CN206124731U - 一种轮毂电机及其电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮毂电机及其电动车；本实用新型的轮毂电机，其包括轮轴、轮毂和驱动所述轮毂转动的至少一个电机单元，所述轮毂与所述轮轴相枢转地连接；所述轮轴的两侧各具有一个端部，其中的一端部固定设置有第一端盖；所述至少一个电机单元包括第一电机单元；所述第一电机单元的至少一个定子固定安装于所述第一端盖上，所述第一电机单元的至少一个转子固定安装于所述轮毂上。与现有技术相比，轮毂电机的两侧与电动车的轮罩件的内壁之间的间距可以减小，电动车产品的厚度可以减薄，产品结构更为精简。

Description

一种轮毂电机及其电动车

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂电机及其电动车。

背景技术

轮毂电机又称车轮内装电机，是将动力装置以及传动制动等装置都整合到轮毂内，从而可以使得电动车的机械部分得到大大简化。

通常，轮毂电机至少包括轮轴、轮毂、安装于轮毂上且与轮毂一同转动的转子、与转子对应的定子以及轮毂外壳。轮毂外壳包括设置在轮毂左侧的轮毂左盖和设置在轮毂右侧的轮毂右盖，它们共同将轮毂的中央部分以及转子和定子等部件封闭，从而可以起到防水防尘的作用。

当轮毂电机安装于电动车内，特别是安装于电动独轮车或电动双轮车内时，一般来说，可以利用支架将轮轴固定，再将电动车的轮罩从上而下罩住轮毂电机，并且将电动机的轮罩固定在支架上，实现轮罩与轮轴的相对固定。一般来说，电动车轮罩至少部分罩住轮毂电机的左右两侧，暴露出轮毂的下方轮胎以用于电动车的行驶。

目前的电动车生产商们通常直接采购合适的轮毂电机成品，进而组装电动车。

然而，由于轮毂电机是旋转的，特别是轮毂电机的轮毂左盖和轮毂右盖是旋转的，电动车的轮罩以及安装在轮罩内部的电池和驱动器等部件都需要避开旋转的轮毂电机，因此，电动车的轮罩的内壁与轮毂电机的左盖、右盖都要保持一定的间距，这样一来，使得电动车的整体厚度较厚，体积较大，另一方面，轮毂电机以及整个电动车的重量也较重，这些因素都导致电动车，特别是电动独轮车不方便携带。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种轮毂电机，其包括轮轴、轮毂和驱动所述轮毂转动的至少一个电机单元，每一个所述电机单元包括相互对应地设置的至少一个定子和至少一个转子，所述轮毂与所述轮轴相枢转地连接；所述轮轴的两侧各具有一个端部，其中的一端部固定设置有第一端盖；所述至少一个电机单元包括第一电机单元；所述第一电机单元的至少一个定子固定安装于所述第一端盖上，所述第一电机单元的至少一个转子固定安装于所述轮毂上。

本实用新型另一方面提供了一种电动车，所述电动车包括轮罩件和组装在所述轮罩件内的轮毂电机，所述轮罩件至少部分罩住所述轮毂电机的两侧；所述轮毂电机采用如上述的轮毂电机；所述轮罩件与所述第一端盖可拆卸地固定连接。

在本实用新型的一个优选的轮毂电机的实施方案中，所述轮轴的另一端部固定设置有第二端盖。

本实用新型再一方面提供了一种电动车，所述电动车包括轮罩件和组装在所述轮罩件内的轮毂电机，所述轮罩件至少部分罩住所述轮毂电机的两侧；所述轮毂电机采用上述优选的轮毂电机的实施方案；所述轮罩件与所述第一端盖可拆卸地固定连接；所述轮罩件与所述第二端盖可拆卸地固定连接。

本实用新型的轮毂电机的轮轴的端部固设有端盖，一方面端盖可以起到保护轮毂、防水防尘的作用，另一方面，由于端盖与轮轴都不随轮毂旋转，当该轮毂电机装配到电动车后，不旋转的端盖可以起到隔离旋转的轮毂的作用，电动车轮罩件内的诸如电池或驱动器之类的部件无需较远地避开轮毂电机，因此，与现有技术相比，轮毂电机的两侧与电动车的轮罩件的内壁之间的间距可以减小，电动车产品的厚度可以减薄，产品结构更为精简。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例1的轮毂电机的部分结构的剖视示意图；

图2为根据本实用新型实施例1的第一定子与第一端盖之间的装配示意图；

图3为根据本实用新型实施例1的第一转子与轮毂之间的装配示意图；

图4为根据本实用新型实施例2的电动车的部分结构的剖视示意图；

图5为根据本实用新型实施例3的轮毂电机的部分结构的剖视示意图；

图6为根据本实用新型实施例3的轮毂电机的第一端盖与第一定子和第二定子装配后的结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例3的轮毂电机的轮毂与第一转子和第二转子装配后的结构示意图；

图8为根据本实用新型实施例4的轮毂电机的部分结构的剖视示意图。

图9为根据本实用新型实施例5的轮毂电机的部分结构的剖视示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型所使用的术语“第一”、“第二”旨在描述方便和便于理解，并不用于包含其他具体限定意义，除非另作说明。

实施例1

如图1所示，实施例1的轮毂电机100，其包括轮轴10、轮毂20和驱动轮毂20转动的电机单元。

在本实用新型的一个具体实施方案中，轮毂电机100具有至少一个驱动轮毂20转动的电机单元。在本实施例中，轮毂电机100具有一个驱动轮毂20转动的电机单元，即为第一电机单元30。

在本实用新型的一个具体实施方案中，每一个电机单元包括相互对应地设置的至少一个定子和至少一个转子。在本实施例中，第一电机单元30包括相对应设置的第一定子31和第一转子32。

在本实用新型的一个具体实施方案中，轮毂20与轮轴10相枢转地连接；也就是说，在轮毂电机100运转的过程中，轮毂20旋转，轮轴10不旋转。如图1所示，在本实施例中，轮毂20与轮轴10之间设有一套轴承11。

在本实用新型的一个具体实施方案中，轮轴10的两侧各具有一个端部，其中的一端部固定设置有第一端盖41。

在本实施例中，关于轮轴10与第一端盖41之间的固定配合，如图1和如2所示，第一端盖41具有与轮轴10配合的轴套410，轮轴10穿过轴套410中的轴孔并且与轴套410套接固定。在本实施例中，第一端盖41与轮轴10垂直地设置。

在本实用新型的一个具体实施方案中，第一电机单元30的至少一个定子固定安装于第一端盖41上，第一电机单元30的至少一个转子固定安装于轮毂20上；也就是说，转子随轮毂20一同旋转，定子固定在第一端盖41上，从而相对于轮轴10固定。

在本实施例中，第一电机单元30的第一定子31以同轴且固定的方式安装于第一端盖41的外周面，第一转子32以同轴且固定的方式安装于轮毂20的内周面。

在本实施例中，关于第一定子31与第一端盖41之间的装配结构，参见图2，第一定子31与第一端盖41之间形成了防止第一定子31相对于第一端盖41的外周面在周向上移动的周向止动机构(图中未标注)，以及防止第一定子31相对于第一端盖41在轴向上移动的轴向止动机构(图中未标注)。

具体的，如图2所示，周向止动机构包括设置在第一端盖41的外周面上的至少一条沿轴向延伸的凸条P和对应地设置在第一定子31的内周面上的至少一条与凸条P卡合的凹槽G。在另一个替代实施例中，第一端盖41上设置凹槽，第一定子31上设置凸条。本领域技术人员还可以采用其他的配合结构来实现周向止动。

如图1和2所示，轴向止动机构包括至少一对螺栓C和螺栓孔D，螺栓孔D沿轴向设置在第一端盖41的凸条P所在位置的内壁上。当第一定子31与第一端盖41配合(凸条P与凹槽G滑动配合)后，再将螺栓C安装到螺栓孔D中，螺栓C在螺栓孔D中的紧固实现轴向止动(或者说限位)，防止第一定子31沿其轴向上从第一端盖41滑脱。

优选的，在本实施例中，如图2所示，第一定子31与第一端盖41之间具有三个周向止动机构和三个轴向止动机构，这样的固定方式更为稳固。

在本实施例中，关于第一转子32与轮毂20的装配结构，参见图3，轮毂20的内周上设置一用于安装第一转子32的金属圈21。在本实施例中，金属圈21可以为铁圈。在本实施例中，金属圈21可以与轮毂20一体式铸造成型，即金属圈21一体成型于轮毂20的内周，再将数片永磁铁磁片依次粘合在金属圈21的内周壁面上形成第一转子32的环形永磁体。

在本实用新型的一个具体实施方案中，第一定子31和第一转子32的结构可以采用本领域的常规结构。在本实施例中，第一定子31包括具有与轮毂20同轴的环形矽钢片组311(装配之后，环形矽钢片组311与轮毂20同轴)和缠绕该环形矽钢片组311的线圈(图中未标注)；第一转子32包括固设于轮毂20的内周面、且与轮毂20同轴的环形永磁体(图中未标注)。

在本实用新型的一个具体实施方案中，当第一电机单元30装配好之后，第一定子31和第一转子32相互对应地设置从而驱动轮毂20的转动。本申请文件中所提及的“定子和转子相互对应地设置”是指电机单元中定子和转子的常规的对应设置的方式。在本实施例中，第一定子31位于第一转子32的内部空间成相互对应地设置。在本实用新型的另一个替代实施方案中，也可以是第一转子32位于第一定子31的内部空间成相互对应地设置。

在本实施例中，轮轴10的另一端部还固定设置有第二端盖42。

在本实施例中，参见图1，轮毂20的内周面可以分为向第一端盖41一侧延伸的一侧内周面(左侧内周面)，和向第二端盖42一侧延伸的另一侧内周面(右侧内周面)；其中第一转子32固定安装于轮毂20的左侧内周面上。

本实施例的轮毂电机100的轮轴10的两端部各固设有一个端盖，一方面两个端盖可以起到保护轮毂20、防水防尘的作用，另一方面，由于两个端盖与轮轴10都不随轮毂20旋转，当该轮毂电机100装配到电动车后，两个不旋转的端盖可以起到隔离旋转的轮毂20的作用，电动车轮罩件内的诸如电池或驱动器之类的部件无需较远地避开轮毂电机，因此，与现有技术相比，轮毂电机100的两侧与电动车的轮罩件的内壁之间的间距可以减小，电动车产品的厚度可以减薄，产品结构更为精简。

实施例2

如图4所示，实施例2的电动车，其包括轮罩件200和组装在轮罩件200内的轮毂电机100，轮罩件200至少部分罩住轮毂电机100的两侧；其中，轮毂电机100采用实施例1的轮毂电机100。

在本实施例中，轮罩件200的两侧内壁分别与第一端盖41和第二端盖42可拆卸地固定连接。

本实施例的电动车，由于轮毂电机100的轮轴10的两端部各固设有一个端盖，一方面两个端盖可以起到保护轮毂20、防水防尘的作用，另一方面，由于两个端盖与轮轴10都不随轮毂20旋转，当该轮毂电机100装配到电动车后，两个不旋转的端盖可以起到隔离旋转的轮毂20的作用，电动车轮罩件内的诸如电池或驱动器之类的部件无需较远地避开轮毂电机，因此，与现有技术相比，轮毂电机100的两侧与电动车的轮罩件的内壁之间的间距可以减小，电动车产品的厚度可以减薄，产品结构更为精简。

关于轮罩件，为设置在电动车的车轮外侧的部件，可以为各种包围在电动车车轮外侧的部件，例如可以为轮罩盖、轮罩网、轮罩支架或者它们的组合。在本实施例中，轮罩件200为轮罩盖。在本实用新型的一些替代实施方案中，轮罩件200还可以包含与轮罩盖固定设置(例如焊接、一体成型或其他固设方式)的其他配件或组件。

在本实施例中，电动车还包括两个与轮罩件200相枢转设置的脚踏板300，脚踏板300相对于轮罩件200具有折叠状态和展开状态；轮罩件200的两侧内壁上分别固设一脚踏板止挡件50，当脚踏板300处于展开状态时，脚踏板300的靠近轮罩件200的一侧端部向上抵持于脚踏板止挡件50，从而脚踏板300上的受力传递到脚踏板止挡件50，由于脚踏板止挡件50与轮罩件200固定连接，因此，脚踏板300上的受力可以通过脚踏板止挡件50分散传递到轮罩件200上，可以更好地将脚踏板300维持在展开状态；再者，除了受力的分散传递以外，脚踏板300与轮罩件之间的作用力为上下方向的，可以防止轮罩件300(例如金属外壳)在左右方向上被挤压变形。

参见图4，脚踏板止挡件50具有向外侧延伸的止挡凸起51，当脚踏板300处于展开状态时，脚踏板300的靠近轮罩件200的一侧端部向上抵持于止挡凸起51。

在本实施例中，脚踏板止挡件50可以与轮罩件200(内壁)一体成型。

在本实施例中，轮罩件200的两侧内壁上的左右两个脚踏板止挡件50分别与第一端盖41和第二端盖42通过固定连接件(图中未示出)实现可拆卸地固定连接；固定连接件可以采用诸如螺丝之类的紧固件。也就是说，固设在轮罩件200两侧内壁的左右两个脚踏板止挡件50分别通过一固定连接件与第一端盖41和第二端盖42的可拆卸的固定连接，从而实现轮罩件200与轮毂电机100之间的拆卸和装配。

在本实施例中，电动车为自平衡电动车。

实施例3

参见图5，实施例3的轮毂电机的部分结构的剖视示意图。

实施例3的轮毂电机100’与实施例1的轮毂电机的不同仅在于：电机结构。

实施例3的轮毂电机100’，除了包括实施例1中已有的第一电机单元30’，还包括第二电机单元60’。

第二电机单元60’包括相对应设置的第二定子61’和第二转子62’，第二定子61’固定安装于第一端盖41’，第二转子62’固定安装于轮毂20’。

参见图6，第一定子31’和第二定子61’与第一端盖41’之间的装配示意图。

关于第一定子31’与第一端盖41’之间的装配结构与实施例1中的相同，因此具体不再赘述。

关于第二定子61’与第一端盖41’之间的装配结构，第一端盖41’上固设一用于安装第二定子61’的第二定子安装部41a’，参见图6所示第一端盖41’的结构示意图，第二定子61’固定安装于第二定子安装部41a’的外周面，从而使得第二定子61’相对于第一端盖41’同轴且固定。在本实用新型的另一个替代实施例中，第二定子61’也可以固定安装于第二定子安装部41a’的内周面。

关于第一转子32’与轮毂20’之间的装配结构与实施例1中的相同，因此具体不再赘述。

关于第二转子62’与轮毂20’之间的装配结构，轮毂20’上固设一用于安装第二转子62’的第二转子安装部22’，参见图7所示轮毂20’的结构示意图，第二转子62’固定安装于第二转子安装部22’的内周面，从而使得第二转子62’相对于轮毂20’同轴且固定。在本实用新型的另一个替代实施例中，第二转子62’也可以固定安装于第二转子安装部22’的外周面。

当第二电机单元60’装配好之后，参见图5，第二定子61’和第二转子62’相互对应地设置从而驱动轮毂20’的转动。

其他结构与实施例1相同，具体不再赘述。

实施例4

参见图8，实施例4的轮毂电机的部分结构的剖视示意图。

实施例4的轮毂电机100’与实施例1的轮毂电机的不同仅在于：电机结构。

实施例4的轮毂电机100’，除了包括实施例1中已有的第一电机单元30’，还包括第三电机单元70’。

第三电机单元70’包括相对应设置的第三定子71’和第三转子72’，第三定子71’以同轴且固定的方式安装于第二端盖42’的外周面；第三转子72’以同轴且固定的方式安装于轮毂20’的内周面。

在本实施例中，参见图8，轮毂20’的内周面可以分为向第一端盖41’一侧延伸的一侧内周面(左侧内周面)，和向第二端盖42’一侧延伸的另一侧内周面(右侧内周面)。

其中第一转子32’固定安装于轮毂20’的左侧内周面上，第一定子31’安装于(左侧)的第一端盖41’的外周面上；具体结构同实施例1，在此不再赘述。

其中第三转子72’固定安装于轮毂20’的右侧内周面上，第三定子71’安装于(右侧)的第二端盖42’的外周面上，从而实现第三定子71’与第三转子72’的相互对应地设置。

其他结构与实施例1相同，具体不再赘述。

实施例5

参见图9，实施例5的轮毂电机100的部分结构的剖视示意图。

实施例5的轮毂电机与实施例1的不同仅在于：实施例5的轮毂20包括两个相对固定的、同轴且并列设置的两个轮辋23a、23b，这两个轮辋23a、23b的尺寸相同。

在本实施例中，参见图9，轮毂20在轴向上整体加宽，一体式地、并行设置两个轮毂23a、23b；两个轮辋23a、23b同轴且尺寸相同，从而可以同步运行。

其他结构与实施例1相同，具体不再赘述。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种轮毂电机，其包括轮轴、轮毂和驱动所述轮毂转动的至少一个电机单元，每一个所述电机单元包括相互对应地设置的至少一个定子和至少一个转子，其特征在于：

所述轮毂与所述轮轴相枢转地连接；

所述轮轴的两侧各具有一个端部，其中的一端部固定设置有第一端盖；

所述至少一个电机单元包括第一电机单元；

所述第一电机单元的至少一个定子固定安装于所述第一端盖上，所述第一电机单元的至少一个转子固定安装于所述轮毂上。

2.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于：

所述第一电机单元包括相对应设置的第一定子和第一转子；

所述第一定子固定安装于所述第一端盖的外周面；

所述第一转子固定安装于所述轮毂的内周面。

3.如权利要求2所述的轮毂电机，其特征在于：

所述至少一个电机单元还包括第二电机单元，

所述第二电机单元包括相对应设置的第二定子和第二转子；

所述第一端盖上固设一用于安装所述第二定子的第二定子安装部，所述第二定子固定安装于所述第二定子安装部的外周面；

所述轮毂上固设一用于安装所述第二转子的第二转子安装部，所述第二转子固定安装于所述第二转子安装部的内周面。

4.如权利要求1所述的轮毂电机，其特征在于：

所述轮毂包括两个相对固定的、同轴且并列设置的两个轮辋，所述两个轮辋的尺寸相同。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的轮毂电机，其特征在于：

所述轮轴的另一端部固定设置有第二端盖。

6.如权利要求5所述的轮毂电机，其特征在于：

所述至少一个电机单元还包括第三电机单元，

所述第三电机单元包括相对应设置的第三定子和第三转子；

所述第三定子固定安装于所述第二端盖的外周面；

所述第三转子固定安装于所述轮毂的内周面。

7.一种电动车，其特征在于：

所述电动车包括轮罩件和组装在所述轮罩件内的轮毂电机，所述轮罩件至少部分罩住所述轮毂电机的两侧；所述轮毂电机采用如权利要求1至4中任意一项所述的轮毂电机；所述轮罩件与所述第一端盖可拆卸地固定连接。

8.一种电动车，其特征在于：

所述电动车包括轮罩件和组装在所述轮罩件内的轮毂电机，所述轮罩件至少部分罩住所述轮毂电机的两侧；所述轮毂电机采用如权利要求5所述的轮毂电机；所述轮罩件与所述第一端盖可拆卸地固定连接；所述轮罩件与所述第二端盖可拆卸地固定连接。

9.如权利要求8所述的电动车，其特征在于：

所述电动车还包括两个与所述轮罩件相枢转设置的脚踏板，所述脚踏板相对于所述轮罩件具有折叠状态和展开状态；

所述轮罩件的两侧内壁上分别固定地设置一脚踏板止挡件，

当所述脚踏板处于展开状态时，所述脚踏板的靠近所述轮罩件的一侧端部向上抵持于所述脚踏板止挡件。

10.如权利要求9所述的电动车，其特征在于：

所述轮罩件的两侧内壁上的脚踏板止挡件分别与所述第一端盖和所述第二端盖通过固定连接件实现可拆卸地固定连接。

11.如权利要求9所述的电动车，其特征在于：

所述电动车为自平衡电动车。