差速双输出电机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电机技术领域，尤其涉及电动汽车的电机。
【背景技术】
[0002]电动汽车动力总成，主要包括电机和差速器，电机与差速器之间通过减速齿轮组连接，在现有电动汽车(如特斯拉、比亚迪等品牌汽车)的动力总成中，差速器输出轴与电机转子中轴平行设置，电机与差速器并排设置，电机位于差速器输出轴一侧，占用体积相对较大。电机转子中轴与差速器通过齿轮组连接。结构复杂，能量损耗大，传动效率低。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于，针对上述现有电动汽车动力总成体积较大、结构复杂、传动效率低的问题，提出一种差速双输出的电机方案。
[0004]本发明为实现上述目的，提出的技术方案是:一种差速双输出电机，包括电机壳体，电机壳体内设定子和转子，定子与所述电机壳体相对固定，转子在定子内旋转设置，其特征在于，转子轴心处为空腔结构，转子轴心处的腔体内设有差速机构，差速机构包括同轴心相对设置的两个行星齿轮和同轴心相对设置的两个半轴齿轮；差速机构的行星齿轮轴与转子相对固定，差速机构的两个半轴齿轮分别连接电机的两个输出半轴，两个输出半轴的轴心与转子轴心同轴，两个输出半轴的输出端分别从电机壳体两端伸出。
[0005]具体地，所述电机壳体包括筒形机座和分别设置在机座两端的两个端盖，定子固定在机座内壁上，转子中间设空心中轴，转子的空心中轴两端分别通过轴承装配在两个端盖上。所述差速机构设置在转子的空心中轴内。
[0006]作为转子设置方式的变形，转子悬空设置在定子内，每个输出半轴与转子通过至少两个轴承装配在一起。
[0007]所述差速机构在转子的空心中轴内的设置方式至少有两种:第一种，差速机构包括差速机构壳体，差速机构壳体与空心中轴内壁固定，差速机构的行星齿轮的齿轮轴装配在差速机构壳体上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在差速机构壳体上。第二种，差速机构不设壳体，差速机构的行星齿轮的齿轮轴直接装配在在转子的空心中轴的内壁上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在转子的空心中轴内。
[0008]两个输出半轴可以分别通过轴承与两个端盖装配在一起，也可以分别通过轴承与转子的空心中轴装配在一起。
[0009]作为一种变形，本发明提供另一种差速双输出电机，包括电机壳体，电机壳体内设定子和转子，定子与所述壳体相对固定，转子在定子内旋转设置，其特征在于，转子轴心处为空腔结构，转子轴心处的腔体内设有差速机构，差速机构包括同轴心相对设置的两个行星齿轮和同轴心相对设置的两个半轴齿轮；差速机构的行星齿轮的齿轮轴与转子相对固定，差速机构的两个半轴齿轮分别用于连接输出半轴。
[0010]同样地，差速机构在转子的空心中轴内的设置方式至少有两种:第一种，差速机构包括差速机构壳体，差速机构壳体与空心中轴内壁固定，差速机构的行星齿轮的齿轮轴装配在差速机构壳体上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在差速机构壳体上。第二种，差速机构不设壳体，差速机构的行星齿轮的齿轮轴装直接配在在转子的空心中轴的内壁上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在转子的空心中轴内。
[0011]作为改进，为了实现给电机降温，同时对电机内部的齿轮及轴承起流动润滑作用，本发明进一步设计了一套冷却润滑方案，具体地:在电机前后端盖上设与电机转子中轴内腔连通的进油孔和出油孔。所述进油孔和出油孔通过油管与油栗连接。
[0012]作为改进，也可以不采用油栗提供冷却润滑油循环动力，而是直接将进油孔和出油孔通过油管连接，取代油栗的是在电机转子中轴内壁上设螺旋槽。利用中轴旋转推动冷却润滑油流动，给冷却润滑油提供循环动力。
[0013]为了防止冷却润滑油进入电机内腔，影响转子的旋转，可以在电机前、后端盖上用于安装转子中轴的轴承座内设置用于封闭转子中轴与轴承座之间间隙的油封。
[0014]有益效果:本发明采用双半轴输出和空心转子结构设计，在转子空心腔体内集成差速机构。实现双半轴差速输出功能，可以单独作为动作总成用于汽车车轮驱动，无需另行配置差速器以及电机与差速间的传动机构，大大减少动力总成的采用空间。输出效率高，能量损耗低，节能环保，尤其适合小型车辆，更适合微型电动汽车。
【附图说明】
[0015]图1是本发明差速双输出电机的一种结构原理示意图。
[0016]图2是本发明差速双输出电机的另一种结构原理示意图。
[0017]图3是本发明差速双输出电机的冷却润滑系统结构原理示意图。
[0018]图4是本发明差速双输出电机转子一种设置结构的不意图。
【具体实施方式】
[0019]参照图1，本图所示为本发明差速双输出电机的一种实施方式的简易原理图，电机壳体由包括筒形机座I和分别设置在机座两端的两个端盖5、14，定子8固定在机座内壁上，转子9中间设空心中轴6，转子的空心中轴6两端分别通过轴承装配在两个端盖上。转子的空心中轴内部设有差速机构，差速机构包括壳体7，差速机构的壳体与转子的空心中轴内壁固定配合，差速机构壳体内同轴心相对设置两个行星齿轮4，以及同轴心相对设置的两个半轴齿轮2。差速机构的行星齿轮轴3与差速机构的壳体固定，差速机构的两个半轴齿轮2分别通过轴承与壳体7装配，差速机构的两个半轴齿轮分别连接电机的两个输出半轴11，两个输出半轴的输出端分别从电机壳体两端伸出。
[0020]参照图2，本图所示差速双输出电机与图1所示电机结构基本相同，不同之处在于所述差速机构，不设壳体，差速机构的行星齿轮轴直接与转子的空心中轴内壁固定装配。差速机构的两个半轴齿轮分别通过轴承与转子的空心中轴内壁装配。
[0021]参照图3，电机前后端盖上转子中轴安装用轴承座底部设有进油孔15和出油孔16，进油孔和出油孔经油管与油栗17连接。电机转子的空心中轴内壁上设螺旋槽18。在油栗作用下，冷却润滑油经油管从进油孔进入转子中轴安装座10内，然后从转子中轴后端进转子中轴，从转子中轴内腔向前流动，对转子中轴进行冷却降温，冷却润滑油从转子中轴前端进入前端转子中轴安装座内，最后从出油孔流出经油管回到油栗形成循环。电机转子中轴内壁上设置的螺旋槽起推送冷却润滑油作用，在设置该结构的情况下，也可以省略油栗。
[0022]参照图4，该图所示方案特点在于，转子与电机壳体不直接装配在一起，而是与两个输出半轴分别通过双轴承装配在一起，由两个输出半轴支撑悬空设置在定子内。
【主权项】
1.一种差速双输出电机，包括电机壳体，电机壳体内设定子和转子，定子与所述壳体相对固定，转子在定子内旋转设置，其特征在于，转子轴心处为空腔结构，转子轴心处的腔体内设有差速机构，差速机构包括同轴心相对设置的两个行星齿轮和同轴心相对设置的两个半轴齿轮；差速机构的行星齿轮轴与转子相对固定，差速机构的两个半轴齿轮分别连接电机的两个输出半轴，两个输出半轴的轴心与转子轴心同轴，两个输出半轴的输出端分别从电机壳体两端伸出。2.根据权利要求1所述的差速双输出电机，其特征在于，所述电机壳体包括筒形机座和分别设置在机座两端的两个端盖，定子固定在机座内壁上，转子中间设空心中轴，转子的空心中轴两端分别通过轴承装配在两个端盖上，所述差速机构设置在转子的空心中轴内。3.根据权利要求2所述的差速双输出电机，其特征在于，差速机构包括差速机构壳体，差速机构壳体与空心中轴内壁固定，差速机构的行星齿轮的齿轮轴装配在差速机构壳体上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在差速机构壳体上。4.根据权利要求2所述的差速双输出电机，其特征在于，差速机构不设壳体，差速机构的行星齿轮的齿轮轴直接装配在在转子的空心中轴的内壁上，差速机构的半轴齿轮通过轴承装配在转子的空心中轴内。5.根据权利要求2所述的差速双输出电机，其特征在于，两个输出半轴分别通过轴承与两个端盖装配在一起。6.根据权利要求2所述的差速双输出电机，其特征在于，两个输出半轴分别通过轴承与转子的空心中轴装配在一起。7.根据权利要求1所述的差速双输出电机，其特征在于，转子悬空设置在定子内，每个输出半轴与转子通过至少两个轴承装配在一起。8.一种差速双输出电机，包括电机壳体，电机壳体内设定子和转子，定子与所述壳体相对固定，转子在定子内旋转设置，其特征在于，转子轴心处为空腔结构，转子轴心处的腔体内设有差速机构，差速机构包括同轴心相对设置的两个行星齿轮和同轴心相对设置的两个半轴齿轮；差速机构的行星齿轮的齿轮轴与转子相对固定，差速机构的两个半轴齿轮分别用于连接输出半轴。9.根据权利要求8所述的差速双输出电机，其特征在于，所述电机壳体包括筒形机座和分别设置在机座两端的两个端盖，定子固定在机座内壁上，转子中间设空心中轴，转子的空心中轴两端分别通过轴承装配在两个端盖上，所述差速机构设置在转子的空心中轴内。10.根据权利要求8所述的差速双输出电机，其特征在于，转子悬空设置在定子内，每个输出半轴与转子通过至少两个轴承装配在一起。
【专利摘要】本发明属于电机技术领域，公开了一种差速双输出电机，包括电机壳体、定子和转子，定子与电机壳体相对固定，转子在定子内旋转设置，转子轴心处为空腔结构，转子轴心处的腔体内设有差速机构，差速机构包括同轴心相对设置的两个行星齿轮和同轴心相对设置的两个半轴齿轮；差速机构的行星齿轮轴与转子相对固定，差速机构的两个半轴齿轮分别连接电机的两个输出半轴。本发明采用双半轴输出和空心转子结构设计，在转子空心腔体内集成差速机构，实现双半轴差速输出功能，大大减少动力总成的采用空间，而且输出效率高，能量损耗低，节能环保。
【IPC分类】B60K17/16, H02K7/10, H02K7/116, B60K17/12
【公开号】CN105186770
【申请号】CN201510462682
【发明人】谷伟
【申请人】谷伟
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月1日