專利名稱：電動輪轂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動輪轂。
背景技術：
電動輪轂是電動自行車的核心部件，其通常由主軸、輪轂外殼、電機、行星輪減速 機構(gòu)和離合器這些部件組成，主軸上通過軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內(nèi)安裝有電機和 行星輪減速機構(gòu)，電機主要采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的無刷直流電機，其轉(zhuǎn)子上固定有套在 主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有行星齒輪，行星齒輪與固定在輪轂外殼上的內(nèi)齒圈嚙 合，行星齒輪通過軸承安裝在行星軸上，行星軸固定在離合器上，而離合器固定在主軸上。 此外現(xiàn)行的電動輪轂中通常還在輪轂外殼外側(cè)加裝用于檢測電機轉(zhuǎn)速的速度傳感器，所述 速度傳感器與安裝在輪轂外部的電機控制器通過引出線相連，從而滿足電機的無線傳輸控 制要求。然而現(xiàn)有的上述電動輪轂的缺點是體積較大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，究其原因是由于行 星輪減速機構(gòu)中的行星齒輪大都采用外徑較大的單一齒輪，為了確保輪轂外殼上的內(nèi)齒圈 能夠與之有效嚙合，必須加大內(nèi)齒圈的內(nèi)徑，相應的整個輪轂外殼的尺寸也隨之加大，這就 造成輪轂外殼內(nèi)壁與電機之間的空隙較大，其結(jié)果自然就導致了整個輪轂的結(jié)構(gòu)不緊湊， 體積變大。并且因為目前的電動輪轂結(jié)構(gòu)不夠緊湊，倘若再在輪轂外殼上加裝電機控制器、 蓄電池等部件無疑會使得整個輪轂外形顯得更為臃腫。發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的電動輪轂。本實用新型的技術方案是一種電動輪轂，包括主軸，所述主軸上通過輪轂外殼 軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內(nèi)安裝有電機、行星輪減速機構(gòu)和離合器，所述電機采用內(nèi) 定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有行星齒輪，行 星齒輪與固定在輪轂外殼內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈嚙合，同時行星齒輪通過行星軸承安裝在行星軸 上，行星軸固定在離合器上，離合器固定在主軸上；所述行星齒輪采用雙聯(lián)齒輪，它由同軸 做成一體的大小兩個齒輪構(gòu)成，其中的大齒輪與太陽齒輪嚙合，而小齒輪與內(nèi)齒圈嚙合。進一步的，本實用新型中所述雙聯(lián)齒輪中的大齒輪和小齒輪的模數(shù)相同。進一步的，本實用新型中所述離合器為超越離合器，其具體包括內(nèi)圈、外圈和保持 架，內(nèi)圈固定在主軸上，行星軸固定在外圈上，保持架固定在外圈上并位于外圈內(nèi)表面和內(nèi) 圈外表面所圍成的環(huán)形空間內(nèi)；保持架上環(huán)周向開有若干通孔，孔內(nèi)設有楔形滾子，所述楔 形滾子呈楔形，其小端上的上工作點與外圈內(nèi)表面接觸，而大端上的下工作點與內(nèi)圈外表 面接觸，上工作點與下工作點的連線與內(nèi)圈軸心線重合；同時所述楔形滾子大端上還具有 分別位于下工作點兩側(cè)的左工作點和右工作點，并且所述上工作點與左工作點的連線長度 小于上工作點與下工作點的連線長度，而上工作點與右工作點的連線長度則大于上工作點 與下工作點的連線長度；所述保持架上還開有與楔形滾子一一對應的切向孔，切向孔內(nèi)設有彈簧，彈簧逆著電動車前進時楔形滾子的轉(zhuǎn)動方向而頂在楔形滾子上。更進一步的，本實用新型中所述楔形滾子的數(shù)量大于5個。進一步的，本實用新型中所述輪轂外殼內(nèi)還安裝有速度傳感器，所述速度傳感器 包括固定在定子上的霍爾元件及固定在輪轂外殼內(nèi)壁上并與所述霍爾元件相對的磁鋼。更進一步的，本實用新型中所述定子和霍爾元件的引出線均從主軸和輪轂外殼軸 承之間的空隙中引出。進一步的，本實用新型轉(zhuǎn)子通過兩檔轉(zhuǎn)子軸承安裝在主軸上。進一步的，本實用新型中所述的行星齒輪也通過兩檔行星軸承安裝在行星軸上。本實用新型的優(yōu)點是1.本實用新型提供的這種電動輪轂，由于行星齒輪采用了雙聯(lián)齒輪，并利用雙聯(lián) 齒輪上的小齒輪與內(nèi)齒圈進行嚙合，故減小了內(nèi)齒圈的內(nèi)徑，也由此相應減小了輪轂外殼 的尺寸，使得整個電動輪轂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，外部體積更?。粡亩奖阍谳嗇炌鈿ど霞?裝電機控制器、蓄電池等部件而不至于使整個輪轂外形顯得臃腫。2.本實用新型提供的這種電動輪轂，由于將速度傳感器置于輪轂外殼內(nèi)，不僅有 助于簡化輪轂外部結(jié)構(gòu)，同時也大大提高了速度傳感器的安全性。以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為本實用新型一種具體實施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2為
圖1中離合器的右視圖；圖3為圖2的局部放大示意圖。其中1、主軸；2、輪轂外殼軸承；3、輪轂外殼；3a、輪轂端蓋；3b、輪轂罩；4、離合 器；5、定子；6、轉(zhuǎn)子；7、太陽齒輪；8、行星齒輪；8a、大齒輪；Sb、小齒輪；9、內(nèi)齒圈；10、行星 軸承；11、行星軸；12、內(nèi)圈；13、外圈；14、保持架；15、通孔；16、楔形滾子；17、彈簧；18、霍 爾元件；19、磁鋼；20、轉(zhuǎn)子軸承；21、引出線。
具體實施方式
實施例1 如
圖1所示，本實施例提供的這種電動輪轂，包括主軸1，所述主軸1上 安裝有輪轂外殼3，所述輪轂外殼3由左側(cè)的輪轂端蓋3a和右側(cè)的輪轂罩北固定而成，且 輪轂端蓋3a和輪轂罩北分別通過輪轂外殼軸承2安裝至主軸1上。輪轂外殼3內(nèi)由左到 右安裝有速度傳感器、電機和行星輪減速機構(gòu)。所述電機采用外定子內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述定子 5固定在主軸1上，所述轉(zhuǎn)子6通過兩檔轉(zhuǎn)子軸承20安裝在主軸1上，轉(zhuǎn)子6上固定有套在 主軸1上的太陽齒輪7，太陽齒輪7嚙合有三個行星齒輪8 (
圖1中只表示出一個)，所述行 星齒輪8均為雙聯(lián)齒輪，它由同軸做成一體且模數(shù)相同的大小兩個齒輪構(gòu)成，其中的大齒 輪8a與太陽齒輪7嚙合，而小齒輪8b與固定在輪轂外殼3內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈9嚙合，同時所 述行星齒輪8通過兩檔行星軸承10安裝在行星軸11上，行星軸11固定在離合器4上，離 合器4固定在主軸1上。結(jié)合圖2、圖3所示，本實施例中的離合器4采用現(xiàn)有的超越離合器，其包括內(nèi)圈 12、外圈13和保持架14，所述內(nèi)圈12通過鍵槽固定在主軸1上，行星軸11固定在外圈13 上，保持架14固定在外圈13上并位于外圈13內(nèi)表面和內(nèi)圈12外表面所圍成的環(huán)形空間 內(nèi)；保持架14上環(huán)周向開有的通孔15數(shù)量應大于5個，本實施例中具體為10個，而每個通孔15內(nèi)均設有楔形滾子16，故本實施例中楔形滾子16的數(shù)量具體也為10個。具體如圖 3所示，該楔形滾子16呈楔形，其小端上的上工作點a與外圈13內(nèi)表面接觸，而大端上的 下工作點b與內(nèi)圈12外表面接觸，上工作點a與下工作點b的連線與內(nèi)圈12軸心線重合。 所述楔形滾子16大端上還具有分別位于下工作點b兩側(cè)的左工作點c和右工作點d，并且 所述上工作點a與左工作點c的連線長度小于上工作點a與下工作點b的連線長度，而上 工作點a與右工作點d的連線長度則大于上工作點a與下工作點b的連線長度；所述保持 架14上還開有與楔形滾子16 —一對應的切向孔，切向孔內(nèi)設有彈簧17，彈簧17逆著電動 車前進時楔形滾子16的轉(zhuǎn)動方向而頂在楔形滾子16上。上述離合器4的作用原理如下當電機運轉(zhuǎn)時，外圈13有一個順時針轉(zhuǎn)動的趨勢，該趨勢迫使楔形滾子16向右側(cè) 滾動，使得楔形滾子16大端上的右工作點d與內(nèi)圈12的外表面接觸，而楔形滾子16小端 上的上工作點a則保持與外圈13內(nèi)表面接觸，由于所述上工作點a與右工作點d的連線長 度則大于上工作點a與下工作點b的連線長度，故使得楔形滾子16無法進一步滾動，而只 能卡死在外圈13和內(nèi)圈12之間。因為內(nèi)圈12通過鍵槽固定在主軸1上，所以此時外圈13 也相對于主軸1固定，導致三個行星齒輪8只能在太陽齒輪7的帶動下作自轉(zhuǎn)而不能繞太 陽齒輪7公轉(zhuǎn)，行星齒輪8自轉(zhuǎn)時通過內(nèi)齒圈9帶動輪轂外殼3轉(zhuǎn)動，使得電動車前進。當電動車滑行時，電機處于停止運轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時輪轂外殼3藉由內(nèi)齒圈9與行星齒 輪8間的傳動關系迫使離合器4上的外圈13有一個逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢。該趨勢促使保持 架14帶動楔形滾子16向左側(cè)滾動，使得楔形滾子16大端上的左工作點c開始向內(nèi)圈12 外表面靠近，同時右工作點d則離開內(nèi)圈12的外表面。因為上工作點a與左工作點c的連 線長度小于上工作點a與下工作點b的連線長度，所以楔形滾子16進而能夠在外圈13和 內(nèi)圈12之間靈活滾動，使得外圈13和內(nèi)圈12之間松開。外圈13能夠自由轉(zhuǎn)動后，行星齒 輪8就既可以繞太陽齒輪7自轉(zhuǎn)也可以繞太陽齒輪7公轉(zhuǎn)，而不會帶動太陽齒輪7轉(zhuǎn)動，故 能夠防止電機跟轉(zhuǎn)，從而達到減小滑行阻力的目的。再如
圖1所示，本實施例中的速度傳感器由固定在定子5上的霍爾元件18和固定 在輪轂端蓋3a內(nèi)壁上并與所述霍爾元件18相對的磁鋼19 一同構(gòu)成。并且本實施例中所述 定子5和霍爾元件18的引出線21均從主軸1和左側(cè)輪轂外殼軸承2之間的空隙中引出， 并接入固定在輪轂外殼3外部的電機控制器(圖中未畫出)內(nèi)，用以檢測輪轂轉(zhuǎn)速。上述實施例的優(yōu)點如下1.由于行星齒輪8采用了雙聯(lián)齒輪，并利用雙聯(lián)齒輪上的小齒輪8b與內(nèi)齒圈9進 行嚙合，故減小了內(nèi)齒圈9的內(nèi)徑，也由此相應減小了輪轂外殼3的尺寸，使得整個電動輪 轂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，外部體積更?。粡亩奖阍谳嗇炌鈿?上加裝電機控制器、蓄電池 等部件而不至于使整個輪轂外形顯得臃腫。2.由于將速度傳感器置于輪轂外殼3內(nèi)，不僅有助于簡化輪轂外部結(jié)構(gòu)，同時也 大大提高了速度傳感器的安全性。當然上述實施例只為說明本實用新型的技術構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項 技術的人能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范 圍。凡根據(jù)本實用新型主要技術方案的精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本實 用新型的保護范圍之內(nèi)。權利要求1.一種電動輪轂，包括主軸(1)，所述主軸⑴上通過輪轂外殼軸承⑵安裝有輪轂外 殼(3)，輪轂外殼(3)內(nèi)安裝有電機、行星輪減速機構(gòu)和離合器G)，所述電機采用內(nèi)定子外 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子(6)上固定有套在主軸(1)上的太陽齒輪(7)，太陽齒輪(7)嚙合有行 星齒輪(8)，行星齒輪(8)與固定在輪轂外殼(3)內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈(9)嚙合，同時行星齒輪 (8)通過行星軸承(10)安裝在行星軸(11)上，行星軸(11)固定在離合器(4)上，離合器 (4)固定在主軸(1)上；其特征在于所述行星齒輪(8)采用雙聯(lián)齒輪，它由同軸做成一體的 大小兩個齒輪構(gòu)成，其中的大齒輪(8a)與太陽齒輪(7)嚙合，而小齒輪(8b)與內(nèi)齒圈(9) 嚙合。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動輪轂，其特征在于所述雙聯(lián)齒輪中的大齒輪(8a)和小齒 輪(8b)的模數(shù)相同。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動輪轂，其特征在于所述離合器(4)為超越離合器，其包括 內(nèi)圈(12)、外圈(13)和保持架(14)，內(nèi)圈(12)固定在主軸(1)上，行星軸(11)固定在外圈 (13)上，保持架(14)固定在外圈(13)上并位于外圈(13)內(nèi)表面和內(nèi)圈(12)外表面所圍 成的環(huán)形空間內(nèi)；保持架(14)上環(huán)周向開有若干通孔(15)，孔內(nèi)設有楔形滾子(16)，所述 楔形滾子小端上的上工作點(a)與外圈(13)內(nèi)表面接觸，而大端上的下工作點(b)與內(nèi)圈 (12)外表面接觸，上工作點(a)與下工作點(b)的連線與內(nèi)圈(12)軸心線重合；同時所述 楔形滾子(16)大端上還具有分別位于下工作點(b)兩側(cè)的左工作點(c)和右工作點(d)， 并且所述上工作點(a)與左工作點(c)的連線長度小于上工作點(a)與下工作點(b)的連 線長度，而上工作點(a)與右工作點(d)的連線長度則大于上工作點(a)與下工作點(b)的 連線長度；所述保持架(14)上還開有與楔形滾子(16) —一對應的切向孔，切向孔內(nèi)設有彈 簧(17)，彈簧(17)逆著電動車前進時楔形滾子(16)的轉(zhuǎn)動方向而頂在楔形滾子(16)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的電動輪轂，其特征在于所述楔形滾子(16)的數(shù)量大于5個。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動輪轂，其特征在于所述輪轂外殼(3)內(nèi)還安裝有速度傳 感器，所述速度傳感器包括固定在定子( 上的霍爾元件(18)及固定在輪轂外殼(3)內(nèi)壁 上并與所述霍爾元件(18)相對的磁鋼(19)。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動輪轂，其特征在于所述定子( 和霍爾元件(18)的引出 線均從主軸(1)和輪轂外殼軸承(2)之間的空隙中引出。
7.根據(jù)權利要求1所述的電動輪轂，其特征在于轉(zhuǎn)子(6)通過兩檔轉(zhuǎn)子軸承00)安裝 在主軸⑴上。
8.根據(jù)權利要求1所述的電動輪轂，其特征在于所述行星齒輪(8)通過兩檔行星軸承 (10)安裝在行星軸(11)上。專利摘要本實用新型公開了一種電動輪轂，包括主軸，主軸上通過輪轂外殼軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內(nèi)安裝有電機、行星輪減速機構(gòu)和離合器，電機采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有行星齒輪，行星齒輪與固定在輪轂外殼內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈嚙合，同時行星齒輪通過行星軸承安裝在行星軸上，行星軸固定在離合器上，離合器固定在主軸上；行星齒輪采用雙聯(lián)齒輪，它由同軸做成一體的大小兩個齒輪構(gòu)成，其中的大齒輪與太陽齒輪嚙合，而小齒輪與內(nèi)齒圈嚙合。本實用新型中由于將雙聯(lián)齒輪上的小齒輪與內(nèi)齒圈進行嚙合，縮小了內(nèi)齒圈的內(nèi)徑，由此相應減小了輪轂外殼的尺寸，使得整個電動輪轂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，外部體積更小。
文檔編號B62M6/60GK201824790SQ20102021538
公開日2011年5月11日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權日2010年6月4日
發(fā)明者溫群峰 申請人:蘇州盛億電機有限公司