電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動自行車上的輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)主要由中軸、通過軸承安裝在中軸上的殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的電機(jī)以及行星減速機(jī)構(gòu)和離合器等部件所構(gòu)成，為了進(jìn)一步減輕重量，簡化裝配，此類輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)往往有著很大的改進(jìn)空間。
[0003]以本公司于2009.10.21申報(bào)并已授權(quán)的發(fā)明專利(專利號為200920189579.5)為例，其揭示了一種電動輪轂，設(shè)計(jì)核心是將行星減速機(jī)構(gòu)中的行星齒輪及其支架固定至超越離合器外圈，使之隨超越離合器外圈一同運(yùn)作，將超越離合器和行星機(jī)構(gòu)加以整合，簡化了兩者的裝配結(jié)構(gòu)，減輕輪轂電機(jī)的整體重量。然而在長期的使用過程中，也暴露出這種電動輪轂存在的一些問題:
O電機(jī)藉由行星減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動輪轂的轉(zhuǎn)動(行星齒輪與輪轂內(nèi)齒圈嚙合)，而超越離合器是前置獨(dú)立的，不承擔(dān)傳動的作用，而要間接通過行星減速機(jī)構(gòu)來限制輪轂的轉(zhuǎn)動，造成輪轂內(nèi)部結(jié)構(gòu)依舊不夠優(yōu)化，體積較大，裝配繁瑣。
[0004]2 )因行星齒輪及其支架安裝至超越離合器外圈上，不僅使得裝配結(jié)構(gòu)繁瑣，且同時(shí)意味著行星減速機(jī)構(gòu)的外徑要比離合器更大，加上超越離合器是凸置于電機(jī)前部，造成輪轂殼體內(nèi)側(cè)前部空間空隙較大，空間利用不合理。并且當(dāng)需要更換大外徑超越離合器時(shí)，往往需要增大行星減速機(jī)構(gòu)乃至整個(gè)輪轂的尺寸，造成裝配生產(chǎn)上的不便。
[0005]另外，目前的輪轂電機(jī)上均設(shè)計(jì)速度傳感裝置，通常包含安裝在輪轂內(nèi)側(cè)中軸旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的磁環(huán)和與磁環(huán)對應(yīng)的霍爾元件，缺點(diǎn)是一旦霍爾元件損壞，需要拆開輪轂殼體進(jìn)行維修，較為繁瑣，不僅提高了維修成本，且易造成霍爾元件的損壞。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的是:提供一種電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，這種輪轂電機(jī)的內(nèi)部空間利用率更高，配置更合理，體積更小，裝配也更加便利，能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)和維修成本。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，包括主支撐軸、通過軸承安裝在主支撐軸上的輪轂殼體、設(shè)于輪轂殼體內(nèi)的電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)和超越離合器，還包括中軸速度傳感裝置；其特征在于所述行星減速機(jī)構(gòu)包括太陽齒輪和與之嚙合的若干行星齒輪，所述太陽齒輪設(shè)于電機(jī)輸出軸上，而行星齒輪設(shè)于行星架上，所述行星架固定或一體設(shè)于主支撐軸上；所述超越離合器包括內(nèi)圈和外圈，其中內(nèi)圈與輪轂殼體固定，而外圈內(nèi)側(cè)一體設(shè)有內(nèi)齒圈，該內(nèi)齒圈與所述行星齒輪嚙合。
[0009]進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子結(jié)構(gòu)，主支撐軸上固定有定子支架，電機(jī)的定子固定于該定子支架上。
[0010]更進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述行星架與所述定子支架固定或一體相連。
[0011]進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述超越離合器的內(nèi)圈與輪轂殼體的端壁固定。
[0012]進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述行星齒輪關(guān)于太陽齒輪呈中心對稱分布。
[0013]更進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述行星齒輪的數(shù)量為3個(gè)。
[0014]進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述中軸速度傳感裝置包括由磁鋼均勻間隔排布而成的磁環(huán)和與之配合的霍爾元件，所述磁環(huán)位于輪轂殼體內(nèi)側(cè)，而霍爾元件位于輪轂殼體外側(cè)。
[0015]更進(jìn)一步的，本發(fā)明中所述磁環(huán)固定于輪轂殼體的內(nèi)端壁上，而主支撐軸上固定有霍爾元件安裝支架，所述霍爾元件固定于該霍爾元件安裝支架上。
[0016]需要指出本發(fā)明中的超越離合器本身為常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明僅僅是在其外圈內(nèi)側(cè)增設(shè)了內(nèi)齒圈，而對于其主體結(jié)構(gòu)及其功能實(shí)現(xiàn)方式不作改進(jìn)，均參加現(xiàn)有技術(shù)。
[0017]本發(fā)明中超越離合器的內(nèi)圈與輪轂殼體的固定可以是緊配固定，也可以在內(nèi)圈和輪轂殼體內(nèi)壁設(shè)計(jì)相對應(yīng)的凸肩和鍵槽進(jìn)行配合，或者直接用螺釘或銷釘?shù)裙潭潭ā?br>[0018]本發(fā)明中霍爾元件的引出線與電動自行車的控制器電連接，其連接控制技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，本發(fā)明不作詳述。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
I)本發(fā)明提供的這種輪轂電機(jī)，是對本公司原產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化，其將原先設(shè)于輪轂殼體內(nèi)壁上并與行星減速機(jī)構(gòu)嚙合傳動的內(nèi)齒圈移至超越離合器的外圈內(nèi)側(cè)，使得超越離合器在承擔(dān)“離合器”本身功能的同時(shí)，還承擔(dān)對于輪轂殼體的直接傳動作用。相當(dāng)于整合了多個(gè)功能部件，優(yōu)化了輪轂電機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)配置，使其內(nèi)部空間利用率更高，結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積更小，重量更輕。
[0020]2)相比原先產(chǎn)品，本發(fā)明無需將行星齒輪及其支架安裝至超越離合器的外圈上，簡化了結(jié)構(gòu)，使裝配更加便利，從而有利于進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)和維修成本。且行星減速機(jī)構(gòu)與超越離合器內(nèi)圈是嚙合匹配的關(guān)系，超越離合器不再凸置于行星減速機(jī)構(gòu)前方，而是撐滿于輪轂殼體內(nèi)側(cè)，空間利用率更高，結(jié)構(gòu)更緊湊。同時(shí)當(dāng)因調(diào)試需要而更換大外徑超越離合器時(shí)，只需更換與超越離合器內(nèi)圈嚙合的行星齒輪的尺寸，而無需改動整個(gè)行星減速機(jī)構(gòu)乃至輪轂殼體的尺寸，對于裝配和維修更加便利，也節(jié)約了成本。
[0021]3)本發(fā)明的優(yōu)化方案中，其將與磁環(huán)對應(yīng)的霍爾元件裝配在輪轂殼體的外側(cè)，當(dāng)霍爾元件存在問題時(shí)，無需拆開整個(gè)輪轂殼體即可對霍爾元件進(jìn)行維修，操作更加便利，也更加節(jié)省時(shí)間。
[0022]
【附圖說明】
[0023]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的主結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖3為圖1左視圖；
圖4為圖1右視圖；
圖5為圖2的A-A向視圖(省略離合器部分)。
[0024]其中:1、主支撐軸；2、軸承；3、輪轂殼體；4、電機(jī)；4a、輸出軸；4b、轉(zhuǎn)子；4c、定子；5、超越離合器；6、太陽齒輪；7、行星齒輪；8、行星架；9、內(nèi)圈；10、外圈；10a、內(nèi)齒圈；11、定子支架；12、磁鋼；13、霍爾元件；14、霍爾元件安裝支架；15、螺釘；16、引出線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例:結(jié)合圖1~圖5所示，為本發(fā)明電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)的一種【具體實(shí)施方式】，其同常規(guī)技術(shù)一樣具有主支撐軸1，主支撐軸I上通過軸承2安裝有可繞其旋轉(zhuǎn)的輪轂殼體3，輪轂殼體3內(nèi)從左到右依次設(shè)置超越離合器5、行星減速機(jī)構(gòu)和電機(jī)4，同時(shí)還安裝有中軸速度傳感裝置。
[0026]具體結(jié)合圖1~圖5所示，本實(shí)施例中所述電機(jī)4為內(nèi)轉(zhuǎn)子4b外定子4c結(jié)構(gòu)，主支撐軸I上固定有定子支架11，電機(jī)4的定子4c固定于該定子支架11上；而轉(zhuǎn)子4b上固定輸出軸4a，且輸出軸4a與定子支架11間裝配有軸承(圖中未標(biāo)出)。
[0027]本實(shí)施例的主要改進(jìn)在于超越離合器5和行星減速機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)。其中的行星減速機(jī)構(gòu)由太陽齒輪6和與之嚙合的3個(gè)行星齒輪7，以及安裝行星齒輪7的行星架8共同構(gòu)成，本實(shí)施例中的3個(gè)行星齒輪7關(guān)于太陽齒輪6呈中心對稱分布(具體見圖5所示)，且均為雙聯(lián)齒輪，其中大的齒輪與太陽齒輪6嚙合，而小的齒輪與超越離合器5外圈10上的內(nèi)齒圈1a嚙合。其中所述太陽齒輪6設(shè)于電機(jī)4的輸出軸4a上，而行星齒輪7設(shè)于行星架8上，所述行星架8—體設(shè)于主支撐軸I上，并且本實(shí)施例中該行星架8同時(shí)與所述定子支架11 一體相連。
[0028]所述超越離合器5具有內(nèi)圈9和外圈10，其中內(nèi)圈9與輪轂殼體3的左側(cè)端壁通過三個(gè)螺釘15固定(具體見圖3所示)，而如圖2所示，外圈10內(nèi)側(cè)一體設(shè)有內(nèi)齒圈10a，該內(nèi)齒圈1a與所述行星齒輪7均嚙合。
[0029]本實(shí)施例中的中軸速度傳感裝置構(gòu)成為:由磁鋼12均勻間隔排布而成的磁環(huán)和與之配合的霍爾元件13，所述磁環(huán)位于輪轂殼體3內(nèi)側(cè)，具體固定于輪轂殼體3的右側(cè)內(nèi)端壁上，見圖2和圖4所示；而霍爾元件13位于輪轂殼體3外側(cè)，主支撐軸I上固定有霍爾元件安裝支架14，所述霍爾元件13就固定于該霍爾元件安裝支架14上并與磁環(huán)相對?；魻栐?3的引出線16與電動自行車的控制器電連接，其連接控制技術(shù)為常規(guī)技術(shù)，本實(shí)施例中不作詳述。
[0030]當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，包括主支撐軸(I )、通過軸承(2)安裝在主支撐軸(I)上的輪轂殼體(3)、設(shè)于輪轂殼體(3)內(nèi)的電機(jī)(4)、行星減速機(jī)構(gòu)和超越離合器(5)，還包括中軸速度傳感裝置；其特征在于所述行星減速機(jī)構(gòu)包括太陽齒輪(6)和與之嚙合的若干行星齒輪(7)，所述太陽齒輪(6)設(shè)于電機(jī)(4)輸出軸(4a)上，而行星齒輪(7)設(shè)于行星架(8 )上，所述行星架(8 )固定或一體設(shè)于主支撐軸(I)上；所述超越離合器(5 )包括內(nèi)圈(9)和外圈(10)，其中內(nèi)圈(9)與輪轂殼體(3)固定，而外圈(10)內(nèi)側(cè)一體設(shè)有內(nèi)齒圈(10a)，該內(nèi)齒圈(1a)與所述行星齒輪(7)嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述電機(jī)(4)為內(nèi)轉(zhuǎn)子(4b)外定子(4c)結(jié)構(gòu)，主支撐軸(I)上固定有定子支架(11)，電機(jī)(4)的定子(4c)固定于該定子支架(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述行星架(8)與所述定子支架(11)固定或一體相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述超越離合器(5)的內(nèi)圈(9)與輪轂殼體(3)的端壁固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述行星齒輪(7)關(guān)于太陽齒輪(6)呈中心對稱分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述行星齒輪(7)的數(shù)量為3個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述中軸速度傳感裝置包括由磁鋼(12)均勻間隔排布而成的磁環(huán)和與之配合的霍爾元件(13)，所述磁環(huán)位于輪轂殼體(3 )內(nèi)側(cè)，而霍爾元件(13 )位于輪轂殼體(3 )外側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，其特征在于所述磁環(huán)固定于輪轂殼體(3)的內(nèi)端壁上，而主支撐軸(I)上固定有霍爾元件安裝支架(14)，所述霍爾元件(13)固定于該霍爾元件安裝支架(14)上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動自行車緊湊型輪轂電機(jī)，包括主支撐軸、通過軸承安裝在主支撐軸上的輪轂殼體、設(shè)于輪轂殼體內(nèi)的電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)和超越離合器，還包括中軸速度傳感裝置；其特征在于所述行星減速機(jī)構(gòu)包括太陽齒輪和與之嚙合的若干行星齒輪，所述太陽齒輪設(shè)于電機(jī)輸出軸上，而行星齒輪設(shè)于行星架上，所述行星架固定或一體設(shè)于主支撐軸上；所述超越離合器包括內(nèi)圈和外圈，其中內(nèi)圈與輪轂殼體固定，而外圈內(nèi)側(cè)一體設(shè)有內(nèi)齒圈，該內(nèi)齒圈與所述行星齒輪嚙合。這種輪轂電機(jī)的內(nèi)部空間利用率更高，配置更合理，體積更小，裝配也更加便利，能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)和維修成本。
【IPC分類】H02K7-10, H02K11-00, H02K7-116
【公開號】CN104753244
【申請?zhí)枴緾N201510104597
【發(fā)明人】溫群峰
【申請人】蘇州盛億電機(jī)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月11日