电动车及其轮毂电机的制作方法

本实用新型涉及轮毂电机技术领域，特别是涉及一种电动车及其轮毂电机。

背景技术：

轮毂电机技术的最大特点是将动力、传动和制动装置都整合在轮毂内，省略了大量的传动部件，因而使得车辆的结构变得更简单。相对于传统的车辆驱动方式来说，轮毂电机的结构更为简单，体积更加小巧，传动效率更高，因而在汽车行业的应用越来越广泛。

电动车的行驶的过程中，常需要通过刹车结构产生摩擦进行刹车制动，因而刹车结构的使用频率较高。较高频率的摩擦使得刹车结构磨损较快，且需要在刹车结构磨损后及时进行更换或者维修，以保证电动车安全驾驶。现有的轮毂电机的刹车结构设置在电机的内部，在进行刹车机构的维修或者更换时，需要将电机端盖拆开进行维修，拆解和装配过程繁琐，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电动车及其轮毂电机，以解决现有技术中轮毂电机的刹车机构拆解和装配过程繁琐的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种轮毂电机，所述轮毂电机包括：轴头，包括轴头内圈、第一轴头外圈以及第二轴头外圈，所述第一轴头外圈和所述第二轴头外圈均套设在所述轴头内圈上，且相对所述轴头内圈转动连接；轮毂，包括轮毂筒和轮毂盖，所述轮毂盖与所述轴头内圈连接，所述轴头位于所述轮毂筒内；电机组件，设置在所述轮毂筒内，且与所述轴头连接；刹车组件，与所述轴头连接，且位于所述轮毂盖与所述电机组件之间。

可选地，所述刹车组件包括：刹车盘和刹车机构，所述刹车机构固定在所述电机组件上，所述刹车盘固定在所述轴头内圈上，所述刹车盘可相对所述刹车机构进行转动。

可选地，所述刹车盘与所述轮毂盖至少部分接触。

可选地，所述刹车盘包括盘体部和配合部，所述盘体部与所述轴头内圈连接，所述配合部与所述盘体部垂直，且环绕设置在所述盘体部的周沿上。

可选地，所述刹车机构包括气缸和摩擦盘，所述摩擦盘设置在所述配合部的外周，所述摩擦盘的一端固定在所述电机组件上，另一端与所述气缸的伸出轴连接；当所述伸出轴伸出时，所述摩擦盘与所述配合部接触，摩擦以实现刹车。

可选地，所述摩擦盘包括两个，两个所述摩擦盘分别设置在所述配合部的相对两侧外周；每一所述摩擦盘的与所述气缸连接的一端上均设置有避让缺口，以使两个所述摩擦盘与所述伸出轴交叉连接时不会发生干涉。

可选地，所述轴头还包括滚珠，夹设于所述轴头内圈和所述第一轴头外圈之间，以及所述轴头内圈与所述第二轴头外圈之间。

可选地，所述电机组件包括第一电机端盖、第二电机端盖以及电机，所述第一电机端盖的一端与所述第一轴头外圈连接，所述第二电机端盖的一端与所述第二轴头外圈连接，所述第一电机端盖的另一端与所述第二电机端盖的另一端连接，以在所述第一电机端盖和所述第二电机端盖之间形成容置腔，所述电机设置在所述容置腔中。

可选地，所述电机包括转子、定子和连接板，其中，所述定子固定在所述第一电机端盖内侧，所述连接板将所述转子与所述轴头内圈连接，且所述转子设置在所述定子的内圆周侧。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电动车，电动车包括前文所述的轮毂电机。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型将刹车组件安装在轮毂内部，且安装在电机组件外侧，在进行刹车组件的维修时，仅需拆下轮毂即可，而无需拆卸电机组件，从而可以极大的减少拆解和装配流程，使得维修方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的轮毂电机一实施例的结构示意图；

图2是图1所示轮毂电机的分解结构示意图；

图3是图1所示轮毂电机的剖视结构示意图；

图4是图1中轴头的剖视结构示意图；

图5是刹车组件与电机组件的配合结构示意图；

图6是图5中的配合结构在另一视角下的结构示意图；

图7是图5中摩擦盘的立体结构示意图；

图8是图3中圈A处的局部放大图；

图9是另一实施例中轮毂盖与盘体部的配合关系局部放大图；

图10是本申请一实施例第一电机端盖的立体结构示意图；

图11是本申请一实施例第二电机端盖的立体结构示意图；

图12是图3中圈B处局部放大示意图；

图13是本实用新型的电动车一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1至图3，图1是本实用新型的轮毂电机一实施例的结构示意图，图2是图1所示轮毂电机的分解结构示意图，图3是图1所示轮毂电机的剖视结构示意图。

本实用新型提供一种轮毂电机100，轮毂电机100包括：轴头10、轮毂20、电机组件30以及刹车组件40。

其中，轴头10包括轴头内圈12、第一轴头外圈14和第二轴头外圈16。第一轴头外圈14和第二轴头外圈16均套设在轴头内圈12上，且相对轴头内圈12转动连接。

轮毂20包括轮毂筒22和轮毂盖24，轮毂盖24与轴头内圈12连接，轴头10位于轮毂筒22内。

电机组件30和刹车组件40均位于轮毂筒22内，并分别与轴头10连接。通过将刹车组件40设置在轮毂盖24与电机组件30之间，在对刹车组件40进行更换或者维修时，仅需将轮毂20拆下即可，不用拆电机组件30，从而可以极大的减少拆解和装配流程，使得维修方便快捷。

其中，请参阅图4，图4是本申请一实施例中轴头的剖视结构示意图。并请参阅图2。

轴头内圈12具有第一外周面122和第二外周面124。其中，第一外周面122与第二外周面124间隔设置，且第一外周面122的直径大于第二外周面124的直径。

其中，第一轴头外圈14套设在第一外周面122上，且相对轴头内圈12转动连接。第二轴头外圈16套设在第二外周面124上，且相对轴头内圈12转动连接。

进一步地，在本实施例中，轴头10还包括滚珠18，滚珠18设置在轴头内圈12、第一轴头外圈14和第二轴头外圈16的配合处，以使得轴头内圈12、第一轴头外圈14和第二轴头外圈16转动连接。

如图4所示，设置第一外周面122与第一轴头外圈14之间的滚珠18，使得第一轴头外圈14可以相对轴头内圈12转动。设置在第二外周面124与第二轴头外圈16之间的滚珠18，使得第二轴头外圈16可以相对轴头内圈12转动。

具体地，在轴头内圈12的第一外周面122上形成有第一滚珠轨迹1222，在第二外周面124上形成有第二滚珠轨迹1242。在第一轴头外圈14的内周面上形成有与第一滚珠轨迹1222对应的第三滚珠轨迹142，在第二轴头外圈16的内周面上形成有与第二滚珠轨迹1242对应的第四滚珠轨迹162。

在轴头内圈12与第一轴头外圈14的配合处，滚珠18夹设于第一滚珠轨迹1222和第三滚珠轨迹142之间。通过在第一轴头外圈14和轴头内圈12之间设置滚珠18，利用滚珠18的滚动摩擦代替滑动摩擦，可以使得第一轴头外圈14与轴头内圈12之间的摩擦较小，转动更加灵活。

在轴头内圈12与第二轴头外圈16的配合处，滚珠18夹设于第二滚珠轨迹1242和第四滚珠轨迹162之间。通过在第二轴头外圈16和轴头内圈12之间设置滚珠18，使用滚动摩擦代替滑动摩擦以使得第二轴头外圈16与轴头内圈12之间的摩擦较小，转动更加灵活。

可选地，设置在轴头内圈12和第一轴头外圈14之间以及轴头内圈12与第二轴头外圈16之间的滚珠18的组数为至少一组。即设置在轴头内圈12和第一轴头外圈14之间的滚珠18可以有一组，两组或者三组等。设置在轴头内圈12和第二轴头外圈16之间的滚珠18可以有一组，两组或者三组等。本实用新型不做具体限定，可以根据轴头10的各部分的受力情况，设置合适的组数的滚珠18，以使轴头10受力均衡，防止因局部受力过大而发生断裂。

如图4所示，在轴头内圈12与第一轴头外圈14之间设置一组滚珠18，而在轴头内圈12与第二轴头外圈16之间设置两组滚珠18。

当然，在其它的实施例中，轴头内圈12还可以与第一轴头外圈14和第二轴头外圈16直接转动配合，即轴头内圈12插设到第一轴头外圈14和第二轴头外圈16中，且轴头内圈12的外周分别与第一轴头外圈14的内周和第二轴头外圈16的内周转动接触，从而实现转动配合。

进一步地，在轴头内圈12的至少一端面上形成有减重槽126。即可以在轴头内圈12的其中一端面上形成减重槽126，还可以在轴头内圈12的两个端面上同时形成减重槽126，还可以形成贯穿轴头内圈12的减重槽126。减重槽126可以为圆形、矩形或者其它规则或者不规则形状，本实用新型对于减重槽126的形状和尺寸不做具体限定。

如图4所示，在本实施例中，在轴头内圈12的其中一端面上形成有第一子减重槽，在轴头内圈12的另一端面上形成有第二子减重槽，第一子减重槽与第二子减重槽不连通，以避免轴头内圈12位于第一外周面122与第二外周面124的连接处的强度降低，而导致轴头10断裂。

通过在轴头内圈12上设置减重槽126，可以极大的降低轮毂电机100的重量，从而降低驱动力，节省资源。

可选地，第一轴头外圈14的其中一端面上开设有第一安装孔144，即第一安装孔144可以形成在第一轴头外圈14的任一端面上。第一安装孔144的设置位置可以根据第一轴头外圈14附近的安装空间进行合理选择。

当然，第一安装孔144还可以贯穿第一轴头外圈14。例如，在如图3所示的实施例中，第一轴头外圈14的厚度较小，设置第一安装孔144沿轴向贯穿第一轴头外圈14，可以使得第一安装孔144的长度最大化，从而提升连接强度。

可选地，第二轴头外圈16远离第一轴头外圈14的端面上开设有第二安装孔164。第二安装孔164可以贯穿或者不贯穿第二轴头外圈16，此处本实用新型不做具体限定。

第一安装孔144和第二安装孔164的数量均至少为三个，且分别环绕第一轴头外圈14和第二轴头外圈16的周向均匀排布。在利用第一安装孔144和第二安装孔164进行元件安装时，均匀排布的第一安装孔144和第二安装孔164可以使得元件受力均匀，进而使得连接更加稳定。

可选地，如图3所示，在轴头内圈12位于第一轴头外圈14和第二轴头外圈16之间的端面上还开设有第三安装孔128，第三安装孔128用于固定连接板366。

请参阅图5和图6，图5是刹车组件与电机组件的配合结构示意图，图6是图5中的配合结构在另一视角下的结构示意图。

刹车组件40包括刹车盘42和刹车机构44。其中，刹车盘42固定在轴头内圈12上，刹车机构44固定在电机组件30上。在电动车运行时，刹车盘42与刹车机构44不接触，刹车盘42随轴头内圈12转动，刹车机构44相对电动车静止，刹车盘42可相对刹车机构44进行转动。

请继续参阅图2、图5和图6，刹车盘42包括盘体部422和配合部424。其中，盘体部422呈圆环形，通过螺钉固定在轴头内圈12上。配合部424环绕盘体部422设置，自盘体部422的周沿向远离电机组件30的方向延伸，且配合部424垂直于盘体部422。

刹车机构44包括气缸442和摩擦盘444。其中，摩擦盘444设置在配合部424的外周，一端固定在电机组件30上，另一端与气缸442的伸出轴4422连接。当电动车运行时，摩擦盘444与配合部424间隔设置。当需要刹车时，气缸442的伸出轴4422伸出，并带动摩擦盘444的一端向靠近配合部424的方向移动，使得摩擦盘444与配合部424接触。由于电动车运行时，摩擦盘444相对汽车静止，配合部424相对汽车运动，当二者接触时，产生的摩擦力可以降低配合部424的相对摩擦盘444的转动速度，进而实现刹车。

可选地，如图5所示，在配合部424和摩擦盘444之间还设置有摩擦片446。该摩擦片446固定在摩擦盘444靠近配合部424一侧。在电动车正常运行时，与配合部424间隔设置。当摩擦盘444靠近配合部424以进行刹车时，摩擦片446首先与配合部424接触产生摩擦。通过在摩擦盘444靠近配合部424一侧设置摩擦片446，可以减少刹车时对摩擦盘444的磨损，从而提高摩擦盘444的使用寿命。

可选地，可以选用例如钢材等强度高的板材制作摩擦盘444，选用例如橡胶等表面粗糙度大的材料制作摩擦片446。一方面可以节省成本，另一方面也可以提高刹车组件40的使用寿命。

其中，摩擦盘444的数量可以为一个，一个摩擦盘444与气缸442的一个伸出轴4422连接。当然，还可以设置多个摩擦盘444，以增大接触面积，增大摩擦力，从而提高刹车效率。

例如，在本实施例中，如图5所示，刹车机构44包括两个摩擦盘444，且两个摩擦盘444分别设置在配合部424的相对两侧外周，以使气缸442的两端受力均匀。

进一步地，请参阅图6，并结合图7，图7是图5中摩擦盘的立体结构示意图。在摩擦盘444与气缸442连接的一端上设置有避让缺口4442。当两个摩擦盘444交叉与气缸442的伸出轴4422连接时，该避让缺口4442可以防止两个摩擦盘444在气缸442处交叉时发生干涉。

其中，在本实施例中，该避让缺口4442为矩形。在其它实施例中，该避让缺口4442还可以为圆弧形、梯形等形状。本申请不做具体限定。

本实施例，通过设置在电机组件30上的刹车盘42与摩擦盘444摩擦产生的摩擦力进行刹车，刹车机构44结构新颖，且刹车组件40的体积较小，设置在轮毂20与电机组件30之间，不占用较大空间，从而使得轮毂电机100的布局更加合理，结构更加紧凑。

由于轮毂盖24和刹车盘42的盘体部422同时固定在轴头内圈12上，因此可以设置刹车盘42与轮毂盖24至少部分接触，以使得刹车盘42刹车产生的热量可以更多的传递到轮毂20上，并通过轮毂20为刹车盘42散热。避免热量传导至电机组件30上，而使电机组件30发热，从而影响轮毂电机100的正常运行。

请参阅图3和图8，图8是图3中圈A处的局部放大图。

在本实施例中，盘体部422的内圈直径小于轮毂盖24的与轴头内圈12接触的接触面的最大直径，以使得盘体部422和轮毂盖24在与轴头内圈12固定连接时，盘体部422和轮毂盖24部分重叠。该重叠区域可以用于将刹车盘42的热量传递给轮毂盖24。

进一步地，如图9所示，图9是另一实施例中轮毂盖与盘体部的配合关系局部放大图。

在本实施例中，盘体部422的内圈直径等于轮毂盖24的内圈直径。此时，轮毂盖24的用于与轴头内圈12连接的连接孔与盘体部422的用于与轴头内圈12连接的通孔相互对应。螺钉依次穿过轮毂盖24上的连接孔和盘体部422上的通孔与轴头内圈12连接，从而将轮毂盖24和盘体部422同时固定在轴头内圈12上。如此，可以进一步减少元件的数量，减少安装步骤，提升安装效率。

请参阅图3，电机组件30包括第一电机端盖32、第二电机端盖34以及电机36。其中，第一电机端盖32的一端与第一轴头外圈14连接，第二电机端盖34的一端与第二轴头外圈16连接，第一电机端盖32的另一端与第二电机端盖34的另一端连接，以在第一电机端盖32和第二电机端盖34之间形成容置腔38，电机36设置在容置腔38中。

具体地，请参阅图3，并结合图10，图10是本申请一实施例第一电机端盖的立体结构示意图。

第一电机端盖32包括第一子盖板部322和第一子套筒部324。第一子套筒部324自第一子盖板部322的表面向第二电机端盖34的方向延伸，且与第一子盖板部322垂直。

可选地，第一子套筒部324的外侧壁上凸出设置有第一螺钉孔3242。在本实施例中，设置第一螺钉孔3242的凸起间隔排布在第一子套筒部324外侧壁远离第一子盖板部322的圆周上。

在其它实施例中，还可以在第一子套筒部324外侧壁远离第一子盖板部322的圆周上设置连续的环形凸起，并在环形凸起上开设第一螺钉孔3242。连续的环形凸起可以降低第一电机端盖32的加工复杂度。

请参阅图3，并结合图11，图11是本申请一实施例第二电机端盖34的立体结构示意图。

第二电机端盖34包括第二子盖板部342和第二子套筒部344。第二子套筒部344自第二子盖板部342的表面向第一电机端盖32的方向延伸，且与第二子盖板部342垂直。

第二子套筒部344远离第二子盖板部342的一端设置有遮盖部346，遮盖部346设置在第二子套筒部344的外侧壁上，且自第二子套筒部344的外侧壁表面向远离轴头10的方向延伸。

进一步地，在遮盖部346上形成有第二螺钉孔3462，第二螺钉孔3462与第一螺钉孔3242对应设置。

如图3所示，第一子盖板部322与第二子盖板部342平行设置，且第一子盖板部322与第一轴头外圈14连接，第二子盖板部342与第二轴头外圈16连接，第一子套筒部324和第二子套筒部344的末端相互连接。

具体地，请参阅图3和图12，图12是图3中圈B处局部放大示意图。

螺钉穿过第二螺钉孔3462后，与第一螺钉孔3242配合连接，从而将第一子套筒部324和第二子套筒部344的末端连接。

如图2和图3所示，电机36包括转子362、定子364和连接板366。其中，定子364固定在第一电机端盖32内侧。在电动车运行时，相对电动车保持静止。连接板366将转子362固定在轴头内圈12上。电动车运行时，随轴头内圈12转动。转子362设置在定子364的内圆周侧，且转子362可以相对定子364转动。

具体地，连接板366的一端与轴头内圈12上的第三安装孔128固定连接，另一端与转子362连接，从而将转子362与轴头内圈12连接。

继续参阅图12，在第一子套筒部324的内侧壁上形成有电机槽3244，第二子套筒部344靠近第一子套筒部324一侧的末端延伸凸出设置有抵接部348。定子364容置在电机槽3244内，当第一子套筒部324与第二子套筒部344连接时，抵接部348抵接于定子364上，以将定子364固定在电机槽3244内。

其中，第一子套筒部324与第二子套筒部344固定后，抵接部348和与抵接部348相对设置的电机槽3244侧壁之间的最小距离稍小于定子364的厚度，以使定子364可以被紧固在第一子套筒部324上。

具体地，在进行装配时，首先对第一电机端盖和第二电机端盖进行加热，使得第一电机端盖和第二电机端盖受热膨胀。此时，定子364的厚度与连接后的抵接部348和与抵接部348相对设置的电机槽3244侧壁之间的距离相等。当第一电机端盖和第二电机端盖冷却后，体积收缩。抵接部348和与抵接部348相对设置的电机槽3244侧壁之间的距离小于定子364的厚度，从而将定子364夹紧在第一子套筒部324和第二子套筒部344之间。

本实用新型还提供了一种电动车200，请参阅图13，图13是本实用新型的电动车一实施例的结构示意图。

电动车200可以包括轮毂电机100，其中轮毂电机100的结构与前文所述的轮毂电机100的结构相同，在此不做赘述，请参照前文所述。

本实施例中的轮毂电机100与电动车200的电池电连接，通过电池提供能源将电能转化为机械能，从而可以实现电动车200的运作。其中电动车200可以是纯电动型电动车也可以是混合动力型电动车，在此不做限定。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。