本发明涉及一种电动自行车用的轮毂电机。
背景技术：
电动自行车具有舒适、轻便、价廉、环保、使用成本低等优点，故其已逐渐为广大消费者所接受而成为许多人的代步工具，而影响电动自行车行驶性能的关键部件是其中的电机。
目前市场上的电动自行车，绝大部分采用轮毂电机。其组成部分包括有主轴、轮毂外壳、电机部分、离合器等。其由电机部分带动轮毂，进而驱动车轮转动。从现有轮毂电机的结构看，主要分为无刷电机和有刷电机，其中又有高速电机和低速电机之分。有刷电机采用机械换向，对控制系统的技术要求较低，相对成本低于无刷电机，有刷电机的起动力矩略大于无刷电机。但致命的弱点是：寿命短、噪声大、效率低。它长期使用碳刷磨损严重，较易损坏。同时磨损产生了大量的碳粉尘，这些粉尘落下齿轮油中，使齿轮油加速干涸，电机噪声进一步增大。有刷电机使用到一年左右就需要更换内碳刷，并且会发现充电一次行驶的里程不及新车买来时的三分之二，而且爬坡时动力不足，还会烧坏控制器。这是因为电机更换碳刷后，换向器也被磨出了一条凹槽，使碳刷接触面积减少，接触不良的碳刷通电后会产生火花并加快氧化换向器和铜片，导致上述不良现象。而无刷电机以电子换向取代机械换向，技术上要优于有刷电机。其效率在一定电流范围内比有刷电机效率高，且具有体积小、噪音低的特点。可以说，无刷电机肯定是今后电动自行车的发展方向。
早期应用于电动自行车的无刷电机是无减速器的直接驱动的电动轮毂，其爬坡能力和启动加速能力较差，电机断电后车辆滑行时电动轮毂的阻力较大。为此，有人对其进行了改进，比如中国专利ZL 02219771.0公开的“直流无刷电动轮毂”，其在轮毂内增设了减速器，由于减速器将电机转矩放大，提高了爬坡及启动加速能力。
虽然相较于有刷电机而言，无刷电机具有效率高、体积小、噪音低的特点，但其在电机效率、体积控制及噪音控制等方面并未达到理想的效果，仍需进一步提高。比如：从结构上看，不管是有刷电机还是无刷电机，目前市场上的轮毂电机均设有单向离合器，认为离合器为轮毂电机的必备部件，但是，离合器的存在一方面增加了机械磨损的环节，这势必降低整个电机地效率，另一方面，离合器的频繁工作也必然无谓地消耗掉电机的部分功率，从而降低轮毂电机的效率，再者，离合器可能由于机械磨损而引起故障，从而增加整个轮毂电机产生故障的环节。再比如：由于无刷电机采用外转子内定子结构，其转子均由两个轴承安装在主轴上，因此而在主轴上该两轴承之间套有衬套，以防止轴承内圈变形，但是，该衬套的存在使电机工作时，由于衬套与轴承之间以及衬套与主轴之间的摩擦和碰撞而产生咣当咣当的噪音，且该问题随电动自行车骑行时间延长而越发明显，这既让骑行人感觉不舒服，而且容易引起消费者对电机质量的怀疑。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种电机效率高、结构更为简单的无刷高速迷你电机。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述现有技术现状而进一步提供一种噪音更低的无刷高速迷你电机。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案为：该无刷高速迷你电机，其具有主轴，主轴上通过轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机，电机采用内定子外转子结构，定子固定在主轴上，而转子则通过两挡轴承安装在主轴上，主轴上该两轴承之间套有衬套，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在轮毂外壳上的内齿环啮合，其特征在于所述的行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，行星轴固定在行星齿轮固定支架上，而行星齿轮固定支架则固定在主轴上。
所述衬套上紧套有橡胶套圈。
所述橡胶套圈的外圈抵在所述转子的内壁上。
所述行星齿轮为尼龙直齿齿轮。
所述尼龙直齿齿轮的内圈紧嵌有环状的齿轮铁嵌件，该齿轮铁嵌件紧配在所述轴承上。
我们通过研究发现，取消离合器对电动自行车的正常使用基本没有不利的影响。取消离合器后，只是稍微增加了推动电动自行车后退时的阻力，但是，推动电动自行车后退在电动自行车的正常使用中所发生的比例极低，一般仅发生在将电动自行车从停车位推出的情形，且所需推行的距离极短，通常不到2米。因而取消离合器的设置完全是可行的，其并非轮毂电机的必备部件。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、本发明无刷高速迷你电机取消了离合器，因而轮毂电机在旋转工作的时候，轮毂外壳无需通过离合器带动，而是直接通过行星齿轮带动内齿环使轮毂旋转，从而减少了使用离合器时因离合器的机械磨损和离合器的频繁工作对电机功率的消耗，提高了轮毂电机的效率，效率可提高约3％，且对电动自行车的正常使用基本没有不利影响；2、本发明无离合器，而离合器可能由于机械磨损而引起故障，因此本发明减少了整个轮毂电机产生故障的环节。3、本发明增加了橡皮套圈，其一方面可以相对固定衬套的位置，使衬套与主轴之间保持一定的间隙，从而减少了衬套与设于该衬套两端的轴承之间以及衬套与主轴之间的摩擦和碰撞，因而降低了噪音；另一方面，即使衬套与设于该衬套两端的轴承之间以及衬套与主轴之间发生了摩擦或碰撞，也因该橡皮套圈具有的消音作用而使产生的噪音几近于无；并且，该两方面的作用基本不会因电动自行车骑行时间的延长而消减，从而能够保证轮毂电机在噪音控制方面的长效性。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视结构示意图。
具体实施例
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，为本发明的一个较佳实施例。如图1所示，本实施例所述的无刷高速迷你电机，其具有主轴1，主轴1上通过两挡轴承2安装有轮毂外壳3。轮毂外壳3由轮毂壳301和轮毂端盖302构成。轮毂外壳3内安装有电机，电机采用内定子外转子结构。定子4由定子固定架401、定子冲片402、电枢绕组403等构成。转子5由转子外壳501、磁钢502、转子固定架503等构成。定子4固定在主轴1上，而转子5则通过两挡轴承6安装在主轴1上，主轴1上该两轴承6之间套有衬套7。衬套7上紧套有橡胶套圈8，且该橡胶套圈8的外圈抵在转子5的内壁上。转子5上固定有套在主轴1上的太阳齿轮9，太阳齿轮9啮合有三个行星齿轮10。行星齿轮10与固定在轮毂外壳3上的内齿环11啮合，行星齿轮10通过轴承12安装在行星轴13上，行星轴13固定在行星齿轮固定支架14上，而行星齿轮固定支架14则固定在主轴1上。所述行星齿轮10为尼龙直齿齿轮，且该尼龙直齿齿轮的内圈紧嵌有环状的齿轮铁嵌件1001，该齿轮铁嵌件1001则紧配在轴承12上。