技术领域
[0001] 本实用新型涉及车辆领域，尤其涉及一种轮毂内装结构。
背景技术
[0002] 新
能源车型大多采取电驱动，而轮毂
电机技术具有省略大量传动部件，让车辆结构更简单，传动效率高，可对单个
车轮独立驱动等显著优点，因此轮毂电机技术在新
能量汽车领域有着广阔的应用前景。由于轮毂电机技术将动
力装置、传动装置和
制动装置都整合在一起到轮毂内，因此为了满足车辆驱动性能，通常对轮毂电机的转矩具有较高要求，传统轮毂电机的体积和重量随着转矩的增大而显著增大，导致汽车簧下
质量较大幅度地增加，轮毂空间过多占用，轮毂的
转动惯量也相应增加，影响包括汽车
加速，
刹车，转向等主要操控性能，同时电机发热量也随之增加，对电机
散热性能要求更严格。
[0003] 中国
专利申请公开号CN 105529848 U，公开日为2016.04.27，名称为“
电动车轮毂电机及电动车车轮”，公开了一种在
转子上设置至少两圈永磁
铁且永
磁铁径向间隔设置的轮毂电机以获得更强的推动力，但这种轮毂电机绕组存在端部损耗，电机效率不高，绕组空间与磁路空间相互制约，发热量没有减小，难以突破传统轮毂电机的
瓶颈。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了克服
现有技术中的不足，提供一种在相同转矩下，结构轻型化，散热性能更好的轮毂内装结构。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0006] 一种轮毂内装结构，包括
[0007] 电机及刹车盘，所述电机包括转子、
定子、
转轴，定子处于转子内，转子由第一转子和第二转子连接构成，转轴由连接轴、
支撑轴和定子固定轴依次连接构成，第一转子上设有
定位孔，连接轴与第一转子连接，支撑轴穿过定位孔，定子固定轴与定子转动连接，刹车盘与转子连接；
[0008] 所述定子包括定子
支架和若干铁芯组，铁芯组包括绕组和若干U型铁芯，在一个铁芯组中：各U型铁芯沿定子支架周向外壁均匀布置，U型铁芯包括横导磁杆和两个竖导磁杆，两个竖导磁杆分别设置在横导磁杆的两端，横导磁杆和两个竖导磁杆之间形成绕线槽，绕组穿过所有的绕线槽；
[0009] 所述转子上设有若干磁铁组，磁铁组包括若干个磁铁，在一个磁铁组中：各磁铁沿转子周向内壁均匀布置，每个磁铁对应一个竖导磁杆，相邻两个磁铁的磁极相反。当绕组通电时，U型铁芯中产生磁通回路，且该磁通回路与转子转动方向垂直，由于绕组围绕转轴轴线设置，所有绕组都被用来产生磁动势，继而产生转矩，
电路和磁路分离，可以任意设计绕组和磁路所占空间，相比与传统电机，绕组利用率大大增加，相同转矩下，热损耗显著减小，发热量少，电机效率增加。
[0010] 作为优选，所述各绕组由单根电线向同一方向绕制而成。绕组通电后产生
磁场，单根电线绕制有利于磁场的均匀分布，绕制圈数越多磁场越强，继而磁动势越强，转矩越大。
[0011] 作为优选，所述定子、转子、转轴及刹车盘同轴布置。保证电机转动的
稳定性，以免发生径向圆跳动，同时保证磁通回路分布的均匀性，利于转轴转动速度平稳。
[0012] 作为优选，所述定子固定轴上设有第一
角接触球
轴承、套筒、第二
角接触球轴承、止动
垫片及圆
螺母，第一角接触球轴承、套筒、第二角接触球轴承、止动垫片及圆螺母沿定子固定轴轴向依次布置，第一角接触球轴承的
外圈与定子连接，第二角接触球轴承的外圈与定子连接，第一角接触球轴承的
内圈与定子固定轴连接，第二角接触球轴承的内圈与定子固定轴连接。角接触球轴承可以同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高转速下工作，同时圆螺母限制了轴承的轴向移动，止动垫片防止转轴转动时圆螺母发生松动。
[0013] 作为优选，所述定子上连接有第一轴承端盖与第二轴承端盖，第一轴承端盖上设有第一通孔，支撑轴穿过第一通孔，第一通孔的半径大于支撑轴的半径，第二轴承端盖上设有第二通孔，定子固定轴穿过第二通孔，第二通孔的半径大于定子固定轴的半径，第二轴承端盖上连接有端面盖板，第二轴承端盖处于定子与端面盖板之间。轴承端盖具有一定的密封效果，防止油脂流失和灰尘进入，影响轴承工作效果。
[0014] 作为优选，所述端面盖板上设有弹性
密封圈，弹性密封圈与第二转子接触。端面盖板与第二转子密封，防止外部
水分及尘粒等杂质进入电机内影响内部元件。
[0015] 作为优选，所述定子支架上设有水冷通道，端面盖板上设有进水口与排水口，进水口、水冷通道和出水口依次连通。电机上的热主要来自
电流通过绕组产生的热，冷却管道可以用于电机在低转速，大
扭矩的工作状态下的强制制冷，比如爬坡、
雪地、泥泞道路等工况。
[0016] 作为优选，所述第二转子上设有凸台，凸台上设有让位孔，刹车盘上设有通孔，让位孔与通孔连通。通孔与让位孔有利于电机和刹车盘上热量的散发，避免热量的积累。
[0017] 作为优选，所述转子上设有若干散热槽，刹车盘上设有若干通
风孔。电机上设有散热槽增大与空气接触面积，刹车盘上设有
通风孔用于将刹车时产生的热量带走。
[0018] 本实用新型的有益效果是：（1）相同转矩下，结构轻型化了，重量也随之减少；（2）所有绕组都用来生成磁动势，产生转矩，热损耗小，电机效率高，相应发热量也较小；（3）电机上具有多重散热结构，散热效果好；（4）端面盖板与转子之间密封，有效防水防尘，保护电机内部元件。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0020] 图2是本实用新型的内部结构示意图；
[0021] 图3是本实用新型中电机的结构示意图；
[0022] 图4是本实用新型中刹车盘的结构示意图；
[0023] 图5是本实用新型中定子的结构示意图。
[0024] 图中：转子1、第一转子11、第二转子12、凸台121、磁铁13、散热槽14、定子2、定子支架21、绕组22、U型铁芯23、第一轴承端盖24、第二轴承端盖25、弹性密封圈251、进水口252、出水口253、端面盖板26、水冷通道27、转轴3、连接轴31、支撑轴32、定子固定轴33、第一角接触球轴承331、套筒332、第二角接触球轴承333、止动垫片334、圆螺母335、刹车盘4、通孔41、通风孔42。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
[0026] 如图1至图5中所示，一种轮毂内装结构，包括
[0027] 电机及刹车盘4，所述电机包括转子1、定子2、转轴3，定子处于转子内，转子由第一转子11和第二转子12连接构成，转轴由连接轴31、支撑轴32和定子固定轴33依次连接构成，第一转子上设有定位孔，连接轴与第一转子连接，支撑轴穿过定位孔，定子固定轴与定子转动连接，刹车盘与转子连接；所述定子包括定子支架21和若干铁芯组，铁芯组包括绕组22和若干U型铁芯23，在一个铁芯组中：各U型铁芯沿定子支架周向外壁均匀布置，U型铁芯包括横导磁杆和两个竖导磁杆，两个竖导磁杆分别设置在横导磁杆的两端，横导磁杆和两个竖导磁杆之间形成绕线槽，绕组穿过所有的绕线槽；转子上设有若干磁铁组，磁铁组包括若干个磁铁13，在一个磁铁组中：各磁铁沿转子周向内壁均匀布置，每个磁铁对应一个竖导磁杆，相邻两个磁铁的磁极相反。
[0028] 所述各绕组由单根电线向同一方向绕制而成；定子、转子、转轴及刹车盘同轴布置；定子固定轴上设有第一角接触球轴承331、套筒332、第二角接触球轴承333、止动垫片334及圆螺母335，第一角接触球轴承、套筒、第二角接触球轴承、止动垫片及圆螺母沿定子固定轴轴向依次布置，第一角接触球轴承的外圈与定子支架连接，第二角接触球轴承的外圈与定子支架连接，第一角接触球轴承的内圈与定子固定轴连接，第二角接触球轴承的内圈与定子固定轴连接；定子上连接有第一轴承端盖24和第二轴承端盖25，第一轴承端盖上设有第一通孔，支撑轴穿过第一通孔，第一通孔的半径大于支撑轴的半径，第二轴承端盖上设有第二通孔，定子固定轴穿过第二通孔，第二通孔的半径大于定子固定轴的半径，第二轴承端盖上连接有端面盖板26，第二轴承端盖处于定子与端面盖板之间；端面盖板上设有弹性密封圈251，弹性密封圈与第二转子接触；定子支架上设有水冷通道27，端面盖板上设有进水口252与排水口253，进水口、水冷通道和出水口依次连通；第二转子上设有凸台121，凸台上设有让位孔，刹车盘上设有通孔41，让位孔与通孔连通；转子上设有若干散热槽24，刹车盘上设有若干通风孔42。
[0029] 本
实施例中，绕组为三组，电机为三相机构，每相互差120度电角度，当绕组通电时，绕组中产生磁场，U型铁芯中产生磁通回路，两个竖导磁杆可以等效为两个相反的磁极，根据磁极同性相斥，异性相吸的原理，竖导磁杆与磁铁互相作用，促使转子带动转轴转动，U型铁芯中的磁通回路与转子转动方向垂直，电路和磁路分离，可以任意设计绕组和磁路所占空间，而传统电机绕组空间和磁路空间互相制约，因此本实用新型在结构设计上有较大灵活性，由于绕组围绕转轴轴线设置，所有绕组都被用来产生磁动势，继而产生转矩，相比与传统电机，绕组利用率大大增加，相同转矩下，热损耗减小，发热量少，电机效率显著增加。绕组由单根电线绕制有利于磁场的均匀分布，绕制圈数越多磁场越强，继而磁动势越强，转矩越大；定子、转子、转轴及刹车盘同轴布置保证电机转动的稳定性，以免发生径向圆跳动，同时保证磁通回路分布的均匀性，利于转轴转动速度平稳；定子与转轴之间布置有成对角接触球轴承，角接触球轴承可以同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高转速下工作，同时圆螺母限制了轴承的轴向移动，止动垫片防止转轴转动时圆螺母发生松动；轴承端盖具有一定的密封效果，防止油脂流失和灰尘进入，进而影响轴承工作效果；端面盖板与第二转子通过弹性密封圈密封，防止外部水分及尘粒等杂质进入电机内影响内部元件；电机上的热主要来自电流通过绕组产生的热，水冷通道可以用于电机在低转速，大扭矩的工作状态下的强制制冷，比如爬坡、雪地、泥泞道路等工况，
冷却水由进水口进入定子支架内部水冷通道内，再由排水口将冷却水排出电机外；通孔与让位孔有利于电机和刹车盘上热量的散发，避免热量的囤积；电机上设有散热槽增大与空气接触面积，降低电机
工作温度，刹车盘上设有通风孔用于将刹车时摩擦产生的热量带走，保障刹车性能良好。
