CN106575901B - 电的自行车辅助驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自行车的电的辅助驱动器，该辅助驱动器能根据适当的参数，例如施加于力传输部件上的曲柄功率来以支持人力或无关于踏板的方式作用。本发明目的在于，在简单制造和可改装性方面改良这种电的辅助驱动器。在行驶方向左侧上，电动机设有与自行车架(3)连接的定子和与自行车中轴(1)的可转动部分连接的转子，其中转子具有一个或多个永磁铁(5)，用于调整该电动机的功率的控制装置(15)设有控制电路装置(15)和与控制电路装置连接的用于检测作用于中轴(1)的可转动部分的扭矩的实际值传感器。转子设置在一起转动的壳体(2)中，壳体与踏板曲柄(11)连接并且以形状配合的方式设置在中轴上。定子设置在与自行车架(3)连接的并且防止转动的壳体中，该壳体相对于转子的一起转动的壳体(2)具有弹性的密封环(9)。控制电路装置(15)设置在定子壳体(8)的内部。定子壳体(8)通过爪形离合器(10)与自行车架(3)连接，该爪形离合器与踏板壳体拧紧并且具有弹性和无间隙的中间部件。

Description

电的自行车辅助驱动器
技术领域
本发明涉及一种电的自行车辅助驱动器。本发明的应用领域是具有辅助驱动器的自行车，该辅助驱动器根据适当的参数，例如施加于力传输部件上的曲柄功率来以支持人力的方式或无关于踏板的方式作用。
背景技术
这种辅助驱动器的各种不同构造是已知的。轮毂电机的优点在于动力再利用，也即，例如在下坡时能够使能量回输。中轴电动机具有的优点在于，其能直接地作用在曲柄驱动器上并且因此通过本来在该自行车上存在的电路能在较大的扭矩范围内有效运行。中轴电动机此外具有的优点在于，相比于轮毂电动机，可以更简单地将常规的自行车改装为具有中轴电动机，因为当使用轮毂电动机时，必须完全更换常规自行车上的至少一个轮子并且必须设置用于电动机控制和电动机的电流供应的电缆。此外，引导电缆到蓄电池及控制和操作装置已被证实是相对复杂的。在DE 10 2010 026 404 A1中描述了一种已知的用于自行车的设置在中轴上的电的辅助驱动电动机，其可以改装并且可以无须在每个常规的自行车上的较大的改造工作而使用。在此，该能改装的已知的辅助驱动电动机应该特别地耐用并且维修少以及能够简单并且因此廉价地制造。该已知的用于自行车的辅助驱动电动机包含定子及转子，二者设置在共同的壳体中。定子可通过壳体与常规的自行车架连接。转子由多个永磁铁构成并且跟据该发明能够与中轴的可转动的部分连接。永磁铁安装在壳体中的可转动地安装的转子盘上，转子盘同时形成通过壳体的磁性回路。转子盘与壳体一起形成自身封闭的辅助驱动电动机单元。该辅助驱动电动机的壳体可通过夹紧件或螺旋件在自行车架上固定。在此，显然以已知的方式来实现了扭矩支承。转子能与作为中轴的转动部分的中轴连接。为此，该辅助驱动电动机可以设置在自行车架的相对于链环的一侧并且以适当的方式连接到中轴。壳体或转子盘必须被相应地适合于此。已知的辅助驱动电动机此外包含用于检测作用在踏板曲柄上的扭矩的传感器和在壳体中一体化的用于根据所施加的扭矩来控制电动机的功率输出的控制或调节单元。该已知方案的优点特别在于，能够在每个常规的自行车上使用而不必更换一个或多个部件。此外有利的在于，通过在自行车上的中轴上设置辅助驱动电动机，可以与在自行车上存在的电路结合地实现电动机的特别良好的效率。
发明内容
本发明的目的在于，在简单制造和可改装性方面改良这种电的辅助驱动器。
该目的通过根据权利要求1的自行车辅助驱动器实现，该自行车辅助驱动器包含在行驶方向左侧上设置的电动机和用于调整电动机的功率的控制装置，该电动机设有与自行车架连接的定子和与自行车中轴的可转动部分连接的转子，转子具有一个或多个永磁铁，该控制装置具有控制电路装置和与控制电路装置连接的用于检测作用于中轴的可转动部分的扭矩的实际值传感器。转子设置在一起转动的壳体中，壳体与踏板曲柄连接并且以形状配合的方式设置在中轴上。定子设置在与自行车架连接的并且防止转动的壳体中，该壳体相对于转子的一起转动的壳体具有弹性的密封环。控制电路装置设置在定子壳体的内部。定子壳体通过爪形离合器与自行车架连接，该爪形离合器与中轴壳体拧紧并且具有弹性和无间隙的中间部件。控制装置可用于调整电动机的电动机功率，从而作用在中轴的可转动的部分上的由电动机功率和施加于常规的曲柄驱动器上的人力功率组成的总功率增加。
本发明有利地这样设计，即，转子壳体通过深沟球轴承安装在定子壳体上。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明的自行车辅助驱动器的优选实施例。附图以唯一的图示出了：
自行车驱动器的截面图。
具体实施方式
依据本发明的电的自行车辅助驱动器的所示实施例包含设置在中轴壳体3中的标准中轴1，中轴壳体以已知的方式是自行车架的组成部分。在行驶方向右边，在未明确示出的中轴颈上(其对于技术人员而言是在其设计中例如作为四棱形物而熟知的)，形状配合地设置链轮组12，这里实施为三组，带有在远端具有踏板孔17的右侧踏板曲柄11并且通过第一中央螺栓16以已知方式固定。在行驶方向左边，在相应的中轴颈上形状配合地设置成型为转子罩2的转子壳体并且通过第二中央螺栓16固定。转子罩2这样包含左边的、在远端上设有踏板孔17的踏板曲柄，即，通过使转子罩2和踏板曲柄成型为一个成型件。定子壳体8与中轴壳体3连接，其中定子壳体8不能转动。通过爪形离合器10进行连接，爪形离合器的定子一侧的爪齿成型到定子壳体8中。爪形离合器10旋入到中轴壳体3中，为此使用中轴壳体3的在左侧存在右旋螺纹。因此爪形离合器10替代了标准中轴1的左侧的螺环。该爪形离合器具有弹性的并且无间隙隙的中间部件14，该中间部件用于有转动弹性的、角度和纵向可伸缩的连接。该爪形离合器10接收定子壳体8的扭矩并且因此使得其它扭矩支承，例如成型为鞍管爪的扭矩支承件不必要。该转子罩2除了模制的踏板曲柄以外由平面的底部部件和边缘区域组成。该边缘区域的内表面具有用于引导在其内表面上的在圆周上设置的多个永磁铁5的磁通量的回路环6。永磁铁5与定子磁铁有效接触，定子磁铁由环形的、与定子壳体8连接的定子叠片7和在其上设置的定子绕组13组成。在定子壳体8的内部，控制电路装置15设置在有利地构造为环形的电路板上。控制电路15处理来自未示出的、作用在标准中轴1的轴上的扭矩与踩踏频率传感器的实际值数据并且控制定子绕组13的功率消耗。转子罩2在深沟球轴承4上包围定子壳体8。为了能密封电动机的内部防止灰尘和湿气，定子壳体8设有相对于转子罩2的边缘而设置的弹性橡胶V形密封环9。

Claims (2)

1.一种电的自行车辅助驱动器，所述辅助驱动器包含在行驶方向左侧上设置的电动机和用于调整该电动机的功率的控制装置，所述电动机设有与自行车架连接的定子和与自行车中轴(1)的可转动部分连接的转子，所述转子具有一个或多个永磁铁(5)，所述控制装置设有控制电路装置(15)和与控制电路装置(15)连接的用于检测作用于中轴(1)的可转动部分的扭矩的实际值的传感器，其中转子设置在一起转动的转子壳体(2)中，所述转子壳体与踏板曲柄连接并且以形状配合的方式设置在中轴上，所述定子设置在与自行车架连接的并且防止转动的定子壳体(8)中，所述定子壳体相对于所述转子的一起转动的所述转子壳体(2)具有弹性的密封环(9)，并且所述控制装置(15)设置在所述定子壳体(8)的内部，其特征在于，所述定子壳体(8)通过爪形离合器(10)与自行车架连接，所述爪形离合器与中轴壳体(3)拧紧并且具有弹性和无间隙的中间部件(14)。
2.根据权利要求1所述的电的自行车辅助驱动器，其特征在于：所述转子壳体(2)通过深沟球轴承(4)安装在所述定子壳体(8)上。
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