[實用新型]磁力手動齒輪離合高速無刷輪轂電機

無效

• 申請號: 200920070269.1
• 申請日: 2009-04-13
• 公開（公告）號: CN201388138Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 朱幕松
• 申請（專利權）人: 朱幕松
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24;H02K7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種電動自行車的輪轂電機，概述地說是一種簡易齒輪減速機抅具有手 動齒輪離合功能的高速無刷輪轂電機。

背景技術

目前，市場現有電動車使用較多的是一種大輪轂低速無刷電機，它以結構簡單，成本低，可 靠性好的優勢成為了主流產品，但是它并非十全十美，首先它只適合轉速高的小輪電動車，用 于轉速低的大輪車就不能高效工作了，迫使其輪轂越做越大，其次它是直接驅動，沒有滑行功 能，沒電騎行就十分沉重，另外它仍然存在笨重，過載能力差等缺點，仍然達不到高速電機的性 能指標。那么，為什么高速無刷輪轂電機沒能成為市場主流呢？主要因為這種輪轂電機普遍 選用行星齒輪減速和超越離合器，其結構復雜、成本高、齒輪和超越離合器易損等缺點，阻礙 了它的發展，其次是它只有滑行功能，沒有反充電的柔性剎車功能，不能將剎車、減速、或下 坡滑行時產生的能量反饋給蓄電池。

發明內容

為了克服現有低速和高速無刷輪轂電機的不足，為了推動輪轂電機向更先進的目標發展， 本實用新型推出一種磁力手動齒輪離合高速無刷輪轂電機，該輪轂電機不僅具有高速輪轂電 機效率高、重量輕的優點，還具有低速輪轂電機結構簡單、成本低、可靠性高的優點，不僅具 有更好的滑行功能，還具有反充電的柔性剎車功能，它有效地解決了現有低速和高速輪轂電機 存在的驅動離合不可控制所造成的矛盾。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是由輪轂外殼、缸筒式輪轂軸、外轉子扁 平無刷電機、外轉子齒輪離合器、大齒圈、包箍式齒輪支架、傳動齒輪、電機齒輪、離合傳 動軸、傳動活塞、傳動銷釘、鏍帽式離合手柄等組成。

其結構特點是：在輪轂圈內左端設有大齒圈，輪轂圈兩端裝有左右輪轂端蓋，左端蓋中 部設有一體化制動盤，制動盤中部設有軸承架及軸承，右端蓋中部設有右軸承架及軸承，左 右軸承內裝有缸筒式輪轂軸，該軸是由左輪軸、電機軸、和右輪軸依次組成，電機軸中心制 成缸筒，缸筒內設有傳動活塞，活塞右端設有傳動銷釘，左端連接傳動軸，在缸筒前后端制 有長孔，傳動銷釘穿過前后長孔，銷釘前后端緊靠電機右軸承內圓，並且能在前后長孔內左 右移動，電機軸缸筒左端與左輪軸右端緊配安裝，左輪軸中心是傳動軸孔，傳動軸左端設有 鏍帽式離合手柄，擰在左輪軸鏍桿上，電機軸右端是與之一體的右輪軸，右輪軸中心是穿線 孔，電機軸右端緊配合安裝軸套，軸套上設有斜孔，與穿線孔連通，軸套右端焊接盤形電樞 支架，支架外圓裝有電樞鐵心，鐵心齒牙上設有三個位置不同的霍爾傳感器，鐵心線槽內繞 制三相電樞線圈，電機軸中部設有左右電機軸承和軸承架，軸承架左端緊配安裝電機齒輪， 右端焊接電機外轉子端蓋，端蓋外圓設有導磁圈，導磁圈內設有若干強永磁體，在電機軸左 端設有包箍式齒輪支架，支架中部制有包箍孔，與電機軸松配安裝，支架下方設有包箍卡頭 及夾緊鏍釘，支架上端設有短軸，短軸上裝有軸承和傳動齒輪，該齒輪與輪轂圈上大齒圈和 電機齒輪準確嚙合。

所述的外轉子齒輪離合器就是外轉子扁平無刷電機本身，外轉子端蓋電機齒輪在電機軸 上能左右移動，它是利用電機轉子與定子之間的磁力使電機端蓋齒輪向右回位的手動齒輪離 合器。

本實用新型的有益效果是：本輪轂電機采用最簡單的減速機構，用它解決各種輪徑尤其 是大輪徑電動車低轉速運行電機效率低的問題，整機性能指標和現有高速輪轂電機一樣，但成 本降低，可靠性提高，因為它省去了三個行星齒輪和超越離合器，增加一個傳動齒輪和支架，非 常簡單，共用三個齒輪，並且都是2模的大齒牙齒輪，大大提高了齒輪強度，延長了壽命。

采用可控離合器代替超越離合器，其好處是：手動電機齒輪與傳動齒輪嚙合，電動車電動 行駛沒有滑行功能，有柔性剎車功能，既能安全行駛，又能將剎車、減速、或下坡滑行時電 機產生的能量反饋給蓄電池，在沒電人力自行時，手動電機齒輪與傳動齒輪分離，還能像自行 車一樣輕松滑行，有效地解決現有低速和高速輪轂電機驅動離合不可控制造成的矛盾。

該輪轂外殼和扁平無刷電機等貴重部件可直接利用市場現有零部件制造，齒輪和輪轂軸 容易生產，整機成本和重量都很低。

總之，本輪轂電機結構設計簡單、合理、可靠、有效，與現有低速和高速無刷輪轂電機 相比有顯著的優越性，可以這么說，選用本實用新型的技術方案，能推動高速輪轂電機改變落 后市場主流的現狀，而現有低速輪轂電機的發展也不必越做越大。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明