CN219499134U - 通轴式轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种通轴式轮毂电机，包括轮毂、通轴、转子、一级行星轮组和二级行星轮组；转子、一级行星轮组和二级行星轮组均设置于轮毂内；通轴贯穿轮毂；转子转动设置于通轴的外周；一级行星轮组包括一级太阳轮、一级行星轮和一级行星轮架；一级太阳轮转动设置于通轴的外周、且与转子连接；一级行星轮与一级太阳轮的外缘侧相啮合；一级行星轮架与一级行星轮转动连接；二级行星轮组包括二级太阳轮、二级行星轮和二级轮组内齿圈；二级太阳轮转动设置于通轴的外周，且与一级行星轮架相啮合；二级行星轮与二级太阳轮的外缘侧相啮合，且二级行星轮的外缘侧与二级轮组内齿圈相啮合；二级轮组内齿圈与轮毂连接；本申请可以实现二级变速。

Description

通轴式轮毂电机

技术领域

本申请涉及转子轮毂电机技术领域，尤其涉及一种通轴式轮毂电机。

背景技术

目前，电动自行车(E-bike)的内转子轮毂电机结构有采用半轴结构和通轴结构，采用半轴方式的电机存在轮毂的锻造模具成本昂贵、安装方式复杂等弊端，不利于电动自行车商业化的发展，而普通通轴方式的电机存在行星齿轮系动力输出困难，会影响电动自行车的日常行驶，同样不利于电动自行车商业化的发展。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种通轴式轮毂电机，本申请可以实现二级变速，本申请的行星齿轮系动力可以完美输出，并且，本申请的安装方式简单，且可降低轮毂的锻造模具成本，于此，本申请有利于电动自行车商业化的发展。

为此，本申请实施例提供了一种通轴式轮毂电机，包括轮毂、通轴、转子、一级行星轮组和二级行星轮组；所述转子、所述一级行星轮组和所述二级行星轮组均设置于所述轮毂内；所述通轴贯穿所述轮毂；所述转子转动设置于所述通轴的外周；所述一级行星轮组包括一级太阳轮、一级行星轮和一级行星轮架；所述一级太阳轮转动设置于所述通轴的外周、且与所述转子连接；所述一级行星轮与所述一级太阳轮的外缘侧相啮合；所述一级行星轮架与所述一级行星轮转动连接；所述二级行星轮组包括二级太阳轮、二级行星轮和二级轮组内齿圈；所述二级太阳轮转动设置于所述通轴的外周，且与所述一级行星轮架相啮合；所述二级行星轮与所述二级太阳轮的外缘侧相啮合，且所述二级行星轮的外缘侧与所述二级轮组内齿圈相啮合；所述二级轮组内齿圈与所述轮毂连接。

优选地，所述一级行星轮组包括多个所述一级行星轮，所述一级行星轮间隔均匀、且环绕分布于所述一级太阳轮的外周侧；所述二级行星轮组包括多个所述二级行星轮，所述二级行星轮间隔均匀、且环绕分布于所述二级太阳轮的外周侧。

优选地，所述转子与所述一级太阳轮之间为过盈配合，且采用卡簧加强连接。

优选地，所述轮毂电机还包括多个定子，所述定子设置于所述轮毂内，所述定子间隔均匀、且环绕分布于所述转子的外周。

优选地，所述一级行星轮组还包括一级轮组内齿圈，所述一级轮组内齿圈与所述一级行星轮的外缘侧相啮合；所述一级轮组内齿圈与所述定子固定连接。

优选地，所述二级行星轮组还包括二级行星轮架，所述二级行星轮转动设置于所述二级行星轮架上。

优选地，所述轮毂电机还包括离合器，所述离合器套设于所述通轴的外周，且与所述二级行星轮架连接。

优选地，所述轮毂电机还包括端盖，所述轮毂和所述端盖通过螺丝连接，以将所述转子、所述一级行星轮组和所述二级行星轮组包裹，且所述端盖与所述二级轮组内齿圈连接。

优选地，所述轮毂和/或所述端盖通过压铸工艺制成。

优选地，所述一级行星轮通过轴承与所述一级行星轮架转动连接。

本申请提出了一种通轴式轮毂电机，与现有技术相比，其有益效果在于：

本轮毂电机的动力输出路径为：转子-一级太阳轮-一级行星轮-一级行星轮架-二级太阳轮-二级行星轮-二级轮组内齿圈-轮毂，轮毂可以与外部受驱设备进行连接，以此实现动力输出；于此，本申请可以实现二级变速，使得本申请的行星齿轮系动力可以完美输出，并且，通轴可以为转子、一级行星轮组和二级行星轮组提供定位和支撑，使本申请的安装方式更加简单，且本申请可降低轮毂的锻造模具成本，更有利于电动自行车商业化的发展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。

图1是本申请一实施例的通轴式轮毂电机的结构示意图；

图2是图1中所示出的轮毂电机的内部结构示意图；

图3是图1中所示出的轮毂电机的内部剖视图；

附图标记说明：

1、轮毂；2、通轴；3、转子；4、一级行星轮组；41、一级太阳轮；42、一级行星轮；43、一级行星轮架；44、一级轮组内齿圈；5、二级行星轮组；51、二级太阳轮；52、二级行星轮；53、二级轮组内齿圈；54、二级行星轮架；6、定子；7、离合器；8、端盖。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1-图3中所示出，本申请实施例提出了一种通轴式轮毂电机，其包括轮毂1、通轴2、转子3、一级行星轮组4和二级行星轮组5；转子3、一级行星轮组4和二级行星轮组5均设置于轮毂1内；通轴2贯穿轮毂1；转子3转动设置于通轴2的外周；一级行星轮组4包括一级太阳轮41、一级行星轮42和一级行星轮架43；一级太阳轮41转动设置于通轴2的外周、且与转子3连接；一级行星轮42与一级太阳轮41的外缘侧相啮合；一级行星轮架43与一级行星轮42转动连接；二级行星轮组5包括二级太阳轮51、二级行星轮52和二级轮组内齿圈53；二级太阳轮51转动设置于通轴2的外周，且与一级行星轮架43相啮合；二级行星轮52与二级太阳轮51的外缘侧相啮合，且二级行星轮52的外缘侧与二级轮组内齿圈53相啮合；二级轮组内齿圈53与轮毂1连接。

基于上述技术方案，本轮毂电机的动力输出路径为：转子3-一级太阳轮41-一级行星轮42-一级行星轮架43-二级太阳轮51-二级行星轮52-二级轮组内齿圈53-轮毂1，轮毂1可以与外部受驱设备进行连接，以此实现动力输出；于此，本申请可以实现二级变速，使得本申请的行星齿轮系动力可以完美输出，并且，通轴2可以为转子3、一级行星轮组4和二级行星轮组5提供定位和支撑，使本申请的安装方式更加简单，且本申请可降低轮毂1的锻造模具成本，更有利于电动自行车商业化的发展。

具体地，为了使一级太阳轮41和一级行星轮架43之间的动力传递、以及二级太阳轮51与二级轮组内齿圈53之间的动力传递更加匀称，本一级行星轮组4包括多个一级行星轮42，一级行星轮42间隔均匀、且环绕分布于一级太阳轮41的外周侧，本二级行星轮组5也包括多个二级行星轮52，二级行星轮52间隔均匀、且环绕分布于二级太阳轮51的外周侧。

一级行星轮42通过轴承与一级行星轮架43转动连接，二级行星轮52亦是通过轴承与二级行星轮架54转动连接，以此减少一级行星轮42和二级行星轮52所受摩擦力。

而为了保证转子3的动力能够很好地输出给一级太阳轮41，在本申请中，转子3与一级太阳轮41之间为过盈配合，且采用卡簧加强连接。

在本申请中，轮毂电机还包括多个定子6，定子6设置于轮毂1内，定子6间隔均匀、且环绕分布于转子3的外周，定子6与转子3之间力的作用关系已被熟知，本申请便不再赘述转子3是如何产生动力的了。

本申请的一级行星轮组4还包括一级轮组内齿圈44，一级轮组内齿圈44与一级行星轮42的外缘侧相啮合，一级轮组内齿圈44与定子6固定连接，具体为一级轮组内齿圈44与定子6的线圈端盖之间通过螺丝进行固定连接，以保证一级轮组内齿圈44不会发生转动，于此，保证一级行星轮42可以转动，进而保证一级行星轮架43转动，以此，将转子3的动力传递给二级太阳轮51。

于此，本申请的减速比计算公式为：第一级减速比＝1+(一级轮组内齿圈44的齿数/一级太阳轮41的齿数)，第二级减速比＝二级轮组内齿圈53的齿数/二级太阳轮51的齿数，总减速比＝第一级减速比×第二级减速比；本申请设计了2级减速，具体地，本轮毂电机的转子3与轮毂1之间的减速比可达到15:1，而普通的通轴式轮毂电机仅为一级减速，并且减速比多为6:1，远远达不到电动自行车的使用需求。本申请也可以根据实际需要，相应地设置三级、四级行星轮组或者更多级的行星轮组，以达到更大减速比。

在本申请中，二级行星轮组5还包括二级行星轮架54，二级行星轮52转动设置于二级行星轮架54上，二级行星轮架54可以为二级行星轮52提供支撑；本轮毂电机还包括离合器7，离合器7套设于通轴2的外周，且与二级行星轮架54连接，离合器7包括超越离合器7，离合器7的作用是保证二级行星轮架54不动，以保证动力只能从二级行星轮52传递给二级轮组内齿圈53，而不能反向传递，以此，保证本轮毂电机的稳定。

本轮毂电机还包括端盖8，轮毂1和端盖8通过螺丝连接，以将转子3、一级行星轮组4和二级行星轮组5包裹，且端盖8与二级轮组内齿圈53连接，从而，二级轮组内齿圈53的动力传递给端盖8、再由端盖8带动轮毂1一起转动；并且，轮毂1和/或端盖8通过压铸工艺制成，本申请采用轮毂1结合端盖8的方式，并且采用通轴2结构，可以简化轮毂1的压铸工艺，可以降低轮毂1压铸模具的成本。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种通轴式轮毂电机，其特征在于，包括轮毂、通轴、转子、一级行星轮组和二级行星轮组；

所述转子、所述一级行星轮组和所述二级行星轮组均设置于所述轮毂内；

所述通轴贯穿所述轮毂；

所述转子转动设置于所述通轴的外周；

所述一级行星轮组包括一级太阳轮、一级行星轮和一级行星轮架；

所述一级太阳轮转动设置于所述通轴的外周、且与所述转子连接；

所述一级行星轮与所述一级太阳轮的外缘侧相啮合；

所述一级行星轮架与所述一级行星轮转动连接；

所述二级行星轮组包括二级太阳轮、二级行星轮和二级轮组内齿圈；

所述二级太阳轮转动设置于所述通轴的外周，且与所述一级行星轮架相啮合；

所述二级行星轮与所述二级太阳轮的外缘侧相啮合，且所述二级行星轮的外缘侧与所述二级轮组内齿圈相啮合；

所述二级轮组内齿圈与所述轮毂连接。

2.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述一级行星轮组包括多个所述一级行星轮，所述一级行星轮间隔均匀、且环绕分布于所述一级太阳轮的外周侧；

所述二级行星轮组包括多个所述二级行星轮，所述二级行星轮间隔均匀、且环绕分布于所述二级太阳轮的外周侧。

3.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述转子与所述一级太阳轮之间为过盈配合，且采用卡簧加强连接。

4.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括多个定子，所述定子设置于所述轮毂内，所述定子间隔均匀、且环绕分布于所述转子的外周。

5.根据权利要求4所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述一级行星轮组还包括一级轮组内齿圈，所述一级轮组内齿圈与所述一级行星轮的外缘侧相啮合；

所述一级轮组内齿圈与所述定子固定连接。

6.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述二级行星轮组还包括二级行星轮架，所述二级行星轮转动设置于所述二级行星轮架上。

7.根据权利要求6所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括离合器，所述离合器套设于所述通轴的外周，且与所述二级行星轮架连接。

8.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括端盖，所述轮毂和所述端盖通过螺丝连接，以将所述转子、所述一级行星轮组和所述二级行星轮组包裹，且所述端盖与所述二级轮组内齿圈连接。

9.根据权利要求8所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述轮毂和/或所述端盖通过压铸工艺制成。

10.根据权利要求1所述的通轴式轮毂电机，其特征在于，所述一级行星轮通过轴承与所述一级行星轮架转动连接。