专利名称:滑动挡子变速轮毂的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车轮技术领域：
。
背景技术：
公开号CN101224702公开了一种变挡电动轮毂，其主要包括毂圈，毂圈内设有电 机和变速箱体，电机上固定有伸出毂圈一个端面的第一空心轴，变速箱体上固定有伸出毂 圈另一端面的第二空心轴。这种结构的轮毂的电机轴心和变速箱的轴心均设在毂圈的中心 轴线上，支轴为了避开电机转子轴必须分为两段。由于加工装配时难免存在误差，两个支轴 很难达到较高的同心度，这样两个支轴不同心会造成轮毂转动时产生晃动，造成车辆不稳 的现象。此外，同样厚度的轮毂内也不能装置多个电机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种支轴同心度高、可装置多个电机的滑动挡子变速 轮毂。
为实现本实用新型的目的，本实用新型的一种技术方案为滑动挡子变速轮毂，包 括毂圈，毂圈的两个端面中央分别设有支轴孔，所述的两个支轴孔中设有一根整体空心支 轴，所述的空心支轴上固定有电机，电机轴与空心支轴平行，电源线设置在空心支轴中。所 述的电机上固定设有变速箱体，所述的变速箱体内转动设有空心输出轴和输入轴，所述的 空心支轴设置在空心输出轴的轴孔中，所述的输入轴与电机轴传动联接，所述的空心输出 轴与毂圈传动联接。所述的空心输出轴上设有至少两个从动齿轮，从动齿轮可在空心输出 轴上转动，所述的输入轴上对应固定有与从动齿轮啮合传动的主动齿轮，所述的输入轴和 其上的主动齿轮组成一个齿轮组。所述的空心输出轴上设有挡子活动槽，所述的从动齿轮 轴孔壁上设有内凹槽，所述的空心支轴上设有处在活动槽中的挡子，挡子的伸出端可卡入 内凹槽中。所述的空心支轴侧壁上设有导向槽，所述的导向槽中设有卡件，卡件连接在挡子 上，卡件上连接有调节杆，调节杆设置在空心支轴的孔内。
空心支轴的两端伸出至毂圈两端面外部，固定空心支轴两端后，由于空心支轴与 电机固定在一起，电机和变速箱体固定在一起，所以电机和变速箱体相对被固定，毂圈可以 绕空心支轴转动。电机接通电源，电机轴产生旋转，从而带动输入轴转动，输入轴的多个主 动齿轮随之旋转，与之啮合的从动齿轮也随之旋转。通过调节杆来调节挡子在轴孔中的位 置，使挡子伸出挡子活动槽外的部分卡入单个从动齿轮的内凹槽中，该从动齿轮带动空心 输出轴转动，空心输出轴传动毂圈绕空心支轴转动，此时其余的从动齿轮绕空心输出轴转 动。通过设置多组大小各不相同的主动齿轮和从动齿轮，再通过调节杆调节挡子在轴孔中 的位置，使挡子所对应的从动齿轮与空心输出轴结合实现调速，即可实现多级变速调节进 而调节毂圈的转速。
本实用新型的空心支轴为一个整体，同心度高，解决了轮毂转动时晃动造成车辆 不稳的问题。可以直接从空心支轴的孔内伸入调节杆来调节滑动件的位置，其调节相对简单直接。此外，在毂圈中可在空心支轴的侧部设置多个电机，在一定的厚度条件下可加大整 个电动轮毂的功率，提高电动轮毂的动力性能；多个电机的电机轴齿轮的直径不同，各个电 机分别单独驱动毂圈，也可实现变挡操作，其中部分电机损坏，仍然可以工作。
图1为本实用新型滑动挡子变速轮毂第一种实施方式的立体装配结构图；
图2为图1装配后的剖视结构图；
图3为图1中的空心支轴、空心输出轴、挡子、从动齿轮、主动齿轮、输入轴、卡簧、 定位轴套的立体装配结构图。
图4为本实用新型电动变速轮毂第二种实施方式的立体装配结构图；
图5为图4装配后的剖视结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型滑动挡子变速轮毂的具体实施例作进一步详述。
实施例1
如图1、图2、图3所示，所述的滑动挡子变速轮毂，包括毂圈l，毂圈1的两个端面 2中央分别设有支轴孔8，所述的两个支轴孔8中设有一根整体空心支轴20。 一根整体空心 支轴20既便于制造加工，又便于装配，比起由两节分体轴构成的空心支轴既具有良好的支 撑强度，又具有良好的同心度。支轴孔8和空心支轴20之间设有空心支轴轴承49，以便空 心支轴20可以在支轴孔8内高速转动。
所述的毂圈l内设有电机3，电机3的电源线59从空心支轴20中延伸出来。所述 的电机3固定在空心支轴20的侧部，电机轴46与空心支轴20平行。电机轴46外端设有 电机轴齿轮47。电机轴齿轮47与电机轴46之间设有单向轴承34。单向轴承34只能单向 相对转动，相当一个棘轮卡合结构。当电机轴齿轮47的转速大于电机轴46的的转速时，电 机轴46可以不随着电机轴齿轮47的转动而转动，电机转子就不会被动转动，这样车辆不会 因受到转子和定子的磁场阻力的影响而速度变慢，车辆滑行时不会受到电机的阻力。当使 用多个电机时，其中一个电机损坏也不会阻碍其他的电机的转动。
所述的电机3上固定设有变速箱体21，变速箱体21可以固定在电机3的外壳上， 也可以与电机3的外壳制成一体结构壳体。所述的变速箱体21两个侧壁上对应设有输入 轴轴孔60和空心输出轴轴孔52，输入轴轴孔60的个数可根据所设输入轴6的个数来设定。 所述的空心输出轴轴孔52和输入轴轴孔60内分别转动设有空心输出轴5和输入轴6，空 心支轴20穿过空心输出轴轴孔52，所述的空心输出轴5同轴地套设在空心支轴20上。所 述的输入轴轴孔60和空心输出轴轴孔52内还分别设有空心输出轴轴承42和输入轴轴承 43，以便空心输出轴5和输入轴6可以分别在空心输出轴轴孔52和输入轴轴孔60内高速 转动。所述的输入轴6与电机轴46传动联接，输入轴6伸出输入轴轴孔60的一端设有输 入轴齿轮45，输入轴齿轮45与电机轴齿轮47啮合，单个输入轴6和固定在该输入轴6上的 主动齿轮10组成一个齿轮组。所述的空心输出轴5与毂圈1传动联接，所述的空心输出轴 5套设在空心支轴20上，空心输出轴5的轴心线与空心支轴20的轴心线处于同一轴线，空 心输出轴5伸出空心输出轴轴孔52的一端与所述的端面2传动联接。[0017] 所述的空心输出轴5上设有至少两个从动齿轮9，从动齿轮9可在空心输出轴5上 转动，各个从动齿轮9直径不同，在同一个输入轴6上对应固定有与所述的各个从动齿轮9 啮合的主动齿轮10。本实用新型在空心输出轴5上设有两个从动齿轮9，两个从动齿轮9 通过卡在环形槽中的卡簧56固定在空心输出轴5上，空心输出轴5上的各个从动齿轮9的 直径不相同，形成多级变速挡位。
所述的空心输出轴5上设有挡子活动槽12，挡子活动槽12的长度大于最内端的从 动齿轮9到最外端的从动齿轮9的距离。本实施例的挡子活动槽12为四个，各个挡子活动 槽12均匀分布在空心输出轴5的侧壁上，其槽向与空心输出轴5的轴向平行。所述的从动 齿轮9设有内凹槽11，内凹槽11的个数与挡子活动槽12的个数相同，也是均匀分布在从 动齿轮9的内侧，位置也与挡子活动槽12的位置相互对应。空心输出轴5的轴孔15中设 有挡子13，挡子13为一个十字架形状，挡子13十字架的四个端部伸出挡子活动槽12外并 可在挡子活动槽12中滑动。所述的挡子13上设有与空心输出轴5处于同一轴线的导向孔 63，所述的空心支轴20设在导向孔63中，这样挡子13可在空心支轴20上轴向活动。 所述的空心支轴20侧壁上设有导向槽65，所述的导向槽65中设有卡件66，卡件 66连接在挡子13上。卡件66和挡子13可在空心支轴20上轴向滑动。卡件66上连接有 调节杆30，调节杆30设置在空心支轴20的孔4内。调节杆30的外端延伸出空心支轴20 的外端部。
在空心支轴20上通过螺母固定有调节器31，调节器31与调节杆30结合在一起。 通过调节调节器31，可使调节杆30使其在孔4内轴向移动，带动挡子13运动。 通过调节杆30调节挡子13的在轴孔15中的位置，使挡子13伸出挡子活动槽12 外的部分逐个卡入不同的从动齿轮9的内凹槽11中。当挡子13卡入一个从动齿轮9的内 凹槽11内后，该从动齿轮9就和空心输出轴5相对连接传动，其他的从动齿轮9仍可绕空 心输出轴5转动。即可实现变挡操作。由此可知，通过调节挡子13来控制从动齿轮9与空 心输出轴5之间的联动，可实现两级变速调节。依此类推，设置多个主动齿轮10和从动齿 轮9就可实现多级变速调节。
为防止挡子13同时卡入两个相邻从动齿轮9的内凹槽11中而造成卡死，可将各 个从动齿轮9间隔一定距离设置，间隔的距离应至少大于挡子13伸出挡子活动槽12外的 部分。另一解决办法是所述的内凹槽11端侧设有可容置挡子13端部的环形空挡28。各 个从动齿轮9的环形空挡28设在同一边。环形空挡28为一环形台阶，台阶宽度和高度至 少大于挡子13伸出挡子活动槽12的部分的宽度和长度。当挡子13在两个相邻的从动齿 轮9的内凹槽ll之间切换时，挡子13可落入环形空挡28内，不会同时卡入两个相邻的从 动齿轮9的内凹槽11中，不会造成相邻的从动齿轮9卡死，而各个从动齿轮9就可靠近设 置，从而减小空心输出轴5的长度，相当于縮小变速机构的体积以及轮毂的厚度。 所述的挡子13的导向孔63中设有被卡件66卡持的定位轴套7，所述的定位轴套 7套在空心支轴20上。所述的定位轴套7上设有环形V槽14，环形V槽14为相连的多个， 相邻环形V槽14底部之间的间隔与相邻两个从动齿轮9的内凹槽11的距离相同。所述的 空心输出轴5由由螺钉固结在一起的第一和第二两部分组成。第一部分上设有挡子活动槽 12，第二部分的内壁上对称设有两个定位孔39，定位孔39内设有钢珠40以及作用在钢珠 40上使其顶压在环形V槽14中的弹簧27。当用调节杆30调节挡子13的在轴孔15中的位置时，环形V槽14和钢珠40相配合，只要定位轴套7上的峰越过钢珠40，钢珠40在弹 簧27的压力下会顺着V形槽的斜坡助推定位轴套7在轴孔15中移动，可起到辅助定位定 位轴套7的作用，挡子13可以准确地卡入到内凹槽11中，不会产生偏离现象，变挡的准确 性好。
所述的空心输出轴5上固定有旋转传动片35，所述的旋转传动片35上设有缓冲卡 槽36，所述的端面2内侧设有可置入在缓冲卡槽36中的凸块37，在所述的缓冲卡槽36与 凸块37之间设有减震弹簧38。当空心输出轴5运转时，通过上述描述，可以得知将驱动旋 转传动片35在端面2上旋转一定的角度后压逼减震弹簧38，之后通过减震弹簧38驱动端 面2上的凸块37使端面2和毂圈1 一起旋转，实现减震缓冲目的。
实施例2
如图4、图5所示，其与实施例1不同之外在于有两个电机3固定在空心支轴20 的侧部，该两个电机的电机轴46与空心支轴20平行。所述的两个电机3的外壳为一个整 体结构，只要外壳被固定在空心支轴20上后，相应的电机就被固定了。因此，电机3的安装 只与空心支轴20有关，与毂圈1无关，不需要考虑电机轴与空心支轴20的同心度问题，便 于根据需要选择相同或者不同种类的电机，包括转速不同，尺寸不同或者功率不同等。而且 电机与电机之间相对固定，整体刚性结构好。所述的两个电机轴46上的电机轴齿轮47直 径相同或者不相同，该实施例有两个齿轮组，两个电机的电机轴齿轮47分别与输入轴齿轮 45啮合。由于空心输出轴5和从动齿轮9设置在空心支轴20上并可绕其转动，处于毂圈1 的中心位置，电机3可以绕空心支轴20环形分布设置。因此在毂圈1厚度不变的条件下， 可以在毂圈1内设置多个电机3，多个电机3环绕着空心支轴20空心支轴20分布在毂圈1 中，可以充分利用毂圈1的空间安放电机，以增加轮毂的功率以及调挡机构。当两个电机3 的转速和功率相同，相应的齿轮组相同，并且设置在两个电机3上的电机轴齿轮47与相应 的齿轮组中的输入轴齿轮45直径相同时，既传动比相同，功率比实施例1大一倍。当两个 电机轴齿轮47与其相啮合的输入轴齿轮45的传动比不相同，或者相应的齿轮组不相同时， 两个电机3分别单独驱动毂圈1，也可实现倍数变挡操作。
6
权利要求
一种滑动挡子变速轮毂，包括毂圈(1)，毂圈(1)的两个端面(2)中央分别设有支轴孔(8)，其特征是所述的两个支轴孔(8)中设有一根整体空心支轴(20)，所述的空心支轴(20)上固定有电机(3)，电机轴(46)与空心支轴(20)平行，电源线(59)设置在空心支轴(20)中；所述的电机(3)上固定设有变速箱体(21)，所述的变速箱体(21)内转动设有空心输出轴(5)和输入轴(6)，所述的空心支轴(20)设置在空心输出轴(5)的轴孔(15)中，所述的输入轴(6)与电机轴(46)传动联接，所述的空心输出轴(5)与毂圈(1)传动联接；所述的空心输出轴(5)上设有至少两个从动齿轮(9)，从动齿轮(9)可在空心输出轴(5)上转动，所述的输入轴(6)上对应固定有与从动齿轮(9)啮合传动的主动齿轮(10)，所述的输入轴(6)和其上的主动齿轮(10)组成一个齿轮组；所述的空心输出轴(5)上设有挡子活动槽(12)，所述的从动齿轮(9)轴孔壁上设有内凹槽(11)，所述的空心支轴(20)上设有处在活动槽(12)中的挡子(13)，挡子(13)的伸出端可卡入内凹槽(11)中；所述的空心支轴(20)侧壁上设有导向槽(65)，所述的导向槽(65)中设有卡件(66)，卡件(66)连接在挡子(13)上，卡件(66)上连接有调节杆(30)，调节杆(30)设置在空心支轴(20)的孔(4)内。
2. 根据权利要求
l所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的电机轴(46)上设有电 机轴齿轮(47)，输入轴(6)上设有输入轴齿轮(45)，电机轴齿轮(47)与输入轴齿轮(45) 啮合。
3. 根据权利要求
2所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的毂圈(1)内设有两个 以上的电机(3)和相应的齿轮组，所述的所有电机(3)的外壳为一个整体结构。
4. 根据权利要求
3所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的电机轴齿轮(47)与电 机轴(46)之间设有单向轴承(34)。
5. 根据权利要求
1、2、3或4所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的内凹槽(11) 端侧设有可容置挡子(13)端部的环形空挡(28)。
6. 根据权利要求
1、2、3或4所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的挡子(13)上 设有与空心输出轴(5)处于同一轴线的导向孔(63)，所述的空心支轴(20)设置在导向孔 (63)中。
7. 根据权利要求
6所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的挡子(13)的导向孔 (63)中设有定位轴套(7)，所述的定位轴套(7)上设有环形V槽(14)，所述的空心输出轴 (5)的内壁上设有定位孔(39)，定位孔(39)内设有钢珠(40)以及作用在钢珠(40)上使其 顶压在环形V槽(14)中的弹簧(27)。
8. 根据权利要求
3或4所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是各个电机的电机轴齿轮 (47)与输入轴齿轮(45)的传动比或者相应的齿轮组不相同，形成多级变速。
9. 根据权利要求
1、2、3或4所述的滑动挡子变速轮毂，其特征是所述的空心输出轴 (5)上固定有旋转传动片(35)，所述的旋转传动片(35)上设有缓冲卡槽(36)，所述的端面 (2)内侧设有可置入在缓冲卡槽(36)中的凸块(37)，在所述的缓冲卡槽(36)与凸块(37) 之间设有减震弹簧(38)。
专利摘要
本实用新型属于车轮技术领域：
。解决原支轴分为两段，加工装配有误差，同心度差，旋转晃动，不能装多个电机的缺陷。该滑动挡子变速轮毂包括毂圈1，端面2，支轴孔8，一根整体空心支轴20，电机3，电源线59，电机轴46，变速箱体21内有空心输出轴5和输入轴6，空心支轴在空心输出轴的轴孔15中，输入轴与电机轴传动联接，空心输出轴与毂圈传动联接，空心输出轴上有挡子活动槽12和至少两个可转动的从动齿轮9，输入轴上对应固定有主动齿轮10，从动齿轮轴孔壁上有内凹槽11，空心支轴上有挡子13，挡子卡入内凹槽中，空心支轴侧壁上有导向槽65，导向槽中有连接在挡子上的卡件66，卡件连接在空心支轴的孔4内的调节杆30上。
文档编号B60B27/00GKCN201501246SQ200920061982
公开日2010年6月9日 申请日期2009年8月7日
发明者蔡贵席 申请人:蔡旭阳导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan