磁力减速机构及轮毂电机的制作方法

1.本发明涉及减速机构及轮毂电机领域，具体地，涉及一种磁力减速机构及轮毂电机。


背景技术：

2.轮毂电机最大特点就是将动力装置和传动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。就不用像中置电机的车辆一样还需要通过链条来传动，增加了传动效率。
3.一般轮毂电机采用齿轮减速机构，齿轮减速机构是接触式传动，存在齿轮传动噪音大、齿轮磨损、需要维护的缺点；
4.专利文献cn 111814259a公开了一种基于轮毂电机行星齿轮减速器及设计方法，基于轮毂电机行星齿轮减速器设计方法包括：确定轮毂电机行星齿轮减速器整车以及轮毂电机参数、轮毂电机行星齿轮减速器的传动比、各个齿轮的齿数、以及包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高、齿高的齿轮参数等相关基础参数；进行行星轮系受力分析；基于确定的参数以及受力分析结果确定传动方案，利用catia软件搭建各个零部件的三维模型，并进行模拟装配。该发明基于大学生方程式的轮毂电机行星齿轮减速器的工作环境，提供了完整的设计流程和设计方法，并提供了一款符合要求的行星齿轮减速器。但该方案仍然是采用齿轮减速机构，仍然具有上述的技术缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种磁力减速机构及轮毂电机。
6.根据本发明提供的一种磁力减速机构，包括主动磁片、导磁支架、从动磁片以及磁轭；
7.所述主动磁片、导磁支架、从动磁片以及磁轭依次同轴布置；主动磁片和导磁支架支架存在0.2-2mm的间隙，从动磁片和导磁支架之间存在0.2-2mm的间隙，从动磁片与磁轭紧固连接；
8.主动磁片与外界磁驱动结构导磁连接；
9.所述主动磁片由第一预设数量的磁钢ns交替排列构成；
10.导磁支架上设置有第二预设数量的缺口，所述缺口将导磁支架分成多瓣；
11.所述从动磁片由第三预设数量的磁钢ns交替排列构成；
12.磁轭与外界待减速件紧固连接；
13.外界磁驱动结构通过磁力减速机构驱动所述外界待减速件运动。
14.优选的，所述第一预设数量、第二预设数量以及第三预设数量分别为16、10、4。
15.优选的，磁轭为导磁磁轭；
16.从动磁片采用磁瓦胶固定在磁轭上；磁轭采用胶水或者过盈配合固定在外界待减速件上。
17.根据本发明提供的一种轮毂电机，采用所述的磁力减速机构，还包括电机机芯、轮毂组件、端盖组件以及主轴；
18.端盖组件与轮毂组件紧固连接，且端盖组件与轮毂组件之间设置有容纳空间；
19.电机机芯、主动磁片、导磁支架、从动磁片、磁轭均安装在所述容纳空间内；主轴依次穿过轮毂组件、电机机芯、主动磁片、导磁支架、从动磁片、磁轭以及端盖组件，且与所述导磁支架固定连接；所述磁轭与端盖组件紧固连接；
20.所述电机机芯通过磁力减速机构带动端盖组件转动，从而使所述轮毂转动。
21.优选的，轮毂组件包括轮毂与第一轴承；主轴与轮毂之间通过第一轴承连接。
22.优选的，电机机芯包括定子总成与转子总成；
23.所述定子总成包括定子铁芯、第一绝缘支架、第二绝缘支架、绝缘盖板、绕组以及霍尔板；
24.所述第一绝缘支架和第二绝缘支架安装在定子铁芯上，绕组缠绕在第一绝缘支架和第二绝缘支架上；所述绝缘盖板设置在所述第二绝缘支架远离定子铁芯的一侧；绝缘盖板上安装有霍尔板，所述霍尔板上装有霍尔传感器。
25.优选的，所述转子总成包括磁钢、转子支架、第二轴承、以及第三轴承；
26.转子支架位于所述定子铁芯的外侧，磁钢安装在所述转子支架的内侧；
27.所述主轴与转子支架之间通过第二轴承与第三轴承连接。
28.优选的，所述端盖组件包括端盖和第四轴承，主轴与端盖之间通过第四轴承连接；
29.所述磁轭与端盖固定连接。
30.优选的，还包括线束，线束的一端、霍尔传感器与绕组三者相连；线束的另一端与外界电源相连。
31.优选的，线束的一端、霍尔传感器与绕组通过端子压装或者焊接的形式连接在一起。
32.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
33.1、本发明的磁力减速机构采用磁力进行传动，为非接触式减速机构，无机械噪音、无磨损、无需维护，结构简单。
34.2、本发明通过第一预设数量、第二预设数量以及第三预设数量的设定，确定了减速比，实现了减速的效果。
附图说明
35.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
36.图1为本发明磁力减速机构爆炸图示意图；
37.图2为本发明轮毂电机的剖面图示意图。
38.图中示出：
39.具体实施方式
40.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
41.本发明提供了一种磁力减速机构，如图1所示，包括主动磁片9、导磁支架10、从动磁片11以及磁轭13。
42.所述主动磁片9、导磁支架10、从动磁片11以及磁轭13依次同轴布置；主动磁片9和导磁支架10支架存在0.2-2mm的间隙，从动磁片11和导磁支架10之间存在0.2-2mm的间隙，从动磁片11与磁轭13紧固连接；主动磁片9与外界磁驱动结构导磁连接；所述主动磁片9为圆盘结构，且由第一预设数量的磁钢ns交替排列构成；导磁支架10上设置有第二预设数量的缺口，所述缺口将导磁支架分成多瓣；所述从动磁片11为圆盘结构，且由第三预设数量的磁钢ns交替排列构成；磁轭13与外界待减速件紧固连接；外界磁驱动结构通过磁力减速机构驱动所述外界待减速件运动。
43.具体的，导磁支架10为导磁材料，主动磁片9采用磁瓦胶固定在外界驱动结构上。磁轭13为导磁磁轭；从动磁片11采用磁瓦胶固定在磁轭13上；磁轭13采用胶水或者过盈配合固定在外界待减速件上。
44.在一个优选例中，所述第一预设数量、第二预设数量以及第三预设数量分别为16、10、4，即10个缺口将导磁支架分成10瓣，此时磁力减速机构的减速比为4:1，
45.本发明还提供了一种轮毂电机，如图2所示，采用所述的磁力减速机构，还包括电机机芯、轮毂组件、端盖组件以及主轴1；所述端盖组件与轮毂组件紧固连接，且端盖组件与轮毂组件之间设置有容纳空间；电机机芯、主动磁片9、导磁支架10、从动磁片11、磁轭13均
安装在所述容纳空间内；所述电机机芯固定在轴1上，且主轴1依次穿过轮毂组件、电机机芯、主动磁片9、导磁支架10、从动磁片11、磁轭13以及端盖组件，且与所述导磁支架10固定连接；所述磁轭13与端盖组件紧固连接；所述导磁支架10通过键16固定在轴1上；所述电机机芯通过磁力减速机构驱动端盖组件转动，从而带动所述轮毂组件转动。此时，电机机芯即为外界磁驱动结构，端盖组件与轮毂组件即为外界待减速件。
46.轮毂组件包括轮毂2与第一轴承3；主轴1与轮毂2之间通过第一轴承3连接。具体的，主轴1穿过所述第一轴承3，第一轴承3通过过盈配合固定在轮毂2上。
47.电机机芯包括定子总成与转子总成；所述定子总成包括定子铁芯6、第一绝缘支架21、第二绝缘支架22、绝缘盖板23、绕组5以及霍尔板4；
48.所述第一绝缘支架21和第二绝缘支架22安装在定子铁芯6上，具体的，安装在定子铁芯6的两端。绕组5缠绕在第一绝缘支架21和第二绝缘支架22上；所述绝缘盖板23设置在所述第二绝缘支架22远离定子铁芯6的一侧；绝缘盖板23上安装有霍尔板4，所述霍尔板4上装有霍尔传感器，霍尔传感器用来检测转子总成位置。
49.所述转子总成包括磁钢7、转子支架8、第二轴承20、以及第三轴承18；转子支架8为导磁材料。转子支架8位于所述定子铁芯6的外侧，磁钢7通过磁瓦胶固定安装在所述转子支架8的内侧，主动磁片9采用磁瓦胶固定在转子支架8外侧；所述主轴1与转子支架8之间通过第二轴承20与第三轴承18连接。具体的，主轴1穿过所述第二轴承20与第三轴承18，第二轴承20与第三轴承18间还设置有孔用挡圈19，第三轴承18与主轴1间还安装有轴用挡圈17。
50.所述端盖组件包括端盖14和第四轴承15，主轴1与端盖14之间通过第四轴承15连接；磁轭13采用胶水或者过盈配合固定在端盖14上。具体的，主轴1穿过所述第四轴承15，第四轴承15通过过盈配合固定在端盖14上。端盖14通过螺钉12固定在轮毂2上，所述容纳空间由端盖14与轮毂2形成。
51.所述的轮毂电机，还包括线束24，线束24的一端、霍尔传感器与绕组5三者相连，具体的，三者通过端子压装或者焊接的形式连接在一起；线束24的另一端与外界电源相连。
52.本发明的工作过程如下：
53.所述电机机芯通过磁力驱动所述主动磁片9旋转，所述主动磁片9通过导磁支架10导磁，驱动所述从动磁片11旋转；从而依次带动所述磁轭13、端盖14、轮毂2，以实现轮毂2的旋转，值得注意的是，在轮毂电机工作过程中，主轴1与导磁支架10始终静止不动。与此同时，本发明通过第一预设数量、第二预设数量以及第三预设数量的设定，确定了减速比，实现了减速的效果。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
55.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种磁力减速机构，其特征在于，包括主动磁片(9)、导磁支架(10)、从动磁片(11)以及磁轭(13)；所述主动磁片(9)、导磁支架(10)、从动磁片(11)以及磁轭(13)依次同轴布置；主动磁片(9)和导磁支架(10)支架存在0.2-2mm的间隙，从动磁片(11)和导磁支架(10)之间存在0.2-2mm的间隙，从动磁片(11)与磁轭(13)紧固连接；主动磁片(9)与外界磁驱动结构导磁连接；所述主动磁片(9)由第一预设数量的磁钢ns交替排列构成；导磁支架(10)上设置有第二预设数量的缺口，所述缺口将导磁支架分成多瓣；所述从动磁片(11)由第三预设数量的磁钢ns交替排列构成；磁轭(13)与外界待减速件紧固连接；外界磁驱动结构通过磁力减速机构驱动所述外界待减速件运动。2.根据权利要求1所述的磁力减速机构，其特征在于，所述第一预设数量、第二预设数量以及第三预设数量分别为16、10、4。3.根据权利要求1所述的磁力减速机构，其特征在于，磁轭(13)为导磁磁轭；从动磁片(11)采用磁瓦胶固定在磁轭(13)上；磁轭(13)采用胶水或者过盈配合固定在外界待减速件上。4.一种轮毂电机，其特征在于，采用权利要求1至3中任一项所述的磁力减速机构，还包括电机机芯、轮毂组件、端盖组件以及主轴(1)；端盖组件与轮毂组件紧固连接，且端盖组件与轮毂组件之间设置有容纳空间；电机机芯、主动磁片(9)、导磁支架(10)、从动磁片(11)、磁轭(13)均安装在所述容纳空间内；主轴(1)依次穿过轮毂组件、电机机芯、主动磁片(9)、导磁支架(10)、从动磁片(11)、磁轭(13)以及端盖组件，且与所述导磁支架(10)固定连接；所述磁轭(13)与端盖组件紧固连接；所述电机机芯通过磁力减速机构带动端盖组件转动，从而使所述轮毂转动。5.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，轮毂组件包括轮毂(2)与第一轴承(3)；主轴(1)与轮毂(2)之间通过第一轴承(3)连接。6.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，电机机芯包括定子总成与转子总成；所述定子总成包括定子铁芯(6)、第一绝缘支架(21)、第二绝缘支架(22)、绝缘盖板(23)、绕组(5)以及霍尔板(4)；所述第一绝缘支架(21)和第二绝缘支架(22)安装在定子铁芯(6)上，绕组(5)缠绕在第一绝缘支架(21)和第二绝缘支架(22)上；所述绝缘盖板(23)设置在所述第二绝缘支架(22)远离定子铁芯(6)的一侧；绝缘盖板(23)上安装有霍尔板(4)，所述霍尔板(4)上装有霍尔传感器。7.根据权利要求6所述的轮毂电机，其特征在于，所述转子总成包括磁钢(7)、转子支架(8)、第二轴承(20)、以及第三轴承(18)；转子支架(8)位于所述定子铁芯(6)的外侧，磁钢(7)安装在所述转子支架(8)的内侧；所述主轴(1)与转子支架(8)之间通过第二轴承(20)与第三轴承(18)连接。8.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，所述端盖组件包括端盖(14)和第四轴承(15)，主轴(1)与端盖(14)之间通过第四轴承(15)连接；
所述磁轭(13)与端盖(14)固定连接。9.根据权利要求4所述的轮毂电机，其特征在于，还包括线束(24)，线束(24)的一端、霍尔传感器与绕组(5)三者相连；线束(24)的另一端与外界电源相连。10.根据权利要求9所述的轮毂电机，其特征在于，线束(24)的一端、霍尔传感器与绕组(5)通过端子压装或者焊接的形式连接在一起。

技术总结
本发明提供了一种磁力减速机构及轮毂电机。所述磁力减速机构，包括主动磁片、导磁支架、从动磁片以及磁轭；所述主动磁片、导磁支架、从动磁片以及磁轭依次同轴布置；所述主动磁片由第一预设数量的磁钢NS交替排列构成；导磁支架上设置有第二预设数量的缺口，所述缺口将导磁支架分成多瓣；所述从动磁片由第三预设数量的磁钢NS交替排列构成；磁轭与外界待减速件紧固连接；外界磁驱动结构通过磁力减速机构驱动所述外界待减速件运动。本发明的磁力减速机构采用磁力进行传动，为非接触式减速机构，无机械噪音、无磨损、无需维护，结构简单。结构简单。结构简单。


技术研发人员：黄洪岳 舒伟方
受保护的技术使用者：安乃达驱动技术（上海）股份有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/14