CN201506213U - 电动轮毂 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电动轮毂，包括主轴、通过轴承安装在主轴上的外壳、设于外壳内的电机、行星轮减速机构和离合器；所述电机采用内定子外转子结构，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在外壳内圈的内齿圈啮合；其特征在于所述离合器固定在主轴上，所述行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，而行星轴固定在离合器上。本实用新型所述的这种电动轮毂，其行星齿轮安装在离合器外圈上，简化了离合器结构，减轻了整体重量，简化了离合器加工工艺；且由于转子采用双支撑结构，运转时能够得到双重支撑，转动更加平稳，噪音小，不易损坏，寿命长。

Description

电动轮毂
技术领域
本实用新型涉及一种电动轮毂。
背景技术
目前电动自行车的轮毂通常由主轴、轮毂外壳、电机、减速机构和离合器这些部件组成。为了提高功率，所述电机一般采用内定子外转子结构，然而存在的缺点是，行星齿轮固定在行星架上，离合器外圈固定在轮毂端盖上，行星架与离合器外圈再进行离合，所以结构比较复杂，体积也比较大，骑行时噪音较大。另外现有的电动轮毂中转子均采用呈半包围定子的盆状结构，并藉由单侧的轴承安装在主轴上，形式上为单支撑结构，运转起来不平稳，易损坏，造成现有的电动轮毂整体寿命较低。
发明内容
本实用新型目的是：提供一种结构简单，体积小，噪音低、寿命更长的电动轮毂。
本实用新型的技术方案是：一种电动轮毂，包括主轴、通过轴承安装在主轴上的外壳、设于外壳内的电机、行星轮减速机构和离合器；所述电机采用内定子外转子结构，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在外壳内圈的内齿圈啮合；其特征在于所述离合器固定在主轴上，所述行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，而行星轴固定在离合器上。
本实用新型进一步的技术方案如下：一种电动轮毂，包括主轴、通过轴承安装在主轴上的外壳、设于外壳内的电机、行星轮减速机构和离合器；所述电机采用内定子外转子结构，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在外壳内圈的内齿圈啮合；其特征在于所述离合器固定在主轴上，所述行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，而行星轴固定在离合器上。所述转子包括设于定子一侧并将定子包围于其内侧的盆状主转子，以及设于定子另一侧的主转子开口端的辅助转子，所述主转子和辅助转子分别通过轴承安装在主轴上。
本实用新型更进一步的技术方案如下：一种电动轮毂，包括主轴、通过轴承安装在主轴上的外壳、设于外壳内的电机、行星轮减速机构和离合器；所述电机采用内定子外转子结构，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在外壳内圈的内齿圈啮合；其特征在于所述离合器固定在主轴上，所述行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，而行星轴固定在离合器上。所述转子包括设于定子一侧并将定子包围于其内侧的盆状主转子，以及设于定子另一侧的主转子开口端的辅助转子，所述主转子和辅助转子分别通过轴承安装在主轴上。所述辅助转子外侧周边用螺钉固定有若干卡爪，所述卡爪卡固于主转子开口处相应的卡槽内。
本实用新型详细的技术方案如下：一种电动轮毂，包括主轴、通过轴承安装在主轴上的外壳、设于外壳内的电机、行星轮减速机构和离合器；所述电机采用内定子外转子结构，转子上固定有套在主轴上的太阳齿轮，太阳齿轮啮合有行星齿轮，行星齿轮与固定在外壳内圈的内齿圈啮合；其特征在于所述离合器固定在主轴上，所述行星齿轮通过轴承安装在行星轴上，而行星轴固定在离合器上。所述转子包括设于定子一侧并将定子包围于其内侧的盆状主转子，以及设于定子另一侧的主转子开口端的辅助转子，所述主转子和辅助转子分别通过轴承安装在主轴上。所述辅助转子外侧周边用螺钉固定有若干卡爪，所述卡爪卡固于主转子开口处相应的卡槽内。所述离合器包括内圈、外圈和保持架，内圈固定在主轴上，行星轴固定在外圈上，保持架固定在外圈上并位于外圈内表面和内圈外表面所围成的环形空间内；保持架上环周向开有若干通孔，孔内设有异形滚子，所述异形滚子呈楔形，其小端上的上工作点与外圈内表面接触，而大端上的下工作点与内圈外表面接触，上工作点与下工作点的连线与内圈轴心线重合；同时所述异形滚子大端上还具有分别位于下工作点两侧的左工作点和右工作点，并且所述上工作点与左工作点的连线长度小于上工作点与下工作点的连线长度，而上工作点与右工作点的连线长度则大于上工作点与下工作点的连线长度；所述保持架上还开有与异形滚子一一对应的切向孔，切向孔内设有弹簧，弹簧逆着电动车前进时异形滚子的转动方向而顶在异形滚子上。
本实用新型中所述离合器内的异形滚子数量应大于5个。
本实用新型优点是：
1.本实用新型所述的这种电动轮毂，其行星齿轮安装在离合器外圈上，简化了离合器结构，减轻了整体重量，简化了离合器加工工艺。
2.本实用新型所述的这种电动轮毂，其转子采用双支撑结构，在主转子另一侧设有辅助转子，使得转子结构更加稳固，且运转时能够得到双重支撑，转动更加平稳，噪音小，不易损坏，寿命长。且所述主转子和辅助转子之间采用卡爪卡槽的卡固方式，该固定方式结构简单、拆装方便，有利于电机的组装和维修。
综合上述两个优点可见本实用新型所述的这种电动轮毂，整体结构紧凑，体积更小，运行稳定性好，噪音低，使用寿命更长。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的局部放大示意图；
图3为图1中离合器的右视图；
图4为图3的局部放大示意图。
其中：1、主轴；2、外壳；3、离合器；4、转子；41、主转子；42、辅助转子；5、定子；6、太阳齿轮；7、行星齿轮；8、内齿圈；9、行星轴；10、卡爪；11、卡槽；12、内圈；13、外圈；14、保持架；15、通孔；16、异形滚子；17、弹簧。
具体实施方式
实施例：首先结合图1、图2所示，本实施例提供的这种电动轮毂，包括主轴1、通过轴承安装在主轴1上的外壳2、设于外壳2内的电机、行星轮减速机构和离合器3；所述电机采用内定子外转子结构，定子5通过键槽固定在主轴1上，而所述转子4则包括设于定子5一侧并将定子5包围于其内侧的盆状主转子41，以及设于定子5另一侧的主转子41开口端的辅助转子42，所述主转子41和辅助转子42分别通过轴承安装在主轴1上。并且所述辅助转子42外侧周边用螺钉固定有若干卡爪10，所述卡爪10卡固于主转子41开口处相应的卡槽11内。所述主转子41上固定有套在主轴1上的太阳齿轮6，太阳齿轮6啮合有三个行星齿轮7，三个行星齿轮7与固定在外壳2内圈的内齿圈8啮合；所述离合器3固定在主轴1上，所述每个行星齿轮7均通过轴承安装在行星轴9上，而行星轴9固定在离合器3上。
进一步结合图3、图4所示，本实施例中所述离合器3包括内圈12、外圈13和保持架14，所述内圈12通过键槽固定在主轴1上，行星轴9固定在外圈13上，保持架14固定在外圈13上并位于外圈13内表面和内圈12外表面所围成的环形空间内；保持架14上环周向开有的通孔15数量应大于5个，本实施例中具体为10个，而每个通孔15内均设有异形滚子16，故本实施例中异形滚子16的数量具体也为10个。具体如图3所示，该异形滚子16呈楔形，其小端上的上工作点a与外圈13内表面接触，而大端上的下工作点b与内圈12外表面接触，上工作点a与下工作点b的连线与内圈12轴心线重合。所述异形滚子16大端上还具有分别位于下工作点b两侧的左工作点c和右工作点d，并且所述上工作点a与左工作点c的连线长度小于上工作点a与下工作点b的连线长度，而上工作点a与右工作点d的连线长度则大于上工作点a与下工作点b的连线长度；所述保持架14上还开有与异形滚子16一一对应的切向孔，切向孔内设有弹簧17，弹簧17逆着电动车前进时异形滚子16的转动方向而顶在异形滚子16上。
本实施例上述离合器3的作用原理如下：
当电机运转时，外圈13有一个顺时针转动的趋势，该趋势迫使异形滚子16向右侧滚动，使得异形滚子16大端上的右工作点d与内圈12的外表面接触，而异形滚子16小端上的上工作点a则保持与外圈13内表面接触，由于所述上工作点a与右工作点d的连线长度则大于上工作点a与下工作点b的连线长度，故使得异形滚子16无法进一步滚动，而只能卡死在外圈13和内圈12之间。因为内圈12通过键槽固定在主轴1上，所以此时外圈13也相对于主轴1固定，导致三个行星轴9上的行星齿轮7只能在太阳齿轮6的带动下作自转而不能绕太阳齿轮6公转，行星齿轮7自转时通过内齿圈8带动外壳2转动，使得电动车前进。
当电动车滑行时，电机处于停止运转状态，此时外壳2藉由内齿圈8与行星齿轮7间的传动关系迫使离合器3上的外圈13有一个逆时针转动的趋势。该趋势促使保持架14带动异形滚子16向左侧滚动，使得异形滚子16大端上的左工作点c开始向内圈12外表面靠近，同时右工作点d则离开内圈12的外表面。因为上工作点a与左工作点c的连线长度小于上工作点a与下工作点b的连线长度，所以异形滚子16进而能够在外圈13和内圈12之间灵活滚动，使得外圈13和内圈12之间松开。外圈13能够自由转动后，行星齿轮7就既可以绕太阳齿轮6自转也可以绕太阳齿轮6公转，而不会带动太阳齿轮6转动致使电机跟转而增大滑行阻力。
从上述实施例中可知，本实用新型优点如下：由于其行星齿轮7安装在离合器3外圈13上，简化了离合器3结构，减轻了整体重量，简化了离合器3加工工艺。同时本实用新型中转子4采用双支撑结构，在主转子41另一侧设有辅助转子42，使得转子4结构更加稳固，且运转时能够得到双重支撑，转动更加平稳，噪音小，不易损坏，寿命长。所述主转子41和辅助转子42之间采用卡爪卡槽的卡固方式，装拆时松紧螺钉使得卡爪10卡入或离开卡槽11，便可以实现主转子41和辅助转子42的合离，结构简单、拆装方便，有利于电机的组装和维修。综上所述，本实用新型所述的这种电动轮毂，整体结构紧凑，体积更小，运行稳定性好，噪音低，使用寿命更长。
当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动轮毂，包括主轴(1)、通过轴承安装在主轴(1)上的外壳(2)、设于外壳(2)内的电机、行星轮减速机构和离合器(3)；所述电机采用内定子外转子结构，转子(4)上固定有套在主轴(1)上的太阳齿轮(6)，太阳齿轮(6)啮合有行星齿轮(7)，行星齿轮(7)与固定在外壳(2)内圈的内齿圈(8)啮合；其特征在于所述离合器(3)固定在主轴(1)上，所述行星齿轮(7)通过轴承安装在行星轴(9)上，而行星轴(9)固定在离合器(3)上。
2.根据权利要求1所述的电动轮毂，其特征在于所述转子(4)包括设于定子(5)一侧并将定子(5)包围于其内侧的盆状主转子(41)，以及设于定子(5)另一侧的主转子(41)开口端的辅助转子(42)，所述主转子(41)和辅助转子(42)分别通过轴承安装在主轴(1)上。
3.根据权利要求2所述的电动轮毂，其特征在于所述辅助转子(42)外侧周边用螺钉固定有若干卡爪(10)，所述卡爪(10)卡固于主转子(41)开口处相应的卡槽(11)内。
4.根据权利要求1或2或3所述的电动轮毂，其特征在于所述离合器(3)包括内圈(12)、外圈(13)和保持架(14)，内圈(12)固定在主轴(1)上，行星轴(9)固定在外圈(13)上，保持架(14)固定在外圈(13)上并位于外圈(13)内表面和内圈(12)外表面所围成的环形空间内；保持架(14)上环周向开有若干通孔(15)，孔内设有异形滚子(16)，所述异形滚子(16)呈楔形，其小端上的上工作点(a)与外圈(13)内表面接触，而大端上的下工作点(b)与内圈(12)外表面接触，上工作点(a)与下工作点(b)的连线与内圈(12)轴心线重合；同时所述异形滚子(16)大端上还具有分别位于下工作点(b)两侧的左工作点(c)和右工作点(d)，并且所述上工作点(a)与左工作点(c)的连线长度小于上工作点(a)与下工作点(b)的连线长度，而上工作点(a)与右工作点(d)的连线长度则大于上工作点(a)与下工作点(b)的连线长度；所述保持架(14)上还开有与异形滚子(16)一一对应的切向孔，切向孔内设有弹簧(17)，弹簧(17)逆着电动车前进时异形滚子(16)的转动方向而顶在异形滚子(16)上。
5.根据权利要求4所述的电动轮毂，其特征在于所述异形滚子(16)的数量大于5个。
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