TW201313550A - 電動腳踏車 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種電動腳踏車，至少包括一驅動軸(1)，貫穿驅動殼(2)之前部之兩側，且貫穿此驅動殼(2)之二自由端裝設有用來踩動腳踏車之踏板；一電動馬達，用來輔助腳力踩動；及一馬達控制器，用來控制該電動馬達；上述馬達控制器確保該電動馬達只有在電動腳踏車被踩動向前方行進時方能運轉，該馬達控制器藉由纜線(3)連接一用以偵測一配設在驅動軸(1)之磁環(5)之旋轉方向之傳感器(4)，其中該傳感器(4)係配設於另一外殼或蓋子(6)上，此外殼或蓋子(6)可裝設在上述驅動殼(2)之前側，而該連接傳感器(4)與該電動馬達控制器之纜線係配置在驅動殼(2)之外側及/或電動腳踏車之車架構件上。

Description

電動腳踏車

本發明係關於電動腳踏車，尤指一種具有輔助腳力踩動之電動馬達之腳踏車之改良。

按此種電動腳踏車，譬如所謂之腳踩電動輔助(Pedelec)腳踏車或e-腳踏車(e-bike)，至少包括一貫穿驅動殼之前部兩側之驅動軸，此驅動軸之貫穿驅動殼之二自由端設有用以踩動腳踏車之踏板；一用來輔助腳力踩動之電動馬達；及一用來控制電動馬達之馬達控制器。上述馬達控制器用來確保電動馬達只有在電動腳踏車被踩動向前行進時方運轉，而此馬達控制器係藉由纜線與用來偵測配設在驅動軸之磁環之旋轉方向之傳感器相連接。

此種電動腳踏車，也被稱為電動輔助腳踏車或e-腳踏車，近來使用者正在增加而漸漸普遍化。

在上述習知之電動腳踏車中，電動馬達係利用馬達控制器來協助騎車者(使用者)踩動腳踏車，該馬達控制器用來確保電動馬達只有在騎車者踩踏車向前行時運轉。

為此目的，通常設有傳感器，而藉此傳感器以確保電動馬達只限於踩車向前行進時方能被激磁起動。

傳統之此種技術，在花費不多的各種方案中，係利用裝設在驅動軸之圓盤來達成，此圓盤上配置有某些數量之磁鐵，當驅動軸旋轉時，介以圓盤設在驅動軸上之磁鐵會隨之旋轉，並於經過傳感器時會產生一信號由該傳感器接收。然而，此種磁鐵圓盤大致為獨立設置，因此曝露在污泥、高壓水洗下，易造成意外之位移或類似滑出定位之情形，於是，影響磁鐵圓盤之該有之功能。在先前技藝之解決方案中，有在一個圓盤上配置七個磁鐵之方案，但此種少數磁鐵之使用並無法滿足一個反應性馬達控制器。

再者，傳感器裝置在此技藝中已是公知，其係設置在內軸承內，為此目的，有人使用例如，附具霍爾傳感器之磁環。

像此種傳感器裝置係安裝在內軸承之內側，此種構造有下列缺點，即，一方面，因其纜線係牽設在腳踏車車架內部，於裝配時需要多費時間，以致裝配成本增加；另一方面，在裝配或拆解該傳感器裝置時，以及為了將纜線引出並接至例如馬達控制器而需要在腳踏車之車管或車架構件上穿設孔洞時，有毀損該纜線之風陰存在。

鑑於上述習知技藝所存在之缺點，本發明之之主要目的在提供如前所述類型之電動腳踏車，其中傳感器、磁環或纜線之損毀或損傷，例如，由於塵泥、高水壓清洗，或不慎意外所造成之位移等情形，乃可避免；況且，還可將該傳感器非常經濟及簡單地製造，並且具有特別長之使用壽命，及可迅速且容易地予以裝配及拆解。

為達成上述目的，本發明提案之傳感器係配置在另一個外殼或蓋子，此外殼或蓋子可裝設在驅動殼之前側，而連接傳感器與馬達控制器之纜線則配置在電動腳踏車之驅動殼及/或車架部份之外側部。

於上述解決方案中，傳感器可於驅動殼組裝之後裝設在驅動殼前側，而用以連結至馬達控制器之纜線可配置在電動腳踏車之車架部件之外側。藉由此將傳感器裝置於另一外殼或蓋子內，遂可以保護傳感器及使其能抗耐例如，污泥、高壓水洗或類似之不希望因素之外部影響。纜線牽設在車架構件之外側就不需要在車架構件上另鑽孔，且因此不受組裝或卸除驅動部件及由此所引起之損傷之影響。此種傳感器可低成本及簡單地製造，同時，可簡易地裝配在電動腳踏車上及自該腳踏車上卸下來；此外，還具有顯著之耐用壽命。

本發明尤其是提供該附裝有傳感器之外殼或蓋子可利用特別是夾固或鎖定方式附裝在驅動殼之前側及/或插設於驅動殼之承接器或接頭。

藉由此，裝設在一外殼或蓋子內部之傳感器可快速且簡單地附裝在已設在驅動殼內之承內之承接器或直接附裝在驅動殼內，而不需要使用特別之工具。上述夾固或鎖定方式，如果有需要，也可予以快速拆卸下來，而能供例如，在騎車中進行維修工作之後快速重新裝配。

此外，本發明特別提供該另一外殼或蓋子係形成類似盒狀且在盒底具有一孔，而就在此孔或接近此孔之內面，如可行宜形成可安置傳感器之內孔面，驅動軸則貫通此孔及傳感器。

構成如上之外殼或蓋子可套設於貫穿驅動殼之驅動軸之一端後，連結於驅動殼或插設於驅動殼之承接器或接頭而與之結合為一體。

傳感器由於由外殼或蓋子高度覆蓋及保護，因此，幾乎不受到任何外部之影響。

再者，本發明提供之外殼或蓋子宜採用塑膠材料製成。外殼或蓋子採用塑膠材料製成是成本上且也是長使用壽命之解決方案.

此外，所提供之傳感器宜由霍爾傳感器形成。

使用霍爾傳感器做為傳應器主要是在較低成本下具有改良效果及提供長期耐用之解決辦法。

尚且，所提供之磁環宜由多個沿圓周方向且一個跟著一個分配置之磁極板構成。

最後，所提供之磁環宜採用十六極板之二倍(即2x16)數之磁極板構成。

特別是，採用十六極板之二倍數之磁極板沿圓周方向分佈配置於磁環之構成，能使連接馬達控制器之傳感器對前向騎行運動偵測之可靠性。

茲依照附圖就本發明之一實施例詳細說明如下：第一圖為依本發明之驅動殼具有蓋子、傳感器及磁環之分解立體圖；第二圖為依本發明之驅動殼組合狀態之立體圖。

於圖中所表示者為，例如一般稱為腳踩電動輔助腳踏車或e-腳踏車之電動腳踏車之驅動殼2。該驅動殼2包括一貫穿驅動殼2之前部兩側之驅動軸1，此驅動軸1之貫穿驅動殼2之二自由端設有用以踩動腳踏車之踏板(未圖示)。電動腳踏車還包括一用來輔助腳力踩動之電動馬達(未圖示)及一用來控制電動馬達之馬達控制器(未圖示)。馬達控制器用來確保電動馬達只有在電動腳踏車被踩動向前行進時方運轉，而此馬達控制器係藉由纜線3與用來偵測設在驅動軸1之磁環5之旋轉方向之傳感器4相連接。

依本發明傳感器4係配置在另一個外殼內，在本實施例中，該外殼係形成一蓋子6，此蓋子6可裝設在驅動殼2之前側(參照第二圖)，而連接傳感器4與馬達控制器之纜線3則如第二圖所示配置在電動腳踏車之驅動殼2及/或車架部份(未圖示)之外側部。傳感器4如此配置在蓋子6內部可在其組裝位置獲得對諸如污泥或水，例如，在接受高壓洗車時之外部影響之高度保護，同時，在需要時，不必使用特別之工具可予以卸下以及重新組裝。

裝設於蓋子6之傳感器4可以低成本製造且具有長使用壽命。

從附圖可看出，由蓋子6形成之外殼連帶所裝設之傳感器4可簡單地裝配於已事先插接於驅動殼2之接頭(未圖示)之前部而與之結合為一體。此裝配可藉夾固或鎖定方式，或其他可重新裝上之類似方式達成。另一方式雖在圖面上並未顯示，但該蓋子6連同傳感器4也可直接裝配在驅動殼2之前側部並與之結合為一體。

由第一圖特別可看出，蓋子6係形成近似圓形淺底之盒形，此盒形蓋子6之底部具有一個孔7。傳感器4配置在接近該孔7之內側周面，此孔7及傳感器4由驅動軸1及配置在該驅動軸1上之磁環5貫穿。在本實施例中，蓋子6係由塑膠製成，而傳感器4則由公知之霍爾傳感器形成。採用塑膠製蓋子6及使用熟知之霍爾傳感器為傳感器，一方面可獲得低成本合乎經濟效益之製造，另一方面可獲得長使用壽命之利點。

磁環5係由多個分佈在圓周方向且一個跟一個之磁極板構成。在本實施例中，該磁環5係由沿圓周方向分佈配置之兩倍於十六個(即2x16個)磁極板構成。

本發明並不侷限於上舉之實施例，顯然可知在所揭示之範圍內可有許多方式之修飾、變形。

在前述說明及/或圖式中所揭露之所有新個別或組合之特徵當應視為是本發明之重點所在。

1．．．驅動軸

2．．．驅動殼

3．．．纜線

4．．．傳感器

5．．．磁環

6．．．蓋子

7．．．孔

第一圖表示本發明一實施例之驅動殼將蓋子、傳感器及磁環卸下之分解立體圖。

第二圖表示本發明一實施例之驅動殼之組合狀態立體圖。

1．．．驅動軸

2．．．驅動殼

3．．．纜線

4．．．傳感器

5．．．磁環

6．．．蓋子

7．．．孔

Claims (7)

1. 一種電動腳踏車，諸如，腳踩電動輔助腳踏車或e-腳踏車，至少包括一驅動軸，貫穿一驅動殼之前部兩側，而該驅動軸之貫穿驅動殼之二自由端裝設有用來踩動腳踏車之踏板；電動馬達，用來輔助腳力踩動；及一馬達控制器，用來控制該電動馬達，該馬達控制器確保電動馬達只有電動腳踏車被踩動向前行進時方可運轉；該馬達控制器藉由纜線連接一用來偵測一配置在驅動軸上之磁環之旋轉方向之傳感器；其特徵在於：該傳感器係設置在另一外殼或蓋子內，此外殼或蓋子係可裝設在驅動殼之前側部，而連接傳感器與馬達控制器之該纜線係配置在驅動殼之外側及/或電動腳踏車之車架部件上。
2. 依請求項1所述之電動腳踏車，其特徵在於該具有傳感器之另一外殼或蓋子係可藉由特別是夾固或鎖定方式裝設或附著在驅動殼之前側部及/或在插接於驅動殼之接頭。
3. 依請求項1或2所述之電動腳踏車，其特徵在於該另一外殼或蓋子係形成近似盒形，並具有一孔在盒之底部，而該孔之內面若形成可適用之內面，傳感器係設置在該孔或接近該孔之內面，且驅動軸係貫穿該孔及傳感器。
4. 依請求項1或2或3所述之電動腳踏車，其中該另一外殼或蓋子係採用塑膠製成。
5. 依請求項1或2所述之電動腳踏車，其中該傳感器係由霍爾傳感器形成。
6. 依請求項1或2所述之電動腳踏車，其中該磁環5係由多數個分佈配置在圓周方向一個跟一個之磁極板構成。
7. 依請求項6所述之電動腳踏車，其中該磁環包含2x16個磁極板。