差速雙輸出電機的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬于電機技術領域，尤其涉及電動汽車的電機。
【背景技術】
[0002]電動汽車動力總成，主要包括電機和差速器，電機與差速器之間通過減速齒輪組連接，在現有電動汽車(如特斯拉、比亞迪等品牌汽車)的動力總成中，差速器輸出軸與電機轉子中軸平行設置，電機與差速器并排設置，電機位于差速器輸出軸一側，占用體積相對較大。電機轉子中軸與差速器通過齒輪組連接。結構復雜，能量損耗大，傳動效率低。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于，針對上述現有電動汽車動力總成體積較大、結構復雜、傳動效率低的問題，提出一種差速雙輸出的電機方案。
[0004]本發明為實現上述目的，提出的技術方案是:一種差速雙輸出電機，包括電機殼體，電機殼體內設定子和轉子，定子與所述電機殼體相對固定，轉子在定子內旋轉設置，其特征在于，轉子軸心處為空腔結構，轉子軸心處的腔體內設有差速機構，差速機構包括同軸心相對設置的兩個行星齒輪和同軸心相對設置的兩個半軸齒輪；差速機構的行星齒輪軸與轉子相對固定，差速機構的兩個半軸齒輪分別連接電機的兩個輸出半軸，兩個輸出半軸的軸心與轉子軸心同軸，兩個輸出半軸的輸出端分別從電機殼體兩端伸出。
[0005]具體地，所述電機殼體包括筒形機座和分別設置在機座兩端的兩個端蓋，定子固定在機座內壁上，轉子中間設空心中軸，轉子的空心中軸兩端分別通過軸承裝配在兩個端蓋上。所述差速機構設置在轉子的空心中軸內。
[0006]作為轉子設置方式的變形，轉子懸空設置在定子內，每個輸出半軸與轉子通過至少兩個軸承裝配在一起。
[0007]所述差速機構在轉子的空心中軸內的設置方式至少有兩種:第一種，差速機構包括差速機構殼體，差速機構殼體與空心中軸內壁固定，差速機構的行星齒輪的齒輪軸裝配在差速機構殼體上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在差速機構殼體上。第二種，差速機構不設殼體，差速機構的行星齒輪的齒輪軸直接裝配在在轉子的空心中軸的內壁上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在轉子的空心中軸內。
[0008]兩個輸出半軸可以分別通過軸承與兩個端蓋裝配在一起，也可以分別通過軸承與轉子的空心中軸裝配在一起。
[0009]作為一種變形，本發明提供另一種差速雙輸出電機，包括電機殼體，電機殼體內設定子和轉子，定子與所述殼體相對固定，轉子在定子內旋轉設置，其特征在于，轉子軸心處為空腔結構，轉子軸心處的腔體內設有差速機構，差速機構包括同軸心相對設置的兩個行星齒輪和同軸心相對設置的兩個半軸齒輪；差速機構的行星齒輪的齒輪軸與轉子相對固定，差速機構的兩個半軸齒輪分別用于連接輸出半軸。
[0010]同樣地，差速機構在轉子的空心中軸內的設置方式至少有兩種:第一種，差速機構包括差速機構殼體，差速機構殼體與空心中軸內壁固定，差速機構的行星齒輪的齒輪軸裝配在差速機構殼體上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在差速機構殼體上。第二種，差速機構不設殼體，差速機構的行星齒輪的齒輪軸裝直接配在在轉子的空心中軸的內壁上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在轉子的空心中軸內。
[0011]作為改進，為了實現給電機降溫，同時對電機內部的齒輪及軸承起流動潤滑作用，本發明進一步設計了一套冷卻潤滑方案，具體地:在電機前后端蓋上設與電機轉子中軸內腔連通的進油孔和出油孔。所述進油孔和出油孔通過油管與油栗連接。
[0012]作為改進，也可以不采用油栗提供冷卻潤滑油循環動力，而是直接將進油孔和出油孔通過油管連接，取代油栗的是在電機轉子中軸內壁上設螺旋槽。利用中軸旋轉推動冷卻潤滑油流動，給冷卻潤滑油提供循環動力。
[0013]為了防止冷卻潤滑油進入電機內腔，影響轉子的旋轉，可以在電機前、后端蓋上用于安裝轉子中軸的軸承座內設置用于封閉轉子中軸與軸承座之間間隙的油封。
[0014]有益效果:本發明采用雙半軸輸出和空心轉子結構設計，在轉子空心腔體內集成差速機構。實現雙半軸差速輸出功能，可以單獨作為動作總成用于汽車車輪驅動，無需另行配置差速器以及電機與差速間的傳動機構，大大減少動力總成的采用空間。輸出效率高，能量損耗低，節能環保，尤其適合小型車輛，更適合微型電動汽車。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明差速雙輸出電機的一種結構原理示意圖。
[0016]圖2是本發明差速雙輸出電機的另一種結構原理示意圖。
[0017]圖3是本發明差速雙輸出電機的冷卻潤滑系統結構原理示意圖。
[0018]圖4是本發明差速雙輸出電機轉子一種設置結構的不意圖。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1，本圖所示為本發明差速雙輸出電機的一種實施方式的簡易原理圖，電機殼體由包括筒形機座I和分別設置在機座兩端的兩個端蓋5、14，定子8固定在機座內壁上，轉子9中間設空心中軸6，轉子的空心中軸6兩端分別通過軸承裝配在兩個端蓋上。轉子的空心中軸內部設有差速機構，差速機構包括殼體7，差速機構的殼體與轉子的空心中軸內壁固定配合，差速機構殼體內同軸心相對設置兩個行星齒輪4，以及同軸心相對設置的兩個半軸齒輪2。差速機構的行星齒輪軸3與差速機構的殼體固定，差速機構的兩個半軸齒輪2分別通過軸承與殼體7裝配，差速機構的兩個半軸齒輪分別連接電機的兩個輸出半軸11，兩個輸出半軸的輸出端分別從電機殼體兩端伸出。
[0020]參照圖2，本圖所示差速雙輸出電機與圖1所示電機結構基本相同，不同之處在于所述差速機構，不設殼體，差速機構的行星齒輪軸直接與轉子的空心中軸內壁固定裝配。差速機構的兩個半軸齒輪分別通過軸承與轉子的空心中軸內壁裝配。
[0021]參照圖3，電機前后端蓋上轉子中軸安裝用軸承座底部設有進油孔15和出油孔16，進油孔和出油孔經油管與油栗17連接。電機轉子的空心中軸內壁上設螺旋槽18。在油栗作用下，冷卻潤滑油經油管從進油孔進入轉子中軸安裝座10內，然后從轉子中軸后端進轉子中軸，從轉子中軸內腔向前流動，對轉子中軸進行冷卻降溫，冷卻潤滑油從轉子中軸前端進入前端轉子中軸安裝座內，最后從出油孔流出經油管回到油栗形成循環。電機轉子中軸內壁上設置的螺旋槽起推送冷卻潤滑油作用，在設置該結構的情況下，也可以省略油栗。
[0022]參照圖4，該圖所示方案特點在于，轉子與電機殼體不直接裝配在一起，而是與兩個輸出半軸分別通過雙軸承裝配在一起，由兩個輸出半軸支撐懸空設置在定子內。
【主權項】
1.一種差速雙輸出電機，包括電機殼體，電機殼體內設定子和轉子，定子與所述殼體相對固定，轉子在定子內旋轉設置，其特征在于，轉子軸心處為空腔結構，轉子軸心處的腔體內設有差速機構，差速機構包括同軸心相對設置的兩個行星齒輪和同軸心相對設置的兩個半軸齒輪；差速機構的行星齒輪軸與轉子相對固定，差速機構的兩個半軸齒輪分別連接電機的兩個輸出半軸，兩個輸出半軸的軸心與轉子軸心同軸，兩個輸出半軸的輸出端分別從電機殼體兩端伸出。2.根據權利要求1所述的差速雙輸出電機，其特征在于，所述電機殼體包括筒形機座和分別設置在機座兩端的兩個端蓋，定子固定在機座內壁上，轉子中間設空心中軸，轉子的空心中軸兩端分別通過軸承裝配在兩個端蓋上，所述差速機構設置在轉子的空心中軸內。3.根據權利要求2所述的差速雙輸出電機，其特征在于，差速機構包括差速機構殼體，差速機構殼體與空心中軸內壁固定，差速機構的行星齒輪的齒輪軸裝配在差速機構殼體上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在差速機構殼體上。4.根據權利要求2所述的差速雙輸出電機，其特征在于，差速機構不設殼體，差速機構的行星齒輪的齒輪軸直接裝配在在轉子的空心中軸的內壁上，差速機構的半軸齒輪通過軸承裝配在轉子的空心中軸內。5.根據權利要求2所述的差速雙輸出電機，其特征在于，兩個輸出半軸分別通過軸承與兩個端蓋裝配在一起。6.根據權利要求2所述的差速雙輸出電機，其特征在于，兩個輸出半軸分別通過軸承與轉子的空心中軸裝配在一起。7.根據權利要求1所述的差速雙輸出電機，其特征在于，轉子懸空設置在定子內，每個輸出半軸與轉子通過至少兩個軸承裝配在一起。8.一種差速雙輸出電機，包括電機殼體，電機殼體內設定子和轉子，定子與所述殼體相對固定，轉子在定子內旋轉設置，其特征在于，轉子軸心處為空腔結構，轉子軸心處的腔體內設有差速機構，差速機構包括同軸心相對設置的兩個行星齒輪和同軸心相對設置的兩個半軸齒輪；差速機構的行星齒輪的齒輪軸與轉子相對固定，差速機構的兩個半軸齒輪分別用于連接輸出半軸。9.根據權利要求8所述的差速雙輸出電機，其特征在于，所述電機殼體包括筒形機座和分別設置在機座兩端的兩個端蓋，定子固定在機座內壁上，轉子中間設空心中軸，轉子的空心中軸兩端分別通過軸承裝配在兩個端蓋上，所述差速機構設置在轉子的空心中軸內。10.根據權利要求8所述的差速雙輸出電機，其特征在于，轉子懸空設置在定子內，每個輸出半軸與轉子通過至少兩個軸承裝配在一起。
【專利摘要】本發明屬于電機技術領域，公開了一種差速雙輸出電機，包括電機殼體、定子和轉子，定子與電機殼體相對固定，轉子在定子內旋轉設置，轉子軸心處為空腔結構，轉子軸心處的腔體內設有差速機構，差速機構包括同軸心相對設置的兩個行星齒輪和同軸心相對設置的兩個半軸齒輪；差速機構的行星齒輪軸與轉子相對固定，差速機構的兩個半軸齒輪分別連接電機的兩個輸出半軸。本發明采用雙半軸輸出和空心轉子結構設計，在轉子空心腔體內集成差速機構，實現雙半軸差速輸出功能，大大減少動力總成的采用空間，而且輸出效率高，能量損耗低，節能環保。
【IPC分類】B60K17/16, H02K7/10, H02K7/116, B60K17/12
【公開號】CN105186770
【申請號】CN201510462682
【發明人】谷偉
【申請人】谷偉
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月1日