CN101005221A - 轮毂电机 - Google Patents

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涂季冰
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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Abstract

本发明提供的轮毂电机的所述电机外转子通过离合器与所述太阳轮相联接，所述行星轮与所述齿圈相联接，所述齿圈与所述轮毂壳体相联接。由于采用外转子电机，外转子转动与减速机构相连，单位重量(体积)的输出功率较大，与其它同样功率的轮毂电机相比，体积相对较小，具有很高的使用价值。特别是用于电动自行车时，在没有电力或为了省电需要由人力带动时，本发明采用在电子转子与太阳轮之间设一单向离合器，从而不带动电机转子转动以减少阻力。由于电机转子不转动，而且离合器需要承担的扭力较小，大大减少了离合器的体积和整个轮毂电机死亡体积，且人力骑行更轻便。同样道理，电动摩托车和电动汽车在脱开电机自行运动时本发明也适用。

Description

轮毂电机
技术领域
本发明涉及一种电动机，特别涉及一种电机直接带动轮毂转动的轮毂电机。
背景技术
由电机带动轮毂转动的电机(轮毂电机)广泛用于电动车及其它转动机构。一种已有的电动轮毂由电机外转子直接带动轮毂外壳转动，但是，由于电机的转速较低，电机的体积通常较大，扭矩较小。另外一种轮毂电机采用相对高速的电机，经减速机构例如行星减速齿轮传动机构带动轮毂外壳转动。但是，由于采用常规的内转子电机，电机轴与减速机构相连，而这种电机的定子线圈在外周，转子是内转子，气隙圆的直径较小，单位重量(体积)的输出功率不能更进一步加大；或者采用更高的转速，来达到这一目的，这样又会造成技术的难度和效率的降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种同样体积下，输出功率更大，且效率高的轮毂电机。
为了实现上述目的，本发明提供的轮毂电机包括：
一电机轴，该电机轴固定不转动；
一通过轴承与所述电机轴相连的轮毂壳体；
一与上述电机轴固定相连的带有绕组电机定子；
其特征在于，它还包括：
一电机外转子；以及
一准行星减速齿轮传动机构，它包括一太阳轮、若干个行星轮、齿圈和行星架，所述电机外转子与太阳轮固定相连，所述行星轮带动所述轮毂壳体转动；
所述电机外转子通过离合器与所述太阳轮相联接，所述行星轮与所述齿圈相联接，所述齿圈与所述轮毂壳体相联接。
进一步，所述行星轮的转动轴固定在一行星架上，而所述行星架与电机轴固定相连。
再进一步，所述离合器是一单向离合器。
本发明提供的轮毂电机，由于采用外转子电机，外转子转动与减速机构相连，单位重量(体积)的输出功率较大，与其它同样功率的轮毂电机相比，体积相对较小，具有很高的使用价值。特别是用于电动自行车时，在没有电力或为了省电需要由人力带动时，本发明采用在电子转子与太阳轮之间设一单向离合器，从而不带动电机转子转动以减少阻力。由于电机转子不转动，而且离合器需要承担的扭较小，大大减少了离合器地体积和整个轮毂电机死亡体积，且人力骑行更轻便。同样道理，电动摩托车和电动汽车在脱开电机自行运动时本发明也适用。
附图说明
图1是本发明提供的轮毂电机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。
参见图1，本发明提供的轮毂电机包括电机轴1、电机定子(含线圈)2、电机外转子3、太阳轮5、行星轮6、行星架8、齿圈9、单向离合器10和轮毂壳体11。电机轴1固定，电机定子2与电机轴1固定。电机外转子3通过离合器10与太阳轮5相联接，所述行星轮6与所述齿圈9相联接，所述齿圈9与所述轮毂壳体11相联接。
电机外转子3通过轴承31与电机轴1相连。当电机起动时，电机外转子3转动。电机外转子3可通过离合器10带动太阳轮5转动。太阳轮5、行星轮6和行星架8组成一准行星减速齿轮传动机构。行星轮6的转动轴61固定在行星架8上，而行星架8与电机轴1固定相连。齿圈9为环状，它含有一内齿轮91，它通过该内齿轮91与行星轮6啮合，这样，行星轮6可带动齿圈9转动。在本实施例中，齿圈9设置在轮毂壳体11的、内表面，这样，既可以充分利用材料，又可以尽量增加齿圈9的外径，增加减速比。
轮毂壳体11通过轴承111与电机轴1相连。
电机外转子3通过单向离合器10与太阳轮5相联接，这样，它可使得齿圈9只能在一个方向带动轮毂壳体11转动，当齿圈9转动时，齿圈9与轮毂壳体11相连，转动齿圈9可带动轮毂壳体11转动；反之，当轮毂壳体11转动时(人力骑行时)，轮毂壳体11与齿圈9带动行星轮6和太阳轮5转动，但太阳轮5与电机外转子3之间由于单向离合器10打滑，而电机外转子3并不转动。
上面的实施例的描述不应是对本发明的保护范围的限制，对本领域的技术人员，在上述实施例的基础上，仍可作多种变化，而其保护范围应由权利要求书限定。

Claims (3)

1、一种轮毂电机，它包括：
一电机轴，该电机轴固定不转动；
一通过轴承与所述电机轴相连的轮毂壳体；
一与上述电机轴固定相连的带有绕组电机定子；
其特征在于，它还包括：
一电机外转子；以及
一准行星减速齿轮传动机构，它包括一太阳轮、若干个行星轮、齿圈和行星架，所述电机外转子与太阳轮固定相连，所述行星轮带动所述轮毂壳体转动；
所述电机外转子通过离合器与所述太阳轮相联接，所述行星轮与所述齿圈相联接，所述齿圈与所述轮毂壳体相联接。
2、如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星轮的转动轴固定在一行星架上，而所述行星架与电机轴固定相连。
3、如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述离合器是一单向离合器。
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