變速輪轂電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于車輪【技術(shù)領(lǐng)域】。解決原支軸上設(shè)有導(dǎo)向槽、調(diào)節(jié)桿孔和電源線孔，從而減弱支軸的強(qiáng)度，造成支軸容易變形、斷裂，影響行車安全、電機(jī)被轂圈包裹在里面得不到有效的散熱的問(wèn)題。包括轂圈，所述的轂圈連接有一個(gè)端面，端面與空心輸出軸連接，支軸上固定有電機(jī)，電機(jī)的電源線直接從電機(jī)殼伸出來(lái)，所述的電機(jī)和變速箱體裸露在端面的外面，其特征是所述的支軸與電機(jī)軸平行；所述的從動(dòng)齒輪設(shè)有內(nèi)齒，空心輸出軸上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽，棘爪軸穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽中的棘爪，棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽設(shè)有使棘爪一端翹起并卡在內(nèi)齒上的壓力彈簧。
【專利說(shuō)明】變速輪轂電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于車輪【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]通常的變速輪轂圈內(nèi)包裹有電機(jī)和變速箱體，電機(jī)上固定有伸出轂圈兩個(gè)端面的空心支軸，其空心支軸設(shè)有導(dǎo)向槽、調(diào)節(jié)桿孔和電源線孔。這種結(jié)構(gòu)的輪轂其空心支軸因設(shè)有調(diào)節(jié)桿孔、導(dǎo)向槽和電源線孔增加了加工難度也大大減弱了支軸的剛性和強(qiáng)度，使用時(shí)這樣支軸就會(huì)容易變形和斷裂，會(huì)造成威脅行車的安全。此外，該電機(jī)因被轂圈包裹起來(lái)電機(jī)工作時(shí)發(fā)出的熱得不到有效地散熱，因過(guò)熱造成電機(jī)及器件容易燒毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述不足本發(fā)明的目的在于提供一種支軸剛性強(qiáng)度高、支軸不易扭變形和斷裂、本發(fā)明的支軸為一個(gè)實(shí)心整體，不設(shè)導(dǎo)向槽、調(diào)節(jié)桿孔和電源線孔，其容易加工裝配、支軸強(qiáng)度高、剛性好、不易變形和折斷，解決了威脅行車安全的問(wèn)題?？梢栽谳炄ν獠恐苯诱{(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件在軸孔的位置，其調(diào)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單直接，行車更安全，另外電機(jī)裸露在轂圈的外面通風(fēng)散熱好，其得到更好的散熱，使電機(jī)的工作效率更高的變速輪轂。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種技術(shù)方案為:一種變速輪轂電機(jī)，包括轂圈，所述的轂圈連接有一個(gè)端面，端面與空心輸出軸連接，支軸上固定有電機(jī)，電機(jī)的電源線直接從電機(jī)殼伸出來(lái)，所述的電機(jī)和變速箱體裸露在端面的外面，其特征是所述的支軸與電機(jī)軸平行；所述的電機(jī)上固定設(shè)有變速箱體，所述的變速箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸和輸入軸，所述的輸入軸上的輸入軸齒輪與電機(jī)軸上的電機(jī)軸齒輪嚙合傳動(dòng)，所述的空心輸出軸與轂圈連接；所述的空心輸出軸上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪可在空心輸出軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的輸入軸上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪，所述的輸入軸和固定在該輸入軸上的主動(dòng)齒輪組成一個(gè)齒輪組；所述的從動(dòng)齒輪設(shè)有內(nèi)齒，空心輸出軸上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽，棘爪軸穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽中的棘爪，棘爪可在棘爪活動(dòng)槽中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽設(shè)有使棘爪一端翅起并卡在內(nèi)齒上的壓力彈簧；所述的空心輸出軸的軸孔內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪翹入端的滑動(dòng)件，滑動(dòng)件與調(diào)節(jié)桿相連，所述的滑動(dòng)件上設(shè)有導(dǎo)向孔，所述的支軸設(shè)在導(dǎo)向孔中。
[0005]所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的軸孔中設(shè)有調(diào)節(jié)桿和支軸，調(diào)節(jié)桿與支軸平行。
[0006]所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的調(diào)節(jié)桿連接有電磁吸，電磁吸通電時(shí)可以移動(dòng)滑動(dòng)件在軸孔的位置，所述的電磁吸與調(diào)節(jié)桿連接。
[0007]所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的調(diào)節(jié)桿連接有電磁吸，電磁吸通電時(shí)可以移動(dòng)滑動(dòng)件在軸孔的位置。
[0008]所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的輸入軸齒輪與主動(dòng)齒輪之間設(shè)有彈性元件。[0009]支軸的兩端伸出至轂圈端面外部，固定支軸兩端后，由于支軸與電機(jī)固定在一起，電機(jī)和箱體固定在一起，所以電機(jī)和箱體相對(duì)被固定，轂圈可以繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)接通電源，電機(jī)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸的多個(gè)主動(dòng)齒輪隨之旋轉(zhuǎn)，與之嚙合的從動(dòng)齒輪也隨之旋轉(zhuǎn)。初始狀態(tài)下，空心輸出軸的軸孔內(nèi)的滑動(dòng)件將高速檔的位置的棘爪翹入端頂起，棘爪克服壓力彈簧的彈力，棘爪另一端翹入棘爪活動(dòng)槽并與對(duì)應(yīng)高速檔的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒脫離，高速檔的從動(dòng)齒輪只繞空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)為一檔。
[0010]當(dāng)滑動(dòng)件離開(kāi)空心輸出軸上高速檔的從動(dòng)齒輪那段位置上的棘爪時(shí)，棘爪在壓力彈簧的作用下其翹入端往軸孔內(nèi)翹入，其翹起端被壓力彈簧頂起并卡入對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒中，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)空心輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，空心輸出軸帶動(dòng)轂圈繞支軸轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。通過(guò)設(shè)置多組大小各不相同的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)、電磁吸或拉索來(lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件在軸孔內(nèi)的位置，使空心輸出軸各段上的棘爪的翹起端卡入或脫離對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪的內(nèi)齒，即可使從動(dòng)齒輪與空心輸出軸結(jié)合實(shí)現(xiàn)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速調(diào)節(jié)從而調(diào)節(jié)轂圈的轉(zhuǎn)速。
[0011]本發(fā)明的支軸為一個(gè)實(shí)心整體，不加工調(diào)節(jié)桿孔、導(dǎo)向槽和電源線孔，其剛性好強(qiáng)度高、不易斷裂變形，一:解決了行車安全問(wèn)題問(wèn)題?？梢灾苯訌妮炄ν獠縼?lái)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件的位置，其調(diào)節(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單直接；二:電機(jī)沒(méi)有被轂圈包裹起來(lái)其散熱效果好，電機(jī)散熱好從而提高電機(jī)效率電機(jī)也不易燒毀，提高電動(dòng)輪轂的動(dòng)力性能；三:輸入軸齒輪與主動(dòng)齒輪之間設(shè)有緩沖裝置使車輛無(wú)沖擊感，讓車輛更加平穩(wěn)舒適。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明變速輪轂電機(jī)第一種實(shí)施方式總裝配后的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2為圖1中的支軸、電磁吸、空心輸出軸、棘爪、調(diào)節(jié)桿、滑動(dòng)件、從動(dòng)齒輪、輸入軸、輸入軸齒輪、主動(dòng)齒輪、電機(jī)軸、彈性元件、緩沖裝置的立體裝配分解結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本發(fā)明變速輪轂電機(jī)空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后，滑動(dòng)件離開(kāi)棘爪時(shí)棘爪與內(nèi)齒結(jié)合工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4為本發(fā)明變速輪轂電機(jī)的空心輸出軸及其相關(guān)組件裝配后，滑動(dòng)件頂?shù)郊βN入端時(shí)棘爪與內(nèi)齒分離工作原理的徑向剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5為本發(fā)明變速輪轂電機(jī)的主軸組件裝配分解立體圖；
[0017]圖6為圖5的裝配后的立體圖；
[0018]圖7為圖6的裝配后軸向剖視結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明變速輪轂電機(jī)的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
[0020]如圖中所示，本發(fā)明變速輪轂電機(jī)的轂圈1、端面2、電機(jī)3、調(diào)節(jié)桿4、空心輸出軸
5、輸入軸6、剎車器7、支軸孔8、從動(dòng)齒輪9、主動(dòng)齒輪10、內(nèi)齒11、棘爪活動(dòng)槽12、棘爪13、壓力彈簧14、軸孔15、滑動(dòng)件16、支軸20、變速箱體21、螺絲22、移動(dòng)銷28、槽36、凸塊37、彈性元件38、電磁吸39、電機(jī)軸軸承41、空心輸出軸軸承42、輸入軸軸承43、輸入軸齒輪45、電機(jī)軸46、電機(jī)軸齒輪47、支軸軸承49、棘爪軸55、卡簧56、棘爪軸孔57、電源線59、導(dǎo)向孔63。
[0021]實(shí)施例1[0022]如圖1所示，所述的變速輪轂電機(jī)，包括轂圈1，轂圈I連接一個(gè)端面2，端面2連接在空心輸出軸5上，空心輸出軸5的軸孔15中設(shè)有一根實(shí)心支軸20。
[0023]所述的支軸20上固定有電機(jī)3，電機(jī)3的電源線59從電機(jī)殼伸出來(lái)。所述的電機(jī)3固定在支軸20的側(cè)部，調(diào)節(jié)桿4與支軸20的軸心線錯(cuò)開(kāi)其兩者并且平行布置。所述的電機(jī)3上設(shè)有電機(jī)軸軸承41,電機(jī)軸46設(shè)在電機(jī)軸軸承41中。電機(jī)軸46外端設(shè)有電機(jī)軸齒輪47。
[0024]所述的電機(jī)3上固定設(shè)有變速箱體21，所述的箱體21內(nèi)設(shè)有空心輸出軸5和輸入軸6，支軸20穿過(guò)軸孔15，所述的空心輸出軸5同軸地套設(shè)在支軸20上。所述的輸入軸6與電機(jī)軸46傳動(dòng)聯(lián)接，輸入軸6的一端設(shè)有輸入軸齒輪45,輸入軸齒輪45與電機(jī)軸齒輪47嚙合，單個(gè)輸入軸6和固定在該輸入軸6上的主動(dòng)齒輪10組成一個(gè)齒輪組。所述的空心輸出軸5與轂圈I傳動(dòng)聯(lián)接，所述的空心輸出軸5套設(shè)在支軸20上，空心輸出軸5的軸心線與支軸20的軸心線處于同一軸線。
[0025]所述的空心輸出軸5上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪9，從動(dòng)齒輪9可在空心輸出軸5上轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)從動(dòng)齒輪9直徑不同,在同一個(gè)輸入軸6上對(duì)應(yīng)固定有與所述的各個(gè)從動(dòng)齒輪9嚙合的主動(dòng)齒輪10。本發(fā)明在空心輸出軸5上設(shè)有兩個(gè)從動(dòng)齒輪9，兩個(gè)從動(dòng)齒輪9通過(guò)卡簧56固定在空心輸出軸5上,空心輸出軸5上的各個(gè)從動(dòng)齒輪9的直徑不相同。
[0026]所述的從動(dòng)齒輪9設(shè)有內(nèi)齒11，在從動(dòng)齒輪9套設(shè)的該段空心輸出軸5上對(duì)稱設(shè)有一對(duì)棘爪活動(dòng)槽12，棘爪活動(dòng)槽12中設(shè)有棘爪13，棘爪13可在棘爪活動(dòng)槽12中沿空心輸出軸5徑向翹動(dòng)，為使棘爪13便于安裝，所述的空心輸出軸5上設(shè)有棘爪軸孔57，在棘爪軸孔57內(nèi)設(shè)置有棘爪軸55，棘爪13可繞棘爪軸55轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪13上設(shè)有作用在空心輸出軸5上使其一端翅起的壓力彈簧14,壓力彈簧14 一端頂在棘爪13上,另一端頂在空心輸出軸5上。常態(tài)情況下，壓力彈簧14使棘爪13翹起一端處在空心輸出軸5的外側(cè)，另一端處在軸孔15內(nèi)。當(dāng)棘爪13外端翹出棘爪活動(dòng)槽12時(shí)，棘爪可卡在內(nèi)齒11中并與內(nèi)齒11卡合，使從動(dòng)齒輪9和空心輸出軸5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘爪13外端翹入棘爪活動(dòng)槽12時(shí)，棘爪13與內(nèi)齒11分離，則從動(dòng)齒輪9只是繞空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣棘爪13與從動(dòng)齒輪9形成一個(gè)棘輪卡合結(jié)構(gòu)，具有單向驅(qū)動(dòng)性。所述的空心輸出軸5的軸孔內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)件16，滑動(dòng)件16在軸孔15內(nèi)軸向滑動(dòng)時(shí)可頂起棘爪13翹入端。
[0027]所述的滑動(dòng)件16上設(shè)有導(dǎo)向孔63，所述的導(dǎo)向孔63的軸向與軸孔15的軸向平行，支軸20設(shè)置在所述的導(dǎo)向孔63中，這樣滑動(dòng)件16可在支軸20上軸向滑動(dòng)。所述的滑動(dòng)件16與調(diào)節(jié)桿4連接。
[0028]電機(jī)3通電轉(zhuǎn)動(dòng)后，電機(jī)軸齒輪47旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸入軸齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)輸入軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入軸6的兩個(gè)主動(dòng)齒輪10隨之旋轉(zhuǎn)，與主動(dòng)齒輪10嚙合的從動(dòng)齒輪9也隨之旋轉(zhuǎn)。
[0029]初始狀態(tài)下，滑動(dòng)件16處在空心輸出軸5高速檔的從動(dòng)齒輪9的棘爪13翹入端位置，將棘爪13翹入端頂起，棘爪13另一端翹起端與對(duì)應(yīng)的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11脫離，高速檔的從動(dòng)齒輪9即在繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，因低速檔從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒和棘爪13卡合，此時(shí)空心輸出軸5就由低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，空心輸出軸5帶動(dòng)端面2和轂圈I繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)從而完成一檔的動(dòng)力輸出，車輛的速度也是最慢反之扭矩是最大的。
[0030]由此可知，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)件16來(lái)控制從動(dòng)齒輪9與空心輸出軸5之間的聯(lián)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)變速調(diào)節(jié)。依此類推，設(shè)置多個(gè)主動(dòng)齒輪10和從動(dòng)齒輪9就可實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速調(diào)節(jié)。
[0031]電機(jī)3的外殼固定有電磁吸39，電磁吸39與調(diào)節(jié)桿4連接。
[0032]電磁吸39通電時(shí)拉動(dòng)調(diào)節(jié)桿4和滑動(dòng)件16，此時(shí)滑動(dòng)件16離開(kāi)與高速檔的從動(dòng)齒輪9配合的棘爪13的翹入端，棘爪13的翹起端就與高速檔的從動(dòng)齒輪9的內(nèi)齒11卡合，高速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng)此時(shí)為二檔。
[0033]本發(fā)明變速輪轂電機(jī)的電磁吸是雙向移動(dòng)的電磁吸，當(dāng)電磁吸39另一端通電時(shí)，電磁吸39產(chǎn)生磁力將移動(dòng)銷28吸過(guò)來(lái)，移動(dòng)銷28移動(dòng)時(shí)推動(dòng)調(diào)節(jié)桿4和滑動(dòng)件16往端面2方向移動(dòng)，滑動(dòng)件16將與高速檔的從動(dòng)齒輪9內(nèi)齒11配合的棘爪13的翹入端頂起，棘爪13的翹起端就脫離內(nèi)齒11，高速檔的從動(dòng)齒輪9只繞空心輸出軸5空轉(zhuǎn)，高速檔的從動(dòng)齒輪9就失去向空心輸出軸5傳動(dòng)能力，此時(shí)就有低速檔的從動(dòng)齒輪9帶動(dòng)空心輸出軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，空心輸出軸5連接端面2和轂圈I繞支軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成一檔的動(dòng)力輸出。
[0034]如圖5至圖7所示，所述的輸入軸6上固定有輸入齒45，主動(dòng)齒輪10則空套在主軸6上，主動(dòng)齒輪10有限度地可以在輸入軸6上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]電機(jī)3通電轉(zhuǎn)動(dòng)后，電機(jī)軸齒輪47旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)輸入齒45轉(zhuǎn)動(dòng),輸入齒45會(huì)先對(duì)主動(dòng)齒輪10旋轉(zhuǎn)一定的角度，使槽36中彈性元件38被壓縮，之后通過(guò)彈性元件38驅(qū)動(dòng)凸塊37使主動(dòng)齒輪10 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力經(jīng)過(guò)上述減震緩沖后再傳遞給輸出軸5和轂圈I。從而實(shí)現(xiàn)減震緩沖的目的。
[0036]本發(fā)明所述的彈性元件是彈簧也可以用橡膠代替，同樣能達(dá)到減震緩沖的技術(shù)效
果O
【權(quán)利要求】
1.一種變速輪轂電機(jī)，包括轂圈(I)，所述的轂圈(I)連接有一個(gè)端面(2)，端面(2)與空心輸出軸(5)連接，支軸(20)上固定有電機(jī)(3)，電機(jī)(3)的電源線(59)直接從電機(jī)殼伸出來(lái)，所述的電機(jī)(3)和變速箱體(21)裸露在端面(2)的外面，其特征是所述的支軸(20)與電機(jī)軸(46)平行； 所述的電機(jī)(3)上固定設(shè)有變速箱體(21)，所述的變速箱體(21)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有空心輸出軸(5)和輸入軸￠)，所述的輸入軸(6)上的輸入軸齒輪(45)與電機(jī)軸(46)上的電機(jī)軸齒輪(47)嚙合傳動(dòng)，所述的空心輸出軸(5)與轂圈(I)連接； 所述的空心輸出軸(5)上設(shè)有至少兩個(gè)從動(dòng)齒輪(9)，從動(dòng)齒輪(9)可在空心輸出軸(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的輸入軸(6)上對(duì)應(yīng)固定有與從動(dòng)齒輪(9)嚙合傳動(dòng)的主動(dòng)齒輪(10)，所述的輸入軸(6)和固定在該輸入軸(6)上的主動(dòng)齒輪(10)組成一個(gè)齒輪組； 所述的從動(dòng)齒輪(9)設(shè)有內(nèi)齒(11)，空心輸出軸(5)上設(shè)有棘爪活動(dòng)槽(12)，棘爪軸(55)穿過(guò)設(shè)在棘爪活動(dòng)槽(12)中的棘爪(13)，棘爪(13)可在棘爪活動(dòng)槽(12)中翹動(dòng)，棘爪活動(dòng)槽(12)設(shè)有使棘爪(13) —端翹起并卡在內(nèi)齒(11)上的壓力彈簧(14)； 所述的空心輸出軸(5)的軸孔(15)內(nèi)設(shè)有可頂起棘爪(13)翹入端的滑動(dòng)件(16)，滑動(dòng)件(16)與調(diào)節(jié)桿(4)相連，所述的滑動(dòng)件(16)上設(shè)有導(dǎo)向孔(63)，所述的支軸(20)設(shè)在導(dǎo)向孔(63)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的軸孔(15)中設(shè)有調(diào)節(jié)桿(4)和支軸(20)，調(diào)節(jié)桿(4)與支軸(20)平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的調(diào)節(jié)桿(4)連接有電磁吸 (39)，電磁吸(39)通電時(shí)可以移動(dòng)滑動(dòng)件(16)在軸孔(15)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速輪轂電機(jī)，其特征是:所述的輸入軸齒輪(45)與主動(dòng)齒輪(10)之間設(shè)有彈性元件(38)。
【文檔編號(hào)】H02K7/116GK103457407SQ201210191737
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】蔡貴席 申請(qǐng)人:蔡旭陽(yáng)