CN104097737B - 自行车驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种自行车驱动装置,根据第一方面,其包括第一下托架、曲柄轴和第一电机。第一下托架被构造成能够结合到自行车的下托架外壳的第一轴向端上。曲柄轴相对于旋转轴线能够旋转地被第一下托架支撑。曲柄轴具有第一端部分和第二端部分。第一电机包括第一壳体、第二壳体、第一转子和第一定子,第一壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第二壳体不可旋转地结合到下托架外壳上,第一转子具有设置在第一壳体上的第一磁铁,第一定子不可旋转地结合到第一下托架上。第一磁铁和第一定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互径向相对。
Description
技术领域
本发明总体上涉及自行车驱动装置。更具体而言,本发明涉及带有电机的自行车驱动装置。
背景技术
电动辅助自行车是传统公知的,其具有用作为辅助动力的电机输出(例如,参照德国专利文献DE195 22 419 Al(引证专利1),德国专利文献DE196 29 788 A1(引证专利2))。在这种电动辅助自行车中,踩踏力与电机的驱动力合成,然后将合成的驱动力传递给后车轮。具体而言,引证专利1示出了一种电驱动装置,在该装置中,定子连接到自行车的下托架连接部分上,带有曲柄臂的转子连接到曲柄轴上。引证专利2示出了一种驱动装置,在该装置中,定子固定到自行车车架上,转子结合到曲柄臂上。
发明内容
本发明的公开内容总体上涉及自行车驱动装置。在一方面,自行车驱动装置可安装到自行车下托架外壳上,产生相对更大的辅助力。
根据第一方面,自行车驱动装置包括第一下托架、曲柄轴和第一电机。第一下托架被构造成能够结合到自行车下托架外壳的第一轴向端上。曲柄轴相对于旋转轴线能够旋转地被第一下托架支撑。曲柄轴具有第一端部分和第二端部分。第一电机包括第一壳体、第二壳体、第一转子和第一定子,第一壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第二壳体不可旋转地结合到下托架外壳上,第一转子具有设置在第一壳体上的第一磁铁,第一定子不可旋转地结合到第一下托架上。第一磁铁和第一定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互径向相对。
根据本发明的第二方面,根据第一方面的自行车驱动装置还包括输出构件连接件,其设置在第一壳体的外周部分的外周面上。
根据本发明的第三方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一磁铁通过粘结剂固定连接到第一壳体的外周部分的内周面上。
根据本发明的第四方面,根据第二方面的自行车驱动装置还包括输出构件,该输出构件能够拆卸地结合到输出构件连接件上,使得第一电机将旋转输出传递给输出构件。
根据本发明的第五方面,对于根据第四方面的自行车驱动装置而言,输出构件是链环,链环通过紧固件能够拆卸地结合到输出构件连接件上。
根据本发明的第六方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一下托架具有外螺纹部分,该外螺纹部分被构造成能够螺纹结合到下托架外壳的内螺纹部分上。
根据本发明的第七方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,曲柄轴结合到第一壳体上。
根据本发明的第八方面,对于根据第七方面的自行车驱动装置而言,第一壳体具有锯齿形突起,该锯齿形突起不可旋转地、可拆卸地结合到曲柄轴上。
根据本发明的第九方面,根据第一方面的自行车驱动装置还包括第一曲柄臂,第一曲柄臂能够拆卸地结合到曲柄轴的第一端部分上。
根据本发明的第十方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一电机还具有密封件,密封件设置在第一壳体和第二壳体之间以界定密封空间。
根据本发明的第十一方面,根据第一方面的自行车驱动装置还包括第二下托架和第二电机。第二下托架被构造成能够结合到下托架外壳的第二轴向端上。下托架外壳的第二轴向端与第一轴向端相反。曲柄轴能够旋转地由第二下托架支撑。第二电机包括第三壳体、第四壳体、第二转子和第二定子,第三壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第四壳体不可旋转地结合到第二下托架上,第二转子具有设置在第三壳体上的第二磁铁,第二定子不可旋转地结合到第二下托架上。
根据本发明的第十二方面,对于根据第十一方面的自行车驱动装置而言,第二电机通过曲柄轴传递旋转输出。
根据本发明的第十三方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一壳体具有磁铁容纳部件,磁铁容纳部件将第一磁铁容装在磁铁容纳部件的内部空间中;第二壳体具有定子容纳部件,定子容纳部件将第一定子容装在定子容纳部件的内部空间中。
根据本发明的第十四方面,对于根据第十三方面的自行车驱动装置而言,第一壳体的磁铁容纳部件和第二壳体的定子容纳部件由非磁性材料制成。
根据本发明的第十五方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一定子具有定子齿部和线圈,定子齿部固定连接到第一下托架上,线圈绕定子齿部卷绕。
根据本发明的第十六方面,根据第一方面的自行车驱动装置还包括轴承组件,其相对于第一下托架可旋转地支撑曲柄轴。
根据本发明的第十七方面,对于根据第一方面的自行车驱动装置而言,第一电机是三相直流电机。
根据本发明的第十八方面,根据第十一方面的自行车驱动装置还包括第二曲柄臂,其能够拆卸地结合到曲柄轴的第二端部分上。
根据本发明的第十九方面,自行车驱动装置包括下托架、曲柄轴和电机。下托架被构造为能够结合到自行车的下托架外壳上。曲柄轴相对于旋转轴线能够旋转地被下托架支撑。所述电机包括第一壳体、第二壳体、转子和定子,第一壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第二壳体不可旋转地结合到下托架外壳上,转子具有设置在第一壳体上的第一和第二磁铁,定子不可旋转地结合到第一下托架上。第一壳体具有第一轴向相对面和第二轴向相对面。第一轴向相对面和第二轴向相对面相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对。第一磁铁设置在第一壳体的第一轴向相对面上,从而使得第一磁铁和所述定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对。第二磁铁设置在第一壳体的第二轴向相对面上,从而使得第二磁铁和所述定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对。
下面将结合附图详细描述本发明,所述描述内容公开了自行车驱动装置的优选实施例。本领域的普通技术人员从下面的详细描述内容可明显看出所公开的自行车驱动装置的其他目的、特征、方面和优点。
附图说明
现在请参照附图,附图构成了原始公开内容的一部分,附图如下:
图1根据第一实施例示出了带有电机的自行车驱动装置的侧视图;
图2是图1所示的自行车驱动装置的电机的截面图;
图3是截面图,沿图1中的线III-III示出了图1所示的自行车驱动装置;
图4是图3所示的自行车驱动装置的分解截面图;
图5根据第二实施例示出了带有一对电机的自行车驱动装置的截面图;
图6根据第三实施例示出了带有电机的自行车驱动装置的截面图;
图7是图6所示的自行车驱动装置的分解截面图;
图8根据第四实施例示出了带有电机的自行车驱动装置的截面图;
图9是图8所示的自行车驱动装置的分解截面图。
具体实施方式
现在将参照附图解释选定的实施例。本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,下面对实施例的描述仅是示例性的,并没有限制本发明的目的,本发明由所附的权利要求书及其等同形式界定。
首先请参照图1,示出了电动辅助自行车10(如,自行车)的驱动机构的右侧正视图,所述驱动机构包括根据第一实施例的自行车驱动装置12。如图3最清楚所示,自行车驱动装置12主要包括第一下托架20、曲柄轴22和电机24(如,第一电机)。在该所示实施例中,如图1和3所示,自行车驱动装置12还包括多个输出构件连接件26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32和轴承组件34。
在该所示的实施例中,一对踏板(未示出)分别可旋转地安装在第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的自由端上。第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的内端分别固定到曲柄轴22的相反端上。输出构件28相对于曲柄轴22不可旋转地被安装。后链轮(未示出)以传统方式安装在后车轮的后轮毂轴上。
通过自行车驱动装置12,作用在踏板上的踩踏力通过链条传递给围绕后车轮的后轮毂轴能够旋转地布置的后链轮。具体而言,来自于第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的踩踏力通过曲柄轴22传递给输出构件28。另外,电机24的旋转输出从电机24传递给输出构件28。在所示的实施例中,自行车驱动装置12将踩踏力和电机24的旋转输出相组合,电机24的旋转输出作为辅助动力而有助于骑车者骑行自行车10。
在所示的实施例中,自行车驱动装置12通过转矩传感器检测与作用在曲柄轴22上的转矩相应的作用力。在该自行车驱动装置12中,当检测值高于预设值时,电机24就开启,产生转矩而作为对应于踩踏力的辅助动力。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,可根据转矩传感器、力传感器或其他传感器检测的检测值控制电机24。自行车驱动装置12设置在自行车车架的座管的下端部分与自行车车架的下管的后端部分之间的连接部附近。具体而言,在该所示的实施例中,自行车驱动装置12连接到自行车10的车架的下托架外壳14上。电池(未示出)沿后托架、下管或座管设置,用于将驱动能供应给电机24。
如图2所示,对于自行车驱动装置12而言,曲柄轴22的旋转轴线和电机24的旋转轴线相互同轴布置。在下文中,这种重合的旋转轴线称为自行车驱动装置12的旋转轴线X1。
如图3所示,第一下托架20是曲柄轴22穿过其中的圆筒形构件。第一下托架20通过轴承组件34相对于自行车10的下托架外壳14可旋转地支撑曲柄轴22。具体而言,第一下托架20被构造成能够结合到自行车10的下托架外壳14的第一轴向端14a上。第一下托架20具有外螺纹部分40,外螺纹部分40被构造成能够螺纹结合到下托架外壳14的内螺纹部分42上。在该所示的实施例中,外螺纹部分40形成在第一下托架20的第一轴向端部分20a的外周面上。通过这种结构,第一下托架20不可旋转地螺纹结合到下托架外壳14上。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第一下托架20能够以不同的传统方式结合到下托架外壳14上。另外,第一下托架20具有与第一轴向端部分20a轴向相反的第二轴向端部分20b。在该所示的实施例中,第一轴向端部分20a容装在下托架外壳14内,而第二轴向端部分20b轴向布置在下托架外壳14外侧。可供选择地,或,另外,自行车驱动装置12还可包括第二下托架(未示出),该第二下托架结合到下托架外壳14的第二轴向端上,该第二轴向端与第一轴向端14a相反。除了第二下托架相对于下托架外壳14与第一下托架20成镜像对称布置以外,第二下托架与第一下托架20相同。第二下托架还通过与轴承组件34处于轴向相隔的位置上的轴承组件(未示出)可旋转地支撑曲柄轴22。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第一下托架20可与第二下托架一体形成。第一下托架20可由自行车下托架传统所用的材料制成,如铝、钢或类似材料。
如图3所示,曲柄轴22***自行车10的下托架外壳14中。曲柄轴22相对于旋转轴线X1能够旋转地由第一下托架20支撑。具体而言,曲柄轴22通过轴承组件34相对于下托架外壳14能够旋转地被支撑。曲柄轴22具有第一端部分44和第二端部分46。如图1和3所示,第一曲柄臂30和第二曲柄臂32分别能够拆卸地安装到第一端部分44和第二端部分46上,从而使得第一曲柄臂30和第二曲柄臂32布置在下托架外壳14的轴向外侧。在该所示的实施例中,第一曲柄臂30和第二曲柄臂32以传统方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)分别能够拆卸地结合到第一端部分44和第二端部分46上。可供选择地或根据情况,第一曲柄臂30和第二曲柄臂32之一能够不可拆卸地结合到曲柄轴22上。例如,第一曲柄臂30可与曲柄轴22一体形成为单一的整体构件。曲柄轴22可由自行车曲柄轴传统所用的材料制成,如铝、钢或类似材料。
如图2和3所示,电机24具有中心通孔48,曲柄轴22延伸穿过该中心通孔48。中心通孔48设置在电机24的旋转中心部分处。电机24被设置成使其旋转轴线与曲柄轴22的旋转轴线同轴。电机24包括第一壳体50、第二壳体52、转子54(如,第一转子)和定子56(如第一定子)。基本上,曲柄轴22结合到第一壳体50上。具体而言,第一壳体50不可旋转地结合到曲柄轴22上。第二壳体52不可旋转地结合到下托架外壳14上。转子54具有多个设置在第一壳体50上的磁铁58(如,第一磁铁)。定子56不可旋转地结合到第一下托架20上。定子56(如第一定子)具有多个固定连接到第一下托架20上的定子齿部62和多个绕定子齿部62卷绕的线圈64。这些磁铁58以及定子56的这些定子齿部62相对于曲柄轴22的旋转轴线X1相互径向相对。在该所示的实施例中,电机24是三相直流(DC)电机。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,电机24可以是其他类型的无刷或有刷直流(DC)电机。在该所示的实施例中,如图2和3所示,电机24是外转子电机。换句话说,电机24具有外转子组件,其相对于内定子组件径向布置在该内定子组件的外部。
如图4所示,第一壳体50大体上是带有外周部分或侧壁66的杯状构件。第一壳体50具有带锯齿形突起50a的中心通孔。第一壳体50的锯齿形突起50a不可旋转、可拆卸地结合到曲柄轴22上。具体而言,曲柄轴22延伸穿过第一壳体50的中心通孔,使得曲柄轴22的锯齿形槽22a与第一壳体50a的锯齿形突起啮合。因而,第一壳体50不可旋转地结合到曲柄轴22上,从而使得曲柄轴22的旋转可直接传递给第一壳体50。曲柄轴22延伸穿过第一壳体50,从而使得第一端部分44轴向伸出到第一壳体50外侧。曲柄轴22的第二端部分46轴向伸出到下托架外壳14外侧。在所示的实施例中,通过锯齿形槽22a和锯齿形突起50a之间的啮合,曲柄轴22固定结合到第一壳体50上。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,曲柄轴22可以以不同方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)而不可旋转地结合到第一壳体50上。并且,可供选择地,曲柄轴22可与第一壳体50一体形成为单一的整体构件。第一壳体50可由电机壳体传统所用的材料制成,如铝、钢和类似材料。
如图4所示,第二壳体52大体上为盘形构件。第二壳体52具有中心通孔52a,第一下托架20设置在中心通孔52a中。第二壳体52不可旋转地结合到下托架外壳14上。具体而言,第二壳体52不可旋转地固定结合到第一下托架20的、位于第一轴向端部分20a和第二轴向端部分20b之间的轴向中间部分上。从而,当第一壳体50绕旋转轴线X1旋转时,第二壳体52相对于第一下托架20保持静止。在该所示的实施例中,第二壳体52以传统方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)固定连接到第一下托架20上。可供选择地,第二壳体52可与第一下托架20一体形成为单一的整体构件。第二壳体52可由电机壳体传统所用的材料制成,如铝、钢和类似材料。第二壳体52的直径基本上等于或稍小于第一壳体50的外周部分66的内径。这样,如图3所示,当第二壳体52与第一壳体50的外周部分66的边缘轴向对齐时,第二壳体52相对于第一壳体50的外周部分66径向布置在该外周部分的内部。另外,在所示的实施例中,电机24还具有位于第一壳体50和第二壳体52之间的密封件24a以界定密封空间24b。密封件24a可以是防水润滑脂(如硅润滑脂)、轮式或环式密封件(如O形环)以及类似构件。这样,转子54和定子56通过防水方式设置在密封空间24b内。
如图2和4所示,转子54的磁铁58通过粘结剂固定连接到第一壳体50的外周部分66的内周面66b上。具体而言,如图2所示,磁铁58沿外周部分66的内周面66b周向地布置。在所示实施例中,转子54具有十八个磁铁58。但是,当然,转子54可以具有多于或少于十八个的磁铁58。转子54相对于定子56能够旋转地被支撑。具体而言,转子54相对于旋转轴线X1布置在定子56的径向外侧,从而形成了外转子型电机。
如图2和4所示,定子56的定子齿部62沿第一下托架20的第二轴向端部分20b的外周面周向地布置。在该所示的实施例中,定子56具有八个定子齿部62。但是,当然,定子56可以具有多于或少于八个的定子齿部62。定子齿部62固定连接到第一下托架20的第二轴向端部分20b上。线圈64以传统方式分别绕定子齿部62卷绕。
在该所示的实施例中,电机24通过逆变器(未示出)驱动,逆变器通过电机控制器(未示出)驱动。电机控制器根据踩踏力和自行车速度控制逆变器。更具体而言,电机控制器电连接到定子56上,可与定子56一起设置在密封空间24b中。由于电机24是外转子型电机,因而,电机24的驱动转矩能够变得更高。可供选择地或根据情况,电机24可被构造成不具有控制器,从而,电机24的重量会更轻。
如图2至4所示,输出构件连接件26设置在第一壳体50的外周部分66的外周面66a上。输出构件连接件26沿外周部分66的外周面66a相互之间以等间距周向地布置。输出构件连接件26通过粘结剂或任何其他合适方式固定结合到外周部分66的外周面66a上,使得输出构件连接件26与第一壳体50一起旋转。在所示的实施例中,五个输出构件连接件26固定结合到第一壳体50上。但是,根据需要和/或要求,输出构件连接件26的数量可以大于或小于五。这些输出构件连接件26分别具有通孔26a。输出构件28可拆卸地结合到输出构件连接件26上,使得电机24将旋转输出传递给输出构件28。输出构件28包括第一链环70a和第二链环70b(如链环),它们通过紧固件72(参照图1)可拆卸地连接到输出构件连接件26上。在该所示的实施例中,如图3和4所示,第一链环70a和第二链环70b可拆卸地连接到输出构件连接件26上,使得输出构件连接件26轴向设置在第一链环70a和第二链环70b之间。在该所示的实施例中,紧固件72设置在第一链环70a和第二链环70b的连接孔以及输出构件连接件26的通孔26a中。紧固件72将第一链环70a和第二链环70b紧固到输出构件连接件26上,从而将第一链环70a和第二链环70b稳固地紧固到电机24的第一壳体50上。这样,第一链环70a和第二链环70b与电机24的第一壳体50以及与曲柄轴22一体旋转。紧固件72包括传统紧固构件,用于将传统链环紧固到传统自行车曲柄臂上。因此,为简洁起见,将省掉对紧固件72的详细描述。但是,在所示的实施例中,每个紧固件72包括一对螺栓和螺母。因而,对于这种自行车驱动装置12而言,可自由更换第一链环70a和第二链环70b。
在该所示的实施例中,第一曲柄臂30可拆卸地结合到曲柄轴22的第一端部分44上,第二曲柄臂32(参照图1)可拆卸地结合到曲柄轴22的第二端部分46上。第一曲柄臂30和第二曲柄臂32是传统的自行车曲柄臂,可以以传统方式不可旋转地结合到曲柄轴22上。可供选择地或根据情况,第一曲柄臂30可固定结合到第一壳体50的轴向外表面上,或可以与第一壳体50一体形成为单一的整体构件。
如图3和4所示,轴承组件34相对于第一下托架20可旋转地支撑曲柄轴22。具体而言,轴承组件34径向地设置在曲柄轴22和第一下托架20之间。特别地,轴承组件34可设置在第一下托架20的第二轴向端部分20b的内周面上。另外,如上所述,自行车驱动装置12可包括辅助轴承组件。曲柄轴22通过沿旋转轴线X1保持间距地轴向布置的轴承组件34和辅助轴承组件而能够旋转地被支撑,从而使得曲柄轴22相对于下托架外壳14绕旋转轴线X1旋转。轴承组件34和辅助轴承组件是传统的轴承组件,包括滚珠轴承或滚柱轴承。具体而言,如图4所示,轴承组件34包括圆筒形内座圈34a和多个滚珠或辊子34b。内座圈34a设置在第一下托架20内侧、位于第一下托架20的第二轴向端部分20b处。内座圈34a不可旋转地固定结合到曲柄轴22上。滚珠34b设置在内座圈34a和第一下托架20的第二轴向端部分20b之间。滚珠34b相对于第一下托架20能够旋转地支撑内座圈34a,从而相对于第一下托架20能够旋转地支撑曲柄轴22。对于轴承组件34而言,第一下托架20起到轴承组件34的外座圈的作用。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,轴承组件34可以包括作为与第一下托架20相独立的构件的外座圈。
通过自行车驱动装置12,作用在第一曲柄臂30和第二曲柄臂32上的踩踏力通过曲柄臂22和第一壳体50传递给输出构件28。另外,电机24的旋转输出通过第一壳体50从电机24传递给输出构件28。在所示的实施例中,电机24的第一壳体50将来自第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的踩踏力与电机24的旋转输出进行合并,电机24的旋转输出用作为辅助动力而有助于骑车者骑行自行车10。具体而言,输出构件28的旋转输出通过链条传递给绕后车轮的后轮毂轴能够旋转地布置的后链轮。可供选择地或另外,自行车驱动装置12还可包括齿轮机构,用于合成踩踏力和电机24的旋转输出。
对于自行车驱动装置12而言,曲柄轴22的旋转轴线与电机24的旋转轴线相互同轴布置。从而,自行车驱动装置12可制作得更紧凑。
仅通过将第一下托架20螺纹紧固到自行车10的下托架外壳14上,自行车驱动装置12能连接到自行车10上。因而,自行车驱动装置12可容易地安装到传统自行车车架上。另外,自行车驱动装置12可容易地从自行车10的下托架外壳14上拆卸掉,从而使得自行车驱动装置12的维护更容易。
对于自行车驱动装置12而言,转子54和定子56相互之间径向相对。因而,电机24能产生更大转矩。
在该所示的实施例中,电机24的旋转输出被直接传递给输出构件28,而不需要减速。但是,电机24可包括减速齿轮装置,在电机24的转速与来自第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的踩踏力进行合成之前,减速齿轮装置可改变电机24的转速。
第二实施例
现在将参照图5解释根据第二实施例的自行车驱动装置112。除了自行车驱动装置112包括一对安装到曲柄轴的两轴向端上的电机(下面将对此进行解释)以外,自行车驱动装置112与自行车驱动装置12基本上相同。自行车驱动装置112连接到自行车110的车架的下托架外壳114上。下托架外壳114与根据第一实施例的下托架外壳14基本相同。
由于第一和第二实施例相似,因此,第二实施例和第一实施例中的相同部件用相同标记表示。另外,第二实施例中的部件如果与第一实施例中的部件功能相同和/或基本相同,那么在第一实施例中的相应部件的数字标记上加上“100”来表示第二实施例中的对应部件。在任何情况下,如果第二实施例中的部件与第一实施例中的相应部件基本上相同,为简洁起见,可省掉对第二实施例中的部件的描述。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,对第一实施例的描述和阐释也可应用到第二实施例中,除在此描述和/或阐释的内容以外。
如图5所示,自行车驱动装置112主要包括第一下托架120、曲柄轴122和第一电机124。另外,自行车驱动装置112包括多个输出构件连接件126、输出构件128、第一曲柄臂130、第二曲柄臂132和轴承组件134。在该所示的实施例中,第一下托架120、曲柄轴122、第一电机124、输出构件连接件126、输出构件128、第一曲柄臂130、第二曲柄臂132和轴承组件134分别与根据第一实施例的第一下托架20、曲柄轴22、电机24、输出构件连接件26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32和轴承组件34基本上相同。因此,为简洁起见,将省掉对这些部件的详细描述。
自行车驱动装置112还包括第二下托架121和第二电机125。在该所示的实施例中,自行车驱动装置112还包括轴承组件135。对于该自行车驱动装置112而言,曲柄轴122的旋转轴线、第一电机124的旋转轴线以及第二电机125的旋转轴线相互同轴布置。在下文中,该重合的旋转轴线称为自行车驱动装置112的旋转轴线X1。
如图5所示,第一下托架120被构造成能够结合到下托架外壳114的第一轴向端114a上,第二下托架121被构造成能够结合到下托架外壳114的第二轴向端114b上。沿自行车驱动装置112的旋转轴线X1,下托架外壳114的第二轴向端114b与第一轴向端114a相反。第二下托架121与第一下托架120基本上相同。第二下托架121与第一下托架120成镜像对称设置。因而,为简洁起见,将省掉对第二下托架121的详细描述。第二下托架121通过轴承组件135相对于自行车110的下托架外壳114能够旋转地支撑曲柄轴122。具体而言,如图5所示,第二下托架121具有外螺纹部分141,外螺纹部分141被构造成能够螺纹结合到下托架外壳114的内螺纹部分143上。在该所示的实施例中,外螺纹部分141形成在第二下托架121的第一轴向端部分121a的外周面上。通过这种布置结构,第二下托架121不可旋转地螺纹结合到下托架外壳114上。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第二下托架121可以以不同的传统方式结合到下托架外壳114上。另外,第二下托架121具有与第一轴向端部分121a轴向相反的第二轴向端部分121b。在该所示的实施例中,第一轴向端部分121a容装在下托架外壳114内,而第二轴向端部分121b轴向布置在下托架外壳114外侧。第二下托架121可由自行车下托架传统所用的材料制成,如铝、钢和类似材料。
曲柄轴122通过第二下托架121而能够旋转地被支撑。曲柄轴122与根据第一实施例的曲柄轴22基本相同,但是曲柄轴122比曲柄轴22更长,从而将第二电机125轴向设置在下托架外壳114和第二曲柄臂132之间。如图5所示,曲柄轴122轴向延伸穿过第一电机124、第一下托架120、下托架外壳114、第二下托架121和第二电机125。曲柄轴122具有第一端部分144和第二端部分146,第一端部分144和第二端部分146分别轴向伸出到第一电机124和第二电机125外侧。第一曲柄臂130可拆卸地结合到曲柄轴122的第一端部分144上,第二曲柄臂132可拆卸地结合到曲柄轴122的第二端部分146上。在该所示的实施例中,第一曲柄臂130和第二曲柄臂132分别以传统方式(如,压配合、螺纹连接、焊接和类似方式)可拆卸地结合到第一端部分144和第二端部分146上。可供选择地或根据情况,第一曲柄臂130和第二曲柄臂132之一不可拆卸地结合到曲柄轴122上。例如,第一曲柄臂130可与曲柄轴122一体形成为单一的整体构件。曲柄轴122可由自行车曲柄轴传统所用的材料制成,如铝、钢和类似材料。
如图5所示,第二电机125具有中心通孔149,曲柄轴122延伸穿过该中心通孔149。中心通孔149设置在第二电机125的旋转中心部分处。第二电机125被设置成使其旋转轴线与曲柄轴122的旋转轴线同轴。第二电机125与第一电机124基本相同,因而也与根据第一实施例的电机24相同。第二电机125相对于下托架外壳114而与第一电机124成镜像对称布置。因而,为简洁起见,将省掉对第二电机125的详细描述。第二电机125包括电机24和第一电机124的所有特征,除了在第二电机125上没有配置用于连接输出构件28和128的输出构件连接件26和126之外。
第二电机125包括第三壳体151、第四壳体153、第二转子155和第二定子157。第三壳体151不可旋转地结合到曲柄轴122上。第四壳体153不可旋转地结合到第二下托架121上。第二转子155具有多个(如,18个)设置在第三壳体151上的第二磁铁159。第二定子157不可旋转地结合到第二下托架121上。第二定子157具有多个(如,8个)定子齿部163和多个线圈165,所述定子齿部163固定连接到第二下托架121上,所述线圈165绕定子齿部163卷绕。这些第二磁铁159以及第二定子157的这些定子齿部163相对于曲柄轴122的旋转轴线X1相互径向相对。在该所示的实施例中,第三壳体151、第四壳体153、第二转子155和第二定子157与根据第一实施例的第一壳体50、第二壳体52、转子54和定子56基本相同。因而,为简洁起见,将省掉对这些部件的详细描述。此外,第二转子155的第二磁铁159、第二定子157的定子齿部163和线圈165也与根据第一实施例的转子54的磁铁58、定子56的定子齿部62和线圈64基本相同。因而,为简洁起见,将省掉对这些部件的详细描述。在所示的实施例中,第一电机124和第二电机125是三相直流(DC)电机。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第一电机124和第二电机125可以是其他类型的无刷或有刷直流(DC)电机。在所示的实施例中,第一电机124和第二电机125是外转子电机。换句话说,第一电机124和第二电机125具有相对于内定子组件径向布置在该内定子组件外部的外转子组件。
在所示的实施例中,第一电机124和第二电机125通过逆变器(未示出)被驱动,逆变器通过电机控制器(未示出)被驱动。电机控制器根据踩踏力和自行车速度控制逆变器。更具体而言,电机控制器电连接到第一电机124和第二电机125上。
对于自行车驱动装置112而言,作用在第一曲柄臂130和第二曲柄臂132上的踩踏力通过曲柄轴122和第一电机124的第一壳体150传递给输出构件128。另一方面,第一电机124的旋转输出如图5中的箭头所示通过第一壳体150从第一电机124传递给输出构件128。另外,第二电机125通过曲柄轴122传递旋转输出。具体而言,第二电机125的旋转输出通过第三壳体151、曲柄轴122和第一壳体150如图5中的箭头所示从第二电机125传递给输出构件128。在所示的实施例中,第一电机124的第一壳体150合成第一曲柄臂130和第二曲柄臂132的踩踏力与第一电机124和第二电机125的旋转输出,所述第一电机124和第二电机125的旋转输出用作为辅助动力而有助于骑车者骑行自行车110。具体而言,输出构件128的旋转输出通过链条传递给绕后车轮的后轮毂轴能够旋转地布置的后链轮。可供选择地或另外,自行车驱动装置112还可包括齿轮机构,用于合成踩踏力与第一电机124和第二电机125的旋转输出。
对于自行车驱动装置112而言,因为第一电机124和第二电机125被配置为用于产生辅助动力,因而可获得更大的辅助动力;或者,在产生相同辅助动力的情况下,第一电机124和第二电机125可制造得更小。
第三实施例
现在将参照图6和7解释根据第三实施例的自行车驱动装置212。除了自行车驱动装置212包括分别容装在密封空间中的转子和定子(下面将对此进行解释)以外,自行车驱动装置212与自行车驱动装置12基本相同。自行车驱动装置212连接到自行车210的车架的下托架外壳214上。下托架外壳214与根据第一实施例的下托架外壳14基本相同。
鉴于第一和第三实施例相似,因此,第三实施例和第一实施例中的相同部件用相同标记表示。另外,第三实施例中的部件如果与第一实施例中的部件功能相同和/或基本相同,那么在第一实施例中的相应部件的数字标记上加上“200”来表示第三实施例中的对应部件。在任何情况下,如果第三实施例中的部件与第一实施例中的相应部件基本上相同,为简洁起见,可省掉对第三实施例中的部件的描述。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,对第一实施例的描述和阐释也可应用到第三实施例中,除在此描述和/或阐释的内容以外。
如图6所示,自行车驱动装置212主要包括第一下托架220、曲柄轴222和电机224。另外,自行车驱动装置212包括多个输出构件连接件226、输出构件228、第一曲柄臂230、第二曲柄臂(未示出)和轴承组件234。第一下托架220、曲柄轴222、输出构件连接件226、输出构件228、第一曲柄臂230、第二曲柄臂和轴承组件234分别与根据第一实施例的第一下托架20、曲柄轴22、输出构件连接件26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32和轴承组件34基本上相同。因此,为简洁起见,将省掉对这些部件的详细描述。在该所示的实施例中,第一下托架220结合到下托架外壳214的第一轴向端上。可供选择地或另外,自行车驱动装置212还可包括结合到下托架外壳214的第二轴向端上的第二下托架(未示出),所述第二轴向端与第一轴向端相反。第二下托架与第一下托架220相同,除了第二下托架相对于下托架外壳214与第一下托架220成镜像对称布置以外。第二下托架还可通过处于与轴承组件234轴向相隔的位置上的轴承组件(未示出)而能够旋转地支撑曲柄轴222。在该所示的实施例中,第一曲柄臂230可拆卸地结合到曲柄轴222的第一端部分244上,第二曲柄臂可拆卸地结合到曲柄轴222的第二端部分246上。
如图7所示,电机224与根据第一实施例的电机24基本相同,除了下面将解释的特征以外。对于自行车驱动装置212而言,曲柄轴222的旋转轴线和电机224的旋转轴线相互同轴布置。在下文中,该重合的旋转轴线称为自行车驱动装置212的旋转轴线X1。在所示的实施例中,电机224具有中心通孔248,曲柄轴222延伸穿过该中心通孔248。中心通孔248设置在电机224的旋转中心部分处。电机224被设置成使其旋转轴线与曲柄轴222的旋转轴线同轴。如图7所示,电机224包括第一壳体250、第二壳体252、转子254(如,第一转子)和定子256(如,第一定子)。基本上,曲柄轴222结合到第一壳体250上。具体而言,第一壳体250不可旋转地结合到曲柄轴222上。第二壳体252不可旋转地结合到下托架外壳214上。转子254具有多个设置在第一壳体250上的磁铁258(如,第一磁铁)。定子256不可旋转地结合到第一下托架220上。定子256(如,第一定子)具有多个定子齿部262和多个线圈264,所述定子齿部262固定连接到第一下托架220上,所述线圈264绕定子齿部262卷绕。磁铁258与定子256的定子齿部262相对于曲柄轴222的旋转轴线X1相互径向相对。在所示的实施例中,电机224是三相直流(DC)电机。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,电机224可以是其他类型的无刷或有刷直流(DC)电机。在该所示的实施例中,电机224是外转子电机。换句话说,电机224具有相对于内定子组件而径向布置在该内定子组件外部的外转子组件。
在所示的实施例中,如图7所示,第一壳体250具有磁铁容纳部件274,第二壳体252具有定子容纳部件276。磁铁容纳部件274将磁铁258(如,第一磁铁)容纳在磁铁容纳部件274的内空间274a中。定子容纳部件276将定子56(如,第一定子)容纳在定子容纳部件276的内空间276a中。在所示的实施例中,第一壳体250的磁铁容纳部件274和第二壳体252的定子容纳部件276由非磁性材料制成。
如图7所示,除了第一壳体250还具有磁铁容纳部件274以外,第一壳体250与根据第一实施例的第一壳体50基本相同。磁铁容纳部件274是带有凸缘284的大体环形构件282,凸缘284位于环形构件282的轴向端处。环形构件282沿自行车驱动装置212的旋转轴线X1轴向伸展,凸缘284从环形构件282的轴向端径向朝外伸展。磁铁容纳部件274通过粘结剂固定结合到第一壳体250的外周部分266上。在该所示的实施例中,凸缘284的外径基本上等于或稍小于第一壳体250的外周部分266的内径。另外,环形构件282的轴向尺寸基本上等于第一壳体250的内部深度(沿自行车驱动装置212的旋转轴线X1所测)。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,磁铁容纳部件274能够以不同方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)结合到第一壳体250上。磁铁容纳部件274相对于外周部分266径向朝内地设置在外周部分266上,从而环绕自行车驱动装置212的旋转轴线X1在磁铁容纳部件274和外周部分266之间界定环形内部空间274a。所述内部空间274a是密封空间,用于以防水方式将磁铁58容纳在其中。转子254的磁铁258与根据第一实施例的转子54的磁铁58相同。因此,为简洁起见,将省掉对磁铁258的详细描述。
如图7所示,除了第二壳体252还具有定子容纳部件276以外,第二壳体252与根据第一实施例的第二壳体52基本相同。定子容纳部件276基本上是带有底部288的环形构件286,底部288位于环形构件286的轴向端处。环形构件286沿自行车驱动装置212的旋转轴线X1轴向伸展,而底部288从环形构件286的轴向端径向朝内伸展。定子容纳部件276通过粘结剂固定结合到第二壳体252上。在该所示的实施例中,定子容纳部件276的环形构件286的外径稍小于磁铁容纳部件274的环形构件282的内径。因此,如图6所示,磁铁容纳部件274和定子容纳部件276相互径向相对。具体而言,定子容纳部件276相对于磁铁容纳部件274径向地布置在磁铁容纳部件274的内部。另外,在所示的实施例中,底部288具有中心通孔288a,第一下托架220设置在通孔288a中。中心通孔288a的内径基本上等于或稍大于第一下托架220的外径。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,定子容纳部件276可以以不同方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)结合到第二壳体252上。定子容纳部件276径向朝外设置在第一下托架220上,以绕自行车驱动装置212的旋转轴线X1界定定子容纳部件276的环形内部空间276a。内部空间276a是密封空间,用于以防水方式将定子256容纳在其中。定子256与根据第一实施例的定子56基本相同。为简洁起见,将省掉对定子256的详细描述。
利用自行车驱动装置212,作用在第一曲柄臂230和第二曲柄臂上的踩踏力通过曲柄轴222和第一壳体250传递给输出构件228。另外,电机224的旋转输出通过第一壳体250从电机224传递给输出构件228。在所示的实施例中,电机224的第一壳体250合成所述踩踏力和电机224的旋转输出,电机224的旋转输出用作为有助于骑车者骑行自行车210的辅助动力。具体而言,输出构件228的旋转输出通过链条传递给绕后车轮的后轮毂轴能够旋转地布置的后链轮。可供选择地或另外,自行车驱动装置212还包括齿轮机构,用于合成踩踏力和电机224的旋转输出。
在所示的实施例中,磁铁容纳部件274和定子容纳部件276的形状并不局限于图7所示的形状,只要磁铁容纳部件274将磁体容装在磁铁容纳部件274的内部空间274a内、定子容纳部件276将定子56容装在定子容纳部件276的内部空间276a中即可。另外,在所示的实施例中,磁铁容纳部件274被单独形成为独立部件。但是,磁体容纳部件274可与第一壳体250一体形成为单一的整体构件。另外,在所示的实施例中,定子容纳部件276被单独形成为独立部件。但是,定子容纳部件276可与第二壳体252一体形成为单一的整体构件。
另外,在所示的实施例中,第一壳体250的磁铁容纳部件274和第二壳体252的定子容纳部件276由非磁性材料制成,如铜、铝或其他非磁性金属、合成树脂以及类似材料。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第一壳体250和第二壳体252也可由非磁性材料制成。
第四实施例
现在将参照图8和9解释根据第四实施例的自行车驱动装置312。除了自行车驱动装置312包括相互轴向相对的转子和定子(下面将对此进行解释)以外,自行车驱动装置312与自行车驱动装置12基本上相同。自行车驱动装置312结合到自行车310的车架的下托架外壳314上。下托架外壳314与根据第一实施例的下托架外壳14基本上相同。
由于第一和第四实施例相似,因此,第四实施例和第一实施例中的相同部件用相同标记表示。另外,第四实施例中的部件如果与第一实施例中的部件功能相同和/或基本相同,那么在第一实施例中的相应部件的数字标记上加上“300”以表示第四实施例中的对应部件。在任何情况下,如果第四实施例中的部件与第一实施例中的相应部件基本上相同,为简洁起见,可省掉对第四实施例中的部件的描述。但是,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,对第一实施例的描述和阐释也可应用到第四实施例中,除在此描述和/或阐释的内容以外。
如图8所示,自行车驱动装置312主要包括第一下托架320(如,下托架)、曲柄轴322和电机324。另外,自行车驱动装置312包括多个输出构件连接件326、输出构件328、第一曲柄臂330、第二曲柄臂(未示出)和轴承组件334。第一下托架320、曲柄轴322、输出构件连接件326、输出构件328、第一曲柄臂330、第二曲柄臂(未示出)和轴承组件334分别与根据第一实施例的第一下托架20、曲柄轴22、输出构件连接件26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32和轴承组件34基本相同。因此,为简洁起见,将省掉对这些部件的详细描述。在该所示的实施例中,第一下托架320被构造成结合到自行车310的下托架314上。具体而言,第一下托架320结合到下托架外壳314的第一轴向端上。另外,曲柄轴322通过轴承组件334而能够旋转地被第一下托架320支撑。可供选择地或另外,自行车驱动装置312还可包括结合到下托架外壳314的第二轴向端上的第二下托架(未示出),该第二轴向端与第一轴向端相反。第二下托架与第一下托架320相同,除了第二下托架相对于下托架外壳314与第一下托架320成镜像对称布置以外。第二下托架还可通过处于与轴承组件334轴向相隔的位置上的轴承组件(未示出)而能够旋转地支撑曲柄轴322。在该所示的实施例中,第一曲柄臂330可拆卸地结合到曲柄轴322的第一端部分344上,而第二曲柄臂可拆卸地结合到曲柄轴322的第二端部分346上。
如图9所示,电机324与根据第一实施例的电机24基本相同,除了下面将解释的特征以外。对于自行车驱动装置312而言,曲柄轴322的旋转轴线和电机324的旋转轴线相互同轴布置。在下文中,该重合的旋转轴线称为自行车驱动装置312的旋转轴线X1。在所示的实施例中,曲柄轴322相对于旋转轴线X1而能够旋转地由第一下托架320支撑。如图9所示,在该实施例中,电机324具有中心通孔348,曲柄轴322延伸穿过该中心通孔348。中心通孔348设置在电机324的旋转中心部分处。电机324被设置成使其旋转轴线与曲柄轴322的旋转轴线同轴。如图9所示,电机324包括第一壳体350、第二壳体352、转子354和定子356。基本上,曲柄轴322结合到第一壳体350上。具体而言,第一壳体350不可旋转地结合到曲柄轴322上。第二壳体352不可旋转地结合到下托架外壳314上。转子354具有设置在第一壳体350上的多个第一磁铁358a和多个第二磁铁358b。定子356不可旋转地结合到第一下托架320上。定子356具有多个定子齿部362和多个线圈364,所述定子齿部362固定连接到第一下托架320上,所述线圈364绕定子齿部362卷绕。在所示的实施例中,电机324是三相直流(DC)电机。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,电机324可以是其他类型的无刷或有刷直流(DC)电机。
如图9所示,第一壳体350还具有第二侧壁380,该第二侧壁380连接到第一壳体350的外周部分366上使得第二侧壁380与第一壳体350的第一侧壁378轴向相对,除此以外,第一壳体350与根据第一实施例的第一壳体50基本相同。第二侧壁380基本上是环形盘状板。第二侧壁380固定结合到从第一侧壁378轴向延伸的外周部分366的轴向端上。在所示的实施例中,第二侧壁380通过粘结剂固定结合到第一壳体350的外周部分366上。当然,本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,第二侧壁380可以以不同方式(如,压配合、螺纹连接、焊接以及类似方式)连接到第一壳体350上。在所示的实施例中,第二侧壁380的外径基本上等于或稍小于第一壳体350的外周部分366的内径。
在所示的实施例中,如图9所示,第一侧壁378具有第一轴向相对面382,第二侧壁380具有第二轴向相对面384。换句话说,第一壳体350具有第一轴向相对面382和第二轴向相对面384。第一轴向相对面382和第二轴向相对面384相对于曲柄轴322的旋转轴线X1相互轴向相对。在所示的实施例中,如图8和9所示,第一磁铁358a设置在第一壳体350的第一轴向相对面382上,从而使得第一磁铁358a和定子356相对于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向相对。另外,第二磁铁358b设置在第一壳体350的第二轴向相对面384上,从而使得第二磁铁358b和定子356相对于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向相对。具体而言,如图8所示,定子356轴向设置在第一磁铁358a和第二磁铁358b之间。第一磁铁358a相对于旋转轴线X1沿外周部分366周向地设置在第一轴向相对面382上,第二磁铁358b相对于旋转轴线X1沿外周部分366周向地设置在第二轴向相对面384上。在所示的实施例中,转子354具有十八个第一磁铁358a和十八个第二磁铁358b。但是,当然,第一磁铁358a的数量和第二磁铁358b的数量可以多于或少于十八个。在所示的实施例中,第二侧壁380被单独形成为独立部件。但是,第二侧壁380可与第一壳体350一体形成为单一的整体构件。
如图9所示,除了第二壳体352的尺寸以外,第二壳体352与根据第一实施例的第二壳体52基本上相同。因而,为简洁起见,下面将省掉对第二壳体352的详细描述。在所示的实施例中,第二壳体352的尺寸被设置为使第二壳体352相对于第一壳体350的第二侧壁380径向朝内布置。具体而言,第二壳体352的外径稍小于第二侧壁380的中心通孔的内径。因而,如图9所示,第二壳体352可相对于第二侧壁380设置,使得第二壳体352和第二侧壁380相互径向相对。定子356与根据第一实施例的定子56相同,因此,为简洁起见,将省掉对定子356的详细描述。
通过自行车驱动装置312,作用在第一曲柄臂330和第二曲柄臂的踩踏力通过曲柄轴322和第一壳体350传递给输出构件328。另外,电机324的旋转输出通过第一壳体350从电机324传递给输出构件328。在所示的实施例中,电机324的第一壳体350合成踩踏力和电机324的旋转输出,而电机324的旋转输出用作为有助于骑车者骑行自行车310的辅助动力。具体而言,输出构件328的旋转输出通过链条传递给绕后车轮的后轮毂轴能够旋转地设置的后链齿。可供选择地或另外,自行车驱动装置312还包括齿轮机构,用于合成踩踏力和电机324的旋转输出。
在所示的实施例中,可供选择地或另外,电机324可包括密封件,密封件径向设置在第一壳体50的第二侧壁380和第二壳体352之间,以界定电机324的密封空间。该密封件是防水润滑脂(如硅润滑脂)、轮式或环式密封件(如,O形环)以及类似构件。这种情况下,电机354和定子356以防水方式设置在密封空间内。
在理解本发明的过程中,文中使用的术语“被结合”或“结合”包括下述结构:通过将元件直接附装到另一元件上而将所述元件直接固定到所述另一元件上;将元件固定到中间元件上,然后将中间元件固定到另一元件上,从而将所述元件非直接地固定到所述另一元件上;以及,一个元件与另一元件成一体,即,一个元件实质上是另一元件的部件。这种定义也适用于具有类似含义的术语,例如“被联接”、“被连结”、“被连附”、“被安装”、“被粘结”、“被固定”及其派生词。
在理解本发明的范围的过程中,文中使用的术语“包括”及其派生词是开放式术语,明确表示具有所声明的特征、元件、部件、组件、整体和/或步骤,但是并不排除存在其他未声明的特征、元件、部件、组件、整体和/或步骤。上述内容也适用于具有类似含义的词语,如术语“包含”、“具有”及其派生词。
另外,应该理解为,尽管术语“第一”和“第二”在此用来描述各种不同元件,但是这些元件不应仅局限于这些术语。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因而,例如,在不违背本发明提供的相关技术知识的情况下,上述第一元件可称之为第二元件,反之亦然。另外,术语“部件”、“部分”、“部”、“构件”或“元件”以单数形式使用时可以具有复数意义或表示多个部件。最后,文中使用的程度术语如“基本上”、“大致”和“大约”表示改变的元素在最终结果没有明显改变的情况下的偏差程度。
尽管仅选择了选定的实施例来阐述本发明,但是本领域的普通技术人员从公开内容可明显看出,在不脱离所附权利要求书界定的本发明的范围内,可进行各种改变和改进。例如,可根据需要和/或要求改变各部件的尺寸、形状、位置或方位,只要基本上不改变其预定功能即可。被示出直接相互连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构,除非文中另有说明。一个元件的功能可通过两个元件来实现,反之亦然,除非文中另有说明。一个实施例的结构和功能可采纳在另一实施例中。某具体实施例不需要同时具有所有优点。相对于现有技术来说独特的每个特征可单独使用或与其他特征相结合,所述的每个独特特征也应认为是本申请人的其他发明的单独描述,包括这些特征所体现的结构和/或功能原理。因而,前面对本发明的实施例的描述仅是阐释性的,并没有限制本发明的目的,本发明由所附的权利要求书及其等同形式界定。
Claims (19)
1.自行车驱动装置,包括:
第一下托架,该第一下托架被构造为能够结合到自行车的下托架外壳的第一轴向端上;
曲柄轴,该曲柄轴相对于旋转轴线能够旋转地由第一下托架支撑,曲柄轴具有第一端部分和第二端部分;以及
第一电机,该第一电机包括第一壳体、第二壳体、第一转子和第一定子,第一壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第二壳体不可旋转地结合到下托架外壳上,第一转子具有设置在第一壳体上的第一磁铁,第一定子不可旋转地结合到第一下托架上;
第一磁铁和第一定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互径向相对。
2.根据权利要求1的自行车驱动装置,还包括:
设置在第一壳体的外周部分的外周面上的输出构件连接件。
3.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一磁铁通过粘结剂固定连接到第一壳体的外周部分的内周面上。
4.根据权利要求2的自行车驱动装置,还包括:
输出构件,其能够拆卸地结合到输出构件连接件上,使得第一电机将旋转输出传递给输出构件。
5.根据权利要求4的自行车驱动装置,其中,
输出构件是链环,所述链环通过紧固件能够拆卸地结合到输出构件连接件上。
6.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一下托架具有外螺纹部分,该外螺纹部分构造成能够螺纹结合到下托架外壳的内螺纹部分上。
7.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
曲柄轴结合到第一壳体上。
8.根据权利要求7的自行车驱动装置,其中,
第一壳体具有锯齿状突起,该锯齿状突起不可旋转地、可拆卸地结合到曲柄轴上。
9.根据权利要求1的自行车驱动装置,还包括:
第一曲柄臂,其可拆卸地结合到曲柄轴的第一端部分上。
10.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一电机还具有设置在第一壳体和第二壳体之间的密封件以界定密封空间。
11.根据权利要求1的自行车驱动装置,还包括:
第二下托架,该第二下托架被构造成能够结合到下托架外壳的第二轴向端上,下托架外壳的第二轴向端与第一轴向端相反,曲柄轴能够旋转地由第二下托架支撑,以及
第二电机,该第二电机包括第三壳体、第四壳体、第二转子和第二定子,第三壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第四壳体不可旋转地结合到第二下托架上,第二转子具有设置在第三壳体上的第二磁铁,第二定子不可旋转地结合到第二下托架上。
12.根据权利要求11的自行车驱动装置,其中,
第二电机通过曲柄轴传递旋转输出。
13.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一壳体具有磁铁容纳部件,磁铁容纳部件将第一磁铁容装在磁铁容纳部件的内部空间中,以及
第二壳体具有定子容纳部件,定子容纳部件将第一定子容装在定子容纳部件的内部空间中。
14.根据权利要求13的自行车驱动装置,其中,
第一壳体的磁铁容纳部件和第二壳体的定子容纳部件由非磁性材料制成。
15.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一定子具有定子齿部和线圈,定子齿部固定连接到第一下托架上,线圈绕定子齿部卷绕。
16.根据权利要求1的自行车驱动装置,还包括:
轴承组件,所述轴承组件相对于第一下托架而能够旋转地支撑曲柄轴。
17.根据权利要求1的自行车驱动装置,其中,
第一电机是三相直流电机。
18.根据权利要求11的自行车驱动装置,还包括:
第二曲柄臂,其可拆卸地结合到曲柄轴的第二端部分上。
19.自行车驱动装置,包括:
下托架,该下托架被构造为能够结合到自行车下托架外壳上;
曲柄轴,该曲柄轴相对于旋转轴线能够旋转地由下托架支撑;以及
电机,该电机包括第一壳体、第二壳体、转子和定子,第一壳体不可旋转地结合到曲柄轴上,第二壳体不可旋转地结合到下托架外壳上,转子具有设置在第一壳体上的第一磁铁和第二磁铁,定子不可旋转地结合到下托架上;
第一壳体具有第一轴向相对面和第二轴向相对面,所述第一轴向相对面和第二轴向相对面相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对;
第一磁铁设置在第一壳体的第一轴向相对面上,从而使得第一磁铁和定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对;
第二磁铁设置在第一壳体的第二轴向相对面上,从而使得第二磁铁和定子相对于曲柄轴的旋转轴线相互轴向相对。
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