超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，由輪軸電機(jī)和輪轂減速器組成，輪軸電機(jī)是一種無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，具有效率高、體積小、重量輕、無磁阻的優(yōu)點，輪軸電機(jī)又是輪轂的左半軸，所述輪轂減速器是在輪轂外殼內(nèi)的右半軸上設(shè)置高效的二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，是一個由鋁合金輪轂外殼全封閉的獨立的減速器，具備使用液態(tài)潤滑油的優(yōu)越條件，不容易漏油，本輪轂電機(jī)用在電動自行車上的明顯優(yōu)勢同樣能體現(xiàn)在電動摩托車和電動三輪車上，因為效率高、體積小、重量輕的輪轂電機(jī)是各種電動車最基本的要求，根據(jù)輪轂電機(jī)的功率大小，機(jī)械強(qiáng)度等不同要求，能夠開發(fā)出不同規(guī)格的超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)產(chǎn)品。
【專利說明】
超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種輪轂電機(jī)，確切地說，是一種超小型無鐵芯無刷高效輪轂機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的輕型電動自行車普遍使用各種類型的迷你型輪轂電機(jī)，此類電機(jī)的不足在于:1.該輪轂較小，內(nèi)置的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)與電機(jī)部件緊湊地設(shè)定在受限的空間內(nèi)，齒輪減速的比值不能夠大，電機(jī)轉(zhuǎn)速提不高，因此它們均未能達(dá)到效率最大化，體積、重量最小化的理想目標(biāo)，2.現(xiàn)有迷你型輪轂電機(jī)的軸向尺寸做不小，滿足不了自行車輪架開襠小的要求。3.行星齒輪減速機(jī)構(gòu)與電機(jī)部件共裝在輪轂內(nèi)，不能使用液態(tài)潤滑油，齒輪潤滑效果不佳，齒輪磨損較快。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有輕型電動自行車輪轂電機(jī)的不足，本發(fā)明推出一種超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，該電機(jī)徹底改變輪轂電機(jī)的原始結(jié)構(gòu)，將減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪轂內(nèi)，電機(jī)部件設(shè)置在輪軸上，將高效的二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)與高效的無鐵芯無刷電機(jī)組成一體，達(dá)到效率最大化，體積、重量最小化的理想目標(biāo)。
所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)所采取的技術(shù)方案是由輪軸電機(jī)和輪轂減速器組成，其結(jié)構(gòu)特點是:所述輪軸電機(jī)是一種無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，同時又是輪轂的左半軸，輪軸電機(jī)設(shè)置鋁合金外殼，鋁合金外殼右端制有與外殼一體化的右端蓋，右端蓋左端設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左軸承，右端蓋右端設(shè)置圓板架，圓板架中心安裝右軸承，圓板架上的上下沉頭螺絲釘擰在右端蓋的上下螺母孔內(nèi)，將圓板架緊固，所述左右軸承內(nèi)圓設(shè)置高速軸，該高速軸中間粗兩端細(xì)，緊靠左軸承左端是粗軸臺階，位于右軸承右端的高速軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝外卡簧，高速軸左端中心制有四方臺，四方臺左端中心制有連接桿，連接桿中心制有螺母孔，連接桿安裝內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是用釹鐵硼強(qiáng)磁材料制造的管狀永磁體，管狀永磁體右端中心孔是四方孔；中部中心孔是螺桿孔;左端中心孔是螺絲釘孔，管狀永磁體的四方孔與高速軸的四方臺吻合，用螺絲釘將管狀永磁體緊固在高速軸左端，管狀永磁體直徑的上半圓為S極；下半圓為N極;是徑向磁路的兩極強(qiáng)永磁體，所述高速軸中部的粗軸緊配安裝轉(zhuǎn)子架，轉(zhuǎn)子架外圓緊配安裝導(dǎo)磁筒，導(dǎo)磁筒左端設(shè)置前、后缺口，前、后缺口位于導(dǎo)磁筒直徑處，前、后兩個缺口的寬度和深度相等，導(dǎo)磁筒內(nèi)圓設(shè)置兩塊大小相等的上、下永磁體，上、下永磁體側(cè)視圖形均為半圓弧形；用釹鐵硼材強(qiáng)磁料制造；與導(dǎo)磁筒內(nèi)圓吻合;用AB膠粘接，上永磁體是N極，下永磁體是S極，上、下永磁體相鄰間隔與導(dǎo)磁筒前、后缺口的寬度對齊，上、下永磁體左端與導(dǎo)磁筒前、后缺口的深度對齊，上、下永磁體與管狀永磁體長度相等;左右端對齊，由管狀永磁體和上、下永磁體組成的內(nèi)外轉(zhuǎn)子形成均勻的環(huán)形氣隙，氣隙磁力線的方向為分布均勻的同向的直徑方向，所述鋁合金外殼左端內(nèi)圓安裝左端蓋，左端蓋是塑料制品，左端蓋設(shè)置上下定位槽，鋁合金外殼左端設(shè)置上下定位方孔，上下定位方孔與所述上下定位槽對齊，上下定位方孔與上下定位槽內(nèi)設(shè)置上下定位螺母，上下定位螺母為方型，左端蓋左端設(shè)置印刷電路圓板，左端蓋與印刷電路圓板均設(shè)置一致的上下螺孔，上下螺孔內(nèi)的上下螺釘擰在上下定位螺母上，將印刷電路圓板與左端蓋緊固，左端蓋右端設(shè)置線圈槽，線圈槽內(nèi)安裝空心杯線圈，所述空心杯線圈分別由A相組合線圈、B相組合線圈和C相組合線圈組成，B相組合線圈套在A相組合線圈的外圓，C相組合線圈套在B相組合線圈的外圓，B相組合線圈與A相組合線圈互相錯位60度的角度，B相組合線圈與C相組合線圈互相錯位60度的角度，A、B、C三相組合線圈的各個輸出端，按照首尾線端的順序相互串聯(lián)成三角形接法的三相輸出端，所述左端蓋右端設(shè)置上、中、下三個傳感孔，三個傳感孔均與導(dǎo)磁筒的左端面對齊，中間傳感孔對準(zhǔn)所述導(dǎo)磁筒前缺口，上、中、下三個傳感孔互相間隔60度的角度，三個傳感孔分別安裝三個霍爾傳感器，三個霍爾傳感器的右端與導(dǎo)磁筒左端保持一定氣隙，所述左端蓋左端設(shè)置接線腔，接線腔左端是印刷電路圓板，三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線焊接在印刷電路圓板上，將三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線匯集成輸出電纜，左端蓋前端設(shè)置出線孔，輸出電纜從出線孔穿出。
[0004]所述輪轂減速器設(shè)有輪轂圈，輪轂圈左端設(shè)置左端蓋，輪轂圈與左端蓋一體化制造，左端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左輪轂軸承，左輪轂軸承是超薄軸承，輪轂圈外圓左右端設(shè)置左右輻條架，左右輻條架上安裝輻條式車輪，輪轂圈右端內(nèi)圓設(shè)置螺母圈，螺母圈內(nèi)設(shè)置右端蓋，右端蓋外圓螺紋與螺母圈吻合并且旋緊，右端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝右輪轂軸承，所述輪軸電機(jī)右端的圓板架右端制有三個連接軸，三個連接軸分別安裝在圓板架圓周三等分的位置上，三個連接軸右端設(shè)置右圓板架，三個連接軸右端均制有螺絲釘，右圓板架圓周設(shè)置三個螺絲孔，三個螺絲孔與三個連接軸螺絲釘對應(yīng)，右圓板架由三個螺絲帽緊固，右圓板架中心右端制有輪轂的右半軸，右半軸的左端是較粗的空心軸，空心軸右端是較細(xì)的螺桿軸，螺桿軸安裝在所述右輪轂軸承內(nèi)圓，右輪轂軸承內(nèi)圓緊靠螺桿軸左端圓臺，所述左輪轂軸承內(nèi)圓安裝在所述輪軸電機(jī)的右端外圓，左輪轂軸承內(nèi)圓緊靠圓板架左端圓臺，所述輪轂圈及左右端蓋組成鋁合金輪轂外殼，輪轂外殼左端是電機(jī)又是粗半軸;右端是細(xì)半軸，輪轂外殼內(nèi)的所述右半軸上設(shè)置二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述三個連接軸上安裝三個軸承，三個軸承上安裝三個行星齒輪，三個行星齒輪均為塑料齒輪，所述輪軸電機(jī)的高速軸右端制有驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與三個行星齒輪嚙合，所述空心軸左端安裝減速軸承，減速軸承右端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝左外卡簧，減速軸承外圓安裝齒圈架，齒圈架外圓設(shè)置內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈與三個行星齒輪嚙合，齒圈架右端中部設(shè)置圓環(huán)槽，圓環(huán)槽內(nèi)安裝圓環(huán)架，圓環(huán)架右端制有圓環(huán)齒輪，圓環(huán)架上的上下沉頭螺絲釘擰在齒圈架的上下螺母孔內(nèi)將圓環(huán)架緊固，所述空心軸右端安裝超越離合器，超越離合器左端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝右外卡簧，右外卡簧右端的空心軸上端制有半圓槽，半圓槽內(nèi)安裝半圓鍵，超越離合器內(nèi)圓上端制有鍵槽，該鍵槽與半圓鍵上部吻合，超越離合器右端與所述右輪轂軸承之間設(shè)置墊圈，超越離合器圓周制有三個等分的安裝孔，安裝孔內(nèi)鉚接短軸，三個短軸左端分別安裝三個行星軸承，三個行星軸承外圓安裝三個行星右齒輪，三個行星右齒輪均為塑料齒輪，所述輪轂圈右端內(nèi)圓緊配安裝大內(nèi)齒圈，大內(nèi)齒圈與三個行星右齒輪嚙合，所述輪轂減速器是一個由鋁合金輪轂外殼全封閉的獨立的減速器，具備使用液態(tài)潤滑油的優(yōu)越條件，不容易漏油，在所述左端蓋上端設(shè)置加油螺孔，加油螺孔安裝透明螺蓋，便于觀察輪轂內(nèi)液體潤滑油的存量。
[0005]所述無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)需要配置普通型無刷電機(jī)控制器才能運轉(zhuǎn)，如果配置智能型無霍爾無刷電機(jī)控制器時，本電機(jī)設(shè)置的三個霍爾傳感器可以省去，電機(jī)輸出電纜只剩下三根線，可以簡化本電機(jī)整體結(jié)構(gòu)。
[0006]所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的前輪時，在前輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由左右螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固；所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的后輪時，后輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由左右螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時所述右端蓋的軸承架右端安裝飛輪，所述左端蓋的軸承架左端安裝蝶剎片;所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動三輪車的后輪時，三輪車后輪架的右下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由左右螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時三輪車是右后輪驅(qū)動。
[0007]所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)的有益效果在于:1.所述輪軸電機(jī)是無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，本電機(jī)具有效率高、體積小、重量輕、無磁阻的優(yōu)點。2.本電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子是兩極結(jié)構(gòu)形式，功率密度大，與多極結(jié)構(gòu)形式的電機(jī)相比，同樣的輸出功率，本電機(jī)體積、重量達(dá)到最小化。3.本電機(jī)的空心杯線圈是細(xì)長型的，在磁場中切割磁力線的有效面積與線圈左右端的無效面積相比的比值大，線圈損耗小，使電機(jī)效率達(dá)到最大化。
4.本電機(jī)的輪轂內(nèi)設(shè)置的二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)傳動效率高、噪音低，并且能使用液態(tài)潤滑油，延長齒輪壽命。5.本電機(jī)用在電動自行車上的明顯優(yōu)勢同樣能體現(xiàn)在電動摩托車和電動三輪車上，因為效率高、體積小、重量輕的輪轂電機(jī)是各種電動車最基本的要求，根據(jù)電機(jī)的功率大小，機(jī)械強(qiáng)度等不同要求，能夠開發(fā)出不同規(guī)格的超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0008]圖1為超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)的正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0010]在圖1所示的超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)的正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖中，所述輪軸電機(jī)是一種無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，同時又是輪轂的左半軸，輪軸電機(jī)設(shè)置鋁合金外殼I，鋁合金外殼右端制有與外殼一體化的右端蓋2，右端蓋左端設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左軸承3，右端蓋右端設(shè)置圓板架4，圓板架中心安裝右軸承5，圓板架上的上下沉頭螺絲釘6、7擰在右端蓋的上下螺母孔內(nèi)，將圓板架緊固，所述左右軸承內(nèi)圓設(shè)置高速軸8，該高速軸中間粗兩端細(xì)，高速軸粗軸臺階緊靠左軸承左端，位于右軸承右端的高速軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝外卡簧9，高速軸左端中心制有四方臺1，四方臺左端中心制有螺母孔，四方臺安裝內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是用釹鐵硼強(qiáng)磁材料制造的管狀永磁體11，管狀永磁體右端中心孔是四方孔；中部中心孔是螺桿孔;左端中心孔是螺絲釘沉頭孔12，管狀永磁體的四方孔與高速軸的四方臺吻合，用螺絲釘將管狀永磁體緊固在高速軸左端，管狀永磁體直徑的上半圓為S極;下半圓為N極;是徑向磁路的兩極強(qiáng)永磁體，所述高速軸中部的粗軸緊配安裝轉(zhuǎn)子架13，轉(zhuǎn)子架外圓緊配安裝導(dǎo)磁筒14，導(dǎo)磁筒左端設(shè)置前、后缺口 15，前、后缺口位于導(dǎo)磁筒直徑處，前、后兩個缺口的寬度和深度相等，導(dǎo)磁筒內(nèi)圓設(shè)置兩塊大小相等的上、下永磁體16、17，上、下永磁體側(cè)視圖形均為半圓弧形；用釹鐵硼材強(qiáng)磁料制造；與導(dǎo)磁筒內(nèi)圓吻合;用AB膠粘接，上永磁體是N極，下永磁體是S極，上、下永磁體相鄰間隔與導(dǎo)磁筒前、后缺口的寬度對齊，上、下永磁體左端與導(dǎo)磁筒前、后缺口的深度對齊，上、下永磁體與管狀永磁體長度相等；左右端對齊，由管狀永磁體和上、下永磁體組成的內(nèi)外轉(zhuǎn)子形成均勻的環(huán)形氣隙，氣隙磁力線的方向為分布均勻的同向的直徑方向，所述鋁合金外殼左端內(nèi)圓安裝左端蓋18，左端蓋是塑料制品，左端蓋設(shè)置上下定位槽，鋁合金外殼左端設(shè)置上下定位方孔，上下定位方孔與所述上下定位槽對齊，上下定位方孔與上下定位槽內(nèi)設(shè)置上下定位螺母19、20，上下定位螺母為方型，左端蓋左端設(shè)置印刷電路圓板21，左端蓋與印刷電路圓板均設(shè)置一致的上下螺孔，上下螺孔內(nèi)的上下螺釘22、23擰在上下定位螺母上，將印刷電路圓板與左端蓋緊固，左端蓋右端設(shè)置線圈槽，線圈槽內(nèi)安裝空心杯線圈24，所述空心杯線圈分別由A相組合線圈、B相組合線圈和C相組合線圈組成，B相組合線圈套在A相組合線圈的外圓，C相組合線圈套在B相組合線圈的外圓，B相組合線圈與A相組合線圈互相錯位60度的角度，B相組合線圈與C相組合線圈互相錯位60度的角度，A、B、C三相組合線圈的各個輸出端，按照首尾線端的順序相互串聯(lián)成三角形接法的三相輸出端，所述左端蓋右端設(shè)置上、中、下三個傳感孔，三個傳感孔均與導(dǎo)磁筒的左端面對齊，中間傳感孔對準(zhǔn)所述導(dǎo)磁筒前缺口，上、中、下三個傳感孔互相間隔60度的角度，三個傳感孔分別安裝三個霍爾傳感器25、26、27，三個霍爾傳感器的右端與導(dǎo)磁筒左端保持一定氣隙，所述左端蓋左端設(shè)置接線腔28，接線腔左端是印刷電路圓板，三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線焊接在印刷電路圓板上，將三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線匯集成輸出電纜，左端蓋前端設(shè)置出線孔29，輸出電纜從出線孔穿出。
[0011]所述輪轂減速器設(shè)有輪轂圈30，輪轂圈左端設(shè)置左端蓋，輪轂圈與左端蓋一體化制造，左端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左輪轂軸承31，左輪轂軸承是超薄軸承，輪轂圈外圓左右端設(shè)置左右輻條架32、33，左右輻條架上安裝輻條式車輪，輪轂圈右端內(nèi)圓設(shè)置螺母圈，螺母圈內(nèi)設(shè)置右端蓋34，右端蓋外圓螺紋與螺母圈吻合并且旋緊，右端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝右輪轂軸承35，所述輪軸電機(jī)右端的圓板架右端制有三個連接軸36，三個連接軸分別安裝在圓板架圓周三等分的位置上，三個連接軸右端設(shè)置右圓板架37，三個連接軸右端均制有螺絲釘，右圓板架圓周設(shè)置三個螺絲孔，三個螺絲孔與三個連接軸螺絲釘對應(yīng)，右圓板架由三個螺絲帽38緊固，右圓板架中心右端制有輪轂的右半軸39，右半軸的左端是較粗的空心軸，空心軸右端是較細(xì)的螺桿軸，螺桿軸安裝在所述右輪轂軸承內(nèi)圓，右輪轂軸承內(nèi)圓緊靠空心軸右端臺階，所述左輪轂軸承內(nèi)圓安裝在所述輪軸電機(jī)的右端外圓，左輪轂軸承內(nèi)圓緊靠圓板架左端臺階，所述輪轂圈及左右端蓋組成鋁合金輪轂外殼，輪轂外殼左端是電機(jī)，又是粗半軸，輪轂外殼右端是細(xì)半軸，輪轂外殼內(nèi)的所述右半軸上設(shè)置二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述三個連接軸上安裝三個軸承40，三個軸承上安裝三個行星齒輪41，三個行星齒輪均為塑料齒輪，所述輪軸電機(jī)的高速軸右端制有驅(qū)動齒輪42，驅(qū)動齒輪與三個行星齒輪嚙合，所述空心軸左端安裝減速軸承43，減速軸承右端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝左外卡簧44，減速軸承外圓安裝齒圈架45，齒圈架外圓設(shè)置內(nèi)齒圈46，內(nèi)齒圈與三個行星齒輪嚙合，齒圈架右端中部設(shè)置圓環(huán)槽，圓環(huán)槽內(nèi)安裝圓環(huán)架47，圓環(huán)架右端制有圓環(huán)齒輪48，圓環(huán)架上的上下沉頭螺絲釘49、50擰在齒圈架的上下螺母孔內(nèi)將圓環(huán)架緊固，所述空心軸右端安裝超越離合器51，超越離合器左端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝右外卡簧52，右外卡簧右端的空心軸上端制有半圓槽，半圓槽內(nèi)安裝半圓鍵53，超越離合器內(nèi)圓上端制有鍵槽，該鍵槽與半圓鍵上部吻合，超越離合器右端與所述右輪轂軸承之間設(shè)置墊圈，超越離合器圓周制有三個等分的安裝孔，安裝孔內(nèi)鉚接短軸54，三個短軸左端分別安裝三個行星軸承55，三個行星軸承外圓安裝三個行星右齒輪56，三個行星右齒輪均為塑料齒輪，所述輪轂圈右端內(nèi)圓緊配安裝大內(nèi)齒圈57，大內(nèi)齒圈與三個行星右齒輪嚙合，所述輪轂減速器是一個由鋁合金輪轂外殼全封閉的獨立的減速器，具備使用液態(tài)潤滑油的優(yōu)越條件，不容易漏油，在所述左端蓋上端設(shè)置加油螺孔，加油螺孔安裝透明螺蓋58，便于觀察輪轂內(nèi)液體潤滑油的存量。
[0012]所述無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)需要配置普通型無刷電機(jī)控制器才能運轉(zhuǎn)，如果配置智能型無霍爾無刷電機(jī)控制器時，本電機(jī)設(shè)置的三個霍爾傳感器可以省去，電機(jī)輸出電纜只剩下三根線，可以簡化本電機(jī)整體結(jié)構(gòu)。
[0013]所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的前輪時，在前輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固；所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的后輪時，后輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時所述右端蓋的軸承架右端安裝飛輪，所述左端蓋的軸承架左端安裝蝶剎片;所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動三輪車的后輪時，三輪車后輪架的右下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時三輪車是右后輪驅(qū)動。
【主權(quán)項】
1.一種超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，由輪軸電機(jī)和輪轂減速器組成，其特征是:所述輪軸電機(jī)是一種無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，同時又是輪轂的左半軸，輪軸電機(jī)設(shè)置鋁合金外殼(I)，鋁合金外殼右端制有與外殼一體化的右端蓋(2)，右端蓋左端設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左軸承(3)，右端蓋右端設(shè)置圓板架(4)，圓板架中心安裝右軸承(5)，圓板架上的上下沉頭螺絲釘(6、7)擰在右端蓋的上下螺母孔內(nèi)，將圓板架緊固，所述左右軸承內(nèi)圓設(shè)置高速軸(8)，該高速軸中間粗兩端細(xì)，高速軸粗軸臺階緊靠左軸承左端，位于右軸承右端的高速軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝外卡簧(9 )，高速軸左端中心制有四方臺(10)，四方臺左端中心制有螺母孔，四方臺安裝內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是用釹鐵硼強(qiáng)磁材料制造的管狀永磁體(11)，管狀永磁體右端中心孔是四方孔；中部中心孔是螺桿孔;左端中心孔是螺絲釘沉頭孔，管狀永磁體的四方孔與高速軸的四方臺吻合，用螺絲釘(12)將管狀永磁體緊固在高速軸左端，管狀永磁體直徑的上半圓為S極;下半圓為N極;是徑向磁路的兩極強(qiáng)永磁體，所述高速軸中部的粗軸緊配安裝轉(zhuǎn)子架(13)，轉(zhuǎn)子架外圓緊配安裝導(dǎo)磁筒(14)，導(dǎo)磁筒左端設(shè)置前、后缺口( 15)，前、后缺口位于導(dǎo)磁筒直徑處，前、后兩個缺口的寬度和深度相等，導(dǎo)磁筒內(nèi)圓設(shè)置兩塊大小相等的上、下永磁體(16、17)，上、下永磁體側(cè)視圖形均為半圓弧形；用釹鐵硼材強(qiáng)磁料制造；與導(dǎo)磁筒內(nèi)圓吻合；用AB膠粘接，上永磁體是N極，下永磁體是S極，上、下永磁體相鄰間隔與導(dǎo)磁筒前、后缺口的寬度對齊，上、下永磁體左端與導(dǎo)磁筒前、后缺口的深度對齊，上、下永磁體與管狀永磁體長度相等;左右端對齊，由管狀永磁體和上、下永磁體組成的內(nèi)外轉(zhuǎn)子形成均勻的環(huán)形氣隙，氣隙磁力線的方向為分布均勻的同向的直徑方向，所述鋁合金外殼左端內(nèi)圓安裝左端蓋(18)，左端蓋是塑料制品，左端蓋設(shè)置上下定位槽，鋁合金外殼左端設(shè)置上下定位方孔，上下定位方孔與所述上下定位槽對齊，上下定位方孔與上下定位槽內(nèi)設(shè)置上下定位螺母(19、20)，上下定位螺母為方型，左端蓋左端設(shè)置印刷電路圓板(21)，左端蓋與印刷電路圓板均設(shè)置一致的上下螺孔，上下螺孔內(nèi)的上下螺釘(22、23)擰在上下定位螺母上，將印刷電路圓板與左端蓋緊固，左端蓋右端設(shè)置線圈槽，線圈槽內(nèi)安裝空心杯線圈(24)，所述空心杯線圈分別由A相組合線圈、B相組合線圈和C相組合線圈組成，B相組合線圈套在A相組合線圈的外圓，C相組合線圈套在B相組合線圈的外圓，B相組合線圈與A相組合線圈互相錯位60度的角度，B相組合線圈與C相組合線圈互相錯位60度的角度，A、B、C三相組合線圈的各個輸出端，按照首尾線端的順序相互串聯(lián)成三角形接法的三相輸出端，所述左端蓋右端設(shè)置上、中、下三個傳感孔，三個傳感孔均與導(dǎo)磁筒的左端面對齊，中間傳感孔對準(zhǔn)所述導(dǎo)磁筒前缺口，上、中、下三個傳感孔互相間隔60度的角度，三個傳感孔分別安裝三個霍爾傳感器(25、26、27)，三個霍爾傳感器的右端與導(dǎo)磁筒左端保持一定氣隙，所述左端蓋左端設(shè)置接線腔(28)，接線腔左端是印刷電路圓板，三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線焊接在印刷電路圓板上，將三相輸出線和三個霍爾傳感器的輸出線匯集成輸出電纜，左端蓋前端設(shè)置出線孔(29)，輸出電纜從出線孔穿出；所述輪轂減速器設(shè)有輪轂圈(30)，輪轂圈左端設(shè)置左端蓋，輪轂圈與左端蓋一體化制造，左端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝左輪轂軸承(31)，左輪轂軸承是超薄軸承，輪轂圈外圓左右端設(shè)置左右輻條架(32、33)，左右輻條架上安裝輻條式車輪，輪轂圈右端內(nèi)圓設(shè)置螺母圈，螺母圈內(nèi)設(shè)置右端蓋(34)，右端蓋外圓螺紋與螺母圈吻合并且旋緊，右端蓋中心設(shè)置軸承架，軸承架內(nèi)圓安裝右輪轂軸承(35)，所述輪軸電機(jī)右端的圓板架右端制有三個連接軸(36)，三個連接軸分別安裝在圓板架圓周三等分的位置上，三個連接軸右端設(shè)置右圓板架(37)，三個連接軸右端均制有螺絲釘，右圓板架圓周設(shè)置三個螺絲孔，三個螺絲孔與三個連接軸螺絲釘對應(yīng)，右圓板架由三個螺絲帽(38)緊固，右圓板架中心右端制有輪轂的右半軸(39)，右半軸的左端是較粗的空心軸，空心軸右端是較細(xì)的螺桿軸，螺桿軸安裝在所述右輪轂軸承內(nèi)圓，右輪轂軸承內(nèi)圓緊靠空心軸右端臺階，所述左輪轂軸承內(nèi)圓安裝在所述輪軸電機(jī)的右端外圓，左輪轂軸承內(nèi)圓緊靠圓板架左端臺階，所述輪轂圈及左右端蓋組成鋁合金輪轂外殼，輪轂外殼左端是電機(jī)，又是粗半軸，輪轂外殼右端是細(xì)半軸，輪轂外殼內(nèi)的所述右半軸上設(shè)置二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，所述三個連接軸上安裝三個軸承(40)，三個軸承上安裝三個行星齒輪(41)，三個行星齒輪均為塑料齒輪，所述輪軸電機(jī)的高速軸右端制有驅(qū)動齒輪(42)，驅(qū)動齒輪與三個行星齒輪嚙合，所述空心軸左端安裝減速軸承(43)，減速軸承右端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝左外卡簧(44)，減速軸承外圓安裝齒圈架(45)，齒圈架外圓設(shè)置內(nèi)齒圈(46)，內(nèi)齒圈與三個行星齒輪嚙合，齒圈架右端中部設(shè)置圓環(huán)槽，圓環(huán)槽內(nèi)安裝圓環(huán)架(47)，圓環(huán)架右端制有圓環(huán)齒輪(48)，圓環(huán)架上的上下沉頭螺絲釘(49、50)擰在齒圈架的上下螺母孔內(nèi)將圓環(huán)架緊固，所述空心軸右端安裝超越離合器(51)，超越離合器左端的空心軸外圓制有卡簧槽，卡簧槽內(nèi)安裝右外卡簧(52)，右外卡簧右端的空心軸上端制有半圓槽，半圓槽內(nèi)安裝半圓鍵(53)，超越離合器內(nèi)圓上端制有鍵槽，該鍵槽與半圓鍵上部吻合，超越離合器右端與所述右輪轂軸承之間設(shè)置墊圈，超越離合器圓周制有三個等分的安裝孔，安裝孔內(nèi)鉚接短軸(54)，三個短軸左端分別安裝三個行星軸承(55)，三個行星軸承外圓安裝三個行星右齒輪(56)，三個行星右齒輪均為塑料齒輪，所述輪轂圈右端內(nèi)圓緊配安裝大內(nèi)齒圈(57)，大內(nèi)齒圈與三個行星右齒輪嚙合，所述輪轂減速器是一個由鋁合金輪轂外殼全封閉的獨立的減速器，具備使用液態(tài)潤滑油的優(yōu)越條件，不容易漏油，在所述左端蓋上端設(shè)置加油螺孔，加油螺孔安裝透明螺蓋(58)，便于觀察輪轂內(nèi)液體潤滑油的存量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，其特征是:所述無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)需要配置普通型無刷電機(jī)控制器才能運轉(zhuǎn)，如果配置智能型無霍爾無刷電機(jī)控制器時，本電機(jī)設(shè)置的三個霍爾傳感器可以省去，電機(jī)輸出電纜只剩下三根線，可以簡化本電機(jī)整體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，其特征是:所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的前輪時，在前輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由兩個包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固；所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動自行車的后輪時，后輪叉架左下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由兩個包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時所述右端蓋的軸承架右端安裝飛輪，所述左端蓋的軸承架左端安裝蝶剎片;所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)安裝在電動三輪車的后輪時，三輪車后輪架的右下端焊接上包箍架，上包箍架下端設(shè)置下包箍架，上下包箍架由兩個包箍架螺絲釘將輪軸電機(jī)緊固，此時三輪車是右后輪驅(qū)動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)，其特征是:所述輪軸電機(jī)是無鐵芯無刷兩極永磁直流電機(jī)，本電機(jī)具有效率高、體積小、重量輕、無磁阻的優(yōu)點，本電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子是兩極結(jié)構(gòu)形式，功率密度大，與多極結(jié)構(gòu)形式的電機(jī)相比，同樣的輸出功率，本電機(jī)體積、重量達(dá)到最小化，本電機(jī)的空心杯線圈是細(xì)長型的，在磁場中切割磁力線的有效面積與線圈左右端的無效面積相比的比值大，線圈損耗小，使電機(jī)效率達(dá)到最大化，本電機(jī)的輪轂內(nèi)設(shè)置的二級行星齒輪減速機(jī)構(gòu)傳動效率高、噪音低，并且能使用液態(tài)潤滑油，延長齒輪壽命，本電機(jī)用在電動自行車上的明顯優(yōu)勢同樣能體現(xiàn)在電動摩托車和電動三輪車上，因為效率高、體積小、重量輕的輪轂電機(jī)是各種電動車最基本的要求，根據(jù)電機(jī)的功率大小，機(jī)械強(qiáng)度等不同要求，能夠開發(fā)出不同規(guī)格的超小型無鐵芯無刷高效輪轂電機(jī)產(chǎn)品。
【文檔編號】H02K11/215GK105932823SQ201610322770
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】朱幕松
【申請人】朱幕松