[其他]用于轻便电动车特别是电动自行车的轮式驱动电机

说明书

本实用新型涉及直接驱动轻便电动车特别是电动自行车的电力驱动装置。

公知的技术，如英国Patscentre国际实验室协作设计的新型电动自行车用的饼式电机，由端面作用式永磁无刷直流电机和一组行星齿轮组成，安装在自行车前轮中心轮毂处，直接驱动车辆前进。这种电机结构新颖、紧凑，能实现自行车的整车布局协调合理。该电机是“光电控制无电刷多级同步电机”，为了使自行车很容易起动和加速，电机有18对旋转磁极。18对旋转磁极是在18对电极的两侧面用块状含锶铁淦氧永久磁体，分别粘贴在两个钢质园盘上构成的。由于结构和制作的原因，电机定子与转子间的端面气隙较难控制，影响工作可靠性，实用中发现其起动也困难，并且电机的转动是通过行星齿轮传给轮毂而输出扭矩的，当车辆滑行时其附加阻力较大。

本实用新型的目的是设计一种很容易起动、工作可靠，且滑行性能好的直接驱动车辆前进的轮式驱动电机。

本实用新型提供的轮式驱动电机，包括直流串激电机、减速器以及超越离合器等三大部份，它们装在一个可转动的轮毂内，轮毂外缘幅板上分布着若干幅条孔，借助幅条钢丝连接车轮的轮圈而形成。上述的直流串激电机的定子与固定轴相联，转子与偏心轮相联，转子外形扁平，其绕组经过特殊整形，换向器和电刷沉入绕组整形后的形腔内。由摆动齿轮、内齿轮以及减速限位销等件组成少齿差减速器，由固定轴上的棘轮芯、棘轮圈、棘齿和钢球等件组成超越离合器。为了缩短轴向尺寸，摆动齿轮分别套在偏心轮和超越离合器上，限位销装在离合器上，同时插入摆动齿轮相应孔中。当给电机通电起动后，由于限位销的作用，摆动齿轮和内齿轮啮合，实现减速传动，扭矩由轮毂输出。当车辆滑行时，离合器“打滑”，电机转子保持静止，滑行附加阻力降至最小。

本实用新型与公知技术相比，其工作可靠，起动很容易，结构较简单，制造成本相应降低，同时滑行附加阻力小。本实用新型提供的轮式驱动电机，安装在车辆后轮中心更容易实现电动自行车整车布局协调合理，传动路线极短，有利于提高效率。

附图为本实用新型的一个最佳实施例。

图1、轮式驱动电机总图。

图2、超越离合器局部剖视图。

图上的固定轴（1）是整个驱动电机的定位支承件，轮毂（2）为组合件，由它输出扭矩且是驱动电机的密封壳。轮毂（2）的外缘幅板上分布有若干幅条孔，供连接幅条钢丝用。由定子（4）、转子（3）、支架（5）、换向器（15）以及电刷（13）等组成的直流串激电机，其定子（4）与支架（5）联为一体装在固定轴（1）上，转子（3）与固定轴（1）上的偏心轮（6）相联，其外形扁平，绕组经过特殊整形，它的端部高度为9至12毫米，换向器（15）和电刷（13）沉入绕组形腔内。由摆动齿轮（7）、内齿轮（8）以及限位销（11）等组成的少齿差减速器，其摆动齿轮（7）套在偏心轮（6）上，内齿轮（8）与轮毂（2）相联。由带凸台的棘轮芯（9）、棘轮圈（10）、棘齿（14）以及钢球（12）等组成超越离合器。上述的直流串激电机、少齿差减速器以及超越离合器均以固定轴（1）为轴线平行排列，为了缩短轴向尺寸，摆动齿轮（7）同时套在离合器上，並且间隔一定距离，以防止发生干扰。棘轮芯（9）套在固定轴（1）上，它的凸台能与车架相联，将反向力矩传给车架。棘轮圈（10）上均布的若干限位销（11），分别插入摆动齿轮（7）的相应孔中，使超越离合器保持单向传动，即当给电机通电后，偏心轮（6）转动，在限位销（11）作用下，摆动齿轮（7）与内齿轮（8）啮合实现减速传动，直流串激电机额定转速在3000转／分左右，经过减速，轮毂（2）的转速为170－230转／分，速比为1：10至1：30。若用作自行车的驱动电机，则速比为1：13至1：18。当车辆滑行时，内齿轮（8）与轮毂（2）同步旋转，在摆动齿轮（7）的作用下，棘轮圈（10）与棘轮芯（9）相对运动，即离合器“打滑”，偏心轮（6）保持静止，滑行附加阻力减至最小。