CN201393133Y - 一种用于电动车的减速电机 - Google Patents

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戴爱国
晁会岩
罗大铖
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Abstract

一种用于电动车的减速电机，包括有轮毂；电机；电机轴；离合器；以及减速机构；其特征在于：所述减速机构为一行星轮组件，该行星齿轮组件包括有内齿圈、与所述转子相连的太阳轮以及可分别与所述太阳轮和内齿圈相啮合的行星齿轮，所述电机轴上还固定设置有一内机壳，该内机壳的内壁分别和所述电机定子以及内齿圈的外侧固定相连而将该定子和内齿圈固定为一体。与现有技术相比，本实用新型通过内机壳将减速机构和电机固定为一体，电机在运转以及离合过程中的同心度更高；另外，在电机和减速机构之间设置了防护罩，能防止减速机构的润滑油脂进入电机中，起到保护电机的作用。

Description

一种用于电动车的减速电机
技术领域
本实用新型涉及一种电机，特别是一种用于驱动电动车轮毂的减速电机。
背景技术
电动车是日常生活中常见的交通工具，其既具有自行车的清洁环保和无污染性，同时又具有类似摩托车的轻便高效性，深受广大消费者的青睐。
电动车的轮毂电机是电动车的核心，它的性能直接影响整车的性能。电动车轮毂电机一般采用两大类：一是低速直驱型；二是采用高速加减速机构型。早先的电动车多采用低速直驱型电机，由于直驱电机速度低、相同体积时最大输出功率小，因此扭矩较小，在电动车起步、增加负载和路面坡度较陡时，容易出现电机反应迟钝，有时甚至会出现电机带不动现象。
因此，目前的电动车已经基本采用电机高速加减速机构驱动，如专利号为ZL200320123400.9的中国实用新型专利《电动自行车轮毂》、申请号为200710069576.3的中国发明专利《一种改进的电动车轮毂电机的传动机构》等，这些专利中都采用了高速加减速机构驱动的电机，高速旋转的转子通过行星减速齿轮进行降速，从而再驱动电动车轮毂转动。但是，上述专利中的电机和减速机构之间一般是相互独立设置的，由于设计尺寸和装配的误差，使得转子和行星减速齿轮在啮合过程中会存在一定的偏心，从而降低了电机内部结构的同心度，影响到电机运转的整体性能；另外，现有减速机构为了实现高速到低速的瞬变，通常都要添加润滑油脂进行润滑，以保护减速机构零部件在运转中不受磨损，而润滑油脂的泄露一直是困扰机械行业的难题，现有的减速机构和电机之间没有隔离设置，油脂很容易进入到电机中，一方面很难保证电机使用的清洁，另一方面也会影响到电机的正常工作。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构紧凑且同心度更高的用于电动车的减速电机。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于电动车的减速电机，包括有
轮毂，连接电动车；
电机，由定子和转子组成，转子容置在定子内；
电机轴，把所述电机与所述的轮毂连接安装；
离合器；以及
减速机构，包括有可随所述转子一起转动的输入端以及通过所述离合器和所述轮毂可离合式连接的输出端；
其特征在于：所述减速机构为一行星轮组件，该行星齿轮组件包括有内齿圈、与所述转子相连的太阳轮以及可分别与所述太阳轮和内齿圈相啮合的行星齿轮，所述电机轴上还固定设置有一内机壳，该内机壳的内壁分别和所述电机定子以及内齿圈的外侧固定相连而将该定子和内齿圈固定为一体。
为了提高电动车的安全可靠性，同时获得的较大的离合扭矩，所述的离合器为一楔块式单向离合器，这种楔块式单向离合器通常多用在摩托车上，该单向离合器包括有可离合式连接的从动件和主动件，其中，所述行星齿轮和所述单向离合器的主动件固定相连，所述单向离合器的从动件和所述轮毂固定相连。
为了提高电机内部的同心度，同时保持壳体外形的美观度，所述单向离合器的从动件外端面和所述轮毂内壁之间通过冷压连接直接固定于一起。这种冷压连接方式可以避免在壳体上开孔，无需通过螺钉连接就可以将离合器和壳体固定，连接方式和加工工艺都更为简单。
当电机工作时，为了防止离合器的油脂进入电机，在所述电机和行星轮组件之间还设置有一防止油脂进入电机的防护罩，该防护罩固定在所述的内机壳上而将所述电机与行星轮组件相互隔离。防护罩能够起到很好的隔离作用，保证电机工作环境的整洁，延长了电机的使用寿命。
为了能够将所述电机、电机轴、离合器和减速机构前后一起包住，所述轮毂的前后端还具有相互对接在一起的前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖通过轴承设置在电机轴上。
考虑到安装的方便，所述内机壳开设有一轴孔，所述电机轴直接插入该轴孔并且和该内机壳冷压固定。电机轴和内机壳采用冷压连接方式能够获得较好的工艺性能，而且能提高内机壳和电机轴的同心度，保证电机轴在运转时受力均衡，从而延长电机轴的使用寿命。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过内机壳将减速机构和电机固定为一体，装配工艺性好，并且使得电机在运转以及离合过程中的同心度更加高，提高了电机的整体性能；另外，在电机和减速机构之间设置了防护罩，该防护罩能够有效防止减速机构的润滑油脂进入电机中，起到保护电机的作用。
附图说明
图1为本实用新型实施例的装配剖视图。
图2为本实用新型单向器的正面视图。
图3为图2中所示的A-A向剖视图。
图4为本实用新型减速机构的装配结构正面视图。
图5为图4所示的B-B向剖视图。
图6为图4所示装配结构的后视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例，参见图1～图6：
本实施例涉及一种电动车用的轮毂电机，该电机为一高速电机加减速机构型电机，包括有与电动车相连的轮毂3以及相互对接在一起且与轮毂3固定相连的前端盖21和后端盖22，轮毂3、前端盖21和后端盖22组成壳体，壳体内设置有电机轴1，前端盖21和后端盖22分别通过滚动轴承91安装在该电机轴1上，壳体内还包括有分别安装在电机轴1上的电机、内机壳5、楔块式单向离合器6以及减速机构构。
其中，电机通过电机轴承92安装在电机轴1上，该电机由定子42和转子41组成，转子41容置定子42内，转子41采用工艺更为简单的10#低碳钢制成，霍尔板组件43安装在定子42上。
楔块式单向离合器6包括和行星轮组件相固定的主动件61以及和壳体的后端盖22相固定的从动件62，主动件61和从动件62之间通过S形楔块63实现离合连接，其中，壳体的后端盖22内壁上设置有内凹台阶面，单向离合器6的从动件62通过冷压方式固定设置在该后端盖22的内凹台阶面内。楔块式单向离合器6的结构和工作原理是现有技术，多用于要求较大离合扭矩的摩托车上，本实施例将这种楔块式单向离合器用于电动车上，相比较于滚柱式单向离合器，楔块式单向离合器为滑动摩擦，能获得更大的离合扭矩，使得电动车在运行过程中更为快速平稳。
减速机构采用行星轮组件，该行星轮组件包括有内齿圈72、和转子41相连的太阳轮73以及三个分别设置在楔块式单向离合器6的主动件61外侧面上的行星齿轮71，其中，太阳轮73作为减速机构的输入端，固定设置在电机轴1上，太阳轮73的一端和转子41相连，另一端分别和三个行星齿轮71同时相啮合，内齿圈72套设在三个行星齿轮71之外并同时和三个行星齿轮71相啮合；主动件61的外侧面上还设置有三个行星轴611，每个行星齿轮7通过行星轴611固定在主动件61上，行星轴611和行星齿轮71之间通过轴承711连接，在轴承711的外圈设置有减振套712，行星轴611上还设置有给轴承711限位的弹性挡圈713；
内机壳5安装在电机轴1上，内机壳5的内壁分别和电机定子42以及内齿圈72的外圈侧壁固定相连而将该电机的定子42和内齿圈72固定为一体，当电机启动后，转子41将动力传递给太阳轮73并带动行星齿轮71转动，最终通过单向离合器6输出给后端盖22，由于后端盖22和轮毂3固定相连，从而带动电动车轮毂转动。为了进一步提高同心度，提高装配工艺性能，在内机壳5上开设有一轴孔，电机轴1直接插入该轴孔并通过冷压方式实现和该内机壳5的固定连接。
由于减速机构需要添加油脂润滑，为了避免油脂泄露，在电机轴1和后端盖22的端部之间通过一骨架油封93实现油脂的密封；在电机和行星轮组件之间还设置有一防护罩8，该防护罩8通过螺钉81固定在内机壳5上，能够达到将电机与行星轮组件相互隔离而防止油脂进入电机的目的，能有效地保持电机的清洁和运转安全。
工作原理：电机转动时，若此时单向离合器6的从动件62相对于主动件61是沿顺时针方向转动，楔块63因几何形状的缘故，将卡在主动件61和从动件62之间无法活动，从而将从动件62和主动件61两者锁死在一起，此时，离合器6处于联动状态，电机的转子41带动太阳轮73转动，太阳轮73和行星齿轮71相互啮合，由于内齿圈72固定，动力通过固定连接行星齿轮71的主动件61输出并带动后端盖22以及轮毂3转动，进而使电动车向前运动。
倒车时，从动件62相对于主动件61沿逆时针方向转动，楔块63被推动发生倾斜，在主动件61和从动件62的环形槽之间让出一定空间，此时，离合器不会锁止而处于分离状态，轮毂3带动离合器从动件62的转动不会传递到电机上。

Claims (6)

1、一种用于电动车的减速电机，包括有
轮毂，连接电动车；
电机，由定子和转子组成，转子容置在定子内；
电机轴，把所述电机与所述的轮毂连接安装；
离合器；以及
减速机构，包括有可随所述转子一起转动的输入端以及通过所述离合器和所述轮毂可离合式连接的输出端；
其特征在于：所述减速机构为一行星轮组件，该行星齿轮组件包括有内齿圈、与所述转子相连的太阳轮以及可分别与所述太阳轮和内齿圈相啮合的行星齿轮，所述电机轴上还固定设置有一内机壳，该内机壳的内壁分别和所述电机定子以及内齿圈的外侧固定相连而将该定子和内齿圈固定为一体。
2、根据权利要求1所述的用于电动车的减速电机，其特征在于：所述的离合器为一楔块式单向离合器，该单向离合器包括有可离合式连接的从动件和主动件，其中，所述行星齿轮和所述单向离合器的主动件固定相连，所述单向离合器的从动件和所述轮毂固定相连。
3、根据权利要求2所述的用于电动车的减速电机，其特征在于：所述单向离合器的从动件外端面和所述轮毂内壁之间通过冷压连接直接固定于一起。
4、根据权利要求1所述的用于电动车的减速电机，其特征在于：在所述电机和行星轮组件之间还设置有一防止油脂进入电机的防护罩，该防护罩固定在所述的内机壳上而将所述电机与行星轮组件相互隔离。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的用于电动车的减速电机，其特征在于：所述轮毂的前后端还具有相互对接在一起的前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖通过轴承设置在电机轴上。
6、根据权利要求5所述的用于电动车的减速电机，其特征在于：所述内机壳开设有一轴孔，所述电机轴直接插入该轴孔并且和该内机壳冷压固定。
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