輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機的製作方法

2023-06-10 05:01:36 1

專利名稱：輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機的製作方法
技術領域：
輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機所屬技術領域[0001]本實用新型涉及一種車用電機，具體的說，是一種輪輞和制動裝置多種設置方 式的輪轂電機。
背景技術：
[0002]作為一種清潔能源汽車，電動汽車的發展受到了廣泛的關注。目前市場上的電 動汽車都是小車型，多採用主動力電機結合變速器及傳動裝置進行驅動的方式，輪轂電 機直接驅動的方式很少應用，更未見中型以上車型應用大容量輪轂電機直接驅動。其原 因是相關技術尚不成熟。這主要體現在外形結構設計不夠科學合理，輪轂、制動裝置 與輪轂電機之間的配合整體性不好，耐衝擊能力、可維修性較差；採用較複雜的自動控 制方式時，較多的電源線、控制線穿過電機軸有一定的技術難度；輪轂電機的定子鐵芯 線圈散熱不好，電機溫升過高，影響輪轂電機運行的可靠性，也使輪轂電機大型化受到 制約。發明內容[0003]為解決上述問題，本實用新型提供一種輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電 機，其外形結構科學合理、制動裝置具有較好的耐衝擊能力和可維修性，散熱效果好， 實用性強。[0004]本實用新型包括定子鐵芯線圈、轉子鐵芯、電機外殼、車輪螺栓，所採用的技 術方案是多孔電機軸上安裝固定有定子座，定子鐵芯線圈安裝固定在定子座的外周， 轉子鐵芯安裝固定在電機外殼的內周。輪輞採用拆卸式輪輞或組合式輪輞，或者採用整 體式輪輞；採用拆卸式輪輞時，內側端蓋的直徑大於電機外殼的直徑，形成類似法蘭盤 的突出的外沿，在突出的外沿上裝設車輪螺栓，或在電機外殼外周設置法蘭盤，在法蘭 盤上裝設車輪螺栓，或者是直接在外側端蓋上裝設車輪螺栓，用車輪螺栓安裝拆卸式輪 輞；採用組合式輪輞時，組合式輪輞的輪輞固定側邊與電機外殼鑄造為一體，輪輞可拆 卸側邊用車輪螺栓安裝固定；採用整體式輪輞時，整體式輪輞與電機外殼鑄造為一體。 制動裝置採用制動盤式制動器或制動鼓式制動器；採用制動盤式制動器時，內側端蓋外 側安裝或整體鑄造有制動盤，採用制動鼓式制動器時，內側端蓋突出的外沿上安裝或整 體鑄造有制動鼓。採用內風葉片風冷方式散熱或冷卻水室水冷方式散熱。[0005]所述組合式輪輞的輪輞固定側邊與輪輞可拆卸側邊的結合部裝設有橡膠圈。在 使用真空胎時橡膠圈起到防漏氣作用，使用內胎時，橡膠圈做內胎墊使用。[0006]所述輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，採用風冷方式散熱時，外側端 蓋的內側設有內風葉片，電機外殼與轉子鐵芯的結合部及定子座內均設有空氣循環孔 道；採用水冷方式散熱時，定子座內設有冷卻水室，並連接有冷卻水管，冷卻水管通過 直通孔伸出多孔電機軸內側端。[0007]所述多孔電機軸內端部位直徑加大，直徑加大部分形成突出的環柱體，環柱體內四周設有數個無彎折的直通孔，使輪轂電機的內、外空間相連通。多孔電機軸外端 設有螺紋，裝設有調隙緊固軸承或調隙緊固螺母；輪轂電機容量較小、採用向心球軸承 時，多孔電機軸外端不設螺紋。[0008]所述多孔電機軸在輪轂電機用作混合動力轎車的輔助動力時，可設置貫通的空 心。多孔電機軸內側部位設有安裝位置，上邊設有定位銷槽。安裝輪轂電機時，將這段 安裝位插入電動汽車懸架上設置的半開口的軸孔內，用帶定位銷功能的銷釘螺栓緊固。[0009]所述調隙緊固軸承安裝在多孔電機軸外端，用以調節電驅動輪間隙。調隙緊固 軸承的軸承內圈向外延伸，並設有開口銷槽，軸承內圈的內周設有內螺紋。[0010]本實用新型的有益效果主要有以下幾點[0011]1、用這種輪轂電機製造電動轎車，省去了複雜的傳動裝置，可降低製造成本， 減少維修工作量，提高能效比。[0012]2、風冷和水冷的方式都是強制散熱方式，這可以使定子鐵芯線圈的溫升得到有 效的控制，從而有效的降低輪轂電機的運行溫度，使之運行更為可靠。尤其是水冷方 式，散熱效果更好，為大容量輪轂電機的設計製造創造了條件，同時經過循環加熱的冷 卻水又可用作車內取暖。[0013]3、輪輞有多種安裝設置方式，可根據實際需要選擇應用。尤其是組合式輪輞， 使輪胎的拆裝和維修更方便。這些設置方式使輪轂電機能充分的利用安裝空間，有利於 安裝應用較大容量的輪轂電機。[0014]4、制動盤或制動鼓與輪轂電機之間的安裝連接方式整體性好，電機軸受力更合 理，具有較好的耐衝擊能力和可維修性。[0015]5、通常穿套電源線和控制線，都是從電機軸中心打孔，並彎折穿出電機軸，這 樣的單孔設計，很難穿套數量較多的電源線和控制線，更不容易穿套冷卻水管。同時這 種打孔方式也響電機軸的強度。多孔電機軸的無彎折直通孔設計，能穿套數量較多的電 源線和控制線，可滿足複雜自動控制的需要，還能很方便的穿套冷卻水管。這種環柱體 內四周打直通孔的方式，不會影響電機軸的強度。[0016]多孔電機軸外端設置調隙緊固軸承或調隙緊固螺母，使電驅動輪和普通車輪一 樣間隙可調節。採用調隙緊固軸承可減少調隙緊固螺母佔用的空間，使輪轂電機的體積更小。[0017]多孔電機軸採用安裝位置配以定位銷的安裝方式，比普通電機軸用螺紋旋進安 裝的方式更加牢固可靠，拆裝維修更方便。[0018]多孔電機軸採用空心軸設計，使輪轂電機即可用於製造純電動汽車，也可用作 混合動力汽車的輔助動力。配合特定的設計方案，能簡化混合動力汽車的製造工藝。


[0019]
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述[0020]圖1為風冷式輪轂電機結構示意圖。[0021]圖2為水冷式輪轂電機結構示意圖。[0022]圖3為法蘭盤上裝設車輪螺栓及整體鑄造制動盤示意圖。[0023]圖4為在外側端蓋上裝設車輪螺栓和空心軸示意圖。[0024]圖5為組合式輪輞示意圖。[0025]圖6為整體式輪輞示意圖。[0026]圖7為調隙緊固軸承結構示意圖。[0027]圖中，1、多孔電機軸，2、定子座，3、定子鐵芯線圈，4、轉子鐵芯，5、電機 外殼，6、內側端蓋，7、車輪螺栓，8、外側端蓋，9、內風葉片，10、空氣循環孔道，11、直通孔，12、調隙緊固軸承，13、制動盤，14、制動鼓，15、冷卻水室，16、冷卻 水管，17、定位銷槽，18、調隙緊固螺母，19、法蘭盤，20、空心，21、輪輞固定側 邊，22、輪輞可拆卸側邊，23、橡膠圈，24、整體式輪輞，25、軸承內圈，26，開口銷 槽，27、內螺紋。[0028]具體實施方式
[0029]圖1中，多孔電機軸1上安裝固定有定子座2，定子鐵芯線閏3安裝固定在定子 座2的外周，轉子鐵芯4安裝固定在電機外殼5的內周；內側端蓋6的直徑大於電機外殼 5的直徑，形成類似法蘭盤的突出的外沿，外沿上裝設有車輪螺栓7。內側端蓋6的外側 安裝有制動盤13，實際應用中，制動盤13也可以和內側端蓋6鑄造為一體。外側端蓋8 的內側設有內風葉片9，定子鐵芯4與電機外殼5的結合部及定子座2內均設有數個空氣 循環孔道10;電機運轉時，內風葉片9帶動電機內的空氣旋轉產生離心力，通過空氣循 環孔道10進行循環，將定子鐵芯線圈3的熱量通過內風葉片9及電機外殼5散發出去。 多孔電機軸1的內側部位直徑加大，有一個明顯的環形臺階，直徑加大部分形成突出的 環柱體，環柱體內四周設有數個無彎折的直通孔11，使輪轂電機的內外空間相連通。直 通孔11用以穿套電源線、控制線和冷卻水管。多孔電機軸1的外端設有螺紋，並裝設有 內圈帶有螺紋的調隙緊固軸承12，其作用是調節電驅動輪的間隙。實際應用中，輪轂電 機容量較小、採用向心球軸承時，多空電機軸1的外端也可不設置螺紋和調隙緊固軸承12。[0030]圖2中，內側端蓋6突出的外沿上，通過車輪螺栓7安裝有制動鼓14，使用時， 用車輪螺栓7將制動鼓14與輪輞一起緊固。實際應用中，制動鼓14也可以與內側端蓋 6鑄造為一體。定子座2內設有冷卻水室15，並連接有冷卻水管16，用水循環方式降低 定子鐵芯線圈3的溫度；冷卻水管16由進水管和出水管兩根水管組成，通過直通孔11伸 出多孔電機軸1內側端。輪轂電機與電動轎車懸架安裝固定位置設在多孔電機軸1的內 側端，上面設有定位銷槽17。實際應用中，通過多孔的內側端和定位銷槽17，將輪轂電 機安裝在電動轎車懸架上。電機軸1多孔電機軸1外側端設有螺紋並裝設有調隙緊固螺 母18，其作用是調節電驅動輪的間隙，實際應用中，輪轂電機容量較小、採用向心球軸 承時，多孔電機軸1外端也可不設螺紋和調隙緊固螺母18。[0031]圖3中，車輪螺栓7裝設在法蘭盤19上，法蘭盤19設置在電機外殼5的外周， 與電機外殼5鑄造為一體，；制動盤13與內側端蓋6鑄造為一體。[0032]圖4中，車輪螺栓7裝設在外側端蓋8的外側；多孔電機軸設置有貫通的空心 20，輪轂電機用作混合動力汽車的輔助動力時，空心20用以穿過傳動半軸；在這種技術 狀態下，裝設在外側端蓋8上的車輪螺栓7，又可用以安裝固定傳動半軸。[0033]圖5中，組合式輪輞的輪輞固定側邊21與電機外殼5鑄造為一體，輪輞可拆卸 側邊22通過車輪螺栓7安裝固定，輪輞固定側邊21與輪輞可拆卸側邊22的結合部設有橡膠圈23，橡膠圈23在使用真空胎時起防漏氣作用，使用內胎時作內胎墊使用。組合式 輪輞在拆、裝輪胎時，只須拆、裝輪輞可拆卸側邊22即可。[0034]圖6中，整體式輪輞M與電機外殼5鑄成造為整體。這種方式可使輪轂電機更 好的利用安裝空間，但這種設置方式輪胎氣壓受輪轂電機溫升影響較大，且拆裝維修不 方便。[0035]圖7中，調隙緊固軸承12的軸承內圈25的外側向外延伸，並設有開口銷槽沈， 軸承內圈25的內周設有內螺紋27。
權利要求1.一種輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，包括定子鐵芯線圈(3)、轉子鐵 芯G)、電機外殼(5)、車輪螺栓(7)，其特徵是多孔電機軸(1)上安裝固定有定子座 (2),定子鐵芯線圈(3)安裝固定在定子座O)的外周，轉子鐵芯(4)安裝固定在電機外 殼(5)內周；輪輞採用拆卸式輪輞或組合式輪輞，或者採用整體式輪輞；採用拆卸式輪 輞時，在內側端蓋(6)的突出的外沿上裝設車輪螺栓(7)，或在電機外殼( 外周設置的 法蘭盤(19)，在法蘭盤(19)上裝設車輪螺栓(7)，或者是直接在外側端蓋(8)上裝設車 輪螺栓(7)，用車輪螺栓(7)安裝拆卸式輪輞；採用組合式輪輞時，輪輞固定側邊 與電機外殼( 鑄造為一體，輪輞可拆卸側邊0 用車輪螺栓(7)安裝固定；採用整體 式輪輞時，整體式輪輞04)與電機外殼( 鑄造為一體；制動裝置採用制動盤式制動器 或制動鼓式制動器；採用制動盤式制動器時，內側端蓋(6)的外側安裝或整體鑄造有制 動盤(1；3)，採用制動鼓式制動器時，內側端蓋(6)突出的外沿上安裝或整體鑄造有制動 鼓(14)；採用內風葉片(9)風冷方式散熱或冷卻水室(15)水冷方式散熱。
2.根據權利要求1所述的輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其特徵是組 合式輪輞的輪輞固定側邊與輪輞可拆卸側邊0 的結合部裝設有橡膠圈03)。
3.根據權利要求1所述的輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其特徵是採 用風冷方式散熱時，外側端蓋⑶的內側設有內風葉片(9)，電機外殼(5)與轉於鐵芯 (4)的結合部及定於座內均設有空氣循環孔道(10)；採用水冷方式散熱時，定子座 (2)內設有冷卻水室(15)，並連接有冷卻水管(16)，冷卻水管(16)通過直通孔(11)伸出 多孔電機軸⑴的內側端。
4.根據權利要求1所述的輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其特徵是多 孔電機軸(1)內端部位直徑加大，直徑加大部分形成突出的環柱體，環柱體內四周設有 數個無彎折的直通孔(11)，使輪轂電機的內、外空間相連通；多孔電機軸(1)外端設有 螺紋，並裝設有調隙緊固軸承(1 或調隙緊固螺母(18)；輪轂電機容量較小、使用向心 球軸承時，電機軸(1)外端不設螺紋。
5.根據權利要求4所述的輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其特徵是多 孔電機軸(1)用作混合動力轎車的輔助動力時，可設置貫通的空心00);多孔電機軸(1) 的內側部位留有安裝位置，上邊設有定位銷槽(17)。
6.根據權利要求4所述的輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其特徵是調 隙緊固軸承(12)安裝在多空電機軸(1)外端，軸承內圈05)向外延伸，並設有開口銷槽 (26),軸承內圈05)的內周設有內螺紋07)。
專利摘要本實用新型提供一種輪輞和制動裝置多種設置方式的輪轂電機，其電機軸通過定子座安裝有定子鐵芯線圈，轉子鐵芯固定在電機外殼內周。輪輞安裝或鑄造在電機外殼、內側端蓋或外側端蓋上；或採用組合式輪輞，半邊輪輞與電機外殼鑄造為一體，半邊輪輞可拆卸。制動盤或制動鼓安裝或鑄造在電機的內側端蓋上。電機軸的內側端直徑加大，形成突出的環柱體，環柱體內四周設有用於穿電線和冷卻水管的直通孔；電機軸的外側端裝設有調隙緊固軸承或調隙緊固螺母，以調節電驅動輪間隙；輪轂電機用作混合動力汽車的輔助動力時，電機軸採用空心軸。採用風冷或水冷方式進行散熱，尤其是水冷方式，散熱效果更好，適用於製造大容量的輪轂電機。
文檔編號H02K7/10GK201813252SQ20092022883
公開日2011年4月27日 申請日期2009年10月13日 優先權日2009年10月13日
發明者魯泊凡 申請人:魯泊凡