CN107651097B - 一种电动车的侧挂电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车的侧挂电机，包括电机、减速机构、输出轴、安装基架，安装基架的两侧分别成型有用于安装所述电机的第一安装腔和用于安装所述减速机构的第二安装腔。第一安装腔的开口上盖设有第一盖体，第一盖体上具有第三安装腔，第三安装腔内设置有编码器，第三安装腔的开口上盖设有端盖。第二安装腔的开口上盖设有第二盖体，第二盖体上具有第四安装腔，第四安装腔内设置有制动蹄块，输出轴自第二安装腔穿过第四安装腔而连接在电动车的车轮毂上。该电动车的侧挂电机通过一个安装基架实现了电机、减速机构、输出轴、编码器、制动蹄块合理的一体安装，减少了各部件的安装结构，安装更加简单方便且分布合理。

Description

一种电动车的侧挂电机
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，特别涉及一种电动车的侧挂电机。
背景技术
电动车是一种以蓄电池为能源的交通工具，故电动车因其绿色环保、上手快、行驶费用低等特点而深受人们的喜爱。现有的电动车有采用侧挂式方式实现电机以及减速机构的安装，而电机控制器、电机与减速机构通常分开独立安装，每个部件需要配置独立的安装部件在车体上进行安装，占用的空间大，并且需要在不影响其他部件安装的基础上实现安装，则电机控制器、电机与减速机构的布置较为困难，不利于与电动车上其他部件配合安装，不利于整车的结构布置，影响整车结构的紧凑性、美观性，安装工作更加复杂，同时也增加了电动车的生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够将电机、减速机构整体及相关部件布置在一起，减少安装零件，使得电机和减速机构在电动车上的安装更加简单的电动车的侧挂电机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电动车的侧挂电机，包括电机、减速机构和输出轴，所述电机与减速机构传动连接，所述减速机构与输出轴传动连接，其特征在于：还包括能够安装在电动车车架一侧的安装基架，所述安装基架远离电动车车架的一侧上成型有用于安装所述电机的第一安装腔，所述安装基架靠近电动车车架的一侧上成型有用于安装所述减速机构的第二安装腔；
所述第一安装腔的开口上盖设有第一盖体，所述第一盖体的外侧面上具有第三安装腔，所述第三安装腔内设置有与电机相连接的编码器，所述第三安装腔的开口上盖设有端盖；
所述第二安装腔的开口上盖设有第二盖体，所述第二盖体的外侧面上具有第四安装腔，所述第四安装腔内设置有能够制动所述输出轴的制动蹄块，所述输出轴自第二安装腔穿过所述第四安装腔而连接在电动车的车轮毂上。
作为改进，所述减速机构包括输入轴、中间轴、超越离合器，所述超越离合器套设在所述输出轴上；
所述输入轴上设置有输入轴齿轮，所述输入轴的尾部开设有盲孔，所述盲孔的内壁上设置有内齿，所述电机的驱动轴的端部上具有花键，所述电机驱动轴的端部能够匹配插入在所述盲孔内，并且所述花键能与盲孔内的内齿相啮合；
所述中间轴上设置有能与所述输入轴齿轮相啮合的中间轴第一齿轮以及能与所述超越离合器的外齿相啮合的中间轴第二齿轮。
为了降低超越离合器的工作噪音，同时提高超越离合器的传动效率，所述超越离合器包括内齿圈、套设在所述内齿圈外的外齿圈、设置在内齿圈和外齿圈之间的多个滚珠、多个滚柱，还包括卡簧；
所述外齿圈的内壁面上沿周向设置有横截面呈弧形的第一凹槽，所述内齿圈的外壁面上沿周向设置有横截面呈弧形的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相对设置以使得多个滚珠沿周向排列夹设在第一凹槽和第二凹槽之间；
在所述第一凹槽的一侧，所述外齿圈内壁面上周向设置有第三凹槽，所述第三凹槽开设至外齿圈的端面，对应于所述第三凹槽的位置，所述内齿圈的外壁面上沿周向分布设置有多个楔形槽，每个楔形槽与第三凹槽之间夹设一个所述滚柱，所述滚柱的轴线与所述内齿圈的轴线相平行，所述滚柱的直径大于楔形槽一端底面与第三凹槽底面之间的径向距离，同时小于楔形槽另一端底面与第三凹槽底面之间的径向距离；
所述第三凹槽的底面上开设有第四凹槽，所述内齿圈的外壁面上周向开设有与第四凹槽相对的第五凹槽，所述卡簧卡设在所述第四凹槽和第五凹槽之间。
为了方便实现滚柱的端面限位，所述第三凹槽的侧壁与所述外齿圈的内壁面相垂直以形成供所述的滚柱一端抵靠的限位面。
为了保证卡簧对滚柱的限位作用，所述卡簧能够覆盖所述内齿圈和外齿圈之间的空隙。
为了保证卡簧具有较宽的幅面以限位滚柱的端面，同时方便卡簧变形安装，所述卡簧上开设有多个开口径向向内的缺口。
为了实现在排出第二安装腔内热气的同时，避免油排出，所述第二安装腔的侧壁上成型有出气结构；
所述出气结构包括沿第二安装腔径向分布的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间隔离设置有隔板，所述第一腔室通过第一通孔与第二安装腔相连通，所述第二腔室通过第二通孔与外部相连通，所述第一腔室和第二腔室通过开设在隔板上的第三通孔相连通，所述第二通孔内设置有压力通气帽，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔沿轴向分布在不同的水平面上；
或者所述出气结构包括成型在所述第二安装腔的侧壁上且向第二安装腔方向开口的凹腔，所述凹腔的底部开设有与外部相连通的气孔，所述气孔内设置有压力通气帽，所述凹腔开口的一侧向另一侧方向并且向第二安装腔方向延伸设置有能够阻挡减速机构转动过程中将油甩入到凹腔的凸边。
为了方便走线，所述第一安装腔的侧壁上沿轴向开设有供电机连接导线穿入的线孔，所述线孔通至安装基架上。
进一步改进，所述线孔的侧壁上凹陷设置有供电机连接导线卡入的卡槽，所述安装基架的边缘上对应于所述线孔的出口设置有供电机连接导线卡入的导线槽。
为了方便固定电机连接导线，卡槽内卡设有供电机连接导线穿入的密封套，所述导线槽上覆盖设置有线缆固定板。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该电动车的侧挂电机通过一个安装基架实现了电机、减速机构、输出轴、编码器、制动蹄块合理的一体安装，减少了各部件的安装结构，安装更加简单方便且分布合理。
附图说明
图1为本发明实施例中电动车的侧挂电机的立体图。
图2为本发明实施例中电动车的侧挂电机的剖视图。
图3为本发明实施例中电动车的侧挂电机的立体分解图。
图4为本发明实施例中减速机构的立体图。
图5为本发明实施例中超越离合器的剖视图。
图6为本发明实施例中超越离合器的立体分解图。
图7为本发明实施例中安装基架的立体图。
图8为图7中A部分沿第一通孔轴线方向的剖视图。
图9为图7中A部分沿第三通孔轴线方向的剖视图。
图10为本发明实施例中另一种安装基架的立体图。
图11为图10中B部分的部分放大图。
图12为本发明实施例中安装基架另一视角的立体图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图12所示，本实施例中的电动车的侧挂电机，包括安装基架4、电机1、减速机构2和输出轴3、制动蹄块9、编码器6。
安装基架4安装在电动车车架的一侧，该安装机架的两侧上分别成型有第一安装腔41和第二安装腔42，其中第一安装腔41位于安装基架4远离电动车车架的一侧上，电机1安装在第一安装腔41内。第二安装腔42位于安装基架4靠近电动车车架的一侧上，减速机构2安装在第二安装腔42内。
第一安装腔41的开口上盖设有第一盖体5，该第一盖体5的外侧面上还具有第三安装腔51，编码器6则安装在第三安装腔51内，该编码器6与电机1相连接，第三安装腔51的开口上盖设有端盖7，通过端盖7将编码器6封闭在第三安装腔51内，如此，自车体外侧观察为平整的结构。
第二安装腔42的开口上盖设有第二盖体8，第二盖体8的外侧面(第二盖体8靠近车体的一侧面)上具有第四安装腔81，制动蹄块9设置在第四安装腔81内。
减速机构2包括输入轴21、中间轴22、超越离合器23，超越离合器23套设在输出轴3上，输出轴3自第二安装腔42内伸出后穿过第四安装腔81，进而连接在电动车的车轮毂上。第四安装腔81内的制动蹄块9则与输出轴3配合使用，制动蹄块9工作时，可以制动输出轴3的转动输出。
本实施例中的超越离合器23包括内齿圈231、外齿圈232、多个滚珠233、多个滚柱234、卡簧235，外齿圈232匹配套设在内齿圈231外。输出轴3的外壁上设置有能与内齿圈231相啮合的齿，从而实现超越离合器23与输出轴3的传动连接。
外齿圈232的内壁面上沿轴向平行设置有第一凹槽2321和第三凹槽2322，对应于第一凹槽2321的位置，内齿圈231的外壁面上周向设置有第二凹槽2311，其中第一凹槽2321和第二凹槽2311均为横截面呈弧形的浅弧槽，多个滚珠233则沿周向排列夹设在第一凹槽2321和第二凹槽2311之间，为了保证滚珠233在使用过程中的稳定状态，在内齿圈231和外齿圈232之间设置有滚珠保持架(图中未示出)，该滚珠保持架可以采用现有技术中的滚珠保持架。
第三凹槽2322为横截面呈L型的凹槽，第三凹槽2322开至外齿圈232的端面，第三凹槽2322的侧壁与外齿圈232的内壁面形成一台阶。对应于第三凹槽2322的位置，内齿圈231的外壁面上沿周向均匀分布设置有多个楔形槽2312，每个楔形槽2312与第三凹槽2322之间夹设一个滚柱234。滚柱234安装后，滚柱234的轴线与内齿圈231的轴线相平行。滚柱234的直径大于楔形槽2312一端底面与第三凹槽2322底面之间的径向距离，同时小于楔形槽2312另一端底面与第三凹槽2322底面之间的径向距离。滚柱234的一端则抵在第三凹槽2322的侧壁上，对应于滚柱234另一端的位置，第三凹槽2322的底面上开设有第四凹槽23221，内齿圈231的外壁面上周向开设有与第四凹槽23221相对的第五凹槽2313。本实施例中，第五凹槽2313开至内齿圈231的端面，如此可以方便卡簧235安装卡设在第四凹槽23221和第五凹槽2313之间。如此第三凹槽2322的侧壁和卡簧235共同形成对滚柱234的轴向限位，起到了现有技术中滚柱234保持架的作用。但是本发明中的高效率单向轴使用的部件更少，安装更加简单。
卡簧235的幅面能够挡住滚柱234的端部，避免滚柱234脱出。在卡簧235的幅面足够宽的前提下，为了方便卡簧235变形安装，在卡簧235的内边沿上开设有多个沿周向间隔排列的径向缺口2351。
输入轴21的尾部开设有盲孔212，盲孔212的内壁上设置有内齿，电机1的驱动轴11的端部上具有花键111，电机1驱动轴11的端部能够匹配插入在盲孔212内，并且花键111能与盲孔212内的内齿相啮合，如此则实现了电机1与输出轴3的传动连接。
输入轴21上还设置有输入轴齿轮211。中间轴22上设置有能与输入轴齿轮211相啮合的中间轴第一齿轮221以及能与超越离合器23的外齿圈相啮合的中间轴第二齿轮222。
电动车行走时，电机1工作带动电机1的驱动轴11转动，驱动轴11带动输入轴21进行转动，通过输入轴齿轮211和中间轴第一齿轮221的啮合作用，中间轴22随之转动，再通过中间轴第二齿轮222与超越离合器23外齿圈232的啮合作用，带动超越离合器23的外齿圈232进行转动。
外齿圈232被驱动转动后，滚珠233和滚柱234也随之滚动，当滚柱234滚至楔形槽2312深度较小的一端(即上述楔形槽2312的一端)位置时，依靠滚柱234和内齿圈2之间的挤压摩擦作用，内齿圈231随着外齿圈232同步转动。电动车需要滑行时，电机1停止工作，则外齿圈232停止转动，在惯性作用下，输出轴3保持转动，进而带动内齿圈231进行转动，此时，滚柱234滚至楔形槽2312深度较大的一端(即上述楔形槽2312的另一端)，滚柱234和内齿圈231之间无挤压摩擦作用，则内齿圈231能够保持转动状态，即实现电动车的滑行。当当动车需要制动时，输出轴3被制动蹄块9制动后，内齿圈231停止转动，而外齿圈232继续转动，此时滚柱234滚至楔形槽2312深度较大的一端(即上述楔形槽2312的另一端)，滚柱234和内齿圈231之间无挤压摩擦作用，则内齿圈231不会随着外齿圈232的转动而旋转，则即使在电机1通电的情况下，电动车也能实现制动。
此外变速机构在工作过程中会产热，进而在第二安装腔42内形成热气，随着第二安装腔42内的热气气压的逐渐升高，则需要将第二安装腔42内的热气排出。根据第二安装腔42空间的不同，可以采用不同结构的出气结构。
如图8和图9所示，在第二安装腔42空间相对较大时，为了避免在排出热气的同时，将第二安装腔42内用于润滑各齿轮的润滑油排出，本实施例中的成型在第二安装腔42的侧壁上的出气结构具体为：出气结构包括沿第二安装腔42径向分布的第一腔室121和第二腔室122，第一腔室121和第二腔室122之间隔离设置有隔板123，第一腔室121通过第一通孔124与第二安装腔42相连通，第二腔室122通过第二通孔125与外部相连通，第一腔室121和第二腔室122通过开设在隔板123上的第三通孔126相连通，第二通孔125内设置有压力通气帽。当第二安装腔42内的热气气压达到压力通气帽的打开压力后，压力通气帽打开，则第二安装腔42内的热气分别通过第一通孔124、第一腔室121、第三通孔126、第二腔室122、第二通孔125排出至外界。第一通孔124、第二通孔125和第三通孔126沿轴向分布在不同的水平面上，即出气结构形成为一个迷宫结构，则在排出热气的同时不会将第二安装腔42内的油排出。
如图10和图11所示，当第二安装腔42空间相对较小时，出气结构可以设置为：出气结构包括成型在第二安装腔42的侧壁上且向第二安装腔42方向开口的凹腔421，凹腔421的底部开设有与外部相连通的气孔422，气孔422内设置有压力通气帽。并且凹腔421开口的一侧延伸设置有凸边423，该凸边423向另一侧方向并且向第二安装腔42方向延伸，并且凸边423的设置位置能够阻挡减速机构2转动过程中将油甩入到凹腔421内，但是产生的热气却能通过凹腔421的开口进入到凹腔421内，并且自气孔422排出。
为了使得连接电机1的连接导线走线方便且美观。第一安装腔41的侧壁上沿轴向开设有供电机1连接导线穿入的线孔411，线孔411通至安装基架4上。线孔411的侧壁上凹陷设置有供电机1连接导线卡入的卡槽412，卡槽412内卡设有供电机1连接导线穿入的密封套415。安装基架4的边缘上对应于线孔411的出口设置有供电机1连接导线卡入的导线槽413，导线槽413上覆盖设置有线缆固定板414，通过线缆固定板414实现对电机1连接导线的有效固定。

Claims (8)

1.一种电动车的侧挂电机，包括电机(1)、减速机构(2)和输出轴(3)，所述电机(1)与减速机构(2)传动连接，所述减速机构(2)与输出轴(3)传动连接，其特征在于：还包括能够安装在电动车车架一侧的安装基架(4)，所述安装基架(4)远离电动车车架的一侧上成型有用于安装所述电机(1)的第一安装腔(41)，所述安装基架(4)靠近电动车车架的一侧上成型有用于安装所述减速机构(2)的第二安装腔(42)；
所述第一安装腔(41)的开口上盖设有第一盖体(5)，所述第一盖体(5)的外侧面上具有第三安装腔(51)，所述第三安装腔(51)内设置有与电机(1)相连接的编码器(6)，所述第三安装腔(51)的开口上盖设有端盖(7)；
所述第二安装腔(42)的开口上盖设有第二盖体(8)，所述第二盖体(8)的外侧面上具有第四安装腔(81)，所述第四安装腔(81)内设置有能够制动所述输出轴(3)的制动蹄块(9)，所述输出轴(3)自第二安装腔(42)穿过所述第四安装腔(81)而连接在电动车的车轮毂上；
所述减速机构(2)包括输入轴(21)、中间轴(22)、超越离合器(23)，所述超越离合器(23)套设在所述输出轴(3)上；
所述输入轴(21)上设置有输入轴齿轮(211)，所述输入轴(21)的尾部开设有盲孔(212)，所述盲孔(212)的内壁上设置有内齿，所述电机(1)的驱动轴(11)的端部上具有花键(111)，所述电机(1)驱动轴(11)的端部能够匹配插入在所述盲孔(212)内，并且所述花键(111)能与盲孔(212)内的内齿相啮合；
所述中间轴(22)上设置有能与所述输入轴齿轮(211)相啮合的中间轴第一齿轮(221)以及能与所述超越离合器(23)的外齿相啮合的中间轴第二齿轮(222)；
所述超越离合器(23)包括内齿圈(231)、套设在所述内齿圈(231)外的外齿圈(232)、设置在内齿圈(231)和外齿圈(232)之间的多个滚珠(233)、多个滚柱(234)，还包括卡簧(235)；
所述外齿圈(232)的内壁面上沿周向设置有横截面呈弧形的第一凹槽(2321)，所述内齿圈(231)的外壁面上沿周向设置有横截面呈弧形的第二凹槽(2311)，所述第二凹槽(2311)与所述第一凹槽(2321)相对设置以使得多个滚珠(233)沿周向排列夹设在第一凹槽(2321)和第二凹槽(2311)之间；
在所述第一凹槽(2321)的一侧，所述外齿圈(232)内壁面上周向设置有第三凹槽(2322)，所述第三凹槽(2322)开设至外齿圈(232)的端面，对应于所述第三凹槽(2322)的位置，所述内齿圈(231)的外壁面上沿周向分布设置有多个楔形槽(2312)，每个楔形槽(2312)与第三凹槽(2322)之间夹设一个所述滚柱(234)，所述滚柱(234)的轴线与所述内齿圈(231)的轴线相平行，所述滚柱(234)的直径大于楔形槽(2312)一端底面与第三凹槽(2322)底面之间的径向距离，同时小于楔形槽(2312)另一端底面与第三凹槽(2322)底面之间的径向距离；
所述第三凹槽(2322)的底面上开设有第四凹槽(23221)，所述内齿圈(231)的外壁面上周向开设有与第四凹槽(23221)相对的第五凹槽(2313)，所述卡簧(235)卡设在所述第四凹槽(23221)和第五凹槽(2313)之间。
2.根据权利要求1所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述第三凹槽(2322)的侧壁设计成与所述外齿圈(232)的内壁面相垂直以形成供所述的滚柱(234)一端抵靠的限位面。
3.根据权利要求1所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述卡簧(235)能够覆盖所述内齿圈(231)和外齿圈(232)之间的空隙。
4.根据权利要求3所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述卡簧(235)的内边沿上开设有多个沿周向间隔排列的径向缺口(2351)。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述第二安装腔(42)的侧壁上成型有出气结构；
所述出气结构包括沿第二安装腔(42)径向分布的第一腔室(121)和第二腔室(122)，所述第一腔室(121)和第二腔室(122)之间隔离设置有隔板(123)，所述第一腔室(121)通过第一通孔(124)与第二安装腔(42)相连通，所述第二腔室(122)通过第二通孔(125)与外部相连通，所述第一腔室(121)和第二腔室(122)通过开设在隔板(123)上的第三通孔(126)相连通，所述第二通孔(125)内设置有压力通气帽，所述第一通孔(124)、第二通孔(125)和第三通孔(126)沿轴向分布在不同的水平面上；
或者所述出气结构包括成型在所述第二安装腔(42)的侧壁上且向第二安装腔(42)方向开口的凹腔(421)，所述凹腔(421)的底部开设有与外部相连通的气孔(422)，所述气孔(422)内设置有压力通气帽，所述凹腔(421)开口的一侧向另一侧方向并且向第二安装腔(42)方向延伸设置有能够阻挡减速机构(2)转动过程中将油甩入到凹腔的凸边(423)。
6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述第一安装腔(41)的侧壁上沿轴向开设有供电机(1)连接导线穿入的线孔(411)，所述线孔(411)通至安装基架(4)上。
7.根据权利要求6所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：所述线孔(411)的侧壁上凹陷设置有供电机(1)连接导线卡入的卡槽(412)，所述安装基架(4)的边缘上对应于所述线孔(411)的出口设置有供电机(1)连接导线卡入的导线槽(413)。
8.根据权利要求7所述的电动车的侧挂电机，其特征在于：卡槽(412)内卡设有供电机(1)连接导线穿入的密封套(415)，所述导线槽(413)上覆盖设置有线缆固定板(414)。
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