CN106899101A - 用于电动机的差分构造轴、电动机、驱动系统和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动机(70)的差分构造轴(10)，其包括管部件(14)，在其端部(29)上分别容纳有销部件(20，21)。销部件(20，21)径向向外地分别具有用于管部件(14)的连接区域(18)。根据本发明，在至少一个销部件(20，21)上在轴承座(22)的区域中的端面壁(24)具有第一壁厚(32)，并且在至连接区域(18)的过渡部(31)处具有第二壁厚(34)。在此，第一壁厚(32)大于第二壁厚(34)。本发明还涉及一种具有这样的差分构造轴(10)的电动机(70)、一种带有这样的电动机(70)的驱动系统(90)和一种机动车(100)，该机动车配备有这样的驱动系统(90)。

Description

用于电动机的差分构造轴、电动机、驱动系统和机动车

技术领域

本发明涉及一种用于电动机的差分构造轴和相应的电动机本身。本发明还涉及一种用于机动车的驱动系统，其配备有根据本发明的电动机以及相应的机动车本身。

背景技术

由DE 10 2010 022 621 A1公开了一种用于电动总成的转子轴，其以差分构造方式制造。转子轴包括管形的中间部件，在其端部上置中地分别容纳了一个连接部件。连接部件分别包括一个盖部件，轴承座中央地从盖部件延伸。在连接部件的径向外部的区域中分别形成一个轴向止挡部，管形的中间部件的相应的端部抵靠在其上。在与相应的连接件一体地形成的径向环绕的面上，连接件与管形的中间部件通过焊接彼此连接。

文献DE 103 19 629 A1公开了一种轴毂连接，其中，在轴的销端部上容纳有多个齿轮。在轴和齿轮之间存在收缩座，其确保适合于接收转矩负载的机械连接。

发明内容

在许多技术领域中存在对电动机的需求，其在保持相同的或者减小的构造尺寸的情况中提供更多的驱动功率。在此也要求对可靠性和节省重量的较高标准。此外对电动机产生这样的要求，在电动机中集成有特殊应用的附加功能。此外，争取达到简单并进而抗故障的可生产性，其也提供了经济向方面的较高的标准。这种类型的要求在机动车技术的领域中，例如在电动车辆或者混合动力车辆的领域中的特别的范畴中提出。本发明的目的在于提出一种用于在电动机中的转子的改进的轴，其提升了其功率能力并且满足了上述要求。

该描绘的目的通过用于电动机的根据本发明的差分构造轴实现。该差分构造轴包括管部件，该管部件设计用于将多个转子部件、例如电机叠片组固定在其外表面上。该管部件和在其上安装的转子部件定义了在电动机中的转子的外直径。在管部件的端部上分别容纳有一个销部件，其基本上设计成圆形。销部件又在其端部上具有轴承座，该轴承座能分别围绕转子轴线旋转地容纳在轴承中。销部件和管部件基本上设计成围绕转子轴旋转对称并且相应对齐地布置。

销部件分别在径向外部的区域中具有连接区域，通过连接区域建立了至管部件的稳定的连接。在管部件和销部件之间的稳定的连接适用于接收在电动机的确定的运行中预期的转矩负载或者扭矩负载。根据本发明，在至少一个销部件的情况中在转子轴线和连接区域之间存在端面壁，其基本上环形的设计。端面壁将处于径向外部的连接区域与处于径向内部的过渡区域连接，该过渡区域过渡到轴承座中。在轴承座的区域中，也就是处于径向内部的并进而相邻于过渡区域的区域中，端面壁具有第一壁厚。在相邻于连接区域的处于径向外部的过渡部处，端面壁具有第二壁厚。根据本发明，第一壁厚超过第二壁厚。

端面壁的径向向外减小的壁厚提供了对于至少一个销部件抵抗在电动机运行中出现的机械和热负载的高标准的稳定性。同时，由此降低了销部件处于径向外部的质量并且使销部件围绕转子轴线的惯性力矩最小化。这允许在减小的或者至少保持相同的机械负载的情况中设计出具有提高的外直径的至少一个销部件。至少一个销部件的外直径基本上与管部件的管直径相符。提高的管直径允许在保持相同的转子直径的情况中使用较为平坦的转子部件，该转子部件安装在管部件的外表面上。与定子出现电磁交互作用的转子部件因此较轻，并且其值相对于转子围绕转子轴线的惯性力矩较小。至少一个销部件与管部件以及在其上安装的转子部件的共同作用导致这样的转子，其在保持相同的转子直径的情况中具有围绕转子轴线的极大降低的惯性力矩。围绕转子轴线的降低的惯性力矩确保了电动机的动态启动特性并降低了轴承的机械负载，在该轴承中容纳有轴承座。这允许使用较小的、较轻的和成本较低廉的轴承，其承受较低的负载还有较小的磨损。此外，差分构造轴的各个组件能够以较经济的方式单独地制造并且能够简单地装配。总体上，通过根据本发明的差分构造轴降低了电动机的总质量，改善了其运行特性。各个组件能够单独地制造，从而简化了差分构造轴的生产。

在根据本发明的一个优选的设计方案中，端面壁的第一壁厚到第二壁厚的过渡部从至少一个销部件开始基本上连续地和/或单调地设计。通过在径向方向上向外地连续和/或单调地减小的壁厚，在销部件的离心负载的情况中确保了在端面壁中、在至轴承座的过渡区域中和至连接区域的过渡区域中的基本上均匀的应力分布，其中避免了在具有跳跃形的或者阶梯类型变化的壁厚的区域中的机械应力峰值。在至少一个销部件中的均匀的机械应力分布允许了非常充分地利用销部件所使用的材料的强度和差分构造轴的改善的轻结构设计。

在根据本发明的另一个优选的设计方案中，在至少一个销部件的情况中，端面壁的处于轴向内部的侧面、也即是面对管部件的内腔的侧面相对于转子轴线具有小于90°的倾斜角度。端面壁的处于轴向外部的侧面、也就是背离管部件的内腔的侧面基本上平行于径向方向。因此，端面壁在横截面中设计成轴向向外倾斜的。在差分构造轴的离心负载的情况中，由此在管部件上在轴向方向上引发拉伸负载，通过其使得在管部件的轴向内部的区域中的进行展平的变形最小化。该降低了的进行展平的管部件变形导致在至少一个销部件和管部件之间的减小的剥离应力。这总体上导致在管部件和至少一个销部件之间的连接的去载荷，这又允许改善地充分利用材料特性并进而允许差分构造轴的改进的轻结构。

此外，在根据本发明的差分构造轴中，在管部件和至少一个销部件之间设计有间隙配合或者过渡配合，尤其是容易的(leichte)间隙或者过渡配合。间隙或者过渡配合允许至少一个销部件在管部件上的简单的装配，其中不需要例如像在建立压力配合的情况中的高成本的工具。管部件和至少一个销部件能够生产作为车削部件，从而能够以较小的成本较高的精度来制造间隙配合和过渡配合。此外，作为车削部件的制造提供了高的表面质量，从而也能够在间隙配合或者过渡配合的情况中简单地获得较小的公差。由此，总体上进一步提高了根据本发明的解决方案的经济性。

在另一个优选的设计方案中，管部件具有基本上0.5mm至7.0mm、特别优选的是基本上1.0mm的管壁厚。在由金属材料制成的管部件的情况中，该管壁厚优选地在0.5mm和1.5mm之间。这样的较小的管壁厚降低了管部件的质量并进一步降低了围绕转子轴线的管部件的惯性力矩。由此进一步改善了电动机的动态运行特性。

此外，在要求的差分构造轴的情况中，至少一个销部件的连接区域设计成法兰。法兰形成至少一个径向向外指向的面，在该面上能够建立与管部件的内面切入(einschnittige)的连接。

在管部件和至少一个销部件之间的连接通过硬化的粘接材料层建立，从而使得法兰表现为粘接法兰。粘接材料层设计为承受在管部件的周向方向中的剪应力，其在电动机的常规运行中出现。粘接材料层还设计为承受在径向方向中的剥离应力，其通过至少一个销部件的不同的变形和管部件的在轴向方向上看的不同的变形导致。粘接材料层在两个所述的应力的情况中的稳定性通过粘接材料的选择、粘接材料层的厚度和硬化过程来确定。优选的是单组分粘接材料或者分别优选具有活化剂的双组分粘接材料被作为粘接材料使用。粘接材料层的厚度这样地选择，即避免在电动机的运行中的过高的压力负载。优选的是，粘接材料层具有至少25μm至1000μm的厚度，优选大约为50μm。与形成另外的材料配合的连接、例如焊接或者热压配合相比，粘接作为制造步骤能够被极大简化地和成本低廉地执行。由此，进一步简化了要求的差分构造轴的制造。

另外优选地，法兰在至少一个销部件处具有至少5mm、优选从10mm至15mm的法兰深度、即轴向尺寸。这样的法兰深度提供了在同时最小化的法兰自身质量的情况下相对在管部件和销部件之间的剥离应力的足够程度的牢固性。由此至少一个销部件上的位于径向外部的质量最小化，并且同时确保了高度的牢固性。

根据本发明，法兰在周向方向上具有基本上恒定的法兰深度。这样的法兰能够以简单的方式作为具有较高精度的车削部件制造，并且实现了销部件在管部件中的精确的对中。这样的法兰能够以简单的方式标准化地制造，这提高了根据本发明的差分构造轴在制造中的经济性。

在要求的差分构造轴的一个优选的设计方案中，管部件具有100mm至150mm的管直径、尤其优选的是120mm的管直径。这种类型的管直径在管部件的内部提供了一个内腔，其提供了用于容纳机械附加组件的足够的空间，这些机械附加组件提供了特殊应用的功能。由此减小了用于由电动机驱动的应用的位置需求并实现了较强的功能集成和模块化能力。要求的差分构造轴在100mm至150mm的大管直径的情况中也提供了足够程度的稳定性和可靠性，其允许机械附加组件的所描述的内部安装。

优选的是，在要求的差分构造中，管部件和/或至少一个销部件由纤维加强的塑料制成，塑料包括碳纤维，玻璃纤维和/或芳纶纤维。这些纤维在此能够作为单向线束、短玻璃纤维粗纱、一束纤维、织物或者作为无指向纤维、例如作为纤维团存在。这种类型的纤维加强的塑料提供密度特定的牢固性和刚性。此外，这种类型的塑料能够良好地与另外的材料、例如金属粘接。纤维加强的塑料的纤维优选地具有30°至70°的定向角。该定向角在此参考差分构造轴的轴向方向。总体上，管官部件的质量和围绕转子轴线的惯性力矩通过使用纤维加强的塑料进一步降低。可替换的是，管部件和/或至少一个销部件也由金属材料、例如钢制成。由钢制成的根据本发明的差分构造轴对于电动机在电池的运行期间的减小的电压降的情况中提供了提高的转矩。

在本发明的另一个优选的设计方案中，在管部件上设置有转子，其包括多个转子部件，例如叠片组。转子在径向方向中具有30mm至80mm的，、优选大约40mm的厚度。转子或者其转子部件因此相对扁平并且具有减小的质量。通过转子带有其转子部件的径向外部的支承由此降低了转子围绕转子轴线的惯性力矩并进一步提高了上述优点。

在根据本发明的差分构造轴的另外的设计方案中，在销和管部件之间存在至少80mm的直径差、也就是直径跃变。

此外，在根据本发明的差分构造轴中，管部件的外表面贯通地设计成圆柱形的罩面。在此，至少一个销部件的扭转稳定的固定仅仅通过在法兰和管部件之间的粘接实现。用于接收扭转负载的所谓的削平部，也就是管部件的横截面的径向延伸的削平部由此是可放弃的。管部件因此能够以简单的方式作为深冲件和/或车削件制造。如在削平部的情况一样可以放弃高成本的配合。

有利的是，冷却流体借助于供应装置通过至少一个销部件引入到管部件的内腔中，该冷却流体在电动机的运行中甩到管部件的内面上。通过提高管部件的直径，也提供了相应增大的内面，通过其能将热量排导给冷却流体。总体上，由此提供了用于转子的、也就是其转子部件的提高的冷却功率。容纳在转子中的磁铁由此能够更好地相对于热过载受到保护。同样，改善的冷却也允许电动机的增大的机械负载，例如提高的持续功率输出。此外，通过利用冷却流体进行的冷却也减小了粘接材料层41的热负载。

在要求的差分构造轴的一个特别优选的设计方案中，管部件的内腔中容纳有行星传动装置，利用其将转子的旋转升速或降速转化到驱动轴上。行星传动装置围绕转子轴线具有尽可能均匀的质量分布，从而在差分构造轴上在旋转时仅仅产生较小的震动负载的影响。因此，即使较小的和简单的轴承也提供了对差分构造轴的足够的支承。要求的差分构造轴在较小的空前需求的情况中提供了附加的机械功能的高度集成，而在此不会提高对单个组件，如轴承的要求。可替换或者附加于行星传动装置，差分传动装置也可以容纳在管部件的内腔中。

作为基础提出的目的也通过一种电动机实现，其具有能围绕转子轴线旋转的转子，该转子在常规运行中与定子一同作用来提供转矩。电动机的转子在此容纳在根据上述的实施例之一的差分构造轴上。

同样，提出的目的还通过用于机动车的驱动系统实现，其包括能量源和控制单元，二者与电动机连接。电动机如此设定尺寸和设计，即至少部分地提供用于机动车的驱动功率。为此，电动机在机动车的运行中临时地提供完全的驱动功率，例如在以低速行驶时。可替换或者补充的是，电动机这样地设定尺寸和设计，即在运行阶段期间提供驱动功率，其与另外的发动机、例如内燃机的输出功率一同提供到至少一个被驱动的轮子上。根据本发明，电动机在要求的驱动系统中具有根据上述实施例之一的差分构造轴。作为基础的目的也通过一种机动车实现，其配备有上述的驱动系统。

附图说明

本发明根据在后续附图中的实施例进一步描述。图中分别示出：

图1在横截面中示出了根据本发明的差分构造轴的第一实施例；

图2在细节图中示意性地示出了根据本发明的差分构造轴的第一实施例的机械负载；

图3在横截面中示出了根据本发明的差分构造轴的第二实施例；

图4是关于在根据本发明的机动车中的根据本发明的驱动系统的示意性概要图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了电动机70的根据本发明的差分构造轴10的第一实施例。该差分构造轴10包括管部件14，其外表面16具有基本上圆柱形的形状。管部件14的内面17在径向方向30上中限制出管部件14的内腔13。管部件14同心地围绕转子轴线12布置并且具有管直径15，该直径定义了差分构造轴10的最大直径。管部件14在其端部29处分别固定在一个销部件20，21上。销部件20，21二者同心地相对于旋转轴线12布置，从而使其轴承座22彼此对齐。轴承座22设计为容纳在没有进一步示出的轴承23中并且传递在差分构造轴10上影响的转矩。

在中央布置的轴承座22上分别连接有一个旋转对称的修圆部28，其在径向方向30上看过渡到端面壁24中。端面壁24基本上是圆形的并且在向外指向的轴向方向38上限定出管部件14的内腔13。在销部件20，21的情况中，在端面壁24上分别连接有一个过渡部31，其将端面壁24与法兰面26连接。法兰面26环绕地设计并且在轴向方向37，38上具有法兰深度27。法兰面26分别在销部件20，21上形成连接区域18，在其上实现在管部件14和销部件20，21之间的机械连接。在图1中各一个法兰面26与管部件14的内侧17通过粘接材料层40连接，其具有25μm至1000μm、优选50μm的粘接材料层厚度41。为了在向内指向的轴向方向37上进行固定，销部件20，21分别具有止挡部39，管部件14的相应的端部29齐平地抵靠在该止挡部上。止挡部39的径向尺寸在此基本上与管部件14的管壁厚19相符。管壁厚19在0.5mm和7mm之间，优选为1mm。在销部件20，21上的法兰面26和管部件14的内面17之间存在间隙配合或者过渡配合，从而实现了这些组件的简单的装配。在管部件14和销部件20，21之间的间隙配合或过渡配合分别在法兰面26和管部件14之间提供了一个间隙，其适用于容纳粘接材料，其在硬化的状态中具有25μm至1000μm的粘接材料层厚度41。销部件20，21总体上分别一体地与其轴承座22、修圆部28、端面壁24和具有法兰面26的连接区域18一体制成。

在连接区域18上的粘接材料层40相应的设计为承受在电动机70的常规运行中作用到差分构造轴10上的转矩负载和扭矩负载。此外，粘接材料层40也设计为分别承受在连接区域18中在法兰面26上出现的在管部件14和销部件20，21之间的剥离应力。端面壁24此外分别在相邻于修圆部28的区域中、也就是在径向方向30上看的内侧分别具有第一壁厚32。在相邻于过渡部31的区域中，也就是在径向方向30上看的外侧，端面壁24分别具有一个第二壁厚34。端面壁24的壁厚总体上在径向方向30上进而直至连接区域18减小。在差分构造轴10的离心负载的情况中，该离心负载通过围绕转子轴线12的旋转引发，端面壁24的在径向方向上减小的壁厚32，34确保了在其中基本上均匀的机械应力分布。这允许极大地充分利用销部件20，21的所使用的材料的牢固性。在销部件20，21中的均匀的应力分布允许在差分构造轴10的充分牢固性的情况中制造100mm至150mm的管直径15。

此外，端面壁24的处于轴向内部的侧面55，也就是端面壁24的面向内腔13的侧面轴向向外倾斜地设计。处于轴向内侧的侧面55具有一个倾斜，从而处于轴向内侧的侧面55与转子轴线12具有小于90°的倾斜角度57。同时端面壁24的处于轴向外侧的侧面56，也就是端面壁24的背离内腔13的侧面设计为基本上垂直于转子轴线12。销部件20，21的横截面上向外倾斜的形状确保了，即在差分构造轴10围绕转子轴线12旋转时对管部件14产生在轴向方向上的拉伸负载的影响。

此外，在至少一个轴承座22和管部件14的外表面16之间存在至少80mm的直径跃变，在图1中通过相应的径向跃变36示出。因此，存在管部件14的相应变大的内腔13。差分构造轴10的构造通过在销部件20，21中的改善的材料利用和降低的管壁厚19导致了重量节省和差分构造轴10围绕转子轴线12的降低的惯性力矩。此外，图1示出了在销部段之一20上的冷却流体59的入口，该冷却流体在端面壁24的轴向内侧的面55上径向向外地甩动。冷却流体沿着管部件14的内表面17流动并且从其上排导热量。

在图2中示意性地示出了根据图1的差分构造轴10的负载状态。在图1和图2中的参考标号分别涉及相同的技术特征。在管部件14的外表面16上，差分构造轴10具有转子44，其包括多个转子部件46。根据图2的转子部件46共同形成叠片组，其与电动机70的没有进一步示出的定子一同引起差分构造轴10围绕转子轴线12的旋转。转子部件46具有一个厚度48，其与根据现有技术的转子部件46相比被极大地减小。差分构造轴10除了管部件14之外还包括两个销部件20，21，二者分别容纳在轴向23中。销部件20，21和管部件14基本上限定出内腔13。销部件20，21在径向内部的区域中分别具有一个轴承座22，其设计为传递由电动机70产生的转矩。在轴承座22上分别连接有一个修圆部28，其过渡到端面壁24总。在端面壁24的径向方向30上处于外部的端部上分别连接有一个至连接区域18的过渡部31，其与管部件14连接。连接区域18分别包括一个具有法兰深度27的法兰26。端面壁24分别具有在修圆部28的区域中的第一壁厚32并且相邻于过渡部31具有第二壁厚34。在此，第一壁厚32大于第二壁厚34。在管部件14和销部件20，21之间的连接分别通过硬化的粘接材料层40确保。

在差分构造轴10围绕转子轴线12旋转时出现离心力50，其基本上平面地作用到管部件14上。通过端面壁24的向外倾斜的形状，在围绕转子轴线12旋转时在管部件14和粘接材料层40上施加拉伸应力58。离心力50在管部件14上引发变形状态52。在变形状态52中的变形的值51在轴向内侧的区域中达到变形最大值54。因为拉伸应力58，变形54在管部件14的轴向内部的区域中被减小。定义“轴向内侧的”和“轴向外侧的”在图2中通过箭头37，38示出。在此，具有参考标号37的箭头轴向向内指向并且具有参考标号38的箭头轴向向外地指向。变形的值51相反在连接区域18中基本为零。总体上，变形状态52示出了管部件14的拱起或者凹进应力(-oder Beulbeanspruchung)。因为离心力50而作用到连接区域18上的机械负载是剥离应力，粘接材料层承受该应力。此外，在转子44和管部件14之间也出现剥离应力。变形最大值54展示出了在管部件14和转子44之间的剥离应力的程度。在由转子部件46构成的转子44和管部件14之间存在硬化的粘接材料层40，其承受该剥离应力。

在图3中示出了电动机70的根据本发明的差分构造轴10的第一实施例。该差分构造轴10包括管部件14，其外表面16具有基本上圆柱形的形状。管部件14的内表面17在径向方向30上限定出管部件14的内腔13。管部件14同心地围绕转子轴12布置并且具有管直径15，其定义了差分构造轴10的最大直径。管部件14在其端部29处分别固定在销部件20，21上。销部件20，21二者相对于转子轴线12同心地布置，从而使得其轴承座12彼此对齐。轴承座22设计为容纳在没有详细地示出的轴承23中并且传递作用到差分构造轴10上的转矩。

在管部件14的内腔13中容纳有行星传动装置60，其包括空心轮63，其与管部件14连接。中央布置的太阳轮61也属于行星传动装置60，该太阳轮由行星齿轮62包围。太阳轮61与太阳轮轴64连接，该轴相对于转子轴线12同心地布置并且容纳在销部件21的轴承座22中。行星齿轮62与行星托架66连接，在其上连接有行星齿轮轴65。行星齿轮轴65也相对于转子轴线12同心地指向并且容纳在销部件20的轴承座22中。行星传动装置60适于将通过差分构造轴10传递的轴功率转换成转数并且通过行星齿轮轴65和/或太阳轮轴64提供给应用，例如提供给机动车的驱动轴。

在中心地布置的轴承座22上分别连接有旋转对称的修圆部28，其在径向方向30上看过渡到端面壁24中。端面壁24基本上是圆形的并且在向外指向的轴向方向38上限定出管部件14的内腔13。在销部件20，21的情况中，在端面壁24上分别连接有过渡部31，其将端面壁24与法兰面26连接。法兰面26环绕地设计并且在轴向方向37，38上具有法兰深度27。法兰面26分别在销部件20，21上形成连接区域18，在其上实现在管部件14和销部件20，21之间的机械连接。在图3中相应地法兰面26与管部件14的内侧17通过粘接材料层40连接，其具有25μm至1000μm的粘接材料层厚度41。为了在向内指向的轴向方向37上进行固定，销部件20，21分别具有止挡部39，管部件14的相应的端部齐平地抵靠在该止挡部上。止挡部39的径向尺寸在此基本上相应于管部件14的管壁厚19。管壁厚19在0.5mm和7mm之间，优选为1mm。在销部件20，21上的法兰面26和管部件14的内面17之间存在间隙配合或者过渡配合，从而实现了这些组件的简单的装配。在管部件14和销部件20，21之间的间隙配合或过渡配合分别在法兰面26和管部件14之间提供了一个间隙，其适用于容纳粘接材料，其在硬化的状态中具有25μm至1000μm的粘接材料层厚度41。销部件20，21总体上分别一体地与其轴承座22、修圆部28、端面壁24和具有法兰面26的连接区域18一体制成。

在连接区域18上的粘接材料层40分别设计为承受在电动机70的常规运行中作用到差分构造轴10上的转矩负载和扭矩负载。此外，粘接材料层40也设计为在连接区域18中分别承受在法兰面26上出现的在管部件14和销部件20，21之间的剥离应力。端面壁24此外分别在相邻于修圆部28的区域中、也就是在径向方向30上看的内侧相应地具有第一壁厚32。在相邻于过渡部31的区域中，也就是在径向方向30上看的外侧，端面壁24分别具有第二壁厚34。端面壁24的壁厚总体上在径向方向30上进而直至连接区域18减小。在差分构造轴10的离心负载的情况中，该离心负载通过围绕转子轴线12的旋转引发，端面壁24的在径向方向30上减小的壁厚32，34确保了在其中基本上均匀的机械应力分布。这允许极大地充分利用销部件20，21的所使用的材料的牢固性。在销部件20，21中的均匀的应力分布允许在差分构造轴10的充分的牢固性的情况中制造100mm至150mm的管直径15。

此外，端面壁24的处于轴向内部的侧面55，也就是端面壁24的面向内腔13的侧面轴向向外倾斜地设计。处于轴向内侧的侧面55具有一个倾斜，从而处于轴向内侧的侧面55与转子轴线12具有小于90°的倾斜角度57。同时端面壁24的处于轴向外侧的侧面56，也就是端面壁24的背离内腔13的侧面设计为基本上垂直于转子轴线12。销部件20，21的横截面上向外倾斜的形状确保了，即在差分构造轴10围绕转子轴线12旋转时对管部件14在轴向方向上产生拉伸负载的影响。

此外，在至少一个轴承座22和管部件14的外表面16之间存在至少80mm的直径跃变，在图3中通过相应的径向跃变36示出。因此，存在管部件14的相应变大的内腔13。差分构造轴10的构造通过在销部件20，21中的改善的材料利用和降低的管壁厚19导致了重量节省和差分构造轴10围绕转子轴线12的降低的惯性力矩。

图4示意性地示出了用于没有进一步示出的机动车100的根据本发明的驱动系统90的概略图。驱动系统90包括能量源74，例如电池或者燃料电池，其与变流器72连接。由能量源提供的电能通过变流器72在电压、电流强度和频率方面对于机动车的运行适合地转换。变流器72和能量源74共同形成机动车100的能量供给装置76。能量源74、变流器72和电动机70分别与控制单元71连接，其通过控制这些组件来转换驾驶员的控制指令。电动机70与根据本发明的实施例的差分构造轴10连接。电动机70此外机械地与驱动系80连接，其为至少一个轮子提供电动机70的驱动功率。

Claims (17)

1.一种用于电动机(70)的差分构造轴(10)，所述差分构造轴包括管部件(14)，在所述管部件的端部(29)上分别容纳有销部件，其中，所述销部件径向向外地分别具有用于所述管部件(14)的连接区域(18)，其特征在于，在至少一个所述销部件上在轴承座(22)的区域中的端面壁(24)具有第一壁厚(32)并且在至所述连接区域(18)的过渡部(31)处具有第二壁厚(34)，其中，所述第一壁厚(32)大于所述第二壁厚(34)。

2.根据权利要求1所述的差分构造轴(10)，其特征在于，从所述第一壁厚(32)至所述第二壁厚(34)的过渡部连续地和/或单调地设计。

3.根据权利要求1或2所述的差分构造轴(10)，其特征在于，至少一个所述销部件的所述端面壁(34)具有向外倾斜的横截面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，在所述管部件(14)和至少一个所述销部件之间形成有间隙配合或者过渡配合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述管部件(14)具有0.5mm至2.0mm的管壁厚(19)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述连接区域(18)设计成法兰(26)，并且所述管部件(14)通过粘合剂层(40)与第一销部件(20)和/或第二销部件(21)连接。

7.根据权利要求5所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述法兰(26)具有至少5mm的法兰深度(27)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述管部件(14)具有100mm至150mm的直径(15)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述管部件(14)和/或至少一个所述销部件由包括碳纤维、玻璃纤维和/或芳纶纤维的纤维加强的塑料制成。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，在所述管部件(14)上布置有转子(44)，所述转子在径向方向(30)上具有从30mm至80mm的转子厚度(48)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，在轴承座(22)和所述管部件(14)之间存在至少80mm的直径跃变(36)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，所述管部件(14)的外表面(16)贯通地设计成圆柱形罩面。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，至少一个所述销部件配备有用于冷却流体(58)的供给装置，所述供给装置导入到所述管部件(14)的内腔(13)中。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的差分构造轴(10)，其特征在于，在所述管部件(14)的内腔(13)中容纳有行星传动装置(60)。

15.一种电动机(70)，包括定子(72)和能够围绕旋转轴线(12)旋转的转子(44)，其特征在于，所述转子(44)容纳在根据权利要求1至14中任一项所述的差分构造轴(10)上。

16.一种驱动系统，所述驱动系统用于机动车，所述驱动系统包括能量源和控制单元，所述能量源和所述控制单元与电动机(70)连接，所述电动机设计为至少部分地提供用于所述机动车的驱动功率，其特征在于，所述电动机(70)根据权利要求15设计。

17.一种机动车(100)，包括根据权利要求16所述的驱动系统(90)。