专利名称：无刷电动轮毂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动轮毂，特别涉及电动自行车、电动三轮车、电动摩 托车的电动轮毂。
背景技术：
现在的普通无刷无齿电动轮毂中的直流电动机，都不带减速机构，轮毂体积 大，重量重，电机在启动、爬坡等大功率时全靠大电流冲击，不仅导致电瓶使用 寿命短，霍尔元件容易损坏，而且造成电动车的续航里程显著变短。另外由于没 有离合器，在电瓶无电人力骑行时，电动轮毂不仅阻力大，而且还有反电势冲击， 容易使霍尔元件和无刷控制器损坏。小型无刷有齿电动轮毂虽然带滚珠式超越离 合器，但滚珠式超越离合器存在可靠性差，故障率高，传动小力矩等缺点。发明内容本实用新型的目地是针对电动自行车，电动三轮车，电动摩托车使用的电动 轮毂中无刷无齿电动轮毂存在的不足和弊端，提供一种新型的无刷电动轮毂，采 用无刷有齿双支撑式直流电动机，棘爪式超越离合器，行星齿轮减速机构。本实用新型是以如下技术方案实现的一种无刷电动轮穀,包括电机轴外壳、 电机、变速机构和离合器；由外毂、两只外端盖组成的外壳通过轴承安装在电机 轴两端；由导磁环、磁钢、电机左端盖、电机右端盖组成的电机转子通过两只轴 承安装在电机轴上；由定子铁芯、铁芯绕组、霍尔元件组成的电机定子通过键安 装在电机轴的中部，电源引线穿过电机轴中心孔与定子绕组连接；所述的变速机 构为行星齿轮减速机；离合器为棘爪式超越离合器；其特征在于所述的变速机 构中的内齿圏固定在外毂内壁的左侧，太阳齿轮右端面固定在电机左端盖的外 侧，三只行星齿轮通过轴承安装在行星齿轮轴上并与内齿圈、太阳齿轮相啮合； 所述的离合器，包括离合器架、离合器套、千斤、弹簧圈；所述的离合器架内孔 制作棘轮， 一端垂直均布固定三只行星齿轮轴；所述的离合器套内孔通过两只键 与电机轴相固定，外圈通过弹簧圈固定两只千斤；离合器盖固定在离合器架的左 侧；离合器护板固定在离合架的右侧。
本实用新型的积极效果是1、电器性能好，工作可靠，达到节电、增加续 航里程的目的。2、人力骑行轻便，与普通自行车效果相近。3、由于人力骑行或 电动轮毂滑行时，离合器使轮壳与电机转子脱开，消除电机旋转带来的反电势冲击，保护霍尔元件和无刷控制器，减少电动轮毂故障率。4、行星齿轮采用特种含油塑料制作，机械强度高，耐磨性能好，重量轻，传动噪声小。由于行星齿轮 本身内部含有润滑油，长期使用不需要加油，使用寿命长，减少电动轮毂保养时 间和故障率。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明 图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型中棘爪式超越离合器结构示意图；图3为图2的A—A剖面图。图中1、电机轴，2、轴承，3、外端盖，4、内齿圏，5、外毂，6、轴承， 7、电机右端盖，8、锭子铁芯，9、铁芯绕组，10、霍尔元件，11、导磁环， 12、磁钢，13、行星齿轮，14、电机左端盖，15、太阳齿轮，16、键，17、键， 18、离合器，18—1、离合器架，18—2、离合器套，18—3、离合器护板，18—4、 离合器盖，18—5、千斤，18—6、弹簧圈，18—7、行星齿轮轴，19、电源引线， 20、轴承。
具体实施方式
如图1所示，无刷电动轮毂包括电机轴l，轮毂外壳体部分、电机部分、 离合器部分，减速机构部分。所述轮毂外壳体部分包括外毂5，与外毂5紧配 合的内齿圈4，与外毂5两端面固定连接的两个外端盖3，两个外端盖3通过两 只轴承2安装在电机轴1上，所述的电机部分包括通过键16固定在轴1上的 定子铁芯8，固定在铁芯槽内的霍尔元件IO,电机导磁环ll及粘接在导磁环ll 内圈的平面磁钢12，电机左端盖14与电机右端盖7分别固定在导磁环11的两 端，太阳齿轮15固定在电机左端盖14的外侧，电机左右端盖14、 7通过两只轴 承6安装在电机轴1上。所述的棘爪式超越离合器18，离合器套18—2通过键 17固定在电机轴1上，离合器架18—1可绕电机轴1单方向旋转，离合器架18 一l铆接三只行星齿轮轴18—7，行星齿轮13通过轴承20安装在行星齿轮轴18 一7上。固定在外毂5上的内齿圏4、行星齿轮13及太阳齿轮15组成行星齿轮 减速机构。电源引线19接通无刷控制器，通过霍尔元件10发信号，电机通电高 速向车轮运动方向的反方向旋转，外壳体部分通过行星齿轮减速机构和棘爪式超 越离合器18的共同作用向车轮运动方向旋转。棘爪式超越离合器18的离合器架 18—1通过固定在离合器套18—2上的千斤18—5和弹簧圈18~6作用，使离合 器架18—1与离合器套18—2挂为一体只能单向不旋转。离合器盖18—4和离合 器护板18—3固定离合器的轴向尺寸和径向尺寸，起固定和滑动作用。行星齿轮 安装在离合器18—1的端面上，使离合器起到齿轮架的作用，合理利用轮毂内部 空间，结构紧凑。当断掉电人力骑行时，棘爪式超越离合器18的离合器架18— 1与离合器套18—2通过固定在离合器套18—2上的千斤18—5和弹簧圈18~6 的作用，使离合器架18—1与离合器套18—1能够滑动，彻底脱开电机部分，使 外壳体部分可单独旋转，带动车轮前进，从而消除电机旋转带来的反电势冲击， 保护霍尔元件和无刷控制器，减少电动轮毂的故璋率。行星齿轮采用特种含油塑料制作，机械强度高，耐磨性能好，重量轻，传动 噪声小，由于行星齿轮本身内部含有润滑油，长期使用不需要加油，使用寿命长， 减少电动轮毂保养时间和故障率。
权利要求1、一种无刷电动轮毂，包括电机轴(1)、外壳、电机、变速机构和离合器；由外毂(5)、两只外端盖(3)组成的外壳通过轴承(2)安装在电机轴(1)两端；由导磁环(11)、磁钢(12)、电机左端盖(14)、电机右端盖(7)组成的电机转子通过两只轴承(6)安装在电机轴(1)上；由定子铁芯(8)、铁芯绕组(9)、霍尔元件(10)组成的电机定子通过键(16)安装在电机轴(1)的中部，电源引线(19)穿过电机轴(1)中心孔与定子绕组连接；所述的变速机构为行星齿轮减速机；离合器(18)为棘爪式超越离合器；其特征在于所述的变速机构中的内齿圈(4)固定在外毂(5)内壁的左侧，太阳齿轮(15)右端面固定在电机左端盖(14)的外侧，三只行星齿轮(13)通过轴承(20)安装在行星齿轮轴(18-7)上并与内齿圈(4)、太阳齿轮(15)相啮合；所述的离合器(18)，包括离合器架(18一1)、离合器套(18-2)、千斤(18-5)、弹簧圈(18-6)；所述的离合器架(18-1)内孔制作棘轮，一端垂直均布固定三只行星齿轮轴(18-7)；所述的离合器套(18-2)内孔通过两只键(17)与电机轴(1)相固定，外圈通过弹簧圈(18-6)固定两只千斤(18-5)；离合器盖(18-4)固定在离合器架(18-1)的左侧；离合器护板(18-3)固定在离合架(18-1)的右侧。
专利摘要本实用新型公开了一种无刷电动轮毂，它是在电机端盖内腔的一侧安装行星减速机构和棘式超越离合器，离合器套在正常旋转时通过千斤作用挂上离合器架，达到传动动力的作用，反转时通过千斤作用离合器架与离合器套滑动，达到脱开电机作用，构成单方向旋转的离合器。离合器架还起到行星齿轮架的功能。离合器性能好、工作可靠、滑行阻力小，传递扭矩大，故障率低，增加续航里程。当人力骑和电动轮毂滑行时，达到脱开电机作用，消除电机旋转带来的反电势冲击，合理保护了霍尔元件和无刷控制器，减少电动轮毂故障率。行星齿轮采用含油塑料制作，机械强度高，耐磨性好，重量轻，传动噪声小，使用寿命长。
文档编号H02K7/10GK201051694SQ20072003714
公开日2008年4月23日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者施力江, 程光泉 申请人:徐州环海中意机电实业有限公司