CN102403863A

CN102403863A - 轮毂马达

Info

Publication number: CN102403863A
Application number: CN2010102734849A
Authority: CN
Inventors: 彭金盛; 游钧敦; 陈汝城; 李崇智
Original assignee: TEPSC-TAIWAN ELECTRIC PROPULSION SYSTEM Corp
Current assignee: TEPSC-TAIWAN ELECTRIC PROPULSION SYSTEM Corp
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: CN102403863B

Abstract

一种轮毂马达，包含一定子单元、一转子单元、一磁环以及一感测电路单元，转子单元具有一轴部，且轴部可相对转动的穿设于定子单元，磁环与感测电路单元分别设置在转子单元与定子单元并且位在转子单元与定子单元之间而间隔对应，且磁环具有一径向延伸的第一环片，以及一连接第一环片并且轴向延伸的第二环片，通过磁环的结构设计，可避免磁环在随转子单元旋转的过程中产生偏心转动及轴向位移的问题，而将磁环与感测电路单元设置在转子单元与定子单元之间并且受两者的包覆固装，一则增加磁环结合在转子单元的结构稳定度，以抵抗高速旋转所产生的离心力，二则可避免磁环受到外界的污染或干扰，并且节省额外设置外盖的成本。

Description

轮毂马达

技术领域

本发明涉及一种马达，特别是指一种直流无刷的轮毂马达。

背景技术

以往的直流无刷马达结构(例如中国台湾新型证书号M358466所揭露的结构)中，电磁铁与霍尔感测组件是设置在马达本体的外部，并且通过一马达外盖盖设遮蔽，然而，这样的做法需要多出马达外盖的成本，此外，由于电磁铁是套设在马达的转轴上并且随着马达的转子转动，当电磁铁设置固定的稳定度较不足时，容易在随着马达转子转动的过程中因晃动而产生偏心或产生轴向位移，因而影响霍尔感测组件的感测效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决前述缺陷的直流无刷马达，且该直流无刷马达作为轮毂马达。

本发明轮毂马达供设置于一轮框，该轮毂马达包含一定子单元、一转子单元、一感测电路单元以及一磁环，该转子单元形成有一轴部，该轴部可相对转动地穿设于该定子单元，该感测电路单元包括一设置于该定子单元的电路板以及多个设置于该电路板的感测组件，该磁环围绕该轴部地设置固定于该转子单元，该磁环包括一径向延伸并且轴向间隔对应所述感测组件的第一环片，以及一轴向延伸连接该第一环片的第二环片，该第一环片具有多个极数。

较佳的，该转子单元包括一转子外壳以及一转子输出轴，该转子外壳界定出一内部空间并且设有一轴孔，该转子输出轴穿设于该转子外壳的轴孔而界定出该轴部，该定子单元套设于该转子输出轴，该磁环设置于该转子输出轴。

较佳的，该转子外壳包括一基壁以及一由该基壁的一侧延伸出的围绕壁，该基壁与该围绕壁配合界定出该内部空间，该轴孔设置于该基壁，该转子输出轴包括一轴杆以及一由该轴杆往外径向凸出的凸缘部，该转子输出轴通过该凸缘部固定于该转子外壳的基壁而该轴杆伸入该内部空间界定出该轴部，该磁环设置于该凸缘部。

较佳的，该凸缘部位于该轴杆突出的一侧凹陷形成有一围绕该轴杆的环型槽，该凸缘部并且具有一围绕该环型槽的局部表面，该磁环的第二环片伸入该环型槽而该第一环片贴附于该局部表面。

较佳的，该环型槽具有一间隔面向该轴杆并且与该局部表面连接的内周面，该第二环片贴附于该内周面。

较佳的，该定子单元包括一定子固定座以及一硅钢片组，该定子固定座大体呈中空圆筒状并且形成有一轴向贯穿的内轴孔，且该定子固定座具有一端缘，该定子固定座通过该内轴孔套设于该轴部并且该端缘朝向该转子输出轴的凸缘部，该感测电路单元设置于该端缘而与该磁环相间隔。

较佳的，该轮毂马达包含一套设于该轴部的轴承，该定子固定座套设于该轴承而间接套设于该轴部。

较佳的，该轮毂马达包含一转子单元固定座，该转子单元固定座供该转子单元借以锁固于该轮框。

本发明的有益的效果在于：通过磁环的结构改良，增加磁环结合在转子单元的结构稳定度，以抵抗高速旋转所产生的离心力，避免磁环在随着转子单元旋转的过程中产生偏心旋转及轴向位移的问题。

本发明的另一功效在于，通过磁环的设置位置的改良，可节省另外增设外盖的成本。

附图说明

图1是本发明轮毂马达的一个较佳实施例的立体分解图；

图2是该较佳实施例组装结合在一轮框的剖视图；

图3是图2的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1、图2，本发明轮毂马达100的一个较佳实施例可供设置于一电动机车的轮框101，该轮毂马达100包含一转子单元1、一设置在转子单元1的磁环2、一定子单元3、一设置在定子单元3的感测电路单元4、数个轴承51、52以及一转子单元固定座6。

参阅图1至图3，转子单元1形成有一轴部，且轴部是可相对转动地穿设于定子单元3，更详细的说，转子单元1包括一转子外壳11、一转子输出轴12以及多个磁铁114，转子外壳11包括一基壁111以及一由基壁111延伸出的围绕壁112，基壁111与围绕壁112配合界定出一内部空间110，且基壁111设有一连通内部空间110的轴孔113，所述磁铁114设置在围绕壁112的内壁面。

转子输出轴12包括一轴杆121以及一由轴杆121往外径向凸出的凸缘部122，凸缘部122邻近轴杆121的一端，凸缘部122位于轴杆121凸出的一侧凹陷形成有一围绕轴杆121的环形槽123，且环型槽123具有一间隔面向轴杆121的内周面125，凸缘部122还具有一位于轴杆121凸出的一侧并且围绕环形槽123的局部表面124，且环型槽123的内周面125与局部表面124呈直角连接。转子输出轴12通过其轴杆121由转子外壳11的轴孔113伸入内部空间110中而轴杆121界定出所述的轴部，凸缘部122则固定在转子外壳11的基壁111而与转子外壳11结合。而相结合的转子外壳11与转子输出轴12则是通过转子输出轴12的凸缘部122固定在转子单元固定座6，再通过转子单元固定座6固定在轮框101，而电动机车的前叉悬臂(图未示)通过穿过转子单元固定座6而与转子输出轴12连接。

轴承51、52是套设在轴杆121而位于围绕壁112所围绕界定出的内部空间110内，其中一轴承51邻近转子输出轴12的凸缘部122，另一轴承52邻近轴杆121的另一端。

磁环2套设在转子输出轴12，更详细的说，磁环2包括一径向延伸的第一环片21以及一连接第一环片21内缘并且呈轴向延伸的第二环片22，第一环片21可通过充磁使其具有多个极数(例如6极、8极…甚至到达38极等等)。磁环2是通过其第二环片22伸入凸缘部122的环形槽123内并且贴附在环型槽123的内周面125，而第一环片21贴附于凸缘部122的局部表面124而设置固定在转子输出轴12，磁环2的第一环片21与第二环片22可分别通过黏胶贴附固定在局部表面124与内周面125。

定子单元3包括一定子固定座31以及一结合在定子固定座31的硅钢片组32，本实施例的定子固定座31大致呈中空圆筒状而形成有一轴向贯穿的内轴孔311以及一端缘312，定子固定座31以其端缘312朝向转子输出轴12的凸缘部122并且借其内轴孔311套设在所述轴承51、52而通过轴承51、52间接套设在转子输出轴12的轴杆121外，因而部份伸入转子外壳11的内部空间110中，而硅钢片组32则是套设在定子固定座31外并且同样位于内部空间110中。

当转子单元1与定子单元3结合时，借助于位在转子外壳11围绕壁112内壁面的磁铁114与硅钢片组32之间的磁吸力量，使转子单元1产生一向内抵紧之结合预压力，且此一磁吸力量将通过转子外壳11传达到转子输出轴12以及轴承51，使转子输出轴12、轴承51与定子单元3紧密结合，再配合轴承52固定转子输出轴12。

本实施例的感测电路单元4包括一设置于定子单元3的电路板41以及多个设在电路板41的感测组件(霍尔组件，图未示)，感测电路单元4设置固定在定子固定座31的端缘312，因而当定子单元3结合在转子单元1时，感测电路单元4与磁环2被包覆于转子单元1与定子单元3之间并且间隔相向，且感测电路单元4的感测组件在轴向上与磁环2的第一环片21相对应，当转子外壳11带动转子输出轴12相对于定子固定座31旋转时，同时也使磁环2相对于感测电路单元4旋转，进而，感测电路单元4上的感测组件便能通过感测第一环片21的磁极而得知转子单元1的旋转状态。

值得注意的是，本实施例通过将磁环2的结构设计成包括第一环片21与第二环片22的结构，以及第一环片21贴附在局部表面124而第二环片22伸入环型槽123并且贴附在内周面125的结构设置，加强了磁环2结合在转子单元1的结构稳定度，并且使第二环片22产生辅助定位的效果，避免磁环2在随着转子输出轴11旋转的过程中产生轴向位移，此外，当转子单元1带动磁环2相对于定子单元3与感测电路单元4旋转时，磁环2在旋转过程中也较不容易产生偏心而造成感测电路单元4产生感测误差的问题，再者，由于磁环2与感测电路单元4都是内藏在转子单元1与定子单元3之间而受到转子单元1与定子单元3的包覆，因此，磁环2与感测电路单元4也比较不容易受到外界污染或干扰影响，并且，磁环2与感测电路单元4也不需要另外增设外盖加以包覆，因此，也可节省增设外盖的成本。

综上所述，本发明通过磁环2的结构改良以及其设置位置的改良，增加磁环2结合在转子单元1的结构稳定度，以抵抗高速旋转所产生的离心力，不只可节省另外增设外盖的成本，也可避免磁环2在随着转子单元1旋转的过程中产生偏心旋转及轴向位移的问题，所以确实能达成本发明的目的。

Claims

1.一种轮毂马达，供设置于一轮框，该轮毂马达包含一定子单元、一转子单元、一感测电路单元以及一磁环，该转子单元形成有一轴部，该轴部可相对转动地穿设于该定子单元，该感测电路单元包括一设置于该定子单元的电路板以及多个设置于该电路板的感测组件，其特征在于：

该磁环围绕该轴部地设置固定于该转子单元，该磁环包括一径向延伸并且轴向间隔对应所述感测组件的第一环片，以及一轴向延伸连接该第一环片的第二环片，该第一环片具有多个极数。

2.根据权利要求1所述的轮毂马达，其特征在于：该转子单元包括一转子外壳以及一转子输出轴，该转子外壳界定出一内部空间并且设有一轴孔，该转子输出轴穿设于该转子外壳的轴孔而界定出该轴部，该定子单元套设于该转子输出轴，该磁环设置于该转子输出轴。

3.根据权利要求2所述的轮毂马达，其特征在于：该转子外壳包括一基壁以及一由该基壁的一侧延伸出的围绕壁，该基壁与该围绕壁配合界定出该内部空间，该轴孔设置于该基壁，该转子输出轴包括一轴杆以及一由该轴杆往外径向凸出的凸缘部，该转子输出轴通过该凸缘部固定于该转子外壳的基壁而该轴杆伸入该内部空间界定出该轴部，该磁环设置于该凸缘部。

4.根据权利要求3所述的轮毂马达，其特征在于：该凸缘部位于该轴杆突出的一侧凹陷形成有一围绕该轴杆的环型槽，该凸缘部并且具有一围绕该环型槽的局部表面，该磁环的第二环片伸入该环型槽而该第一环片贴附于该局部表面。

5.根据权利要求4所述的轮毂马达，其特征在于：该环型槽具有一间隔面向该轴杆并且与该局部表面连接的内周面，该第二环片贴附于该内周面。

6.根据权利要求3所述的轮毂马达，其特征在于：该定子单元包括一定子固定座以及一硅钢片组，该定子固定座大体呈中空圆筒状并且形成有一轴向贯穿的内轴孔，且该定子固定座具有一端缘，该定子固定座通过该内轴孔套设于该轴部并且该端缘朝向该转子输出轴的凸缘部，该感测电路单元设置于该端缘而与该磁环相间隔。

7.根据权利要求3所述的轮毂马达，其特征在于：该轮毂马达包含一套设于该轴部的轴承，该定子固定座套设于该轴承而间接套设于该轴部。

8.根据权利要求3所述的轮毂马达，其特征在于：该轮毂马达包含一转子单元固定座，该转子单元固定座供该转子单元借以锁固于该轮框。