外转子电机及电动车的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种外转子电机及电动车，该外转子电机包括：外转子组件、定子组件、电机轴及霍尔组件，外转子组件与定子组件装配在电机轴上，其中，定子组件位于外转子组件轮毂的容腔内，霍尔组件安装在电机轴上，并位于安装在外转子组件端盖上的磁环中，用于检测磁环的磁场。该技术方案中，通过采用将霍尔组件与定子组件分离的安装方式，无需将定子组件从外转子电机的内部取出即可维修霍尔组件，降低了霍尔组件的维修难度，提高了外转子组件的维修效率，并且还有效地避免了定子组件在工作过程中温度过高而烧坏霍尔组件的情况，从而提高了霍尔组件的使用寿命。
【专利说明】
外转子电机及电动车
技术领域
[0001]本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种外转子电机及包括该外转子电机的电动车。【背景技术】
[0002]目前，市场在用的外转子电机主要利用霍尔元件检测转子位置，其中，现有外转子电机的霍尔元件是安装在电机内部的定子组件的齿或槽中，这样的安装方式，一旦由于霍尔元件损坏而产生故障时，必须将电机端盖打开，取出定子组件，然后对定子组件上的霍尔元件进行维修，该维修过程繁琐，给维修工作带来了不便，降低了维修效率，同时由于经常拆卸可能会发生外转子组件与定子组件摩擦、电机漏水以及无法保证同心度的问题。此外， 将霍尔元件直接安装在定子组件上，定子组件的升温会对霍尔元件造成损害。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种外转子电机。
[0004]本发明的另一个目的在于提供一种包括上述外转子电机的电动车。
[0005]为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种外转子电机，包括:外转子组件，包括具有容腔的轮毂、盖装在所述轮毂的开口端的端盖以及安装在所述端盖上的磁环，其中，所述轮毂与所述端盖相对的壁上设置有第一安装孔，所述端盖上设置有第二安装孔;定子组件，位于所述容腔内，所述定子组件包括具有铁芯通孔的定子铁芯；电机轴，分别与所述第一安装孔、所述铁芯通孔及所述第二安装孔配合，以使所述外转子组件及所述定子组件分别与所述电机轴装配;霍尔组件，安装在所述电机轴上，且所述霍尔组件的外面套设有所述磁环，所述霍尔组件用于检测所述磁环的磁场。
[0006]本发明第一方面的实施例提供的外转子电机，霍尔组件固定安装在电机轴上，并位于端盖上的磁环内，即:该技术方案中采用了霍尔组件与定子组件分离的安装方式，一方面，使得该霍尔组件远离定子组件，避免在外转子电机工作时定子组件温度过高对霍尔组件造成损害的情况发生，提高了霍尔组件的使用寿命，以及提高了外转子电机的使用安全性；另一方面，在对霍尔组件进行维修时，无需将定子组件取出即可维修，降低了霍尔组件的维修难度，提高了维修效率及维修质量。
[0007]其中，该外转子电机的工作原理为:当外转子电机工作时，外转子组件转动，也就是说，轮毂、端盖及端盖上的磁环一起旋转，而霍尔组件固定在电机轴上静止不动，以感应磁环的位置，即:检测磁环的磁场信息，然后将检测到信息传递至外转子电机的控制器，该控制器根据霍尔组件检测到的信号控制外转子电机工作。
[0008]值得说明的是，磁环的极对数等于外转子电机的极对数。
[0009]另外，本发明提供的上述实施例中的外转子电机还可以具有如下附加技术特征: [〇〇1 〇]在上述技术方案中，优选地，所述端盖的外端部上设置有安装槽，所述安装槽内设置有所述磁环和所述霍尔组件，其中，所述磁环固定连接在所述安装槽内，且所述安装槽的槽底设置有贯穿所述端盖的所述第二安装孔，所述电机轴的部分穿过所述第二安装孔与所述霍尔组件固定连接。
[0011]在该技术方案中，通过将霍尔组件设置在端盖外端部的安装槽中，一方面，使得该霍尔组件远离定子组件，避免在外转子电机工作时定子组件温度过高对霍尔组件造成损害的情况发生，提高了霍尔组件的使用寿命，以及提高了外转子电机的使用安全性；另一方面，在对霍尔组件进行维修时，无需将端盖打开进行维修，降低了霍尔组件的维修难度，简化了拆装步骤，以及提升了维修效率及维修质量，并且，避免了由于经常拆卸导致外转子组件与定子组件摩擦、电机漏水以及无法保证同心度的问题。
[0012]在上述任一技术方案中，优选地，所述端盖的外端部上设置有凸台，所述凸台上设置有所述安装槽，其中，所述凸台与所述端盖为一体式连接。
[0013]在该技术方案中，通过在端盖的外端部设置凸台，然后将霍尔组件和磁环安装在该凸台的安装槽中，一方面避免直接在端盖上开设安装槽，有效提高端盖的结构强度，从而提高端盖的使用寿命，另一方面，增大了操作空间，方便对霍尔组件及磁环进行拆装，提高了拆装效率，及降低了拆装难度，其中，该凸台与端盖一体式连接，有效提高了连接强度，以及提高端盖的使用寿命，并且该凸台与端盖整体成型，可以方便进行批量生产，提高生产效率。
[0014]在上述任一技术方案中，优选地，所述霍尔组件包括支架、霍尔线路板及与所述霍尔线路板连接的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述霍尔线路板安装在所述支架上，且所述支架与所述电机轴配合，以使所述霍尔组件安装在所述电机轴上。
[0015]在该技术方案中，通过支架与电机轴配合将霍尔线路板及霍尔传感器固定在电机轴上，不仅简化了霍尔组件与电机轴的安装方式，降低了安装难度，而且还提高了霍尔组件与电机轴的安装稳定性。
[0016]在上述技术方案中，优选地，所述支架包括定位部和设置在所述定位部的一端的安装部，所述安装部的截面宽度大于所述定位部的截面宽度，且所述安装部上安装有所述霍尔线路板及所述霍尔传感器，其中，所述支架设置有贯穿所述定位部和所述安装部的装配通孔，所述支架通过卡簧与所述电机轴配合套装在所述电机轴上。[〇〇17]在该技术方案中，通过卡簧将支架固定在电机轴上，不仅能够使得支架稳固的安装在电机轴上，而且还有效简化了支架与电机轴的安装方式，提高了安装效率，节约了时间成本，并且拆装方便，便于维修。
[0018]其中，值得说明的是，该定位部与安装部为一体式连接，S卩:该支架整体注塑成型， 有效提高了支架的结构强度，提高了支架的使用寿命。
[0019]在上述任一技术方案中，优选地，还包括:油封，套装在所述定位部上，并与所述安装槽过盈配合，以安装在所述安装槽的开口端，用于将所述磁环和所述安装部上的所述霍尔线路板及所述霍尔传感器封装在所述安装槽内。
[0020]在该技术方案中，油封通过与支架的定位部及安装槽配合安装在安装槽的开口端处，以将磁环、霍尔线路板及霍尔传感器密封在安装槽内，避免磁环、霍尔线路板及霍尔传感器与外界接触发生损坏的情况，提高霍尔组件及磁环的使用寿命，并且，由于油封的结构简单，且轻易制造，所以通过使用油封对安装槽进行密封，不仅有效的对安装槽内的霍尔组件及磁环进行了保护，而且还降低了安装难度，及降低了生产成本，并且该油封拆装方便，便于对内部的磁环、霍尔线路板及霍尔传感器进行维修。
[0021]在上述技术方案中，优选地，还包括:控制器；以及电线，固定在所述电机轴上，并与所述控制器电连接，且所述电线上设置有第一引线，所述霍尔组件的所述霍尔线路板上设置有与所述第一引线电连接的第二引线。
[0022]在该技术方案中，通过电线与控制器电连接，以及霍尔线路板上的第二引线与电线上的第一引线连接，实现了霍尔组件与控制器的电连接，其中，当外转子电机工作时，夕卜转子组件转动，也就是说，轮毂、端盖及端盖上的磁环一起旋转，而霍尔组件固定在电机轴上静止不动，以感应磁环的位置，即:检测磁环的磁场信息，然后将检测到信息传递至控制器，控制器根据霍尔组件检测到的信号控制外转子电机工作。[〇〇23]值得说明的是，该电线为高温线。
[0024]在上述任一技术方案中，优选地，所述第一引线和所述第二引线中的一个上设置有插头，另一个上设置有插槽，所述插槽与所述插头插接，以使所述第一引线与所述第二引线电连接。
[0025]在该技术方案中，通过插槽与插头的插接，不仅实现了第一引线和第二引线的快速连接，省时省力，而且还提高了第一引线和第二引线的连接稳定性。
[0026]在上述任一技术方案中，优选地，所述支架的所述定位部上设置有穿线孔，所述霍尔线路板上的所述第二引线穿过所述穿线孔与所述第一引线电连接。[〇〇27]在该技术方案中，通过在支架的定位部上设置穿线孔，不仅起到规整和固定第二引线的作用，而且还有效避免第二引线裸露在外部发生破损进而引起危害的情况，有效提高了霍尔组件的使用寿命，以及使用安全性。
[0028]值得说明的是，该第二引线上套装有防水塞，并与穿线孔过盈配合，这样可以有效避免液体顺着穿线孔流到霍尔线路板上，引起霍尔线路板烧坏的情况发生，进一步提高霍尔组件的使用寿命。
[0029]本发明第二方面的实施例提供了一种电动车，包括第一方面实施例中任一项所述外转子电机。
[0030]本发明第二方面的实施例提供的电动车，因包括第一方面实施例中任一项所述的外转子电机，因而具有上述实施例中任一项所具有的有益效果，在此不再赘述。
[0031]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。【附图说明】
[0032]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0033]图1是本发明一个实施例所述的外转子电机的爆炸结构示意图。
[0034]其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0035]1外转子电机，10轮毂，12端盖，122安装槽，124凸台，14磁环，16定子组件，18电机轴，20霍尔组件，202支架，2022穿线孔，204霍尔线路板，2042第二引线，206霍尔传感器，22 油封，24电线，242第一引线。【具体实施方式】
[0036]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0038]下面参照图1描述根据本发明一些实施例的外转子电机1。
[0039]如图1所示，本发明第一方面的实施例提供了一种外转子电机1，包括:外转子组件、定子组件16、电机轴18及霍尔组件20。
[0040]具体地，该外转子组件包括具有容腔的轮毂10、盖装在轮毂10的开口端的端盖12 以及安装在端盖12上的磁环14,其中，轮毂10与端盖12相对的壁上设置有第一安装孔，端盖 12上设置有第二安装孔;定子组件16,位于容腔内，定子组件16包括具有铁芯通孔的定子铁芯；电机轴18,分别与第一安装孔、铁芯通孔及第二安装孔配合，以使外转子组件及定子组件16分别与电机轴18装配;霍尔组件20,安装在电机轴18上，且霍尔组件20的外面套设有磁环14,霍尔组件20用于检测磁环14的磁场。
[0041]本发明第一方面的实施例提供的外转子电机1，霍尔组件20固定安装在电机轴18 上，并位于端盖12上的磁环14内，S卩:该技术方案中采用了霍尔组件20与定子组件16分离的安装方式，一方面，使得该霍尔组件20远离定子组件16,避免在外转子电机1工作时定子组件16温度过高对霍尔组件20造成损害的情况发生，提高了霍尔组件20的使用寿命，以及提高了外转子电机1的使用安全性；另一方面，在对霍尔组件20进行维修时，无需将定子组件 16取出即可维修，降低了霍尔组件20的维修难度，提高了维修效率及维修质量。[〇〇42]其中，该外转子电机1的工作原理为:当外转子电机1工作时，外转子组件转动，也就是说，轮毂10、端盖12及端盖12上的磁环14 一起旋转，而霍尔组件20固定在电机轴18上静止不动，以感应磁环14的位置，S卩:检测磁环14的磁场信息，然后将检测到信号传递至外转子电机的控制器，该控制器根据霍尔组件20检测到的信号控制外转子电机1工作。
[0043]值得说明的是，该端盖12通过螺钉固定在轮毂10的开口端，以及磁环14的极对数等于外转子电机1的极对数。
[0044]另外，本发明提供的上述实施例中的外转子电机1还可以具有如下附加技术特征: [〇〇45]如图1所示，端盖12的外端部上设置有安装槽122,安装槽122内设置有磁环14和霍尔组件20,其中，磁环14固定连接在安装槽122内，且安装槽122的槽底设置有贯穿端盖12的第二安装孔，电机轴18的部分穿过第二安装孔与霍尔组件20固定连接。
[0046]在该技术方案中，通过将霍尔组件20设置在端盖12外端部的安装槽122中，一方面，使得该霍尔组件20远离定子组件16,避免在外转子电机1工作时定子组件16温度过高对霍尔组件20造成损害的情况发生，提高了霍尔组件20的使用寿命，以及提高了外转子电机1 的使用安全性;另一方面，在对霍尔组件20进行维修时，无需将端盖12打开进行维修，降低了霍尔组件20的维修难度，简化了拆装步骤，以及提升了维修效率及维修质量，并且，避免了由于经常拆卸导致电机轮毂10擦坏、电机漏水以及无法保证同心度的问题。
[0047]如图1所示，端盖12的外端部上设置有凸台124,凸台124上设置有安装槽122,其中，凸台124与端盖12为一体式连接。[〇〇48]在该技术方案中，通过在端盖12的外端部设置凸台124,然后将霍尔组件20和磁环 14安装在该凸台124的安装槽122中，一方面避免直接在端盖12上开设安装槽122,有效提高端盖12的结构强度，从而提高端盖12的使用寿命，另一方面，增大了操作空间，方便对霍尔组件20及磁环14进行拆装，提高了拆装效率，及降低了拆装难度，其中，该凸台124与端盖12 一体式连接，有效提高了连接强度，以及提高端盖12的使用寿命，并且该凸台124与端盖12 整体成型，可以方便进行批量生产，提高生产效率。[〇〇49]如图1所示，霍尔组件20包括支架202、霍尔线路板204及与霍尔线路板204连接的霍尔传感器206,霍尔传感器206与霍尔线路板204安装在支架202上，且支架202与电机轴18 配合，以使霍尔组件20安装在电机轴18上。
[0050]在该技术方案中，通过支架202与电机轴18配合将霍尔线路板204及霍尔传感器 206固定在电机轴18上，不仅简化了霍尔组件20与电机轴18的安装方式，降低了安装难度， 而且还提高了霍尔组件20与电机轴18的安装稳定性。[〇〇511值得说明的是，该霍尔线路板204通过螺钉与支架202固定。[〇〇52]如图1所示，支架202包括定位部和设置在定位部的一端的安装部，安装部的截面宽度大于定位部的截面宽度，且安装部上安装有霍尔线路板204及霍尔传感器206,其中，支架202设置有贯穿定位部和安装部的装配通孔，支架202通过卡簧与电机轴18配合套装在电机轴18上。[〇〇53]在该技术方案中，通过卡簧将支架202固定在电机轴18上，不仅能够使得支架202 稳固的安装在电机轴18上，而且还有效简化了支架202与电机轴18的安装方式，提高了安装效率，节约了时间成本，并且拆装方便，便于维修。[〇〇54]其中，值得说明的是，该定位部与安装部为一体式连接，S卩:该支架202整体成型， 有效提高了支架202的结构强度，提高了支架202的使用寿命。[〇〇55]如图1所示，外转子电机1还包括:油封22，套装在定位部上，并与安装槽122过盈配合，以安装在安装槽122的开口端，用于将磁环14和安装部上的霍尔线路板204及霍尔传感器206封装在安装槽122内。[〇〇56]在该技术方案中，油封22通过与支架202的定位部及安装槽122配合安装在安装槽 122的开口端处，以将磁环14、霍尔线路板204及霍尔传感器206密封在安装槽122内，避免磁环14、霍尔线路板204及霍尔传感器206与外界接触发生损坏的情况，提高霍尔组件20及磁环14的使用寿命，并且，由于油封22的结构简单，且轻易制造，所以通过使用油封22对安装槽122进行密封，不仅有效的对安装槽122内的霍尔组件20及磁环14进行了保护，而且还降低了安装难度，及降低了生产成本，并且该油封22拆装方便，便于对内部的磁环14、霍尔线路板204及霍尔传感器206进行维修。[〇〇57] 如图1所示，还包括:控制器(图中未示出)；以及电线24,固定在电机轴18上，并与控制器电连接，且电线24上设置有第一引线242,霍尔组件20的霍尔线路板204上设置有与第一引线242电连接的第二引线2042。[〇〇58]在该技术方案中，通过电线24与控制器电连接，以及霍尔线路板204上的第二引线 2042与电线24上的第一引线242连接，实现了霍尔组件20与控制器的电连接，其中，当外转子电机1工作时，外转子组件转动，也就是说，轮毂10、端盖12及端盖12上的磁环14一起旋转，而霍尔组件20固定在电机轴18上静止不动，以感应磁环14的位置，S卩:检测磁环14的磁场信息，然后将检测到信号传递至控制器，控制器根据霍尔组件20检测到的信号控制外转子电机1工作。[〇〇59]值得说明的是，该电线24为高温线。[〇〇6〇]如图1所示，第一引线242和第二引线2042中的一个上设置有插头，另一个上设置有插槽，插槽与插头插接，以使第一引线242与第二引线2042电连接。[〇〇61]在该技术方案中，通过插槽与插头的插接，不仅实现了第一引线242和第二引线 2042的快速连接，省时省力，而且还提高了第一引线242和第二引线2042的连接稳定性。 [〇〇62]如图1所示，支架202的定位部上设置有穿线孔2022,霍尔线路板204上的第二引线 2042穿过穿线孔2022与第一引线242电连接。[〇〇63]在该技术方案中，通过在支架202的定位部上设置穿线孔2022,不仅起到规整和固定第二引线2042的作用，而且还有效避免第二引线2042裸露在外部发生破损进而引起危害的情况，有效提高了霍尔组件20的使用寿命，以及使用安全性。[〇〇64]值得说明的是，该第二引线2042上套装有防水塞(图中未示出)，并与穿线孔2022 过盈配合，这样可以有效避免液体顺着穿线孔2022流到霍尔线路板204上，引起霍尔线路板 204烧坏的情况发生，进一步提高霍尔组件20的使用寿命。
[0065]本发明第二方面的实施例提供了一种电动车(图中未不出)，包括第一方面实施例中任一项外转子电机1。
[0066]本发明第二方面的实施例提供的电动车，因包括第一方面实施例中任一项的外转子电机1，因而具有上述实施例中任一项所具有的有益效果，在此不再赘述。[〇〇67]综上，如图1所示，本发明提供的外转子电机1，通过采用将霍尔组件20与定子组件 16分离的安装方式，无需将定子组件16从外转子电机1的内部取出即可维修霍尔组件20,降低了霍尔组件20的维修难度，提高了外转子组件的维修效率，并且还有效地避免了定子组件16在工作过程中温度过高而烧坏霍尔组件20的情况，从而提高了霍尔组件20的使用寿命。
[0068]在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0069]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0070]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种外转子电机，其特征在于，包括:外转子组件，包括具有容腔的轮毂、盖装在所述轮毂的开口端的端盖以及安装在所述 端盖上的磁环，其中，所述轮毂与所述端盖相对的壁上设置有第一安装孔，所述端盖上设置 有第二安装孔；定子组件，位于所述容腔内，所述定子组件包括具有铁芯通孔的定子铁芯；电机轴，分别与所述第一安装孔、所述铁芯通孔及所述第二安装孔配合，以使所述外转 子组件及所述定子组件分别与所述电机轴装配；霍尔组件，安装在所述电机轴上，且所述霍尔组件的外面套设有所述磁环，所述霍尔组 件用于检测所述磁环的磁场。2.根据权利要求1所述的外转子电机，其特征在于，所述端盖的外端部上设置有安装槽，所述安装槽内设置有所述磁环和所述霍尔组件， 其中，所述磁环固定连接在所述安装槽内，且所述安装槽的槽底设置有贯穿所述端盖的所 述第二安装孔，所述电机轴的部分穿过所述第二安装孔与所述霍尔组件固定连接。3.根据权利要求2所述的外转子电机，其特征在于，所述端盖的外端部上设置有凸台，所述凸台上设置有所述安装槽，其中，所述凸台与所 述端盖为一体式连接。4.根据权利要求2所述的外转子电机，其特征在于，所述霍尔组件包括支架、霍尔线路板及与所述霍尔线路板连接的霍尔传感器，所述霍 尔传感器与所述霍尔线路板安装在所述支架上，且所述支架与所述电机轴配合，以使所述 霍尔组件安装在所述电机轴上。5.根据权利要求4所述的外转子电机，其特征在于，所述支架包括定位部和设置在所述定位部的一端的安装部，所述安装部的截面宽度大 于所述定位部的截面宽度，且所述安装部上安装有所述霍尔线路板及所述霍尔传感器，其 中，所述支架设置有贯穿所述定位部和所述安装部的装配通孔，所述支架通过卡簧与所述 电机轴配合套装在所述电机轴上。6.根据权利要求5所述的外转子电机，其特征在于，还包括:油封，套装在所述定位部上，并与所述安装槽过盈配合，以安装在所述安装槽的开口 端，用于将所述磁环和所述安装部上的所述霍尔线路板及所述霍尔传感器封装在所述安装 槽内。7.根据权利要求5或6所述的外转子电机，其特征在于，还包括:控制器；以及电线，固定在所述电机轴上，并与所述控制器电连接，且所述电线上设置有第一引线， 所述霍尔组件的所述霍尔线路板上设置有与所述第一引线电连接的第二引线。8.根据权利要求7所述的外转子电机，其特征在于，所述第一引线和所述第二引线中的一个上设置有插头，另一个上设置有插槽，所述插 槽与所述插头插接，以使所述第一引线与所述第二引线电连接。9.根据权利要求7所述的外转子电机，其特征在于，所述支架的所述定位部上设置有穿线孔，所述霍尔线路板上的所述第二引线穿过所述 穿线孔与所述第一引线电连接。10.—种电动车，其特征在于，包括:如权利要求1至9中任一项所述的外转子电机。
【文档编号】H02K11/215GK105978237SQ201610442113
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】倪捷, 姚国柱, 朱正虎, 李洋, 吴舜翔
【申请人】浙江绿源电动车有限公司