轮毂式驱动装置及利用其的电动自行车的制作方法

技术特征：
1.一种电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，包括：外罩，在内部形成有收容空间；支撑轴，贯通并通过上述外罩，两端部固定设置于从电动自行车的车架分支的后叉；第一轴承及第二轴承，设置于上述支撑轴所贯通的外罩的两侧面与支撑轴之间，以能够围绕支撑轴旋转的方式支撑外罩；电动马达，内置于上述外罩的内部，用于产生围绕支撑轴进行旋转的旋转力；变速器，用于对上述电动马达的旋转力进行减速；以及离合器，用于选择性地向外罩传递上述变速器的输出，上述变速器由中心齿轮输入、行星架固定、齿圈输出方式的行星齿轮装置形成，上述齿圈通过一端与齿圈相连接的齿圈支架的另一端来与离合器相连接，上述离合器由单向轴承形成，在上述单向轴承中，外轮被齿圈支架的另一端支撑，内轮被从上述外罩突出的离合器固定部支撑。2.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述齿圈和齿圈支架与外罩分离，当上述电动马达工作时，上述离合器向外罩传递齿圈支架的输出，当上述电动马达停止时，阻断向齿圈支架传递外罩的前进方向旋转力。3.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述电动马达由外转子型无刷直流马达构成，通过转子支架向行星齿轮装置的中心齿轮传递上述转子的输出，上述中心齿轮以能够旋转的方式被支撑轴支撑，上述行星架固定于支撑轴。4.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述行星齿轮装置包括：中心齿轮，与上述电动马达的转子相连接；多个行星齿轮，与上述中心齿轮的外周齿轮结合，进行自转；行星架，以使上述多个行星齿轮分别旋转的方式进行支撑；齿圈，上述多个行星齿轮内接；以及齿圈支架，一端与上述齿圈的外周相连接，另一端与上述离合器相连接，上述中心齿轮以能够旋转的方式被支撑轴支撑，上述行星架固定于支撑轴。5.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述外罩包括：轮圈，以在内部形成有收容空间的方式形成杯子形状；以及盖，外周部与上述轮圈的开口部相结合，上述离合器固定部由向上述轮圈的收容空间内部突出而成的圆筒部形成，单向轴承的内轮被上述离合器固定部的外周部支撑，在上述离合器固定部的内周部与支撑轴之间安装第二轴承。6.根据权利要求5所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述第一轴承及第二轴承分别设置于在上述轮圈和盖的中心所形成的各个贯通孔的内侧，
在上述第一轴承及第二轴承与支撑轴之间分别设置密封用o环。7.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，当上述电动自行车为助力系统式电动自行车时，上述电动马达还包括：扭矩传感器，设置于曲柄轴，用于检测向脚踏板施加的踏板力；外罩检测磁铁，设置于上述外罩，用于电动自行车的行驶速度检测；霍尔传感器组装体，设置于上述电动马达的定子，设置有通过检测与上述外罩一同旋转的外罩检测磁铁的旋转来产生行驶速度检测信号的霍尔传感器；以及系统控制器，根据使用人员的选择来对上述电动自行车的系统进行控制，上述系统控制器以使得基于上述行驶速度检测信号计算的行驶速度不超过预设速度的方式控制上述电动马达。8.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述电动马达包括：转子，背轭和磁铁层叠于转子支架的外轮；以及定子，外周部以留有气隙的方式与上述转子的磁铁相向，中心部结合固定于支撑轴的外周，用于向上述转子施加旋转磁场，上述转子支架的内轮与从上述中心齿轮延伸的延伸部相连接。9.根据权利要求8所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，还包括第三轴承及第四轴承，上述第三轴承及第四轴承在上述延伸部的内周部与支撑轴之间以能够围绕支撑轴旋转的方式支撑上述转子支架和中心齿轮。10.根据权利要求8所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述定子包括：定子芯，多个齿部以放射状在环形轭的外周延伸；绝缘膜，包围除了与上述转子的磁铁相向的外周面之外的多个齿部的四个侧面；第一定子绝缘体及第二定子绝缘体，分别以与多个齿部和环形轭相对应的方式设置有环形本体和以放射状从上述环形本体延伸的多个延伸部，组装于上述定子芯的一侧及另一侧；定子线圈，卷绕在被上述绝缘膜和第一定子绝缘体及第二定子绝缘体包围的齿部部分；以及定子组件支架，外轮与定子芯的内周部相结合，通过多个连接筋相连接的内轮与上述支撑轴相结合。11.根据权利要求10所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述定子芯和定子组件支架为一体型。12.根据权利要求8所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述定子包括卷绕于多个齿部的三相定子线圈，上述三相定子线圈分别包括连续卷绕在3个齿部的多个芯组，各个相的芯组并联，在每个相交替配置。13.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述电动马达由形成20极单转子和18狭槽结构的单定子构成，上述定子包括卷绕于多个齿部的三相定子线圈，上述三相定子线圈分别包括连续卷绕
在3个齿部的多个芯组，上述芯组分别按正向、逆向及正向的顺序连续卷绕于连续的3个齿部，相邻的2个以上的连续的6个齿部以使得相向配置的转子的磁铁朝向相同方向进行旋转的方式朝向相反方向产生磁束，当以6步进控制方式向上述定子线圈施加驱动信号时，2个以上的连续的6个齿部被设定成激活状态，在被激活的上述6个齿部之间配置的剩余1个以上的连续的3个齿部被设定成未激活状态。14.根据权利要求1所述的电动自行车用轮毂式驱动装置，其特征在于，上述电动马达由形成20极单转子和18狭槽结构的单定子构成，上述定子包括卷绕于18个齿部的三相定子线圈，上述三相定子线圈分别包括连续卷绕在3个齿部的6个芯组，卷绕于上述18个齿部的三相定子线圈通过单次连续卷绕来结束卷绕，以使得各相的芯组的输入与各相的接头端子共同连接且使得各相的芯组的输出与用于形成中性点的共同接头相连接的方式卷绕。15.一种电动自行车，其特征在于，包括：车架；前轮，与上述车架的一端相连接；后轮，与上述车架的另一端相连接；以及轮毂式驱动装置，设置于上述前轮和后轮中的一个的轮毂，用于向车轮提供旋转驱动力，上述驱动装置为根据权利要求1至14中任一项所述的驱动装置。

技术总结
本发明涉及可适用于调速转把式电动自行车、助力系统式电动自行车以及兼备调速转把式和助力系统式的电动自行车的轮毂式驱动装置及利用其的电动自行车。上述轮毂式驱动装置可包括：外罩，在内部形成有收容空间；支撑轴，贯通并通过上述外罩，两端部固定设置于电动自行车的后叉；第一轴承及第二轴承，以能够围绕上述支撑轴旋转的方式支撑外罩；电动马达，产生围绕上述支撑轴进行旋转的旋转力；变速器，用于对上述电动马达的旋转力进行减速；以及离合器，用于选择性地向外罩传递上述变速器的输出，上述变速器可由中心齿轮输入、行星架固定、齿圈输出方式的行星齿轮装置形成，上述齿圈可通过一端与齿圈相连接的齿圈支架的另一端来与离合器相连接，上述离合器可由单向轴承形成，在上述单向轴承中，外轮被齿圈支架的另一端支撑，内轮被从上述外罩突出的离合器固定部支撑。支撑。支撑。


技术研发人员：李政勋
受保护的技术使用者：阿莫泰克有限公司
技术研发日：2020.02.25
技术公布日：2021/10/8