本实用新型涉及轮毂电机,尤其涉及一种新型结构减速轮毂电机。
背景技术:
电动车电机根据其使用环境与使用频率的不同,形式也不同,不同形式的电机其特点也不一样。目前电动车电机普遍采用永磁直流电机,电动车电机按照电机的通电形式来分,可分为有刷电机和无刷电机两大类;按照电机总成的机械结构来分,一般分为“有齿”和“无齿”两大类。市场现用后置普通轮毂电机/减速电机存在动力不足,不能满足陡坡路段对电机的动力需求;普通轮毂电机在断电滑行时电机内部存在较大的电磁阻力,影响整车的续行里程。因此,亟待提出改进。
技术实现要素:
本实用新型针对现有技术中存在的动力不足,不能满足陡坡路段对电机的动力需求,断电滑行时电机内部存在较大的电磁阻力,影响整车的续行里程等缺陷,提供了新的一种新型结构减速轮毂电机。
为了解决上述技术问题,本实用新型通过以下技术方案实现:
一种新型结构减速轮毂电机,包括电机外壳、电机轴、定子组件、转子组件,所述定子组件、转子组件设于所述电机外壳内,所述定子组件与转子组件均连接在所述电机轴上,还包括行星减速机构和离合器模块,所述行星减速机构分别与转子组件连接以及与电机外壳内侧连接,所述离合器模块分别与电机轴连接以及与行星减速机构连接。
本实用新型中设置行星减速机构和离合器模块相互配合,因行星减速机构具有更大的传动比,能够有效的解决现有轮毂电机或减速电机存在动力不足的问题;设置离合器模块,使得本实用新型在断电滑行时其内部定子组件、转子组件间不发生相对转动,从而消除电机磁阻对电机滑行时的阻力,从而保证对整车续行的要求。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述电机外壳内设有第一腔室、第二腔室,所述电机轴贯穿所述第一腔室与第二腔室,所述定子组件位于所述第一腔室内并与所述电机轴键连接,所述转子组件位于所述第一腔室内并与所述定子组件相互配合,所述行星减速机构部分位于第一腔室内并与所述转子组件连接,所述行星减速机构剩余部分位于第二腔室内并与第二腔室内壁连接,所述离合器模块位于第二腔室内,所述离合器模块与所述电机轴键连接并与所述行星减速机构连接。
电机外壳内设置第一腔室、第二腔室,所以能够通过第一腔室、第二腔室分隔绝缘冷却油,对行星减速机构、离合器模块等齿轮结构与定子组件、转子组件等电器组件进行冷却。分隔绝缘冷却油能够防止通电升温导致齿轮结构加速老化。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述定子组件包括定子铁芯、定子支架、线圈绕组,所述定子铁芯与电机轴通过键连接并采用卡簧结构进行限位,所述定子支架位于所述第一腔室内并与定子铁芯连接,所述线圈绕组固定在定子支架上。
定子铁芯、定子支架、线圈绕组配合固定在电机轴上,作为本实用新型中动力总成的一部分。其中定子铁芯与电机轴通过键连接并采用卡簧结构进行限位,键连接与卡簧结构具有便于拆卸、连接稳定的优点,便于后续维修。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述转子组件包括转子、磁钢,所述转子转动连接在所述电机轴上并与所述定子组件配合,所述磁钢固定在所述转子上靠近定子组件一侧。
转子、磁钢作为本实用新型中动力总成的剩余部分,通过转子带动行星减速机构使本实用新型转动。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述行星减速机构包括太阳轮、行星轮、定位轴、内齿圈、行星支架,所述行星轮、定位轴、内齿圈、行星支架均设于所述第二腔室内,所述的太阳轮转动连接在所述电机轴上并与所述转子连接,所述内齿圈固定在所述第二腔室的内壁上,所述行星轮分别与所述太阳轮、内齿圈啮合,所述行星支架架设在所述太阳轮外部,所述定位轴一端连接在行星支架上,定位轴另一端连接在所述离合器模块上,所述行星轮固定在所述定位轴上并与其转动连接。
采用离合器模块与内齿圈配合固定定位轴,使行星轮作为从动件接受太阳轮的动力输入,并向内齿圈传递动力输出,以此降低转速达到动力提升的效果。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述离合器模块包括离合器外圈、离合器内圈、棘爪、弹性钢丝圈,所述离合器内圈与所述电机轴键连接,所述离合器外圈位于所述离合器内圈外侧,所述棘爪设于所述离合器内圈的外壁,所述弹性钢丝圈与所述棘爪配合,所述棘爪与所述离合器外圈的内壁配合,所述定位轴与所述离合器外圈连接。
离合器外圈、离合器内圈、棘爪、弹性钢丝圈相互配合,使离合器模块能够单向转动,使本实用新型在太阳轮停止动力输出后,内齿圈随惯性转动时确保其转动不受干预。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述电机外壳采用一体式铝制结构。
铝制结构具有使本实用新型轻量化的优点,从而减低因电机外壳过重导致的动力损耗。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述行星轮数量不少于3个。
本实用新型的负荷由行星轮的数量决定,设置3个及以上行星轮能够较好的满足本实用新型的负荷要求。
作为优选,上述所述的一种新型结构减速轮毂电机,所述电机外壳上设有注油孔,所述注油孔数量为2个。
注油孔用于向第一腔室、第二腔室内补充绝缘冷却,为补充后续维护工作提供保障。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中转子组件的结构示意图;
图3为本实用新型中定子组件及电机轴的结构示意图;
图4为本实用新型中行星减速机构及离合器模块的结构示意图;
图5为本实用新型中电机外壳的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-5和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述,但它们不是对本实用新型的限制:
实施例1
一种新型结构减速轮毂电机,包括电机外壳6、电机轴1、定子组件2、转子组件3,所述定子组件2、转子组件3设于所述电机外壳6内,所述定子组件2与转子组件3均连接在所述电机轴1上,还包括行星减速机构4和离合器模块5,所述行星减速机构4分别与转子组件3连接以及与电机外壳6内侧连接,所述离合器模块5分别与电机轴1连接以及与行星减速机构4连接。
本实用新型工作过程如下:接通电源,定子组件2产生磁场,转子组件3在磁场的作用下转动,并带动行星减速机构4运转,此时离合器模块5闭合,行星减速机构4带动电机外壳6转动。断开电源,此时离合器模块5打开,电机外壳6随惯性继续转动。
作为优选,所述电机外壳6内设有第一腔室61、第二腔室62,所述电机轴1贯穿所述第一腔室61与第二腔室62,所述定子组件2位于所述第一腔室61内并与所述电机轴1键连接,所述转子组件3位于所述第一腔室61内并与所述定子组件2相互配合,所述行星减速机构4部分位于第一腔室61内并与所述转子组件3连接,所述行星减速机构4剩余部分位于第二腔室62内并与第二腔室62内壁连接,所述离合器模块5位于第二腔室62内,所述离合器模块5与所述电机轴1键连接并与所述行星减速机构4连接。
作为优选,所述定子组件2包括定子铁芯、定子支架、线圈绕组,所述定子铁芯与电机轴1通过键连接并采用卡簧结构进行限位,所述定子支架位于所述第一腔室61内并与定子铁芯连接,所述线圈绕组固定在定子支架上。
作为优选,所述转子组件3包括转子31、磁钢32,所述转子31转动连接在所述电机轴1上并与所述定子组件2配合,所述磁钢32固定在所述转子31上靠近定子组件2一侧。
作为优选,所述行星减速机构4包括太阳轮41、行星轮44、定位轴45、内齿圈43、行星支架42,所述行星轮44、定位轴45、内齿圈43、行星支架42均设于所述第二腔室62内,所述的太阳轮41转动连接在所述电机轴1上并与所述转子31连接,所述内齿圈43固定在所述第二腔室62的内壁上,所述行星轮44分别与所述太阳轮41、内齿圈43啮合,所述行星支架42架设在所述太阳轮41外部,所述定位轴45一端连接在行星支架42上,定位轴45另一端连接在所述离合器模块5上,所述行星轮44固定在所述定位轴45上并与其转动连接。
作为优选,所述离合器模块5包括离合器外圈51、离合器内圈54、棘爪52、弹性钢丝圈53,所述离合器内圈54与所述电机轴1键连接,所述离合器外圈51位于所述离合器内圈54外侧,所述棘爪52设于所述离合器内圈54的外壁,所述弹性钢丝圈53与所述棘爪52配合,所述棘爪52与所述离合器外圈51的内壁配合,所述定位轴45与所述离合器外圈51连接。
作为优选,所述电机外壳6采用一体式铝制结构。
作为优选,所述行星轮44数量不少于3个。
作为优选,所述电机外壳6上设有注油孔,所述注油孔数量为2个。
本实用新型通过行星支架42与定位轴45配合离合器模块5实现两种传动方式:第一种传动方式太阳轮41与转子31连接作为主动件带动行星轮44转动,此时内齿圈43为被动件。第二种传动方式内齿圈43作为主动件带动行星轮44转动。
太阳轮41与转子31连接,以确保上述两者间同轴度的要求。太阳轮41带动行星轮44转动,行星轮44以定位轴45为轴,定位轴45两端分别固定在行星支架42与离合器外圈51上。其中行星支架42架设与太阳轮41上两者通过轴承连接,离合器外圈51为离合器模块5的一部分且离合器模块5的设置在电机轴1上,因此行星支架42、离合器外圈51均与太阳轮41同轴,从而满足行星减速机构4整体与转子组件3的同轴度要求,控制本实用新型发生径向跳动的频率,减少因径向跳动产生的电机损耗。
本实用新型具体工作步骤如下:接通电源,在磁力的作用下,转子组件3绕定子组件2同轴转动,转子31带动太阳轮41运转,太阳轮41将动力输入到整个行星减速机构4中,此时离合器内圈54上棘爪52与离合器外圈51啮合,并且离合器内圈54与电机轴1键连接,离合器外圈51、行星支架42静止,行星轮44保持固定位置,太阳轮41通过内齿圈43带动电机外壳6转动。断开电源后,转子组件3停止转动,此时太阳轮41不再提供动力输入,电机外壳6因惯性继续转动,内齿圈43带动行星支架42反向转动,棘爪52与离合器外圈51脱离。
总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。
1.一种新型结构减速轮毂电机,包括电机外壳(6)、电机轴(1)、定子组件(2)、转子组件(3),所述定子组件(2)、转子组件(3)设于所述电机外壳(6)内,所述定子组件(2)与转子组件(3)均连接在所述电机轴(1)上,其特征在于:还包括行星减速机构(4)和离合器模块(5),所述行星减速机构(4)分别与转子组件(3)连接以及与电机外壳(6)内侧连接,所述离合器模块(5)分别与电机轴(1)连接以及与行星减速机构(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述电机外壳(6)内设有第一腔室(61)、第二腔室(62),所述电机轴(1)贯穿所述第一腔室(61)与第二腔室(62),所述定子组件(2)位于所述第一腔室(61)内并与所述电机轴(1)键连接,所述转子组件(3)位于所述第一腔室(61)内并与所述定子组件(2)相互配合,所述行星减速机构(4)部分位于第一腔室(61)内并与所述转子组件(3)连接,所述行星减速机构(4)剩余部分位于第二腔室(62)内并与第二腔室(62)内壁连接,所述离合器模块(5)位于第二腔室(62)内,所述离合器模块(5)与所述电机轴(1)键连接并与所述行星减速机构(4)连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述定子组件(2)包括定子铁芯、定子支架、线圈绕组,所述定子铁芯与电机轴(1)通过键连接并采用卡簧结构进行限位,所述定子支架位于所述第一腔室(61)内并与定子铁芯连接,所述线圈绕组固定在定子支架上。
4.根据权利要求3所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述转子组件(3)包括转子(31)、磁钢(32),所述转子(31)转动连接在所述电机轴(1)上并与所述定子组件(2)配合,所述磁钢(32)固定在所述转子(31)上靠近所述定子组件(2)一侧。
5.根据权利要求4所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述行星减速机构(4)包括太阳轮(41)、行星轮(44)、定位轴(45)、内齿圈(43)、行星支架(42),所述行星轮(44)、定位轴(45)、内齿圈(43)、行星支架(42)均设于所述第二腔室(62)内,所述的太阳轮(41)转动连接在所述电机轴(1)上并与所述转子(31)连接,所述内齿圈(43)固定在所述第二腔室(62)的内壁上,所述行星轮(44)分别与所述太阳轮(41)、内齿圈(43)啮合,所述行星支架(42)架设在所述太阳轮(41)外部,所述定位轴(45)一端连接在行星支架(42)上,定位轴(45)另一端连接在所述离合器模块(5)上,所述行星轮(44)固定在所述定位轴(45)上并与其转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述离合器模块(5)包括离合器外圈(51)、离合器内圈(54)、棘爪(52)、弹性钢丝圈(53),所述离合器内圈(54)与所述电机轴(1)键连接,所述离合器外圈(51)位于所述离合器内圈(54)外侧,所述棘爪(52)设于所述离合器内圈(54)的外壁,所述弹性钢丝圈(53)与所述棘爪(52)配合,所述棘爪(52)与所述离合器外圈(51)的内壁配合,所述定位轴(45)与所述离合器外圈(51)连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述电机外壳(6)采用一体式铝制结构。
8.根据权利要求5所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述行星轮(44)数量不少于3个。
9.根据权利要求2所述的一种新型结构减速轮毂电机,其特征在于:所述电机外壳(6)上设有注油孔,所述注油孔数量为2个。
技术总结