專利名稱:輪轂電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電機(jī),特別是一種適于電動車使用的全轉(zhuǎn)子的輪轂電機(jī)。
背景技術(shù):
隨著人們環(huán)保意識的日益增強(qiáng),電動自行車已成為大量的上班族首選的代步工具,而電機(jī)是影響電動自行車行駛性能的重要部件。
目前國內(nèi)市場上的電動自行車,絕大部分采用輪轂電機(jī),電機(jī)帶動輪轂,進(jìn)而驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動。從現(xiàn)有輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)看,主要分為高速電機(jī)和低速電機(jī),其中又有有刷電機(jī)和無刷電機(jī)之分。低速電機(jī)是一種外轉(zhuǎn)子電機(jī),其定子在中間,轉(zhuǎn)子在外面,轉(zhuǎn)子與輪轂結(jié)合為一體,結(jié)構(gòu)簡單,但沒有變速機(jī)構(gòu),低速性能差,其中的有刷電機(jī),成本較低,但重量大,工作電流大,爬坡性能差;低速無刷電機(jī)本身結(jié)構(gòu)簡單,零件少,但其控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格高,可靠性差。高速有刷電機(jī)的輪轂和電機(jī)是兩部分,電機(jī)安裝于輪轂內(nèi),通過行星齒輪減速系統(tǒng)帶動輪轂運轉(zhuǎn),因而其爬坡性能好,技術(shù)含量高,但加工難度大,使用壽命短,一般工作效率只達(dá)到75%??梢?,電機(jī)的性能限制了電動自行車性能的提高,需要對輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),以滿足市場需求。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種體積小、性能好,特別適合于電動自行車車的輪轂電機(jī)。
為達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是一種輪轂電機(jī),包括電機(jī)軸,通過軸承固定于電機(jī)軸上的輪轂殼體,所述輪轂殼體為電機(jī)的外轉(zhuǎn)子,還包括有內(nèi)轉(zhuǎn)子和行星減速機(jī)構(gòu),行星減速機(jī)構(gòu)的太陽輪與內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接,外齒輪與外轉(zhuǎn)子固定連接,行星輪架通過離合器與電機(jī)軸連接。
上述技術(shù)方案中,在行星減速機(jī)構(gòu)中,由于行星輪架被固定連接至電機(jī)軸,太陽輪和外齒輪分別向相反方向旋轉(zhuǎn),因而與太陽輪連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子及與外齒輪連接的外轉(zhuǎn)子向相反方向旋轉(zhuǎn),因而,本實用新型的電機(jī)沒有定子。當(dāng)用作電動自行車的電機(jī)時,接通電源,內(nèi)轉(zhuǎn)子高速向車輪運動的反方向旋轉(zhuǎn),行星輪架通過離合器固定在電機(jī)軸上,行星減速機(jī)構(gòu)的外齒輪向反方向旋轉(zhuǎn),外齒輪是固定在輪轂殼體上的,因此輪轂殼體帶動車輪前進(jìn)。
上述技術(shù)方案中,所述輪轂殼體可以包括電機(jī)鐵殼、固定于電機(jī)鐵殼內(nèi)圈的永磁體和左右端蓋。由于輪轂殼體為電機(jī)的外轉(zhuǎn)子,采用永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,適合于電動自行車上應(yīng)用。
上述技術(shù)方案中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子架、磁軛和電樞組成。
其中,在內(nèi)轉(zhuǎn)子架一側(cè)固定連接有換向器,電源線經(jīng)電機(jī)軸內(nèi)孔連接到集電環(huán)上,并通過集電環(huán)與碳刷電連接。
一般地,磁軛套裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子架上,電樞固定在磁軛外表面上,內(nèi)轉(zhuǎn)子架通過內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承與電機(jī)軸連接。
上述技術(shù)方案中,所述離合器與行星輪架固定連接,離合器內(nèi)套與電機(jī)軸固定連接。
由于上述技術(shù)方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點1.由于本實用新型沒有定子,輪轂殼體即為外轉(zhuǎn)子,行星輪架與電機(jī)軸固定,因而結(jié)構(gòu)新穎,省去了現(xiàn)有高速有刷電機(jī)中輪轂殼體內(nèi)部的定子及電機(jī)殼,具有體積小、重量輕的優(yōu)點;2.本實用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子電樞固定在磁軛環(huán)外表面上,為全無槽結(jié)構(gòu),沒有力矩波動;3.本實用新型設(shè)置有行星減速機(jī)構(gòu),過載能力強(qiáng),換向性能好,碳刷磨損小,高效區(qū)域?qū)拸V,爬坡性能好,便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖);附圖2為圖1中內(nèi)外轉(zhuǎn)子的排列結(jié)構(gòu)示意圖。
其中[1]、電機(jī)鐵殼;[2]、換向器;[3]、電樞;[4]、碳刷;[6]、左端蓋;[8]、內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承;[9]、集電環(huán);[10]、永磁體;[11]、磁軛;[12]、內(nèi)轉(zhuǎn)子架;[13]、右端蓋;[14]、外齒輪;[15]、行星輪;[17]、離合器;[18]、太陽輪;[19]、離合器內(nèi)套;[20]、行星輪架;[21]、電機(jī)軸;[22]、電源線。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述實施例一參見附圖1和附圖2所示,一種輪轂電機(jī),包括電機(jī)軸21、輪轂殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子架12和行星減速機(jī)構(gòu),所述輪轂殼體包括電機(jī)鐵殼1、固定于電機(jī)鐵殼1內(nèi)圈的永磁體10和與電機(jī)鐵殼1固定連接的左端蓋6、右端蓋13,左端蓋6、右端蓋13通過軸承固定于電機(jī)軸21上,從而使輪轂殼體構(gòu)成電機(jī)的外轉(zhuǎn)子,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子架12上固定有環(huán)狀的磁軛11,磁軛11的外表面上固定有電樞3,內(nèi)轉(zhuǎn)子架12通過內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承8與電機(jī)軸21連接,構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子,在內(nèi)轉(zhuǎn)子架12一側(cè)固定連接有換向器2,電源線22經(jīng)電機(jī)軸內(nèi)孔連接到集電環(huán)9上,并通過集電環(huán)9與碳刷4電連接,行星減速機(jī)構(gòu)位于內(nèi)轉(zhuǎn)子架12的另一側(cè),行星減速機(jī)構(gòu)的太陽輪18與內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接,外齒輪14與外轉(zhuǎn)子固定連接,行星輪架20通過離合器17與電機(jī)軸21連接,其中,所述離合器17與行星輪架20固定連接,離合器內(nèi)套19與電機(jī)軸21固定連接。
接通電源,內(nèi)轉(zhuǎn)子高速向車輪運動的反方向旋轉(zhuǎn),行星輪架通過離合器固定在電機(jī)軸上,行星減速機(jī)構(gòu)的外齒輪向反方向旋轉(zhuǎn),外齒輪是固定在輪轂殼體上的,因此輪轂殼體帶動車輪前進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種輪轂電機(jī),包括電機(jī)軸[21],通過軸承固定于電機(jī)軸[21]上的輪轂殼體,其特征在于所述輪轂殼體為電機(jī)的外轉(zhuǎn)子,還包括有內(nèi)轉(zhuǎn)子和行星減速機(jī)構(gòu),行星減速機(jī)構(gòu)的太陽輪[18]與內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接,外齒輪[14]與外轉(zhuǎn)子固定連接,行星輪架[20]通過離合器[17]與電機(jī)軸[21]連接。
2.如權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī),其特征在于所述輪轂殼體包括電機(jī)鐵殼[1]、固定于電機(jī)鐵殼[1]內(nèi)圈的永磁體[10]和左右端蓋[6、13]。
3.如權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī),其特征在于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子架[12]、磁軛[11]和電樞[3]組成。
4.如權(quán)利要求3所述的輪轂電機(jī),其特征在于在內(nèi)轉(zhuǎn)子架[12]一側(cè)固定連接有換向器[2],電源線[22]經(jīng)電機(jī)軸內(nèi)孔連接到集電環(huán)[9]上,并通過集電環(huán)[9]與碳刷[4]電連接。
5.如權(quán)利要求3所述的輪轂電機(jī),其特征在于磁軛[11]套裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子架[12]上,電樞[3]固定在磁軛[11]外表面上,內(nèi)轉(zhuǎn)子架[12]通過內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承[8]與電機(jī)軸[21]連接。
6.如權(quán)利要求1所述的輪轂電機(jī),其特征在于所述離合器[17]與行星輪架[20]固定連接,離合器內(nèi)套[19]與電機(jī)軸[21]固定連接。
專利摘要一種輪轂電機(jī),包括電機(jī)軸,通過軸承固定于電機(jī)軸上的輪轂殼體,其特征在于所述輪轂殼體為電機(jī)的外轉(zhuǎn)子,還包括有內(nèi)轉(zhuǎn)子和行星減速機(jī)構(gòu),行星減速機(jī)構(gòu)的太陽輪與內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接,外齒輪與外轉(zhuǎn)子固定連接,行星輪架通過離合器與電機(jī)軸連接。本實用新型沒有定子,結(jié)構(gòu)新穎,體積小、重量輕、沒有力矩波動、過載能力強(qiáng),換向性能好,炭刷磨損小,高效區(qū)域?qū)拸V,爬坡性能好,便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號H02K21/12GK2605698SQ0322059
公開日2004年3月3日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者崔曉宏 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)諾亞科技有限公司