JP6802861B2 - 自転車用ミッドモーター及び電動アシスト自転車 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施例が提供する自転車用ミッドモーターの動作原理図である。本発明の実施例が提供する自転車用ミッドモーターは、モーターケーシング011と、インナーステータフレーム(図示せず)を介してモーターケーシング011内に固定されるモーターインナーステータ012と、インナーステータフレームに装着されるモーターアウターローター013と、モーターアウターローター013と一体に連結されるモーター本体出力軸014と、インナーステータフレームの内部に設置されかつ人力の入力を増速してから出力する第1の遊星歯車機構015と、インナーステータフレームの内部に固定して装着されかつ第1の遊星歯車機構015のリングギアに連結される弾性体031と、弾性体031に装着されかつライダーから自転車へ提供するペダル踏力を検出するためのトルクセンサー032と、を備える。
図2は、本発明の実施例が提供する自転車用ミッドモーターの内部構造概略図である。図3は、図2のIII-IIIに沿う断面図である。図2及び図3を結合して参照する。本発明の実施例が提供する自転車用ミッドモーターは、モーターケーシング011、モーターインナーステータ012、モーターアウターローター013、モーター本体出力軸014、第1の遊星歯車機構015、ミッドモーターの出力軸019、ボトムブラケット020、弾性体031、トルクセンサー032及びインナーステータフレーム040を備える。
本実施例は、実施例1または実施例2に記載の自転車用ミッドモーターを備える電動アシスト自転車(図示せず)を提供する。
本発明の実施例が提供する自転車用ミッドモーターにおいて、トルクセンサーは第1の遊星歯車機構のリングギアにおける弾性体に設けられているので、ボトムブラケットの回転に応じて回動する必要なく、かつ第1の遊星歯車機構を介して動力を出力する時、リングギアにおける弾性体に逆方向のトルクを伝達することで、ライダーから自転車へ提供するペダル踏力を正確に検出することができ、同時に、無線電力供給および無線伝送方式を使用することを効果的に避けることで、構造の複雑さを大幅に簡素化し、システムのエネルギー消費及び生産コストを減らした。
012:モーターインナーステータ
013:モーターアウターローター
014:モーター本体出力軸
015:第1の遊星歯車機構
0151:第1の太陽歯車
0152:第1の遊星歯車
0153:第1の遊星キャリア
0154:第1のリングギア
0155:固定穴
0156:フランジ
016:第2の遊星歯車機構
0162:第2の遊星歯車
0163:第2の遊星キャリア
0164:第2のリングギア
017:第1のオーバーランニングクラッチ
018:第2のオーバーランニングクラッチ
019:ミッドモーターの出力軸
020:ボトムブラケット
021:第1のボトムブラケット
022:第2のボトムブラケット
023:軸コネクタ
031:弾性体
032:トルクセンサー
033:コネクタ
0331:突起
040:インナーステータフレーム
041:軸方向の位置制限部
Claims (20)
- モーターケーシングと、
インナーステータフレームを介して前記モーターケーシング内に固定されるモーターインナーステータと、
前記インナーステータフレームに装着されるモーターアウターローターと、
前記モーターアウターローターと一体に連結されるモーター本体出力軸と、
前記インナーステータフレームの内部に設置されかつ人力の入力を増速してから出力する第1の遊星歯車機構と、
前記インナーステータフレームの内部に固定して装着されかつ前記第1の遊星歯車機構のリングギアに連結される弾性体と、
前記弾性体に装着されかつライダーから自転車へ提供するペダル踏力を検出するためのトルクセンサーと、を備えることを特徴とする自転車用ミッドモーター。 - 前記弾性体と前記リングギアを連結するためのコネクタをさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記弾性体はストリップの形態であり、
前記弾性体の一端は、前記インナーステータフレームに固定して連結され、前記弾性体の他端は、前記コネクタに連結され、
前記トルクセンサーは、前記弾性体の両端の間に位置する、ことを特徴とする請求項2に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記弾性体は、アーチ型でありかつ前記第1の遊星歯車機構のリングギアと同軸である、ことを特徴とする請求項3に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記インナーステータフレームは、軸方向の位置制限部が設けられており、
前記弾性体の前記コネクタから離れる一端は、前記軸方向の位置制限部と前記インナーステータフレームとの間に位置する、ことを特徴とする請求項3に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記軸方向の位置制限部は、前記インナーステータフレームに螺合連結されるボルトであり、
前記弾性体の前記コネクタから離れる一端は、前記インナーステータフレームと、前記ボルトのヘッド部との間に位置する、ことを特徴とする請求項5に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記弾性体の前記コネクタから離れる一端は、前記インナーステータフレームと、前記軸方向の位置制限部との間に圧迫される、ことを特徴とする請求項5に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記第1の遊星歯車機構のリングギアは、固定穴が設けられており、
前記コネクタは、前記固定穴に挿入され、前記第1の遊星歯車機構のリングギアに連結される、ことを特徴とする請求項2に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記第1の遊星歯車機構は、リングギアの径方向のエッジに、軸方向に沿って延伸されているフランジが設けられており、
前記固定穴は、径方向で前記フランジを貫通する貫通孔である、ことを特徴とする請求項8に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記コネクタは、
前記フランジの固定穴を貫通し、
前記フランジの内周面に当接される突起が設けられる、ことを特徴とする請求項9に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記モーターケーシング内に、前記モーター本体出力軸に連結され、かつ前記第1の遊星歯車機構と同軸配置され、モーターの入力を減速してから出力するための第2の遊星歯車機構がさらに固定される、ことを特徴とする請求項1に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記モーター本体出力軸は、順に連結される第1のボトムブラケット及び第2のボトムブラケットを有する前記自転車のボトムブラケットと同軸配置される、ことを特徴とする請求項11に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記第1の遊星歯車機構は、遊星キャリアにより入力され、太陽歯車により出力される形態で増速機構として使用される、ことを特徴とする請求項12に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記第1の遊星歯車機構の前記遊星キャリアと前記第1のボトムブラケットとの間は、第1のオーバーランニングクラッチが設けられている、ことを特徴とする請求項13に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記第2の遊星歯車機構は、
リングギアが前記モーターケーシングに固定して連結され、
太陽歯車により入力され、遊星キャリアにより出力される形態で減速機構として使用される、ことを特徴とする請求項14に記載の自転車用ミッドモーター。 - 前記第2の遊星歯車機構の前記遊星キャリアと前記ミッドモーターの出力軸との間は、第2のオーバーランニングクラッチが設けられている、ことを特徴とする請求項15に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記第1のボトムブラケット及び前記第2のボトムブラケットは、軸コネクタを介して順に連結されている、ことを特徴とする請求項12に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記インナーステータフレームと、前記モーターケーシングとの間は、ボルトを介して固定して連結されている、ことを特徴とする請求項1に記載の自転車用ミッドモーター。
- 前記モーターアウターローターは、ベアリングを介して前記インナーステータフレームに装着され、かつ前記モーター本体出力軸と一体に連結される、ことを特徴とする請求項1または18に記載の自転車用ミッドモーター。
- 請求項1乃至請求項19のいずれか一項に記載の自転車用ミッドモーターを備える、ことを特徴とする電動アシスト自転車。
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