电机及侧挂电机总成机构的制作方法

1.本实用新型涉及电动车电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机及侧挂电机总成机构。


背景技术：

2.电动车是一种以蓄电池为能源的交通工具，因其绿色环保、上手快、行驶费用低等特点，成为很多人首选的代步工具。
3.现有技术中，在电动车的电机安装方面，大致分为两类，一类是将电机装在车轮的轮中，另一类是采用侧挂方式安装在车轮一侧。前者中，使用的多为扁平的外转子式电机，由于自身安装结构原因，磁钢片是需要粘贴在容纳电机的腔体内壁上或外转子环面上的，时间久后磁钢片固定不牢、易脱落，进而引发异响、外转子结构磨损等问题，虽然动力性能强劲，但是电机整体结构不是十分稳定；后者中，由于电机设置在车轮附近，相对于车轮是一个较为独立的结构，有利于与其他配装结构形成组合，实现整体拆装，故而侧挂方式成为一些厂家设计的方向。
4.申请人综合上述情况发现，为了保证动力足够的前提而设计的电机是占有一定体量的，加之基于侧挂方式的安装空间有限的情况，如何保证电机在结构稳定、动力性能强的同时，体积形态适用于侧挂方式，是一个可行的设计方向。
5.因此，申请人认为，解决现有技术中电机如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种电机及侧挂电机总成机构，较现有技术中的电机其解决了如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的一种电机，包括：
9.转子，呈柱状且沿长度方向设有若干条磁钢片安装孔，所有所述磁钢片安装孔环绕所述转子的轴心分布；
10.磁钢片，与所述磁钢片安装孔数量一致且分别位于对应的所述磁钢片安装孔中；
11.动力输出轴，连接在所述转子的轴心处；
12.定子，呈柱状且套在所述转子周围，所述定子沿长度方向设有若干条用于容纳线圈的线圈通槽。
13.优选地，所有所述磁钢片安装孔为偶数个，每相邻的两个所述磁钢片安装孔为一组，每组的两个所述磁钢片安装孔之间呈锐角，所有所述磁钢片安装孔形成相互靠近的若干组且环绕所述转子的轴心均匀分布。
14.优选地，所述转子设有若干个第一散热通孔；和/或，
15.所述定子设有若干个第二散热通孔。
16.本实用新型还提供了一种侧挂电机总成机构，包括上述的电机、与所述电机连接且用于向车轮传递扭矩的减速结构，所述动力输出轴的中轴线垂直于车轮的中轴线。
17.优选地，所述减速结构包括一级减速器、与所述一级减速器连接的二级减速器，所述一级减速器包括：
18.套在所述动力输出轴上且与所述动力输出轴同步转动的第一锥齿轮；
19.与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；
20.位于所述第二锥齿轮的中心且与所述第二锥齿轮同步转动的第一中间轴，所述第一中间轴垂直于所述动力输出轴且用于向车轮传递扭矩；
21.所述二级减速器包括：
22.套在所述第一中间轴上且与所述第一中间轴同步转动的输出齿轮；
23.与所述输出齿轮啮合的输入齿轮；
24.位于所述输入齿轮的中心且与所述输入齿轮同步转动的第二中间轴，所述第二中间轴平行于所述第一中间轴且用于与车轮连接。
25.优选地，还包括用于安装所述电机、所述减速结构的总装壳。
26.优选地，所述总装壳包括：
27.安装支架，设有与所述电机形状吻合且用于安装所述电机的第一容腔、与所述第一容腔连通且用于安装减速结构的第二容腔；
28.电机盖，与所述安装支架可拆卸连接且用于封堵所述第一容腔；
29.轴承端盖，与所述安装支架可拆卸连接且用于封堵所述第二容腔；
30.其中，所述安装支架、所述轴承端盖均能够可拆卸连接在车轮上，所述减速结构的输出端穿过所述轴承端盖且与所述轴承端盖转动连接。
31.优选地，所述安装支架上设有均与所述第二容腔连通的朝上方的通气孔、朝侧方的注油孔、朝下方的漏油孔，所述第二容腔内设有挡油结构，所述挡油结构包括挡圈、第一分隔体、第二分隔体，所述挡圈的一侧与所述安装支架的内壁固接且环绕地遮挡在所述通气孔、所述注油孔、所述漏油孔与所述减速结构之间，所述挡圈的另一侧与所述轴承端盖之间具有间隙，所述挡圈上设有与所述注油孔位置相对的进油孔，所述第一分隔体、所述第二分隔体均分隔所述挡圈与所述安装支架之间的空间，且所述第一分隔体位于所述通气孔、所述注油孔之间，所述第二分隔体位于所述注油孔、所述漏油孔之间，所述通气孔上设有压力通气帽，所述注油孔、所述漏油孔上设有堵头。
32.优选地，还包括与所述电机通信连接的编码器、与所述编码器通信连接的控制器，所述编码器位于所述第一容腔中，所述安装支架上设有用于安装所述控制器的第三容腔，所述电机盖能够封堵所述第三容腔。
33.优选地，还包括与所述减速结构的输出端连接的刹车机构。
34.本实用新型提供的技术方案中，电机包括转子、磁钢片、动力输出轴、转子，其中，转子呈柱状且沿长度方向设有若干条磁钢片安装孔，所有磁钢片安装孔环绕转子的轴心分布，磁钢片与磁钢片安装孔数量一致且分别位于对应的磁钢片安装孔中，动力输出轴连接在转子的轴心处，转子呈柱状且套在转子周围，定子沿长度方向设有若干条用于容纳线圈的线圈通槽。如此设置，将该电机以平行于车轮的状态进行侧挂方式的装配，这样一来电机
的长度受到的限制减小，具有一定长度的柱状的定子、转子满足使得电机扭矩增加的条件，定子的线圈通槽是长的，可容纳更多的线圈，骑行过程中与转子、定子配合同时，永磁扭矩不变，可以大大减少交轴磁阻，增加磁阻扭矩使总扭矩增大，并大大增加高速弱磁能力，使行驶中交轴也有漏磁能力，能够提升抗退磁能力，动力性能强，另外，环绕地插接在转子中的磁钢片，不再存在磁钢片易掉落的问题，令电机结构稳定，解决了现有技术中电机如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问题。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型实施例中电机的轴测图；
37.图2为本实用新型实施例中电机的正视图；
38.图3为本实用新型实施例中侧挂电机总成机构的整体结构示意图；
39.图4为本实用新型实施例中侧挂电机总成机构的爆炸结构示意图；
40.图5为本实用新型实施例中减速结构的结构示意图；
41.图6为本实用新型实施例中安装支架的结构示意图。
42.图1-图6中：
43.1、电机；2、一级减速器；3、二级减速器；4、安装支架；5、电机盖；6、轴承端盖；7、第一容腔；8、散热翅；9、第二容腔；10、编码器；11、控制器；12、第三容腔；13、耳片结构；14、碟刹盘；15、碟刹支架；101、转子；102、定子；103、动力输出轴；104、磁钢片安装孔；105、第一散热通孔；106、第二散热通孔；107、线圈通槽；201、第一锥齿轮；202、第二锥齿轮；203、第一中间轴；301、输出齿轮；302、输入齿轮；303、第二中间轴；901、通气孔；902、注油孔；903、漏油孔；904、挡圈；905、第一分隔体；906、第二分隔体；907、压力通气帽；908、进油孔。
具体实施方式
44.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
45.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.本具体实施方式的目的在于提供一种电机及侧挂电机总成机构，其能够解决现有技术中的电机如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问题。
47.以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
48.请参考图1-图2，本实施例提供的一种电机1，包括转子101、磁钢片、动力输出轴103、定子102，其中，转子101呈柱状且沿长度方向设有若干条磁钢片安装孔104，所有磁钢片安装孔104环绕转子101的轴心分布，磁钢片安装孔104的横截面为矩形且仅两端贯通，磁钢片与磁钢片安装孔104数量一致且分别位于对应的磁钢片安装孔104中，动力输出轴103连接在转子101的轴心处，转子101呈柱状且套在转子101周围，定子102沿长度方向设有若干条用于容纳线圈的线圈通槽107。如此设置，将该电机1以平行于车轮的状态进行侧挂方式的装配，这样一来电机1的长度受到的限制减小，具有一定长度的柱状的定子102、转子101满足使得电机1扭矩增加的条件，定子102的线圈通槽107是长的，可容纳更多的线圈，骑行过程中与转子101、定子102配合同时，永磁扭矩不变，可以大大减少交轴磁阻，增加磁阻扭矩使总扭矩增大，并大大增加高速弱磁能力，使行驶中交轴也有漏磁能力，能够提升抗退磁能力，动力性能强，另外，环绕地插接在转子101中的磁钢片，不再存在磁钢片易掉落的问题，令电机1结构稳定，解决了现有技术中电机1如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问题。
49.进一步地，设置所有磁钢片安装孔104为偶数个，每相邻的两个磁钢片安装孔104为一组，每组的两个磁钢片安装孔104之间呈锐角，或者说两个磁钢片安装孔104的相对位置呈v型，所有磁钢片安装孔104形成相互靠近的若干组且环绕转子101的轴心均匀分布，所有磁钢片安装孔104呈具有多个角的星状。如此设置，若干组两两形成v型的磁钢片，使电机1产生更接近标准正弦的磁场，减少电机1的谐波，降低磁钢片的用量，使得凸极率较高，进而使得电机1具有效率高、功率密度高、扭矩脉动小、动态响应快、调速范围宽等优点。
50.另外，为了加强散热，有利于电机1正常运转，设置转子101沿长度方向设有若干个第一散热通孔105，定子102沿长度方向设有若干个第二散热通孔106。
51.请参考图3-图6，本实用新型还提供了一种侧挂电机1总成机构，包括电机1、与电机1连接且用于向车轮传递扭矩的减速结构，该电机1为上述实施例中的电机1，动力输出轴103的中轴线垂直于车轮的中轴线，即电机1平行地设置在车轮一侧。电机1包括转子101、磁钢片、动力输出轴103、定子102，其中，转子101呈柱状且沿长度方向设有若干条磁钢片安装孔104，所有磁钢片安装孔104环绕转子101的轴心分布，磁钢片安装孔104的横截面为矩形且仅两端贯通，磁钢片与磁钢片安装孔104数量一致且分别位于对应的磁钢片安装孔104中，动力输出轴103连接在转子101的轴心处，转子101呈柱状且套在转子101周围，定子102沿长度方向设有若干条用于容纳线圈的线圈通槽107。如此设置，将该电机1以平行于车轮的状态进行侧挂方式的装配，动力输出轴103输出的扭矩通过减速结构传递给车轮，这样一来电机1的长度受到的限制减小，具有一定长度的柱状的定子102、转子101满足使得电机1扭矩增加的条件，定子102的线圈通槽107是长的，可容纳更多的线圈，骑行过程中与转子101、定子102配合同时，永磁扭矩不变，可以大大减少交轴磁阻，增加磁阻扭矩使总扭矩增大，并大大增加高速弱磁能力，使行驶中交轴也有漏磁能力，能够提升抗退磁能力，动力性能强，另外，环绕地插接在转子101中的磁钢片，不再存在磁钢片易掉落的问题，令电机1结构稳定，解决了现有技术中电机1如何兼顾适用于侧挂方式且结构稳定、动力性能强的问
题。
52.作为具体的实施例，请参考图5，设置减速结构包括一级减速器2、与一级减速器2连接的二级减速器3；一级减速器2包括套在动力输出轴103上且与动力输出轴103同步转动的第一锥齿轮201、与第一锥齿轮201啮合的第二锥齿轮202、位于第二锥齿轮202的中心且与第二锥齿轮202同步转动的第一中间轴203，第一中间轴203用于向车轮传递扭矩，第一中间轴203垂直于动力输出轴103；二级减速器3包括套在第一中间轴203上且与第一中间轴203同步转动的输出齿轮301、与输出齿轮301啮合的输入齿轮302、位于输入齿轮302的中心且与输入齿轮302同步转动的第二中间轴303，第二中间轴303与第一中间轴203平行且用于与车轮连接，即第二中间轴303的部分轴段作为减速结构的输出端，最终第二中间轴303输出的扭矩带动车轮转动，需要说明的是，涉及到同步转动的连接方式均可设置为键连接。如此设置，通过将减速结构设计为二级减速式，缓和载荷冲击，运行平稳噪声低，满足降低转速、增大扭矩的工作条件，另外，采用齿轮传送实现电动车起步瞬间传动比恒定、平稳，起步后传递运动动能准确可靠，可输出较大的传动比，传动效率高，使用寿命长，而且，电机1与减速结构的传动采用动力输出轴103与第一中间轴203、第二中间轴303垂直传送的方式，这样使得以电机1与减速结构为主体形成的侧挂电机1总成机构结构紧凑、美观，占用空间少，有利于整车结构布置，适合侧挂方式的设计。
53.不仅如此，以上电机1与减速结构组合形成的动力输出装置，相比较而言，要优于现有技术中常见的车轮中装配外转子式电机，也称轮毂电机，还有利用侧挂方式装配的普通电机与皮带传动、链条传动结合的形式。
54.进一步地，该侧挂电机1总成机构还包括用于安装电机1、减速结构的总装壳。通过一些常规连接结构、零部件将电机1、减速结构安装至总装壳中，三者形成一种整体关系，在电动车的装配过程中，预先将该侧挂电机1总成机构装配完成，然后再将其安装至电动车上，装配有序、高效。
55.作为具体的实施例，总装壳包括安装支架4、电机盖5、轴承端盖6，其中，安装支架4设有与电机1形状吻合且用于安装电机1的第一容腔7、与第一容腔7连通且用于安装减速结构的第二容腔9，安装支架4的与第一容腔7位置对应的外壁上设有散热翅，散热翅增大了换热面积，行驶过程中有效地通过风冷散热降温，电机1的动力输出轴103通过轴承与第一容腔7转动连接且伸出第一容腔7至第二容腔9中，电机盖5与安装支架4通过紧固组件可拆卸连接且用于封堵第一容腔7，电机1沿长度方向插入第一容腔7后，电机盖5封堵在电机1端部，轴承端盖6与安装支架4通过紧固组件可拆卸连接且用于封堵第二容腔9，安装支架4、轴承端盖6均能够通过紧固组件可拆卸连接在车轮上，第一中间轴203、第二中间轴303的第一端均通过轴承与安装支架4转动连接，第一中间轴203、第二中间轴303的第二端均通过轴承与轴承端盖6转动连接，减速结构的输出端，即第二中间轴303的部分轴段，伸出轴承端盖6且与车轮连接。
56.由于减速结构的各个齿轮在转动过程中需要润滑，故润滑油的使用是必要的，考虑到润滑油在电动车使用中会产生的向第二容腔9中注入油、排出第二容腔9中的油、油在第二容腔9中飞溅、第二容腔9内温度上升等情况，作为优选的实施例，请参考图6，安装支架4上设有均与第二容腔9连通的朝上方的通气孔901、朝侧方的注油孔902、朝下方的漏油孔903，第二容腔9内设有挡油结构，挡油结构包括挡圈904、第一分隔体905、第二分隔体906，
挡圈904的一侧与安装支架4的内壁固接且环绕地遮挡在通气孔901、注油孔902、漏油孔903与减速结构之间，挡圈904的另一侧与轴承端盖6之间具有间隙，挡圈904上设有与注油孔902位置相对的进油孔908，第一分隔体905、第二分隔体906均分隔挡圈904与安装支架4之间的空间，第一分隔体905、第二分隔体906的一侧与安装支架4的内壁固接且另一侧的边缘均不超过挡圈904，第一分隔体905位于通气孔901、注油孔902之间，第二分隔体906位于注油孔902、漏油孔903之间，通气孔901上设有压力通气帽907，注油孔902、漏油孔903上设有可拆卸的堵头，通过注油孔902向第二容腔9中注油时，润滑油先经过第一分隔体905、第二分隔体906、挡圈904之间的空间，然后通过进油孔908到达减速结构的齿轮中去，挡油结构的设置保证润滑油能够首先到达减速结构，有效使用润滑油，而且，减速结构运转时，油将被甩到挡圈904上，挡圈904起到的遮挡作用令油尽可能地都回到减速结构上，配合压力通气帽907、堵头有效地阻挡油的外渗，需要说明的是，压力通气帽907通过自动调节压力使第二容腔9内空气流通，压力稳定，该产品具有排气、防漏、防尘的作用，安装在安装支架4顶部，使第二容腔9内压力保持稳定，确保油封的安全，并防止灰尘进入第二容腔9而影响正常工作，在更换润滑油或者检修时，漏油孔903起到排出废油的作用。
57.另外，轴承端盖6与安装支架4之间设有用于防止减速结构中的油渗透出第二容腔9的密封圈，密封圈具体使用青稞纸，耐水耐磨。不仅如此，由于上述第二容腔的结构设置，满足了减速结构采用浸油式润滑，有效解决了磨损和噪音问题。
58.更为优选的实施例，设置该侧挂电机1总成机构还包括与电机1通信连接的编码器10、与编码器10通信连接的控制器11，编码器10位于第一容腔7中且紧靠电机1的端部设置，安装支架4上设有用于安装控制器11的第三容腔12，电机盖5的覆盖面延伸出第一容腔7且能够封堵第三容腔12，电机盖5与安装支架4之间设有防止进水的密封圈，电机盖5上设有密集分布的散热翅，有利于控制器11散热，第一容腔7与第二容腔9位于车轮的边侧，第三容腔12位于车轮的前侧，即总装壳呈l型围在车轮周围。如此设置，将更多的电动车的零部件有序地安装在总装壳上，结构有序、紧凑，优化装配，进一步提升空间利用程度、整车的美观性。
59.另外，安装支架4上还设有用于连接后减震器的耳片结构13，有利于电动车整体结构稳定。
60.更为具体的实施例，该侧挂电机1总成机构还包括与减速结构的输出端，即第二中间轴303，连接的刹车机构。刹车机构可选择设置为蝶式制动或者毂式制动，本实施例选择碟式制动进行举例说明，碟刹盘14套在第二中间轴303上且键连接，与闸线连接的碟刹支架15固定在碟刹盘14附近，碟刹盘14的边缘位于碟刹支架15的制动钳中。如此设置，将更多的电动车的零部件有序地安装在总装壳上，结构有序、紧凑，优化装配，进一步提升空间利用程度、整车的美观性。
61.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。
62.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定
义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。