用于电动车的电机以及电动车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于电动车的电机以及电动车，所述电机包括：大体圆柱形的电机外壳本体，以及绕所述电机外壳本体从所述电机外壳本体的外周表面径向向外突出的多个散热翅片，其中所述多个散热翅片在电机外壳本体的外周表面上沿电机轴向间隔开，并且每个散热翅片的周向延伸方向或者散热翅片所在的平面方向相对于垂直于电机轴向的电机横向倾斜。通过这样的散热翅片设置，使得电机的散热翅片均与气流进行充分接触，增大了散热翅片的散热效率，提高了电机的使用寿命。
【专利说明】
用于电动车的电机以及电动车
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电动车用的电机，尤其涉及电动车用的电机上的散热片的布置。
【背景技术】
[0002]在城市交通工具中，随着生活节奏的加快以及汽车堵车现象的加剧，电动车以灵活机动的行驶特征而得到了越来越多消费者的青睐。在电动车中，电机通常安装于后轮的轮轴附近，以近距离地传递电力至后轮，为了将电机运转过程中产生的热量有效地散到周围环境，避免电机过热导致过载，通常在电机外壳上设有散热装置，例如散热翅片，以加大散热效率，确保电动车正常运转，提高电动车电机的使用寿命。
[0003]电动车所具有的传统电机通常在电机壳体的外壁上具有沿垂直于壳体表面的方向从壳体向外延伸出的多个周向环状散热翅片，散热翅片的纵向延伸方向与电机轴线垂直。在骑行时，来自骑行前方的气流会被人腿或车架的位置所阻碍，从而改变方向，进而从与电机横向相偏离的方向经过电机的散热翅片，使得一部分散热翅片不能与空气接触，气流本身的动能也会减少并且更低的气流速度导致冷却效率更低。
[0004]因此，需要提供一种能改进散热效果，提高散热效率的电机。
【实用新型内容】
[0005]本申请的目的在于提供一种能克服上述现有技术电机的缺陷的电机，其具有能提高散热效率的散热翅片布置，更好地利用气流进行冷却。
[0006]为实现上述目的，本申请提供一种用于电动车的电机，其包括:大体圆柱形的电机外壳本体，以及绕所述电机外壳本体从所述电机外壳本体的外周表面径向向外突出的多个散热翅片，其中所述多个散热翅片在电机外壳本体的外周表面上沿电机轴向间隔开，并且每个散热翅片的周向延伸方向或者散热翅片所在的平面方向相对于垂直于电机轴向的电机横向倾斜。
[0007]优选地，所述散热翅片沿着电机轴向均匀或非均匀地间隔开布置。
[0008]优选地，所述散热翅片上设置有用于使各个散热翅片之间的间隙相互连通的通孔或切口。
[0009]优选地，所述通孔或切口均匀或非均匀地布置在散热翅片中。
[0010]优选地，所述散热翅片沿着所述周向延伸方向为直的形状或者弯曲成弧形或波形。
[0011 ]优选地，所述散热翅片相对于电机外壳本体的外周表面的法向倾斜地布置或沿着该法向布置。
[0012]优选地，所述散热翅片与所述电机外壳本体成为一体，或者，所述散热翅片和电机外壳本体为彼此永久地或可拆卸地连接在一起的单独部件。
[0013]优选地，所述散热翅片分布在所述外周表面的至少一部分上。
[0014]本申请还涉及一种电动车，其包括如前所述的电机。
[0015]通过为本申请的电机提供具有上述特定结构的散热翅片，使得散热翅片在电机外壳表面上的延伸方向顺应气流的方向，从而气流与散热翅片进行更充分的接触，提高了电机的散热效率，避免电机过载，提高了电机的使用寿命。
【附图说明】
[0016]从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中:
[0017]图1示出了安装有现有技术的电机的电动车的示意图，
[0018]图2示出了图1中的电机的端视透视图，
[0019]图3示出了图1中的电机的前视透视图，
[0020]图4示出了根据本申请的用于电动车的电机的透视图，
[0021]图5示出了根据本申请的用于电动车的电机的正视图，以及
[0022]图6A-6D分别示出了根据本申请的电机的散热翅片形状和布局的变形例的示图。
【具体实施方式】
[0023]在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。
[0024]图1示出了安装有传统电机的电动车的示意图，图2为该电机的端视透视图，图3为该电机的前视透视图。如图1所示的电动车包括车架100、后轮2、踏板4，电机I安装于后轮2的轮轴附近，电机I通常设置为使其输出轴与后轮2的轮轴相连，以将电机I的电力传送给后轮2，驱动后轮2的旋转。电机I的输出轴可直接与后轮2的轮轴相连，也可以通过传送装置例如减速器等与后轮2的轮轴相连，以调节后轮2的旋转速度，使电动车按照需要以不同的速度行进。
[0025]在布置有该传统电机I的电动车中，电机I会随着其运转而产生热量，过高的热量会对电机I的运行产生不利影响，因此，要确保电机I受到充分的冷却，通常的冷却方式是通过空气流过设置在电机外壳11上的散热器，使得散热器与空气进行热交换来散掉多余的热量。
[0026]图2和3放大地示出了传统电机I的散热器结构，电机I具有大体圆柱形的电机外壳本体11以及从电机外壳本体11的外周表面垂直地延伸出的多个环形散热翅片12，且每个散热翅片12的周向延伸方向，即散热翅片12所在的平面，垂直于电机轴线0-0，各个散热翅片12沿轴向0-0间隔开以限定散热翅片12之间的间隙13，这在图3中可以更清楚看出。
[0027]如图1所示，在电动车的行进过程中，由于位于电动车踏板4上的人腿5以及车身100的阻挡作用，来自骑行前方的气流3会改变方向并且降低速度，不利于气流到达靠近车轮侧WS的散热翅片12。另外，环形散热翅片12的周向延伸方向即环形散热翅片12所在的平面垂直于电机轴线方向，使得气流方向与环形散热翅片的延伸方向(或所在平面)偏离，气流受到电机自由侧FS处的散热翅片自身的阻挡而不会到达散热翅片之间的每个间隙，导致车轮侧WS处的气流速度变得更慢，车轮侧的散热效果更差，降低了电机的冷却效率。
[0028]本申请正是对上述方案进行了改进，提供了一种具有改进的散热翅片结构和布局的电机，根据本申请的用于电动车的电机I如图4和图5所示，图4为电机I的透视图，图5为其正视图。该电机I可与现有技术中的电机相同的方式如图1所示安装于电动车100的后轮2的轮轴附近，优选电机I的输出轴与后轮轮轴相联，以将电机I的动力传输给电动车的后轮2，驱动电动车100行进。
[0029]所述电机I具有圆柱形的电机外壳本体11，和从电机外壳本体11的外周表面径向向外伸出的多个散热翅片12。
[0030]所述散热翅片12垂直于电机外壳本体11的外周表面向外延伸，所述散热翅片12的周向延伸方向，即所述散热翅片12所在的平面，与垂直于电机轴线0-0的电机横向T成一定角度倾斜，如图5所示，所述散热翅片12与电机横向T之间的夹角为α。
[0031]各个散热翅片12之间间隔一定的间隙13，各个间隙13的宽度可相等以使得散热翅片12被均匀间隔开。散热翅片12相对于横向T的倾斜设置使得散热翅片12的延伸方向能顺应绕过腿5和车架100而来的气流方向，即散热翅片12的延伸方向与气流5的方向一致，从而尽可能多的散热翅片12能够与气流5进行充分接触，增大散热翅片12与空气的接触面积，提高了散热效率。
[0032]所述多个散热翅片12也不限于均匀间隔布置，而是可以根据需要以变化的间隙13进行设置，例如，可以在电机的自由侧FS设置得更密，而在电机的车轮侧WS设置得更为疏松，以在节约材料的基础上尽可能提高换热效率。
[0033]散热翅片12也不限于如图4所示那样垂直于电机外壳本体11的圆周表面突出，而是可以相对于该圆周表面的法向倾斜地突出。
[0034]优选地，散热翅片12由具有良好导热性和高强度的材料制成，优选金属例如铜、铝或铝合金等，或者由其他导热材料制成。
[0035]所述散热翅片12可与电机外壳本体11制成一体，例如通过模制成型而制成。
[0036]或者，所述散热翅片12可以制成为单独的部分，并且通过机械连接方式与电机外壳本体11永久地或可拆卸地相连，例如，通过焊接、螺纹连接、铆接等。
[0037]所述散热翅片12的材料可以与电机外壳本体11的材料相同或不同。
[0038]如图5中所示出的所述散热翅片12的延伸方向与电机横向T之间的倾斜角度α可以根据电机自身的额定速度范围以及整个车体的外形进行有针对性的设计。
[0039]所述散热翅片12的形状并不限于图5中示出的直的形状，而是可以被以各种形状进行弯曲，图6A-6C分别示出了各种不同的散热翅片形状和布局。
[0040]图6Α示出了如图5所示的直的散热翅片形状，并且遍布整个电机外壳本体11的外周表面布置。图6Β示出的散热翅片12以非均匀的大致弧形进行弯曲。图6C中示出的各个散热翅片12具有不规则的弯曲形状例如波形，但是散热翅片12的整体走向与图6Α所示的散热翅片方向类似。图6D中示出的散热翅片12并不是沿整个电机外壳本体11的外周表面布置，而是仅布置在电机外壳本体11的自由侧上。所述散热翅片12覆盖电机外壳本体11的外周表面面积的大约50-100%，以节约散热翅片材料。
[0041]在图6A-6D示出的所有这些散热翅片布置中，散热翅片12相对于电机横向T的倾斜使得绕过骑行者腿部而来的气流5的方向正好大致与散热翅片12的纵向延伸方向对齐，从而几乎所有的散热翅片12均能与气流5相接触，提高了散热效率，避免了电机的过热和过载，增加了电机的使用寿命。
[0042]所述散热翅片12可由材料片通过冲压、剪切、弯曲或弯折加工而形成所需要的形状，或者可直接铸造成所需形状，散热翅片12的厚度可以根据具体的电机需要进行设置。
[0043]散热翅片12的数量可以根据不同电机的实际散热需求来进行设置。
[0044]为了提高散热翅片12的机械强度和抗腐蚀性，可对散热翅片12的表面进行镀覆处理或者热处理。
[0045]还可对散热翅片12的表面进行抛光处理，以使散热翅片12具有一定的光洁度，避免钩挂住骑行者的衣物，造成不必要的伤害。
[0046]当然，也可对上述优选实施例进行其他改进，例如，可以在散热翅片12上设置通孔，使得各个散热翅片之间的间隙得以连通，进一步改善气流的流动，这些通孔可以按一定规律排列，也可以随机布置。
[0047]在另一个变形中，所述散热翅片的外缘部分上可以设置切口，以使散热翅片之间的间隙相通，这些切口可以按一定规律排列，也可以随机布置，切口的深度可以稍小于散热翅片的高度，切口可以在完成散热翅片与电机外壳本体的组装或一体化之后切割出，也可以预先形成切口然后将具有切口的单独散热翅片联接到电机外壳本体上。
[0048]尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。
【主权项】
1.一种用于电动车的电机，其特征在于，包括: 大体圆柱形的电机外壳本体，以及 绕所述电机外壳本体从所述电机外壳本体的外周表面径向向外突出的多个散热翅片，其中所述多个散热翅片在电机外壳本体的外周表面上沿电机轴向间隔开，并且每个散热翅片的周向延伸方向或者散热翅片所在的平面方向相对于垂直于电机轴向的电机横向倾斜。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片沿着电机轴向均匀或非均匀地间隔开布置。3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片上设置有用于使各个散热翅片之间的间隙相互连通的通孔或切口。4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述通孔或切口均匀或非均匀地布置在散热翅片中。5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片沿着所述周向延伸方向为直的形状或者弯曲成弧形或波形。6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片相对于电机外壳本体的外周表面的法向倾斜地布置或沿着该法向布置。7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片与所述电机外壳本体成为一体。8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片和电机外壳本体为彼此永久地或可拆卸地连接在一起的单独部件。9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述散热翅片分布在所述外周表面的至少一部分上。10.一种电动车，其特征在于，包括如前述权利要求1-9中任一项所述的电机。
【文档编号】H02K5/18GK205681220SQ201620567376
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201620567376.5, CN 201620567376, CN 205681220 U, CN 205681220U, CN-U-205681220, CN201620567376, CN201620567376.5, CN205681220 U, CN205681220U
【发明人】A·博龙卡, 邓实, 朱涛
【申请人】罗伯特·博世有限公司