专利名称：电动自行车用中置电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动自行车的驱动装置，具体地说是一种电动自行车用中置电机。
背景技术：
由于人类社会不断发展的要求，轻便、高效、功能多样化已成为电动自行车的发展目标。近年来，一般的轮毂电机在电动自行车上已得到较为广泛的使用，即安装在电动自行车的前轮轴或后轮轴上，称之为前置驱动或后置驱动，但这种驱动方式与传统的自行车相比有较大不同，不符合人们普遍的骑行方式，当电池没电时，人力骑行费力。另外，轮毂电机普遍存在体积大、重量重、成本高、效率低、功能不全的问题。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种能符合人们普遍的骑行方式的电动自行车用中置电机，该中置电机可有效地提高自行车的动力性能、降低其制造成本。按照本发明提供的技术方案一种电动自行车用中置电机，包括电机外壳、电机轴、转子及定子总成，所述电机轴转动连接在所述电机外壳内，所述定子总成固定连接在所述电机外壳内，所述转子通过单向器总成套装在所述电机轴上，所述电机轴为空心轴，所述电机轴内转动连接有中轴，所述中轴上安装有单向飞轮，所述单向飞轮与所述电机轴之间安装有行星齿轮机构。所述行星齿轮机构包括中心齿轮、行星齿轮、行星架及内齿圈，多个所述行星齿轮可转动地连接在所述行星架上，多个所述行星齿轮分别啮合在所述中心齿轮与所述内齿圈之间，所述中心齿轮固定在所述电机轴上，所述内齿圈固定在所述单向飞轮上，所述行星架固定在所述电机外壳内。所述行星齿轮由尼龙材料制成。所述行星齿轮有三只。所述电机外壳包括左盖、箱体及右盖，所述转子及所述定子总成位于所述左盖内，所述行星齿轮机构位于所述箱体内，所述单向飞轮位于所述右盖内。所述中心齿轮一体成型在所述电机轴上。所述单向器总成采用超越离合器。所述单向飞轮采用棘轮机构。所述中轴上安装有磁钢感应盘，所述左盖上安装有与所述磁钢感应盘相对应的霍尔支架。所述左盖外部安装有罩住所述磁钢感应盘及所述霍尔支架的外罩。本发明的技术效果在于本发明将电机轴与脚踏板的中轴同轴设置，使电机能中置安装在电动自行车上，可降低电动自行车的体积、重量与成本，有效地提高电机的动力性能；行星齿轮机构的内齿圈与中轴之间设置有单向飞轮，人力骑行时电机不运转，比较轻松省力；中轴与电机之间设置有磁钢感应盘与霍尔支架，可通过脚蹬启动电机，方便使用。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。图1中，包括中轴1、垫片2、电机轴3、左盖4、轴承5、箱体6、内齿圈7、右盖8、单向飞轮9、轴承10、固定销轴11、轴承12、行星齿轮13、定子总成14、磁钢15、转子16、单向器总成17、轴承18、轴承19、外罩20、霍尔支架21、磁钢感应盘22、中心齿轮23、行星架24
坐寸o如图1所不,本发明是一种电动自行车用中置电机,包括电机外壳、电机轴3、转子16、定子总成14、行星齿轮机构及单向飞轮9。电机外壳包括左盖4、箱体6及右盖8，由螺钉连接形成一体。转子16及定子总成14位于左盖4内，行星齿轮机构位于箱体6内，单向飞轮9位于右盖8内。电机轴3转动连接在电机外壳内。电机轴3为空心轴，电机轴3的左端通过轴承18支承在左盖4上，其右端通过轴承5支承在定子总成14上。定子总成14固定连接在电机外壳内，其用螺钉固定于箱体6上。转子16通过单向器总成17套装在电机轴3上，转子16与电机轴3之间滑动配合，单向器总成17用螺钉安装在转子16的左侧壁上，单向器总成17与电机轴3相互配合，达到转子16绕电机轴3单向转动的效果。单向器总成17最好采用超越离合器。转子16内粘贴有磁钢15，磁钢15与定子总成14形成电磁感应。电机轴3内转动连接有中轴1，中轴I为电动自行车内的脚踏板安装轴，中轴I与电机轴3同轴安装。中轴I的左端通过轴承19支承在左盖4上，轴承19与轴承18之间用垫片2隔开，中轴I的右端通过花键连接有单向飞轮9，中轴I花键的两端用卡簧将单向飞轮9固定，防止单向飞轮9左右蹿动。单向飞轮9通过轴承10支承在右盖8内，为防止轴承10在右盖8中蹿动，用卡簧将轴承10固定在右盖8中。单向飞轮9最好采用棘轮机构。在单向飞轮9与电机轴3之间安装有行星齿轮机构，用来使电机轴3的高速旋转转换成中轴I的低速旋转。行星齿轮机构包括中心齿轮23、行星齿轮13、行星架24及内齿圈7。中心齿轮23固定在电机轴3上，中心齿轮23最好一体成型在电机轴3上。行星架24固定在电机外壳内，与箱体6 —体成型，这时定子总成14用螺钉固定在行星架24上；行星架24上均布有多个固定销轴11，每个固定销轴11上通过轴承12安装有行星齿轮13，使行星齿轮13可转动地连接在行星架24上。行星齿轮13由尼龙材料制成；行星齿轮13 —般采用二至四只，最好采用三只。内齿圈7用螺钉固定连接在单向飞轮9上。多个行星齿轮13分别啮合在中心齿轮23与内齿圈7之间。在中轴I上还安装有磁钢感应盘22，此时，在左盖4上安装有与磁钢感应盘22相对应的霍尔支架21，使霍尔支架21能够感应到磁钢感应盘22的转动。左盖4外部安装有罩住磁钢感应盘22及霍尔支架21的外罩20，用来保护磁钢感应盘22及霍尔支架21。本发明的工作过程如下当电机正常工作时，电机通电后,通过电磁感应,转子16转动并带动单向器总成17，单向器总成17带动电机轴3，电机轴3上的中心齿轮23与行星架24上的行星齿轮13啮合，行星齿轮13与内齿圈7啮合，内齿圈7带动单向飞轮9，从而带动安装在中轴I上的自行车的链盘，动力输出，使电动自行车正常行驶。脚启动状态脚蹬带动中轴I转动，中轴I带动磁钢感应盘22，磁钢感应盘22转动后，霍尔支架21采集到信号，接通电机的电源，随后电机按照正常工作模式启动，动力输出。人力骑行状态电机不通电，电机不工作，脚启动中轴1，中轴I带动自行车链盘转动，动力输出。此时，由于在行星齿轮机构的内齿圈7与中轴I之间设置有单向飞轮9，因此内齿圈7不跟转，电机不运转，人力骑行比较轻松，与骑行常规的自行车一样。本发明将电机轴3与脚踏板的中轴I同轴设置，使电机能中置安装在电动自行车上，可降低电动自行车的体积、重量与成本。本发明能够满足电动自行车用中置电机的动力输出要求，有效地提高了电机的动力性能。
权利要求
1.一种电动自行车用中置电机，包括电机外壳、电机轴(3)、转子(16)及定子总成 (14)，所述电机轴(3)转动连接在所述电机外壳内，所述定子总成(14)固定连接在所述电机外壳内，其特征是所述转子(16)通过单向器总成(17)套装在所述电机轴(3)上，所述电机轴(3 )为空心轴，所述电机轴(3 )内转动连接有中轴(I)，所述中轴(I)上安装有单向飞轮 (9)，所述单向飞轮(9)与所述电机轴(3)之间安装有行星齿轮机构。
2.按照权利要求1所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述行星齿轮机构包括中心齿轮(23)、行星齿轮(13)、行星架(24)及内齿圈(7)，多个所述行星齿轮(13)可转动地连接在所述行星架(24)上，多个所述行星齿轮(13)分别啮合在所述中心齿轮(23)与所述内齿圈(7)之间，所述中心齿轮(23)固定在所述电机轴(3)上，所述内齿圈(7)固定在所述单向飞轮(9 )上，所述行星架(24 )固定在所述电机外壳内。
3.按照权利要求2所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述行星齿轮(13)由尼龙材料制成。
4.按照权利要求2或3所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述行星齿轮(13)有三只。
5.按照权利要求1所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述电机外壳包括左盖 (4)、箱体(6)及右盖(8)，所述转子(16)及所述定子总成(14)位于所述左盖(4)内，所述行星齿轮机构位于所述箱体(6)内，所述单向飞轮(9)位于所述右盖(8)内。
6.按照权利要求1所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述中心齿轮(23)—体成型在所述电机轴(3)上。
7.按照权利要求1所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述单向器总成(17)采用超越离合器。
8.按照权利要求1所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述单向飞轮(9)采用棘轮机构。
9.按照权利要求5所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述中轴(I)上安装有磁钢感应盘(22)，所述左盖(4)上安装有与所述磁钢感应盘(22)相对应的霍尔支架(21)。
10.按照权利要求9所述的电动自行车用中置电机，其特征是所述左盖(4)外部安装有罩住所述磁钢感应盘(22)及所述霍尔支架(21)的外罩(20)。
全文摘要
本发明涉及一种电动自行车用中置电机，包括电机外壳、电机轴、转子及定子总成，所述电机轴转动连接在所述电机外壳内，所述定子总成固定连接在所述电机外壳内，所述转子通过单向器总成套装在所述电机轴上，所述电机轴为空心轴，所述电机轴内转动连接有中轴，所述中轴上安装有单向飞轮，所述单向飞轮与所述电机轴之间安装有行星齿轮机构。本发明将电机轴与脚踏板的中轴同轴设置，使电机能中置安装在电动自行车上，可降低电动自行车的体积、重量与成本，有效地提高电机的动力性能。
文档编号H02K7/116GK103001389SQ20121054803
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者马志文 申请人:无锡浜马通用机械制造有限公司