CN101521413A

CN101521413A - 内偏置轮毂电机

Info

Publication number: CN101521413A
Application number: CN200810082864A
Authority: CN
Inventors: 杨光笋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-02

Abstract

一种涉及电机主要用于电动车辆的内偏置轮毂电机，其壳体两侧固定端盖，左右端盖通过支承套接前后曲轴，前后曲轴固接，空间固定定子，所述定子绕有短距三相绕组线圈，定子圆孔套接转子，所述转子外侧设有磁极，中部设有圆孔，转子圆孔固定单向轴承，单向轴承中轴孔套接转子轴，转子轴通过支承套接在前后曲轴上，转子轴右端套接测速磁圈，所述转子轴左端设有外齿，外啮合输出齿轮，输出齿轮通过支承套接在前曲轴上，输出齿轮左端连接前端盖。工作时前定子固定，转子高速运转，通过齿轮啮合减速输出。停转时转子轴与转子脱离，避免电机对维持继续旋转的外力产生磁阻。该装置具有高效、耐用、低耗、低噪音、免拆维修等特点。

Description

内偏置轮毂电机

技术领域

一种涉及电机主要用于电动车辆的内偏置轮毂电机。

背景技术

中国专利ZL03229449.2电动车用无刷电机属低速电机，具有结构简单、性能可靠等优点。但存在以下缺点：定子径向和轴向尺寸过大，耗材大，成本高；启动电流大，综合效率不高。中国专利ZL200420000124.1虽然解决上述难题，但其传动齿轮为工程塑料，使用寿命短，且不能应用在350W以上电机上。由于轮毂结构的特殊性和局限性，硬齿面传动无法克服噪音难题，所以市场仍然是空白。

发明内容

为克服已有技术的缺陷，本发明提供了内偏置轮毂电机，这种装置在解决无刷低速电机缺陷的同时，实现高效、耐用、低耗、低噪音和免拆维修的目的。

本发明实现上述目的的技术方案是：内偏置轮毂电机，其壳体左侧固定左端盖，壳体右侧固定右端盖，左端盖通过左端盖轴承套接在前曲轴上，右端盖通过右端盖轴承套接在后曲轴上，前曲轴和后曲轴固定连接，空间固定定子，所述定子其特征是矽钢片叠组，中部设有圆孔，圆孔壁上均布12个绕线槽，绕线槽绕有三相短距绕组线圈，所述定子圆孔套接转子，所述转子其特征是外周均布8个永磁体磁极和8个楔形扣，中部设有圆孔，所述转子圆孔固定单向轴承，单向轴承中轴孔套接转子轴，转子轴通过前曲轴轴承和后曲轴轴承套接在前曲轴和后曲轴上，转子轴右端套接测速磁圈，所述转子轴其特征是左端设有外齿，所述转子轴外齿外啮合输出齿轮，输出齿轮通过输出齿轮左轴承和输出齿轮右轴承套接在前曲轴上，输出齿轮左端连接左端盖；油封盖置在输出齿轮外侧，油封盖外唇套接在前曲轴曲板台阶内，内唇套接油封外侧，油封内圈套接在输出齿轮轴上，所述油封盖其特征是盖体上设有进油嘴，进油嘴由油嘴壳体、出油孔、进油孔、球体和弹簧顶销组成。所述测速磁圈由1个电路板、3个霍尔元件、8个磁极和磁圈支架组成，所述磁圈磁极与永磁体磁极相对应，所述霍尔元件由隔热板固定，隔热板固定在后曲轴上；所述前曲轴和后曲轴下方设有与定子相对应的平衡块；所述左端盖上设有1个加油孔，右端盖上设有1个维修孔；所述前曲轴上设有1个引线孔，三相电源线由引线孔引出；所述单向轴承由外摩擦轮、中轴、滚子、弹簧片和定位轴承组成，外摩擦轮与中轴单向转动配合。

本发明工作原理和有益的技术效果是：前曲轴和后曲轴固定，定子被固定，转子高速运转，通过单向轴承带动转子轴，转子轴啮合输出齿轮减速输出，推动左端盖和壳体。当停转时转子轴由于轮毂外力作用仍然高速运转，单向轴承中轴脱离转子，消除电机磁组，壳体和端盖组成的轮毂在微阻力下继续运转。这样内偏置轮毂电机获得了很好的技术效果。一霍尔元件测速直径缩小，线速度小，磁极磁路清晰，霍尔元件测速精度提高，空载电流明显减小；二高速电机磁极数少，铜耗、铁耗少，电机性能提高；三高速运转减速输出，转子旋转弹性空间大，抗堵转能力提高，启动电流小；四硬齿面啮合副定位准确，轴向和径向跳动公差小，噪音控制在适当范围内；五霍尔元件被隔热处理，不易损坏，如损坏可打开维修孔进行维修，啮合副渴油，用户可打开加油孔，随时向进油嘴注油；六是结构简单化，耗材省，成本低。根据检测，该装置功率500W电机，效率在90～88％之间，噪音低于60分贝。

图1为本发明主视剖面结构示意图；

图2为本发明左纵向剖面结构示意图；

图3为本发明右纵向剖面结构示意图；

图4为本发明中部纵向剖面结构示意图；

图5为本发明测速磁圈主视结构示意图；

图6为本发明单向轴承主视结构示意图；

图7为本发明进油嘴主视剖面结构示意图。

在图1、2、3、4、5、6和7中：

1——后曲轴轴承 2——测速磁圈 3——转子轴

4——维修孔 5——后曲轴 6——右端盖轴承

7——右端盖 8——壳体 9——平衡块

10——左端盖 11——进油嘴 12——加油孔

13——油封 14——引线孔 15——前曲轴

16——左端盖轴承 17——输出齿轮左轴承 18——输出齿轮右轴承

19——输出齿轮 20——油封盖 21——前曲轴轴承

22——中轴 23——单向轴承 24——定子

25——绕组线圈 26——永磁体磁极 27——转子

A——电路板 B——隔热板 C——磁极

D——磁圈支架 E——霍尔元件 F——弹簧片 G——滚子

H——外摩擦轮 I——油嘴壳体 J——出油孔

K——进油孔 L——球体 M——弹簧顶销

具体实施方式

参见图1、2、3、4、5、6和7，内偏置轮毂电机，其壳体8左侧固定左端盖10，壳体8右侧固定右端盖7，左端盖10通过左端盖轴承16套接在前曲轴15上，右端盖7通过右端盖轴承6套接在后曲轴5上，前曲轴15和后曲轴5固定连接，空间固定定子24，所述定子24其特征是矽钢片叠组，中部设有圆孔，圆孔壁上均布12个绕线槽，绕线槽绕有三相短距绕组线圈25，所述定子24圆孔套接转子27，所述转子27其特征是外周均布8个永磁体磁极26和8个楔形扣，中部设有圆孔，所述转子27圆孔固定单向轴承23，单向轴承中轴22孔套接转子轴3，转子轴3通过前曲轴轴承21和后曲轴轴承1套接在前曲轴15和后曲轴5上，转子轴3右端套接测速磁圈2，所述转子轴3其特征是左端设有外齿，所述转子轴3外齿外啮合输出齿轮19，输出齿轮19通过输出齿轮左轴承17和输出齿轮右轴承18套接在前曲轴15上，输出齿轮19左端连接左端盖10；油封盖20置在输出齿轮19外侧，油封盖20外唇套接在前曲轴15曲板台阶内，内唇套接油封13外测，油封13内圈套接在输出齿轮19轴上，所述油封盖20其特征是盖体上设有进油嘴11，进油嘴11由油嘴壳体I、出油孔J、进油孔K、球体L和弹簧顶销M组成。所述测速磁圈2由1个电路板A、3个霍尔元件E、8个磁极C和磁圈支架D组成，所述磁圈磁极与永磁体磁极26相对应，所述霍尔元件E由隔热板B固定，隔热板B固定在后曲轴5上；所述前曲轴15和后曲轴5下方设有与定子24相对应的平衡块9；所述左端盖10上设有1个加油孔12，右端盖7上设有1个维修孔4；所述前曲轴15上设有1个引线孔14，三相电源线由引线孔14引出；所述单向轴承23由外摩擦轮H、中轴22、滚子G、弹簧片F和定位轴承组成，外摩擦轮H与中轴22单向转动配合。

所述内偏置轮毂电机，其转子外周永磁体磁极数量可以4、6、8、10、12、14、16，定子绕线槽数与转子上永磁体磁极数比3∶2或3∶4。所述电机可以内转式也可以外转式，外转式定子和绕组线圈内置，转子和永磁体磁极外置。

所述内偏置轮毂电机，可以不设测速磁圈，霍尔元件直接固定在相邻三个绕线槽上，电路板随霍尔元件固定在定子上。

所述内偏置轮毂电机，可以有刷，换向器和碳刷可以设在转子轴和后曲轴上，也可以独立分体设置。

所述内偏置轮毂电机，其单向轴承可以设置在左端盖与输出齿轮之间，实现输出齿轮与左端盖单向转动配合；单向轴承可以采用其它适宜单向器。

所述引线孔14可以设在后曲轴5上，所述输出齿轮可以内侧设内齿内啮合转子轴。

所述左、右、上、下、内、外是为文字表述上的便利，将其任意反向不影响本发明的实施。

Claims

1、内偏置轮毂电机，其壳体左侧固定左端盖，壳体右侧固定右端盖，左端盖通过左端盖轴承套接在前曲轴上，右端盖通过右端盖轴承套接在后曲轴上，前曲轴和后曲轴固定连接，空间固定定子，所述定子其特征是矽钢片叠组，中部设有圆孔，圆孔壁上均布12个绕线槽，绕线槽绕有三相短距绕组线圈，所述定子圆孔套接转子，所述转子其特征是外周均布8个永磁体磁极和8个楔形扣，中部设有圆孔，所述转子圆孔固定单向轴承，单向轴承中轴孔套接转子轴，转子轴通过前曲轴轴承和后曲轴轴承套接在前曲轴和后曲轴上，转子轴右端套接测速磁圈，所述转子轴其特征是左端设有外齿，所述转子轴外齿外啮合输出齿轮，输出齿轮通过输出齿轮左轴承和输出齿轮右轴承套接在前曲轴上，输出齿轮左端连接左端盖；油封盖置在输出齿轮外侧，油封盖外唇套接在前曲轴曲板台阶内，内唇套接油封外侧，油封内圈套接在输出齿轮轴上，所述油封盖其特征是盖体上设有进油嘴，进油嘴由油嘴壳体、出油孔、进油孔、球体和弹簧顶销组成。

2、如权利要求1所述的内偏置轮毂电机，其特征是测速磁圈由1个电路板、3个霍尔元件、8个磁极和磁圈支架组成，所述磁圈磁极与永磁体磁极相对应，所述霍尔元件由隔热板固定，隔热板固定在后曲轴上。

3、如权利要求1所述的内偏置轮毂电机，其特征是前曲轴和后曲轴下方设有与定子相对应的平衡块。

4、如权利要求1所述的内偏置轮毂电机，其特征是左端盖上设有1个加油孔，右端盖上设有一个维修孔。

5、如权利要求1所述的内偏置轮毂电机，其特征是前曲轴上设有1个引线孔，三相电源线由引线孔引出。

6、如权利要求1所述的内偏置轮毂电机，其特征是单向轴承由外摩擦轮、中轴、滚子、弹簧片和定位轴承组成，外摩擦轮与中轴单向转动配合。