CN107848600B - 轮毂马达装置或具有轮毂马达装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种如用于儿童的骑乘式车辆，该车辆包括车辆本体、以及相对于一表面对车辆本体进行支撑的一个或更多个轮。所述轮中的至少一个轮包括轮毂马达装置，该轮毂马达装置提供用于对车辆进行推进的驱动扭矩。该轮毂马达装置包括壳体，该壳体限定有内部空间。轮轴或其他安装元件限定壳体的旋转轴。优选地，轮轴或其他安装元件并不完全穿过壳体。马达通过传动装置对壳体进行驱动。优选地，马达是标准的紧凑型马达，马达位于旋转轴上并且能够在横向上偏离壳体的中心面。在一些实施方式中，牵引元件由壳体直接承载。

Description

轮毂马达装置或具有轮毂马达装置的车辆

相关申请的交叉引用

在申请数据表中在优先权要求中指明的任何及所有申请、或者对任何及所有申请作出的任何改正均通过引用合并到本申请中，并且作为本发明公开的一部分。

技术领域

本发明总体上涉及轮毂马达装置和具有该轮毂马达装置的车辆。

背景技术

轮毂马达装置用于推进例如某些类型的车辆，比如电动自行车。这种轮毂马达通常包括定制的和/或大的电马达装置，这会导致轮毂马达装置重和/或昂贵。电动式童车通常利用电马达给车辆的一个或更多个轮供以动力。以相当低的成本给车辆提供期望的操作体验通常是童车和其他车辆的设计目标。尽管包括轮毂马达装置会提供一些方面的优点，但现有的轮毂马达装置对于童车中的应用来说通常过于昂贵和/或重。

发明内容

因而，需要这样的改进的轮毂马达装置，该轮毂马达装置能够被集成在童车或其他较小的重量轻的车辆中，并且该轮毂马达装置能够以适当的成本提供期望的性能。一些这种轮毂马达装置利用标准的“现成的”马达和/或牵引元件，所述马达和/或牵引元件由轮毂马达装置的壳体直接承载。

本文中描述的系统、方法和装置具有多个创新方面，对于本文中描述的系统、方法和装置期望的属性而言，这些方面中任何单独的一个都不是不可缺少的或单独负责。在不限定权利要求范围的情况下，现将对一些有利特征进行概述。

一种实施方式涉及如用于儿童的骑乘式车辆，该车辆包括车辆本体、以及相对于一表面支撑车辆本体的一个或更多个轮。所述轮中的至少一个轮包括轮毂马达装置，该轮毂马达装置提供用于推进车辆的驱动扭矩。该轮毂马达装置包括限定内部空间和旋转轴的壳体。第一横向支撑构件由轮轴支撑并且至少部分地位于壳体的内部空间内。第二横向支撑构件至少部分地位于壳体的内部空间内并且沿着旋转轴与第一横向支撑构件间隔开。多个连接轴在第一横向支撑构件与第二横向支撑构件之间延伸。多个行星齿轮，每个行星齿轮支撑在所述多个连接轴中相应的一个连接轴上。太阳齿轮由马达驱动，并且太阳齿轮驱动所述多个行星齿轮。环形齿轮由所述多个行星齿轮驱动。所述环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转。

在一些配置中，轮轴限定壳体的旋转轴。所述轮轴的第一端部可以位于所述壳体的内部空间外，并且轮轴的第二端部可以位于壳体的内部空间内，使得轮轴并不完全穿过壳体。

在一些配置中，所述马达具有位于壳体的内部空间外的第一端部和位于壳体的内部空间内的第二端部。

在一些配置中，所述多个行星齿轮的数量与所述多个连接轴的数量相等。然而，在其他配置中，连接轴的数量可以多于行星齿轮的数量。例如，可以单独或者主要由于与壳体的侧向支撑相关的的结构原因而提供一些连接轴，这种轴可以不承载行星齿轮。

在一些配置中，所述壳体分别由第一轴承和第二轴承支撑为相对于所述第一横向支撑构件和所述第二横向支撑构件旋转。所述第二轴承可以围绕所述马达。

在一些配置中，所述第二横向支撑构件限定一腔体，且所述马达定位于该腔体内。所述第一横向支撑构件可以限定一空间，且所述轮轴的第二端部可以定位于在该空间内。

在一些配置中，所述多个行星齿轮沿着旋转轴位于轮轴与马达之间。

在一些配置中，所述环形齿轮是与壳体分离的独立部件。所述环形齿轮和所述壳体两者中的一个能够限定有多个突起部，并且所述环形齿轮和壳体两者中的另一个能够限定有接纳所述突起部的多个腔体，用以将所述环形齿轮与所述壳体以传动的方式接合。

在一些配置中，所述多个行星齿轮是三个行星齿轮。所述多个连接轴可以是三个连接轴。

在一些配置中，所述多个连接轴中的每个连接轴沿着旋转轴均与轮轴和马达交叠。

在一些配置中，所述轮毂马达装置包括牵引元件，该牵引元件与车辆运行的表面相接触，其中，该牵引元件由壳体直接承载。

在一些配置中，所述壳体限定垂直于旋转轴的中心面，并且马达沿着旋转轴偏离该中心面。

一种实施方式涉及如用于儿童的骑乘式车辆，该车辆具有车辆本体，该车辆本体具有相对于一表面支撑该车辆本体的一个或多个轮。所述轮中至少一个轮包括轮毂马达装置，该轮毂马达装置提供了用于推进车辆的驱动扭矩。该轮毂马达装置包括限定内部空间和旋转轴的壳体。该轮毂马达装置包括第一多个行星齿轮，所述第一多个行星齿轮中的每个行星齿轮被支撑在第一行星齿轮架上。所述第一行星齿轮架包括齿轮架太阳齿轮。所述轮毂马达装置包括第二多个行星齿轮，所述第二多个行星齿轮中的每个行星齿轮被支撑在第二行星齿轮架上，并且由所述齿轮架太阳齿轮驱动。太阳齿轮由马达驱动，并且所述太阳齿轮驱动所述第一多个行星齿轮。环形齿轮由所述第一多个行星齿轮和所述第二多个行星齿轮驱动。所述环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转。所述马达与环形齿轮和壳体结合在一起旋转。

在一些配置中，所述轮轴限定壳体的旋转轴。轮轴的第一端部可以定位于壳体的内部空间外，并且轮轴的第二端部能够定位于壳体的内部空间内，使得轮轴并不完全穿过壳体。

在一些配置中，壳体由第一轴承支撑使之相对于轮轴旋转。所述第一轴承可以支撑壳体的第一侧部，并且壳体的第二端部可以由位于沿着旋转轴与第一轴承间隔开的位置处的第二轴承来支撑。所述第二轴承可以围绕壳体的一部分。

在一些配置中，所述第一多个行星齿轮和所述第二多个行星齿轮沿着旋转轴位于轮轴与马达之间。

在一些配置中，所述环形齿轮是与壳体分开的单独部件。

在一些配置中，牵引元件与车辆运行的表面相接触，并且所述牵引元件由壳体直接承载。

在一些配置中，所述壳体限定垂直于旋转轴的中心面，并且马达沿着旋转轴偏离该中心面。

在一些配置中，所述第一行星齿轮架和所述轮轴作为一个单件形成。

在一些配置中，所述壳体具有垂直于旋转轴延伸的壳体侧壁部分，并且所述环形齿轮具有环形齿轮侧壁部分。所述马达可以位于限定于所述壳体侧壁部分与所述环形齿轮侧壁部分之间的空间内。所述环形齿轮侧壁部分可以位于基本上与垂直于旋转轴的中心面对准的位置。

一种实施方式涉及一种轮毂马达装置，该轮毂马达装置包括限定内部空间和旋转轴的壳体部分。第一横向支撑构件和第二横向支撑构件沿着旋转轴彼此间隔开。多个连接轴在第一横向支撑构件与第二横向支撑构件之间延伸。多个行星齿轮中的每一个行星齿轮在所述多个连接轴中相应的连接轴上被支撑着。马达占据旋转轴的一部分。太阳齿轮由马达驱动，并且太阳齿轮驱动所述多个行星齿轮。环形齿轮由所述多个行星齿轮驱动，并且环形齿轮驱动壳体部分以绕旋转轴旋转。

在一些配置中，所述壳体部分由多个轴承支撑从而相对于所述多个连接轴旋转，其中，所述多个轴承中的每个轴承都由所述多个连接轴中相应的一个连接轴支撑。连接轴的数量可以与轴承的数量相等。

在一些配置中，所述行星齿轮的数量比所述连接轴的数量少。所述行星齿轮的数量可以等于连接轴的数量的一半。

在一些配置中，所述第一横向支撑构件限定了腔体，并且所述马达位于该腔体内。

在一些配置中，所述环形齿轮与壳体部分集成一体。

在一些配置中，牵引元件与车辆运行的表面相接触，其中，所述牵引元件由壳体部分直接承载。

在一些配置中，所述壳体部分限定垂直于旋转轴的中心面，其中，所述马达沿着旋转轴偏离该中心面。

在一些配置中，所述第一横向支撑构件限定位于邻近马达上的至少一个腔体，其中，所述至少一个腔体包括贯穿所述第一横向支撑构件的开口以提供到马达的通路入口。

在一些配置中，所述第一横向支撑构件和第二横向支撑构件中的每一个都限定用于将轮毂马达装置安装至相关车辆的安装部分，其中，所述第一和第二横向支撑构件相对于相关车辆是静止不动的，并且所述壳体部分相对于所述第一和第二横向支撑构件旋转。

一种实施方式涉及一种包括壳体的轮毂马达装置，该壳体限定内部空间和旋转轴。第一横向支撑构件由轮轴支撑并且至少部分地位于壳体的内部空间内。第二横向支撑构件至少部分地位于壳体的内部空间内，并且沿着旋转轴与第一横向支撑构件间隔开。多个连接轴在第一横向支撑构件与第二横向支撑构件之间延伸。所述轮毂马达装置包括多个行星齿轮，所述多个行星齿轮中的每一个行星齿轮都被支撑在所述多个连接轴中相应的连接轴上。太阳齿轮由马达驱动，并且太阳齿轮驱动所述多个行星齿轮。环形齿轮由所述多个行星齿轮驱动。环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转。

一种实施方式涉及一种包括壳体的轮毂马达装置，该壳体限定内部空间和旋转轴。所述轮毂马达装置包括第一多个行星齿轮，所述第一多个行星齿轮中的每个行星齿轮都被支撑在第一行星齿轮架上。所述第一行星齿轮架包括齿轮架太阳齿轮。所述轮毂马达装置包括第二多个行星齿轮，所述第二多个行星齿轮中的每个行星齿轮都被支撑在第二行星齿轮架上，并且由所述齿轮架太阳齿轮驱动。太阳齿轮由马达驱动，并且太阳齿轮驱动所述第一多个行星齿轮。环形齿轮由所述第一多个行星齿轮和所述第二多个行星齿轮驱动。所述环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转。所述马达被联接使环形齿轮和壳体一起旋转。

一种实施方式涉及一种包括壳体的轮毂马达装置，该壳体限定内部空间和旋转轴。该轮毂马达装置包括第一横向支撑构件，该第一横向支撑构件至少部分地位于壳体的内部空间内。该轮毂马达装置包括第二横向支撑构件，该第二横向支撑构件至少部分地位于壳体的内部空间内并且沿着旋转轴与第一横向支撑构件间隔开。该轮毂马达装置包括在第一横向支撑构件与第二横向支撑构件之间延伸的多个连接轴。该轮毂马达装置包括多个行星齿轮，每个行星齿轮都是被支撑在所述多个连接轴中相应的一个连接轴上的双正齿轮。该轮毂马达装置包括第一互连构件和第二互连构件，其中，第一互连构件位于壳体的内部空间内，第二互连构件位于壳体的内部空间内并且配置成与第一互连构件接合。该轮毂马达装置包括马达、由马达驱动并且对所述多个行星齿轮中的每个行星齿轮的第一齿轮部分进行驱动的太阳齿轮、以及由所述多个行星齿轮中的每个行星齿轮的第二齿轮部分驱动的环形齿轮，其中，所述环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转，并且其中，所述行星齿轮位于第一互连构件与第二互连构件之间，并且第一互连构件与第二互连构件在所述多个行星齿轮的周缘外侧的一个或更多个空间中彼此接合。

在一些配置中，所述马达具有定位于壳体的内部空间外的第一端部和定位于壳体的内部空间内的第二端部。在一些配置中，所述壳体分别由第一轴承和第二轴承支撑使分别相对于第一横向支撑构件和第二横向支撑构件旋转。在一些配置中，所述第二轴承围绕马达。

在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括限定壳体旋转轴的轮轴，其中，所述轮轴的第一端部定位于壳体的内部空间外并且轮轴的第二端部定位于壳体的内部空间内，使得轮轴并不完全穿过壳体。

在一些配置中，所述第二横向支撑构件限定有腔体，并且所述马达位于该腔体内。在一些配置中，所述第一横向支撑构件限定一空间，且所述轮轴的第二端部位于该空间内。在一些配置中，所述多个行星齿轮沿着旋转轴位于轮轴与马达之间。在一些配置中，所述多个连接轴中的每个连接轴沿着旋转轴与轮轴和马达这两者都交叠。在一些配置中，所述环形齿轮是与壳体分开的单独组件。

在一些配置中，所述环形齿轮和壳体中的一个限定多个突起部，并且所述环形齿轮和壳体中的另一个限定接纳所述突起部的多个腔体，以使环形齿轮与壳体以传动的方式接合。在一些配置中，所述多个行星齿轮是三个行星齿轮。在一些配置中，所述多个连接轴是三个连接轴。

在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括与车辆运行的表面相接触的牵引元件，其中，所述牵引元件由壳体间接地承载。在一些配置中，该轮毂马达装置还包括位于壳体与牵引元件之间的径向柔性构件，其中，所述径向柔性构件配置成将来自壳体的旋转力传递至牵引元件，并且所述径向柔性构件能够在径向方向上压缩以吸收冲击。在一些配置中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩或变形的多个大致沿径向延伸的元件。

在一些配置中，所述壳体限定垂直于旋转轴的中心面，其中，马达沿着旋转轴偏离该中心面。在一些配置中，所述多个行星齿轮的数量与所述多个连接轴的数量相等。在一些配置中，所述多个连接轴限定具有直径的圆，并且其中所述马达限定位于所述直径范围内的外周表面。

一种实施方式涉及一种轮毂马达装置，该轮毂马达装置包括限定内部空间和旋转轴的壳体。该轮毂马达装置包括第一互连构件，该第一互连构件位于壳体的内部空间内。该轮毂马达装置包括第二互连构件，该第二互连构件位于壳体的内部空间内，并且配置成与第一互连构件接合。该轮毂马达装置包括第一多个行星齿轮、第二多个行星齿轮、马达、由马达驱动并且对所述第一多个行星齿轮进行驱动的太阳齿轮、以及由所述第一多个行星齿轮和所述第二多个行星齿轮驱动的环形齿轮，其中，所述第一多个行星齿轮中的每个行星齿轮都被支撑在第一行星齿轮架上，该第一行星齿轮架包括齿轮架太阳齿轮，所述第二多个行星齿轮中的每个行星齿轮都被支撑在第二行星齿轮架上并且由齿轮架太阳齿轮驱动，其中，所述环形齿轮驱动壳体绕旋转轴旋转，其中，所述马达被联接使与环形齿轮和壳体一起旋转，并且所述多个行星齿轮位于第一互连构件与第二互连构件之间，并且第一互连构件与第二互连构件在位于所述多个行星齿轮的外周缘外侧的空间中彼此接合。

在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括限定壳体旋转轴的轮轴，其中，所述轮轴的第一端部位于壳体的内部空间外，并且所述轮轴的第二端部位于壳体的内部空间内，使得所述轮轴并不完全穿过壳体。在一些配置中，所述壳体由第一轴承支撑使之相对于轮轴旋转。在一些配置中，所述第一轴承支撑壳体的第一侧部，并且壳体的第二端部由位于沿着旋转轴与第一轴承间隔开的位置处的第二轴承来支撑。在一些配置中，所述第二轴承围绕壳体的一部分。

在一些配置中，所述第一多个行星齿轮和第二多个行星齿轮沿着旋转轴位于轮轴与马达之间。在一些配置中，所述第一行星齿轮架和所述轮轴形成为一个单件。在一些配置中，所述环形齿轮是与壳体分开的单独组件。

在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括与车辆运行表面相接触的牵引元件，其中，该牵引元件由壳体间接地承载。在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括位于壳体与牵引元件之间的径向柔性构件，其中，该径向柔性构件配置成将来自壳体的旋转力传递至牵引元件，并且该径向柔性构件能够在径向方向上压缩以吸收冲击。在一些配置中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩或变形的多个大致沿径向延伸的元件。

在一些配置中，所述壳体限定了垂直于旋转轴的中心面，其中，马达沿着旋转轴偏离该中心面。在一些配置中，所述壳体具有在垂直于旋转轴方向上延伸的壳体侧壁部分，并且所述环形齿轮具有环形齿轮侧壁部分，其中，所述马达位于壳体侧壁部分与环形齿轮侧壁部分之间限定的空间内。在一些配置中，所述环形齿轮侧壁部分位于与垂直于旋转轴的中心面大致对准的位置。

一种实施方式涉及一种轮毂马达装置，该轮毂马达装置包括限定内部空间和旋转轴的壳体部分、第一横向支撑构件、沿着旋转轴与第一横向支撑构件间隔开的第二横向支撑构件、以及在第一横向支撑构件与第二横向支撑构件之间延伸的多个连接轴。该轮毂马达装置包括：多个行星齿轮，每个行星齿轮都是被支撑在多个连接轴中相应的一个连接轴上的双正齿轮；占据旋转轴的一部分的马达；由马达驱动并且对所述多个行星齿轮中的每个行星齿轮的第一齿轮部分进行驱动的太阳齿轮；以及由所述多个行星齿轮中的每个行星齿轮的第二齿轮部分驱动的环形齿轮，其中，所述环形齿轮驱动壳体部分绕旋转轴旋转。

在一些配置中，所述壳体部分由多个轴承支撑使之相对于所述多个连接轴旋转，其中，所述多个轴承中的每个轴承都由所述多个连接轴中相应的一个连接轴支撑。在一些配置中，所述连接轴的数量与所述轴承的数量相等。在一些配置中，所述行星齿轮的数量比所述连接轴的数量少。在一些配置中，行星齿轮的数量等于连接轴的数量的一半。

在一些配置中，所述第一横向支撑构件限定腔体且马达位于该腔体内。在一些配置中，所述环形齿轮与壳体部分集成一体。

在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括与车辆运行的表面相接触的牵引元件，其中，该牵引元件由壳体部分间接地承载。在一些配置中，所述轮毂马达装置还包括位于壳体与牵引构件之间的径向柔性构件，其中，该径向柔性构件配置成将来自壳体的旋转力传递至牵引构件，并且该径向柔性构件可以在径向方向上压缩以吸收冲击。在一些配置中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩或变形的多个大致沿径向延伸的元件。

在一些配置中，所述壳体部分限定垂直于旋转轴的中心面，其中，所述马达沿着旋转轴偏离该中心面。在一些配置中，所述第一横向支撑构件限定了位于临近马达相的至少一个腔体，其中，所述至少一个腔体包括贯穿所述第一横向支撑构件的开口，以提供到达马达的通路。在一些配置中，所述第一横向支撑构件和第二横向支撑构件中的每一个都限定了用于将轮毂马达装置安装至相关车辆的安装部分，其中，所述第一横向支撑构件和第二横向支撑构件相对于相关的车辆是静止不动的，并且壳体部分相对于第一横向支撑构件和第二横向支撑构件旋转。在一些配置中，所述多个连接轴限定具有直径的圆，并且其中马达限定了位于所述直径范围内的外周表面。

附图说明

贯穿附图，附图标记可以重复使用以说明参考元件之间的一般对应关系。提供了附图以说明本文中所描述的示例性实施方式而无意于限制本公开的范围。

图1示出了包括具有优选实施方式的某些特征、方面以及优点的一个或多个轮毂马达装置的车辆，比如，电动滑板车；

图2为适合与图1、图15和图16的车辆一起使用的轮毂马达装置的第一侧的立体图；

图3为图2的轮毂马达装置的第二侧的立体图；

图4为图2的轮毂马达装置的沿着穿过轮毂马达装置的旋转轴垂直地延伸的平面所截取的截面图；

图5为图2的轮毂马达装置的沿着垂直于轮毂马达装置的旋转轴并且垂直地延伸的平面所截取的截面图；

图6为图2的轮毂马达装置的立体图，其中，部件以分解的状态示出；

图7为适合与图1、图15和图16的车辆一起使用的另一种轮毂马达装置的第一侧的立体图；

图8为图7的轮毂马达装置的第二侧的立体图；

图9为图7的轮毂马达装置的沿着穿过轮毂马达装置的旋转轴竖向地延伸的平

面所截取的截面图；

图10为图7的轮毂马达装置沿着垂直于轮毂马达装置的旋转轴并且垂直地延伸的平面所截取的截面图；

图11为图7的轮毂马达装置的立体图，其中，部件以分解的状态示出；

图12为适合与图1、图15和图16的车辆一起使用的另一种轮毂马达装置的第一横截面图；

图13为图12的轮毂马达装置的第二横截面图；

图14为图12的轮毂马达装置的立体图，其中，部件以分解的状态示出；

图15为包括具有优选实施方式的某些特征、方面以及优点的一个或多个轮毂马达装置的车辆，比如，儿童骑乘式车辆；

图16为包括具有优选实施方式的某些特征、方面以及优点的一个或多个轮毂马达装置的自行车；

图17为适合与图1、图15和图16的车辆一起使用的另一轮毂马达装置的第一侧的立体图；

图18为图17的轮毂马达装置的第二侧的立体图；

图19A为图17的轮毂马达装置的第一横截面图；

图19B为图17的轮毂马达装置的第二横截面图；

图20为图17中示出的轮毂马达装置的另一立体图；

图21为图17中示出的轮毂马达装置的分解图；

图22为用于轮毂马达装置比如图17中示出的装置的牵引部件的局部正视图；

图23为用于轮毂马达装置比如图17中示出的装置的牵引部件的局部立体图。

具体实施方式

本文所公开的轮毂马达装置非常适合在小直径轮应用中使用，比如，适合在儿童骑乘车辆或其他轻量型车辆中使用的轮。因此，尽管本文中是在儿童用骑乘车辆的背景下公开了所述轮毂马达装置，但也可考虑其他用途和应用。在一些优选的设置中，车轮的直径可以小于约300毫米、200毫米或100毫米。另外，优选的是，在优选的轮毂马达装置中使用的马达是标准、商售的“现成的”电马达。马达可以是有刷直流电机，其额定功率为约25瓦至约400瓦或更大瓦特(W)、或者所记载范围内的任意值或任意子范围。在一些实施方式中，马达可以具有约100W的额定功率。马达的外径可以介于约20毫米至约75毫米之间、介于约26毫米至约42毫米之间、或者约35毫米或约36毫米。马达的长度可以介于约20毫米与约100毫米之间、介于约40毫米与约66毫米之间、或者约55毫米至约57毫米。轮的直径与马达的直径的比率可以介于约2:1至约10:1之间、介于约3:1至约6:1之间、或者介于约4:1至约5:1之间。在一些实施方式中，该比率为约4:1。优选地，这种比率是基于落入前述马达的直径范围内。也可以使用其他合适类型的马达(例如，无刷电机)。然而，优选地，马达是标准的、商售的马达(而不是定制马达)以降低轮毂马达装置的总成本和/或减小轮毂马达装置所占据的空间。例如，优选实施方式的马达在提交时的花费可能介于约$0.5美元至约$3.5美元之间、或者为约$2美元。通常轮毂马达中使用的马达的花费可能大大高于优选的小型商售马达。通常这些马达大致呈圆柱形形状，并且除了旋转马达轴从马达壳体的一端延伸出来之外，这些马达具有不间断的圆形外端表面(与通常轮毂马达中使用的环形马达相反)。因此，马达可以占据轮毂马达的中心轴线或旋转轴的一部分。优选的马达的工作旋转速度或最大旋转速度(rpm)基本上可以大于当前轮毂马达的转速4,000至5,000rpm。例如，优选的马达可以具有下述速度：大于10,000rpm、介于约10,000rpm至约20,000rpm之间、介于约15,000rpm至约16,000rpm之间、或者这些范围内的任意值或任意子范围。通常，由马达产生的扭矩与马达直径相关。功率与扭矩和速度(rpm)相关。因此，与常规轮毂马达相比，基于更大的速度或者部分地或完全地弥补了小直径马达经常减小的扭矩，至少一些优选的马达提供了相等的或适当水平的功率。目前优选的较小的马达从电池或其他动力源获取较少的电流。例如，在相等载荷(例如，约120磅的骑乘者)的情况下，与由常规的轮毂马达获取的约4.5安培至约7.0安培的电流相比，优选的100W马达在正常骑乘条件期间获取介于约2.8安培至约4.0安培之间的电流。减少的安培数导致充电之间的较长的使用期限或者较长的电池寿命。

图1示出了一种包括一个或多个驱动轮22的车辆20，例如电动滑板车(例如，蹬式滑板车)，其中所述一个或多个驱动轮22中的每个驱动轮22提供了使轮22旋转的驱动扭矩，以驱动车辆20。优选地，每个驱动轮22都包括轮毂马达装置40。尽管本文中示出并且描述了滑板车20，但是其他类型的车辆也可以包括轮毂马达装置40。这种车辆的示例在下面进一步说明。此外，可以使用任何合适数量的轮毂马达装置40或驱动轮22，其包括车轮中的所有轮或单个轮。如果并不是所有轮都为驱动轮22，则其余的轮可以是非驱动轮24。例如，这种非驱动轮24可以任何合适的装置，诸如定向轮、可转向轮或脚轮之类。在图示的装置中，后轮为驱动轮22，而且前轮24为非驱动轮和可转向轮，如同电动滑板车中的通常设置那样。

优选地，滑板车20包括由轮22和/或轮24支撑的本体26。在图示的装置中，两个轮22、24分别设置在车辆本体26的前部部分和后部部分处；然而，车辆20可以具有其他数量的轮和/或轮装置，其包括一个、两个、三个或四个以上的轮。图示的车辆20包括板28和转向装置30，其中，板28用于车辆20的骑乘者放置他或她的一只脚或两只脚，转向装置30(如车把)允许使用者使轮22、24中的一个或多个轮转向。

优选地车辆20还包括诸如电池34之类的动力源，以经过合适的有线或无线连接将电力提供给轮毂马达装置40。车辆20优选地还包括调速装置或速度控制器36(比如脚踏板、拇指或手指按钮、或者手柄扭转调速装置之类的)，该调速装置或速度控制器36可被使用者触及并且允许使用者调节由轮毂马达装置40产生的驱动扭矩。控制装置或控制器(未示出)可以设置成接收来自调速装置或速度控制器的信号、处理这些信号，并且将控制信号提供给轮毂马达装置40。优选地，还提供了合适的制动装置38，该制动装置38配置成向轮22、24中的一个或多个轮提供制动力。如需要的话，这种制动装置可以包括在制动期间对电池34进行充电的再生制动作用。可以附加地或替代性地提供其他非再生式制动装置。在申请人的专利公告No.2013/0186702中描述了一种合适的制动系统，该项专利公开的全部内容通过参引合并到本文中。

图1至图6示出了非常适合与图1的车辆20或其他车辆一起使用的轮毂马达装置40。轮毂马达装置或驱动轮装置40包括本体或壳体42，该本体或壳体42至少部分地包围马达44和传动组件46。优选地，与被骑乘的相关车辆表面相接触的轮胎或其它牵引元件48与壳体42相邻或由壳体42直接承载。即，优选地，牵引元件48的直径与壳体42的直径相似，但优选地牵引元件48的直径略大于壳体42的直径，并且在壳体42与牵引元件48之间未设置有实质性结构元件(例如，辐条和轮辋)。因此，图示的轮毂马达装置40非常适合于小直径轮应用，比如，用于儿童的骑乘车辆。

如上所述，优选地，马达44是标准的、商售的小型直流有刷电机。传动组件46被配置成将马达44的速度和扭矩转换成适合于驱动轮(壳体42和牵引元件48)的速度和扭矩。另外，马达44和传动组件46配置成容纳于被适当地设定尺寸和设定形状以用作小型车辆驱动轮的壳体42中。部分地，这是通过将马达44优选地位于沿着轮毂马达装置40的中心轴线上并且轴向地或横向地偏移至轮毂马达装置40的中心面一侧或者牵引元件48的中心面的一侧而实现的。但是，在一些配置中，马达44可以是从轮毂马达装置40的中心轴线偏离中心的和/或与轮毂马达装置40的中心轴线间隔开的。优选地，马达44被壳体42的支撑轴承和轮毂马达装置40的安装件两者中的一个或两个围绕。在图示的设置中，马达44的一部分在横向上或轴向上处于最靠近马达44的支撑轴承和/或安装件的内侧(如果提供了多个轴承或安装件)，并且马达44的一部分在横向上或轴向上位于所述支撑轴承和/或安装件的外侧。有利地，通过这种装置，标准马达44可以与传动组件46(该传动组件适于将马达动力转换成驱动轮装置40的合适驱动动力)一起使用，为小型车辆应用或童车应用提供相对较低成本的驱动系统。另外，这种装置轮毂马达装置40的传动装置保留了空间。

图示的壳体42包括第一壳体部分或鼓轮(drum)50和第二壳体部分或盖52。鼓轮(drum)50和盖52一起限定了容纳传动组件46并容纳至少一部分马达44的内部空间。优选地，鼓轮(drum)50限定侧壁部分54和承载牵引元件48的环形端壁部分56。盖52能够通过合适的装置(例如，一个或更多个紧固件)紧固至环形端壁部分56的与侧壁部分54相反的端部部分并且限定壳体42的第二侧壁部分。

图示的轮毂马达装置40还包括轮轴的轴60(也被简称为“轮轴”)，该轮轴60在图示的装置中优选地并未完全延伸穿过壳体42，而是中断式轮轴设置，其中，轮轴60沿轴向方向仅部分地延伸穿过壳体42。轮轴60优选地限定壳体42的旋转轴。轮轴60可以是金属轴，或者可以是另外的合适的结构。例如，壳体42可以具有左右对称性，并且轮轴60的直径可以比图示的直径大很多。因此，术语“轮轴”是在其通常所具有的含义下所使用的广义术语，术语“轮轴”可以包括用于以可旋转的方式支撑另外的物体的结构件。

优选地，当结合到相关的车辆中时，轮毂马达装置40的两个侧部都被支撑；然而，轮轴60仅支撑轮毂马达装置40的一侧。第一横向支撑构件62由轮轴60的内侧端部支撑。第一横向支撑构件62包括中央凸部或轮毂部分64以及位于轮毂部分64的横向内端部(接近轮毂马达装置40的中心面)上的垂直定向的板部分66。第二横向支撑构件68也包括中央凸部或轮毂部分70以及位于轮毂部分70的横向内端部上的垂直定向的板部分72。因此，第一横向支撑构件62的板部分66面向第二横向支撑构件68的板部分72，并且相应的轮毂部分64和70在横向方向上彼此远离地延伸。在第一横向支撑构件62的板部分66和第二横向支撑构件68的板部分72之间设置有空间，该间隔容纳传动组件46的一个或更多个部件。

第一横向支撑构件62与第二横向支撑构件68通过多个(例如，三个)连接轴74连接，该多个连接轴74优选地位于相同的径向位置处并且彼此以等角度间隔开。在其他设置中，可以提供不同数量的连接轴74，比如，一个、两个、五个或更多个。连接轴74可以通过任何合适的装置紧固至支撑构件62和支撑构件68。在图示的配置中，连接轴74在支撑构件62或支撑构件68的制造过程中被嵌入到支撑构件62和支撑构件68中的一个构件中(如，第二横向支撑构件68)。例如，第二横向支撑构件68可以是模制构件(例如，注塑模制的)并且可以被模制在连接轴74的端部上。支撑构件62或支撑构件68中的另一个可以通过任何合适的装置紧固至连接轴74上，比如通过由一个或更多个紧固件、或卡扣配合、或压配合装置。优选地，连接轴74与马达44和轮轴60中的一个或两个在横向方向或轴向方向上(沿着旋转轴)交叠。

第二横向支撑构件68的轮毂部分70优选地围绕马达44的至少一部分。优选地，第二横向支撑构件68的轮毂部分70沿着马达44的大部分长度延伸，比如沿着马达44的长度的至少约二分之一或者至少约三分之二延伸。另外，优选地，马达44通过任何合适的装置(比如，一个或更多个紧固件76)被紧固至第二横向支撑构件68，所述一个或更多个紧固件76延伸穿过第二横向支撑构件68的板部分72一部分，该第二横向支撑构件位于与马达44的端面相邻的部分。盖77可以覆盖马达44的横向外侧部分，并且盖77可以用于将轮毂马达装置40的至少一侧紧固至车辆。例如，盖77可以包括能够垂直定向(垂直于旋转轴)的安装板部分。例如，盖77还可以包括用以帮助保持马达44冷却的特征，比如冷却翅片和/或通风口。在一些配置中，马达44可以将载荷从盖77传递至第二横向支撑构件68的轮毂部分70。

优选的，第一横向支撑构件62的轮毂部分64和第二横向支撑构件68的轮毂部分70中的一个或两个从壳体42内延伸至壳体42的外部。在壳体42(鼓轮(drum)或第一壳体部分50)与第一横向支撑构件62的轮毂部分64之间插入第一轴承78，并且在壳体42(盖或第二壳体部分52)与第二横向支撑构件68的轮毂部分70之间插入第二轴承80。通过这种布置，轮轴60、第一横向支撑构件62、连接轴74以及第二横向支撑构件68用作轮毂马达装置40的轮轴，壳体42围绕轮毂马达装置40在所述轮轴在轴承78和80上旋转。在一些配置中，马达44可以完全处于壳体42的外部(例如，轴承80的外侧)或者完全处于壳体42内，这取决于诸如可用空间量，尤其是在宽度方向上(沿中心轴线或旋转轴)。但是，至少在图示的布置中，优选地，马达44在未显著拆卸轮毂马达装置40的情况下可以被适当触及。与采用常规轮毂马达(其使用壳体和其他主要结构元件集成一体的马达)不同，这样的布置允许在发生故障时以成本有效的方式替换马达44。

有利地，图示的设置不是贯通轴式设置而是分段式轮轴设置，在贯通轴式设置中，轮轴构件或装置完全穿过轮毂马达的中心，分段式轮轴设置提供适当的支撑且同时允许马达44居中地定位或者与轮毂马达装置40的中心旋转轴对准，并且允许马达44占据旋转轴的一部分。即，马达44不是围绕旋转轴的中空设计。这种设置提供了非常平衡的轮毂马达装置40且同时允许使用标准的、商售的“现成的”马达44以保持成本低廉。另外，如本文中所述，第一横向支撑构件62、连接轴74以及第二横向支撑构件68中的一个或多个还是传动组件46的部件，由此获得了使轮毂马达装置40的部件的总数减少以保持成本低廉的有效的整体结构。尽管贯通轴式轮轴设计也可以允许马达与该马达的中心旋转轴对准，但是，由于需要轮轴足以支撑相关联的车辆的相当大的一部分重量，这种设置将需要定制的马达设计或至少是大型马达设计。在图示的设置中，优选地，马达44的轴不支撑相关车辆的任何主要重量。

在图示的设置中，第一轴承78和第二轴承80具有不同的直径。第一轴承78围绕轮轴60和第一横向支撑构件62的轮毂部分64。第二轴承80比第一轴承78大，并且围绕马达44和第二横向支撑构件68的轮毂部分70。优选地，第二轴承80与马达44的中间部分在轴向上对准，使得马达44的一部分位于第二轴承80的内侧(壳体42内和/或靠近中心面)，并且马达44的一部分位于第二轴承80的外侧(壳体42的外部和/或距离中心面较远)。另外，在至少一些配置中，轮毂马达装置40在安装位置L处安装至相关的车辆上，使得车辆的安装部分围绕马达44。安装位置L优选地处于第二轴承80外侧并且可以与第二横向支撑构件68的轮毂部分70的一部分在轴向上对准，使得车辆的安装部分直接地或间接地被支撑在第二横向支撑构件68的轮毂部分70上。第二安装位置L由第一横向支撑构件62的轮毂部分64外侧的轮轴60的一部分提供。这种设置使壳体42的宽度减小或最小化，这对于在宽度方向上具有有限空间的车辆而言是有利的，所述具有有限空间的车辆例如但并非限制为如两轮踏板车。即，如果安装位置L围绕马达44，则用于轮毂马达装置40的空间就不必容纳马达44的整个宽度(或者，在图示的设置中，马达44的轴向长度)。而且，轮毂马达装置40的直接驱动设置允许省略现有电动踏板车的链传动装置，这显著减轻了重量而且节省成本。

传动组件46优选地包括将扭矩从马达44传递至壳体42的行星齿轮装置82。在图示的装置中，行星齿轮装置82包括太阳齿轮84、多个行星齿轮86以及环形齿轮88。优选地，太阳齿轮84由马达44的输出轴驱动。在图示的装置中，行星齿轮86是双正齿轮，所述双正齿轮配置成使太阳齿轮84驱动行星齿轮86中的每个行星齿轮86的第一齿轮部分86a，并且行星齿轮86中的每个行星齿轮86的第二齿轮部分86b驱动环形齿轮88。在其他装置中，行星齿轮86可以具有单个部分。在图示的装置中，行星齿轮86的所述部分86a和部分86b由一体式齿轮构件形成；然而，在其他装置中，所述部分86a和部分86b可以由优选地被联接成彼此一起旋转的独立的部件形成。行星齿轮86由连接轴74中相应的一个连接轴支撑以便旋转。在图示的装置中，具有相同数量的轴74和行星齿轮86。然而，在其他装置中，一个或更多个轴74可能仅为结构性的而并不承载行星齿轮86。因此，例如，可以具有两个、三个、四个、五个或更多个轴74以及由少于可用轴74总数的一个或任意数量由另外的轴74支撑的行星齿轮86。

在图示的装置中，环形齿轮88是与第一壳体部分50和第二壳体部分52分开设置的环形部件。这种装置至少部分地使环形齿轮88与施加到壳体42的载荷隔离，这对较高载荷应用(例如，较大的车辆)而言可能是有利的。然而，在替代性装置中，环形齿轮88可以与壳体42的一个或更多个部分(例如，部分50和/或部分52)集成一体的，比如，用于较低载荷应用(例如，较小的车辆)。优选地，环形齿轮88围绕连接轴74，或者换句话说，连接轴74穿过环状的环形齿轮88的中心开口。环状的环形齿轮88的内表面限定环形齿轮88的齿轮部分88a(例如，齿轮齿)。环状的环形齿轮88的外表面限定多个传动突起部90，所述多个传动突起部90在所述多个传动突起部90之间限定腔体92。

类似地，壳体42的鼓轮(drum)分或第一壳体部分50具有限定有多个传动突起部94并且在传动突起部94之间限定有腔体96的内表面。优选地，环形齿轮88的腔体92的尺寸和形状设定成容纳壳体42的传动突起部94，并且壳体42的腔体96的尺寸和形状设定成容纳环形齿轮88的传动突起部90。在一些设置中，传动突起部90和94(以及腔体92和96)可以具有大致相同的尺寸和形状、或者具有互补的尺寸和形状。优选地，传动突起部90和94是相当大的(与齿轮齿相比)以易于制造和组装。例如，在一个设置中，可以分别在环形齿轮88和壳体42上设置八个突起部90和八个突起部94，并且环形齿轮88的突起部90的径向尺寸小于壳体42的突起部94的径向尺寸。因此，环形齿轮88能够将来自行星齿轮装置82的旋转运动传递至壳体42。

在操作中，例如但并非限制，马达44可以通过合适的动力源(例如，电池)提供动力，并且可以通过合适的使用者控制比如调速装置踏板、按钮、闸板(paddle)、或者手柄扭转装置而被启动。马达44使太阳齿轮84旋转，太阳齿轮84使行星齿轮86旋转。如所描述的，第一横向支撑构件62、连接轴74以及第二横向支撑构件68(连同轮轴60)用作壳体42围绕其旋转的轮毂马达装置40的轮轴组件。因此，第一横向支撑构件62和/或第二横向支撑构件68、连同连接轴74一起可以被视为行星齿轮86的固定载体。因此，在图示的装置中，行星齿轮86围绕连接轴74旋转，但是在其它方面，作为一个单元(与第一横向支撑构件62、连接轴74以及第二横向支撑构件68一起)不能相对于马达44旋转。相反，行星齿轮86的旋转驱动或引起环形齿轮00的旋转，环形齿轮88的旋转进而驱动壳体42。

轮毂马达装置40中的一个或更多个可以用于将驱动动力提供至相关的车辆。轮毂马达装置40可以仅在前进方向上被驱动，或者可以通过改变马达44的旋转方向而具有前进操作和倒退操作。可以采用单向轴承或离合器机构以允许在一个方向(例如，前进方向)上的驱动力，且同时允许壳体42与其被马达44驱动相比旋转得更快(超速)和/或允许壳体42在第二方向(例如，倒退方向)上自由转动。替代性地，轮毂马达装置40可以配置成仅用于前进操作，并且倒退运动需要克服马达44的阻力。

行星齿轮装置82可以提供任何期望的总传动比，以根据轮毂马达装置40和相关车辆的期望运行速度将由马达44提供的扭矩或动力转换成用于驱动壳体42、并且由此用于驱动牵引元件48的适当的扭矩或动力。在示出的装置中，太阳齿轮84比行星齿轮86的第一部分86a小很多倍(在齿轮的直径和/或齿轮齿的数量方面)。行星齿轮86的第二部分86b比行星齿轮86的第一部分86a小很多倍(在齿轮的直径和/或齿轮齿的数量方面)。在一种装置中，太阳齿轮84具有介于约10至20个之间的齿(例如，15个齿)，行星齿轮86的第一部分86a具有介于约50至100个之间的齿(例如，75个齿)，行星齿轮86的第二部分86b具有介于约10至20个之间的齿(例如，12个齿)，并且环形齿轮88具有介于约60至120个之间的齿(例如，88个齿、或85至90个齿)或具有在所记载范围内的任意值或任意子范围内数量的齿。但是，在其他装置中，可以为行星齿轮装置82的任意齿轮部件提供其他数量的齿轮齿。在一些装置中，传动装置46可以具有介于约1:20至约1:40之间的或者在该范围内的任意值或任意子范围的总传动比，如约1:30，举例且不限于此。

轮毂马达装置40的部件可以通过任何适当的工艺由任何适当的材料或材料的组合构造而成。例如，轮轴60和连接轴74可以包括由诸如钢之类的金属材料或者可以由诸如钢之类的金属材料制成。其他部件或组件(例如，壳体42、支撑构件62和68、齿轮84、86和88)可以通过适当的工艺(例如，注塑模制)由适当的塑料材料构造而成。例如，轮胎或牵引元件48可以由诸如聚氨酯之类的适当的橡胶或类橡胶材料构造而成。牵引元件48的材料可以直接模制到壳体42上，或者可以以其他方式适当地联接至壳体42上。如所示出的，壳体42的外周可以包括接合结构98，该接合结构98辅助将牵引元件48联接至壳体42。接合结构98可以是轮辋或辋圈构件，该轮辋或辋圈构件通过诸如U形支撑件之类的支撑件支撑成与壳体42的环形表面间隔开的构型，支撑件一起产生可以由牵引元件48的材料填充的敞开空间，以获得壳体42与牵引元件48之间的机械接合，从而阻止壳体42与牵引元件48之间的分离或相对旋转。在一些装置中，牵引元件48可以包括填充有气体或其他柔软材料的内部空间，以便利于牵引元件48变形，从而顺应相关车辆在其上运行的表面的不规则性。

图7至图11中示出了替代性驱动轮装置或轮毂马达装置100，并且该驱动轮装置或轮毂马达装置100适合与轮毂马达装置40类似的应用，并且优选地，还使用商售的标准直流有刷电机。轮毂马达装置100包括容纳马达104的壳体102。传动组件106将来自马达104的动力传递至壳体102。壳体102配置成使与轮毂马达装置100相关的车辆运行所在的表面相接触的轮胎或其他适当类型的牵引元件108旋转。在一种装置中，牵引元件108由壳体102以与关于轮毂马达装置40所描述的方式类似的方式直接承载。例如，牵引元件108可以是直接形成到壳体102上的橡胶或类橡胶材料(例如，聚氨酯)。壳体102可以包括这样的特征，其形成壳体102与牵引元件108之间的机械接合以阻止壳体102与牵引元件108之间的分离或相对旋转。

所示的壳体102包括第一壳体部分或鼓轮(drum)110和第二壳体部分或盖112。鼓轮(drum)110和盖112一起限定容纳传动组件106并容纳马达104的一部分的内部空间。如图7和图8中所示，鼓轮(drum)110和盖112可以包括径向加强肋和/或周向加强肋。鼓轮(drum)110的肋还可以用作马达104的冷却翅片。优选地，鼓轮(drum)110限定径向延伸的侧壁部分114以及承载牵引元件108的环形端壁部分116。在示出的设置中，侧壁部分114的外部部分相对于穿过轮毂马达装置100的中央垂直平面大致居中地定位。侧壁部分114的中间部分在远离该中心面的轴向方向上延伸，以限定尺寸和形状设定的空间来容纳马达104，其中马达104的旋转轴与壳体102和整个轮毂马达装置100的旋转轴大致对准。盖112能够通过适当的装置(例如，一个或多个紧固件)紧固至环状端壁部分116的与侧壁部分114的中间部分相反的端部，并且盖112限定壳体102的第二侧壁部分。

轮毂马达装置100还包括轮轴构件120(也被简称为“轮轴”)，在示出的设置中，该轮轴构件120并未完全地延伸穿过壳体102，而是中断式轮轴设置，其中，轮轴120仅沿轴向方向部分地延伸穿过壳体102。当轮毂马达装置100被结合到相关的车辆中时，轮毂马达装置100的一侧或两侧被支撑；然而，轮轴120仅支撑轮毂马达装置100的一侧。在示出的设置中，轮轴120包括轴向延伸的第一部分或轮轴部分120a、和径向或垂直方向延伸的部分或板部分120b。如本文进一步描述的，板部分120b形成传动组件106的一部分。

在示出的装置中，壳体102的一侧由具有任何适当装置的第一轴承122支撑以用于相对于相关车辆的安装部分旋转。特别地，第一轴承122支撑壳体102的鼓轮(drum)或第一部分110的侧壁部分114的中间部分，以相对于相关联车辆的可包围第一轴承122的安装部分旋转。优选地，第一轴承122位于马达104轴向外侧(远离中央平面)。壳体102还由具有任何适当装置的第二轴承124支撑以在轮轴120上旋转。特别地，第二轴承124可以是衬套并且可以将壳体102的盖或第二部分112支撑以在轮轴120上旋转。轮轴120优选地由相关车辆的适当安装部分(比如在壳体102的外侧的位置)支撑。因此，第一轴承122和第二轴承124可以具有不同的直径，并且类似地，相关车辆的在安装轮毂马达装置100的每一侧的安装部分可以具有不同的内部尺寸或内径。

传动组件106优选地包括将来自马达104的扭矩传递至壳体102的行星齿轮装置126。在示出的装置中，行星齿轮装置126包括太阳齿轮128、多个第一行星齿轮130、多个第二行星齿轮132以及环形齿轮134。所述多个第一行星齿轮130由第一行星齿轮架136支撑。第一行星齿轮架136还限定齿轮架太阳齿轮138，该齿轮架太阳齿轮138接合所述多个第二行星齿轮132。所述多个第二行星齿轮132由轮轴构件120的板部分120b承载。所述多个第一行星齿轮130和所述多个第二行星齿轮132中的每一个都接合环形齿轮134。

优选地，太阳齿轮128由马达104的输出轴驱动。太阳齿轮128驱动所述多个第一行星齿轮130，所述多个第一行星齿轮130驱动环形齿轮134。所述多个第一行星齿轮130的旋转还引起第一行星齿轮架136的旋转。齿轮架太阳齿轮138与第一行星齿轮架136一起旋转，并且齿轮架太阳齿轮138驱动所述多个第二行星齿轮132。如先前描述的，轮轴构件120是静止的，并且因此，板部分120b保持静止并且所述多个第二行星齿轮132仅在轮轴构件120的静止板部分120b上绕所述多个第二行星齿轮132的轴线简单地旋转。所述多个第一行星齿轮130和所述多个第二行星齿轮132驱动环形齿轮134。

在示出的设置中，环形齿轮134是与第一壳体部分110和第二壳体部分112分开设置的大致碗形部件；然而，在替代性的装置中，环形齿轮134可以是与壳体102的一个或更多个部分(例如，部分110和/或部分112)集成一体的。优选地，环形齿轮134限定垂直或径向定向的侧壁部分134a以及轴向延伸的环状端壁部分134b。优选地，侧壁部分134a的大部分与壳体102的中间垂直平面基本对准。

环状端壁部分134b的内表面限定环形齿轮134的齿轮部分(例如，齿轮齿)。优选地，环形齿轮134通过适当的紧固装置如一个或更多个紧固件而联接至壳体102(例如，联接至鼓轮(drum)或第一壳体部分110)。因此，环形齿轮134可以将来自行星齿轮装置126的旋转运动传递至壳体102。优选地，环形齿轮134的侧壁部分134a的中间部分包围马达104的一部分并且接合壳体102的侧壁部分114的中间部分。另外，优选地，马达104通过适当的紧固装置如一个或更多个紧固件而紧固至环形齿轮134的侧壁部分134a的中间部分。环形齿轮134以及第一壳体部分110的侧壁部分114限定容纳马达104的腔体。

在示出的装置中，由于马达104紧固至壳体102，因此马达104与壳体102一起旋转。为了将电力提供至马达104，由壳体102的第一壳体部分110的侧壁部分114的中间部分承载杯状的导电构件140。杯状的导电构件140连接至马达104的端子中的一个端子(例如，负端子)。杯状的导电构件140的底部(或者在所示取向上的侧壁)可以在杯状导电构件140和壳体102的旋转期间被适当的电缆(例如，电线)触及。马达104的另一端子(例如，正端子)可以设置成与第一轴承122接触，第一轴承122可以用于电流从适当的电缆(例如，电线)传递至正端子。

在操作中，马达104可以通过适当的动力源(例如，电池)供应动力，并且可以通过适当的使用者控制件而启动，比如调速装置踏板、按钮、闸板、或手柄扭转装置，举例但不限于此。马达104使太阳齿轮128沿第一旋转方向旋转，太阳齿轮128使所述多个第一行星齿轮130沿第二旋转方向旋转。第一行星齿轮130的旋转还(经齿轮架太阳齿轮138沿第一旋转方向的旋转)引起所述多个第二行星齿轮132沿第二旋转方向的旋转。行星齿轮130和132的旋转驱动或引起环形齿轮134沿第二旋转方向的旋转，环形齿轮134进而驱动壳体102。因此，马达104的本体部分或壳体部分与环形齿轮134一起沿第二旋转方向旋转并且与马达104的轴的旋转方向相反。

轮毂马达装置100中的一个或更多个可以用于将驱动动力提供至相关的车辆。轮毂马达装置100可以仅在前进方向上被驱动，或者可以通过改变马达104的旋转方向具有前进操作和倒退操作。可以采用单向轴承或离合器机构以允许在一个方向(例如，前进方向)上的驱动力，且同时允许壳体102比其由马达104驱动的情况下旋转得更快(超速)和/或允许壳体102在第二方向(例如，倒退方向)上自由轮转。替代性地，轮毂马达装置100可以配置成仅用于前进操作，而倒退运动需要克服马达104的阻力。

行星齿轮装置126可以提供任何期望的总传动比，以便于根据轮毂马达装置100和相关车辆的期望运行速度将由马达104提供的扭矩或动力转换成用于驱动壳体102、并且因此用于驱动牵引元件108的适当扭矩或动力。在示出的装置中，太阳齿轮128比第一行星齿轮130小很多倍(在齿轮的直径和/或齿轮齿的数量方面)。齿轮架太阳齿轮138比第二行星齿轮132小很多倍(在齿轮的直径和/或齿轮齿的数量方面)。在一种装置中，太阳齿轮128具有介于约10至20个之间的齿(例如，12个齿)，第一行星齿轮130具有介于约30至60个之间的齿(例如，45个齿)，齿轮架太阳齿轮138具有介于约15至35个之间的齿(例如，25个齿)，第二行星齿轮132具有介于约35至50个之间的齿(例如，42个齿)，并且环形齿轮134具有介于约75至125个之间的齿(例如，100个齿)。然而，在其他装置中，可以为行星齿轮装置126的任意齿轮部件设置其他数量的齿轮齿。在一些配置中，传动装置106可以具有介于约1:80至约1：120之间的或者在该范围内的值中的任意值或任意子范围的总传动比，如约1:100，举例且不限于此。

轮毂马达装置100的部件可以通过任何适当的工艺由任何适当的材料或材料的组合构造而成。例如，主要部件(例如，壳体102、齿轮128、130、132和134、轮轴120和第一行星齿轮架136)可以通过适当的工艺(例如，注塑模制)由适当的塑料材料构造而成。例如，轮胎或牵引元件108可以由适当的橡胶或类橡胶材料构造而成，比如，聚氨酯。牵引元件108的材料可以被直接模制到壳体102上或者可以以其他方式适当地结合至壳体102上。在一些装置中，牵引元件108可以包括填充有气体或其他柔软材料的内部空间以便利于牵引元件108变形从而顺应相关联车辆在其上运行的表面的不规则性。

图12至图14中示出了另一替代性驱动轮装置或轮毂马达装置240，并且该替代性驱动齿轮装置或轮毂马达装置240适合与轮毂马达装置40和100类似的应用。优选地，轮毂马达装置240也使用商售的标准直流有刷电机。轮毂马达装置240与轮毂马达装置40和100共享类似之处。因此，轮毂马达装置240的公开内容集中于相对于前述装置的不同之处上，而未具体公开的任何细节都可以假定为与前述轮毂马达装置40和100对应的特征、设置或操作相同或类似。另外，除非另外指出或表明，与这些轮毂马达装置中的任意特定的一个轮毂马达装置相关的公开内容通常可以应用于其他轮毂马达装置。

轮毂马达装置240包括本体或壳体242，该本体或壳体242至少部分地包围马达244和传动组件246。在一些配置中，与相关车辆在其上行驶的表面相接触的轮胎或其他牵引元件248是与壳体242相邻的或者由壳体242直接地承载。也就是说，优选地，牵引元件248的直径与壳体242的直径相似，但牵引元件248的直径优选地略大于壳体242的直径，并且在壳体242与牵引元件248之间没有设置实质性的结构元件(例如，辐条和轮辋)。因此，示出的轮毂马达装置240非常适于小直径轮的应用，比如用于儿童的骑乘式车辆。然而，在其他配置中，轮毂马达装置240通过一个或更多个结构元件(例如，辐条和轮辋)而在比轮毂马达装置240的直径大很多的直径处被联接至牵引元件(例如，轮胎)。

如上所述，优选地，马达244是标准的商售的小型直流有刷电机。传动组件246配置成将马达244的速度和扭矩转换成适合于驱动轮(壳体242和牵引元件248)的速度和扭矩。另外，马达244和传动组件246构造成容纳在壳体242中，该壳体242被适当地设定尺寸和设定形状以作为小型车辆的驱动轮使用。部分地，这是通过将马达244优选地定位成沿着轮毂马达装置240的中心轴线来实现的，并且在一些配置中，是通过轴向地或横向地偏移至轮毂马达装置240的中心面的一侧或者牵引元件248的中心面的一侧而实现的。然而，在一些配置中，马达244可以是偏离中心的(从轮毂马达装置240的中心轴线偏心的)和/或与轮毂马达装置240的中心轴线间隔开的。有利地，通过示出的装置，标准马达244可以与适合将马达的动力转换成用于驱动轮装置240的适当驱动动力的传动组件246一起使用，以便于为小型车辆应用或儿童车辆应用提供相对较低成本的驱动系统。另外，这种装置为轮毂马达装置240的传动装置保留有空间。

示出的壳体242包括：第一壳体部分、鼓轮(drum)或轮250；第二壳体部分、第一侧盖或第一轮帽252a；第三壳体部分、第二侧盖或第二轮帽252b。轮250和轮帽252a、252b一起限定一内部空间，该内部空间容纳传动组件246和/或马达244的一部分或全部。优选地，轮250限定径向壁部分254以及承载牵引元件248的环状端壁部分256。在示出的装置中，径向壁部分254位于端壁部分256的两个横向端部中间并且从所述端壁部分256的两个横向端部处径向向内延伸，以限定开口260。也就是说，优选地，径向侧壁254的形状是环状的。

与其他轮毂马达装置类似，示出的轮毂马达装置240不包括完全地延伸穿过壳体242的中央轮轴构件。优选地，当轮毂马达装置240被合并到相关车辆中时，轮毂马达装置240的两侧被支撑；然而，优选地，载荷是通过多个连接轴274而非中央轮轴在所述两侧之间传递。在示出的装置中，所述多个连接轴274在轮帽252a与轮帽252b之间延伸。优选地，所述多个(四个)连接轴274定位于相同的径向位置处并且以相同的角度彼此间隔开。在其他装置中，可以提供不同数量的连接轴274，比如一个、两个、三个、五个或更多个连接轴274。连接轴274可以通过任何适当的装置紧固至轮帽252a、轮帽252b。在一些配置中，连接轴274可以在轮帽252a或轮帽252b的制造期间嵌入到轮帽252a或轮帽252b中的一个轮帽中。例如，轮帽252a或轮帽252b可以是模制构件(例如，注塑模制件)并且可以模制在连接轴274的端部上。例如，轮帽252a或轮帽252b中的另一个可以通过任何适当的装置紧固至连接轴274上，比如通过一个或多个紧固件、或滑动配合、卡扣配合、或压配合装置。优选地，连接轴274与马达244在横向方向或轴向方向上(沿着旋转轴)交叠。

通过这种装置，轮帽252a、252b和连接轴274用作轮毂马达装置240的轮轴，壳体242的一部分(例如，轮250)绕该轮轴旋转。因此，轮帽252a、252b可以称为横向支撑构件。优选地，连接轴274中的一个或多个连接轴、或每个连接轴支撑具有任何适当装置的轴承262(例如，筒形滚珠轴承组件)。轴承262进而支撑起轮250使之相对于轮帽252a、252b和连接轴274旋转。在示出的装置中，径向壁部分254和特别是限定开口260的表面的一部分形成支撑表面264，该支撑表面264与轴承262接触并在轴承262上旋转。有利地，通过这种装置，施加至轮250的径向载荷中的一些载荷或基本上全部载荷经由轴承262被传递至轮帽252a、252b和连接轴274上，以减小或基本上消除传动装置246的径向加载，从而提高效率。

优选地，轮帽252a、252b中的每个轮帽均包括允许轮毂马达装置240操作性地联接至相关车辆的轮毂部分或安装凸部266。安装凸部266从轮帽252a、252b的主体部分轴向向外延伸并且可以具有大致圆筒形的形状。若需要，每个安装凸部266均可以包括内腔。因此，外表面或内表面、或者外表面和内表面两者可以用于安装的目的。在一些配置中，安装凸部266以及轮帽252a、252b的主体部分形成为一个单件或一体结构。然而，在其他配置中，安装凸部266可以是适当地联接至轮帽252a、252b的主体部的单独件。

示出的第一轮帽252a包括轴向向内突出的支撑结构268，该轴向向内突出支撑结构268优选地包括包围马达244的至少一部分的壁部分，并且限定接纳马达244的腔体。优选地，支撑结构268沿着马达244的大部分长度比如马达244的至少约一半或约三分之二长度延伸。另外，优选地，罩270构造成被联接至支撑结构268并包围马达244的至少一部分。在示出的装置中，支撑结构268和罩270配合以将马达244接纳并包围在马达空间内，其中，罩270的端部具有开口以允许马达244的驱动轴穿过罩270突出。罩270通过任何适当的装置比如卡扣配合或紧固件而紧固至第一轮帽252a的其他部分或支撑结构268。若需要，一个或更多个紧固件可以延伸穿过罩270的位于邻近马达244的端表面的一部分，并且将马达244联接至罩270上。优选地，支撑结构268还包括包围连接轴274和/或向连接轴274提供轴向支撑的部分。

第一轮帽252a还可以包括从外表面向内延伸的腔体272，并且包括穿过第一轮帽252a并通到由马达244占据的腔中的开口(例如，槽口)。腔体272中的开口可以允许接线或其他控制元件从轮毂马达装置240的外部连接至马达244。有利地，通过将开口设置在腔体272内，减小了灰尘、碎屑或其他外来物质进入开口中的机会。若需要，可以利用密封件来对开口进行封闭，而允许所需的结构(例如电线)穿过该开口。在一些配置中，根据诸如可用空间的量、特别是宽度方向上(沿着中心轴线或旋转轴)的可用空间的量之类的因素，马达244可以完全地位于壳体242的外部，或者如所示的，马达244可以完全地位于壳体242内。然而，至少在示出的装置中，优选地，马达244能够在故障的情况下以成本有效的方式更换，而不像具有与壳体或其他主结构元件集成的马达的常规轮毂马达装置那样。

有利地，如上所述，所示出的装置不是贯通轴式装置，而是分段式轮轴装置，其中，所述贯通轴式装置是轮轴构件或轮轴装置完全地穿过轮毂马达的中心，所述分段式轮轴装置是在允许马达244居中地定位或者与轮毂马达装置40的中心旋转轴对准并且允许马达244占据该旋转轴的一部分的同时，提供合适支撑。即，马达244不是围绕旋转轴的中空设计。这种装置在允许使用标准的、商售的“现成的”马达244以保持成本较低的同时提供良好平衡的轮毂马达装置240。此外，如本文中所描述的，连接轴274中的一个或更多个连接轴也支撑传动组件246的部件，由此获得了降低轮毂马达装置240的部件总数量有效的整体结构，以保持低成本。虽然贯通轴式轮轴设计也可以允许马达与该马达的中心旋转轴对准，但是，这种装置将由于轮轴需要足以支撑相关车辆的相当大的一部分重量而要求定制的马达设计或至少大型的马达设计。在示出的装置中，马达244的轴优选地不支撑相关的车辆的任何很大的重量。

传动组件246优选地包括将扭矩从马达244传递至轮250的行星齿轮装置282。在示出的装置中，行星齿轮装置282包括太阳齿轮284、环形齿轮288和一个或更多个行星齿轮286。优选地，太阳齿轮284由马达244的输出轴驱动。在示出的装置中，太阳齿轮284驱动行星齿轮286中的每个行星齿轮的第一齿轮部分286a并且行星齿轮286中的每个行星齿轮的第二齿轮部分286b驱动环形齿轮288。在其他装置中，行星齿轮286可以具有单一部分。行星齿轮286的部分286a和部分286b在示出的装置中由一体式齿轮构件形成；然而，在其他装置中，行星齿轮286的部分286a和部分286b可以由优选地接合成彼此一起旋转的分开设置的部件形成。行星齿轮286通过连接轴274中的相应的一个连接轴支撑成用于旋转。在示出的装置中，一个或更多个轴274仅是结构性的并且所述一个或更多个轴274不承载行星齿轮286。因此，例如可以存在两个、三个、四个、五个或更多个轴274和由少于全部可用的轴274的轴274中的一个或任意数量的轴274所承载的行星齿轮286。如所示出的，轴274中的一半的(例如，两个)轴承载行星齿轮286并且轴274中的一半的(例如，两个)轴不承载行星齿轮286。优选地，行星齿轮286由交替设置的或相对置的轴274来承载。在其他配置中，也可以存在相等数量的轴274和行星齿轮286。

在示出的装置中，环形齿轮288由轮250的径向壁部254的限定开口260的表面的一部分形成。然而，环形齿轮288可以替代性地由下述环状部件限定：该环状部件与轮250是分开设置的并且连接至轮250而成为一体式单元、或者以传动的方式联接至轮250(与装置40、100类似)以使环形齿轮288与施加至轮250的载荷至少部分地隔离。优选地，环形齿轮288围绕连接轴274，或者换句话说，连接轴274穿过环状的环形齿轮288的中央开口260。

在操作中，马达244可以由合适的动力源(例如，电池)供以动力并且通过合适的使用者控制装置来启动，诸如调速装置踏板、按钮、闸板、或手柄扭转装置之类的，例如且不限于此。马达244使太阳齿轮284旋转，太阳齿轮284使行星齿轮286旋转。如所描述的，轮帽252a、252b和连接轴274用作轮毂马达装置240的轮轴组件，壳体242的一部分(如，轮部250)围绕该轮轴组件旋转。因此，轮帽252a、252b和连接轴274可以被视为用于行星齿轮286的静止承载件。因此，在示出的装置中，行星齿轮286绕连接轴274旋转，但是另外不作为一个单元相对于马达244旋转。相反，行星齿轮286的旋转驱动或引起环形齿轮288的旋转，环形齿轮288又进而驱动轮部250。

轮毂马达装置240中的一个或更多个轮毂马达装置可以用于向相关联的车辆提供驱动动力。轮毂马达装置240可以仅沿前进方向被驱动，或者可以通过改变马达244的旋转方向而具有前进操作和倒退操作。可以采用单向轴承或离合器机构以在允许壳体242的一部分/轮部250比壳体242的一部分/轮部250在其由马达244驱动的情况下旋转得更快(超速)的同时允许一个方向(例如，前进方向)上的驱动力、以及/或者允许壳体242的一部分/轮部250沿第二方向(例如，倒退方向)自由转动。替代性地，轮毂马达装置240可以配置成仅用于前进操作，并且倒退运动需要克服马达244的阻力。

行星齿轮装置282可以提供任何期望的总传动比，以根据轮毂马达装置240和相关联的车辆的期望的运行速度，将由马达44提供的扭矩或动力转换成用于驱动壳体242的一部分/轮部250并且因此驱动牵引元件248的合适的扭矩或动力。在示出的装置中，太阳齿轮284比行星齿轮286的第一部分286a(在直径和/或齿轮齿的数量方面)小很多倍。行星齿轮286的第二部分286b比行星齿轮286的第一部分286a(在直径和/或齿轮齿的数量方面)小很多倍。在一种装置中，太阳齿轮284具有介于大约5至20个之间的齿(例如，10个齿)，行星齿轮286的第一部分286a具有介于大约50至100个之间的齿(例如，80个齿)，行星齿轮286的第二部分286b具有介于大约5至20个之间的齿(例如，10个齿)，并且环形齿轮288具有介于大约60至120个之间的齿(例如，90个齿)或所述范围内的任意值或子范围。然而，在其他装置中，可以为行星齿轮装置282的任何齿轮部件设置其他数量的齿轮齿。在一些配置中，传动装置246可以具有例如且不限于介于大约1:15至大约1:50之间的或在该范围内的任意值或子范围的总传动比，例如大约1:30。

轮毂马达装置240的部件可以通过任何合适的工艺由任何合适的材料或材料的组合构造而成。例如，连接轴274可以包括诸如钢之类的金属材料或者可以由诸如钢之类的金属材料制成，该金属材料可以是经(例如，铬)镀敷的或经以其他方式表面处理的。其他部件或组件(例如，壳体242、齿轮284、286)可以通过合适的工艺(例如，注射模制)由合适的塑性材料构造而成。例如，轮帽252a、252b和轮250可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料构造而成，罩270可以由聚丙烯构造而成并且齿轮284、286可以由聚甲醛(POM)或尼龙构造而成。轮胎或牵引元件248可以由诸如例如聚氨酯之类的合适的橡胶或类橡胶材料构造而成。牵引元件248的材料可以直接地模制到壳体242的一部分/轮250上或者可以以其他方式适当地联接至壳体242的一部分/轮250。如所示出的，壳体242的一部分/轮250的外周可以包括接合结构298，接合结构298帮助将牵引元件248联接至壳体242的一部分/轮250。接合结构298可以是以间隔的配置提供的多个凹口或腔体，以获得壳体242的一部分/轮250与牵引元件248之间的机械接合，从而阻止壳体242的一部分/轮250与牵引元件248之间的分离或相对旋转。在一些装置中，牵引元件248可以包括填充有气体或其他柔软材料的内部空间以便于牵引元件248的变形，从而顺应相关车辆在其上运行的表面的不平整性。

图17至图23示出了与图1至图6的轮毂马达装置40在许多方面相似的轮毂马达装置。因此，相同的附图标记用于表示相同或相似的部件。图17至图23的轮毂马达装置40的未具体描述的部件或特征可以与图1至图6的轮毂马达装置40、本文中所描述的其他轮毂马达装置40的对应部件或特征相同或相似，或者可以属于任何其他合适的装置。图17至图23的轮毂马达装置40非常适合用在图1的车辆20或其他车辆中。

图17至图23的轮毂马达装置40包括本体或壳体42，该本体或壳体42至少部分地包围马达44和传动组件46。优选地，与相关车辆在其上行驶的表面相接触的轮胎或其他牵引元件48与壳体42相邻或由壳体42直接地承载。即，优选地，牵引元件48的直径类似于但是优选地稍微大于壳体42的直径。因此，示出的轮毂马达装置40非常适合小直径轮应用，例如儿童骑乘车辆。在示出的装置中，在壳体42与牵引元件48之间定位有径向柔性构件300。因此，径向柔性构件300的形状为大致环状的。径向柔性构件300配置成将旋转力从壳体42传递至牵引元件48，但是可以在径向方向上至少某种程度地压缩，以适应相关联的车辆在其上行驶的表面的不平整性并且以与充气轮胎类似的方式提供一些碰撞吸收。优选地，与充气轮胎非常类似，径向柔性构件300提供了限制牵引元件48的径向压缩的弹性力。径向柔性构件300可以与目前可购得的无气轮胎(诸如例如那些由米其林和普利司通出售的无气轮胎)相同或相似。

径向柔性构件300可以由与壳体42或牵引元件48不同的材料构造而成。在一些构型中，径向柔性构件300由聚氨酯构造而成，壳体42由相对较刚性的塑料如ABS构造而成，并且牵引元件48由橡胶或类橡胶材料构造而成。然而，所使用或适合用在轮胎中的任何材料也可以用于牵引元件48。在示出的装置中，径向柔性构件300包括可以沿径向方向压缩或变形的多个大致沿径向延伸的元件302。在一些配置中，元件302包括相对于径向方向成角度的两个或更多个部段。在示出的装置中，元件302包括三个成角度部段，其中最内侧部段和最外侧部段沿相同方向成角度并且最内侧部段的自由端部和最外侧部段的自由端部由沿相反方向成角度的部段来连接。当从侧面观察时，元件302具有大致“Z形”或“S形”形状。在一些配置中，最内侧部段和最外侧部段可以相对于径向方向具有相同或大致相同的角度。在使用中，元件302的高度可以压缩以允许牵引元件48的径向压缩。元件302可以是径向柔性构件300仅有的元件302或者径向柔性构件300可以包括附加的元件或者结构件。元件302的宽度可以与壳体42和/或牵引元件48的宽度大致相同，或者元件302可以比壳体42和/或牵引元件48窄。在其他配置中，元件302可以比壳体42和/或牵引元件48宽。

径向柔性构件300可以包括内连接部和外连接部，内连接部可以是内连接环304，外连接部可以是外连接环306。内连接环304和外连接环306将元件302分别与壳体42和牵引元件48连接。内连接环304和外连接环306可以通过任何合适的装置而分别连接至壳体42和牵引元件48。在一些配置中，壳体42和/或牵引元件48可以包括限定一个或更多个底切部的结构以帮助将径向柔性构件300联接至壳体42和牵引元件48。牵引元件48可以包括多个凸耳308，所述多个凸耳308的尺寸从牵引元件48的内表面沿径向向内的方向增大。外连接环306可以与凸耳308接合。壳体42在两侧上包括一对环状凹槽310。在一些配置中，多个通路312沿轴向方向延伸穿过壳体42并且所述多个通路312能够连接凹槽310。内连接环304可以占据凹槽310和一部分或全部的通路312。通路312可以在径向柔性构件300的模制期间帮助允许空气或气泡的逸出，径向柔性构件300例如可以诸如通过插入模制或包覆模制工艺而直接地模制到壳体42和/或牵引元件48上。

如上所述，优选地，马达44是标准的、商售的小型直流有刷电机。传动组件46配置成将马达44的速度和扭矩转换成适合驱动轮(壳体42和牵引元件48)的速度和扭矩。此外，马达44和传动组件46配置成用于被容纳在被适当地设定尺寸和形状以用作小型车辆的驱动轮的壳体42中。部分地，这是通过将马达44优选地定位成沿着轮毂马达装置40的中心轴线并且轴向地或横向地偏移至轮毂马达装置40的中心面的一侧或牵引元件48的中心面的一侧来实现的。然而，在一些配置中，马达44可以是偏离中心的和/或与轮毂马达装置40的中心轴线间隔开的。优选地，马达44被壳体42的支撑轴承和轮毂马达装置40的安装件中的一个或两个围绕。在示出的装置中，马达44的一部分在横向上或轴向上处于最靠近马达44的支撑轴承和/或安装件的侧内侧(在设置有多个轴承/安装件的情况下)，并且马达44的一部分在横向上或轴向上处于所述支撑轴承和/或安装件的外侧。有利地，通过这种装置，标准马达44可以与适合于将马达的动力转换成用于驱动轮装置40的合适的驱动动力的传动组件46一起使用，以提供用于小型车辆应用或童车应用的相对较低成本的驱动系统。此外，这种装置保留有用于轮毂马达装置40的传动装置的空间。

示出的壳体42包括第一壳体部分或鼓轮(drum)50和第二壳体部分或盖52。鼓轮(drum)50和盖52一起限定了容纳传动组件46并容纳马达44的至少一部分的内部空间。优选地，鼓轮(drum)50限定了侧壁部分54和承载牵引元件48的环状端壁部56。盖52通过合适的装置(例如，一个或多个紧固件)可以紧固到环状端壁部56上与侧壁部分54相反的端部上，并且限定壳体42的第二侧壁部分。

示出的轮毂马达装置40还包括轮轴的轴60(也被简单地称为“轮轴”)，优选地，在示出的装置中，轮轴60并未完全地延伸穿过壳体42，而是一种中断式轮轴装置，其中轮轴60沿轴向方向仅部分地延伸穿过壳体42。轮轴60优选地限定用于壳体42的旋转轴。轮轴60可以是金属轴，或者可以是另外合适的结构件。例如，壳体42可以是左右对称的，并且轮轴60的直径可以比示出的直径大很多。因此，术语“轮轴”是在其通常所具有的含义下所使用的的广义术语，其可以包括用于以可旋转的方式支撑另外的物体的结构件。

优选地，当合并到相关的车辆中时，轮毂马达装置40的两个侧部都被支撑；然而，轮轴60仅支撑轮毂马达装置40的一个侧部。第一横向支撑构件62由轮轴60的内侧端部支撑。第二横向支撑构件68还包括中央凸部或轮毂部分70以及位于轮毂部分70的横向内端部上的垂直定向的板部72。因此，第一横向支撑构件62的板部面向第二横向支撑构件68的板部，并且相应的轮毂部分沿横向方向彼此远离地延伸。在第一横向支撑构件62与第二横向支撑构件68之间设置有间隔，该间隔容纳传动组件46的一个或更多个部件。如下文更详细地论述的，互连装置400通过设置如图17至图20中所示的和下文更详细地描述的定位于传动组件46的一个或更多个部件之间的互连的腔体和突起部而提供了附加支撑并且更好地传递马达44的载荷。

如图17至图20中所示，第一横向支撑构件62和第二横向支撑构件68可以由多个(例如，两个)连接轴74连接，所述多个连接轴74优选地定位于相同的径向位置处。在其他装置中，可以设置不同数量的连接轴74(比如，一、三、五或更多个)。连接轴74可以通过任何合适的装置而紧固至支撑构件62和支撑构件68上。在示出的配置中，连接轴74是在支撑构件62或支撑构件68的制造期间嵌入到支撑构件62和支撑构件68中的一个(如，第二横向支撑构件68)中。例如，第二横向支撑构件68可以是模制构件(例如，注射模制的构件)并且可以模制到连接轴74的端部部分上。支撑构件62或支撑构件68中的另一个可以例如通过任何合适的装置(诸如经由一个或更多个紧固件、或者卡扣配合、或压配合装置)而紧固至连接轴74。优选地，连接轴74与马达44和轮轴60中的一个或两个在横向方向或轴向方向上(沿着旋转轴)交叠。代替连接轴74或除了连接轴74以外，可以在传动组件46的任一侧部上设置互连装置400以更好地在轮毂组件上分布载荷。特别是在没有被传动组件46占据的壳体的区域中，互连装置400的互连的突起部和腔体允许由连接轴74提供的支撑之外的附加支撑。下面关于互连组件400的附加细节进行论述。

如同图1至图6中所示的实施方式那样，第二横向支撑构件68的轮毂部分可以围绕马达44的至少一部分。优选地，第二横向支撑构件68的轮毂部分沿着马达44的大部分长度延伸，例如，马达44的至少约二分之一或至少约三分之二的长度。此外，优选地，马达44通过合适的装置(例如一个或更多个紧固件76，所述一个或更多个紧固件76延伸穿过第二横向支撑构件68的板部上与马达44的端表面相邻的部分)而紧固至第二横向支撑构件68上。盖77可以覆盖马达44的横向外侧部分，并且可以用于将轮毂马达装置40的至少一个侧部紧固至车辆。例如，盖77可以包括可以垂直地定向(垂直于旋转轴)的安装板部。盖77还可以例如包括用以帮助保持马达44冷却的特征，诸如冷却翅片和/或通风开口。在一些配置中，马达44可以将载荷从盖77传递至第二横向支撑构件68的轮毂部分。

优选地，第一横向支撑构件62的轮毂部分和第二横向支撑构件68的轮毂部分这两者中的一个或两个从壳体42的内部延伸至壳体42的外部。与图4中示出的实施方式类似，可以在壳体42(鼓轮(drum)或第一壳体部分50)与第一横向支撑构件62的轮毂部分64之间插入第一轴承78，并且可以在壳体42(盖或第二壳体部分52)与第二横向支撑构件68的轮毂部分70之间插入第二轴承80。通过这种装置，轮轴60、第一横向支撑构件62、连接轴74以及第二横向支撑构件68用作轮毂马达装置40的轮轴，壳体42围绕该轮轴在轴承78和轴承80上旋转。在一些配置中，根据诸如尤其是宽度方向上(沿着中心轴线或旋转轴)的可用空间的量之类的因素，马达44可以完全地位于壳体42的外部(例如，轴承80的外侧)或完全地位于壳体42内。然而，至少在示出的装置中，马达44优选地是能够在没有显著地拆卸轮毂马达装置40的情况下为适当地触及的。与利用与壳体和其他主要结构元件集成的马达的常规轮毂马达不同，这种装置允许马达44在发生故障的情况下以成本有效的方式被替换。

有利地，示出的装置不是贯通轴式装置而是分段式轮轴装置，其中，所述贯通轴式装置是轮轴构件或装置完全地穿过轮毂马达的中心，所述分段式轮轴装置时在允许马达44居中地定位或与轮毂马达装置40的中心旋转轴对准并且允许占据该旋转轴的一部分的同时，提供合适支撑的分段式轮轴装置。即，马达44不是围绕旋转轴的中空设计。这种装置在允许使用标准的、商售的“现成的”马达44以保持成本较低的同时，提供了良好平衡的轮毂马达装置40。此外，如本文中所描述的，第一横向支撑构件62、连接轴74和第二横向支撑构件68中的一个或多个也是传动组件46的部件，由此获得了使轮毂马达装置40的部件总数量减少的有效整体结构以保持低成本。虽然贯通轴式轮轴设计也可以允许马达与该马达的中心旋转轴对准，但是这种装置将由于需要轮轴足以支撑相关联车辆的相当大一部分重量而要求定制的马达设计或至少大型马达设计。在示出的装置中，马达44的轴优选地不支撑相关联车辆的任何主要重量。

与图1至图6中所示的示出装置类似，本装置可以具有第一轴承78和第二轴承80，第一轴承78和第二轴承80具有不同的直径。第一轴承78可以围绕轮轴60和第一横向支撑构件62的轮毂部分64。第二轴承80比第一轴承78大，并且可以围绕马达44和第二横向支撑构件68的轮毂部分70。此外，在至少一些配置中，轮毂马达装置40在安装位置L处安装至相关车辆上以使得该车辆的安装部围绕马达44。安装位置L优选地位于第二轴承80的外侧并且可以与第二横向支撑构件68的轮毂部分的一部分轴向地对准，以使得车辆的安装部直接地或间接地被支撑在第二横向支撑构件68的轮毂部分上。第二安装位置L由轮轴60的位于第一横向支承构件62的轮毂部分64的外侧的部分提供。这种装置使壳体42的宽度减小被最小化，这对于诸如在宽度方向上具有有限空间的车辆来说是有利的，例如，两轮踏板车，但是并不限于此。即，如果安装位置L围绕马达44，则用于轮毂马达装置40的空间不必容纳马达44的整个宽度(或者，在示出的装置中，为马达44的轴向长度)。此外，轮毂马达装置40的直接驱动装置允许省去了现有的电动踏板车的链传动装置，这显著地减轻了重量并且节省了成本。

传动组件优选地包括将扭矩从马达44传递至壳体42的行星齿轮装置。在示出的装置中，行星齿轮装置包括太阳齿轮84、两个行星齿轮86和环形齿轮88。优选地，太阳齿轮84由马达44的输出轴驱动。在示出的装置中，行星齿轮86是双正齿轮，所述双正齿轮配置成使得太阳齿轮84驱动行星齿轮86中的每个行星齿轮的第一齿轮部分86a，并且行星齿轮86中的每个行星齿轮的第二齿轮部分86b驱动环形齿轮88。在其他装置中，行星齿轮86可以具有单个部分。在示出的装置中，行星齿轮86的部分86a和部分86b由一体式齿轮构件形成；然而，在其他装置中，部分86a和部分86b可以由优选地被联接成彼此一起旋转的独立的部件形成。行星齿轮86由连接轴74中相应的一个连接轴支撑以便旋转。在示出的装置中，设置有相等数量的轴74和行星齿轮86。然而，在其他配置中，一个或更多个轴74可以仅是结构性的并且不承载行星齿轮86。因而，例如可以设置有两、三、四、五或更多个轴74以及由少于可用轴74的总数的一个或任意数量的额外的轴74承载的行星齿轮86。在某些实施方式中，可以设置有多于两个的行星齿轮86。

在示出的装置中，环形齿轮88是与第一壳体部分50和第二壳体部分52分开设置的环状部件。这种装置至少部分地使环形齿轮88与施加至壳体42的载荷隔离，可以是有利于较高载荷应用(例如，较大的车辆)。然而，在替代性装置中，例如对于较低载荷应用(例如，较小的车辆)而言，环形齿轮88可以是与壳体42的一个或更多个部分(例如，部分50和/或部分52)是集成一体的。优选地，环形齿轮88围绕连接轴74，或者换句话说，连接轴74穿过环状的环形齿轮88的中心开口。环状的环形齿轮88的内表面限定了环形齿轮88的齿轮部分88a(例如，齿轮齿)。环形齿轮88的外表面限定了多个传动突起部90，所述多个传动突起部90在它们之间限定有腔体92。在一些配置中，环形齿轮88与壳体42互锁并由壳体42支撑。在这些配置中，环形齿轮88是与壳体42分开设置的部件，以允许在较高载荷应用期间在环形齿轮88与壳体42之间获得更好的公差。环形齿轮88可以由包括聚甲醛的低摩擦材料形成，以允许环形齿轮88以在环形齿轮88与壳体42之间具有低摩擦的方式旋转。

类似地，壳体42的鼓轮(drum)或第一壳体部分50可以具有这样的内表面，该内表面限定有多个传动突起部94，且在多个传动突起部94之间具有腔体96。优选地，环形齿轮88的腔体92的尺寸和形状设定成容纳壳体42的传动突起部94，并且壳体42的腔体96的尺寸和形状被设定成容纳环形齿轮88的传动突起部90。在某些装置中，传动突起部90和传动突起部94(以及腔体92和腔体96)可以具有基本上相同的尺寸和形状或者具有互补的尺寸和形状。优选地，传动突起部90和传动突起部94是相当大的(与齿轮齿相比)，从而使制造和组装变得容易。例如，在一种装置中，可以分别在环形齿轮88和壳体42上设置八个突起部90和八个突起部94，并且环形齿轮88的突起部90具有比壳体42的突起部94更小的径向尺寸。因此，环形齿轮88可以将旋转运动从行星齿轮装置82传递至壳体42。

在某些配置中，轮毅马达组件包括向该组件提供额外的支撑和刚度的接合装置或互连装置。优选地，互连装置400利用壳体42内的未被行星齿轮阻塞或占据的空间以用于壳体42的两个侧部之间的接合。互连装置400可以是与壳体42的所述两个构件50、52成一体地形成的，或者可以是以可操作的方式联接至组件的壳体或其他部分的单独件。互连装置400包括至少一个第一互连构件410，该第一互连构件410可以与壳体42的盖77和盖52一起被用于将轮毅马达装置40的至少一个侧部紧固至车辆上。例如，第一互连构件410可以与壳体42的盖52成一体地形成。在某些配置中，马达44可以将载荷从第一互连构件410传递至第二横向支撑构件68。如所示的，第一互连构件410包括占据行星齿轮86外部空间以向马达44提供额外支撑和稳定性的部分。第一互连构件410可以是圆形的，并且可以在壳体42的直径范围内延伸。优选地，第一互连构件410的尺寸被设定成使得其外径小于环形齿轮88的内径。

第一互连构件410包括允许连接轴74穿过互连构件410的开口425。互连构件410还包括能够接纳行星齿轮86的多个部分并且允许行星齿轮86旋转的腔体。示出了一个腔体415，然而第二腔体415位于示出的行星齿轮86的后方。另外，第一互连构件410还包括多个腔体和突起部，所述多个腔体和突起部配合在行星齿轮86的外周缘外部的空间内以向轮毂马达装置提供额外的稳定性。如所示的，楔形突起部454从第一互连构件410的表面轴向地延伸。图18中示出了占据位于所述两个行星齿轮86外部的空间的两个突起部454。突起部454包括其中设置有多个突起部452的腔体450。如所示的，每个腔体450均可以包括轴向延伸且间隔开的多个较小的突起部452。在示出的实施方式中，每个腔体450均设置有三个突起部452；然而，其他配置可以在每个腔体内具有一个、两个、四个或更多个突起部。每个较大的突起部454还可以包括额外的腔体，所述额外的腔体提供与第二互连构件420的额外的接合并且能够帮助互连构件的对准。优选地，突起部454和突起部452及腔体450占据位于行星齿轮86外部的大部分(即使不是几乎全部的)未被占据的轴向空间，使得可以使所增加的支持和益处最大化。在某些实施方式中，互连构件的突起部和腔体可以包括诸如夹子、螺钉，压配合构件之类的紧固构件或其他紧固装置。第一互连构件410可以与壳体42成一体地形成、或者可以单独地形成。

互连装置400还包括第二互连构件420。优选地，第二互连构件420配置成通过环形齿轮88来接合第一互连构件410并且在第一互连构件410与第二互连构件420之间具有行星齿轮86。优选地，第二互连构件420包括与第一互连构件410的突起部和腔体相对应的腔体和突起部，使得第一构件410上的突起部可以被接纳在第二构件420上的腔体中，第一构件410上的腔体可以接纳第二构件420上的突起部。以此方式，第一互连构件410和第二互连构件420可以牢固地彼此接合并阻止相对于彼此的横向运动。例如，如所示的，第二互连构件420在与行星齿轮86外部的空间相对应的位置处包括楔形腔体444。腔体44可以由外部突起部或延伸构件限定。腔体444包括突起部440，突起部440包括多个腔体442。第二互连构件420的腔体444、突起部440和多个腔体442配置成与第一互连构件410的楔形部454、腔体450和多个突起部452配对。突起部452可以在第一互连构件410和第二互连构件420被压在一起时接纳在腔体442内。在其他实施方式中，腔体444可以包括多个突起部，并且所述多个突起部可以包括一个或更多个腔体。在其他实施方式中，突起部440可以包括单个腔体或者可以包括用于接纳第一互连构件410上的突起部的2、3、4、5或更多个腔体。第二互连构件420可以与壳体42的盖50成一体地形成、或者可以是外径小于由环形齿轮88限定的内径的独立的件。在图17中示出了占据位于所述两个行星齿轮86之间的空间的两个腔体444，但是其他实施方式中，可以设置有仅一个腔体444或者多于两个的腔体444。在图21中示出的轮毂马达装置的分解图示出了说明第一互连构件和第二互连构件可以在何处配装在例如图17至图20中示出的轮毂马达装置的实施方式内的第一互连构件410和第二互连构件420的示意性图示。

另外，与图5中示出的实施方式类似，壳体42的鼓轮(drum)或第一壳体部分50可以具有这样的内表面：该内表面限定有多个传动突起部94并且在多个传动突起部94之间具有腔体96。优选地，环形齿轮88的腔体92的尺寸和形状设定成容纳壳体42的传动突起部94，并且壳体42的腔体96的尺寸和形状被设定成容纳环形齿轮88的传动突起部90。在某些装置中，传动突起部90和传动突起部94(以及腔体92和腔体96)可以具有大致相同的尺寸和形状、或者具有互补的尺寸和形状。优选地，传动突起部90和传动突起部94是相当大的(与齿轮齿相比)，从而使制造和组装变得容易。例如，在一种装置中，可以分别在环形齿轮88和壳体42上设置八个突起部90和八个突起部94，并且环形齿轮88的突起部90具有比壳体42的突起部94更小的径向尺寸。因而，环形齿轮88能够将来自行星齿轮装置82的旋转运动传递至壳体42。

在操作中，马达44可以由合适的动力源(例如，电池)来提供动力并且通过合适的使用者控制装置来启动，所述使用者控制装置例如但不限于调速装置踏板、按钮、闸板、或手柄扭转装置。马达44使太阳齿轮84旋转，太阳齿轮84使行星齿轮86旋转。如所描述的，第一横向支撑构件62、连接轴74和第二横向支撑构件68(与轮轴60一起)用作轮毂马达装置40的轮轴组件，壳体42绕轮毂马达装置40的轮轴组件旋转。因而，第一横向支撑构件62和/或第二横向支撑构件68可以与连接轴74一起被认为是行星齿轮86的固定承载件。因此，在示出的设置中，行星齿轮86绕连接轴74旋转，而不另外(与第一横向支撑构件62、连接轴74和第二横向支撑构件68一起)作为一个单元而相对于马达44旋转。相反，行星齿轮86的旋转驱动或引起环形齿轮88的旋转，环形齿轮88进而驱动壳体42。

如参照图1至图6所描述的，可以使用一个或更多个轮毂马达装置40来向相关的车辆提供驱动动力。轮毂马达装置40可以仅在前进方向上被驱动，或者可以通过改变马达44的旋转方向而具有前进操作和倒退操作两者。可以采用单向轴承或离合器机构以允许在一个方向(例如，前进方向)上的驱动力且同时允许与壳体42通过马达44驱动的情况相比该壳体42旋转地更快(超速)和/或允许壳体42在第二方向(例如，倒退方向)上自由滚动。替代性地，轮毂马达装置40可以构造为仅用于前进操作，并且倒退运动需要克服马达44的阻力。

如先前所描述的，行星齿轮装置82可以提供任何期望的总传动比，以根据轮毂马达装置40和相关车辆的所需操作速度将通过马达44提供的扭矩或动力转换成用于驱动壳体42并且因而驱动牵引元件48的合适的扭矩或动力。在示出的装置中，太阳齿轮84比行星齿轮86的第一部分86a(在直径和/或齿轮齿的数量方面)小许多倍。行星齿轮86的第二部分86b比行星齿轮86的第一部分86a(在直径和/或齿轮齿的数量方面)小许多倍。在某些配置中，传动装置46可以具有例如但不限于介于约1:20至约1:40之间的总传动比或者在该范围内的值中的任意值或任意子范围的总传动比，如约1:30。

图15示出了诸如儿童骑乘式车辆20或其他轻质车辆之类的车辆，该车辆包括了一个或更多个驱动轮22，驱动轮22中的每个驱动轮22均提供使轮22旋转的驱动扭矩以推进车辆20。优选地，每个驱动轮22均包括轮毂马达装置40。尽管本文中示出并且描述了儿童尺寸的车辆20，但轮毂马达装置40也可以包括在其他类型的车辆中。此外，可以使用任何合适数目的轮毂马达装置40或驱动轮22，包括车轮中的单个轮或所有轮。如果并不是所有轮都是驱动轮22，则其余轮可以是非驱动轮24。例如，这种非驱动轮24可以是诸如定向轮、可转向轮或脚轮之类的任何合适的装置。

优选地，车辆20包括由轮22和/或轮24支撑的本体26。在示出的装置中，四个轮22、24分别设置在车体26的每个拐角处(仅三个是可见的)；然而，车辆20可以具有其他数量的轮和/或轮的其他装置，包括一、两、三或多于四个的轮。示出的车辆20包括用于车辆20的骑乘者的座位28和诸如转向轮或把手之类的转向装置30，该转向装置30允许使用者使轮22、24中的一个或多个轮转向。车辆20也可以包括使用者用来放置他的或她的脚部的脚踏板32或另外装置。

车辆20优选地还包括诸如电池34之类的动力源，以将电力经由合适的有线连接或无线连接而提供至轮毂马达装置40。车辆20优选地还包括诸如脚踏板、或手柄扭转调速装置之类的调速装置或速度控制器(未示出)，该调速装置或速度控制器可被使用者触及并且允许使用者调节由轮毂马达装置40产生的驱动扭矩。控制装置或控制器(未示出)可以设置成接收来自调速装置或速度控制器的信号、处理这些信号并且将控制信号提供给轮毂马达装置40。优选地，还设置有合适的制动装置，该制动装置配置成向轮22、24中的一个或多个轮提供制动力。如果需要的话，这种制动装置可以包括在制动期间对电池34进行充电的再生制动作用。附加地或替代性地，可以设置其他非再生制动装置。

图16示出了诸如自行车20之类的车辆，该车辆包括了一个或多个驱动轮22，驱动轮22中的每一个驱动轮都提供使轮22旋转的驱动扭矩以推进车辆20。在示出的装置中，后轮为包括有轮毂马达装置40的驱动轮22，该轮毂马达装置40通过多个辐条152联接至轮辋与轮胎组件150。然而，附加地或替代性地，轮毂马达装置可以与前部可转向轮一起使用。正如在本文中公开的其他车辆一样，自行车20包括电联接至轮毂马达装置40的电池34，并且优选地包括控制器和制动系统。自行车20优选地包括诸如踏板曲柄驱动装置154(例如，连接驱动齿轮与从动齿轮或链齿轮的链条或带)、主框架156、把手158、前叉160以及座或车座162之类的传统自行车的常规部件中的一些或全部。

应当注意的是，对本领域技术人员而言，本文描述的目前的优选实施方式的各种改变和修改是明显的。这种改变和修改可以在未背离本发明的精神和范围并且没有减少其伴随的优势的情况下作出。例如，可以根据需要对各种部件进行重新定位。另外，本文中公开的轮毂马达装置中的任一种都可以与本文中公开的车辆中的任一种车辆一起使用，或者可以用于任何其他合适的应用。因此，意图使这种改变和修改包括在本发明的范围内。另外，对于实践本发明而言不是所有的特征、方面以及优势都是必需的。因此，本发明的范围意在仅由所附权利要求限定。

Claims (50)

1.一种轮毂马达装置，包括：

壳体，所述壳体限定内部空间和旋转轴；

第一横向支撑构件，至少所述第一横向支撑构件的局部位于在所述壳体的所述内部空间内；

第二横向支撑构件，至少所述第二横向支撑构件的局部位于所述壳体的所述内部空间内并且沿着所述旋转轴与所述第一横向支撑构件间隔开；

多个连接轴，所述连接轴在所述第一横向支撑构件与所述第二横向支撑构件之间延伸；

多个行星齿轮，每个行星齿轮都是一个被负载于多个连接轴中相应的一个连接轴上的双正齿轮；

第一互连构件，所述第一互连构件位于所述壳体的所述内部空间内；

第二互连构件，所述第二互连构件位于所述壳体的所述内部空间内并且配置为与所述第一互连构件啮合；

马达，所述马达占据旋转轴的一部分；

太阳齿轮，所述太阳齿轮由所述马达驱动，并且所述太阳齿轮驱动多个所述行星齿轮中的每个行星齿轮的第一齿轮部分；以及

环形齿轮，所述环形齿轮由多个所述行星齿轮中的每个行星齿轮的第二齿轮部分驱动，其中，所述环形齿轮驱动所述壳体做围绕所述旋转轴的旋转；

其中，多个所述行星齿轮位于所述第一互连构件与所述第二互连构件之间，并且所述第一互连构件与所述第二互连构件在位于多个所述行星齿轮的圆周之外的一个或多个空间中彼此啮合。

2.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，所述马达具有位于所述壳体的所述内部空间之外的第一端部和位于所述壳体的所述内部空间之内的第二端部。

3.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体分别通过第一轴承和第二轴承来支撑与所述第一横向支撑构件和所述第二横向支撑构件相关的旋转。

4.根据权利要求3所述的轮毂马达装置，其中，所述第二轴承围绕所述马达。

5.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，还包括轮轴，所述轮轴限定所述壳体的所述旋转轴，其中，所述轮轴的第一端部位于所述壳体的所述内部空间之外，并且所述轮轴的第二端部定位于所述壳体的所述内部空间之内，使得所述轮轴并不完全穿过所述壳体。

6.根据权利要求5所述的轮毂马达装置，其中，所述第二横向支撑构件限定有腔体且所述马达位于该腔体内。

7.根据权利要求6所述的轮毂马达装置，其中，所述第一横向支撑构件限定有一个空间，且所述轮轴的所述第二端部位于该第一横向支撑构件限定的空间内。

8.根据权利要求5所述的轮毂马达装置，其中，多个所述行星齿轮沿着所述旋转轴位于所述轮轴与所述马达之间。

9.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，多个所述连接轴中的至少一个连接轴设置用于壳体的侧向支撑。

10.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，所述环形齿轮是独立于所述壳体的单独组件。

11.根据权利要求10所述的轮毂马达装置，其中，所述环形齿轮和所述壳体中的一个限定有多个突起部，并且所述环形齿轮和所述壳体中的另一个限定有接纳所述突起部的多个凹陷部，用以传动所述环形齿轮与所述壳体的啮合。

12.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，多个行星齿轮为三个行星齿轮。

13.根据权利要求12所述的轮毂马达装置，其中，多个连接轴为三个连接轴。

14.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，还包括与车辆在其上运行的表面相接触的牵引元件，其中，所述牵引元件由所述壳体间接地承载。

15.根据权利要求14所述的轮毂马达装置，还包括位于所述壳体与所述牵引元件之间的径向柔性构件，其中，所述径向柔性构件配置成将来自所述壳体的旋转力传递至所述牵引元件，并且所述径向柔性构件能够在径向方向上压缩以吸收冲击。

16.根据权利要求15所述的轮毂马达装置，其中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩的多个大致沿径向延伸的元件。

17.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体限定垂直于所述旋转轴的中心面，其中，所述马达沿着所述旋转轴偏离所述中心面。

18.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，多个所述行星齿轮的数量与多个所述连接轴的数量相等。

19.根据权利要求1所述的轮毂马达装置，其中，多个所述连接轴限定具有直径的圆，并且其中，所述马达限定位于所述直径范围内的外周表面。

20.一种轮毂马达装置，包括：

壳体，所述壳体限定内部空间和旋转轴；

第一互连构件，所述第一互连构件位于所述壳体的所述内部空间之内；

第二互连构件，所述第二互连构件位于所述壳体的所述内部空间之内，并且配置成与所述第一互连构件啮合；

多个第一行星齿轮，所述多个第一行星齿轮中的每个行星齿轮被支撑在第一行星齿轮架上，所述第一行星齿轮架包括齿轮架太阳齿轮；

多个第二行星齿轮，所述多个第二行星齿轮中的每个行星齿轮被支撑在第二行星齿轮架上并且由所述齿轮架太阳齿轮驱动；

马达，所述马达占据旋转轴的一部分；

太阳齿轮，所述太阳齿轮由所述马达驱动，并且所述太阳齿轮驱动多个第一行星齿轮；以及

环形齿轮，所述环形齿轮由多个第一行星齿轮和多个第二行星齿轮驱动，其中，所述环形齿轮驱动所述壳体围绕所述旋转轴旋转；

其中，所述马达联接成与所述环形齿轮和所述壳体一起旋转，并且多个行星齿轮位于所述第一互连构件与所述第二互连构件之间，并且所述第一互连构件与所述第二互连构件在位于多个行星齿轮的外周缘外侧的空间中彼此接合。

21.根据权利要求20所述的轮毂马达装置，还包括轮轴，所述轮轴限定所述壳体的所述旋转轴，其中，所述轮轴的第一端部定位于所述壳体的所述内部空间之外，并且所述轮轴的第二端部位于所述壳体的所述内部空间之内，使得所述轮轴并不完全穿过所述壳体。

22.根据权利要求21所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体由第一轴承支撑以相对于所述轮轴旋转。

23.根据权利要求22所述的轮毂马达装置，其中，所述第一轴承支撑所述壳体的第一侧部，并且所述壳体的第二端部由位于沿着所述旋转轴与所述第一轴承间隔开的位置处的第二轴承支撑。

24.根据权利要求23所述的轮毂马达装置，其中，所述第二轴承包围所述壳体的一部分。

25.根据权利要求21所述的轮毂马达装置，其中，多个第一行星齿轮和多个第二行星齿轮沿所述旋转轴位于所述轮轴与所述马达之间。

26.根据权利要求21所述的轮毂马达装置，其中，所述第一行星齿轮架和所述轮轴构成独立单元。

27.根据权利要求20所述的轮毂马达装置，其中，所述环形齿轮是独立于所述壳体的独立部件。

28.根据权利要求20所述的轮毂马达装置，还包括牵引元件，所述牵引元件与车辆在其上运行的表面相接触，其中，所述牵引元件由所述壳体间接地承载。

29.根据权利要求28所述的轮毂马达装置，还包括位于所述壳体与所述牵引元件之间的径向柔性构件，其中，所述径向柔性构件配置成将来自所述壳体的旋转力传递至所述牵引元件，并且所述径向柔性构件能够在径向方向上压缩以吸收冲击。

30.根据权利要求29所述的轮毂马达装置，其中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩的多个大致沿径向延伸的元件。

31.根据权利要求20所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体限定垂直于所述旋转轴的中心面，其中，所述马达沿着所述旋转轴偏离所述中心面。

32.根据权利要求20所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体具有垂直于所述旋转轴延伸的壳体侧壁部分，并且所述环形齿轮具有环形齿轮侧壁部分，其中，所述马达位于限定于所述壳体侧壁部分与所述环形齿轮侧壁部分之间的空间内。

33.根据权利要求32所述的轮毂马达装置，其中，所述环形齿轮的侧壁部分位于与垂直于旋转轴线的中心面大致对准的位置。

34.一种轮毂马达装置，包括：

壳体部分，所述壳体部分限定内部空间和旋转轴；

第一横向支撑构件；

第二横向支撑构件，所述第二横向支撑构件沿着所述旋转轴与所述第一横向支撑构件间隔开；

多个连接轴，多个所述连接轴在所述第一横向支撑构件与所述第二横向支撑构件之间延伸；

多个行星齿轮，每个行星齿轮都是被支撑在多个所述连接轴中相应的一个连接轴上的双正齿轮；

马达；

太阳齿轮，所述太阳齿轮由所述马达驱动，并且所述太阳齿轮驱动多个所述行星齿轮中的每个行星齿轮的第一齿轮部分；

环形齿轮，所述环形齿轮由多个所述行星齿轮中的每个行星齿轮的第二齿轮部分驱动，其中，所述环形齿轮驱动所述壳体部分绕所述旋转轴旋转；以及

第一互连构件和第二互连构件，其中，所述第一互连构件和第二互连构件位于壳体的内部空间内，所述第二互连构件配置成与第一互连构件接合。

35.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体部分由多个轴承支撑以相对于多个所述连接轴旋转，其中，多个所述轴承中的每个轴承由多个所述连接轴中相应的一个连接轴支撑。

36.根据权利要求35所述的轮毂马达装置，其中，所述连接轴的数量与所述轴承的数量相等。

37.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述行星齿轮的数量少于所述连接轴的数量。

38.根据权利要求37所述的轮毂马达装置，其中，所述行星齿轮的数量等于所述连接轴的数量的一半。

39.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述第一横向支撑构件限定有腔体，且所述马达位于该腔体内。

40.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述环形齿轮与所述壳体部分是集成一体的。

41.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，还包括与车辆在其上运行的表面相接触的牵引元件，其中，所述牵引元件由所述壳体部分间接地承载。

42.根据权利要求41所述的轮毂马达装置，还包括位于所述壳体部分与所述牵引元件之间的径向柔性构件，其中，所述径向柔性构件配置成将来自所述壳体部分的旋转力传递至所述牵引元件，并且所述径向柔性构件能够在径向方向上压缩以吸收冲击。

43.根据权利要求42所述的轮毂马达装置，其中，所述径向柔性构件包括能够在径向方向上压缩的多个大致沿径向延伸的元件。

44.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述壳体部分限定垂直于所述旋转轴的中心面，其中，所述马达沿着所述旋转轴偏离所述中心面。

45.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述第一横向支撑构件限定位于临近所述马达的至少一个腔体，其中，所述至少一个腔体包括贯穿所述第一横向支撑构件的开口以提供接近马达的入口。

46.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述第一横向支撑构件和所述第二横向支撑构件中的每一个都限定有用于将所述轮毂马达装置安装至相关车辆的安装部分，其中，所述第一横向支撑构件和所述第二横向支撑构件相对于所述相关车辆是静止不动的，并且所述壳体部分相对于所述第一横向支撑构件和所述第二横向支撑构件旋转。

47.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，多个所述连接轴限定具有直径的圆，并且其中，所述马达限定有位于所述直径范围内的外周表面。

48.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述马达占据旋转轴的一部分。

49.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，所述行星齿轮位于所述第一互连构件与第二互连构件之间，并且所述第一互连构件与第二互连构件在多个所述行星齿轮的周缘外侧的一个或更多个空间中彼此接合。

50.根据权利要求34所述的轮毂马达装置，其中，所述马达联接成与所述环形齿轮和所述壳体部分一起旋转，并且多个所述行星齿轮位于所述第一互连构件与所述第二互连构件之间。

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