CN113602410A - 一种助力输出机构及其安装方法和电助力自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种助力输出机构，包括：电机，所述的电机包括电机主体组件、电机外壳和延伸出电机外壳外部的电机脚踏轴，所述的电机外壳上设置有渐开线齿结构，所述的电机脚踏轴的延伸端设置有螺纹结构；牙碗组件，安装在电动助力车共用基座的五通管内，用于安装和限位电机的组件；所述的牙碗组件包括左牙碗组件和右牙碗；其中，所述的右牙碗内部设置有与电机外壳渐开线齿结构相配合的右牙碗渐开线结构；所述的左牙碗组件上设置有与五通管配合的外牙纹结构。还公开了该助力输出机构的安装方法及一种电动助力车。该助力输出机构，结构简单，安装方便，可以直接将电机安装在自行车五通管上，能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求。

Description

一种助力输出机构及其安装方法和电助力自行车

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其涉及一种助力输出机构及其安装方法和电助力自行车。

背景技术

传统的电助力自行车都是通过车架焊接专用挂架的形势，挂架上悬挂一个助力输出机构（如电机）所提供的电助力而获得前进的动力，使得点助力自行车不会对骑乘者的体力造成太大的负担，并且在休闲之余又能达到健身的效果。

传统的电助力自行车在电助力自行车的车架制作以及助力输出机构的组装过程中，均为定制类型，制作及组装对生产及管理成本均较高。无法满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求。

中国专利文献（公告日：2014年1月29日，公告号：CN 203410587 U）公开了一种电动自行车电机利用五通管固定装置，包括五通管和电机外壳，所述电机外壳上成型电机中管，所述五通管的一端套置于所述电机中管上，其特征在于所述电机外壳上固定有固定架，所述五通管的另一端与固定架固定。该实用新型能够确保对于电机的稳固定位，有效防止电机的晃动和周向活动，且对于电机的安装便捷。

上述技术方案利用五通管固定装置，该装置通过在电机外壳上增设固定架与五通管固定，确保对于电机的稳固定位，从而有效防止电机的晃动和周向活动，且对于电机的安装便捷。但是其并不能够实现各种类型的电助力自行车的通用性设计。

因此，急需要设计一款，可直接安装在电助力自行车车架的共用基座上的助力输出机构，以满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，而且结构简单，安装方便，同时能够有效降低制作、组装成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的电机不能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，制作、组装成本高等问题，而提供一种结构简单，安装方便，可以直接将电机安装在自行车五通管上，能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，同时能够有效降低制作、组装成本的助力输出机构及其安装方法和电助力自行车。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案为：一种助力输出机构，包括：

电机，所述的电机包括电机外壳和延伸出电机外壳外部的电机脚踏轴，所述的电机外壳上设置有渐开线齿结构，所述的电机脚踏轴的延伸端设置有螺纹结构；

牙碗组件，用于安装和限位电机的组件；所述的牙碗组件包括左牙碗组件和右牙碗；其中，

所述的右牙碗内部设置有与电机外壳渐开线齿结构相配合的右牙碗渐开线结构；所述的左牙碗组件上设置有与五通管配合的外牙纹结构。

该助力输出机构，通过一左牙碗组件和一右牙碗，可以与现有的任意一款电动助力车的共用座的五通管的快速连接，通过对电机的通用性设计，设置了一款特制的电机脚踏轴和电机外壳，电机脚踏轴向电机外壳两侧延伸，用于实现与五通管和链条齿盘组的连接，从而实现动力的输出；同时，在电机外壳上设置有渐开线齿结构，通过渐开线齿结构与右牙碗的配合实现了对电机径向的限位，防止电机在工作时产生径向位移，而电机的轴向限位由是通过左牙碗组件实现的，这样和结构设置，同时保证了电机的轴向和径向的限位安装，使得电机在使用过程中更加稳定。该助力输出机构，结构简单，安装方便，可以直接将电机安装在自行车五通管上，能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，同时能够有效降低制作、组装成本。

作为优选，所述的右牙碗包括一体设置的牙碗部和止挡部，所述的牙碗部的外部还设置有与五通管配合的牙碗外螺纹。右牙碗的设置是为了配合电机外壳以实现电机的通用性安装，右牙碗设置有牙碗部，牙碗部的内部设置的是与电机外壳渐开线齿结构相配合的右牙碗渐开线结构，而外部则是设置的与五通管配合的牙碗外螺纹，实现了部件与部件的牙纹连接，为了实现与五通管的端部装配限位的需要因此设置有止挡部，方便右牙碗与五通管的安装。

作为优选，所述的左牙碗组件包括一左牙碗本体、安装在左牙碗本体内部的止推轴承和轴承。左牙碗组件通过一左牙碗本体实现与五通管的牙纹连接，同时，通过安装在左牙碗内部的止推轴承实现对电机脚踏轴的轴向限位，而通过轴承实现电机脚踏轴与左牙碗组件的转动连接。

作为优选，所述的左牙碗本体呈阶梯结构，包括一体设置的牙纹部和安装部，所述的牙纹部的内部设置的轴承安装座，所述的安装部内部设置的安装腔。左牙碗本体设置有牙纹部是为了方便设置外牙纹结构实现与五通管的螺纹连接，同时，方便在其内部设置轴承安装座，以实现止推轴承和轴承的安装，而设置安装部，则是为了方便止推轴承及轴承的安装，同时方便对电机脚踏轴的锁止定位。

作为优选，所述的电机外壳包括电机外壳主体部和电机外壳输出部，所述的电机外壳输出部上与电机脚踏轴同轴线设置有限位部，所述的渐开线齿结构设置在限位部上。电机外壳设置有一电机外壳主体，用于实现对电机主体组件的安装，而电机外壳输出部，则是为了实现与五通管的连接并且实现动力的输出，在电机外壳输出部上设置有限位部，限位部的外部设置有渐开线齿结构，安装时，渐开线齿结构与右牙碗内部的右牙碗渐开线结构配合，从而实现牙纹连接，对电机进行安装和径向限位。

作为优选，所述的电机外壳输出部与电机外壳主体部呈偏置式结构设置，这样的设置结构更加紧凑，安装方便，同时能够有利于链条齿盘组的安装，使得整个助力输出机构的外形更加简洁。

作为优选，所述的电机脚踏轴分别向电机外壳的两侧延伸设置，其中一端穿过右牙碗、五通管、左牙碗组件并通过锁紧件固定且与左牙碗组件转动连接；另一端与电机转动连接。电机脚踏轴承担了电机输出轴与链条齿盘组动力轴的作用，因此，电机脚踏轴分别向电机外壳的两侧延伸设置，以实现安装与动力输出的功能。

作为优选，所述的电机主要还包括电机主体组件，所述的电机主体组件包括有套设在电机脚踏轴上的电机线路板支架、单向器和齿轮减速器。电机主体组件除了包括普通电机通用的定子转子及其他附件外，还包括电机线路板支架、单向器和齿轮减速器。

本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案：一种助力输出机构的安装方法，包括以下步骤：

S1：分别将左牙碗组件和右牙碗拧入五通管的两端；

S2：将电机的电机脚踏轴自右牙碗一侧穿入右牙碗、左牙碗组件内部的轴承和止推轴承，并且将电机外壳上的电机外壳渐开线齿结构与右牙碗渐开线结构配合拧紧；

S3：通过第一锁紧件将左牙碗组件一侧的电机脚踏轴端部紧固锁紧；

S4：将链条齿盘组套装到电机脚踏轴朝向右牙碗的一端，并通过第二锁紧件锁紧，即可完成助力输出机构的安装。

本发明实现其第三个发明目的所采用的技术方案是：一种电助力自行车，在其共用基座的五通管上安装有所述的助力输出机构。

本发明的有益效果是：该助力输出机构，结构简单，安装方便，可以直接将电机安装在自行车五通管上，能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，同时能够有效降低制作、组装成本。

附图说明

图 1 是本发明助力输出机构的一种结构示意图；

图2是本发明助力输出机构的一种剖视图；

图3是本发明中右牙碗的一种结构示意图；

图4是本发明中左牙碗组件的一种剖视图；

图5是本发明中左牙碗本体的一种结构示意图；

图6是本发明助力输出机构的一种安装结构示意图；

图7是本发明电助力自行车的一种结构示意图；

图中： 1、电机，2、电机主体组件，3、电机外壳，4、电机脚踏轴，5、渐开线齿结构，6、螺纹结构，7、牙碗组件，8、左牙碗组件，9、右牙碗，10、右牙碗渐开线结构，11、外牙纹结构，12、牙碗部，13、止挡部，14、牙碗外螺纹，15、左牙碗本体，16、止推轴承，17、轴承，18、牙纹部，19、安装部，20、轴承安装座，21、安装腔，22、电机外壳主体部，23、电机外壳输出部，24、限位部，25、第一锁紧件，26、五通管，27、共用基座，28、第二止推轴承，29、第二轴承，30、链条齿盘组，31、第二锁紧件，32、车架，33、电机线路板支架，34、单向器，35、齿轮减速器。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1：

在图 1、图2所示的实施例中，一种助力输出机构，包括：

电机1，所述的电机包括电机主体组件2、电机外壳3和延伸出电机外壳3外部的电机脚踏轴4，所述的电机外壳3上设置有渐开线齿结构5，所述的电机脚踏轴4的延伸端设置有螺纹结构6；

牙碗组件7，安装在电动助力车共用基座的五通管内，用于安装和限位电机1的组件；所述的牙碗组件7包括左牙碗组件8和右牙碗9；其中，

所述的右牙碗9内部设置有与电机外壳上的渐开线齿结构5相配合的右牙碗渐开线结构10；所述的左牙碗组件7上设置有与五通管配合的外牙纹结构11。本实施例中五通管在与电机脚踏轴同轴向的内部两端分别设置有五通管内牙纹结构。

如图3所示，所述的右牙碗9包括一体设置的牙碗部12和止挡部13，所述的牙碗部12的外部还设置有与五通管配合的牙碗外螺纹14。右牙碗9设置有牙碗部12，牙碗部12的内部设置的是与电机外壳渐开线齿结构5相配合的右牙碗渐开线结构10，而外部则是设置的与五通管配合的牙碗外螺纹14，实现了五通管26与右牙碗的牙纹连接以及电机外壳与右牙碗的牙纹连接，实现了对电机外壳的径向放转的限位，为了实现与五通管26的端部装配限位的需要因此设置有止挡部，方便右牙碗与五通管的安装。

如图4所示，所述的左牙碗组件8包括一左牙碗本体15、安装在左牙碗本体15内部的止推轴承16和轴承17。左牙碗组件8通过一左牙碗本体15实现与五通管26的牙纹连接，同时，通过安装在左牙碗内部的止推轴承16实现对电机脚踏轴4的轴向限位，而通过轴承17实现电机脚踏轴4与左牙碗组件7的转动连接。

如图5所示，本实施例中，所述的左牙碗本体15呈阶梯结构，包括一体设置的牙纹部18和安装部19，所述的牙纹部18的内部设置的轴承安装座20，所述的安装部19内部设置的安装腔21。左牙碗本体15设置有牙纹部是为了方便设置外牙纹结构实现与五通管的螺纹连接，同时，方便在其内部设置轴承安装座，以实现止推轴承和轴承的安装，安装部的设置则是为了方便止推轴承及轴承的安装，同时方便对电机脚踏轴的锁止定位。由于电机脚踏轴4承担了电机输出轴与链条齿盘组动力轴的作用，因此，电机脚踏轴4与左牙碗组件通过轴承转动连接，通过止推轴承实现轴向限位。

所述的电机外壳3包括电机外壳主体部22和电机外壳输出部23，所述的电机外壳输出部23上与电机脚踏轴4同轴线设置有限位部24，所述的渐开线齿结构5设置在限位部24上。电机外壳设置有一电机外壳主体，用于实现对电机主体组件的安装，而电机外壳输出部，则是为了实现与五通管的连接并且实现动力的输出，在电机外壳输出部上设置有限位部，限位部的外部设置有渐开线齿结构，安装时，渐开线齿结构与右牙碗内部的右牙碗渐开线结构配合，从而实现牙纹连接，对电机进行安装和径向限位。本实施例中，在限位部24内部安装有第二止推轴承28和第二轴承29，从而实现电机脚踏轴4的转动连接。

所述的电机外壳输出部23与电机外壳主体部22呈偏置式结构设置，这样的设置结构更加紧凑，安装方便，同时能够有利于链条齿盘组的安装，使得整个助力输出机构的外形更加简洁。

所述的电机脚踏轴4分别向电机外壳3的两侧延伸设置，其中一端穿过右牙碗9、五通管26、左牙碗组件8并通过第一锁紧件25固定且与左牙碗组件8转动连接；另一端与电机1转动连接。电机脚踏轴4承担了电机输出轴与链条齿盘组动力轴的作用，因此，电机脚踏轴分别向电机外壳的两侧延伸设置，以实现安装与动力输出的功能。

本实施例中，电机主体组件2除了包括普通电机通用的定子转子及其他附件外，电机主体组件2还包括有套设在电机脚踏轴4上的电机线路板支架33、单向器34和齿轮减速器35，齿轮减速器与链条齿盘组30连接。而电机主体组合2的其他部件设置在电机外壳主体部22内部。而链条齿盘组30采用行业通用的结构，连接电助力自行车的飞轮。

该助力输出机构，通过一左牙碗组件和一右牙碗，可以与现有的任意一款电动助力车的共用座的五通管的快速连接，通过对电机的通用性设计，设置了一款特制的电机脚踏轴和电机外壳，电机脚踏轴向电机外壳两侧延伸，用于实现与五通管和链条齿盘组的连接，从而实现动力的输出；同时，在电机外壳上设置有渐开线齿结构，通过渐开线齿结构与右牙碗的配合实现了对电机径向的限位，防止电机在工作时产生径向位移，而电机的轴向限位由是通过左牙碗组件实现的，这样和结构设置，同时保证了电机的轴向和径向的限位安装，使得电机在使用过程中更加稳定。该助力输出机构，结构简单，安装方便，可以直接将电机安装在自行车五通管上，能够满足各种类型的电动助力车的通用性设计要求，同时能够有效降低制作、组装成本。

如图6所示，该助力输出机构的安装方法，包括以下步骤：

S1：分别将左牙碗组件8和右牙碗9拧入五通管26的两端；

S2：将电机1的电机脚踏轴4自右牙碗9一侧穿入右牙碗9、左牙碗组件8内部的轴承17和止推轴承16，并且将电机外壳上的电机外壳渐开线齿结构5与右牙碗渐开线结构10配合拧紧；

S3：通过第一锁紧件25将左牙碗组件8一侧的电机脚踏轴端部紧固锁紧；

S4：将链条齿盘组30套装到电机脚踏轴4朝向右牙碗9的一端，并通过第二锁紧件31锁紧，即可完成助力输出机构的安装。

如图7所示，一种电助力自行车，在其共用基座27的五通管26上安装有所述的助力输出机构。

该助力输出机构，为简化的电动助力自行车所使用的辅助动力机构，而且能够容易地安装到电助力自行车车架32上。可以直接将电机1安装在电助力自行车五通管上，实现了结构的简单化、通用化，以及安装的快捷方便。

上述实施例仅是本发明其中的一部分实施例，而不是全部实施例。同时，基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，在本申请的技术方案的基础上所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种助力输出机构， 其特征在于包括：

电机（1），所述的电机（1）包括电机外壳（3）和延伸出电机外壳（3）外部的电机脚踏轴（4），所述的电机外壳（3）上设置有渐开线齿结构（5），所述的电机脚踏轴（4）的延伸端设置有螺纹结构（6）；

牙碗组件（7），用于安装和限位电机（1）的组件；所述的牙碗组件（7）包括左牙碗组件（8）和右牙碗（9）；其中，

所述的右牙碗（9）内部设置有与电机外壳上的渐开线齿结构（5）相配合的右牙碗渐开线结构（10）；所述的左牙碗组件（8）上设置有外牙纹结构（11）。

2.根据权利要求1所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的右牙碗（9）包括一体设置的牙碗部（12）和止挡部（13），所述的牙碗部（12）的外部还设置有与五通管配合的牙碗外螺纹（14）。

3.根据权利要求1所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的左牙碗组件（8）包括一左牙碗本体（15）、安装在左牙碗本体（15）内部的止推轴承（16）和轴承（17）。

4.根据权利要求3所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的左牙碗本体（15）呈阶梯结构，包括一体设置的牙纹部（18）和安装部（19），所述的牙纹部（18）的内部设置的轴承安装座（20），所述的安装部（19）内部设置的安装腔（21）。

5.根据权利要求1所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的电机外壳（3）包括电机外壳主体部（22）和电机外壳输出部（23），所述的电机外壳输出部（23）上与电机脚踏轴同轴线设置有限位部（24），所述的渐开线齿结构（5）设置在限位部（24）上。

6.根据权利要求5所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的电机外壳输出部（23）与电机外壳主体部（22）呈偏置式结构设置。

7.根据权利要求1所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的电机脚踏轴（4）分别向电机外壳（3）的两侧延伸设置，其中一端穿过右牙碗、五通管、左牙碗组件并通过锁紧件（25）固定且与左牙碗组件转动连接；另一端与电机（1）转动连接。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种助力输出机构，其特征在于：所述的电机主要还包括电机主体组件（2），所述的电机主体组件（2）包括有套设在电机脚踏轴（4）上的电机线路板支架（33）、单向器（34）和齿轮减速器（35）。

9.一种权利要求1至8任意一项所述的助力输出机构的安装方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：分别将左牙碗组件和右牙碗拧入五通管的两端；

S2：将电机的电机脚踏轴自右牙碗一侧穿入右牙碗、左牙碗组件内部的轴承和止推轴承，并且将电机外壳上的电机外壳渐开线齿结构与右牙碗渐开线结构配合拧紧；

S3：通过第一锁紧将左牙碗组件一侧的电机脚踏轴端部紧固锁紧；

S4：将链条齿盘组套装到电机脚踏轴朝向右牙碗的一端，并通过第二锁紧件锁紧，即可完成助力输出机构的安装。

10.一种电助力自行车，其特征在于：在其共用基座的五通管上安装有权利要求1-8任意一项所述的助力输出机构。

Images