CN102756641A - 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，其特征在于，包括：电动机部，产生动力；减速部，与电动机部的驱动轴连接，行星轮与第二级齿圈啮合而实现减速；车轮构件，与减速部的从动轴连接，沿外侧周围安装有轮胎；轮毂内圈，固定在车轮构件上，使从动轴由此贯通而设置；轮毂外圈，支承轮毂内圈。

Description

轮内驱动装置
技术领域
 本发明涉及一种轮内驱动装置，尤其是以提高减速比的方式实现车轮构件尺寸缩小化的轮内驱动装置。
背景技术
化石燃料已逐渐濒临枯竭，使得利用储存于电池上的电力以取代汽油、柴油等化石燃料而驱动电动机的电动汽车开发日益活跃。
电动汽车分为纯利用储存于充电电池的电力驱动电动机的纯电动车、利用光电池驱动电动机的太阳能电池车、利用使用氢燃料的燃料电池驱动电动机的燃料电池车、利用化石燃料驱动发动机和用电驱动电动机的发动机和电动机并用混合动力汽车。
一般而言，位于车轮内部的驱动装置是如电动汽车以电作为动力源的汽车应用技术。位于轮内驱动装置而与使用汽油或柴油的汽车不同，不需通过发动机、任务、驱动轴传递动力的方式驱动车轮旋转，而是通过安装于左右驱动轮或者左右及前后四个驱动轮内的电动机，使动力直接传递于车轮的技术。
所述技术结构仅作为背景技术，旨在对本发明的理解提供便利，并不是指本发明所属技术领域已广泛公开的传统技术。
发明内容
技术课题
已知的轮内驱动装置是，可以利用加大电动机半径的方式，不需使用减速机，也可以增加驱动扭矩，但需要扩大车轮的尺寸而产生了改进的必要性。
为改进所述问题，本发明提供一种安装实现高减速比的减速机，以实现车轮部件尺寸缩小化的轮内驱动装置。
技术方案
本发明一方面涉及一种轮内驱动装置，该装置包括：电动机部，发生动力；减速部，与所述电动机部驱动轴连接，行星齿轮与二级齿圈啮合而形成减速；车轮部件，与所述减速的从动轴连接，沿外侧周围安装有轮胎；轮毂内圈，固定于所述车轮部件，使所述从动轴由此贯通而设置；轮毂外圈，支承所述轮毂内圈。
优选地，所述减速部包括：太阳轮，与所述驱动轴连接；行星轮，与所述太阳轮啮合；第一齿圈，呈环形状，与所述行星轮的一侧部啮合而被约束旋转；第二齿圈，由环状形成而与所述行星轮的另一侧部啮合而被容许旋转。
更优选地，与所述第一齿圈啮合的所述行星轮一侧部齿数和，与所述啮合的所述行星轮另一侧部齿数不同的阶梯式行星轮。
更优选地，第一齿圈和所述第二齿圈的齿数相差是所述行星轮数量的倍数。
更优选地，所述行星轮的数量为四个，所述第一齿圈和所述第二齿圈的齿数相差为4的倍数。
优选地，所述驱动轴和所述车轮构件的旋转中心位于同轴上。
优选地，还包含安装在所述轮毂内圈和所述轮毂外圈之间而减少摩擦的轮毂轴承。
有益效果
本发明涉及轮内驱动装置是，在行星轮实施一次减速，与行星轮啮合的第二齿圈实施二次减速而提高减速比，由此实现对车轮构件尺寸的缩小化。
本发明涉及轮内驱动装置是利用第一齿圈和第二齿圈之间的齿数差，以差动方式实施减速，因此与行星轮减速器相比，可最大限度地减少横向增加的同时提高减速比，由此实现对车轮构件尺寸的缩小化，同时增加驱动扭矩而提高电动机的驱动力。
附图说明
图1是本发明一实施例的轮内驱动装置的概略截面示意图；
图2是本发明一实施例的减速部的概略斜视图示；
图3是本发明一实施例的行星轮的一侧部和第一齿圈结合状态的概略平面示意图；
图4是本发明一实施例的行星轮的另一侧部与第二齿圈结合状态的概略平面示意图。
附图标记说明
1: 轮内驱动装置         10: 电动机部
11: 电动机外壳              13: 覆盖构件
15: 定子                  16: 转子
17: 驱动轴                20: 减速部
22: 减速箱              24: 太阳轮
26: 第一齿圈            28: 齿轮轴承
30: 行星轮              40: 轮架  
42: 第二齿圈        44: 滚针轴承
46: 从动轴          50: 轮毂内圈     
52: 轮毂轴承        54: 轮毂外圈     
60: 车轮构件        62: 支承轮
64: 内侧壁          70: 轮胎。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明涉及轮内驱动装置的一实施例，详细进行描述。而且为说明上的便利，以电动汽车用轮内驱动装置为例进行说明。说明过程中，附图图示上的线厚度或者构件大小等，为使说明更加简单和清楚，会有所夸张。下述用语是根据本发明功能进行定义，而且与使用者和运用者的使用目的或使用惯例不同而有所变化。因此，这些用语应以本说明书的全部内容为基础进行定义。
图1是本发明一实施例的轮内驱动装置的概略截面示意图，图2是本发明一实施例的减速部的概略斜视图，图3是本发明一实施例的行星轮的一侧部和第一齿圈结合状态的概略平面示意图，图4是本发明一实施例的行星轮的另一侧部与第二齿圈结合状态的概略平面示意图。
如图1所示，本发明一实施例的轮内驱动装置1包括：产生动力的电动机部10；连接电动机部10驱动轴17，行星轮30与第二级齿圈啮合而实施减速的减速部20；与减速部20的从动轴46连接，并沿外侧周围安装有轮胎70的车轮构件60；固定在车轮构件60上，从动轴46由此贯通而被设置的轮毂内圈50；支承轮毂内圈50的轮毂外圈54。
电动机部10产生动力使车轮构件60旋转，并包括包住转子16和定子15的电动机外壳11和与电动机外壳11接合的覆盖构件13。
电动机外壳11的一侧(图1中左侧)为开口型，呈圆筒形状，所述电动机外壳11的一侧接合覆盖构件13。
电动机外壳11的内侧安装有定子15，转子16与所述定子15相隔一定距离安装。
转子16和驱动轴17连接，其驱动轴17随转子16转旋而旋转。
驱动轴17和减速部20上具备的太阳轮24连接而电动机部10的动力传递于减速部20。
如图1至图4所示，减速部20和电动机部10的驱动轴17连接，行星轮与第二级齿圈啮合面实施减速，此外还可以实现多种形状，而且均属于本发明技术方案的保护范围。
一实施例中减速部20包括：和驱动轴17连接的太阳轮24；与太阳轮24啮合的行星轮30；以环状形成，与行星轮30的一侧部(图1中左侧部)啮合而受旋转约束的第一齿圈26；以环状形成，与行星轮30的另一侧部(图1中右侧部)啮合而旋转的第二齿圈42。
与电动机部10的驱动轴17连接而旋转的太阳轮24与多个行星轮30相啮合。第一齿圈26是包住行星轮30的一侧部外侧而安装。
减速部20的内侧安装齿轮轴承28而使驱动轴17从动轴46更加易于旋转。
第一齿圈26是固定于形成减速部12外形的减速箱22而约束第一齿圈26的旋转。
行星轮30在自转同时沿太阳轮24周围公转而实施第一减速。
与第一齿圈26啮合的行星轮30一侧部和，与第二齿圈42啮合的行星轮30另一侧部是安装在同一轴上。
所述行星轮30的一侧部和另一侧部的齿数可以相同。
行星轮30可以利用阶式行星轮形成。即行星轮30与第一齿圈26啮合的一侧部，可以比与第二齿圈42啮合的另一侧部更小的形成。
行星轮30受轮架40的支承。第二齿圈42是包住行星轮30的另一侧部而安装。
第一齿圈26和第二齿圈42之间的齿数相差与行星轮30的数量成比例。具体是，第一齿圈26和第二齿圈42的齿数相差是行星轮30数量的倍数。
依照一实施例，行星轮30是沿太阳轮24周边共安装有四个。因此，与行星轮30啮合的第一齿圈26与第二齿圈42的齿数相差为4的倍数。
就是说，行星轮30的数量为4个，因此第一齿圈26和第二齿圈42之间的齿数相差为4的倍数。
行星轮30的一侧部与第一齿圈26装配时，行星轮30的一侧部，与第一齿圈26以相等间隔安装。行星轮30的另一侧部与第二齿圈42装配时，行星轮30的另一侧部与第二齿圈42以相等间隔安装。
在安装行星轮30的部分，第一齿圈26和第二齿圈42齿形相一致，从而更加易于安装行星轮30。
行星轮30的一侧部随第一齿圈26旋转时，行星轮30的另一侧部也随第二齿圈42旋转。第一齿圈26和第二齿圈42的齿数有相差，因此与行星轮30的另一侧部啮合的第二齿圈42也沿着与第一齿圈26的齿形相一致的方向旋转。
第二齿圈42和减速箱22之间安装滚针轴承44，从而减少第二齿圈42旋转产生的摩擦。
旋转的第二齿圈42是与从动轴46连接，因此从动轴也随第二齿圈42旋转。
从动轴46与车轮构件60的旋转中心连接，从动轴46旋转，车轮构件60也随之旋转。
轮毂内圈50固定在车轮构件60，并有从动轴46由此贯通安装而具备内侧通孔，同时可实施多种形状，但均属于本发明的技术创造范围。
支承轮毂内圈50的轮毂外圈54是包住轮毂50而安装。轮毂内圈50和轮毂外圈54之间安装轮毂轴承52而减少摩擦。
与减速部20的从动轴46连接的车轮构件60是，与轮毂内圈50成为一体地旋转，并沿外侧周围安装有轮胎70，而且在此技术创造范围内，还可以实施多种变形。
车轮构件60包括支承轮胎70的环状支承轮62，以及封闭支承轮62中央开口部分的内侧壁64。
减速部20的驱动轴17和车轮构件60的旋转中心位于同轴上，从而电动机部10的动力更加迅速和易于传递。
车轮构件60的内侧安装第一鼓80，与车轮构件60同时旋转，第二鼓82安装在固定于车体上的电动机部10。
下面结合附图，对本发明一实施例的轮内驱动装置1的运行状态详细进行描述。
如图1所示，电动机部10的驱动轴17旋转，则与驱动轴17连接的太阳轮24随之旋转。
太阳轮24和第一齿圈26相啮合的行星轮30的一侧部是自转同时公转而实现一次减速。
第二齿圈42也与行星轮30的另一侧部啮合而旋转。因第一齿圈26和第二齿圈42齿数不同而与行星轮30另一侧部啮合的第二齿圈42也沿着与第一齿圈26齿形相一致的方向旋转。
第二齿圈42旋转，从动轴46随之旋转而使安装轮胎70的车轮构件60旋转。
按照上述结构，一实施例涉及轮内驱动装置1是，在行星轮30实施一次减速，在与行星轮30啮合的第二齿圈42实施二次减速，以提高减速比而实现车轮构件60的尺寸缩小化，而且增加驱动扭矩而提高电动机的驱动力。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，但仅限于示例，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
而且以电动汽车用轮内驱动装置为例进行了说明，但仅限于示例，非电动汽车即其它运送装置或者搭乘装置皆可适用本发明涉及轮内驱动装置。

Claims (7)

1.一种轮内驱动装置，其特征在于，包括：电动机部，产生动力；
减速部，与所述电动机部的驱动轴连接，行星轮与第二级齿圈啮合而实现减速；
车轮构件，与所述减速部的从动轴连接，沿外侧周围安装有轮胎；
轮毂内圈，固定在所述车轮构件上，使所述从动轴由此贯通而设置；
轮毂外圈，支承所述轮毂内圈。
2.根据权利要求1所述的轮内驱动装置，其特征在于，所述减速部包括：
太阳轮，与所述从动轴连接；
行星轮，与所述太阳轮啮合；
第一齿圈，以环状形成而与所述行星轮的一侧部啮合被约束旋转；
第二齿圈，以环状形成而与所述行星轮的另一侧部啮合被容许旋转。
3.根据权利要求2所述的轮内驱动装置，其特征在于，与所述第一齿圈啮合的所述行星轮的一侧部齿数，与所述第二齿圈啮合的所述行星轮另一侧部齿数不同的阶式行星轮。
4.根据权利要求2所述的轮内驱动装置，其特征在于，所述第一齿圈和所述第二齿圈的齿数相差是，所述行星轮数量的倍数。
5.根据权利要求4所述的轮内驱动装置，其特征在于，所述行星轮的数量为4个，所述第一齿圈和所述第二齿圈的齿数相差为4的倍数。
6.根据权利要求1至5中某一项所述的轮内驱动装置，其特征在于，所述驱动轴和所述车轮构件的旋转中心位于同轴上。
7.根据权利要求1至5中某一项所述的轮内驱动装置，其特征在于，还包括：在所述轮毂内圈和所述轮毂外圈之间安装而减少摩擦的轮毂轴承。
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