一种应用旋转变压器的中置电机及电动自行车制造技术

本发明专利技术公开一种应用旋转变压器的中置电机及电动自行车，针对中置电机提供了两个技术方案，均采用三壳两腔的结构设计，构造出位于过渡壳体两侧的电机安装腔和旋变安装腔，将电机组件设置在电机安装腔中，将旋转变压器设置在旋变安装腔中。本发明专利技术提供的中置电机，将旋转变压器安装在转轴的非动力输出端，通过主机壳、过渡壳体、电机盖三者对接形成了独立于电机壳内部传动腔的电机安装腔和旋变安装腔，从而便于电机组件、转轴和旋转变压器的装配，并且通过过渡壳体将电机安装腔和旋变安装腔相互隔离，从而能够将旋转变压器和电机组件进行隔离，防止二者之间在转动的过程中电磁干扰。防止二者之间在转动的过程中电磁干扰。防止二者之间在转动的过程中电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种应用旋转变压器的中置电机及电动自行车


[0001]本专利技术涉及电机术领域，特别是涉及一种应用旋转变压器的中置电机及电动自行车。

技术介绍

[0002]传统中置电机采用霍尔感应，但是霍尔感应互换性比较差，温度变化对输出信号影响较大；并且霍尔感应随温度变化，非线性输出，影响检测准确性。
[0003]旋转变压器通常是用于汽车上，是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的小型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，由定子和转子组成。
[0004]由于旋转变压器和中置电机的电机组件都是电磁结构，所以二者同时使用时会产生电磁干扰；而中置电机由于自身结构紧凑、体积较小，所以常用的中置电机很难安装旋转变压器。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种应用旋转变压器的中置电机及电动自行车，以解决旋转变压器安装在中置电机转子的非动力输出端的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种应用旋转变压器的中置电机，包括：
[0007]电机组件，包括定子、转子和转轴，所述转轴包括转子连接部、动力输出端和旋变安装端，所述转子连接部位于所述动力输出端和所述旋变安装端之间，所述转子的转子铁芯连接在所述转子连接部；
[0008]主机壳，所述主机壳内设有容纳所述定子的定子安装部，所述定子安装部通过隔板与所述主机壳内部隔开，所述定子安装部的开口朝外，所述转轴的旋变安装端从所述定子安装部的开口向外侧方向伸出，所述转轴的动力输出端穿过所述隔板向内侧方向延伸并位于所述主机壳内；
[0009]过渡壳体，与所述主机壳的定子安装部的开口对接，以形成电机安装腔，所述过渡壳体采用隔磁材料制造，所述过渡壳体设有允许所述转轴穿过的轴孔，并且所述旋变安装端位于所述轴孔的外侧；
[0010]电机盖，连接在所述轴孔外侧的所述过渡壳体上，以在所述轴孔外侧形成旋变安装腔，并将所述旋变安装端容置于其中；
[0011]旋转变压器，位于所述旋变安装腔中，包括旋变定子和旋变转子，其中所述旋变转子安装在所述旋变安装端；
[0012]所述轴孔的孔径小于所述旋变转子径向尺寸，使所述旋变转子无法穿过所述轴孔。
[0013]本专利技术提供一种应用旋转变压器的中置电机，包括：
[0014]电机组件，包括定子、转子和转轴，所述转轴包括转子连接部、动力输出端和旋变
安装端，所述转子连接部位于所述动力输出端和所述旋变安装端之间，所述转子的转子铁芯连接在所述转子连接部；
[0015]主机壳，所述主机壳内设有容纳所述定子的定子安装部，所述定子安装部通过隔板与所述主机壳内部隔开，所述定子安装部的开口朝外，所述转轴的旋变安装端从所述定子安装部的开口向外侧方向伸出，所述转轴的动力输出端穿过所述隔板向内侧方向延伸并位于所述主机壳内；
[0016]过渡壳体，与所述主机壳的定子安装部连接，以形成电机安装腔，所述过渡壳体采用隔磁材料制造，所述过渡壳体设有允许所述转轴穿过的轴孔，并且所述旋变安装端位于所述轴孔的外侧；
[0017]电机盖，与所述主机壳的定子安装部的开口对接，以在所述轴孔外侧形成旋变安装腔，并将所述旋变安装端容置于其中；
[0018]旋转变压器，位于所述旋变安装腔中，包括旋变定子和旋变转子，其中所述旋变转子安装在所述旋变安装端；
[0019]所述轴孔的孔径小于所述旋变转子径向尺寸，使所述旋变转子无法穿过所述轴孔。
[0020]可选地，所述定子安装部、所述隔板一体成型在所述主机壳上，或者采用分体结构连接在所述主机壳上；。
[0021]可选地，在所述轴孔外侧的所述过渡壳体上设有第一固定结构，以固定所述旋变定子。
[0022]可选地，所述第一固定结构包括设置在所述过渡壳体上、与所述轴孔同轴布置的环状凸筋，在所述环状凸筋的外侧设有固定块，所述固定块连接在所述过渡壳体上，并且抵接在所述旋变定子的外部。
[0023]可选地，所述固定块为弧形结构，且与旋变定子的抵接部位的弧度相同。可选地，在所述旋变定子的抵接部位设置有环状凹槽，所述固定块具有与所述环状凹槽相适配的弧度。
[0024]可选地，在所述轴孔内侧的所述过渡壳体上设有轴承安装室，在所述轴承安装室内安装有轴承，所述轴承套接在所述转轴上。
[0025]可选地，在所述电机盖的内侧设有第二固定结构，以固定所述旋变定子。
[0026]可选地，所述主机壳、所述过渡壳体的壁上设有引线通道，所述引线通道连通所述旋变安装腔和所述主机壳内部，在所述引线通道内布置导线以将所述旋变定子连接到所述主机壳内的线路板上。
[0027]可选地，所述动力输出端加工齿轮；
[0028]所述旋变安装端的端面连接第三固定结构，以固定所述旋变转子。
[0029]可选地，所述第三固定结构为螺母，并且所述螺母的尺寸大于所述旋变安装端的端面直径。
[0030]可选地，在所述定子安装部内壁的环向设有至少一个环形凹槽和/或弧形凹槽，在所述环形凹槽和所述弧形凹槽内充填胶体，使所述定子铁芯装入所述安装腔后，所述胶体与所述定子铁芯连接。
[0031]可选地，所述环形凹槽、所述弧形凹槽远离所述开口一侧边与所述定子安装部内
壁的连接部位设为倒角、圆角或斜面；
[0032]和/或，所述环形凹槽、所述弧形凹槽内的表面设为摩擦表面。
[0033]可选地，所述动力输出端的表面加工延伸至端部的齿面，所述齿形部包括啮合区和非啮合区，所述啮合区靠近所述转子连接部，所述非啮合区位于所述转轴的自由端，在所述非啮合区的所述齿面设有环切的隔断槽，或者在所述啮合区与所述非啮合区的交界处的所述齿面设有环切的隔断槽。
[0034]可选地，所述隔断槽的深度不超过齿面的高度；和或，所述隔断槽至所述动力输出端的端部之间的长度不超过所述齿面长度的三分之一。
[0035]可选地，所述齿面为斜齿或直齿。
[0036]可选地，还包括一级传动轮组，所述一级传动轮组包括一级传动齿轮，所述一级传动齿轮与所述转轴的所述啮合区啮合。
[0037]可选地，所述一级传动齿轮包括中心嵌件和外环齿部，所述中心嵌件的中心具有轴孔，所述外环齿部连接在所述中心嵌件的外圆周并且同轴布置，所述外环齿部在轴向的宽度大于所述中心嵌件在轴向的宽度，并且所述外环齿部在轴向的两端均超过所述中心嵌件；所述中心嵌件采用金属材料，所述外环齿部采用非金属材料。
[0038]可选地，所述中心嵌件的外圆周表面设有加强结构；所述加强结构凸出或凹陷于所述外圆周的表面。
[0039]可选地，所述加强结构为环绕所述中心嵌件的外圆周布置的加强齿、滚花或花键。
[0040]可选地，所述加强齿在轴向方向上被切分为至少三段。
[0041]可选地，所述加强齿的齿顶面为弧面或夹角为钝角的表面。
[0042]可选地，所述花键数量不低于4个，花键模数不小于0.25。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用旋转变压器的中置电机，其特征在于，包括：电机组件(2000)，包括定子(2100)、转子和转轴(2300A)，所述转轴(2300A)包括转子连接部(2340)、动力输出端(2350)和旋变安装端(2360)，所述转子连接部(2340)位于所述动力输出端(2350)和所述旋变安装端(2360)之间，所述转子的转子铁芯(2200)连接在所述转子连接部(2340)；主机壳(1000)，所述主机壳(1000)内设有容纳所述定子(2100)的定子安装部(1010)，所述定子安装部(1010)通过隔板(1020)与所述主机壳(1000)内部隔开，所述定子安装部(1010)的开口朝外，所述转轴(2300A)的旋变安装端(2360)从所述定子安装部(1010)的开口向外侧方向伸出，所述转轴(2300A)的动力输出端(2350)穿过所述隔板(1020)向内侧方向延伸并位于所述主机壳(1000)内；过渡壳体(1200)，所述过渡壳体(1200)采用隔磁材料制造，与所述主机壳(1000)的定子安装部(1010)的开口对接，以形成电机安装腔(1001)，所述过渡壳体(1200)设有允许所述转轴穿过的轴孔(1210)，并且所述旋变安装端(2360)位于所述轴孔(1210)的外侧；电机盖(1100)，连接在所述轴孔(1210)外侧的所述过渡壳体(1200)上，以在所述轴孔(1210)外侧形成旋变安装腔(1002)，并将所述旋变安装端(2360)容置于其中；旋转变压器(3000)，位于所述旋变安装腔中，包括旋变定子(3100)和旋变转子(3200)，其中所述旋变转子(3200)安装在所述旋变安装端(2360)；所述轴孔(1210)的孔径小于所述旋变转子(3200)径向尺寸，使所述旋变转子(3200)无法穿过所述轴孔(1210)。2.一种应用旋转变压器的中置电机，其特征在于，包括：电机组件(2000)，包括定子(2100)、转子和转轴(2300A)，所述转轴(2300A)包括转子连接部(2340)、动力输出端(2350)和旋变安装端(2360)，所述转子连接部(2340)位于所述动力输出端(2350)和所述旋变安装端(2360)之间，所述转子的转子铁芯(2200)连接在所述转子连接部(2340)；主机壳(1000)，所述主机壳(1000)内设有容纳所述定子(2100)的定子安装部(1010)，所述定子安装部(1010)通过隔板(1020)与所述主机壳(1000)内部隔开，所述定子安装部(1010)的开口朝外，所述转轴(2300A)的旋变安装端(2360)从所述定子安装部(1010)的开口向外侧方向伸出，所述转轴(2300A)的动力输出端(2350)穿过所述隔板(1020)向内侧方向延伸并位于所述主机壳(1000)内；过渡壳体(1200)，所述过渡壳体(1200)采用隔磁材料制造，与所述主机壳(1000)的定子安装部(1010)连接，以形成电机安装腔(1001)，所述过渡壳体(1200)设有允许所述转轴穿过的轴孔(1210)，并且所述旋变安装端(2360)位于所述轴孔(1210)的外侧；电机盖(1100)，与所述主机壳(1000)的定子安装部(1010)的开口对接，以在所述轴孔(1210)外侧形成旋变安装腔(1002)，并将所述旋变安装端(2360)容置于其中；旋转变压器(3000)，位于所述旋变安装腔中，包括旋变定子(3100)和旋变转子(3200)，其中所述旋变转子(3200)安装在所述旋变安装端(2360)；所述轴孔(1210)的孔径小于所述旋变转子(3200)径向尺寸，使所述旋变转子(3200)无法穿过所述轴孔(1210)。3.根据权利要求1或2所述的中置电机，其特征在于，
所述定子安装部(1010)、所述隔板(1020)一体成型在所述主机壳(1000)上，或者采用分体结构连接在所述主机壳(1000)上；。可选择地，在所述轴孔(1210)外侧的所述过渡壳体(1200)上设有第一固定结构，以固定所述旋变定子(3100)。可选择地，所述第一固定结构包括设置在所述过渡壳体(1200)上、与所述轴孔(1210)同轴布置的环状凸筋(1220)，在所述环状凸筋(1220)的外侧设有固定块(1230)，所述固定块(1230)连接在所述过渡壳体(1200)上，并且抵接在所述旋变定子(3100)的外部。可选择地，所述固定块(1230)为弧形结构，且与旋变定子(3100)的抵接部位的弧度相同。可选择地，在所述旋变定子(3100)的抵接部位设置有环状凹槽(3120)，所述固定块(1230)具有与所述环状凹槽(3120)相适配的弧度。可选择地，在所述轴孔(1210)内侧的所述过渡壳体(1200)上设有轴承安装室(1240)，在所述轴承安装室(1240)内安装有轴承，所述轴承套接在所述转轴(2300A)上。可选择地，在所述电机盖(1100)的内侧设有第二固定结构，以固定所述旋变定子。可选择地，所述主机壳(1000)、所述过渡壳体(1200)的壁上设有引线通道，所述引线通道连通所述旋变安装腔和所述主机壳内部，在所述引线通道内布置导线以将所述旋变定子连接到所述主机壳内的线路板上。可选择地，所述动力输出端(2350)加工齿轮；所述旋变安装端(2360)的端面连接第三固定结构(2361)，以固定所述旋变转子；并且所述第三固定结构(2361)的尺寸大于所述旋变安装端(2360)的端面直径。4.根据权利要求1或2所述的中置电机，其特征在于，在所述定子安装部(1010)内壁的周向设有至少一个环形凹槽(1011)和/或弧形凹槽，在所述定子铁芯和所述弧形凹槽之间充填胶体，使所述定子铁芯装入所述安装腔后，所述胶体与所述定子铁芯连接。5.根据权利要求4所述的定子安装结构，其特征在于，所述环形凹槽(1011)远离所述开口一侧边与所述定子安装部(1010)内壁的连接部位设为倒角、圆角或斜面；和/或，所述环形凹槽(1011)、所述弧形凹槽内的表面设为摩擦表面。6.根据权利要求1或2所述的中置电机，其特征在于，所述动力输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，徐康宁，吴建新，
申请(专利权)人：莱克电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：