專利名稱：電動輪轂自動變速裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動輪轂自動變速裝置。
技術背景本實用新型主要針對實用新型第03205957. 4號專利文獻所涉及 的電動輪轂自動變速裝置表現的不足之處進行改進，由于該專利文獻 的自動變速裝置在出現離合器超越離合的情況時，在更低速時超越離 合不靈敏，內部產生的噪音過大，其飛爪與棘輪齒也易磨損。 實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種離合靈敏、低噪音、使用壽命長 的電動輪轂自動變速裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是 一種電動輪轂 自動變速裝置，包括有電機外轉子、太陽輪、行星架、行星輪和內齒 輪，它們通過電機軸裝配在一起，行星架與電機軸相固定，所述行星 架上安裝有三個第二級行星輪，三個第二級行星輪它們之間互成120 °均勻分布，所述第二級行星輪與位于中央的太陽輪相互嚙合，在每 個第二級行星輪上同軸安裝有一個第一級行星輪，這樣三個第一級行 星輪之間也是互成120°均勻分布，第二級行星輪與第一級行星輪是 相互固定的，第一級行星輪的直徑小于第二級行星輪的直徑，第一級 行星輪與位于其外面的第一級內齒輪相嚙合，第二級行星輪與位于其 外面的第二級內齒輪互嚙合，第一級內齒輪的外表面是光滑的，在它 的外面套有一轉盤，轉盤的兩邊是飛套和第二級內齒輪，它們依次套 裝在一起，飛套與轉盤之間設有三個成120°均勻分布的壓桿，飛套的另一端套有一圓環，并可自由轉動，飛套與圓環之間裝有一平面渦 巻彈簧，渦巻彈簧兩端與二者分別固定。所述轉盤內外皆為階梯狀，轉盤的小內圓表面設有三個缺口，缺口的形狀是一端空隙大于另一端，缺口之間互成120。均勻分布，而 小外圓表面也有三個缺口，也互成120°均勻分布，缺口的形狀也是 一端空隙大于另一端，每個缺口內都有一鋼柱，在缺口內空隙大的一 側有一彈簧頂住該鋼柱，在靠近小外圓表面缺口間隙小的一端鉆有一 與轉盤軸線平行的小孔，小孔內裝有鉸軸，并與一壓桿裝在一起。所述壓桿呈彎曲狀，它一端寬一端窄，其寬端設有一圓孔，套在 鉸軸上，靠近壓桿寬端圓孔附近有一截面呈棘爪形狀突起，所述突起 伸進轉盤小外圓表面的缺口內并與鋼柱接觸，壓桿窄端反向有一圓柱 形小軸。所述飛套套裝在電機外轉子上，其中一端裝在轉盤內，并且在該 端的端面上設置有三個均勻分布的缺口，所述缺口內設置有U形槽， 所述每個U形槽與所對應的壓桿小端伸出的小軸相接觸。所述第二級內齒輪呈階梯狀，其大內圓表面鑲有三個彈簧片，它 們互成120°均勻分布，套在轉盤小外圓表面有缺口的一端。電機外轉子帶動固定在其上的太陽輪轉動，由于太陽輪與第二級行星輪相互嚙合，因此相互固定的兩級行星輪也一起轉動，第一級行 星輪與第一級內齒輪相互嚙合，第二級行星輪與第二級內齒輪相互嚙合，但是因為第一級內齒輪的內徑小于第二級內齒輪的內徑，所以第 一級內齒輪的轉速慢于第二級內齒輪的轉速，由于轉盤小內圓表面三 個缺口內的鋼柱在彈簧的作用下與第一級內齒輪光滑的外表面接觸， 而轉盤小外圓表面三個缺口內的鋼柱受到壓桿棘爪形狀突起的壓迫， 與第二級內齒輪大內圓表面上的彈簧片脫離接觸，這相當于第二級內 齒輪在空轉，當自動變速裝置達到設定轉速時，飛套在離心力的作用下，克服平面渦巻彈簧的阻力轉動，同時通過三個缺口內"u"形槽側壁作用于小軸，帶動壓桿抬起，釋放對鋼柱的壓迫，從而使鋼柱在 彈簧的作用下回到轉盤缺口空隙小的一端，實現鋼柱與速度更快的第 二級內齒輪上的彈簧片的接觸，使轉盤速度加快，同時速度慢的第一 級內齒輪與轉盤小內圓表面缺口內的鋼柱實現超越離合，又因為轉盤 與圓環外固定著輪轂，導致輪轂提速，當阻力增大，速度降低時，第 二級內齒輪不足以保持本身的速度時，其彈簧片被壓迫變形，與鋼柱 強行脫離接觸，同時，飛套在渦巻彈簧的作用下，回到初始位置，并 帶動小軸放下壓桿，迫使鋼柱與第二級內齒輪彈簧片完全脫離接觸， 從而完成自動變速裝置的自動升級與降級。本實用新型涉及的電動輪轂自動變速裝置，通過一內外圓表面均 開有缺口的轉盤及一帶彈簧片的內齒輪，由飛套帶動壓桿的抬起與放 下，能夠實現靈敏的離合，同時噪音也隨之降低，零件更不易磨損， 使用壽命更長。
圖1是本實用新型中轉盤、鋼柱、彈簧、壓桿和第一級內齒輪的 結構意圖。圖2是本實用新型中轉盤的A-A剖視圖圖3是本實用新型中壓桿的結構示意圖。圖4是本實用新型中壓桿的俯視結構示意圖。圖5是本實用新型中飛套及壓桿窄端小軸配合位置示意圖圖6是圖5的A-A剖視圖圖7是本實用新型中第二級內齒輪帶彈簧片的結構示意圖。 圖8是圖7的B—B向剖視示意圖。 圖9是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖1和圖2所示，本實用新型的電動輪轂自動變速裝置中，包 括轉盤l、第一級內齒輪4及壓桿3，還包括三個缺口2，缺口2之 間互成12(T均勻分布，缺口的形狀是一端空隙大于另一端，缺口內 有一鋼柱9，在缺口內空隙大的側壁裝一彈簧10頂住鋼柱9，使鋼柱 9位于缺口空隙小的一端并與壓桿3上截面呈棘爪形狀突起11接觸， 壓桿3是套在轉盤1上靠近缺口 2小端附近的小軸8上，并能繞軸轉 動；三個缺口 5，缺口之間也互成120。均勻分布，其形狀也是一端 空隙大于另一端，缺口內有一鋼柱6，在缺口內空隙大的側壁裝一彈 簧7頂住鋼柱6，使鋼柱6位于缺口空隙小的一端并與裝在轉盤1內 的第一級內齒輪4的外表面接觸。如圖3和圖4所示，本實用新型的電動輪轂自動變速裝置中的壓 桿3，呈彎曲狀，在寬的一端有一圓孔12，窄的一端固定一圓柱形小 軸13，在圓孔12與小軸13之間且緊靠圓孔12 —端的是截面呈棘爪 形狀突起ll，突起11與小軸13伸展方向相反。圖5和圖6所示，本實用新型的電動輪轂自動變速裝置中的飛套 14，壓桿3，在飛套14的端面面積大的一端表面上開有三個缺口 27， 深度大于壓桿3的厚度，它們互成120°均勻分布，在缺口 27上開 有一〃U〃形槽15，寬度比壓桿小軸13的直徑稍大，其指向不通過飛 套的中心，槽15也互成120。均勻分布。壓桿3放在缺口27內，小 軸13伸進槽15內。圖7和圖8所示，本實用新型的電動輪轂自動變速裝置中的第二 級內齒輪16，彈簧片17;在內齒輪16大內圓表面上開有三個安裝槽 28，它們互成120。均勻分布，彈簧片剛好插在槽28內。圖9所示，本實用新型的電動輪轂自動變速裝置中，電機外轉子 25、太陽輪23、行星架21、轉盤l、飛套14、壓桿3及圓環26，它們通過電機軸22裝配在一起，行星架21與電機軸22相固定；在行 星架21上面安裝有三個第二級行星輪20 (只畫出二個)，第二級行 星輪20與中央的太陽輪23是相互嚙合的，在每個第二級行星輪20 上同軸安裝有一個第一級行星輪19，第二級行星輪20與第一級行星 輪19是相互固定的，第一級行星輪19的直徑小于第二級行星輪20 的直徑，并且第一級行星輪19不與中央的太陽輪23相互嚙合，第一 級行星輪19的外面是第一級內齒輪4，它們之間相互嚙合，第一級 內齒輪4的外面套有一個內外皆呈階梯狀轉盤1，在轉盤1與第一級 內齒輪4之間是鋼柱6 (共三個，只畫出二個)。在電機外轉子25外 面套有一可自由轉動一定角度的飛套14，端面面積大的一端裝在轉 盤1左邊內，壓桿3(共三個，只畫出二個)裝在飛套14的缺口27 (共三個，只畫出一個)內，飛套14的另一端套有一圓環26，飛套 14與圓環26之間裝一平面渦巻彈簧18，彈簧18兩端與二者分別固 定。第二級行星輪20外面是第二級內齒輪16，它們之間互相嚙合， 這級齒輪也呈階梯狀，它的大內圓表面上鑲有三個彈簧片17 (只畫 出二個)，套在轉盤1小外圓表面有缺口 2 (共三個，只畫出一個) 的一端。圓環26和轉盤1外面與輪轂外殼24固定。電機外轉子25帶動固定在其上的太陽輪23轉動，由于太陽輪23 與第二級行星輪20相互嚙合，因此相互固定的兩級行星輪也一起轉 動，第一級行星輪19與第一級內齒輪4相互嚙合，第二級行星輪20 與第二級內齒輪16相互嚙合，但是因為第一級內齒輪4的內徑小于 第二級內齒輪16的內徑，所以第一級內齒輪4的轉速慢于第二級內 齒輪16的轉速，由于轉盤1小內圓表面三個缺口 5 (圖中未畫出) 內的鋼柱6在彈簧7(未畫出)的作用下與第一級內齒輪4光滑的外 表面接觸，而轉盤1小外圓表面三個缺口2內的鋼柱9 (共三個，只 畫出一個)受到壓桿3上的截面呈棘爪形狀突起11的壓迫，與第二級內齒輪16大內圓表面上的彈簧片17脫離接觸，這相當于第二級內 齒輪16在空轉。當自動變速裝置達到設定轉速時，飛套14在離心力 的作用下，克服平面渦巻彈簧18的阻力轉動，同時通過三個缺口27 內的"U〃形槽15 (共三個，只畫出一個)側壁作用于小軸13，帶動 壓桿3抬起，釋放對鋼柱9的壓迫，從而使鋼柱9回到轉盤1缺口2 空隙小的一端，實現鋼柱9與速度更快的第二級內齒輪16上的彈簧 片17的接觸，使轉盤l速度加快，同時速度慢的第一級內齒輪4與 轉盤1小內圓表面缺口 5內的鋼柱6實現超越離合，又因為轉盤1與 圓環26外固定著輪轂24，導致輪轂24提速。當阻力增大，速度降 低時，第二級內齒輪16不足以保持本身的速度時，其上的彈簧片17 被壓迫變形，與鋼柱9強行脫離接觸，同時，飛套14在渦巻彈簧18 的作用下，回到初始位置，并帶動小軸13放下壓桿3，迫使鋼柱9 與第二級內齒輪16上的彈簧片17完全脫離接觸。這樣本自動變速裝 置完成速度的自動升級與降級。以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本 領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可 作出若干變型和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種電動輪轂自動變速裝置，包括有電機外轉子、太陽輪、行星架、行星輪和內齒輪，它們通過電機軸裝配在一起，行星架與電機軸相固定，其特征在于所述行星架上安裝有三個第二級行星輪，三個第二級行星輪它們之間互成120°均勻分布，所述第二級行星輪與位于中央的太陽輪相互嚙合，在每個第二級行星輪上同軸安裝有一個第一級行星輪，這樣三個第一級行星輪之間也是互成120°均勻分布，第二級行星輪與第一級行星輪是相互固定的，第一級行星輪的直徑小于第二級行星輪的直徑，第一級行星輪與位于其外面的第一級內齒輪相嚙合，第二級行星輪與位于其外面的第二級內齒輪互嚙合，第一級內齒輪的外表面是光滑的，在它的外面套有一轉盤，轉盤的兩邊是飛套和第二級內齒輪，它們依次套裝在一起，飛套與轉盤之間設有三個成120°均勻分布的壓桿，飛套的另一端套有一圓環，并可自由轉動，飛套與圓環之間裝有一平面渦卷彈簧，渦卷彈簧兩端與二者分別固定。
2. 根據權利要求1所述的電動輪轂自動變速裝置，其特征在于 所述轉盤內外皆為階梯狀，轉盤的小內圓表面設有三個缺口，缺口的 形狀是一端空隙大于另一端，缺口之間互成120。均勻分布，而小外 圓表面也有三個缺口，也互成120°均勻分布，缺口的形狀也是一端 空隙大于另一端，每個缺口內都有一鋼柱，在缺口內空隙大的一側有 一彈簧頂住該鋼柱，在靠近小外圓表面缺口間隙小的一端鉆有一與轉 盤軸線平行的小孔，小孔內裝有鉸軸，并與一壓桿裝在一起。
3. 根據權利要求1或2所述的電動輪轂自動變速裝置，其特征在 于所述壓桿呈彎曲狀，它一端寬一端窄，其寬端設有一圓孔，套在 鉸軸上，靠近壓桿寬端圓孔附近有一截面呈棘爪形狀突起，所述突起伸進轉盤小外圓表面的缺口內并與鋼柱接觸，壓桿窄端反向有一圓柱 形小軸。
4. 根據權利要求1所述的電動輪轂自動變速裝置，其特征在于 所述飛套套裝在電機外轉子上，其中一端裝在轉盤內，并且在該端的 端面上設置有三個均勻分布的缺口，所述缺口內設置有U形槽，所述 每個U形槽與所對應的壓桿小端伸出的小軸相接觸。
5. 根據權利要求1所述的電動輪轂自動變速裝置，其特征在于 所述第二級內齒輪呈階梯狀，其大內圓表面鑲有三個彈簧片，它們互成120°均勻分布，套在轉盤小外圓表面有缺口的一端。
專利摘要本實用新型涉及的電動輪轂自動變速裝置，包括有電機外轉子、太陽輪、行星架、行星輪和內齒輪，它們通過電機軸裝配在一起，行星架與電機軸相固定，所述行星架上安裝有三個第二級行星輪，所述第二級行星輪與位于中央的太陽輪相互嚙合，在每個第二級行星輪上同軸安裝有一個第一級行星輪，第一級行星輪與位于其外面的第一級內齒輪相嚙合，第二級行星輪與位于其外面的第二級內齒輪互嚙合，在它的外面套有一轉盤，轉盤的兩邊是飛套和第二級內齒輪，飛套與圓環之間裝有一平面渦卷彈簧；本方案中在內外圓表面均開有缺口的轉盤及一帶彈簧片的內齒輪，由飛套帶動壓桿的抬起與放下，能夠實現靈敏的離合，同時噪音也隨之降低，零件更不易磨損，使用壽命更長。
文檔編號B62M11/14GK201086808SQ200620137028
公開日2008年7月16日 申請日期2006年9月6日 優先權日2006年9月6日
發明者林向毅 申請人:林向毅