CN200973044Y - 带超越离合器的电动车电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带超越离合器的电动车电机，它是在原附有减速装置电动车电机中增设超越离合器。由永磁无刷直流电机主体、行星齿轮减速装置、超越离合器三部分组装在后轮的轮毂壳体内构成。其特征是在轮毂壳体内设电机主体，在电机主体一侧设行星齿轮减速装置，在行星齿轮减速装置的外侧设超越离合器。电机主体包括定子、转子、转轴和附属的电源线插头及控制器接插线；行星齿轮减速装置包括主动齿轮、行星齿轮以及紧贴壳体内壁圆周设置的大齿圈；超越离合器包括主动圈、从动圈和飞撑。安装了本实用新型的电动车，骑行时启动平稳，扭矩大，爬坡性能明显提高，在下坡或依靠惯性滑行时电机可以不工作，达到安全、节能的双重目的。

Description

带超越离合器的电动车电机

                      技术领域

本实用新型涉及永磁无刷直流电机的制造技术领域，尤其指一种安装于电动助力车的带超越离合器的电动车电机。

                      背景技术

目前，市场上电动助力车使用的电机通常都是低转速、大扭矩的直流永磁无刷电机，其最高转速通常在300转/分以下。这类电机由于转速较低，因此其不得不采用较多的极数，故耗用的漆包铜线、硅钢片、磁钢等亦相对较多。而若要想降低电机制造材料的耗用量，也就是减少电机的极数，这在低功率、低转速的电机中难以实现。因此，有的设计方案是在高转速的电机一侧附设变速装置来降低输出转速，达到增大扭矩的目的。这种经变速增大扭矩的电机在电动车上使用时，虽然车辆的爬坡性能明显改善，但驾驶者普遍感到在启动时往往会有一股冲力突然加速，如不熟悉该车辆性能的人很易发生事故。再者在平路上行驶时，有时不需要太大的动力，可以利用车辆的惯性滑行前进，使蓄电池少耗用些电能。因此发明一种安全、节能的电动车电机，来克服上述存在的两个问题是十分必要的。

                        实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有的设有减速装置的电动助力车电机启动时冲力较大，不安全、不节能的弊端，向电动车制造企业提供一种起动平稳，扭矩大，爬坡性能好的电动助力车电机，达到安全、节能的双重目的。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：在原附有减速装置的电动助力车电机中增加超越离合器。本实用新型由永磁无刷直流电机主体、行星齿轮减速装置、超越离合器三部分组装在车辆后轮的轮毂内构成。其特征是在所述轮毂内设置电机主体，在电机主体后端盖一侧设行星齿轮减速装置，在行星齿轮减速装置的外侧设超越离合器。所述电机主体包括电机壳体、定子、转子、转轴和附属的电源线插头及控制器接插件；所述行星齿轮减速装置包括中心的主动齿轮、中介齿轮即行星齿轮以及紧贴电机壳体内壁圆周设置的大齿圈；所述超越离合器包括主动圈、从动圈和飞撑。

在所述的电机主体的壳体内设置定子，所述定子由硅钢片和漆包铜线制作的线圈绕组构成，线圈绕组的引出线与电源线插头及控制器接插件相连接。定子的中间设有永久磁钢和转轴组合成的转子，转子与定子之间存在一定间隙，转子与转轴之间设有两档轴承，转轴的两端各设有一档轴承，容置在轮毂的左右两端盖的轴承座上。所述行星齿轮减速装置由设在轮座上的中介齿轮和在电机壳体内壁上设置的大齿圈组成，在所述轮座上围绕与转子体固定一体的中心齿轮即主动齿轮周围设置了互成120°的3个行星齿轮，并与中心齿轮相啮合，行星齿轮的外圆与大齿圈相啮合。所述超越离合器由主动圈和从动圈组成，所述主动圈固定在减速装置轮座的背面，并在主动圈外缘的凹槽上设有不对称的4个飞撑。所述飞撑为朝逆时针方向设置的倒齿，其内端用圆柱销与主动圈成活动连接，外端即尖端以逆时针方向排列，下面设有方形的钢丝弹簧予以支撑。所述从动圈固定在轮毂的右端盖内圆上，上设有若干个顺齿，其尖端方向和飞撑的尖端朝向相反，即以顺时针方向排列。所述转轴与轮毂的两个端盖、转轴与轮座之间均设有轴承，三个行星齿轮的中心销轴也设有轴承。在轮毂的两个端盖最外端与转轴之间设有油封，以防止外界雨水和尘土的侵入。

本实用新型电机安装在电动车上使用时，启动时由于有飞撑存在，当转子达到一定速度后，离合器的飞撑张开，与从动圈的顺齿啮合，才能使转子与轮毂一起旋转，这其中有一个时间差，因此，骑行者不会感到有突然向前的冲力。并且在下坡和依靠车辆惯性在平路滑行时，超越离合器的主动圈上的飞撑和从动圈的顺齿脱开，轮毂超越飞撑，此时电动机可以不工作，从而达到节电的目的。

                            附图说明

图1是本实用新型的主视(剖视)图；

图2是本实用新型的立体分解图。

图中各部名称及标记：1.左端盖、2.电机壳体、3.定子、4.转子、5.行星齿轮、6.主动齿轮、7.转轴、8.油封、9.主动圈、10.从动圈、11.右端盖、12.轮座、13.轴承、14.电源线插头、15.控制器接插件、16.大齿圈、17.弹簧、18.飞撑。

                    具体实施方式

如图1和图2所示，这是一种在电动助力车上使用的直流无刷电机，由永磁无刷直流电机主体及后端盖一侧的行星齿轮减速装置和在行星齿轮减速装置外侧的超越离合器组成。电机主体包括.电机壳体2、定子3、转子4、转轴7和附属的电源线插头14及控制器接插件。所述行星齿轮减速装置包括中心的主动齿轮6、中介齿轮即行星齿轮5以及紧贴壳体内壁圆周设置的大齿圈16。所述超越离合器包括主动圈9、从动圈10和飞撑18。转子4体通过轴承13套在转轴7上，相对于转轴7可自由转动。定子3与电机壳体2固定。行星齿轮5所在的轮座12与离合器主动圈9的底板为同一块底板，同时又是电机主体的后端盖，因此实际上电机主体、减速装置、超越离合器及轮毂是连成一体的，它们可相对于转轴7自由旋转。安装使用时，将电机转轴7的两端在助力车后叉上固定，将电源插头14和控制器接插件15连接好，启动电机，当定子3绕组通电，转子7在磁场作用下，即作每分钟约3000转的高速旋转。因主动齿轮6与转子7固定连接，转子7即带动行星齿轮5旋转，行星齿轮5又带动与其啮合的大齿圈16，大齿圈16推动与其连成一体的电机壳体2和轮毂的左右端盖1、11，进而推动车轮向前滚动。由于中心的主动齿轮6与大齿圈16的齿数之比为6-7倍，因此行星轮座12相应减速6-7倍作低速运转，但传递的功率不变，而传递到行星轮座12上的扭矩却相应增大了6-7倍。又由于轮座12、主动圈9、飞撑18是组合成一体的，飞撑18在下面的弹簧17作用下顶住从动圈10和轮毂的右端盖11以及轮毂，进而推动车轮向前滚动。

当定子3绕组断电，转子4停转。与此同时行星齿轮5、轮座12及主动圈9均立即停转。然而由于车轮的惯性作用和超越离合器的单向传递力矩的作用，从动圈10及右端盖11立即与飞撑18自动脱开，即超越飞撑18继续转动。另外当电池无电须用脚踏骑行时，由于没有电机的磁阻作用，因此与普通脚踏自行车一样轻便、灵活。

Claims (4)

1.一种带超越离合器的电动车电机，由永磁无刷直流电机主体、行星齿轮减速装置、超越离合器三部分组装在车辆后轮的轮毂内构成，其特征是在所述轮毂两端盖之间设置电机主体，在电机主体后端盖一侧设行星齿轮减速装置，在行星齿轮减速装置的外侧设超越离合器，所述电机主体包括电机壳体(2)、定子(3)、转子(4)、转轴(7)和附属的电源线插头(14)及控制器接插件(15)；所述行星齿轮减速装置包括中心的主动齿轮(6)、中介齿轮即行星齿轮(5)以及紧贴电机壳体(2)内壁圆周设置的大齿圈(16)；所述超越离合器包括主动圈(9)、从动圈(10)和飞撑(18)。

2.如权利要求1所述的带超越离合器的电动车电机，其特征是所述的永磁无刷直流电机主体，是在电机壳体(2)内设置用硅钢片和漆包铜线制作的线圈绕组的定子(3)和在中间设置的用永久磁钢组合成的转子(4)构成，线圈绕组的引出线与电源线插头(14)及控制器接插件(15)相连接，转子(4)与定子(3)之间存在一定间隙，转子(4)体和转轴(7)之间设有两档轴承(13)，构成相对可自由转动状态，转轴(7)的两端各设有一档轴承，并容置在轮毂的左、右端盖(1)、(11)的轴承座上，在轮毂的左、右端盖(1)、(11)的外端与转轴(7)之间设有油封(8)。

3.如权利要求1所述的带超越离合器的电动车电机，其特征是所述的行星齿轮减速装置由轮座(12)和在电机壳体(2)的内壁上设置的大齿圈(16)组成，在所述轮座(12)上围绕与转子(4)体固定连接成一体的中心齿轮即主动齿轮(6)周围设置了互成120°的3个行星齿轮(5)，每个行星齿轮(5)中间设有轴承，用销轴与轮座(12)连接，并与主动齿轮(6)相啮合，行星齿轮(5)的外圆与固定在电机壳体(2)内壁上的大齿圈(16)相啮合，。

4.如权利要求1所述的带超越离合器的电动车电机，其特征是所述的超越离合器的主动圈(9)固定在减速装置轮座(12)的背面，并在其外缘的凹糟中设有不对称的4个飞撑(18)，所述飞撑(18)为朝逆时针方向的倒齿，其内端用圆柱销与主动圈(9)成活动连接，外端即尖端以逆时针方向排列，下有方形的钢丝弹簧(17)支撑，从动圈(10)固定在轮毂的右端盖(11)的内圆上，设有若干个顺齿，其尖端朝向和飞撑(18)的尖端朝向相反，即以顺时针方向排列。

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