專利名稱：一種電動自行車輪轂電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動自行車的動力和傳動裝置。具體地說是一種電動自行車 輪轂電動機。
技術(shù)背景目前市場上一種輪轂電機采用行星齒輪減速機構(gòu)形式的電動自行車實現(xiàn)二級減 速，從而產(chǎn)生大扭矩。采用離合器使得輪轂的滑行功能大大增強，大大改善了騎行功能，而 且其續(xù)行里程得到很大提高。但還存在一些缺陷主要是1、離合器多采用棘爪式或滾柱式 結(jié)構(gòu)。棘爪式離合器反向制動力太大，電動車剎車時電機軸反向轉(zhuǎn)動，造成聯(lián)接松動易產(chǎn)生 安全隱患，并產(chǎn)生異響。滾柱式離合器雖然解決了棘爪式離合器的問題，但是同心度差、使 用壽命短、易打滑，離合作用差。2、離合器為非標件，須經(jīng)過特殊加工，其維修更換不方便。以一種由離合器離合的滾柱式結(jié)構(gòu)的電動自行車輪轂電機為例(圖4)，它包括主 軸1，主軸1上通過軸承2安裝有輪轂外殼3，輪轂外殼3包括左側(cè)的輪轂蓋31和右側(cè)的輪 轂罩32，輪轂外殼3內(nèi)側(cè)從左至右依次安裝電機、行星輪減速機構(gòu)和離合器。所述電機采用 內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子4通過鍵槽固定在主軸1上，轉(zhuǎn)子5通過兩檔軸承6安裝在主軸1 上，轉(zhuǎn)子5呈盆狀結(jié)構(gòu)，盆狀結(jié)構(gòu)的開口朝外，轉(zhuǎn)子5上固定有套在主軸1上的太陽齒輪7， 太陽齒輪7嚙合有三個行星齒輪8，三個行星齒輪8與固定在輪轂外殼3上的內(nèi)齒圈9嚙 合，行星齒輪8分別通過行星齒輪軸承10安裝在行星軸11上，行星軸11分別固定在離合 器15上，離合器15通過鍵槽固定在主軸1上。所述離合器15包括內(nèi)圈的固定圈151和外圈的本體152、(圖5)，固定圈151固 定在主軸1上，三個行星軸11固定在本體152上，本體152上設(shè)有開口朝向固定圈151的 凹槽153，凹槽153的側(cè)壁至固定圈151有間距156，間距156延著電動車前進時的本體152 的運動方向逐漸增大，凹槽153內(nèi)設(shè)有滾柱154，滾柱154的直徑介于間距156的最大值與 最小值之間，本體152上設(shè)有切向孔155，切向孔155由內(nèi)而外依次設(shè)有頂桿157、彈簧158、 悶頭159。頂桿157逆著電動車前進時滾柱154的轉(zhuǎn)動方向頂在滾柱154上。當電動車開動時，離合器15的本體152有一個逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，該趨勢使?jié)L柱 154向凹槽153的小端移動，使?jié)L柱154將本體152和離合器的固定圈151卡緊。而由于固 定圈151通過鍵槽與主軸1固定，所以此時的本體152也相對于主軸1固定，導(dǎo)致三個行星 軸11上的行星齒輪8只能在太陽齒輪7的帶動下作自轉(zhuǎn)而不能繞太陽齒輪7公轉(zhuǎn)。行星 齒輪8自轉(zhuǎn)時通過內(nèi)齒圈9帶動輪轂外殼3轉(zhuǎn)動，使電動車向前運動。而電動自行車倒車 時，輪轂外殼3通過內(nèi)齒圈9、行星齒輪(8)使離合器15上的本體152順時針轉(zhuǎn)動，此時滾 柱154克服彈簧158的壓力向凹槽153的大端移動，使本體152與固定圈151松開，所以本 體152可以轉(zhuǎn)動，即行星齒輪8既可以自轉(zhuǎn)也可以公轉(zhuǎn)，而不會帶動太陽齒輪7轉(zhuǎn)動，不致 使電機產(chǎn)生倒轉(zhuǎn)。以上不難發(fā)現(xiàn)離合器的構(gòu)造很復(fù)雜，而三個行星軸又固定在離合器上，制 作精度要求高，制作難度是可想而知的。離合器屬非標準件，想更換離合器相當不易。發(fā)明內(nèi)容本實用新型之目的是彌補上述之不足，向社會公開一種以結(jié)構(gòu)簡單，制作容易的 標準件單向軸承來取代離合器的電動自行車輪轂電動機，以便于維修和更換單向軸承，而 且進一步提高電動自行車承載能力和使用壽命。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種電動自行車輪轂電機，包括主軸，通過軸承安裝在主軸上的輪轂外殼，輪轂外殼內(nèi)一側(cè)的電機，所述電機采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子通過鍵槽固定在主軸上，轉(zhuǎn)子通過 兩檔軸承安裝在主軸上，轉(zhuǎn)子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有三個行星 齒輪，三個行星齒輪與固定在輪轂外殼內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈嚙合，行星齒輪分別通過行星齒輪 軸承安裝在行星軸上；其特征在于所述的輪轂外殼內(nèi)另一側(cè)的所述主軸上套裝固定著一 個單向軸承，所述單向軸承鑲?cè)胍粋€行星齒輪支架中，所述的行星齒輪支架上均等地固定 著所述的三個行星軸。所述的單向軸承主要包括與所述行星齒輪支架聯(lián)接的外圈，通過鍵槽固定在主 軸上的內(nèi)圈、外圈與內(nèi)圈之間一個起支撐作用的保持架、數(shù)個楔塊和分別與楔塊配合的數(shù) 個彈簧及多個鋼球。所述的行星齒輪支架通過鍵槽固定在單向軸承的外圈上，將整個單向軸承鑲?cè)肫?中。本實用新型的優(yōu)點是由于本實用新型離合功能通過單向軸承來實現(xiàn)，而單向軸承的同心度很高，使輪 轂電動機運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)；由于單向軸承取代了離合器，單向軸承能承受的扭矩比離合器高出很多，承載能 力很強，使輪轂電動機不易出現(xiàn)離合過程中因承載能力不夠而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，其強度和可 靠性大大增強，使用壽命也得到了提高；由于單向軸承可以加工為標準件，所以使維修更換變得簡單方便；由于單向軸承采用的是多楔塊式傳動，反向制動力很小，不易出現(xiàn)電機軸因反向 制動而反向轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。

圖1是本實用新型實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)；圖2是本實用新型實施例單向軸承結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)；圖3是圖2左視時的剖面圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)整體結(jié)構(gòu)示意圖(局部剖視)；圖5是現(xiàn)有技術(shù)中離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步詳細描述本實用新型。如圖1所示一種電動自行車輪轂電機，包括主軸1，通過軸承2安裝在主軸1上 的輪轂外殼3，左側(cè)的輪轂罩31、右側(cè)的輪轂罩32和輪轂33、輪轂外殼3內(nèi)一側(cè)的電機，所 述電機采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子4通過鍵槽固定在主軸1上，轉(zhuǎn)子5通過兩檔軸承6安裝在主軸1上，轉(zhuǎn)子5上固定有套在主軸1上的太陽齒輪7，太陽齒輪7嚙合有三個行星齒 輪8，三個行星齒輪8與固定在輪轂外殼3內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈9嚙合，行星齒輪8分別通過行 星齒輪軸承10安裝在行星軸11上；其特征在于所述的輪轂外殼3內(nèi)另一側(cè)的所述主軸1 上套裝固定著一個單向軸承12，所述單向軸承鑲?cè)胍粋€行星齒輪支架13中，所述的行星齒 輪支架13上均等地固定著所述的三個行星軸11。所述的單向軸承12主要包括與所述行星齒輪支架13聯(lián)接的外圈121 (圖2、3)， 通過鍵槽固定在主軸1上的內(nèi)圈122、外圈與內(nèi)圈之間一個起支撐作用的保持架124、數(shù)個 楔塊123和分別與楔塊123配合的數(shù)個彈簧125及多個鋼球126。所述的行星齒輪支架13通過鍵槽固定在單向軸承12的外圈121上，將整個單向軸承12鑲?cè)肫渲小．旊姍C轉(zhuǎn)動時，行星齒輪支架13有一個逆時針轉(zhuǎn)動的趨勢，而行星齒輪支架13與 單向軸承12的外圈121聯(lián)接，該趨勢使單向軸承12內(nèi)的楔塊123在彈簧125的推力下將 外圈121和內(nèi)圈122卡緊(圖4)。而由于內(nèi)圈122通過鍵槽與主軸1固定，所以此時的行 星齒輪支架13也相對于主軸1固定，導(dǎo)致三個行星軸11上的行星齒輪8只能在太陽齒輪 7的帶動下作自轉(zhuǎn)而不能繞太陽齒輪7公轉(zhuǎn)。行星齒輪8自轉(zhuǎn)時通過內(nèi)齒圈9帶動輪轂外 殼3轉(zhuǎn)動，使電動車向前運動。當電動車倒車時，輪轂外殼3通過內(nèi)齒圈9、行星齒輪8使行星齒輪支架13順時針 轉(zhuǎn)動。此時行星齒輪支架13帶動單向軸承12的外圈121與內(nèi)圈122松開。所以行星齒輪 支架13可以轉(zhuǎn)動，即行星齒輪(8)既可以自轉(zhuǎn)也可以公轉(zhuǎn)，而不會帶動太陽齒輪7轉(zhuǎn)動，不 致使電機產(chǎn)生倒轉(zhuǎn)。本實用新型的行星齒輪支架制作較容易，單向軸承又屬標準件，因此整個產(chǎn)品的 實施和單向軸承更換均十分方便，而產(chǎn)品的優(yōu)越性相當顯著。
權(quán)利要求一種電動自行車輪轂電機，包括主軸(1)，通過軸承(2)安裝在主軸(1)上的輪轂外殼(3)，輪轂外殼(3)內(nèi)一側(cè)的電機，所述電機采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子(4)通過鍵槽固定在主軸(1)上，轉(zhuǎn)子(5)通過兩檔軸承(6)安裝在主軸(1)上，轉(zhuǎn)子(5)上固定有套在主軸(1)上的太陽齒輪(7)，太陽齒輪(7)嚙合有三個行星齒輪(8)，三個行星齒輪(8)與固定在輪轂外殼(3)內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈(9)嚙合，行星齒輪(8)分別通過行星齒輪軸承(10)安裝在行星軸(11)上；其特征在于所述的輪轂外殼(3)內(nèi)另一側(cè)的所述主軸(1)上套裝固定著一個單向軸承(12)，所述單向軸承鑲?cè)胍粋€行星齒輪支架(13)中，所述的行星齒輪支架(13)上均等地固定著所述的三個行星軸(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動自行車輪轂電機，其特征在于，所述的單向軸承(12) 主要包括與所述行星齒輪支架(13)聯(lián)接的外圈(121)，通過鍵槽固定在主軸(1)上的內(nèi) 圈(122)、外圈與內(nèi)圈之間一個起支撐作用的保持架(124)、數(shù)個楔塊(123)和分別與楔塊 (123)配合的數(shù)個彈簧(125)及多個鋼球(126)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動自行車輪轂電機，其特征在于，所述的行星齒輪支架 (13)通過鍵槽固定在單向軸承(12)的外圈(121)上，將整個單向軸承(12)鑲?cè)肫渲小?br> 專利摘要本實用新型公開一種電動自行車輪轂電機，它包括主軸，通過軸承安裝在主軸上的輪轂外殼，輪轂外殼內(nèi)一側(cè)的電機，所述電機采用內(nèi)定子外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子通過鍵槽固定在主軸上，轉(zhuǎn)子通過兩檔軸承安裝在主軸上，轉(zhuǎn)子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有三個行星齒輪，三個行星齒輪與固定在輪轂外殼內(nèi)壁上的內(nèi)齒圈嚙合，行星齒輪分別通過行星齒輪軸承安裝在行星軸上；其特征是輪轂外殼內(nèi)另一側(cè)的主軸上套裝固定著一個單向軸承，單向軸承鑲?cè)胍粋€行星齒輪支架中，行星齒輪支架上均等地固定著所述的三個行星軸。因單向軸承的同心度高、承載能力大，所以使輪轂電機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、不易打滑，使用壽命長。單向軸承屬標準件，使維修更換變得簡單方便。
文檔編號H02K7/116GK201557008SQ20092020181
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者翁林華 申請人:翁林華