专利名称：一种机电一体化电机的制作方法
技术领域：
属于电机技术领域。
背景技术：
现有的电动车电机包括定子和转子，在定子或转子上装有矽钢片和永磁体，在矽 钢片上设有绕阻线圈，通电后产生电磁场，磁场与磁场间相互作用而实现圆周运动，这种电 动车电机难以满足在启动和爬坡的时候需要；也有的电动车电机带有减速机构，以满足在 启动和爬坡时的需要，但其噪音太大，故障率高，使用寿命短，不能满足市场和客户的需求。
发明内容所要解决的技术问题是提供一种机电一体化电机。解决其技术问题的方案如下一种机电一体化电机，包含外毂、左毂盖、右毂盖、左 半轴、右半轴、中间轴及电机，其特征在于还包含变速机构；电机装在外毂的内壁右段内， 其电源输入端与控制器连接，输出端与变速机构的输入端连接，变速机构装在外毂的内壁 左段内，其输入端与电机的输出端连接，输出端与外毂的内壁连接，左半轴的右端置于外毂 的内壁左端内并与变速机构中的行星齿轮固定座的左端连接，其左端穿过左毂盖的中心孔 伸出左毂盖外，右半轴的左端置于外毂的内壁右端内并与电机中的定子的右端连接，其右 端穿过右毂盖的中心孔伸出右毂盖外，中间轴装在外毂的内壁中段内并置于电机与变速机 构中，左毂盖以其中心孔穿过左半轴的左端与外毂的左端连接，右毂盖以其中心孔穿过右 半轴的右端与外毂的右端连接。所述的电机包含定子、矽钢片、绕阻线圈、转子、永磁体，定子装在外毂的内壁右段 内，定子的右端与右半轴的左端连接，在定子的内壁上设有矽钢片，在矽钢片上设有绕阻线 圈，绕阻线圈的电源线穿过右半轴上的通孔与控制器连接，转子装在中间轴右段的外圆上 并置于定子的内壁之间，转子与中间轴可一同绕定子圆周运转，在转子的外圆上设有永磁 体，永磁体可由若干小块组成并与定子上的矽钢片相对应。所述的变速机构包含太阳齿轮、行星齿轮固定座、行星齿轮、内齿圈，变速机构的 输入端太阳齿轮装在外毂的内壁左段内，太阳齿轮的右端与中间轴的左端连接并与行星齿 轮啮合，变速机构的输出端内齿圈装在外毂的内壁左段内，内齿圈的外壁与外毂的内壁连 接并与行星齿轮啮合，行星齿轮装在外毂的内壁左段内并活动固定在行星齿轮固定座上， 行星齿轮分别与太阳齿轮和内齿圈啮合，行星齿轮固定座装在外毂的内壁左段内，并套装 在中间轴的左段的外圆上，行星齿轮固定座的右端与定子的左端连接。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的安装在转子内壁上的永磁体与转 子内壁的接触面可以设为弧面，也可以设为平面，永磁体可以设在转子的外圆上，也可以设 在定子的内壁上。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的矽钢片以及环绕其上的绕阻线圈 可以设在定子内壁上，也可以设在转子的外圆上。[0009]所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈可 以设为斜齿，也可以设为直齿，还可以设为锥齿，其所用村料可以用钢材制做，也可以用工 程塑料及其它村料制做。所述的一种机电一体化电机，包括外毂、左毂盖、右毂盖、左半轴、右半轴、中间轴 及电机，其特征在于还包含变速机构及超越离合器；电机装在外毂的内壁右段内，其电源 输入端与控制器连接，输出端与变速机构的输入端连接，变速机构装在外毂的内壁左段内， 其输入端与电机的输出端连接，输出端与超越离合器的输入端连接，超越离合器装在外毂 的内壁左段内，其输入端与变速机构的输出端连接，输出端与外毂的内壁连接，左半轴的右 端置于外毂的内壁左端内并与变速机构中的行星齿轮固定座的左端连接，其左端穿过左毂 盖的中心孔伸出左毂盖外，右半轴的左端置于外毂的内壁右端内并与电机中的定子的右端 连接，其右端穿过右毂盖的中心孔伸出右毂盖外，中间轴装在外毂的内壁中段内并置于电 机与变速机构中，左毂盖以其中心孔穿过左半轴的左端与外毂的左端连接，右毂盖以其中 心孔穿过右半轴的右端与外毂的右端连接，当电机的输出转速大于外毂的转速时超越离合 器结合，当外毂的转速大于电机的输出转速时超越离合器分离。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器采用滚柱式超越离合 器，包含星轮、滚柱及外环，星轮即内齿圈，外环的内壁与外毂的内壁连接，滚柱位于星轮 与外环之间的星轮的楔形缺口内并与外环的内壁接触，星轮、滚柱及外环装在外毂的内壁 左段内。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器采用凸轮式超越离合 器，包含内芯、作动簧、凸轮及外环，内芯即内齿圈，外环的内壁与外毂的内壁连接，凸轮装 在内芯与外环之间的内芯的外圆上并与外环的内壁接触，凸轮与凸轮之间以作动簧连接， 内芯、作动簧、凸轮及外环装在外毂的内壁左段内。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器采用楔块式超越离合 器，包含内芯、作动簧、楔块、楔块保持架及外环，内芯即内齿圈，外环的内壁与外毂的内壁 连接，楔块装在楔块保持架内位于内芯与外环之间的内芯的外圆上并与外环的内壁接触， 楔块与楔块之间以作动簧连接，内芯、作动簧、楔块、楔块保持架及外环装在外毂的内壁左 段内。所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器采用棘爪式超越离合 器，包含星轮、棘爪及外环，星轮即内齿圈，外环的内壁与外毂的内壁连接，棘爪位于星轮与 外环之间的星轮的楔形缺口内并与外环的内壁接触，星轮、棘爪及外环装在外毂的内壁左 段内。有益效果应用于电动车电机。与已有技术相比，其有益效果是，消除了噪音，降低 了故障率，延长了使用寿命，当电动车行驶时，可关闭电源进行滑行以省电，而且加工简单， 安装方便，安全可靠，成本低，满足了市场和客户的需求。
图1为有变速机构的一种机电一体化电机的结构示意图。图2为电机和变速机构的结构示意图。图3为变速机构的结构示意图。
5[0019]图4为有变速机构及超越离合器的一种机电一体化电机的结构示意图。图5为变速机构和超越离合器的结构示意图。图6为滚柱式超越离合器的结构示意图。图7为凸轮式超越离合器的结构示意图。图8为楔块式超越离合器的结构示意图。图9为棘爪式超越离合器的结构示意图。图中1为外毂，2为左毂盖，3为右毂盖，4为左半轴，5为右半轴，6为中间轴，7为 电机，8为变速机构，9为定子，10为矽钢片，11为绕阻线圈，12为转子，13为永磁体，14为太 阳齿轮，15为行星齿轮固定座，16为行星齿轮，17为内齿圈，18为注油孔，19为超越离合器， 20为星轮，21为滚柱，22为外环，23为内芯，M为作动簧，25为凸轮，26为外环，27为内芯， 28为作动簧，29为楔块，30为楔块保持架，31为外环，32为星轮，33为棘爪，34为外环。
具体实施方式
一个具体实施方式
结合图4和图9叙说如下一种机电一体化电机，包括外毂、左 毂盖、右毂盖、左半轴、右半轴、中间轴及电机，其特征在于还包含变速机构及超越离合器； 电机装在外毂的内壁右段内，其电源输入端与控制器连接，输出端与变速机构的输入端连 接，变速机构装在外毂的内壁左段内，其输入端与电机的输出端连接，输出端与超越离合器 的输入端连接，超越离合器装在外毂的内壁左段内，其输入端与变速机构的输出端连接，输 出端与外毂的内壁连接，左半轴的右端置于外毂的内壁左端内并与变速机构中的行星齿轮 固定座的左端连接，其左端穿过左毂盖的中心孔伸出左毂盖外，右半轴的左端置于外毂的 内壁右端内并与电机中的定子的右端连接，其右端穿过右毂盖的中心孔伸出右毂盖外，中 间轴装在外毂的内壁中段内并置于电机与变速机构中，左毂盖以其中心孔穿过左半轴的左 端与外毂的左端连接，右毂盖以其中心孔穿过右半轴的右端与外毂的右端连接。变速机构 中的太阳齿轮、行星齿轮、内齿圈均为斜齿。超越离合器采用棘爪式超越离合器，棘爪位于 星轮与外环之间的星轮的楔形缺口内并与外环的内壁接触。当电机的输出转速大于外毂的 转速时超越离合器结合，当外毂的转速大于电机的输出转速时超越离合器分离。
权利要求1.一种机电一体化电机，包含外毂(1)、左毂盖O)、右毂盖(3)、左半轴0)、右半轴 (5)、中间轴(6)及电机(7)，其特征在于还包含变速机构⑶；电机(7)装在外毂⑴的 内壁右段内，其电源输入端与控制器连接，输出端与变速机构(8)的输入端连接，变速机构 ⑶装在外毂⑴的内壁左段内，其输入端与电机(7)的输出端连接，输出端与外毂⑴的 内壁连接，左半轴的右端置于外毂(1)的内壁左端内并与变速机构(8)中的行星齿轮 固定座(1 的左端连接，其左端穿过左毂盖O)的中心孔伸出左毂盖( 外，右半轴(5) 的左端置于外毂(1)的内壁右端内并与电机(7)中的定子(9)的右端连接，其右端穿过右 毂盖⑶的中心孔伸出右毂盖⑶夕卜，中间轴(6)装在外毂⑴的内壁中段内并置于电机 (7)与变速机构⑶中，左毂盖(2)以其中心孔穿过左半轴⑷的左端与外毂⑴的左端连 接，右毂盖(3)以其中心孔穿过右半轴(5)的右端与外毂(1)的右端连接；所述的电机(7)包含定子(9)、矽钢片(10)、绕阻线圈(11)、转子(12)、永磁体(13)，定 子(9)装在外毂(1)的内壁右段内，定子(9)的右端与右半轴(5)的左端连接，在定子(9) 的内壁上设有矽钢片(10)，在矽钢片(10)上设有绕阻线圈(11)，绕阻线圈(11)的电源线 穿过右半轴( 上的通孔与控制器连接，转子(1 装在中间轴(6)右段的外圆上并置于定 子(9)的内壁之间，转子(12)与中间轴(6)可一同绕定子(9)圆周运转，在转子(12)的外 圆上设有永磁体(13)，永磁体(1 可由若干小块组成并与定子(9)上的矽钢片(10)相对 应；所述的变速机构(8)包含太阳齿轮(14)、行星齿轮固定座(1 、行星齿轮(16)、内齿圈 (17)，变速机构⑶的输入端太阳齿轮(14)装在外毂⑴的内壁左段内，太阳齿轮(14)的 右端与中间轴(6)的左端连接并与行星齿轮(16)啮合，变速机构⑶的输出端内齿圈(17) 装在外毂⑴的内壁左段内，内齿圈(17)的外壁与外毂⑴的内壁连接并与行星齿轮(16) 啮合，行星齿轮(16)装在外毂(1)的内壁左段内并活动固定在行星齿轮固定座(1 上，行 星齿轮(16)分别与太阳齿轮(14)和内齿圈(17)啮合，行星齿轮固定座(15)装在外毂(1) 的内壁左段内，并套装在中间轴(6)的左段的外圆上，行星齿轮固定座(1 的右端与定子 (9)的左端连接。
2.按照权利要求1所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的安装在转子(12)外 圆上的永磁体(1 与转子(1 外圆的接触面可以设为弧面，也可以设为平面，永磁体(13) 可以设在转子(1 的外圆上，也可以设在定子(9)的内壁上。
3.按照权利要求1所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的矽钢片(10)以及环 绕其上的绕阻线圈(11)可以设在定子(9)内壁上，也可以设在转子(12)的外圆上。
4.按照权利要求1所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的太阳齿轮(14)、行 星齿轮(16)和内齿圈(17)可以设为斜齿，也可以设为直齿，还可以设为锥齿，其所用村料 可以用钢材制做，也可以用工程塑料及其它村料制做。
5.按照权利要求1所述的一种机电一体化电机，包括外毂(1)、左毂盖O)、右毂盖 (3)、左半轴G)、右半轴(5)、中间轴(6)及电机(7)，其特征在于还包含变速机构(8)及 超越离合器(19)；电机(7)装在外毂(1)的内壁右段内，其电源输入端与控制器连接，输出 端与变速机构(8)的输入端连接，变速机构(8)装在外毂(1)的内壁左段内，其输入端与电 机(7)的输出端连接，输出端与超越离合器(19)的输入端连接，超越离合器(19)装在外毂 (1)的内壁左段内，其输入端与变速机构(8)的输出端连接，输出端与外毂(1)的内壁连接，左半轴(4)的右端置于外毂(1)的内壁左端内并与变速机构(8)中的行星齿轮固定座(15) 的左端连接，其左端穿过左毂盖O)的中心孔伸出左毂盖( 外，右半轴( 的左端置于外 毂⑴的内壁右端内并与电机⑵中的定子(9)的右端连接，其右端穿过右毂盖⑶的中心 孔伸出右毂盖⑶夕卜，中间轴(6)装在外毂⑴的内壁中段内并置于电机(7)与变速机构 ⑶中，左毂盖⑵以其中心孔穿过左半轴⑷的左端与外毂⑴的左端连接，右毂盖⑶ 以其中心孔穿过右半轴(5)的右端与外毂(1)的右端连接，当电机(7)的输出转速大于外 毂⑴的转速时超越离合器(19)结合，当外毂⑴的转速大于电机(7)的输出转速时超越 离合器(19)分离。
6.按照权利要求5所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器(19)采 用滚柱式超越离合器，包含星轮(20)、滚柱及外环(22)，星轮OO)即内齿圈(17)，外 环02)的外壁与外毂(1)的内壁连接，滚柱位于星轮OO)与外环02)之间的星轮 (20)的楔形缺口内并与外环0 的内壁接触，星轮(20)、滚柱及外环0 装在外毂 ⑴的内壁左段内。
7.按照权利要求5所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器(19)采 用凸轮式超越离合器，包含内芯(23)、作动簧04)、凸轮05)及外环06)，内芯03)即内 齿圈(17)，外环(26)的外壁与外毂(1)的内壁连接，凸轮(25)装在内芯(23)与外环(26) 之间的内芯03)的外圆上并与外环06)的内壁接触，凸轮05)与凸轮05)之间以作动 簧04)连接，内芯(23)、作动簧04)、凸轮05)及外环06)装在外毂(1)的内壁左段内。
8.按照权利要求5所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器(19) 采用楔块式超越离合器，包含内芯(27)、作动簧( )、楔块( )、楔块保持架(30)及外环(31)，内芯(XT)即内齿圈(17)，外环(31)的外壁与外毂⑴的内壁连接，楔块09)装在 楔块保持架(30)内位于内芯(XT)与外环(31)之间的内芯(XT)的外圆上并与外环(31) 的内壁接触，楔块09)与楔块09)之间以作动簧08)连接，内芯(27)、作动簧( )、楔块 ( )、楔块保持架(30)及外环(31)装在外毂(1)的内壁左段内。
9.按照权利要求5所述的一种机电一体化电机，其特征在于其中的超越离合器(19)采 用棘爪式超越离合器，包含星轮(32)、棘爪(3 及外环(34)，星轮(3 即内齿圈(17)，外 环(34)的外壁与外毂(1)的内壁连接，棘爪(33)位于星轮(32)与外环(34)之间的星轮(32)的楔形缺口内并与外环(34)的内壁接触，星轮(32)、棘爪(3 及外环(34)装在外毂 ⑴的内壁左段内。
专利摘要一种机电一体化电机，属电机技术领域。要解决的技术问题是提供一种机电一体化电机。其方案如下一种机电一体化电机，包括外毂、左毂盖、右毂盖、左半轴、右半轴、中间轴及电机，其特征在于还包含变速机构及超越离合器；电机装在外毂内壁右段，其输出端与变速机构输入端连接，变速机构装在外毂内壁左段，其输入端与电机输出端连接，输出端与超越离合器输入端连接，超越离合器装在外毂内壁左段，其输入端与变速机构输出端连接，输出端与外毂内壁连接，当电机输出转速大于外毂转速时超越离合器结合，当外毂转速大于电机输出转速时超越离合器分离。其有益效果是加工简便，噪音少，寿命长，成本低，当电动车在行驶时，还可关闭电源进行滑行省电。
文档编号H02K7/108GK201846185SQ20102054813
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者刘建平 申请人:刘建平