復(fù)合動力機構(gòu)及其電動自行車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種動力機構(gòu)及電動自行車，尤指一種整合無刷馬達動力與腳踏動力的動力機構(gòu)及其電動自行車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今的電動自行車馬達的主流，已從多年前的有刷馬達轉(zhuǎn)變到無刷馬達，無刷馬達具有體積小、效率高的優(yōu)點，又能夠制成多極(10極-32極)轉(zhuǎn)速可以極慢。另者，在電動自行車發(fā)展過程中，其構(gòu)造又有一種輪轂馬達的設(shè)計，用于將馬達直接裝設(shè)在自行車前輪或后輪，不再經(jīng)過鏈條傳動，但是輪轂馬達容易造成自行車重心不平衡及進水的問題，因此采用設(shè)置在自行車車架的中置馬達，就能克服上述輪轂馬達的缺點。然而，無刷馬達應(yīng)用上的問題在于如何與腳踏曲柄連接，使自行車除了電動馬達的動力之外，同時能讓使用者腳踩輔助動力，而且其構(gòu)造不宜過于復(fù)雜繁瑣，例如不經(jīng)過齒輪箱變速，以降低其制造成本與動力損失，為本實用新型所要積極克服的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在提供一種復(fù)合動力機構(gòu)及其電動自行車，使馬達動力與腳踏動力整合成在一動力機構(gòu)，達到電動與腳踏動力可同時驅(qū)動、體積縮小、降低制造成本等目的。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供一種復(fù)合動力機構(gòu)，用于安裝于自行車，包括:一馬達殼，該馬達殼相對的兩側(cè)分別設(shè)有一軸孔；一設(shè)置在該馬達殼兩側(cè)軸孔之間的馬達驅(qū)動軸，該馬達驅(qū)動軸中央設(shè)有一連通兩端的內(nèi)軸孔；一結(jié)合于該馬達殼內(nèi)的定子，及一結(jié)合于該馬達驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)子；一設(shè)置在該馬達驅(qū)動軸的內(nèi)軸孔的曲柄驅(qū)動軸，該曲柄驅(qū)動軸的兩端突出該馬達驅(qū)動軸的兩端；一結(jié)合于該馬達驅(qū)動軸一端的第一單向棘輪；一結(jié)合于該曲柄驅(qū)動軸一端的第二單向棘輪；及一結(jié)合在該第一單向棘輪和該第二單向棘輪之間的主動鏈輪，該第一單向棘輪和該第二單向棘輪分別帶動該主動鏈輪單向轉(zhuǎn)動以傳動至該自行車的后輪。
[0005]其中該馬達殼包括一主殼體及一側(cè)蓋；該主殼體一側(cè)面設(shè)有其中一該軸孔，另一側(cè)面設(shè)有一開口 ；該側(cè)蓋結(jié)合在該主殼體的開口，該側(cè)蓋設(shè)有另一該軸孔；各該軸孔設(shè)有一第一軸承，該馬達驅(qū)動軸穿置于該第一軸承中。
[0006]其中該第一單向棘輪及該第二單向棘輪均為具有鏈齒的單齒飛輪，該主動鏈輪結(jié)合一固定組件，該固定組件卡掣于各該單齒飛輪的鏈齒。
[0007]其中該馬達驅(qū)動軸與該曲柄驅(qū)動軸分別結(jié)合一軸套，該軸套分別結(jié)合該第一單向棘輪與第二單向棘輪。
[0008]其中該馬達驅(qū)動軸二端的內(nèi)軸孔分別設(shè)有一第二軸承，該曲柄驅(qū)動軸穿過該第二軸承。
[0009]其中該定子包括一環(huán)體，該環(huán)體的內(nèi)環(huán)面分布有多個凹槽，各凹槽中均設(shè)有線圈單元。
[0010]其中該線圈單元包括分別繞設(shè)的一下線圈單元及一上線圈單元。
[0011]其中該轉(zhuǎn)子的表面結(jié)合有多個對應(yīng)該線圈單元的永久磁鐵。
[0012]其中該曲柄驅(qū)動軸的兩端分別設(shè)有一曲柄結(jié)合部，各該曲柄結(jié)合部結(jié)合一腳踏曲柄。
[0013]本實用新型還提供一種電動自行車，其包括:
[0014]一自行車，其車架的底部設(shè)有一結(jié)合部，該結(jié)合部為該車架的后下叉、立管與下管的交接處，及該自行車的車架或后貨架設(shè)置有一附帶有變頻無段變速器的鋰電池單元；
[0015]一固定在該自行車的結(jié)合部的馬達殼，該馬達殼相對的兩側(cè)設(shè)有一軸孔；一設(shè)置在該馬達殼兩側(cè)軸孔之間的馬達驅(qū)動軸，該馬達驅(qū)動軸中央設(shè)有一連通兩端的內(nèi)軸孔；一結(jié)合于該馬達殼內(nèi)的定子，該定子電性連接該附帶有變頻無段變速器的鋰電池單元，及一結(jié)合于該馬達驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)子；一設(shè)置在該馬達驅(qū)動軸的內(nèi)軸孔的曲柄驅(qū)動軸，該曲柄驅(qū)動軸的兩端突出該馬達驅(qū)動軸的兩端；一結(jié)合于該馬達驅(qū)動軸一端的第一單向棘輪；一結(jié)合于該曲柄驅(qū)動軸一端的第二單向棘輪；及一結(jié)合在該第一單向棘輪與該第二單向棘輪之間的主動鏈輪，該主動鏈輪繞設(shè)一鏈條，該鏈條繞設(shè)在該自行車的后輪的一后單向飛輪組上。
[0016]本實用新型提供的復(fù)合動力機構(gòu)及其電動自行車具有的優(yōu)點為:
[0017](一 )該馬達驅(qū)動軸為中空軸，而曲柄驅(qū)動軸穿置于馬達驅(qū)動軸中，因此整合成一單軸體構(gòu)造，避免兩軸分離，達到縮小馬達體積的效果。
[0018]( 二 )上述整合的單軸體構(gòu)造，能夠分別組合單向棘輪，再通過單向棘輪結(jié)合主動鏈輪，使馬達驅(qū)動軸與曲柄驅(qū)動軸都能分別帶動自行車后單段或多段飛輪組，彼此不會相互干涉，而且馬達動力與腳踏動力都能同時進行，增進電動自行車的行程與馬力。
[0019](三)單向棘輪與主動鏈輪各為領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化的零組件，不須另外加工制造，只要依上述構(gòu)造組合就能產(chǎn)生作用，相對的降低馬達的制造成本。
[0020](四)馬達可采用多極低速無刷馬達的構(gòu)造，相對于有刷馬達更具有體積小、效率尚的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型復(fù)合動力機構(gòu)實施例的組合立體示意圖。
[0022]圖2為本實用新型復(fù)合動力機構(gòu)實施例的組合剖面示意圖。
[0023]圖3為本實用新型復(fù)合動力機構(gòu)實施例的第一分解示意圖。
[0024]圖4為本實用新型復(fù)合動力機構(gòu)實施例的第二分解示意圖。
[0025]圖5為本實用新型定子與轉(zhuǎn)子的局部側(cè)視示意圖。
[0026]圖6為本實用新型應(yīng)用成電動自行車實施例的示意圖一。
[0027]圖7為本實用新型應(yīng)用成電動自行車實施例的示意圖二。
[0028]圖中:
[0029]10自行車；101車架；
[0030]102結(jié)合部；103后貨架；
[0031]20鏈條；30鋰電池單元；
[0032]1馬達殼；11、11’軸孔；
[0033]12主殼體；13側(cè)蓋；
[0034]14 開口 ；15、15’ 第一軸承；
[0035]2馬達驅(qū)動軸；21內(nèi)軸孔；
[0036]22軸套；23平鍵；
[0037]24、24’ 第二軸承；25 扣環(huán)；
[0038]3組定子；31環(huán)體；
[0039]311凹槽；32線圈單元；
[0040]321下線圈單元；322上線圈單元；
[0041]4轉(zhuǎn)子；41永久磁鐵；
[0042]5曲柄驅(qū)動軸；51曲柄結(jié)合部；
[0043]52軸套；53半圓鍵；
[0044]54扣環(huán)；6、6’單向棘輪；
[0045]7主動鏈輪；71固定組件；
[0046]72彈簧墊圈；73螺帽；
[0047]8腳踏曲柄。
【具體實施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0049]參閱圖1及圖2所示，本實用新型的復(fù)合動力機構(gòu)，用于安裝在電動自行車，使電動自行車可以同時應(yīng)用馬達動力與腳踏動力，其較佳的實施例包括一馬達殼1、一馬達驅(qū)動軸2、一組定子3與轉(zhuǎn)子4、一曲柄驅(qū)動軸5、二個單向棘輪6、6’及一主動鏈輪7，其中:
[0050]該馬達殼1用于固定在自行車10的車架101 (如圖6或圖7所示)，該馬達殼1可為封閉的中空殼體，兩側(cè)分別設(shè)有一軸孔11、11’;具體而言，如圖2及圖4所示，該馬達殼1包含一主殼體12，及一結(jié)合在主殼體12的側(cè)蓋13，主殼體12—側(cè)面設(shè)有一軸孔11，另一側(cè)面設(shè)有一開口 14 ;側(cè)蓋13結(jié)合在主殼體12 —側(cè)的開口 14，側(cè)蓋13也設(shè)有一軸孔11’，并在各軸孔11、11’設(shè)有一第一軸承15、15’，利用第一軸承15、15’支持馬達驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)動。
[0051]如圖3所示，該馬達驅(qū)動軸2為中空的轉(zhuǎn)軸，其轉(zhuǎn)動地設(shè)置在馬達殼1兩側(cè)軸孔
11、11’的第一軸承15、15’之間，使二端分別穿設(shè)于第一軸承15、15’，而且有一端略突出馬達殼1，特別是該馬達驅(qū)動軸2中央設(shè)有一連通兩端的內(nèi)軸孔21，以提供設(shè)置曲柄驅(qū)動軸5。
[0052]如圖2及圖5所示，該定子3與轉(zhuǎn)子4為馬達的動力來源，其中定子3結(jié)合于馬達殼1的主殼體12內(nèi)壁，定子3較佳的包括一環(huán)體31，環(huán)體31的內(nèi)環(huán)面分布有27個凹槽311，及各凹槽311中設(shè)有線圈單元32，線圈單元32包括分別繞設(shè)的一下線圈單元321及一上線圈單元322，且線圈單元32的銅線線徑比現(xiàn)有的馬達銅線加粗1-2級；而轉(zhuǎn)子4為結(jié)合于馬達驅(qū)動軸2的32極永磁轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)