CN203345148U - 自行车驱动单元 - Google Patents

Abstract

一种自行车驱动单元，包括第一中轴、曲柄轴、第一马达以及输出构件。曲柄轴由第一中轴能够旋转地支承。第一马达包括第一壳体、第二壳体、第一转子以及第一定子。第一壳体不能旋转地联接到曲柄轴。第二壳体不能旋转地联接到中轴壳。第一转子具有第一磁铁。第一定子不能旋转地联接到第一中轴。第一转子操作性地联接到曲柄轴的第一端部并且配置在第一壳体上。输出构件操作性地联接到曲柄轴的第二端部，以便第一马达将旋转输出经由曲柄轴传递到输出构件。

Description

自行车驱动单元

技术领域

本实用新型涉及总体上涉及一种自行车驱动单元。更具体而言，本实用新型涉及一种具有马达的自行车驱动单元。

背景技术

电动辅助自行车是传统公知的，其使用马达输出作为辅助动力（例如参见DE 195 22 419 A1（专利引证1）、DE 196 29 788 A1（专利引证2））。在电动辅助自行车中，蹬踏力与来自马达的驱动力结合，并且然后将结合的驱动力传递到后轮。特别地，专利引证1示出了定子附接到自行车的中轴附接部并且转子利用曲柄臂附接到曲柄轴的电动驱动器。专利引证2示出了定子固定到自行车的自行车车架并且转子联接到曲柄臂的驱动单元。

实用新型内容

总体上，本实用新型涉及一种自行车驱动单元。在一个特征中，自行车驱动单元可以附接到自行车的中轴壳并且产生相对较大的辅助动力。

根据第一方面，一种自行车驱动单元包括第一中轴、曲柄轴、第一马达以及输出构件。第一中轴构造为联接到自行车的中轴壳的第一轴向端。曲柄轴由第一中轴能够旋转地支承。曲柄轴具有第一端部和第二端部。第一马达包括第一壳体、第二壳体、第一转子以及第一定子。第一壳体不能旋转地联接到曲柄轴。第二壳体不能旋转地联接到中轴壳。第一转子具有第一磁铁。第一定子不能旋转地联接到第一中轴。第一转子操作性地联接到曲柄轴的第一端部并且配置在第一壳体上。输出构件操作性地联接到曲柄轴的第二端部，以便第一马达将旋转输出经由曲柄轴传递到输出构件。

根据第二方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第二壳体不能旋转地联接到第一中轴。

根据第三方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一定子支承在第一中轴上。

根据第四方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一磁铁配置在第一壳体的周部上。

根据第五方面，其中根据第四方面的自行车驱动单元，第一磁铁配置在第一壳体的周部的内周面上，以便第一磁铁和第一定子关于曲柄轴的旋转轴线径向地彼此面对。

根据第六方面，其中根据第五方面的自行车驱动单元，第一磁铁固定地附接到第一壳体的周部的内周面。

根据第七方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一中轴具有外螺纹部，其构造为螺纹联接到中轴壳的内螺纹部。

根据第八方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，曲柄轴能够拆卸地联接到第一壳体的中心部。

根据第九方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，曲柄轴具有外锯齿。第一壳体具有形成在第一壳体的内表面上的内锯齿。第一壳体的内锯齿不能旋转地联接到曲柄轴的外锯齿。

根据第十方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，还包括第一曲柄臂。第一曲柄臂不能旋转地联接到曲柄轴的第一端部。

根据第十一方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一马达还包括在第一壳体和第二壳体之间的密封件，以限定密封空间。

根据第十二方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，还包括第二中轴。第二中轴构造为联接到中轴壳的第二轴向端。中轴壳的第二轴向端与中轴壳的第一轴向端相对。曲柄轴由第二中轴能够旋转地支承。

根据第十三方面，其中根据第十二方面的自行车驱动单元，还包括第二曲柄臂。第二曲柄臂不能旋转地联接到曲柄轴的第二端部。

根据第十四方面，其中根据第十三方面的自行车驱动单元，第二曲柄臂包括输出构件附接部。输出构件是链环，其利用紧固件能够拆卸地联接到输出构件附接部。

根据第十五方面，其中根据第十二方面的自行车驱动单元，还包括第二马达。第二马达包括第三壳体、第四壳体、第二转子和第二定子。第三壳体不能旋转地联接到曲柄轴。第四壳体固定地联接到第二中轴壳。第二转子配置在第三壳体的周部上。第二定子支承在第二中轴上。

根据第十六方面，其中根据第十五方面的自行车驱动单元，输出构件能够拆卸地联接到第三壳体，以便第二马达将旋转输出传递到输出构件。

根据第十七方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一壳体具有磁铁容纳部件，其将第一磁铁容纳在磁铁容纳部件的内部空间内。

根据第十八方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第二壳体具有定子容纳部件，其将第一定子容纳在定子容纳部件的内部空间内。

根据第十九方面，其中根据第十七方面的自行车驱动单元，第二壳体具有定子容纳部件，其将第一定子容纳在定子容纳部件的内部空间内。

根据第二十方面，其中根据第十九方面的自行车驱动单元，第一壳体的磁铁容纳部件和第二壳体的定子容纳部件由非磁性材料制成。

根据第二十一方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一定子具有固定地附接到第一中轴的定子齿和缠绕在定子齿上的线圈导线。

根据第二十二方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一中轴包括轴承单元以能够旋转地支承曲柄轴。

根据第二十三方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一马达是三相直流马达。

根据第二十四方面，其中根据第一方面的自行车驱动单元，第一转子配置在第一壳体的周部的轴向面对表面上，以便第一转子和第一定子关于曲柄轴的旋转轴线轴向地彼此面对。

从下面结合附图公开自行车驱动单元的优选实施例的详细描述，所公开的自行车驱动单元的其他目的、特征、方面以及优点对于本领域的技术人员将变得清楚。

附图说明

现在参考附图，其形成该原始公开的一部分：

图1为根据第一实施例的具有马达的自行车驱动单元的侧视图；

图2为在图1中示出的自行车驱动单元的马达的剖视图；

图3为沿着图1中的III-III线剖开的在图1中示出的自行车驱动单元的剖视图；

图4为在图3中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图；

图5为在图1中示出的自行车驱动单元的剖视图，示出了从自行车驱动单元的马达到输出构件的动力传递路径；

图6为根据第一实施例的变更自行车驱动单元的剖视图，其中自行车驱动单元的曲柄轴可以从马达的第一壳体拆卸；

图7为在图6中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图；

图8为根据第二实施例的具有一对马达的自行车驱动单元的剖视图；

图9为根据第三实施例的具有马达的自行车驱动单元的剖视图；

图10为在图9中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图；

图11为根据第三实施例的变更自行车驱动单元的剖视图，其中自行车驱动单元的曲柄轴可以从马达的第一壳体拆卸；

图12为在图11中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图；

图13为根据第四实施例的具有马达的自行车驱动单元的剖视图；

图14为在图13中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图；

图15为根据第四实施例的变更自行车驱动单元的剖视图，其中自行车驱动单元的曲柄轴可以从马达的第一壳体拆卸；以及

图16为在图15中示出的自行车驱动单元的马达的局部分解剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图对选定实施例进行说明。从本实用新型中本领域技术人员将会清楚，下面的实施例的描述仅提供用于例示，而不是为了对本实用新型进行限制，本实用新型由所附权利要求及其等同物限定。

首先参考图1，示出了电动辅助自行车10（例如自行车）的传动轮系的左视图，其包括根据第一实施例的自行车驱动单元12。如图3最佳所示，自行车驱动单元12基本上包括第一中轴20、第二中轴21、曲柄轴22和马达24（例如第一马达）。在示出的实施例中，如图1和图3所示，自行车驱动单元12还包括输出构件附接部或辐臂26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32和一对轴承单元34和35。

在示出的实施例中，在第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的自由端分别能够旋转地安装有一对踏板（未示出）。第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的内端分别固定到曲柄轴22的相对端。输出构件28经由输出构件附接部26相对于曲柄轴22不能旋转地安装。在后轮的后轮毂轴上以常规方式安装有后链轮（未示出）。

利用自行车驱动单元12，作用在踏板上的蹬踏力经由链条传递到绕着后轮的后轮毂轴能够旋转地配置的后链轮。特别地，来自第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的蹬踏力经由曲柄轴22传递到输出构件28。此外，马达24的旋转输出从马达24经由曲柄轴22传递到输出构件28。在示出的实施例中，自行车驱动单元12将蹬踏力与马达24的旋转输出相结合作为辅助动力，以辅助骑车者骑行自行车10。

在示出的实施例中，自行车驱动单元12由转矩传感器单元检测与作用在曲柄轴22上的转矩对应的力。在该自行车驱动单元12中，当检测值大于预先设定水平时，接通马达24来产生转矩作为与蹬踏力对应的辅助动力。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚，马达24可以基于由转矩传感器、力传感器或其他传感器检测到的检测值来控制。自行车驱动单元12设置在自行车车架的座管的下端部与自行车车架的下管的后端部之间的连接部分附近。特别地，在示出的实施例中，自行车驱动单元12附接到自行车10的自行车车架的中轴壳14。沿着后座、下管或座管设置有蓄电池（未示出），用于将驱动动力供应至马达24。

如图2所示，利用自行车驱动单元12，曲柄轴22的旋转轴线和马达24的旋转轴线彼此同轴设置。在下文中，将该一致的旋转轴线称为自行车驱动单元12的旋转轴线X1。

如图3所示，第一中轴20为供曲柄轴22延伸穿过的圆柱形构件。第一中轴20经由轴承单元34相对于自行车10的中轴壳14能够旋转地支承曲柄轴22。特别地，第一中轴20构造为联接到自行车10的中轴壳14的第一轴向端14a。第一中轴20具有外螺纹部40，其构造为螺纹联接到中轴壳14的内螺纹部42。在示出的实施例中，外螺纹部40形成在第一中轴20的第一轴向端部20a的外周面上。利用该构造，第一中轴20不能旋转地且螺纹地联接到中轴壳14。然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一中轴20可以以不同的常规方式联接到中轴壳14。此外，第一中轴20具有与第一轴向端部20a轴向相对的第二轴向端部20b。在示出的实施例中，第一轴向端部20a容纳在中轴壳14内，而第二轴向端部20b轴向地配置在中轴壳14外部。

如图3所示，第二中轴21构造为联接到中轴壳14的第二轴向端14b。中轴壳14的第二轴向端14b与中轴壳14的第一轴向端14a相对。第二中轴21与第一中轴20相同，除了第二中轴21相对于中轴壳14关于第一中轴20镜像对称地设置以外。第二中轴21还可以经由处于与轴承单元34轴向间隔位置的轴承单元35能够旋转地支承曲柄轴22。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一中轴20可以与第二中轴21一体地形成。第一中轴20和第二中轴21可以由传统用于自行车中轴的材料制成，例如铝、钢等。

如图3所示，曲柄轴22穿过自行车10的中轴壳14插入。曲柄轴22由第一中轴20关于旋转轴线X1能够旋转地支承。此外，曲柄轴22由第二中轴21关于旋转轴线X1能够旋转地支承。特别地，曲柄轴22经由第一中轴20和第二中轴21的轴承单元34和轴承单元35相对于中轴壳14能够旋转地支承。特别地，第一中轴20包括轴承单元34以能够旋转地支承曲柄轴22，而第二中轴21包括轴承单元35以能够旋转地支承曲柄轴22。曲柄轴22具有第一端部44和第二端部46。如图1和图3所示，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32分别能够拆卸地附接到第一端部44和第二端部46，以便第一曲柄臂30和第二曲柄臂32设置在中轴壳14的轴向外侧。在示出的实施例中，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32分别以常规方式能够拆卸地联接到第一端部44和第二端部46，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。替代地或可选地，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32中的一个可以不能拆卸地联接到曲柄轴22。例如，第一曲柄臂30可以与曲柄轴22一体地形成为一件式整体构件。曲柄轴22可以由传统用于自行车曲柄轴的材料制成，例如铝、钢等。

如图2和图3所示，马达24具有供曲柄轴22延伸穿过的中心通孔48。中心通孔48设置在马达24的旋转中心部。马达24设置为其旋转轴线与曲柄轴22的旋转轴线同轴。马达24包括第一壳体50、第二壳体52、转子54（例如第一转子）和定子56（例如第一定子）。在示出的实施例中，如图3和图4所示，曲柄轴22与第一壳体50一体地形成为一件式整体构件。因此，第一壳体50不能旋转地联接到曲柄轴22。第二壳体52不能旋转地联接到中轴壳14。特别地，第二壳体52不能旋转地联接到第一中轴20。转子54具有多个磁铁58（例如第一磁铁）。转子54操作性地联接到曲柄轴22的第一端部44并且配置在第一壳体50上。具体地，转子54的磁铁58配置在第一壳体50上。定子56不能旋转地联接到第一中轴20。特别地，定子56支承在第一中轴20上。定子56（例如第一定子）具有固定地附接到第一中轴20的多个定子齿62和缠绕在定子齿62上的多个线圈导线64。磁铁58和定子56的定子齿62关于曲柄轴22的旋转轴线X1径向地彼此面对。在示出的实施例中，马达24为三相直流马达。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚马达24可以为其他类型的无刷或有刷直流马达。在示出的实施例中，如图2和图3所示，马达24为外转子马达。换句话说，马达24具有相对于内定子组件径向向外配置的外转子组件。

如图4所示，第一壳体50为具有周部或侧壁66的大体杯状构件。第一壳体50与曲柄轴22一体地形成为一件式整体构件。第一壳体50不能旋转且不能拆卸地联接到曲柄轴22。特别地，第一壳体50不能旋转地联接到曲柄轴22，以便曲柄轴22的旋转可以直接传递到第一壳体50。曲柄轴22延伸穿过第一壳体50以便第一端部44轴向地伸出到第一壳体50外部。曲柄轴22的第二端部46轴向地伸出到中轴壳14外部。第一壳体50可以由传统用于马达壳体的材料制成，例如铝、钢等。

如图4所示，第二壳体52为大体盘状构件。第二壳体52具有供第一中轴20穿过配置的中心通孔52a。第二壳体52不能旋转地联接到中轴壳14。特别地，第二壳体52不能旋转地且固定地联接到第一中轴20在第一轴向端部20a和第二轴向端部20b之间的轴向中部。因此，当第一壳体50绕着旋转轴线X1旋转时，第二壳体52相对于第一中轴20是静止的。在示出的实施例中，第二壳体52以常规方式固定地联接到第一中轴20，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。 替代地，第二壳体52可以与第一中轴20一体地形成为一件式整体构件。第二壳体52可以由传统用于马达壳体的材料制成，例如铝、钢等。第二壳体52具有基本上等于或略小于第一壳体50的周部66的内径的直径。因此，如图3所示，当第二壳体52与第一壳体50的周部66的边缘轴向对齐时，第二壳体52相对于第一壳体50的周部66径向向内设置。此外，在示出的实施例中，马达24还具有在第一壳体50和第二壳体52之间的密封件24a以限定密封空间24b。密封件24a可以是防水油脂例如硅脂、轮形或环形密封件例如O形环等。因此转子54 和定子56以防水方式设置在密封空间24b内。

如图2和图4所示，磁铁58配置在第一壳体50的周部66上。具体而言，磁铁58配置在第一壳体50的周部66的内周面66b上，以便磁铁58和定子56关于曲柄轴22的旋转轴线X1径向地彼此面对。内周面66b是相对于第一壳体50的周部66的外周面66a的径向相对表面。磁铁58固定地附接到第一壳体50的周部66的内周面66b。在示出的实施例中，转子54的磁铁58利用粘合剂固定地附接到第一壳体50的周部66的内周面66b。特别地，如图2所示，磁铁58沿着周部66的内周面66b圆周地设置。在示出的实施例中，转子54具有12个磁铁58。然而当然，转子54可以具有多于或少于12个的磁铁58。转子54相对于定子56能够旋转地被支承。特别地，转子54相对于定子56关于旋转轴线X1径向向外设置，从而形成外转子类型马达。

如图2和图4所示，定子56的定子齿62沿着第一中轴20的第二轴向端部20b的外周面圆周地设置。在示出的实施例中，定子56具有12个定子齿62。然而当然，定子56可以具有多于或少于12个的定子齿62。定子齿62固定地联接到第一中轴20的第二轴向端部20b。线圈导线64分别以常规方式缠绕在定子齿62上。

在示出的实施例中，马达24由变换器（未示出）驱动，变换器由马达控制器（未示出）驱动。马达控制器根据自行车的蹬踏力和速度控制变换器。更特别地，马达控制器电连接到定子56，并且可以与定子56一起配置在密封空间24b中。因为马达24是外转子类型马达，所以可以使马达24的驱动转矩更大。替代地或可选地，马达24可以构造为不具有缓速器。因此能够使马达24的重量更轻。

如图2和图4所示，输出构件附接部26固定地联接到曲柄轴22的第二端部46。输出构件附接部26包括用于将输出构件28连接到曲柄轴22的辐臂。具体地，如图1所示，输出构件附接部26具有5个臂26b，在它们之间以相等间隔绕着自行车驱动单元12的旋转轴线X1圆周地设置。输出构件附接部26的臂26b分别从输出构件附接部26的中心部径向向外延伸。每个臂26b在每个臂26b的末端具有通孔26a。输出构件附接部26的中心部具有中心通孔，该中心通孔具有与曲柄轴22的锯齿凹槽匹配的锯齿。利用该锯齿联接，输出构件附接部26不能旋转地联接到曲柄轴22。当然，输出构件附接部26可以以不同的常规方式联接到曲柄轴22，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。在示出的实施例中，输出构件附接部26是与第一曲柄臂30分离的件。然而，输出构件附接部26可以与第一曲柄臂30一体地形成为一件式整体构件，以便第二曲柄臂32包括输出构件附接部26。此外，在示出的实施例中，输出构件附接部26具有5个臂26b。然而根据需要和/或期望，臂26b的数量可以多于或少于5个。

输出构件28能够拆卸地联接到输出构件附接部26，以便马达24将旋转输出传递到输出构件28。具体地，在示出的实施例中，输出构件28操作性地联接到曲柄轴22的第二端部46，以便第一马达24经由曲柄轴22将旋转输出传递到输出构件28。输出构件28包括第一链环70a、第二链环70b和第三链环70c（例如链环），它们利用紧固件72（参见图1）能够拆卸地联接到输出构件附接部26。在示出的实施例中，如图3和图4所示，第一链环70a至第三链环70c能够拆卸地联接到输出构件附接部26，以便输出构件附接部26的间隔部件分别轴向地配置在第一链环70a和第二链环70b之间以及第二链环70b和第三链环70c之间。在示出的实施例中，紧固件72配置为穿过第一链环70a至第三链环70c的附接孔以及输出构件附接部26的通孔26a。紧固件72将第一链环70a至第三链环70c紧固到输出构件附接部26，从而将第一链环70a至第三链环70c牢固地紧固到曲柄轴22。因此，第一链环70a至第三链环70c与曲柄轴22一体地旋转。紧固件72包括用于将常规链环紧固到常规自行车曲柄臂的常规紧固构件。因此，为了简洁将省略紧固件72的详细描述。然而，在示出的实施例中，每个紧固件72包括一对螺栓和螺母。因此，利用该自行车驱动单元12，第一链环70a至第三链环70c能够自由地更换。

在示出的实施例中，第一曲柄臂30不能旋转地联接到曲柄轴22的第一端部44，而第二曲柄臂32不能旋转地联接到曲柄轴22的第二端部46。此外，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32分别能够拆卸地联接到曲柄轴22的第一端部44和第二端部46。第一曲柄臂30和第二曲柄臂32可以是常规的自行车曲柄臂，并且可以以常规方式不能旋转地联接到曲柄轴22。替代地或可选地，第一曲柄臂30可以固定地联接到第一壳体50的轴向外表面，或者可以与第一壳体50一体地形成为一件式整体构件。此外，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32每个可以包括两件式结构。特别地，第一曲柄臂30和第二曲柄臂32每个可以在其内部包括中空结构。

如图3和图4所示，轴承单元34相对于第一中轴20能够旋转地支承曲柄轴22。特别地，轴承单元34径向地配置在曲柄轴22和第一中轴20之间。具体地，轴承单元34配置在第一中轴20的第二轴向端部20b的内周面上。另一方面，如图3所示，轴承单元35相对于第二中轴21能够旋转地支承曲柄轴22。特别地，轴承单元35径向地配置在曲柄轴22和第二中轴21之间。具体地，轴承单元35配置在与第二中轴21的第一轴向端部21a轴向相对的第二中轴21的第二轴向端部21b的内周面上。第二中轴21具有外螺纹部41，其构造为螺纹联接到中轴壳14的内螺纹部43。在示出的实施例中，外螺纹部41形成在第二中轴21的第一轴向端部21a的外周面上。利用该构造，第二中轴21不能旋转地且螺纹地联接到中轴壳14。

曲柄轴22由轴承单元34和轴承单元35能够旋转地支承，轴承单元34和轴承单元35沿着旋转轴线X1以一定间隔轴向地设置，以便曲柄轴22相对于中轴壳14绕着旋转轴线X1旋转。轴承单元34和轴承单元35是包括滚珠轴承或滚柱轴承的常规轴承单元。特别地，如图4所示，轴承单元34包括圆柱形内圈34a和多个滚珠或滚柱34b。内圈34a在第一中轴20内部配置在第一中轴20的第二轴向端部20b处。内圈34a固定地且不能旋转地联接到曲柄轴22。滚珠34b配置在内圈34a与第一中轴20的第二轴向端部20b之间。滚珠34b相对于第一中轴20能够旋转地支承内圈34a，从而相对于第一中轴20能够旋转地支承曲柄轴22。此外，如图3所示，轴承单元35包括圆柱形内圈35a和多个滚珠或滚柱35b。内圈35a在第二中轴21内部配置在第二中轴21的第二轴向端部21b处。内圈35a固定地且不能旋转地联接到曲柄轴22。滚珠35b配置在内圈35a与第二中轴21的第二轴向端部21b之间。滚珠35b相对于第二中轴21能够旋转地支承内圈35a，从而相对于第二中轴21能够旋转地支承曲柄轴22。利用轴承单元34和轴承单元35，第一中轴20和第二中轴21分别用作轴承单元34和轴承单元35的外圈。然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚轴承单元34和轴承单元35可以分别包括作为与第一中轴20和第二中轴21分离的构件的外圈。

利用自行车驱动单元12，作用在第一曲柄臂30和第二曲柄臂32上的蹬踏力经由曲柄轴22和输出构件附接部26传递到输出构件28。此外，如图5中的箭头所示，马达24的旋转输出经由第一壳体50、曲柄轴22和输出构件附接部26从马达24传递到输出构件28。在示出的实施例中，曲柄轴22或者输出构件附接部26将来自第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的蹬踏力与马达24的旋转输出相结合作为辅助动力，以辅助骑车者骑行自行车10。特别地，输出构件28的旋转输出经由链条传递到绕着后轮的后轮毂轴能够旋转地配置的后链轮。替代地或附加地，自行车驱动单元12也可以包括用于将蹬踏力与马达24的旋转输出相结合的齿轮机构。

利用自行车驱动单元12，曲柄轴22的旋转轴线与马达24的旋转轴线彼此同轴设置。因此，能够使自行车驱动单元12更紧凑。

自行车驱动单元12可以仅通过将第一中轴20螺纹紧固到自行车10的中轴壳14来附接到自行车10。因此，自行车驱动单元12能够容易地安装到常规的自行车车架。此外，自行车驱动单元12能够容易地从自行车10的中轴壳14拆卸，这使得自行车驱动单元12的维护更容易。

利用自行车驱动单元12，转子54和定子56径向地彼此面对。因此，马达24能够产生较大的转矩。

在示出的实施例中，马达24的旋转输出经由曲柄轴22没有减速地传递到输出构件28。然而，马达24可以包括减速齿轮单元，其在与来自第一曲柄臂30和第二曲柄臂32的蹬踏力结合之前改变马达24的旋转速度。

在示出的实施例中，如图3和图4所示，第一壳体50与曲柄轴22一体地形成为一件式整体构件。然而，利用自行车驱动单元12，第一壳体50可以是与曲柄轴22分离的部件。特别地，第一壳体50可以不能旋转地且能够拆卸地联接到曲柄轴22。具体地，如图6和图7所示，曲柄轴22能够拆卸地联接到第一壳体50的中心部50b。曲柄轴22具有锯齿凹槽22a（例如外锯齿）。第一壳体50具有锯齿50a（例如内锯齿），其形成在第一壳体50的中心部50b的内表面50c上。第一壳体50的锯齿50a不能旋转地联接到曲柄轴22的锯齿凹槽22a。第一壳体50的锯齿50a能够拆卸地联接到曲柄轴22。特别地，曲柄轴22延伸穿过第一壳体50的中心部50b，以便曲柄轴22的锯齿凹槽22a与第一壳体50的锯齿50a啮合。因此，第一壳体50不能旋转地联接到曲柄轴22，以便曲柄轴22的旋转可以直接传递到第一壳体50。曲柄轴22延伸穿过第一壳体50以便第一端部44轴向地伸出到第一壳体50外部。曲柄轴22的第二端部46轴向地伸出到中轴壳14和输出构件附接部26外部。在示出的实施例中，曲柄轴22利用锯齿凹槽22a和锯齿50a之间的联接固定地联接到第一壳体50。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚曲柄轴22可以以不同的方式不能旋转地联接到第一壳体50，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。

第二实施例

现在参考图8，现在将说明根据第二实施例的自行车驱动单元112。自行车驱动单元112基本上与自行车驱动单元12相同，除了如下面说明的那样自行车驱动单元112包括附接到曲柄轴的两个轴向端的一对马达以外。自行车驱动单元112附接到自行车110的自行车车架的中轴壳114。中轴壳114基本上与根据第一实施例的中轴壳14相同。

鉴于第一实施例和第二实施例之间的相似性，对第二实施例的与第一实施例的部件相同的部件将给予与第一实施例的部件相同的参考标记。并且，对该第二实施例的与第一实施例的部件功能上相同和/或基本上相同的部件将给予相同的参考标记，只是对其增加了“100”。在任何情况下，为了简洁可能省略对第二实施例的与第一实施例的部件基本上相同的部件的描述。 然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一实施例的描述和图示也适用于该第二实施例，除了本文讨论和/或图示的以外。

如图8所示，自行车驱动单元112基本上包括第一中轴120、第二中轴121、曲柄轴122和第一马达124。此外，自行车驱动单元112还包括第二马达125。自行车驱动单元112还包括第二马达125、多个输出构件附接部126、输出构件128、第一曲柄臂130、第二曲柄臂132以及一对轴承单元134和135。在示出的实施例中，第一中轴120、第二中轴121、曲柄轴122、第一马达124、第一曲柄臂130、第二曲柄臂132以及轴承单元134和135分别与根据第一实施例的第一中轴20、第二中轴21、曲柄轴22、马达24、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32以及轴承单元34和35基本上相同。因此，为了简洁将省略这些部件的详细描述。

在示出的实施例中，利用自行车驱动单元112，曲柄轴122的旋转轴线、第一马达124的旋转轴线以及第二马达125的旋转轴线彼此同轴地设置。在下文中，将该一致的旋转轴线称为自行车驱动单元112的旋转轴线X1。

如图8所示，第一中轴120构造为联接到中轴壳114的第一轴向端114a，而第二中轴121构造为联接到中轴壳114的第二轴向端114b。中轴壳114的第二轴向端114b沿着自行车驱动单元112的旋转轴线X1与第一轴向端114a相对。第二中轴121与第一中轴120基本上相同。第二中轴121相对于第一中轴120镜像对称地设置。第二中轴121经由轴承单元135相对于自行车110的中轴壳114能够旋转地支承曲柄轴122。特别地，如图8所示，第二中轴121具有外螺纹部141，其构造为螺纹联接到中轴壳114的内螺纹部143。在示出的实施例中，外螺纹部141形成在第二中轴121的第一轴向端部121a的外周面上。利用该构造，第二中轴121不能旋转地且螺纹地联接到中轴壳114。然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第二中轴121可以以不同的常规方式联接到中轴壳114。此外，自行车驱动单元212具有与第一轴向端部121a轴向相对的第二轴向端部121b。在示出的实施例中，第一轴向端部121a容纳在中轴壳114内，而第二轴向端部121b轴向地配置在中轴壳114外部。第二中轴121可以由传统用于自行车中轴的材料制成，例如铝、钢等。

曲柄轴122由第二中轴121能够旋转地支承。曲柄轴122与根据第一实施例的曲柄轴22基本上相同，除了可以比曲柄轴22更长用于将第二马达125轴向地设置在中轴壳114和第二曲柄臂132之间以外。如图8所示，曲柄轴122轴向地延伸穿过第一马达124、第一中轴120、中轴壳114、第二中轴121及第二马达125。曲柄轴122具有分别轴向地伸出到第一马达124和第二马达125外部的第一端部144和第二端部146。第一曲柄臂130能够拆卸地联接到曲柄轴122的第一端部144，而第二曲柄臂132能够拆卸地联接到曲柄轴122的第二端部146。在示出的实施例中，第一曲柄臂130和第二曲柄臂132分别以常规方式能够拆卸地联接到第一端部144和第二端部146，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。替代地或可选地，第一曲柄臂130和第二曲柄臂132中的一个可以不能拆卸地联接到曲柄轴122。例如，第一曲柄臂130可以与曲柄轴122一体地形成为一件式整体构件。曲柄轴122可以由传统用于自行车曲柄轴的材料制成，例如铝、钢等。

如图8所示，第二马达125具有供曲柄轴122延伸穿过的中心通孔149。中心通孔149设置在第二马达125的旋转中心部。第二马达125设置为其旋转轴线与曲柄轴122的旋转轴线同轴。第二马达125与第一马达124基本上相同，并且因此与根据第一实施例的马达24相同。第二马达125相对于第一马达124关于中轴壳114镜像对称地设置。因此，为了简洁将省略对第二马达125的详细描述。第二马达125包括马达24和第一马达124的所有特征。此外，第二马达125具有将输出构件128附接到第二马达125的输出构件附接部126。

如图8所示，第二马达125包括第三壳体151、第四壳体153、第二转子155、第二定子157。第三壳体151不能旋转地联接到曲柄轴122。第四壳体153固定地联接到第二中轴121。第二转子155具有多个（例如12个）第二磁铁159。第二转子155配置在第三壳体151的周部167上。第二定子157支承在第二中轴121上并且不能旋转地联接到第二中轴121。第二定子157具有固定地附接到第二中轴21的多个（例如12个）定子齿163和缠绕在定子齿163上的多个线圈导线165。第二磁铁159和第二定子157的定子齿163关于曲柄轴122的旋转轴线X1径向地彼此面对。在示出的实施例中，第三壳体151、第四壳体153、第二转子155及第二定子157与根据第一实施例的第一壳体50、第二壳体52、转子54及定子56基本上相同。因此，为了简洁将省略详细描述。此外，第二转子155的第二磁铁159及第二定子157的定子齿163和线圈导线165与根据第一实施例的转子54的磁铁58及定子56的定子齿62和线圈导线64也基本上相同。因此，为了简洁将省略详细描述。在示出的实施例中，第一马达124和第二马达125为三相直流马达。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一马达124和第二马达125可以为其他类型的无刷或有刷直流马达。在示出的实施例中，第一马达124和第二马达125为外转子马达。换句话说，第一马达124和第二马达125具有相对于内定子组件径向向外配置的外转子组件。

在示出的实施例中，第一马达124和第二马达125由变换器（未示出）驱动，变换器由马达控制器（未示出）驱动。马达控制器根据自行车的蹬踏力和速度控制变换器。更具体而言，马达控制器电连接到第一马达124和第二马达125。

如图8所示，输出构件附接部126配置在第三壳体151的周部167的外周面167a上。输出构件附接部126在它们之间以相等间隔沿着周部167的外周面167a圆周地设置。输出构件附接部126用粘合剂或任何其他适当的方式牢固地联接到周部167的外周面167a，以便输出构件附接部126与第三壳体151一起旋转。在示出的实施例中，5个输出构件附接部126固定地联接到第三壳体151。然而，输出构件附接部126的数量可以根据需要和/或期望多于或少于5个。输出构件附接部126分别具有通孔126a。输出构件128能够拆卸地联接到第三壳体151，以便第二马达125将旋转输出传递到输出构件128。特别地，输出构件128能够拆卸地联接到输出构件附接部126，以便第二马达125将旋转输出传递到输出构件128。输出构件128包括第一链环170a和第二链环170b（例如链环），它们利用紧固件172能够拆卸地联接到输出构件附接部126。在示出的实施例中，如图8所示，第一链环170a和第二链环170b能够拆卸地联接到输出构件附接部126，以便输出构件附接部126轴向地配置在第一链环170a和第二链环170b之间。在示出的实施例中，紧固件172配置为穿过第一链环170a和第二链环170b的附接孔以及输出构件附接部126的通孔126a。紧固件172将第一链环170a和第二链环170b紧固到输出构件附接部126，从而将第一链环170a和第二链环170b牢固地紧固到第二马达125的第三壳体151。因此，第一链环170a和第二链环170b与第二马达125的第三壳体151和曲柄轴122一体地旋转。紧固件172包括用于将常规链环紧固到常规自行车曲柄臂的常规紧固构件。因此，为了简洁将省略紧固件172的详细描述。然而，在示出的实施例中，每个紧固件172包括一对螺栓和螺母。因此，利用自行车驱动单元112，第一链环170a和第二链环170b能够自由地更换。

利用自行车驱动单元112，作用在第一曲柄臂130和第二曲柄臂132上的蹬踏力经由曲柄轴122和第二马达125的第三壳体151传递到输出构件128。另一方面，如图8中的箭头所示，第一马达124的旋转输出经由第一马达124的第一壳体150、曲柄轴122和第三壳体151从第一马达124传递到输出构件128。此外，如图8中的箭头所示，第二马达125的旋转输出经由第三壳体151从第二马达125传递到输出构件128。在示出的实施例中，第二马达125的第三壳体151将来自第一曲柄臂130和第二曲柄臂132的蹬踏力与第一马达124和第二马达125的旋转输出相结合作为辅助动力，以辅助骑车者骑行自行车110。特别地，输出构件128的旋转输出经由链条传递到绕着后轮的后轮毂轴能够旋转地配置的后链轮。替代地或附加地，自行车驱动单元112也可以包括用于将蹬踏力与第一马达124和第二马达125的旋转输出相结合的齿轮机构。

利用自行车驱动单元112，因为第一马达124和第二马达125提供用于产生辅助动力，所以能够获得更大的辅助动力，或者为了产生相同的辅助动力，可以使第一马达124和第二马达125的每个更小。

第三实施例

现在参考图9和图10，现在将说明根据第三实施例的自行车驱动单元212。自行车驱动单元212与自行车驱动单元12基本上相同，除了如下面说明的那样自行车驱动单元212包括分别容纳在密封空间中的转子和定子以外。自行车驱动单元212附接到自行车210的自行车车架的中轴壳214。中轴壳214与根据第一实施例的中轴壳14基本上相同。

鉴于第一实施例和第三实施例之间的相似性，对第三实施例的与第一实施例的部件相同的部件将给予与第一实施例的部件相同的参考标记。并且，对该第三实施例的与第一实施例的部件功能上相同和/或基本上相同的部件将给予相同的参考标记，只是对其增加了“200”。在任何情况下，为了简洁可能省略对第三实施例的与第一实施例的部件基本上相同的部件的描述。 然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一实施例的描述和图示也适用于该第三实施例，除了本文讨论和/或图示的以外。

如图9所示，自行车驱动单元212基本上包括第一中轴220、第二中轴221、曲柄轴222和马达224。此外，自行车驱动单元212包括输出构件附接部226、输出构件228、第一曲柄臂230、第二曲柄臂232以及一对轴承单元234和235。第一中轴220、第二中轴221、曲柄轴222、输出构件附接部226、输出构件228、第一曲柄臂230、第二曲柄臂232以及轴承单元234和235分别与根据第一实施例的第一中轴20、第二中轴21、曲柄轴22、输出构件附接部26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32以及轴承单元34和35基本上相同。因此，为了简洁将省略这些部件的详细描述。在示出的实施例中，第一中轴220联接到中轴壳214的第一轴向端，而第二中轴221联接到中轴壳214的与第一轴向端相对的第二轴向端。第二中轴221与第一中轴220相同，除了第二中轴221相对于第一中轴220关于中轴壳214镜像对称地设置以外。在示出的实施例中，第一中轴220经由轴承单元234能够旋转地支承曲柄轴222，而第二中轴221经由处于与轴承单元234轴向间隔位置的轴承单元235能够旋转地支承曲柄轴222。在示出的实施例中，第一曲柄臂230能够拆卸地联接到曲柄轴222的第一端部244，而第二曲柄臂232能够拆卸地联接到曲柄轴222的第二端部246。

如图10所示，马达224与根据第一实施例的马达24基本上相同，除了如下面说明的特征以外。利用自行车驱动单元212，曲柄轴222的旋转轴线和马达224的旋转轴线彼此同轴地设置。在下文中，将该一致的旋转轴线称为自行车驱动单元212的旋转轴线X1。在示出的实施例中，马达224具有供曲柄轴222延伸穿过的中心通孔248。中心通孔248设置在马达224的旋转中心部。马达224设置为其旋转轴线与曲柄轴222的旋转轴线同轴。如图10所示，马达224包括第一壳体250、第二壳体252、转子254（例如第一转子）和定子256（例如第一定子）。基本上，曲柄轴222与第一壳体250一体地形成为一件式整体构件。因此，第一壳体250不能旋转地联接到曲柄轴222。第二壳体252不能旋转地联接到中轴壳214。转子254具有配置在第一壳体250上的多个磁铁258（例如第一磁铁）。定子256不能旋转地联接到第一中轴220。定子256（例如第一定子）具有固定地附接到第一中轴220的多个定子齿262和缠绕在定子齿262上的多个线圈导线264。磁铁258和定子256的定子齿262关于曲柄轴222的旋转轴线X1径向地彼此面对。在示出的实施例中，马达224为三相直流马达。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚马达224可以为其他类型的无刷或有刷直流马达。在示出的实施例中，马达224为外转子马达。换句话说，马达224具有相对于内定子组件径向向外配置的外转子组件。

在示出的实施例中，如图10所示，第一壳体250具有磁铁容纳部件274。第二壳体252具有定子容纳部件276。磁铁容纳部件274将磁铁258（例如第一磁铁）容纳在磁铁容纳部件274的内部空间274a内。定子容纳部件276将定子256（例如第一定子）容纳在定子容纳部件276的内部空间276a内。在示出的实施例中，第一壳体250的磁铁容纳部件274和第二壳体252的定子容纳部件276由非磁性材料制成。在示出的实施例中，如图10所示，马达224包括磁铁容纳部件274和定子容纳部件276两者。然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚马达224可以仅包括磁铁容纳部件274和定子容纳部件276中的一个。

如图10所示，第一壳体250与根据第一实施例的第一壳体50基本上相同，除了第一壳体250还具有磁铁容纳部件274以外。磁铁容纳部件274基本上为环状构件282，并且在环状构件282的轴向端具有凸缘284。环状构件282沿着自行车驱动单元212的旋转轴线X1轴向地延伸，而凸缘284从环状构件282的轴向端径向向外延伸。磁铁容纳部件274利用粘合剂固定地联接到第一壳体250的周部266。在示出的实施例中，凸缘284具有基本上等于或略小于第一壳体250的周部266的内径的外径。此外，环状构件282具有基本上等于沿着自行车驱动单元212的旋转轴线X1测量的第一壳体250的内部深度的轴向尺寸。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚磁铁容纳部件274可以以不同的方式联接到第一壳体250，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。磁铁容纳部件274相对于周部266径向向内地配置在周部266上，以在它们之间绕着自行车驱动单元212的旋转轴线X1限定磁铁容纳部件274的内部空间274a。内部空间274a是用于以防水方式将磁铁258容纳在其内的密封空间。转子254的磁铁258与根据第一实施例的转子54的磁铁58相同。为了简洁将省略详细描述。

如图10所示，第二壳体252与根据第一实施例的第二壳体52基本上相同，除了第二壳体252还具有定子容纳部件276以外。定子容纳部件276基本上为环状构件286，并且在环状构件286的轴向端具有底部288。环状构件286沿着自行车驱动单元212的旋转轴线X1轴向地延伸，而底部288从环状构件286的轴向端径向向内延伸。定子容纳部件276利用粘合剂固定地联接到第二壳体252。在示出的实施例中，定子容纳部件276的环状构件286具有略小于磁铁容纳部件274的环状构件282的内径的外径。因此，如图9所示，磁铁容纳部件274和定子容纳部件276径向地彼此面对。特别地，定子容纳部件276相对于磁铁容纳部件274径向向内设置。此外，在示出的实施例中，底部288具有供第一中轴220穿过配置的中心通孔288a。中心通孔288a具有基本上等于或略大于第一中轴220的外径的内径。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚定子容纳部件276可以以不同的方式联接到第二壳体252，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。定子容纳部件276径向向外配置在第一中轴220上，以绕着自行车驱动单元212的旋转轴线X1限定定子容纳部件276的环状内部空间276a。内部空间276a是用于以防水方式将定子256容纳在其内的密封空间。定子256与根据第一实施例的定子56相同。为了简洁将省略详细描述。

利用自行车驱动单元212, 作用在第一曲柄臂230和第二曲柄臂232上的蹬踏力经由曲柄轴222和输出构件附接部226传递到输出构件228。此外，马达224的旋转输出经由第一壳体250、曲柄轴222和输出构件附接部226从马达224传递到输出构件228。在示出的实施例中，曲柄轴222或输出构件附接部226将蹬踏力与马达224的旋转输出相结合作为辅助动力，以帮助骑车者骑行自行车210。特别地，输出构件228的旋转输出经由链条传递到绕着后轮的后轮毂轴能够旋转地配置的后链轮。替代地或附加地，自行车驱动单元212也可以包括用于将蹬踏力与马达224的旋转输出相结合的齿轮机构。

在示出的实施例中，只要磁铁容纳部件274将磁铁258容纳在磁铁容纳部件274的内部空间274a内，并且定子容纳部件276将定子56容纳在定子容纳部件276的内部空间276a内，则磁铁容纳部件274和定子容纳部件276的形状不限制为如图10所示的形状。此外，在示出的实施例中磁铁容纳部件274独立地形成为单独的部件。然而，磁铁容纳部件274可以与第一壳体250一体地形成为一件式整体构件。而且，在示出的实施例中定子容纳部件276独立地形成为单独的部件。然而，定子容纳部件276可以与第二壳体252一体地形成为一件式整体构件。

此外，在示出的实施例中，第一壳体250的磁铁容纳部件274和第二壳体252的定子容纳部件276由非磁性材料制成，例如铜、铝或其他非磁性材料以及合成树脂等。当然本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一壳体250和第二壳体252也可以由非磁性材料制成。

在示出的实施例中，如图9和图10所示，第一壳体250与曲柄轴222一体地形成为一件式整体构件。然而，利用自行车驱动单元212，第一壳体250可以是与曲柄轴222分离的部件。特别地，第一壳体250可以不能旋转地且能够拆卸地联接到曲柄轴222。具体地，如图11和图12所示，曲柄轴222能够拆卸地联接到第一壳体250的中心部250b。曲柄轴222具有锯齿凹槽222a（例如外锯齿）。第一壳体250具有形成在第一壳体250的中心部250b的内表面250c上的锯齿250a（例如内锯齿）。第一壳体250的锯齿250a不能旋转地联接到曲柄轴222的锯齿凹槽222a。第一壳体250的锯齿250a能够拆卸地联接到曲柄轴222。特别地，曲柄轴222延伸穿过第一壳体250的中心部250b，以便曲柄轴222的锯齿凹槽222a与第一壳体250的锯齿250a啮合。因此，第一壳体250不能旋转地联接到曲柄轴222，以便曲柄轴222的旋转能够直接传递到第一壳体250。曲柄轴222延伸穿过第一壳体250，以便第一端部244轴向地伸出到第一壳体250外部。曲柄轴222的第二端部246轴向地伸出到中轴壳214和输出构件附接部226外部。在示出的实施例中，曲柄轴222通过锯齿凹槽222a与锯齿250a之间的联接固定地联接到第一壳体250。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚曲柄轴222可以以不同的方式不能旋转地联接到第一壳体250，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。

第四实施例

现在参考图13和图14，现在将说明根据第四实施例的自行车驱动单元312。自行车驱动单元312基本上与自行车驱动单元12相同，除了如下面说明的那样自行车驱动单元312包括轴向地彼此面对的转子和定子以外。自行车驱动单元312附接到自行车310的自行车车架的中轴壳314。中轴壳314与根据第一实施例的中轴壳14基本上相同。

鉴于第一实施例和第四实施例之间的相似性，对第四实施例的与第一实施例的部件相同的部件将给予与第一实施例的部件相同的参考标记。并且，对该第四实施例的与第一实施例的部件功能上相同和/或基本上相同的部件将给予相同的参考标记，只是对其增加了“300”。在任何情况下，为了简洁可能省略对第四实施例的与第一实施例的部件基本上相同的部件的描述。 然而，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第一实施例的描述和图示也适用于该第四实施例，除了本文讨论和/或图示的以外。

如图13所示，自行车驱动单元312基本上包括第一中轴320、第二中轴321、曲柄轴322和马达324。此外，自行车驱动单元312包括输出构件附接部326、输出构件328、第一曲柄臂330、第二曲柄臂332以及一对轴承单元334和335。第一中轴320、第二中轴321、曲柄轴322、输出构件附接部326、输出构件328、第一曲柄臂330、第二曲柄臂332以及轴承单元334和335分别与根据第一实施例的第一中轴20、第二中轴21、曲柄轴22、输出构件附接部26、输出构件28、第一曲柄臂30、第二曲柄臂32以及轴承单元34和35基本上相同。因此，为了简洁将省略这些部件的详细描述。在示出的实施例中，第一中轴320联接到中轴壳314的第一轴向端，而第二中轴321联接到中轴壳314的与第一轴向端相对的第二轴向端。第二中轴321与第一中轴320相同，除了第二中轴321相对于第一中轴320关于中轴壳314镜像对称地设置以外。在示出的实施例中，第一中轴320经由轴承单元334能够旋转地支承曲柄轴322，而第二中轴321经由处于与轴承单元334轴向间隔位置的轴承单元335能够旋转地支承曲柄轴322。在示出的实施例中，第一曲柄臂330能够拆卸地联接到曲柄轴322的第一端部344，而第二曲柄臂332能够拆卸地联接到曲柄轴322的第二端部346。

如图13所示，马达324基本上与根据第一实施例的马达24相同，除了如下面说明的特征以外。利用自行车驱动单元312，曲柄轴322的旋转轴线和马达324的旋转轴线彼此同轴地设置。在下文中将该一致的旋转轴线称为自行车驱动单元312的旋转轴线X1。在示出的实施例中，曲柄轴322由第一中轴320关于旋转轴线X1能够旋转地支承。如图13所示，在示出的实施例中，马达324具有供曲柄轴322延伸穿过的中心通孔348。中心通孔348设置在马达324的旋转中心部。马达324设置为其旋转轴线与曲柄轴322的旋转轴线同轴。如图13所示，马达324包括第一壳体350、第二壳体352、转子354（例如第一转子）和定子356（例如第一定子）。基本上，曲柄轴322与第一壳体350一体地形成为一件式整体构件。因此，第一壳体350不能旋转地联接到曲柄轴322。第二壳体352不能旋转地联接到中轴壳314。转子354具有配置在第一壳体350上的多个第一磁铁358a和多个第二磁铁358b。定子356不能旋转地联接到第一中轴320。定子356具有固定地附接到第一中轴320的多个定子齿362和缠绕在定子齿362上的多个线圈导线364。在示出的实施例中，马达324为三相直流马达。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚马达324可以为其他类型的无刷或有刷直流马达。

如图14所示，第一壳体350与根据第一实施例的第一壳体50基本上相同，除了第一壳体350还具有第二侧壁380，其联接到第一壳体350的周部366，以便第二侧壁380与第一壳体350的第一侧壁378轴向地面对。第二侧壁380基本上为环形盘状板。第二侧壁380固定地联接到从第一侧壁378轴向延伸的周部366的轴向端。在示出的实施例中，第二侧壁380利用粘合剂固定地联接到第一壳体350的周部366。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚第二侧壁380可以以不同的方式联接到第一壳体350，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。在示出的实施例中，第二侧壁380具有基本上等于或略小于第一壳体350的周部366的内径的外径。

在示出的实施例中，如图13和图14所示，第一侧壁378具有第一轴向面对表面382，而第二侧壁380具有第二轴向面对表面384。换句话说，第一壳体350具有第一轴向面对表面382和第二轴向面对表面384。第一轴向面对表面382和第二轴向面对表面384关于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向地彼此面对。在示出的实施例中，如图13和图14所示，第一磁铁358a配置在第一壳体350的第一轴向面对表面382上，以便第一磁铁358a和定子356关于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向地彼此面对。此外，第二磁铁358b配置在第一壳体350的第二轴向面对表面384上，以便第二磁铁358b和定子356关于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向地彼此面对。在示出的实施例中，第一轴向面对表面382和第二轴向面对表面384可以限定周部366的轴向面对表面。因此，转子354（例如第一转子）的第一磁铁358a和第二磁铁358b配置在第一壳体350的周部366的轴向面对表面上，以便转子354和定子356关于曲柄轴322的旋转轴线X1轴向地彼此面对。特别地，如图13所示，定子356轴向地配置在第一磁铁358a和第二磁铁358b之间。第一磁铁358a沿着周部366相对于旋转轴线X1圆周地设置在第一轴向面对表面382上，而第二磁铁358b沿着周部366相对于旋转轴线X1圆周地设置在第二轴向面对表面384上。在示出的实施例中，转子354具有12个第一磁铁358a和12个第二磁铁358b。然而当然，第一磁铁358a的数量和第二磁铁358b的数量可以多于或少于12个。在示出的实施例中，第二侧壁380独立地形成为单独的部件。然而，第二侧壁380可以与第一壳体350一体地形成为一件式整体构件。

如图14所示，第二壳体352与根据第一实施例的第二壳体52基本上相同，除了第二壳体352的大小以外。因此，为了简洁将省略详细描述。在示出的实施例中，第二壳体352被确定尺寸为，第二壳体352相对于第一壳体350的第二侧壁380径向向内设置。特别地，第二壳体352具有略小于第二侧壁380的中心通孔的内径的外径。因此，如图14所示，第二壳体352可以相对于第二侧壁380设置为第二壳体352和第二侧壁380径向地彼此面对。定子356与根据第一实施例的定子56相同。为了简洁将省略详细描述。

利用自行车驱动单元312，作用在第一曲柄臂330和第二曲柄臂332上的蹬踏力经由曲柄轴322和输出构件附接部326传递到输出构件328。此外，马达324的旋转输出经由第一壳体350、曲柄轴322和输出构件附接部326从马达324传递到输出构件328。在示出的实施例中，曲柄轴322或输出构件附接部326将蹬踏力与马达324的旋转输出相结合作为辅助动力，以帮助骑车者骑行自行车310。特别地，输出构件328的旋转输出经由链条传递到绕着后轮的后轮毂轴能够旋转地配置的后链轮。替代地或附加地，自行车驱动单元312也可以包括用于将蹬踏力与马达324的旋转输出相结合的齿轮机构。

在示出的实施例中，替代地或附加地，马达324可以包括径向地处于第一壳体350的第二侧壁380和第二壳体352之间的密封件，以限定马达324的密封空间。密封件可以是防水油脂例如硅脂、轮状或环状密封件例如O形环等。在这种情况下，转子354和定子356以防水防水设置在密封空间内。

在示出的实施例中，如图13和图14所示，第一壳体350与曲柄轴322一体地形成为一件式整体构件。然而，利用自行车驱动单元312，第一壳体350可以是与曲柄轴322分离的部件。特别地，第一壳体350可以不能旋转地且能够拆卸地联接到曲柄轴322，具体地，如图15和图16所示，曲柄轴322能够拆卸地联接到第一壳体350的中心部350b。曲柄轴322具有锯齿凹槽322a（例如外锯齿）。第一壳体350具有形成在第一壳体350的中心部350b的内表面350c上的锯齿350a（例如内锯齿）。第一壳体350的锯齿350a不能旋转地联接到曲柄轴322的锯齿凹槽322a。第一壳体350的锯齿350a能够拆卸地联接到曲柄轴322。特别地，曲柄轴322延伸穿过第一壳体350的中心部350b，以便曲柄轴322的锯齿凹槽322a与第一壳体350的锯齿350a啮合。因此，第一壳体350不能旋转地联接到曲柄轴322，以便曲柄轴322的旋转能够直接传递到第一壳体350。曲柄轴322延伸穿过第一壳体350以便第一端部344轴向地伸出到第一壳体350外部。曲柄轴322的第二端部346轴向地伸出到中轴壳314和输出构件附接部326外部。在示出的实施例中，曲柄轴322利用锯齿凹槽322a与锯齿350a之间的联接而固定地联接到第一壳体350。当然，本领域的技术人员从本实用新型将清楚曲柄轴322可以以不同的方式不能旋转地联接到第一壳体350，例如压入配合、螺纹连接、焊接等。

在理解本实用新型的范围时，当在本文中使用时，术语“被联接”或“联接”包含一个元件通过将所述元件直接附连到另一个元件上而直接固定到另一个元件上的构造；一个元件通过将所述元件附连到（多个）中间构件上并且中间构件继而附连到另一个元件上而间接固定到另一个元件上的构造、以及一个元件与另一个元件形成为一体即一个元件实质上是另一个元件的一部分的构造。该定义也适用于具有相似意思的词，例如，“被连结”、“被连接”、“被附接”、“被安装”、“被粘接”、“被固定”及其派生词。

在理解本实用新型的范围时，当在本文中使用时，术语“包括”及其派生词旨在成为开放式术语，其明确说明所述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在，但不排除其他未述特征、元件、部件、组、整体和/或步骤的存在。上述解释也适用于具有相似意思的词，例如术语“包含”、“具有”及其派生词。

还将理解尽管在本文中可能使用术语“第一”和“第二”来描述各部件，但是这些部件不应该受到这些术语限制。这些术语只是用来将一个部件与另一个部件区分开。因此，例如，在不脱离本实用新型的教导的情况下，上文所讨论的第一部件可被称作第二部件并且反之亦然。而且，术语“零件”、“部分”、“部”、“构件”或“元件”当用作单数时，可以具有单个零件或多个零件的双重意思。最后，当在本文中使用时，程度术语，例如“基本上”、“大约”、“近似”意味着被修饰术语的合理偏离量，使得最终结果不被显著改变。

虽然仅选择了选定实施例来例示本实用新型，但是本领域的技术人员从本实用新型将会清楚，在不脱离如所附权利要求限定的本实用新型范围的情况下，在本文中可以作出各种改变和变更。例如，各部件的大小、形状、位置或朝向可以根据需要和/或期望来改变，只要它们不显著地改变其预期功能。示出为互相直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构，除非另外明确说明。一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然，除非另外明确说明。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。不需要将所有优点都同时展现在特定实施例中。对于与现有技术相比独特的每个特征，单独地或与其他特征组合，也应该被认为是申请人对进一步的实用新型的单独描述，包括通过这样的（多个）特征体现的结构和/或功能概念。因此，根据本实用新型的实施例的前述描述仅提供用于例示而不是为了限制本实用新型，本实用新型由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (24)

1. 一种自行车驱动单元，包括：

第一中轴，构造为联接到自行车的中轴壳的第一轴向端；

曲柄轴，由所述第一中轴能够旋转地支承，所述曲柄轴具有第一端部和第二端部；

第一马达，包括不能旋转地联接到所述曲柄轴的第一壳体、不能旋转地联接到所述中轴壳的第二壳体、具有第一磁铁的第一转子、以及不能旋转地联接到所述第一中轴的第一定子，所述第一转子操作性地联接到所述曲柄轴的第一端部并且配置在所述第一壳体上；以及

输出构件，操作性地联接到所述曲柄轴的第二端部，以便所述第一马达将旋转输出经由所述曲柄轴传递到所述输出构件。

2. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第二壳体不能旋转地联接到所述第一中轴。

3. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一定子支承在所述第一中轴上。

4. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一磁铁配置在所述第一壳体的周部上。

5. 根据权利要求4所述的自行车驱动单元，其中

所述第一磁铁配置在所述第一壳体的周部的内周面上，以便所述第一磁铁和所述第一定子关于所述曲柄轴的旋转轴线径向地彼此面对。

6. 根据权利要求5所述的自行车驱动单元，其中

所述第一磁铁固定地附接到所述第一壳体的周部的内周面。

7. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一中轴具有外螺纹部，该外螺纹部构造为螺纹联接到所述中轴壳的内螺纹部。

8. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述曲柄轴能够拆卸地联接到所述第一壳体的中心部。

9. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述曲柄轴具有外锯齿；

所述第一壳体具有形成在所述第一壳体的内表面上的内锯齿；并且

所述第一壳体的内锯齿不能旋转地联接到所述曲柄轴的外锯齿。

10. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，还包括

不能旋转地联接到所述曲柄轴的第一端部的第一曲柄臂。

11. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一马达还包括在所述第一壳体和所述第二壳体之间的密封件以限定密封空间。

12. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，还包括

第二中轴，构造为联接到所述中轴壳的第二轴向端，其中所述中轴壳的第二轴向端与所述中轴壳的第一轴向端相对，其中所述曲柄轴由所述第二中轴能够旋转地支承。

13. 根据权利要求12所述的自行车驱动单元，还包括

不能旋转地联接到所述曲柄轴的第二端部的第二曲柄臂。

14. 根据权利要求13所述的自行车驱动单元，其中

所述第二曲柄臂包括输出构件附接部，并且

所述输出构件是链环，其利用紧固件能够拆卸地联接到所述输出构件附接部。

15. 根据权利要求12所述的自行车驱动单元，还包括

第二马达，包括不能旋转地联接到所述曲柄轴的第三壳体、固定地联接到所述第二中轴的第四壳体、配置在所述第三壳体的周部上的第二转子、以及支承在所述第二中轴上的第二定子。

16. 根据权利要求15所述的自行车驱动单元，其中

所述输出构件能够拆卸地联接到所述第三壳体，以便所述第二马达将旋转输出传递到所述输出构件。

17. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一壳体具有磁铁容纳部件，其将所述第一磁铁容纳在所述磁铁容纳部件的内部空间内。

18. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第二壳体具有定子容纳部件，其将所述第一定子容纳在所述定子容纳部件的内部空间内。

19. 根据权利要求17所述的自行车驱动单元，其中

所述第二壳体具有定子容纳部件，其将所述第一定子容纳在所述定子容纳部件的内部空间内。

20. 根据权利要求19所述的自行车驱动单元，其中

所述第一壳体的磁铁容纳部件和所述第二壳体的定子容纳部件由非磁性材料制成。

21. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一定子具有固定地附接到所述第一中轴的定子齿和缠绕在所述定子齿上的线圈导线。

22. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一中轴包括轴承单元以能够旋转地支承所述曲柄轴。

23. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一马达是三相直流马达。

24. 根据权利要求1所述的自行车驱动单元，其中

所述第一转子配置在所述第一壳体的周部的轴向面对表面上，以便所述第一转子和所述第一定子关于所述曲柄轴的旋转轴线轴向地彼此面对。

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