CN102545523A

CN102545523A - 电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成

Info

Publication number: CN102545523A
Application number: CN2012100190153A
Authority: CN
Inventors: 薛荣生; 黄敦新
Original assignee: Southwest University
Current assignee: Southwest University
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开了一种电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，包括直流无刷电机、位置传感器和箱体，还包括用于固定安装位置传感器的传感器支架和位于箱体上与位置传感器安装位置相对应的检查维修孔，位置传感器固定安装于传感器支架并嵌入安装于定子，位置传感器的数据线或/和无刷直流电机的电源线密封穿过检查维修孔的密封盖，本发明将位置传感器固定于传感器支架，对定子上的传感器进行加固，使位置传感器安装结构牢固，在机械振动较大时不容易脱落，延长其使用寿命；数据线可以依托传感器支架，不易发生断裂，保证数据线的信号输送；同时，设有检查维修孔，检查维修时直接通过该孔进行，不需拆开箱体，简单方便，节约使用及维护成本。

Description

电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成

技术领域

本发明涉及一种机动车轮毂，特别涉及一种电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成。

背景技术

位置传感器是组成无刷直流电动机系统的三大部分之一，也是区别于有刷直流电动机的主要标志。其作用是检测主转子在运动过程中的位置，将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号，为逻辑开关电路提供正确的换相信息，以控制它们的导通与截止，使电动机电枢绕组中的电流随着转子位置的变化按次序换向，形成气隙中步进式的旋转磁场，驱动永磁转子连续不断地旋转。无刷直流电动机中使用的位置传感器的种类很多，有电磁式、光电式、磁敏式等。它们各具特点，然而由于磁敏式霍尔位置传感器具有结构简单、体积小、安装灵活方便、易于机电一体化等优点，目前得到越来越广泛的应用。

现有技术中，无刷直流电动机作为驱动设备之一，时常应用于在密封箱体内，位置传感器的数据线穿出箱体传递数据，位置传感器直接嵌入安装于定子；此种结构位置传感器固定不够牢固，并且数据线悬垂，在震动较大的情况下容易出现线路故障；同时，由于密封于箱体内，需要将整个箱体拆分后才能维修和维护。

因此，需要对上述无刷直流电机的传感器安装结构进行改进，使位置传感器安装结构牢固，延长其使用寿命，保证数据线的信号输送，同时，检修时不需拆开箱体，简单方便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，使位置传感器安装结构牢固，延长其使用寿命，保证数据线的信号输送，同时，检修时不需拆开箱体，简单方便。

本发明的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，包括直流无刷电机、位置传感器和箱体，所述位置传感器安装于直流无刷电机的定子用于检测转子位置，还包括用于固定安装位置传感器的传感器支架和位于箱体上与位置传感器安装位置相对应的检查维修孔，所述位置传感器固定安装于传感器支架并嵌入安装于定子，所述检查维修孔可拆卸式设有密封盖，所述位置传感器的数据线或/和无刷直流电机的电源线密封穿过密封盖。

进一步，所述传感器支架包括与箱体可拆卸式固定连接的主支架和与主支架可拆卸式固定连接的副支架，所述位置传感器可拆卸式安装于副支架；

进一步，所述位置传感器为霍尔元件，所述副支架具有非导磁特性；

进一步，所述副支架设有用于托住位置传感器的数据线的过线槽。

本发明的有益效果是：本发明的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，将位置传感器固定于传感器支架，对定子上的传感器进行加固，使位置传感器安装结构牢固，在机械振动较大时不容易脱落，延长其使用寿命；数据线可以依托传感器支架，不易发生断裂，保证数据线的信号输送；同时，设有检查维修孔，检查维修时直接通过该孔进行，不需拆开箱体，简单方便，节约使用及维护成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的轴向剖面结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的轴向剖面结构示意图，如图所示：本实施例以自适应变速轮毂为例：本发明的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，包括直流无刷电机、位置传感器6和箱体3，所述位置传感器6安装于直流无刷电机的定子26用于检测转子27位置，还包括用于固定安装位置传感器6的传感器支架和位于箱体3上与位置传感器6安装位置相对应的检查维修孔，所述位置传感器6固定安装于传感器支架并嵌入安装于定子26，所述检查维修孔可拆卸式设有密封盖9，所述位置传感器6的数据线或/和无刷直流电机的电源线密封穿过密封盖9，密封方式可采用现有技术的任何方式，在此不再赘述；本结构避免了现有技术中无刷直流电机传感器检修困难的弊端，检查和维修时，打开密封盖，直接通过检查维修孔即可更换或者维修传感器；同时传感器支架对传感器形成硬性支撑，避免了现有技术中由于振动等外界影响导致的传感器故障或者脱落等问题。

本实施例中，所述传感器支架包括与箱体3可拆卸式固定连接的主支架8和与主支架8可拆卸式固定连接的副支架7，所述位置传感器6可拆卸式安装于副支架7；可拆卸式连接可采用螺栓、螺钉等等结构，维修或者检查更换时，直接拆除副支架取出即可，不需拆除箱体，大大提高工作效率。

本实施例中，所述位置传感器6为霍尔元件，所述副支架具有非导磁特性。

本实施例中，所述副支架7设有用于托住位置传感器6的数据线的过线槽；能够对数据线进行约束，使其规整的同时保护部被折断。

本发明应用于下述结构的变速轮毂，变速轮毂包括直流无刷电机、箱体3、传动轴1和车轮5，所述传动轴1设置在箱体3内与其转动配合，如图所示，传动轴两端分别通过径向滚动轴承30和径向滚动轴承13转动配合支撑于箱体；传动轴1将动力输出并与车轮5传动配合，如图所示，传动轴1延伸出箱体与车轮5的传动结构可采用现有技术的任何传动配合方式，可直接在圆周方向固定连接等等，如图所示，车轮5通过中间件24传动连接于传动轴1，中间件24与传动轴1通过花键配合；传动轴1延伸出箱体的端部通过径向滚动轴承2与刹车机构的支架转动配合，还设有平叉4，平叉4的左腿管和右腿管分列车轮5左右两侧，刹车机构的支架与平叉4的左腿管连接，均采用现有技术的连接结构，在此不再赘述；还包括慢挡传动机构和设置在传动轴1上的机械智能化自适应变速总成；

机械智能化自适应变速总成包括圆环体轴向外锥套14、圆环体轴向内锥套17和变速弹性元件28；

所述圆环体轴向内锥套17与动力装置的转动动力输出部件在圆周方向传动配合，圆环体轴向内锥套17内圆为轴向锥面，圆环体轴向外锥套14外圆为轴向锥面，圆环体轴向内锥套17以锥面互相配合的方式套在圆环体轴向外锥套14外圆周，通过锥套结构进行配合传动，内锥面和外锥面至少之一需具有一定的粗糙度，属于本领域技术人员根据本记载能够知道的，在此不再赘述；所述圆环体轴向外锥套14外套于传动轴1且内圆设有内螺旋凸轮14a，传动轴1设有与内螺旋凸轮14a相配合的外螺旋凸轮1a形成螺旋凸轮副；螺旋凸轮副即为相互配合的螺纹结构，圆环体轴向外锥套14转动时，通过螺旋凸轮副对传动轴1产生轴向和圆周方向两个分力，其中圆周方向分力驱动传动轴1转动并输出动力，轴向分力被传动轴1的安装结构抵消，其反作用力作用于圆环体轴向外锥套14并施加于变速弹性元件28；

变速弹性元件28对圆环体轴向外锥套14施加使其外锥面与圆环体轴向内锥套17的内锥面贴合传动的预紧力；所述传动轴1动力输出时，螺旋凸轮副对圆环体轴向外锥套14施加与弹性元件28预紧力相反的轴向分力；也就是说，螺旋凸轮副的螺旋凸轮的旋向与传动轴的动力输出转动方向有关，本领域技术人员根据上述记载，在得知传动轴动力输出方向的前提下，能够得知螺旋凸轮的旋向，在此不再赘述；

所述慢挡传动机构包括超越离合器和中间减速传动机构，所述超越离合器的内圈31在传动轴1的动力输出旋转方向与外圈15之间超越，所述圆环体轴向内锥套17通过中间减速传动机构与超越离合器的外圈15传动配合，所述超越离合器的内圈31转动配合外套于传动轴1，所述超越离合器的内圈31和圆环体轴向外锥套14之间通过慢挡凸轮啮合副将慢挡动力由超越离合器的内圈31传递至圆环体轴向外锥套14，该慢挡凸轮啮合副可以是互相啮合的端面凸轮，也可以是螺旋凸轮等等；中间减速传动机构可以是一级齿轮减速传动或者其他减速传动结构，该中间减速传动机构能够保证圆环体轴向内锥套17传递至超越离合器的外圈15的转速低于圆环体轴向内锥套17的转速。

本实施例中，所述中间减速传动机构包括慢挡中间轴18、设置于慢挡中间轴18与其传动配合的第一慢挡齿轮20和第二慢挡齿轮19，如图所示，慢挡中间轴18通过径向滚动轴承22和径向滚动轴承16转动配合于箱体3；所述圆环体轴向内锥套17设有外齿圈10并与第一慢挡齿轮20啮合传动，第二慢挡齿轮19与超越离合器的外圈15啮合传动；结构简单紧凑，实现慢挡的动力传递。

本实施例中，所述变速弹性元件28为外套于传动轴1的变速蝶簧，所述变速蝶簧与超越离合器的内圈31分列于圆环体轴向外锥套14的轴向两侧，变速蝶簧通过滑动配合外套于传动轴1的变速轴套21顶住圆环体轴向外锥套14一轴向端部，圆环体轴向外锥套14另一轴向端部与超越离合器的内圈31通过端面凸轮副传动配合；结构简单，布置空间小，利用动力的传递路线合理布置部件，使得本发明更适用于较小空间使用。

本实施例中，所述变速蝶簧设置在圆环体轴向外锥套14的左侧，超越离合器位于圆环体轴向外锥套14右侧；所述圆环体轴向外锥套14的内螺旋凸轮14a和传动轴1的外螺旋凸轮1a的展开方向由左向右与传动轴1动力输出旋转方向相反；所述超越离合器的内圈31和圆环体轴向外锥套14分别设置端面凸轮并通过端面凸轮互相啮合形成慢挡凸轮啮合副；超越离合器的内圈31和圆环体轴向外锥套14的端面凸轮啮合线展开方向由左向右与传动轴动力输出旋转方向相同；如图所示，超越离合器的内圈31右端通过平面轴承12轴向限位，左端与圆环体轴向内锥套17右端之间设有平面轴承11，实现较稳定的轴向限位。

本实施例中，所述直流无刷电机的转子27通过传动架25与圆环体轴向内锥套17传动配合，所述传动架25左端通过第一径向滚动轴承29支撑于传动轴1，右端通过第二径向滚动轴承23支撑于变速轴套21，所述变速蝶簧位于传动架25与传动轴1外圆之间的空腔内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，包括直流无刷电机、位置传感器和箱体，所述位置传感器安装于直流无刷电机的定子用于检测转子位置，其特征在于：还包括用于固定安装位置传感器的传感器支架和位于箱体上与位置传感器安装位置相对应的检查维修孔，所述位置传感器固定安装于传感器支架并嵌入安装于定子，所述检查维修孔可拆卸式设有密封盖，所述位置传感器的数据线或/和无刷直流电机的电源线密封穿过密封盖。

2.根据权利要求1所述的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，其特征在于：所述传感器支架包括与箱体可拆卸式固定连接的主支架和与主支架可拆卸式固定连接的副支架，所述位置传感器可拆卸式安装于副支架。

3.根据权利要求2所述的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，其特征在于：所述位置传感器为霍尔元件，所述副支架具有非导磁特性。

4.根据权利要求3所述的电动驱动装置的无刷直流电机传感器安装总成，其特征在于：所述副支架设有用于托住位置传感器的数据线的过线槽。