专利名称：三星轴电摩轮毂电机的制作方法
技术领域：
一种涉及电机，主要用于电动车辆的三星轴电摩轮毂电机。
背景技术：
现有低速无刷电机具有耐用特点，但体积大、重量重、效率低，
就效率而言，整机一般在80 76%之间。中国专利20040000124. l提供 了高速有齿轮毂电机解决了低速电机的这种缺陷，可是其效率提高幅 度不大，且不能应用于大扭距的电摩。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种三星轴电摩轮毂电 机> 这种装置具有高效、质轻、超薄特点的同时，扭距大、耐用、防 盗防水性能好。
本发明实现上述目的的技术方案是三星轴电摩轮毂电机，其主 轴穿过轮毂中部，通过左右端盖和支承与轮毂转动配合，轮毂腔内主 轴上设有电机、减速器、离合器和辅助件；所述电机其定子由定子支
架固定，定子内套接转子，转子通过支承、转子轴与定子转动配合， 前板轴承固定在前板轴承位内，后板轴承固定在后板轴承位内，定子 支架和前板、后板紧固在主轴上，霍尔设在电机转子与后板中间，霍 尔固定在霍尔支架上，霍尔支架固定在后板轴承右侧，霍尔支架内套 接测速磁圈，测速磁圈固定在电机转子轴上，霍尔导线通过电路板接
出；所述减速器其星轮设在转子轴右端，前板右侧设有油封盖和输出 轮，输出轮通过支承与主轴转动配合，输出轮与星轮组成啮合副，所 述星轮外设有外齿，星轮数量为3个，所述输出轮外设有外齿，输出 轮数量为1个，输出轮轴外设有三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽；所 述离合器设在输出轮右侧与右端盖之间，离合器外轮通过联接块固定 在轮毂右端盖内壁，离合器内轮固定套接在输出轮轴外，离合器内轮 与外轮单向转动配合。所述电机呈平面圆周均布，电机近似外切主轴 外侧，电机数量为3个，每个电机定子由铁磁芯和H相绕组线圈组成， 铁磁芯上设有6个呈周向均布的绕线槽；每个电机转子由磁圈支架和 磁瓦构成，磁瓦周向环形均布在磁圈支架上，磁瓦磁极呈N-S-N-S排 列，磁瓦磁极数量为2对，磁圈支架上设有4个锲铆。所述离合器内 轮孔壁上呈环形均布三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽，离合器内轮孔 壁与输出轮轴外侧半圆键槽和缓冲槽相对应，对应槽之间设有键和缓 冲棒。所述霍尔数量为3个，霍尔相位于三相绕组线圈相位相同；所述测速磁圈磁极数量2对，测速磁圈磁极与电机磁瓦磁极相对应，测 速磁圈支架上设有4个铆。所述轮毂内设有防盗锁和防水等压管。
本发明实现原理与现有技术相比其有益的技术效果是该装置为
高转速电机，其铁耗、钢耗都很小，效率高， 一般效率达到88% 92%， 比其它电机高3% 5%。三个电机平面均布外切主轴，电机转子相对定 子相位完全相同，统一由霍尔元件控制。三个电机具有转差特性即载 荷大时转速下降，载荷小时转速上升的规律，该规律实现电机自动保 持转矩与功率的均载。由于输出轮、三星轮定位精度高，三星轮同时 啮合输出轮，啮合齿数多，故噪音小，承载能力大。低速或高速电机 腔内升温很大。现有电机霍尔设在铁磁芯上受高温影响容易损坏，电 机提前失效。该种装置将霍尔设在转子轴承位侧，避免了直接承受高 温，延长霍尔使用寿命。更重要的是霍尔外经过磁极的线速度小，测 速精度高，减小空载电流，提高了电机效率。高速电机空间富余，空 气胀縮量大，该装置采用等压管电源线，让轮毂内外压强保持动态平 衡，达到防水目的。同时设有防盗装置，其原理为在行驶中电源给 时限蓄电池充电，车辆泊位时，打开闭合遥控开关，锁销向左位移， 轮载转动，锁销插入左端盖壁孔，反之锁销脱开，这彻底解决电机防 盗难题。
图1为本发明主视剖面结构示意图2为本发明截面结构示意图3为本发明铁磁芯结构示意图4为本发明测速控制板结构示意图5为本发明等压电源线结构示意图6为本发明离合器第二实例主视剖面结构示意图7为本发明离合器第二实例截面结构示意图。
在图1、 2、 3、 4和5中
1-轮毂
4一磁圈支架 7 —前板轴承 10—右端盖轴承 13—离合器内轮 16—输出轮 19一后板轴承 22—左端盖轴承 25—锁销
B—缓冲棒
E—禊铆
2—铁磁芯
5 — ^封盖
8—前板 11 —主轴 14一联接块 17—右端盖 20—电路板 23—后板 26—防盗锁主体
C一键
F—定子支架
3—磁瓦
6 —星轮
9^滚子 12—输出轮轴承 15 —离合器外轮 18 —转子轴 21 —引线孔 24—左端盖
A—顶销
D—绕线槽
G—测速磁圈支架I一霍尔 J一霍尔支架
L一三相绕组线圈导线 M—等压管
28—离合器外轮 31 —离合器内轮轴承 0—顶销
29—滚子 32—联接块 P—键槽
H—测速磁圈 K一霍尔导线 N—防尘帽 在图6、 7中 27 —输出轮 30—离合器内轮 33—右iffj盖
具体实施例方式
参见图1、 2、 3、 4、和5，三星轴电摩轮毂电机，其主轴11穿过 轮毂1中部，通过左端盖24、右端盖17、左端盖轴承22和右端盖轴 承10与轮毂1转动配合，轮毂1腔内主轴11上设有电机1. 0、减速 器2.0、离合器3.0和辅助件；所述电机1.0其定子由定子支架F固 定，定子内套接转子，转子通过转子轴18、前板轴承7和后板轴承19 与定子转动配合，前板轴承7固定在前板8轴承位内，后板轴承19固 定在后板23轴承位内，定子支架F和前板8、后板23紧固在主轴11 上，霍尔I设在电机转子与后板23中间，霍尔I固定在霍尔支架J上， 霍尔支架J靣定在后板轴承19右侧，霍尔支架J内套接测速磁圈H， 测速磁圈H固定在电机转子轴18上，霍尔导线K通过电路板20接出； 所述减速器2.0其星轮6设在转子轴18右端，前板8右侧设有油封盖 5和输出轮16，输出轮16通过输出轮轴承12与主轴11转动配合，输 出轮16与星轮6组成啮合副，所述星轮6外设有外齿，星轮数量为3 个，所述输出轮16外设有外齿，输出轮16数量为1个，输出轮16轴 外设有三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽；所述离合器3. 0设在输出轮 16右侧与右端盖17之间，其离合器外轮15通过联接块14固定在轮 毂1右端盖17内壁，离合器内轮13固定套接在输出轮16轴外，离合 器内轮13与离合器外轮15通过滚子9和顶销A单向转动配合。所述 电机1.0呈平面圆周均布，电机1.0近似外切主轴11外侧，电机l,O 数量为3个，每个电机定子由铁磁芯2和三相绕组线圈组成，铁磁芯 2上设有6个呈周向均布的绕线槽D;每个电机转子由磁圈支架4和磁 瓦3构成，磁瓦3周向环形均布在磁圈支架4上，磁瓦3磁极呈N-S-N-S 排列，磁瓦磁极数量为2对，磁圈支架上设有4个锲铆E。所述离合 器内轮13孔壁上呈环形均布三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽，离合^ 内轮13孔壁与输出轮16轴外侧半圆键槽和缓冲槽相对应，对应槽之 间设有键C和缓冲棒B。所述霍尔I数量为3个，霍尔I相位于三相 绕组线圈相位相伺；所述测速磁圈H磁极数量2对，测速磁圈H磁极 与电机磁瓦3磁极相对应，测速磁圈支架G上设有4个铆。所述轮毂 1内设有防盗锁和防水等压管M，所述防盗锁主体26设在定子支架F 上，锁销25通过机构与左端盖24内壁孔开合；所述等压管M呈中空状，外端设有防尘帽N。所述电源线由5条霍尔导线K、 3条三相绕组 线圈导线L和1条等压管M组成，电源线从引线孔21引出接入外控制 器。参见图6、 7，三星轴电摩轮毂电机，其离合器第二实例由离合器 外轮28、离合器内轮30和滚子29组成，离合器外轮28紧固在输出 轮27内孔壁，离合器内轮30通过离合器内轮轴承31套接在主轴上， 离合器内轮30通过联接块32和键槽P与右端盖33固定，离合器内轮 30与离合器外轮28通过顶销0、滚子29实现单向转动配合。所述三星轴电摩轮毂电机，其电机可以无刷，也可以有刷，可以 是轴向电机，也可以是端面电机，以及其它适宜电机；可以内转，也 可以外转；铁磁芯2上绕线槽D可以3、 6、 9、 12、 15槽，同时磁瓦 3磁极数对应可以1、 2、 3、 4、 5对，也可以2、 4、 6、 8、 10对，绕 线槽D数与磁瓦3磁极数比3:2或3:4，绕线槽D偶数时，其比可以 相反，对应为单相绕组方式；霍尔I可以设在铁磁芯2上，也可以设 在控制器上；电机数量可以2个、4个或多个。所述三星轴电摩轮毂电机，其输出轮16外侧离合器可以采用棘爪 机构的结构形式，以及其它机构形式的离合器。所述三星轴电摩轮毂电机，其防盗锁一般采用电磁阀电子锁，也 可以其它适合的电子锁。所述三星轴电摩轮毂电机，其等压管M可以由外薄壁管代替，也 可以在轮毂腔内设等压橡胶胎。所述三星轴电摩轮毂电机，其引线孔21可以设在主轴11上；左 端盖轴承22可以设在主轴11上。所述三星轴电摩轮毂电机，其缓冲棒B通常为橡胶棒，可以采用 其它适宜材质棒，也可以用钢质弹簧片，缓冲槽同时可以为半矩形槽; 键C可以2个、4个或多个，缓冲槽B可以2个、4个或多个，同时键 槽、缓冲槽与之相对应。所述三星轴电摩轮毂电机，其后板23可以与定子支架F—体化， 也可以用三个电机壳体组合成联合定子机构。所述三星轴电摩轮毂电机，其左、右、前、后、内、外是为文字 表述上的便利，将其任意反向不影响本发明实施。
权利要求
1、三星轴电摩轮毂电机，其主轴穿过轮毂中部，通过左端盖、右端盖、左端盖轴承和右端盖轴承与轮毂转动配合，轮毂腔内主轴上设有电机、减速器、离合器和辅助件；所述电机其定子由定子支架固定，定子内套接转子，转子通过前板轴承、后板轴承、转子轴与定子转动配合，前板轴承固定在前板轴承位内，后板轴承固定在后板轴承位内，定子支架、前板、后板同肘紧固在主轴上，霍尔设在转子与后板中间，霍尔固定在霍尔支架上，霍尔支架固定在后板轴承右侧，霍尔支架内套接测速磁圈，测速磁圈固定在转子轴上，霍尔导线通过电路板接出；所述减速器其星轮设在转子轴右端，前板右侧设有油封盖和输出轮，输出轮通过支承与主轴转动配合，输出轮与星轮组成啮合副，所述星轮其特征在于外设有外齿，星轮数量为3个，所述输出轮其特征在于外设有外齿，输出轮数量为1个，输出轮轴外设有三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽；所述离合器设在输出轮右侧与右端盖之间，离合器外轮通过联接块固定在轮毂右端盖内壁，离合器内轮固定套接在输出轮轴外，离合器内轮与离合器外轮单向转动配合。
2、 如权利要求l所述的三星轴电摩轮毂电机，其特征在于电机呈 平面圆周均布，近似外切主轴，电机数量为3个，每个电机定子由铁 磁芯和三相绕组线圈组成，铁磁芯上设有6个呈周向均布的绕线槽； 每个电机转子由磁圈支架和磁瓦构成，磁瓦周向环形均布在磁圈支架 上，磁瓦磁极呈N-S-N-S排列，磁瓦磁极数量为2对，磁圈支架上设 有4个锲铆。
3、 如权利要求l所述的三星轴电摩轮毂电机，其特征在于离合器 内轮孔壁上呈环形均布三个半圆键槽和三个半圆缓冲槽；离合器内轮 孔壁与输出轮轴外侧半圆键槽和缓冲槽相对应，对应槽之间设有键和 缓冲棒。
4、 如权利要求l所述的三星轴电摩轮毂电机，其特征在于霍尔数 量3个，霍尔相位于三相绕组线圈相位相同；测速磁圈磁极数量2对， 测速磁圈磁极与电机磁瓦磁极相对应；测速磁圈支架上设有4个铆。
5、 如权利要求l所述的三星轴电摩轮毂电机，其特征在于轮毂腔 内设有防盗锁，防盗锁主体固定在前板和后板之间，锁销通过机构与 左端盖内壁孔开合，防盗锁导线与三相绕组线圈导线或霍尔导线相连。
6、 如权利要求l所述的三星轴电摩轮毂电机，其特征在于电源线 由5条霍尔导线、3条三相绕组线圈导线和1条等压管组成，所述等 压管呈中空状，外端设有防尘帽。
全文摘要
一种涉及电机，主要用于电动车辆的三星轴电摩轮毂电机，其主轴穿过轮毂中部，通过支承与轮毂转动配合，轮毂腔内主轴上设有电机、减速器、离合器和辅助部件。所述电机由定子、转子和霍尔元件构成；所述减速器由星轮和输出轮构成，星轮、输出轮外设有外齿；所述离合器设在输出轮与轮毂端盖之间。当电机通电，转子高速运转，星轮同时输入速度，经过齿轮相互啮合作用，减速输出。当电机停止工作，轮毂在外力作用下继续运行，离合器与减速器脱离，避免反输速度对轮毂产生阻力。该装置具有高效、质轻的特点，同时解决轮毂防水、防盗难题。
文档编号H02K7/116GK101309030SQ20071010835
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月20日 优先权日2007年5月20日
发明者杨光笋 申请人:杨光笋;章新新