专利名称：电动自行车轮毂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动自行车轮毂。
背景技术：
近年来，电动自行车作为一种环保、节能的交通工具已经逐渐被广大消费者所接 受，无论在国内还是国外，电动自行车在世界范围内的销量也在逐年增加，电动自行车替代 自行车的趋势逐步扩大，而电动自行车轮毂作为电动自行车的核心部件，其质量的好坏往 往决定着电动自行车整体的优劣。现有的电动自行车轮毂，其结构通常包括安装在车架上的主轴，主轴上通过轴承 安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和行星轮减速机构，所述电机通常采用内定子外 转子结构，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 定在轮毂外壳上的轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，行星轴固定在行 星架上，行星架套设并固定在主轴上。这种电动自行车轮毂由于采用内定子外转子的电机 结构，加上将行星齿轮直接安装在行星架上，简化了行星架结构，因此不仅获得了较高的电 机功率，同时也减小了轮毂整体的体积。然而由于目前电动自行车轮毂越来越向着小体积、大功率的方向发展，上述电动 自行车轮毂也必须作出改进才能迎合市场的需求。在具体的改进过程中遇到的问题如下 为了获得更大的输出扭矩，就必须提高电机转速，增大太阳齿轮与轮毂内齿圈的减速比，但 轮毂外径又必须尽量减小，在这种情况下，只有通过减小主轴的轴径来减小太阳齿轮齿数， 从而达到增大太阳齿轮与轮毂内齿圈减速比的目的；但是如果将主轴做细势必会降低主轴 的强度。并且现有技术中将行星架直接固定在主轴上，行星架工作产生的扭矩也就直接作 用于主轴上，使得主轴承受的扭力较大，对主轴的强度要求也相对较高，一旦将主轴做细， 那么会极大的降低轮毂整体的工作可靠性和安全性。
发明内容本实用新型目的是在背景技术中涉及的已有技术上作出改进而提供一种输出扭 矩更大、体积更小的电动自行车轮毂。本实用新型的技术方案是一种电动自行车轮毂，包括安装在车架上的主轴，所述 主轴上通过轮毂外壳轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和行星轮减速机构，所 述电机采用内定子外转子结构，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轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过行星轴承安装在 行星轴上，行星轴固定在行星架上，行星架套设在主轴上；所述行星架与车架相固定。在上述主要技术方案基础上，本实用新型进一步有两种具体的实施方案一种实施方案如下本实用新型中的所述车架进一步包括位于轮毂外壳两侧的第 一、第二连接架，所述主轴的两端分别与第一、第二连接架相固定，同时所述主轴上设有位 于第一连接架与行星架之间的止转环，行星架直接与该止转环相固定，而止转环则与第一连接架相固定。进一步的，所述止转环通过螺钉固定在行星架上，同时该止转环通过其上设有的 卡勾勾住第一连接架底部，从而与第一连接架相固定(也就是限制了止转环及行星架在主 轴上转动)，或者所述止转环通过螺钉与第一连接架相固定。更进一步的，所述第一连接架藉由第一螺母和第二螺母锁紧在主轴上，其中第二 螺母位于第一连接架和行星架之间，并穿过止转环；并且第二螺母和行星架之间还设有垫 片和密封圈；而所述第二连接架藉由第三螺母和第四螺母锁紧在主轴上，主轴上固定有止 转片，所述止转片上设有凸片与第二连接架上相应的开槽配合以限制主轴转动，或者所述 止转片与第二连接架通过螺钉固定以限制主轴转动；所述第三螺母位于第二连接架和轮毂 外壳之间，而止转片位于第三螺母和第二连接架之间，且第三螺母与轮毂外壳之间还设有 波形垫圈。另一种实施方案如下本实用新型中所述的车架包括位于轮毂外壳两侧的第一、 第二连接架，所述主轴一端上套设行星架，所述行星架与第一连接架相固定，而主轴另一端 与第二连接架相固定。进一步的，所述行星架上一体成型有与主轴共轴的延伸轴，所述延伸轴伸出轮毂 外壳与第一连接架相固定，同时所述行星架通过其上设有的卡勾勾住第一连接架底部，从 而与第一连接架相固定(也就是限制了行星架在主轴上转动)，或者所述行星架通过螺钉 与第一连接架相固定。更进一步的，所述第一连接架藉由第一螺母锁紧在延伸轴上；而所述第二连接架 藉由第三螺母和第四螺母锁紧在主轴上，主轴上固定有止转片，所述止转片上设有凸片与 第二连接架上相应的开槽配合以限制主轴转动，或者所述止转片与第二连接架通过螺钉固 定以限制主轴转动；所述第三螺母位于第二连接架和轮毂外壳之间，而止转片位于第三螺 母和第二连接架之间，且第三螺母与轮毂外壳之间还设有波形垫圈。无论采取上述何种具体实施方案，本实用新型中的所述行星架上均可进一步设置 定位键，该定位键与主轴上设有的定位槽相配合，其目的是确保止转环或者行星架上的卡 勾与第一连接架装配定位的同时止转片上的凸片与第二连接架也能够装配定位。例如当定 位键与定位槽相配合时，止转环上的卡勾恰好能勾住第一连接架底部完成装配定位，而与 此同时，止转片上的凸片也恰好能与第二连接架上相应的开槽进行配合完成装配定位，这 样便于本实用新型整体的装配，能够加快装配速度。当然需要指出的是，行星架上的定位键 与主轴上的定位槽配合只起到装配定位的作用而不输出扭矩。此外在本实用新型主要技术方案的基础上，本实用新型还有如下附加技术特征所述轮毂外壳轴承进一步是直接套设在所述行星架上的。所述电机的定子固定在主轴上，转子通过两档转子轴承安装在主轴上，转子呈盆 状结构，盆状结构的开口朝外，该结构的作用是有利于电机散热，以利于电机工作更加可罪。本实用新型的优点是本实用新型提供的这种电动自行车轮毂，其与背景技术中涉及的已有技术相比， 不同之处在于已有技术是将行星架直接固定在主轴上，这样行星架工作产生的扭矩就直 接作用于主轴上，使得主轴承受的扭力较大。为了确保主轴强度，无法将主轴做细来减小太阳齿轮的齿数，也就无法达到增大太阳齿轮与轮毂内齿圈的减速比，进一步提高轮毂输出 扭矩的目的。而本实用新型将行星架与电动自行车的车架相固定，利用车架来承受行星架 工作时的扭矩，这样就大大减少了主轴上所承受的扭力，从而能够在保证主轴强度的前提 下把主轴做的更细以减小太阳齿轮的齿数，达到增大太阳齿轮与轮毂内齿圈的减速比，进 一步提高轮毂输出扭矩，减小轮毂体积的目的。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
图1为本实用新型一种具体实施例的剖视图；图2为本实用新型另一种具体实施例的剖视图。其中1、主轴；2、车架；2a、第一连接架；2b、第二连接架；3、轮毂外壳轴承；4、轮 毂外壳；5、行星架；5、延伸轴；6、转子；7、太阳齿轮；8、行星齿轮；9、轮毂内齿圈；10、行星 轴承；11、行星轴；12、止转环；S、卡勾；13、螺钉；14、定子；15、转子轴承；16、止转片；16a、 凸片；17、定位键；18、第一螺母；19、第二螺母；20、第三螺母；21、第四螺母；22、垫片；23、 密封圈；24、波形垫圈。
具体实施方式
实施例1 如
图1所示，本实施例提供的这种电动自行车轮毂，包括安装在车架2 上的主轴1，所述主轴1上通过轮毂外壳轴承3安装有轮毂外壳4，轮毂外壳4内从右到左 依次安装有电机和行星轮减速机构。所述电机采用内定子外转子结构，其中的定子14通过 键槽固定在主轴1上，转子6通过两档转子轴承15安装在主轴1上，转子6呈盆状结构，盆 状结构的开口朝外。所述转子6上固定有套在主轴1上的太阳齿轮7，太阳齿轮7啮合有三 个行星齿轮8 (图中只标出一个行星齿轮)，三个行星齿轮8与固定在轮毂外壳4上的轮毂 内齿圈9啮合，每个行星齿轮8分别通过行星轴承10安装在相应的行星轴11上，而行星轴 11则固定在行星架5上，行星架5则套设在主轴1上。所述车架2包括位于轮毂外壳4两 侧的第一、第二连接架2a、2b，所述主轴1的两端分别与第一、第二连接架2a、2b相固定，同 时所述主轴1上设有位于第一连接架2a与行星架5之间的止转环12，所述止转环12通过 螺钉13固定在行星架5上，同时该止转环12通过其上设有的卡勾S勾住第一连接架2a底 部，从而与第一连接架2a相固定(也即限制了止转环12和行星架5在主轴1上的转动)， 并且本实施例中的轮毂外壳轴承3直接套设在行星架5上。本实施例中所述第一连接架2a藉由第一螺母18和第二螺母19锁紧在主轴1上， 其中第二螺母19位于第一连接架2a和行星架5之间，并穿过止转环12 ；并且第二螺母19 和行星架5之间还设有垫片22和密封圈23 ；而所述第二连接架2b藉由第三螺母20和第 四螺母21锁紧在主轴1上，主轴1上还通过横向钉入的扁式轴(图中未标出)固定有止转 片16，所述止转片16上设有凸片16a与第二连接架2b上相应的开槽配合以限制主轴1转 动，所述第三螺母20位于第二连接架2b和轮毂外壳4之间，而止转片16位于第三螺母20 和第二连接架2b之间，且第三螺母20与轮毂外壳4之间还设有波形垫圈24。同时本实施 例中在行星架5上设有定位键17，该定位键17与主轴1上设有的定位槽相配合，当定位键 17与定位槽相配合时，止转环12上的卡勾S恰好能勾住第一连接架2a底部完成装配定位，而与此同时，止转片16上的凸片16a也恰好能与第二连接架2b上相应的开槽进行配合完 成装配定位，这便于本实用新型整体的装配，能够加快装配速度。当然需要指出的是，行星 架5上的定位键17与主轴1上的定位槽配合只起到装配定位的作用而不输出扭矩；如果取 消定位键17及相应主轴1上的定位槽，本实用新型仍然能够正常工作，只是安装不方便。实施例2 如图2所示，本实施例提供的这种电动自行车轮毂，包括安装在车架2 上的主轴1，所述主轴1上通过轮毂外壳轴承3安装有轮毂外壳4，轮毂外壳4内从右到左 依次安装有电机和行星轮减速机构。所述电机采用内定子外转子结构，其中的定子14通过 键槽固定在主轴1上，转子6通过两档转子轴承15安装在主轴1上，转子6呈盆状结构，盆 状结构的开口朝外。所述转子6上固定有套在主轴1上的太阳齿轮7，太阳齿轮7啮合有三 个行星齿轮8 (图中只标出一个行星齿轮)，三个行星齿轮8与固定在轮毂外壳4上的轮毂 内齿圈9啮合，每个行星齿轮8分别通过行星轴承10安装在相应的行星轴11上，而行星轴 11则固定在行星架5上，行星架5则套设在主轴1上。所述车架2包括位于轮毂外壳4两 侧的第一、第二连接架2a、2b，所述主轴1 一端上套设行星架5，所述行星架5上一体成型有 与主轴1共轴的延伸轴5a，所述延伸轴5a伸出轮毂外壳4与第一连接架2a相固定，同时 所述行星架5通过其上设有的卡勾S勾住第一连接架2a底部，从而与第一连接架2a相固 定(也即限制了行星架5在主轴1上的转动)；而主轴1另一端伸出轮毂外壳与第二连接 架2b相固定。本实施例中所述第一连接架2a藉由第一螺母18锁紧在延伸轴5a上；而所述第二 连接架2b藉由第三螺母20和第四螺母21锁紧在主轴1上，主轴1上固定有止转片16，所 述止转片16上设有凸片16a与第二连接架2b上相应的开槽配合以限制主轴1转动；所述 第三螺母20位于第二连接架2b和轮毂外壳4之间，而止转片16位于第三螺母20和第二 连接架2b之间，且第三螺母20与轮毂外壳4之间还设有波形垫圈24。上述两个本实施例与背景技术中涉及的已有技术相比，不同之处在于已有技术 是将行星架直接固定在主轴上，这样行星架工作产生的扭矩就直接作用于主轴上，使得主 轴承受的扭力较大。为了确保主轴强度，无法将主轴做细来减小太阳齿轮的齿数，也就无法 达到增大太阳齿轮与轮毂内齿圈的减速比，进一步提高轮毂输出扭矩的目的。而上述两个 实施例均将行星架5与第一连接架2a，也即电动自行车的车架2相固定，利用车架2来承受 行星架5工作时的扭矩，这样就大大减少了主轴1上所承受的扭力，从而能够在保证主轴1 强度的前提下把主轴1做的更细以减小太阳齿轮7的齿数，达到增大太阳齿轮7与轮毂内 齿圈9的减速比，进一步增大轮毂输出扭矩，减小轮毂体积的目的。当然上述两个实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉 此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护 范围。凡根据本实用新型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 实用新型的保护范围之内。
权利要求一种电动自行车轮毂，包括安装在车架(2)上的主轴(1)，所述主轴(1)上通过轮毂外壳轴承(3)安装有轮毂外壳(4)，轮毂外壳(4)内安装有电机和行星轮减速机构，所述电机采用内定子外转子结构，转子(6)上固定有套在主轴(1)上的太阳齿轮(7)，太阳齿轮(7)啮合有行星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定在轮毂外壳(4)上的轮毂内齿圈(9)啮合，行星齿轮(8)通过行星轴承(10)安装在行星轴(11)上，行星轴(11)固定在行星架(5)上，行星架(5)套设在主轴(1)上；其特征在于所述行星架(5)与车架(2)相固定。
2.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述车架(2)包括位于轮毂 外壳(4)两侧的第一、第二连接架(2a、2b)，所述主轴(1)的两端分别与第一、第二连接架 (2a、2b)相固定，同时所述主轴(1)上设有位于第一连接架(2a)与行星架(5)之间的止转 环(12)，行星架(5)直接与该止转环(12)相固定，而止转环(12)则与第一连接架(2a)相 固定。
3.根据权利要求2所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述止转环(12)通过螺钉 (13)固定在行星架(5)上，同时该止转环(12)通过其上设有的卡勾(S)勾住第一连接架 (2a)底部，从而与第一连接架(2a)相固定，或者所述止转环(12)通过螺钉与第一连接架 (2a)相固定。
4.根据权利要求3所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述第一连接架(2a)藉由第 一螺母(18)和第二螺母(19)锁紧在主轴(1)上，其中第二螺母(19)位于第一连接架(2a) 和行星架(5)之间，并穿过止转环(12)；并且第二螺母(19)和行星架(5)之间还设有垫片 (22)和密封圈(23)；而所述第二连接架(2b)藉由第三螺母(20)和第四螺母(21)锁紧在主 轴(1)上，主轴(1)上固定有止转片(16)，所述止转片(16)上设有凸片(16a)与第二连接 架(2b)上相应的开槽配合以限制主轴(1)转动，或者所述止转片(16)与第二连接架(2b) 通过螺钉固定以限制主轴(1)转动；所述第三螺母(20)位于第二连接架(2b)和轮毂外壳(4)之间，而止转片(16)位于第三螺母(20)和第二连接架(2b)之间，且第三螺母(20)与 轮毂外壳(4)之间还设有波形垫圈(24)。
5.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述车架(2)包括位于轮毂外 壳(4)两侧的第一、第二连接架(2a、2b)，所述主轴(1) 一端上套设行星架(5)，所述行星架(5)与第一连接架(2a)相固定，而主轴(1)另一端与第二连接架(2b)相固定。
6.根据权利要求5所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述行星架(5)上一体成型有 与主轴(1)共轴的延伸轴(5a)，所述延伸轴(5a)伸出轮毂外壳(4)与第一连接架(2a)相 固定，同时所述行星架(5)通过其上设有的卡勾(S)勾住第一连接架(2a)底部，从而与第 一连接架(2a)相固定，或者所述行星架(5)通过螺钉与第一连接架(2a)相固定。
7.根据权利要求6所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述第一连接架(2a)藉由第 一螺母(18)锁紧在延伸轴(5a)上；而所述第二连接架(2b)藉由第三螺母(20)和第四螺 母(21)锁紧在主轴(1)上，主轴(1)上固定有止转片(16)，所述止转片(16)上设有凸片 (16a)与第二连接架(2b)上相应的开槽配合以限制主轴(1)转动，或者所述止转片(16)与 第二连接架(2b)通过螺钉固定以限制主轴(1)转动；所述第三螺母(20)位于第二连接架 (2b)和轮毂外壳(4)之间，而止转片(16)位于第三螺母(20)和第二连接架(2b)之间，且 第三螺母(20)与轮毂外壳(4)之间还设有波形垫圈(24)。
8.根据权利要求4或7所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述行星架(5)上设有定位键(17)与主轴(1)上设有的定位槽配合，以确保卡勾(S)与第一连接架(2a)装配定位 的同时止转片(16)上的凸片(16a)与第二连接架(2b)也能够装配定位。
9.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述轮毂外壳轴承(3)直接套 设在所述行星架(5)上。
10.根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于所述电机的定子(14)固定在 主轴(1)上，转子(6)通过两档转子轴承(15)安装在主轴(1)上，转子(6)呈盆状结构，盆 状结构的开口朝外。
专利摘要本实用新型公开了一种电动自行车轮毂，包括固定在车架上的主轴，该主轴上通过轮毂外壳轴承安装有轮毂外壳，轮毂外壳内安装有电机和行星轮减速机构，电机采用内定子外转子结构，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轮毂内齿圈啮合，行星齿轮通过行星轴承安装在行星轴上，行星轴固定在行星架上，行星架套设在主轴上；特点是行星架与车架相固定。本实用新型与现有技术相比，利用车架来承受行星架工作时的扭矩，这就大大减少了主轴上承受的扭力，从而能在保证主轴强度的前提下把主轴做细来减小太阳齿轮的齿数，达到增大太阳齿轮与轮毂内齿圈的减速比，进一步提高轮毂输出扭矩，减小轮毂体积的目的。
文档编号B62J6/12GK201703522SQ201020179439
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者丁俊, 王清华, 贺先兵 申请人:苏州八方电机科技有限公司