CN115320775B - 外转子型轮毂电机及两轮电动平衡车 - Google Patents

Abstract

本发明属于电动平衡车技术领域，具体涉及轮毂电机及两轮电动平衡车。针对现有两轮电动平衡车的轮毂电机维护较为困难的不足，本发明采用如下技术方案：一种外转子型轮毂电机，所述外转子型轮毂电机包括电机主体和电机轴，所述电机主体包括定子和位于所述定子中心圈的支撑定位套，所述电机轴和所述支撑定位套可拆卸连接，以使得所述电机轴可以和所述电机主体相分离。本发明的外转子型轮毂电机的有益效果是：外转子型轮毂电机的电机主体和电机轴可拆卸连接，从而可以将电机主体从电机轴上拆下，不会破坏电机主体，维护也相对容易，还可降低包装运输成本。

Description

外转子型轮毂电机及两轮电动平衡车

技术领域

本发明属于电动平衡车技术领域，具体涉及外转子型轮毂电机及两轮电动平衡车。

背景技术

现有的两轮电动平衡车，通常由带外转子型轮毂电机的车轮、车体以及带横轴的转动机构、控制装置等主要部件装配而成。

参见图1和图2，现有两轮电动平衡车的车轮，包括轮胎和外转子型轮毂电机，外转子型轮毂电机包括电机主体和电机轴，电机主体包括外端盖、外轴承、转子、定子、内端盖、内轴承。在组装外转子型轮毂电机时，电机轴与定子紧配装配为一体，依靠电机轴和定子间过盈配合实现电机轴与定子各个方向的固定。在整车组装的时候，再将电机轴和横轴进行连接。此种结构，由于电机轴和横轴的连接部位在车体内部，在维护时，需要先将车体拆开，才可以更换电机，维护较为麻烦。同时，由于电机轴与定子紧配装配为一体，在拆卸电机轴时，容易改变定子与转子间的相对位置，对电机造成破坏，导致电机故障。

此外，现有的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机，由于电机轴需要外凸于内端盖一定长度，以用于与横轴相连，电机轴的长度相对较大，电机轴与定子间的工艺要求较为严格，当电机轴安装不到位时，容易因同轴度较差引起外转子型轮毂电机工作不良。同时，电机轴与定子紧配且外凸于内端盖一定长度，包装运输成本也更高。

发明内容

本发明针对现有两轮电动平衡车的轮毂电机维护较为困难的不足，提供一种外转子型轮毂电机，使连接轴可从定子上拆下，维护更加方便，且使得保证同轴度的同时采用更长的电机轴成为可能。进一步地，连接轴的长度更大；降低外转子型轮毂电机的工艺要求；降低包装运输成本。本发明同时提供一种采用此外转子型轮毂电机的两轮电动平衡车。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种外转子型轮毂电机，所述外转子型轮毂电机包括电机主体和连接轴，所述电机主体包括内侧的定子和位于所述定子中心圈的支撑定位套，所述连接轴可拆卸连接在所述支撑定位套中，以使得所述连接轴可以装配于待驱动件后再与所述支撑定位套连接。

本发明的外转子型轮毂电机，通过在电机主体的定子中增设支撑定位套，使得电机在装配连接轴前即可定型，这样的改进，有利于优化装配工序，先将连接轴装在待驱动件如车体等部件上，再将电机主体与连接轴装配在一起，有效提高装配效率和便利性，解决了现有电机轴需要先与定子装配存在的问题；增设支撑定位套，电机主体的定子和连接轴可拆卸连接，连接轴与电机主体的其它部件间也可分离，使得可以将电机主体和连接轴分离，而不会破坏电机主体，维护相对容易；电机主体和连接轴相分离，可以降低包装运输成本；连接轴与电机主体可拆卸，连接轴不对电机主体的定子、转子等起支撑定位作用，而由支撑定位套实现，连接轴的长度可以更大，且同轴度仍可得到保证。支撑定位套强度较高，支撑定位定子。本发明的外转子型轮毂电机，尤其适用于两轮电动平衡车，连接轴可以是电动平衡车的用于支撑车体的横轴。连接轴可以不与电机主体除支撑定位套外的其它部件相接触。从某一角度上，也可以认为本发明将现有的电机轴这一部件分成支撑定位套和连接轴两个部件，支撑定位套实现原有电机轴的支撑定位定子、转子的功能，连接轴实现原有电机轴的连接功能。

作为改进，所述外转子型轮毂电机为两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机，所述连接轴从所述电机主体的内侧进入所述电机主体中并与所述支撑定位套同轴设置，从而可以将电机主体沿外侧方向拆下。

作为改进，所述轮毂电机还包括轴向防脱件，所述轴向防脱件从所述电机主体的外侧进入所述电机主体中并与所述连接轴可拆卸连接。将轴向防脱件拆下，即可沿轴向将连接轴和电机主体相分离。

作为改进，所述轴向防脱件为螺钉，所述连接轴上开设轴向螺钉孔，所述螺钉旋入所述连接轴的轴向螺钉孔中。采用螺纹连接结构可拆卸，保证防脱效果的同时操作方便快捷。

作为改进，所述螺钉与所述电机主体间设有垫圈。垫圈保护电机主体的表面不受螺钉擦伤，分散螺钉对被电机主体的压力。

作为改进，所述连接轴与所述轴向防脱件相连的一端包括圆柱段和与所述圆柱段相邻的防脱段，所述防脱段外径大于所述圆柱段，所述连接轴的圆柱段和防脱段位于所述支撑定位套中，对连接轴轴向内端也进行限制。

作为改进，所述防脱段上形成周向分布的多个第一防转平面，所述支撑定位套形成周向分布的多个第二防转平面，所述第一防转平面和所述第二防转平面相配合。通过防转平面和第二防转平面的配合，使得连接轴和定子间不发生相对转动。

作为改进，所述轴向防脱件外侧设有遮盖件，所述遮盖件将所述轴向防脱件遮盖。遮盖件将轴向防脱件遮盖，使得电动平衡车外形较为美观，并防止或减少灰尘杂质到达轴向防脱件处。

作为改进，所述电机主体包括外端盖，所述遮盖件与所述外端盖卡接。

作为改进，所述遮盖件的内侧延伸形成卡扣，所述轮毂电机形成卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接。

作为改进，所述电机主体的外侧开设沉孔，所述遮盖件位于所述沉孔中，使遮盖健不外凸于电机主体。

作为改进，所述电机主体包括内端盖，所述支撑定位套与内端盖基本齐平。

作为改进，所述连接轴和所述支撑定位套间隙配合或过渡配合。

作为改进，所述支撑定位套固设于所述内端盖和所述外端盖中。

本发明同时提供一种两轮电动平衡车，电动平衡车采用前述的外转子型轮毂电机。

本发明的外转子型轮毂电机的有益效果是：外转子型轮毂电机的电机主体和连接轴可拆卸连接，既优化电机的装配工序，也可以将电机主体从连接轴上拆下，且不会破坏电机主体，维护也相对容易，还可降低包装运输成本；支撑定位套与连接轴相配合，在保证同轴度的同时还可以延长连接轴的长度。进一步地，连接轴的长度更大，当应用在两轮电动平衡车上，可以减少轴间装配节点；支撑定位套的轴向尺度相比现有电机轴更小，支撑定位套与定子间的定位要求相对更低，工艺更简单；电机主体和连接轴可以独立生产、包装和运输。

本发明的两轮电动平衡车，采用本发明的外转子型轮毂电机，具有本发明的外转子型轮毂电机的全部有益效果。

附图说明

图1是现有的一种外转子型轮毂电机的结构分解图(还显示了轮胎)。

图2是现有的一种外转子型轮毂电机的剖视图(还显示了轮胎)。

图3是本发明实施例一的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机的结构分解图(还显示了轮胎，但连接轴、垫圈、轴向防脱件未示出)。

图4是本发明实施例一的两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机的剖视图(还显示了轮胎，但连接轴、垫圈、轴向防脱件未示出)。

图5是本发明实施例一的两轮电动平衡车的结构分解图(图中视角上下倒置)。

图6是本发明实施例一的两轮电动平衡车的剖视图(图中视角上下倒置，轮毂电机内部结构简化处理)。

图7是本发明实施例一的两轮电动平衡车的第一外转子型轮毂电机的结构分解图(还显示了轮胎)。

图8是本发明实施例一的两轮电动平衡车的第二外转子型轮毂电机的结构分解图(还显示了轮胎)。

图中，1、外转子型轮毂电机；1A、第一外转子型轮毂电机；1B、第二外转子型轮毂电机；

11、电机主体；111、支撑定位套；1111、第一段；1112、第二段；1113、第三段；1114、第四段；1115、第五段；1116、等径孔；1117、扩孔；1118、第二防转平面；1119、出线孔；112、内端盖；113、内轴承；114、定子；115、外轴承；116、外端盖；

12、连接轴；12A、第一连接轴；12B、第二连接轴；121、圆柱段；122、防脱段；123、第一防转平面；

13、垫圈；

14、轴向防脱件；

15、遮盖件；151、卡扣。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

参见图1至图8，本发明的一种外转子型轮毂电机，所述外转子型轮毂电机包括电机主体和连接轴，所述电机主体包括定子和位于所述定子中心圈的支撑定位套，所述连接轴可拆卸连接在所述支撑定位套中，以使得所述连接轴可以装配于待驱动件后再与所述支撑定位套连接。

本发明的外转子型轮毂电机，其电机主体和连接轴可拆卸连接，不仅可以先将连接轴与待驱动件装配，再将电机主体与连接轴相连，而且当连接轴固定在车体上时，可以将电机主体从连接轴上拆下，装配和维护都较为方便；电机主体和连接轴可分别生产、包装和运输。待驱动件可以是电动平衡车的车体或者电动车的车体等等。

实施例一

参见图1至图8，本发明实施例一的一种两轮电动平衡车，所述两轮电动平衡车包括外转子型外转子型轮毂电机1，所述外转子型外转子型轮毂电机1包括电机主体11和连接轴12，所述连接轴12和所述电机主体11可拆卸连接。

本实施例中，外转子型轮毂电机1包括第一外转子型轮毂电机1A和第二外转子型轮毂电机1B。第一外转子型轮毂电机1A为左轮毂电机，第二外转子型轮毂电机1B为右轮毂电机。第一外转子型轮毂电机1A和第二外转子型轮毂电机1B的区别在于第一连接轴1A和第二连接轴1B。

在其它实施例中，也可以是第一轮毂电机为右轮毂电机，第二轮毂电机为左轮毂电机。

本实施例中，所述电机主体11包括支撑定位套111、内端盖112、内轴承113、定子114、外轴承115、外端盖116和转子。支撑定位套111紧配地装配于定子114的中心圈。内轴承113将内端盖112和支撑定位套111间密封，外轴承115将外端盖116和支撑定位套111间密封。支撑定位套111与定子114间的摩擦力很大，以保证支撑定位套111和定子114间的固定。

本实施例中，所述连接轴12从所述电机主体11的内侧进入所述电机主体11中并与所述支撑定位套111同轴设置，所述外转子型轮毂电机1还包括轴向防脱件14，所述轴向防脱件14从所述电机主体11的外侧进入所述电机主体11中并与所述连接轴12可拆卸连接，从而可以将电机主体11沿外侧方向拆下。在两轮电动平衡车中，电机主体11的内侧是两个电机主体11之间的区域。

本实施例中，所述轴向防脱件14为螺钉，所述连接轴12上开设轴向螺钉孔，所述螺钉旋入所述连接轴12的轴向螺钉孔中。采用螺纹连接结构可拆卸连接连接轴12和支撑定位套111，保证防脱稳定可靠的同时操作方便快捷。

在其它实施例中，也可以采用卡簧等部件作为轴向防脱件。

本实施例中，所述轴向防脱件14即螺钉与所述电机主体11间设有垫圈13。垫圈13保护电机主体11的表面不受螺钉擦伤，分散螺钉对被电机主体11的压力。

本实施例中，所述连接轴12与所述轴向防脱件14相连的一端包括圆柱段121和与所述圆柱段121相邻的防脱段122，所述防脱段122外径大于所述圆柱段121，防脱段122位于圆柱段121内侧，对连接轴12轴向内侧也进行限制。

本实施例中，在螺钉的作用下，垫圈13抵止电机主体11外侧，连接轴12的防脱段122抵止电机主体11内侧，从而将连接轴12与电机主体11间轴向固定。

本实施例中，所述支撑定位套111不外凸于所述电机主体11。

本实施例中，所述连接轴12的防脱段122总体呈圆台状，所述防脱段122沿周向形成多个第一防转平面123，支撑定位套111形成多个第二防转平面1118，第一防转平面123和第二防转平面1118相贴合，保证同轴度的同时，还使得连接轴12和支撑定位套111间不会发生相对转动。支撑定位套111中心具有与连接轴12的圆柱段121配合的等径孔1116和与连接轴12的防脱段122配合的扩孔1117，扩孔1117上开设所述多个第二防转平面1118。

在其它实施例中，为防止连接轴与支撑定位套间产生相对转动，还可以采用其它防转结构，如：通过键连接，或者在连接轴上开设防转槽，在支撑定位套上设置防转凸块等。

本实施例中，增设了支撑定位套111，由于连接轴12与电机主体11间的轴向固定和周向防转均不依靠连接轴12与支撑定位套111间的摩擦力，因此，连接轴12与支撑定位套111间的装配，可以采用间隙配合或者过渡配合。

本实施例中，支撑定位套111呈阶梯状，其具有与外轴承115配合的第一段1111、与定子114配合的第二段1112、抵止定子114的第三段1113、限制内轴承113的第四段1114和与内侧密封密113配合的第五段1115。第一段1111至第四段1114由外至内分布且外径依次增大，第五段1115位于最内端，第五段1115外径小于第四段1114。

本实施中，支撑定位套111上开设出线孔1119。出线孔1119具有径向的缺口。

本实施例中，所述轴向防脱件14外侧设有遮盖件15，所述遮盖件15将所述轴向防脱件14遮盖。遮盖件15将轴向防脱件14遮盖，使得电动平衡车外形较为美观，并防止或减少灰尘杂质到达轴向防脱件14处。

本实施例中，所述遮盖件15与所述电机主体11的外端盖16卡接，相比采用螺钉等方式，卡接相对较为美观。采用卡接方式，拆卸也相对容易。

在其它实施中，遮盖件也可以通过粘接、紧配等其它形式装配到电机主体上。

本实施例中，所述遮盖件15的内侧延伸形成卡扣151，所述外端盖16形成卡槽，所述卡扣151与所述卡槽卡接。

本实施例中，遮盖件15上的卡扣151数量有四个且均匀分布。遮盖件15呈圆柱段121。遮盖件15外形与电机主体11适配，以获得较好的外形。

本实施例中，所述外端盖16的外侧开设沉孔，所述遮盖件15位于所述沉孔中，使遮盖件15不外凸于外端盖16。遮盖件15与外端盖16外表面基本齐平。支撑定位套111与内端盖112的外表面基本齐平。

本实施例中，第一外转子型轮毂电机1A的第一连接轴12A和第二外转子型轮毂电机1B的连接轴12B通过一对连接件装配在一起并可相对转动。

在其它实施例中，第一连接轴和第二连接轴可以是同一根轴且一体成型。

本发明实施例一的两轮电动平衡车的有益效果是：外转子型轮毂电机1的电机主体11和连接轴12可拆卸连接，从而当连接轴12固定在车体上时，可以将电机主体11从连接轴12上拆下，快速实现电机主体11的更换，好比汽车换轮子一样简单；在装配时，可以先将连接轴12与车体固定，再将电机主体11装配到连接轴12上；支撑定位套11和连接轴12可拆卸，连接轴12的长度可以更大；支撑定位套11和连接轴12采用插接配合，二者间装配较为容易；虽然增加了支撑定位套111，但是支撑定位套11的轴向尺寸相比现有的电机轴小很多，支撑定位套111与定子114间的定位更容易，工艺更简单；电机主体11和连接轴12可拆卸，可以分别生产、包装和运输。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述外转子型轮毂电机（1）包括电机主体（11）和连接轴（12），所述电机主体（11）包括内侧的定子（114）和紧配地设于所述定子（114）中心圈的支撑定位套（111），所述连接轴（12）可拆卸连接在所述支撑定位套（111）中，以使得所述连接轴（12）可以装配于待驱动件后再与所述支撑定位套（111）连接；

所述连接轴（12）上形成周向分布的多个第一防转平面（123），所述支撑定位套（111）形成周向分布的多个第二防转平面（1118），所述第一防转平面（123）和所述第二防转平面（1118）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述外转子型轮毂电机（1）为两轮电动平衡车的外转子型轮毂电机（1），所述连接轴（12）从所述电机主体（11）的内侧进入所述支撑定位套（111）中并与所述支撑定位套（111）同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述外转子型轮毂电机（1）还包括轴向防脱件（14），所述轴向防脱件（14）从所述电机主体（11）的外侧进入所述电机主体（11）中并与所述连接轴（12）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述轴向防脱件（14）为螺钉，所述连接轴（12）上开设轴向螺钉孔，所述螺钉旋入所述轴向螺钉孔中，所述螺钉与所述电机主体（11）间设有垫圈（13）。

5.根据权利要求3所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述连接轴（12）与所述轴向防脱件（14）相连的一端包括圆柱段（121）和与所述圆柱段（121）相邻的防脱段（122），所述防脱段（122）外径大于所述圆柱段（121），所述圆柱段（121）和防脱段（122）位于所述支撑定位套（111）中。

6.根据权利要求5所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述防脱段（122）呈圆台状，所述防脱段（122）上形成周向分布的多个第一防转平面（123），所述支撑定位套（111）中心开设等径孔（1116）和扩孔（1117），所述扩孔（1117）内壁形成周向分布的多个第二防转平面（1118）。

7.根据权利要求3所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述轴向防脱件（14）外侧设有遮盖件（15），所述遮盖件（15）将所述轴向防脱件（14）遮盖。

8.根据权利要求7所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述电机主体（11）包括外端盖（116），所述遮盖件（15）与所述外端盖（116）卡接，所述遮盖件（15）的内侧延伸形成卡扣（151），所述外转子型轮毂电机（1）形成卡槽，所述卡扣（151）与所述卡扣（151）卡接，所述外端盖（116）的外侧开设沉孔，所述遮盖件（15）位于所述沉孔中。

9.根据权利要求2所述的一种外转子型轮毂电机，其特征在于：所述电机主体（11）包括内端盖（112），所述支撑定位套（111）的内端与所述内端盖（112）基本齐平；所述连接轴（12）和所述支撑定位套（111）间隙配合或过渡配合；所述电机主体（11）包括内端盖（112）和外端盖（116），所述支撑定位套（111）固设于所述内端盖（112）和所述外端盖（116）中；所述电机主体（11）包括外轴承（115）和内轴承（113），所述支撑定位套（111）具有与所述外轴承（115）配合的第一段（1111）、与所述定子（114）配合的第二段（1112）、抵止所述定子（114）的第三段（1113）、限制所述内轴承（113）的第四段（1114）和与所述内轴承（113）配合的第五段（1115），所述第一段（1111）至第四段（1114）由外至内分布且外径依次增大，所述第五段（1115）位于最内端，所述第五段（1115）外径小于所述第四段（1114）。

10.一种两轮电动平衡车，其特征在于：所述两轮电动平衡车包括外转子型轮毂电机（1），所述外转子型轮毂电机（1）为权利要求1至9任一所述的一种外转子型轮毂电机。