CN117501596A - 轮毂电机驱动*** - Google Patents
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Abstract
提供一种轮毂电机驱动***，其包括：壳体，其形成有接线腔(S)、第一通道(111)和第二通道(112)，第一通道(111)和第二通道(112)均与接线腔(S)连通，第一通道(111)供电机母线(4)的第一连接端(41)***到接线腔(S)内，第二通道(112)供电源连接器(5)的第二连接端(51)***到接线腔(S)内；接线支架(2、2’)，其安装到接线腔(S)内且固定于壳体，接线支架(2、2’)形成有安装孔(2h)；以及连接组件(3)，其用于将延伸到安装孔(2h)内的第一连接端(41)以及延伸到同一安装孔(2h)的上方的第二连接端(51)电连接在一起。这样简化了组装过程，节省了组装成本，减小了所占用的空间。
Description
本申请涉及车辆内部的电连接结构，具体地涉及车辆的轮毂电机驱动***中用于电机的电连接结构。
在现有技术中，例如电动汽车等的新能源机动车将驱动电机、行星齿轮减速器、车轮轴承和制动***等整合在车轮空间内以构成轮毂电机驱动***，其中驱动电机能够直接驱动车轮而不需要变速器和驱动轴，并且驱动电机需要通过三相电源线从控制单元获得电能。
图1A示出了一种轮毂电机驱动***的结构。如图1A所示，该轮毂电机驱动***包括组装在一起的壳体(包括壳体盖10和壳体主体20)、驱动电机30、行星齿轮减速器40和输出轴(法兰轴)50等。驱动电机30和行星齿轮减速器40均收纳在由壳体盖10和壳体主体20包围形成的安装空间内，由驱动电机30产生的扭矩能够经由行星齿轮减速器40传递到输出轴50来驱动车轮转动。在驱动电机30工作的过程中，需要持续不断地向驱动电机30供给电能。如图1B所示，驱动电机30的电机母线301经由呈弯折形状的导电连接件70与电源连接器60电连接，电机母线301与导电连接件70通过第一固定件80固定连接，电源连接器60与导电连接件70通过第二固定件90固定连接。导电连接件70由例如铜的导电材料制成。第一固定件80和第二固定件90可以是固定螺栓。
虽然利用如上的方案能够将电机母线301与电源连接器60电连接在一起，但是存在如下的缺陷。由于导电连接件70是单独的部件，因而在将导电连接件70与电机母线301组装在一起的过程中，导电连接件70可能产生不期 望的错位，从而导致导电连接件70难以组装到电源连接器60。进一步地，为了满足使导电连接件70与电机母线301组装过程中以及使导电连接件70与电源连接器60组装过程中对使用工具的操作空间的需要，需要接线腔足够大，因而导致空间浪费。
发明内容
基于上述现有技术的缺陷做出了本申请。本申请的目的在于提供一种新型的轮毂电机驱动***，其中用于电机的电连接结构与上述背景技术中说明的电连接结构相比组装过程简单，节省组装成本，而且能够减小用于操作组装工具的接线腔的体积。
为了实现上述发明目的，本申请采用如下的技术方案。
本申请提供了一种如下的轮毂电机驱动***，其包括：
壳体，其形成有接线腔、第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道均与所述接线腔连通，所述第一通道供所述轮毂电机驱动***的电机母线的第一连接端***到所述接线腔内，所述第二通道供电源连接器的第二连接端***到所述接线腔内；
接线支架，其安装到所述接线腔内且固定于所述壳体，所述接线支架形成有安装孔；以及
连接组件，其用于将延伸到所述安装孔内的所述第一连接端以及延伸到同一所述安装孔的上方的所述第二连接端电连接在一起。
在一个可选的方案中，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，
所述第一连接件与所述安装孔同轴地***所述安装孔中且穿过所述第一连接端，以将所述第一连接端固定于所述接线支架并使所述第一连接件与所述第一连接端电连接，
所述第二连接件用于穿过所述第二连接端且与所述第一连接件同轴地***所述第一连接件中，以将所述第二连接端固定于所述第一连接件并使所述第一连接件与所述第二连接端电连接。
在另一个可选的方案中，所述接线支架包括位于所述安装孔的底部的内螺纹段，所述第一连接件形成有与所述内螺纹段螺纹接合的外螺纹。
在另一个可选的方案中，所述接线支架包括支架主体和***件，所述内螺纹段设置在所述***件中，
所述***件与所述支架主体成型为一体，或者所述***件独立于所述支架主体制造并固定于所述支架主体。
在另一个可选的方案中，所述第一连接件具有朝向上方开放的螺纹孔，所述第二连接件形成有用于与所述螺纹孔螺纹接合的外螺纹。
在另一个可选的方案中，所述轮毂电机驱动***还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设置在所述接线支架和所述壳体之间，所述第二密封圈设置在所述连接组件与所述接线支架之间，使得所述第一连接端所在的空间和所述第二连接端所在的空间被所述第一密封圈和所述第二密封圈密封隔开。
在另一个可选的方案中，所述第一通道和所述第二通道沿着水平方向延伸，所述安装孔沿着竖直方向延伸。
在另一个可选的方案中，所述壳体包括壳体主体和壳体盖，所述壳体主体形成有朝向一侧开放的安装开口，所述壳体盖固定于所述壳体主体并且封闭所述壳体主体的开口，使得通过所述壳体主体和所述壳体盖包围形成用于安装所述轮毂电机驱动***的驱动电机的空间，所述接线腔形成在所述壳体盖中。
在另一个可选的方案中，所述壳体盖包括盖主体和接线腔盖，所述盖主 体设置有与所述接线腔连通的开口，所述接线腔盖安装于所述盖主体并且能够受控地开闭，从而使得所述开口开放和封闭，所述接线腔盖还设置有通气阀，所述通气阀能够受控地使所述接线腔与外部空间连通。
在另一个可选的方案中，所述接线支架包括三个并排设置的所述安装孔，用于使三组对应的所述电机母线和所述电源连接器实现电连接。
通过采用上述技术方案，本申请提供了一种新型的轮毂电机驱动***，其包括壳体、接线支架和连接组件。壳体形成有接线腔、第一通道和第二通道，第一通道和第二通道均与接线腔连通。第一通道供轮毂电机驱动***的电机母线的第一连接端***到接线腔内，第二通道供电源连接器的第二连接端***到接线腔内。接线支架安装到接线腔内且固定于壳体，接线支架形成有安装孔。连接组件将延伸到安装孔内的第一连接端以及延伸到同一安装孔的上方的第二连接端电连接在一起。
这样，由于避免了采用背景技术中说明的单独的导电连接件，因而省略了调整这种导电连接件的过程，从而简化了组装过程，使得组装过程易于完成且节省了组装成本。而且由于简化了组装过程因而不需要设置用于操作工具的多余的空间，因而能够减小接线腔的体积。进一步地，通过采用上述结构，使得电连接结构整体紧凑，减小了电连接结构本身所占用的空间。而且，不必在接线腔附近使用一对插接连接器，可以降低部件成本。
图1A是示出了一种轮毂电机驱动***的结构的剖视示意图。
图1B是示出了能够用于图1A中的轮毂电机驱动***的电机的电连接结构的剖视示意图，其中省略了剖面线。
图2是示出了根据本申请的一实施例的轮毂电机驱动***的局部结构的剖视示意图，其中省略了剖面线并且主要示出了用于电机的电连接结构。
图3A是示出了图2中的接线支架的结构的示意图。
图3B是示出了图3A中的接线支架的变型例的结构的示意图。
附图标记说明
10壳体盖 20壳体主体 30驱动电机 301电机母线 40行星齿轮减速器 50输出轴 60电源连接器 70导电连接件 80第一固定件 90第二固定件
1壳体盖 11盖主体 111第一通道 112第二通道 12接线腔盖 121通气阀 2、2’接线支架 2h安装孔 21、21’支架主体 211上分隔壁 22、22’第一***件 23第二***件 3连接组件 31第一连接件 32第二连接件 4电机母线 41第一连接端 5电源连接器 51第二连接端 61第一密封圈 62第二密封圈
S接线腔 V竖直方向 H水平方向。
以下将结合说明书附图详细说明本申请的具体实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
概括来说，根据本申请的轮毂电机驱动***与上述背景技术中说明的轮毂电机驱动***两者的结构大致相同，根据本申请的轮毂电机驱动***主要的改进在于用于电机的电连接结构的调整。以下说明根据本申请的一实施例的轮毂电机驱动***，并主要说明其用于电机的电连接结构的构造。
如图2所示，根据本申请的一实施例的轮毂电机驱动***包括壳体、接线支架2和连接组件3。
在本实施例中，与背景技术中参考图1A所说明的结构类似地，壳体包括 壳体主体和壳体盖1，壳体主体可以形成有朝向一侧开放的安装开口，壳体盖1固定于壳体主体并且封闭壳体主体的开口，使得通过壳体主体和壳体盖1包围形成安装空间。如图2所示，用于实现电机母线4与电源连接器5之间电连接的接线腔S形成在壳体盖1中。
壳体盖1包括盖主体11和接线腔盖12。盖主体11设置有使接线腔S朝向外部开放的开口，在将电机母线4和电源连接器5电连接在一起的组装过程中能够经由该开口进行作业(例如操作组装工具)。接线腔盖12安装于盖主体11并且能够受控地开闭，从而使得开口开放和封闭。接线腔盖12还设置有通气阀121，通气阀121能够受控地使接线腔S与外部空间连通。具体地，一旦接线腔S内部的压力过大超过预定值，接线腔S内的压力就能够使通气阀121打开释放接线腔S中的压力从而使得接线腔S的压力降低。
壳体盖1的盖主体11还形成有第一通道111和第二通道112。第一通道111和第二通道112均与接线腔S连通，第一通道111供电机母线4的第一连接端41***到接线腔S内，第二通道112供电源连接器5的第二连接端51***到接线腔S内。在本实施例中，第一通道111和第二通道112沿着水平方向H延伸，并且第一通道111和第二通道112在竖直方向V上错开一定距离。
在本实施例中，如图2和图3A所示，接线支架2安装到接线腔S内且固定于盖主体11，接线支架2用于支撑且约束电机母线4的第一连接端41、电源连接器5的第二连接端51以及连接组件3。具体地，接线支架2包括支架主体21、第一***件22和第二***件23。
支架主体21由塑料制成。支架主体21的上部形成有上分隔壁211，上分隔壁211将支架主体21的上部划分成三个并排的区域。在每个区域中，支架主体21形成有一个安装孔2h，每个安装孔2h大致沿着竖直方向V延伸。这样，接线支架2包括三个并排设置的安装孔2h。第一***件22由例如铜的金属制 成，第一***件22与支架主体21利用***成型形成为一体。第一***件22位于安装孔2h的底部且形成有用于与连接组件3螺纹接合的内螺纹段。第二***件23由例如铜的金属制成。第二***件23与支架主体21利用***成型形成为一体。第二***件23位于相邻的两个安装孔2h之间，第二***件23形成有沿着水平方向H延伸的通孔并且可以形成内螺纹，这样穿过第二***件23的固定件能够将接线支架2固定到盖主体11。
在本实施例中，如图2所示，各连接组件3用于使延伸到安装孔2h内的电机母线4的第一连接端41以及延伸到同一安装孔2h的上方的电源连接器5的第二连接端51实现稳定的电连接。具体地，各连接组件3包括组装在一起的第一连接件31和第二连接件32。
第一连接件31由例如铜的金属制成。第一连接件31形成有与***件的内螺纹段螺纹接合的外螺纹。第一连接件31与安装孔2h同轴地***安装孔2h中且穿过电机母线4的第一连接端41，第一连接件31与第一***件22螺纹接合以使第一连接端41相对于接线支架2固定并且第一连接件31与第一连接端41电连接。这里，电机母线4的第一连接端41可以具有供第一连接件31穿过的通孔或凹槽。第一连接件31还具有朝向上方开放的螺纹孔(在本实施例中，该螺纹孔为盲孔)，第二连接件32形成有与螺纹孔螺纹接合的外螺纹。第二连接件32穿过第二连接端51之后与第一连接件31同轴地***第一连接件31中，第二连接件32与第一连接件31螺纹接合以将第二连接端51固定于第一连接件31并且使第一连接件31与第二连接端51电连接。这里，第二连接端51可以具有供第二连接件32穿过的通孔或凹槽。
另外，在本实施例中，如图2所示，轮毂电机驱动***还包括第一密封圈61和第二密封圈62。第一密封圈61设置在接线支架2和盖主体11之间，由此第一密封圈61密封接线支架2和盖主体11之间的间隙。第二密封圈62设置 在第一连接件31与接线支架2之间，由此第二密封圈62密封第一连接件31与接线支架2之间的间隙。这样，驱动电机所在的空间与电源连接器5伸入的接线腔S的上部空间被隔绝开，从而防止在组装过程中异物进入驱动电机所在的空间内。
以下说明轮毂电机驱动***的用于电机的电连接结构的组装过程。
首先，将第一密封圈61套装到接线支架2上，之后将接线支架2***壳体盖1的接线腔S中的预定位置处，并与壳体盖1固定在一起。
随后，将电机母线4的第一连接端41经由第一通道111***接线腔S中，进一步穿过接线支架2***到安装孔2h中。
随后，将带有第二密封圈62的第一连接件31***安装孔2h并穿过第一连接端41，进一步旋入***件22的内螺纹段，使得第一连接件31将第一连接端41压抵固定于接线支架2并且第一连接件31与第一连接端41实现稳定的电连接。
随后，将电源连接器5的第二连接端51经由第二通道112***接线腔S中，进一步伸到接线支架2的安装孔2h的上方。
随后，使第二连接件32穿过第二连接端51，进一步旋入第一连接件31的螺纹孔中，第二连接件32将第二连接端51压抵固定到第一连接件3并且第一连接件31与第二连接端51实现稳定的电连接。
最终，封闭接线腔盖12，完成整个组装过程。
这样，由于根据本申请的一实施例的轮毂电机驱动***避免了采用背景技术中说明的单独的导电连接件，从以上的组装过程可知省略了调整这种导电连接件的步骤，从而简化了组装过程，节省了安装成本。而且，通过采用上述结构，该电连接结构整体结构紧凑，减小了电连接结构本身所占用的空间。
以上详细地说明了根据本申请的轮毂电机驱动***的具体实施例，以下进行补充说明。
i.可以理解，电源连接器5的第二连接端51可以根据需要设计成不同的尺寸和形式。如在本实施例中，电连接器5的第二连接端51通过弯曲形成叠层结构并以这种叠层结构的形式延伸到安装孔的上方，这样有利于提高第二连接端51的结构强度。
ii.在以上的具体实施例中，接线支架2的支架主体21与第一***件22通过***注塑一体成型，但是本申请不限于此。在如图3B所示的接线支架2的一个变型例中，支架主体21’和第一***件22’还可以分别单独制造，然后将第一***件22’安装到支架主体21’的预定位置。具体地，支架主体21’的形成安装孔2h的底部的部分具有供第一***件22’***的开口，使得第一***件22’能够在支架主体21’成型之后经由该开口***到预定位置。该变型例能够实现与上述具体实施例中说明的接线支架2同样的功能和作用。
iii.在以上的具体实施例中说明了在接线支架2、2’上设置三个安装孔2h，对应每一个安装孔2h存在一个连接组件3将电机母线4的第一连接端41与电源连接器5的第二连接端51电连接在一起，这三组电机母线4和电源连接器5的电连接结构对应交流电的三相，由此经由电源连接器5向电机母线4供给交流电。
iv.可以理解，驱动电机及其电机母线4均属于根据本申请的轮毂电机驱动***的一部分，但是电源连接器5可以整合到轮毂电机驱动***中也可以是独立于轮毂电机驱动***的部件。
Claims (10)
- 一种轮毂电机驱动***，其包括：壳体，其形成有接线腔(S)、第一通道(111)和第二通道(112)，所述第一通道(111)和所述第二通道(112)均与所述接线腔(S)连通，所述第一通道(111)供所述轮毂电机驱动***的电机母线(4)的第一连接端(41)***到所述接线腔(S)内，所述第二通道(112)供电源连接器(5)的第二连接端(51)***到所述接线腔(S)内；接线支架(2、2’)，其安装到所述接线腔(S)内且固定于所述壳体，所述接线支架(2、2’)形成有安装孔(2h)；以及连接组件(3)，其用于将延伸到所述安装孔(2h)内的所述第一连接端(41)以及延伸到同一所述安装孔(2h)的上方的所述第二连接端(51)电连接在一起。
- 根据权利要求1所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述连接组件(3)包括第一连接件(31)和第二连接件(32)，所述第一连接件(31)与所述安装孔(2h)同轴地***所述安装孔(2h)中且穿过所述第一连接端(41)，以将所述第一连接端(41)固定于所述接线支架(2、2’)并使所述第一连接件(31)与所述第一连接端(41)电连接，所述第二连接件(32)用于穿过所述第二连接端(51)且与所述第一连接件(31)同轴地***所述第一连接件(31)中，以将所述第二连接端(51)固定于所述第一连接件(31)并使所述第一连接件(31)与所述第二连接端(51)电连接。
- 根据权利要求2所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述接线支架(2、2’)包括位于所述安装孔(2h)的底部的内螺纹段，所述第一连接件(31)形成有与所述内螺纹段螺纹接合的外螺纹。
- 根据权利要求3所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述接线支架(2、2’)包括支架主体(21、21’)和***件(22、22’)，所述内螺纹段设置在所述***件(22、22’)中，所述***件(22、22’)与所述支架主体(21、21’)成型为一体，或者所述***件(22、22’)独立于所述支架主体(21、21’)制造并固定于所述支架主体(21、21’)。
- 根据权利要求2至4中任一项所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述第一连接件(31)具有朝向上方开放的螺纹孔，所述第二连接件(32)形成有用于与所述螺纹孔螺纹接合的外螺纹。
- 根据权利要求1至5中任一项所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述轮毂电机驱动***还包括第一密封圈(61)和第二密封圈(62)，所述第一密封圈(61)设置在所述接线支架(2、2’)和所述壳体之间，所述第二密封圈(62)设置在所述连接组件(3)与所述接线支架(2、2’)之间，使得所述第一连接端(41)所在的空间和所述第二连接端(51)所在的空间被所述第一密封圈(61)和所述第二密封圈(62)密封隔开。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述第一通道(111)和所述第二通道(112)沿着水平方向延伸，所述安装孔(2h)沿着竖直方向延伸。
- 根据权利要求1至7中任一项所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述壳体包括壳体主体和壳体盖(1)，所述壳体主体形成有朝向一侧开放的安装开口，所述壳体盖(1)固定于所述壳体主体并且封闭所述壳体主体的开口，使得通过所述壳体主体和所述壳体盖(1)包围形成用于安装所述轮毂电机驱动***的驱动电机的空间，所述接线腔(S)形成在所述壳体盖(1)中。
- 根据权利要求8所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述壳体盖(1)包括盖主体(11)和接线腔盖(12)，所述盖主体(11)设置有与所述接线腔(S)连通的开口，所述接线腔盖(12)安装于所述盖主体(11)并且能够受控地开闭，从而使得所述开口开放和封闭，所述接线腔盖(12)还设置有通气阀(121)，所述通气阀(121)能够受控地使所述接线腔(S)与外部空间连通。
- 根据权利要求1至9中任一项所述的轮毂电机驱动***，其特征在于，所述接线支架(2、2’)包括三个并排设置的所述安装孔(2h)，用于使三组对应的所述电机母线(4)和所述电源连接器(5)实现电连接。
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