TWM483912U - 可防止曲柄軸跟轉之中置電機 - Google Patents

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TWM483912U
TWM483912U TW103203087U TW103203087U TWM483912U TW M483912 U TWM483912 U TW M483912U TW 103203087 U TW103203087 U TW 103203087U TW 103203087 U TW103203087 U TW 103203087U TW M483912 U TWM483912 U TW M483912U
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TW
Taiwan
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crankshaft
gear
unit
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reduction
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xin-hua Luo
Jing-Kuan Cao
Jiang-Ze Zhuo
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J D Components Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00—Construction of cranks operated by hand or foot
    • B62M3/003—Combination of crank axles and bearings housed in the bottom bracket

Description

可防止曲柄軸跟轉之中置電機
本創作與電動自行車之動力輸出裝置有關，尤指一種可防止曲柄軸跟轉之中置電機。
傳統的電助力自行車都是藉由騎乘者的踩踏力量搭配一動力輸出機構(如中置電機)所提供之電助力而獲得前進的動力，使得電助力自行車不會對騎乘者的體力造成太大的負擔，並且在休閒之餘又能達到健身的效果。
在輸出電助力的過程中，中置電機必須要有適當的結構配置來防止曲柄軸被同步帶動，以免影響扭力感測器對曲柄軸的感測結果。因此，本案之創作人遂開發出一種具有防跟轉功能之中置電機，以解決上述問題。
本創作之主要目的在於提供一種中置電機，其可以在產生電助力的情況下對曲柄軸提供防跟轉效果。
為了達成前述目的，本創作之中置電機包含有一殼體、一曲柄齒盤單元、一助力輸出單元、一減速單元、一輸出單元，以及一彈性體。該曲柄齒盤單元具有一曲柄軸、一齒盤，以及一止推軸承，該曲柄軸可轉動地穿設於該殼體，該齒盤位於該殼體外且設於該曲柄軸之一端，該止推軸承位於該殼體內且設於該曲柄軸之另一端；該助力輸出單元設於 該殼體內且具有一定子，一可轉動地設於該定子之轉子，以及一連接該轉子之驅動齒軸；該減速單元設於該殼體內且具有一第一減速齒輪與一第二減速齒輪，該第一減速齒輪嚙接該助力輸出單元之驅動齒軸，該第二減速齒輪嚙接該第一減速齒輪；該輸出單元設置於該曲柄軸、該齒盤，以及該減速單元之第二減速齒輪之間；該彈性體套設於該曲柄軸且抵接於該止推軸承。
藉由上述設計，當該助力輸出單元之轉子藉由該驅動齒軸將電助力傳輸至該第一減速齒輪之後，該第二減速齒輪接著會將電助力傳輸至該輸出單元，使該輸出單元驅動該齒盤轉動，在電助力傳輸的過程中，該彈性體會藉由與該止推軸承之間的相互推抵而對該曲柄軸提供阻尼效果，以防止該曲柄軸隨著該輸出單元轉動。
 「第1實施例」
10‧‧‧中置電機
20‧‧‧殼體
30‧‧‧曲柄齒盤單元
31‧‧‧曲柄軸
32‧‧‧齒盤
33‧‧‧第一單向軸承
34‧‧‧鎖緊螺帽
35‧‧‧止推軸承
40‧‧‧助力輸出單元
42‧‧‧定子
44‧‧‧轉子
46‧‧‧驅動齒軸
50‧‧‧減速單元
52‧‧‧第一減速齒輪
54‧‧‧第二減速齒輪
60‧‧‧輸出單元
62‧‧‧輸出齒輪
64‧‧‧第二單向軸承
70‧‧‧彈性體
「第2實施例」
12‧‧‧中置電機
80‧‧‧輸出單元
82‧‧‧傳動套件
84‧‧‧第一單向棘輪
86‧‧‧第二單向棘輪
第1圖為本創作第1實施例之側視圖。
第2圖為第1圖沿2-2剖線之剖視圖。
第3圖為第2圖之局部放大圖。
第4圖為本創作第2實施例之側視圖。
第5圖為第4圖沿5-5剖線之剖視圖。
第6圖為第5圖之局部放大圖。
請參閱第1及2圖，為本創作第1實施例之中置電機10，包含有一殼體20、一曲柄齒盤單元30、一助力輸出 單元40、一減速單元50、一輸出單元60，以及一彈性體70。
曲柄齒盤單元30具有一曲柄軸31、一齒盤32、一第一單向軸承33、一鎖緊螺帽34，以及一止推軸承35。曲柄軸31可轉動地穿設於殼體20；齒盤32位於殼體20外且套設於曲柄軸31之一端；第一單向軸承33設於曲柄軸31與齒盤32之間，使曲柄軸31只能帶動齒盤32作單向轉動；鎖緊螺帽34與止推軸承35均位於殼體20內且以彼此間隔的方式同時設於曲柄軸31之另一端。
助力輸出單元40設於殼體20內且具有一定子42，一設於定子42內之轉子44，以及一連接轉子44之驅動齒軸46。藉此，轉子44在定子42通電之後能帶動驅動齒軸46轉動。
減速單元50設於殼體20內且具有多個第一減速齒輪52與多個第二減速齒輪54，該多個第一減速齒輪52分別嚙接助力輸出單元40之驅動齒軸46，該多個第二減速齒輪54分別藉由一齒輪軸56連接一個第一減速齒輪52。藉此，該多個第一減速齒輪52會藉由驅動齒軸46之驅動而帶動該多個第二減速齒輪54轉動，以提供減速效果。
輸出單元60在本實施例中具有一輸出齒輪62與一第二單向軸承64，輸出齒輪62套設於曲柄軸31且嚙接減速單元50之第二減速齒輪54，第二單向軸承64設於輸出齒輪62與齒盤32之間。藉此，輸出齒輪62會藉由第二減速齒輪54之驅動而透過第二單向軸承64帶動齒盤32作單向轉動。
彈性體70套置於曲柄軸31且彈性抵接在止推軸 承35與鎖緊螺帽34之間，如第3圖所示，用以提供阻尼效果。然而在此需要補充說明的是，彈性體70以圓環狀為最佳選擇，但不以此為限。
當在未輸出電助力的情況下進行騎乘時，曲柄軸31會受到兩曲柄臂(圖中未示)的帶動而開始轉動，並在轉動的過程中透過第一單向軸承33來驅動齒盤32進行單向轉動，藉以帶動齒盤32來達到動力輸出的目的。
當要輸出助力時，先對定子42通電來控制轉子44開始轉動，在轉子44轉動的過程中會透過驅動齒軸46同步帶動第一減速齒輪52轉動，接著第二減速齒輪54會再帶動輸出齒輪62轉動，最後輸出齒輪62會藉由第二單向軸承64來驅動齒盤32進行單向轉動，藉以帶動齒盤32來達到助力輸出的效果。在助力輸出的過程中，彈性體70會同時對止推軸承35與鎖緊螺帽34提供阻尼效果，以防止曲柄軸31跟著輸出齒輪62轉動，如此即能讓扭力感測器(圖中未示)保持良好的感測結果。
請再參閱第4及5圖，為本創作第2實施例之中置電機12，中置電機12的結構與上述第1實施例大致相同，主要差異在於曲柄齒盤單元30、減速單元50、彈性體70，以及輸出單元80的配置有所不同，詳而言之：如第5及6圖所示，曲柄齒盤單元30具有一曲柄軸31，曲柄軸31穿設於殼體20，而且，曲柄軸31之一端直接穿過齒盤32，曲柄軸31之另一端套設有止推軸承35而省略鎖緊螺帽34。
減速單元50之第一、第二減速齒輪52、54之間是相互嚙接在一起，使第一、第二減速齒輪52、54能同步轉動。
輸出單元80具有一傳動套件82、一第一單向棘輪84，以及一第二單向棘輪86。傳動套件82套設於曲柄軸31且藉由第一單向棘輪84嚙接減速單元50之第二減速齒輪54，傳動套件82之一端固定於齒盤32，傳動套件82之另一端藉由第二單向棘輪86連接曲柄軸31。藉此，第二單向棘輪86會藉由曲柄軸31之驅動而透過傳動套件82帶動齒盤32作單向轉動，此外，第一單向棘輪84會藉由第二減速齒輪54之驅動而透過傳動套件82帶動齒盤32作單向轉動。
彈性體70套置於曲柄軸31且彈性抵接在止推軸承35與第二單向棘輪86之間，如第6圖所示，用以提供阻尼效果。
當在未輸出電助力的情況下進行騎乘時，曲柄軸31會受到兩曲柄臂(圖中未示)的帶動而開始轉動，並在轉動的過程中透過第二單向棘輪86來驅動傳動套件82，使傳動套件82帶動齒盤32進行單向轉動，藉以帶動齒盤32來達到動力輸出的目的，此時的第一單向棘輪84在傳動套件82轉動的過程中會產生空轉。
當要輸出助力時，先對定子42通電來控制轉子44開始轉動，在轉子44轉動的過程中會透過驅動齒軸46同步帶動第一減速齒輪52轉動，接著第一減速齒輪52會帶動與其相互嚙接之第二減速齒輪54轉動，使第二減速齒輪54 能再帶動第一單向棘輪84轉動，最後第一單向棘輪84會藉由傳動套件82來驅動齒盤32進行單向轉動，藉以帶動齒盤32來達到助力輸出的效果。在助力輸出的過程中，彈性體70會同時對止推軸承35與第二單向棘輪86提供阻尼效果，以防止曲柄軸31跟著傳動套件82轉動，如此即能讓扭力感測器保持良好的感測結果。
綜上所陳，本創作之中置電機10、12透過彈性體70的配置可以有效防止曲柄軸31在電助力輸出的情況下被相關構件所意外帶動，使扭力感測器可以精確地對曲柄軸31所受到的扭力進行感測，以維持良好的電助力輸出。
10‧‧‧中置電機
20‧‧‧殼體
30‧‧‧曲柄齒盤單元
31‧‧‧曲柄軸
32‧‧‧齒盤
33‧‧‧第一單向軸承
34‧‧‧鎖緊螺帽
35‧‧‧止推軸承
40‧‧‧助力輸出單元
42‧‧‧定子
44‧‧‧轉子
46‧‧‧驅動齒軸
50‧‧‧減速單元
52‧‧‧第一減速齒輪
54‧‧‧第二減速齒輪
60‧‧‧輸出單元
62‧‧‧輸出齒輪
64‧‧‧第二單向軸承
70‧‧‧彈性體

Claims (6)

  1. 一種可防止曲柄軸跟轉之中置電機，包含有：一殼體；一曲柄齒盤單元，具有一曲柄軸、一齒盤，以及一止推軸承，該曲柄軸可轉動地穿設於該殼體，該齒盤位於該殼體外且設於該曲柄軸之一端，該止推軸承位於該殼體內且設於該曲柄軸之另一端；一助力輸出單元，設於該殼體內且具有一定子，一可轉動地設於該定子之轉子，以及一連接該轉子之驅動齒軸；一減速單元，設於該殼體內且具有一第一減速齒輪與一第二減速齒輪，該第一減速齒輪嚙接該助力輸出單元之驅動齒軸，該第二減速齒輪連接該第一減速齒輪；一輸出單元，設置於該曲柄軸、該齒盤，以及該減速單元之第二減速齒輪之間；以及一彈性體，套設於該曲柄軸且抵接於該止推軸承。
  2. 如請求項1所述之可防止曲柄軸跟轉之中置電機，其中該曲柄齒盤單元更具有一鎖緊螺帽，該鎖緊螺帽固定於該曲柄軸抵接於該彈性體。
  3. 如請求項2所述之可防止曲柄軸跟轉之中置電機，其中該曲柄齒盤單元具有一第一單向軸承，該第一單向軸承設於該曲柄軸與該齒盤之間，該輸出單元具有一輸出齒輪與一第二單向軸承，該輸出齒輪套設於該曲柄軸且嚙接該減速 單元之第二減速齒輪，該第二單向軸承設於該輸出齒輪與該齒盤之間。
  4. 如請求項3所述之可防止曲柄軸跟轉之中置電機，其中該第一、第二減速齒輪之間藉由一齒輪軸連接在一起。
  5. 如請求項1所述之可防止曲柄軸跟轉之中置電機，其中該輸出單元具有一傳動套件、一第一單向棘輪，以及一第二單向棘輪，該傳動套件套設於該曲柄軸且藉由該第一單向棘輪嚙接該減速單元之第二減速齒輪，該傳動套件之一端固定於該齒盤，該傳動套件之另一端藉由該第二單向棘輪連接該曲柄軸，該第二單向棘輪抵接於該彈性體。
  6. 如請求項5所述之可防止曲柄軸跟轉之中置電機，其中該第一、第二減速齒輪之間相互嚙接在一起。
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