專利名稱：磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪轂電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)自行車的輪轂電機(jī),概述地說(shuō)是一種簡(jiǎn)易齒輪減速機(jī)抅具有手 動(dòng)齒輪離合勸能的髙速無(wú)刷輪殺電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前,市場(chǎng)現(xiàn)有電動(dòng)車使用較多的是一種大輪轂低速無(wú)刷電機(jī)，它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低,可 靠性好的優(yōu)勢(shì)成為了主流產(chǎn)品,但是它并非十全十美，首先它只適合t^速髙的小輪電動(dòng)車，用 于轉(zhuǎn)速低的大輪車就不能高效工作了，迫使其輪轂越做越大,其次它是直接驅(qū)動(dòng),沒有滑行功 能，沒電騎行就十分沉重，另外它仍然存在笨重，過(guò)載能力差等缺點(diǎn)，仍然達(dá)不到高速電機(jī)的性 能指標(biāo)。那么，為什么髙速無(wú)刷輪穀電機(jī)沒能成為市場(chǎng)主流呢？主要因?yàn)檫@種輪轂電機(jī)普遍 選用行星齒輪減速和超越離合器,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本髙、齒輪和超越離合器易損等缺點(diǎn)，阻礙 了它的發(fā)展，其次是它只有滑行功能,沒有反充電的柔性剎車功能，不能將剎車、減速、或下 坡滑行時(shí)產(chǎn)生的能量反饋給蓄電池。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有低逨和高速無(wú)刷輪轂電機(jī)的不足，為了推動(dòng)輪轂電機(jī)向更先進(jìn)的目標(biāo)發(fā)展， 本實(shí)用新型推出一種磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪穀電機(jī)，該輪轂電機(jī)不僅具南'離'速輪轂電 機(jī)效率高、罝量輕的優(yōu)點(diǎn),還具有低速輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性i^的優(yōu)點(diǎn)，不僅具 有更好的滑行功能，還具有反充電的柔性剎車功能，它有效地解決了現(xiàn)有低速和高速輪轂電機(jī) 存在的驅(qū)動(dòng)離合不可控制所造成的矛盾。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所釆取的技術(shù)方案是由輪毅外殼、缸筒式輪轂軸、外轉(zhuǎn)子扁 平無(wú)刷電機(jī)、外轉(zhuǎn)子齒輪離合器、大齒圈、包箍式齒輪支架、傳動(dòng)齒輪、電機(jī)齒輪、離合傳 動(dòng)軸、傳動(dòng)^^紫、傳動(dòng)銷釘、鏍帽式離合手柄等組成。
其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)足街輪殺圈內(nèi)左端設(shè)有大齒圈，輪轂圈兩端裝有左右輪殺端蓋，左端蓋中 部設(shè)有一體化制動(dòng)盤，制動(dòng)盤中部設(shè)有軸承架及軸承，右端蓋中部設(shè)有右軸承架及軸承，左 右軸承內(nèi)裝有缸筒式輪轂軸，該軸是由左輪軸、電機(jī)軸、和右輪軸依次組成，電機(jī)軸中心制 成缸筒，缸筒內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)活塞，活塞右端設(shè)有傳動(dòng)銷釘，左端連接傳動(dòng)軸，在缸筒前后端制 有長(zhǎng)孔，傳動(dòng)銷釘穿過(guò)前后長(zhǎng)孔，銷釘前后端緊靠電機(jī)右軸承內(nèi)圓，並且能在前后長(zhǎng)孔內(nèi)左 右移動(dòng)，電機(jī)軸缸筒左端與左輪軸右端緊配安裝，左輪軸中心是傳動(dòng)軸孔，傳動(dòng)軸左端設(shè)有 鏍帽式離合手柄，擰在左輪軸鏍桿上，電機(jī)軸右端是與之一體的右輪軸，右輪軸中心是穿線 孔，電機(jī)軸右端緊配合安裝軸套，軸套上設(shè)有斜孔，與穿線孔連通，軸套右端焊接盤形電樞 支架，支架外圓裝有電樞鐵心，鐵心齒牙上設(shè)有三個(gè)位置不同的霍爾傳感器，鐵心線槽內(nèi)繞 制三相電樞線圈，電機(jī)軸中部設(shè)有左右電機(jī)軸承和軸承架，軸承架左端緊配安裝電機(jī)齒輪， 右端俾接電機(jī)外轉(zhuǎn)子端蓋，端蓋外圓設(shè)有導(dǎo)磁圈，導(dǎo)磁圏內(nèi)設(shè)有若干強(qiáng)永磁休，在電機(jī)軸左 端設(shè)有包摘式齒輪支架，支架中部制有包箍孔，與電機(jī)軸松配安裝，支架下方設(shè)有包箍卡頭 及夾緊鏍釘，支架上端設(shè)有短軸，短軸上裝有軸承和傳動(dòng)齒輪，該齒輪與輪穀圈上大齒圈和 電機(jī)齒輪準(zhǔn)確嚙合。
所述的外轉(zhuǎn)子齒輪離合器就是外轉(zhuǎn)子扁平無(wú)刷電機(jī)本身，外轉(zhuǎn)子端蓋電機(jī)齒輪在電機(jī)軸 上能左右移動(dòng)，它是利用電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的磁力使電機(jī)端蓋齒輪向右回位的手動(dòng)齒輪離合器。
本實(shí)用新型的有益效果是本輪轂電機(jī)釆用最簡(jiǎn)單的減速機(jī)構(gòu),用它解決各種輪徑尤其是大輪徑電動(dòng)車低轉(zhuǎn)速運(yùn)行電機(jī)效率低的問(wèn)題，整機(jī)性能指標(biāo)和現(xiàn)有私速輪轂電機(jī)一樣,但成 本降低，可靠性提高，因?yàn)樗∪チ巳齻€(gè)行星齒輪和超越離合器，增加一個(gè)傳勞J齒輪和支架，非 常簡(jiǎn)單，共用三個(gè)齒輪,並且都是2模的大齒牙齒輪，大大提髙了齒輪強(qiáng)度,Wr長(zhǎng)了壽命。
釆用町控禽合器代替超越離合器，其好處是:手動(dòng)電機(jī)齒輪與傳動(dòng)皮輪噴合，電動(dòng)車電動(dòng) 行駛沒有滑行—功能,有柔性剎車功能，既能安全行駛，又能將剎車、減速、或下坡滑行時(shí)電 機(jī)產(chǎn)生的能量反饋給蓄電池，在沒電人力自行時(shí)，手動(dòng)電機(jī)齒輪與傳動(dòng)齒輪分離，還能像自行 車一樣輕松滑行，有效地解決現(xiàn)有低速和高速輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)離合不可^T制造成的矛盾。
該輪殺外殼和扁平無(wú)刷電機(jī)等貴重部件可直接利用市場(chǎng)現(xiàn)有零部件制造，齒輪和輪轂軸 容易生產(chǎn)，整機(jī)成本和重暨都很低。
總之，本輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、合理、可靠、有效，與現(xiàn)有低速和高速無(wú)刷輪轂電機(jī) 相比有顯著的優(yōu)越性,可以這么說(shuō),選用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能推動(dòng),《速輪轂電機(jī)改變落 后市場(chǎng)主流的現(xiàn)狀,而現(xiàn)有低速輪毅電機(jī)的發(fā)展也不必越做越大。以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明 附圖是磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪轂電機(jī)剖面構(gòu)造示意圖
在附閣中，所述的輪敘圈(1)是輻條式或者是與車輪圈一體化，圈內(nèi)左端設(shè)有大齒圈 (38)，輪穀圈兩端裝有左右輪轂端蓋(22) 、 (19)，左端蓋中部設(shè)有一體化制動(dòng)盤 (34)，制動(dòng)盤中部設(shè)有軸承架(26)及軸承(41)，右端蓋中部設(shè)有右軸承架(15)及軸 承(10)，左右軸承內(nèi)裝有缸筒式輪毅軸(42),該軸是由左輪軸(3)、電機(jī)軸(39)、 和右輪軸(11)依次組成，電機(jī)軸中心制有缸筒(27),缸筒內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)活寵(13)，活塞 右端設(shè)有傳^J銷釘(14)，活塞左端連接傳動(dòng)軸(40),在缸筒前后制有長(zhǎng)孔(23)，傳動(dòng) 銷釘穿過(guò)前后長(zhǎng)孔，銷釕前后端緊靠電機(jī)右軸承內(nèi)圓，在前后長(zhǎng)孔內(nèi)能左右移動(dòng)，電機(jī)軸缸 筒左端與左輪軸右頭緊配合安裝，左輪軸中心是傳動(dòng)軸孔(28)，傳動(dòng)軸左端制有小鏍帽 (29),鏍帽右端設(shè)有鏍帽式離合手柄(30)，裝在左輪軸的鏍紋上，電機(jī)軸右端是與之一 體的右輪軸(]l)，該軸中心制有穿線孔(12)，電機(jī)軸右端緊配安裝軸變(16)，軸套i: 設(shè)有斜孔(9)，它與穿線孔連通。
本實(shí)用新型所述的外轉(zhuǎn)子扁平無(wú)刷電機(jī)是利用過(guò)去淘汰的小輪轂低速無(wú)刷電機(jī)改制的， 也可以另行設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)制式不變，只是尺寸和參數(shù)改變，本文以導(dǎo)磁圈內(nèi)徑為154mm的無(wú) 刷電機(jī)改制為例說(shuō)明，它是軸套右側(cè)焊接盤形電樞支架(18)，支架外圓裝有電樞鐵心 (5)，其規(guī)格是直徑147mm，36槽的無(wú)刷電機(jī)鐵心，根椐功率大小的需要.鐵心疊厚在 10mm-20mm范圍內(nèi)選擇,鐵心齒牙上設(shè)有三個(gè)位置不同的霍爾傳感器(4),鐵心線槽內(nèi)繞 制三相電樞線圈(21)，電機(jī)軸中部設(shè)有電機(jī)左右軸承(7) 、 (8)，軸承上裝有軸承架 (17)軸承架左端緊配安裝電機(jī)齒輪(6),右端捍接電機(jī)外轉(zhuǎn)子端蓋。)，端蓋外圓設(shè)有 導(dǎo)磁圈(2)，導(dǎo)磁圈內(nèi)設(shè)有40塊強(qiáng)永磁體(20),永磁體寬度要比鐵心厚度寬一些，電機(jī) 軸左端設(shè)有包箍式齒輪支架(33)，支架中部制有包箍孔(32)，與電機(jī)軸松配安裝，支架 下方設(shè)有包箍卡頭(24)和夾緊鏍釘(25),支架上端設(shè)有短軸(35),短軸上裝有軸承 (36)和傳動(dòng)齒輪(37)，該齒輪與大齒圈和電機(jī)齒輪正確嚙合。
所述的外轉(zhuǎn)子齒輪離合器就是外轉(zhuǎn)子扁平無(wú)刷電機(jī)本身，手動(dòng)鏍帽式離合手柄逆時(shí)針旋 動(dòng)，手柄拉動(dòng)傳動(dòng)軸、活塞和傳動(dòng)銷釘，銷釘撥動(dòng)電機(jī)軸承，外轉(zhuǎn)子電機(jī)端蓋齒輪就向左移 動(dòng)，移到電機(jī)齒輪與包箍支架靠緊為止，傳動(dòng)齒輪與電機(jī)齒輪分離，輪穀在自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力 很小，此時(shí)電機(jī)外轉(zhuǎn)子永磁體與定子上霍爾元件分離，電機(jī)便自動(dòng)關(guān)機(jī)，當(dāng)手柄順時(shí)針旋 動(dòng)，傳動(dòng)軸、活塞和銷釘向右移動(dòng)，端蓋齒輪利用電機(jī)外轉(zhuǎn)子和定子之間的磁力向右自動(dòng)回 到原來(lái)的位置上與傳動(dòng)齒輪嚙合，必須要注意，在輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)條件下才容易嚙合。
權(quán)利要求1.一種磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪轂電機(jī)，由輪轂圈、左右輪轂端蓋、左右輪轂軸承架及軸承、缸筒式輪轂軸、外轉(zhuǎn)子扁平無(wú)刷電機(jī)、外轉(zhuǎn)子齒輪離合器、大齒圈、電機(jī)齒輪、傳動(dòng)齒輪、離合傳動(dòng)軸、傳動(dòng)活塞、傳動(dòng)銷釘、鏍帽式離合手柄等組成，其特征是所述輪轂圈(1)是輻條式，也可以與車輪圈一體化，輪轂圈內(nèi)左側(cè)設(shè)有大齒圈(38)，輪轂圈兩端是左右輪轂端蓋(22)、(19)，左端蓋中部是一體化制動(dòng)盤(34)，制動(dòng)盤中部設(shè)有輪轂左軸承架(26)及左軸承(41)，右端蓋中部是右軸承架(15)和軸承(10)，左右軸承內(nèi)裝有缸筒式輪轂軸(42)，它是由左輪軸(31)、電機(jī)軸(39)、右輪軸(11)依次組成的，電機(jī)軸中心制有缸筒(27)，缸筒內(nèi)設(shè)有傳動(dòng)活塞(13)，活塞右端設(shè)有傳動(dòng)銷釘(14)，活塞左端連接傳動(dòng)鈾(40)，在缸筒前后制有長(zhǎng)孔(23)，銷釘穿過(guò)前后長(zhǎng)孔，銷釘前后端緊靠電機(jī)右軸承內(nèi)圓，并且能在前后長(zhǎng)孔內(nèi)左右移動(dòng)，電機(jī)軸缸筒左端與左輪軸右頭緊配合安裝，左輪軸中心是傳動(dòng)軸孔(28)，傳動(dòng)鈾左端是鏍帽(29)，鏍帽右端是鏍帽式離合手柄(30)，裝在左輪軸鏍桿上，電機(jī)軸右端是與之一體的右輪軸(11)，右輪軸中心孔是穿線孔(12)，電機(jī)軸右端緊配安裝軸套(16)，軸套制有斜孔(9)，軸套右端焊接盤形電樞支架(18)，支架外圓裝有電樞鐵心(5)，鐵心齒牙上設(shè)有三個(gè)位置不同的霍爾傳感器(4)，鐵心線槽內(nèi)繞制三相電樞線圈(21)，電機(jī)軸中部設(shè)有左右電機(jī)軸承(7)、(8)，和軸承架(17)，軸承架左端緊配安裝電機(jī)齒輪(6)，右端焊接外轉(zhuǎn)子端蓋(3)，端蓋外圓設(shè)有導(dǎo)磁圈(2)，導(dǎo)磁圈內(nèi)設(shè)有若干強(qiáng)永磁體(20)，電機(jī)軸左端設(shè)有包箍式齒輪支架(33)，支架中部制有包箍孔(32)，支架下方設(shè)有包箍卡頭(24)和夾緊鏍釘(25)，支架上方設(shè)有短軸(35)，短軸上裝有軸承(35)和傳動(dòng)齒輪(37)。
專利摘要一種磁力手動(dòng)齒輪離合高速無(wú)刷輪轂電機(jī)，由輪轂外殼、缸筒式輪轂軸、外轉(zhuǎn)子扁平無(wú)刷電機(jī)、外轉(zhuǎn)子齒輪離合器、包箍式齒輪支架、傳動(dòng)齒輪、大齒圈、電機(jī)齒輪、離合傳動(dòng)軸、傳動(dòng)活塞、傳動(dòng)銷釘、鏍帽式離合手柄等組成，它是在輪轂軸中部設(shè)有缸筒與活塞，軸右側(cè)是扁平無(wú)刷電機(jī)，左側(cè)包箍支架上傳動(dòng)齒輪與輪轂大齒圈嚙合，輪軸左端設(shè)有離合手柄，手柄在軸孔里連接傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸在缸筒內(nèi)連接傳動(dòng)活塞和傳動(dòng)銷釘，外轉(zhuǎn)子端蓋電機(jī)齒輪在軸上能左右移動(dòng)，是利用電機(jī)磁力回位的手動(dòng)齒輪離合器。本實(shí)用新型既有低速輪轂電機(jī)簡(jiǎn)單、可靠、成本低的優(yōu)點(diǎn)，又有高速輪轂電機(jī)重量輕、效率高的性能，既能在電動(dòng)行駛時(shí)，實(shí)現(xiàn)反充電的柔性剎車功能，又能在沒電自行時(shí)，像自行車一樣輕松滑行，有效解決現(xiàn)有輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)離合不可控制所造成的矛盾。
文檔編號(hào)H02K7/10GK201388138SQ200920070269
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者朱幕松 申請(qǐng)人:朱幕松