TWM444665U

TWM444665U - 輪轂馬達

Info

Publication number: TWM444665U
Application number: TW101216688U
Authority: TW
Inventors: Shang-Xian Zhou; xiang-ping Wang; Jin-Sheng Peng; Jun-Dun You; chong-zhi Li
Original assignee: Taiwan Electric Propulsion System Corp
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-01-01

Description

輪轂馬達

本新型是有關於一種馬達，特別是指一種輪轂馬達。

馬達乃用以將電能轉換成機械能，作為驅動機械的動力來源。其中，輪轂馬達主要應用於電動自行車、機車、四輪車輛、輔助載具等車體，提供車體動力。

馬達在長時間高溫運作下，可能影響效能甚至導致內部元件損壞；缺乏防水結構也容易造成馬達損壞。

現有技術中，為達到馬達散熱效果，通常是設計內部流道搭配開設排氣口、入氣口，使馬達可體內部熱氣得以導流而出；為達到馬達防水效果，通常是利用防水罩蓋進行蓋覆。然而，馬達的氣體導流設計須顧及防塵問題，且為了使氣體能內外導流，防水效果將受到限制；而防水罩蓋則往往影響散熱效果。因此，馬達的散熱需求以及防水需求，實難以兼顧。

因此，本新型之目的，即在提供一種兼具散熱及防水功效的輪轂馬達。

於是，本新型輪轂馬達安裝於一殼件，並包含一馬達心軸、一定子單元、一轉子單元、一第一外蓋單元，及一第二外蓋單元。

馬達心軸固定於該殼件，呈管狀而供一組導線穿設其中。定子單元固定套設於該馬達心軸並與該殼件相間隔，與該導線電連接。轉子單元環置於該定子單元的遠離該馬達心軸的一側，在該定子單元通電時相對該定子單元旋轉。

第一外蓋單元套設於該馬達心軸且位於該殼件與該轉子單元之間，具有並排地固定套設於該馬達心軸的一第一軸承與一第一油封，及一裝設於該第一軸承與該第一油封之遠離該馬達心軸的一側且與該轉子單元鄰近該殼件的部分固定連接的第一外蓋，該第一外蓋藉由該第一軸承而在該轉子單元旋轉時一起相對該馬達心軸旋轉，並具有一面朝該定子單元的內表面，該內表面凹陷形成多數間隔排列的凹溝。

第二外蓋單元與該第一外蓋單元相對地套設於該馬達心軸遠離該殼件的一端部，具有並排地固定套設於該馬達心軸的一第二軸承與一第二油封，及一套設於該第二軸承與該第二油封遠離該馬達心軸的一側且與該轉子單元遠離該殼件的部分固定連接的第二外蓋，該第二外蓋藉由該第二軸承而在該轉子單元旋轉時一起相對該馬達心軸旋轉，並具有一面朝該定子單元的內表面，該內表面凹陷形成多數間隔排列的凹溝。

較佳地，該定子單元包括一固定套設於該馬達心軸的定子支撐架，及一安裝於該定子支撐架的定子。

較佳地，該馬達心軸表面凹陷形成一軸向延伸的鍵槽並固設有一塊狀的鍵，該定子支撐架鄰近該馬達心軸的表面凹陷形成另一配合該馬達心軸之鍵槽共同夾設該鍵的鍵槽。

較佳地，該馬達心軸與該定子支撐架為過盈配合地相互穿套固定。

較佳地，該轉子單元包括一內一外相疊套合的一轉子與一套環，該套環鄰近該殼件的部分與該第一外蓋的鄰近周緣處相互接合，該套環遠離該殼件的部分與該第二外蓋的鄰近周緣處相互接合。

較佳地，該第一外蓋單元的第一軸承較鄰近該定子單元，該第一油封較遠離該定子單元；該第二外蓋單元的第二軸承較鄰近該定子單元，該第二油封較遠離該定子單元。

較佳地，該馬達心軸與該殼件為過盈配合地相互穿套固定，並利用一軸端擋板鎖固於該殼件遠離該第一外蓋單元的一側並遮覆該馬達心軸。

較佳地，各該第一外蓋與第二外蓋的凹溝，是呈輻射狀間隔排列。

較佳地，該第一外蓋具有一裝設於該第一軸承與該第一油封外側的內環壁、一與該轉子單元鄰近該殼件的部分固定連接且與該內環壁在徑向上相間隔的外環壁、一連接該內環壁與該外環壁的連接壁，及一自該內環壁鄰近該殼件之周緣處徑向突出的環形擋壁。該第一外蓋的連接壁遠離該定子單元的表面定義為一外表面，該外表面突出形成多數平行間隔排列的凸肋。

較佳地，該第二外蓋具有一套設於該第二軸承與該第二油封外側的內環壁、一與該轉子單元遠離該殼件的部分固定連接且與該內環壁在徑向上相間隔的外環壁、一連接該內環壁與外環壁的連接壁，及一封蓋住該內環壁之遠離該定子單元之一側的封壁。該第二外蓋的連接壁遠離該定子單元的表面定義為一外表面，該外表面突出形成多數平行間隔排列的凸肋。

本新型之功效在於，藉由該第一油封、第二油封的設置，可有效防止液體從該馬達心軸與該第一外蓋間的縫隙、或從該馬達心軸與該第二外蓋間的縫隙滲入；藉由該第一外蓋之凹溝以及第二外蓋之凹溝的設計，不但減輕整體重量，更能增加散熱面積，且兼具可擾動空氣、幫助散熱的效果，藉此兼具防水及散熱功效。

有關本新型之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1與圖2，本新型輪轂馬達的較佳實施例安裝於一殼件61。該輪轂馬達驅動一煞車碟盤7轉動，並包含一馬達心軸1、一定子單元2、一轉子單元3、一第一外蓋單元4，及一第二外蓋單元5。

參閱圖2、圖3及圖4，該馬達心軸1具有一軸本體11，及一凹陷形成於該軸本體11中央段的表面且沿該軸本體11之軸向延伸的鍵槽12，該鍵槽12中固設有一塊狀的鍵13。軸本體11呈管狀，其一端部以過盈配合的方式穿設固定於該殼件61。該軸本體11與殼件61間並夾設有一O型環62以提高密合固定效果。

煞車碟盤7穿設於該馬達心軸1且位於該殼件61鄰近該第一、第二外蓋單元4、5等元件的一側。一軸端擋板64鎖固於該殼件61遠離該第一、第二外蓋單元4、5等元件的一側，該軸端擋板64並遮覆該馬達心軸1的端部。該輪轂馬達的一組導線65穿過該軸端擋板64並穿設於軸本體11的中空部位。

該殼件61上鎖固有一制動器63，制動器63內部的推頂機構(圖未示)頂推其煞車片631在一與該煞車碟盤7分離的位置及一與煞車碟盤7摩擦接觸的位置之間移動，以達到煞車功能。

該定子單元2固定套設於該馬達心軸1並與該殼件61相間隔。詳細來說，該定子單元2包括一固定套設於該馬達心軸1的定子支撐架21，及一安裝於該定子支撐架21的定子22。該定子22與該導線65電連接，通電時產生磁力。該馬達心軸1的軸本體11與該定子支撐架21，例如利用熱漲冷縮法過盈配合地相互穿套固定，且該定子支撐架21鄰近該馬達心軸1的表面凹陷形成另一配合該馬達心軸1之鍵槽12共同夾設該鍵13的鍵槽211，藉此使該馬達心軸1與該定子支撐架21之間穩固定位而不錯動。

該轉子單元3環置於該定子單元2的外側，也就是位於該定子單元2遠離該馬達心軸1的一側。詳細來說，該轉子單元3包括一內一外相疊套合的一轉子31與一套環32 。轉子31在該定子22通電時相對該定子22旋轉，套環32也同步旋轉。

該第一外蓋單元4套設於該馬達心軸1且位於該殼件61與該轉子單元3之間，具有並排地固定套設於該馬達心軸1的一第一軸承41與一第一油封42，及一第一外蓋43。該第一軸承41較鄰近該定子單元2，該第一油封42較遠離該定子單元61。該第一外蓋43具有一裝設於該第一軸承41與該第一油封42外側(也就是遠離該馬達心軸1的一側)的內環壁431、一與該轉子單元3鄰近該殼件61的部分固定連接且與該內環壁431在徑向上相間隔的外環壁432、一連接該內環壁431與該外環壁432之鄰近該殼件61之周緣的連接壁433，及一自該內環壁431鄰近該殼件61之周緣處徑向突出的環形擋壁434。定義該第一外蓋43的連接壁433與外環壁432面朝該定子單元2的表面為一內表面435，該內表面435凹陷形成多數輻射狀間隔排列的凹溝436。該第一外蓋43的連接壁433遠離該定子單元2的表面為一外表面437，該外表面437突出形成多數平行間隔排列的凸肋438。

第一外蓋43藉由該第一軸承41而得以在該轉子單元3旋轉時一起相對該馬達心軸1旋轉。

該第二外蓋單元5與該第一外蓋單元4相對地套設於該馬達心軸1另一端部，也就是遠離該殼件61的端部。類似地，第二外蓋單元5具有並排地固定套設於該馬達心軸1的一第二軸承51與一第二油封52，及一第二外蓋53。該第二軸承51較鄰近該定子單元2，該第二油封52較遠離該定子單元2。該第二外蓋53具有一套設於該第二軸承51與該第二油封52外側(也就是遠離該馬達心軸1的一側)的內環壁531、一與該轉子單元3遠離該殼件61的部分固定連接且與該內環壁531在徑向上相間隔的外環壁532、一連接該內環壁531與外環壁532之遠離該定子單元2之周緣的連接壁533，及一封蓋住該內環壁531之遠離該定子單元2之一側的封壁534。定義該第二外蓋53的連接壁533與外環壁532面朝該定子單元2的表面為一內表面535，該內表面535凹陷形成多數輻射狀間隔排列的凹溝536。該第二外蓋53的連接壁533遠離該定子單元2的表面為一外表面537，該外表面537突出形成多數平行間隔排列的凸肋538。

第二外蓋53藉由該第二軸承51而得以在該轉子單元3旋轉時一起相對該馬達心軸1旋轉。

值得一提的是，第二外蓋53與第一外蓋43結構大致對稱，差異處主要在於第二外蓋53的中心處未貫穿，也就是具有該封壁534，而第一外蓋43的中心處加工貫穿，因此是具有該環形擋壁434。實際製造時，只需要開模製作一種外蓋，再透過加工即可作成該第一外蓋43與第二外蓋53。

輪轂馬達組裝時，是先將該第一油封42塞入該第一外蓋43的內環壁431內並抵靠於該環形擋壁434，再將該第一軸承41塞入該內環壁431內。另一方面，使轉子31卡設於套環32內。接著，使該第一外蓋43的外環壁432與該轉子單元3的套環32接合鎖固。詳細來說，該套環32寬度大於轉子31寬度，且套環32較鄰近該殼件61的部分與該第一外蓋43的外環壁432周緣處疊合後鎖接而完成固定。

該馬達心軸1與定子單元2預先已過盈配合方式完成組裝，接著使上述已穿設有第一軸承41與第一油封42的第一外蓋43連同該轉子單元3共同套設。

第二外蓋單元5方面，同樣先將第二油封52塞入第二外蓋53的內環壁531內並抵靠於該封壁534，再將該第二軸承51塞入該內環壁531內。接著，使該第二外蓋53的外環壁532與該轉子單元3的套環32接合鎖固。詳細來說，該套環32遠離該殼件61的部分與該第二外蓋53的外環壁532周緣處疊合後鎖接而完成固定。

此時，馬達心軸1、定子單元2、轉子單元3、第一外蓋單元4與第二外蓋單元5共同組裝成一體，馬達心軸1外露的端部穿過煞車碟盤7，再以過盈配合方式固定於殼件61，最後利用軸端擋板64進行鎖固。

本實施例藉由該第一油封42、第二油封52的設置，可有效防止液體從該馬達心軸1與該第一外蓋43間的縫隙、或從該馬達心軸1與該第二外蓋53間的縫隙滲入。又，本實施例藉由該第一外蓋43之凹溝436以及第二外蓋53之凹溝536的設計，不但減輕整體重量，更能使表面積增加，進而增加散熱面積，且兼具可擾動空氣、幫助散熱的效果。另一方面，第一外蓋43外表面437的凸肋438以及第二外蓋53外表面537的凸肋538，也可以提高散熱功效。

綜上所述，本新型之第一外蓋43與第二外蓋53可提高散熱效率，並搭配第一油封42、第二油封52而兼具防水效果，且不需要顧及防塵的問題，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧馬達心軸

11‧‧‧軸本體

12‧‧‧鍵槽

13‧‧‧鍵

2‧‧‧定子單元

21‧‧‧定子支撐架

211‧‧‧鍵槽

22‧‧‧定子

3‧‧‧轉子單元

31‧‧‧轉子

32‧‧‧套環

4‧‧‧第一外蓋單元

41‧‧‧第一軸承

42‧‧‧第一油封

43‧‧‧第一外蓋

431‧‧‧內環壁

432‧‧‧外環壁

433‧‧‧連接壁

434‧‧‧環形擋壁

435‧‧‧內表面

436‧‧‧凹溝

437‧‧‧外表面

438‧‧‧凸肋

5‧‧‧第二外蓋單元

51‧‧‧第二軸承

52‧‧‧第二油封

53‧‧‧第二外蓋

531‧‧‧內環壁

532‧‧‧外環壁

533‧‧‧連接壁

534‧‧‧封壁

535‧‧‧內表面

536‧‧‧凹溝

537‧‧‧外表面

538‧‧‧凸肋

61‧‧‧殼件

62‧‧‧O型環

63‧‧‧制動器

631‧‧‧煞車片

64‧‧‧軸端擋板

65‧‧‧導線

7‧‧‧煞車碟盤

圖1是一立體組合圖，說明本新型輪轂馬達較佳實施例的外觀；圖2是一立體分解圖，說明該實施例中的主要元件；圖3是一圖1的俯視圖；及圖4是一圖3的Ⅳ-Ⅳ剖視圖，說明該實施例中主要元件的組裝關係。