一种制动转接结构及一种轮毂电机

技术领域

本申请属于轮毂电机技术领域，具体涉及一种制动转接结构及一种轮毂电机。

背景技术

轮毂电机驱动，是新能源汽车的重要发展方向之一，其原理便是将电机安装在汽车轮辋内，由电机直接驱动车轮。轮毂电机安装侧有制动盘、制动卡钳、以及相关线束、冷却管路和制动管路等零件，电机运行过程中需要进行水冷散发热量，由于受钕铁硼永磁体技术所限，会在200℃左右开始退磁，轮毂电机在紧急制动过程中，制动盘表面温度将高达到500℃以上，此多余的热量会通过制动盘、固定螺栓传导至电机外壳体上，对电机的散热产生不利影响，高温会导致电机老化加速，电机击穿烧毁等问题。

为解决上述提到的散热问题，现有技术中通过在电机外壳体和制动盘之间加隔热垫片，减少制动盘与电机壳体的接触面积，而降低热量的传导，从而达到隔热的目的，但是制动盘直接与轮毂电机的转子壳体连接，制动盘的外径受限于轮毂电机的转子壳体的外径，制动盘的内部需要布置冷却管路、制动管路和线束，为避免管路和线束等发生干涉，制动盘的内径不宜过小，因此，无法更换更大制动半径的制动盘，制动性能受限。

发明内容

为解决现有技术中制动盘的外径受限于轮毂电机的转子壳体的外径，为避免管路和线束等发生干涉，制动盘的内径不宜过小，无法更换更大制动半径的制动盘，制动性能受限的技术问题，本申请提供一种制动转接结构及一种轮毂电机。

在本申请的第一方面，提供一种制动转接结构，应用于带制动盘的轮毂电机，包括：

第一连接件，所述第一连接件设置有用于连接所述轮毂电机的转子总成的第一连接面；

与所述第一连接件连接的第二连接件，所述第二连接件设置有用于连接所述制动盘的第二连接面，所述第二连接面与所述第一连接面平行，所述第二连接面的内径与所述第一连接面的内径不同。

在一些实施方式中，所述第二连接面的内径大于所述第一连接面的内径。

在一些实施方式中，所述第一连接件为环板，所述第一连接面设置于所述第一连接件靠近内环的位置；所述第二连接件为环板，所述第二连接面设置于所述第二连接件靠近外环的位置。

在一些实施方式中，所述第一连接面上沿圆周方向设置有多个第一安装孔，所述第一安装孔用于与所述转子总成的转子壳体连接；所述第二连接面上沿圆周方向设置有多个第二安装孔，所述第二安装孔用于与所述制动盘的固定部连接。

在一些实施方式中，还包括位于所述第一连接件和所述第二连接件之间的连接部，所述连接部分别与所述第一连接件和所述第二连接件连接，以使得所述第一连接件和所述第二连接件之间形成轴向间隙。

在一些实施方式中，所述连接部设有多个，多个所述连接部沿周向间隔设置；相邻两个所述连接部之间形成与所述轴向间隙连通的通风孔。

在一些实施方式中，所述连接部为环套，所述环套上设置有多个沿周向间隔设置且与所述轴向间隙连通的通风孔。

在一些实施方式中，所述连接部的外壁沿轴向向外凸设有多个加强筋，多个所述加强筋与多个所述通风孔交替设置；

或者，所述第一连接件的外端面和所述连接部的外壁均沿轴向向外凸设有多个加强筋，多个所述加强筋与多个所述通风孔交替设置。

在本申请的第二方面，提供一种轮毂电机，包括转子总成、制动盘和所述的制动转接结构，所述转子总成与所述制动转接结构的第一连接面连接，所述制动盘与所述制动转接结构的第二连接面连接。

根据本申请一个或多个实施例提供的一种制动转接结构，相较于现有技术具有以下有益效果：

通过所述第一连接件的第一连接面连接轮毂电机的转子总成，所述第二连接件的第二连接面连接制动盘，所述第二连接面与所述第一连接面平行，所述第二连接面的内径与所述第一连接面的内径不同，同样外径的转子总成可以与不同外径的制动盘连接，制动盘的尺寸可以根据需要进行调整，可以使用更大制动半径的制动盘，解除转子总成对制动盘制动性能的限制，同时针对不同车型，借用原轮毂电机的制动卡钳即可，使制动卡钳和制动盘的设计通用化；而且，可以适当增加制动盘的内径，使冷却管路、制动管路和线束布置更加灵活，不易发生干涉；另外，转接结构可以隔开制动盘和电机避免两者直接接触，起到隔热的作用，避免紧急制动时制动盘产生的高温直接传递至转子总成而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降。

附图说明

图1示出了本申请的一个或多个实施例中的制动转接结构的结构示意图一。

图2示出了本申请的一个或多个实施例中的制动转接结构的结构示意图二。

图3示出了本申请的一个或多个实施例中的轮毂电机的结构示意图。

图4示出了本申请的一个或多个实施例中的轮毂电机的爆炸图。

附图标记说明：100-第一连接件，110-第一连接面，1101-第一安装孔；200-第二连接件，210-第二连接面，2101-第二安装孔；300-连接部，310-通风孔，320-加强筋；400-转子壳体，410-第一端面；500-制动盘，510-固定部，5101-第二端面；600-制动卡钳。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1、图2和图4，本申请第一方面实施例，提供一种制动转接结构，应用于带制动盘500的轮毂电机，包括第一连接件100和与第一连接件100连接的第二连接件200：

第一连接件100设置有用于连接轮毂电机的转子总成的第一连接面110；第一连接面110与转子总成的转子壳体400的第一端面410连接；

第二连接件200设置有用于连接制动盘500的第二连接面210，第二连接面210与制动盘500的固定部510的第二端面5101连接，第二连接面210与第一连接面110平行，第二连接面210的内径与第一连接面110的内径不同。

本申请实施例提供的一种制动转接结构，通过第一连接件100的第一连接面110连接轮毂电机的转子壳体400的第一端面410，第二连接件200的第二连接面210连接制动盘500的固定部510的第二端面5101，第二连接面210与第一连接面110平行，第二连接面210的内径与第一连接面110的内径不同，同样外径的转子壳体400可以与不同外径的制动盘500连接，制动盘500的尺寸可以根据需要进行调整，可以使用更大制动半径的制动盘500，解除转子壳体400对制动盘500制动性能的限制，同时，同样外径的制动盘500可以与不同外径的转子壳体400连接，针对不同车型，借用原轮毂电机的制动盘500和制动卡钳600即可，使制动卡钳和制动盘500的通用性更好，降低对制动盘500和制动卡钳600的开发成本；且可以适当增加制动盘500的内径，使冷却管路、制动管路和线束布置更加灵活，不易发生干涉；另外，转接结构可以隔开制动盘500和电机，避免两者直接接触，起到隔热的作用，转接结构散去部分热量后，再将热量导至转子壳体400，避免紧急制动时制动盘500产生的高温直接传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降。

在一些实施例中，第二连接面210的内径大于第一连接面110的内径。通过设置第二连接面210的内径大于第一连接面110的内径，可以使得制动盘500的外径大于轮毂电机的转子壳体400的外径，使制动盘500的制动半径不再受转子壳体400的外径的限制，连接结构起到放大的作用，同样尺寸的转子壳体400的轮毂电机，可以使用更大制动半径的制动盘500，从而可以提高制动性能，为同一车型的不同运动属性设置提供了设计的便利性。

在一些实施例中，第一连接件100为环板，在第二连接面210的内径大于第一连接面110的内径的基础上(即起到放大作用)，可以将第一连接面110设置于第一连接件100靠近内环的位置。第一连接面110设置于第一连接件100靠近内环的位置，可以使得第一连接面110与第二连接面210的内径差异更大，使得与转接结构连接的制动盘500的固定部510的外径与转子壳体400的外径的比值更大，通用性更好。

在一些实施例中，第一连接面110上沿圆周方向设置有多个第一安装孔1101，第一安装孔1101用于与轮毂电机的转子壳体400连接。通过第一连接面110上沿圆周方向设置有多个第一安装孔1101，通过螺栓穿过第一安装孔1101与转子壳体400的第一端面410连接。

在一些其他的实施例中，第一连接面110与转子壳体400的第一端面410之间的连接方式不限于以上的螺栓连接，还可以采用其他方式进行连接，只要能实现第一连接面110与转子壳体400之间的可拆卸连接即可。

在一些实施例中，第二连接件200为环板，在第二连接面210的内径大于第一连接面110的内径的基础上(即起到放大作用)，可以将第二连接面210设置于第二连接件200靠近外环的位置。通过第二连接面210设置于第二连接件200靠近外环的位置，可以使得第二连接面210与第一连接面110的内径差异更大，使得与转接结构连接的制动盘500的固定部510的外径与转子壳体400的外径的比值更大，通用性更好。

在一些实施例中，第二连接面210上沿圆周方向设置有多个第二安装孔2101，第二安装孔2101的位置与第一安装孔1101的位置错开，第二安装孔2101用于与制动盘500的固定部510连接。若第一连接面110与第二连接面210的内径不同，则第二安装孔2101的轴线与第一安装孔1101的轴线不在同一圆周内，在圆周方向上可以随意布置，都可以错开；若第一连接面110与第二连接面210的内径相同，则第一安装孔1101和第二安装孔2101的轴线可以在圆周方向错开一定的角度设置。第二安装孔2101的位置与第一安装孔1101的位置错开，便于在安装时为对方提供操作空间，不会相互之间造成干涉和影响，提高转接结构的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，轮毂电机转接结构还包括位于第一连接件100和第二连接件200之间的连接部300，连接部300分别与第一连接件100和第二连接件200连接，以使得第一连接件100和第二连接件200之间形成轴向间隙。通过连接部300的设置使得第一连接件100和第二连接件200之间形成轴向间隙，可以增加热传递的距离，便于进一步提高转接结构的散热效果，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致转子永磁体退磁和电机性能下降。同时轴向间隙的设置，可以使得制动卡钳600的安装留出一定的安装空间，便于制动卡钳600的安装，不会对制动卡钳600的安装造成干涉，提高转接结构的稳定性和可靠性。

在进一步的一些实施例中，连接部300可以采用隔热材料，例如采用玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板等隔热材料，对制动盘500和转子壳体400之间进行隔热，轴向间隙形成空气隙，可以提高隔热效果，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致转子永磁体退磁和电机性能下降。

在进一步的其他实施例中，连接部300可以采用导热材料，导热材料可以采用金属材料、无机非金属材料和复合材料，金属材料如铜、铝、钢铁、钛和镁等，具有良好的导热性能和稳定性，适用于高温高压环境下的导热和散热；无机非金属材料如陶瓷、玻璃、氧化物等，导热性能较差，强度高，复合材料如金属复合材料和无机复合材料等，可以在保持较高导热性能的同时，具有较好的强度和耐热性能。导热材料的强度一般较高，可以提高连接部300的强度，从而提高装置的稳定性和可靠性。

在一些实施例中，可以在第一连接件100和第二连接件200的内表面设置散热翅片，翅片伸入轴向间隙，增加与空气的热交换面积，从而提高散热效果，使得制动盘500传递至转子壳体400的热量更少，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降，从而可以提高电机的使用寿命。

在以上实施例中，轴向间隙可以弥补转子壳体400与制动盘500之间的安装空间尺寸差，不同轴向尺寸的转子壳体400和制动盘500之间的安装空间尺寸差可以通过相应的轴向间隙来填充，从而可以提高转接结构的适用性，可以适用不同厚度的制动盘500和不同轴向尺寸的转子壳体400，使得制动盘500的通用性更好，降低对制动盘500和制动卡钳600的开发成本。

在一些实施例中，所述连接部300设有多个，多个所述连接部300沿周向间隔设置(图中未示出)；相邻两个所述连接部300之间形成与所述轴向间隙连通的通风孔310。通过多个所述连接部300沿周向间隔设置，对第一连接件100和第二连接件200进行连接，使第一连接件100和第二连接件200之间形成轴向间隙，且相邻两个所述连接部300之间形成通风孔310，通风孔310与所述轴向间隙连通，进一步提高散热效果，使得传递至转子壳体400的热量更少，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降，从而可以提高电机的使用寿命。

在另一些实施例中，连接部300为环套，连接部300的外壁设置有多个通风孔310，通风孔310通向轴向间隙。通过通风孔310通向轴向间隙，使得风可以垂向第一连接件100和第二连接件200，可以进一步提高散热效果，使得传递至转子壳体400的热量更少，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降，从而可以提高电机的使用寿命。

在一些实施例中，连接部300、第一连接件100和第二连接件200可以分别制作，然后将三者进行焊接(连接部采用金属等导热材料)或者将三者进行粘接(连接部采用隔热材料)，或者通过螺栓连接等方式进行连接。

在另一些实施例中个，连接部300、第一连接件100和第二连接件200可以一体成型，如整体铸造成型或者注塑成型，一体成型使得转接结构的整体性较好，结构强度高，且省去了组装的工序，提高装配效率。

在进一步的一些实施例中，连接部300的外壁沿轴向向外凸设有多个加强筋320，多个加强筋320与多个通风孔310交替设置。加强筋320贴合于连接部300的外壁，对连接部300的外壁进行加强，相邻两个通风孔310之间设置有一个加强筋320，弥补通风孔310造成的强度缺陷，同时加强筋320也可以提高转接结构的散热效果。

在进一步的另一些实施例中，所述第一连接件100的外端面和所述连接部300的外壁均沿轴向向外凸设有多个加强筋320，多个所述加强筋320与多个所述通风孔310交替设置。如图1和图2所示，可以将加强筋320的形状呈L型，加强筋320贴合于连接部300的外壁和第一连接件100的外端面，对连接部300的外壁和第一连接件100的外端面进行加强，相邻两个通风孔310之间设置有一个加强筋320，弥补通风孔310造成的强度缺陷，同时加强筋320也可以提高转接结构的散热效果。

在一些实施例中，轮毂电机转接结构采用铝合金材质，由于铝合金的散热性能好于纯金属，采用铝合金材质，可以进一步提升转接结构的散热效果，使得传递至转子壳体400的热量更少，避免紧急制动时制动盘500产生的高温大量传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降，从而可以提高电机的使用寿命。

该制动转接结构的工作原理是：通过第一连接件100的第一连接面110连接轮毂电机的转子壳体400的第一端面410，第二连接件200的第二连接面210连接制动盘500的固定部510的第二端面5101，同样外径的转子壳体400可以与不同外径的制动盘500连接，制动盘500的尺寸可以根据需要进行调整，可以使用更大制动半径的制动盘500，解除转子壳体400对制动盘500制动性能的限制；同时，同样外径的制动盘500可以与不同外径的转子壳体400连接，针对不同车型，借用原轮毂电机的制动盘500和制动卡钳600即可，使制动卡钳和制动盘500的通用性更好，降低对制动盘500和制动卡钳600的开发成本；可以适当增加制动盘500的内径，使冷却管路、制动管路和线束布置更加灵活，不易发生干涉；另外，转接结构可以隔开制动盘500和电机，避免两者直接接触，起到隔热的作用，转接结构散去部分热量后，再将热量导至转子壳体400，避免紧急制动时制动盘500产生的高温直接传递至转子壳体400而导致的转子永磁体退磁和电机性能下降。

本申请第二方面实施例，参照图1-图4，提供一种轮毂电机，包括转子总成、制动盘500和第一方面的制动转接结构，转子总成的转子壳体400的第一端面410与制动转接结构的第一连接面110连接，制动盘500的固定部510的第二端面5101与制动转接结构的第二连接面210连接。

在一些实施例中，轮毂电机还可以包括制动卡钳600，制动卡钳600安装于制动盘500上。

本申请实施例提供的一种轮毂电机，其制动转接结构通过第一连接件100的第一连接面110连接轮毂电机的转子壳体400的第一端面410，第二连接件200的第二连接面210连接制动盘500的固定部510的第二端面5101，第二连接面210的内径与第一连接面110的内径相同或不同，同样外径的转子壳体400可以与不同外径的制动盘500连接，可以使用更大制动半径的制动盘500，解除转子壳体400对制动盘500制动性能的限制，同时，同样外径的制动盘500可以与不同外径的转子壳体400连接，制动卡钳和制动盘500的通用性更好，降低对制动盘500和制动卡钳600的开发成本；可以适当增加制动盘500的内径，使冷却管路、制动管路和线束布置更加灵活，不易发生干涉；另外，转接结构可以隔开制动盘500和电机，避免两者直接接触，起到隔热的作用。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。