專利名稱：電動輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動自行車驅(qū)動裝置，特別涉及一種結(jié)構(gòu)簡練合理、大功率長壽命的電動自行車電動輪轂。
背景技術(shù)：
目前電動自行車仍以配用高速電機的電動輪轂，才具有啟動力矩大，過載能力強，運行效率高的特點。
現(xiàn)有電動輪轂近年來雖幾經(jīng)改進，以期達到零故障運行的效果，特別是以運行效率最高的高速直流電機驅(qū)動的電動輪轂，由于仍沿用傳統(tǒng)電動輪轂結(jié)構(gòu)，在實際使用中尚存在結(jié)構(gòu)復雜，加工裝配工藝性差，零件數(shù)量多，加工裝配精度難以保證，維修成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)有電動輪轂存在的上述問題而提出的一種新型的電動輪轂，該電動輪轂結(jié)構(gòu)簡潔合理，可以較低成本實現(xiàn)零部件的高強度、高精度技術(shù)要求；減速器座將常規(guī)兩件分體式減速箱改為整合一體的箱體結(jié)構(gòu)，大大提高了齒輪箱精度，同時又充分改善了齒輪運轉(zhuǎn)中的潤滑情況，減少了電動輪轂的零件種類，降低了重量，增加了結(jié)構(gòu)剛度，減少了加工及裝配工作量，提高了裝配、配合精度和電動輪轂的輸出效率。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種電動輪轂，它包括輪轂外殼、設(shè)在輪轂外殼內(nèi)的傳動系統(tǒng)、以及罩設(shè)在輪轂端口的輪轂端蓋，其特點是所述的輪轂外殼的中心設(shè)有螺孔；所述的輪轂端蓋的中心設(shè)有軸承；所述的傳動系統(tǒng)由電機部件與減速器部件組合而成；其中
所述的電機部件包括電機蓋、設(shè)在電機蓋內(nèi)的電機、電機軸從電機蓋中心孔內(nèi)伸出；所述的減速器部件包括中央設(shè)有通孔的減速器座、與減速器座底部固連的減速器軸、設(shè)在減速器座的安裝槽內(nèi)的齒輪傳動部分和超越離合器、蓋在減速器座的安裝槽口部的減速器蓋；其中所述的齒輪傳動部分包括軸齒輪和設(shè)在軸齒輪軸上的被動齒輪；所述的超越離合器包括星輪螺紋鋼套、設(shè)在星輪螺紋鋼套底部的星輪和套在星輪周圍的圈齒輪；所述的減速器軸穿越減速器座中心孔，并穿套在超越離合器的軸承孔內(nèi)；超越離合器的圈齒輪與軸齒輪嚙合；軸齒輪的軸端通過軸承固定在減速器座上；所述的減速器軸穿越輪轂外殼的中心螺孔，所述的超越離合器的星輪螺紋鋼套與輪轂外殼的中心螺孔螺合；所述的電機軸穿套在輪轂端蓋中心所設(shè)的軸承孔內(nèi)。
上述一種電動輪轂，其中所述的電機軸是空心軸，所述電機的電纜引線通過該電機空心軸被引出在飛輪軸端外側(cè)。
上述一種電動輪轂，其中所述的減速器的齒輪傳動部分及超越離合器均封閉在由耐高溫油脂充分潤滑的同一個潤滑腔內(nèi)。
上述一種電動輪轂，其中所述的減速器中的超越離合器為單向超越離合器。
上述一種電動輪轂，其中所述的超越離合器的星輪為六等分形狀結(jié)構(gòu)的星輪。
上述一種電動輪轂，其中所述的減速器中的超越離合器的星輪螺紋鋼套為右旋外螺紋。
上述一種電動輪轂，其中所述的輪轂外殼和所述的輪轂端蓋均采用鋁合金材料制成。
由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的1、由電機與減速器組裝成完整的傳動系統(tǒng)、它通過超越離合器中星輪螺紋鋼套與鋁制輪轂外殼旋成一體后，能達到直接驅(qū)動鋁制輪轂外殼的效果，而在運行過程中，在驅(qū)動的扭矩作用下，右旋外螺紋的連接，使鋁制輪轂外殼始終是在承受擠壓應力狀態(tài)來傳遞驅(qū)動扭矩的，這種工作狀態(tài)將極大地提高鋁制輪轂外殼傳遞力矩的結(jié)構(gòu)強度剛性，消除了原傳統(tǒng)輪轂由連接螺釘傳遞扭矩的結(jié)構(gòu)隱患，從而保證了驅(qū)動運行時高度可靠安全，同時可省去要在鋁制輪轂外殼和鋁制端蓋上安裝鋼制法蘭以及連接鋼制法蘭所用的十多個緊固件，這將大大減小旋轉(zhuǎn)部件的重量，減少動力消耗，提高運行效率，減少運行故障。
2、將減速箱體將齒輪傳動與超越離合器封閉在同一個潤滑腔內(nèi)，使傳動零部件始終處于耐高溫潤滑脂的充分潤滑狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，零件壽命長，而封閉在潤滑腔內(nèi)的超越離合器由于采用了星輪螺紋鋼套與鋁制輪轂外殼直接旋緊的結(jié)構(gòu)方案，使傳動平穩(wěn)，無啟動沖擊現(xiàn)象，同時箱體減輕了重量，又節(jié)省了加工及裝配工作量，提高了制造裝配精度和輸出效率。
3、由于傳動系統(tǒng)直接驅(qū)動鋁制輪轂外殼，減速器必將放置在輪轂內(nèi)靠鋁制輪轂外殼一端，這樣電機就能安置在鋁制輪轂端蓋一側(cè)，使電機電纜引線就可通過心軸從輪轂端蓋飛輪軸端引出，整車配置的鏈罩就能使引出的電纜引線及接插件得到良好的防護，免受意外擦碰損傷，減少運行中電器故障。
4、由于各部件獨立，結(jié)構(gòu)簡潔，連接簡練，零部件結(jié)構(gòu)形狀簡單，制造、裝配工藝性強，可以較低成本獲得較高的技術(shù)經(jīng)濟效益，便于質(zhì)量控制、有利于組織大批量規(guī)模化生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明，可以更加切實理解本實用新型的目的、優(yōu)點和特有的效果。其中，附圖為


圖1是本實用新型電動輪轂結(jié)構(gòu)主要部件分解后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是顯示輪轂端蓋外表的示意圖。
圖3是本實用新型電動輪轂結(jié)構(gòu)中傳動系統(tǒng)分解后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中齒輪部分和超越離合器的組裝圖；圖5是本實用新型減速器中的超越離合器各零件分解后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型減速器中的超越離合器組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實用新型電動輪轂的總裝結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。
具體實施方式
請參閱
圖1、圖2，其中
圖1是本實用新型電動輪轂結(jié)構(gòu)主要部件分解后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是顯示輪轂端蓋外表面的示意圖。本實用新型電動輪轂包括輪轂外殼1、設(shè)在輪轂外殼內(nèi)的傳動系統(tǒng)2、以及罩設(shè)在輪轂端口的輪轂端蓋3。輪轂外殼1的中心設(shè)有螺孔11；輪轂端蓋3的中心設(shè)有軸承31。鋁制輪轂外殼具有在一次裝夾定位情況下加工出的與鋁制輪轂端蓋配合的中心定位內(nèi)圓、端面；有與減速器伸出的螺紋鋼套相配合的中心定位內(nèi)孔、右旋內(nèi)螺紋，充分保證了各要素間的相互形位公差。在所述的鋁制輪轂端蓋上，裝有與電機軸相配合的軸承及外裝人力驅(qū)動輪轂的單速自行車飛輪或變速飛輪。
請參閱圖3、圖4，并配合參見
圖1和圖2。所述的傳動系統(tǒng)2由電機部件21與減速器部件22組合而成，電機、減速器是兩個可分別組裝測試的獨立部件，兩個部件組裝后，形成一個完整的傳動系統(tǒng)。
電機部件21包括電機蓋211、設(shè)在電機蓋內(nèi)的電機212，電機軸213從電機蓋中心孔內(nèi)伸出，穿套在輪轂端蓋中心所設(shè)的軸承31的孔內(nèi)。所述的電機軸是空心軸，所述電機電纜引線5通過該電機空心軸被引出在飛輪軸端外側(cè)。
所述的減速器部件22包括中央設(shè)有通孔的減速器座221、與減速器座底部固連的減速器軸222、設(shè)在減速器座的安裝槽內(nèi)的齒輪傳動部分223和超越離合器224、蓋在減速器座的安裝槽口部的減速器蓋225。其中齒輪傳動部分223包括軸齒輪2231和設(shè)在軸齒輪軸上的被動齒輪2232。超越離合器224(請配合參見圖5)包括星輪螺紋鋼套2241、設(shè)在星輪螺紋鋼套底部的星輪2242和套在星輪周圍的圈齒輪2243。所述的減速器軸穿越減速器座中心孔，并穿套在超越離合器的軸承孔內(nèi)；超越離合器的圈齒輪與軸齒輪嚙合；軸齒輪的兩軸端通過軸承2244固定在減速器座221上。
所述的減速器軸穿越輪轂外殼的中心螺孔后，所述的超越離合器的星輪螺紋鋼套與輪轂外殼的中心螺孔11螺合。
所述的減速器安裝在一個整體的箱式結(jié)構(gòu)中，將齒輪傳動與超越離合器封閉在同一個潤滑腔內(nèi)，形成一個獨立的部件，其驅(qū)動扭矩是由減速器軸與超越離合器的星輪螺紋鋼套輸出的。高強度、高精度的星輪螺紋鋼套上有與鋁制輪轂外殼相配合的中心定位外圓及右旋外螺紋。
本實用新型所述的減速器中的超越離合器為單向超越離合器，其星輪為六等分形狀結(jié)構(gòu)的星輪。請參閱圖5，這是本實用新型減速器中的超越離合器各零件分解后的結(jié)構(gòu)示意圖。其中星輪螺紋鋼套2241的孔中，安裝軸承2244有兩個，擋圈2245有三個，在星輪螺紋鋼套的端面用螺釘2246把蓋2247固定，再把6個彈簧2248裝在星輪螺紋鋼套底部六等分缺口的孔中，隨后套上圈齒輪2243，裝入6個滾柱2249，最后把墊圈2250放在圈齒輪上端，防止?jié)L柱彈出。其組裝好的結(jié)構(gòu)如圖6所示。
請參閱圖7，這是本實用新型電動輪轂的總裝結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)。裝配本實用新型電動輪轂時，依次先將電機與減速器組裝成傳動系統(tǒng)，再將鋁制輪轂外殼旋在減速器伸出的螺紋鋼套上成為一體，而鋁制輪轂端蓋則套在電機的空心軸上，再用連接螺釘把鋁制輪轂端蓋與鋁制輪轂外殼相配合固定。具體是將所述的減速器與電機部件組裝成傳動系統(tǒng)，減速器伸出的星輪螺紋鋼套上的右旋外螺紋與鋁制輪轂外殼的中心定位內(nèi)的右旋內(nèi)螺紋旋緊成一體。在右螺紋的作用下，減速器的星輪螺紋鋼套輸出的驅(qū)動力矩使鋁制輪轂外殼旋轉(zhuǎn)，這種直接傳遞驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，大大增加了鋁制輪轂外殼傳遞扭矩的強度和剛性，確保運行傳動、高度安全可靠，而不會損傷任何零部件。
鋁制輪轂端蓋的軸承套在電機中的空心軸上，電機電纜引線通過電機空心軸被引出在飛輪軸端外側(cè)，這就使引出的電纜線及電纜線上的電器接插件能得到整車配置的鏈罩的良好防護，避免被意外擦損碰傷，減少不必要的電器線路故障。
齒輪傳動和超越離合器都封閉在同一個潤滑腔內(nèi)，在腔內(nèi)加入耐高溫潤滑脂后，就可確保齒輪傳動和超越離合器都能在潤滑脂的充分潤滑狀態(tài)下運行。
傳動時，由電機部件中的電機齒輪214帶動減速器中的被動齒輪2232，再帶動軸齒輪2231，由軸齒輪2231與超越離合器的圈齒輪2243嚙合，帶超越離合器224旋轉(zhuǎn)。
綜上所述，依據(jù)本實用新型提出的結(jié)構(gòu)簡練合理的電動輪轂結(jié)構(gòu)，由于用電機、減速器組成的傳動系統(tǒng)的星輪螺紋鋼套直接與鋁制輪轂外殼旋成一體，提供了高強度、高精度的傳動結(jié)構(gòu)配置，確保直接驅(qū)動鋁制輪轂外殼的可靠安全傳動運行，消除了原傳統(tǒng)電動輪轂由連接螺釘傳遞扭矩的結(jié)構(gòu)隱患，避免發(fā)生傳動故障。由于采用傳動系統(tǒng)的星輪螺紋鋼套直接驅(qū)動鋁制輪轂外殼的結(jié)構(gòu)方案，使輪轂內(nèi)電機布置在鋁制輪轂端蓋一側(cè)，電機電纜引線就能從飛輪軸端引出，使引出電纜及電纜的接插件能得到整車配置的鏈罩的良好防護，避免意外的擦碰損傷，減少電器故障。
由于采用傳動系統(tǒng)的星輪螺紋鋼套輸出驅(qū)動扭矩方案，可使齒輪傳動及超越離合器封閉在同一個潤滑腔內(nèi)，使傳動運行始終在耐高溫油脂的充分潤滑狀態(tài)下運行，提高了傳動零部件使用壽命，減少傳動零件磨損故障。
由于采用了整體結(jié)構(gòu)的減速器座零件組裝減速器，減少了零件種類，緊固件數(shù)量，又進一步降低了重量，減少加工及裝配工時二分之一以上，提高了工藝性和精度，有利于組織大量生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種電動輪轂，它包括輪轂外殼、設(shè)在輪轂外殼內(nèi)的傳動系統(tǒng)、以及罩設(shè)在輪轂端口的輪轂端蓋，其特征在于所述的輪轂外殼的中心設(shè)有螺孔；所述的輪轂端蓋的中心設(shè)有軸承；所述的傳動系統(tǒng)由電機部件與減速器部件組合而成；其中所述的電機部件包括電機蓋、設(shè)在電機蓋內(nèi)的電機、電機軸從電機蓋中心孔內(nèi)伸出；所述的減速器部件包括中央設(shè)有通孔的減速器座、與減速器座底部固連的減速器軸、設(shè)在減速器座的安裝槽內(nèi)的齒輪傳動部分和超越離合器、蓋在減速器座的安裝槽口部的減速器蓋；其中所述的齒輪傳動部分包括軸齒輪和設(shè)在軸齒輪軸上的被動齒輪；所述的超越離合器包括星輪螺紋鋼套、設(shè)在星輪螺紋鋼套底部的星輪和套在星輪周圍的圈齒輪；所述的減速器軸穿越減速器座中心孔，并穿套在超越離合器的軸承孔內(nèi)；超越離合器的圈齒輪與軸齒輪嚙合；軸齒輪的軸端通過軸承固定在減速器座上；所述的減速器軸穿越輪轂外殼的中心螺孔，所述的超越離合器的星輪螺紋鋼套與輪轂外殼的中心螺孔螺合；所述的電機軸穿套在輪轂端蓋中心所設(shè)的軸承孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的電機軸是空心軸，所述電機的電纜引線通過該電機空心軸被引出在飛輪軸端外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的減速器的齒輪傳動部分及超越離合器均封閉在由耐高溫油脂充分潤滑的同一個潤滑腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的減速器中的超越離合器為單向超越離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的超越離合器的星輪為六等分形狀結(jié)構(gòu)的星輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的減速器中的超越離合器的星輪螺紋鋼套為右旋外螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動輪轂，其特征在于所述的輪轂外殼和所述的輪轂端蓋均采用鋁合金材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種電動輪轂，包括輪轂外殼、設(shè)在輪轂外殼內(nèi)的傳動系統(tǒng)、以及罩設(shè)在輪轂端口的輪轂端蓋，其特點是，輪轂外殼的中心設(shè)有螺孔；輪轂端蓋的中心設(shè)有軸承；傳動系統(tǒng)由電機部件與減速器部件組成；其中電機部件包括電機蓋、設(shè)在電機蓋內(nèi)的電機、電機軸從電機蓋中心孔內(nèi)伸出；減速器部件包括中央設(shè)有通孔的減速器座、與減速器座底部固連的減速器軸、設(shè)在減速器座的安裝槽內(nèi)的齒輪傳動部分和超越離合器、蓋在減速器座的安裝槽口部的減速器蓋。可大大提高齒輪箱精度及改善齒輪運轉(zhuǎn)中的潤滑情況，減少零件種類和加工、裝配工作量，減輕總體重量，增加結(jié)構(gòu)剛度，提高電動輪轂裝配精度和輸出效率。在正常情況下，可實現(xiàn)長期免維護運行。
文檔編號B62M7/12GK2909677SQ20062004110
公開日2007年6月6日 申請日期2006年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月17日
發(fā)明者李裕中, 張佳峰 申請人:上海千鶴電動車有限公司