专利名称：电机驱动轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动自行车的驱动装置，尤其是一种电机驱动轮。
目前，国内用于自行车上的电机驱动器各异，主要为印制绕组电机式，这类电机比永磁绕组电机具有体积小、重量轻等优点，但成本高，转速高，减速为二级，输出功率损耗大，且使用寿命低于永磁绕组电机。在芯轴与前叉的固定方面，以往的产品是在叉腿上附加一固定装置，不美观且造价高。
本实用新型的目的是提供一种采用永磁绕组直流电机作动力，整机结构紧凑、运行可靠，故障率低，工作寿命长，外形美观的电动自行车电机驱动轮。
本实用新型是这样实现的1.以蓄电池为工作电源，以永磁绕组电机为动力，通过引导齿轮减速机构和滚柱超越离合器，带动整个轮轱实现单向转动。与其它同类产品所不同的是一、本发明的外壳体为整体型、组合型和普通H型三种。整体型即指电机及传动系统的外壳与车轮的轮圈、轮幅、连为一个整体，采用相同材料，一次加工成型，组合型指电机及传动系统外壳的径向中心凸环与车轮轮幅、轮圈以组合加工型式(金属材料壳与非金属材料圈组合压注成型)或以螺栓联接、铆接等机械联接方式组合成型，普通H型则指电机及传动系统的外壳轮缘为“H”型，轮缘边的孔用于钢线幅条与车圈的连接。
2.本实用新型采用的滚柱超越离合器有别于同类产品所用的棘爪式飞轮离合器，其结构简单，传动可靠、噪声低、工作性能及制造成本均优于棘爪式飞轮离合器，更适合在电动助力自行车及电动摩托车驱动装置的应用。
3.为确保芯轴的安全固定及避免电机引线在芯轴出口口端被碰伤和进水，本实用新型采用了其它同类产品没有的嵌套芯轴钩挂前叉的一种头部有钩、中心为长形孔的固定保险垫片及装在芯轴引出导线端头的“L”型橡胶保护头，这两个配件功能可靠，制作简易，装配方便，有效保证了驱动轮的整机功能。
以下结合附图作进一步详细描述。
图1为本实用新型内部结构装配图。
图2为本实用新型一体型驱动轮外壳体示意图。
图3为本实用新型组合型驱动轮外壳体示意图。
图4为本实用新型普通H型驱动轮外壳体示意图。
图5为本实用新型挂勾式固定保险垫片主视图。
图6为本实用新型挂勾式固定保险垫片剖视图。
图7为本实用新型L型橡胶保护头剖视图。
图8为本实用新型L型橡胶保护头正面视图。
本实用新型的整体结构主要包括外壳体、芯轴、由螺母、保险垫圈、“L”型橡胶套组成的芯轴端固定保护装置，永磁绕组直流电机、行星齿轮减速系统，滚柱超越离合器及各式轴承。电机驱动轮外壳体有三种结构车轮的轮圈、轮幅(37)部份及驱动轮外壳(1)由相同材料一体成型；车轮的轮圈、轮辐(38)部份与驱动轮外壳(1)由异体材料组合式成型；驱动轮外壳(1)轮缘与幅条39联接呈“H”型；驱动轮的结构包括永磁绕组式直流电机组(23、24、25、26、27、28)、轴承组(4、14、29、31)、芯轴(7)、行星齿轮(3、12、18)、滚柱超越离合器(15)及紧固零件和导线，磁绕组式直流电机的转子(27)和中心齿轮(12)装在同一芯套(34)上，行星过渡齿轮(3)及滚柱超越离合器(15)同装在套端座板(16)上，行星内齿轮(18)固定在座板(2)上，而座板(2)与电机定子座板(23)联接，座板(23)则固定在芯轴(7)上；超越离合器(15)的内芯通过螺纹与座板(16)的套端连接，离合器(15)的外壳则与驱动轮外壳(1)铆接在一起；芯轴(7)与自行车前叉腿设置一种头部有钩、中心为长形孔的固定保险垫片(40)，芯轴引出导线端加装″L″型橡胶保护头(41)。
图中所示，1-驱动轮外壳，2-内齿轮座板，3-行星过渡齿轮，4-轴承，5-铆钉，6-过渡轮轴，7-芯轴，8、9、10、11-螺母、垫圈、保险垫片，12-中心齿轮，13-底板，14-轴承，15-滚柱超越离合器，16-套端座板，17-固定螺栓，18-行星内齿轮，19-联接螺栓，20-联接螺栓，21-轮圈体，22-固定螺栓，23-定子座板，24-定位销，25-定子环，26-磁钢，27-电机转子，28-碳刷，29-轴承，30-保险垫片，31-轴承，32-橡胶保护头，33-芯套，34-联接螺栓，35-引1线，36-外壳端盖，37、38-轮圈、轮幅，39-幅条，40-保险垫片，41-橡胶保护头。
本实用新型的工作原理为当控制器电源信号导通后，电机转子带动芯套及中心齿轮绕芯轴及定子转动，此时与转子共连在芯套上的中心齿轮一起顺向旋转，由此带动行星过渡轮自转并绕行星内齿轮作反向公转，通过速比变化达到减速效果。行星过渡轮绕行星内齿轮的公转，使得内芯联接于过渡轮底板和外圈铆接于驱动轮外壳的滚柱超越离合器单向旋转，从而带动驱动轮外壳及整个轮体实现单向旋转，实现了对整车骑乘的助力或驱动功能，整个电机驱动轮的工作状态受电源信号的控制而随机改变。
综上所述，本实用新型具有如下优点1.采用永磁绕组直流电机作为动力，具有制造成本低，故障率低，维修简便，工作寿命长，拖动效率高，且由于其转速低，配合行星齿轮系以较小的减速比获得较大的输出扭矩，比较适应对电动自行车助力及驱动的工作要求。
2.采用行星齿轮减速系统、滚柱超越离合器及固定芯轴和保护轴端引线的装置，使得整机结构紧凑，运行可靠。
3.采用轮圈与驱动轮外壳整体一次成型和组合成型，较好保证了驱动器壳体与轮圈的工艺精度，简便了生产程序。在保证车轮整体。良好工作状况的同时，大大提高了产品档次和美观，还可有效避免钢丝幅条因生锈、松动甚至折断造成的驱动器损坏事故，有利于产品的安全工作。
权利要求1.一种电动自行车用的电机驱动轮，包括车轮的轮圈、轮幅、幅条、行星齿轮、轴承、永磁绕组式直流电机，离合器，其特征在于电机驱动轮外壳体有三种结构a.车轮的轮圈(37)与驱动轮外壳(1)是通过轮辐(38)联接，由相同材料一体成型；b.车轮的轮圈(37)与驱动轮外壳(1)通过轮辐(38)联接，由异体材料组合式成型；c.驱动轮外壳(1)轮缘与幅条(39)联接呈“H”型。
2.如权利要求1所述的电机驱动轮，其特征在于驱动轮的结构包括永磁绕组式直流电机组(23、24、25、26、27、28)、轴承组(4、14、29、31)、芯轴(7)、行星齿轮(3、12、18)、滚柱超越离合器(15)及紧固零件和导线，磁绕组式直流电机的转子(27)和中心齿轮(12)装在同一芯套(34)上，行星过渡齿轮(3)及滚柱超越离合器(15)同装在套端座板(16)上，行星内齿轮(18)固定在座板(2)上，而座板(2)与电机定子座板(23)联接，座板(23)则固定在芯轴(7)上；超越离合器(15)的内芯通过螺纹与座板(16)的套端连接，离合器(15)的外壳则与驱动轮外壳(1)铆接在一起。
3.如权利要求1所述的电机驱动轮，其特征在于芯轴(7)与自行车前叉褪设置一种头部有钩、中心为长形孔的固定保险垫片(40)，芯轴引出导线端加装“L”型橡胶保护头(41)。
专利摘要本实用新型提供了一种供电动自行车用的电机驱动轮,以蓄电池为工作电源,以永磁绕组电机为动力,通过行星齿轮系完成减速,并由行星过渡轮底板带动滚柱超越离合器内环驱动离合器外圈,从而实现驱动轮外壳与车轮体绕芯轴的转动。电机驱动轮外壳体设计成一体型、组合型和H型三种结构,并加装L型橡胶保护头和固定保险垫片。采用以上结构的电机驱动轮结构紧凑，运行可靠，故障率低,维修方便,拖动效率高,工作寿命长,且外形美观。
文档编号H02K23/02GK2298614SQ9720366
公开日1998年11月25日 申请日期1997年1月11日 优先权日1997年1月11日
发明者王健, 马裕光, 周绍方, 林秀业 申请人:王健