前置轮毂电机以及配置该轮毂电机的电动自行车的制作方法

本申请涉及一种电动自行车领域，具体涉及一种前置轮毂电机以及配置该轮毂电机的电动自行车。

背景技术：

现有技术中，电动自行车的前置轮毂电机主要由支撑轴、枢转连接于支撑轴上的轮毂、收容于轮毂内的转子和定子构成。实际应用时，支撑轴与自行车车架(前叉)锁紧固定，从而将这种轮毂电机连接在自行车上，实现对车轮的电动驱动。支撑轴与车架固定不动，电动模式下，转子通过齿轮传动机构带动轮毂转动从而使车辆前行。人力模式下，骑行者踩踏与自行车中轴相连的曲柄脚踏，而通过链条带动轮毂转动从而使车辆前行。

然而，上述结构形式的前置轮毂电机在安装至车架上时，不仅装配工作十分繁琐，而且对车架的尺寸尤其是前叉的尺寸有严格要求。若前叉在支撑轴轴线方向的尺寸过小，则会导致电机无法放入前叉内，致使电机无法安装。若前叉在支撑轴轴线方向的尺寸过大，则导致电机支撑轴的两端不能架在前叉上，同样致使电机无法安装。

技术实现要素：

本申请目的是：为了克服上述问题，提供一种新型结构的前置轮毂电机以及配置该轮毂电机的电动自行车，这种前置轮毂电机能够更加方便地按在自行车车架上，而且适用于各种尺寸的自行车。

本申请的技术方案是：

一种前置轮毂电机，包括：

支撑轴，

枢转装配于所述支撑轴外的轮毂，

设于所述轮毂内部、且通过传动组件与所述轮毂传动连接的转子，以及

设于所述轮毂内部、且与所述支撑轴相固定的定子；

所述支撑轴具有伸出所述轮毂外的伸出端，并且该伸出端上制有轴向向内延伸的螺纹孔。

本申请这种前置轮毂电机在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述支撑轴固定连接一定子支架，所述定子固定在所述定子支架上。

所述定子支架包括通过螺钉锁紧固定在一起的左半架和右半架，所述定子固定在所述左半架和所述右半架之间。

所述左半架固定在所述支撑轴上。

所述右半架上固定有与所述支撑轴同轴布置的内轴，所述轮毂包括通过螺钉锁紧固定在一起的轮毂外壳和轮毂端盖，所述轮毂外壳通过第一支撑轴承枢转装配于所述支撑轴外，所述轮毂端盖通过第二支撑轴承枢转装配于所述内轴外。

所述内轴被完全收容于所述轮毂内部。

所述支撑轴和所述内轴之间同轴设置一转轴，所述转子与所述转轴相固定；所述传动组件包括：

连接在轮毂内、且与所述转轴同轴布置的内齿圈，

同轴连接在所述转轴上的太阳齿轮，

与所述内轴相固定的齿轮座，以及

枢转连接于所述齿轮座上、且与所述太阳齿轮和所述内齿圈同时啮合连接的行星齿轮。

所述转轴上成型有一圈轴齿，这一圈轴齿形成所述太阳齿轮，所述齿轮座与所述内轴为一体结构。

一种电动自行车，包括车架、前轮和后轮，还包括上述结构的前置轮毂电机，所述车架包括向前伸出的轮毂电机安装杆，该轮毂电机安装杆上开设有连接通孔，所述轮毂电机安装杆与所述支撑轴通过锁入所述连接通孔和所述螺纹孔中的螺钉锁紧固定，所述前轮同轴固定于所述轮毂上。

本申请这种电动自行车在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述轮毂电机安装杆上制有支撑轴支撑孔，所述支撑轴的伸出端插设并支撑在该支撑轴支撑孔中。

本申请的优点是：本申请这种前置轮毂电机的支撑轴一端伸出轮毂外，并在该伸出端制有轴向延伸的螺纹孔，在实际应用时，只需借助螺钉将支撑轴的伸出端锁紧固定于车架上，便可实现该前置轮毂电机和车架的连接。装配完成受，该轮毂电机仅一侧锁紧固定在车架上，而另一侧处于“悬空”状态，故而只需在车架上设置与支撑轴相配合的连接通孔，便能够将该前置轮毂电机安装至车架上，完全不受车架尺寸的限制，同时安装过程也十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中轮毂电机的剖面结构示意图；

图2为本申请实施例这种轮毂电机在电动自行车上的装配结构示意图；

其中：1-支撑轴，1a-螺纹孔，2-轮毂，201-轮毂外壳，202-轮毂端盖，3-转子，4-定子，5-定子支架，501-左支架，502-右支架，6-内轴，7-转轴，8-内齿圈， 9-太阳齿轮，10-行星齿轮，11-车架，12-第一支撑轴承，13-第二支撑轴承。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。本申请所说的“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请所说的“固定”，如无特别说明，均包括直接和间接固定。

图1示出了本申请这种前置轮毂电机的一个优选实施例，与传统轮毂电机相同的是，该电机也包括：支撑轴1，枢转装配于支撑轴1外的轮毂2，设于轮毂2内的转子3和定子4。其中，转子3通过传动组件与轮毂2传动连接，定子 4与所述支撑轴1相固定(间接固定)。

本实施例的关键改进在于：支撑轴1具有伸出轮毂2外的伸出端，并且该伸出端上制有轴向向内延伸的螺纹孔1a。

本实施例中，定子4与支撑轴1并非直接固定，而且通过一定子支架5固定在支撑轴1上的。具体地：支撑轴1固定连接定子支架5，定子4固定在该定子支架5上。定子支架5与支撑轴1的固定方式可以是一体固定，即二者为一体结构，也可以采用螺钉锁紧固定。

上述的定子支架5包括通过螺钉锁紧固定在一起的左半架501和右半架 502，而定子4固定在左半架501和右半架502之间。

上述左半架501通过螺钉固定连接在支撑轴1上，如此实现定子支架5与支撑轴1的固定连接。当然，左半架501和支撑轴1也可以为一体结构。

上述右半架502通过螺钉固定有与支撑轴1同轴布置的内轴6。而轮毂2 包括通过螺钉锁紧固定在一起的轮毂外壳201和轮毂端盖202，其中，轮毂外壳 201通过第一支撑轴承12枢转装配于支撑轴1外，而轮毂端盖202通过第二支撑轴承13枢转装配于内轴6外。不难理解，因支撑轴1和内轴6是相对固定的，构成轮毂2的轮毂外壳201和轮毂端盖202是相对固定的，而轮毂外壳201和轮毂端盖202分别枢转装配于支撑轴1和内轴6外，故而轮毂2是枢转装配在支撑轴1外的。

而且，上述内轴6被完全收容于轮毂2内部，实际应用时，紧紧通过支撑轴1上的螺纹孔1a连接自行车车架，这种隐藏式的内轴6并不与自行车车架直接连接。

上述转子3是通过这种方式枢转设置在轮毂2内的：支撑轴1和内轴6之间同轴设置一转轴7，转子3与转轴7相固定。

所述转轴7与左半架501之间、转轴7与右半架502之间、转轴7与齿轮座之间均分别设置有一个支撑轴承。

上述的用于连接转子3和轮毂2的传动组件包括：连接在轮毂2内、且与转轴7同轴布置的的内齿圈8，同轴连接在转轴7上的太阳齿轮9，与内轴6相固定的齿轮座，枢转连接于齿轮座上、且与太阳齿轮9和内齿圈8同时啮合连接的行星齿轮10。

电动模式，该前置轮毂电机通电转子3转动，带动太阳齿轮9专利，太阳齿轮9带动与之啮合的行星齿轮10转动，行星齿轮10带动与之啮合的内齿圈8 转动，内齿圈8带动与之相连的轮毂2转动，使车辆前行。

上述太阳齿轮9与转轴7为一体结构，具体为：转轴7上成型有一圈轴齿，这一圈轴齿形成上述的太阳齿轮9。

上述齿轮座与内轴6也为一体结构。

图2为本实施例这种前置轮毂电机在电动自行车上的装配结构示意图，该电动自行车包括车架11、前轮和后轮。而且该车架11包括向前伸出的轮毂电机安装杆(并非传统的前叉结构)，该轮毂电机安装杆上开设有连接通孔，轮毂电机安装杆与支撑轴1通过锁入所述连接通孔和所述螺纹孔1a中的螺钉锁紧固定，如此实现该前置轮毂电机与自行车车架的连接。自行车的前轮同轴固定于轮毂2上。自行车行驶时，支撑轴1与车架11固定不动，轮毂2与前轮同步转动。

为了保证上述轮毂电机安装杆能够对支撑轴1形成足够大的径向支撑力，防止因负载较大而导致支撑轴1相对于车架11产生径向偏移，本实施例在轮毂电机安装杆上制有支撑轴支撑孔，所述支撑轴1的伸出端插设并支撑在该支撑轴支撑孔中。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。