CN102826003B - 轮内驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮内驱动装置。公开的轮内驱动装置的特征在于包括：马达部，产生动力；第一减速部，与马达部的驱动轴连接，实现减速；第二减速部，包括太阳齿轮、行星齿轮和承载架，其中，所述太阳齿轮连接于第一减速部进行旋转，所述行星齿轮沿太阳齿轮的圆周进行旋转，所述承载架与行星齿轮一同旋转；轮毂外轮，以包围第二减速部外侧的形状安装，在内侧具备与行星齿轮啮合的齿圈；以及轮构件，与所述承载架一体旋转，供轮胎沿外侧圆周安装。

Description

轮内驱动装置
技术领域
本发明涉及一种轮内驱动装置，尤其涉及能够减小减速器的安装空间，使与其他部件的干扰实现最小化的轮内驱动装置。
背景技术
随着化石燃料日益枯竭，正在开发利用电池中存储的电能对马达进行驱动的电动汽车，替代使用诸如汽油、柴油等的化石燃料的车辆。
电动汽车分为：只利用充电电池中存储的电能对马达进行驱动的纯电动车辆，利用光电池对马达进行驱动的太阳能电池车辆，利用使用氢原料的燃料电池对马达进行驱动的燃料电池车辆，利用化石燃料对引擎进行驱动、利用电气对马达进行驱动，从而同时使用引擎与马达的混合动力车辆等。
一般而言，轮内驱动装置作为在诸如电动汽车的以电气为动力源的汽车中使用的技术，不同于汽油或柴油汽车中借助于通过引擎和变速器及驱动轴的动力传递而驱动车轮旋转的方式，而是借助配置于左右驱动轮或左右及前后四个驱动轮内部的马达，向车轮直接传递动力的技术。
上述的技术构成作为用于帮助理解本发明的背景技术，并不意味着是本发明所属技术领域广为人知的以往技术。
发明内容
(要解决的技术问题)
以往的轮内驱动装置加大了马达半径，无需减速器便实现了驱动力矩的增加，但是因为如此，存在车轮尺寸变大的问题。因此，需要对此进行改善。
本发明是为改善如上问题而研发的，其目的在于提供一种轮内驱动装置，使减速器安装的空间实现最小化，减小车轮尺寸，增加驱动力矩。
(解决问题的手段)
本发明的轮内驱动装置包括：马达部，产生动力；第一减速部，与马达部的驱动轴连接，实现减速；第二减速部，包括太阳齿轮、行星齿轮和承载架，其中，所述太阳齿轮连接于第一减速部进行旋转，所述行星齿轮沿太阳齿轮的圆周进行旋转，所述承载架与行星齿轮一同旋转；轮毂外轮，以包围第二减速部外侧的形状安装，在内侧具备与行星齿轮啮合的齿圈；以及轮构件，与所述承载架一体旋转，供轮胎沿外侧圆周安装。
另外，优选第一减速部包括：驱动齿轮，与驱动轴连接；以及减速连接部，具备啮合于驱动齿轮进行转动的从动齿轮，以轴与所述太阳齿轮连接。
另外，优选减速连接部包括：连接轴构件，连接于太阳齿轮；以及中间齿轮部，连接于连接轴构件，供所述从动齿轮沿外侧形成。
另外，优选轮毂外轮固定于马达部。
另外，优选本发明还包括：润滑用流路，沿所述第二减速部形成发挥润滑作用的油的移动通道；冷却用流路，沿所述马达部的马达外壳形成发挥冷却作用的油的移动通道；以及油泵，向所述润滑用流路及所述冷却用流路供应油。
另外，优选本发明还包括轮毂轴承，安装于行星齿轮的两侧，降低轮毂外轮与承载架之间发生的摩擦。
(发明的效果)
本发明的轮内驱动装置是在与马达部连接的第一减速部中实现减速后，借助于第二减速部实现减速，所以，能够增加驱动力矩，提高马达的驱动力。
另外，本发明基于油泵的油循环，实现冷却及润滑，因而能够提高产品的耐久性。
附图说明
图1是简要显示本发明一个实施例的轮内驱动装置的剖面图。
图2是放大显示本发明一个实施例的第一减速部和第二减速部的剖面图。
(标号说明)
1:轮内驱动装置
10:马达部12:马达外壳
13:凸出构件14:保护罩构件
16:定子18:转子
19:驱动轴20:第一减速部
22:驱动齿轮24:减速连接部
26:中间齿轮部28:从动齿轮
29:连接轴构件30:第二减速部
32:太阳齿轮34:行星齿轮
36:齿圈38:承载架
40:轮毂外轮50:轴承部
51:轮毂轴承52:制动盘
54:制动钳60:轮胎
62:固定构件65:轮构件
67:轮辋69:内侧壁
70:油泵72:油箱
74:润滑用流路76:冷却用流路
具体实施方式
下面参照附图，说明本发明的轮内驱动装置的一个实施例。为说明的便利，以用于电动汽车的轮内驱动装置为例进行说明。在此过程中，附图中显示的线条的厚度或结构要素的大小等，为了说明上的明确性和便利而可能会夸张地显示。另外，后述的术语作为考虑到在本发明中的功能而定义的术语，可能会因用户、操作者的意图或惯例而异。因此，对于这种术语的定义应当基于本说明书全文的内容加以确定。
图1是简要显示本发明一个实施例的轮内驱动装置的剖面图，图2是放大显示本发明一个实施例的第一减速部和第二减速部的剖面图。
如图1和图2所示，本发明一个实施例的轮内驱动装置1具备：马达部10，产生动力的；第一减速部20，与马达部10的驱动轴19连接，实现减速。
连接于第一减速部20并实现减速的第二减速部30包括：太阳齿轮32，连接于第一减速部20进行旋转；行星齿轮34，沿太阳齿轮32的周围进行旋转；承载架38，与所述行星齿轮34一同旋转。
轮毂外轮40以包围所述第二减速部30的外侧的形状安装，在轮毂外轮40的内侧，具备与行星齿轮34啮合的齿圈36。
沿着与第二减速部30具备的承载架38一体旋转的轮构件65的外侧圆周，安装有轮胎60。
马达部10产生使轮构件65发生旋转的动力，其包括：马达外壳12，包围定子16和转子18，并固定于车身；以及保护罩构件14，结合于马达外壳12。
马达外壳12的一侧(以下以图1为基准，为左侧)开口，以圆筒状形成，在这种马达外壳12的一侧，结合有保护罩构件14。
在马达外壳12的内侧，安装有定子16，与这种定子16离开地安装有转子18。
由于转子18与驱动轴19连接，所以，随着转子18的旋转，驱动轴19也进行旋转。
与驱动轴19连接的第一减速部20的技术思想是，在使马达部10的动力实现第一次减速后，向第二减速部30传递动力，在这种技术思想的范围内，可以使用多种种类的减速装置。
一个实施例的第一减速部20包括：驱动齿轮22，与驱动轴19连接；以及减速连接部24，具备啮合于驱动齿轮22进行转动的从动齿轮28。
驱动齿轮22以斜齿轮形状形成，凸出设置于马达外壳12的外侧。
由于这种驱动齿轮22啮合于减速连接部24具备的从动齿轮28进行旋转，因而使减速连接部24发生旋转。
减速连接部24包括：中间齿轮部26，一侧开口，以圆筒状形成；以及连接轴构件29，从中间齿轮部26的旋转中心延长，以轴连接于第二减速部30的太阳齿轮32。
中间齿轮部26的技术思想是，连接于连接轴构件29，供从动齿轮28沿外侧形成，在这种技术思想的范围内，以多种形状形成。
凸出构件13向马达外壳12的另一侧(以下以图1为基准，为右侧)凸出，在这种凸出构件13的外侧，设置有中间齿轮部26，因而以凸出构件13为中心，实现中间齿轮部26的旋转。
在这种凸出构件13与中间齿轮部26之间，设置有轴承部50，因而能够降低中间齿轮部26旋转时发生的摩擦。
第二减速部30的技术思想是，与构成第一减速部20的减速连接部24连接，实现减速，在这种技术思想的范围内，可以使用多种变速装置。
一个实施例的第二减速部30包括：太阳齿轮32，与连接轴构件29连接；齿圈36，呈环状，固定于轮毂外轮40的内侧，在内侧形成有轮齿；行星齿轮34，位于太阳齿轮32与齿圈36之间；以及承载架38，支撑行星齿轮34，固定于轮构件65。
在连接于减速连接部24的连接轴构件29进行旋转的太阳齿轮32上，啮合有多个行星齿轮34，齿圈36包围这种行星齿轮34的外侧进行安装。
由于行星齿轮34与太阳齿轮32和齿圈36啮合，所以，随着太阳齿轮32的旋转，行星齿轮34在自转的同时，在太阳齿轮32周围旋转。
行星齿轮34啮合于太阳齿轮32，在自转的同时进行公转，因而实现减速，通过能旋转地支撑这种行星齿轮34的承载架38，输出旋转动力。
本发明的一个实施例的承载架38位于轮毂外轮40的内侧，还同时执行与轮构件65一同旋转的轮毂内轮的功能。
承载架38利用固定构件62的连结，固定于轮构件65的内侧壁69，由于承载架38的旋转而实现轮构件65的旋转。
圆筒状的轮毂外轮40包围第二减速部30的外侧进行安装，这种轮毂外轮40直接固定于车身，或固定于马达部10。
为降低驱动轴19与减速连接部24及承载架38等旋转时发生的摩擦而安装有轴承部50。
一个实施例的轴承部50包括安装于承载架38与轮毂外轮40之间的轮毂轴承51。
轮毂轴承51的技术思想是，安装于行星齿轮34的两侧，降低轮毂外轮40与承载架38之间发生的摩擦，在这种技术思想的范围内，可以使用多种种类的轴承。
一个实施例的轮毂轴承51使用角接触球轴承(AngularContactBallBearing)。
轮毂轴承51在车辆驱动时，发挥支撑从路面向轮构件65传递的荷重的轮毂轴承作用，同时，对准承载架38与具备齿圈36的轮毂外轮40的中心轴，使齿轮能够顺利地啮合旋转。
轮毂轴承51的外轮和内轮可由具备齿圈36的轮毂外轮40及发挥轮毂内轮作用的承载架38兼任。
轮毂轴承51将行星齿轮34置于其间并相互间隔开，轮毂轴承51的滚珠间隔形成得较宽，因此，施加于轮毂轴承51的荷重被分散，轮毂轴承51的寿命增加。
另外，在组装行星齿轮34的同时，实现轮毂轴承51的组装，因此，作业工序减少，由于只进行轮毂轴承51的封装作业，所以可以省略行星齿轮34的封装作业。
另外，位于轮毂轴承51之间的行星齿轮34受到外力的影响小，所以，齿轮的啮合准确，提高了设备的运转可靠性。
在轮构件65的内侧，固定有折弯形成的制动盘52，这种制动盘52的端部接触制动钳54，旋转受到约束。
制动钳54具备与制动踏板联动的衬块，这种衬块接触制动盘52，产生摩擦，从而约束轮构件65的旋转。
轮构件65的技术思想是，与承载架38一体旋转，供轮胎60沿外侧圆周安装，在这种技术思想的范围内，可以进行多种变形实施。
轮构件65包括：轮辋67，呈环状，对轮胎60进行支撑；以及内侧壁69，对轮辋67中央开口的部分进行封闭。
另一方面，在连接轴构件29及太阳齿轮32的内侧，具备有润滑用流路74，沿第二减速部30形成发挥润滑作用的油的移动通道。
另外，具备冷却用流路76，沿马达部10的马达外壳12形成发挥冷却作用的油的移动通道，防止马达部10的过热。
冷却用流路76沿马达外壳12呈放射状安装，能够在短时间内实现马达部10的冷却。
向这种润滑用流路74及冷却用流路76供应油的油泵70接触马达部10进行安装，在啮合于从动齿轮28进行旋转的同时，产生压力差。
向油泵70供应油的油箱72安装于马达外壳12的外侧下端(以下以图1为基准)，以便使循环轮内驱动装置1的油能够借助于重力而汇集。
下面参照附图，详细说明本发明一个实施例的轮内驱动装置1的工作状态。
如图1和图2所示，如果马达部10的驱动轴1旋转，那么，连接于驱动轴19的第一减速部20的驱动齿轮22进行旋转。
如果驱动齿轮22旋转，那么，啮合于驱动齿轮22的从动齿轮28在旋转的同时，实现第一次减速，中间齿轮部26与从动齿轮28一同旋转。
如果与中间齿轮部26一体旋转的连接轴构件29旋转，那么，连接于连接轴构件29的第二减速部30的太阳齿轮32进行旋转。
由于太阳齿轮32的旋转，行星齿轮34在自转的同时，沿太阳齿轮32的圆周进行公转，支撑行星齿轮34的承载架38在旋转的同时，实现第二次减速。
由于连接于承载架38的轮构件65旋转，所以，加装于轮构件65的外侧的轮胎60也旋转，实现车辆的行驶。
根据如上所述的构成，一个实施例的轮内驱动装置1在与马达部10连接的第一减速部20中实现减速后，借助于第二减速部30实现减速，所以，能够增加驱动力矩，提高马达的驱动力。
另外，借助通过油泵70的油循环，实现冷却及润滑，能够提高产品的耐久性。
本发明参照附图所示的实施例进行了说明，但是，这只是示例而已，所属技术领域的普通技术人员应当理解：可由此实现多种变形及均等的其他实施例。
另外，虽然是以用于电动汽车的轮内驱动装置为例进行了说明，但这只是示例而已，本发明的轮内驱动装置也可以用于并非电动汽车的其他运输装置或客运装置。

Claims (2)

1.一种轮内驱动装置，其特征在于包括：
马达部，产生动力；
第一减速部，与所述马达部的驱动轴连接，实现减速；
第二减速部，包括太阳齿轮、行星齿轮和承载架，其中，所述太阳齿轮连接于所述第一减速部进行旋转，所述行星齿轮沿所述太阳齿轮的周围进行旋转，所述承载架与所述行星齿轮一同旋转；
轮毂外轮，以包围所述第二减速部外侧的形状设置，在内侧具备与所述行星齿轮啮合的齿圈；
轮构件，与所述承载架一体旋转，供轮胎沿外周安装；以及
轮毂轴承，安装于所述行星齿轮的两侧，降低所述轮毂外轮与所述承载架之间发生的摩擦；其中
所述第一减速部包括：驱动齿轮，与所述驱动轴连接；以及减速连接部，具备啮合于所述驱动齿轮进行转动的从动齿轮，以轴与所述太阳齿轮连接；
所述减速连接部包括：连接轴构件和中间齿轮部；其中，所述连接轴构件从所述中间齿轮部的旋转中心延长并连接于所述太阳齿轮；所述中间齿轮部，供所述从动齿轮沿外侧形成；
润滑用流路，沿所述第二减速部形成发挥润滑作用的油的移动通道；
冷却用流路，沿所述马达部的马达外壳呈放射状形成发挥冷却作用的油的移动通道；以及
油泵，向所述润滑用流路及所述冷却用流路供应油。
2.根据权利要求1所述的轮内驱动装置，其特征在于：
所述轮毂外轮固定于所述马达部。
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