CN214057235U - 一种差速器与直驱电机一体的后桥总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自外而内顺序设置的外壳、定子和转子，所述转子包括转子磁钢、转子硅钢片叠片以及所述转子轴，其特征在于，所述直驱电机的电机轴和所述差速器直接连接。本直驱电机总成的差速器和电机为一体式结构，它省去了齿轮箱和差速器外壳，结构简单紧凑，传动效率高，噪音小，车桥整体体积缩小，制造更加简单，成本更低。

Description

一种差速器与直驱电机一体的后桥总成

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，涉及一种差速器与直驱电机一体的后桥总成。

背景技术

新能源汽车包括乘用车、工程车和三轮车等，其驱动系统包括电机和差速器，二者通过齿轮箱连接，加上车桥外壳，构成后桥总成。其中，差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，其均设置于一支持架内，由该支持架容置及固定。

上述结构的不足之处在于，结构复杂，传动效率低、体积大，成本高，噪音大。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述问题，提供一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高传动效率，提高工艺效率，降低成本，降低噪音。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自外而内顺序设置的外壳、定子和转子，所述转子包括转子轴，所述转子轴和所述差速器直接连接。

作为优选，所述差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别位于所述行星齿轮的左右两侧且均与所述行星齿轮相啮合，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别用于连接对应的半轴。

作为优选，所述后桥总成还包括车桥壳，所述直驱电机和差速器构成的一体结构装入所述车桥壳内构成所述后桥总成；或者，所述电机的外壳即为所述车桥壳的一部分，或者，所述电机的外壳即为所述车桥壳。

一种实施方式中，所述转子轴设为中空轴，所述差速器设置于所述中空轴内。

作为优选，所述差速器外设有差速器壳体，用于容置所述左差速齿轮和右差速齿轮，所述差速器壳体与所述中空轴紧配合或固定连接，使得所述中空轴同时作为所述差速器的保持架。

另一种实施方式中，所述转子轴的一端通过连接法兰与差速器保持架连接，所述差速器的行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮均安装于所述差速器保持架内。

作为优选，所述定子包括定子硅钢片叠片和绕组。

作为优选，所述定子硅钢片叠片由多层定子硅钢片叠合而成，每一定子硅钢片均包括若干定子冲片，每一定子冲片的一侧具有凹槽，另一侧具有与所述凹槽的形状相适应的凸台，各定子冲片的凸台插接且固定在相邻的定子的凹槽内，相邻的定子冲片之间通过凸台和凹槽相插接固定，多个定子冲片拼接为一个呈环形的定子硅钢片。

作为优选，所述凹槽的内部的宽度大于外部的宽度，所述凸台外端部的宽度大于内端部的宽度，使得凹槽内部大外部小，而对应的凸台外部大内部小，当凸台嵌入凹槽内后，能够防止凸台从凹槽的开口出脱落。

作为优选，所述半轴上设有法兰盘，所述法兰盘用于连接车轮、轴承及支架，所述支架的下方设置有弹簧底座。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型将差速器和直驱电机和车桥设计为一体式结构，由直驱电机直接提供驱动所需的力矩和转速，通过电机轴也就是差速器固定架带动行星齿轮通过行星齿轮和左右差速齿轮啮合实现动力转速或差速驱动。由于直驱电机能够直接输出相应的转速和扭矩，因此省去了齿轮箱变速和放大扭矩的功能，同时差速器保持架既是直驱电机的转轴，电机外壳就是车桥壳的一部分，因此节省了变速齿轮箱和差速器外壳电机外壳，结构简单紧凑，由于没有变速箱齿轮啮合的效率损失使直驱传动效率高，噪音小，车桥整体体积缩小，重量减轻，制造工艺效率大幅提升简单，成本更低。

本实用新型涉及的直驱同步电机，可以提供相应低转速大扭矩。比如：以往10KW电机基本都是3000转，通过齿轮箱变速到300转，扭矩是318NM。再与差速器连接，驱动车轮。直驱电机10KW可以直接提供300转速和318NM力矩，不需要变速箱，就可达到相应转速和力矩要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例一之直驱电机总成的半剖面结构示意图；

图2是图1中沿A-A剖视图；

图3是本实用新型实施例一的直驱电机部分的结构示意图；

图4是实施例一的差速器和中空轴的连接关系示意图；

图5是实施例一的直驱电机的定子的结构示意图；

图6是图4中定子的定子冲片的结构示意图；

图7是本实用新型实施例二的差速器和直驱电机的连接结构图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1-4所示，本实施例之差速器与直驱电机一体的后桥总成包括电机和差速器1，电机包括外壳2(外壳2同时也是车桥壳体的一部分)，外壳2内有定子总成19和转子总成4，所述转子总成4包括转子磁钢41、转子硅钢片叠片42及转子轴，所述转子轴为中空轴3，所述差速器1安装于所述中空轴3内，使得中空轴3同时作为差速器的保持架，也就是说，差速器1的保持架和中空轴3是同一个零件。差速器1包括行星齿轮5、左差速齿轮6和右差速齿轮7，行星齿轮5位于左差速齿轮6和右差速齿轮7之间且与二者相啮合，左差速齿轮6和右差速齿轮7用于分别连接半轴8以便传输动力。所述差速器1与中空轴3的安装方式与背景技术中所述差速器和保持架的安装方式一致。

具体的，如图4所示，将转子轴设计为成中空结构，呈中空轴3，差速器1外设有差速器壳体，差速器壳体包括左差速器壳21和右差速器壳22，左差速齿轮6安装在左差速器壳21内，右差速齿轮7安装在右差速器壳22内，装了左右差速齿轮的左差速器壳21和右差速器壳22均与转子中空轴3紧配合或焊接或螺钉固定连接在一起，转子中空轴3就承担了差速器保持架的功能。

本实施例之电机是低转速大扭矩的电机，电机的外壳2即为后桥的车桥壳的一部分。差速器1的保持架即中空轴3安装在电机的转子硅钢片叠片42里面。差速器1的左差速齿轮6和右差速齿轮7分别通过半轴8直接连接车轮。工作时电机转动带动中空轴3也就是差速器保持架转动，行星齿轮5便随着该保持架一起转动，行星齿轮5驱动和左差速齿轮6和右差速齿轮7啮合把动力转给差速齿轮6和7，差速齿轮6,7分别和一半轴8连接，半轴8和车轮连接，从而将动力输出至半轴8和车轮上。

如图5和6所示，本实施例中，定子总成19包括多层定子硅钢片9和定子绕组92，每一层定子硅钢片9均由若干定子冲片10拼合而成。每一定子冲片10的一侧具有凹槽11，另一侧具有与凹槽11的形状相适应的凸台12，各定子冲片10的凸台12插接且固定在相邻的定子冲片10的凹槽11内。该结构中，相邻的定子冲片10之间通过凸台12和凹槽11相插接固定，多个定子冲片10拼接呈一个呈环形的定子硅钢片9。

如图6所示，本实施例中，凹槽11的内部的宽度大于外部的宽度形成燕尾型的凹槽，相对应的，凸台12外端部的宽度大于内端部的宽度形成燕尾型的凸台。该结构中，凹槽11内部大外部小，而对应的凸台12外部大内部小，当凸台12嵌入凹槽11内后，能够防止凸台12从凹槽11的开口出脱落，很好的提高定子冲片10之间连接的稳固性。

如图6所示，本实施例中，凹槽11和凸台12位于定子冲片10的外端部，定子冲片10的内端部具有磁轭13。

本实施例之定子硅钢片9的结构可使得绕组包头(无用端)大幅减小，拼接成定子后，槽口大幅减小，大大改善电机振动，定子冲片10的加工成本低，绕组加工工艺效率大幅提高。

如图1和2所示，本实施例中，半轴8上设有法兰盘14用于连接车轮和轴承15，车桥壳18上还设置有支架16，支架16的下方设置有弹簧底座17。

实施例二：

本实施例提供另一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，与实施例一的区别仅在于：差速器和电机的连接位置不同。

如图7所示，电机100的转子轴110的一端通过连接法兰60与差速器保持架50连接，差速器40的齿轮安装于差速器保持架50内。电机100和差速器40均设置于电机壳20中，电机壳20即为后桥外壳。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种差速器与直驱电机一体的后桥总成，包括直驱电机和差速器，所述直驱电机包括自外而内顺序设置的外壳、定子和转子，所述转子包括转子轴，其特征在于，所述转子轴和所述差速器直接连接。

2.根据权利要求1所述的后桥总成，其特征在于：所述差速器包括行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别位于所述行星齿轮的左右两侧且均与所述行星齿轮相啮合，所述左差速齿轮和右差速齿轮分别用于连接对应的半轴。

3.根据权利要求2所述的后桥总成，其特征在于，所述后桥总成还包括车桥壳，所述直驱电机和差速器构成的一体结构装入所述车桥壳内构成所述后桥总成；或者，所述电机的外壳即为所述车桥壳的一部分，或者，所述电机的外壳即为所述车桥壳。

4.根据权利要求3所述的后桥总成，其特征在于：所述转子轴设为中空轴，所述差速器设置于所述中空轴内。

5.根据权利要求4所述的后桥总成，其特征在于，所述差速器外设有差速器壳体，用于容置所述左差速齿轮和右差速齿轮，所述差速器壳体与所述中空轴紧配合或固定连接，使得所述中空轴同时作为所述差速器的保持架。

6.根据权利要求3所述的后桥总成，其特征在于，所述转子轴的一端通过连接法兰与差速器保持架连接，所述差速器的行星齿轮、左差速齿轮和右差速齿轮均安装于所述差速器保持架内。

7.根据权利要求1至6任一所述的后桥总成，其特征在于，所述定子包括定子硅钢片叠片和绕组。

8.根据权利要求7所述的后桥总成，其特征在于，所述定子硅钢片叠片由多层定子硅钢片叠合而成，每一定子硅钢片均包括若干定子冲片，每一定子冲片的一侧具有凹槽，另一侧具有与所述凹槽的形状相适应的凸台，各定子冲片的凸台插接且固定在相邻的定子的凹槽内，相邻的定子冲片之间通过凸台和凹槽相插接固定，多个定子冲片拼接为一个呈环形的定子硅钢片。

9.根据权利要求8所述的后桥总成，其特征在于，所述凹槽的内部的宽度大于外部的宽度，所述凸台外端部的宽度大于内端部的宽度，使得凹槽内部大外部小，而对应的凸台外部大内部小，当凸台嵌入凹槽内后，能够防止凸台从凹槽的开口出脱落。

10.根据权利要求2至6任一所述的后桥总成，其特征在于，所述半轴上设有法兰盘，所述法兰盘用于连接车轮、轴承及支架，所述支架的下方设置有弹簧底座。

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