[发明专利]超小型无铁芯无刷高效轮毂电机

摘要

一种超小型无铁芯无刷高效轮毂电机，由轮轴电机和轮毂减速器组成，轮轴电机是一种无铁芯无刷两极永磁直流电机，具有效率高、体积小、重量轻、无磁阻的优点，轮轴电机又是轮毂的左半轴，所述轮毂减速器是在轮毂外壳内的右半轴上设置高效的二级行星齿轮减速机构，是一个由铝合金轮毂外壳全封闭的独立的减速器，具备使用液态润滑油的优越条件，不容易漏油，本轮毂电机用在电动自行车上的明显优势同样能体现在电动摩托车和电动三轮车上，因为效率高、体积小、重量轻的轮毂电机是各种电动车最基本的要求，根据轮毂电机的功率大小，机械强度等不同要求，能够开发出不同规格的超小型无铁芯无刷高效轮毂电机产品。

主权项

一种超小型无铁芯无刷高效轮毂电机，由轮轴电机和轮毂减速器组成，其特征是：所述轮轴电机是一种无铁芯无刷两极永磁直流电机，同时又是轮毂的左半轴，轮轴电机设置铝合金外壳(1)，铝合金外壳右端制有与外壳一体化的右端盖(2)，右端盖左端设置轴承架，轴承架内圆安装左轴承(3)，右端盖右端设置圆板架(4)，圆板架中心安装右轴承(5)，圆板架上的上沉头螺丝钉(6)拧在右端盖的上螺母孔内，下沉头螺丝钉(7)拧在右端盖的下螺母孔内，将圆板架紧固，所述左右轴承内圆设置高速轴(8)，该高速轴中间粗两端细，高速轴粗轴台阶紧靠左轴承左端，位于右轴承右端的高速轴外圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装外卡簧(9)，高速轴左端中心制有四方台(10)，四方台左端中心制有螺母孔，四方台安装内转子，所述内转子是用钕铁硼强磁材料制造的管状永磁体(11)，管状永磁体右端中心孔是四方孔，中部中心孔是螺杆孔，左端中心孔是螺丝钉沉头孔，管状永磁体的四方孔与高速轴的四方台吻合，用螺丝钉(12)将管状永磁体紧固在高速轴左端，管状永磁体直径的上半圆为S极，下半圆为N极，是径向磁路的两极强永磁体，所述高速轴中部的粗轴紧配安装转子架(13)，转子架外圆紧配安装导磁筒(14)，导磁筒左端设置前缺口和后缺口(15)，前、后缺口位于导磁筒直径处，前缺口的宽度与后缺口的宽度相等，前缺口的深度与后缺口的深度相等，导磁筒内圆设置上永磁体(16)和下永磁体(17)，上、下永磁体侧视图形均为半圆弧形，用钕铁硼强磁材料制造，与导磁筒内圆吻合，用AB胶粘接，上、下永磁体大小相等，上永磁体是N极，下永磁体是S极，上、下永磁体相邻之间设置前后间隔，前间隔宽度与导磁筒前缺口的宽度对齐，后间隔宽度与导磁筒后缺口的宽度对齐，上永磁体左端和下永磁体左端与导磁筒前缺口的深度和后缺口的深度均对齐，上永磁体的长度和下永磁体的长度与管状永磁体长度相等，并且三者的左右端均对齐，由管状永磁体和上永磁体与下永磁体组成的内外转子形成均匀的环形气隙，气隙磁力线的方向为分布均匀的同向的直径方向，所述铝合金外壳左端内圆安装左端盖(18)，左端盖是塑料制品，左端盖设置上定位槽和下定位槽，铝合金外壳左端设置上定位方孔和下定位方孔，上定位方孔与所述上定位槽对齐后设置上定位螺母(19)，下定位方孔与所述下定位槽对齐后设置下定位螺母(20)，上、下定位螺母为方型，左端盖左端设置印刷电路圆板(21)，左端盖与印刷电路圆板均设置一致的上螺孔和下螺孔，上螺孔内的上螺钉(22)拧在上定位螺母上，下螺孔内的下螺钉(23)拧在下定位螺母上，将印刷电路圆板与左端盖紧固，左端盖右端设置线圈槽，线圈槽内安装空心杯线圈(24)，所述空心杯线圈分别由A相组合线圈、B相组合线圈和C相组合线圈组成，B相组合线圈套在A相组合线圈的外圆，C相组合线圈套在B相组合线圈的外圆，B相组合线圈与A相组合线圈互相错位60度的角度，B相组合线圈与C相组合线圈互相错位60度的角度，A、B、C三相组合线圈的各个输出端，按照首尾线端的顺序相互串联成三角形接法的三相输出端，所述左端盖右端设置上、中、下三个传感孔，三个传感孔均与导磁筒的左端面对齐，中间传感孔对准所述导磁筒前缺口，上、中、下三个传感孔互相间隔60度的电角度，三个传感孔分别安装第一霍尔传感器(25)，第二霍尔传感器(26) 和第三霍尔传感器(27)，三个霍尔传感器的右端与导磁筒左端保持一定气隙，所述左端盖左端设置接线腔(28)，接线腔左端是印刷电路圆板，三相输出线和三个霍尔传感器的输出线焊接在印刷电路圆板上，将三相输出线和三个霍尔传感器的输出线汇集成输出电缆，左端盖前端设置出线孔(29)，输出电缆从出线孔穿出，所述轮毂减速器设有轮毂圈(30)，轮毂圈左端设置左端盖，轮毂圈与左端盖一体化制造，左端盖中心设置轴承架，轴承架内圆安装左轮毂轴承(31)，左轮毂轴承是超薄轴承，轮毂圈外圆左右端设置左辐条架(32) 和右辐条架(33)，左右辐条架上安装辐条式车轮，轮毂圈右端内圆设置螺母圈，螺母圈内设置右端盖(34)，右端盖外圆螺纹与螺母圈吻合并且旋紧，右端盖中心设置轴承架，轴承架内圆安装右轮毂轴承(35)，所述轮轴电机右端的圆板架右端制有三个连接轴(36)，三个连接轴分别安装在圆板架圆周三等分的位置上，三个连接轴右端设置右圆板架(37)，三个连接轴右端均制有螺丝钉，右圆板架圆周设置三个螺丝孔，三个螺丝孔与三个连接轴螺丝钉对应，右圆板架由三个螺丝帽(38)紧固，右圆板架中心右端制有轮毂的右半轴(39)，右半轴的左端是较粗的空心轴，空心轴右端是较细的螺杆轴，螺杆轴安装在所述右轮毂轴承内圆，右轮毂轴承内圆紧靠空心轴右端台阶，所述左轮毂轴承内圆安装在所述轮轴电机的右端外圆，左轮毂轴承内圆紧靠圆板架左端台阶，所述轮毂圈及左右端盖组成铝合金轮毂外壳，轮毂外壳设置左半轴和右半轴，左半轴是粗轴，右半轴是细轴，所述轮轴电机是轮毂的左半轴，所述右半轴上设置二级行星齿轮减速机构，所述三个连接轴的每一个连接轴上安装一个轴承(40)，每一个轴承上安装一个行星齿轮(41)，每个行星齿轮均为塑料齿轮，所述轮轴电机的高速轴右端制有驱动齿轮(42)，驱动齿轮与三个行星齿轮啮合，所述空心轴左端安装减速轴承(43)，减速轴承右端的空心轴外圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装左外卡簧(44)，减速轴承外圆安装齿圈架(45)，齿圈架外圆设置内齿圈(46)，内齿圈与每个行星齿轮啮合，齿圈架右端中部设置圆环槽，圆环槽内安装圆环架(47)，圆环架右端制有圆环齿轮(48)，圆环架上的上沉头螺丝钉(49) 和下沉头螺丝钉(50)拧在齿圈架的上螺母孔和下螺母孔内将圆环架紧固，所述空心轴右端安装超越离合器(51)，超越离合器左端的空心轴外圆制有卡簧槽，卡簧槽内安装右外卡簧(52)，右外卡簧右端的空心轴上端制有半圆槽，半圆槽内安装半圆键(53)，超越离合器内圆上端制有键槽，该键槽与半圆键上部吻合，超越离合器右端与所述右轮毂轴承之间设置垫圈，超越离合器圆周制有三个等分的安装孔，安装孔内铆接短轴(54)，三个短轴的每一个连接轴左端上安装一个行星轴承(55)，每个行星轴承外圆安装一个行星右齿轮(56)，每个行星右齿轮均为塑料齿轮，所述轮毂圈右端内圆紧配安装大内齿圈(57)，大内齿圈与三个行星右齿轮啮合，所述轮毂减速器是一个由铝合金轮毂外壳全封闭的独立的减速器，具备使用液态润滑油的优越条件，不容易漏油，在所述左端盖上端设置加油螺孔，加油螺孔安装透明螺盖(58)，便于观察轮毂内液体润滑油的存量。