CN112135771B - 用于自行车的改装电动装置和自行车 - Google Patents

Abstract

[问题]为了可以将各种类型的现有自行车容易地改装成电动助力自行车。[方案]一种用于自行车的改装电动装置设置有：壳体(52)，其被配置为被附接到自行车(10)的车架(18)；电动马达(54)，其被附接到壳体(52)；环形旋转板(84)，其能旋转地设置在壳体(52)上以绕自行车(10)的脚踏曲柄轴(24)的旋转中心线布置，并且以扭矩传输关系连接到电动马达(54)；以及连接构件(90)，其随曲柄轴(24)一体地旋转，包括通过形状接合连接到曲柄轴(24)的第一连接单元(92)和被固定到旋转板(84)的连接销(98)。

Description

用于自行车的改装电动装置和自行车

技术领域

本发明涉及用于自行车的改装电机和自行车，并且更具体地，涉及用于电动助力自行车的改装电机以及装配该改装电机的自行车。

背景技术

可以改装到现有自行车上的已知的用于自行车的电动助力装置包括：其中由电动马达旋转地驱动以提供辅助力的辅助齿轮被同轴地附接到链轮的安装在脚踏曲柄臂的中心轴上的一侧并且辅助齿轮和链轮经由扭矩传输构件而彼此连接使得向链轮施加辅助力的装置(例如，参见专利文献1)；其中由电动马达旋转地驱动以提供辅助力的主齿轮被相对于脚踏曲柄臂的中心轴同轴地设置并且主齿轮和链轮经由扭矩传输构件彼此连接使得向链轮施加辅助力的装置(例如，参见专利文献2)；以及其中由电动马达旋转地驱动以提供辅助力的链轮被同轴地连接到脚踏曲柄臂的装置(例如，参见专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP2007-091159A

专利文献2：JP2009-248668A

专利文献3：JP2002-264881A

发明内容

本发明要实现的任务

可以被改装的用于自行车的常规电动助力装置在将电动助力装置装配到该自行车时需要用于去除曲柄臂、链轮等的大量拆卸工作以及将这些部件恢复到初始状态的组装工作。除了诸如扳手和扳紧器这样的常规工具之外，进行拆卸和组装工作可能还需要特殊工具。因此，典型的用户特别是不习惯机械工作的用户在通过使用用于车辆的改装电动助力装置将现有自行车转换成电动助力自行车时可能经历一些困难。此外，电动助力装置可能缺乏通用性，使得不能根据现有自行车的型号将电动助力装置改装到现有自行车上。

本发明的目的是提供一种使典型用户能够容易地将大范围的现有自行车转换成电动助力自行车等的装置。

解决问题的手段

根据本发明的一个实施方式的一种用于自行车的改装电机包括：壳体(52)，其被配置为被附接到自行车(10)的车架(18)；旋转电机(54)，其被附接到所述壳体(52)；环形旋转构件(84)，其以能旋转的方式被安装在所述壳体(52)上以绕所述自行车(10)的脚踏的曲柄轴(24)的旋转中心线居中，并且以扭矩传输关系连接到所述旋转电机(54)；以及连接构件(90)，其包括第一连接部(92)和第二连接部(96、98、100、106)，所述第一连接部(92)被配置为利用形状配合连接到所述曲柄轴(24)以便与所述曲柄轴(24)一体地旋转，所述第二连接部(96、98、100、106)被固定到所述旋转构件(84)。

由此，可以在不使自行车(10)变形的情况下容易地将用于自行车的改装电机(50)改装到大范围的现有自行车(10)。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述第一连接部(92)包括外齿(40D)和内齿(94A)，所述外齿(40D)形成在被配置为被固定到所述曲柄轴(24)的固定构件(40)中，所述内齿(94A)形成在所述第一连接部(92)中并与所述外齿(40D)啮合。

由此，可以实现高度稳定和可靠的形状配合。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述第二连接部(96、98、100、106)包括抵接部，所述抵接部被配置为抵靠与所述曲柄轴(24)连接的曲柄臂(26)的在其踩踏旋转方向的尾侧的表面(26A)。

由此，可以将旋转电机(54)的旋转经由曲柄臂(26)以可靠的方式传输到曲柄轴(24)。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述连接构件(90)被设置成在被在所述曲柄轴(24)的轴向方向上观察时具有线性形状、U形或V形，并且所述连接构件(90)在其中间部中具有所述第一连接部(92)并在其每个端部中具有所述第二连接部(96、98)，所述第二连接部中的至少一个设置有所述抵接部。

由此，可以改进旋转构件(84)相对于曲柄轴(24)的同心，并且可以提高旋转构件(84)和曲柄轴(24)之间的连接强度。

优选地，该用于自行车的改装电机还包括橡胶构件(110)，所述橡胶构件(110)被附接到所述旋转构件(84)，以便弹性地抵靠所述曲柄臂(26)的在其踩踏旋转方向的前侧的表面(26B)。

由此，在使用期间，可以以可靠的方式保持曲柄臂(26)和旋转构件(84)之间的连接，而没有咔嗒声。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述连接构件(90)在被在所述曲柄轴(24)的轴向方向上观察时呈现X形，并且所述连接构件(90)在其中央部中具有所述第一连接部(92)并在其每个端部中具有所述第二连接部(96、98、100、106)，所述第二连接部中的至少一个设置有所述抵接部。

由此，可以改进旋转构件(84)相对于曲柄轴(24)的同心，并且可以提高旋转构件(84)和曲柄轴(24)之间的连接强度。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述第二连接部包括抵接销(119)、连杆构件(112)和夹持臂(118)，所述抵接销(119)被固定到所述旋转构件(84)并设置有抵接部，所述抵接部被配置为抵靠与所述曲柄轴(24)连接的曲柄臂(26)的在其踩踏旋转方向的尾侧的表面(26A)，所述连杆构件(112)具有与所述抵接销(119)连接的端部，并且所述夹持臂(118)枢转地连接到所述连杆构件(112)的另一端部并设置有偏心凸轮部(116)，所述偏心凸轮部(116)被配置为抵靠所述曲柄臂(26)的相对于踩踏旋转方向在其前侧的表面(26B)。

因此，曲柄臂(26)在旋转方向上被夹持在连接销(98)和偏心凸轮部(116)之间，使得旋转构件(84)和曲柄臂(26)在向前方向(踩踏旋转方向)和反向方向二者上没有咔嗒声地彼此牢固连接。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述壳体(52)包括同心地支撑所述旋转构件(84)的环形部(52C)，并且所述环形部(52C)和所述旋转构件(84)被配置为设置在所述车架(18)和所述曲柄臂(26)之间。

由此，环形部(52C)和旋转构件(84)可以通过使曲柄臂(26)从中穿过而设置在车架(18)和曲柄臂(26)之间，不需要去除曲柄臂(26)，使得有助于将用于自行车的改装电机(50)改装到自行车(10)。

优选地，该用于自行车的改装电机还包括传动齿轮系(60、66、68、80)，所述传动齿轮系(60、66、68、80)设置在所述壳体(52)内部、位于所述旋转电机(54)和所述旋转构件(84)之间，使得由于所述传动齿轮系(60、66、68、80)的定位，所述旋转电机(54)相对于所述旋转构件(84)径向向外偏移。

由此，旋转电机(54)没有妨碍旋转构件(84)相对于曲柄臂(26)的定位。

在以上定义的用于自行车的改装电机中，优选地，所述旋转电机(54)由用于产生辅助力的电动马达组成，并且所述改装电机还包括被配置为被安装在所述车架(18)上并用作所述电动马达的电源的电池(132)。

因此，可以获得电动助力自行车。

本发明的另一实施方式提供了一种装配有根据上述实施方式的用于自行车的改装电机的自行车。

通过将用于自行车的改装电机(50)改装到现有自行车，自行车可以在不使自行车(10)变形的情况下被转换成电动助力自行车等。

本发明的效果

因此，根据本发明的用于自行车的改装电机使得能够容易地将大范围的现有自行车转换成电动助力自行车等。

附图说明

[图1]是安装有根据本发明的第一实施方式的用于自行车的改装电机(用于自行车的电动助力装置)的自行车的主要部件的立体图；

[图2]是第一实施方式的用于自行车的改装电机的竖向截面图；

[图3]是第一实施方式的用于自行车的改装电机的分解立体图；

[图4]是根据本发明的第二实施方式的用于自行车的改装电机的基本部件的立体图；

[图5]是根据本发明的第三实施方式的用于自行车的改装电机的基本部件的立体图；

[图6]是第三实施方式的用于自行车的改装电机的分解立体图；

[图7]是根据本发明的第四实施方式的用于自行车的改装电机的基本部件的立体图；

[图8]是根据本发明的第五实施方式的用于自行车的改装电机的基本部件的立体图；以及

[图9]是根据本发明的第六实施方式的用于自行车的改装电机的基本部件的立体图。

具体实施方式

以下参照图1至图3描述应用于用于自行车的电动助力装置的根据本发明的第一实施方式的用于自行车的改装电动装置。

如图1中所示，自行车10设置有结构车架18，结构车架18包括在大体竖直方向上延伸的座管12、在大体前后方向上延伸的下管14、辅助管15和设置在其任一侧的一对后下叉16。座管12的下端、下管14的后端和后下叉16的前端通过管状轴承箱20相互接合，管状轴承箱20也用作管接头。辅助管15的后端经由管接头22连接到座管12的下端部。

管状轴承箱20能旋转地支撑在横向方向上大体水平延伸的曲柄轴24。曲柄轴24的左端部和右端部分别从管状轴承箱20向左和向右向外突出，并且各自具有大体矩形横截面的左曲柄臂26和右曲柄臂28的基端被固定地附接到曲柄轴24的以180度的旋转相位差在横向方向上突出的相应端部。曲柄轴24形成曲柄臂26和28的旋转中心，并且曲柄轴24的旋转中心线与曲柄臂26和28的旋转中心线处于同一轴线上。

如图2中所示，曲柄轴24和曲柄臂26以矩形杆部34和矩形孔36之间形状配合的方式彼此连接，矩形杆部34形成在曲柄轴24的对应突出端中并且矩形孔36形成在曲柄臂26的基端中，使得曲柄轴24和曲柄臂26以扭矩传输关系或者以快速旋转方式彼此连接。曲柄轴24的矩形杆部34的端面形成有螺杆孔38。具有带有两个平坦侧面的头部40A的固定螺杆构件(固定构件)40的阳螺纹部40B被旋入该螺杆孔38中。由于该旋入接合，曲柄臂26和28被固定地附接到曲柄轴24，而不用担心被拉离曲柄轴24。曲柄臂26的基端形成有从左侧(外侧)连接到矩形孔36的圆形孔42。固定螺杆构件40还在头部40A和阳螺纹部40B之间设置有圆柱部40C，并且圆柱部40C被装配到圆形孔42中。

脚踏30被附接到每个曲柄臂26、28的自由端(参见图1)。主动链轮32设置在右曲柄臂28和管状轴承箱20之间。主动链轮32连接到曲柄轴24，曲柄轴24由被接纳在管状轴承箱20中的轴承(图中未示出)能旋转地支撑。

曲柄轴24由曲柄臂26和28旋转地驱动。曲柄轴24的旋转(在向前行进方向上的旋转)被传输到主动链轮32，并且经由链条传输机构(图中未示出)从主动链轮32传输到后轮(图中未示出)。由此，致使自行车10通过曲柄轴24的旋转而向前行进。

到目前为止，该结构类似于一般现有自行车10的结构。

如图1中所示，本实施方式的用于自行车的改装电动装置50(下文中，被称为电动助力装置50)被安装到自行车10的部分，以便邻接管状轴承箱20的外侧。在下面的描述中，上、下、前、后、左、右方向是相对于如图1中所示电动助力装置50被安装到自行车10的车架18上的状况的方向。

如图1至图3中所示，电动助力装置50包括壳体52，壳体52限定中空内部并且由左侧的第一半部52A和右侧的第二半部52B形成。

电动马达54被附接到壳体52。电动马达54具有圆柱形外壳56，圆柱形外壳56包括被固定到第二半部52B的外表面的基端。外壳56从第二半部52B向右或向外突出。

如图2中所示，电动马达54具有从第二半部52B向左伸出到壳体52中的输出轴58。输出轴58固定地支撑小直径驱动正齿轮60。第一半部52A经由其中的衬套62等能旋转地支撑中间轴64。中间轴64固定地支撑与衬套62右侧的驱动正齿轮60啮合的大直径中间正齿轮66。中间轴64一体地形成有在衬套62左侧的小直径中间正齿轮68。

第一半部52A一体地设置有从第一半部52A向下延伸的环形部52C。环形部52C包括：圆柱形部72，其限定中央开口70；大体圆柱形的外周部74，其从圆柱形部72径向向外地与圆柱形部72同心地形成；以及右侧部76，其由在圆柱形部72和外周部74之间延伸的环形板组成，并且环形部52C因此被配置为在左侧是敞口的。

环形大直径输出正齿轮80经由滚珠轴承78被能旋转地安装在圆柱形部72的外周部上。输出正齿轮80与中间正齿轮68啮合。因此，在驱动正齿轮60和输出正齿轮80之间形成包括中间正齿轮66和中间正齿轮68的两级传动齿轮系。

环形旋转板(旋转构件)84以同心关系被固定地固定到输出正齿轮80的左侧。旋转板84的整个左侧表面在环形部52C的左侧向左暴露，并且能向中央开口70的径向外侧绕圆柱形部72的中心轴线与输出正齿轮80共同旋转。旋转板84因此经由上述的两级传动齿轮系由电动马达54旋转地驱动。

由于输出正齿轮80和旋转板84二者具有与中央开口70同心的环形形状，因此中央开口70的两个轴向端敞口而没有被输出正齿轮08或旋转板84遮挡，并且以恒定内径横向地延伸。

在该电动助力装置50中，壳体52按以下这样的方式被固定到自行车10的车架18：曲柄轴24穿过中央开口70，并且壳体52的环形部52C和旋转板84设置在车架18和左曲柄臂26之间，并且旋转板84被设置成凭借连接机构90与曲柄轴24呈同轴关系并以扭矩传输关系连接到曲柄轴24和曲柄臂26。

连接机构90包括板状连接板94和一对连接销98(用作第二连接部)，板状连接板94在被在曲柄轴24的轴向方向上观察时大体线性延伸(大体I形)并设置有在其中间部与曲柄轴24连接的第一连接部92，这对连接销98被附接到连接板94的在旋转板84的旋转方向上彼此分开180度的部分，并且通过使用螺栓96被分别一体地附接到连接板94的对应端部。如图1中所示，两个连接销98中的一个连接销98设置有抵接部，该抵接部被配置为在曲柄臂26的辅助力施加侧抵靠外表面26A，或者相对于踩踏旋转方向抵靠曲柄臂26的尾侧的外表面26A。

因此，由电动马达54产生的辅助力经由连接机构90的连接销98和连接板94中的一者从旋转板84被传输到曲柄臂26和曲柄轴24。

如图2和图3中所示，针对左曲柄臂26的固定螺杆构件40的(设置在固定螺杆构件40的相对于轴向方向与阳螺纹部40B和圆柱部40C对置的部分中的)头部40A的外端部形成有外齿部40E，外齿部40E具有沿着其外圆周的外齿(锯齿)。连接板94的纵向中点设置有通孔94B，通孔94B具有沿着其内圆周形成的内齿(锯齿)94A。

在第一连接部92中，通过外齿40D与内齿94A之间的啮合而形成的形状配合将连接板94与固定螺杆构件40和曲柄轴24连接，使得连接板94与固定螺杆构件40和曲柄轴24一体地旋转(或者没有相对于其旋转)，通过固定螺杆构件40将曲柄轴24紧固到连接板94。固定螺杆构件40形成有在外齿部40E的端面处开口的螺杆孔44。通过从连接板94的一侧将带头螺杆46(带有头部的螺杆)旋入螺杆孔44中，将连接板94固定地固定到固定螺杆构件40。

结果，防止了利用形状配合通过曲柄轴24接合的曲柄臂26相对于连接销98旋转，并且如图1中所示地保持连接销98中的一个连接销98抵靠曲柄臂26的对应外表面26A的状态。结果，防止了在使用期间在连接销98中的一个连接销98与曲柄臂26的外表面26A之间形成不必要的间隙。

因此，辅助力可以被从旋转板84传输到曲柄臂26，而在旋转板84和曲柄臂26之间没有引起任何相对的旋转位移(旋转游隙)。

此外，由于在外齿40D与内齿94A之间的形状配合，旋转板84的旋转可以经由连接销98、螺栓96、连接板94和固定螺杆构件40而被传输到曲柄轴24和曲柄臂26。另外，由于外齿40D和内齿94A之间的形状配合，曲柄轴24和曲柄臂26的旋转可以经由连接销98、螺栓96、连接板94和固定螺杆构件40而被传输到旋转板84。

如上所述，通过将连接销98中的一个连接销98抵靠曲柄臂26的外表面26A来执行电动助力装置50到自行车10的扭矩传输。因此，电动助力装置50可以适于具有形状和尺寸不同的曲柄臂26的大范围的自行车10，因此具有高通用性。

如图1中所示，用于电动助力的控制单元130和用作电动马达54和控制单元130的电源的电池132通过使用紧固带(图中未示出)等被附接到座管12。

电动助力装置50可以由工人根据以下过程被附接到自行车10。

首先，通过使用诸如扳手这样的常见工具来去除未装配主动链轮32的那侧的左脚踏30。接下来，在将电动助力装置50安放在一侧(使得电动马达54面向上)并且从其中去除了连接板94的情况下，左曲柄臂26的自由端被传递进入中央开口70中并沿着曲柄臂26的长度移动，直到电动助力装置50到达曲柄臂26的基端(旋转中心)。因此，曲柄臂26穿过旋转板84和环形部52C，直到电动助力装置50到达曲柄臂26的基端部。如果中央开口70大得足以供脚踏30穿过，则不需要去除脚踏30。

此后，按以下这样的方式改变电动助力装置50的姿势：电动马达54面对横向方向(图1中示出的姿势)，并且曲柄轴24在轴向方向上穿过中央开口70。因此，可以简单地通过去除脚踏30将旋转板84和环形部52C设置在车架18和曲柄臂26之间。此时，如图1中所示，电动马达54竖直地设置在辅助管15和下管14之间、位于座管12的下端部前侧。可以通过使用由橡胶等制成的紧固带(图中未示出)将壳体52的外壳56或电动马达54固定到座管12、下管14或辅助管15来将电动助力装置50固定地固定到车架18。

然后，手动旋转曲柄臂26或旋转板84，直到连接销98中的一个连接销98与曲柄臂26的外表面26A接触。在这种状态下，连接板94的两端在旋转方向上与相应的连接销98对准，并且连接板94的内齿94A与被紧固到曲柄轴24的固定螺杆构件40的外齿40D啮合(形状配合)。通过使用螺栓96将连接板94的两端固定到对应的连接销98，并且通过使用带头螺杆46将连接板94固定到固定螺杆构件40。也可以预先将连接销98附接到旋转板84，或者可以在如上所述定位各种部件之后使用螺杆等将连接销98附接到电动助力装置50的旋转板84。

此后，将脚踏30附接到曲柄臂26，这完成了电动助力装置50的安装。

在这种安装状态下，旋转板84向左被暴露于管状轴承箱20和曲柄臂26之间，并且经由与旋转板84的被暴露表面(左表面)附接的连接机构90以同轴方式连接到曲柄臂26和曲柄轴24的旋转中心。

结果，现有自行车10的曲柄臂26和曲柄轴24经由连接机构90被同心(同轴)地连接到旋转板84，并且旋转板84的旋转被没有任何振摆地传输到曲柄轴24。

因为由于上述传动齿轮系的存在，电动马达54处于相对于环形部52C和旋转板84径向向外偏移的位置，所以防止电动马达54妨碍环形部52C和旋转板84相对于曲柄臂26的定位。

如上所述，普通用户可以容易地将电动助力装置50改装到任何现有自行车10上，任何现有自行车10可以在曲柄臂26的配置和尺寸方面特别地变化而不使自行车10变形并且不需要任何特殊工具，使得不限于具有任何特定配置的车架结构的自行车的大范围的现有自行车可以没有任何困难地被转换成电动助力自行车。

以下，参照图4描述根据本发明的第二实施方式的用于自行车的电动助力装置。在图4中，用与图1至图3的附图标记相同的附图标记表示与图1至图3的部分对应的部分，而不重复描述这样的部分。

在第二实施方式中，两个连接销98被设置成使得两个连接销98之间的沿着旋转板84的圆周方向的间隔略大于现有曲柄臂26的最大宽度，并且连接销98中的一个连接销98抵靠曲柄臂26的相对于踩踏旋转方向的尾侧的外表面26A。相对于踩踏旋转方向位于曲柄臂26的前侧的另一个连接销98以间隙S与曲柄臂26的相对于踩踏方向的前侧的外表面26B对置，该间隙S可以安全地适应现有曲柄臂26的尺寸和形状的变化。

连接板94当被在曲柄轴24的轴向方向上观察时呈U形或V形，使得端部根据连接销98的特定布置与连接销98对准。可以从美学角度适当地选择连接板94的形状。

第二实施方式的配置在其他方面与第一实施方式的配置基本上相同。因此，第二实施方式提供了与第一实施方式类似的效果和优点。

以下，参照图5和图6描述根据本发明的第三实施方式的用于自行车的电动助力装置。在图5和图6中，用与图1至图3的附图标记相同的附图标记表示与图1至图3的部分对应的部分，而不重复描述这样的部分。

在第三实施方式中，除了经由两个连接销98连接到旋转板84的连接板94之外，板状辅助连接板102也经由一对连接销100连接到旋转板84，这对连接销100位于在旋转板84的旋转方向上相对于连接销98移位的两个位置处。辅助连接板102在被在曲柄轴24的轴向方向上观察时具有大体线性形状(大体I形)，并且在其中央部中设置有圆形孔104。辅助连接板102与连接板94呈重叠关系，并且带头螺杆46穿过圆形孔104以形成第一连接部92。结果，通过固定螺杆构件40将辅助连接板102与连接板94一起紧固，并且通过使用螺栓106将辅助连接板102的两端固定到对应的连接销100。

因此，由于连接板94和辅助连接板102的以上布置，连接机构90当被在曲柄轴24的轴向方向上观察时呈X形，并且四个端部形成用于与旋转板84连接的第二连接部。

在第三实施方式中，由于连接机构90在可以相对于旋转板84的旋转中心对称的四个点处连接到旋转板84，因此旋转板84相对于曲柄轴24的同心精度得以改进，并且曲柄轴24与旋转板84之间的连接强度(安装强度)得以改进。

在第三实施方式中，在连接销100中的相对于踩踏旋转方向位于曲柄臂26的前侧的一个连接销100与曲柄臂26的位于踩踏旋转方向的前侧的外表面26B之间限定了间隙S，该间隙S可以适应现有曲柄臂26的尺寸和形状的变化。

连接板94和辅助连接板102可以由一体的单块构件组成。

以下，参照图7描述根据本发明的第四实施方式的用于自行车的电动助力装置。在图7中，用与图1至图3的附图标记相同的附图标记表示与图1至图3的部分对应的部分，而不重复描述这样的部分。

在第四实施方式中，除了第一实施方式的结构之外，橡胶构件110经由安装件108被附接到旋转板84。橡胶构件110弹性地抵靠曲柄臂26的相对于踩踏旋转方向的前侧的外表面26B，其背离曲柄臂26的连接销98所抵靠的外表面26A。

结果，曲柄臂26相对于旋转方向被插置在连接销98和橡胶构件110之间，使得旋转板84和曲柄臂26可以彼此连接而没有在向前旋转方向(踩踏旋转方向)上或反向旋转方向上造成任何旋转咔嗒声。

在第四实施方式中，曲柄臂26和旋转板84通过连接机构90以可靠的方式彼此连接，而在使用期间没有造成任何咔嗒声。

以下，参照图8描述根据本发明的第五实施方式的用于自行车的电动助力装置。在图8中，用与图1至图3的附图标记相同的附图标记表示与图1至图3的部分对应的部分，而不重复描述这样的部分。

第五实施方式相对于第一实施方式的修改在于，连接板94的与曲柄臂26的相对于踩踏旋转方向的尾侧的外表面26A对应的端部装配有抵接销119，抵接销119经由螺栓117而非使用连接销98连接到连杆构件112的端部。连杆构件112的另一端部经由枢轴114枢转地连接到夹持臂118。夹持臂118设置有偏心凸轮部116，偏心凸轮部116抵靠曲柄臂26的相对于踩踏旋转方向的前侧的外表面26B。

在第五实施方式中，随着夹持臂118旋转，偏心凸轮部116压贴曲柄臂26的外表面26B。结果，曲柄臂26在旋转方向上被夹持在抵接销119和偏心凸轮部116之间，使得旋转板84和曲柄臂26在向前旋转(踩踏旋转方向)和反向旋转方向二者上没有咔嗒声地彼此连接。

同样，在第五实施方式中，曲柄臂26和旋转板84通过连接机构90以可靠的方式彼此连接，而在使用期间没有造成任何咔嗒声。

以下，参照图9描述根据本发明的第六实施方式的用于自行车的电动助力装置。在图9中，用与图1至图3的附图标记相同的附图标记表示与图1至图3的部分对应的部分，而不重复描述这样的部分。

在第六实施方式中，旋转板84经由连接构件120同轴地连接到曲柄臂26的旋转中央部(基端部)，使得电动助力装置50的辅助力被施加到曲柄臂26。

连接构件120具有三脚架形状，并且用螺栓124(作为第二连接部)将其各腿部122固定到旋转板84，并且将其中央部同轴地连接到曲柄轴24和曲柄臂26，由此形成第一连接部92。第一连接部92的结构与第一实施方式的结构相同。

在第六实施方式中，与第一实施方式中类似地，旋转板84的旋转经由固定螺杆构件(图中未示出)的外齿(图中未示出)与连接构件120的内齿(图中未示出)之间的形状配合接合被传输到曲柄轴24和曲柄臂26。

第六实施方式示出了对于连接机构90而言，抵靠曲柄臂26的抵接部不是必要的。

已经依据特定实施方式描述了本发明，但是本发明不受这些实施方式限制，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下以各种方式进行修改。例如，电动助力装置50可以被安装在座管12、下管14、辅助管15、后下叉16、管接头22等的外部上，而非管状轴承箱20的外部上。

固定螺杆构件40与连接板94之间的形状配合接合不限于使用齿或锯齿的接合，而是也可以是使用多边形形状的接合。

电动马达54也可以被用作通过踩踏自行车10来产生电力的发电机。在这种情况下，连接销98将抵靠曲柄臂26的相对于踩踏旋转方向的前侧的外表面26B。

结合前述实施方式描述的本发明的各种要素对于本发明而言不是完全必要的，并且在不脱离本发明的范围的情况下可以被省略或替代。

术语表

10：自行车

12：座管

14：下管

15：辅助管

16：后下叉

18：车架

20：管状轴承箱

22：管接头

24：曲柄轴

26：曲柄臂

26A：外表面

26B：外表面

28：曲柄臂

30：脚踏

32：主动链轮

34：矩形杆部

36：矩形孔

38：螺杆孔

40：固定螺杆构件(连接构件)

40A：头部

40B：阳螺纹部

40C：圆柱部

40D：外齿

40E：外齿部

42：圆形孔

44：螺杆孔

46：带头螺杆

50：用于自行车的改装电动装置(电动助力装置)

52：壳体

52A：第一半部

52B：第二半部

52C：环形部

54：电动马达(旋转电机)

56：外壳

58：输出轴

60：驱动正齿轮

62：衬套

64：中间轴

66：中间正齿轮

68：中间正齿轮

70：中央开口

72：圆柱形部

74：外周部

76：右侧部

78：滚珠轴承

80：输出正齿轮

84：旋转板(旋转构件)

90：连接机构(连接构件)

92：第一连接部

94：连接板

94A：内齿

94B：通孔

96：螺栓

98：连接销

100：连接销

102：辅助连接板

104：圆形孔

106：螺栓

108：安装件

110：橡胶构件

112：连杆构件

114：支撑轴

116：偏心凸轮部

118：夹持臂

120：连接构件

122：腿部

124：螺栓

130：控制单元

132：电池

Claims (11)

1.一种用于自行车的改装电机，该用于自行车的改装电机包括：

壳体，其被配置为被附接到自行车的车架；

旋转电机，其被附接到所述壳体；

环形旋转构件，其以能旋转的方式被安装在所述壳体上以绕所述自行车的脚踏的曲柄轴的旋转中心线居中，并且以扭矩传输关系连接到所述旋转电机；以及

连接机构，其包括连接构件、第一连接部和第二连接部，所述第一连接部被配置为利用形状配合将所述连接构件连接到所述曲柄轴使得所述连接构件与所述曲柄轴一体地旋转，所述第二连接部将所述连接构件固定地连接到所述旋转构件。

2.根据权利要求1所述的用于自行车的改装电机，其中，所述第一连接部包括外齿和内齿，所述外齿形成在被配置为被固定到所述曲柄轴的固定构件中，所述内齿形成在所述连接构件中并与所述外齿啮合。

3.根据权利要求1或2所述的用于自行车的改装电机，其中，所述第二连接部包括抵接部，所述抵接部被配置为抵靠与所述曲柄轴连接的曲柄臂的在其踩踏旋转方向的尾侧的表面。

4.根据权利要求3所述的用于自行车的改装电机，其中，所述连接构件被设置成在被在所述曲柄轴的轴向方向上观察时具有线性形状、U形或V形，并且所述连接构件在其中间部中具有所述第一连接部并在其每个端部中具有所述第二连接部，所述第二连接部中的至少一个设置有所述抵接部。

5.根据权利要求3所述的用于自行车的改装电机，所述用于自行车的改装电机还包括橡胶构件，所述橡胶构件被附接到所述旋转构件，以便弹性地抵靠所述曲柄臂的在其踩踏旋转方向的前侧的表面。

6.根据权利要求3所述的用于自行车的改装电机，其中，所述连接构件在被在所述曲柄轴的轴向方向上观察时呈现X形，并且所述连接构件在其中央部中具有所述第一连接部并在其每个端部中具有所述第二连接部，所述第二连接部中的至少一个设置有所述抵接部。

7.根据权利要求1或2所述的用于自行车的改装电机，其中，所述第二连接部包括抵接销、连杆构件和夹持臂，所述抵接销被固定到所述旋转构件并设置有抵接部，所述抵接部被配置为抵靠与所述曲柄轴连接的曲柄臂的在其踩踏旋转方向的尾侧的表面，所述连杆构件具有与所述抵接销连接的端部，并且所述夹持臂枢转地连接到所述连杆构件的另一端部并设置有偏心凸轮部，所述偏心凸轮部被配置为抵靠所述曲柄臂的相对于所述踩踏旋转方向在其前侧的表面。

8.根据权利要求3所述的用于自行车的改装电机，其中，所述壳体包括同心地支撑所述旋转构件的环形部，并且所述环形部和所述旋转构件被配置为设置在所述车架和所述曲柄臂之间。

9.根据权利要求1或2所述的用于自行车的改装电机，所述用于自行车的改装电机还包括传动齿轮系，所述传动齿轮系设置在所述壳体内部、位于所述旋转电机和所述旋转构件之间，使得由于所述传动齿轮系的定位，所述旋转电机相对于所述旋转构件径向向外偏移。

10.根据权利要求1或2所述的用于自行车的改装电机，其中，所述旋转电机由用于产生辅助力的电动马达组成，并且所述改装电机还包括被配置为被安装在所述车架上并用作所述电动马达的电源的电池。

11.一种装配有根据权利要求1至10中的任一项所述的用于自行车的改装电机的自行车。

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