專利名稱：電動自行車輪轂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動自行車輪轂。
背景技術：
近年來，電動自行車作為一種環保、節能的交通工具已經逐漸被廣大消費者所接 受，無論在國內還是國外，電動自行車在世界范圍內的銷量也在逐年增加，電動自行車替代 自行車的趨勢逐步擴大，而電動自行車輪轂作為電動自行車的核心部件，其質量的好壞往 往決定著電動自行車整體的優劣。專利號為ZL 200320123400. 9的中國專利中已經公開了一種電動自行車輪轂，這 種輪轂的結構包括主軸、主軸上通過軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內安裝有電機、行星輪 減速機構和離合器，所述電機采用內定子外轉子結構，轉子上固定有套在主軸上的太陽齒 輪，太陽齒輪嚙合有行星齒輪，行星齒輪與固定在輪轂外殼上的輪轂內齒圈嚙合，行星齒輪 通過軸承安裝在行星軸上，行星軸固定在離合器上，離合器固定在主軸上。這種電動自行車 輪轂與常規技術相比，由于采用內定子外轉子的電機結構，加上將行星齒輪直接安裝在離 合器本體上，簡化了離合器結構，因此不僅獲得了較高的電機功率，同時也減小了輪轂整體 的體積。由于目前電動自行車輪轂越來越向著小體積、大功率的方向發展，申請人必須在 上述已有專利上作出改進才能不斷迎合市場的需求。然而在具體的改進過程中，申請人遇 到的問題如下為了獲得更大的輸出扭矩，就必須提高電機轉速，增大太陽齒輪與輪轂內齒 圈的減速比，但輪轂外徑又必須盡量減小，在這種情況下，只有通過減小主軸的軸徑來減小 太陽齒輪齒數，從而達到增大太陽齒輪與輪轂內齒圈減速比的目的；但是如果將主軸做細 勢必會降低主軸的強度。并且已有專利將離合器內圈直接固定在主軸上，離合器工作產生 的扭矩也就直接作用于主軸上，使得主軸承受的扭力較大，對主軸的強度要求也相對較高， 一旦將主軸做細，那么會極大的降低輪轂整體的工作可靠性和安全性。
發明內容本實用新型目的是在已有專利“電動自行車輪轂”(專利號ZL200320123400. 9) 的基礎上進行改進，從而提供一種輸出扭矩更大、體積更小的電動自行車輪轂。本實用新型的技術方案是一種電動自行車輪轂，包括固定在車架上的主軸，所述 主軸上通過輪轂外殼軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內安裝有電機、行星輪減速機構和離 合器，所述電機采用內定子外轉子結構，轉子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙 合有行星齒輪，行星齒輪與固定在輪轂外殼上的輪轂內齒圈嚙合，行星齒輪通過行星軸承 安裝在行星軸上，行星軸固定在離合器上；所述離合器與車架相固定。進一步的，本實用新型中所述車架包括與主軸相固定且位于輪轂外殼兩側的第 一、第二連接架，所述主軸上設有位于第一連接架與離合器之間的止轉環，離合器直接與該 止轉環相固定或者也可以一體成型，而止轉環則與第一連接架相固定。[0008]更進一步的，本實用新型中所述止轉環通過其上設有的卡勾勾住第一連接架底 部，從而與第一連接架相固定，而所述的離合器是現有的超越離合器，其包括位于內圈的固 定圈和外圈的本體，所述固定圈套設在主軸上，并通過螺釘固定在止轉環上，或者固定圈也 可以與止轉環一體成型；而行星軸則固定在本體上。至于所述本體的具體結構及離合器整 體的工作原理在已有專利“電動自行車輪轂”(專利號ZL200320123400. 9)中已經作了詳 細說明，本實用新型對此不再詳述。當然本實用新型中的上述止轉環也可以直接通過螺釘與第一連接架相固定。再進一步的，本實用新型中所述主軸上還固定有止轉片，所述止轉片上設有凸片 與第二連接架上相應的開槽配合以限制主軸轉動；或者所述止轉片也可以與第二連接架通 過螺釘固定以限制主軸轉動。本實用新型中所述固定圈上可進一步設有定位鍵，該定位鍵與主軸上設有的定位 槽相配合，其目的是確保止轉環與第一連接架裝配定位的同時止轉片與第二連接架也能夠 裝配定位。例如當定位鍵與定位槽相配合時，止轉環上的卡勾恰好能勾住第一連接架底部 完成裝配定位，而與此同時，止轉片上的凸片也恰好能與第二連接架上相應的開槽進行配 合完成裝配定位，這樣便于本實用新型整體的裝配，能夠加快裝配速度。當然需要指出的 是，固定圈上的定位鍵與主軸上的定位槽配合只起到裝配定位的作用而不輸出扭矩。本實用新型中所述第一連接架具體藉由第一螺母和第二螺母鎖緊在主軸上，其中 第二螺母位于第一連接架和固定圈之間，并穿過止轉環；同時所述第二連接架藉由第三螺 母和第四螺母鎖緊在主軸上，其中第三螺母位于第二連接架和輪轂外殼之間，而止轉片位 于第三螺母和第二連接架之間。進一步的，本實用新型中所述第二螺母和固定圈之間還設有墊片和密封圈；而第 三螺母與輪轂外殼之間還設有波形墊圈。本實用新型中所述輪轂外殼軸承進一步是直接套設在所述固定圈上的。同已有專利“電動自行車輪轂”(專利號ZL200320123400.9)相同的是，本實用新 型中所述電機的定子固定在主軸上，轉子通過兩檔轉子軸承安裝在主軸上，轉子呈盆狀結 構，盆狀結構的開口朝外，該結構的作用是有利于電機散熱，以利于電機工作更加可靠。本實用新型的優點是本實用新型提供的這種電動自行車輪轂，其與背景技術中涉及的已有專利相比， 不同之處在于已有專利是將離合器直接固定在主軸上，這樣離合器工作產生的扭矩就直 接作用于主軸上，使得主軸承受的扭力較大。為了確保主軸強度，無法將主軸做細來減小太 陽齒輪的齒數，也就無法達到增大太陽齒輪與輪轂內齒圈的減速比，進一步提高輪轂輸出 扭矩的目的。而本實用新型將離合器與電動自行車的車架相固定，利用車架來承受離合器 工作時的扭矩，這樣就大大減少了主軸上所承受的扭力，從而能夠在保證主軸強度的前提 下把主軸做的更細以減小太陽齒輪的齒數，達到增大太陽齒輪與輪轂內齒圈的減速比，進 一步提高輪轂輸出扭矩，減小輪轂體積的目的。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為本實用新型一種具體實施例的剖視4[0020]圖2為本實用新型另一種具體實施例的剖視圖。其中1、主軸；2、車架；2a、第一連接架；2b、第二連接架；3、輪轂外殼軸承；4、輪 轂外殼；5、離合器；5a、固定圈；5b、本體；6、轉子；7、太陽齒輪；8、行星齒輪；9、輪轂內齒 圈；10、行星軸承；11、行星軸；12、止轉環；12a、卡勾；13、螺釘；14、定子；15、轉子軸承；16、 止轉片；16a、凸片；17、定位鍵；18、第一螺母；19、第二螺母；20、第三螺母21、第四螺母； 22、墊片；23、密封圈；24、波形墊圈。
具體實施方式
實施例1 如
圖1所示，本實施例提供的這種電動自行車輪轂，包括固定在車架2 上的主軸1，所述主軸1上通過輪轂外殼軸承3安裝有輪轂外殼4，輪轂外殼4內從右到左 依次安裝有電機、行星輪減速機構和離合器5。所述電機采用內定子外轉子結構，其中的定 子14通過鍵槽固定在主軸1上，轉子6通過兩檔轉子軸承15安裝在主軸1上，轉子6呈盆 狀結構，盆狀結構的開口朝外。所述轉子6上固定有套在主軸1上的太陽齒輪7，太陽齒輪 7嚙合有三個行星齒輪8 (圖中只標出一個行星齒輪)，三個行星齒輪8與固定在輪轂外殼4 上的輪轂內齒圈9嚙合，每個行星齒輪8分別通過行星軸承10安裝在相應的行星軸11上， 而行星軸11則固定在離合器5上。本實施例中所述車架2包括與主軸1相固定且分別位于輪轂外殼4左右兩側的 第一、第二連接架2a、2b。所述主軸1上設有位于第一連接架2a與離合器5之間的止轉 環12，所述止轉環12通過其上設有的卡勾12a勾住第一連接架2a底部，從而與第一連接 架2a相固定，而本實施例中采用的離合器5是現有的超越離合器，其包括位于內圈的固定 圈5a和外圈的本體5b，所述固定圈5a套設在主軸1上，并通過螺釘13固定在止轉環12 上。且輪轂外殼軸承3直接套設在固定圈5a上。而所述行星軸11固定在本體5b上，所述 本體5b的具體結構及離合器5整體的工作原理在已有專利“電動自行車輪轂”(專利號 ZL200320123400. 9)中已經作了詳細說明，本實施例與之相同，故不再詳述。所述主軸1上 還通過橫向釘入的扁式軸(圖中未標出)固定有止轉片16，所述止轉片16上設有凸片16a 與第二連接架2b上相應的開槽配合以限制主軸1轉動。本實施例中所述第一連接架2a藉由第一螺母18和第二螺母19鎖緊在主軸1上， 其中第二螺母19位于第一連接架2a和固定圈5a之間，并穿過止轉環12，且第二螺母19和 固定圈5a之間設有墊片22和密封圈23。同時所述第二連接架2b藉由第三螺母20和第四 螺母21鎖緊在主軸1上，其中第三螺母20位于第二連接架2b和輪轂外殼4之間，而止轉 片16位于第三螺母20和第二連接架2b之間，且第三螺母20與輪轂外殼4之間設有波形 墊圈24。本實施例提供的這種電動自行車輪轂，其與背景技術中涉及的已有專利相比，不 同之處在于已有專利是將離合器直接固定在主軸上，這樣離合器工作產生的扭矩就直接 作用于主軸上，使得主軸承受的扭力較大。為了確保主軸強度，無法將主軸做細來減小太陽 齒輪的齒數，也就無法達到增大太陽齒輪與輪轂內齒圈的減速比，進一步提高輪轂輸出扭 矩的目的。而本實施例將離合器5與第一連接架2a，也即電動自行車的車架2相固定，利用 車架2來承受離合器5工作時的扭矩，這樣就大大減少了主軸1上所承受的扭力，從而能夠 在保證主軸1強度的前提下把主軸1做的更細以減小太陽齒輪7的齒數，達到增大太陽齒輪7與輪轂內齒圈9的減速比，進一步增大輪轂輸出扭矩，減小輪轂體積的目的。實施例2 如圖2所示，本實施例的結構與實施例基本相同，其區別僅在于本實施 例中在固定圈5a上設有定位鍵17，該定位鍵17與主軸1上設有的定位槽相配合，當定位鍵 17與定位槽相配合時，止轉環12上的卡勾12a恰好能勾住第一連接架2a底部完成裝配定 位，而與此同時，止轉片16上的凸片16a也恰好能與第二連接架2b上相應的開槽進行配合 完成裝配定位，這便于本實用新型整體的裝配，能夠加快裝配速度。當然需要指出的是，固 定圈5a上的定位鍵17與主軸1上的定位槽配合只起到裝配定位的作用而不輸出扭矩。當然上述兩個實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉 此項技術的人能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護 范圍。凡根據本實用新型主要技術方案的精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本 實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種電動自行車輪轂，包括固定在車架(2)上的主軸(1)，所述主軸(1)上通過輪轂外殼軸承(3)安裝有輪轂外殼(4)，輪轂外殼(4)內安裝有電機、行星輪減速機構和離合器(5)，所述電機采用內定子外轉子結構，轉子(6)上固定有套在主軸(1)上的太陽齒輪(7)，太陽齒輪(7)嚙合有行星齒輪(8)，行星齒輪(8)與固定在輪轂外殼(4)上的輪轂內齒圈(9)嚙合，行星齒輪(8)通過行星軸承(10)安裝在行星軸(11)上，行星軸(11)固定在離合器(5)上；其特征在于所述離合器(5)與車架(2)相固定。
2.根據權利要求1所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述車架(2)包括與主軸(1) 相固定且位于輪轂外殼(4)兩側的第一、第二連接架(2a、2b)，所述主軸(1)上設有位于第 一連接架(2a)與離合器(5)之間的止轉環(12)，離合器(5)直接與該止轉環(12)相固定 或者一體成型，而止轉環(12)則與第一連接架(2a)相固定。
3.根據權利要求2所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述止轉環(12)通過其上設 有的卡勾(12a)勾住第一連接架(2a)底部，從而與第一連接架(2a)相固定，而所述離合器 (5)包括位于內圈的固定圈(5a)和外圈的本體(5b)，所述固定圈(5a)套設在主軸(1)上， 并通過螺釘(13)固定在止轉環(12)上或者與止轉環(12) —體成型，所述行星軸(11)固 定在本體(5b)上。
4.根據權利要求2所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述止轉環(12)通過螺釘與第 一連接架(2a)相固定，而所述離合器(5)包括位于內圈的固定圈(5a)和外圈的本體(5b)， 所述固定圈(5a)套設在主軸(1)上，并通過螺釘(13)固定在止轉環(12)上或者與止轉環 (12) —體成型，所述行星軸(11)固定在本體(5b)上。
5.根據權利要求3或4所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述主軸(1)上還固定有 止轉片(16)，所述止轉片(16)上設有凸片(16a)與第二連接架(2b)上相應的開槽配合以 限制主軸(1)轉動；或者所述止轉片(16)與第二連接架(2b)通過螺釘固定以限制主軸(1) 轉動。
6.根據權利要求5所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述固定圈(5a)上設有定位鍵 (17)與主軸(1)上設有的定位槽配合，以確保止轉環(12)與第一連接架(2a)裝配定位的 同時止轉片(16)與第二連接架(2b)也能夠裝配定位。
7.根據權利要求5所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述第一連接架(2a)藉由第一 螺母(18)和第二螺母(19)鎖緊在主軸(1)上，其中第二螺母(19)位于第一連接架(2a)和 固定圈(5a)之間，并穿過止轉環(12)；同時所述第二連接架(2b)藉由第三螺母(20)和第 四螺母(21)鎖緊在主軸(1)上，其中第三螺母(20)位于第二連接架(2b)和輪轂外殼(4) 之間，而止轉片(16)位于第三螺母(20)和第二連接架(2b)之間。
8.根據權利要求6所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述第二螺母(19)和固定圈 (5a)之間還設有墊片(22)和密封圈(23)；而第三螺母(20)與輪轂外殼(4)之間還設有波 形墊圈(24)。
9.根據權利要求3或4所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述輪轂外殼軸承(3)直 接套設在所述固定圈(5a)上。
10.根據權利要求1所述的電動自行車輪轂，其特征在于所述電機的定子(14)固定在 主軸(1)上，轉子(6)通過兩檔轉子軸承(15)安裝在主軸(1)上，轉子(6)呈盆狀結構，盆 狀結構的開口朝外。
專利摘要本實用新型公開了一種電動自行車輪轂，包括固定在車架上的主軸，該主軸上通過輪轂外殼軸承安裝有輪轂外殼，輪轂外殼內安裝有電機、行星輪減速機構和離合器，所述電機采用內定子外轉子結構，轉子上固定有套在主軸上的太陽齒輪，太陽齒輪嚙合有行星齒輪，行星齒輪與固定在輪轂外殼上的輪轂內齒圈嚙合，行星齒輪通過行星軸承安裝在行星軸上，行星軸固定在離合器上；所述離合器與車架相固定。本實用新型與現有技術相比，利用車架來承受離合器工作時的扭矩，這樣就大大減少了主軸上承受的扭力，從而能在保證主軸強度的前提下把主軸做細來減小太陽齒輪的齒數，達到增大太陽齒輪與輪轂內齒圈的減速比，進一步提高輪轂輸出扭矩，減小輪轂體積的目的。
文檔編號B62M11/16GK201647059SQ20102015203
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者丁俊, 王清華, 賀先兵 申請人:蘇州八方電機科技有限公司