專利名稱：帶或不帶行星齒輪機構(gòu)的外轉(zhuǎn)子電機、帶外轉(zhuǎn)子電機的電動車以及操作該車的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電動車(motor vehicle)的外轉(zhuǎn)子電機，該轉(zhuǎn)子電機可以帶有行 星齒輪機構(gòu)，尤其用于帶電推進(electric propulsion)的自行車。本發(fā)明還涉及帶這樣 的外轉(zhuǎn)子電機的電動車以及操作該車的方法。
背景技術(shù)：
帶有電機作為輔助驅(qū)動的自行車通常帶有諸如鏈條的第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動 裝置，該第一驅(qū)動裝置將騎車人通過腳踏產(chǎn)生的扭矩從前鏈輪傳到后鏈輪從而傳到車輪， 該第二驅(qū)動裝置將電機產(chǎn)生的扭矩傳給車輛的車輪。美國專利US5，570，752A公開了一種帶電機的自行車，其用于傳輸電機扭矩的傳 動裝置的設(shè)計復(fù)雜、精巧。德國專利DE 195 22 419 A1也公開了一種帶電機的自行車以及電機轉(zhuǎn)子的構(gòu)成， 該電機為盤式無刷電機，其前鏈輪為永磁體。定子盤(statordisc)在腳踏軸承區(qū)域夾有線 圈(繞組)，該軸承作用于所述永磁體。這種設(shè)置的缺點在于，必須有支撐銷用于支撐車輛框架上的扭矩，以使車輛操作 結(jié)實、耐用。而且，由于永磁體的這種設(shè)計，鏈輪昂貴且笨重、電效率低。其他參考文獻還有DE 196 29 788 Al, U 3 884 317 A, GB 2 414 452 A, DE 196 21 440 A1，EP 0 258 041 A2, EP 0 590 674 Al, DE 195 22 419 Al, DE 4421 428 CI, US 5 570 752 A,US 6 629 574 B2和DE 100 26 528 Al。所有這些文件均與本申請的權(quán)利要 求的主題名稱無關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶電機的輕型、緊湊車輛，其結(jié)構(gòu)簡單、牢固并具有滿 意的效率。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過獨立權(quán)利要求的目的實現(xiàn)。本發(fā)明的進一步的改進是從 屬權(quán)利要求的目的。根據(jù)本發(fā)明的用于電動車的電機設(shè)有定子(stator)，該定子帶有至少一個或多個 用于連接車輛框架的預(yù)定區(qū)域，其中所述定子和所述車輛框架的連接例如可以通過焊接或 螺釘擰緊實現(xiàn)，用于連接的區(qū)域為相應(yīng)的匹配設(shè)計。另外，本發(fā)明的電機設(shè)有轉(zhuǎn)子以及容接 (receiving)驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域。該電機為外轉(zhuǎn)子并帶有行星齒輪機構(gòu)。在此，所述轉(zhuǎn)子可以為該行星齒輪機構(gòu)的一部分或者與該行星齒輪機構(gòu)的一部分 的成一體。所述外轉(zhuǎn)子電機為徑向設(shè)計，包括一中心桿，該桿由所述定子的軸承支撐所支撐。 所述定子的電磁體徑向連接所述軸承支撐，并帶有帶線圈的鐵磁軛(yoke)，其中所述線圈 設(shè)置的方式為其縱向軸朝向徑向，因而產(chǎn)生類似的朝向徑向的磁場。該轉(zhuǎn)子的多個永磁體設(shè)置在包圍所述定子的環(huán)內(nèi)并位于所述軛末端的對側(cè)，并且徑向鏈接到所述軛末端。在一個實施例中，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置在一驅(qū)動桿上，該桿可轉(zhuǎn)動地支撐在所述定子上。 該實施例尤其適合于電機安裝在自行車上的情形。在這種情況下，腳踏的曲柄可以嚙合所 述驅(qū)動桿，并且根據(jù)本發(fā)明的電機具有如下優(yōu)點其可以牢固地且緊湊地結(jié)合在框架的腳 踏支撐區(qū)域，并且可以為車輛框架的組成部分，因此結(jié)實、可靠。如果所述電機要裝在摩托車或小型摩托車(motor bike)上，它們不必帶有設(shè)在曲 柄上的驅(qū)動腳踏，一方面，有必要的話，可以設(shè)有縮短的驅(qū)動桿，在驅(qū)動桿上例如設(shè)有容接 鏈條的小齒輪、容接萬向軸(cardanshaft)的萬向(cardan)小齒輪或容接帶齒的傳送帶的 皮帶輪。另一方面，也可以不設(shè)驅(qū)動桿，但是設(shè)有容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域，該區(qū)域?qū)⒅T如 小齒輪或皮帶輪直接連接到行星齒輪機構(gòu)的元件。在該實施例中，根據(jù)本發(fā)明的電機也可 以為框架的組成部分，因此特別可靠。例如，所述定子可以用螺釘固定在或焊接在車輛的框架管上，尤其是自行車或摩 托車的情形。因此，另外的扭矩支撐是不必要的。另外，由于所述電機的合適的幾何形狀，有多個小的永磁體替代一個固體盤，根據(jù) 本發(fā)明的電機具有如下優(yōu)點其可以設(shè)計為相對緊湊、節(jié)省空間。外轉(zhuǎn)子電機有較大的慣性 矩，在本發(fā)明中可以非常有利地轉(zhuǎn)化為車輛的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。借助行星齒輪機構(gòu)，可以實現(xiàn)齒輪加速或減速。也可以設(shè)有可切換的行星齒輪機 構(gòu)。尤其是，盡管騎車人腳踏的節(jié)奏與電機的頻率不同，可以實現(xiàn)騎車人通過腳踏產(chǎn)生的扭 矩和電機提供的扭矩同時傳遞給車輛的車輪。因此，盡管騎車人腳踏的正常節(jié)奏有限，仍可 以在高效率或較合適的一定頻率范圍操作電機。因此，電機的通常操作的頻率明顯高于騎 車人腳踏的節(jié)奏。可以理解，行星齒輪機構(gòu)有多種形式的實施例。在一個實施例中，行星齒輪機構(gòu)的 行星架(Planet carrier)牢固連接在電機的定子上。在此，有可能是行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形 齒輪牢固連接在轉(zhuǎn)子上，也有可能是行星齒輪機構(gòu)的恒星輪牢固連接在轉(zhuǎn)子上。在另一個實施例中，行星齒輪機構(gòu)的恒星輪牢固連接在定子上。在該實施例中，行 星齒輪機構(gòu)的行星架或環(huán)形齒輪牢固連接在轉(zhuǎn)子上。在該實施例中，如果有的話，驅(qū)動桿有 利地由一中空桿支撐。在另一個實施例中，行星齒輪機構(gòu)的環(huán)形齒輪牢固連接在定子上。在此，行星齒輪 機構(gòu)的恒星輪或行星架牢固連接在轉(zhuǎn)子上。在一優(yōu)選實施例中，電機為電整流的直流外轉(zhuǎn)子電機。用于操作該電機的儲能器 諸如蓄電池可以設(shè)置在后輪區(qū)域或車座下。在該實施例中，電機為無刷型而且轉(zhuǎn)子帶有多 個永磁體。無刷電機的優(yōu)點是，比帶刷電機壽命更長、效率更高。通過防止所謂的電刷火花， 可以減小高頻電磁干擾。用于容接驅(qū)動裝置的區(qū)域可以例如為鏈輪或帶齒的輸送帶盒。優(yōu)選地，用于容接 驅(qū)動裝置的區(qū)域用螺釘緊固在驅(qū)動桿或行星齒輪區(qū)域。在一個實施例中，帶腳踏的曲柄可以固定在驅(qū)動干的末端。因此，電機可以與自行 車腳踏軸承一體成型，或者電機的部件構(gòu)成腳踏軸承，而電機和通過騎車人能量操作的腳 踏連接在同一個桿上。因此，根據(jù)本發(fā)明的電機的構(gòu)造特別簡單、緊湊。在一個有利的實施例中，驅(qū)動桿到轉(zhuǎn)子的傳動區(qū)域帶有自由輪(free-wheeling)裝置。其優(yōu)點是，車輛可以滑行下坡(coasting)而甚至無需驅(qū)動桿的同步轉(zhuǎn)動，這樣騎車 人不必不停地蹬車。在有用于自行車的電機的情況下，提供自由輪是有利的。在一個實施例中，轉(zhuǎn)子的直徑D的范圍為250mm<D< 350mm。轉(zhuǎn)子的高度h的范 圍例如為30mm < h < 60mm。因此，該電機足夠緊湊以設(shè)置在車輛的腳踏曲柄之間的腳踏軸 承區(qū)域，并且因而也接近車輛的重心。根據(jù)本發(fā)明的車輛，例如帶有電機的自行車或摩托車，包括根據(jù)本發(fā)明的電機，其 中電機的定子連接在框架管上并且驅(qū)動桿通過驅(qū)動裝置連接到該電動車的一個輪上。定子 可以焊接或螺釘連接在該電動車的框架管上。在每種情況，定子均牢固地連接在車輛框架 上，因而對自行車框架無需扭矩支撐。有利的是，鏈輪牢固連接至驅(qū)動桿以及行星齒輪的行星架、恒星輪或環(huán)形齒輪之
o在一個實施例中，帶腳踏的曲柄固定在驅(qū)動桿的末端。因此，電機可以附接在自行 車的腳踏軸承區(qū)域并替代它，由此，電機和騎車人可以用同一驅(qū)動桿。根據(jù)本發(fā)明使用電機操作電動車的方法，其中行星齒輪機構(gòu)為外轉(zhuǎn)子，包括以下 步驟電機的定子設(shè)有線圈，以徑向方向產(chǎn)生電磁場，其中所述線圈連接至一電源電壓。另 外，電機的轉(zhuǎn)子設(shè)有永磁體，這些永磁體以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸為參考設(shè)置在位于所述線圈徑向 對側(cè)。電源電壓以這樣一種方式切換，使得電流流過所述線圈產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生對轉(zhuǎn)子的永 磁體的吸引力并因而在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生扭矩。有利地使用用于切換電源電壓的電整流器，使得電機可以是無刷式。電源電壓例 如用霍爾傳感器或評價所述線圈的感應(yīng)電流觸發(fā)。以這種方式，確保了電源電壓非常精確 地觸發(fā)，使得電機的電機速度的高精度成為可能。構(gòu)成本發(fā)明基礎(chǔ)的構(gòu)思之一包括定子的支撐區(qū)域為車框架的組成部件或自支撐 部件，該支撐區(qū)域例如可以為板或柵格板。以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的電機可以很好地、簡 單地在車中集成。與現(xiàn)有技術(shù)相反的是，現(xiàn)有技術(shù)需要復(fù)雜的附加部件，而根據(jù)本發(fā)明的電 機可以適合框架設(shè)計，由此有利的是，在一個特定實施例中，例如對于曲柄驅(qū)動的車輛，電 機的輸出桿為腳踏軸承的軸，如果車輛的后輪懸掛用搖臂(rocker arm)提供，這在摩托車中很常見，根據(jù)本發(fā) 明的電機有利地設(shè)置為使得其軸轉(zhuǎn)動；換句話說，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動軸或驅(qū)動桿與搖臂的旋轉(zhuǎn)軸 相同或者至少區(qū)域上接近搖臂的旋轉(zhuǎn)軸。在此，如果合適的話，搖臂的臂也可以連接車輛的 兩側(cè)。在本實施例中，電機效率明顯高于現(xiàn)有技術(shù)的電機。在一個實施例中，永磁體設(shè)置為徑向位于轉(zhuǎn)子的周圍，通過類似徑向設(shè)置的定子 線圈可以施加電磁力。永磁體設(shè)置在徑向周圍而相應(yīng)的電磁軛很好地匹配，這是因為空隙 變化很小，提供了高效。對于已知的現(xiàn)有技術(shù)的電機，定子和轉(zhuǎn)子之間的空隙會有很大波動。本發(fā)明的示例性實施例基本上描述為永磁體在轉(zhuǎn)子上而電磁線圈在定子上。但是 也可以永磁體在定子上而電磁體在轉(zhuǎn)子上操作，這樣線路更復(fù)雜。另外，電磁體也可以設(shè)在 定子上和轉(zhuǎn)子上而不超出本發(fā)明的基本概念。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。

圖1圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于自行車的電機的定子的俯視圖；圖2圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子的俯視圖；圖3圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子的剖視圖；圖4圖解式示出了根據(jù)第一實施例和根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子的剖視圖；圖5圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的定子根據(jù)本發(fā)明第二、第三實施例的俯視 圖；圖6圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子的剖視圖；圖7圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電機的轉(zhuǎn)子的剖視圖；圖8圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的替代實施例的剖視圖。
具體實施例方式圖1-4圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電機。根據(jù)本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子電機的定子1如圖1俯視解式所示，其帶有板2，該板在 該實施例中為自行車框架的組成部件且未詳細(xì)示出，圖1僅示出三個框架管3的局部。板2 在其外邊緣有區(qū)域4，區(qū)域4設(shè)置為固定至框架管3。在該實施例中，每個區(qū)域4成型為矩 形凸緣軸承。定子1的板2內(nèi)有一軸承支撐8，軸承支撐8帶有滾珠軸承12。滾珠軸承12包括 外環(huán)9、內(nèi)環(huán)11和位于外環(huán)9和內(nèi)環(huán)11之間的多個滾珠10。圖1未示出用于連接驅(qū)動桿 的開口 24。di例如可以為20mm。定子1的軸承支撐8被基部環(huán)5包圍，該基部環(huán)承載定子1的多個軛6。每個軛6 帶有線圈7，線圈7通過僅僅圖解性示出的電源線23供應(yīng)電流。帶線圈7的軛6從基部環(huán) 5徑向向外延伸并有徑向連接至線圈7的軛連接34。圖1中未示出的電機轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)區(qū)域 35連接軛末端。該圖僅示出了幾個軛6。但是為了平穩(wěn)操作自行車以及提供高扭矩，可以設(shè)有更多 的帶線圈7的軛6。圖2圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子13的俯視圖。轉(zhuǎn)子13為類似杯形， 具有底部14和邊緣15。轉(zhuǎn)子13的直徑D的范圍為250mm彡D彡350mm。多個永磁體16設(shè)置在邊緣15的內(nèi)部26。多個永磁體16設(shè)置使得它們的極性沿 箭頭36所示的轉(zhuǎn)子13的周圍方向變化。轉(zhuǎn)子13在該實施例中設(shè)置固定在自行車的驅(qū)動桿17上，也可以為與驅(qū)動桿17成 一體。因此，驅(qū)動桿直徑da例如可以為20mm。在其每一端，驅(qū)動桿17有用于安裝腳踏20 的曲柄19的矩形連接18。在此，腳踏用緊固件21諸如螺釘附接在曲柄19上。圖3示出了轉(zhuǎn)子13的剖視圖。從該圖可以看出，轉(zhuǎn)子13的高度h通常為30到 60mmo從該圖還可以看出，轉(zhuǎn)子13在其底部14區(qū)域有一鏈輪22，用于嚙合未示出的鏈 條。在該實施例中，小齒輪22可以用螺釘連接在轉(zhuǎn)子13的底部14上。出于此目的，設(shè)有 帶螺紋的孔27。
圖4圖解式示出了沿圖1A-A線的剖視圖，其不僅示出了定子1，還示出了轉(zhuǎn)子13。 轉(zhuǎn)子13設(shè)置為使得驅(qū)動桿17沿滾珠軸承12的內(nèi)環(huán)11中的開口 24延伸，并安裝在滾珠軸 承12上，所示的滾珠軸承僅為象征性。在此，中心孔24的直徑屯與驅(qū)動桿17的直徑九基 本相同。轉(zhuǎn)子13的邊緣15設(shè)有多個永磁體16，并設(shè)置在定子1的運轉(zhuǎn)區(qū)域35，徑向連接 至定子1的軛末端34。轉(zhuǎn)子14的永磁體16位于帶線圈7的軛6的軛末端34的對側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的電機按如下程序裝配如該示例性實施例所示，通過例如將其焊接 到框架管3將定子1的板2附接在自行車框架的區(qū)域4。然后，滾珠軸承12安裝在軸承支 撐8上，軛6連接到軛末端34，線圈7連接到軸承支撐8的基部環(huán)5上。另外，轉(zhuǎn)子13連接到設(shè)置在其邊緣15上的永磁體16。轉(zhuǎn)子13插入定子1，然后 通過將驅(qū)動桿17插入內(nèi)環(huán)11的開口 24內(nèi)將其連接到滾珠軸承12，其中定子1在該實施例 中為杯形。完成這些后，在定子的運轉(zhuǎn)區(qū)域35將邊緣15與永磁體16對齊。然后，將曲柄 19以及腳踏20安裝在驅(qū)動桿17上。也可以通過先將轉(zhuǎn)子13插入定子1來安裝電機25，隨后將其連接至框架管3。這 尤其在定子1的板2到框架管3的連接為螺釘連接而不是焊接時可行。操作時，電流流經(jīng)線圈7，產(chǎn)生磁場，磁場通過與轉(zhuǎn)子13的永磁體16相互作用產(chǎn)生 扭矩。為實現(xiàn)這一目的，通過線圈產(chǎn)生電流的電壓隨時切換，使得永磁體16被軛連接24所 吸引，在轉(zhuǎn)子13的周圍隨動，而它們被剛經(jīng)過的軛末端34排斥。電整流器可以用于切換供給線圈(7)的電源電壓。在該例中，觸發(fā)電壓通過諸如 霍爾傳感器或分析線圈中的感應(yīng)電流而無接觸式實現(xiàn)。使用未示出的鏈條，通過牢固安裝在轉(zhuǎn)子13上的鏈輪22將扭矩傳遞給自行車的 車輪。在一個未示出的實施例中，替代鏈輪的是帶齒的輸送盒，替代鏈條的是帶齒的輸送
市o而且，帶有根據(jù)本發(fā)明的電機25的自行車也可以由騎車人使用安裝在驅(qū)動桿17 上的腳踏20驅(qū)動。因此，電機25和腳踏20均嚙合同一驅(qū)動桿17，因而僅需要單個公用的 鏈條或帶齒的輸送帶來傳遞扭矩。圖5圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的定子根據(jù)本發(fā)明第二、第三實施例的俯視 圖。在該實施例中，定子1的板2沒有直接焊接在框架管3上。而是，安裝板28焊接到框 架管3上，圖5中以虛線示出。除了用于每一框架管3的分別的安裝板28，也可以設(shè)有共同 的安裝環(huán)31或其他類型的共同的安裝板，圖5中安裝環(huán)31也用虛線示出。由此，共同的安 裝環(huán)31或共同的安裝板其他設(shè)置的優(yōu)點是連接自行車的框架以及甚至無需電機而自我支 撐。定子1的板2具有用于緊固到安裝板28或框架的安裝環(huán)31的區(qū)域4，在該實施例 中，區(qū)域4為用于容接緊固部件的板和通孔29，該緊固部件例如是螺釘。圖6示出了根據(jù)圖5的電機25沿A-A線的剖視圖。所示的第二實施例中，定子1 的板2在其區(qū)域4附接在框架管3的分別的安裝板28上。圖7圖解式示出了帶共同安裝環(huán)31的第三實施例。安裝環(huán)25類似于第二實施例 的安裝板28附接在定子1的板2上。再次，設(shè)有容接諸如螺釘?shù)木o固件的孔29。圖8圖解式示出了電機25的替代實施例的剖視圖。在該實施例中，轉(zhuǎn)子有帶有阻
7塞葉片(blocking blade)或夾輥(clamp roller)的自由輪裝置33。該實施例的優(yōu)點在于 無須騎車人連續(xù)蹬踏。在該實施例中，由于有自由輪33，騎車人無須連續(xù)操作腳踏，而且驅(qū) 動輪17的轉(zhuǎn)動也可以從轉(zhuǎn)子13的運動分離，這樣自行車的驅(qū)動完全由電機25完成，無須 騎車人的支持。在上述示例性實施例中，用到了下述參考標(biāo)記1定子2板3框架管4區(qū)域5基部環(huán)6軛7線圈8軸承支撐9夕卜環(huán)10滾珠11內(nèi)環(huán)12滾珠軸承13轉(zhuǎn)子14基部15邊緣16永磁體17驅(qū)動桿18矩形連接19曲柄20腳踏21緊固元件22鏈輪23電源24內(nèi)環(huán)開口25電機26內(nèi)部27帶螺紋的支撐28安裝板29孔31安裝環(huán)33自由輪裝置34軛末端35運轉(zhuǎn)區(qū)域da曲柄10夕卜徑
dj 中央孔內(nèi)徑D轉(zhuǎn)子直徑h轉(zhuǎn)子高度示例性實施例也可以用根據(jù)編碼1-20的如下解釋和特征來描述，其中，重點在于 使用引用編碼產(chǎn)生的特征組合。1. 一種用于電動車的電機(25)，具有-定子(1)，該定子具有用于連接至車輛框架的預(yù)定區(qū)域(4)；-轉(zhuǎn)子(13)，該轉(zhuǎn)子具有用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域，其中，轉(zhuǎn)子(13)設(shè)置在驅(qū) 動桿(17)上，驅(qū)動桿(17)可旋轉(zhuǎn)式固定在定子(1)上；-電機(25)為外轉(zhuǎn)子電機。2.根據(jù)編碼1所述的電機(25)，其中，電機(25)為電整流的直流外轉(zhuǎn)子電機。3.根據(jù)編碼1或2所述的電機(25)，其中，電機(25)為無刷式且轉(zhuǎn)子(13)有多 個永磁體(16)。4.根據(jù)編碼1-3之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域 為鏈輪(22)。5.根據(jù)編碼1-3之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域 為帶齒的輸送帶盒。6.根據(jù)編碼1-5之一所述的電機(25)，其中，帶腳踏(20)的曲柄(19)可以附接 在所述驅(qū)動桿(17)的末端。7.根據(jù)編碼1-6之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置通過螺釘連 接在轉(zhuǎn)子(13)上。8.根據(jù)編碼1-7之一所述的電機(25)，其中，驅(qū)動桿(17)在傳遞到轉(zhuǎn)子(13)的 區(qū)域帶有自由輪裝置(33)。9.根據(jù)編碼1-8之一所述的電機(25)，其中，轉(zhuǎn)子(13)的直徑D的范圍為 250mm 彡 D 彡 350mm。10.根據(jù)編碼1-9之一所述的電機(25)，其中，轉(zhuǎn)子(13)的高度h的范圍為 30mm ^ h ^ 60mmo11. 一種帶有根據(jù)編碼1-10之一所述的電機(25)的電動車，其中，電機(25)的定 子(1)連接到該電動車的框架管(3)，所述驅(qū)動桿通過一驅(qū)動裝置連接到該電動車的一個 輪。12.根據(jù)編碼11所述的電動車，其中，所述的電動車為自行車。13.根據(jù)編碼11或12所述的電動車，其中，所述驅(qū)動裝置為鏈條。14.根據(jù)編碼11或12所述的電動車，其中，所述驅(qū)動裝置為帶齒的輸送帶。15.根據(jù)編碼11-14之一所述的電動車，其中，電機(25)焊接在該車的框架管(3)上。16.根據(jù)編碼11-14之一所述的電動車，其中，電機(25)通過螺釘連接在該車的框 架管⑶上。17. 一種操作帶電機(25)的電動車的方法，該電機為外轉(zhuǎn)子電機，包括如下步驟-對電機(25)的定子⑴提供線圈，用于產(chǎn)生電磁場，其中線圈(7)有到電源電壓的連接(23)；-對電機(25)的轉(zhuǎn)子(13)提供永磁體，其中永磁體(16)參考驅(qū)動桿(17)位于線 圈(7)的對側(cè)；-電源電壓切換使得通過電流流經(jīng)線圈(7)所產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子(13)的永磁體 (16)施加吸引力，并因而在轉(zhuǎn)子(13)上施加扭矩。18.根據(jù)編碼17所述的方法，其中，使用電整流器切換電源電壓。19.根據(jù)編碼18所述的方法，其中，電源電壓由霍爾傳感器觸發(fā)。20.根據(jù)編碼18所述的方法，其中，電源電壓通過分析線圈(7)的感應(yīng)電流觸發(fā)。圖9圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第一實施例的電機的剖視圖；圖10圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第二實施例的電機的剖視圖；圖11圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第三實施例的電機的剖視圖；圖12圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第四實施例的電機的剖視圖；圖13圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第五實施例的電機的剖視圖；圖14圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第六實施例的電機的剖視圖；圖15圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第七實施例的電機的剖視圖。因為圖1和圖2的電機在示例性實施例中帶有齒輪，以下描述特別有幫助。圖1 和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的定子和轉(zhuǎn)子的原理。出于簡明的目的，作為根據(jù)本發(fā)明 的電機的一部分，行星齒輪沒有示出。根據(jù)本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子電機的定子1如圖1俯視解式所示，其帶有板2，該板在 該實施例中為自行車框架的組成部件(未詳細(xì)示出)，圖1僅示出三個框架管3的局部。板 2在其外邊緣有區(qū)域4，區(qū)域4設(shè)置為固定在框架管上。在該實施例中，每個區(qū)域4成型為 矩形凸緣軸承。定子1的板2內(nèi)有一軸承支撐8，軸承支撐8帶有滾珠軸承12。滾珠軸承12包括 外環(huán)9、內(nèi)環(huán)11和位于外環(huán)9和內(nèi)環(huán)11之間的多個滾珠10。開口 24(圖1未示出)用于 連接驅(qū)動桿。屯例如可以為20mm。定子1的軸承支撐8被基部環(huán)5包圍，該基部環(huán)承載定子1的多個軛6。每個軛6 帶有線圈7，線圈7通過電源線23 (僅僅圖解性示出)供應(yīng)電流。帶線圈7的軛6從基部環(huán) 5徑向向外延伸并有徑向連接至線圈7的軛連接34。電機轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)區(qū)域35 (圖1中未示 出)連接軛末端。該圖僅示出了幾個軛6。但是為了平穩(wěn)操作自行車以及提供高扭矩，可以設(shè)有更多 的帶線圈7的軛6。圖2圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的轉(zhuǎn)子13的俯視圖。轉(zhuǎn)子13為類似杯形， 具有底部14和邊緣15。轉(zhuǎn)子13的直徑D的范圍為250mm彡D彡350mm。多個永磁體16設(shè)置在邊緣15的內(nèi)部26。多個永磁體16設(shè)置使得它們的極性沿 箭頭36所示的轉(zhuǎn)子13的周圍方向變化。轉(zhuǎn)子13在該實施例中支撐在自行車的驅(qū)動桿17上。在此，驅(qū)動桿17的直徑例如 可以為20mm。在其每一端，驅(qū)動桿17有用于安裝腳踏20的曲柄19的矩形連接18。顯然， 可以使用六邊形連接、多種連接及類似連接來替代矩形連接18。在此，腳踏用緊固件21諸 如螺釘附接在曲柄19上。
圖9-15圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電機的不同實施例。圖9圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第一實施例的電機25的剖視圖，該電機 具有結(jié)合附圖1和2所描述的轉(zhuǎn)子13和定子1。電機25具有行星齒輪機構(gòu)26，該行星齒輪機構(gòu)設(shè)置成恒星輪、通過行星架31連接 的行星輪28和環(huán)形齒輪29。圖3的視圖中僅僅可以看到一個行星輪28，但是可以有多個 行星輪。在圖9所示的實施例中，行星架31固定連接在電機25的定子1上。因此，參考定 子1，行星輪28的中心32靜止。行星輪28的齒輪邊緣33支撐在中心32上，恒星輪27嚙 合齒輪邊緣33，其固定在驅(qū)動桿27上。也嚙合齒輪邊緣33的環(huán)形齒輪固定連接到轉(zhuǎn)子13 的基部14。根據(jù)本發(fā)明的電機按如下程序裝配如該示例性實施例所示，通過例如將其焊接 到框架管3將定子1的板2附接在自行車框架的區(qū)域4。然后，滾珠軸承12安裝在軸承支 撐8上，軛6連接到軛末端34，線圈7連接到軸承支撐8的基部環(huán)5上。另外，轉(zhuǎn)子13帶有安裝在邊緣15內(nèi)部的永磁體16，并帶有連接基部的環(huán)形齒輪 29。轉(zhuǎn)子13插入定子1，然后通過將驅(qū)動桿17插入內(nèi)環(huán)的開口內(nèi)而恒星輪27固定連接至 驅(qū)動桿17，將其連接到滾珠軸承12和轉(zhuǎn)子13的滾珠軸承9，其中定子1在該實施例中為杯 形。完成這些后，在定子的運轉(zhuǎn)區(qū)域35將邊緣15與永磁體16對齊。最后，插入行星架31， 行星輪28位于環(huán)形齒輪29和恒星輪27之間，行星架31固定在定子1上。然后，帶腳踏的曲柄安裝在驅(qū)動桿17上。也可以通過先將轉(zhuǎn)子13插入定子1來安裝電機25，隨后將其連接至框架管3。這 尤其在定子1的板2到框架管3的連接為螺釘連接而不是焊接時可行。操作時，電流流經(jīng)線圈7，產(chǎn)生磁場，磁場通過與轉(zhuǎn)子13的永磁體16相互作用產(chǎn)生 扭矩。為實現(xiàn)這一目的，通過線圈產(chǎn)生電流的電壓隨時切換，使得永磁體16被軛連接24所 吸引，在轉(zhuǎn)子13的周圍隨動，而它們被剛經(jīng)過的軛末端34排斥。電整流器可以用于切換供給線圈7的電源電壓。在該例中，觸發(fā)電壓通過諸如霍 爾傳感器或分析線圈中的感應(yīng)電流而無接觸式實現(xiàn)。以這種方式，轉(zhuǎn)子13產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動通過行星輪28和恒星輪27 —致地轉(zhuǎn)動環(huán) 形齒輪28而傳給驅(qū)動桿17。騎車人類似地可以將扭矩通過腳踏傳給驅(qū)動桿17。使用鏈條(未示出)，通過牢固安裝在驅(qū)動桿17上的鏈輪22將扭矩傳遞給自行車 的車輪。在一個實施例(未示出)中，替代鏈輪的是帶齒的輸送盒，替代鏈條的是帶齒的輸 送帶。在該實施例和其余實施例中，可以設(shè)有帶彈簧銷或夾持輥的自由輪裝置。這樣的優(yōu) 點是，由于有自由輪15，騎車人不必連續(xù)操作腳踏而驅(qū)動桿17的轉(zhuǎn)動也可以從腳踏的運動 中脫離開，這樣無須騎車人的幫助實現(xiàn)僅僅通過電機25驅(qū)動自行車。在該例中，有利的是可以選擇環(huán)形齒輪29的速度以及進而轉(zhuǎn)子13的速度，使之高 于驅(qū)動桿17的速度。因此可以在騎車人踩踏節(jié)奏正常時，在高于踩踏節(jié)奏的頻率操作電機 25。在許多應(yīng)用中，這可能是有利的，但是在該實施例和其他實施例中，可以通過行星齒輪 實現(xiàn)反向傳輸，使得在低于踩踏節(jié)奏的頻率操作電機25。這些完成后，通過適當(dāng)選擇恒星輪 27、行星輪28和環(huán)形齒輪29的直徑來很靈活地調(diào)節(jié)理想的頻率關(guān)系。另外，有利的是，本實施例中的行星齒輪26結(jié)構(gòu)特別簡單，因此重量輕、結(jié)實、具有高效率。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的電機25的第二實施例。該實施例與第一實施例相比， 構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)26的設(shè)置不同。在該實施例中，恒星輪27通過焊接縫11連接到中空桿 10，該桿焊接到定子1的基部2。軛6的基部環(huán)5也固定連接在中空桿10上。結(jié)果，在該實 施例中，恒星輪27固定在定子1的系統(tǒng)中。轉(zhuǎn)子13通過滾珠軸承9支撐在該中空桿上，并且類似于第一實施例。轉(zhuǎn)子13的 基部14固定連接到環(huán)形齒輪29。行星輪28通過其中心32可轉(zhuǎn)動地支撐在行星架31上，與環(huán)形齒輪29和恒星輪 嚙合。行星架31固定連接在驅(qū)動桿17上。因此，行星架31將其轉(zhuǎn)動直接傳給驅(qū)動桿17， 驅(qū)動桿17依次連接帶腳踏的曲柄19。當(dāng)操作本實施例的自行車時，固定連接至轉(zhuǎn)子13的 環(huán)形齒輪29以轉(zhuǎn)子13轉(zhuǎn)動的同樣的頻率轉(zhuǎn)動。在環(huán)形齒輪29和固定式的恒星輪27之間 滾動的行星輪28將扭矩傳給行星架31，在行星架處扭矩通過與驅(qū)動桿17的連接而提取。 安裝在驅(qū)動桿17上的鏈輪22通過一驅(qū)動裝置(未示出)將扭矩進一步傳給自行車輪。在該實施例中特別有利的是，環(huán)形齒輪29的轉(zhuǎn)動速度和進而轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動速度 高于行星架31的轉(zhuǎn)動速度，結(jié)果也高于驅(qū)動桿17的轉(zhuǎn)動速度。因此在該實施例中，也可以 在騎車人踩踏節(jié)奏正常時，在高于踩踏節(jié)奏的頻率操作電機25。這些完成后，通過適當(dāng)選 擇恒星輪27、行星輪28和環(huán)形齒輪29的直徑來很靈活地調(diào)節(jié)理想的頻率關(guān)系。更有利的 是，由于去除了滾珠軸承，有更多的空間用于定子，因此軛6可以設(shè)計得更長并帶有更多的 線圈。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的電機25的第三實施例。該實施例與第一、第二實施例 相比，構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)26的設(shè)置不同。在該實施例中，類似于第一實施例，環(huán)形齒輪29 固定連接至定子1，結(jié)果，固定在定子1的系統(tǒng)中。恒星輪27固定連接到中空桿10或與之成一體。中空桿10依次固定連接到轉(zhuǎn)子 13的基部14。因此，恒星輪27與轉(zhuǎn)子同頻率轉(zhuǎn)動。驅(qū)動桿17可轉(zhuǎn)動地安裝在中空桿10上，中空桿通過鏈輪22連接行星架31。行星 架31通過滾珠軸承24支撐在中空桿10上。結(jié)果，在本實施例中類似于第二實施例，扭矩 在行星架31被提取。在該實施例中特別有利的是，恒星輪27的轉(zhuǎn)動速度和進而轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動速度高 于行星架31的轉(zhuǎn)動速度，結(jié)果也高于驅(qū)動桿17的轉(zhuǎn)動速度。因此在該實施例中，也可以在 騎車人踩踏節(jié)奏正常時，在高于踩踏節(jié)奏的頻率操作電機25。這些完成后，通過適當(dāng)選擇恒 星輪27、行星輪28和環(huán)形齒輪29的直徑來很靈活地調(diào)節(jié)理想的頻率關(guān)系。圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的電機25的第四實施例。該實施例與前面描述的幾個實 施例相比，構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)26的設(shè)置不同。在該實施例中，行星齒輪機構(gòu)26在電機25 兩側(cè)對稱設(shè)置。而且，定子1在基部2對側(cè)設(shè)有蓋部。在該實施例中，行星架31固定連接基部2或定子蓋部36，結(jié)果，固定在定子1的系 統(tǒng)中。恒星輪27固定連接到轉(zhuǎn)子13的基部14，因此，恒星輪27與轉(zhuǎn)子13同頻率轉(zhuǎn)動。在 該實施例中，驅(qū)動桿17沒有成型為一體，而是在行星齒輪機構(gòu)26每側(cè)斷開。恒星輪27在 行星輪28的齒輪邊緣33的每一側(cè)嚙合，以在環(huán)形齒輪29內(nèi)滾動。環(huán)形齒輪29固定連接 至鏈輪22。
在該實施例中有利的是，恒星輪27的轉(zhuǎn)動速度和進而轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動速度高于行 星架31的轉(zhuǎn)動速度，結(jié)果也高于驅(qū)動桿17的轉(zhuǎn)動速度。因此在該實施例中，也可以在騎車 人踩踏節(jié)奏正常時，在高于踩踏節(jié)奏的頻率操作電機25。這些完成后，通過適當(dāng)選擇恒星輪 27、行星輪28和環(huán)形齒輪29的直徑來很靈活地調(diào)節(jié)理想的頻率關(guān)系。另外，在該實施例中，電機25以及特別是行星齒輪機構(gòu)26自然地相對復(fù)雜，但是 對稱設(shè)計且因此平衡性好。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的電機25的第五實施例。該實施例與前面描述的幾個實 施例相比，構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)26的設(shè)置不同。在該實施例中，環(huán)形齒輪29固定連接至定子 1，結(jié)果，固定在定子1的系統(tǒng)中。恒星輪27固定連接至驅(qū)動桿17或者與之一體成型。驅(qū)動桿17固定連接至轉(zhuǎn)子 13的基部14，進而以與轉(zhuǎn)子13相同的頻率轉(zhuǎn)動。鏈輪22固定在行星架31上或行星輪28中心32上，由此，扭矩通過驅(qū)動裝置(未 示出)傳給自行車輪。在該實施例中有利的是，行星齒輪機構(gòu)特別簡單因此構(gòu)造輕且結(jié)實。轉(zhuǎn)子13固定 連接至驅(qū)動桿17，騎車人(未示出)用的腳踏曲柄如圖所示裝在驅(qū)動桿17。因此，在該實 施例中騎車人的踩踏節(jié)奏對應(yīng)轉(zhuǎn)子13的頻率。借助鏈輪22到行星輪28中心32的連接以及進而到行星架31的連接，在恒星輪 28和鏈輪22之間產(chǎn)生齒輪減速，可以通過適當(dāng)選擇恒星輪27、行星輪28和環(huán)形齒輪29的 直徑來調(diào)節(jié)齒輪減速。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的電機25的第六實施例。該實施例與前面描述的幾個實 施例相比，構(gòu)成行星齒輪機構(gòu)26的設(shè)置不同。在該實施例中，恒星輪27固定連接至中空桿 10或者與之一體成型。中空桿10本身固定連接至定子1的基部2。結(jié)果，恒星輪27固定 在定子1的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子13通過滾珠軸承9支撐在中空桿10。轉(zhuǎn)子13的基部14固定連接至行星架 31。行星輪28嚙合環(huán)形齒輪29和恒星輪，恒星輪及其中心32可轉(zhuǎn)動地支撐在行星架 31上。環(huán)形齒輪29固定連接至驅(qū)動桿17。因此，轉(zhuǎn)子13通過行星架31將其轉(zhuǎn)動傳給行 星輪28，行星輪28隨后嚙合固定式恒星輪27和環(huán)形齒輪28，結(jié)果通過環(huán)形齒輪29作用于 驅(qū)動桿17。鏈輪(本圖未示出)可以例如附接在環(huán)形齒輪29的外部或者直接固定在驅(qū)動桿 17上。在該實施例中，或者轉(zhuǎn)子13的頻率對應(yīng)環(huán)形齒輪29的頻率，進而對應(yīng)騎車人的踩 踏節(jié)奏，或者如果鏈輪固定在行星輪28時，轉(zhuǎn)子的頻率小于騎車人的踩踏節(jié)奏。在后者中， 電機僅適合特殊應(yīng)用。在第六實施例中有利的是，類似于第二實施例，有大量空間提供給轉(zhuǎn)子13，因此， 帶線圈7的軛6可以設(shè)計得特別的大。圖15圖解式示出了根據(jù)本發(fā)明的電動車的第七實施例的電機的剖視圖。其基本 對應(yīng)根據(jù)圖5的第三實施例。區(qū)別在于，驅(qū)動桿17稍短并沒有容接帶腳踏的曲柄。在該實 施例中，電機尤其適合驅(qū)動摩托車。當(dāng)然，其他實施例中，例如圖12-14，也可以適用于摩托
13車，其中無需設(shè)有帶腳踏的曲柄。在上述示例性實施例中，用到了下述參考標(biāo)記1定子2板3框架管4區(qū)域5基部環(huán)6軛7線圈8軸承支撐9滾珠軸承10中空桿11焊接縫12滾珠軸承13轉(zhuǎn)子14基部15邊緣16永磁體17馬區(qū)動桿18矩形連接19曲柄20腳踏21緊固元件22鏈輪23電源24滾珠軸承25電機26行星齒輪27恒星輪28行星輪29環(huán)形齒輪31行星架32中心33齒輪邊緣34軛末端35運轉(zhuǎn)區(qū)域36蓋部帶齒輪的示例性實施例也可以用根據(jù)編碼1-38的如下解釋和特征來描述，其中， 重點在于使用引用編碼產(chǎn)生的特征組合。
1. 一種用于電動車的電機(25)，具有-定子(1)，該定子具有用于連接至車輛框架的預(yù)定區(qū)域(4)；-轉(zhuǎn)子(13);-用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域；-行星齒輪機構(gòu)(26)；-電機(25)為外轉(zhuǎn)子電機。2.根據(jù)編碼1所述的電機(25)，其中，轉(zhuǎn)子(13)設(shè)置在驅(qū)動桿(17)上，驅(qū)動桿 (17)可轉(zhuǎn)動地安裝在定子(1)上。3.根據(jù)編碼2所述的電機(25)，其中，驅(qū)動桿(17)安裝在中空桿(10)上。4.根據(jù)編碼2或3所述的電機(25)，其中，帶腳踏(20)的曲柄(19)可以附接在 驅(qū)動桿(17)末端。5.根據(jù)編碼1-4之一所述的電機(25)，其中，驅(qū)動桿在到轉(zhuǎn)子(13)的傳動區(qū)域具 有自由輪裝置(33)。6.根據(jù)編碼1-5之一所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的行星架(31) 固定連接在定子(1)上。7.根據(jù)編碼6所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的環(huán)形齒輪(29)固定 連接在轉(zhuǎn)子(13)上。8.根據(jù)編碼6所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的恒星輪(27)固定連 接在轉(zhuǎn)子(13)上。9.根據(jù)編碼1-5之一所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的恒星輪(27) 固定連接在定子(1)上。10.根據(jù)編碼9所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的環(huán)形齒輪(29)固定 連接在轉(zhuǎn)子(13)上。11.根據(jù)編碼9所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的行星架(31)固定連 接在轉(zhuǎn)子(13)上。12.根據(jù)編碼1-5之一所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的環(huán)形齒輪 (29)固定連接在定子(1)上。13.根據(jù)編碼12所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的恒星輪(27)固定 連接在轉(zhuǎn)子(13)上。14.根據(jù)編碼12所述的電機(25)，其中，行星齒輪機構(gòu)(26)的行星架(31)固定 連接在轉(zhuǎn)子(13)上。15.根據(jù)編碼1-14之一所述的電機(25)，其中，電機(25)為電整流的直流外轉(zhuǎn)子 電機。16.根據(jù)編碼1-15之一所述的電機(25)，其中，電機(25)為無刷式且轉(zhuǎn)子(13) 有多個永磁體(16)。17.根據(jù)編碼1-16之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū) 域為鏈輪(22)。18.根據(jù)編碼1-16之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū) 域為帶齒的輸送帶盒。
19.根據(jù)編碼1-16之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū) 域為萬向小齒輪。20.根據(jù)編碼17-19之一所述的電機(25)，其中，所述用于容接驅(qū)動裝置的區(qū)域固 定連接至驅(qū)動桿(17)或行星齒輪機構(gòu)(26)的區(qū)域。21.根據(jù)編碼1-20之一所述的電機(25)，其中，轉(zhuǎn)子(13)的直徑D的范圍為 250mm 彡 D 彡 350mm。22.根據(jù)編碼1-21之一所述的電機(25)，其中，轉(zhuǎn)子(13)的高度h的范圍為 30mm ^ h ^ 60mmo23. 一種具有根據(jù)編碼1-22之一所述的電機(25)的電動車，其中，電機(25)的定 子(1)連接到該電動車的框架管(3)，電機(25)的鏈輪(22)通過一驅(qū)動裝置連接到該電動 車的一個輪。24.根據(jù)編碼23所述的電動車，其中，所述電動車為自行車。25.根據(jù)編碼23所述的電動車，其中，所述電動車為摩托車。26.根據(jù)編碼23-25之一所述的電動車，其中，所述驅(qū)動裝置為鏈條。27.根據(jù)編碼23-25之一所述的電動車，其中，所述驅(qū)動裝置為帶齒的輸送帶。28.根據(jù)編碼23-27之一所述的電動車，其中，鏈輪(22)固定連接至驅(qū)動桿(17)。29.根據(jù)編碼23-28之一所述的電動車，其中，鏈輪(22)固定連接至行星齒輪機構(gòu) (26)的行星架(31)。30.根據(jù)編碼23-28之一所述的電動車，其中，鏈輪(22)固定連接至行星齒輪機構(gòu) (26)的環(huán)形齒輪(29)。31.根據(jù)編碼23-28之一所述的電動車，其中，鏈輪(22)固定連接至行星齒輪機構(gòu) (26)的恒星輪(31)。32.根據(jù)編碼23-31之一所述的電動車，其中，電機(25)焊接在該車的框架管(3)上。33.根據(jù)編碼23-32之一所述的電動車，其中，電機(25)通過螺釘連接在該車的框 架管⑶上。34.根據(jù)編碼23-33之一所述的電動車，其中，所述電動車有帶搖臂的輪懸掛，該 搖臂繞一旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述電動車上，該搖臂的旋轉(zhuǎn)軸基本對應(yīng)轉(zhuǎn)子(13)的旋 轉(zhuǎn)軸。35. 一種操作帶電機(25)的電動車的方法，該電機為帶行星齒輪機構(gòu)(26)的外轉(zhuǎn) 子電機，包括如下步驟_對電機(25)的定子⑴提供線圈，用于產(chǎn)生電磁場，其中線圈(7)有到電源電壓 的連接(23)；-對電機(25)的轉(zhuǎn)子(13)提供永磁體，其中永磁體(16)參考轉(zhuǎn)子(13)的旋轉(zhuǎn)軸 位于線圈(7)的對側(cè)；-電源電壓切換使得通過電流流經(jīng)線圈(7)所產(chǎn)生的磁場對轉(zhuǎn)子(13)的永磁體 (16)施加吸引力，并因而在轉(zhuǎn)子(13)施加扭矩。36.根據(jù)編碼35所述的方法，其中，使用電整流器切換電源電壓。37.根據(jù)編碼36所述的方法，其中，電源電壓由霍爾傳感器觸發(fā)。
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38.根據(jù)編碼36所述的方法，其中，電源電壓通過分析線圈(7)的感應(yīng)電流觸發(fā)。
權(quán)利要求
一種用于電動車的電機(25)，具有-定子(1)，該定子具有用于連接至車輛框架的預(yù)定區(qū)域(4)；-轉(zhuǎn)子(13)；-用于容接驅(qū)動裝置的預(yù)定區(qū)域；-行星齒輪機構(gòu)(26)；-電機(25)為外轉(zhuǎn)子電機，其中，轉(zhuǎn)子(13)安裝為可相對定子(1)轉(zhuǎn)動；其中，驅(qū)動桿(17)安裝在中空桿(10)上；行星齒輪機構(gòu)(26)的環(huán)形齒輪(29)連接在轉(zhuǎn)子(13)上；行星齒輪機構(gòu)(26)的恒星輪(27)連接在中空桿(10)上；行星齒輪機構(gòu)(26)的行星架(31)連接在驅(qū)動桿(17)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(25)，其特征在于，帶腳踏(20)的曲柄(19)附接在驅(qū) 動桿(17)末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電機(25)，其特征在于，驅(qū)動桿(17)在到轉(zhuǎn)子(13)的 傳動區(qū)域具有自由輪裝置(33)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的電機(25)，其特征在于，電機(25)為電整流的直流外 轉(zhuǎn)子電機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的電機(25)，其特征在于，電機(25)為無刷式且轉(zhuǎn)子 (13)有多個永磁體(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的電機(25)，其特征在于，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù) 定區(qū)域為鏈輪(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的電機(25)，其特征在于，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù) 定區(qū)域為帶齒的輸送帶盒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的電機(25)，其特征在于，所述用于容接驅(qū)動裝置的預(yù) 定區(qū)域為萬向小齒輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的電機(25)，其特征在于，所述用于容接驅(qū)動裝置的區(qū) 域固定連接至驅(qū)動桿(17)或固定連接至行星齒輪機構(gòu)(26)的區(qū)域。
10.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的電機(25)的電動車，其中，電機(25)的定 子(1)連接到該電動車的框架管(3)，電機(25)的鏈輪(22)通過一驅(qū)動裝置連接到該電動 車的一個輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動車，其特征在于，轉(zhuǎn)子(13)的直徑D的范圍為 250mm彡D彡350mm，轉(zhuǎn)子(13)的高度h的范圍為30mm彡h彡60mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電動車，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為鏈條。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12之一所述的電動車，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為帶齒的輸送市o
14.根據(jù)權(quán)利要求10-13之一所述的電動車，其特征在于，電機(25)通過螺釘連接在或 焊接在該電動車的框架管(3)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14之一所述的電動車，其特征在于，所述電動車有帶搖臂的輪懸 掛，該搖臂繞一旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在所述電動車上，該搖臂的旋轉(zhuǎn)軸基本對應(yīng)轉(zhuǎn)子(13) 的旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種用于電動車的電機(25)具有定子(1)，該定子具有用于連接至車輛框架的預(yù)定區(qū)域(4)，其中，所述定子(1)到車輛框架的連接通過例如螺釘連接或焊接實現(xiàn)。另外，根據(jù)本發(fā)明的電機(25)具有轉(zhuǎn)子(13)，其中，轉(zhuǎn)子(13)可以安裝在驅(qū)動桿(17)上，驅(qū)動桿(17)可轉(zhuǎn)動地安裝在定子(1)上。電機(25)為外轉(zhuǎn)子電機并具有行星齒輪機構(gòu)(26)。
文檔編號B62D5/00GK101855123SQ200880107500
公開日2010年10月6日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者羅伯特·哈斯, 邁克爾·霍曼, 魯?shù)婪颉ず悹?申請人:清潔車輛有限公司