專利名稱:輪轂電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電動機,特別涉及一種電機直接帶動輪轂轉(zhuǎn)動的輪轂電機。
背景技術:
由電機帶動輪轂轉(zhuǎn)動的電機(輪轂電機)廣泛用于電動車及其它轉(zhuǎn)動機構。一種已有的電動輪轂由電機外轉(zhuǎn)子直接帶動輪轂外殼轉(zhuǎn)動,但是,由于電機的轉(zhuǎn)速較低,電機的體積通常較大,扭矩較小。另外一種輪轂電機采用相對高速的電機,經(jīng)減速機構例如行星減速齒輪傳動機構帶動輪轂外殼轉(zhuǎn)動。但是,由于采用常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子電機,電機軸與減速機構相連,而這種電機的定子線圈在外周,轉(zhuǎn)子是內(nèi)轉(zhuǎn)子,氣隙圓的直徑較小,單位重量(體積)的輸出功率不能更進一步加大;或者采用更高的轉(zhuǎn)速,來達到這一目的,這樣又會造成技術的難度和效率的降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種同樣體積下,輸出功率更大,相對轉(zhuǎn)速較低(減速比較低)且效率高的輪轂電機。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供的輪轂電機包括一電機軸,該電機軸固定不轉(zhuǎn)動;一通過軸承與所述電機軸相連的輪轂殼體;一與上述電機軸固定相連的帶有繞組電機定子;其特征在于,它還包括一電機外轉(zhuǎn)子;以及一準行星減速齒輪傳動機構,它包括一太陽輪、若干個行星輪、齒圈和行星架,所述電機外轉(zhuǎn)子與太陽輪固定相連,所述行星輪帶動所述輪轂殼體轉(zhuǎn)動。
進一步,所述行星輪的轉(zhuǎn)動軸固定在一行星架上,而所述行星架與電機軸固定相連。
再進一步,本實用新型提供的輪轂電機的所述齒圈和所述輪轂殼體通過一單向離合器相聯(lián)接。
還有,定子鐵芯的槽孔還采取了變截面方式,更加提高電機的比功率;在所述齒圈開口一面有一齒圈蓋,并與所述齒圈固定,使機構有可靠的潤滑。
本實用新型提供的輪轂電機,由于采用外轉(zhuǎn)子電機,外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并直接與減速機構相連,單位重量(體積)的輸出功率較大,與其它同樣功率的輪轂電機相比,體積相對較小,具有很高的使用價值。另外,當用于電動自行車時,在沒有電力或為了省電需要由人力帶動時,行星減速齒輪傳動機構和電機的外轉(zhuǎn)子不隨著轉(zhuǎn)動,這樣,帶動輪轂殼體轉(zhuǎn)動需要的力大大減少,使得使用該輪轂電機的電動自行車的使用更加方便。
圖1是本實用新型提供的輪轂電機的結構示意圖。
圖2是本實用新型提供的輪轂電機的行星減速齒輪傳動機構的結構示意圖。
圖3是現(xiàn)有的電動機鋼片主體的結構示意圖。
圖4是圖3的A-A剖面圖。
圖5是本實用新型的輪轂電機的電動機的基本型硅鋼片的示意圖。
圖6是實用新型的輪轂電機的定子變型硅鋼片的示意圖。
圖7是本實用新型的輪轂電機的電動機的硅鋼片主體的端面視圖。
圖8是本實用新型的一個實施例的線圈繞硅鋼片的示意圖。
圖9是本實用新型的另一個實施例的線圈繞硅鋼片的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明。
參見圖1,本實用新型提供的輪轂電機包括電機軸1、電機定子(含線圈)2、電機外轉(zhuǎn)子3、太陽輪5、行星輪6、行星架8、齒圈9、單向離合器10和輪轂殼體11。電機軸1固定,電機定子2與電機軸1固定。電機外轉(zhuǎn)子3通過軸承31與電機軸1相連。當電機起動時,電機外轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動。電機外轉(zhuǎn)子3與太陽輪5相連,于是帶動太陽輪5轉(zhuǎn)動。太陽輪5、行星輪6和行星架8組成一準行星減速齒輪傳動機構。行星輪6的轉(zhuǎn)動軸61固定在行星架8上,而行星架8與電機軸固定相連。齒圈9為盤狀,它含有一內(nèi)齒輪91,它通過該內(nèi)齒輪91與行星輪6嚙合,這樣,行星輪6可帶動齒圈9轉(zhuǎn)動。齒圈9通過單向離合器10與輪轂殼體11相聯(lián)接。輪轂殼體11通過軸承111與電機軸1相連。
單向離合器10可以采用常用的單向離合器,它可使得齒圈9只能在一個方向帶動輪轂殼體11轉(zhuǎn)動,當齒圈9轉(zhuǎn)動時,齒圈9與輪轂殼體11相連,轉(zhuǎn)動齒圈9可帶動輪轂殼體11轉(zhuǎn)動;反之,當輪轂殼體11轉(zhuǎn)動時,輪轂殼體11與齒圈9分離,輪轂殼體11不帶動齒圈9轉(zhuǎn)動。本實施例的單向離合器10采用棘輪結構,它包含外輪101和內(nèi)輪102。內(nèi)輪102上設有兩爪(未示出)。外輪101是含有內(nèi)齒牙的棘輪。上述爪可與上述內(nèi)齒牙嚙合,保證單向轉(zhuǎn)動。上述內(nèi)輪102與齒圈9固定,而外輪101與輪轂殼體11固定相連。
參見圖2,在齒圈9的左側(cè)面(開口一面)設有一齒圈蓋91,該齒圈蓋91是碗狀,有側(cè)面911和底面912,中央設有一中孔913。側(cè)面911與齒圈9的外周邊固定,底面912與齒圈9的左側(cè)面相平行,并且相距很近,如1-2毫米。
另外,為了進一步提高密封性能,在所述齒圈蓋的外表面與鄰近部件(如電機外殼)之間設有一密封圈914,進一步防止?jié)櫥椭庑埂?br>
另外,現(xiàn)有的一般電動機的定子采用多片硅鋼片鐵芯繞線圈,參見圖3和圖4,現(xiàn)在的硅鋼片161的周邊開有帶缺口的槽孔,該槽孔用來容納所繞的線圈162。由于所有的硅鋼片161的上述孔相同,整個線圈162所繞的部分的橫截面是一長方形,這樣,就有四個直角C,由于線圈的線總有一定的硬度,這樣,在纏繞時,必然會在上述長方形的兩邊(面)會形成一定的空隙F、G,由于上述空隙,使的電機轉(zhuǎn)子或定子產(chǎn)生的磁力感應減小,電機的效率、功率有所損失。
為了提高電機的效率,本實用新型將硅鋼片分成基本型硅鋼片和變型硅鋼片,參見圖5、圖6、圖7和圖8,本實用新型的輪毅電機的電動機包括外殼、轉(zhuǎn)子和定子,定子由硅鋼片疊成。基本型硅鋼片211(見圖5)和若干變型硅鋼片212,電動機定子2由硅鋼片疊成。所述硅鋼片包含有若干基本型硅鋼片211(見圖5)和若干變型硅鋼片212(見圖6),其中,基本型硅鋼片211較多,它們一起組成電動機磁感應主體,基本型硅鋼片211和變型硅鋼片212的四周開多設有若干帶缺口的槽孔。該缺口的槽孔可做成各種形狀,通常如圖3所示的形狀。變型硅鋼片212的上述周邊的帶缺口的槽孔比基本型硅鋼片211的孔要大,形成了梯狀變截面的槽孔。在上述硅鋼片的缺口構成的兩個槽孔之間繞有線圈162。其中,基本硅型鋼片211布置在主體221的中央,兩端分別設有變型硅鋼片。這樣,主體221的端面視圖如圖7所示。當線圈繞上時,參見圖8,在主體221的四個角會形成一個過渡段E,使得線圈能很好的繞在硅鋼片上,并幾乎能緊密貼近,使線圈的體積變小并的電機轉(zhuǎn)子或定子產(chǎn)生的磁力增大,電機的效率也提高。
參見圖9,本實用新型的電動機定子2的另一個實施例的示意圖它與其第一個實施例的區(qū)別是在變型硅鋼片212中有可分成若干缺口大小不同的組,從主體兩端,這些組的帶缺口的槽孔的尺寸從大到小不斷變化。這樣,在主體221的四個角會形成一個更好過渡段,使得線圈更能很好的繞在硅鋼片上,并與硅鋼片緊密貼近,進一步提高電機的效率。
上面的實施例的描述不應是對本實用新型的保護范圍的限制,對本領域的技術人員,在上述實施例的基礎上,仍可作多種變化,而其保護范圍應由權利要求書限定。
權利要求1.一種輪轂電機,它包括一電機軸,該電機軸固定不轉(zhuǎn)動;一通過軸承與所述電機軸相連的輪毅殼體;一與上述電機軸固定相連的帶有繞組電機定子;其特征在于,它還包括一電機外轉(zhuǎn)子;以及一準行星減速齒輪傳動機構,它包括一太陽輪、若干個行星輪、齒圈和行星架,所述電機外轉(zhuǎn)子與太陽輪固定相連,所述行星輪帶動所述輪毅殼體轉(zhuǎn)動。
2.如權利要求1所述的輪轂電機,其特征在于,所述行星輪的轉(zhuǎn)動軸固定在一行星架上,而所述行星架與電機軸固定相連。
3.如權利要求1所述的輪轂電機,其特征在于,所述齒圈和所述輪毅殼體通過一單向離合器相聯(lián)接。
4.如權利要求1所述的輪轂電機,其特征在于,在所述碗狀齒圈開口一面還設有一齒圈蓋,周邊與所述齒圈固定,并且與行星齒輪保持一定間隙。
5.如權利要求4所述的輪轂電機,其特征在于,在所述齒圈蓋的外表面與鄰近的電機轉(zhuǎn)子之間設有一密封圈。
6.如權利要求1所述的輪轂電機,其特征在于,所述電機定子鐵芯由硅鋼片組成,在硅鋼片的周邊開有若干個帶缺口的槽孔,在上述槽孔之間繞有線圈,所述硅鋼片包含有若干基本型硅鋼片和若干變型硅鋼片,所述基本型鋼片組成定子的主體,在主體的兩端分別設有若干變形硅鋼片,在變型硅鋼片的周邊的帶缺口槽孔比基本型鋼片的槽孔要大,形成了梯狀變截面的槽孔。
7.如權利要求6所述的輪轂電機,其特征在于,所述變型硅鋼片有可分成若干組,從主體兩端,這些組的帶缺口的槽孔的尺寸從大到小不斷變化,可形成不間斷變截面的槽孔。
專利摘要本實用新型提供的輪轂電機,其包含有一電機外轉(zhuǎn)子以及一準行星減速齒輪傳動機構,該準行星減速齒輪傳動機構包括一太陽輪、若干個行星輪、齒圈和行星架,所述電機外轉(zhuǎn)子與太陽輪固定相連,所述行星輪帶動所述輪轂殼體轉(zhuǎn)動。本實用新型提供的輪轂電機,由于采用外轉(zhuǎn)子電機,外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動并直接與減速機構相連,單位重量(體積)的輸出功率較大,與其它同樣功率的輪轂電機相比,體積相對較小,具有很高的使用價值。另外,當用于電動自行車時,在沒有電力或為了省電需要由人力帶動時,行星減速齒輪傳動機構和電機的外轉(zhuǎn)子不隨著轉(zhuǎn)動,這樣,帶動輪轂殼體轉(zhuǎn)動需要的力大大減少,使得使用該輪轂電機的電動自行車的使用更加方便。
文檔編號H02K23/24GK2836325SQ20052004294
公開日2006年11月8日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權日2005年6月28日
發(fā)明者毛風翔, 涂季冰 申請人:毛風翔, 涂季冰