E-Bike ファスナーの課題: 振動、防水、高トルク

E-Bike ファスナーの問題

従来の自転車の重量は 8 ～ 14 kg です。最新の e-MTB またはカーゴ e-バイクの重量は 22 ～ 35 kg で、フレームを介して 85 N·m の連続トルクを供給するモーターを搭載しています。時速 30 km 以上の速度、全天候型通勤、バッテリー コンパートメントの防水要件が加わると、標準的な自転車の留め具では決して解決できるように設計されていなかった一連のエンジニアリング上の課題が生じます。

この記事では、電動自転車プラットフォームに特有の 3 つの重要なファスナーの課題とその方法について説明します。 PremFixer はそれぞれにアドレスします。

これは、 E-Bike ファスナー ハブ — ピラー ガイドは、完全な振動状況、IP67 シーリング規格、EN 15194 および UL 2849 準拠フレームワーク、および 6 つの電動自転車モジュールすべての材料選択をカバーしています。

課題 1: モーターマウントインターフェースでの振動

電動モーターは連続的な高周波振動を生成し、フレーム上のすべてのボルト接合部に伝播します。これは、トレイルライドで発生する断続的な衝撃振動とは根本的に異なります。これは、モーターが作動している毎秒、すべてのボルトに作用する一定の緩み力です。

PremFixer ソリューション: 当社では、すべてのモーター取り付けボルトに Nord-Lock ウェッジロックワッシャーを指定し、工場で Loctite 243 中強度ネジロック剤を事前に塗布します。機械的なウェッジロックと化学的接着の組み合わせにより、電動自転車の全耐用年数を通じてクランプ荷重を維持する二層防振システムが形成されます。

ユンカー振動テスト: さまざまなロック方法の比較

私たちは、自己緩み動作を評価するための業界標準である ISO 16130 (ユンカー横振動試験) に基づいて M8 モーター マウント ボルトをテストしました。テストパラメータ: 12.5 Hz 周波数、±1.0 mm 変位振幅、2,000 サイクル、25 N·m 目標トルク。

エンジニアリングの結論: スプリング ワッシャー (DIN 127) は、高周波モーターの振動に対しては効果がありません。 800サイクル。 2 層の Nord-Lock + Loctite 243 の組み合わせは、自動車グレードの保持基準を満たす唯一の方法です。これは、すべての PremFixer 電動自転車モーター マウント ボルトで義務付けられています。

トルク アップグレード: e-MTB ピボット ボルトは、同等の MTB よりも 25 ～ 40% 高いトルク値を実現します。たとえば、従来の MTB では仕様が 18 ～ 22 N·m である BB メイン ピボット ボルトは、ピボット軸を介して伝達される追加のモーター トルクを反映して、e-MTB では 25 ～ 30 N·m に耐えます。

課題 2: モーターハウジングとバッテリーの IP67 防水コンパートメント

モーター ハウジングとバッテリー コンパートメントは environments で密閉されています。ボルト穴から水が浸入すると、電子機器がショートし、コネクタが腐食し、致命的なバッテリ障害が発生する可能性があります。標準ボルトはシール性がありません。

PremFixer ソリューション: 当社は、統合された O リング溝と事前に塗布されたシールワッシャーを備えた IP67 定格のシールボルトを製造しています。すべてのモーター ハウジングとバッテリー コンパートメントのボルトは、IP67 規格に準拠してテストされています。つまり、水深 1 メートルに 30 分間浸漬しても浸入がありません。耐腐食性を備えた A4-70 316SS と、最大の強度を備えた 12.9 グレードの鋼からお選びいただけます。

IP67 シール方法の比較

すべての「密封ボルト」の主張が等しいわけではありません。 IEC 60529 IPX7 条件 (1 m 浸漬、30 分) の下で、M8 バッテリー コンパートメント ボルトの 4 つのシーリング アプローチをテストしました。

PremFixer 標準: すべての電動自転車バッテリーおよびモーター ハウジング ボルトは、機械加工された非脱落型 EPDM O リング溝とともに出荷されますボルトのヘッド下のフランジに差し込みます。 O リングは事前に取り付けられ、事前に圧縮されているため、組立ラインでのトルク調整は必要ありません。合格率：IP67で100％。

課題 3: 質量が大きい = すべてのファスナーにかかる負荷が大きい

90 kg のライダーを乗せた 30 kg のカーゴ e-バイクは、同じライダーが乗せた 10 kg のロードバイクよりもフレームの各ジョイントに約 50% 多くの力を加えます。ブレーキ キャリパー ボルト、ステム ボルト、ピボット ハードウェアは、これらのより高い静的荷重と動的荷重に対応するように指定する必要があります。

PremFixer ソリューション: 当社は、電動自転車の留め具用に別個の定格荷重表を発行しており、標準サイズが安全な使用荷重制限に近づく場合には、ボルトの直径を大きくすることをお勧めします。たとえば、カーゴ用電動自転車モーター マウントはボルトが M6 から M8 にアップグレードされ、リア アクスル インターフェイスが M10 から M12 にアップグレードされることがよくあります。

E-Bike と標準バイク: ファスナー仕様の違い

E-Bike ファスナー BOM チェックリスト

1. モーターマウントボルトNord-Lock+Loctite243は二重ロックですか？
2. バッテリーコンパートメントのボルトは IP67 で密閉されていますか?
3. e-MTB モーター負荷用にピボット ボルトのトルク値はアップグレードされていますか?
4. ブレーキキャリパーのボルトは最小 12.9 / A4-70 グレードですか?
5. カーゴ/ラックボルトは最小でも M6 にサイズアップされていますか?
6. すべてのファスナーは材料証明書でバッチ追跡可能ですか?