專利名稱：輪轂電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，尤其是能驅(qū)動輪轂轉(zhuǎn)動的輪轂電機(jī)。
背景技術(shù)：
電動車、電動自行車以其無污染、無噪聲、輕捷簡便、安全可靠和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用并得到發(fā)展，而電動車、電動自行車的心臟部件是輪轂電機(jī)，電機(jī)的性能好壞將直接影響電動車、電動自行車的性能，如功率大小、速度、爬坡能力等等，都有待于進(jìn)一步開發(fā)研究。中國專利00253865.2的“具有行星齒輪差動機(jī)構(gòu)的電動自行車”所披露的技術(shù)方案是采用了行星齒輪機(jī)構(gòu)來驅(qū)動輪轂旋轉(zhuǎn)，使其具有可以由人力和電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動來提高車速，以增加爬坡能力，且無論電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢，均可隨意輸入任何大小的人力轉(zhuǎn)速，避免了一般電動自行車在騎行時(shí)必須保證人力轉(zhuǎn)速與電機(jī)轉(zhuǎn)速同步的弊端，使電動自行車的總體性能得以提高。但由于結(jié)構(gòu)原因，還存在有一定缺陷，如體積較大，重量較重，傳遞力矩小，工作穩(wěn)定性差等等還有待于進(jìn)一步改進(jìn)，更無考慮同步檢測輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種體積小、重量輕、傳遞力矩大、能耗低、工作穩(wěn)定可靠的輪轂電機(jī)為第一目的；同時(shí)提供一種具有同步檢測輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)速功能的輪轂電機(jī)為第二目的。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種輪轂電機(jī)，其包含互相固連的電機(jī)主殼和電機(jī)蓋，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有兩端以軸承支承的主軸，主軸上套裝著與其固連的定子左端蓋和定子右端蓋，由定子左、右端蓋扣裝其內(nèi)的由帶有線圈繞組的定子、磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯組成的電機(jī)，電機(jī)動力經(jīng)行星減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動固連一體的電機(jī)主殼和電機(jī)蓋轉(zhuǎn)動，其特征在于所述的行星減速機(jī)構(gòu)為二級行星減速機(jī)構(gòu)，由活動套裝在主軸上的主動齒輪，與主動齒輪嚙合的安裝在行星軸上的行星齒輪，與行星齒輪同軸的齒輪III同時(shí)與承載齒輪、內(nèi)齒輪嚙合，驅(qū)動與內(nèi)齒輪固連的電機(jī)蓋和電機(jī)主殼作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯與主動齒輪相結(jié)合處設(shè)有固定在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的轉(zhuǎn)子襯套，該轉(zhuǎn)子襯套與主動齒輪之間設(shè)有與轉(zhuǎn)子襯套緊配的離合器外環(huán)、滾柱保持架、滾柱、簧片組成的滾柱離合器。
所述的電機(jī)主殼內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有組成同步測速機(jī)構(gòu)的一組等角分布的磁性元件，相對該磁性元件的定子左端蓋上設(shè)有霍爾傳感器。
所述的行星軸以及安裝在行星軸上的行星齒輪和齒輪III各為三組，呈圓周均布。
所述的內(nèi)齒輪由四個(gè)環(huán)狀組成的分體式內(nèi)齒輪。
所述的線圈繞組在與行星齒輪相鄰一側(cè)設(shè)有繞組套。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用了二級行星減速機(jī)構(gòu)和滾柱離合器傳動，同時(shí)設(shè)置了同步測速機(jī)構(gòu)，具有體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)輕巧，傳遞力矩大，能耗低，可靠性好，可同步檢測輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速，測速精度高等優(yōu)點(diǎn)，完善了輪轂電機(jī)的功能，同時(shí)保留了由人力和電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動而提高車速的特征，故可增加爬坡力，以及避免了一般電動自行車在騎行時(shí)人力轉(zhuǎn)速必須與電機(jī)轉(zhuǎn)速同步的弊端；采用了分體式的內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)，使工藝簡化，便于制作。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為滾柱離合器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型再進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1—圖2所示，輪轂電機(jī)有一由螺釘互相固連的電機(jī)主殼5和電機(jī)蓋18組成外殼，外殼的對稱中心軸孔內(nèi)設(shè)有直通主軸1，其兩端分別以殼體軸孔內(nèi)的軸承4和襯套3作為支承，主軸上套裝著與其固連的定子左端蓋6和定子右端蓋12，即定子右端蓋與主軸以平鍵21相連，定子左端蓋通過螺釘與定子右端蓋連接，使定子左、右端蓋和主軸組成靜止的連接體。在定子左、右端蓋內(nèi)設(shè)有由其內(nèi)肩胛扣裝的電機(jī)，連接電機(jī)的電纜線由主軸電纜孔2中引出。
所述的電機(jī)由帶有線圈繞組7的定子8、磁鋼9、轉(zhuǎn)子鐵芯10組成，線圈繞組右側(cè)即與行星減速機(jī)構(gòu)的相鄰一側(cè)設(shè)有繞組套11，避免行星齒輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)對線圈繞組造成干擾。轉(zhuǎn)子鐵芯10一端以主軸上的軸承29支承，另一端內(nèi)套一個(gè)由鉚釘23固連的轉(zhuǎn)子襯套27，轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)二級行星減速機(jī)構(gòu)傳遞給外殼使車輪前行。
所述的二級行星減速機(jī)構(gòu)包括活動套裝在主軸1上的主動齒輪22，主動齒輪右半部有齒，與行星齒輪13嚙合，行星齒輪以扁軸安裝在行星軸15上，行星軸支承在定子右端蓋軸孔內(nèi)的軸承14中，與行星齒輪同軸安裝的有齒輪III17，兩齒輪的軸端均以擋圈作軸向限位，行星軸15、行星齒輪13、齒輪III17為三組圓周均布，齒輪III既與其中心的承載齒輪19嚙合又與內(nèi)齒輪16嚙合，而內(nèi)齒輪16與電機(jī)蓋18固連一體，兩者結(jié)合面上由尼龍或鋼板制的墊片24相隔。承載齒輪由定子右端蓋上的軸承20為支承，內(nèi)齒輪16由四個(gè)環(huán)狀組成的分體式內(nèi)齒輪，使工藝簡化，便于制作。其中主動齒輪22、行星齒輪13、齒輪III17、承載齒輪19、內(nèi)齒輪16均由粉未冶金壓鑄成型。
本實(shí)用新型在轉(zhuǎn)子襯套27與行星減速機(jī)構(gòu)的主動齒輪22的左半部結(jié)合處設(shè)有由離合器外環(huán)33、滾柱保持架30、滾柱32、簧片31組成的滾柱離合器28，離合器外環(huán)與轉(zhuǎn)子襯套緊配連接，該滾柱離合器的工作原理與超越離合器相同，其結(jié)構(gòu)輕巧，離合器的內(nèi)徑可小到4毫米，可較大優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，其制造方便，造價(jià)低，同時(shí)具有傳遞力矩大，噪音低，工作平穩(wěn)等特點(diǎn)。當(dāng)電機(jī)順時(shí)針啟動旋轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)子襯套與離合器外環(huán)跟隨作順時(shí)針轉(zhuǎn)動，滾柱進(jìn)入窄滾道，就帶動主動齒輪22旋轉(zhuǎn)，動力由此經(jīng)行星齒輪13、齒輪III17、內(nèi)齒輪16驅(qū)動電機(jī)蓋18、電機(jī)主殼5旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動車輪旋轉(zhuǎn)使車輛前行。當(dāng)電機(jī)停止輸出動力時(shí)，離合器外環(huán)停止旋轉(zhuǎn)，而主動齒輪因慣性還在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使?jié)L柱離合器的滾柱進(jìn)入寬滾道，主動齒輪持續(xù)旋轉(zhuǎn)一段時(shí)間后也慢慢停止，車輛也會慢慢停止前行，不會引起急剎車感覺，體現(xiàn)了工作平穩(wěn)的優(yōu)越性。滾柱離合器比起棘輪離合器傳遞力矩大，剛性好。
本實(shí)用新型同時(shí)在電機(jī)主殼5內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有一組n2(n＝1、2、4、8、16)個(gè)等角分布的磁性元件26，相對該磁性元件的定子左端蓋6上設(shè)有一個(gè)霍爾傳感器25，從而構(gòu)成同步測速機(jī)構(gòu)，使本實(shí)用新型更具創(chuàng)新點(diǎn)，該同步測速機(jī)構(gòu)可同步檢測輪轂電機(jī)的轉(zhuǎn)速，測速精度與磁性元件數(shù)成正比，本實(shí)施例取n＝4，測速精度可達(dá)1/16轉(zhuǎn)。測速時(shí)當(dāng)電機(jī)主殼5相對定子左端蓋6旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾傳感器25接收磁性信號，并輸入控制器轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速顯示。
權(quán)利要求1.一種輪轂電機(jī)，其包含互相固連的電機(jī)主殼(5)和電機(jī)蓋(18)，其中心軸孔內(nèi)設(shè)有兩端以軸承(4)支承的主軸(1)，主軸上套裝著與其固連的定子左端蓋(6)和定子右端蓋(12)，由定子左、右端蓋扣裝其內(nèi)的由帶有線圈繞組(7)的定子(8)、磁鋼(9)、轉(zhuǎn)子鐵芯(10)組成的電機(jī)，電機(jī)動力經(jīng)行星減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動固連一體的電機(jī)主殼和電機(jī)蓋轉(zhuǎn)動，其特征在于所述的行星減速機(jī)構(gòu)為二級行星減速機(jī)構(gòu)，由活動套裝在主軸(1)上的主動齒輪(22)，與主動齒輪嚙合的安裝在行星軸(15)上的行星齒輪(13)，與行星齒輪同軸的齒輪III(17)同時(shí)與承載齒輪(19)、內(nèi)齒輪(16)嚙合，驅(qū)動與內(nèi)齒輪固連的電機(jī)蓋(18)和電機(jī)主殼(5)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(10)與主動齒輪(22)相結(jié)合處設(shè)有固定在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的轉(zhuǎn)子襯套(27)，該轉(zhuǎn)子襯套與主動齒輪之間設(shè)有與轉(zhuǎn)子襯套緊配的離合器外環(huán)(33)、滾柱保持架(30)、滾柱(32)、簧片(31)組成的滾柱離合器(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)，其特征在于所述的電機(jī)主殼(5)內(nèi)側(cè)嵌設(shè)有組成同步測速機(jī)構(gòu)的一組等角分布的磁性元件(26)，相對該磁性元件的定子左端蓋(6)上設(shè)有霍爾傳感器(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪轂電機(jī)，其特征在于所述的行星軸(15)以及安裝在行星軸上的行星齒輪(13)和齒輪III(17)各為三組，呈圓周均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)，其特征在于所述的內(nèi)齒輪(16)由四個(gè)環(huán)狀組成的分體式內(nèi)齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī)，其特征在于所述的線圈繞組(7)在與行星齒輪(13)相鄰一側(cè)設(shè)有繞組套(11)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種輪轂電機(jī)，其包括相固連的電機(jī)主殼和電機(jī)蓋，其軸心的主軸上套裝著與其固連的定子左、右端蓋，電機(jī)由定子左、右端蓋扣裝其內(nèi)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)安裝著轉(zhuǎn)子襯套，它與行星減速機(jī)構(gòu)之間設(shè)有由離合器外環(huán)、滾柱保持架、滾柱、簧片組成的滾柱離合器，行星減速機(jī)構(gòu)為二級減速，由主動齒輪、行星軸上的行星齒輪、齒輪III、承載齒輪、內(nèi)齒輪組成，內(nèi)齒輪與電機(jī)蓋相固連，實(shí)現(xiàn)動力傳遞。同時(shí)在電機(jī)主殼和定子左端蓋上分別設(shè)置了由磁性元件和霍爾傳感器組成的同步測速機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)輕巧、傳遞力矩大、能耗低、穩(wěn)定性好，測速精度高等特點(diǎn)。
文檔編號H02K11/00GK2783611SQ20052010129
公開日2006年5月24日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者鮑煒東, 韋坤興, 郭金鈴 申請人:寧波駿騰國際工貿(mào)有限公司