新型的直驱式轮毂电机的制作方法

1.本发明属于机械技术领域，涉及一种新型的直驱式轮毂电机。


背景技术：

2.传统轮毂电机一般采用高速内转子电机进行车轮减速驱动，配有固定传动比的减速器，可获得大扭矩，内转子电机最高转速可达10000r/min。
3.但是减速器一般采用行星齿轮减速机构，包括行星齿轮、太阳齿轮和行星架，安装在电机和轮毂之间，对于轮毂尺寸要求较高，会导致轮毂设计得宽而大。
4.如果轮毂电机采用电机直驱的方式，利用电机本身保证扭矩，可以减少减速器的空间尺寸。此外去除了减速器，减少了传动比，减少了摩擦损失，因为没有主传动齿轮、差速齿轮、传动轴等，摩擦损失可降低10％左右。
5.但是，现有的直驱式轮毂电机中定子组件接线繁琐且难度比较大，导致其装配难度比较大。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种结构紧凑且装配简便的新型的直驱式轮毂电机。
7.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
8.一种新型的直驱式轮毂电机，包括定子单元、转子单元、汇流环组件和壳体，上述壳体内部为空腔，上述定子单元和转子单元均连接在壳体内且转子单元位于定子单元内，上述定子单元与壳体固连，上述转子单元轴向固连在壳体上且转子单元能相对于壳体转动，其特征在于，所述汇流环组件位于定子组件与壳体之间，上述汇流环组件下部与定子单元之间具有插接结构，通过插接结构能使汇流环组件与定子单元稳定连接，上述汇流环组件上部与壳体之间具有扣合结构，通过扣合结构能使汇流环组件上部与壳体稳定连接。
9.本新型的直驱式轮毂电机创造性的通过插接结构使汇流环组件与定子单元稳定连接，通过扣合结构使汇流环组件与壳体稳定连接。
10.可以看出，汇流环组件不仅能使电流稳定的导入至定子组件处，而且在汇流环组件的作用下还能使电机内的各个单元稳定连接，其模块化的结构不仅简化了装卸工序，而且结构还比较紧凑。
11.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述汇流环组件包括本体、第一铜排、第二铜排和第三铜排，所述第一铜排、第二铜排和第三铜排均为金属材料且呈弧形且三者同圆心由内之外设置，所述第一铜排一端具有凸出的连接端一，所述第二铜排一端具有凸出的连接端二，所述第三铜排一端具有凸出的连接端三，上述本体呈环形且本体将第一铜排、第二铜排和第三铜排包覆，上述连接端一、连接端二和连接端三均伸出本体上部。
12.这样的结构能使第一铜排、第二铜排和第三铜排稳定的连接在本体内，并且伸出本体的连接端一、连接端二和连接端三能方便的连接对应线路。
13.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述定子单元包括绝缘骨架、定子铁芯和铜线，所述绝缘骨架包括上骨架和下骨架，所述上骨架下部具有凹入的连接腔一，所述下骨架上部具有凹入的连接腔二，上骨架与下骨架扣合连接后上述连接腔一与连接腔二闭合形成与定子铁芯相匹配的定位腔，上述定子铁芯位于定位腔处，上述铜线绕在绝缘骨架上。
14.绝缘骨架中采用上骨架和下骨架结构能使整个定子单元方便且稳定的装卸。
15.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述插接结构包括连接在上骨架上部处的两个刺破端子，上述铜线的两端分别接在对应的刺破端子处，所述第一铜排、第二铜排和第三铜排的下部均具有若干凸出的插接端且插接端伸出本体下部，上述插接端能扣合连接在刺破端子处。
16.刺破端子有两个作用：
17.其一、用于对铜线的两端定位；
18.其二、与插接端配合后能使定子单元与汇流环组件稳定连接。
19.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，上骨架上相邻两刺破端子之间具有具有扣合沿，上述本体上具有与扣合沿正对的弹性搭扣，弹性搭扣能扣合在扣合沿处。
20.弹性搭扣为固连在本体下部处的塑料扣，当弹性搭扣越过扣合沿后，弹性搭扣能稳定的扣合在扣合沿处，从而进一步的提高了本体与定子单元之间的连接稳定性。
21.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述弹性搭扣位于相邻两插接端之间。
22.这样的结构能避免弹性搭扣单个暴露，避免装配过程中因磕碰对弹性搭扣造成损伤。
23.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述壳体内部为空腔且上端开口，所述扣合结构包括扣板和盖板，上述扣板上具有贯穿且与连接端一、连接端二和连接端三一一对应的避让孔，上述连接端一、连接端二和连接端三分别穿设连接在对应的避让孔处，上述盖板通过紧固件连接在壳体上端口处，上述扣板被紧压在壳体与盖板之间。
24.扣板用于避免盖板与本体直接进场，适当提高稳定性。
25.连接端一、连接端二和连接端三分别嵌于对应的避让孔后，能使连接端一、连接端二和连接端三稳定的伸出扣板，方便接线连接。
26.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述定子单元通过紧固件固连在壳体内。
27.通过紧固件能使定子单元稳定的连接在壳体内。
28.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述转子单元包括转轴和固连在转轴中部处的磁体，上述转轴的两端分别伸出壳体下部和盖板上部。
29.在上述的新型的直驱式轮毂电机中，所述转轴下端设有反馈磁环，控制单元上设有感应芯片，控制单元可利用反馈磁环的反馈信号对电机旋转位置进行控制。
30.本新型的直驱式轮毂电机中转子单元外部设有磁块，磁块为永磁体，可以产生磁场，定子单元内部设有通电线圈，并且通电线圈通过其汇流环组件连接到控制单元，当给控制单元通电后，电流就会通过控制单元产生变化的电流，变化的电流传递到定子单元，定子单元线圈会产生变化磁场，变化的磁场与永磁体产生的磁场相互作用，电机便可运转。
31.控制单元可以控制电流的大小、方向来调节电机的转速和方向，但是电机运转到哪个位置，控制单元并不知道，本设计转子单元轴尾端设有反馈磁环，控制单元上设有感应芯片，控制单元可利用反馈磁环的反馈信号对电机旋转位置进行控制。相当于控制单元可
以对电机的实时位置进行控制和调节。
32.同时，壳体内部空间及其有限，尤其是轴向空间，所以本专利针对轮毂电机设计了一种新型的汇流环组件结构。
33.在汇流环组件的作用下可以直接与定子铁芯组件上的伸出铜线焊接和铆接。本设计汇流环的最大优势在于厚度小，三个不同的铜牌处于同一平面设计，极大的降低零件高度，同时三个铜排各自的伸出端子成均匀分布，保证了各相电流的导通和各相电流之间的绝缘要求。
34.此外，该汇流环组件上设有等高平面，防止汇流环组件端子插入到刺破端子内后，因插入深度过量或不足导致影响其连接稳定性。在汇流环组件上额外设有弹性卡钩，保证汇流环组件与定子铁芯之间的连接强度，汇流环组件上设有销柱，保证汇流环组件与机壳盖板位置准确，汇流环组件上设有螺丝安装避让口，保证单元螺丝的安装空间。
35.与现有技术相比，本新型的直驱式轮毂电机采用电机直驱的方式，具有高功率密度、输出扭矩大、结构尺寸小，控制精度高的优点。
附图说明
36.图1是本新型的直驱式轮毂电机的立体结构示意图。
37.图2是本新型的直驱式轮毂电机中转子单元的结构示意图。
38.图3是本新型的直驱式轮毂电机中定子单元处的结构示意图。
39.图4是本新型的直驱式轮毂电机中定子单元的爆炸结构示意图。
40.图5是本新型的直驱式轮毂电机中电子单元的结构示意图。
41.图6是本新型的直驱式轮毂电机中汇流环组件正面处的结构示意图。
42.图7是本新型的直驱式轮毂电机中汇流环组件背面处的结构示意图。
43.图8是本新型的直驱式轮毂电机中铜排处的结构示意图。
44.图9是本新型的直驱式轮毂电机中绝缘骨架处的结构示意图。
45.图10是本新型的直驱式轮毂电机中绝缘骨架的爆炸结构示意图。
46.图中，1、定子单元；1a、绝缘骨架；1a1、上骨架；1a11、刺破端子；1a12、扣合沿；1a2、下骨架；1b、定子铁芯；1c、铜线；2、转子单元；2a、转轴；2b、磁体；3、汇流环组件；3a、第一铜排；3a1、连接端一；3b、第二铜排；3b1、连接端二；3c、第三铜排；3c1、连接端三；3d、本体；4、壳体；5、弹性搭扣；6、盖板；7、扣板；7a、避让孔；8、反馈磁环；9、插接端。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
48.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
49.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
50.如图1和图2和图3和图4所示，本新型的直驱式轮毂电机包括定子单元1、转子单元2、汇流环组件3和壳体4，上述壳体4内部为空腔，上述定子单元1和转子单元2均连接在壳体4内且转子单元2位于定子单元1内，上述定子单元1与壳体4固连，上述转子单元2轴向固连在壳体4上且转子单元2能相对于壳体转动。
51.当然，转子单元2与壳体4之间具有轴承，通过轴承保证转子单元2能顺畅转动。
52.如图5和图6和图7和图8所示，所述汇流环组件3位于定子组件1与壳体2之间，上述汇流环组件3下部与定子单元1之间具有插接结构，通过插接结构能使汇流环组件3与定子单元1稳定连接，上述汇流环组件3上部与壳体4之间具有扣合结构，通过扣合结构能使汇流环组件3上部与壳体4稳定连接。
53.所述汇流环组件包括本体3d、第一铜排3a、第二铜排3b和第三铜排3c，所述第一铜排3a、第二铜排3b和第三铜3c排均为金属材料且呈弧形且三者同圆心由内之外设置，所述第一铜排3a一端具有凸出的连接端一3a1，所述第二铜排3b一端具有凸出的连接端二3b1，所述第三铜排3c一端具有凸出的连接端三3c1，上述本体3d呈环形且本体3d将第一铜排3a、第二铜排3b和第三铜排3c包覆，上述连接端一3a1、连接端二3b1和连接端三3c1均伸出本体3d上部。
54.如图9和图10所示，所述定子单元包括绝缘骨架1a、定子铁芯1b和铜线1c，所述绝缘骨架1a包括上骨架1a1和下骨架1a2，所述上骨架1a1下部具有凹入的连接腔一，所述下骨架1a2上部具有凹入的连接腔二，上骨架1a1与下骨架1a2扣合连接后上述连接腔一与连接腔二闭合形成与定子铁芯1b相匹配的定位腔，上述定子铁芯位于定位腔处，上述铜线绕在绝缘骨架上。
55.所述插接结构包括连接在上骨架上部处的两个刺破端子，上述铜线的两端分别接在对应的刺破端子处，所述第一铜排、第二铜排和第三铜排的下部均具有若干凸出的插接端且插接端伸出本体下部，上述插接端能扣合连接在刺破端子处。
56.上骨架上相邻两刺破端子之间具有具有扣合沿，上述本体上具有与扣合沿正对的弹性搭扣，弹性搭扣能扣合在扣合沿处。
57.所述弹性搭扣位于相邻两插接端之间。
58.所述壳体内部为空腔且上端开口，所述扣合结构包括扣板和盖板，上述扣板上具有贯穿且与连接端一、连接端二和连接端三一一对应的避让孔，上述连接端一、连接端二和连接端三分别穿设连接在对应的避让孔处，上述盖板通过紧固件连接在壳体上端口处，上述扣板被紧压在壳体与盖板之间。
59.所述定子单元通过紧固件固连在壳体内。
60.所述转子单元包括转轴和固连在转轴中部处的磁体，上述转轴的两端分别伸出壳体下部和盖板上部。
61.所述转轴下端设有反馈磁环，控制单元上设有感应芯片，控制单元可利用反馈磁环的反馈信号对电机旋转位置进行控制。
62.本新型的直驱式轮毂电机创造性的通过插接结构使汇流环组件与定子单元稳定连接，通过扣合结构使汇流环组件与壳体稳定连接。
63.可以看出，汇流环组件不仅能使电流稳定的导入至定子组件处，而且在汇流环组件的作用下还能使电机内的各个单元稳定连接，其模块化的结构不仅简化了装卸工序，而且结构还比较紧凑。
64.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
65.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

技术特征：
1.一种新型的直驱式轮毂电机，包括定子单元、转子单元、汇流环组件和壳体，上述壳体内部为空腔，上述定子单元和转子单元均连接在壳体内且转子单元位于定子单元内，上述定子单元与壳体固连，上述转子单元轴向固连在壳体上且转子单元能相对于壳体转动，其特征在于，所述汇流环组件位于定子组件与壳体之间，上述汇流环组件下部与定子单元之间具有插接结构，通过插接结构能使汇流环组件与定子单元稳定连接，上述汇流环组件上部与壳体之间具有扣合结构，通过扣合结构能使汇流环组件上部与壳体稳定连接。2.根据权利要求1所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述汇流环组件包括本体、第一铜排、第二铜排和第三铜排，所述第一铜排、第二铜排和第三铜排均为金属材料且呈弧形且三者同圆心由内之外设置，所述第一铜排一端具有凸出的连接端一，所述第二铜排一端具有凸出的连接端二，所述第三铜排一端具有凸出的连接端三，上述本体呈环形且本体将第一铜排、第二铜排和第三铜排包覆，上述连接端一、连接端二和连接端三均伸出本体上部。3.根据权利要求2所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述定子单元包括绝缘骨架、定子铁芯和铜线，所述绝缘骨架包括上骨架和下骨架，所述上骨架下部具有凹入的连接腔一，所述下骨架上部具有凹入的连接腔二，上骨架与下骨架扣合连接后上述连接腔一与连接腔二闭合形成与定子铁芯相匹配的定位腔，上述定子铁芯位于定位腔处，上述铜线绕在绝缘骨架上。4.根据权利要求3所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述插接结构包括连接在上骨架上部处的两个刺破端子，上述铜线的两端分别接在对应的刺破端子处，所述第一铜排、第二铜排和第三铜排的下部均具有若干凸出的插接端且插接端伸出本体下部，上述插接端能扣合连接在刺破端子处。5.根据权利要求4所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，上骨架上相邻两刺破端子之间具有具有扣合沿，上述本体上具有与扣合沿正对的弹性搭扣，弹性搭扣能扣合在扣合沿处。6.根据权利要求5所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述弹性搭扣位于相邻两插接端之间。7.根据权利要求6所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述壳体内部为空腔且上端开口，所述扣合结构包括扣板和盖板，上述扣板上具有贯穿且与连接端一、连接端二和连接端三一一对应的避让孔，上述连接端一、连接端二和连接端三分别穿设连接在对应的避让孔处，上述盖板通过紧固件连接在壳体上端口处，上述扣板被紧压在壳体与盖板之间。8.根据权利要求7所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述定子单元通过紧固件固连在壳体内。9.根据权利要求8所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述转子单元包括转轴和固连在转轴中部处的磁体，上述转轴的两端分别伸出壳体下部和盖板上部。10.根据权利要求9所述的新型的直驱式轮毂电机，其特征在于，所述转轴下端设有反馈磁环，控制单元上设有感应芯片，控制单元可利用反馈磁环的反馈信号对电机旋转位置进行控制。

技术总结
本发明提供了一种新型的直驱式轮毂电机，属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着稳定性差的问题。本新型的直驱式轮毂电机包括定子单元、转子单元、汇流环组件和壳体，上述壳体内部为空腔，上述定子单元和转子单元均连接在壳体内且转子单元位于定子单元内，上述定子单元与壳体固连，上述转子单元轴向固连在壳体上且转子单元能相对于壳体转动，所述汇流环组件位于定子组件与壳体之间，上述汇流环组件下部与定子单元之间具有插接结构。本新型的直驱式轮毂电机稳定性高。轮毂电机稳定性高。轮毂电机稳定性高。


技术研发人员：王凯杰 陈百伦 胡春燕 戴程超
受保护的技术使用者：浙江瑞溪电子科技有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/21