CN102887201A - 牵引电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种牵引电机，包括：自行车的轮毂外壳；安装在所述轮毂外壳中心处的固定轴；安装在所述轮毂外壳内并且与所述固定轴同轴地布置的电机；可转动地布置在所述电机的中心以输出所述电机的旋转作用的转轴；以及传动装置，该传动装置包括与所述转轴连接并且被组装为接收所述电机的动力的单独部件的太阳齿轮，与所述太阳齿轮啮合以将所述电机的动力传送到所述轮毂外壳的行星齿轮，以及齿圏。

Description

牵引电机
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年7月20日提交的韩国专利申请No.10-2011-0071843的在先申请日和优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及一种用于牵引电机的电机。
背景技术
脚踏车可以是例如仅由骑自行车人向脚踏施加的力来提供驱动的传统脚踏车，这种脚踏车有时被称作“自行车”。
近来，脚踏车已经逐渐演化为，例如，助踩式电动车、EAPC（electrically-assisted pedal cycle，电动助力脚踏车）、电动自行车或牵引电机。电动助力脚踏车（EAPC）或牵引电机由电机操作，从而使用电能来辅助骑自行车人踩自行车踏板的工作。
已经尝试了一些布置电机的方法，最近的一种方法是将电机和传动装置嵌入形成前轮或后轮的轮毂中。该轮毂与其中的电机和传动装置一体形成。
轮毂包括轮毂外壳和固定轴。电机布置在轮毂外壳中，并且固定轴固定到牵引电机或电动摩托车车架的前轮或后轮。因此，轮毂外壳相对于固定轴转动，从而转动耦接到轮毂外壳的自行车车轮。
电机容纳在轮毂外壳中，从而利用电磁作用转动转轴。电机的电机外壳相对于轮毂外壳是固定的，并且可转动地布置在电机外壳中心的转轴将旋转作用传送到一体形成在转轴末端的太阳齿轮，由此动力被供应到包括太阳齿轮的传动装置。
传动装置设置有与太阳齿轮啮合的行星齿轮，传动装置的边缘布置有与行星齿轮啮合的齿圏，由此传动装置以减小的速度接收转轴的旋转作用。
如上所述，太阳齿轮被配置为与转轴一体形成，并且被设置在转轴一侧的末端。在此配置中，当组装传动装置的T轴和行星齿轮时，形成太阳齿轮和传动装置的每个齿轮的同心度很可能扭曲。
如果齿轮之间的同心度弯曲变形，则会存在齿轮噪声增加以及缩短电机和传动装置的寿命的问题。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题而提出本公开，并且因此本发明一些实施例的目的在于提供一种被配置为改进电机结构从而使得太阳齿轮和行星齿轮中的同心度不会弯曲变形的牵引电机。
在本公开的一个总的方面，提供一种牵引电机，包括：自行车的轮毂外壳；安装在所述轮毂外壳中心处的固定轴；安装在所述轮毂外壳内并且与所述固定轴同轴地布置的电机；可转动地布置在所述电机的中心以输出所述电机的旋转作用的转轴；以及传动装置，该传动装置包括与所述转轴连接并且被组装为接收所述电机的动力的单独部件的太阳齿轮，与所述太阳齿轮啮合以将所述电机的动力传送到所述轮毂外壳的行星齿轮，以及齿圏。
优选地，但不是必须地，互补地构造所述转轴和所述太阳齿轮互相面对的表面的形状。
优选地，但不是必须地，所述转轴的末端形成有突出地形成为预定形状的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面形成有耦接槽，所述耦接槽具有与所述耦接凸耳的预定形状相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
优选地，但不是必须地，所述转轴的末端形成有突出地形成为“+”形的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面具有与所述耦接凸耳的预定“+”形相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
优选地，但不是必须地，所述转轴的末端形成有突出地形成为多边形形状的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面形成有耦接槽，该耦接槽具有与所述耦接凸耳的所述多边形形状相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
根据本公开的牵引电机的有益效果在于，转轴和太阳齿轮设置为单独部件，从而在组装过程中一致地控制同心度、实际位置以及形成传动装置的太阳齿轮和行星齿轮之间的齿轮间隙值，由此可以提高组装准确性。
另一个优点是，容易检查传动装置组件中的齿轮对齐状态，并且可以按现在的样子来组装电机和传动装置组件，由此可以降低齿轮噪声并且增加齿轮寿命。
附图说明
附图通过举例方式而不是限制方式描绘了根据本发明理念的一个或多个实现方式。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。
所包括的用于提供本公开的进一步理解的附图合并在本申请中并构成本申请的一部分，此外示出了本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是图示根据本公开示例性实施例的牵引电机的示意性剖视图；
图2是图示根据本公开第一示例性实施例的转轴和太阳齿轮之间的耦接关系的分解透视图；
图3是图示根据本公开第二示例性实施例的转轴和太阳齿轮之间的耦接关系的分解透视图；以及
图4是图示根据本公开第三示例性实施例的转轴和太阳齿轮之间的耦接关系的分解透视图。
具体实施方式
通过参照附图的图1至4可以最佳地理解公开的实施例及其优点，相同的附图标记用于不同附图的相同或相应部件。对于本领域普通技术人员来说，通过查阅以下附图和详细描述，所公开实施例的其它特征和优点将或将变得显然。所有这些额外的特征和详细优点都包括在所公开的实施例的范围内，并且受附图保护。此外，所示的附图仅是示例性的并且不意在主张或暗示对实现不同实施例的环境、构造或过程的任何限制。因此，所描述的方面意在包含落在本发明范围和新构思中的所有这些替换、改进和变型。
同时，在本文中使用的术语仅用于描述具体的实施方式，而不意在限制本公开。本文中的“第一”和“第二”之类的术语不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件和其它元件区分开来。例如，第二组成元件可以被表示为第一组成元件，而不脱离本公开的范围和精神，类似地，第一组成元件可以被表示为第二组成元件。
如本文中所使用的，本文中术语“a”和“an”并不表示数量的限制，而是表示存在至少一个所提及的事项。就是说，如本文中所使用的，单数形式意在包括复数形式，除非上下文清楚地表明不同含义。
应当理解，当一个元件被表述为与另一个元件“连接”或“耦接”时，它可以直接地与另一个元件连接或耦接，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被表述为与另一个元件“直接连接”或“直接耦接”时，则不存在中间元件。
还应该理解，当用于本说明书时，术语“包括”指明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
此外，“示例性”仅仅意味着表示例子，而不是最好的。还应当理解，为了简单和易于理解的目的，在本文中所描绘的特征、层和/或元件被例示为相对于另一元件而具有特定尺寸和/或方向，并且实际尺寸和/或方向可以与所示的显著不同。
就是说，为清楚起见，在附图中，层、区域和/或其它元件的尺寸和相对尺寸可以被夸大或缩小。在全部附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且将省略其重复的说明。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开示例性实施例的牵引电机。
图1是图示根据本公开示例性实施例的牵引电机的示意性剖视图。
参照图1，牵引电机（下文简称为自行车）包括轮毂外壳11、电机20和传动装置30。
轮毂外壳11呈近似圆柱形状，并且布置在自行车的前轮或后轮的中心轴处。轮毂外壳11的外周可以布置有自行车轮构件或者轮毂外壳11可以与形成在自行车轮内轮处的轮毂外壳容纳槽耦接。
同时，轮毂外壳11的中心形成有固定轴22。固定轴22固定在牵引电机或电动摩托车的车架的前轮或后轮侧面。因此，轮毂外壳11相对于固定轴22转动，从而转动耦接到轮毂外壳11的车轮。
在轮毂外壳11中，电机20同心地安装有固定轴22。无刷电机广泛用于包括定子和转子的电机20。电机20的电机外壳21固定在轮毂外壳11处，可转动地布置在电机外壳21中心处的转轴100向传动装置30侧输出通过被安装在电机外壳21中的转子和定子之间的相互作用而产生的旋转作用。
传动装置30与转轴100连接。传动装置是通过将动力转变为预定大小的旋转作用而将动力从动力源（通常是发动机或电机）传送到驱动机构的机械设备。传动装置30包括与转轴100连接的太阳齿轮200、与太阳齿轮200啮合的行星齿轮31和从行星齿轮31接收动力的齿圏32。
电机20和传动装置30的详细构造与本公开的主题无关，并且与现有技术中所公开的没有很大区别，因此省略所述详细结构。
本公开的特征在于转轴100和太阳齿轮200之间的耦接关系，并且与现有技术的区别仅在于单独构造转轴100和太阳齿轮200，然后通过互补的耦接结构耦接的事实。
就是说，转轴100与太阳齿轮200互相面对的表面的形状是互补构造的，并且通过转轴100和太阳齿轮200的压装耦接来传送动力。
为此，如图2、3和4所示，转轴100的末端形成有分别突起形成为预定形状的耦接凸耳110a、110b、110c，并且太阳齿轮200的与耦接凸耳110a、110b、110c相对应的表面优选形成有耦接槽210a、210b、210c，耦接槽210a、210b、210c分别具有与所述耦接凸耳的预定形状相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
图2是图示根据本公开第一示例性实施例的转轴100和太阳齿轮200之间的耦接关系的分解透视图。
参照图2，转轴100的末端优选形成有突出地形成为“+”形的耦接凸耳110a，并且太阳齿轮200的与耦接凸耳110a相对应的表面形成有耦接槽210a，耦接槽210a具有与耦接凸耳110a的预定“+”形相对应的形状并且具有与耦接凸耳110a的长度（L）相对应的深度。
图3是图示根据本公开第二示例性实施例的转轴100和太阳齿轮200之间的耦接关系的分解透视图。
参照图3，转轴100的末端优选形成有突出地形成为“△”形的耦接凸耳110b，并且太阳齿轮200的与耦接凸耳110b相对应的表面形成有耦接槽210b，耦接槽210b具有与耦接凸耳110b的预定“△”形相对应的形状并且具有与耦接凸耳110b的长度（L）相对应的深度。
图4是图示根据本公开第三示例性实施例的转轴100和太阳齿轮200之间的耦接关系的分解透视图。
参照图4，转轴100的末端优选形成有突出地形成为“☆”形的耦接凸耳110c，并且太阳齿轮200的与耦接凸耳110c相对应的表面形成有耦接槽210c，耦接槽210c具有与耦接凸耳110c的预定“☆”形相对应的形状并且具有与耦接凸耳110c的长度（L）相对应的深度。
同时，尽管附图中未示出，但是耦接凸耳110的形状不限于“+”、“△”和“☆”，如果需要，可以使用包括“□”和“◇”的多边形形状，并且可以使用能够传送动力的任何多边形形状。
由以上显然可知，如果转轴100和太阳齿轮200被构造为单独部件，则可以容易地调节形成传动装置30的太阳齿轮200、行星齿轮31和齿圏32的每个同心度，该传动装置耦接到转轴100。
就是说，在转轴100和太阳齿轮200如现有技术那样一体形成的情形中，形成传动装置的齿轮的每个同心度会在太阳齿轮与行星齿轮的啮合过程中弯曲变形。然而，在转轴100和太阳齿轮200被构造为单独部件的情形中，包括太阳齿轮200的传动装置可以组装为模块，以使得组装完成的传动装置模块可以与转轴100连接，由此可以提高组装能力并且可以提高组装准确性。
因此，根据本公开的牵引电机的工业应用性在于，转轴和太阳齿轮设置为单独部件，从而在组装过程中一致地控制同心度、实际位置以及形成传动装置的太阳齿轮和行星齿轮之间的齿轮间隙值，由此可以提高组装准确性，并且易于检查传动装置组件中的齿轮对齐状态，并且可以按现在的样子组装电机和传动装置组件，由此可以降低齿轮噪声并且增加齿轮寿命。
尽管已参照一些实施例描述了本公开，但是应该理解，本领域技术人员可以推导出的许多其它改进和实施例将落在本公开原理的精神和范围内。
更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可以对所讨论组合布置的组成部件和/或布置方式进行各种变型和改进。除了对组成部件和/或布置方式的变型和改进，对本领域技术人员来说替换使用也是显然的。

Claims (5)

1.一种牵引电机，包括：
自行车的轮毂外壳；
安装在所述轮毂外壳中心处的固定轴；
安装在所述轮毂外壳内并且与所述固定轴同轴地布置的电机；
可转动地布置在所述电机的中心以输出所述电机的旋转作用的转轴；以及
传动装置，该传动装置包括与所述转轴连接并且被组装为接收所述电机的动力的单独部件的太阳齿轮，与所述太阳齿轮啮合以将所述电机的动力传送到所述轮毂外壳的行星齿轮，以及齿圏。
2.根据权利要求1所述的电机，其中，互补地构造所述转轴和所述太阳齿轮互相面对的表面的形状。
3.根据权利要求2所述的电机，其中，所述转轴的末端形成有突出地形成为预定形状的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面形成有耦接槽，所述耦接槽具有与所述耦接凸耳的所述预定形状相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
4.根据权利要求3所述的电机，其中，所述转轴的末端形成有突出地形成为“+”形的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面具有与所述耦接凸耳的所述预定“+”形相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
5.根据权利要求3所述的电机，其中，所述转轴的末端形成有突出地形成为多边形形状的耦接凸耳，并且所述太阳齿轮的与所述耦接凸耳相对应的表面形成有耦接槽，该耦接槽具有与所述耦接凸耳的所述多边形形状相对应的形状并且具有与所述耦接凸耳的长度相对应的深度。
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