設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,該電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備包括環(huán)形的帶有薄周緣的定子(1)以及與該定子同軸的扭矩輸出軸(2)。根據(jù)本實(shí)用新型,該設(shè)備包括:在定子(1)內(nèi)側(cè)的環(huán)形的帶有薄周緣的轉(zhuǎn)子(3);固定地聯(lián)接到該轉(zhuǎn)子且與輸出軸(2)同軸的太陽(yáng)輪(4);在轉(zhuǎn)子內(nèi)的以不能移動(dòng)的方式聯(lián)接的齒圈(5),其具有帶齒的內(nèi)表面;與齒圈及太陽(yáng)輪嚙合的行星齒輪(6);行星架(7),所述行星齒輪被支撐在該行星架(7)上;以及聯(lián)接裝置(8),該聯(lián)接裝置(8)用于可選地將轉(zhuǎn)子的扭矩直接傳遞到扭矩輸出軸或通過(guò)行星架傳遞到扭矩輸出軸。
【專利說(shuō)明】
設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地,各種重型器械(例如拖拉機(jī)、森林機(jī)械、土方機(jī)械、叉車等)已經(jīng)涉及機(jī)械傳動(dòng)系的使用,該機(jī)械傳動(dòng)系具有選擇用于工作的低量程齒輪系統(tǒng)和用于從一個(gè)位置驅(qū)動(dòng)到另一個(gè)位置的高量程齒輪系統(tǒng)的可能性。然而,在增加的程度上,重型器械中的傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)前由車輪專用輪轂馬達(dá)實(shí)施,也就是,帶有安裝在車輪輪轂上或構(gòu)成輪轂的液壓馬達(dá)或電動(dòng)馬達(dá),因?yàn)檫@種類型的布置提供用于機(jī)械設(shè)計(jì)和性能的最大自由度。輪轂中的空間是有限的,這是為什么馬達(dá)通常是以單一速度形式取得的原因。因此,馬達(dá)的扭矩特性和操作特性必須遵守低速工作需求來(lái)選擇,這是為什么重型裝備的一個(gè)位置到另一個(gè)位置的驅(qū)動(dòng)在不必要的低速下進(jìn)行或不得不通過(guò)另外的運(yùn)輸裝備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]發(fā)明目的
[0004]本實(shí)用新型的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。具體地,本實(shí)用新型的目的是引入一種新型的、用于重型機(jī)械的基于電動(dòng)馬達(dá)的輪轂牽引馬達(dá),其允許車輪專用齒輪系統(tǒng)的使用,由此使裝備有輪轂馬達(dá)的重型機(jī)械的慢驅(qū)動(dòng)和快驅(qū)動(dòng)分離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備包括環(huán)形的帶有薄周緣(thin ri_ed)定子以及與其同軸的扭矩輸出軸。根據(jù)本實(shí)用新型,該設(shè)備包括在定子內(nèi)側(cè)的環(huán)形的且?guī)в斜≈芫壍霓D(zhuǎn)子,與輸出軸同軸的太陽(yáng)輪被固定地聯(lián)結(jié)至該轉(zhuǎn)子。該設(shè)備還包括:在轉(zhuǎn)子內(nèi)的以不能移動(dòng)的方式聯(lián)接的齒圈,該齒圈具有帶齒的內(nèi)表面;以及行星齒輪,所述行星齒輪布置在齒圈和太陽(yáng)輪之間且與齒圈及太陽(yáng)輪嚙合,并且被支撐在行星架上。該行星架與輸出軸同軸。因此,行星架能夠繞輸出軸旋轉(zhuǎn),從而行星齒輪還能夠隨著行星架繞所述輸出軸旋轉(zhuǎn)并繞行星齒輪自己的軸線旋轉(zhuǎn)。另外,根據(jù)本實(shí)用新型的該設(shè)備包括聯(lián)接裝置,該聯(lián)接裝置用于可選地將轉(zhuǎn)子的扭矩直接傳遞到輸出軸或通過(guò)行星架傳遞到輸出軸。因此,該聯(lián)接裝置提供了將電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力在高速和低扭矩下直接傳遞到輸出軸或在低速和高扭矩下通過(guò)行星齒輪系統(tǒng)傳遞到輸出軸的手段。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,該聯(lián)接裝置包括兩個(gè)彼此分開(kāi)的聯(lián)接件,S卩:第一聯(lián)接件,由電機(jī)的轉(zhuǎn)子和太陽(yáng)輪構(gòu)成的共同旋轉(zhuǎn)組件能夠通過(guò)該第一聯(lián)接件直接聯(lián)接到輸出軸,以及第二聯(lián)接件,行星架能夠通過(guò)該第二聯(lián)接件直接聯(lián)接到輸出軸。由于這兩個(gè)聯(lián)接件在電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子和輸出軸之間建立了不相等的齒輪比,自然就防止了它們的意外同時(shí)致動(dòng)。這可以通過(guò)使所述聯(lián)接件同時(shí)移動(dòng)來(lái)以機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)。以電子方式相互聯(lián)接也是可以的。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,在馬達(dá)不旋轉(zhuǎn)的任何時(shí)候,這種同時(shí)致動(dòng)仍然是可能的。這是一種實(shí)現(xiàn)功能可靠且簡(jiǎn)單保持制動(dòng)而不必分開(kāi)制動(dòng)部件的簡(jiǎn)單方式。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述第一聯(lián)接件和第二聯(lián)接件包括圍繞輸出軸的聯(lián)接套筒,該聯(lián)接套筒適合相對(duì)于輸出軸是旋轉(zhuǎn)剛性的(rotat 1na11y r igid),但仍能夠相對(duì)于輸出軸在縱向方向上移動(dòng)。此外,合適的是,該聯(lián)接套筒和由轉(zhuǎn)子和太陽(yáng)輪構(gòu)成的共同旋轉(zhuǎn)組件包括互補(bǔ)的聯(lián)接元件,用于通過(guò)該聯(lián)接套筒在輸出軸的方向上的移動(dòng)而將該聯(lián)接套筒和所述共同旋轉(zhuǎn)組件以旋轉(zhuǎn)剛性的方式彼此聯(lián)接,同樣,該聯(lián)接套筒和行星架包括互補(bǔ)的聯(lián)接元件,用于通過(guò)該聯(lián)接套筒在輸出軸的方向上的移動(dòng)而將該聯(lián)接套筒和行星架以旋轉(zhuǎn)剛性的方式彼此聯(lián)接。因此,在其特定位置,該聯(lián)接套筒與輸出軸一起自由旋轉(zhuǎn),并且,在該輸出軸的縱向方向上移位的另一個(gè)位置,該聯(lián)接套筒以旋轉(zhuǎn)剛性的方式與轉(zhuǎn)子或太陽(yáng)輪以如下方式嚙合:即,該輸出軸與轉(zhuǎn)子或太陽(yáng)輪一起以與其相同的速度旋轉(zhuǎn)。因此,在本實(shí)施例中,該輸出軸以如下方式延伸穿過(guò)設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備:即,由齒輪系統(tǒng)執(zhí)行且具有兩個(gè)不同齒輪比的聯(lián)接在該電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的不同側(cè)上與同一剛性軸一起發(fā)生。
[0008]在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的聯(lián)接裝置中,行星架被剛性地安裝在延伸穿過(guò)實(shí)際的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的輸出軸上,從而,可選的聯(lián)接裝置繞輸出軸設(shè)置在電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的同一側(cè)。在這種情況下,優(yōu)選地,該聯(lián)接裝置包括:第一嵌齒輪(cogwheel),其與轉(zhuǎn)子聯(lián)接,即,與轉(zhuǎn)子以相同的速度旋轉(zhuǎn);第二嵌齒輪,其在直徑和齒形(toothing)方面是類似的且同軸,并且通過(guò)所述輸出軸聯(lián)接到行星架并以與行星架相同的速度旋轉(zhuǎn);以及第三嵌齒輪,其在直徑和齒形方面是類似的且同軸,并聯(lián)接到將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞到整個(gè)組件外部的輸出軸。此外,所有這三個(gè)同軸且等周的(equi circumferential)嵌齒輪被共同的聯(lián)接套筒圍繞,通過(guò)該聯(lián)接套筒,能夠可選地在第一嵌齒輪和第三嵌齒輪之間或在第二嵌齒輪和第三嵌齒輪之間實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)扭矩的傳遞。
[0009]為了防止第一嵌齒輪和第二嵌齒輪的同時(shí)致動(dòng),第一嵌齒輪和第二嵌齒輪被適當(dāng)?shù)夭贾?,在本?shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,第一嵌齒輪和第二嵌齒輪彼此間隔一定距離,即,在第一嵌齒輪和第二嵌齒輪之間包括空閑空間或繞所述輸出軸自由旋轉(zhuǎn)的第四嵌齒輪。該空閑空間或第四嵌齒輪為該設(shè)備提供了空檔檔位,從而,馬達(dá)的扭矩不從該設(shè)備向外傳遞到輸出軸。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的聯(lián)接套筒的設(shè)計(jì)中,該聯(lián)接套筒的內(nèi)表面設(shè)有兩個(gè)間隔開(kāi)的齒環(huán)(gear ring),通過(guò)可選地在縱向方向(即軸向方向)上移動(dòng)該聯(lián)接套筒,所述兩個(gè)間隔開(kāi)的齒環(huán)能夠聯(lián)接在第一嵌齒輪和第三嵌齒輪之間、在第二嵌齒輪和第三嵌齒輪之間、或在第四嵌齒輪/空閑空間與第三嵌齒輪之間。
[0011]設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備所需選擇的是如下這種電動(dòng)馬達(dá):該電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的內(nèi)部能夠是中空的,以便將行星齒輪系統(tǒng)裝配在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)。電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子均具有所謂的磁軛,通過(guò)該磁軛,磁通量被引導(dǎo)到鄰近的磁極區(qū)域。所需的磁軛的高度取決于磁軛的結(jié)構(gòu)材料和電機(jī)磁極的寬度,使得穿過(guò)磁極的磁通量的一半具有足夠的空間以分別由轉(zhuǎn)子磁軛穿過(guò)并在定子側(cè)上由定子磁軛穿過(guò),而不會(huì)不利地飽和或不會(huì)引起過(guò)多的損失。
[0012]通常,定子和轉(zhuǎn)子的磁路由電氣鋼板構(gòu)成且在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)教科書(shū)中的介紹是磁軛中的磁通密度不允許超過(guò)I.5特斯拉。通常在鋼板構(gòu)造的磁路的情況下,氣隙磁通密度的最大值大約是Bmax= IT。假定磁極寬度是TAU。在這種情況下,經(jīng)由磁極穿過(guò)的最大可能磁通量是cXTAUXBmaxX I’,其中I’是電機(jī)的磁長(zhǎng)度。如果Bmax = IT,則經(jīng)由磁軛穿過(guò)的磁通將是(C X TAUX IT X I’)/2。因此磁軛具有大約I’的長(zhǎng)度且轉(zhuǎn)子磁軛中的最大磁通密度Byr=I.5T,轉(zhuǎn)子磁軛的高度將是 yr = (c X TAU X IT X I’ /2) / (I’ X Byr) = c X TAU/3。如果氣隙磁通密度是正弦曲線,c的得到的值將是c = 0.64。如果氣隙磁通密度的分布是梯形的,則c的值將朝一增長(zhǎng)。因此,得到的磁軛的高度將是yr = (0.21-0.3) TAU。這意味著在電機(jī)中磁極距TAU越窄,轉(zhuǎn)子(yr)所需的磁軛越低,對(duì)于定子(ys)也是同樣的。
[0013]應(yīng)當(dāng)注意,高度多磁極電機(jī)的磁軛將是薄的。當(dāng)磁極距窄時(shí),需要多個(gè)極來(lái)填充具有磁極的電機(jī)的外圍,且電機(jī)的磁極成對(duì)數(shù)目P將會(huì)是高的。
[OOM]根據(jù)電機(jī)的基本原理,電機(jī)的磁化電感與電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)(pair number)p的平方成反比。磁化電感部分確定例如用于短路馬達(dá)的磁化電流的需求。具有高磁軛和低P的電機(jī)需要大量的磁化電流,從而導(dǎo)致較弱的動(dòng)力因子。因此,電感馬達(dá)在涉及高度多磁極電機(jī)的情況下具有較弱的特性。電感式電機(jī)最好是P = I或2。
[0015]在設(shè)計(jì)裝備有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的過(guò)程中,有必要選擇不像電感式電機(jī)那樣遭受低的磁化電感的馬達(dá)類型。這種電機(jī)類型包括分激感應(yīng)同步馬達(dá)和永磁同步馬達(dá),以及雙凸極磁阻電機(jī),所謂的開(kāi)關(guān)式磁阻電機(jī)。
[0016]因此,最適用于本實(shí)用新型的裝備有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的電機(jī)實(shí)際上是永磁同步馬達(dá)和開(kāi)關(guān)式磁阻馬達(dá),它們均能夠構(gòu)造有所謂的勵(lì)磁線圈。在勵(lì)磁線圈電機(jī)中,定子繞組端部變得可能最短。從而,對(duì)于設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的馬達(dá)設(shè)備,將獲得仍然具有良好電氣性能的帶有非常薄的周緣(very thin-rimmed)的多磁極牽引馬達(dá)。因此,行星齒輪無(wú)問(wèn)題地裝配在馬達(dá)內(nèi)側(cè)。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。在各種類型的重型裝備中,本實(shí)用新型允許車輪專用馬達(dá)與兩速機(jī)械齒輪的結(jié)合使用。因此,本實(shí)用新型簡(jiǎn)化和減輕了重型裝備中采用的技術(shù)結(jié)構(gòu)。另外,相對(duì)于傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng),本實(shí)用新型使得能夠提供顯著更緊湊的還可以在優(yōu)化條件下連續(xù)操作的馬達(dá)。這通過(guò)根據(jù)本實(shí)用新型的馬達(dá)和足夠的電池組或超級(jí)電容的結(jié)合使用來(lái)促進(jìn)。因此,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在基本恒定的動(dòng)力下旋轉(zhuǎn)且所述電池組根據(jù)馬達(dá)的當(dāng)前電動(dòng)需求而被連續(xù)地放電或充電。這種布置顯著減少了燃料的消耗,并且與傳統(tǒng)液壓驅(qū)動(dòng)相比,增加了所采用的馬達(dá)的壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0019]現(xiàn)在,將參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型,其中
[0020]圖1示意性地示出了本實(shí)用新型的一種構(gòu)造,并且[0021 ]圖2示意性地示出了本實(shí)用新型的第二種構(gòu)造。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1以示意圖示出了環(huán)形定子I以及在定子I中間的輸出軸2,該輸出軸2以與定子基本同軸的關(guān)系延伸穿過(guò)該設(shè)備。太陽(yáng)輪4圍繞輸出軸2,太陽(yáng)輪4相對(duì)于輸出軸2旋轉(zhuǎn),并與該電動(dòng)馬達(dá)的位于定子I附近的外圍轉(zhuǎn)子3構(gòu)成彼此固定且共同旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。齒圈5在轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè),齒圈5即設(shè)有內(nèi)部帶齒周緣(toothed rim)的環(huán),其相對(duì)于所述定子I固定。在齒圈5的帶齒周緣與太陽(yáng)輪4的帶齒外表面周緣之間分別布置有與齒圈5和太陽(yáng)輪4 二者嚙合的帶齒的行星齒輪6。這些行星齒輪6通過(guò)軸承以可旋轉(zhuǎn)方式安裝在公共的行星架7上,行星架7構(gòu)成繞輸出軸2旋轉(zhuǎn)的盤型結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子3以給定速度旋轉(zhuǎn)時(shí),太陽(yáng)輪4以相同的速度繞輸出軸2旋轉(zhuǎn),且行星架7以減小的速度繞該輸出軸旋轉(zhuǎn),所述減小的速度取決于在該行星齒輪系統(tǒng)中設(shè)立的齒輪比。
[0023]在繞輸出軸2旋轉(zhuǎn)的上述部件與該輸出軸之間的是聯(lián)接裝置8,該聯(lián)接裝置8用于使輸出軸直接以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),或者以行星架7的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。該聯(lián)接裝置包括第一聯(lián)接件10,該第一聯(lián)接件10具有圍繞輸出軸2的聯(lián)接套筒12。該聯(lián)接套筒12能夠在輸出軸的縱向方向上相對(duì)于輸出軸滑動(dòng),但在該軸的橫向方向(transverse direct1n)上是旋轉(zhuǎn)剛性的。聯(lián)接件10還包括聯(lián)接元件13,并且第二個(gè)的相應(yīng)聯(lián)接元件13被支撐在由太陽(yáng)輪4和轉(zhuǎn)子3組成的組件上。這兩個(gè)聯(lián)接元件13能夠彼此接合以構(gòu)成一個(gè)共同旋轉(zhuǎn)組件。這些聯(lián)接元件可以是離合器盤,其在聯(lián)接情形中允許一些滑動(dòng),或者能夠設(shè)有適當(dāng)?shù)挠糜谠陟o止時(shí)將它們以彼此旋轉(zhuǎn)剛性的方式鎖定的聯(lián)接凹槽等。
[0024]完全等同的第二聯(lián)接件11在該設(shè)備的另一邊緣上布置在輸出軸2和行星架7之間。這里,圍繞該軸的是聯(lián)接套筒12和聯(lián)接元件13,聯(lián)接元件13從聯(lián)接套筒12徑向延伸并具有其配對(duì)物,即,安裝在行星架7上的第二個(gè)聯(lián)接元件13。因此,通過(guò)使聯(lián)接件11繞輸出軸2在輸出軸2的縱向方向上移動(dòng),行星架能夠與輸出軸接合而能與輸出軸一起旋轉(zhuǎn),或者能夠與輸出軸脫離。這樣,輸出軸2能夠可選地通過(guò)第一聯(lián)接件10和第二聯(lián)接件11的中介作用而直接以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),或者以由該行星齒輪系統(tǒng)決定的減小的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
[0025]圖2示出了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例,其中,盤形電動(dòng)馬達(dá)及其內(nèi)部的行星齒輪系統(tǒng)與圖1中的完全類似。因此,這些在下文中將不再描述。另一方面,齒輪系統(tǒng)(即聯(lián)接裝置9)是不同的。
[0026]在圖2的實(shí)施例中,延伸穿過(guò)該電動(dòng)馬達(dá)和行星齒輪系統(tǒng)的輸出軸2以如下方式聯(lián)接到行星架7:即,它們總是一起旋轉(zhuǎn)且以相等的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。由此,扭矩從行星架經(jīng)由穿過(guò)該設(shè)備的輸出軸傳遞到該設(shè)備的設(shè)有轉(zhuǎn)子3的一側(cè)。這里,輸出軸2在其端部處具有第二嵌齒輪15并終止于該第二嵌齒輪15。具有相匹配的尺寸和形狀的第一嵌齒輪14繞輸出軸布置且與輸出軸間隔開(kāi),與由太陽(yáng)輪4和轉(zhuǎn)子3組成的組件附接在一起。在第一嵌齒輪14和第二嵌齒輪15之間,圍繞輸出軸2設(shè)有第四嵌齒輪18,就其帶齒周緣而言,第四嵌齒輪18與第一和第二嵌齒輪是一致的。第四嵌齒輪18能夠繞輸出軸自由旋轉(zhuǎn)。
[0027]作為輸出軸2的延伸,在第二嵌齒輪15的前方設(shè)有第三嵌齒輪16,實(shí)際的輸出軸2’從第三嵌齒輪16延伸,用于將扭矩傳遞到該設(shè)備外部。就其軸向長(zhǎng)度而言,第三嵌齒輪16是其他嵌齒輪的軸向長(zhǎng)度的三倍,即,約等于其他三個(gè)嵌齒輪的各自長(zhǎng)度的總和。所有四個(gè)嵌齒輪14、15、16和18以及兩個(gè)輸出軸2、2’是同軸的,S卩,具有一致的旋轉(zhuǎn)軸線。繞這些嵌齒輪布置的是聯(lián)接套筒17,該套筒的兩端處的內(nèi)表面包括帶齒周緣(toothed rim)19。該帶齒周緣19的寬度基本與較窄的嵌齒輪14、15和18的寬度匹配。該帶齒周緣的齒形與所述嵌齒輪的齒形匹配,使得當(dāng)重合時(shí),它們建立了動(dòng)力傳遞聯(lián)接。此外,聯(lián)接套筒17能夠在縱向方向上(即在軸向方向上)以如下方式移動(dòng):在一個(gè)邊緣的帶齒周緣19總是與第三嵌齒輪16處于動(dòng)力傳遞接觸的同時(shí),另一個(gè)邊緣的帶齒周緣19可選地與第一嵌齒輪14、第二嵌齒輪15或第四嵌齒輪18處于動(dòng)力傳遞接觸。這樣,動(dòng)力輸出軸2’能夠可選地被直接提供轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)速度、由行星齒輪系統(tǒng)傳遞的減小的旋轉(zhuǎn)速度、或空檔檔位。
[0028]在上文中,已結(jié)合附圖的輔助通過(guò)示例描述了本實(shí)用新型,但絕非以任何方式將本實(shí)用新型限制于當(dāng)前的構(gòu)造。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種設(shè)有行星齒輪系統(tǒng)的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,所述電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備包括:環(huán)形定子(I);與所述定子同軸的扭矩輸出軸(2);在所述定子(I)內(nèi)側(cè)的環(huán)形轉(zhuǎn)子(3);太陽(yáng)輪(4),所述太陽(yáng)輪(4)固定地聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子并與所述輸出軸(2)同軸;在轉(zhuǎn)子內(nèi)的以不能移動(dòng)的方式聯(lián)接的齒圈(5),所述齒圈(5)具有帶齒的內(nèi)表面;行星齒輪(6),所述行星齒輪(6)與所述齒圈及所述太陽(yáng)輪嚙合;以及行星架(7),所述行星齒輪被支撐在所述行星架(7)上,其特征在于,所述設(shè)備包括聯(lián)接裝置(8),所述聯(lián)接裝置(8)用于可選地將所述轉(zhuǎn)子的扭矩直接傳遞到所述扭矩輸出軸或通過(guò)所述行星架傳遞到所述扭矩輸出軸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述聯(lián)接裝置(8)包括:第一聯(lián)接件(10),所述第一聯(lián)接件(10)用于將由所述電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子(3)和太陽(yáng)輪(4)構(gòu)成的共同旋轉(zhuǎn)組件聯(lián)接至所述輸出軸(2);以及第二聯(lián)接件(11),所述第二聯(lián)接件(11)用于將所述行星架(7)直接聯(lián)接到所述輸出軸(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述第一聯(lián)接件(10)和所述第二聯(lián)接件(11)彼此連接,用于防止所述設(shè)備旋轉(zhuǎn)時(shí)的同時(shí)聯(lián)接。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述第一聯(lián)接件(10)和所述第二聯(lián)接件(11)包括圍繞所述輸出軸(2)的聯(lián)接套筒(12),所述聯(lián)接套筒(12)被制造成相對(duì)于所述輸出軸是旋轉(zhuǎn)剛性的,但仍能夠相對(duì)于所述輸出軸在縱向方向上移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述聯(lián)接套筒與由所述轉(zhuǎn)子和太陽(yáng)輪構(gòu)成的所述共同旋轉(zhuǎn)組件/行星架包括互補(bǔ)的聯(lián)接元件(13),用于通過(guò)所述聯(lián)接套筒在所述輸出軸的方向上的移動(dòng)而將所述聯(lián)接套筒與所述共同旋轉(zhuǎn)組件/行星架以旋轉(zhuǎn)剛性的方式彼此聯(lián)接。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,當(dāng)所述電動(dòng)馬達(dá)靜止時(shí),所述第一聯(lián)接元件和所述第二聯(lián)接元件被提供有將所述第一聯(lián)接元件和所述第二聯(lián)接元件同時(shí)聯(lián)接的選項(xiàng),用于為所述設(shè)備提供保持制動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,在聯(lián)接裝置(9)中,所述行星架(7)安裝在所述輸出軸(2)上,由此,所述聯(lián)接裝置繞所述輸出軸設(shè)置在所述電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備的同一側(cè)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述聯(lián)接裝置(9)包括:第一嵌齒輪(14),所述第一嵌齒輪(14)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子(3);第二嵌齒輪(15),所述第二嵌齒輪(15)在直徑和齒形方面是類似的且同軸,并通過(guò)所述輸出軸(2)聯(lián)接到所述行星架(7);以及第三嵌齒輪(16),所述第三嵌齒輪(16)在直徑和齒形方面是類似的且同軸,并聯(lián)接到將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞到所述設(shè)備外部的輸出軸(2’),所有這三個(gè)嵌齒輪被共同的聯(lián)接套筒(17)圍繞,通過(guò)所述聯(lián)接套筒(17),能夠可選地在所述第一嵌齒輪和所述第三嵌齒輪之間或在所述第二嵌齒輪和所述第三嵌齒輪之間實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)扭矩的傳遞。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,在所述第一嵌齒輪(14)和所述第二嵌齒輪(15)之間包括空閑空間或繞所述輸出軸自由旋轉(zhuǎn)的第四嵌齒輪(18),所述空閑空間或所述第四嵌齒輪(18)用于實(shí)現(xiàn)空檔檔位。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述聯(lián)接套筒(17)的內(nèi)表面設(shè)有兩個(gè)間隔開(kāi)的帶齒周緣(19),通過(guò)使所述聯(lián)接套筒在縱向方向上移動(dòng),所述兩個(gè)間隔開(kāi)的帶齒周緣(19)能夠可選地聯(lián)接在所述第一嵌齒輪和所述第三嵌齒輪之間、在所述第二嵌齒輪和所述第三嵌齒輪之間、或在所述第四嵌齒輪和所述第三嵌齒輪之間。11.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述電動(dòng)馬達(dá)包括永磁同步馬達(dá)。12.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的電動(dòng)馬達(dá)設(shè)備,其特征在于,所述電動(dòng)馬達(dá)包括開(kāi)關(guān)式磁阻馬達(dá)。
【文檔編號(hào)】B60K7/00GK205668494SQ201490001031
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月18日
【發(fā)明人】西莫·辛科, 托米·努梅林, 安西·蘇羅寧, 尤哈·皮爾赫寧
【申請(qǐng)人】塞馬應(yīng)用科學(xué)大學(xué)