改良的輪圈馬達的製作方法
2023-06-09 20:24:46
專利名稱：改良的輪圈馬達的製作方法
技術領域：
本發明涉及車輛傳動裝置，尤其涉及一種適於電動自行車安裝的改良的輪圈馬達。
習用電動自行車的輪圈馬達，如U.S.PAT.第5581136號發明專利的設計，是一種應用在車輪的輔助動力結構，兼具有以一具有三相繞組的定磁環配合，以一轉軸結合在車輪蓋的定磁場轉子盤，且利用數個霍耳元件結合在定磁環的電機角度位置，回授及產生定磁環換向訊號，進而形成一無刷換向的車輪輔助動力馬達。這種結構因輪圈殼蓋呈現恆為不動狀態，所以必須藉助馬達心軸的自轉驅動，使車輪得到轉動動力，這樣設在馬達心軸的多數軸襯套或者軸承等構件都不可缺少，從而導致裝配組裝複雜、不便，成本難以降低，又其馬達一側須另設一殼體，因殼體內部自呈封閉，導致其散熱效果不佳。
本發明的目的在於提供一種改良的輪圈馬達，其馬達心軸恆為不動，僅輪圈殼蓋自轉驅動，減少構件設置，可使整體裝配組裝簡便，降低成本，馬達一側無需設置殼體，可減輕重量、簡化構件、容易散熱，且設置減速齒輪組，可根據輪圈馬達的需要而達到減速和提高驅動扭力的效果。
本發明的目的是由以下技術方案實現的。
本發明改良的輪圈馬達，包括兩外蓋組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵、一磁鐵環、一線圈錠子及一心軸，所述兩外蓋通過一結合環鎖固結合而組成一完整的輪圈殼蓋，再與輪胎組裝構成電動車輪；所述環形軛鐵，其環設在輪圈殼蓋內部，其一側鎖附結合於一轉盤，該轉盤配合組合適當的減速齒輪組；所述磁鐵環，其緊鄰結合在環形軛鐵內側；線圈錠子，其由數片矽鋼片疊置而成，並繞設有線圈組，該堆疊的矽鋼片中孔貫穿固置馬達心軸；所述心軸，其貫穿線圈錠子及兩外蓋，其設有一鍵塊與線圈錠子鍵合，且心軸兩側分別設有一單向棘輪和一軸承，以分別與所述的兩外蓋組裝結合，該單向棘輪設一鍵槽，以與心軸對應所設的鍵塊鍵合，心軸一端開設一穿線槽，以供線圈錠子的電線組穿出。
通過上述構件組成，當線圈定子產生激磁，可驅動磁鐵環連同輪圈殼蓋而轉動，從而驅動車輪自動行走，該馬達心軸恆為不動，僅輪圈殼蓋自轉驅動。
本發明的上述目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
本發明改良的輪圈馬達，所述輪圈殼蓋兩外蓋的內表面壁設數個葉板；所述磁鐵環為一多極磁鐵環構成；所述磁鐵環為利用多片瓦形永久磁鐵構成；所述心軸穿線槽所穿出的錠子電線組，可以連接設在一外控制盒內，該外控制盒內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件；所述與環形軛鐵所設轉盤配合的減速齒輪組裝置，包括一中央齒輪、一惰輪及一具有內齒紋的較大齒輪，轉盤鎖設在中央齒輪，該中央齒輪內置一軸承以套設固定心軸，該中央齒輪與惰輪齒合，惰輪齒合依附在具有內齒紋的較大齒輪，構成利用齒輪比的變化降低速度的減速齒輪組。
本發明的目的還可由以下技術方案實現的。
本發明改良的輪圈馬達，包括兩外蓋組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵、一磁鐵環、一線圈錠子及一心軸，所述兩外蓋內壁設置一環形軛鐵並鎖固結合而組成一完整的輪圈殼蓋；所述環形軛鐵，其環設在輪圈殼蓋內壁；所述磁鐵環，其緊鄰結合在環形軛鐵內側；線圈錠子，其由數片矽鋼片疊置而成，並繞設有線圈組，該堆疊的矽鋼片中孔設有一便於貫穿固置馬達心軸的鍵槽；所述心軸，其貫穿線圈錠子及兩外蓋，其設有一鍵塊與線圈錠子鍵合，且心軸兩側分別設有一單向棘輪和一軸承，以分別與所述的兩外蓋組裝結合，該單向棘輪設有一鍵槽，以與心軸對應所設的鍵塊鍵合，心軸一端開設一穿線槽，以供線圈錠子的電線組穿出。
通過上述構件組成，當線圈定子產生激磁，可驅動磁鐵環連同輪圈殼蓋而轉動，從而驅動車輪自動行走，該馬達心軸恆為不動，僅輪圈殼蓋自轉驅動。
本發明的上述目的也還可以通過以下技術措施來進一步實現。
本發明改良的輪圈馬達，所述輪圈殼蓋內表面壁設有數個葉板；所述磁鐵環為一多極磁鐵環構成；所述磁鐵環為利用多片瓦形永久磁鐵構成；所述心軸穿線槽所穿出的錠子電線組，可以連接設在一外控制盒內，該外控制盒內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件。
本發明改良的輪圈馬達，其使馬達心軸恆為不動，只是輪圈殼蓋呈現自轉驅動，以減少省去軸襯套或軸承等構件的設置，使整體裝配組裝簡便，成本可大幅度降低，馬達一側無需設置殼體，也使其重量減輕，構件簡化及容易散熱，該馬達內設環形軛鐵的一側可鎖附一轉盤，轉盤配合設置適當減速齒輪組，以根據輪圈馬達的需要而達到減速和提高驅動扭力的效果。
本發明的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1為本發明組合結構立體示意2為本發明主要實施例組合結構剖面示意3為本發明第二實施例組合結構剖面示意4為本發明第三實施例分解結構立體示意5為圖4所示的組合結構剖面示意圖參閱圖1所示，本發明所設計的輪圈馬達，是配合電動自行車的車輪裝置所構成，輪圈馬達啟動時，可驅使車輪自動行走，本發明是針對輪圈馬達再進行改良，故其餘構件則不另贅述。
參閱圖1、2所示，本發明改良的輪圈馬達，包括兩外蓋1和2組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵3、一磁鐵環4、一線圈錠子5及一心軸6，所述兩外蓋1和2通過一結合環21鎖固結合而組成一完整的輪圈殼蓋，再與輪胎組裝構成電動車輪，輪圈殼蓋外蓋1、2的內表面壁設數個葉板11，使旋轉驅動時可產生風扇的效果；所述環形軛鐵3，其環設在輪圈殼蓋內部，其一側鎖附結合於一轉盤8，該轉盤8鎖設於一中央齒輪91，該中央齒輪91內置一軸承911，以套設固定在心軸6，線圈定子5激磁時，由磁鐵環4、環形軛鐵3連帶驅使轉盤8也一同轉動，且中央齒輪91隨之轉動，又該中央齒輪91與惰輪92齒合，該惰輪92齒合依附在另一具有內齒紋的較大齒輪93，構成一減速齒輪組，可利用齒輪比的變化以達到降低速度、增大驅動扭力的效果，為使惰輪92穩定驅動，其需另通過一承座921固設於馬達心軸6，進而供惰輪92承置定位；所述磁鐵環4，為一多極磁鐵環或多片瓦形永久磁鐵構成，其緊鄰結合在環形軛鐵3內側；線圈錠子5，其由數片矽鋼片51疊置而成，並繞設有線圈組52，該堆疊矽鋼片51在中孔貫穿固置馬達心軸6；所述心軸6，其貫穿線圈錠子5及兩外蓋1、2，其設有一鍵塊61與線圈錠子5鍵合，且心軸6兩側分別設有一單向棘輪62和一軸承63，以分別與所述的兩外蓋1、2組裝結合，該單向棘輪62設一鍵槽，以與心軸6對應所設的鍵塊64鍵合，心軸6一端開設一穿線槽65，以供線圈錠子5的電線組521穿出，該錠子電線組，可以連接設在一外控制盒7內，該外控制盒7內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件；通過上述構件組成，當線圈定子5產生激磁，可驅使磁鐵環4連同輪圈殼蓋而轉動，從而驅動車輪自動行走，馬達心軸6恆為不動，僅輪圈殼蓋自轉驅動；所述與環形軛鐵3所設轉盤8可配合裝設一減速齒輪組，其包括中央齒輪91、惰輪92以及一具有內齒紋的較大齒輪93，轉盤8鎖設在中央齒輪91，該中央齒輪91與惰輪92齒合，惰輪92齒合依附在具有內齒紋的較大齒輪93，其利用齒輪比的變化達到降低速度和增大驅動扭力的效果。
本實施例使用的減速齒輪組不局限為特定的減速齒輪組，如圖3所示的本發明的另一實施例，也可利用雙層或雙層以上的減速齒輪組設計，仍不脫離本發明的技術範疇，仍屬合理。
參閱圖4、5所示，本發明改良的輪圈馬達，包括兩外蓋1′和2′組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵3′、一磁鐵環4′、一線圈錠子5′及一心軸6′，所述兩外蓋1′、2′在內壁設置環形軛鐵並鎖固結合而組成一完整的輪圈殼蓋，外蓋1′、2′的內表面壁均成型設有數個葉板11′；所述環形軛鐵3′，其環設在輪圈殼蓋內壁；所述磁鐵環4′，緊鄰結合在環形軛鐵3′內側；線圈錠子5′，其由數片矽鋼片51′疊置而成，並繞設有線圈組52′，該堆疊的矽鋼片51′在中孔設有一便於貫穿固置馬達心軸6′的鍵槽53′；所述心軸6′，其貫穿線圈錠子5′及兩外蓋1′和2′，其設有一鍵塊61′與線圈錠子5′鍵合，且心軸兩側分別設有一單向棘輪62′和一軸承63′，以分別與所述兩外蓋1′、2′組裝結合，該單向棘輪62′設有一鍵槽621′，以與心軸6′對應所設的鍵塊64′鍵合，心軸6′一端開設一穿線槽65′，以供線圈錠子5′的電線組521′穿出，使能連接在一外控制盒7′內，該外控制盒7′內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件。同理，通過上述構件組成，當線圈定子5′產生激磁，可驅使磁鐵環4′連同輪圈殼蓋而轉動，從而驅動車輪自動行走，該馬達心軸6恆為不動，僅輪圈殼蓋自轉驅動。
本發明設有的三向霍耳元件除可設在一外控制盒7內以外，也可將換向用霍耳元件直接裝設在定子矽鋼片51(51′)的線圈繞組52(52′)上，必要時，所述心軸6(6′)也可為中空狀，以在該心軸6(6′)的中空內壁埋設散熱管(heat pipe)或其他適當的導熱元件，以利將矽鋼片及其線圈所產生的高溫予以傳導散出，提高馬達效率。凡上述簡易變換或置換手段，都不脫離辦發明的技術範疇。
綜上所述，本發明改良的輪圈馬達，整體結構設計簡單合理，使用方便，效果理想，克服傳統產品的缺陷，達到預期的設計目的。
權利要求
1.一種改良的輪圈馬達，其特徵在於，它包括兩外蓋組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵、一磁鐵環、一線圈錠子及一心軸，所述兩外蓋通過一結合環鎖固結合而組成一完整的輪圈殼蓋，再與輪胎組裝構成電動車輪；所述環形軛鐵，其環設在輪圈殼蓋內部，其一側鎖附結合於一轉盤，該轉盤配合組合適當的減速齒輪組；所述磁鐵環，其緊鄰結合在環形軛鐵內側；線圈錠子，其由數片矽鋼片疊置而成，並繞設有線圈組，該堆疊的矽鋼片中孔貫穿固置馬達心軸；所述心軸，其貫穿線圈錠子及兩外蓋，其利用一鍵塊與線圈錠子鍵合，且心軸兩側分別設有一單向棘輪和一軸承，以分別與所述的兩外蓋組裝結合，該單向棘輪設有一鍵槽，以與心軸對應所設的鍵塊鍵合，心軸一端開設一穿線槽，以供線圈錠子的電線組穿出。
2.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述輪圈殼蓋的內表面壁設有數個葉板。
3.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述磁鐵環為一多極磁鐵環構成。
4.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述磁鐵環為利用多片瓦形永久磁鐵構成。
5.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述心軸穿線槽所穿出的錠子電線組，可以連接設在一外控制盒內，該外控制盒內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件。
8.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述與環形軛鐵所設轉盤配合的減速齒輪組裝置，包括一中央齒輪、一惰輪及一具有內齒紋的較大齒輪，轉盤鎖設在中央齒輪，該中央齒輪內置一軸承，以套設固定心軸，且中央齒輪與惰輪齒合，惰輪齒合依附在具有內齒紋的較大齒輪，構成利用齒輪比的變化降低速度的減速齒輪組。
9.一種改良的輪圈馬達，其特徵在於，它包括兩外蓋組成的輪圈殼蓋、一環形軛鐵、一磁鐵環、一線圈錠子及一心軸，所述兩外蓋內壁設置一環形軛鐵並鎖固結合成一完整輪圈殼蓋，再與輪胎組裝構成電動車輪；所述環形軛鐵，其環設在輪圈殼蓋內部；所述磁鐵環，其緊鄰結合在環形軛鐵內側；線圈錠子，其由數片矽鋼片疊置而成，並繞設有線圈組，該堆疊的矽鋼片中孔設有一便於貫穿固置馬達心軸的鍵槽；所述心軸，其貫穿線圈錠子及兩外蓋，其利用一鍵塊與線圈錠子鍵合，且心軸兩側分別設有一單向棘輪和一軸承，以分別與所述的兩外蓋組裝結合，該單向棘輪設有一鍵槽，以與心軸對應所設的鍵塊鍵合，心軸一端開設一穿線槽，以供線圈錠子的電線組穿出。
10.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述輪圈殼蓋的內表面壁設有數個葉板。
11.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述磁鐵環為一多極磁鐵環。
12.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述磁鐵環為利用多片瓦形永久磁鐵構成。
13.根據權利要求1所述改良的輪圈馬達，其特徵在於，所述心軸穿線槽所穿出的錠子電線組，可以連接設在一外控制盒內，該外控制盒內還設有偵測馬達內部訊號的三向霍耳元件。
全文摘要
改良的輪圈馬達,包括兩外蓋組成的輪圈殼蓋、環形軛鐵、磁鐵環、線圈錠子及心軸,環形軛鐵設在輪圈殼蓋內部,磁鐵環結合在環形軛鐵內側,線圈錠子由矽鋼片疊置而成,並繞線圈組,該堆疊的矽鋼片中孔固置馬達心軸,心軸貫穿線圈錠子及兩外蓋,用鍵塊與線圈錠子鍵合,心軸設單向棘輪和軸承,與兩外蓋組裝,心軸設穿線槽,供線圈錠子電線組穿出,錠子線圈產生激磁驅使磁鐵環連同輪圈殼蓋成自轉,組裝簡便,使用效果好。
文檔編號H02K29/08GK1245362SQ9811718
公開日2000年2月23日 申請日期1998年8月18日 優先權日1998年8月18日
發明者李宜和 申請人:李宜和