技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車用電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)的主軸引線裝置。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車是新能源汽車發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，電動(dòng)汽車的按驅(qū)動(dòng)方式的不同可分為混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車。混合動(dòng)力汽車是在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，并入一套通過(guò)電源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)電系統(tǒng)。純電動(dòng)汽車只有電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器三大部分，汽車的驅(qū)動(dòng)力全部由電動(dòng)機(jī)提供，整車的能量由一組電源統(tǒng)一供應(yīng)。在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)方案中，將電機(jī)與車輪直接集成的方案，即輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，既能省去復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和差速系統(tǒng)，還能大大簡(jiǎn)化整車結(jié)構(gòu)，提高傳動(dòng)效率，從而提高電動(dòng)汽車的運(yùn)行里程。

在國(guó)外，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在民用汽車領(lǐng)域，各汽車制造廠商都推出了自己的純電動(dòng)汽車車型，其中一部分即是采用車輪與電機(jī)集成的輪轂驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為整車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)已成為未來(lái)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。一般的輪轂電機(jī)由八根引線，分別是三根粗的電機(jī)線(電樞繞組)和五根細(xì)的霍爾線，均從電機(jī)主軸通孔中引出，并直接與電機(jī)控制器相連，其要求不僅能固定主軸內(nèi)部的引線，而且需要通過(guò)快捷的方式，實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)內(nèi)部線束的快速引出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)內(nèi)部線束快速引出的主軸引線裝置，不僅能固定主軸內(nèi)部的引線，而且通過(guò)快捷的方式，實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)內(nèi)部線束的快速引出。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)內(nèi)部線束快速引出的主軸引線裝置，包括主軸總成、內(nèi)部軸總成和連接主軸總成與內(nèi)部軸總成的接插連接總成；

所述主軸總成包括主軸引線柱、主軸霍爾引線插座、三相引線弧片、主軸霍爾引線針，所述主軸引線柱用于插入三相引線弧片、主軸霍爾引線插座和霍爾信號(hào)線，所述主軸霍爾引線插座插接在主軸引線柱的頭端，所述主軸霍爾引線針插接在主軸霍爾引線插座上，所述三相引線弧片用于連接主軸三相線；

所述內(nèi)部軸總成包括內(nèi)部引線柱、內(nèi)部霍爾引線母頭、內(nèi)部霍爾引線孔、和三相引線插片，所述內(nèi)部引線柱用于插入三相引線插片和內(nèi)部霍爾引線母頭，所述內(nèi)部霍爾引線孔插接在內(nèi)部霍爾引線母頭上，所述三相引線插片用于連接內(nèi)部三相線；

所述接插連接總成包括引線柱接插頭、內(nèi)部霍爾引線公頭、內(nèi)部霍爾引線針，所述引線柱接插頭通過(guò)三相引線弧片和主軸引線柱嚙合，所述內(nèi)部霍爾引線公頭插接在引線柱接插頭上，所述內(nèi)部霍爾引線公頭與內(nèi)部霍爾引線母頭對(duì)接，所述內(nèi)部霍爾引線針設(shè)置在內(nèi)部霍爾引線公頭上，所述內(nèi)部霍爾引線針插入內(nèi)部霍爾引線孔；所述主軸霍爾引線針與內(nèi)部霍爾引線針之間通過(guò)霍爾信號(hào)線連接；

所述輪轂電機(jī)主軸引線裝置還包括用于緊固三相引線插片和三相引線弧片的緊固片，所述引線柱接插頭和內(nèi)部引線柱上均設(shè)有用于嵌放緊固片的凹槽，所述緊固片的正面設(shè)有用于擠壓三相引線弧片和三相引線插片的前擠壓面，緊固片為薄銅片，左右兩端向前卷曲形成卷面。

優(yōu)選的，所述主軸引線柱為圓筒狀結(jié)構(gòu)，霍爾信號(hào)線從主軸引線柱沿中心軸線的第一圓形通孔引出，所述主軸引線柱的筒壁沿周向分布有三個(gè)軸向貫通的弧形通孔，所述弧形通孔用于插入三相引線弧片，所述主軸引線柱的頭端開(kāi)有一個(gè)圓形槽，所述圓形槽用于嵌放主軸霍爾引線插座。

優(yōu)選的，所述三相引線弧片主體為弧形銅片，所述三相引線弧片的頭端設(shè)有第二圓形通孔，所述第二圓形通孔用于三相線和電機(jī)控制器的連接，所述三相引線弧片的尾端設(shè)有接觸槽。

優(yōu)選的，所述主軸霍爾引線插座為圓柱體狀，所述主軸霍爾引線插座開(kāi)有九個(gè)軸向貫通第三圓形通孔，所述第三圓形通孔用于插入主軸霍爾引線針，所述九根主軸霍爾引線針中的五根用于連接電機(jī)霍爾，另外四根備用。

優(yōu)選的，所述引線柱接插頭的頭端沿軸向開(kāi)有三個(gè)弧形插槽，所述三個(gè)弧形插槽用于嵌放三相引線弧片，所述引線柱接插頭沿徑向開(kāi)有方形嵌合槽，所述方形嵌合槽用于嵌放內(nèi)部霍爾引線公頭。

優(yōu)選的，所述內(nèi)部霍爾引線公頭底部設(shè)有階梯面，所述內(nèi)部霍爾引線公頭上部開(kāi)設(shè)有九個(gè)豎直貫通頂面和階梯面的第四圓形通孔，所述內(nèi)部霍爾引線針插入第四圓形通孔，所述內(nèi)部霍爾引線針末端穿出第四圓形通孔且沿階梯面呈梯度排列，所述內(nèi)部霍爾引線針末端開(kāi)有第五圓形通孔，所述第五圓形通孔用于穿入霍爾信號(hào)線并焊接。

優(yōu)選的，所述內(nèi)部引線柱為圓柱體狀，所述內(nèi)部引線柱軸向開(kāi)有三相引線插片方形通孔和內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔，所述三相引線插片方形通孔用于插入三相引線插片，所述內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔用于嵌放內(nèi)部霍爾引線母頭。

優(yōu)選的，所述三相引線插片由公頭和母頭組成，所述三相引線插片的公頭和母頭通過(guò)插接配合在三相引線插片方形通孔內(nèi)對(duì)接，所述公頭的上端開(kāi)有圓柱槽，所述圓柱槽用于插入電機(jī)三相繞組接頭。

優(yōu)選的，所述內(nèi)部霍爾引線母頭為長(zhǎng)方體狀，所述內(nèi)部霍爾引線母頭開(kāi)有九個(gè)貫通長(zhǎng)度方向兩端的第六圓形通孔，所述內(nèi)部霍爾引線孔插入第六圓形通孔內(nèi)。

本發(fā)明采用主軸總成、內(nèi)部軸總成和接插連接總成對(duì)接的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)固定電機(jī)主軸內(nèi)部的引線和輪轂電機(jī)內(nèi)部線束的快速引出。因此，本發(fā)明為輪轂電機(jī)提供了一種方便的引線裝置，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、組裝拆卸方便，作為電機(jī)和控制器的中間接線裝置，非常方便與整車集成。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明輪轂電機(jī)主軸內(nèi)部引線裝置的剖面圖；

圖2為主軸引線柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為三相引線弧片Ⅰ型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a為主軸霍爾引線插座的軸向示意圖；

圖4b為主軸霍爾引線針插入主軸霍爾引線插座后的示意圖；

圖5為引線柱接插頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a為內(nèi)部霍爾引線公頭總成的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6b為內(nèi)部霍爾引線公頭總成的側(cè)面示意圖；

圖6c為內(nèi)部霍爾引線公頭總成的正面示意圖；

圖6d為內(nèi)部霍爾引線公頭總成的頂面示意圖；

圖7a為緊固片的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖7b為緊固片的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖8為內(nèi)部引線柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9a為三相引線插片Ⅰ型公頭與Ⅰ型母頭的配合示意圖；

圖9b為三相引線插片Ⅱ型公頭與Ⅱ型母頭的配合示意圖；

圖10a內(nèi)部霍爾引線母頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10b內(nèi)部霍爾引線孔結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其實(shí)施方式。

圖1所示為輪轂電機(jī)主軸內(nèi)部引線裝置總成結(jié)構(gòu)圖。輪轂電機(jī)主軸內(nèi)部引線裝置由主軸總成、內(nèi)部軸總成和連接主軸總成與內(nèi)部軸總成的接插連接總成三個(gè)主要部分組成。

其中，主軸總成包括主軸引線柱5、主軸霍爾引線插座3、三相引線弧片、主軸霍爾引線針2，主軸引線柱5用于插入三相引線弧片、主軸霍爾引線插座3和霍爾信號(hào)線，主軸霍爾引線插座3插接在主軸引線柱5的頭端，主軸霍爾引線針2插接在主軸霍爾引線插座3上，三相引線弧片用于連接主軸三相線。

其中，內(nèi)部軸總成包括內(nèi)部引線柱6、內(nèi)部霍爾引線母頭7、內(nèi)部霍爾引線孔8、三相引線插片，內(nèi)部引線柱6用于插入三相引線插片和內(nèi)部霍爾引線母頭7，內(nèi)部霍爾引線孔8插接在內(nèi)部霍爾引線母頭7上，三相引線插片用于連接內(nèi)部三相線。

其中，接插連接總成包括引線柱接插頭11、內(nèi)部霍爾引線公頭10、內(nèi)部霍爾引線針9，引線柱接插頭11通過(guò)三相引線弧片和主軸引線柱5嚙合，內(nèi)部霍爾引線公頭10插接在引線柱接插頭11上，內(nèi)部霍爾引線公頭10與內(nèi)部霍爾引線母頭7對(duì)接，內(nèi)部霍爾引線針9設(shè)置在內(nèi)部霍爾引線公頭10上，內(nèi)部霍爾引線針9插入內(nèi)部霍爾引線孔8，主軸霍爾引線針2與內(nèi)部霍爾引線針9之間通過(guò)霍爾信號(hào)線連接，三相引線弧片與三相引線插片對(duì)接。

三個(gè)三相引線弧片分別插入主軸引線柱5對(duì)應(yīng)的三個(gè)弧形通孔17中，九根主軸霍爾引線針2分別插入主軸霍爾引線插座3對(duì)應(yīng)的第三圓形通孔23中，并和主軸霍爾引線插座3一起嵌入主軸引線柱5的圓形槽18中。

三相引線弧片的接觸槽22分別插入引線柱接插頭11對(duì)應(yīng)的弧形插槽中。九根內(nèi)部霍爾引線針9分別插入內(nèi)部霍爾引線公頭10對(duì)應(yīng)的第四圓形通孔32中，并和內(nèi)部霍爾引線公頭10一起嵌入引線柱接插頭11的方形嵌合槽26中。

三對(duì)三相引線插片分別插入內(nèi)部引線柱6對(duì)應(yīng)的三個(gè)三相引線插片方形通孔中，并通過(guò)緊固片12固定，九根內(nèi)部霍爾引線孔8分別插入內(nèi)部霍爾引線母頭7對(duì)應(yīng)的九個(gè)第六圓形通孔45中，并和內(nèi)部霍爾引線母頭7一起嵌入內(nèi)部引線柱6的內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41中。

主軸總成和內(nèi)部軸總成之間成90夾角設(shè)置，主軸總成從輪轂電機(jī)主軸軸向孔插入，內(nèi)部軸總成從主軸徑向孔插入，兩者在電機(jī)主軸內(nèi)部對(duì)插，即可實(shí)現(xiàn)輪轂電機(jī)三相線和信號(hào)線的快速引出。

圖2所示為主軸引線柱5，主軸引線柱5為圓筒狀結(jié)構(gòu)，電機(jī)霍爾信號(hào)線從主軸引線柱5沿中心軸線的第一圓形通孔19引出，主軸引線柱5的筒壁沿周向分布有三個(gè)軸向貫通的弧形通孔17，其中，三個(gè)弧形通孔17用于插入三相引線弧片，主軸引線柱5的頭端開(kāi)有一個(gè)圓形槽18，該圓形槽18用于嵌放主軸霍爾引線插座3，圓形槽18內(nèi)壁與弧形通孔17錯(cuò)開(kāi)位置設(shè)有弧形定位槽20，用于固定主軸霍爾引線插座3。

圖3所示為三相引線弧片Ⅰ型，三相引線弧片分為三相引線弧片Ⅰ型1、三相引線弧片Ⅱ型、三相引線弧片Ⅲ型4三種型號(hào)，三相引線弧片主體為弧形銅片，三者的首端均為扁平導(dǎo)體，在三相引線弧片的頭端扁平導(dǎo)體位置設(shè)有第二圓形通孔21，該第二圓形通孔21用于三相線和電機(jī)控制器的連接。另外，三者的末端為不同形狀的接觸槽22，三者的主要區(qū)別就在于接觸槽22的形狀不同，用于增大與三相引線插片的接觸面積，保證良好的導(dǎo)電性能。

圖4a所示為主軸霍爾引線插座3，主軸霍爾引線插座3為圓柱體狀，主軸霍爾引線插座3開(kāi)有九個(gè)軸向貫通的第三圓形通孔23，如圖4b所示，九根主軸霍爾引線針2插入主軸霍爾引線插座3的第三圓形通孔23中組合成主軸霍爾引線插座總成，主軸霍爾引線插座總成嵌入主軸引線柱5頭端的圓形槽18中。

九根主軸霍爾引線針2中的五根用于連接電機(jī)霍爾，另外四根作為備用，用于其他傳感器信號(hào)的連接。

在主軸霍爾引線插座3的外壁設(shè)有弧形定位筋24，弧形定位筋24和弧形定位槽20嚙合，實(shí)現(xiàn)主軸霍爾引線插座3與主軸引線柱5定位與固定。

圖5所示為引線柱接插頭11，用于連接主軸總成和內(nèi)部軸總成。具體來(lái)說(shuō)用于對(duì)接三相引線弧片和三相引線插片，嵌放內(nèi)部霍爾引線公頭10，并嵌放若干緊固片12。其中，引線柱接插頭底部11軸向開(kāi)有三個(gè)弧形插槽，包括一個(gè)第一弧形插槽25和兩個(gè)第二弧形插槽27，兩個(gè)第二弧形插槽27位于第一弧形插槽25兩側(cè)，用于嵌放三相引線弧片。

另外，在引線柱接插頭11的徑向開(kāi)有方形嵌合槽26，用于嵌放內(nèi)部霍爾引線公頭10，該方形嵌合槽26背面?zhèn)葍?nèi)壁設(shè)有矩形條凸筋261，該方形嵌合槽26正面?zhèn)仍O(shè)有豎向開(kāi)口，豎向開(kāi)口兩側(cè)設(shè)有矩形邊框262。

在引線柱接插頭11的方形嵌合槽26背面?zhèn)燃白笥覂蓚?cè)開(kāi)設(shè)有第一緊固凹槽28和第二緊固凹槽29，用于嵌放緊固片12。其中第一緊固凹槽28位于方形嵌合槽左右兩側(cè)，第二緊固凹槽29位于方形嵌合槽背面?zhèn)取?/p>

圖6a至圖6d所示為內(nèi)部霍爾引線公頭總成。內(nèi)部霍爾引線公頭10底部設(shè)有階梯面101，內(nèi)部霍爾引線公頭10上部開(kāi)設(shè)有貫通頂面和階梯面的第四圓形通孔32，第四圓形通孔32的排布與階梯面對(duì)應(yīng)，內(nèi)部霍爾引線針9插入第四圓形通孔32，內(nèi)部霍爾引線針9末端穿出第四圓形通孔32且沿階梯面呈梯度排列。內(nèi)部霍爾引線針9末端開(kāi)有第五圓形通孔30，第五圓形通孔30用于穿入霍爾信號(hào)線并焊接。

具體共設(shè)有九根內(nèi)部霍爾引線針9插入內(nèi)部霍爾引線公頭10的第四圓形通孔32中。這九個(gè)圓形通孔呈3*3的矩形陣列分布，每排的3個(gè)圓形通孔與對(duì)應(yīng)的一個(gè)階梯面上下正對(duì)，這樣九根內(nèi)部霍爾引線針9中每排的內(nèi)部霍爾引線針9末端上下錯(cuò)開(kāi)，便于與霍爾信號(hào)線焊接。

內(nèi)部霍爾引線公頭總成嵌入引線柱接插頭11的方形嵌合槽26中，并通過(guò)方形槽與引線柱接插頭11嚙合。在內(nèi)部霍爾引線公頭10的背面豎直開(kāi)設(shè)有第一方形槽31，在內(nèi)部霍爾引線公頭10的兩側(cè)面豎直方向開(kāi)有第二方形槽33，第一方形槽31和第二方形槽33分別與方形嵌合槽26的矩形條凸筋261和矩形邊框262配合。使內(nèi)部霍爾引線公頭10與引線柱接插頭11的方形嵌合槽26嚙合起來(lái)。

圖7a和圖7b所示為緊固片12，緊固片12的主要作用是擠壓三相引線弧片和三相引線插片，防止兩者松動(dòng)而導(dǎo)致接觸不良。

緊固片12為薄銅片，左右兩端向前卷曲形成卷面35，卷面35呈L型彎折，在引線柱接插頭11和內(nèi)部引線柱6上均設(shè)有用于嵌放緊固片的凹槽(引線柱接插頭11上的第一緊固凹槽281和第二緊固凹槽29，內(nèi)部引線柱6上的擠壓凹槽39)，在凹槽內(nèi)設(shè)有三角凸臺(tái)40。

在緊固片13的正面設(shè)有用于擠壓三相引線弧片和三相引線插片的前擠壓面34，前擠壓面34從緊固片下方向上卷曲，用于擠壓三相引線弧片和三相引線插片，緊固片12背面有后擠壓面36，后擠壓面用于與凹槽內(nèi)的三角凸臺(tái)40相互作用，將緊固片12緊固。

圖8所示為內(nèi)部引線柱6，內(nèi)部引線柱6為圓柱體狀，軸向開(kāi)有三個(gè)三相引線插片方形通孔和一個(gè)內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41，三個(gè)三相引線插片方形通孔包括一個(gè)第一三相引線插片方形通孔37和兩個(gè)第二三相引線插片方形通孔38，一個(gè)第一三相引線插片方形通孔37和兩個(gè)第二三相引線插片方形通孔38呈品字型分布，內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41一個(gè)第一三相引線插片方形通孔37和兩個(gè)第二三相引線插片方形通孔38圍成的空間內(nèi)側(cè)。

三相引線插片方形通孔用于插入三相引線插片，三相引線插片Ⅰ型母頭16和三相引線插片Ⅱ型母頭15從下方插入，三相引線插片Ⅰ型公頭14和三相引線插片Ⅱ型公頭13從上方插入，內(nèi)部引線柱6在三相引線插片方形通孔徑向外側(cè)設(shè)有相通的擠壓凹槽39，所述擠壓凹槽39分布在方形通孔37和38的兩側(cè)，用于插入緊固片12以緊固各三相引線插片。

而內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41用于嵌放內(nèi)部霍爾引線母頭7。

圖9a和圖9b所示為三相引線插片，三相引線插片的公頭和母頭通過(guò)插接配合在三相引線插片方形通孔內(nèi)對(duì)接，三相引線插片分為Ⅰ型公頭14、Ⅰ型母頭16、Ⅱ型公頭13和Ⅱ型母頭15四種型號(hào)，其中Ⅰ型公頭14和Ⅱ型公頭13底部均設(shè)有長(zhǎng)方體凸臺(tái)43，Ⅰ型母頭16和Ⅱ型母頭15頂部均為長(zhǎng)方體并設(shè)有方形槽44，其中Ⅰ型公頭14的長(zhǎng)方體凸臺(tái)43和Ⅰ型母頭16的方形槽44在第二三相引線插片方形通孔38內(nèi)對(duì)插，Ⅱ型公頭13的長(zhǎng)方體凸臺(tái)43和Ⅱ型母頭15的方形槽44在第一三相引線插片方形通孔37內(nèi)對(duì)插。

另外，Ⅰ型公頭14和Ⅱ型公頭13上方圓柱開(kāi)有圓柱槽42，用于插入電機(jī)三相繞組接頭。Ⅰ型母頭16下方為弧面結(jié)構(gòu)48，以增大Ⅰ型母頭16和三相引線弧片Ⅰ型和Ⅱ型的接觸面積，保證良好的導(dǎo)電性能，Ⅱ型母頭下方為弧頂凸臺(tái)50，用于插入三相引線弧片Ⅲ型的接觸槽。

圖10a所示為內(nèi)部霍爾引線母頭7，圖10b所示為內(nèi)部霍爾引線孔8，如圖圖10a所示，內(nèi)部霍爾引線母頭7為長(zhǎng)方體狀，內(nèi)部霍爾引線母頭開(kāi)有九個(gè)貫通長(zhǎng)度方向兩端的第六圓形通孔45，這九個(gè)貫通長(zhǎng)度方向兩端的第六圓形通孔45呈3*3的矩形陣列分布。九根內(nèi)部霍爾引線孔8插入內(nèi)部霍爾引線母頭7的第六圓形通孔45中組成部霍爾引線母頭總成。

內(nèi)部霍爾引線母頭7通過(guò)內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41嵌入內(nèi)部引線柱6，內(nèi)部霍爾引線母頭7底部一側(cè)面設(shè)有方形定位筋46，內(nèi)部霍爾引線母頭7頂端其余三個(gè)側(cè)面設(shè)有第一方形定位槽47和第二方形定位槽49，內(nèi)部引線柱6在內(nèi)部霍爾引線母頭方形通孔41內(nèi)對(duì)應(yīng)方形定位筋46、第一方形定位槽47和第二方形定位槽49設(shè)有對(duì)應(yīng)的定位結(jié)構(gòu)，內(nèi)部霍爾引線母頭7通過(guò)方形定位筋46、第一方形定位槽47和第二方形定位槽49與內(nèi)部引線柱6通過(guò)配合的定位結(jié)構(gòu)嚙合。