一种蜗轮蜗杆减速式中置电机及助力车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蜗轮蜗杆减速式中置电机，其包括电机组件、减速组件、中轴、检测组件、外壳以及动力输出件；减速组件包括连接电机组件的蜗杆以及与中轴同轴设置的蜗轮；检测组件包括传动套以及力矩检测装置，传动套套设在中轴上并连接动力输出件，所述传动套的至少一部分能够因受到的扭转力矩产生形变；外壳包括用于容置减速组件的密闭壳体，密闭壳体内注有润滑剂；外壳还包括固定在密闭壳体一端的罩壳，力矩检测装置安装在罩壳内；传动套穿过罩壳；传动套的一端伸入密闭壳体内；蜗轮与传动套之间设置有第一单向离合器；传动套的另一端穿出露出罩壳并连接动力输出件。本实用新型专利技术的中置电机内部布局合理、安装方便。安装方便。安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种蜗轮蜗杆减速式中置电机及助力车


[0001]本技术涉及助力车
，特别是涉及一种蜗轮蜗杆减速式中置电机及助力车。

技术介绍

[0002]中置电机是电助力车的核心部件，现有的中置电机一般都基于行星齿轮减速机、谐波减速机等减速机构对转子输出的转速进行减速，在布局方面，一般采用转子与中轴偏置安装或者转子与中轴同轴安装的形式。
[0003]现有技术中，专利CN206664847U、CN106972693A(及其同日申请的技术)及CN109292034A(及其同日申请的技术)均涉及利用蜗轮蜗杆机构对电机输出的转速进行减速的中置电机，这些中置电机适用于使用在纯电动车上，专利CN109292034A中虽然带有脚踏，但是没有力矩反馈装置，无法做到自适应助力。
[0004]在其他类型的中置电机中，有的中置电机带有力矩反馈装置，如CN115149719A所示的中置电机，这类中置电机，由于减速机构的润滑条件较为简单，因此，减速机构与力矩反馈装置同腔安装，电机壳体设置较为传统，对于蜗轮蜗杆机构，其润滑条件较高，因此需要对电机内部布局进行重新设计，保证腔体设计的合理性与安装的便捷性，此为主要技术问题。另外，专利CN115149719A中力矩反馈装置的结构复杂，生产和安装均较为困难，此为第二方面技术问题。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种内部布局合理、安装方便的蜗轮蜗杆减速式中置电机及助力车。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本技术的蜗轮蜗杆减速式中置电机，其包括电机组件、减速组件、中轴、检测组件、外壳以及动力输出件；所述减速组件包括连接所述电机组件的蜗杆以及与所述中轴同轴设置的蜗轮；所述检测组件包括传动套以及力矩检测装置，所述传动套套设在所述中轴上并连接所述动力输出件，所述传动套的至少一部分能够因受到的扭转力矩产生形变；
[0007]所述外壳包括用于容置所述减速组件的密闭壳体，所述密闭壳体内注有润滑剂；
[0008]所述外壳还包括固定在所述密闭壳体一端的罩壳，所述力矩检测装置安装在所述罩壳内；
[0009]所述传动套穿过所述密闭壳体，且所述传动套的一端伸入所述罩壳内；所述蜗轮与所述传动套之间设置有第一单向离合器；所述传动套的另一端露出所述密闭壳体并连接所述动力输出件。
[0010]进一步地，所述传动套穿过整个所述密闭壳体，所述密闭壳体的两侧与所述传动套之间分别设置有第一轴承与第一油封。
[0011]进一步地，所述蜗杆连接有轴体，所述轴体伸出至所述密闭壳体之外；所述轴体与
所述密闭壳体之间设置有第二轴承与第二油封。
[0012]进一步地，所述传动套由刚性套与力矩变形套这两者组成，两者之间通过花键连接；所述刚性套穿过整个所述密闭壳体，所述密闭壳体的两侧与所述传动套之间分别设置有所述第一轴承与所述第一油封，所述力矩变形套的两端与所述罩壳的两端之间分别设置有第三轴承；所述罩壳及所述动力输出件分别设置在所述密闭壳体的两侧；所述动力输出件固定在所述刚性套的端部。
[0013]进一步地，所述减速组件的减速比不大于45；所述密闭壳体在所述中轴轴向上的宽度不大于100mm。
[0014]进一步地，所述传动套与所述中轴之间安装有第二单向离合器，所述第二单向离合器设置在所述力矩变形套上远离所述刚性套的一端。
[0015]进一步地，所述力矩检测装置包括平行设置两个电路板，分别为第一电路板与第二电路板，两者分别固定在所述传动套上及所述罩壳内；所述力矩检测装置还包括固定在所述传动套上的应变片，所述应变片连接所述第一电路板；所述第一电路板及所述第二电路板上朝向另一电路板的端面上分别设置有第一线圈与第二线圈。
[0016]进一步地，所述应变片的数量为两个，两者在所述传动套上间隔180
°
安装；所述第一电路板上具有两个半桥单元，两个所述半桥单元分别连接两个所述应变片；
[0017]所述第一电路板中部具有通孔，两个所述半桥单元之间通过沿着所述通孔边缘的连接线路组成全桥。
[0018]一种助力车，其包括车架，所述车架的前后两侧分别安装有前轮组件以及后轮；所述车架的中部安装有上述的蜗轮蜗杆减速式中置电机；还包括连接所述蜗轮蜗杆减速式中置电机的电源；
[0019]所述车架具有连接所述蜗轮蜗杆减速式中置电机的至少一根管件，所述电机组件的轴向与一根所述管件的末端的延伸方向一致。
[0020]进一步地，所述电源安装在所述管件内。
[0021]有益效果：本技术的蜗轮蜗杆减速式中置电机及助力车具有如下优点：
[0022](1)通过设置容置蜗轮蜗杆机构的密闭壳体以及容置力矩检测装置的罩壳，可实现外壳内部的干湿分离，一方面蜗轮蜗杆机构以及第一单向离合器能够在充分润滑的条件下运行，另一方面，力矩检测装置可以在干燥无尘环境下运行，罩壳借助密闭壳体的外壁闭合，可提升结构的紧凑度；
[0023](2)力矩检测装置设计合理，结构简单，安装方便，可减少制造成本与装配难度。
附图说明
[0024]图1为蜗轮蜗杆减速式中置电机的第一剖视图；
[0025]图2为蜗轮蜗杆减速式中置电机的第二剖视图；
[0026]图3为第一电路板上第一线圈的结构图；
[0027]图4为第一电路板上半桥单元的组桥结构示意图；
[0028]图5为助力车的结构示意图。
[0029]图中：1
‑
电机组件；11
‑
电机外壳；12
‑
定子；13
‑
转子；2
‑
减速组件；21
‑
蜗杆；21a
‑
轴体；22
‑
蜗轮；3
‑
中轴；4
‑
检测组件；41
‑
传动套；41a
‑
刚性套；41b
‑
力矩变形套；42
‑
力矩检测
装置；43
‑
踏频传感器；421
‑
第一电路板；422
‑
第二电路板；423
‑
应变片；424
‑
半桥单元；425
‑
连接线路；5
‑
外壳；51
‑
密闭壳体；51a
‑
安装面；52
‑
罩壳；6
‑
动力输出件；71
‑
第一轴承；72
‑
第一油封；73
‑
第二轴承；74
‑
第二油封；75
‑
第三轴承；8
‑
第一单向离合器；9
‑
第二单向离合器；10
‑
车架；101
‑
管件；20
‑
前轮组件；30
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜗轮蜗杆减速式中置电机，其包括电机组件(1)、减速组件(2)、中轴(3)、检测组件(4)、外壳(5)以及动力输出件(6)；所述减速组件(2)包括连接所述电机组件(1)的蜗杆(21)以及与所述中轴(3)同轴设置的蜗轮(22)；所述检测组件(4)包括传动套(41)以及力矩检测装置(42)，所述传动套(41)套设在所述中轴(3)上并连接所述动力输出件(6)，所述传动套(41)的至少一部分能够因受到的扭转力矩产生形变；其特征在于：所述外壳(5)包括用于容置所述减速组件(2)的密闭壳体(51)，所述密闭壳体(51)内注有润滑剂；所述外壳(5)还包括固定在所述密闭壳体(51)一端的罩壳(52)，所述力矩检测装置(42)安装在所述罩壳(52)内；所述传动套(41)穿过所述密闭壳体(51)，且所述传动套(41)的一端伸入所述罩壳(52)内；所述蜗轮(22)与所述传动套(41)之间设置有第一单向离合器(8)；所述传动套(41)的另一端露出所述密闭壳体(51)并连接所述动力输出件(6)。2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速式中置电机，其特征在于，所述密闭壳体(51)的两侧与所述传动套(41)之间分别设置有第一轴承(71)与第一油封(72)。3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速式中置电机，其特征在于，所述蜗杆(21)连接有轴体(21a)，所述轴体(21a)伸出至所述密闭壳体(51)之外；所述轴体(21a)与所述密闭壳体(51)之间设置有第二轴承(73)与第二油封(74)。4.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速式中置电机，其特征在于，所述传动套(41)由刚性套(41a)与力矩变形套(41b)这两者组成，两者之间通过花键连接；所述刚性套(41a)穿过整个所述密闭壳体(51)，所述密闭壳体(51)的两侧与所述传动套(41)之间分别设置有所述第一轴承(71)与所述第一油封(72)，所述力矩变形套(41b)的两端与所述罩壳(52)的两端之间分别设置有第三轴承(75)；所述罩壳(52)及所述动力输出件(6)分别设置在所述密闭壳体(51)的两侧；所述动力输出件(6)固定在所述刚性...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜跃于，付达庆，
申请(专利权)人：德威苏州新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：