CN1272892C - 一种电动自行车轮毂电机 - Google Patents

Abstract

一种电动自行车轮毂电机是由轮毂、电机部件、后盖和飞轮端盖所组成，其特征在于：所述的轮毂的一端采用飞轮端盖结构，另一端采用整体铸造结构，通过设置在其内部的电机部件和减速装置，使电机的动力经二次减速输出，带动整个轮毂旋转而达到设计目的，该种轮毂电机具有外形美观、体积小、重量轻、寿命长等特点，是电动自行车更新换代产品。

Description

一种电动自行车轮毂电机

技术领域：本发明涉及到一种电机，特别是涉及到一种用于电动自行车上的轮毂电机。

技术背景：随着人们生活水平的提高，人们对于生活质量也提出了更高的要求，环保意识也得到了不断的加強，绿色环保成为当今世界生活的主题。电动自行车它不但给人们工作和生活节省时间和精力，同时对环境无任何污染，近年来不断受到人们的青睐。在现实生活中，现有的电动自行车轮毂电动机一般分成两大类：一类是低速直驱型的，另一类是采用高速加减速机结构型。低速直驱型电机，由于极数多、速度比较低、最大输出功力小，从而在起步、增加负载及在路面坡度大时，会出现电机反应较慢，有时甚至会出现电动自行车电机带不动的现象发生。采用高速加减速机构的电动自行车电机，由于电机转速较高，输送到轮毂时需要减速，而目前使用的减速机构比较复杂，故障率比较高，维修不方便，使用寿命较低。以上现有的两类电机体积均较大，不但浪费了可贵的金属材料，而且在需要人力骑行时，电机在链条的带动下仍然旋转，造成电机的负载，骑行时，明显感到阻力较大，有阻滞现象出现。

发明内容：本发明的目的就是要提供一种电动自行车轮毂电机，它具有结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性好、噪声小等特点。本发明的目的是这样实现的，一种电动自行车轮毂电机是由轮毂、电机部件、后端盖组件和飞轮端盖所组成，其特征在于：所述的轮毂的一端采用飞轮端盖用螺钉与其连接，另一端设置有与轮毂整体压铸成一体的后盖，且在后盖的中间开有支撑电机轴的支撑孔；在轮毂的内部前、后端分别设置有减速装置和电机部件；所述电机部件的一端轴热套于后端盖组件中，后端盖组件的另一面设置的凸块与设置在后盖中间开有支撑孔的轴承内圈配合，轴承外圈与轮毂后盖中间的支撑孔配合，起支撑电机部件及与车架后叉联接固定的作用。电机中的碳刷组件上的三个小孔与后端盖组件上的相对应的三个小孔对齐用铆钉固定。碳刷组件上的另外两个大孔与后端盖组件上的相对应的两个孔用铆钉固定，这两孔铆接时用绝缘垫圈隔开。所述的碳刷组件之间用绝缘隔垫隔开，以防直接短路。同时考虑到电机的密封件，在碳刷组件与后盖组件用铆钉铆接前在两者之间放入腰形密封圈。在电机的另一端设置有前端盖组件，前端盖组件设置有一带止动环的轴承，轴承点铆于前端盖组件的轴承室中，以此来防止电机旋转时，电机电枢轴上斜齿轮的轴向力作用引起电机电枢轴向运动。减速装置是由三对双联齿轮和前端盖组件以及设置在超越离合器中的内齿轮所组成。在所述的前端盖组件上按120°均匀分布了三个圆凸台，且在圆凸台上开有盲孔并安装有小轴；将三对双联齿轮安装在小轴上，并使其围绕小轴旋转；三对双联齿轮上的大齿轮与电枢轴啮合，形成一级大速比变速。三对双联齿轮上的小齿轮与设在超越离合器内的内齿轮啮合，形成二级大速比变速；双联齿轮上的大齿轮齿数可以控制在40到44齿，小齿轮的齿数可以控制在17到21个齿之间。在所述的前端盖组件上另外还设置有成120°均匀分布的三个带螺纹孔的凸台分别与齿轮固定架上三角形状的三个凸台用螺钉固定；齿轮固定架上的另外三个孔与前端盖组件上的三个盲孔相对应用于固定小轴，齿轮固定架中间设置的支撑轴上有轴承挡与轴承内圈配合，轴承外圈与飞轮端盖轴承室配合，起支撑电机部件及与车架后叉联接固定的作用。所述的电枢轴在永磁直流电机的电磁场作用下旋转，其出轴端直接加工成齿轮，它与双联齿轮的三个大齿轮相互啮合，将电机的动力转送到三个大齿轮上。在所述的飞轮端盖内设有离合盘，超越离合器部件和内齿轮；飞轮端盖上有止口槽与离合盘外配合，起定位离合盘的作用，在飞轮端盖的中央设置有轴承室，配有轴承，起支撑齿轮固定架轴的作用。所述的离合盘为超越离合器的外圈，离合盘内圈与楔块接触，传递力矩，带动离合盘旋转；离合盘上的六个缺口卡在飞轮端盖上的六根连接筋上，这样离合盘又带动了飞轮端盖旋转。超越离合器部件是由楔块、弹簧、保持架所组成，其特征在于：楔块一端与内齿轮接触，另一端与离合盘配合使用，起传递力矩的作用；弹簧用于固定楔块于保持架圆周上；保持架用于给楔块定位；所述的内齿轮为超越离合器的内圈，与楔块作用，传递力矩。内圈设置为多齿轮数的斜齿轮与电机前端盖上的三对双联齿轮上的小齿轮啮合，形成二级大速比变速。

本发明电动自行车轮毂电机外形美观、体积小、节约了大量的原材料。在两级大速比齿轮减速下，电机的最大输出功率较大。从而在电动自行车起步时，电机的加速度较大，在路面坡度较大时，仍能轻松骑行。如人力骑行时，由于配上了超越离合器，因此电机部件不会在链条的带动下旋转，从而没有阻滞现象，骑行时，感到特别轻松，采用本发明电动自行车轮毂电机后，与使用同等功率的现有的两类电机相比，能节省大量的材料，并具有结构紧凑、体积小、重量轻、可靠性好、噪声小、起动转矩大、电流小、寿命长等特点，是电动自行车更新换代的配套产品。

附图说明：下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是电动自行车轮毂电机的结构示意图；

图2是电动自行车轮毂飞轮端盖面的剖视图；

图3是超越离合器总成；

图4是超越离合器部件；

图5是飞轮端盖；

图6是电机前端盖组件；

图7是轮毂剖视图；

1.飞轮端盖、2.离合盘、3.超越离合器部件、4.轮毂、5.电机部件、6.后盖、7.后端盖组件、8.圆凸台、9.前端盖组件、10.双联齿轮、11.电枢轴齿轮、12.大齿轮、13.小齿轮、14.内齿轮、15.带螺纹孔的凸台、16.止口槽、17.楔块、18.保持架、19.弹簧。

具体实施方式：在图1、图2中，一种电动自行车轮毂电机是由轮毂4，电机部件5，后盖6和飞轮端盖1所组成，其特征在于：所述的轮毂4的一端采用飞轮端盖1用螺钉与其连接，另一端设置为与轮毂4压铸成一体的后盖6。在后盖6的中间开有支撑电机轴的支撑孔；在轮毂4的内部前、后端分别设置有减速机构和电机部件5；所述的电机部件5的一端轴热套于后端盖组件7中，如图7所示，后端盖组件7的另一面设置的凸块与设置在后盖6中间开有支撑孔的轴承内圈配合，轴承外圈与轮毂4后盖6中间的支撑孔配合，起支撑电机部件5及与车架后叉连接固定的作用；在电机部件5的另一端设置有前端盖组件9，如图6所示。前端盖组件9设置有一带止动环的轴承，轴承点铆于前端盖组件9轴承室中；所述的减速装置是由三对双联齿轮10和前端盖组件9以及设置在超越离合器中的内齿轮14所组成；在所述的前端盖组件9上按120°均匀分布了三个圆凸台8，且在圆凸台8上开有盲孔并安装有小轴；将三对双联齿轮10安装在小轴上，并使三对双联齿轮10上的大齿轮12与电枢轴齿轮11啮合，形成一级大速比变速。三对双联齿轮10上的小齿轮13与设在超越离合器内的内齿轮14啮合(如图3所示)，形成二级大速比变速。所述的双联齿轮10上的大齿轮12齿数为40到44齿，小齿轮13的齿数为17到21个齿；在所述的前端盖组件9上另外还设置有成120°均匀分布的三个带螺纹孔的凸台15分别与齿轮固定架上的三角形状的凸台用螺钉固定；齿轮固定架上的另外三个孔与前端盖组件9上的三个盲孔相对应用于固定小轴，齿轮固定架中间设置的支撑轴上有轴承挡与轴承内圈配合，轴承外圈与飞轮端盖1轴承室配合；所述的电枢轴齿轮11在永磁直流电机的电磁场作用下旋转，其出轴端直接加工成齿轮，它与双联齿轮10上的三个大齿轮12相互啮合，将电机的动力转送到三个大齿轮12上。在所述的飞轮端盖1内设有离合盘2，超越离合器部件3和内齿轮14；飞轮端盖1上如图5所示，有止口槽16与离合盘2外配合，在飞轮端盖1的中央设有轴承室，配有轴承；所述的离合盘2为超越离合器部件3的外圈，离合盘2的内圈与楔块17接触，传递力矩，带动离合盘2旋转；离合盘2上的六个缺口卡在飞轮端盖1上的六根连接筋上，这样离合盘2又带动了飞轮端盖1的旋转，所述的超越离合器部件3是由楔块17、保持架18和弹簧19所组成，楔块17的一端与内齿轮14接触，另一端与离合盘2相配合，弹簧19用于固定楔块17于保持架18圆周上，保持架18用于给楔块定位。如果遇到缺电或者需要人力骑行时，由于采用了超越离合器总成结构，链条在人力的作用下，带动轮毂4转动，而轮毂4内的电机部件5却不能跟随旋转，使得电动自行车骑行时，格外显得轻松、省力。

Claims (2)

1.一种电动自行车轮毂电机是由轮毂(4)，电机部件(5)，后盖(6)和飞轮端盖(1)所组成，其特征在于：在轮毂(4)的内部前、后端分别设置有减速机构和电机部件(5)；所述的电机部件(5)的一端轴热套于后端盖组件(7)中，后端盖组件(7)的另一端设置的凸块与设置在后盖(6)中间开有支撑孔的轴承内圈配合，轴承外圈与轮毂后盖(6)中间的支撑孔配合，起支撑电机部件(5)及与车架后叉连接固定的作用；在电机部件(5)的另一端设置有前端盖组件(9)，前端盖组件(9)设置有一带止动环的轴承，轴承点铆于前端盖组件(9)轴承室中；所述的减速装置是由三对双联齿轮(10)和前端盖组件(9)以及设置在超越离合器中的内齿轮(14)所组成；在所述的前端盖组件(9)上按120°均匀分布三个圆凸台(8)，且在圆凸台(8)上开有盲孔并安装有小轴；将三对双联齿轮(10)安装在小轴上，并使三对双联齿轮(10)上的大齿轮(12)与电枢轴齿轮(11)啮合，形成一级大速比变速；三对双联齿轮(10)上的小齿轮(13)与设在超越离合器内的的内齿轮(14)啮合，形成二级大速比变速；所述的双联齿轮(10)上的大齿轮(12)齿数为40到44齿，小齿轮(13)的齿数为17到21个齿；在所述的前端盖组件(9)上另外还设置有成120°均匀分布的三个带螺纹孔的凸台(15)分别与齿轮固定架上的三角形状的凸台用螺钉固定；齿轮固定架上的另外三个孔与前端盖组件(9)上的三个盲孔相对应用于固定小轴，齿轮固定架中间设置的支撑轴上有轴承挡与轴承内圈配合，轴承外圈与飞轮端盖(1)轴承室配合；所述的电枢轴齿轮(11)在永磁直流电机的电磁场作用下旋转，其出轴端直接加工成齿轮，它与双联齿轮(10)上的三个大齿轮(12)相互啮合，将电机的动力转送到三个大齿轮(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车轮毂电机，其特征在于：在所述的飞轮端盖(1)内设有离合盘(2)，超越离合器部件(3)和内齿轮(14)；飞轮端盖(1)上有止口槽(16)与离合盘(2)外配合，在飞轮端盖(1)的中央设有轴承室，配有轴承；所述的离合盘(2)为超越离合器部件(3)的外圈，离合盘(2)的内圈与楔块(17)接触，传递力矩，带动离合盘(2)旋转；离合盘(2)上的六个缺口卡在飞轮端盖(1)上的六根连接筋上，这样离合盘(2)又带动了飞轮端盖(1)旋转；所述的超越离合器部件(3)是由楔块(17)、保持架(18)和弹簧(19)所组成，楔块(17)的一端与内齿轮(14)接触，另一端与离合盘(2)相配合，弹簧(19)用于固定楔块(17)于保持架(18)圆周上，保持架(18)用于给楔块(17)定位。

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