专利名称：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。
背景技术：
电动轮毂是电动自行车的核心部件，其通常由主轴、轮毂外壳、电机、行星轮减速 机构和离合器这些部件组成，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，电机主要采用内定子外转子结构的无刷直流电机，其转子上固定有套在 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圈啮 合，行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，行星轴固定在离合器上，而离合器固定在主轴上。 此外现行的电动轮毂中通常还在轮毂外壳外侧加装用于检测电机转速的速度传感器，所述 速度传感器与安装在轮毂外部的电机控制器通过引出线相连，从而满足电机的无线传输控 制要求。然而现有的上述电动轮毂的缺点是体积较大，结构不够紧凑，究其原因是由于行 星轮减速机构中的行星齿轮大都采用外径较大的单一齿轮，为了确保轮毂外壳上的内齿圈 能够与之有效啮合，必须加大内齿圈的内径，相应的整个轮毂外壳的尺寸也随之加大，这就 造成轮毂外壳内壁与电机之间的空隙较大，其结果自然就导致了整个轮毂的结构不紧凑， 体积变大。并且因为目前的电动轮毂结构不够紧凑，倘若再在轮毂外壳上加装电机控制器、 蓄电池等部件无疑会使得整个轮毂外形显得更为臃肿。发明内容本实用新型目的是提供一种体积小、结构紧凑的电动轮毂。本实用新型的技术方案是一种电动轮毂，包括主轴，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、行星轮减速机构和离合器，所述电机采用内 定子外转子结构，所述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内壁上的内齿圈啮合，同时行星齿轮通过行星轴承安装在行星轴 上，行星轴固定在离合器上，离合器固定在主轴上；所述行星齿轮采用双联齿轮，它由同轴 做成一体的大小两个齿轮构成，其中的大齿轮与太阳齿轮啮合，而小齿轮与内齿圈啮合。进一步的，本实用新型中所述双联齿轮中的大齿轮和小齿轮的模数相同。进一步的，本实用新型中所述离合器为超越离合器，其具体包括内圈、外圈和保持 架，内圈固定在主轴上，行星轴固定在外圈上，保持架固定在外圈上并位于外圈内表面和内 圈外表面所围成的环形空间内；保持架上环周向开有若干通孔，孔内设有楔形滚子，所述楔 形滚子呈楔形，其小端上的上工作点与外圈内表面接触，而大端上的下工作点与内圈外表 面接触，上工作点与下工作点的连线与内圈轴心线重合；同时所述楔形滚子大端上还具有 分别位于下工作点两侧的左工作点和右工作点，并且所述上工作点与左工作点的连线长度 小于上工作点与下工作点的连线长度，而上工作点与右工作点的连线长度则大于上工作点 与下工作点的连线长度；所述保持架上还开有与楔形滚子一一对应的切向孔，切向孔内设有弹簧，弹簧逆着电动车前进时楔形滚子的转动方向而顶在楔形滚子上。更进一步的，本实用新型中所述楔形滚子的数量大于5个。进一步的，本实用新型中所述轮毂外壳内还安装有速度传感器，所述速度传感器 包括固定在定子上的霍尔元件及固定在轮毂外壳内壁上并与所述霍尔元件相对的磁钢。更进一步的，本实用新型中所述定子和霍尔元件的引出线均从主轴和轮毂外壳轴 承之间的空隙中引出。进一步的，本实用新型转子通过两档转子轴承安装在主轴上。进一步的，本实用新型中所述的行星齿轮也通过两档行星轴承安装在行星轴上。本实用新型的优点是1.本实用新型提供的这种电动轮毂，由于行星齿轮采用了双联齿轮，并利用双联 齿轮上的小齿轮与内齿圈进行啮合，故减小了内齿圈的内径，也由此相应减小了轮毂外壳 的尺寸，使得整个电动轮毂的内部结构更加紧凑，外部体积更小；从而方便在轮毂外壳上加 装电机控制器、蓄电池等部件而不至于使整个轮毂外形显得臃肿。2.本实用新型提供的这种电动轮毂，由于将速度传感器置于轮毂外壳内，不仅有 助于简化轮毂外部结构，同时也大大提高了速度传感器的安全性。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结构剖视图；图2为
图1中离合器的右视图；图3为图2的局部放大示意图。其中1、主轴；2、轮毂外壳轴承；3、轮毂外壳；3a、轮毂端盖；3b、轮毂罩；4、离合 器；5、定子；6、转子；7、太阳齿轮；8、行星齿轮；8a、大齿轮；Sb、小齿轮；9、内齿圈；10、行星 轴承；11、行星轴；12、内圈；13、外圈；14、保持架；15、通孔；16、楔形滚子；17、弹簧；18、霍 尔元件；19、磁钢；20、转子轴承；21、引出线。
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轮毂，包括主轴1，所述主轴1上 安装有轮毂外壳3，所述轮毂外壳3由左侧的轮毂端盖3a和右侧的轮毂罩北固定而成，且 轮毂端盖3a和轮毂罩北分别通过轮毂外壳轴承2安装至主轴1上。轮毂外壳3内由左到 右安装有速度传感器、电机和行星轮减速机构。所述电机采用外定子内转子结构，所述定子 5固定在主轴1上，所述转子6通过两档转子轴承20安装在主轴1上，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1中只表示出一个)，所述行 星齿轮8均为双联齿轮，它由同轴做成一体且模数相同的大小两个齿轮构成，其中的大齿 轮8a与太阳齿轮7啮合，而小齿轮8b与固定在轮毂外壳3内壁上的内齿圈9啮合，同时所 述行星齿轮8通过两档行星轴承10安装在行星轴11上，行星轴11固定在离合器4上，离 合器4固定在主轴1上。结合图2、图3所示，本实施例中的离合器4采用现有的超越离合器，其包括内圈 12、外圈13和保持架14，所述内圈12通过键槽固定在主轴1上，行星轴11固定在外圈13 上，保持架14固定在外圈13上并位于外圈13内表面和内圈12外表面所围成的环形空间 内；保持架14上环周向开有的通孔15数量应大于5个，本实施例中具体为10个，而每个通孔15内均设有楔形滚子16，故本实施例中楔形滚子16的数量具体也为10个。具体如图 3所示，该楔形滚子16呈楔形，其小端上的上工作点a与外圈13内表面接触，而大端上的 下工作点b与内圈12外表面接触，上工作点a与下工作点b的连线与内圈12轴心线重合。 所述楔形滚子16大端上还具有分别位于下工作点b两侧的左工作点c和右工作点d，并且 所述上工作点a与左工作点c的连线长度小于上工作点a与下工作点b的连线长度，而上 工作点a与右工作点d的连线长度则大于上工作点a与下工作点b的连线长度；所述保持 架14上还开有与楔形滚子16 —一对应的切向孔，切向孔内设有弹簧17，弹簧17逆着电动 车前进时楔形滚子16的转动方向而顶在楔形滚子16上。上述离合器4的作用原理如下当电机运转时，外圈13有一个顺时针转动的趋势，该趋势迫使楔形滚子16向右侧 滚动，使得楔形滚子16大端上的右工作点d与内圈12的外表面接触，而楔形滚子16小端 上的上工作点a则保持与外圈13内表面接触，由于所述上工作点a与右工作点d的连线长 度则大于上工作点a与下工作点b的连线长度，故使得楔形滚子16无法进一步滚动，而只 能卡死在外圈13和内圈12之间。因为内圈12通过键槽固定在主轴1上，所以此时外圈13 也相对于主轴1固定，导致三个行星齿轮8只能在太阳齿轮7的带动下作自转而不能绕太 阳齿轮7公转，行星齿轮8自转时通过内齿圈9带动轮毂外壳3转动，使得电动车前进。当电动车滑行时，电机处于停止运转状态，此时轮毂外壳3藉由内齿圈9与行星齿 轮8间的传动关系迫使离合器4上的外圈13有一个逆时针转动的趋势。该趋势促使保持 架14带动楔形滚子16向左侧滚动，使得楔形滚子16大端上的左工作点c开始向内圈12 外表面靠近，同时右工作点d则离开内圈12的外表面。因为上工作点a与左工作点c的连 线长度小于上工作点a与下工作点b的连线长度，所以楔形滚子16进而能够在外圈13和 内圈12之间灵活滚动，使得外圈13和内圈12之间松开。外圈13能够自由转动后，行星齿 轮8就既可以绕太阳齿轮7自转也可以绕太阳齿轮7公转，而不会带动太阳齿轮7转动，故 能够防止电机跟转，从而达到减小滑行阻力的目的。再如
图1所示，本实施例中的速度传感器由固定在定子5上的霍尔元件18和固定 在轮毂端盖3a内壁上并与所述霍尔元件18相对的磁钢19 一同构成。并且本实施例中所述 定子5和霍尔元件18的引出线21均从主轴1和左侧轮毂外壳轴承2之间的空隙中引出， 并接入固定在轮毂外壳3外部的电机控制器(图中未画出)内，用以检测轮毂转速。上述实施例的优点如下1.由于行星齿轮8采用了双联齿轮，并利用双联齿轮上的小齿轮8b与内齿圈9进 行啮合，故减小了内齿圈9的内径，也由此相应减小了轮毂外壳3的尺寸，使得整个电动轮 毂的内部结构更加紧凑，外部体积更小；从而方便在轮毂外壳3上加装电机控制器、蓄电池 等部件而不至于使整个轮毂外形显得臃肿。2.由于将速度传感器置于轮毂外壳3内，不仅有助于简化轮毂外部结构，同时也 大大提高了速度传感器的安全性。当然上述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1.一种电动轮毂，包括主轴(1)，所述主轴⑴上通过轮毂外壳轴承⑵安装有轮毂外 壳(3)，轮毂外壳(3)内安装有电机、行星轮减速机构和离合器G)，所述电机采用内定子外 转子结构，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)啮合有行 星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定在轮毂外壳(3)内壁上的内齿圈(9)啮合，同时行星齿轮 (8)通过行星轴承(10)安装在行星轴(11)上，行星轴(11)固定在离合器(4)上，离合器 (4)固定在主轴(1)上；其特征在于所述行星齿轮(8)采用双联齿轮，它由同轴做成一体的 大小两个齿轮构成，其中的大齿轮(8a)与太阳齿轮(7)啮合，而小齿轮(8b)与内齿圈(9) 啮合。
2.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于所述双联齿轮中的大齿轮(8a)和小齿 轮(8b)的模数相同。
3.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于所述离合器(4)为超越离合器，其包括 内圈(12)、外圈(13)和保持架(14)，内圈(12)固定在主轴(1)上，行星轴(11)固定在外圈 (13)上，保持架(14)固定在外圈(13)上并位于外圈(13)内表面和内圈(12)外表面所围 成的环形空间内；保持架(14)上环周向开有若干通孔(15)，孔内设有楔形滚子(16)，所述 楔形滚子小端上的上工作点(a)与外圈(13)内表面接触，而大端上的下工作点(b)与内圈 (12)外表面接触，上工作点(a)与下工作点(b)的连线与内圈(12)轴心线重合；同时所述 楔形滚子(16)大端上还具有分别位于下工作点(b)两侧的左工作点(c)和右工作点(d)， 并且所述上工作点(a)与左工作点(c)的连线长度小于上工作点(a)与下工作点(b)的连 线长度，而上工作点(a)与右工作点(d)的连线长度则大于上工作点(a)与下工作点(b)的 连线长度；所述保持架(14)上还开有与楔形滚子(16) —一对应的切向孔，切向孔内设有弹 簧(17)，弹簧(17)逆着电动车前进时楔形滚子(16)的转动方向而顶在楔形滚子(16)上。
4.根据权利要求3所述的电动轮毂，其特征在于所述楔形滚子(16)的数量大于5个。
5.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于所述轮毂外壳(3)内还安装有速度传 感器，所述速度传感器包括固定在定子( 上的霍尔元件(18)及固定在轮毂外壳(3)内壁 上并与所述霍尔元件(18)相对的磁钢(19)。
6.根据权利要求5所述的电动轮毂，其特征在于所述定子( 和霍尔元件(18)的引出 线均从主轴(1)和轮毂外壳轴承(2)之间的空隙中引出。
7.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于转子(6)通过两档转子轴承00)安装 在主轴⑴上。
8.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于所述行星齿轮(8)通过两档行星轴承 (10)安装在行星轴(11)上。专利摘要本实用新型公开了一种电动轮毂，包括主轴，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、行星轮减速机构和离合器，电机采用内定子外转子结构，所述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内壁上的内齿圈啮合，同时行星齿轮通过行星轴承安装在行星轴上，行星轴固定在离合器上，离合器固定在主轴上；行星齿轮采用双联齿轮，它由同轴做成一体的大小两个齿轮构成，其中的大齿轮与太阳齿轮啮合，而小齿轮与内齿圈啮合。本实用新型中由于将双联齿轮上的小齿轮与内齿圈进行啮合，缩小了内齿圈的内径，由此相应减小了轮毂外壳的尺寸，使得整个电动轮毂的内部结构更加紧凑，外部体积更小。
文档编号B62M6/60GK201824790SQ20102021538
公开日2011年5月11日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者温群峰 申请人:苏州盛亿电机有限公司