CN217227829U - 电动摩托车的电机与车架安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动摩托车的电机与车架安装结构，车架、电机、安装轴、锁紧螺母和两个安装轴衬套。采用以上技术方案，不仅使电机能够通过安装轴和衬套可靠地安装在车架的连接管件上；而且只从轴向上限定了电机的位置，而不限制电机的转动，从而使单边平叉安装在电机的平叉安装结构上时，既能够保证单边平叉安装的可靠性，又能够通过电机相对安装轴转动，从而配合减震器进行减震；同时，车架与电机配合安装的连接管件及其相关车管能够设计得完全对称，从而能够减少车架需开模零部件的数量，降低了制造成本。

Description

电动摩托车的电机与车架安装结构

技术领域

本实用新型涉及电动摩托车技术领域，具体涉及一种电动摩托车的电机与车架安装结构。

背景技术

随着国内对环境保护的重视程度逐渐提高，以电机驱动的电动摩托车势必将逐渐替代以内燃机驱动的传统摩托车。

相对于普通的双边平叉结构，采用单边平叉结构的摩托车，不仅在换轮胎的时候不用拆卸后轮刹车和牙盘等零部件，大大减少了换胎时间，极大程度提升了换胎效率，而且采用轴传动结构的摩托车能够将轴传动结构和单边平叉结构合二为一后，既好看，又实用。

无论是采用链条传动、皮带传动，还是采用轴传动，现有采用单边平叉结构的摩托车都是先将平叉安装在车架上，再将电机安装在平叉上，导致车架与平叉连接一侧的结构同未与平叉连接一侧的结构完全不同，即：车架后轮两侧的结构不同(不对称)，不仅增加了车架需开模的零部件数量，从而提高了制造成本，而且由于车架结构的限制，单边平叉与车架的连接点通常不多，导致连接的可靠性和稳定性始终不够理想。

解决以上问题成为当务之急。

实用新型内容

为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种电动摩托车的电机与车架安装结构。

其技术方案如下：

一种电动摩托车的电机与车架安装结构，其要点在于，包括：

车架，其底部具有两个沿车架宽度方向相对设置的连接管件，所述连接管件的周向上均分布有车管接头，所述连接管件均具有轴向贯穿的管件轴孔，所述管件轴孔的内端均具有缩径形成的环形台阶；

电机，其电机壳体上具有设置在两个连接管件之间的电机安装座，该电机安装座上具有向电机两侧贯穿的壳体轴孔，该壳体轴孔与两个管件轴孔同轴，所述电机壳体上设置有平叉安装结构；

两个安装轴衬套，其分别位于电机安装座与两个连接管件之间；

与环形台阶、壳体轴孔和安装轴衬套相适配的安装轴，所述安装轴的一端为外周面加工有外螺纹的螺纹连接段，该安装轴的另一端一体成型有扩径形成的限位头，该限位头的最大外径大于环形台阶的内径，所述安装轴穿设在壳体轴孔、两个安装轴衬套和两个环形台阶上，并通过安装在螺纹连接段上的锁紧螺母进行锁紧，此时，锁紧螺母和限位头各与一个环形台阶的外侧端面抵接，以限定电机在安装轴上的轴向位置，同时，电机能够相对安装轴上下摆动。

作为优选：所述限位头包括呈圆环形结构的第一限位环以及呈六棱柱结构的六角螺栓头，所述第一限位环沿径向向外凸出地一体成型在六角螺栓头的内侧，且第一限位环的外径大于环形台阶的内径、小于管件轴孔的内径。

采用以上结构，不仅在安装轴安装时，便于通过六角套筒固定六角螺栓头，再通过扳手旋紧锁紧螺母，能够保证安装轴安装的可靠性，而且通过第一限位环与环形台阶的配合，既能够可靠地对安装轴进行限位，又利于电机壳体与安装轴的转动配合。

作为优选：所述锁紧螺母包括呈六棱柱结构的六角螺母本体以及呈圆环形结构的第二限位环，所述第二限位环沿径向向外凸出地一体成型在六角螺母本体的内侧，且第二限位环的外径大于环形台阶的内径、小于管件轴孔的内径。

采用以上结构，不仅在安装轴安装时，便于通过六角扳手与六角螺母本体的配合旋紧锁紧螺母，能够保证安装轴安装的可靠性，而且通过第二限位环与环形台阶的配合，既能够可靠地对安装轴进行限位，又利于电机壳体与安装轴的转动配合。

作为优选：所述车管接头均为一体成型在连接管件外周面上的圆环形结构，所述车管接头的外端均缩径形成圆环形的连接环，所述连接环与车管接头之间形成限位台阶，所述车架的车管套装在连接环上，并与限位台阶抵接，同时通过焊接工艺固定连接车管的端面与限位台阶的台阶面。

采用以上结构，使连接管件能够保证与对应车管固定连接的可靠性。

作为优选：所述平叉安装结构包括呈法兰盘结构的平叉安装法兰面，该平叉安装法兰面为电机壳体朝向车架其中一侧的端面，所述平叉安装法兰面上具有沿周向均匀分布的螺栓连接孔，所述电机的电机轴从平叉安装法兰面中心位置向外穿出。

采用以上结构，通过平叉安装法兰面以及其上的多个螺栓连接孔，能够使单边平叉通过螺栓即可装配到平叉安装法兰面上，不仅装配简单，而且安装可靠性和稳定性非常高，同时平叉安装法兰面及其螺栓连接孔均一体成型在电机壳体上，无需设置专用的单边平叉连接部件，降低了制造成本。

作为优选：所述平叉安装法兰面上具有加强筋结构，该加强筋结构包括从内到外依次分布在电机轴周围的轴孔加强筋、中圈加强筋和外圈加强筋以及沿周向均匀分布的径向加强筋，所述轴孔加强筋、中圈加强筋和外圈加强筋均呈圆环形结构，所述螺栓连接孔的周围均设有围绕螺栓连接孔的螺栓孔加强筋，各径向加强筋与各螺栓孔加强筋一一对应，且各径向加强筋均沿平叉安装法兰面的径向自轴孔加强筋延伸至对应的螺栓孔加强筋。

采用以上结构，大幅提高了平叉安装法兰面、电机轴穿出孔和螺栓连接孔的结构强度，进一步提升了单边平叉安装的可靠性。

作为优选：所述电机壳体的外周面一体成型有朝车架两侧方向并排设置的散热片，相邻散热片之间形成气流导流槽。

采用以上结构，能够更高效地利用电动摩托车行驶时自然产生的向后气流，从而提高对电机的散热效果。

作为优选：所述电机壳体的内壁上固定安装有定子，所述电机轴上同步转动地套装有转子，所述定子环绕在转子的周围，并用于驱动转子，所述转子上具有沿其周向均匀分布的磁钢槽，各磁钢槽分别插有对应的磁钢单元，各磁钢单元分别构成一个磁极，相邻磁钢单元的磁极不同，所述磁钢单元由两片呈“V”字形排布的磁钢片组成。

采用以上结构，每个磁钢单元均由两片呈“V”字形排布的磁钢片组成，增加转子产生的理论q轴电感，与磁钢片产生的q轴电感相互作用，构成电机的凸极效应，不仅提升了电机运行转速范围和最大扭矩输出，使电机恒功率运行区间得到改善和扩展，提升了电机功率密度，而且提升了转子旋转反电势正弦特性，减小了转矩脉动，降低噪音与振动，并且，磁钢片内嵌在转子中，可以削弱电机运行工作磁场对磁钢的去磁，从而能够承受定子更高电流产生的磁场，使转子内部能够实现更高的转速。

作为优选：所述电机壳体的后侧安装有后挡泥板。

采用以上结构，无论摩托车后轮处于何种减震姿态，能够使挡泥板与后轮始终保持相对位置不便，相对于传统安装在车架上的后挡泥板，能够有效提升挡泥效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

采用以上技术方案的电动摩托车的电机与车架安装结构，不仅使电机能够通过安装轴和衬套可靠地安装在车架的连接管件上；而且只从轴向上限定了电机的位置，而不限制电机的转动，从而使单边平叉安装在电机的平叉安装结构上时，既能够保证单边平叉安装的可靠性，又能够通过电机相对安装轴转动，从而配合减震器进行减震；同时，车架与电机配合安装的连接管件及其相关车管能够设计得完全对称，从而能够减少车架需开模零部件的数量，降低了制造成本。

附图说明

图1为电机与车架的安装结构示意图；

图2为电机、衬套、连接管件和安装轴的配合关系示意图；

图3为电机的结构示意图；

图4为转子与定子的配合关系示意图；

图5为连接管件的结构示意图；

图6为安装轴与锁紧螺母的配合关系示意图；

图7为电机、车架、单边平叉、减震器和后轮的配合关系示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，一种电动摩托车的电机与车架安装结构，其主要包括车架1、电机2、安装轴4、锁紧螺母5和两个安装轴衬套3。

请参见图1，车架1为普通电动摩托车车架，其由若干车管1b装配而成。特别之处在于，车架1底部靠后的位置具有两个沿车架1宽度方向相对设置的连接管件1a。

请参见图2和图5，连接管件1a的周向上均分布有车管接头1a1，各车管接头1a1用于与相邻的车管1b固定连接。连接管件1a均具有轴向贯穿的管件轴孔1a2，管件轴孔1a2的内端均具有缩径形成的环形台阶1a3，该环形台阶1a3与安装轴4相适配，安装轴4的主体部分能够穿过，但安装轴4一端的限位头4b则无法通过环形台阶1a3，相应的，锁紧螺母5也无法通过环形台阶1a3。

车管接头1a1均为一体成型在连接管件1a外周面上的圆环形结构，车管接头1a1的外端均缩径形成圆环形的连接环1a11，连接环1a11与车管接头1a1之间形成限位台阶1a12，车架1的车管1b套装在连接环1a11上，并与限位台阶1a12抵接，同时通过焊接工艺固定连接车管1b的端面与限位台阶1a12的台阶面，通常焊接工艺采用环焊，从而能够保证限位台阶1a12与对应车管1b固定连接的可靠性。

进一步地，连接环1a11的外端具有倒角1a13，以便于插入对应车管1b中。

本实施中，连接管件1a一体成型，结构强度高。

请参见图1-图4，电机2的电机壳体2a上具有设置在两个连接管件1a之间的电机安装座2a1，电机安装座2a1上具有向电机2两侧贯穿的壳体轴孔2a2，壳体轴孔2a2与安装轴4相适配，且壳体轴孔2a2与两个管件轴孔1a2同轴。相应的，安装轴衬套3为圆筒形结构，同时安装轴衬套3也与安装轴4相适配，并且，两个安装轴衬套3分别位于电机安装座2a1与两个连接管件1a之间，因此，壳体轴孔2a2与两个管件轴孔1a2和两个衬套3均同轴。故安装轴4依次穿过一端的壳体轴孔2a2、一端的衬套3、中间的壳体轴孔2a2、另一端的衬套3和另一端的壳体轴孔2a2后通过锁紧螺母5进行锁紧，此时，电机2在安装轴4上的轴向位置被限定，同时，电机2能够相对安装轴4上下摆动。

请参见图2和图3，电机壳体2a上设置有平叉安装结构。具体地说，平叉安装结构包括呈法兰盘结构的平叉安装法兰面2a3，平叉安装法兰面2a3为电机壳体2a朝向车架1其中一侧的端面，平叉安装法兰面2a3上具有沿周向均匀分布的螺栓连接孔2a4，电机2的电机轴2b从平叉安装法兰面2a3中心位置向外穿出。

请参见图7，从而单边平叉7能够通过若干螺栓旋入对应的螺栓连接孔2a4中而极为可靠地安装在平叉安装法兰面2a3上。此时，减震器9安装在车架1和单边平叉7上。具体地说，减震器9的一端通过第一减震器支架9a可转动地安装在车架1上，减震器9的另一端通过减震器第二支架9b可转动地安装在单边平叉7的减震器安装座上。因此，单边平叉7通过电机2相对安装轴4转动，再配合减震器9，能够实现减震效果。

进一步地，请参见图1和图7，电机壳体2a的后侧安装有后挡泥板6，具体地说，后挡泥板6通过多颗螺钉固定安装在电机壳体2a上。通过将后挡泥板6集成在电机壳体2a上，无论摩托车后轮8处于何种减震姿态，能够使挡泥板6与后轮8始终保持相对位置不便，相对于传统安装在车架上的后挡泥板，能够有效提升挡泥效果。

请参见图3，平叉安装法兰面2a3上具有加强筋结构2a5，加强筋结构2a5包括从内到外依次分布在电机轴2b周围的轴孔加强筋2a51、中圈加强筋2a52和外圈加强筋2a53以及沿周向均匀分布的径向加强筋2a54，轴孔加强筋2a51、中圈加强筋2a52和外圈加强筋2a53均呈圆环形结构，螺栓连接孔2a4的周围均设有围绕螺栓连接孔2a4的螺栓孔加强筋2a55，各径向加强筋2a54与各螺栓孔加强筋2a55一一对应，且各径向加强筋2a54均沿平叉安装法兰面2a3的径向自轴孔加强筋2a51延伸至对应的螺栓孔加强筋2a55。通过设置加强筋结构2a5，大幅提高了平叉安装法兰面2a3、电机轴穿出孔和螺栓连接孔2a4的结构强度，进一步提升了单边平叉7安装的可靠性。

请参见图2和图3，电机壳体2a的外周面一体成型有朝车架1两侧方向并排设置的散热片2a6，相邻散热片2a6之间形成气流导流槽2a7，通过这样的设计，气流通过气流导流槽2a7时能够极为高效地带走相邻散热片2a6的热量，从而能够更高效地利用电动摩托车行驶时自然产生的向后气流，从而提高对电机的散热效果。

请参见图4，电机壳体2a的内壁上固定安装有定子2c，电机轴2b上同步转动地套装有转子2d，定子2c环绕在转子2d的周围，并用于驱动转子2d，转子2d上具有沿其周向均匀分布的磁钢槽2d1，各磁钢槽2d1分别插有对应的磁钢单元2e，各磁钢单元2e分别构成一个磁极，相邻磁钢单元2e的磁极不同，磁钢单元2e由两片呈“V”字形排布的磁钢片2e1组成。

采用这样的设计，每个磁钢单元2e均由两片呈“V”字形排布的磁钢片2e1组成，增加转子2d产生的理论q轴电感，与磁钢片2e1产生的q轴电感相互作用，构成电机2的凸极效应，不仅提升了电机2运行转速范围和最大扭矩输出，使电机2恒功率运行区间得到改善和扩展，提升了电机2功率密度，而且提升了转子2d旋转反电势正弦特性，减小了转矩脉动，降低噪音与振动，并且，磁钢片2e1内嵌在转子2d中，可以削弱电机运行工作磁场对磁钢片2e1的去磁，从而能够承受定子2c更高电流产生的磁场，使转子2d内部能够实现更高的转速。

请参见图2和图6，安装轴4与环形台阶1a3、壳体轴孔2a2和安装轴衬套3相适配，安装轴4的一端为外周面加工有外螺纹的螺纹连接段4a，安装轴4的另一端一体成型有扩径形成的限位头4b，限位头4b的最大外径大于环形台阶1a3的内径，安装轴4穿设在壳体轴孔2a2、两个安装轴衬套3和两个环形台阶1a3上，将锁紧螺母5旋紧在螺纹连接段4a上，此时，锁紧螺母5和限位头4b各与一个环形台阶1a3的外侧端面抵接，以限定电机2在安装轴4上的轴向位置，同时，电机2能够相对安装轴4上下摆动。

具体地说，限位头4b包括呈圆环形结构的第一限位环4b1以及呈六棱柱结构的六角螺栓头4b2，第一限位环4b1沿径向向外凸出地一体成型在六角螺栓头4b2的内侧，且第一限位环4b1的外径大于环形台阶1a3的内径、小于管件轴孔1a2的内径。通过这样的设计，不仅在安装轴4安装时，便于通过六角套筒固定六角螺栓头4b2，再通过扳手旋紧锁紧螺母5，能够保证安装轴4安装的可靠性，而且通过第一限位环4b1与环形台阶1a3的配合，既能够可靠地对安装轴4进行限位，又利于电机壳体2a与安装轴4的转动配合。

同样的，锁紧螺母5包括呈六棱柱结构的六角螺母本体5a以及呈圆环形结构的第二限位环5b，第二限位环5b沿径向向外凸出地一体成型在六角螺母本体5a的内侧，且第二限位环5b的外径大于环形台阶1a3的内径、小于管件轴孔1a2的内径。通过这样的设计，不仅在安装轴4安装时，便于通过六角扳手与六角螺母本体5a的配合旋紧锁紧螺母5，能够保证安装轴4安装的可靠性，而且通过第二限位环5b与环形台阶1a3的配合，既能够可靠地对安装轴4进行限位，又利于电机壳体2a与安装轴4的转动配合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

在本实用新型中，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”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一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。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于，包括：

车架(1)，其底部具有两个沿车架(1)宽度方向相对设置的连接管件(1a)，所述连接管件(1a)的周向上均分布有车管接头(1a1)，所述连接管件(1a)均具有轴向贯穿的管件轴孔(1a2)，所述管件轴孔(1a2)的内端均具有缩径形成的环形台阶(1a3)；

电机(2)，其电机壳体(2a)上具有设置在两个连接管件(1a)之间的电机安装座(2a1)，该电机安装座(2a1)上具有向电机(2)两侧贯穿的壳体轴孔(2a2)，该壳体轴孔(2a2)与两个管件轴孔(1a2)同轴，所述电机壳体(2a)上设置有平叉安装结构；

两个安装轴衬套(3)，其分别位于电机安装座(2a1)与两个连接管件(1a)之间；

与环形台阶(1a3)、壳体轴孔(2a2)和安装轴衬套(3)相适配的安装轴(4)，所述安装轴(4)的一端为外周面加工有外螺纹的螺纹连接段(4a)，该安装轴(4)的另一端一体成型有扩径形成的限位头(4b)，该限位头(4b)的最大外径大于环形台阶(1a3)的内径，所述安装轴(4)穿设在壳体轴孔(2a2)、两个安装轴衬套(3)和两个环形台阶(1a3)上，并通过安装在螺纹连接段(4a)上的锁紧螺母(5)进行锁紧，此时，锁紧螺母(5)和限位头(4b)各与一个环形台阶(1a3)的外侧端面抵接，以限定电机(2)在安装轴(4)上的轴向位置，同时，电机(2)能够相对安装轴(4)上下摆动。

2.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述限位头(4b)包括呈圆环形结构的第一限位环(4b1)以及呈六棱柱结构的六角螺栓头(4b2)，所述第一限位环(4b1)沿径向向外凸出地一体成型在六角螺栓头(4b2)的内侧，且第一限位环(4b1)的外径大于环形台阶(1a3)的内径、小于管件轴孔(1a2)的内径。

3.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述锁紧螺母(5)包括呈六棱柱结构的六角螺母本体(5a)以及呈圆环形结构的第二限位环(5b)，所述第二限位环(5b)沿径向向外凸出地一体成型在六角螺母本体(5a)的内侧，且第二限位环(5b)的外径大于环形台阶(1a3)的内径、小于管件轴孔(1a2)的内径。

4.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述车管接头(1a1)均为一体成型在连接管件(1a)外周面上的圆环形结构，所述车管接头(1a1)的外端均缩径形成圆环形的连接环(1a11)，所述连接环(1a11)与车管接头(1a1)之间形成限位台阶(1a12)，所述车架(1)的车管(1b)套装在连接环(1a11)上，并与限位台阶(1a12)抵接，同时通过焊接工艺固定连接车管(1b)的端面与限位台阶(1a12)的台阶面。

5.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述平叉安装结构包括呈法兰盘结构的平叉安装法兰面(2a3)，该平叉安装法兰面(2a3)为电机壳体(2a)朝向车架(1)其中一侧的端面，所述平叉安装法兰面(2a3)上具有沿周向均匀分布的螺栓连接孔(2a4)，所述电机(2)的电机轴(2b)从平叉安装法兰面(2a3)中心位置向外穿出。

6.根据权利要求5所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述平叉安装法兰面(2a3)上具有加强筋结构(2a5)，该加强筋结构(2a5)包括从内到外依次分布在电机轴(2b)周围的轴孔加强筋(2a51)、中圈加强筋(2a52)和外圈加强筋(2a53)以及沿周向均匀分布的径向加强筋(2a54)，所述轴孔加强筋(2a51)、中圈加强筋(2a52)和外圈加强筋(2a53)均呈圆环形结构，所述螺栓连接孔(2a4)的周围均设有围绕螺栓连接孔(2a4)的螺栓孔加强筋(2a55)，各径向加强筋(2a54)与各螺栓孔加强筋(2a55)一一对应，且各径向加强筋(2a54)均沿平叉安装法兰面(2a3)的径向自轴孔加强筋(2a51)延伸至对应的螺栓孔加强筋(2a55)。

7.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述电机壳体(2a)的外周面一体成型有朝车架(1)两侧方向并排设置的散热片(2a6)，相邻散热片(2a6)之间形成气流导流槽(2a7)。

8.根据权利要求5所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述电机壳体(2a)的内壁上固定安装有定子(2c)，所述电机轴(2b)上同步转动地套装有转子(2d)，所述定子(2c)环绕在转子(2d)的周围，并用于驱动转子(2d)，所述转子(2d)上具有沿其周向均匀分布的磁钢槽(2d1)，各磁钢槽(2d1)分别插有对应的磁钢单元(2e)，各磁钢单元(2e)分别构成一个磁极，相邻磁钢单元(2e)的磁极不同，所述磁钢单元(2e)由两片呈“V”字形排布的磁钢片(2e1)组成。

9.根据权利要求1所述的电动摩托车的电机与车架安装结构，其特征在于：所述电机壳体(2a)的后侧安装有后挡泥板(6)。

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