具有轴承支撑的润滑剂支撑的电动机制造技术

一种电动机，该电动机包括定子和可移动地设置在定子内以在其间限定间隙的转子。中心轴从转子向外延伸，并且轴承元件以与中心轴支撑的关系设置，用于提供转子在定子内的轴承支撑。润滑剂设置在间隙中，用于提供转子在定子内的附加或辅助润滑剂支撑。在替代布置中，中心轴与驱动组件可操作地连接，该驱动组件与轮毂组件可操作地连接。在该布置中，轴承元件以与轮毂组件支撑的关系设置。在任一布置中，轮端电动机包括用于优化电动机在冲击载荷环境中的性能的润滑剂支撑以及轴承支撑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有轴承支撑的润滑剂支撑的电动机相关申请的交叉引用本申请要求2018年10月12日提交的美国临时申请序列号第62/744,780号、2018年8月2日提交的美国临时申请序列号第62/713,595号以及2019年8月1日提交的美国技术专利申请序列号第16/529,253号的优先权，其全部公开内容通过引用被结合在本文中。
本公开总体上涉及轮端电动机。更具体地，本公开涉及具有附加轴承支撑的轮端润滑剂支撑的电动机。
技术介绍
该部分提供背景信息的总体摘要，并且该部分中所提供的注释和示例不一定是本公开的现有技术。汽车、卡车和某些非高速公路应用中的各种传动系从中央原动机获取动力，并且使用诸如变速器、变速差速器、传动轴和主动轴的机械设备将动力分配到车轮。当原动机可能庞大或笨重时，例如各种内燃机(“ICE”)，这些配置效果很好。然而，更多的注意力转向原动机的替代布置，其提供改进的环境性能、消除机械传动系组件，并且导致具有更多乘客和有效载荷空间的重量更轻的车辆。“轮上”、“轮中”或“近轮”马达配置(即，轮端马达)是传统ICE原动机的一种替代布置，其经由设置在多个车轮上、车轮内或车轮附近的一个或多个马达将原动机功能分配到多个车轮中的每个车轮或一些车轮。例如，在一个实例中，使用穿过转子和滚动元件轴承的中心轴来将转子支撑在定子内的牵引马达可以用作“轮上”、“轮中”或“近轮”马达配置。在另一实例中，诸如美国申请序列号第16/144,002号中描述的润滑剂支撑的电动机可以用作“轮上”、“轮中”或“近轮”马达配置。虽然与基于内燃机的原动机相比，这些马达配置中的每个马达配置导致较小的尺寸和较轻的重量布置，但是它们各自具有某些缺点和不利。例如，当用在汽车应用中时，这些轮端电动机布置中的每个轮端电动机布置当车轮在不连续的表面(例如，坑洞或路缘)上行驶时遭受故障。车轮的快速加速对车轮端部造成的冲击在轮端马达上产生非常大的力，这通常使得马达的转子与马达的定子接触，从而使得轮端电动机故障。在解决该缺点和不利的努力中，已经向轮端电动机添加了各种重的和大的支撑结构，以承受冲击载荷环境。换句话说，轮端应用的电动机通常被设计为具有额外的机械结构，诸如额外的重型轴和额外的重型轴承，以当相关联的车轮遇到不连续的路面时减少故障的可能性。然而，将该额外的机械支撑结构添加到轮端马达增加了质量和封装尺寸，这两者对于轮端应用都不是最佳的。因此，具有附加机械支撑结构的轮端马达的利用导致马达太重和太大而不能用于和实用于轮端应用。因此，仍然需要对“轮上”、“轮中”或“近轮”马达进行改进，以改进轮端原动机应用中的性能，特别是当轮端电动机遇到由在不连续的路面上行进而产生的冲击载荷环境时。
技术实现思路
本专利技术总体上涉及轮端润滑剂支撑的电动机，该电动机包括用于优化轮端电动机在冲击载荷环境中的性能的润滑剂支撑以及轴承支撑。已经发现，除了由轴承元件提供的支撑之外，利用润滑剂作为转子和定子的支撑有利地解决和克服了当轮端电动机用在轮端应用中并且遇到在不连续的路面上行进造成的轮端冲击载荷时出现的许多故障。具体地，由润滑剂提供的辅助支撑有助于转子和定子的径向结构刚度，以在高冲击载荷的情况下帮助支撑转子。具有润滑剂支撑的轮端马达也是轻的和小的，因此有助于从汽车和陆地车辆中消除重量和尺寸的总体设计策略。考虑到本专利技术的以下更详细的描述，将会认识到其它优点。附图说明本文中描述的附图仅用于所选实施例而不是所有可能实施方式的说明性目的，并且不旨在限制本公开的范围。图1是根据本公开的第一方面的轮端润滑剂支撑的电动机的示意图；图2是根据本公开的第二方面的轮端润滑剂支撑的电动机的示意图；以及图3是根据本公开的第三方面的轮端润滑剂支撑的电动机的示意图。具体实施方式现在将更全面地描述根据本公开的轮端润滑剂支撑的电动机的示例实施例。提供这些示例实施例中的每个示例实施例以使得本公开是全面的，并且将本专利技术构思、特征和优点的范围全面地传达给本领域技术人员。为此，阐述许多具体细节，诸如是与轮端润滑剂支撑的电动机相关联的具体组件、设备和机构的示例，以提供对与本公开相关联的每个实施例的全面理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，并非本文中所描述的所有具体细节都需要被采用，示例实施例可以以许多不同的形式被实施，并且因此不应该被理解或解释为限制本公开的范围。图1-3总体上示出根据本公开的各个方面的轮端润滑剂支撑的电动机10。润滑剂支撑的电动机10优选地用在包括一个或多个驱动车轮的车辆传动系上。例如，润滑剂支撑的电动机10可以被结合到(用于前轮驱动的)车辆的前轮对中。替代地，润滑剂支撑的电动机10可以被结合到(用于后轮驱动的)车辆的后轮对中。润滑剂支撑的电动机10也可以被结合到用于四轮驱动的(四轮车辆的)所有四个车轮中。应该理解的是，润滑剂支撑的电动机10中的一个电动机可以被选择性地操作，使得使用先前的示例，前马达对可以不被连续地激活，或者仅在制动功能中被激活(即，再生制动)。另外地和替代地，对于具有多于(或少于)四个车轮的车辆(例如，半挂车、公共汽车、电车、摩托车、自行车、踏板车、飞机)，润滑剂支撑的电动机10可以被包括在一个或多个(包括所有)车轮上。另外地，可以设想的是，润滑剂支撑的电动机10可以被结合到除了严格运输车辆之外的设备中，诸如玩具、医疗设备、建筑设备、机器人致动器接头、制造设备，并且可以被连接到除了车轮和/或轮胎之外的推进设备(履带、螺旋桨、涡轮机)。如图1-3中最佳示出的，润滑剂支撑的电动机10包括定子12和转子14，转子14沿着轴线A延伸并且可移动地设置在定子12内，以在其间限定间隙16。中心轴18沿着轴线A并且从转子14向外延伸，用于将转子14支撑在定子12内。如图1和3中示出的，根据本公开的第一实施例，至少一个轴承20以与中心轴18接合和支撑的关系设置，以为润滑剂支撑的电动机10的转子14提供轴承支撑。如图1中进一步示出的，至少一个轴承元件20可以包括多个轴承元件20以提供该轴承支撑。例如，中心轴18可以从转子14的相对轴向侧向外延伸，并且多个轴承元件20可以包括一对轴承元件20，每个轴承元件设置在定子12和转子14的轴向相对侧上，并且与中心轴18成支撑关系。在一个配置中，轴承元件20可以包括滑动轴承。在另一配置中，轴承元件20可以包括滚动轴承。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其它形式的轴承元件。如图1-3中进一步示出的，润滑剂22设置在间隙16中，用于提供转子14在定子12内的附加或辅助润滑剂支撑。换句话说，润滑剂22可以充当转子14和定子12之间的缓冲器(例如，悬架)，该缓冲器最小化或防止转子14和定子12之间的接触，并且提供与由至少一个轴承元件20提供的轴承支撑互补的润滑剂支撑。传统的轴承元件与润滑剂22的附加、辅助支撑的耦接有利地导致轮端润滑剂支撑的电动机10，当轮端润滑剂支撑的电动机10经受与遇到粗糙、不连续的路面相关联的冲击载荷环境时，该电动机10对冲击和振动载荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮端电动机，其特征在于，包括：/n定子；/n转子，所述转子沿着轴线延伸并且可移动地设置在所述定子内以在其间限定间隙；/n中心轴，所述中心轴沿着所述轴线并且从所述转子向外延伸；/n至少一个轴承元件，所述至少一个轴承元件以与所述中心轴支撑的关系设置，用于提供所述转子在所述定子内的轴承支撑；以及/n润滑剂，所述润滑剂设置在所述间隙中，用于提供所述转子在所述定子内的辅助润滑剂支撑。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180802 US 62/713,595;20181012 US 62/744,780;20191.一种轮端电动机，其特征在于，包括：
定子；
转子，所述转子沿着轴线延伸并且可移动地设置在所述定子内以在其间限定间隙；
中心轴，所述中心轴沿着所述轴线并且从所述转子向外延伸；
至少一个轴承元件，所述至少一个轴承元件以与所述中心轴支撑的关系设置，用于提供所述转子在所述定子内的轴承支撑；以及
润滑剂，所述润滑剂设置在所述间隙中，用于提供所述转子在所述定子内的辅助润滑剂支撑。


2.根据权利要求1所述的轮端电动机，其特征在于，所述至少一个轴承元件包括多个轴承元件。


3.根据权利要求2所述的轮端电动机，其特征在于，所述中心轴从所述转子的相对轴向侧向外延伸，并且所述多个轴承元件包括一对轴承元件，每个轴承元件以与所述中心轴的相应部分支撑的关系邻近所述转子的所述轴向相对侧中的一个轴向相对侧设置。


4.根据权利要求1所述的轮端电动机，其特征在于，所述转子的所述中心轴延伸到轮毂安装件，所述轮毂安装件与所述中心轴一体并且被配置为接纳车辆的车轮。


5.根据权利要求5所述的轮端电动机，其特征在于，所述中心轴包括设置在所述至少一个轴承和所述转子之间的波形弹簧。


6.根据权利要求1所述的轮端电动机，其特征在于，所述转子的所述中心轴可操作地与驱动组件互连，用于将所述轮端电动机耦接到车辆的车轮。


7.根据权利要求6所述的轮端电动机，其特征在于，所述驱动组件包括行星齿轮减速器。


8.根据权利要求1所述的轮端电动机，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德·伦波斯基，杰奎琳·德多，马克·维尔斯特耶，
申请(专利权)人：尼亚布科知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US