專利名稱:一種新型電動馬達的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電動馬達,尤其涉及一種用于電動自行車上的 電動馬達。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的電動自行車馬達一般由輪轂、芯軸、定子、轉(zhuǎn)子、太 陽齒輪、行星齒輪,輪轂的內(nèi)表面上設(shè)置有內(nèi)齒圈。定子上的線圈通電 后,轉(zhuǎn)子的磁性組件轉(zhuǎn)動,通過轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使與其連接一體的太陽齒輪 轉(zhuǎn)動,然后帶動行星輪架上的行星齒輪轉(zhuǎn)動,再帶動與輪轂固定一體的 內(nèi)齒圈,從而使馬達正常運轉(zhuǎn)。此馬達結(jié)構(gòu)噪音小,振動小,重量輕, 相對市面現(xiàn)有馬達該馬達結(jié)構(gòu)磁鐵用量少,可大幅降低制作成本。因此,
這種馬達現(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用。如中國專利號為ZL200320123400.9號實用 新型專利,授權(quán)公告號為CN2670155Y,授權(quán)公告日為2005年1月12日, 公開了一種電動自行車輪轂,包括主軸,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、行星減速結(jié)構(gòu)和離合器,所述電機采用內(nèi) 定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),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,離合器固定在主軸上。 上述結(jié)構(gòu)中的內(nèi)齒圈是固定在輪轂上,通過內(nèi)齒圈來帶動輪轂轉(zhuǎn)動,上 述結(jié)構(gòu)的減速比約在4.3-4.6。另外,上述結(jié)構(gòu)是通過將行星軸安裝在離 合器上,使得行星齒輪同時自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),從而不帶動太陽齒輪轉(zhuǎn)動,解 決馬達發(fā)電問題。但上述方案中的行星齒輪架需要做的較大,強度要求 高,以此滿足行星齒輪和離合器安裝配合所需要的強度。這種結(jié)構(gòu)也致 使馬達的重量增加,也產(chǎn)生較大的機械噪音。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提 供一種工作穩(wěn)定、重量輕、噪音低、使用壽命長的電動馬達。
按照本實用新型提供的一種新型電動馬達,包括輪轂、貫穿所述輪 轂的芯軸、固定在所述芯軸上的定子、與所述定子相配合的轉(zhuǎn)子、由所 述轉(zhuǎn)子帶動的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相配合的行星齒輪減速機構(gòu)和 內(nèi)齒圈,所述內(nèi)齒圈安裝在所述芯軸上,所述行星齒輪減速機構(gòu)包括行 星齒輪盤和安裝在所述行星齒輪盤上的行星齒輪,所述行星齒輪與所述 內(nèi)齒圈相嚙合,所述行星齒輪盤與所述輪轂相固定連接,帶動所述輪轂 轉(zhuǎn)動。
按照本實用新型提供的一種新型電動馬達還具有如下附屬技術(shù)特
征
所述內(nèi)齒圈上設(shè)置有支撐件,所述支撐件安裝在所述芯軸上。 所述行星齒輪盤為環(huán)狀體,中部成形有鏤空部,所述太陽齒輪穿過
所述鏤空部與所述行星齒輪相嚙合。
所述行星齒輪盤通過卡接結(jié)構(gòu)或固定件與所述輪轂相連接。 所述太陽齒輪與所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有單向器,所述轉(zhuǎn)子通過所述單
向器帶動所述太陽齒輪轉(zhuǎn)動。
所述單向器為單向軸承或離合器。
所述單向器的內(nèi)轉(zhuǎn)動部件與所述太陽齒輪固定在一起,其外轉(zhuǎn)動部 件與所述轉(zhuǎn)子連接在一起。
所述內(nèi)齒圈與所述芯軸之間設(shè)置有單向器。 所述單向器為單向軸承或離合器。
所述支撐件的中部成形有凹槽,所述單向器安裝在所述凹槽中。 按照本實用新型提供的一種新型電動馬達與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如 下優(yōu)點首先,本實用新型將內(nèi)齒圈安裝在芯軸上,通過行星齒輪盤帶 動輪轂轉(zhuǎn)動,此種結(jié)構(gòu)更加新穎,此結(jié)構(gòu)的減速比約在5.2-5.8,同樣空間及組件,可得到更大的減速比;其次,本實用新型在轉(zhuǎn)子和太陽齒輪之 間設(shè)置單向器的結(jié)構(gòu),或在內(nèi)齒圈與芯軸之間設(shè)置單向器,因此,行星 齒輪架的強度只需要滿足行星齒輪安裝的問題,使得行星齒輪架的結(jié)構(gòu) 更加簡單,重量更輕,從而降低了整個馬達的重量;再次,本實用新型
不將單向器設(shè)置在行星齒輪盤上,可減少單向器所需要承受的扭力,從 而可減小單向軸承相對行星齒輪盤與單向器的體積,如此單向軸承在轉(zhuǎn) 動時的力臂大大減小,也就減小了因轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的振動
圖l是本實用新型的一種實施例的半剖視圖。
圖2是本實用新型的一種實施例中轉(zhuǎn)子、太陽齒輪和單向器的組合
立體圖。
圖3是本實用新型的一種實施例的立體分解圖。 圖4是本實用新型的一種實施例中內(nèi)齒圈的立體圖。 圖5是本實用新型的另 一種實施例的半剖視圖。 圖6是本實用新型的另 一種實施例的立體分解圖。 圖7是本實用新型的另一種實施例中內(nèi)齒圈的立體圖。 圖8是本實用新型中離合器的主視圖。 圖9是本實用新型中離合器的立體分解圖。
具體實施方式
參見圖1和圖3,在本實用新型給出的一種用于電動自行車上的電動 馬達包括輪轂l、貫穿所述輪轂1的芯軸2、固定在所述芯軸2上的定子3、 與所述定子3相配合的轉(zhuǎn)子4、由所述轉(zhuǎn)子4帶動的太陽齒輪5和與所述太 陽齒輪5相配合的行星齒輪減速機構(gòu)6和內(nèi)齒圈9。所述芯軸2是固定在電 動自行車上的,所述輪轂l是與自行車的車輪通過鋼條相連接,帶動車輪 轉(zhuǎn)動。輪轂1和芯軸2之間設(shè)置有軸承,保證所述輪轂1能夠繞芯軸2轉(zhuǎn)動。 所述定子3固定安裝在所述芯軸2上。所述定子3為線圈。所述轉(zhuǎn)子4為由 磁性組件組成,經(jīng)由軸承套裝在芯軸2上,所述轉(zhuǎn)子4套裝在所述定子3的外部,并留有一定間隙,從而形成內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述定子3中的 線圈通電后,所述轉(zhuǎn)子4能夠轉(zhuǎn)動。這些均是比較成熟的現(xiàn)有技術(shù),此處 對其具體結(jié)構(gòu)不再贅述。
參見圖l、圖3和圖4,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于,所述 內(nèi)齒圈9安裝在所述芯軸2上,所述行星齒輪減速機構(gòu)6包括行星齒輪盤61 和安裝在所述行星齒輪盤61上的行星齒輪62,所述行星齒輪62與所述內(nèi) 齒圈9相嚙合,所述行星齒輪盤61與所述輪轂1相固定連接,帶動所述輪 轂1轉(zhuǎn)動。'所述行星齒輪62為三個,均布在所述行星齒輪盤61上。本實用 新型采用了一種全新的結(jié)構(gòu),改變了傳統(tǒng)的內(nèi)齒圈9帶動所述輪轂1轉(zhuǎn)動 的結(jié)構(gòu)。通過采用行星齒輪盤61帶動所述輪轂1轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu),使得傳動結(jié) 構(gòu)更加合理,效率更高,具有更高的減速比。。
參見圖l、圖3和圖4,在本實用新型給出的上述實施例中,所述內(nèi) 齒圈9上設(shè)置有支撐件91,所述支撐件91安裝在所述芯軸2上。所述支撐 件91通過鍵固定在芯軸2上,從而使得內(nèi)齒圈9能夠方便的固定在所述芯 軸2上,并且不能轉(zhuǎn)動。此時,所述太陽齒輪5驅(qū)動所述行星齒輪62轉(zhuǎn)動, 所述行星齒輪62同時沿所述內(nèi)齒圈9滾動,從而帶動所述行星齒輪盤61轉(zhuǎn) 動,所述行星齒輪盤61帶動所述輪轂1轉(zhuǎn)動。
參見圖1和圖3,在本實用新型給出的上述實施例中,所述行星齒輪 盤61為環(huán)狀體,中部成形有鏤空部,所述太陽齒輪5穿過所述鏤空部與所 述行星齒輪62相嚙合。本實用新型的行星齒輪盤61的結(jié)構(gòu)更加簡單,重 量更輕,可以降低整個馬達的重量。
參見圖1和圖3,在本實用新型給出的上述實施例中,所述行星齒輪 盤61通過卡接結(jié)構(gòu)與所述輪轂1相連接。所述行星齒輪盤61的周邊成形有 凹槽611,所述輪轂l中成形凸楞。當(dāng)所述行星齒輪盤61卡入所述輪轂1時, 所述凸楞卡入所述凹槽611中,從而使所述行星齒輪盤61帶動所述輪轂1 轉(zhuǎn)動。當(dāng)然,所述行星齒輪盤61也可以通過固定件安裝在輪轂1上。例如, 采用螺栓直接進行固定。參見圖l、圖2和圖3,在本實用新型給出的上述實施例中,所述太
陽齒輪5與所述轉(zhuǎn)子4之間設(shè)置有單向器8,所述轉(zhuǎn)子4通過所述單向器8帶 動所述太陽齒輪5轉(zhuǎn)動。所述單向器8套裝在所述芯軸2上。所采用的單向 器的結(jié)構(gòu),能夠保證所述轉(zhuǎn)子4帶動所述太陽齒輪5沿同一方向轉(zhuǎn)動,但 當(dāng)所述太陽齒輪5反轉(zhuǎn)時,所述單向器發(fā)生空轉(zhuǎn),使得所述太陽齒輪5無 法帶動所述轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動。從而防止發(fā)生馬達在不啟動,輪轂l借助其它力 量按原有方向轉(zhuǎn)動時發(fā)電的現(xiàn)象,起到保護馬達內(nèi)部零件的目的。本實 用新型的上述結(jié)構(gòu)取代了現(xiàn)有技術(shù)中單向器與行星齒輪減速機構(gòu)安裝在 一起的方案,行星齒輪減速機構(gòu)中的行星齒輪架的結(jié)構(gòu)可以比較簡單, 減少用料,降低整個馬達的重量。同時,上述結(jié)構(gòu)使得馬達的結(jié)構(gòu)更加 簡單,安裝更加方便。
參見圖2,在本實用新型給出的上述實施例中,所述單向器8為單向 軸承。所述單向軸承的內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81與所述太陽齒輪5固定在一起,其外 轉(zhuǎn)動部件82與所述轉(zhuǎn)子4連接在一起。這里的單向軸承可以是常規(guī)結(jié)構(gòu)的 單向軸承,其外轉(zhuǎn)動部件82能夠帶動內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81沿其中一個方向轉(zhuǎn)動。 但內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81在反轉(zhuǎn)的情況下,發(fā)生空轉(zhuǎn),而不會帶動所述外轉(zhuǎn)動部 件82轉(zhuǎn)動。這種單向軸承屬于較為成熟的技術(shù)方案,具體的結(jié)構(gòu)和工作 原理,此處不再贅述。但將這種結(jié)構(gòu)的單向軸承安裝在本實用新型中, 可以大大的提高精度,減少馬達內(nèi)部的機械噪音。同時,這種結(jié)構(gòu)使得 整個馬達的安裝更加方便,結(jié)構(gòu)更加簡單,運行平穩(wěn)。
所述單向軸承的外轉(zhuǎn)動部件82與所述轉(zhuǎn)子4通過鍵連接在一起。所 述單向軸承的內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81與所述太陽齒輪5通過鍵連接在一起。上述結(jié) 構(gòu)能夠保證所述單向軸承的外轉(zhuǎn)動部件82由所述轉(zhuǎn)子4帶動轉(zhuǎn)動,內(nèi)轉(zhuǎn)動 部件81與太陽齒輪5同步轉(zhuǎn)動。
當(dāng)然,在上述實施例中,為了利于太陽齒輪5和單向軸承的安裝, 可以將所述單向軸承的內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81與所述太陽齒輪5固定連接成一體結(jié)構(gòu)。使得整個單向軸承位于所述太陽齒輪5的端部,兩者是同軸心。安 裝時,直接將太陽齒輪5和單向軸承套裝在芯軸2上。
參見圖8和圖9,在本實用新型給出的上述實施例中,所述單向器8
還可以為離合器。其中離合器采用的是三柱式離合器,包括有外轉(zhuǎn)動部
件81和內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82,其中外轉(zhuǎn)動部件81上成形有楔形槽83,所述楔形 槽83內(nèi)安裝有滾柱84。所述內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82安裝在外轉(zhuǎn)動部件81內(nèi),兩者 之間設(shè)置有所述滾柱84。當(dāng)外轉(zhuǎn)動部件81轉(zhuǎn)動時,會將滾柱84擠壓到楔 形槽83的狹小空間內(nèi),從而使所述滾柱84將內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82壓緊,所述外 轉(zhuǎn)動部件81帶動所述內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82轉(zhuǎn)動。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82反轉(zhuǎn)時,所述 內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82會將滾柱84推到較大空間,使所述滾柱84釋放對外轉(zhuǎn)動部 件81的壓迫,所述內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82相對于外轉(zhuǎn)動部件81發(fā)生空轉(zhuǎn)。當(dāng)然, 所述離合器也可以采用其他的結(jié)構(gòu),但這些離合器都是現(xiàn)有的比較成熟 的技術(shù),具體的工作原理和結(jié)構(gòu),此處不再贅述。在本實施例中,所述 離合器8的外轉(zhuǎn)動部件81與所述轉(zhuǎn)子4相固定連接,其內(nèi)轉(zhuǎn)動部件82與所 述太陽齒輪5固定連接在一起。其中,外轉(zhuǎn)動部件81與所述轉(zhuǎn)子4、內(nèi)轉(zhuǎn) 動部件82與太陽齒輪5的連接方式,可以是采用鍵連接方式,也可以采用 其他的連接方式。當(dāng)然,也可以采用將離合器8與太陽齒輪5固定連接為 一體的結(jié)構(gòu),從而利于安裝。
參見圖5、圖6和圖7,在本實用新型給出的另一種實施例中,具體 的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同,兩個實施例的主要差別在于,所述內(nèi)齒圈9 與所述芯軸2之間設(shè)置有單向器8。此處是將單向器8安裝在內(nèi)齒圈9和芯 軸2之間,當(dāng)所述太陽齒輪5帶動行星齒輪62轉(zhuǎn)動時,所述單向器8將所述 內(nèi)齒圈9鎖定在芯軸2上,使內(nèi)齒圈9不能繞所述芯軸2轉(zhuǎn)動。從而使行星 齒輪62帶動所述行星齒輪盤61轉(zhuǎn)動。當(dāng)馬達不工作時,所述輪轂l轉(zhuǎn)動, 帶動所述行星齒輪盤61轉(zhuǎn)動,此時內(nèi)齒圈9能夠繞所述芯軸2反向轉(zhuǎn)動, 從而使所述行星齒輪62無法帶動所述太陽齒輪5轉(zhuǎn)動,即轉(zhuǎn)子4不會發(fā)生 反轉(zhuǎn),保護了內(nèi)部線圈和器件。在這里所述單向器為單向軸承或離合器。其具體結(jié)構(gòu)與第一實施例
相同,只是內(nèi)轉(zhuǎn)動部件81與芯軸2相固定連接,外轉(zhuǎn)動部件82與內(nèi)齒圈9
相固定連接。其他結(jié)構(gòu)此處不在贅述。
參見圖7,在本實用新型給出的上述實施例中,所述支撐件91的中
部成形有凹槽,所述單向器8安裝在所述凹槽中。這種安裝方式更加簡單, 也利用單向器8的固定安裝。
本實用新型中的單向器并不僅限于上述實施例,所述單向器也可以 是電磁式的單向器,或者是其他形式的單向器。
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權(quán)利要求1、一種新型電動馬達,包括輪轂、貫穿所述輪轂的芯軸、固定在所述芯軸上的定子、與所述定子相配合的轉(zhuǎn)子、由所述轉(zhuǎn)子帶動的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相配合的行星齒輪減速機構(gòu)和內(nèi)齒圈,其特征在于所述內(nèi)齒圈安裝在所述芯軸上,所述行星齒輪減速機構(gòu)包括行星齒輪盤和安裝在所述行星齒輪盤上的行星齒輪,所述行星齒輪與所述內(nèi)齒圈相嚙合,所述行星齒輪盤與所述輪轂相固定連接,帶動所述輪轂轉(zhuǎn)動。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述內(nèi)齒 圈上設(shè)置有支撐件,所述支撐件安裝在所述芯軸上。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述行星 齒輪盤為環(huán)狀體,中部成形有鏤空部,所述太陽齒輪穿過所述鏤空部與 所述行星齒輪相嚙合。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述行星 齒輪盤通過卡接結(jié)構(gòu)或固定件與所述輪轂相連接。
5、 如權(quán)利要求l所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述太陽 齒輪與所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有單向器,所述轉(zhuǎn)子通過所述單向器帶動所述 太陽齒輪轉(zhuǎn)動。
6、 如權(quán)利要求5所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述單向器為單向軸承或離合器。
7、 如權(quán)利要求5所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述單向器的內(nèi)轉(zhuǎn)動部件與所述太陽齒輪固定在一起,其外轉(zhuǎn)動部件與所述轉(zhuǎn)子 連接在一起。
8、 如權(quán)利要求l所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述內(nèi)齒 圈與所述芯軸之間設(shè)置有單向器。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述單向 器為單向軸承或離合器。
10、 如權(quán)利要求8所述的一種新型電動馬達,其特征在于所述支 撐件的中部成形有凹槽,所述單向器安裝在所述凹槽中。
專利摘要一種新型電動馬達,包括輪轂、貫穿所述輪轂的芯軸、固定在所述芯軸上的定子、與所述定子相配合的轉(zhuǎn)子、由所述轉(zhuǎn)子帶動的太陽齒輪、與所述太陽齒輪相配合的行星齒輪減速機構(gòu)和內(nèi)齒圈,其特征在于所述內(nèi)齒圈安裝在所述芯軸上,所述行星齒輪減速機構(gòu)包括行星齒輪盤和安裝在所述行星齒輪盤上的行星齒輪,所述行星齒輪與所述內(nèi)齒圈相嚙合,所述行星齒輪盤與所述輪轂相固定連接,帶動所述輪轂轉(zhuǎn)動。
文檔編號B62M7/12GK201435649SQ200920009459
公開日2010年3月31日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
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