专利名称：轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机的制作方法
技术领域：
轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机所属技术领域[0001]本实用新型涉及一种车用电机，具体的说，是一种轮辋和制动装置多种设置方 式的轮毂电机。
背景技术：
[0002]作为一种清洁能源汽车，电动汽车的发展受到了广泛的关注。目前市场上的电 动汽车都是小车型，多采用主动力电机结合变速器及传动装置进行驱动的方式，轮毂电 机直接驱动的方式很少应用，更未见中型以上车型应用大容量轮毂电机直接驱动。其原 因是相关技术尚不成熟。这主要体现在外形结构设计不够科学合理，轮毂、制动装置 与轮毂电机之间的配合整体性不好，耐冲击能力、可维修性较差；采用较复杂的自动控 制方式时，较多的电源线、控制线穿过电机轴有一定的技术难度；轮毂电机的定子铁芯 线圈散热不好，电机温升过高，影响轮毂电机运行的可靠性，也使轮毂电机大型化受到 制约。发明内容[0003]为解决上述问题，本实用新型提供一种轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电 机，其外形结构科学合理、制动装置具有较好的耐冲击能力和可维修性，散热效果好， 实用性强。[0004]本实用新型包括定子铁芯线圈、转子铁芯、电机外壳、车轮螺栓，所采用的技 术方案是多孔电机轴上安装固定有定子座，定子铁芯线圈安装固定在定子座的外周， 转子铁芯安装固定在电机外壳的内周。轮辋采用拆卸式轮辋或组合式轮辋，或者采用整 体式轮辋；采用拆卸式轮辋时，内侧端盖的直径大于电机外壳的直径，形成类似法兰盘 的突出的外沿，在突出的外沿上装设车轮螺栓，或在电机外壳外周设置法兰盘，在法兰 盘上装设车轮螺栓，或者是直接在外侧端盖上装设车轮螺栓，用车轮螺栓安装拆卸式轮 辋；采用组合式轮辋时，组合式轮辋的轮辋固定侧边与电机外壳铸造为一体，轮辋可拆 卸侧边用车轮螺栓安装固定；采用整体式轮辋时，整体式轮辋与电机外壳铸造为一体。 制动装置采用制动盘式制动器或制动鼓式制动器；采用制动盘式制动器时，内侧端盖外 侧安装或整体铸造有制动盘，采用制动鼓式制动器时，内侧端盖突出的外沿上安装或整 体铸造有制动鼓。采用内风叶片风冷方式散热或冷却水室水冷方式散热。[0005]所述组合式轮辋的轮辋固定侧边与轮辋可拆卸侧边的结合部装设有橡胶圈。在 使用真空胎时橡胶圈起到防漏气作用，使用内胎时，橡胶圈做内胎垫使用。[0006]所述轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，采用风冷方式散热时，外侧端 盖的内侧设有内风叶片，电机外壳与转子铁芯的结合部及定子座内均设有空气循环孔 道；采用水冷方式散热时，定子座内设有冷却水室，并连接有冷却水管，冷却水管通过 直通孔伸出多孔电机轴内侧端。[0007]所述多孔电机轴内端部位直径加大，直径加大部分形成突出的环柱体，环柱体内四周设有数个无弯折的直通孔，使轮毂电机的内、外空间相连通。多孔电机轴外端 设有螺纹，装设有调隙紧固轴承或调隙紧固螺母；轮毂电机容量较小、采用向心球轴承 时，多孔电机轴外端不设螺纹。[0008]所述多孔电机轴在轮毂电机用作混合动力轿车的辅助动力时，可设置贯通的空 心。多孔电机轴内侧部位设有安装位置，上边设有定位销槽。安装轮毂电机时，将这段 安装位插入电动汽车悬架上设置的半开口的轴孔内，用带定位销功能的销钉螺栓紧固。[0009]所述调隙紧固轴承安装在多孔电机轴外端，用以调节电驱动轮间隙。调隙紧固 轴承的轴承内圈向外延伸，并设有开口销槽，轴承内圈的内周设有内螺纹。[0010]本实用新型的有益效果主要有以下几点[0011]1、用这种轮毂电机制造电动轿车，省去了复杂的传动装置，可降低制造成本， 减少维修工作量，提高能效比。[0012]2、风冷和水冷的方式都是强制散热方式，这可以使定子铁芯线圈的温升得到有 效的控制，从而有效的降低轮毂电机的运行温度，使之运行更为可靠。尤其是水冷方 式，散热效果更好，为大容量轮毂电机的设计制造创造了条件，同时经过循环加热的冷 却水又可用作车内取暖。[0013]3、轮辋有多种安装设置方式，可根据实际需要选择应用。尤其是组合式轮辋， 使轮胎的拆装和维修更方便。这些设置方式使轮毂电机能充分的利用安装空间，有利于 安装应用较大容量的轮毂电机。[0014]4、制动盘或制动鼓与轮毂电机之间的安装连接方式整体性好，电机轴受力更合 理，具有较好的耐冲击能力和可维修性。[0015]5、通常穿套电源线和控制线，都是从电机轴中心打孔，并弯折穿出电机轴，这 样的单孔设计，很难穿套数量较多的电源线和控制线，更不容易穿套冷却水管。同时这 种打孔方式也响电机轴的强度。多孔电机轴的无弯折直通孔设计，能穿套数量较多的电 源线和控制线，可满足复杂自动控制的需要，还能很方便的穿套冷却水管。这种环柱体 内四周打直通孔的方式，不会影响电机轴的强度。[0016]多孔电机轴外端设置调隙紧固轴承或调隙紧固螺母，使电驱动轮和普通车轮一 样间隙可调节。采用调隙紧固轴承可减少调隙紧固螺母占用的空间，使轮毂电机的体积更小。[0017]多孔电机轴采用安装位置配以定位销的安装方式，比普通电机轴用螺纹旋进安 装的方式更加牢固可靠，拆装维修更方便。[0018]多孔电机轴采用空心轴设计，使轮毂电机即可用于制造纯电动汽车，也可用作 混合动力汽车的辅助动力。配合特定的设计方案，能简化混合动力汽车的制造工艺。
[0019]
以下结合附图对本实用新型作进一步详述[0020]图1为风冷式轮毂电机结构示意图。[0021]图2为水冷式轮毂电机结构示意图。[0022]图3为法兰盘上装设车轮螺栓及整体铸造制动盘示意图。[0023]图4为在外侧端盖上装设车轮螺栓和空心轴示意图。[0024]图5为组合式轮辋示意图。[0025]图6为整体式轮辋示意图。[0026]图7为调隙紧固轴承结构示意图。[0027]图中，1、多孔电机轴，2、定子座，3、定子铁芯线圈，4、转子铁芯，5、电机 外壳，6、内侧端盖，7、车轮螺栓，8、外侧端盖，9、内风叶片，10、空气循环孔道，11、直通孔，12、调隙紧固轴承，13、制动盘，14、制动鼓，15、冷却水室，16、冷却 水管，17、定位销槽，18、调隙紧固螺母，19、法兰盘，20、空心，21、轮辋固定侧 边，22、轮辋可拆卸侧边，23、橡胶圈，24、整体式轮辋，25、轴承内圈，26，开口销 槽，27、内螺纹。[0028]具体实施方式
[0029]图1中，多孔电机轴1上安装固定有定子座2，定子铁芯线闰3安装固定在定子 座2的外周，转子铁芯4安装固定在电机外壳5的内周；内侧端盖6的直径大于电机外壳 5的直径，形成类似法兰盘的突出的外沿，外沿上装设有车轮螺栓7。内侧端盖6的外侧 安装有制动盘13，实际应用中，制动盘13也可以和内侧端盖6铸造为一体。外侧端盖8 的内侧设有内风叶片9，定子铁芯4与电机外壳5的结合部及定子座2内均设有数个空气 循环孔道10;电机运转时，内风叶片9带动电机内的空气旋转产生离心力，通过空气循 环孔道10进行循环，将定子铁芯线圈3的热量通过内风叶片9及电机外壳5散发出去。 多孔电机轴1的内侧部位直径加大，有一个明显的环形台阶，直径加大部分形成突出的 环柱体，环柱体内四周设有数个无弯折的直通孔11，使轮毂电机的内外空间相连通。直 通孔11用以穿套电源线、控制线和冷却水管。多孔电机轴1的外端设有螺纹，并装设有 内圈带有螺纹的调隙紧固轴承12，其作用是调节电驱动轮的间隙。实际应用中，轮毂电 机容量较小、采用向心球轴承时，多空电机轴1的外端也可不设置螺纹和调隙紧固轴承12。[0030]图2中，内侧端盖6突出的外沿上，通过车轮螺栓7安装有制动鼓14，使用时， 用车轮螺栓7将制动鼓14与轮辋一起紧固。实际应用中，制动鼓14也可以与内侧端盖 6铸造为一体。定子座2内设有冷却水室15，并连接有冷却水管16，用水循环方式降低 定子铁芯线圈3的温度；冷却水管16由进水管和出水管两根水管组成，通过直通孔11伸 出多孔电机轴1内侧端。轮毂电机与电动轿车悬架安装固定位置设在多孔电机轴1的内 侧端，上面设有定位销槽17。实际应用中，通过多孔的内侧端和定位销槽17，将轮毂电 机安装在电动轿车悬架上。电机轴1多孔电机轴1外侧端设有螺纹并装设有调隙紧固螺 母18，其作用是调节电驱动轮的间隙，实际应用中，轮毂电机容量较小、采用向心球轴 承时，多孔电机轴1外端也可不设螺纹和调隙紧固螺母18。[0031]图3中，车轮螺栓7装设在法兰盘19上，法兰盘19设置在电机外壳5的外周， 与电机外壳5铸造为一体，；制动盘13与内侧端盖6铸造为一体。[0032]图4中，车轮螺栓7装设在外侧端盖8的外侧；多孔电机轴设置有贯通的空心 20，轮毂电机用作混合动力汽车的辅助动力时，空心20用以穿过传动半轴；在这种技术 状态下，装设在外侧端盖8上的车轮螺栓7，又可用以安装固定传动半轴。[0033]图5中，组合式轮辋的轮辋固定侧边21与电机外壳5铸造为一体，轮辋可拆卸 侧边22通过车轮螺栓7安装固定，轮辋固定侧边21与轮辋可拆卸侧边22的结合部设有橡胶圈23，橡胶圈23在使用真空胎时起防漏气作用，使用内胎时作内胎垫使用。组合式 轮辋在拆、装轮胎时，只须拆、装轮辋可拆卸侧边22即可。[0034]图6中，整体式轮辋M与电机外壳5铸成造为整体。这种方式可使轮毂电机更 好的利用安装空间，但这种设置方式轮胎气压受轮毂电机温升影响较大，且拆装维修不 方便。[0035]图7中，调隙紧固轴承12的轴承内圈25的外侧向外延伸，并设有开口销槽沈， 轴承内圈25的内周设有内螺纹27。
权利要求1.一种轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，包括定子铁芯线圈(3)、转子铁 芯G)、电机外壳(5)、车轮螺栓(7)，其特征是多孔电机轴(1)上安装固定有定子座 (2),定子铁芯线圈(3)安装固定在定子座O)的外周，转子铁芯(4)安装固定在电机外 壳(5)内周；轮辋采用拆卸式轮辋或组合式轮辋，或者采用整体式轮辋；采用拆卸式轮 辋时，在内侧端盖(6)的突出的外沿上装设车轮螺栓(7)，或在电机外壳( 外周设置的 法兰盘(19)，在法兰盘(19)上装设车轮螺栓(7)，或者是直接在外侧端盖(8)上装设车 轮螺栓(7)，用车轮螺栓(7)安装拆卸式轮辋；采用组合式轮辋时，轮辋固定侧边 与电机外壳( 铸造为一体，轮辋可拆卸侧边0 用车轮螺栓(7)安装固定；采用整体 式轮辋时，整体式轮辋04)与电机外壳( 铸造为一体；制动装置采用制动盘式制动器 或制动鼓式制动器；采用制动盘式制动器时，内侧端盖(6)的外侧安装或整体铸造有制 动盘(1；3)，采用制动鼓式制动器时，内侧端盖(6)突出的外沿上安装或整体铸造有制动 鼓(14)；采用内风叶片(9)风冷方式散热或冷却水室(15)水冷方式散热。
2.根据权利要求1所述的轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其特征是组 合式轮辋的轮辋固定侧边与轮辋可拆卸侧边0 的结合部装设有橡胶圈03)。
3.根据权利要求1所述的轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其特征是采 用风冷方式散热时，外侧端盖⑶的内侧设有内风叶片(9)，电机外壳(5)与转于铁芯 (4)的结合部及定于座内均设有空气循环孔道(10)；采用水冷方式散热时，定子座 (2)内设有冷却水室(15)，并连接有冷却水管(16)，冷却水管(16)通过直通孔(11)伸出 多孔电机轴⑴的内侧端。
4.根据权利要求1所述的轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其特征是多 孔电机轴(1)内端部位直径加大，直径加大部分形成突出的环柱体，环柱体内四周设有 数个无弯折的直通孔(11)，使轮毂电机的内、外空间相连通；多孔电机轴(1)外端设有 螺纹，并装设有调隙紧固轴承(1 或调隙紧固螺母(18)；轮毂电机容量较小、使用向心 球轴承时，电机轴(1)外端不设螺纹。
5.根据权利要求4所述的轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其特征是多 孔电机轴(1)用作混合动力轿车的辅助动力时，可设置贯通的空心00);多孔电机轴(1) 的内侧部位留有安装位置，上边设有定位销槽(17)。
6.根据权利要求4所述的轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其特征是调 隙紧固轴承(12)安装在多空电机轴(1)外端，轴承内圈05)向外延伸，并设有开口销槽 (26),轴承内圈05)的内周设有内螺纹07)。
专利摘要本实用新型提供一种轮辋和制动装置多种设置方式的轮毂电机，其电机轴通过定子座安装有定子铁芯线圈，转子铁芯固定在电机外壳内周。轮辋安装或铸造在电机外壳、内侧端盖或外侧端盖上；或采用组合式轮辋，半边轮辋与电机外壳铸造为一体，半边轮辋可拆卸。制动盘或制动鼓安装或铸造在电机的内侧端盖上。电机轴的内侧端直径加大，形成突出的环柱体，环柱体内四周设有用于穿电线和冷却水管的直通孔；电机轴的外侧端装设有调隙紧固轴承或调隙紧固螺母，以调节电驱动轮间隙；轮毂电机用作混合动力汽车的辅助动力时，电机轴采用空心轴。采用风冷或水冷方式进行散热，尤其是水冷方式，散热效果更好，适用于制造大容量的轮毂电机。
文档编号H02K7/10GK201813252SQ20092022883
公开日2011年4月27日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者鲁泊凡 申请人:鲁泊凡