专利名称：一种具有中置动力装置的电动自行车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动自行车，具体涉及一种具有中置动力装置的 电动自行车。
背景技术：
目前，电动自行车按驱动方式主要分为前轮毂驱动、后轮毂驱动 和中置动力装置驱动三种。前轮毂驱动方式由于存在骑行时操纵稳定 性严重不足的问题，只占很小比例。而后轮毂驱动方式由于后轮毂电 机占据了后轴位置，因此不能在后轴安装内变速器或外变速器，不同 路况的适应能力完全取决于电机的动力性能——转矩、转速特性，低 速大扭矩的迎风或爬坡等其性能力将受到很大限制，无法扩展。中置 电机驱动方式由于其安装位置在电动车的中部，结构紧凑合理，与车 ——人系统重心线位置相接近，稳定性好；由于电机不直接承载，其 动力性能更强劲；从而改变了目前轮毂驱动结构中轮毂既要承担车体 和骑行者的重量，又需传递驱动力矩的最不利工况；由于后轮与普通 自行车结构相同，维修后轮也方便。目前市场上所见的中置动力装置 中，电机和脚蹬均由两根轴输出，结构复杂，动力装置占用空间大， 在齿轮传动上采用的是复杂的多级齿轮传动导致故障频繁，维修不 便。
另外，现有电动自行车较为普遍的传动方式为链条传动，即包括 与动力装置连接的大链盘、与主动车轮轴连接的小链盘以及链条，链 条很容易从链盘上脱落，再挂时容易把手弄脏，外露链条上的油污也 常常会弄脏衣服。目前也有采用轴传动方式的传动机构，其动力传导件为刚性轴， 一套传动机构只适用于一款车型，如果用于另外一款车
则需重新设计刚性轴的长短，造成生产成本的大量浪费。
发明内容
本发明针对现有具有中置动力装置的电动自行车存在的结构复 杂、故障点多的缺陷，提供一种结构紧凑、重量轻、成本低的电动自 行车，其传动方式采用软轴传动，故障率低，适应性好。
本发明采用的技术方案为
一种具有中置动力装置的电动自行车，包括车架、电机、中轴、 壳体以及传动机构，动力装置通过传动机构驱动主动车轮轴，电机输 出轴上设有主动齿轮，中轴上套设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮 通过过桥齿轮啮合传动；所述传动机构包括与从动齿轮连接的第一锥 齿轮、和第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，和主动车轮轴连接的第三锥 齿轮、和第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，第二锥齿轮和第四锥齿轮之 间通过软轴传动。
所述中轴上套设有单向离合器，中轴两端固接有脚蹬曲拐，单向 离合器包括内圈和外圈，内圈与中轴固定连接，外圈为所述从动齿轮。
所述壳体具有供电机输出轴伸入的开口，电机外壳与壳体贴合安 装，壳体内设有两轴承，轴承内穿设有过桥齿轮安装轴，过桥齿轮穿 设在安装轴上，主动齿轮、过桥齿轮及从动齿轮均置于壳体内。
所述电机输出轴与主动齿轮一体成型。
所述第一锥齿轮和第二锥齿轮密封设置于动力装置壳体内；所述 主动车轮轴端部设有罩壳，所述第三锥齿轮和第四锥齿轮密封设置于 主动车轮轴罩壳内。
所述软轴为钢丝绳，软轴上套设有柔性套管。
本发明的有益效果是中置动力装置通过齿轮组直接驱动传动机构，占用空间小，重量轻，通过两对锥齿轮驱动电动自行车主动轮， 传动过程中无金属碰撞及摩擦声，且有效避免掉链故障；单向离合器 的设置使得电动运行和人力骑行时，脚蹬曲拐和过桥齿轮互不干扰； 传动机构隐蔽，无暴露部位，有效防止堆积灰尘；电机输出轴与主动 齿轮一体成型，减少故障点且电机运行更为稳定；软轴可以伸长和縮 短，不受某款特定车型的限制，可以适用于一系列的电动自行车，软 轴上套设有柔性套管，保护软轴以避免污损。
图1为本发明的整体结构示意图2为本发明中置动力装置的结构示意图3为本发明传动机构结构示意图。
附图中标号说明
l-电机，2-中轴，3-壳体，4-传动机构，6-单向离合器，7-脚蹬 曲拐，8-主动车轮轴，9-车架，11-电机输出轴，31-壳体凹区，32-轴承，33-过桥齿轮安装轴，4卜第一锥齿轮，42-第二锥齿轮，43-第三锥齿轮，44-第四锥齿轮，45-软轴，46-柔性套管，47-第一传动 盖，48-第二传动盖，51-主动齿轮，52-从动齿轮，53-过桥齿轮，81-
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具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明 实施例一
参见图1，具有中置动力装置的电动自行车，包括车架9、电机 1、中轴2、壳体3以及传动机构4，电机设于车架9中部，通过软轴 传动机构驱动后轮。中置动力装置具体结构见图2所示，电机1与壳 体3固定连接，电机1通过齿轮组输出动力，齿轮组5包括设于电机输出轴11上的主动齿轮51、套设于中轴2上的从动齿轮52以及设 于壳体3内设有过桥齿轮53，主动齿轮51和从动齿轮52通过过桥 齿轮53啮合传动。主动齿轮51与电机输出轴11分体设置，主动齿 轮51套设于电机输出轴11端部。
中轴2上套设有单向离合器6，中轴2两端固接有脚蹬曲拐7， 单向离合器6包括内圈和外圈，内圈与中轴2固定连接，外圈即与过 桥齿轮啮合的从动齿轮52，内圈通过传动机构驱动主动车轮。单向 离合器为常见离合设备，内圈和外圈向某一时针方向旋转时联动，向 另一时针方向旋转时无联动关系。电机输出轴旋转方向与中轴在人力 骑行时旋转方向相反，电机工作时，外圈旋转，内圈与外圈无联动关 系，因而中轴不转；当电机不工作时，脚蹬曲拐7带动中轴旋转，外 圈跟随内圈同步旋转，从而通过传动机构驱动主动车轮；在电动运行 工况下爬坡时，也可通过踩踏脚蹬曲拐通过单向离合器驱动主动车轮 51进行助力。
壳体3具有供电机输出轴11伸入的开口，电机外壳与壳体3贴 合安装，主动齿轮51、从动齿轮52及过桥齿轮53均置于壳体3内。
传动机构4具体结构见图3所示，包括与从动齿轮固定连接的第 一锥齿轮41、和第一锥齿轮41啮合的第二锥齿轮42、和主动车轮轴 8固定连接的第三锥齿轮43、和第三锥齿轮43啮合的第四锥齿轮44， 第二锥齿轮42和第四锥齿轮44之间通过一根软轴45连接以传输动 力，软轴45采用钢丝绳，为防止软轴堆积灰尘及生锈，软轴45上套 设有柔性套管46。
第一锥齿轮41和第二锥齿轮42密封设置于动力装置壳体3内； 主动车轮轴8端部设有罩壳81，第三锥齿轮43和第四锥齿轮44密 封设置于主动车轮轴罩壳81内。实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于
主动齿轮51与电机输出轴11 一体成型，即在电机输出轴上加工 出相应齿形。壳体3供电机输出轴11伸入的开口处具有一嵌合区， 嵌合区底部为一挡缘，电机外壳与挡缘相抵，嵌合固定在壳体开口处。
壳体3内壁两侧具有凹区31，凹区31内固定设置有轴承32，两轴承 内穿设有过桥齿轮安装轴33，过桥齿轮53通过安装轴33安装在壳 体3内。
软轴45两端设有第一传动盖47和第二传动盖48，第一传动盖 47与壳体3通过螺栓固定连接，第一传动盖47将第一锥齿轮41、第 二锥齿轮42置于壳体3内；第二传动盖48与主动车轮轴的罩壳81 通过螺栓固定连接，将第三锥齿轮43、第四锥齿轮44置于主动车轮 轴罩壳81内，既保证美观，又能有效防止灰尘堆积。
权利要求
1.一种具有中置动力装置的电动自行车，包括车架、电机、中轴、壳体以及传动机构，动力装置通过传动机构驱动主动车轮轴，其特征在于电机输出轴上设有主动齿轮，中轴上套设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮通过过桥齿轮啮合传动；所述传动机构包括与从动齿轮连接的第一锥齿轮、和第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，和主动车轮轴连接的第三锥齿轮、和第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，第二锥齿轮和第四锥齿轮之间通过软轴传动。
2. 如权利要求1所述的一种具有中置动力装置的电动自行车， 其特征在于所述中轴上套设有单向离合器，中轴两端固接有脚蹬曲 拐，单向离合器包括内圈和外圈，内圈与中轴固定连接，外圈为所述 从动齿轮。
3. 如权利要求1所述的一种具有中置动力装置的电动自行车，其特征在于所述壳体具有供电机输出轴伸入的开口，电机外壳与壳 体贴合安装，壳体内设有两轴承，轴承内穿设有过桥齿轮安装轴，过 桥齿轮穿设在安装轴上，主动齿轮、过桥齿轮及从动齿轮均置于壳体 内。
4. 如权利要求1或2或3所述的一种具有中置动力装置的电动自行车，其特征在于所述电机输出轴与主动齿轮一体成型。
5. 如权利要求1或2或3所述的一种具有中置动力装置的电动自行车，其特征在于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮密封设置于动力 装置壳体内；所述主动车轮轴端部设有罩壳，所述第三锥齿轮和第四锥齿轮密封设置于主动车轮轴罩壳内。
6. 如权利要求1所述的一种具有中置动力装置的电动自行车，. 其特征在于所述软轴为钢丝绳，软轴上套设有柔性套管。
全文摘要
本发明提供一种结构紧凑、重量轻的具有中置动力装置的电动自行车，其包括车架、电机、中轴、壳体以及传动机构，动力装置通过传动机构驱动主动车轮轴，电机输出轴上设有主动齿轮，中轴上套设有从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮通过过桥齿轮啮合传动；所述传动机构包括与从动齿轮连接的第一锥齿轮、和第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，和主动车轮轴连接的第三锥齿轮、和第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，第二锥齿轮和第四锥齿轮之间通过软轴传动。本发明的有益效果动力装置及传动机构占用空间小，传动过程无金属碰撞及摩擦声；传动机构隐蔽，有效防止堆积灰尘；电机输出轴与主动齿轮一体成型，电机运行稳定；软轴长度可变，可适用于多款电动自行车。
文档编号B62M7/00GK101596924SQ200910099940
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月25日 优先权日2009年6月25日
发明者艳 黄 申请人:艳 黄