专利名称：电动轮毂少齿飞轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动自行车用的一种新型飞轮，特别是可以挂接在电动轮毂上少于16牙的飞轮。
背景技术：
我们知道，电动自行车使用的轮盘一般那是22牙，但由于轮毂电机的转子使用轴承固定连接在电机轴上，轮毂电机挂接飞轮受到限制，在通用的挂接螺口上，所能挂接的最小飞轮齿数是16牙，因此传动比太小，仅仅只有￠= 22 / 16 = 1.37。在轮径较大时比如26"，按每3秒钟脚踏两周圈计算，则骑行速度V = 3. 14X0. 66X2400X1.37= 6.8 (km/h),仅比步行速度(5km/h)稍快。实际上,这样的电动自行车的使用功能,就·等于电动车的功能，脚踏骑行装置基本成了摆设。问题更大的是，现在12in小轮径电动自行车，也使用这种脚踏链传系统，即便是该车使用较大的36牙轮盘，其速度也只有V =3. 14X0. 3X2400X2. 25 = 5. lkm/h，和人的步行速度相同，消费者很有意见，这种12in小QQ在技术上很不成熟，脚踏骑行遭遇速度屏障难以提高，所谓的绿色交通工具有名无实，技术问题亟待解决。早在2008年，本人就特别关注电动自行车的这一缺陷，公开了一种可用于普通自行车和电动自行车上的内旋连轴飞轮(ZL200820108289. 9)，内旋连轴飞轮在电动轮毂上成功的挂接了小于16牙的少齿飞轮，将电动自行车的骑行速度提高了一倍，突破了速度屏障值，取得了进步。但由于轮毂电机挂接飞轮的接口需要特制，内悬链轴飞轮不能直接安装在现有通用轮毂电机上，必须另开模具制造，进行全面的升级改造，这就在推广应用方面受到一定限制。
发明内容为了克服现有连飞技术的缺点，使所有电动自行车的骑行速度不再受脚踏屏障值的限制，给人们带来更大方便，本实用新型提供一种电动轮毂少齿飞轮，该电动轮毂少齿飞轮结构巧妙，在现有电动轮毂上拆装简单快速，使用极其方便。本实用新型为实现上述技术目标所采取的技术方案是电动轮毂少齿飞轮由挂接齿圈、滚珠、飞头、定档、卡圈、锁母几大部分构成，其中挂接齿圈是一个圆筒形构件，可以挂接紧固在电动轮毂的飞轮接口上，飞头通过滚珠安装在挂接齿圈内，定档使用螺扣旋接在电机轴上，并通过滚珠安装在飞头上，卡圈穿入电机轴并紧贴在定档外侧，最后使用锁母将卡圈锁定位置。所述挂接齿圈是一个特种连接件，根据外表面的差异有四种不同结构，可以是柱面挂接齿圈，可以是凸键挂接齿圈，可以是滚花挂接齿圈，也可以是多棱柱面挂接齿圈；四种挂接齿圈的圆孔内壁上，一端设置螺纹接口，另一端设置连接轴碗，中间一段设置棘齿圈。所述飞头是一个特种连飞轴档，在其档尾一端呈圆筒形，其上开有卡圈槽和千斤槽，在千斤槽内装入千斤，然后在卡圈槽内装入卡簧，卡簧把千斤夹紧在卡簧内不能从千斤槽内脱落；千斤槽在档尾上共有两个，两者相隔180度，在档尾圆筒直径的两端；与档尾相接的部分是连轴档；连轴档的前面是直径减小的缩颈；缩颈的前面就是少齿连飞，少齿连飞的前面就是最前端的连轴碗，在连轴碗的内部设有内轴碗。所述定档上设置定飞档，定档的内螺纹与电机轴螺纹良好配合。所述卡圈是一个圆形垫圈，其内孔不是一个正圆孔而是长腰孔，两侧直边与电机轴的扁平侧面相一致，卡圈可以套入电机轴，但不能在电机轴上转动。所述少齿连飞的牙数是少于16牙的飞轮，其取值的范围是15牙、14牙、13牙、12牙、11牙、10牙、9牙、8牙、7牙。所述凸键挂接齿圈是在圆柱形外表面上均匀分布轴向的凸键，凸健的截面呈矩形，凸键的数量最少是相隔180度排列的两个，或相隔120度的三个，或相隔90度的四个，或相隔72度的五个，或相隔60度的六个，或相隔45度的8个，或相隔40度的9个，或相隔36度的十个，或相隔30度的十二个。所述滚花挂接齿圈是在圆柱形外表面上滚压出因凹槽而形成凸凹不平的花形图案面，花形图案面的凹槽线与挂接齿圈的中心轴向平行为最佳。所述多棱柱面挂接齿圈的棱柱面可以取五棱柱面、或六棱柱面、或八棱柱面、或九棱柱面、或十棱柱面、或十二棱柱面、或十四棱柱面、或十五棱柱面、或十六棱柱面、或十八棱柱面、或二十棱柱面、或二十二棱柱面、或二十四棱柱面。所述挂接齿圈的螺纹接口与电动轮毂飞轮接口上的标准螺纹相同，即螺纹接口也是连接飞轮的标准螺口，挂接齿圈可以安装在各种具有标准螺口的电动轮毂上，不论该电动轮毂是花鼓式电动轮毂，还是 一体式电动轮毂。本实用新型设计了的具有内棘齿的挂接齿圈，具有少齿连飞的飞头及定档等一组特种组合部件，构成可以安装在电动轮毂上少齿飞轮组合体，这使得在电动轮毂上能够安装16牙以下的少齿飞轮，很容易把链传动比提高两倍甚至3倍，使电动自行车的速度大大提高。比如，在12in轮小QQ电动自行车上，安装8牙连飞，在中轴上使用36牙通用轮盘，则链传动比是β = 36 / 8 = 4. 5，脚踏骑行速度就提高到V = 3. 14X0. 3X2400X4. 5 =
10.2km/h，速度从5. Ikm / h整整提高到两倍的中速行驶，这不等于是创造了奇迹吗？可以说，电动轮毂少齿飞轮将使世界上所有的电动自行车都成为真正绿色低碳的交通工具。而且挂接齿圈的圆柱形外表面可以选择凸键、滚花、多棱柱面不同的结构，使用活扳手、梅花扳手等普通工具，就可以轻松从电动轮毂的飞轮接口上拆卸和安装，再也不就会因为更换飞轮而损坏电动轮毂，这也是飞轮技术的一大进步。由此可知，本实用新型的积极意义非同一般。
以下结合附图
及实施例，对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型所提供的一种电动轮毂少齿飞轮结构示意图。图2是本实用新型所提供的电动轮毂少齿飞轮部件结构示意图。图3 — I、图3 — 2是凸键挂接齿圈结构示意图。图4 一 I、图4 - 2是多棱柱面挂接齿圈结构示意图。图5 — I、图5 — 2是滚花挂接齿圈结构示意图。图6是花鼓式电动轮毂安装电动轮毂少齿飞轮结构示意图。图7是一体式电动轮毂安装电动轮毂少齿飞轮结构示意图。图I中，103是线缆，102是电机轴，IAl是刹车接口，101是电动轮毂外壳，108是轴承，IBl是轴承座，ICl是飞轮接口，201是挂接齿圈，200是电动轮毂少齿飞轮，300是锁母。图2中，2A1是圆孔，211是螺纹接口，2B1是棘齿圈，2C1是连接轴碗，202是滚珠，2A3是千金，2B3是卡簧，2C3是连轴档，2D3是缩颈，2E3是少齿连飞，2F3是连轴碗，203是飞头，2G3是内轴碗。204是滚珠，2A5是定飞档，205是定档，206是卡圈。图3 — 1、图3 — 2中，2B1是棘齿，2E1是凸键，211是螺纹接口，2C1是连接轴碗。图4 — I、图4 — 2中，2F1是多棱柱面。图5 — I、图5 — 2中，2G1是花形图案面。图6、图7中，100是电动轮毂，包括花鼓式电动轮毂和一体式电动轮毂。
具体实施方式如图I所示，是电动轮毂少齿飞轮200安装在电动轮毂外壳101上的结构示意图。其中电动轮毂时标准通用的电动轮毂，其左侧设有刹车接口 IAl，右侧设有飞轮接口 ICl电机轴102从两端伸出，电机线缆从轴孔内引出。电动轮毂少齿飞轮200依靠其挂接齿圈201安装紧固在电动轮毂的飞轮接口 ICl上，并使用锁母300所定位置。如图2所示，电动轮毂少齿飞轮200由挂接齿圈201、滚珠202、飞头203、滚珠204定档205、卡圈206、锁母300几大部分构成，其中挂接齿圈是一个圆筒形构件，可以挂接紧固的在电动轮毂的飞轮接口 ICl上，飞头203通过滚珠202安装在挂接齿圈内，定档205使用螺扣旋接在电机轴102上，并通过滚珠204安装在飞头上，卡圈206穿入电机轴并紧贴在定档外侧，最后使用锁母300将卡圈锁定位置。挂接齿圈201是一个特种连接件，根据外表面的差异有四种不同结构，可以是柱面挂接齿圈，可以是凸键挂接齿圈，可以是滚花挂接齿圈，也可以是多棱柱面挂接齿圈；四种挂接齿圈的圆孔2A1内壁上，一端设置螺纹接口 211，另一端设置连接轴碗2C1，中间一段设置棘齿圈2B1。飞头203是一个特种连飞轴档，在其档尾一端呈圆筒形，其上开有卡圈槽和千斤槽，在千斤槽内装入千斤2A3，然后在卡圈槽内装入卡簧2B3，卡簧把千斤夹紧在卡簧内不能从千斤槽内脱落；千斤槽在档尾上共有两个，两者相隔180度，在档尾圆筒直径的两端。与档尾相接的部分是连轴档2C3，连轴档的前面是直径减小的缩颈2D3，缩颈的前面就是少齿连飞2E3，少齿连飞的前面就是最前端的连轴碗2F3，在连轴碗的内部设有内轴碗2G3。定档205上设置定飞档2A5，定档的内螺纹与电机轴螺纹良好配合。卡圈206是一个圆形垫圈，其内孔不是一个正圆孔而是长腰孔，两侧直边与电机轴的扁平侧面相一致，卡圈可以套入电机轴，但不能在电机轴上转动。少齿连飞的牙数是少于16牙的飞轮，其取值的范围是15牙、14牙、13牙、12牙、11牙、10牙、9牙、8牙、7牙。如图3 — I、图3 — 2所示为凸键挂接齿圈201，即在圆柱形外表面上均匀分布轴向的凸键2E1，凸健的截面呈矩形，凸键的数量最少是相隔180度排列的两个，或相隔120度的三个，或相隔90度的四个，或相隔72度的五个，或相隔60度的六个，或相隔45度的8个，或相隔40度的9个，或相隔36度的十个，或相隔30度的十二个。凸键形成阻力，使用普通扳手也可以很容易安装和拆卸。如图4 一 I、图4 一 2所示为多棱柱面挂接齿圈201，其棱柱面可以取五棱柱面、或六棱柱面、或八棱柱面、或九棱柱面、或十棱柱面、或十二棱柱面、或十四棱柱面、或十五棱柱面、或十六棱柱面、或十八棱柱面、或二十棱柱面、或二十二棱柱面、或二十四棱柱面。偶数多棱柱面具有相对平行的外表面，使用活扳手很容易安装和拆卸。如图5 — I、图5 — 2所示为滚花挂接齿圈201，即在圆柱形外表面上滚压出因凹槽而形成凸凹不平的花形图案面，花形图案面的凹槽线与挂接齿圈的中心轴向平行为最佳。凸凹不平的花形图案面便于使用梅花套筒扳手安装和拆卸。如图6、图7所示，由于挂接齿圈201的螺纹接口 211与电动轮毂飞轮接口 ICl上的标准螺纹相同，即螺纹接口也是连接飞轮的标准螺口，挂接齿圈可以安装在各种具有标 准螺口的电动轮毂100上,不论该电动轮毂是花鼓式电动轮毂,还是一体式电动轮毂。
权利要求1.一种电动轮毂少齿飞轮，其特征在于电动轮毂少齿飞轮(200)由挂接齿圈(201)、滚珠(202)、(204)飞头(203)、定档(205)、卡圈(206)、锁母(300)几大部分构成，其中挂接齿圈(201)是一个圆筒形构件，可以挂接紧固的在电动轮毂的飞轮接口(ICl)上，飞头(203)通过滚珠(202)安装在挂接齿圈内，定档(205)使用螺扣旋接在电机轴(102)上，并通过滚珠(204)安装在飞头上，卡圈(206)穿入电机轴并紧贴在定档外侧，最后使用锁母(300)将卡圈锁定位置。
2.如权利要求I所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于挂接齿圈(201)是一个特种连接件，根据外表面的差异有四种不同结构，可以是柱面挂接齿圈，可以是凸键挂接齿圈，可以是滚花挂接齿圈，也可以是多棱柱面挂接齿圈；四种挂接齿圈的圆孔(2A1)内壁上，一端设置螺纹接口(211)，另一端设置连接轴碗(2C1)，中间一段设置棘齿圈(2B1)。
3.如权利要求I所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于飞头(203)是一个特种连飞轴档，在其档尾一端呈圆筒形，其上开有卡圈槽和千斤槽，在千斤槽内装入千斤(2A3)，然后在卡圈槽内装入卡簧(2B3)，卡簧把千斤夹紧在卡簧内不能从千斤槽内脱落；千斤槽在档尾上共有两个，两者相隔180度，在档尾圆筒直径的两端；与档尾相接的部分是连轴档(2C3)；连轴档的前面是直径减小的缩颈(2D3);缩径的前面是少齿连飞(2E3);少齿连飞的前面就是最前端的连轴碗(2F3 )，在连轴碗内设有内轴碗(2G3 )。
4.如权利要求I所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于定档(205)上设置定飞档(2A5 )，定档的内螺纹与电机轴螺纹良好配合。
5.如权利要求I所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于卡圈(206)是一个圆形垫圈，其内孔不是一个正圆孔而是长腰孔，两侧直边与电机轴的扁平侧面相一致，卡圈可以套入电机轴，但不能在电机轴上转动。
6.如权利要求3所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于少齿连飞(2E3)的牙数是少于16牙的飞轮，其取值的范围是15牙、14牙、13牙、12牙、11牙、10牙、9牙、8牙、7牙。
7.如权利要求2所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于凸键挂接齿圈(201)，是在圆柱形外表面上均匀分布轴向的凸键(2E1)，凸健的截面呈矩形，凸键的数量最少是相隔180度排列的两个，或相隔120度的三个，或相隔90度的四个，或相隔72度的五个，或相隔60度的六个，或相隔45度的8个，或相隔40度的9个，或相隔36度的十个，或相隔30度的十二个。
8.如权利要求2所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于滚花挂接齿圈(201)是在圆柱形外表面上滚压出因凹槽而形成凸凹不平的花形图案面(2G1)，花形图案面的凹槽线与挂接齿圈的中心轴向平行为最佳。
9.如权利要求2所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于多棱柱面挂接齿圈(201)的棱柱面可以取五棱柱面、或六棱柱面、或八棱柱面、或九棱柱面、或十棱柱面、或十二棱柱面、或十四棱柱面、或十五棱柱面、或十六棱柱面、或十八棱柱面、或二十棱柱面、或二十二棱柱面、或二十四棱柱面。
10.如权利要求2所述的电动轮毂少齿飞轮，其特征在于螺纹接口(211)与电动轮毂飞轮接口( ICi)上的标准螺纹相同，即螺纹接口也是连接飞轮的标准螺口，挂接齿圈可以安装在各种具有标准螺口的电动轮毂上，不论该电动轮毂是花鼓式电动轮毂，还是一体式电动轮毂。
专利摘要一种电动轮毂少齿飞轮，由挂接齿圈、滚珠、飞头、定档、卡圈、锁母几大部分构成，其中挂接齿圈是一个圆筒形构件，可以挂接紧固的在电动轮毂的飞轮接口上，飞头通过滚珠安装在挂接齿圈内，定档使用螺扣旋接在电机轴上，并通过滚珠安装在飞头上，卡圈穿入电机轴并紧贴在定档外侧，最后使用锁母将卡圈锁定位置。电动轮毂少齿飞轮可使具有标准螺口的电动轮毂安装小于16牙的少齿飞轮，将电动自行车的脚踏骑行速度提高两倍，成为名副其实的绿色节能交通工具。
文档编号B62M1/10GK202728492SQ20122013991
公开日2013年2月13日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者赵幼仪 申请人:赵幼仪