專利名稱：永磁輪轂電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種永磁輪轂電機(jī)，尤其是指ー種輪轂電機(jī)系統(tǒng)，其內(nèi)定子與外轉(zhuǎn)子采同性磁極相斥的工作原理。
背景技術(shù)：
一般以馬達(dá)為動カ的電動車車輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)，是為了讓電動馬達(dá)隱藏起來，并避免 傳動機(jī)構(gòu)過度延長，因此，有輪轂電機(jī)(Hub Motor)的問市，該輪轂電機(jī)主要將電機(jī)安裝在車輛之輪框上。傳統(tǒng)式的輪轂電機(jī)(或稱馬達(dá))為低轉(zhuǎn)速、高扭カ(車輛起步、爬坡需求時使用)或為高轉(zhuǎn)速、低扭カ(車輛平面高速需求時使用)，為了均衡車輛速度與扭力，在中心軸桿上樞設(shè)有多個行星齒輪，以提升輪轂馬達(dá)所欠缺的性能，然而多個行星齒輪必須分別與齒環(huán)與太陽齒輪的齒部嚙合，不但易發(fā)生零件耗損，更使電機(jī)的保養(yǎng)更加繁瑣。再者，傳統(tǒng)式輪轂電機(jī)系統(tǒng)為外定子與內(nèi)轉(zhuǎn)子采用異性磁極相吸的工作原理，必須變換磁極，因此效率低且扭カ小。此外，傳統(tǒng)馬達(dá)系統(tǒng)系使用感應(yīng)馬達(dá)(如伺服馬達(dá)或中置馬達(dá))，必須搭配傳動結(jié)構(gòu)與差速裝置，安裝在車輛底盤上或引擎室，由于差速裝置需要機(jī)械結(jié)構(gòu)與零件，易造成能量耗損，使車體內(nèi)可用空間相對較小(或造成車體龐大)，因而有待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種永磁輪轂電機(jī)，為ー種內(nèi)定子、外轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動的輪轂電機(jī)，安裝在車輛輪框(如鋁圈)內(nèi)中空處，不需要傳動結(jié)構(gòu)與行星齒輪等零件，而為高轉(zhuǎn)速、高扭力，減少損耗，使電機(jī)保養(yǎng)更為快速、便利。本實(shí)用新型的另一目的在于提供ー種永磁輪轂電機(jī)，本實(shí)用新型的電池安裝在弓I擎室內(nèi)或車內(nèi)任意空間，而不使車體過度増加，使車內(nèi)可用空間較多，車輛結(jié)構(gòu)簡單，電機(jī)外轉(zhuǎn)子的外環(huán)加裝有鰭形散熱片、內(nèi)環(huán)壁上又安裝有長條弧形的磁鐵，因而使車輛行駛操控性能較佳。為了達(dá)成上述的目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下—種永磁輪轂電機(jī),該電機(jī)包括一外轉(zhuǎn)子，其外環(huán)設(shè)散熱片、內(nèi)環(huán)壁上安裝ー長條弧形的磁鐵；一內(nèi)定子，安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，外轉(zhuǎn)子與內(nèi)定子之間成ー間隙，內(nèi)定子之外環(huán)圓邊上設(shè)有數(shù)個凹槽，并均布其上，相臨的凹槽之間設(shè)有線組，各線組一端連接電源線、另一端連接霍爾芯片，該霍爾芯片設(shè)置于至少ー個印刷電路板上；一電機(jī)軸，安裝在內(nèi)定子內(nèi)側(cè)之中心孔處，其中心具有ー軸孔；ニ電機(jī)端蓋，分別安裝于外轉(zhuǎn)子之兩側(cè)，其中一電機(jī)端蓋內(nèi)側(cè)中心具有中心孔，以供軸承置入，所述電機(jī)軸插入軸承內(nèi)，其外圍設(shè)數(shù)個螺絲孔；另ー電機(jī)端蓋內(nèi)側(cè)中心具有凹槽，其外側(cè)為一圓柱突起，穿設(shè)數(shù)根螺絲 '及[0014]ー驅(qū)動器，安裝在車體上適當(dāng)位置。為了更好地了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果，以下將根據(jù)圖示對具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖I為本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)安裝在車輛底盤上的示意圖。圖3本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(出軸端)。圖4本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)的內(nèi)部平面結(jié)構(gòu)圖(輪框端)。 圖4. I為本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)霍爾芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的電機(jī)端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖圖。圖5. I為本實(shí)用新型的另ー電機(jī)端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖。主要組件符號說明(10)輪轂電機(jī)(11)外轉(zhuǎn)子(111)散熱片(112)磁鐵(113)漆包線(1131)電源線(114)印刷電路板 (1141)電カ訊號線(115)霍爾芯片(12)內(nèi)定子(121)中心開孔(122)凹槽(13)電機(jī)軸(131)軸孔(132)電源線(14、15)電機(jī)端蓋(141)中心孔(142)軸承(143)螺絲孔(Ιδ )凹槽(152)圓柱(153)螺絲(16)驅(qū)動器(161)供電引線⑷連桿
具體實(shí)施方式
請參閱圖I所示，本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，該輪轂電機(jī)(或稱馬達(dá))可應(yīng)用于電動車輛的前輪或后輪或多輪驅(qū)動裝置，電機(jī)的數(shù)量可以為ー個以上；參閱圖2所示，本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)安裝在車輛底盤上的示意圖，其中二輪轂電機(jī)10分別安裝于車輛底盤的左、右輪框上，ニ輪轂電機(jī)10利用連桿A橋接成為一體，以驅(qū)動電動車輛行駛。配合圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)10包括—外轉(zhuǎn)子11，為ー招合金散熱性佳的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，大小及厚度視電機(jī)規(guī)格而定，如圖I所示，其外環(huán)可加置鰭形散熱片111、內(nèi)環(huán)壁上安裝一圈長條弧形的磁鐵112 (如永久磁鐵)；一內(nèi)定子12，安裝在外轉(zhuǎn)子11內(nèi)側(cè)，外轉(zhuǎn)子11與內(nèi)定子12之間成ー間隙；內(nèi)定子12為片狀堆棧或一體成型的圓形硅鎳鋼片，其中心開孔121，孔徑大小依軸徑而定，其圓邊上設(shè)有U型或馬蹄型的凹槽122 (如圖3所示)，相臨的凹槽122之間供漆包線組113置入，漆包線113的線組多少與線徑，可依電機(jī)不同的規(guī)格而調(diào)整，各線組的ー線端，連接延伸線徑適合的電源線1131，作為供應(yīng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電力使用；各線組的另ー線端，連接至一霍爾芯片115(如圖4. I所示)，作為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)角度與位置訊號，以供應(yīng)至驅(qū)動器使用，上述霍爾芯片115可設(shè)置于至少ー個印刷電路板114上，該印刷電路板114上引出數(shù)條(圖示中為5條)電カ訊號線1141，其中2條作為霍爾芯片115工作所需電カ傳輸，另3條作為驅(qū)動器溝通電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)角度與位置訊號用。一電機(jī)軸13，其安裝在內(nèi)定子12內(nèi)側(cè)的中心開孔121處，為一高碳鋼棒，依各部件連結(jié)位置做軸徑最適化，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時不會變形或折斷；其中心具有ー軸孔131，該軸孔131的深度及大小最適化，足以使電機(jī)電源線及霍爾訊號線/電源線132通過；ニ電機(jī)端蓋14、15，分別安裝于外轉(zhuǎn)子11的兩側(cè)，如圖5所示其中ー電機(jī)端蓋14內(nèi)側(cè)中心具有中心孔141，中心孔141供軸承142置入，上述電機(jī)軸13插入軸承142內(nèi)，電 機(jī)軸13與軸承142內(nèi)徑恰好密合，以供電機(jī)軸13單邊出軸，其外圍設(shè)數(shù)個螺絲孔143，以用于固定剎車盤或剎車轂；如圖5. I所示，另ー電機(jī)端蓋15內(nèi)側(cè)中心具有凹槽151，其外側(cè)為一圓柱152突起，穿設(shè)有數(shù)根螺絲153，作為安裝通用型汽車輪框用(因與通用型汽車輪框兼容，故可節(jié)省開發(fā)成本)?！?qū)動器16，如圖6所示，其安裝在車體上適當(dāng)位置，作為驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制，一組驅(qū)動器16可控制至少ー組的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，為符合汽車的基本運(yùn)動，其功能簡述如下加速可為可變電阻或霍爾芯片感應(yīng)器，并以腳踏或手操控方式改變其輸出訊號強(qiáng)弱。行駛/靜止/倒車剎車斷電當(dāng)車輛剎車機(jī)制作用時，加速功能失效；剎車機(jī)制取消使恢復(fù)加速功能，以防止剎車時誤踩加速器產(chǎn)生之危險。啟動鎖(或稱電門鎖、鑰匙鎖)其額定工作電壓為2或3的倍數(shù)伏持。上述驅(qū)動器16為ー電路板，電路板上依功能與規(guī)格設(shè)置必要的1C、電子零件，其外側(cè)為一矩形立方體鋁合金外殼，外殼其中一面開孔，做為驅(qū)動器16功能及供電引線161自電路板之延伸。再者，驅(qū)動器16以直流電運(yùn)作，額定工作電壓為2或3的倍數(shù)伏持。為便于明了本實(shí)用新型的永磁輪轂電機(jī)與傳統(tǒng)馬達(dá)系統(tǒng)與傳統(tǒng)輪轂電機(jī)系統(tǒng)的差異性，將以下表一及表ニ進(jìn)行說明
權(quán)利要求1.一種永磁輪轂電機(jī),其特征在于,該輪轂電機(jī)包括 一外轉(zhuǎn)子，其外環(huán)設(shè)散熱片、內(nèi)環(huán)壁上安裝一長條弧形磁鐵； 一內(nèi)定子，安裝在外轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)，夕卜轉(zhuǎn)子與定內(nèi)定子之間成一間隙，內(nèi)定子的外環(huán)圓邊上設(shè)有數(shù)個凹槽，并均布其上，相臨的凹槽之間設(shè)有線組，各線組一端連接電源線、另一端連接霍爾芯片，該霍爾芯片設(shè)置于至少一個印刷電路板上； 一電機(jī)軸，安裝在內(nèi)定子內(nèi)側(cè)的中心孔處，其中心具有一軸孔； 二電機(jī)端蓋，分別安裝于外轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，其中一電機(jī)端蓋內(nèi)側(cè)中心具有中心孔，以供軸承置入，所述電機(jī)軸插入軸承內(nèi)，其外圍設(shè)數(shù)個螺絲孔；另一電機(jī)端蓋內(nèi)側(cè)中心具有凹槽， 其外側(cè)為一圓柱突起，穿設(shè)數(shù)根螺絲；及一驅(qū)動器，安裝在車體上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種永磁輪轂電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子、電機(jī)軸、二電機(jī)端蓋及驅(qū)動器等構(gòu)件所組成之輪轂電機(jī)，其中內(nèi)定子與外轉(zhuǎn)子系采同性磁極相斥原理作動，無須變換磁極，故效率高、扭力大；本實(shí)用新型舍棄傳統(tǒng)輪轂電機(jī)所使用的行星齒輪，因而減少耗損，使電機(jī)的保養(yǎng)更為迅速、便利。
文檔編號H02K21/24GK202652028SQ201220138749
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者徐甄 申請人:徐甄