CN105449921A - 隐藏型中置电机及安装隐藏型中置电机的电动自行车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隐藏型中置电机，其特征是：包括电机及与电机轴连接的减速器，所述减速器包括减速器外壳、行星齿轮、齿圈和减速器输出轴，所述行星齿轮通过行星齿轮支撑轴承及偏心平衡块与电机轴连接，所述行星齿轮与固接在减速器外壳内壁的齿圈啮合，减速器轴承支撑套通过滑块输出套支撑轴承支撑滑块输出套，所述滑块输出套上端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，滑块输出套内圆固接有电机侧单向轴承并支撑减速器输出轴。安装隐藏型中置电机的电动自行车，所述车架前斜梁管或车架中间斜梁管内插接隐藏型中置电机。有益效果：安装隐藏型中置电机后的自行车外观上看不到电机，外观大方美观。

Description

隐藏型中置电机及安装隐藏型中置电机的电动自行车
技术领域
本发明属于中置电机，尤其涉及一种隐藏型中置电机及安装隐藏型中置电机的电动自行车。
背景技术
目前，电动自行车不仅用作代步工具，而且也作为运动工具深受广大骑行爱好者的青睐。电动自行车大致分为后轮轮毂电机方式和中置电机方式。中置电机的自行车重心稳定、骑行安全感强，因此运动、娱乐型电动自行车大部分采用中置电机方式。正因为中置电机电动自行车的运动、娱乐这一根本属性，要求自行车整体外观美观且整车中电机所占空间不宜过大。为了满足上述要求，中置电机由最初的体积较大的电机-车架一体型发展到体积相对小一些的电机-车架分体型。无论是电机-车架一体型还是分体型，电机轴、减速器轴及主轴相对位置关系呈平行状态，且电机和减速器均外挂于车架上，占用自行车较大空间。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种隐藏型中置电机及安装隐藏型中置电机的电动自行车，将电机轴、减速器轴同轴设计与自行车主轴呈垂直状态，不但可以大幅减小径向尺寸，还实现了将其置于车架斜梁里，实现了电机不外露的隐藏效果。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种隐藏型中置电机，其特征是：包括电机、电机外壳及与电机轴连接的减速器，电机轴通过电机轴支撑轴承支撑在电机轴支撑轴承支撑架上，电机轴支撑轴承支撑架与电机外壳固接，所述减速器包括减速器外壳、行星齿轮、齿圈和减速器输出轴，所述行星齿轮通过行星齿轮支撑轴承及偏心平衡块与电机轴连接，所述行星齿轮与固接在减速器外壳内壁的齿圈啮合，所述减速器外壳内壁固接有减速器轴承支撑套，减速器轴承支撑套通过滑块输出套支撑轴承支撑滑块输出套，所述滑块输出套上端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，滑块输出套内圆固接有电机侧单向轴承并支撑减速器输出轴，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承与减速器轴承支撑套连接，所述减速器输出轴前端键接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮与动力输出套键接，所述动力输出套通过动力输出套支撑左、右侧轴承支撑在左、右侧端盖上,所述动力输出套内侧端固接有主轴侧单向轴承支撑套，主轴侧单向轴承支撑套支撑有主轴侧单向轴承。
所述动力输出套外侧端固接有牙盘连接套，牙盘连接套通过动力输出套、主轴侧单向轴承支撑套及主轴侧单向轴承支撑在主轴上。
所述行星齿轮前端设有一字滑槽，所述一字滑槽上插接有十字滑块的上侧一字凸起，减速器输出轴呈阶梯式，其前端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧的一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承与减速器轴承支撑套连接；所述动力输出套外侧端固接有电机侧单向轴承支撑套，电机侧单向轴承支撑套支撑有电机侧单向轴承。
所述电机侧单向轴承支撑在牙盘连接套上，所述牙盘连接套通过主轴侧单向轴承支撑在主轴上，所述主轴通过主轴支撑左右侧轴承支撑在动力输出套上。
所述左、右侧端盖分别连接在主轴外壳两侧端，所述主轴外壳上设有减速器轴承套连接口，所述减速器轴承套连接口螺接减速器轴承支撑套。
所述电机、减速器或连同主轴或连同主轴、牙盘连接套以及主轴外壳构成形状呈T形的隐藏型中置电机总成。
一种安装隐藏型中置电机的电动自行车，包括电机、牙盘、驱动器、车架前斜梁、车架中间斜梁、后车轮和链条，其特征是：所述车架前斜梁管或车架中间斜梁管内插接隐藏型中置电机。
所述驱动器置于车架前斜梁或车架中间斜梁内。
有益效果：与现有技术相比，本发明的中置电机安装后，自行车外观上看不到电机，与普通自行车相同，外观大方美观，完美地满足了“从外观看是普通自行车、功能是电动自行车”广大消费者的要求。
附图说明
图1是本发明的外观示意图；
图2是本发明中置电机第一个实施例的纵向剖视图；
图3是本发明中置电机第二个实施例的纵向剖视图；
图4是本发明电动自行车第一个实施例的电机安装位置示意图；
图5是本发明电动自行车第二个实施例的电机安装位置示意图。
图中：1、电机，2、减速器，3、主轴外壳，3-1、减速器轴承套连接口，4、主轴，5、牙盘连接套，6、牙盘，7、电机轴，8、电机轴支撑轴承，9、电机轴支撑轴承支撑架，10、电机外壳，11、偏心平衡块，12、行星齿轮支撑轴承，13、行星齿轮，14、齿圈，15、十字滑块，16、滑块输出套，17、滑块输出套支撑轴承，18、减速器轴承支撑套，19、电机侧单向轴承，20、减速器输出轴，21、减速器输出轴支撑轴承，22、主动锥齿轮，23、从动锥齿轮，24、左侧端盖，24-1、右侧端盖，25、动力输出套，26、动力输出套支撑左侧轴承，26-1、动力输出套支撑右侧轴承，27、主轴支撑左侧轴承，27-1、主轴支撑右侧轴承，28、主轴侧单向轴承，29、主轴侧单向轴承支撑套，30、密封圈,31、电机侧单向轴承支撑套，32、减速器外壳，33、中置电机，34、驱动器，35、车架前斜梁,36、车架中间斜梁，37、后车轮，38、链条。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
实施例1，详见附图1-2，与现有技术相比，本发明提供了一种隐藏型中置电机，包括电机1、电机外壳10及与电机轴连接的减速器2，电机轴7通过电机轴支撑轴承8支撑在电机轴支撑轴承支撑架9上，电机轴支撑轴承支撑架与电机外壳10固接，所述减速器包括减速器外壳32、行星齿轮13、齿圈14和减速器输出轴20，所述行星齿轮通过行星齿轮支撑轴承12及偏心平衡块与电机轴7连接，所述行星齿轮与固接在减速器外壳内壁的齿圈啮合，所述减速器外壳32内壁固接有减速器轴承支撑套18，减速器轴承支撑套通过滑块输出套支撑轴承17支撑滑块输出套16，所述滑块输出套上端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，滑块输出套内圆固接有电机侧单向轴承19并支撑减速器输出轴20，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承21与减速器轴承支撑套18连接，所述减速器输出轴前端键接有主动锥齿轮22，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮23啮合，从动锥齿轮与动力输出套25键接，所述动力输出套通过动力输出套支撑左、右侧轴承26、26-1支撑在左、右侧端盖24、24-1上。所述动力输出套内侧端固接有主轴侧单向轴承支撑套29，主轴侧单向轴承支撑套29支撑有主轴侧单向轴承28。其中，行星齿轮在电机轴及偏心平衡块的驱动下围绕电机轴线高速公转同时围绕行星轮自身低速自转，行星轮低速自转即为减速输出。为了消除行星齿轮公转而产生的摆动，利用十字滑块作为动力传递件将行星轮和减速器输出轴连接。由于行星齿轮个数只有一个，行星轮作公转运动会产生振动，为了防止行星轮的偏心而产生的振动，需要平衡块来抵消行星齿轮的偏心。本实施例采用“滑块输出套内圆固接有电机侧单向轴承19并支撑减速器输出轴20”结构可以使人工脚蹬时省力。单向轴承的作用可以脱开电机的传动副，脚蹬时，带动的伞齿副是空转。由电机及与电机轴连接的减速器构成隐藏型中置电机。
本实施例的优选方案是，所述动力输出套外侧端固接有牙盘连接套5。与实施例1构成带有牙盘连接套的隐藏型中置电机。
本实施例优选方案是，所述动力输出套通过主轴支撑左、右侧轴承27、27-1支撑在主轴4上。所述主轴通过主轴侧单向轴承28支撑在主轴侧单向轴承支撑套29上。与实施例1构成带有主轴的隐藏型中置电机；或与实施例1及上述优选方案构成带有牙盘连接套及主轴的隐藏型中置电机。
详见附图2，动力的输出：牙盘6固接在牙盘连接套5上，牙盘连接套与动力输出套25键接，主轴侧单向轴承支撑套29通过主轴侧单向轴承28支撑在主轴上，主轴侧单向轴承支撑套与动力输出套键接。
实施例2，详见附图3，本发明的又一优选方案是，包括电机1、电机外壳10及与电机轴连接的减速器2，电机轴7通过电机轴支撑轴承8支撑在电机轴支撑轴承支撑架9上，电机轴支撑轴承支撑架与电机外壳10固接，所述减速器包括减速器外壳32、行星齿轮13、齿圈14和减速器输出轴20，所述行星齿轮通过行星齿轮支撑轴承12及偏心平衡块与电机轴7连接，所述行星齿轮与固接在减速器外壳内壁的齿圈啮合，所述行星齿轮前端设有一字滑槽，所述一字滑槽上插接有十字滑块15的上侧一字凸起，减速器输出轴20呈阶梯式，其前端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧的一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承21与减速器轴承支撑套18连接，所述减速器输出轴前端键接有主动锥齿轮22，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮23啮合，从动锥齿轮与动力输出套25键接，所述动力输出套通过动力输出套支撑左、右侧轴承26、26-1支撑在左、右侧端盖24、24-1上。所述动力输出套外侧端固接有电机侧单向轴承支撑套31，电机侧单向轴承支撑套支撑有电机侧单向轴承19。由电机及与电机轴连接的减速器构成另一种结构的隐藏型中置电机。
本实施例的优选方案是，电机侧单向轴承支撑套31通过电机侧单向轴承19支撑在牙盘连接套5上，所述牙盘连接套内侧固接有主轴侧单向轴承。与实施例2构成带有牙盘连接套的隐藏型中置电机。
本实施例的优选方案是，牙盘连接套5通过主轴侧单向轴承28支撑在主轴4上。与实施例2构成带有主轴的隐藏型中置电机；或与实施例2及上述优选方案构成带有牙盘连接套及主轴的隐藏型中置电机。
本发明的优选方案，所述左、右侧端盖24、24-1分别连接在主轴外壳3两侧端，所述主轴外壳上设有减速器轴承套连接口3-1，所述减速器轴承套连接口3-1螺接减速器轴承支撑套。所述左侧端盖、右侧端盖上分别支撑有动力输出套支撑左、右侧轴承26、26-1，所述动力输出套支撑左、右侧轴承支撑中置电机的动力输出套25。
详见附图3，动力的输出：牙盘6固接在牙盘连接套5上，牙盘连接套通过主轴侧单向轴承28支撑在主轴上，电机侧单向轴承支撑套31通过电机侧单向轴承19支撑在牙盘连接套5上，电机侧单向轴承支撑套与动力输出套键接。
上述实施例1或2由电机、减速器、主轴外壳、主轴以及牙盘连接套构成一种形状呈T形的隐藏型中置电机总成。
一种安装隐藏型中置电机的电动自行车，包括电机1、主轴外壳3、牙盘连接套5、牙盘6、驱动器34、车架前斜梁35、车架中间斜梁36、后车轮37和链条38，所述车架前斜梁管或车架中间斜梁管内插接隐藏型中置电机。所述驱动器置于车架前斜梁或车架中间斜梁内。左侧端盖24、右侧端盖24-1分别置有密封圈30。
工作过程
动力传递路径
单纯脚蹬时：
向前脚蹬→主轴侧单向轴承(动力传递)→牙盘；
牙盘→电机侧单向轴承(打滑)或
牙盘→动力输出套→从动锥齿轮→主动锥齿轮→减速器输出轴→电机侧单向轴承(打滑)
单纯电动时：
电机→少齿差行星齿轮→十字滑块→减速器输出轴→主动锥齿轮→从动锥齿轮→动力输出套→电机侧单向轴承(传递动力)→牙盘或少齿差行星齿轮→十字滑块→滑块输出套→电机侧单向轴承(传递动力)→减速器输出轴→主动锥齿轮→从动锥齿轮→动力输出套→牙盘；
牙盘→主轴侧单向轴承(打滑)
助力时：
上述两种情况同时工作。
上述参照实施例对该一种电动自行车用可变减速比中置电机进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隐藏型中置电机，其特征是：包括电机、电机外壳及与电机轴连接的减速器，电机轴通过电机轴支撑轴承支撑在电机轴支撑轴承支撑架上，电机轴支撑轴承支撑架与电机外壳固接，所述减速器包括减速器外壳、行星齿轮、齿圈和减速器输出轴，所述行星齿轮通过行星齿轮支撑轴承及偏心平衡块与电机轴连接，所述行星齿轮与固接在减速器外壳内壁的齿圈啮合，所述减速器外壳内壁固接有减速器轴承支撑套，减速器轴承支撑套通过滑块输出套支撑轴承支撑滑块输出套，所述滑块输出套上端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，滑块输出套内圆固接有电机侧单向轴承并支撑减速器输出轴，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承与减速器轴承支撑套连接，所述减速器输出轴前端键接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，从动锥齿轮与动力输出套键接，所述动力输出套通过动力输出套支撑左、右侧轴承支撑在左、右侧端盖上，所述动力输出套内侧端固接有主轴侧单向轴承支撑套，主轴侧单向轴承支撑套支撑有主轴侧单向轴承。
2.根据权利要求1所述的隐藏型中置电机，其特征是：所述动力输出套外侧端固接有牙盘连接套，牙盘连接套通过动力输出套、主轴侧单向轴承支撑套及主轴侧单向轴承支撑在主轴上。
3.根据权利要求1所述的隐藏型中置电机，其特征是：所述行星齿轮前端设有一字滑槽，所述一字滑槽上插接有十字滑块的上侧一字凸起，减速器输出轴呈阶梯式，其前端设有内凹圆台及一字滑槽，所述十字滑块下侧的一字凸起在内凹圆台中一字滑槽内滑动，所述减速器输出轴通过减速器输出轴支撑轴承与减速器轴承支撑套连接；所述动力输出套外侧端固接有电机侧单向轴承支撑套，电机侧单向轴承支撑套支撑有电机侧单向轴承。
4.根据权利要求3所述的隐藏型中置电机，其特征是：所述电机侧单向轴承支撑在牙盘连接套上，所述牙盘连接套通过主轴侧单向轴承支撑在主轴上，所述主轴通过主轴支撑左右侧轴承支撑在动力输出套上。
5.根据权利要求1或所述的隐藏型中置电机，其特征是：所述左、右侧端盖分别连接在主轴外壳两侧端，所述主轴外壳上设有减速器轴承套连接口，所述减速器轴承套连接口螺接减速器轴承支撑套。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的隐藏型中置电机，其特征是：所述电机、减速器或连同主轴或连同主轴、牙盘连接套以及主轴外壳构成形状呈T形的隐藏型中置电机总成。
7.一种安装权利要求1所述隐藏型中置电机的电动自行车，包括电机、牙盘、驱动器、车架前斜梁、车架中间斜梁、后车轮和链条，其特征是：所述车架前斜梁管或车架中间斜梁管内插接隐藏型中置电机。
8.根据权利要求7所述的电动自行车，其特征是：所述驱动器置于车架前斜梁或车架中间斜梁内。
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