CN222169535U - 一种轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车用电机技术领域，具体公开了一种轮毂电机，其中，行星支架固定套设于电机轴，行星轴承的内圈固定连接于连接轴，行星轴承的外圈固定连接于行星齿轮，太阳齿轮套设于定子并转动连接于电机轴，沿太阳齿轮的内周面固定设置若干永磁体，外齿圈固定连接于轮毂的内壁，若干行星齿轮同时与外齿圈以及太阳齿轮啮合。行星组件，太阳齿轮与外齿圈组成了行星减速结构，定子产生电磁力，以驱动永磁体带动太阳齿轮转动，太阳齿轮通过与若干行星齿轮啮合传动，可带动外齿圈运行，最终带动轮毂转动，因行星减速结构存在减速比，使得定子部分无需很大的叠加，也能在动力上实现扭矩的数倍提升，实现轮毂电机的轻量化与扭矩最大化。

Description

一种轮毂电机

技术领域

本实用新型涉及电动车用电机技术领域，尤其涉及一种轮毂电机。

背景技术

随着交通工具的发展和普及，电动车在人们的日常出行中扮演着越来越重要的角色，轮毂电机作为电动车最常用的驱动电机，其无需任何传动系统，驱动力直接作用于电动车车轮上，具有驱动效率高、结构紧凑、可靠性高等特点。

而现有电动车的轮毂电机，其在结构上通常采用外转子加定子的直驱方式，这种方式并不存在传动机构，虽然结构简单，但是其动力只通过外转子直接输出，其扭矩性能并不能得到最大程度的发挥，直驱电机对负载的适应性有限，特别是在大负载、大转矩场合下的表现不如带传动结构的电机，而电动车用直驱轮毂电机如果想要达到爬坡性能最大化，即扭矩最大化，只能通过增加定子叠长的方式来提升电机功率，以实现扭矩最大化，但这种方式会进一步导致电机体积以及重量变大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轮毂电机，能够提升电动车轮毂电机的扭矩，并兼顾降低电动车轮毂电机的整体重量。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种轮毂电机，包括：

轮毂；

第一端盖与第二端盖，所述第一端盖，所述第二端盖与所述轮毂围设并形成第一容纳腔；

电机轴，所述电机轴穿设所述第一端盖与所述第二端盖；

定子，所述定子设置于所述第一容纳腔内，并固定套设于所述电机轴；

行星组件，所述行星组件包括行星支架，若干行星齿轮，以及与若干所述行星齿轮一一对应的若干行星轴承，所述行星支架固定套设于所述电机轴，且所述行星支架上凸设有与若干所述行星齿轮一一对应的若干连接轴，所述行星轴承的内圈固定连接于所述连接轴，所述行星轴承的外圈固定连接于所述行星齿轮；

太阳齿轮，所述太阳齿轮套设于所述定子并转动连接于所述电机轴，沿所述太阳齿轮的内周面固定设置若干永磁体；

外齿圈，所述外齿圈固定连接于所述轮毂的内壁，若干所述行星齿轮同时与所述外齿圈以及所述太阳齿轮啮合。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述行星支架包括内支架与外支架，所述内支架固定套设于所述电机轴，所述外支架套设于所述内支架，且所述外支架与所述内支架间隔设置并形成滚道，所述行星组件还包括若干滚柱，若干所述滚柱设置于所述滚道内，并均能够滚动抵接于所述滚道的内壁，所述滚道的内壁上设有与若干所述滚柱一一对应的若干卡槽，所述滚柱能够卡接于所述卡槽内，以限制所述外支架相对所述内支架转动。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述行星组件还包括限位件，所述限位件固定连接于所述内支架或所述外支架，并能够抵接于若干所述滚柱以限制若干所述滚柱沿轴向移动。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述轮毂电机还包括第三端盖与第四端盖，所述第三端盖与所述第四端盖均转动连接于所述电机轴，所述第三端盖与所述第四端盖均固定连接于所述太阳齿轮，且所述第三端盖，所述第四端盖与所述太阳齿轮围设并形成第二容纳腔，所述定子位于所述第二容纳腔内。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述连接轴包括第一段与第二段，所述第二段固定连接于所述第一段与所述行星支架之间，所述第一段的轴径小于所述第二段的轴径，所述行星轴承的内圈固定套设于所述第一段并抵接于所述第二段。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述行星组件还包括若干卡簧，若干所述卡簧与若干所述行星轴承一一对应设置，所述卡簧固定套设于所述第一段并抵接于所述行星轴承的内圈。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述轮毂电机还包括第一油封环与第二油封环，所述第一油封环固定套设于所述电机轴，并与所述第一端盖过盈配合，所述第二油封环固定套设于所述电机轴，并与所述第二端盖过盈配合。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述轮毂电机还包括防尘罩，所述防尘罩固定套设于所述电机轴，并罩设于所述第一油封环。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述轮毂电机还包括导磁环，所述导磁环设置于所述太阳齿轮的内周面，并与所述太阳齿轮一体成型设置。

作为上述轮毂电机的一种优选技术方案，所述行星齿轮采用塑钢材料制成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种轮毂电机，该轮毂电机包括：轮毂、第一端盖、第二端盖、电机轴、定子、行星组件，太阳齿轮与外齿圈，第一端盖，第二端盖与轮毂围设并形成第一容纳腔，电机轴穿设第一端盖与第二端盖，定子设置于第一容纳腔内，并固定套设于电机轴，行星组件包括行星支架，若干行星齿轮，以及与若干行星齿轮一一对应的若干行星轴承，行星支架固定套设于电机轴，且行星支架上凸设有与若干行星齿轮一一对应的若干连接轴，行星轴承的内圈固定连接于连接轴，行星轴承的外圈固定连接于行星齿轮，太阳齿轮套设于定子并转动连接于电机轴，沿太阳齿轮的内周面固定设置若干永磁体，外齿圈固定连接于轮毂的内壁，若干行星齿轮同时与外齿圈以及太阳齿轮啮合。如此设置，行星组件，太阳齿轮与外齿圈组成了行星减速结构，在轮毂电机正常工作运行时，绕组线圈开始通电，定子产生电磁力，以驱动永磁体带动太阳齿轮转动，由于行星支架固定套设于电机轴，太阳齿轮通过与若干行星齿轮啮合传动，可带动外齿圈运行，最终带动轮毂转动，因行星减速结构存在数倍减速比，使得定子部分无需很大的叠加，也能使轮毂电机在动力上实现扭矩的数倍提升，其可有效降低轮毂电机整体重量，实现轮毂电机的轻量化与扭矩最大化，并提升轮毂电机的功率密度。

附图说明

图1为本实用新型提供的轮毂电机的剖面图；

图2为本实用新型提供的行星组件、太阳齿轮与外齿圈的结构示意图；

图3为本实用新型提供的行星支架的结构示意图一；

图4为本实用新型提供的行星支架的结构示意图二；

图5为图4中A-A向的剖面图；

图6为本实用新型提供的行星支架的结构示意图三。

其中：

1、轮毂；2、第一端盖；3、第二端盖；4、第一容纳腔；5、电机轴；6、定子；

7、行星支架；71、内支架；72、外支架；

8、行星齿轮；9、行星轴承；10、连接轴；101、第一段；102、第二段；11、太阳齿轮；12、永磁体；13、外齿圈；14、滚道；15、滚柱；16、卡槽；17、限位件；18、第三端盖；19、第四端盖；20、第二容纳腔；21、卡簧；22、第一油封环；23、第二油封环；24、防尘罩。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图6所示，本实施例提供一种轮毂电机，该轮毂电机包括：轮毂1、第一端盖2、第二端盖3、电机轴5、定子6、行星组件，太阳齿轮11与外齿圈13，第一端盖2，第二端盖3与轮毂1围设并形成第一容纳腔4，电机轴5穿设第一端盖2与第二端盖3，定子6设置于第一容纳腔4内，并固定套设于电机轴5，行星组件包括行星支架7，若干行星齿轮8，以及与若干行星齿轮8一一对应的若干行星轴承9，行星支架7固定套设于电机轴5，且行星支架7上凸设有与若干行星齿轮8一一对应的若干连接轴10，行星轴承9的内圈固定连接于连接轴10，行星轴承9的外圈固定连接于行星齿轮8，太阳齿轮11套设于定子6并转动连接于电机轴5，沿太阳齿轮11的内周面固定设置若干永磁体12，外齿圈13固定连接于轮毂1的内壁，若干行星齿轮8同时与外齿圈13以及太阳齿轮11啮合。需要说明的是，定子6包括铁芯与绕组线圈，绕组线圈缠绕于铁芯。如此设置，行星组件，太阳齿轮11与外齿圈13组成了行星减速结构，在轮毂电机正常工作运行时，绕组线圈开始通电，定子6产生电磁力，以驱动永磁体12带动太阳齿轮11转动，由于行星支架7固定套设于电机轴5，太阳齿轮11通过与若干行星齿轮8啮合传动，可带动外齿圈13运行，最终带动轮毂1转动，因行星减速结构存在数倍减速比，使得定子6部分无需很大的叠加，也能使轮毂电机在动力上实现扭矩的数倍提升，其可有效降低轮毂电机整体重量，实现轮毂电机的轻量化与扭矩最大化，并提升轮毂电机的功率密度。

在本实施例中，行星齿轮8的数量为三个，并均匀布置在行星支架7的外表面上。当然，在其他的实施例中，行星齿轮8的数量还可根据实际需求进行设置，在此不做进一步限制。

可选地，第一端盖2以及第二端盖3与电机轴5之间均设置有轴承，轴承的内圈固定连接于电机轴5，轴承的外圈固定连接于对应的第一端盖2或第二端盖3。

可选地，请参照图4至图6所示，行星支架7包括内支架71与外支架72，内支架71固定套设于电机轴5，外支架72套设于内支架71，且外支架72与内支架71间隔设置并形成滚道14，行星组件还包括若干滚柱15，若干滚柱15设置于滚道14内，并均能够滚动抵接于滚道14的内壁，滚道14的内壁上设有与若干滚柱15一一对应的若干卡槽16，滚柱15能够卡接于卡槽16内，以限制外支架72相对内支架71转动。如此设置，当轮毂电机运行时，动力从太阳齿轮11上输出到行星齿轮8上时，滚柱15与对应的卡槽16之间形成挤压啮合，此时，行星组件为固定机构，其起到了单向“合”的作用，动力得到传动与传导；

而当轮毂电机无动力输出、处于滑行状态时，轮毂1转动，外齿圈13也跟随轮毂1转动，滚柱15与卡槽16处于脱离、自由的单向转动状态，此时，内支架71与外支架72的功能等同于“轴承”，其阻力远远小于外齿圈13与行星齿轮8啮合转动的阻力，因此，外支架72带动行星组件跟随外齿圈13一起转动，起到了单向“离”的作用，此时，轮毂电机滑行时的阻力小，可实现延长滑行距离，并增加电动车的续航里程。

可选地，为了避免滚道14内的若干滚柱15发生轴向窜动，行星组件还包括限位件17，限位件17固定连接于内支架71或外支架72，并能够抵接于若干滚柱15以限制若干滚柱15沿轴向移动。在本实施例中，限位件17为盖板，盖板通过多个锁紧螺栓固定连接于外支架72。

可选地，轮毂电机还包括第三端盖18与第四端盖19，第三端盖18与第四端盖19均转动连接于电机轴5，第三端盖18与第四端盖19均固定连接于太阳齿轮11，且第三端盖18，第四端盖19与太阳齿轮11围设并形成第二容纳腔20，定子6位于第二容纳腔20内。进一步地，第三端盖18以及第四端盖19与电机轴5之间均设置有轴承，轴承的内圈固定连接于电机轴5，轴承的外圈固定连接于对应的第三端盖18或第四端盖19。

可选地，请参照图3所示，连接轴10包括第一段101与第二段102，第二段102固定连接于第一段101与行星支架7之间，第一段101的轴径小于第二段102的轴径，行星轴承9的内圈固定套设于第一段101并抵接于第二段102。如此设置，可便于行星轴承9装配，并能够在一定程度上防止行星轴承9发生轴向窜动。

可选地，为了进一步防止行星轴承9发生轴向窜动，行星组件还包括若干卡簧21，若干卡簧21与若干行星轴承9一一对应设置，卡簧21固定套设于第一段101并抵接于行星轴承9的内圈。

可选地，轮毂电机还包括第一油封环22与第二油封环23，第一油封环22固定套设于电机轴5，并与第一端盖2过盈配合，第二油封环23固定套设于电机轴5，并与第二端盖3过盈配合。进一步地，轮毂电机还包括防尘罩24，防尘罩24固定套设于电机轴5，并罩设于第一油封环22。如此设置，第一油封环22、第二油封环23与防尘罩24形成轮毂电机整体的密封结构，其可大大延缓老化速度，延长其使用寿命。

可选地，轮毂电机还包括导磁环，导磁环设置于太阳齿轮11的内周面，并与太阳齿轮11一体成型设置。

可选地，为了进一步减轻行星组件的整体重量，以使得轮毂电机轻量化，行星齿轮8采用塑钢材料制成。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮毂电机，其特征在于，包括：

轮毂(1)；

第一端盖(2)与第二端盖(3)，所述第一端盖(2)，所述第二端盖(3)与所述轮毂(1)围设并形成第一容纳腔(4)；

电机轴(5)，所述电机轴(5)穿设所述第一端盖(2)与所述第二端盖(3)；

定子(6)，所述定子(6)设置于所述第一容纳腔(4)内，并固定套设于所述电机轴(5)；

行星组件，所述行星组件包括行星支架(7)，若干行星齿轮(8)，以及与若干所述行星齿轮(8)一一对应的若干行星轴承(9)，所述行星支架(7)固定套设于所述电机轴(5)，且所述行星支架(7)上凸设有与若干所述行星齿轮(8)一一对应的若干连接轴(10)，所述行星轴承(9)的内圈固定连接于所述连接轴(10)，所述行星轴承(9)的外圈固定连接于所述行星齿轮(8)；

太阳齿轮(11)，所述太阳齿轮(11)套设于所述定子(6)并转动连接于所述电机轴(5)，沿所述太阳齿轮(11)的内周面固定设置若干永磁体(12)；

外齿圈(13)，所述外齿圈(13)固定连接于所述轮毂(1)的内壁，若干所述行星齿轮(8)同时与所述外齿圈(13)以及所述太阳齿轮(11)啮合。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星支架(7)包括内支架(71)与外支架(72)，所述内支架(71)固定套设于所述电机轴(5)，所述外支架(72)套设于所述内支架(71)，且所述外支架(72)与所述内支架(71)间隔设置并形成滚道(14)，所述行星组件还包括若干滚柱(15)，若干所述滚柱(15)设置于所述滚道(14)内，并均能够滚动抵接于所述滚道(14)的内壁，所述滚道(14)的内壁上设有与若干所述滚柱(15)一一对应的若干卡槽(16)，所述滚柱(15)能够卡接于所述卡槽(16)内，以限制所述外支架(72)相对所述内支架(71)转动。

3.根据权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星组件还包括限位件(17)，所述限位件(17)固定连接于所述内支架(71)或所述外支架(72)，并能够抵接于若干所述滚柱(15)以限制若干所述滚柱(15)沿轴向移动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括第三端盖(18)与第四端盖(19)，所述第三端盖(18)与所述第四端盖(19)均转动连接于所述电机轴(5)，所述第三端盖(18)与所述第四端盖(19)均固定连接于所述太阳齿轮(11)，且所述第三端盖(18)，所述第四端盖(19)与所述太阳齿轮(11)围设并形成第二容纳腔(20)，所述定子(6)位于所述第二容纳腔(20)内。

5.根据权利要求1-3任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述连接轴(10)包括第一段(101)与第二段(102)，所述第二段(102)固定连接于所述第一段(101)与所述行星支架(7)之间，所述第一段(101)的轴径小于所述第二段(102)的轴径，所述行星轴承(9)的内圈固定套设于所述第一段(101)并抵接于所述第二段(102)。

6.根据权利要求5所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星组件还包括若干卡簧(21)，若干所述卡簧(21)与若干所述行星轴承(9)一一对应设置，所述卡簧(21)固定套设于所述第一段(101)并抵接于所述行星轴承(9)的内圈。

7.根据权利要求1-3任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括第一油封环(22)与第二油封环(23)，所述第一油封环(22)固定套设于所述电机轴(5)，并与所述第一端盖(2)过盈配合，所述第二油封环(23)固定套设于所述电机轴(5)，并与所述第二端盖(3)过盈配合。

8.根据权利要求7所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括防尘罩(24)，所述防尘罩(24)固定套设于所述电机轴(5)，并罩设于所述第一油封环(22)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机还包括导磁环，所述导磁环设置于所述太阳齿轮(11)的内周面，并与所述太阳齿轮(11)一体成型设置。

10.根据权利要求1-3任一项所述的轮毂电机，其特征在于，所述行星齿轮(8)采用塑钢材料制成。