[发明专利]齿轮组件

说明书

提供了一种齿轮组件，其被构造成集成在电机的中空转子内，所述齿轮组件包括中空横向构件、多个齿轮和多个销。中空横向构件包括：中心主体部分；中心主体部分内的中心主体通孔；以及从所述中心主体部分向外延伸的多个中空延伸构件。多个齿轮安装在所述多个中空延伸构件上。每个销中被构造成在相应中空延伸构件内滑动，且能在第一位置和第二位置之间定位，其中，处于第一位置的销被缩回到中空横向构件中，处于第二位置的销被延伸，其中，当多个销处于第二位置配合时，每个销的第一端部配合在中空转子中的相应孔口内，当多个销处于第一位置时，中空横向构件不受阻碍地装到所述中空转子中。

技术领域

本发明总体上涉及电机，具体地，涉及用于活性磁芯电机的可拆卸差速器，更具体地说，涉及一种用于活性磁芯电机的可拆卸差速器组件。

背景技术

为了满足受到不断上涨的燃油价格和全球变暖的可怕后果的双重驱动的消费者的需求，汽车工业正慢慢开始满足超低排放、高效率汽车的需求。虽然一些业内人士正试图通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但也有一些人正在将混合动力或全电动传动系统整合到他们的车辆系列中。然而，为了满足消费者的期望，汽车工业不仅必须实现更绿色的动力传动系统，而且必须同时保持合理的性能、续航里程、可靠性、安全性和成本水平。

实现低排放、高效率汽车的最常见方法是使用混合动力传动系统，其中内燃机(ICE)与一个或多个电机相结合。尽管混合动力汽车比传统的基于ICE的车辆更省油排放更低，但由于其包括了内燃机，因此它们仍然会排放有害的污染，尽管与传统车辆相比排放水平降低。此外，由于包括内燃机和电机及其附带的电池组，混合动力车辆的传动系统通常比传统的基于ICE的车辆或全电动车辆更复杂，导致成本和重量增加。因此，几家车辆制造商正在设计仅使用电机的车辆，从而消除了一种污染源，同时显著降低了传动系统的复杂性。

虽然各种混合动力和全电动车辆是已知的，但是为了增加乘员、货物和其他车辆部件/附件的可用空间，需要能装在减小的包壳内的高功率密度动力系。实现减小的动力传动系包壳的一种方法是使用行星-差速器-行星结构将牵引电机与驱动轮轴线同轴对齐。在这种设计中，差速器可以集成在电机的转子内，这种结构通常被称为活性磁芯电机。虽然这种方法允许实现紧凑的动力系组件，但是内部安装的差速器的耐用性和可维修性会影响使用这种组件的电动车辆(EV)的性能和可靠性。因此，本发明提供了一种用于活性磁芯电机的耐用且易于触及/维修的差速器组件。

发明内容

本发明提供了一种齿轮组件，其被配置为集成在电机的中空转子内。齿轮组件包括中空横向构件、多个齿轮和多个销。组件的中空横向构件包括中心主体部分、中心主体部分内的中心主体通孔以及从中心主体部分向外延伸的多个中空延伸构件，其中每个中空延伸构件与位于中心的通孔流体连通。优选地，中空延伸构件包括四个中空延伸构件，它们围绕中空横向构件的中心主体部分均匀间隔开。多个齿轮被构造成安装在多个中空延伸构件上。多个销中的每一个被构造成在相应的中空延伸构件内滑动，并且可定位在第一缩回位置和第二延伸位置之间。当销延伸时，每个销的第一端部配合在中空转子中的相应孔口内，并且位于中心的通孔与转子轴线同轴对齐。当销缩回时，中空横向构件不受阻碍地装到中空转子中。当每个销处于第二延伸位置时，插头构件可以被构造成配合在中心主体通孔内。插头构件可以包括通孔，并且当插头构件安装在中空横向构件的中心主体部分的中心主体通孔内时，插头构件通孔可以与转子轴线同轴对齐。

在一个方面，每个销的第二端部可以是锥形的，该第二端部向内指向中空横向构件的中心主体部分的中心主体通孔。

在另一方面，齿轮组件可以包括多个弹簧构件(例如，碟形弹簧)。这些弹簧构件设置在每个齿轮和中空横向构件的中心主体部分的相应面之间。

在另一方面，齿轮组件可以包括多个垫圈(例如摩擦垫圈)，每个垫圈安装到相应中空延伸构件的端部。结果，当齿轮安装到中空横向构件上时，每个齿轮被设置垫圈之一和中空横向构件的中心主体部分之间。每个中空延伸构件的端部可以包括至少一个防转凸片，该防转凸片配合在相应垫圈上的互补特征内，该防转凸片防止垫圈旋转。