轮毂驱动器的制作方法

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种轮毂驱动器。

背景技术：

轮毂电机技术(又称车轮内装电机技术)，其最大特点就是将动力、传动和制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。其中动力装置采用轮毂驱动器，直接将电机安装在车轮轮毂中，形成轮毂驱动器。

对于轮毂驱动器来说，电机转子位置是一个必不可少的参数，因此转子位置检测传感器是必不可少的部件，没有转子位置检测传感器，电机不能正常运行。而电机的转子位置信号一般采用旋转变压器(也称角度传感器)来检测和传送。

旋转变压器具有旋变定子(定子绕组)和旋变转子(转子绕组)，其工作原理与普通变压器一样，旋变定子相当于普通变压器的原边线圈，旋变转子相当于副边线圈，旋变转子相对于旋变定子可以旋转。

现有轮毂驱动器中设有用于安装电机的电机腔，旋转变压器设于电机腔中，其中，旋变转子固定于电机转子，旋变定子固定于电机腔的壳体上。这种轮毂驱动器存在以下问题：旋转变压器与电机工作时产生的磁通量或者其他脉冲信号导致相互间的电磁干扰，这有可能使得电机发送转矩脉动或者不稳定，进而影响轮毂驱动器的工作性能。

技术实现要素：

本发明解决的问题是现有轮毂驱动器中电机与旋转变压器之间存在相互的电磁干扰，影响轮毂驱动器的工作性能。

为解决上述问题，本发明提供一种轮毂驱动器，包括：内设有壳体的轮辋，位于所述壳体内的电机和旋转变压器，所述电机具有用于与电机转子固定连接的转子支架，所述旋转变压器具有同轴套设的旋变定子和旋变转子；还包括设于所述壳体外的旋变空间，所述旋变空间位于所述壳体的轴向一侧， 所述旋转变压器设于所述旋变空间中；所述旋变转子与所述转子支架固定连接，所述旋变定子与所述壳体固定连接。

可选的，所述旋转变压器还包括旋变支架，设于所述壳体的所述轴向一侧；所述旋变支架固定于所述转子支架，所述旋变转子固定于所述旋变支架并通过所述旋变支架与所述转子支架固定连接。

可选的，所述旋变支架具有与所述轮辋同轴的环形本体，以及位于所述环形本体外周缘、且沿轴向朝向所述壳体延伸的凸缘；所述旋变空间由所述旋变支架与所述壳体围成，所述旋变转子固定于所述凸缘上。

可选的，所述凸缘呈与所述轮辋同轴的环形。

可选的，所述壳体在所述旋变支架的一侧具有沿所述轴向朝向所述环形本体延伸的第一延伸部，所述第一延伸部在所述轮辋的径向上设于所述凸缘的内侧，所述旋转变压器在所述径向上设于所述第一延伸部和所述凸缘之间；所述转子支架具有沿所述轴向朝向所述环形本体延伸的第二延伸部，所述第二延伸部沿所述径向设于所述第一延伸部的内侧；所述第一延伸部、第二延伸部之间设有轴承。

可选的，所述第一延伸部、所述第二延伸部之间还设有第一密封圈，所述第一密封圈沿所述轴向位于所述轴承和所述环形本体之间。

可选的，所述凸缘与所述壳体之间设有第二密封圈。

可选的，还包括位于所述壳体外的制动器，所述制动器具有制动器转子；沿所述轴向、所述制动器转子位于所述环形本体背向所述转子支架的一侧，所述环形本体、所述转子支架和所述制动器转子通过紧固螺栓一并固定连接。

可选的，所述旋变支架为不导磁材料。

可选的，所述旋变支架为塑料件、橡胶件、铝制件或不锈钢件。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在用于容纳电机的壳体外设置单独的旋变空间，将旋转变压器设于旋变空间中，使得旋转变压器与电机分别置于不同的空间中，改变了现有将旋转变压器设置于电机腔中的设置方式，从而可以减弱甚至消除电机与旋转变压 器之间的电磁干扰，保证轮毂驱动器的工作性能。

附图说明

图1是本发明实施例轮毂驱动器的剖视图；

图2是本发明实施例轮毂驱动器在旋转变压器位置的局部放大图；

图3是本发明实施轮毂驱动器的旋变支架的立体结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如无特别说明，本发明中的“轴向”，指的是轮毂、轮辋的轴向，“径向”，指的是轮毂、轮辋的径向。

参照图1、图2所示，本发明实施例提供一种轮毂驱动器10，该轮毂驱动器10包括：内设有壳体11的轮辋(图中未示出)，位于壳体11内的电机12和旋转变压器13。

电机12具有电机转子121、同轴设于电机转子121外的电机定子122以及同轴设于电机转子121内的转子支架123，电机转子121和转子支架123相互固定连接。旋转变压器13具有同轴套设的旋变转子131和旋变定子132，如图2。

其中，壳体11用于提供密封腔，以容纳需要密封的部件，密封腔包括例如用于容纳电机12的电机腔和用于容纳减速器的减速器腔等。

如图1，结合图2所示，本实施例的轮毂驱动器中，壳体11外、在壳体11的轴向一侧设有旋变空间13a，旋转变压器13设于旋变空间13a中。其中旋变转子131与转子支架123固定连接，旋变定子132与壳体11固定连接。

由此可见，本发明中，在壳体11外设置单独的旋变空间13a，将旋转变压器13设于旋变空间13a中，将旋转变压器13与电机12分别置于不同的空间中，改变了现有将旋转变压器13设置于电机腔中的设置方式，从而可以减弱甚至消除电机12与旋转变压器13之间的电磁干扰，保证轮毂驱动器的工作性能。

旋转变压器13设置在壳体11外，其旋变转子131与电机12的转子支架123可以通过各种不同的方式实现固定连接，例如直接连接或者通过中间连接件连接，具体地连接方式可以根据旋转变压器13与转子支架123支架的位置和形状来决定。

本实施例中采用通过中间件连接的方式。如图1、图2，并结合图3所示，旋转变压器13还包括旋变支架133，设于壳体11的轴向一侧。从图2中可以看出，旋变支架133与旋变转子131、旋变定子132设于壳体11的同一侧。

旋变支架133固定于转子支架123，旋变转子131固定于旋变支架133并通过旋变支架133与转子支架123固定连接。也就是说，旋变支架133作为转子支架123和旋变转子131之间的中间连接件，用于将两者固定连接在一起。其中，如图2，旋变支架133与转子支架123在径向内端通过第一紧固螺栓141固定。

其中，旋变支架133为不导磁材料，或者为低导磁材料。旋变支架133可选的材料类型包括但不限于为塑料件、橡胶件、铝制件或不锈钢件。

旋变支架133具有与轮辋同轴的环形本体133a，以及位于环形本体133a的外周缘、且沿轴向朝向壳体11延伸的凸缘133b，旋变空间13a由旋变支架133与壳体11围成，旋变转子131固定于凸缘133b上。具体如图2，旋变转子131固定在凸缘133b的径向内侧，固定方式可以采用粘胶、过盈配合、压装或者通过固定件(例如螺栓)固定。如果位置条件允许，旋变转子131也可以固定在环形本体133a上。旋变定子132则通过第二紧固螺栓142固定在壳体11上。

旋变支架133的形状可以根据旋转变压器13所处的壳体11外部环境的清洁度来做不同的区分。如果环境清洁度足够好，则旋变空间13a可以是不封闭的，此时，凸缘133b只要能够起到对旋变转子131的固定作用即可，因此，凸缘133b可以是一个或多个沿环形本体133a的周向分布的部件，环形本体133a中也可以设置开口或开孔，例如减重孔等。

相反的，如果环境清洁度不够好，那么为了保证旋转变压器13的防尘防水要求，则旋变空间13a优选地设置为封闭空间。此时，凸缘133可以设置 为呈与轮辋同轴的环形，环形本体133a除了中心安装孔外，也不应当有其他的开口或开孔，以达到较好的密封度。

进一步地，继续参照图2，壳体11在旋变支架133的一侧具有沿轴向朝向环形本体133a延伸的第一延伸部111，第一延伸部111在轮辋的径向上设于凸缘133b的内侧，旋转变压器13在径向上设于第一延伸部111和凸缘133b之间。转子支架123具有沿轴向朝向环形本体133a延伸的第二延伸部123a，第二延伸部123a沿径向设于第一延伸部111的内侧，第一延伸部111、第二延伸部123a之间设有轴承15。壳体11通过轴承15支撑在转子支架123的第二延伸部123a上。

第一延伸部111、第二延伸部123a之间还设有第一密封圈16，第一密封圈16沿轴向位于轴承15和环形本体133a之间。如图2，第一密封圈16具体地设置在第一延伸部111和第二延伸部123的轴向外端部，以实现旋变空间13a在径向内端的密封。如图2，壳体11在凸缘133b的径向外侧具有基本沿轴向延伸的弯折部123b，弯折部123b与凸缘133b部分交叠、且两者之间的缝隙非常小，以加强密封性，旋变空间13a在径向外端通过弯折部123b与凸缘133b的交叠部分来满足密封性。

另外，凸缘133b与壳体11之间也可以设置第二密封圈，通过第二密封圈实现旋变空间在径向外端的密封。

本实施例的轮毂驱动器还包括位于壳体11外的制动器，制动器具有制动器转子17(图中没有示出制动器定子)，制动器转子17与转子支架123固定连接。其中，当旋变空间13a为非密封空间时，优选地，制动器与旋转变压器13分别设置在壳体11的轴向两侧，避免制动器工作产生的灰尘和碎屑进入旋变空间13a。当旋变空间13a为密封空间时，制动器与旋转变压器13则可以设置在壳体11的同一侧。

如图1、图2所示的实施例中，旋变空间13a为密封空间，制动器与旋转变压器13设置在壳体11的同一侧。具体地，沿轴向方向，制动器转子17位于环形本体133a背向转子支架123的一侧，即转子支架123、制动器转子17分别位于环形本体的轴向两侧，环形本体133a、转子支架123和制动器转子 17通过第一紧固螺栓141一并固定连接。

作为本实施例的变形，当制动器与旋转变压器13设于壳体11的同一侧时，旋变转子131也可以只与制动器转子17连接，并通过制动器转子17与转子支架123连接。总之，只要能够最终将旋变转子131与转子支架123连接在一起即可。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。