[实用新型]电动自行车用微型单向电机装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电动自行车设备领域，尤其是涉及电动自行车用微型单向电机装置。

背景技术

现有的助力电动车市场，主要使用两种电机。一种是无刷无齿的低速直驱轮毂电机，另一种是无刷有齿带有单向离合器的高速轮毂电机。低速电机组成的零部件比较少，结构简单可靠，成本又低，因而得到广泛应用。但缺点是骑行有阻力，在对助力效果要求较高的场合难以应用。而高速电机带有单向离合器，适合了这一需求，因而在助力电动车市场上得到广泛应用。但由于内部结构复杂，失效率相对较高，所以使用的场合很受局限。行业里也有一些带有单向离合器的无刷低速直驱轮毂电机，既可以无阻力骑行，结构又简单。但相对来说体积都比较大，单向离合器的可靠性不高，失效率比较高。推广也遇到瓶颈。所以如何设计一种体积小、可靠性高的单向电机装置成为本领域技术人员研究的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种机体体积小、传动效率高、适应性好的电动自行车用微型单向电机装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电动自行车用微型单向电机装置，包括固定轴、和从左到右依次套装在固定轴上的轮毂、离合器组件、转子总成、定子总成；

所述转子总成的轴向剖面为中空山字框结构，所述山字框结构包括同轴设置的第一环形中空部分和第二环形中空部分，所述第一环形中空部分和所述第二环形中空部分的开口方向相反，所述第一环形中空部分相对于所述第二环形中空部分更靠近固定轴线；所述离合器组件嵌入所述第一环形中空部分，所述定子总成嵌入所述第二环形中空部分，所述转子总成嵌入轮毂的内腔；

当转子总成正转时，离合器组件处于锁紧状态，转子总成通过离合器组件带动轮毂运动；当轮毂转速大于转子总成转速时，离合器组件处于脱离状态，转子总成和轮毂脱开。

还包括左端盖，所述左端盖套装在所述固定轴上且和轮毂相连接，所述左端盖内侧设有凸台，所述凸台插入所述第一环形中空部分内，所述凸台内设有多级台阶空腔，所述离合器组件位于所述第一环形中空部分与所述多级台阶空腔之间。

所述离合器组件包括有深沟球轴承和单向轴承，所述深沟球轴承和单向轴承为同轴设置，所述深沟球轴承和单向轴承放置在所述凸台的多级台阶空腔内。

所述离合器组件包括两个单向轴承，两个所述单向轴承为同轴设置，且放置在所述凸台的多级台阶空腔内。

所述固定轴上还套装有轴承，所述左端盖通过所述轴承固定在所述固定轴上，所述轴承放置在所述凸台的多级台阶空腔内。

所述左端盖与所述轮毂一体成型。

所述定子总成上设置有设有电机驱动器，所述电机驱动器和所述定子总成电连接。

所述电机驱动器设于所述定子总成远离所述离合器组件一端的端面上。

所述单向轴承的内圈与所述转子总成，以及所述单向轴承的外圈与所述左端盖的连接方式是过盈配合方式，或用平键传动方式。

所述单向轴承用滚柱式超越离合器、棘爪式单向离合器、楔块式单向离合器、单向滚针轴承之一代替。

相对于现有技术，本实用新型所述的电动自行车用微型单向电机装置具有以下优势：

1.本实用新型使用的固定轴和定子总成组成了紧凑的单侧悬臂结构，同时利用了转子总成的中空部分嵌入安装离合器组件和定子总成，因此结构紧凑、体积较小，便于整机成本的控制和生产工艺的简化；

2.左端盖(一体轮毂)内侧之凸台的多级台阶空腔设计，用于放置离合器部件，不但实现离合器与定子的同轴布置，而且实现体积的控制，同时又实现良好的动平衡。

3.通过离合器部件(深沟球轴承+单向轴承，双单向轴承)设计，实现良好的动力传递和动力分离的功能，实现一车二用的效果，即：电动行驶动力高效，在没有电的情况下，轮毂和转子快捷脱开，摩擦阻力小，便于骑车人骑行，不耗费体力。总之产品整体结构简单，质量稳定可靠，可以满足助力电动车，共享电单车的多重需要，适应性强。

4.左端盖与轮毂一体成型设计，安装方便，结构简单、也保证了同轴度，而且避免防水处理等工艺。

5.用滚柱式超越离合器代替单向轴承，滚柱式超越离合器的承载能力大、尺寸小、重量轻；用棘爪式单向离合器代替单向轴承，具有传动力矩大、传动柔和平顺、无冲击磨损、省电的优点；用楔块式单向离合器代替单向轴承，结构简单，可靠性高；用单向滚针轴承代替单向轴承，可实现更小的直径，传动更大扭矩。

7.单向轴承的内外圈与转子和端盖可以是过盈配合，也可以用平键传动扭矩，组装方式灵活多样，工艺简单操作。