一种内齿圈结构及带齿轮毂电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及自行车小高速带齿轮毂电机，具体涉及一种内齿圈结构及带齿轮毂电机。

背景技术：

现有自行车小高速带齿轮毂电机内齿圈直接采用金属机加件、粉末冶金件、塑料件。然而，金属与塑料的固有属性，例如金属质量重、塑料硬度低等，使得金属齿圈及粉末冶金齿圈重量大，塑料齿圈强度不够。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型公开了一种内齿圈结构，具体技术方案如下所述：

一种内齿圈结构，包括塑料内齿圈本体和金属嵌件；所述塑料内齿圈本体包括轮缘、幅板和多个轮齿；

所述轮缘、所述幅板和所述金属嵌件的形状均为圆环状且三者同轴设置；所述多个轮齿沿周向均匀设置在所述轮缘的内圆周面上；

所述多个轮齿靠近所述轮缘的一侧设置，所述轮缘的另一侧与所述幅板的一侧连接，所述幅板的内圆周面与所述金属嵌件的外圆周面连接。

进一步地，所述金属嵌件的外圆周面上设置有环槽和凹槽；

所述环槽用于防止所述塑料内齿圈本体沿所述金属嵌件的轴向窜动；

所述凹槽用于防止所述塑料内齿圈本体沿所述金属嵌件的周向窜动。

进一步地，所述环槽的数量为一个或多个，所述凹槽的数量为一个或多个。

进一步地，所述环槽与所述凹槽设置在同一个圆周上，所述环槽与所述凹槽沿所述金属嵌件的周向依次交替设置。

进一步地，所述环槽与所述凹槽设置在不同的圆周上。

进一步地，所述环槽的侧壁沿径向凸出所述金属嵌件的外圆周面。

进一步地，所述凹槽的长度方向沿所述金属嵌件的轴向延伸。

进一步地，所述金属嵌件包括机加工件、粉末冶金件和冲压件中的一种或多种。

进一步地，所述幅板的外径小于所述轮缘的半径。

进一步地，所述幅板上设有第一加强块和第二加强块，所述第一加强块的形状为圆环状，所述第一加强块与所述幅板同轴，所述第二加强块沿所述幅板的径向设置。

本实用新型还公开了一种带齿轮毂电机，具体技术方案如下所述：

一种带齿轮毂电机，包括上述的内齿圈结构。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用金属嵌件形式内齿圈，内齿圈本体为塑料材质，金属嵌件可为机加工件、粉末冶金件、冲压件等。与现有技术中采用金属件制成的内齿圈相比重量轻，与现有技术中采用塑料件制成的内齿圈相比强度好。

2、本实用新型提供的内齿圈在金属嵌件的外圆周面上设置有凹槽和环槽，能够防止塑料齿轮本体在啮合过程中受力而沿圆周和轴向窜动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例提供的内齿圈结构的一个结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的内齿圈结构的另一个结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的金属嵌件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的带齿轮毂电机的剖视示意图。

其中，1-塑料内齿圈本体，2-金属嵌件，3-轮缘，4-幅板，5-轮齿，6-环槽，7-凹槽，8-环槽的侧壁，9-第一加强块，10-第二加强块，11-主轴，12-轮毂外壳，13-电机电源线，14-电机定子，15-电机转子，16-轴承，17-单向离合器，18-太阳轮，19-连接件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以使直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

图1是本实用新型实施例提供的内齿圈结构的一个结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的内齿圈结构的另一个结构示意图，请参照图1和图2，本实施例提供的内齿圈结构包括塑料内齿圈本体1和金属嵌件2，金属嵌件2包括机加工件、粉末冶金件和冲压件中的一种或多种。

请继续参照图1，塑料内齿圈本体1包括轮缘3、幅板4和多个轮齿5，轮缘3、幅板4和金属嵌件2的形状均为圆环状且三者同轴设置，多个轮齿5沿周向均匀设置在轮缘3的内圆周面上，多个轮齿5靠近轮缘3的一侧设置，所述轮齿5为直齿或斜齿。

请继续参照图1和图2，轮缘3的另一侧与幅板4的一侧连接，幅板4的外径小于轮缘3的半径，幅板4上设有第一加强块9和第二加强块10，第一加强块9的形状为圆环状，第一加强块9与幅板4同轴，第二加强块10沿幅板4的径向设置，第二加强块10在幅板4的一侧呈条状，第二加强块10在幅板4的另一侧呈三角状。幅板4的内圆周面与金属嵌件2的外圆周面连接。

图3是本实用新型实施例提供的金属嵌件的结构示意图，请参照图3，金属嵌件2的外圆周面上设置有环槽6和凹槽7，环槽6用于防止塑料内齿圈本体1沿金属嵌件2的轴向窜动；环槽的侧壁8沿径向凸出金属嵌件2的外圆周面。凹槽7用于防止塑料内齿圈本体1沿金属嵌件2的周向窜动。凹槽7的长度方向沿金属嵌件2的轴向延伸。

请继续参照图3，在本实施例的一种优选的实施方案中，环槽6的数量为多个，凹槽7的数量为多个，环槽6与凹槽7设置在同一个圆周上，环槽6与凹槽7沿金属嵌件2的周向依次交替设置。

在本实施例的一种可选的实施方案中，金属嵌件2的外圆周面上设有一个环槽6和若干个凹槽7，环槽6设置在第一圆周上，凹槽7设置在第二圆周上，第一圆周与第二圆周的圆心均位于金属嵌件2的轴线上且不重合。需要指出的是，环槽6的数量还可以是多个，凹槽7的数量也可以是多个，本实施例不以此为限。

需要指出的是，环槽6可以采用沿径向凸出金属嵌件2外圆周面的形式，也可以采用沿径向凹入金属嵌件2的外圆周面的形式；凹槽7可以采用沿径向凸出金属嵌件2外圆周面的形式，也可以采用沿径向凹入金属嵌件2的外圆周面的形式。根据实际需要对上述环槽6、凹槽7的数量、形式进行组合得到的方案均在本实施例的保护范围内。

本实施例采用金属嵌件形式内齿圈，内齿圈本体为塑料材质，金属嵌件可为机加工件、粉末冶金件、冲压件等。与现有技术中采用金属件制成的内齿圈相比重量轻，与现有技术中采用塑料件制成的内齿圈相比强度好。

本实施例的金属嵌件的外圆周面上设置有凹槽和环槽，能够防止塑料齿轮本体在啮合过程中受力而沿圆周和轴向窜动。

实施例：

图4是本实用新型实施例提供的带齿轮毂电机的剖视示意图，请参照图4，本实施例提供的带齿轮毂电机包括主轴11、可转动地安装在该主轴11上的轮毂外壳12、设置在轮毂外壳12内部的驱动机构以及齿轮减速机构。优选地，轮毂外壳12的左侧设有出线孔，轮毂外壳12的左侧与轮毂外壳12是整体结构。

可替代地，轮毂壳体12的左侧设置有端盖，端盖上设有出线孔，端盖与轮毂壳体12连接(未图示)。

电机电源线13通过该出线孔后进入轮毂外壳12的内腔，并与内定子的绕组出线端连接。

驱动机构包括同轴设置的电机定子14和电机转子15，电机定子14固定安装在主轴11上，电机转子15包括转子部和轴套部，转子部通过轴承16支撑并安装在主轴11上，轴套部的内圈与主轴11间隙配合。其中，转子部与轴套部一体成型，有利于减少零部件数量，提高了转子轴承16的位置与太阳轮18的同心度，从而提高整体性能。

齿轮减速机构包括单向离合器17、双联行星齿轮、行星架组件、齿圈组件和太阳轮18，齿轮减速机构的各部件之间的连接关系简述如下：单向离合器17与上述实施例提供的内齿圈同轴设置，且单向离合器17与内齿圈的金属嵌件2固定连接，可以采用的固定连接形式包括过盈配合、键连接、销连接等。太阳轮18套设在外转子的轴套部外圈，太阳轮18与轴套部通过连接件19固定连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。