专利名称：一种电动车轮毂电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车电机，具体是一种电动车轮毂电机。
背景技术：
在当今社会大力提倡使用清洁环保的交通工具，电动自行车因其方便清洁无污染的特点深受广大消费者的青睐，电动自行车的轮毂电机是电动自行车的核心，它的性能将直接影响整车的性能，轮毂电机经过了从碳刷电机到目前普遍使用的无刷电机，从过去的低速直驱式的电机到目前高速减速驱动方式的过程，电机内部性在不断地得到提升，相对早年的电动自行车的轮毂电机具有启动电流小、扭拒大、噪单低等特点；但目前的轮毂电机主要存在以下不足1、电机的线圈基本上封闭的，一旦出现电机故障维修不便。
2、轮毂电机的转子磁钢一般采用胶水粘合，时间长了容易脱落。
3、电机和轮毂没有采用超越离合器或者是采用了超越离合器，但超越离合器的结构复杂，正转时空转间距离长，工作时离合器噪音较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动车轮毂电机针对目前轮毂电机不足进行相应的改进，具有结构合理、性能稳定、维修方便的特点。
本发明采用以下技术方案一种电动车轮毂电机，包括轮毂、电机部件、减速齿轮组，电机部件包括定子和转子，定子的壳体固联在主轴上，定子线圈容置于定子壳体内，定子线圈上设有控制启动方向的霍尔元件，转子上设有带齿纹传动轴套，传动轴套与减速齿轮组相啮合，其特征在于在轮毂的其中一个端盖的内侧固定有轮毂法兰盘，法兰盘内容置有由环形支撑架与异形轴承组成的单向离合部件，环形支撑架上均匀设置若干个轴承槽，异形轴承容置与槽内，单向离合部件套接在减速齿轮组的轴圈上。
所述的减速齿轮组成由行星齿轮、传动盘组成，三个行星齿轮对称设置在传动盘的一侧，在传动盘的另一侧设有轴圈。
所述的定子上还固联有与减速齿轮组的三个行星齿轮相配合的内齿齿轮环。
所述的轮毂法兰盘内圈壁上设有单向离合齿，在异形轴承外侧上设有与离合齿相对应的凸蹄，在异形轴承的内侧设有卡槽，与之相应的轴圈上也设置卡槽，两个卡槽配合形成一个固定孔，固定孔内容置有卡销。
所述的支撑架上外侧镶嵌有磁钢。
在所述定子壳体与霍尔元件相对应的位置上开有一缺口。
所述的轴圈的端部设有固定孔，有一异形轴承定位片通过螺丝固定在轴圈的端部并将单向离合部件定位在轴圈上，在异形轴承定位片的外缘设弹簧固定座，相对应地在支撑架上开设有弹簧固定座的容置腔，有一弹簧套接的固定座上，弹簧的另一端顶持在容置腔内。
所述的转子外缘处均匀分布若干个燕尾槽，在相邻的两个燕尾槽之间形成截面呈扇形的凸起，在扇形凸起上开有扩张槽，磁钢容置于各燕尾槽内，扩张槽内设有膨胀钉使得磁钢被牢牢固定在燕尾槽内。
本发明针对现有电动自行车轮毂电机存在的缺陷，主要在轮毂内部增设一种新型结构超越离合器，并对转子磁钢的固定方式及定子壳体的表面构造进行相应的改进，本发明中采用的超越离合器充分利现有轮毂电机内部结构，只是在其中一端盖上固定有一法兰盘，并在法兰盘内设置由环形支撑架与异形轴承组成单向离合部件，并在减速齿轮组上增设与单向离合部件相配合的轴圈，上述结构的超越离合器充分利用了轮毂电机现有资源，具有结构简单，节省空间和材料的特点；同时上述结构单向离合部件在电机转轴相对与轮毂反转时轴圈通过卡销带动异形轴承正转，此时异形轴承的外缘与法兰盘的内侧分离，轮毂与内部电机之间处于分离状态；电机转轴相对与轮毂正转时，轴圈通过卡销带动单向离合部件上的异形轴承，异形轴承反转使得异形轴承外侧的凸蹄翘起能与兰法盘内侧卡住，从而使得电机能带动轮毂转动，上述结构离合装置从分离到结合时电机空转了角度很小，对元件的冲击力小，工作性能相对更加稳定。另外本发明还在定子壳体对应霍尔元件的元件的位置开有一缺口，霍尔元件是电机的核心部件，控制电机启动时能单向转动，目前的轮毂电机定子线圈和霍尔元件一起被定子壳体包裹起来，当霍尔元件损坏时，轮毂电机基本无法进行维修或维修极不方便，而本发明的只需将轮毂其中一端盖卸下时，就可直接对霍尔元件进行维修或更换就可以了。本发明克服现有的轮毂电机存在一些不足，具有结构更加合理、性能更加稳定、维修更加方便的特点。
图1、本发明的结构示意图；图2、本发明的立体分解示意图；图3、本发明单向离合部件的结构示意图；图4、本发明定子的结构示意图；图5、本发明转子的结构示意图；图6、本发明减速齿轮结构示意图；图7、本发明减速齿轮与单向离合部件配合的结构示意图；图8、本发明带兰法盘的轮毂端盖的结构示意图；图9、本发明带兰法盘的轮毂端盖与单向离合部件配合的结构示意图；图10、本发明另一实施方式减速齿轮组与单向离合部件配合的结构示意图具体实施方式
如图1-10所示，一种磁分离电动自行车轮毂电机，包括轮毂1、电机部件、减速齿轮组4，电机部件包括定子3和转子6，定子3的壳体固联在主轴31上，定子线圈容置于定子壳体内，定子线圈上设有控制启动方向的霍尔元件33，在定子壳体与霍尔元件相对应的位置上开有一缺口34，在定子壳体的另一侧还固联有内齿齿轮环32；转子6上设有带齿纹传动轴套62，传动轴套62与减速齿轮组4相啮合，所述的减速齿轮组4成由行星齿轮41、传动盘42组成，三个行星齿轮41对称设置在传动盘42的一侧，在传动盘42的另一个设有轴圈43，在轮毂1的其中一个端盖2的内侧固定有轮毂法兰盘21，所述的轮毂法兰盘21内圈壁上设有单向离合齿22，法兰盘21内容置有由环形支撑架51与异形轴承53组成的单向离合部件5，环形支撑架51上设置有若干个相互中心对称的轴承槽，异形轴承52容置于槽内，异形轴承52上设有与单向离合齿22相配合的离合凸蹄55，单向离合部件5套接在减速齿轮组4的轴圈43上，在异形轴承52的内侧设有卡槽54，与之相应的轴圈43上也设置轴圈卡槽44，两个卡槽配合形成一个固定孔，固定孔内容置有卡销45。
本发明工作时，定子线圈通电驱动转子6旋转，转子6上的带齿纹的传动轴套62与减速齿轮组4相啮合，由于三个行星齿轮的外部与定子3上的内齿齿轮环32相啮合，传动轴套62带动行星齿轮41在自转同时还会在内齿齿轮环32内旋转从而带动传动盘42旋转，传动轴套62上齿纹数与内齿齿轮环32齿纹数之比就是减速机构减速比，传动盘42旋转带动固联在其另一侧的轴圈43，轴圈43容置与单向离合部件5内，轴圈43与异形轴承52上均设有卡槽44、54，两边的卡槽44、54结合形成一个卡销孔，有一卡销45容置在卡锁孔内，当轴圈43转动时首先会带动异形轴承52旋转，当异形轴承52旋形一定角度后凸蹄55就会卡住法兰盘21无法继续转动此时轴圈43就会带动支撑架51、异形轴承52以及轮毂1同步旋转；上述的单向离合部件的功能是这样实现的在轴圈43转动速度大于轮毂1转动速度时，轴圈43相对于轮毂1正转，此时轴圈43带动异形轴承52反转，异形轴承52反转使得其外侧的凸蹄55翘起卡持在兰法盘21的离合齿22中，使得轴圈43、支撑架51、异形轴承52和轮毂1一体同步旋转；而当轴圈43转速小于轮毂1转速时，轴圈43相对轮毂1反转，此时轴圈43带动异形轴承52正转，使得异形轴承52外侧凸蹄55脱离离合齿22，使得轮毂1处无阻力滑行状态，轮毂不会对内部的电机产生任何作用力，使整个电机处磁分离状态。
本发明在单向离合部件5的支撑架51的外侧壁上镶嵌磁钢53，这种设置在电机相对于轮毂正转时，在磁钢53引力作用下能使异形轴承52迅速地卡持住法兰盘21内侧的离合齿22，减少电机空转的角度，提高轮毂电机的整体性能；本发明还可在所述的轴圈43的端部设有固定孔，有一异形轴承定位片56通过螺丝固定在轴圈43的端部，在异形轴承定位片56的外缘设弹簧固定座57，与之相对应的在支撑架51上开设有弹簧固定座56的容置腔，有一弹簧58套接的固定座上，弹簧的另一端顶持在容置腔的侧壁上；在本实施例中上述的容置腔利用了支撑架51上已有的轴承槽，从轴承孔取异形轴承将弹簧固定座57和弹簧58安装置轴承槽内。采用上述结构在电机转速小于轮毂转速时，单向离合部件和轴圈之间在弹簧58的作用下自动使异形轴承产生旋转，使得单向离合部件5从卡持状态自动转换到脱离状态，真正实现了无间隙离合，降低的轮毂电机工作时的噪声。
本发明相对现有的电动车轮毂电机它的减速齿轮组5的速比较大，因而可采用高速电机来带动，在电动自行车启动和行驶中的电流均较小，而输出扭矩则较大；单向离合器部件的结构非常简单，在设计时充分利用现有轮毂电机内部的空间，不需要增加轮毂的体积，且离合的部件空转的角度小，旋转时噪音低。
本发明另一特点就是在定子壳体与霍尔元件33相对应位置开有缺口34，这个缺口34在平时不影响电机工作性能，当霍尔元件33出现故障时，对霍尔元件33的维修和更换相当的方便，维修时将没有设置法兰盘的端盖2打开，端盖2打开后就可直接找到定子壳体上缺口34，缺口34处就能直接对霍尔元件33进行维修或更换，然后固定好端盖就可以了。
本发明第三个特点就是在转子6外缘处均匀分布若干个燕尾槽61，在相邻的两个燕尾槽61之间形成截面呈扇形的凸起，在扇形凸起上开有扩张槽63，磁钢65于燕尾槽61扩张槽63有膨胀钉64磁钢65牢固定在燕尾槽内，采用上述的结构相对于现有采用胶水粘合的固定方式，磁钢65定更为可靠，不会发生转子6旋转过程中磁钢65的现象，能使轮毂电机工作更可靠，寿命更长。
权利要求
1.一种电动车轮毂电机，包括轮毂、电机部件、减速齿轮组，电机部件包括定子和转子，定子的壳体固联在主轴上，定子线圈容置于定子壳体内，定子线圈上设有控制启动方向的霍尔元件，转子上设有带齿纹转动轴套，转动轴套与减速齿轮组相啮合，其特征在于在轮毂的其中一个端盖的内侧固定有轮毂法兰盘，法兰盘内容置有由环形支撑架与异形轴承组成的单向离合部件，环形支撑架上设置有若干个相互中心对称的轴承槽，异形轴承容置与轴承槽内，单向离合部件套接在减速齿轮组的轴圈上。
2.如权利要求1所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的减速齿轮组成由行星齿轮、传动盘组成，三个行星齿轮对称设置在传动盘的一侧，在传动盘的另一侧设有轴圈。
3.如权利要求2所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的定子上还固联有与减速齿轮组的三个行星齿轮相配合的内齿齿轮环。
4.如权利要求1所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的轮毂法兰盘内圈壁上设有单向离合齿，在异形轴承外侧上设有与离合齿相对应的凸蹄，在异形轴承的内侧设有卡槽，与之相应的轴圈上也设置卡槽，两个卡槽配合形成一个固定孔，固定孔内容置有卡销。
5.如权利要求1或4所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的支撑架上外侧镶嵌有磁钢。
6.如权利要求1或4所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于在所述定子壳体与霍尔元件相对应的位置上开有一缺口。
7.如权利要求4所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的轴圈的端部设有固定孔，有一异形轴承定位片通过螺丝固定在轴圈的端部并将单向离合部件定位在轴圈上，在异形轴承定位片的外缘设弹簧固定座，相对应地在支撑架上开设有弹簧固定座的容置腔，有一弹簧套接的固定座上，弹簧的另一端顶持在容置腔内。
8.如权利要求1或4所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的转子外缘处均匀分布若干个燕尾槽，在相邻的两个燕尾槽之间形成截面呈扇形的凸起，在扇形凸起上开有扩张槽，磁钢容置于各燕尾槽内，扩张槽内设有膨胀钉使得磁钢被牢牢固定在燕尾槽内。
9.如权利要求7所述的一种电动车轮毂电机，其特征在于所述的弹簧固定座的容置腔可为支撑架上的轴承槽，将轴承槽内的异形轴承取，将弹簧固定座和弹簧容置于轴承槽内。
全文摘要
本发明涉及一种电动车轮毂电机，包括轮毂、电机部件、减速齿轮组，电机部件包括定子和转子，定子的壳体固联在主轴上，定子线圈容置于定子壳体内，定子线圈上设有控制启动方向的霍尔元件，转子上设有带齿纹转动轴套，转动轴套与减速齿轮组相啮合，其特征在于在轮毂的其中一个端盖的内侧固定有轮毂法兰盘，法兰盘内容置有由环形支撑架与异形轴承组成的单向离合部件，环形支撑架上均匀设置若干个轴承槽，异形轴承容置与槽内，单向离合部件套接在减速齿轮组的轴圈上；本发明具有结构合理、性能稳定、维修方便的特点。
文档编号H02K1/27GK1937363SQ20061005391
公开日2007年3月28日 申请日期2006年10月23日 优先权日2006年10月23日
发明者蔡国法 申请人:蔡国法