[发明专利]高减速比电动轮毂驱动装置

说明书

相关申请的交叉引用

本发明涉及2005年1月13日提交的美国临时专利申请第60/643,564号并要求其优先权，该申请在此处引入作为参考。

技术领域

本发明总体上涉及车辆的车轮轮毂驱动装置，具体地讲，涉及一种集成电动机的轮毂驱动装置，其将电动机、无恒星齿轮的差速行星齿轮驱动装置以及轮毂轴承组件组合在一起，用于提供一种紧凑的高齿轮减速电动轮毂驱动系统。

背景技术

轮毂驱动装置广泛的应用于摆动、提升、最终驱动装置以及车轮驱动装置。随着电气化的发展趋势，将会大量需求应用电动机的高减速比轮毂驱动装置。高减速比轮毂驱动装置提供更大的变扭杠杆作用，允许驱动电动机减小尺寸。目前存在多种轮毂驱动装置。两级行星齿轮驱动装置是轮毂驱动装置的一个典型例子。它们通常设计复杂并且不能够与电动机充分一体化，因此无法满足节省空间和重量的要求。

因此，工业上需要一种集成电动机的紧凑的轮毂驱动装置，能够有利地在车轮轮毂内部节约空间以及减轻重量。

发明内容

简单地讲，本发明提出了一种集成电动机的轮毂驱动装置，其将电动机、无恒星齿轮的差速行星齿轮驱动装置以及轮毂轴承组件组合在一起，用于提供一种紧凑的高齿轮减速电动轮毂驱动系统。

本发明前述的以及其它的目的、特征和优点，以及其中将要提到的优选实施方式，会在下面结合附图的描述中变得更加清楚。

附图说明

在作为说明书一部分的附图中：

图1是车轮轮辋的部分剖面图，其中安装了本发明的集成电动机的轮毂驱动装置；

图2是图1中车轮轮辋以及集成电动机的轮毂驱动装置的截面图；以及

图3是图2中车轮轮辋以及集成电动机的轮毂驱动装置的分解截面图。

对应参考标号指示对应的零件并贯穿几幅附图。

具体实施方式

下面将通过实施例详细描述本发明，但是本发明并不限制于该实施例。说明书以清楚的方式使得本领域的技术人员实现和应用本发明，描述了本发明的一些实施例、改动、变化、可选方式以及使用，包括目前认为的本发明的最佳实施方式。

参照图1和图2，图中示出了高比率电动轮毂驱动装置1相对于车轮轮辋50的操作关系，该电动轮毂驱动装置1包括：轮毂轴承子组件10、行星齿轮子组件20以及电动机子组件30。

参照图3，轮毂轴承子组件10包括轮毂轴11、与驱动轴28螺接的紧固螺母12、双列组装轴承13以及壳体14。轮毂轴11通过组装轴承13同轴支撑在壳体14内，所述壳体14又通过其安装法兰部分固定在支撑结构例如车辆(图未示)上。

行星齿轮子组件20包括驱动齿圈21、静止齿圈22以及支撑一套行星齿轮组24的托架23。每一个行星齿轮组24包括两个行星齿轮24a和24b，所述两个行星齿轮通过销轴25穿过一套轴承支撑在托架23上。托架23通过同轴轴承26支撑在静止齿圈22上。驱动齿圈21耦联到花键驱动轴28，花键驱动轴配合到轮毂轴11中并驱动轮毂轴11。驱动齿圈21通过一组细轮辐29耦联到花键驱动轴28，轮辐能够从齿圈传递相当大的扭矩到花键驱动轴28，并且轮辐又具有足够的柔性，以允许驱动齿圈21与花键驱动轴28之间存在一定程度的轴向错位。静止齿圈22通过支撑板34刚性地固定到壳体14。

电动机子组件30包括耦联到托架23的转子31、置于转子31周边的定子32以及电动机壳33，电动机壳与支撑定子32的壳体14成为一体。转子31支撑在转子轴38上。转子轴38的一端稳固地固定在托架23上，转子轴连同托架23通过轴承26支撑在静止齿圈22上。转子轴38的另一端通过尾部轴承36支撑在驱动轴28上。定子32具有一套线圈39并且固定在电动机壳33上。电动机壳的后端安装在静止齿圈22的支撑板34上，并且罩杯35通过螺栓轴向连接在支撑板34上用于密封轴承26。

当供电时，电动机子组件30的转子31绕X轴转动，驱动转子轴38以及托架23和行星齿轮组24同速转动。由于行星齿轮组24中的行星齿轮24a和24b分别与齿圈22和齿圈21啮合，因此在两个齿圈21和22之间形成了转动差。因为齿圈22通过支撑板34和电动机壳33固定在壳体14上，即使当转子轴38和托架23的转速很高时，齿圈21和轮毂11的转速很低。因此取得转子31和轮毂11的高减比。减速比通过下面式子给出：