专利名称：差速式车辆驱动电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车辆，尤其是一种差速式车辆驱动电动机。适用于电动汽车的各种原形电动机，如直流电动机、感应电动机、永磁电动机、开关磁阻电动机等。
背景技术：
环保和能源是当今备受关注的问题，为解决这些问题，汽车工业正在加速发展电动汽车。在研制电动汽车的过程中，电力驱动和电源是电动汽车需要解决的关键技术。目前的电动汽车一般采用单电动机驱动，如图1所示，在这种结构中必须装有机械差速器，以适应车辆转弯时左右驱动轮差速行驶。但是安装机械差速器势必要添加驱动系统的结构，增加整车的质量，进而增加制造成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种直接具有差动性能的差速式车辆驱动电动机，旨在简化驱动系统，减轻汽车质量，提高机械效率，降低制造成本，有助于加快电动汽车商业化进程。
本发明所采用的技术方案是差速式车辆驱动电动机，具有外壳，外壳内装有电刷，电刷与电源接线相连，内转子，内转子轴，其特征在于外壳与内转子之间还设有与内转子相互逆向转动的外转子，外转子轴与内转子轴为同一轴线的两个输出轴，外转子轴上装有与电刷相对应的导电集流环，外转子轴经左变速器与左输出半轴连接；内转子轴经右变速器与右输出半轴连接。
所述外转子轴输出端的减速器为齿轮减速器，即外转子轴的端部装有左轴端齿轮，它与左变速齿轮啮合，左变速齿轮装在左输出半轴上。
所述内转子轴输出端的减速器为加装中间变向齿轮的减速器，即内转子轴的端部装有右轴端齿轮，它与中间变向齿轮啮合，中间变向齿轮与右变速齿轮啮合，右变速齿轮装在右输出半轴上。
本发明的有益效果是经过机械结构的改进，使电动机实现双转子(无定子)运转，二端输出轴具有差速特性，且平均转速为常规电动机的二分之一，因此本差速电动机具有如下优点1、采用单电动机的驱动系统中取消了机械差速器，使电动汽车驱动系统结构得到简化，缩小体积，减少质量，降低成本；2、由于双转子运转，转速低，降低了转动惯量，在车辆启动、加速、减速时加速和制动性能提高；3、电动机输出轴转速低，使减速器传动比降低一倍，因而简化了变速器结构，提高了传动效率。
图1是本发明背景技术应用于驱动系统的功能框图。
图2是本发明应用于驱动系统的功能框图。
图3是本发明的结构图。
具体实施例方式
从图2中可看出，本差速电动机有左右两个变(减)速器，变速器再将转矩传递给两个驱动轮。
本实施例如图3所示，它具有外壳1，外壳内装有电刷5，电刷通过电源接线4与电源相连，内转子3套在内转子轴3A上，本发明的特点是把常规电动机的定子部件设计成可转动的外转子2，即外转子位于外壳1与内转子3之间，外转子2的转轴是外转子轴2A。电动机运转时，由于磁路作用力与反作用力的关系，内外转子是相互逆向转动的，并且有差速作用，即外转子转速加快或减慢时，内转子转速减慢或加快，本例解决内外转子相互逆向转动的问题是采用一个中间变向齿轮。外转子轴2A与内转子轴3A实际上是处于同一轴线的两个输出轴，在外转子轴2A上装有与电刷5相对应的导电集流环6，这样就可以使外转子绕组与电源接通。
外转子轴2A的输出端装有左减速器，该减速器为齿轮减速器，即在外转子轴的端部装有左轴端齿轮7，它与左变速齿轮9啮合，左变速齿轮装在左输出半轴13上。
内转子轴3A的输出端装有右减速器，该减速器也是齿轮减速器，并且为了使右输出半轴12的旋转方向与左输出半轴13相同，在内转子轴端部的右轴端齿轮8和右变速齿轮11之间再加装一中间变向齿轮10，右变速齿轮装在右输出半轴12上。
左右两输出半轴分别与车轮左右两半轴联接，驱动车辆等速或差速行驶。
本实施例只介绍了一级减速，而该实施方案并不限制在同一发明构思下的其它实施方案。实际应用中应根据具体情况来考虑究竟采用一级还是多级减速，甚至是其它形式的变速器。
本发明的工作原理是电动机接通电源后，由于磁路作用力与反作用力的关系，使内、外转子互逆方向旋转，相对转速为电动机设计转速。当左右二输出半轴等速运转时，内转子与外转子的转速分别为相对转速的二分之一。当车辆向左转弯时，左侧车轮转速变慢，相应的电动机外转子转速受阻变慢，磁路作用力则推动内转子逆向转速加快，从而驱动右侧车轮加快，自动起到差速作用。车辆右转弯时，反之亦然。
差速式电动机设计时应考虑内外二转子的转动惯量尽量接近，以适应电动汽车需频繁启动、变速、制动的要求。
权利要求
1.一种差速式车辆驱动电动机，具有外壳(1)，外壳内装有电刷(5)，电刷与电源接线(4)相连，内转子(3)，内转子轴(3A)，其特征在于外壳(1)与内转子(3)之间还设有与内转子相互逆向转动的外转子(2)，外转子轴(2A)与内转子轴(3A)为同一轴线的两个输出轴，外转子轴(2A)上装有与电刷(5)相对应的导电集流环(6)，外转子轴(2A)经左变速器与左输出半轴(13)连接；内转子轴(3A)经右变速器与右输出半轴(12)连接。
2.根据权利要求1所述的差速式车辆驱动电动机，其特征在于所述外转子轴(2A)输出端的减速器为齿轮减速器，即外转子轴的端部装有左轴端齿轮(7)，它与左变速齿轮(9)啮合，左变速齿轮装在左输出半轴(13)上。
3.根据权利要求1所述的差速式车辆驱动电动机，其特征在于所述内转子轴(3A)输出端的减速器为加装中间变向齿轮(10)的减速器，即内转子轴的端部装有右轴端齿轮(8)，它与中间变向齿轮(10)啮合，中间变向齿轮与右变速齿轮(11)啮合，右变速齿轮装在右输出半轴(12)上。
全文摘要
本发明涉及一种差速式车辆驱动电动机。本发明所要解决的技术问题是提供一种直接具有差动性能的差速式车辆驱动电动机，旨在简化驱动系统，减轻汽车质量，提高机械效率，降低制造成本，有助于加快电动汽车商业化进程。解决该问题的技术方案是差速式车辆驱动电动机，具有外壳，外壳内装有电刷，电刷与电源接线相连，内转子，内转子轴，其特征在于外壳与内转子之间还设有与内转子相互逆向转动的外转子，外转子轴与内转子轴为同一轴线的两个输出轴，外转子轴上装有与电刷相对应的导电集流环，外转子轴经左变速器与左输出半轴连接；内转子轴经右变速器与右输出半轴连接。本发明可用于电动汽车的各种原形电动机。
文档编号H02K5/00GK1688080SQ20051004976
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月30日 优先权日2005年4月30日
发明者陈国强 申请人:陈国强