述小齿轮的小齿轮容置腔以及用于布置所述大齿轮的大齿轮容置腔，所述小齿轮容置腔布置在所述大齿轮容置腔的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构；所述机壳内成型有用于布置所述电机轴齿的电机轴齿容置腔以及用于布置所述中间齿轮的中间齿轮容置腔，所述电机轴齿容置腔布置在所述中间齿轮容置腔的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构；所述中间齿轮容置腔与所述小齿轮容置腔同轴布置且二者相互连通，所述小齿轮容置腔、大齿轮容置腔、电机轴齿容置腔以及中间齿轮容置腔的轴线均平行于所述电机连接管的轴线。
本发明在上述技术方案的基础上，还包括以下优选技术方案：
所述机壳内还成型有用于安装电机控制器的控制器容置腔，所述控制器容置腔和电机轴齿容置腔分别布置在所述中间齿轮容置腔的相对两侧，所述控制器容置腔和中间齿轮容置腔紧邻布置，并且机壳内成型有将控制器容置腔和中间齿轮容置腔相互隔开的第一分隔板。
所述机壳内还成型有用于放置电机引出线的引出线容置腔，所述引出线容置腔与所述电机轴齿容置腔及中间齿轮容置腔紧邻布置，并且机壳内成型有将引出线容置腔与电机轴齿容置腔及中间齿轮容置腔相互隔开的第二分隔板。
所述机壳中还成型有将所述控制器容置腔与所述引出线容置腔相互连通的过线孔。
所述中间齿轮为尼龙齿轮。
还包括用于固定所述定子的电机前盖，所述电机前盖上成型有与所述中间齿轮容置腔相配合的前盖定位块。
所述机壳的外部成型有一个其上制有螺纹连接孔的定位块。
本发明的优点是：
1、本发明将用于布置的小齿轮和大齿轮的小齿轮容置腔和大齿轮容置腔设置在机座中，而将用于布置电机轴齿和中间齿轮的电机轴齿容置腔和中间齿轮容置腔设置在机壳中，并且小齿轮容置腔和大齿轮容置腔相互连通而构成8字型葫芦状结构，电机轴齿容置腔和中间齿轮容置腔相互连通而构成8字型葫芦状结构，中间齿轮容置腔与小齿轮容置腔同轴布置且相互连通，因而使得该中置电机的结构十分紧凑合理，从而大大减小了该中置电机的体型。
2、机壳内成型有用于安装电机控制器的控制器容置腔。一方面，使得该机壳具有空间来安装电机控制器。另一方面，由于用于布置电机控制器的控制器容置腔与中间齿轮容置腔紧邻在一起，二者之间仅通过薄板形状的第一分隔板相互隔开，从而尽可能的缩小了机壳的体型，不至于因为增设了控制器容置腔而较多的增大机壳的外形。
3、机壳内成型有用于放置电机引出线的引出线容置腔。一方面，在将该中置电机装配到自行车上时，可将多余长度的电机引出线布置在机壳内的引出线容置腔中，从而不会破坏自行车的外型。另一方面，由于用于布置电机控制器的引出线容置腔与电机轴齿容置腔及中间齿轮容置腔紧邻在一起，它们之间仅通过薄板形状的第二分隔板相互隔开，从而尽可能的缩小了机壳的体型，不至于因为增设了引出线容置腔3e而较多的增大机壳的外形。
4、机壳中还成型有将控制器容置腔与引出线容置腔相互连通的过线孔。电机控制器的引出线就可以通过该过线孔非常方便地引入到引出线容置腔中，在引出线容置腔中盘绕一定长度后再引出电机外部与外部设备相连。
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的分解图之一；
图2为本发明实施例这种电动自行车中置电机的分解图之二
图3为本发明实施例这种电动自行车中置电机的分解图之三；
图4为本发明实施例这种电动自行车中置电机的分解图之四；
图5为本发明实施例这种电动自行车中置电机的分解图之五；
图6为本发明实施例这种电动自行车中置电机的主视图；
图7为本发明实施例这种电动自行车中置电机的后视图；
图8为本发明实施例这种电动自行车中置电机的局部结构图；
其中：1-电机连接管，2-机座，2a-小齿轮容置腔，2b-大齿轮容置腔，3-机壳，3a-电机轴齿容置腔，3b-中间齿轮容置腔，3c-控制器容置腔，3d-第一分隔板，3e-引出线容置腔，3f-第二分隔板，3g-定位块，4-定子，5-机壳端盖，6-电机轴齿，7-中间齿轮，8-小齿轮， 10-电机前盖，10a-前盖定位块。
具体实施方式
图1～图8出示了本发明这种电动自行车中置电机的一个具体实施例，它包括机壳3、机座2和电机连接管1，电机连接管1和机壳3均与机座2连为一体，并且电机连接管1和机壳3布置在机座2的同一侧。电机连接管1一端制有外螺纹，装配时，将电机连接管1穿设在自行车五通管(图中未画出)中，并使电机连接管1的螺纹端伸出五通管外，然后在电机连接管1的外螺纹上锁入锁紧螺母，从而将电机连接管1和自行车五通管紧紧固定在一起，从而使得该中置电机与自行车固定连接在一起。为了避免该电机安装在自行车上之后，电机发生晃动，本例中，所述机壳的外部成型有一个定位块3g，该定位块3g上制有一个螺纹连接孔，装配完成后，还采用连接螺钉该定位块3g与自行车车架连接在一起，以对电机的位置进行加固。
所述机壳3中设置有定子4和转子(图中未示出)，还包括齿轮减速机构，实际应用时所述转子通过所述齿轮减速机构与自行车牙盘传动连接，从而将转子的转动传递给自行车牙盘，进而带动自行车行进。
上述齿轮减速机构包括与所述转子固定的电机轴齿6、与所述电机轴齿6 相互啮合的中间齿轮7、与中间齿轮7同轴连接的小齿轮8 、以及与所述小齿轮8 相互啮合的大齿轮(图中未画出)，所述大齿轮与自行车牙盘固定。本发明所说的小齿轮和大齿轮中的“小”和“大”，是相对而言的。本例中所述中间齿轮7为尼龙材质的尼龙尺寸，其与电机轴齿6之间采用斜齿传动方式。
该中置电机通电工作时，转子带动电机轴齿6转动，电机轴齿6再带动与之啮合的中间齿轮7转动，中间齿轮7带动与之同轴连接的小齿轮8转动，小齿轮8在带动与之啮合的大齿轮转动，大齿轮再带动与之固定的牙盘转动，牙盘通过链条带动车轮转动，使自行车行进。
为了保证所述齿轮减速机构具有较大的减速比，本例中所述电机轴齿6和小齿轮8的直径均小于所述中间齿轮7的直径。
本实施例的关键改进在于：所述电机连接管1和机壳3布置在所述机座2 的同一侧。所述机座2内成型有用于布置所述小齿轮8的小齿轮容置腔2a以及用于布置所述大齿轮的大齿轮容置腔2b，所述小齿轮容置腔2a布置在所述大齿轮容置腔2b的边缘，并且小齿轮容置腔2a和大齿轮容置腔2b相互连通而构成一“8”字型结构，该“8”字型结构近似葫芦形状。所述机壳3内成型有用于布置所述电机轴齿6的电机轴齿容置腔3a以及用于布置所述中间齿轮7的中间齿轮容置腔3b，所述电机轴齿容置腔3a布置在所述中间齿轮容置腔3b的边缘，并且电机轴齿容置腔3a和中间齿轮容置腔3b相互连通而构成一“8”字型结构，该“8”字型结构也近似葫芦形状。所述中间齿轮容置腔3b与所述小齿轮容置腔2a同轴布置且二者相互连通，所述小齿轮容置腔2a、大齿轮容置腔2b、电机轴齿容置腔3a以及中间齿轮容置腔3b的轴线均平行于所述电机连接管1 的轴线。也即装配完成后，所述小齿轮、大齿轮、电机轴齿以及中间齿轮的轴线均平行于所述电机连接管1的轴线。
本电机将用于布置的小齿轮8和大齿轮的小齿轮容置腔2a和大齿轮容置腔2b设置在机座2中，而将用于布置电机轴齿6和中间齿轮7的电机轴齿容置腔3a和中间齿轮容置腔3b设置在机壳3中，并且小齿轮容置腔2a和大齿轮容置腔2b相互连通而构成8字型葫芦状结构，电机轴齿容置腔3a和中间齿轮容置腔3b相互连通而构成8字型葫芦状结构，中间齿轮容置腔3b与小齿轮容置腔2a同轴布置且相互连通，其结构十分紧凑合理，从而大大减小了齿轮减速机构的占用空间，进而使得该中置电机具有体型小巧的特点。
此外，所述机壳3内还成型有用于安装电机控制器的控制器容置腔3c，所述控制器容置腔3c和电机轴齿容置腔3a分别布置在所述中间齿轮容置腔3b的相对两侧，所述控制器容置腔3c和中间齿轮容置腔3b紧邻布置，机壳3内成型有将控制器容置腔3c和中间齿轮容置腔3b相互隔开的第一分隔板3d。一方面，使得该机壳3具有空间来安装电机控制器。另一方面，由于用于布置电机控制器的控制器容置腔3c与中间齿轮容置腔3b紧邻在一起，二者之间仅通过薄板形状的第一分隔板3d相互隔开，从而尽可能的缩小了机壳3的体型，不至于因为增设了控制器容置腔3c而较多的增大机壳3的外形。
为了能够对中置电机进行控制以及获得中置电机的运行参数，中置电机一般都具有与外部设备相连的电机引出线，设计者通常将该电机引出线的长度设置的比较长，以保证其具有足够长度的引出线与外部设备相连接。而实际应用时，为避免引出线过长而影响人们对自行车的骑行，自行车装配者通常会将多余长度的引出线盘绕起来并固定在车架上。这种方式不仅影响自行车的外观，而且盘绕的引出线会因为自行车的抖动很容易散开。
为此，本例在所述机壳3内还成型有用于放置电机引出线的引出线容置腔 3e，所述引出线容置腔3e与所述电机轴齿容置腔3a及中间齿轮容置腔3b紧邻布置，机壳3内成型有将引出线容置腔3e与电机轴齿容置腔3a及中间齿轮容置腔3b相互隔开的第二分隔板3f。一方面，在将该中置电机装配到自行车上时，可将多余长度的电机引出线布置在机壳3内的引出线容置腔3e中，从而不会破坏自行车的外型。另一方面，由于用于布置电机控制器的引出线容置腔3e与电机轴齿容置腔3a及中间齿轮容置腔3b紧邻在一起，它们之间仅通过薄板形状的第二分隔板3f相互隔开，从而尽可能的缩小了机壳3的体型，不至于因为增设了引出线容置腔3e而较多的增大机壳3的外形。
所述机壳3中还成型有将所述控制器容置腔3c与所述引出线容置腔3e相互连通的过线孔。这样一来，电机控制器的引出线就可以通过该过线孔非常方便地引入到所述引出线容置腔3e中，在引出线容置腔3e中盘绕一定长度后再引出电机外部与外部设备(如仪表)相连。
还包括用于固定所述定子4的电机前盖10，所述电机前盖10上成型有与所述中间齿轮容置腔3b相配合的前盖定位块10a，装配时将前盖定位块10a对准中间齿轮容置腔3b并插入进去，即可实现电机前盖10的周向预定位，再锁紧相应的连接螺钉即可实现定子和转子的固定，如图8，非常巧妙。
实际应用时，将上述的定子、转子和中间齿轮装配在机壳3中之后，需在机壳3的后端用螺栓锁紧固定一机壳端盖5，如图7。
当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电动自行车中置电机，包括能够穿设连接在自行车五通管中的电机连接管(1)、与所述电机连接管连为一体的机座(2)、与所述机座连为一体的机壳(3)、设于所述机壳中的定子(4)和转子、以及传动连接在所述转子与自行车牙盘之间的齿轮减速机构，所述齿轮减速机构包括与所述转子固定的电机轴齿(6)、与所述电机轴齿(6)相互啮合的中间齿轮(7)、与中间齿轮(7)同轴连接的小齿轮(8)、以及与所述小齿轮(8)相互啮合的大齿轮，所述大齿轮与自行车牙盘固定，所述电机轴齿(6)和小齿轮(8)的直径均小于所述中间齿轮(7)的直径；
其特征在于：所述电机连接管(1)和机壳(3)布置在所述机座(2)的同一侧，所述机座(2)内成型有用于布置所述小齿轮(8)的小齿轮容置腔(2a)以及用于布置所述大齿轮的大齿轮容置腔(2b)，所述小齿轮容置腔(2a)布置在所述大齿轮容置腔(2b)的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构；所述机壳(3)内成型有用于布置所述电机轴齿(6)的电机轴齿容置腔(3a)以及用于布置所述中间齿轮(7)的中间齿轮容置腔(3b)，所述电机轴齿容置腔(3a)布置在所述中间齿轮容置腔(3b)的边缘并且二者相互连通，而构成一“8”字型结构；所述中间齿轮容置腔(3b)与所述小齿轮容置腔(2a)同轴布置且二者相互连通，所述小齿轮容置腔(2a)、大齿轮容置腔(2b)、电机轴齿容置腔(3a)以及中间齿轮容置腔(3b)的轴线均平行于所述电机连接管(1)的轴线。
2.根据权利要求1所述的电动自行车中置电机，其特征在于：所述机壳(3)内还成型有用于安装电机控制器的控制器容置腔(3c)，所述控制器容置腔(3c)和电机轴齿容置腔(3a)分别布置在所述中间齿轮容置腔(3b)的相对两侧，所述控制器容置腔(3c)和中间齿轮容置腔(3b)紧邻布置，并且机壳(3)内成型有将控制器容置腔(3c)和中间齿轮容置腔(3b)相互隔开的第一分隔板(3d)。
3.根据权利要求2所述的电动自行车中置电机，其特征在于：所述机壳(3)内还成型有用于放置电机引出线的引出线容置腔(3e)，所述引出线容置腔(3e)与所述电机轴齿容置腔(3a)及中间齿轮容置腔(3b)紧邻布置，并且机壳(3)内成型有将引出线容置腔(3e)与电机轴齿容置腔(3a)及中间齿轮容置腔(3b)相互隔开的第二分隔板(3f)。
4.根据权利要求3所述的电动自行车中置电机，其特征在于：所述机壳(3)中还成型有将所述控制器容置腔(3c)与所述引出线容置腔(3e)相互连通的过线孔。
5.根据权利要求3所述的电动自行车中置电机，其特征在于：所述中间齿轮(8)为尼龙齿轮。
6.根据权利要求3所述的电动自行车中置电机，其特征在于：还包括用于固定所述定子(4)的电机前盖(10)，所述电机前盖(10)上成型有与所述中间齿轮容置腔(3b)相配合的前盖定位块(10a)。
7.根据权利要求1所述的电动自行车中置电机，其特征在于：所述机壳(3)的外部成型有一个其上制有螺纹连接孔的定位块(3g)。
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