在申請數(shù)據(jù)表中在優(yōu)先權(quán)要求中指明的任何及所有申請或者對任何及所有申請作出的任何改正均通過參引合并到本文中并且作為本公開的一部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型總體上涉及輪轂馬達(dá)裝置及包括輪轂馬達(dá)裝置的車輛。

背景技術(shù)：

輪轂馬達(dá)裝置用于推進(jìn)例如某些類型的車輛，比如電動自行車。這種輪轂馬達(dá)通常包括定制的和/或大的電馬達(dá)裝置，這會導(dǎo)致輪轂馬達(dá)裝置重和/或昂貴。電動式童車通常利用電馬達(dá)給車輛的一個或更多個輪供以動力。以相當(dāng)?shù)偷某杀窘o車輛提供期望的操作體驗(yàn)通常是童車和其他車輛的設(shè)計(jì)目標(biāo)。盡管包括輪轂馬達(dá)裝置會提供一些方面的優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)有的輪轂馬達(dá)裝置對于在童車中使用來說通常過于昂貴和/或重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因而，需要這樣的改進(jìn)的輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置能夠被包括在童車或其他較小的重量輕的車輛中，并且該輪轂馬達(dá)裝置能夠以適當(dāng)?shù)某杀咎峁┢谕男阅堋Ｒ恍┻@種輪轂馬達(dá)裝置利用標(biāo)準(zhǔn)的“現(xiàn)成的”馬達(dá)和/或牽引元件，所述馬達(dá)和/或牽引元件由輪轂馬達(dá)裝置的殼體直接承載。

本文中描述的系統(tǒng)、方法和裝置具有多個創(chuàng)新方面，對于本文中描述的系統(tǒng)、方法和裝置的期望屬性而言，這些方面中任何單獨(dú)的一個都不是不可缺少的或是唯一原因。在不限定權(quán)利要求的范圍的情況下，現(xiàn)將對一些有利特征進(jìn)行概述。

一實(shí)施方式涉及如用于兒童的騎乘式車輛，該車輛包括車輛本體、以及相對于一表面對車輛本體進(jìn)行支承的一個或更多個輪。所述輪中的至少一個輪包括輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置提供用于對車輛進(jìn)行推進(jìn)的驅(qū)動扭矩。該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。第一側(cè)向支承構(gòu)件由輪軸支承并且至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)。第二側(cè)向支承構(gòu)件至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)并且沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一側(cè)向支承構(gòu)件間隔開。多個連接軸在第一側(cè)向支承構(gòu)件與第二側(cè)向支承構(gòu)件之間延伸。多個行星齒輪中的每個行星齒輪被支承在所述多個連接軸中相應(yīng)的一個連接軸上。太陽齒輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且太陽齒輪對所述多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動。環(huán)形齒輪由所述多個行星齒輪驅(qū)動。環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

在一些構(gòu)型中，輪軸限定殼體的旋轉(zhuǎn)軸線。輪軸的第一端部部分能夠定位于殼體的內(nèi)部空間外并且輪軸的第二端部部分能夠定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，使得輪軸并不完全穿過殼體。

在一些構(gòu)型中，馬達(dá)具有定位于殼體的內(nèi)部空間外的第一端部部分和定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)的第二端部部分。

在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪的數(shù)目與所述多個連接軸的數(shù)目相等。然而，在其他構(gòu)型中，連接軸的數(shù)目能夠比行星齒輪的數(shù)目多。例如，一些連接軸可以只是由于或主要由于與殼體的側(cè)向支承有關(guān)的結(jié)構(gòu)性原因而設(shè)置，這種軸可以不承載行星齒輪。

在一些構(gòu)型中，殼體分別由第一軸承和第二軸承支承為相對于第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。第二軸承能夠圍繞馬達(dá)。

在一些構(gòu)型中，第二側(cè)向支承構(gòu)件限定有凹部且馬達(dá)定位在該凹部內(nèi)。第一側(cè)向支承構(gòu)件能夠限定有一空間且輪軸的第二端部部分能夠定位在該空間內(nèi)。

在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪沿著旋轉(zhuǎn)軸線定位在輪軸與馬達(dá)之間。

在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪是與殼體分開設(shè)置的部件。環(huán)形齒輪和殼體中的一者能夠限定有多個突起部，并且環(huán)形齒輪和殼體中的另一者能夠限定有接納所述突起部的多個凹部，用以將環(huán)形齒輪與殼體以傳動的方式接合。

在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪是三個行星齒輪。所述多個連接軸能夠是三個連接軸。

在一些構(gòu)型中，所述多個連接軸中的每個連接軸沿著旋轉(zhuǎn)軸線與輪軸和馬達(dá)這兩者交疊。

在一些構(gòu)型中，輪轂馬達(dá)裝置包括與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸的牽引元件，其中，該牽引元件由殼體直接承載。

在一些構(gòu)型中，殼體限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，并且馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。

一實(shí)施方式涉及如用于兒童的騎乘式車輛，該車輛具有車輛本體，該車輛本體帶有相對于一表面對該車輛本體進(jìn)行支承的一個或更多個輪。所述輪中的至少一個輪包括輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置提供用于對車輛進(jìn)行推進(jìn)的驅(qū)動扭矩。該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一多個行星齒輪，所述第一多個行星齒輪中的每個行星齒輪被支承在第一行星齒輪架上。第一行星齒輪架包括齒輪架太陽齒輪。該輪轂馬達(dá)裝置包括第二多個行星齒輪，所述第二多個行星齒輪中的每個行星齒輪被支承在第二行星齒輪架上并且由齒輪架太陽齒輪驅(qū)動。太陽齒輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且太陽齒輪對所述第一多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動。環(huán)形齒輪由所述第一多個行星齒輪和所述第二多個行星齒輪驅(qū)動。環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)被聯(lián)接成以與環(huán)形齒輪和殼體一起旋轉(zhuǎn)。

在一些構(gòu)型中，輪軸限定殼體的旋轉(zhuǎn)軸線。輪軸的第一端部部分能夠定位于殼體的內(nèi)部空間外并且輪軸的第二端部部分能夠定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，使得輪軸并不完全穿過殼體。

在一些構(gòu)型中，殼體由第一軸承支承為相對于輪軸旋轉(zhuǎn)。第一軸承能夠?qū)んw的第一側(cè)部進(jìn)行支承，殼體的第二端部能夠由位于沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一軸承間隔開的位置處的第二軸承來支承。第二軸承能夠圍繞殼體的一部分。

在一些構(gòu)型中，第一多個行星齒輪和第二多個行星齒輪沿著旋轉(zhuǎn)軸線定位在輪軸與馬達(dá)之間。

在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪是與殼體分開設(shè)置的部件。

在一些構(gòu)型中，牽引元件與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸，并且牽引元件由殼體直接承載。

在一些構(gòu)型中，殼體限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，并且馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。

在一些構(gòu)型中，第一行星齒輪架和輪軸形成為一個單件。

在一些構(gòu)型中，殼體具有垂直于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的殼體側(cè)壁部分，并且環(huán)形齒輪具有環(huán)形齒輪側(cè)壁部分。馬達(dá)能夠定位在限定于殼體側(cè)壁部分與環(huán)形齒輪側(cè)壁部分之間的空間內(nèi)。環(huán)形齒輪側(cè)壁部分能夠定位成與垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面大致對齊。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體部分，該殼體部分限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件沿著旋轉(zhuǎn)軸線彼此間隔開。多個連接軸在第一側(cè)向支承構(gòu)件與第二側(cè)向支承構(gòu)件之間延伸。多個行星齒輪中的每個行星齒輪被支承在所述多個連接軸中相應(yīng)的一個連接軸上。馬達(dá)占據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線的一部分。太陽齒輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且太陽齒輪對所述多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動。環(huán)形齒輪由所述多個行星齒輪驅(qū)動，并且環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體部分繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

在一些構(gòu)型中，殼體部分由多個軸承支承為相對于所述多個連接軸旋轉(zhuǎn)，其中，所述多個軸承中的每個軸承由所述多個連接軸中的相應(yīng)的一個連接軸支承。連接軸的數(shù)目能夠與軸承的數(shù)目相等。

在一些構(gòu)型中，行星齒輪的數(shù)目比連接軸的數(shù)目少。行星齒輪的數(shù)目能夠等于連接軸的數(shù)目的一半。

在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件限定有凹部，并且馬達(dá)定位在該凹部內(nèi)。

在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪與殼體部分是成一體的。

在一些構(gòu)型中，牽引元件與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸，其中，牽引元件由殼體部分直接承載。

在一些構(gòu)型中，殼體部分限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，其中，馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。

在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件限定有定位成與馬達(dá)相鄰的至少一個凹部，其中，所述至少一個凹部包括貫穿第一側(cè)向支承構(gòu)件的開口以提供接近馬達(dá)的入口。

在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件中的每一者都限定有用于將輪轂馬達(dá)裝置安裝至相關(guān)聯(lián)的車輛的安裝部分，其中，第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件相對于相關(guān)聯(lián)的車輛是靜止不動的，并且殼體部分相對于第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。第一側(cè)向支承構(gòu)件由輪軸支承并且至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)。第二側(cè)向支承構(gòu)件至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)并且沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一側(cè)向支承構(gòu)件間隔開。多個連接軸在第一側(cè)向支承構(gòu)件與第二側(cè)向支承構(gòu)件之間延伸。該輪轂馬達(dá)裝置包括多個行星齒輪，所述多個行星齒輪中的每個行星齒輪被支承在所述多個連接軸中的相應(yīng)的一個連接軸上。太陽齒輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且太陽齒輪對所述多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動。環(huán)形齒輪由所述多個行星齒輪驅(qū)動。環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一多個行星齒輪，所述第一多個行星齒輪中的每個行星齒輪都被支承在第一行星齒輪架上。第一行星齒輪架包括齒輪架太陽齒輪。該輪轂馬達(dá)裝置包括第二多個行星齒輪，所述第二多個行星齒輪中的每個行星齒輪都被支承在第二行星齒輪架上并且由齒輪架太陽齒輪驅(qū)動。太陽齒輪由馬達(dá)驅(qū)動，并且太陽齒輪對所述第一多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動。環(huán)形齒輪由第一多個行星齒輪和第二多個行星齒輪驅(qū)動。環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)被聯(lián)接成與環(huán)形齒輪和殼體一起旋轉(zhuǎn)。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一側(cè)向支承構(gòu)件，該第一側(cè)向支承構(gòu)件至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)。該輪轂馬達(dá)裝置包括第二側(cè)向支承構(gòu)件，該第二側(cè)向支承構(gòu)件至少部分地定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)并且沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一側(cè)向支承構(gòu)件間隔開。該輪轂馬達(dá)裝置包括在第一側(cè)向支承構(gòu)件與第二側(cè)向支承構(gòu)件之間延伸的多個連接軸。該輪轂馬達(dá)裝置包括多個行星齒輪，每個行星齒輪都是被支承在所述多個連接軸中相應(yīng)的一個連接軸上的雙正齒輪。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一互連構(gòu)件和第二互連構(gòu)件，其中，第一互連構(gòu)件定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，第二互連構(gòu)件定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)并且構(gòu)造成與第一互連構(gòu)件接合。該輪轂馬達(dá)裝置包括馬達(dá)、由馬達(dá)驅(qū)動并且對所述多個行星齒輪中的每個行星齒輪的第一齒輪部分進(jìn)行驅(qū)動的太陽齒輪、以及由所述多個行星齒輪中的每個行星齒輪的第二齒輪部分驅(qū)動的環(huán)形齒輪，其中，環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中，行星齒輪定位在第一互連構(gòu)件與第二互連構(gòu)件之間，并且第一互連構(gòu)件與第二互連構(gòu)件在所述多個行星齒輪的周緣外側(cè)的一個或更多個空間中彼此接合。

在一些構(gòu)型中，馬達(dá)具有定位于殼體的內(nèi)部空間外的第一端部部分和定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)的第二端部部分。在一些構(gòu)型中，殼體分別由第一軸承和第二軸承支承為相對于第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，第二軸承圍繞馬達(dá)。

在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括輪軸，該輪軸限定殼體的旋轉(zhuǎn)軸線，其中，輪軸的第一端部部分定位于殼體的內(nèi)部空間外并且輪軸的第二端部部分定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，使得輪軸并不完全穿過殼體。

在一些構(gòu)型中，第二側(cè)向支承構(gòu)件限定有凹部，并且馬達(dá)定位在該凹部內(nèi)。在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件限定有一空間且輪軸的第二端部定位在該空間內(nèi)。在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪沿著旋轉(zhuǎn)軸線定位在輪軸與馬達(dá)之間。在一些構(gòu)型中，所述多個連接軸中的每個連接軸沿著旋轉(zhuǎn)軸線與輪軸和馬達(dá)這兩者都交疊。在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪是與殼體分開設(shè)置的部件。

在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪和殼體中的一者限定有多個突起部并且環(huán)形齒輪和殼體中的另一者限定有接納所述突起部的多個凹部，用以將環(huán)形齒輪與殼體以傳動的方式接合。在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪是三個行星齒輪。在一些構(gòu)型中，所述多個連接軸是三個連接軸。

在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸的牽引元件，其中，該牽引元件由殼體間接地承載。在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括定位在殼體與牽引元件之間的徑向柔性構(gòu)件，其中，該徑向柔性構(gòu)件構(gòu)造成將來自殼體的旋轉(zhuǎn)力傳遞至牽引元件，并且該徑向柔性構(gòu)件能夠在徑向方向上壓縮以吸收沖擊。在一些構(gòu)型中，徑向柔性構(gòu)件包括能夠在徑向方向上壓縮或變形的多個大致沿徑向延伸的元件。

在一些構(gòu)型中，殼體限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，其中，馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。在一些構(gòu)型中，所述多個行星齒輪的數(shù)目與所述多個連接軸的數(shù)目相等。在一些構(gòu)型中，所述多個連接軸限定具有直徑的圓，并且其中，馬達(dá)限定位于所述直徑范圍內(nèi)的外周表面。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括殼體，該殼體限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一互連構(gòu)件，該第一互連構(gòu)件定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)。該輪轂馬達(dá)裝置包括第二互連構(gòu)件，該第二互連構(gòu)件定位在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)并且構(gòu)造成與第一互連構(gòu)件接合。該輪轂馬達(dá)裝置包括第一多個行星齒輪、第二多個行星齒輪、馬達(dá)、由馬達(dá)驅(qū)動并且對所述第一多個行星齒輪進(jìn)行驅(qū)動的太陽齒輪、以及由所述第一多個行星齒輪和所述第二多個行星齒輪驅(qū)動的環(huán)形齒輪，其中，所述第一多個行星齒輪中的每個行星齒輪都被支承在第一行星齒輪架上，該第一行星齒輪架包括齒輪架太陽齒輪，所述第二多個行星齒輪中的每個行星齒輪都被支承在第二行星齒輪架上并且由齒輪架太陽齒輪驅(qū)動，其中，環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中，馬達(dá)被聯(lián)接成與環(huán)形齒輪和殼體一起旋轉(zhuǎn)并且所述多個行星齒輪位于第一互連構(gòu)件與第二互連構(gòu)件之間，并且第一互連構(gòu)件與第二互連構(gòu)件在位于所述多個行星齒輪的外周緣外側(cè)的空間中彼此接合。

在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括輪軸，該輪軸限定殼體的旋轉(zhuǎn)軸線，其中，輪軸的第一端部部分定位于殼體的內(nèi)部空間外，并且輪軸的第二端部部分定位于殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，使得輪軸并不完全穿過殼體。在一些構(gòu)型中，殼體由第一軸承支承為相對于輪軸旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，第一軸承對殼體的第一側(cè)部進(jìn)行支承，并且殼體的第二端部由位于沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一軸承間隔開的位置處的第二軸承來支承。在一些構(gòu)型中，第二軸承圍繞殼體的一部分。

在一些構(gòu)型中，第一多個行星齒輪和第二多個行星齒輪沿著旋轉(zhuǎn)軸線定位在輪軸與馬達(dá)之間。在一些構(gòu)型中，第一行星齒輪架和輪軸形成為一個單件。在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪是與殼體分開設(shè)置的部件。

在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸的牽引元件，其中，該牽引元件由殼體間接地承載。在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括定位在殼體與牽引元件之間的徑向柔性構(gòu)件，其中，該徑向柔性構(gòu)件構(gòu)造成將來自殼體的旋轉(zhuǎn)力傳遞至牽引元件，并且該徑向柔性構(gòu)件能夠在徑向方向上壓縮以吸收沖擊。在一些構(gòu)型中，徑向柔性構(gòu)件包括能夠在徑向方向上壓縮或變形的多個大致沿徑向延伸的元件。

在一些構(gòu)型中，殼體限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，其中，馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。在一些構(gòu)型中，殼體具有垂直于旋轉(zhuǎn)軸線延伸的殼體側(cè)壁部分，并且環(huán)形齒輪具有環(huán)形齒輪側(cè)壁部分，其中，馬達(dá)定位在限定于殼體側(cè)壁部分與環(huán)形齒輪側(cè)壁部分之間的空間內(nèi)。在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪側(cè)壁部分定位成與垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面大致對齊。

一實(shí)施方式涉及一種輪轂馬達(dá)裝置，該輪轂馬達(dá)裝置包括限定內(nèi)部空間和旋轉(zhuǎn)軸線的殼體部分、第一側(cè)向支承構(gòu)件、沿著旋轉(zhuǎn)軸線與第一側(cè)向支承構(gòu)件間隔開的第二側(cè)向支承構(gòu)件、以及在第一側(cè)向支承構(gòu)件與第二側(cè)向支承構(gòu)件之間延伸的多個連接軸。該輪轂馬達(dá)裝置包括：多個行星齒輪，每個行星齒輪都是被支承在多個連接軸中相應(yīng)的一個連接軸上的雙正齒輪；占據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線的一部分的馬達(dá)；由馬達(dá)驅(qū)動并且對所述多個行星齒輪中的每個行星齒輪的第一齒輪部分進(jìn)行驅(qū)動的太陽齒輪；以及由所述多個行星齒輪中的每個行星齒輪的第二齒輪部分驅(qū)動的環(huán)形齒輪，其中，環(huán)形齒輪驅(qū)動殼體部分繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

在一些構(gòu)型中，殼體部分由多個軸承支承為相對于所述多個連接軸旋轉(zhuǎn)，其中，所述多個軸承中的每個軸承由所述多個連接軸中相應(yīng)的一個連接軸支承。在一些構(gòu)型中，連接軸的數(shù)目與軸承的數(shù)目相等。在一些構(gòu)型中，行星齒輪的數(shù)目比連接軸的數(shù)目少。在一些構(gòu)型中，行星齒輪的數(shù)目等于連接軸的數(shù)目的一半。

在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件限定有凹部且馬達(dá)定位在該凹部內(nèi)。在一些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪與殼體部分是成一體的。

在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括與車輛在其上運(yùn)行的表面相接觸的牽引元件，其中，該牽引元件由殼體部分間接地承載。在一些構(gòu)型中，該輪轂馬達(dá)裝置還包括定位在殼體與牽引構(gòu)件之間的徑向柔性構(gòu)件，其中，該徑向柔性構(gòu)件構(gòu)造成將來自殼體的旋轉(zhuǎn)力傳遞至牽引構(gòu)件，并且該徑向柔性構(gòu)件能夠在徑向方向上壓縮以吸收沖擊。在一些構(gòu)型中，徑向柔性構(gòu)件包括能夠在徑向方向上壓縮或變形的多個大致沿徑向延伸的元件。

在一些構(gòu)型中，殼體部分限定垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的中心面，其中，馬達(dá)沿著旋轉(zhuǎn)軸線偏離該中心面。在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件限定有定位成與馬達(dá)相鄰的至少一個凹部，其中，所述至少一個凹部包括貫穿第一側(cè)向支承構(gòu)件的開口以提供接近馬達(dá)的入口。在一些構(gòu)型中，第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件中的每一者限定有用于將輪轂馬達(dá)裝置安裝至相關(guān)聯(lián)的車輛的安裝部分，其中，第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件相對于相關(guān)聯(lián)的車輛是靜止不動的，并且殼體部分相對于第一側(cè)向支承構(gòu)件和第二側(cè)向支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，所述多個連接軸限定具有直徑的圓，并且其中，馬達(dá)限定位于所述直徑范圍內(nèi)的外周表面。

附圖說明

貫穿附圖，附圖標(biāo)記可以重復(fù)使用以指示參引元件之間的一般對應(yīng)關(guān)系。附圖被提供以說明本文中所描述的示例性實(shí)施方式而無意于限制本公開的范圍。

圖1圖示了包括具有優(yōu)選實(shí)施方式的某些特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)的一個或更多個輪轂馬達(dá)裝置的車輛，比如，電動滑板車。

圖2為適于與圖1、圖15和圖16的車輛一起使用的輪轂馬達(dá)裝置的第一側(cè)的立體圖。

圖3為圖2的輪轂馬達(dá)裝置的第二側(cè)的立體圖。

圖4為圖2的輪轂馬達(dá)裝置的沿著穿過輪轂馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)軸線豎向地延伸的平面所截取的截面圖。

圖5為圖2的輪轂馬達(dá)裝置的沿著垂直于輪轂馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)軸線并且豎向地延伸的平面所截取的截面圖。

圖6為圖2的輪轂馬達(dá)裝置的立體圖，其中，部件以分解的狀態(tài)示出。

圖7為適于與圖1、圖15和圖16的車輛一起使用的另一輪轂馬達(dá)裝置的第一側(cè)的立體圖。

圖8為圖7的輪轂馬達(dá)裝置的第二側(cè)的立體圖。

圖9為圖7的輪轂馬達(dá)裝置的沿著穿過輪轂馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)軸線豎向地延伸的平面所截取的截面圖。

圖10為圖7的輪轂馬達(dá)裝置的沿著垂直于輪轂馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)軸線并且豎向地延伸的平面所截取的截面圖。

圖11為圖7的輪轂馬達(dá)裝置的立體圖，其中，部件以分解的狀態(tài)示出。

圖12為適于與圖1、圖15和圖16的車輛一起使用的另一輪轂馬達(dá)裝置的第一橫截面圖。

圖13為圖12的輪轂馬達(dá)裝置的第二橫截面圖。

圖14為圖12的輪轂馬達(dá)裝置的立體圖，其中，部件以分解的狀態(tài)示出。

圖15為包括具有優(yōu)選實(shí)施方式的某些特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)的一個或更多個輪轂馬達(dá)裝置的車輛，比如，兒童騎乘式車輛。

圖16為包括具有優(yōu)選實(shí)施方式的某些特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)的一個或更多個輪轂馬達(dá)裝置的自行車。

圖17為適于與圖1、圖15和圖16的車輛一起使用的另一輪轂馬達(dá)裝置的第一側(cè)的立體圖。

圖18為圖17的輪轂馬達(dá)裝置的第二側(cè)的立體圖。

圖19A為圖17的輪轂馬達(dá)裝置的第一橫截面圖。

圖19B為圖17的輪轂馬達(dá)裝置的第二橫截面圖。

圖20為圖17中示出的輪轂馬達(dá)裝置的另一立體圖。

圖21為圖17中示出的輪轂馬達(dá)裝置的分解圖。

圖22為用于輪轂馬達(dá)裝置比如圖17中示出的裝置的牽引部件的局部正視圖。

圖23為用于輪轂馬達(dá)裝置比如圖17中示出的裝置的牽引部件的局部立體圖。

具體實(shí)施方式

本文所公開的輪轂馬達(dá)裝置非常適于在小直徑輪應(yīng)用中使用，比如，適用于在兒童用騎乘車輛或其他輕量型車輛中使用的輪。因此，盡管本文中是在兒童用騎乘車輛的背景下公開輪轂馬達(dá)裝置，但也可考慮其他用途和應(yīng)用。在一些優(yōu)選的設(shè)置中，車輪的直徑可以小于約300毫米、200毫米或100毫米。另外，優(yōu)選的是，在優(yōu)選的輪轂馬達(dá)裝置中使用的馬達(dá)是標(biāo)準(zhǔn)、商售的“現(xiàn)成的”電馬達(dá)。馬達(dá)可以是有刷直流電機(jī)，其額定功率為大約25瓦至約400瓦或更大瓦特(W)、或者所記載范圍內(nèi)的任意值或任意子范圍。在一些實(shí)施方式中，馬達(dá)可以具有約100W的額定功率。馬達(dá)可以具有介于約20毫米與約75毫米之間的、介于約26毫米與約42毫米之間的、或者約35毫米或約36毫米的外徑。馬達(dá)可以具有介于約20毫米與約100毫米之間的、介于約40毫米與約66毫米之間的、或者約55毫米至約57毫米的長度。輪的直徑與馬達(dá)的直徑的比率可以介于約2:1至約10:1之間、介于約3:1至約6:1之間、或者介于約4:1至約5:1之間。在一些實(shí)施方式中，該比率為約4:1。優(yōu)選地，這種比率是基于落入前述直徑范圍內(nèi)的馬達(dá)的。也可以使用其他合適類型的馬達(dá)(例如，無刷電機(jī))。然而，優(yōu)選地，馬達(dá)是標(biāo)準(zhǔn)的、商售的馬達(dá)(而不是定制馬達(dá))以降低輪轂馬達(dá)裝置的總成本和/或減小由輪轂馬達(dá)裝置所占據(jù)的空間。例如，優(yōu)選實(shí)施方式的馬達(dá)在提交時的花費(fèi)可能介于約$0.5美元至約$3.5美元之間、或者為約$2美元。通常在輪轂馬達(dá)中使用的馬達(dá)的花費(fèi)可能大大高于優(yōu)選的小型商售馬達(dá)。這些馬達(dá)通常大致呈圓柱形形狀，并且除了旋轉(zhuǎn)馬達(dá)軸從馬達(dá)殼體的一端延伸之外，這些馬達(dá)具有不間斷的圓形外端表面(與通常在輪轂馬達(dá)中使用的環(huán)形馬達(dá)相反)。因而，馬達(dá)可以占據(jù)輪轂馬達(dá)的中心軸線或旋轉(zhuǎn)軸線的一部分。優(yōu)選的馬達(dá)可以具有基本上大于當(dāng)前的輪轂馬達(dá)的4,000至5,000rpm的工作旋轉(zhuǎn)速度或最大旋轉(zhuǎn)速度(rpm)。例如，優(yōu)選的馬達(dá)可以具有下述速度：大于10,000rpm、介于約10,000rpm至約20,000rpm之間、介于約15,000rpm至約16,000rpm之間、或者這些范圍內(nèi)的任意值或任意子范圍。通常，由馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩與馬達(dá)直徑相關(guān)。功率與扭矩和速度(rpm)相關(guān)。因而，優(yōu)選的馬達(dá)中的至少一些馬達(dá)與常規(guī)輪轂馬達(dá)相比基于更大的速度提供了相等的或適當(dāng)水平的功率，從而部分地或完全地彌補(bǔ)了小直徑馬達(dá)的經(jīng)常減小的扭矩。目前優(yōu)選的較小馬達(dá)從電池或其他動力源獲取較少的電流。例如，在相等載荷(例如，約120磅的騎乘者)的情況下，與由常規(guī)的輪轂馬達(dá)獲取的約4.5安培至約7.0安培的電流相比，優(yōu)選的100W馬達(dá)在正常騎乘條件期間獲取介于約2.8安培至約4.0安培之間的電流。減少的安培數(shù)導(dǎo)致充電之間的較長的工作壽命或者電池壽命。

圖1圖示了包括一個或更多個驅(qū)動輪22的車輛如電動滑板車(例如，蹬式滑板車)20，一個或更多個驅(qū)動輪22中的每個驅(qū)動輪22提供使輪22旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動扭矩以推進(jìn)車輛20。優(yōu)選地，每個驅(qū)動輪22包括有輪轂馬達(dá)裝置40。盡管本文中示出并且描述了滑板車20，輪轂馬達(dá)裝置40也可以包括在其他類型的車輛中。這種車輛的示例在下面進(jìn)一步描述。此外，可以使用任何合適數(shù)目的輪轂馬達(dá)裝置40或驅(qū)動輪22，包括車輪中的所有輪或單個輪。如果并不是所有輪都為驅(qū)動輪22，則其余輪可以是非驅(qū)動輪24。這種非驅(qū)動輪24例如可以具有任何合適的設(shè)置，諸如定向輪、可轉(zhuǎn)向輪或腳輪之類的。在圖示的裝置中，后輪為驅(qū)動輪22，并且前輪24為非驅(qū)動輪和可轉(zhuǎn)向輪，如同通常在電動滑板車中的設(shè)置那樣。

優(yōu)選地，滑板車20包括由輪22和/或輪24支承的本體26。在圖示的裝置中，兩個輪22、24分別設(shè)置在車輛本體26的前部部分和后部部分處；然而，車輛20可以具有其他數(shù)目的輪和/或輪的設(shè)置，包括一個輪、兩個輪、三個輪或多于四個輪。圖示的車輛20包括板28和轉(zhuǎn)向裝置30，其中，板28用于車輛20的騎乘者以放置他或她的一只腳或兩只腳，轉(zhuǎn)向裝置30如車把允許使用者使輪22、24中的一個或更多個輪轉(zhuǎn)向。

車輛20優(yōu)選地還包括諸如電池34之類的動力源，用以將電力經(jīng)由合適的有線連接或無線連接而提供至輪轂馬達(dá)裝置40。車輛20優(yōu)選地還包括比如腳踏板、拇指或手指按鈕、或者手柄扭轉(zhuǎn)調(diào)速裝置之類的調(diào)速裝置或速度控制器36，該調(diào)速裝置或速度控制器36可被使用者觸及并且允許使用者調(diào)節(jié)由輪轂馬達(dá)裝置40產(chǎn)生的驅(qū)動扭矩。控制裝置或控制器(未示出)可以設(shè)置成接收來自調(diào)速裝置或速度控制器的信號、處理這些信號并且將控制信號提供至輪轂馬達(dá)裝置40。優(yōu)選地，還提供了合適的制動裝置38，該合適的制動裝置38構(gòu)造成向輪22、24中的一個或更多個輪提供制動力。如需要的話，這種制動裝置可以包括在制動期間對電池34進(jìn)行充電的再生制動作用?？梢愿郊拥鼗蛱娲缘卦O(shè)置有其他非再生式制動裝置。在申請人的專利公開No.2013/0186702中描述了一種合適的制動系統(tǒng)，該項(xiàng)專利公開的全部內(nèi)容通過參引合并到本文中。

圖1至圖6圖示了非常適于與圖1的車輛20或其他車輛一起使用的輪轂馬達(dá)裝置40。輪轂馬達(dá)裝置或驅(qū)動輪裝置40包括至少部分地包圍馬達(dá)44和傳動組件46的本體或殼體42。優(yōu)選地，與在其上騎乘相關(guān)車輛的表面相接觸的輪胎或其他牽引元件48與殼體42相鄰或由殼體42直接承載。即，優(yōu)選地，牽引元件48的直徑與殼體42的直徑相似，但牽引元件48的直徑優(yōu)選地略大于殼體42的直徑，并且在殼體42與牽引元件48之間未設(shè)置有實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)元件(例如，輻條和輪輞)。因而，圖示的輪轂馬達(dá)裝置40非常適于小直徑輪應(yīng)用，比如，用于兒童的騎乘車輛。

如上所述，優(yōu)選地，馬達(dá)44是標(biāo)準(zhǔn)的、商售的小型直流有刷電機(jī)。傳動組件46構(gòu)造成將馬達(dá)44的速度和扭矩轉(zhuǎn)換成適合于驅(qū)動輪(殼體42和牽引元件48)的速度和扭矩。另外，馬達(dá)44和傳動組件46構(gòu)造成容納于被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定尺寸和設(shè)定形狀以用作小型車輛的驅(qū)動輪的殼體42中。部分地，這是通過將馬達(dá)44優(yōu)選地定位成沿著輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線并且軸向地或側(cè)向地偏移至輪轂馬達(dá)裝置40的中心面的一側(cè)或者牽引元件48的中心面的一側(cè)而實(shí)現(xiàn)的。然而，在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以是從輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線偏離中心的和/或與輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線間隔開的。優(yōu)選地，馬達(dá)44被用于殼體42的支承軸承和輪轂馬達(dá)裝置40的安裝件中的一者或兩者圍繞。在圖示的設(shè)置中，馬達(dá)44的一部分在側(cè)向上或軸向上處于最靠近馬達(dá)44的支承軸承和/或安裝件的內(nèi)側(cè)(如果設(shè)置有多個軸承或安裝件)，并且馬達(dá)44的一部分在側(cè)向上或軸向上位于所述支承軸承和/或安裝件的外側(cè)。有利地，通過這種設(shè)置，標(biāo)準(zhǔn)馬達(dá)44可以與適于將馬達(dá)的動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動輪裝置40的合適的驅(qū)動動力的傳動組件46一起使用，以提供用于小型車輛應(yīng)用或童車應(yīng)用的相對較低成本的驅(qū)動系統(tǒng)。另外，這種設(shè)置保留有用于輪轂馬達(dá)裝置40的傳動裝置的空間。

圖示的殼體42包括第一殼體部分或鼓狀部50和第二殼體部分或蓋52。鼓狀部50和蓋52一起限定容置傳動組件46并且容納馬達(dá)44的至少一部分的內(nèi)部空間。優(yōu)選地，鼓狀部50限定側(cè)壁部分54和承載牽引元件48的環(huán)形端壁部分56。蓋52能夠通過合適的裝置(例如，一個或更多個緊固件)緊固至環(huán)形端壁部分56的與側(cè)壁部分54相反的端部部分并且限定殼體42的第二側(cè)壁部分。

圖示的輪轂馬達(dá)裝置40還包括輪軸的軸60(也被簡稱為“輪軸”)，該輪軸60在圖示的裝置中優(yōu)選地并未完全延伸穿過殼體42，而是中斷式輪軸設(shè)置，其中，輪軸60沿軸向方向僅部分地延伸穿過殼體42。輪軸60優(yōu)選地限定殼體42的旋轉(zhuǎn)軸線。輪軸60可以是金屬軸，或者可以是另外的合適的結(jié)構(gòu)。例如，殼體42可以具有左右對稱性，并且輪軸60的直徑可以比圖示的直徑大很多。因此，術(shù)語“輪軸”是在其通常所具有的含義下所使用的廣義術(shù)語，術(shù)語“輪軸”可以包括用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支承另外的物體的結(jié)構(gòu)件。

優(yōu)選地，當(dāng)結(jié)合到相關(guān)聯(lián)的車輛中時，輪轂馬達(dá)裝置40的兩個側(cè)部都被支承；然而，輪軸60僅支承輪轂馬達(dá)裝置40的一個側(cè)部。第一側(cè)向支承構(gòu)件62由輪軸60的內(nèi)側(cè)端部支承。第一側(cè)向支承構(gòu)件62包括中央凸部或轂部分64以及位于轂部分64的側(cè)向內(nèi)端部(接近輪轂馬達(dá)裝置40的中心面)上的豎向定向的板部分66。第二側(cè)向支承構(gòu)件68也包括中央凸部或轂部分70以及位于轂部分70的側(cè)向內(nèi)端部上的豎向定向的板部分72。因而，第一側(cè)向支承構(gòu)件62的板部分66面向第二側(cè)向支承構(gòu)件68的板部分72，并且相應(yīng)的轂部分64和70延伸成在側(cè)向方向上遠(yuǎn)離彼此。在第一側(cè)向支承構(gòu)件62的板部分66與第二側(cè)向支承構(gòu)件68的板部分72之間設(shè)置有間隔，該間隔容納傳動組件46的一個或更多個部件。

第一側(cè)向支承構(gòu)件62與第二側(cè)向支承構(gòu)件68通過多個(例如，三個)連接軸74連接，所述多個連接軸74優(yōu)選地位于相同的徑向位置處并且彼此以等角度間隔開。在其他設(shè)置中，可以提供不同數(shù)目的連接軸74，比如，一個、兩個、五個或更多個。連接軸74可以通過任何合適的裝置緊固至支承構(gòu)件62和支承構(gòu)件68。在圖示的構(gòu)型中，連接軸74在支承構(gòu)件62或支承構(gòu)件68的制造過程中被嵌入到支承構(gòu)件62和支承構(gòu)件68中的一者(如，第二側(cè)向支承構(gòu)件68)中。例如，第二側(cè)向支承構(gòu)件68可以是模制構(gòu)件(例如，注塑模制的)并且可以被模制在連接軸74的端部上。支承構(gòu)件62或支承構(gòu)件68中的另一者可以例如通過任何合適的裝置——比如經(jīng)由一個或更多個緊固件、或經(jīng)由卡扣配合、或經(jīng)由壓配合設(shè)置——而緊固至連接軸74。優(yōu)選地，連接軸74與馬達(dá)44和輪軸60中的一者或兩者在側(cè)向方向或軸向方向上(沿著旋轉(zhuǎn)軸線)交疊。

第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70優(yōu)選地圍繞馬達(dá)44的至少一部分。優(yōu)選地，第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70沿著馬達(dá)44的大部分長度延伸，比如沿著馬達(dá)44的長度的至少約二分之一或者至少約三分之二延伸。另外，優(yōu)選地，馬達(dá)44通過任何合適的裝置——比如，一個或更多個緊固件76，所述一個或更多個緊固件76延伸通過第二側(cè)向支承構(gòu)件68的板部分72的定位成與馬達(dá)44的端面相鄰的部分——而被緊固至第二側(cè)向支承構(gòu)件68。蓋77可以覆蓋馬達(dá)44的側(cè)向外側(cè)部分，并且蓋77可以用于將輪轂馬達(dá)裝置40的至少一側(cè)緊固至車輛。例如，蓋77可以包括能夠豎向定向(垂直于旋轉(zhuǎn)軸線)的安裝板部分。蓋77還可以例如包括用以幫助保持馬達(dá)44冷卻的特征，比如冷卻翅片和/或通風(fēng)口。在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以將載荷從蓋77傳遞至第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70。

優(yōu)選的，第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64和第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70中的一者或兩者從殼體42內(nèi)延伸至殼體42的外部。在殼體42(鼓狀部或第一殼體部分50)與第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64之間插置有第一軸承78，并且在殼體42(蓋或第二殼體部分52)與第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70之間插置有第二軸承80。通過這種設(shè)置，輪軸60、第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74以及第二側(cè)向支承構(gòu)件68用作輪轂馬達(dá)裝置40的輪軸，殼體42圍繞輪轂馬達(dá)裝置40的所述輪軸在軸承78和80上旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可能根據(jù)比如尤其是在寬度方向上(沿中心軸線或旋轉(zhuǎn)軸線)的可用空間的量之類的因素而完全處于殼體42的外部(例如，軸承80的外側(cè))或者完全處于殼體42內(nèi)。然而，在至少圖示的設(shè)置中，優(yōu)選地，馬達(dá)44是能夠在未顯著拆卸輪轂馬達(dá)裝置40的情況下被適當(dāng)觸及的。與采用與殼體和其他主要結(jié)構(gòu)件形成為一體的馬達(dá)的常規(guī)輪轂馬達(dá)不同，這種設(shè)置允許馬達(dá)44在發(fā)生故障時以成本有效的方式被替換。

有利地，圖示的設(shè)置不是貫通軸式設(shè)置而是分段式輪軸設(shè)置，在貫通軸式設(shè)置中，輪軸構(gòu)件或裝置完全穿過輪轂馬達(dá)的中心，分段式輪軸設(shè)置提供適當(dāng)?shù)闹С星彝瑫r允許馬達(dá)44居中地定位或者與輪轂馬達(dá)裝置40的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)，并且允許馬達(dá)44占據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線的一部分。即，馬達(dá)44不是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的中空設(shè)計(jì)。這種設(shè)置提供了非常平衡的輪轂馬達(dá)裝置40且同時允許使用標(biāo)準(zhǔn)的、商售的“現(xiàn)成的”馬達(dá)44以保持成本低廉。另外，如本文中所描述的，第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74以及第二側(cè)向支承構(gòu)件68中的一者或更多者還是傳動組件46的部件，由此獲得了使輪轂馬達(dá)裝置40的部件的總數(shù)減少以保持成本低廉的有效的整體結(jié)構(gòu)。盡管貫通軸式輪軸設(shè)計(jì)也可以允許馬達(dá)與該馬達(dá)的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)，但是這種設(shè)置將由于需要輪軸足以支承相關(guān)聯(lián)的車輛的相當(dāng)大的一部分重量而需要定制的馬達(dá)設(shè)計(jì)或至少是大型馬達(dá)設(shè)計(jì)。在圖示的設(shè)置中，馬達(dá)44的軸優(yōu)選地不支承相關(guān)聯(lián)的車輛的任何主要重量。

在圖示的設(shè)置中，第一軸承78和第二軸承80具有不同的直徑。第一軸承78圍繞輪軸60和第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64。第二軸承80大于第一軸承78，并且圍繞馬達(dá)44和第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70。優(yōu)選地，第二軸承80與馬達(dá)44的中間部分在軸向上對準(zhǔn)，使得馬達(dá)44的一部分位于第二軸承80的內(nèi)側(cè)(殼體42內(nèi)和/或靠近中心面)，并且馬達(dá)44的一部分位于第二軸承80的外側(cè)(殼體42的外部和/或距離中心面較遠(yuǎn))。另外，在至少一些構(gòu)型中，輪轂馬達(dá)裝置40在安裝位置L處安裝至相關(guān)聯(lián)的車輛，使得車輛的安裝部分圍繞馬達(dá)44。安裝位置L優(yōu)選地處于第二軸承80外側(cè)并且可以與第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70的一部分在軸向上對準(zhǔn)，使得車輛的安裝部分直接地或間接地被支承在第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70上。第二安裝位置L由位于第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64外側(cè)的輪軸60的部分提供。這種設(shè)置允許殼體42的寬度減小或最小化，這對于在寬度方向上具有有限空間的車輛而言是有利的，所述具有有限空間的車輛例如但并非限制為如兩輪踏板車。即，如果安裝位置L圍繞馬達(dá)44，則用于輪轂馬達(dá)裝置40的空間就不必容納馬達(dá)44的整個寬度(或者，在圖示的設(shè)置中為馬達(dá)44的軸向長度)。而且，輪轂馬達(dá)裝置40的直接驅(qū)動設(shè)置允許省略現(xiàn)有電動踏板車的鏈傳動裝置，這顯著減輕了重量并節(jié)省了成本。

傳動組件46優(yōu)選地包括將扭矩從馬達(dá)44傳遞至殼體42的行星齒輪裝置82。在圖示的裝置中，行星齒輪裝置82包括太陽齒輪84、多個行星齒輪86以及環(huán)形齒輪88。優(yōu)選地，太陽齒輪84由馬達(dá)44的輸出軸驅(qū)動。在圖示的設(shè)置中，行星齒輪86是雙正齒輪，所述雙正齒輪構(gòu)造成使得太陽齒輪84驅(qū)動行星齒輪86中的每個行星齒輪86的第一齒輪部分86a并且行星齒輪86中的每個行星齒輪86的第二齒輪部分86b驅(qū)動環(huán)形齒輪88。在其他設(shè)置中，行星齒輪86可以具有單個部分。在圖示的設(shè)置中，行星齒輪86的所述部分86a和部分86b由一體式齒輪構(gòu)件形成；然而，在其他設(shè)置中，所述部分86a和部分86b可以由優(yōu)選地被聯(lián)接成彼此一起旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立的部件形成。行星齒輪86由連接軸74中相應(yīng)的一個連接軸74來支承以便旋轉(zhuǎn)。在圖示的設(shè)置中，具有相同數(shù)目的軸74和行星齒輪86。然而，在其他構(gòu)型中，一個或更多個軸74可能僅為結(jié)構(gòu)性的而并不承載行星齒輪86。因此，例如，可以具有兩個、三個、四個、五個或更多個軸74以及由少于可用軸74的總數(shù)的一個或任意數(shù)目的另外的軸74支承的行星齒輪86。

在圖示的設(shè)置中，環(huán)形齒輪88是與第一殼體部分50和第二殼體部分52分開設(shè)置的環(huán)形部件。這種設(shè)置至少部分地使環(huán)形齒輪88與向殼體42施加的載荷隔離，這對較高載荷應(yīng)用(例如，較大的車輛)而言可能是有利的。然而，在替代性設(shè)置中，環(huán)形齒輪88可以是與殼體42的一個或更多個部分(例如，部分50和/或部分52)成一體的，比如，用于較低載荷應(yīng)用(例如，較小的車輛)。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪88圍繞連接軸74，或者換句話說，連接軸74穿過環(huán)狀的環(huán)形齒輪88的中間開口。環(huán)狀的環(huán)形齒輪88的內(nèi)表面限定環(huán)形齒輪88的齒輪部分88a(例如，齒輪齒)。環(huán)狀的環(huán)形齒輪88的外表面限定多個傳動突起部90，所述多個傳動突起部90在所述多個傳動突起部90之間限定凹部92。

類似地，殼體42的鼓狀部分或第一殼體部分50具有限定有多個傳動突起部94并且在傳動突起部94之間限定有凹部96的內(nèi)表面。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪88的凹部92的尺寸和形狀設(shè)定成容納殼體42的傳動突起部94，并且殼體42的凹部96的尺寸和形狀設(shè)定成容納環(huán)形齒輪88的傳動突起部90。在一些設(shè)置中，傳動突起部90和94(以及凹部92和96)可以具有大致相同的尺寸和形狀、或者具有互補(bǔ)的尺寸和形狀。優(yōu)選地，傳動突起部90和94是相當(dāng)大的(與齒輪齒相比)以易于制造和組裝。例如，在一個設(shè)置中，可以分別在環(huán)形齒輪88和殼體42上設(shè)置八個突起部90和八個突起部94，并且環(huán)形齒輪88的突起部90的徑向尺寸小于殼體42的突起部94的徑向尺寸。因此，環(huán)形齒輪88能夠?qū)碜孕行驱X輪裝置82的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞至殼體42。

在操作中，例如但并非限制，馬達(dá)44可以通過合適的動力源(例如，電池)提供動力，并且可以通過合適的使用者控制比如調(diào)速裝置踏板、按鈕、閘板(paddle)、或者手柄扭轉(zhuǎn)裝置而被啟動。馬達(dá)44使太陽齒輪84旋轉(zhuǎn)，太陽齒輪84使行星齒輪86旋轉(zhuǎn)。如所描述的，第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74以及第二側(cè)向支承構(gòu)件68(連同輪軸60)用作殼體42圍繞其旋轉(zhuǎn)的輪轂馬達(dá)裝置40的軸組件。因此，第一側(cè)向支承構(gòu)件62和/或第二側(cè)向支承構(gòu)件68、連同連接軸74一起可以被視為行星齒輪86的靜止承載件。因此，在圖示的設(shè)置中，行星齒輪86圍繞連接軸74旋轉(zhuǎn)，而并不另外(與第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74以及第二側(cè)向支承構(gòu)件68一起)作為一個單元而相對于馬達(dá)44旋轉(zhuǎn)。相反，行星齒輪86的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動或引起環(huán)形齒輪00的旋轉(zhuǎn)，環(huán)形齒輪88的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而驅(qū)動殼體42。

輪轂馬達(dá)裝置40中的一個或更多個可以用于將驅(qū)動動力提供至相關(guān)聯(lián)的車輛。輪轂馬達(dá)裝置40可以僅在前進(jìn)方向上被驅(qū)動，或者可以通過改變馬達(dá)44的旋轉(zhuǎn)方向而具有前進(jìn)操作和倒退操作?？梢圆捎脝蜗蜉S承或離合器機(jī)構(gòu)以允許在一個方向(例如，前進(jìn)方向)上的驅(qū)動力且同時允許與殼體42由馬達(dá)44驅(qū)動的情況相比該殼體42旋轉(zhuǎn)得更快(超速)和/或允許殼體42在第二方向(例如，倒退方向)上自由滾動。替代性地，輪轂馬達(dá)裝置40可以構(gòu)造成僅用于前進(jìn)操作，并且倒退運(yùn)動需要克服馬達(dá)44的阻力。

行星齒輪裝置82可以提供任何期望的總傳動比，以根據(jù)輪轂馬達(dá)裝置40和相關(guān)聯(lián)車輛的期望運(yùn)行速度將由馬達(dá)44提供的扭矩或動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動殼體42、并且由此用于驅(qū)動牽引元件48的適當(dāng)?shù)呐ぞ鼗騽恿?。在示出的設(shè)置中，太陽齒輪84比行星齒輪86的第一部分86a小很多倍(在齒輪的直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)。行星齒輪86的第二部分86b比行星齒輪86的第一部分86a小很多倍(在齒輪的直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)。在一種設(shè)置中，太陽齒輪84具有介于約10個至20個之間的齒(例如，15個齒)，行星齒輪86的第一部分86a具有介于約50個至100個之間的齒(例如，75個齒)，行星齒輪86的第二部分86b具有介于約10個至20個之間的齒(例如，12個齒)，并且環(huán)形齒輪88具有介于約60個至120個之間的齒(例如，88個齒、或85至90個齒)或具有在所記載范圍內(nèi)的任意值或任意子范圍內(nèi)的齒。然而，在其他設(shè)置中，可以為行星齒輪裝置82的任意齒輪部件設(shè)置其他數(shù)目的齒輪齒。在一些構(gòu)型中，傳動裝置46可以具有——例如且不限于——介于約1:20至約1:40之間的或者在該范圍內(nèi)的值中的任意值或任意子范圍的總傳動比，如約1:30。

輪轂馬達(dá)裝置40的部件可以通過任何適當(dāng)?shù)墓に囉扇魏芜m當(dāng)?shù)牟牧匣虿牧系慕M合構(gòu)造而成。例如，輪軸60和連接軸74可以包括諸如鋼之類的金屬材料或者可以由諸如鋼之類的金屬材料制成。其他部件或組件(例如，殼體42、支承構(gòu)件62和68、齒輪84、86和88)可以通過適當(dāng)?shù)墓に?例如，注塑模制)由適當(dāng)?shù)乃芰喜牧蠘?gòu)造而成。輪胎或牽引元件48可以例如由諸如聚氨酯之類的適當(dāng)?shù)南鹉z或類橡膠材料構(gòu)造而成。牽引元件48的材料可以被直接模制到殼體42上或者可以以其他方式適當(dāng)?shù)芈?lián)接至殼體42。如所示出的，殼體42的外周可以包括接合結(jié)構(gòu)98，該接合結(jié)構(gòu)98輔助將牽引元件48聯(lián)接至殼體42。接合結(jié)構(gòu)98可以是輪輞或輞圈構(gòu)件，該輪輞或輞圈構(gòu)件通過諸如U形支承件之類的支承件支承成與殼體42的環(huán)形表面間隔開的構(gòu)型，支承件一起形成可以由牽引元件48的材料填充的敞開空間以獲得殼體42與牽引元件48之間的機(jī)械接合，從而阻止殼體42與牽引元件48之間的分離或相對旋轉(zhuǎn)。在一些設(shè)置中，牽引元件48可以包括填充有氣體或其他柔軟材料的內(nèi)部空間以便利于牽引元件48變形從而順應(yīng)相關(guān)聯(lián)車輛在其上運(yùn)行的表面的不規(guī)則性。

圖7至圖11中示出了替代性驅(qū)動輪設(shè)置或輪轂馬達(dá)裝置100，并且該驅(qū)動輪設(shè)置或輪轂馬達(dá)裝置100適用于與輪轂馬達(dá)裝置40類似的應(yīng)用并且優(yōu)選地也使用商售的標(biāo)準(zhǔn)DC有刷電機(jī)。輪轂馬達(dá)裝置100包括容置馬達(dá)104的殼體102。傳動組件106將來自馬達(dá)104的動力傳遞至殼體102。殼體102構(gòu)造成使與輪轂馬達(dá)裝置100相關(guān)聯(lián)的車輛運(yùn)行所在的表面相接觸的輪胎或其他適當(dāng)類型的牽引元件108旋轉(zhuǎn)。在一種設(shè)置中，牽引元件108由殼體102以與關(guān)于輪轂馬達(dá)裝置40所描述的方式類似的方式直接承載。牽引元件108可以是例如直接形成到殼體102上的橡膠或類橡膠材料(例如，聚氨酯)。殼體102可以包括形成殼體102與牽引元件108之間的機(jī)械接合以阻止殼體102與牽引元件108之間的分離或相對旋轉(zhuǎn)的特征。

所示的殼體102包括第一殼體部分或鼓狀部110和第二殼體部分或蓋112。鼓狀部110和蓋112一起限定容納傳動組件106并容置馬達(dá)104的一部分的內(nèi)部空間。如圖7和圖8中所示，鼓狀部110和蓋112可以包括徑向加強(qiáng)肋和/或周向加強(qiáng)肋。鼓狀部110的肋還可以用作為馬達(dá)104的冷卻翅片。優(yōu)選地，鼓狀部110限定徑向延伸的側(cè)壁部分114以及承載牽引元件108的環(huán)形端壁部分116。在示出的設(shè)置中，側(cè)壁部分114的外部部分相對于穿過輪轂馬達(dá)裝置100的中央豎向平面大致居中地定位。側(cè)壁部分114的中間部分延伸成沿軸向方向遠(yuǎn)離該中央平面以限定尺寸和形狀設(shè)定成容置馬達(dá)104的空間，并且馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)軸線與殼體102和整個輪轂馬達(dá)裝置100的旋轉(zhuǎn)軸線大致對準(zhǔn)。蓋112能夠通過適當(dāng)?shù)难b置(例如，一個或更多個緊固件)緊固至環(huán)狀端壁部分116的與側(cè)壁部分114的中間部分相反的端部，并且蓋112限定殼體102的第二側(cè)壁部分。

輪轂馬達(dá)裝置100還包括輪軸構(gòu)件120(也被簡稱為“輪軸”)，在示出的設(shè)置中，該輪軸構(gòu)件120并未完全地延伸通過殼體102，而是中斷式輪軸設(shè)置，其中，輪軸120僅沿軸向方向部分地延伸穿過殼體102。當(dāng)輪轂馬達(dá)裝置100被結(jié)合到相關(guān)聯(lián)的車輛中時，輪轂馬達(dá)裝置100的一側(cè)或兩側(cè)被支承；然而，輪軸120僅支承輪轂馬達(dá)裝置100的一側(cè)。在示出的設(shè)置中，輪軸120包括軸向延伸的第一部分或輪軸部分120a、以及徑向或豎向延伸的部分或板部分120b。如在此進(jìn)一步描述的，板部分120b形成傳動組件106的一部分。

在示出的設(shè)置中，殼體102的一側(cè)由具有任何適當(dāng)設(shè)置的第一軸承122支承以用于相對于相關(guān)聯(lián)的車輛的安裝部分旋轉(zhuǎn)。特別地，第一軸承122支承殼體102的鼓狀部或第一部分110的側(cè)壁部分114的中間部分以用于相對于相關(guān)聯(lián)車輛的可包圍第一軸承122的安裝部分旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，第一軸承122從馬達(dá)104軸向地向外(遠(yuǎn)離中央平面)定位。殼體102還由具有任何適當(dāng)設(shè)置的第二軸承124支承成在輪軸120上旋轉(zhuǎn)。特別地，第二軸承124可以是襯套并且可以將殼體102的蓋或第二部分112支承成關(guān)于輪軸120旋轉(zhuǎn)。輪軸120優(yōu)選地比如在殼體102的外側(cè)的位置處由相關(guān)聯(lián)車輛的適當(dāng)安裝部分支承。因此，第一軸承122和第二軸承124可以具有不同的直徑，并且類似地，相關(guān)聯(lián)車輛的在輪轂馬達(dá)裝置100的兩側(cè)上的安裝部分可以具有不同的內(nèi)部尺寸或內(nèi)徑。

傳動組件106優(yōu)選地包括將來自馬達(dá)104的扭矩傳遞至殼體102的行星齒輪裝置126。在示出的設(shè)置中，行星齒輪裝置126包括太陽齒輪128、多個第一行星齒輪130、多個第二行星齒輪132以及環(huán)形齒輪134。所述多個第一行星齒輪130由第一行星齒輪架136支承。第一行星齒輪架136還限定齒輪架太陽齒輪138，該齒輪架太陽齒輪138接合所述多個第二行星齒輪132。所述多個第二行星齒輪132由輪軸構(gòu)件120的板部分120b承載。所述多個第一行星齒輪130和所述多個第二行星齒輪132中的每一者均接合環(huán)形齒輪134。

優(yōu)選地，太陽齒輪128由馬達(dá)104的輸出軸驅(qū)動。太陽齒輪128驅(qū)動所述多個第一行星齒輪130，所述多個第一行星齒輪130驅(qū)動環(huán)形齒輪134。所述多個第一行星齒輪130的旋轉(zhuǎn)還引起第一行星齒輪架136的旋轉(zhuǎn)。齒輪架太陽齒輪138與第一行星齒輪架136一起旋轉(zhuǎn)，并且齒輪架太陽齒輪138驅(qū)動所述多個第二行星齒輪132。如先前描述的，輪軸構(gòu)件120是靜止的，并且因此，板部分120b保持靜止并且所述多個第二行星齒輪132僅在輪軸構(gòu)件120的靜止板部分120b上繞所述多個第二行星齒輪132的軸線簡單地旋轉(zhuǎn)。所述多個第一行星齒輪130和所述多個第二行星齒輪132驅(qū)動環(huán)形齒輪134。

在示出的設(shè)置中，環(huán)形齒輪134是與第一殼體部分110和第二殼體部分112分開設(shè)置的大致碗形部件；然而，在替代性的設(shè)置中，環(huán)形齒輪134可以是與殼體102的一個或更多個部分(例如，部分110和/或部分112)成一體的。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪134限定豎向或徑向定向的側(cè)壁部分134a以及軸向延伸的環(huán)狀端壁部分134b。優(yōu)選地，側(cè)壁部分134a的大部分與殼體102的中間豎向平面基本對準(zhǔn)。

環(huán)狀端壁部分134b的內(nèi)表面限定環(huán)形齒輪134的齒輪部分(例如，齒輪齒)。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪134通過適當(dāng)?shù)木o固裝置如一個或更多個緊固件而聯(lián)接至殼體102(例如，聯(lián)接至鼓狀部或第一殼體部分110)。因此，環(huán)形齒輪134可以將來自行星齒輪裝置126的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞至殼體102。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪134的側(cè)壁部分134a的中間部分包圍馬達(dá)104的一部分并且接合殼體102的側(cè)壁部分114的中間部分。另外，優(yōu)選地，馬達(dá)104通過適當(dāng)?shù)木o固裝置如一個或更多個緊固件而緊固至環(huán)形齒輪134的側(cè)壁部分134a的中間部分。環(huán)形齒輪134以及第一殼體部分110的側(cè)壁部分114限定容置馬達(dá)104的凹部。

在示出的設(shè)置中，由于馬達(dá)104緊固至殼體102，因此馬達(dá)104與殼體102一起旋轉(zhuǎn)。為了將電力提供至馬達(dá)104，由殼體102的第一殼體部分110的側(cè)壁部分114的中間部分承載有杯狀的導(dǎo)電構(gòu)件140。杯狀的導(dǎo)電構(gòu)件140連接至馬達(dá)104的端子中的一個端子(例如，負(fù)端子)。杯狀的導(dǎo)電構(gòu)件140的底部(或者在所示取向上的側(cè)壁)可以在杯狀導(dǎo)電構(gòu)件140和殼體102的旋轉(zhuǎn)期間被適當(dāng)?shù)碾娎|(例如，電線)觸及。馬達(dá)104的另一端子(例如，正端子)可以設(shè)置成與第一軸承122接觸，第一軸承122可以用于電流從適當(dāng)?shù)碾娎|(例如，電線)傳遞至正端子。

在操作中，馬達(dá)104可以通過適當(dāng)?shù)膭恿υ?例如，電池)供應(yīng)動力，并且可以通過適當(dāng)?shù)氖褂谜呖刂萍热纭缍窍拗菩缘摹{(diào)速裝置踏板、按鈕、閘板、或手柄扭轉(zhuǎn)裝置而被啟動。馬達(dá)104使太陽齒輪128沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，太陽齒輪128使所述多個第一行星齒輪130沿第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。第一行星齒輪130的旋轉(zhuǎn)還(經(jīng)由齒輪架太陽齒輪138沿第一旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn))引起所述多個第二行星齒輪132沿第二旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。行星齒輪130和132的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動或引起環(huán)形齒輪134沿第二旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)，環(huán)形齒輪134進(jìn)而驅(qū)動殼體102。因此，馬達(dá)104的本體部分或殼體部分與環(huán)形齒輪134一起沿第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)并且與馬達(dá)104的軸的旋轉(zhuǎn)方向相反。

輪轂馬達(dá)裝置100中的一個或更多個可以用于將驅(qū)動動力提供至相關(guān)聯(lián)的車輛。輪轂馬達(dá)裝置100可以僅在前進(jìn)方向上被驅(qū)動，或者可以通過改變馬達(dá)104的旋轉(zhuǎn)方向具有前進(jìn)操作和倒退操作?？梢圆捎脝蜗蜉S承或離合器機(jī)構(gòu)以允許在一個方向(例如，前進(jìn)方向)上的驅(qū)動力且同時允許比與殼體102由馬達(dá)104驅(qū)動的情況相比該殼體102旋轉(zhuǎn)得更快(超速)和/或允許殼體102在第二方向(例如，倒退方向)上自由滾動。替代性地，輪轂馬達(dá)裝置100可以構(gòu)造成僅用于前進(jìn)操作，而倒退運(yùn)動需要克服馬達(dá)104的阻力。

行星齒輪裝置126可以提供任何期望的總傳動比，以根據(jù)輪轂馬達(dá)裝置100和相關(guān)聯(lián)車輛的期望運(yùn)行速度將由馬達(dá)104提供的扭矩或動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動殼體102、并且因此用于驅(qū)動牽引元件108的適當(dāng)扭矩或動力。在示出的設(shè)置中，太陽齒輪128比第一行星齒輪130小很多倍(在齒輪的直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)。齒輪架太陽齒輪138比第二行星齒輪132小很多倍(在齒輪的直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)。在一種設(shè)置中，太陽齒輪128具有介于約10個至20個之間的齒(例如，12個齒)，第一行星齒輪130具有介于約30個至60個之間的齒(例如，45個齒)，齒輪架太陽齒輪138具有介于約15個至35個之間的齒(例如，25個齒)，第二行星齒輪132具有介于約35個至50個之間的齒(例如，42個齒)，并且環(huán)形齒輪134具有介于約75個至125個之間的齒(例如，100個齒)。然而，在其他設(shè)置中，可以為行星齒輪裝置126的任意齒輪部件設(shè)置其他數(shù)目的齒輪齒。在一些構(gòu)型中，傳動裝置106可以具有——例如且不限于——介于約1:80至約1：120之間的或者在該范圍內(nèi)的值中的任意值或任意子范圍的總傳動比，如約1:100。

輪轂馬達(dá)裝置100的部件可以通過任何適當(dāng)?shù)墓に囉扇魏芜m當(dāng)?shù)牟牧匣虿牧系慕M合構(gòu)造而成。例如，主要部件(例如，殼體102、齒輪128、130、132和134、輪軸120和第一行星齒輪架136)可以通過適當(dāng)?shù)墓に?例如，注塑模制)由適當(dāng)?shù)乃芰喜牧蠘?gòu)造而成。輪胎或牽引元件108可以例如由適當(dāng)?shù)南鹉z或類橡膠材料例如聚氨酯構(gòu)造而成。牽引元件108的材料可以被直接模制到殼體102上或者可以以其他方式適當(dāng)?shù)芈?lián)接至殼體102。在一些設(shè)置中，牽引元件108可以包括填充有氣體或其他柔軟材料的內(nèi)部空間以便利于牽引元件108變形從而順應(yīng)相關(guān)聯(lián)車輛在其上運(yùn)行的表面的不規(guī)則性。

圖12至圖14中示出了另一替代性驅(qū)動輪設(shè)置或輪轂馬達(dá)裝置240，并且該替代性驅(qū)動齒輪設(shè)置或輪轂馬達(dá)裝置240適用于與輪轂馬達(dá)裝置40和100類似的應(yīng)用。優(yōu)選地，輪轂馬達(dá)裝置240也使用商售的標(biāo)準(zhǔn)DC有刷電機(jī)。輪轂馬達(dá)裝置240與輪轂馬達(dá)裝置40和100共享類似之處。因此，輪轂馬達(dá)裝置240的公開內(nèi)容集中于相對于前述設(shè)置的不同之處上，而未具體公開的任何細(xì)節(jié)都可以假定為與前述輪轂馬達(dá)裝置40和100的對應(yīng)的特征、設(shè)置或操作相同或類似。另外，除非另外指出或表明，與這些輪轂馬達(dá)裝置中的任意特定的一個輪轂馬達(dá)裝置相關(guān)的公開內(nèi)容通?？梢詰?yīng)用于其他輪轂馬達(dá)裝置。

輪轂馬達(dá)裝置240包括本體或殼體242，該本體或殼體242至少部分地包圍馬達(dá)244和傳動組件246。在一些構(gòu)型中，與相關(guān)聯(lián)的車輛在其上行駛的表面相接觸的輪胎或其他牽引元件248與殼體242相鄰或者由殼體242直接地承載。也就是說，優(yōu)選地，牽引元件248的直徑與殼體242的直徑相似，但牽引元件248的直徑優(yōu)選地略大于殼體242的直徑，并且在殼體242與牽引元件248之間沒有設(shè)置有實(shí)質(zhì)性的結(jié)構(gòu)元件(例如，輻條和輪輞)。因此，示出的輪轂馬達(dá)裝置240非常適于小直徑輪的應(yīng)用，比如用于兒童的騎乘式車輛。然而，在其他構(gòu)型中，輪轂馬達(dá)裝置240通過一個或更多個結(jié)構(gòu)元件(例如，輻條和輪輞)而在比輪轂馬達(dá)裝置240的直徑大很多的直徑處聯(lián)接至牽引元件(例如，輪胎)。

如上所述，優(yōu)選地，馬達(dá)244是標(biāo)準(zhǔn)的商售的小型直流有刷電機(jī)。傳動組件246構(gòu)造成將馬達(dá)244的速度和扭矩轉(zhuǎn)換成適合于驅(qū)動輪(殼體242和牽引元件248)的速度和扭矩。另外，馬達(dá)244和傳動組件246構(gòu)造成容納于被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定尺寸和設(shè)定形狀以用作小型車輛的驅(qū)動輪的殼體242中。部分地，這是通過將馬達(dá)244優(yōu)選地定位成沿著輪轂馬達(dá)裝置240的中心軸線來實(shí)現(xiàn)的，并且在一些構(gòu)型中，是通過軸向地或側(cè)向地偏移至輪轂馬達(dá)裝置240的中心面的一側(cè)或者牽引元件248的中心面的一側(cè)而實(shí)現(xiàn)的。然而，在一些構(gòu)型中，馬達(dá)244可以是從輪轂馬達(dá)裝置240的中心軸線偏心的和/或與輪轂馬達(dá)裝置240的中心軸線間隔開的。有利地，通過示出的設(shè)置，標(biāo)準(zhǔn)馬達(dá)244可以與適于將馬達(dá)的動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動輪設(shè)置240的適當(dāng)驅(qū)動動力的傳動組件246一起使用，以提供用于小型車輛應(yīng)用或兒童車輛應(yīng)用的相對較低成本的驅(qū)動系統(tǒng)。另外，這種設(shè)置保留有用于輪轂馬達(dá)裝置240的傳動裝置的空間。

示出的殼體242包括：第一殼體部分、鼓狀部或輪部250；第二殼體部分、第一側(cè)蓋或第一輪帽252a；第三殼體部分、第二側(cè)蓋或第二輪帽252b。輪部250和輪帽252a、252b一起限定一內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間容納傳動組件246和/或馬達(dá)244的一部分或全部。優(yōu)選地，輪部250限定徑向壁部分254以及承載牽引元件248的環(huán)狀端壁部分256。在示出的設(shè)置中，徑向壁部分254位于端壁部分256的兩個側(cè)向端部中間并且從所述端壁部分256的兩個側(cè)向端部處徑向向內(nèi)延伸以限定開口260。也就是說，優(yōu)選地，徑向側(cè)壁254的形狀是環(huán)狀的。

與其他輪轂馬達(dá)裝置類似，示出的輪轂馬達(dá)裝置240不包括完全地延伸穿過殼體242的中央輪軸構(gòu)件。優(yōu)選地，當(dāng)輪轂馬達(dá)裝置240被結(jié)合到相關(guān)聯(lián)的車輛中時，輪轂馬達(dá)裝置240的兩側(cè)被支承；然而，優(yōu)選地，載荷是通過多個連接軸274而非通過中央輪軸而在所述兩側(cè)之間傳遞。在示出的設(shè)置中，所述多個連接軸274在輪帽252a與輪帽252b之間延伸。優(yōu)選地，所述多個(四個)連接軸274定位于相同的徑向位置處并且以相同的角度彼此間隔開。在其他設(shè)置中，可以設(shè)置不同數(shù)目的連接軸274，比如一個、兩個、三個、五個或更多個連接軸274。連接軸274可以通過任何適當(dāng)?shù)难b置緊固至輪帽252a、輪帽252b。在一些構(gòu)型中，連接軸274可以在輪帽252a或輪帽252b的制造期間嵌置到輪帽252a或輪帽252b中的一個輪帽中。例如，輪帽252a或輪帽252b可以是模制構(gòu)件(例如，注塑模制件)并且可以模制在連接軸274的端部上。輪帽252a或輪帽252b中的另一個可以例如通過任何適當(dāng)?shù)难b置——比如經(jīng)由一個或更多個緊固件、或滑動配合、卡扣配合、或經(jīng)由壓配合設(shè)置——而緊固至連接軸274。優(yōu)選地，連接軸274與馬達(dá)244在側(cè)向方向或軸向方向上(沿著旋轉(zhuǎn)軸線)交疊。

通過這種設(shè)置，輪帽252a、252b和連接軸274用作輪轂馬達(dá)裝置240的輪軸，殼體242的一部分(例如，輪部250)繞該輪軸旋轉(zhuǎn)。因此，輪帽252a、252b可以稱為側(cè)向支承構(gòu)件。優(yōu)選地，連接軸274中的一個或更多個連接軸、或每個連接軸支承具有任何適當(dāng)設(shè)置的軸承262(例如，筒形滾珠軸承組件)。軸承262進(jìn)而將輪部250支承成相對于輪帽252a、252b和連接軸274旋轉(zhuǎn)。在示出的設(shè)置中，徑向壁部分254、并且特別是限定開口260的表面的一部分形成與軸承262接觸并在軸承262上旋轉(zhuǎn)的支承表面264。有利地，在這種設(shè)置的情況下，施加至輪部250的徑向載荷中的一些載荷或基本上全部載荷經(jīng)由軸承262被傳遞至輪帽252a、252b和連接軸274，以減小或基本上消除傳動裝置246的徑向加載，從而提高效率。

優(yōu)選地，輪帽252a、252b中的每個輪帽均包括允許輪轂馬達(dá)裝置240操作性地聯(lián)接至相關(guān)聯(lián)車輛的轂部分或安裝凸部266。安裝凸部266從輪帽252a、252b的主體部分軸向向外延伸并且可以具有大致圓筒形的形狀。若需要，每個安裝凸部266均可以包括內(nèi)腔。因此，外表面或內(nèi)表面、或者外表面和內(nèi)表面兩者可以用于安裝的目的。在一些構(gòu)型中，安裝凸部266以及輪帽252a、252b的主體部分形成為一個單件或一體結(jié)構(gòu)。然而，在其他構(gòu)型中，安裝凸部266可以是適當(dāng)?shù)芈?lián)接至輪帽252a、252b的主體部的單獨(dú)件。

示出的第一輪帽252a包括軸向向內(nèi)突出的支承結(jié)構(gòu)268，該軸向向內(nèi)突出支承結(jié)構(gòu)268優(yōu)選地包括包圍馬達(dá)244的至少一部分的壁部分并且限定接納馬達(dá)244的凹部。優(yōu)選地，支承結(jié)構(gòu)268沿著馬達(dá)244的大部分長度比如馬達(dá)244的至少約一半或約三分之二長度延伸。另外，優(yōu)選地，罩270構(gòu)造成聯(lián)接至支承結(jié)構(gòu)268并包圍馬達(dá)244的至少一部分。在示出的設(shè)置中，支承結(jié)構(gòu)268和罩270配合以將馬達(dá)244接納并包圍在馬達(dá)空間內(nèi)，其中，罩270的端部具有開口以允許馬達(dá)244的驅(qū)動軸穿過罩270突出。罩270通過任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置比如卡扣配合或緊固件而緊固至第一輪帽252a的其他部分或支承結(jié)構(gòu)268。若需要，一個或更多個緊固件可以延伸穿過罩270的與馬達(dá)244的端表面相鄰地定位的一部分并且將馬達(dá)244聯(lián)接至罩270。優(yōu)選地，支承結(jié)構(gòu)268還包括包圍連接軸274和/或向連接軸274提供軸向支承的部分。

第一輪帽252a還可以包括從外表面向內(nèi)地延伸的凹部272并且包括穿過第一輪帽252a并通到由馬達(dá)244占據(jù)的腔中的開口(例如，槽口)。凹部272中的開口可以允許接線或其他控制元件從輪轂馬達(dá)裝置240的外部連接至馬達(dá)244。有利地，通過將開口設(shè)置在凹部272內(nèi)，減小了灰塵、碎屑或其他外來物質(zhì)進(jìn)入開口中的機(jī)會。若需要，可以利用密封件來對開口進(jìn)行封閉，而允許所需的結(jié)構(gòu)(例如電線)穿過該開口。在一些構(gòu)型中，根據(jù)諸如可用空間的量、特別是寬度方向上(沿著中心軸線或旋轉(zhuǎn)軸線)的可用空間的量之類的因素，馬達(dá)244可以完全地位于殼體242的外部，或者如所示的，馬達(dá)244可以完全地位于殼體242內(nèi)。然而，至少在示出的設(shè)置中，優(yōu)選地，馬達(dá)244能夠在故障的情況下以成本有效的方式更換，而不像具有與殼體或其他主結(jié)構(gòu)元件形成一體的馬達(dá)的常規(guī)輪轂馬達(dá)裝置那樣。

有利地，如上所述，所示出的裝置不是輪軸構(gòu)件或輪軸裝置完全地穿過輪轂馬達(dá)的中心的貫通軸式設(shè)置，而是在允許馬達(dá)244居中地定位或者與輪轂馬達(dá)裝置40的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)并且允許馬達(dá)244占據(jù)該旋轉(zhuǎn)軸線的一部分的同時提供合適支承的分段式輪軸裝置。即，馬達(dá)244不是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的中空設(shè)計(jì)。這種設(shè)置在允許使用標(biāo)準(zhǔn)的、商售的“現(xiàn)成的”馬達(dá)244以保持成本較低的同時提供了良好平衡的輪轂馬達(dá)裝置240。此外，如本文中所描述的，連接軸274中的一個或更多個連接軸也支承傳動組件246的部件，由此獲得了使輪轂馬達(dá)裝置240的部件的總數(shù)目減少以保持低成本的有效的整體結(jié)構(gòu)。雖然貫通軸式輪軸設(shè)計(jì)也可以允許馬達(dá)與該馬達(dá)的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)，但是這種設(shè)置將由于需要輪軸足以支承相關(guān)聯(lián)的車輛的相當(dāng)大的一部分重量而要求定制的馬達(dá)設(shè)計(jì)或至少大型的馬達(dá)設(shè)計(jì)。在示出的設(shè)置中，馬達(dá)244的軸優(yōu)選地不支承相關(guān)聯(lián)的車輛的任何很大的重量。

傳動組件246優(yōu)選地包括將扭矩從馬達(dá)244傳遞至輪部250的行星齒輪裝置282。在示出的設(shè)置中，行星齒輪裝置282包括太陽齒輪284、環(huán)形齒輪288和一個或更多個行星齒輪286。優(yōu)選地，太陽齒輪284由馬達(dá)244的輸出軸驅(qū)動。在示出的設(shè)置中，太陽齒輪284驅(qū)動行星齒輪286中的每個行星齒輪的第一齒輪部分286a并且行星齒輪286中的每個行星齒輪的第二齒輪部分286b驅(qū)動環(huán)形齒輪288。在其他設(shè)置中，行星齒輪286可以具有單一部分。行星齒輪286的部分286a和部分286b在示出的設(shè)置中由一體式齒輪構(gòu)件形成；然而，在其他設(shè)置中，行星齒輪286的部分286a和部分286b可以由優(yōu)選地接合成彼此一起旋轉(zhuǎn)的分開設(shè)置的部件形成。行星齒輪286通過連接軸274中的相應(yīng)的一個連接軸支承成用于旋轉(zhuǎn)。在示出的設(shè)置中，一個或更多個軸274僅是結(jié)構(gòu)性的并且所述一個或更多個軸274不承載行星齒輪286。因此，例如可以存在兩個、三個、四個、五個或更多個軸274和由少于全部可用的軸274的軸274中的一個或任意數(shù)目的軸274所承載的行星齒輪286。如所示出的，軸274中的一半的(例如，兩個)軸承載行星齒輪286并且軸274中的一半的(例如，兩個)軸不承載行星齒輪286。優(yōu)選地，行星齒輪286由交替設(shè)置的或相對置的軸274來承載。在其他構(gòu)型中，也可以存在相等數(shù)目的軸274和行星齒輪286。

在示出的設(shè)置中，環(huán)形齒輪288由輪部250的徑向壁部254的限定開口260的表面的一部分形成。然而，環(huán)形齒輪288可以替代性地由下述環(huán)狀部件限定：該環(huán)狀部件與輪部250是分開設(shè)置的并且連接至輪部250而成為一體式單元、或者以傳動的方式聯(lián)接至輪部250(與裝置40、100類似)以使環(huán)形齒輪288與施加至輪部250的載荷至少部分地隔離。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪288圍繞連接軸274，或者換句話說，連接軸274穿過環(huán)狀的環(huán)形齒輪288的中央開口260。

在操作中，馬達(dá)244可以由合適的動力源(例如，電池)供以動力并且通過諸如——例如且不限于——調(diào)速裝置踏板、按鈕、閘板、或手柄扭轉(zhuǎn)裝置之類的合適的使用者控制裝置來啟動。馬達(dá)244使太陽齒輪284旋轉(zhuǎn)，太陽齒輪284使行星齒輪286旋轉(zhuǎn)。如所描述的，輪帽252a、252b和連接軸274用作輪轂馬達(dá)裝置240的輪軸組件，殼體242的一部分(如，輪部250)圍繞該輪軸組件旋轉(zhuǎn)。因此，輪帽252a、252b和連接軸274可以被視為用于行星齒輪286的靜止承載件。因此，在示出的設(shè)置中，行星齒輪286繞連接軸274旋轉(zhuǎn)，但是另外不作為一個單元相對于馬達(dá)244旋轉(zhuǎn)。相反，行星齒輪286的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動或引起環(huán)形齒輪288的旋轉(zhuǎn)，環(huán)形齒輪288又進(jìn)而驅(qū)動輪部250。

輪轂馬達(dá)裝置240中的一個或更多個輪轂馬達(dá)裝置可以用于向相關(guān)聯(lián)的車輛提供驅(qū)動動力。輪轂馬達(dá)裝置240可以僅沿前進(jìn)方向被驅(qū)動，或者可以通過改變馬達(dá)244的旋轉(zhuǎn)方向而具有前進(jìn)操作和倒退操作。可以采用單向軸承或離合器機(jī)構(gòu)以在允許殼體242的一部分/輪部250比殼體242的一部分/輪部250在其由馬達(dá)244驅(qū)動的情況下旋轉(zhuǎn)得更快(超速)的同時允許一個方向(例如，前進(jìn)方向)上的驅(qū)動力、以及/或者允許殼體242的一部分/輪部250沿第二方向(例如，倒退方向)自由轉(zhuǎn)動。替代性地，輪轂馬達(dá)裝置240可以構(gòu)造成僅用于前進(jìn)操作，并且倒退運(yùn)動需要克服馬達(dá)244的阻力。

行星齒輪裝置282可以提供任何期望的總傳動比以根據(jù)輪轂馬達(dá)裝置240和相關(guān)聯(lián)的車輛的期望的運(yùn)行速度將由馬達(dá)44提供的扭矩或動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動殼體242的一部分/輪部250并且因此驅(qū)動牽引元件248的合適的扭矩或動力。在示出的設(shè)置中，太陽齒輪284比行星齒輪286的第一部分286a(在直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)小很多倍。行星齒輪286的第二部分286b比行星齒輪286的第一部分286a(在直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)小很多倍。在一種設(shè)置中，太陽齒輪284具有介于大約5個至20個之間的齒(例如，10個齒)，行星齒輪286的第一部分286a具有介于大約50個至100個之間的齒(例如，80個齒)，行星齒輪286的第二部分286b具有介于大約5個至20個之間的齒(例如，10個齒)，并且環(huán)形齒輪288具有介于大約60個至120個之間的齒(例如，90個齒)或所述范圍內(nèi)的任意值或子范圍。然而，在其他設(shè)置中，可以為行星齒輪裝置282的任何齒輪部件設(shè)置其他數(shù)目的齒輪齒。在一些構(gòu)型中，傳動裝置246可以具有例如且不限于介于大約1:15至大約1:50之間的或在該范圍內(nèi)的任意值或子范圍——如大約1:30——的總傳動比。

輪轂馬達(dá)裝置240的部件可以通過任何合適的工藝由任何合適的材料或材料的組合物構(gòu)造而成。例如，連接軸274可以包括諸如鋼之類的金屬材料或者可以由諸如鋼之類的金屬材料制成，該金屬材料可以是經(jīng)(例如，鉻)鍍敷的或經(jīng)以其他方式表面處理的。其他部件或組件(例如，殼體242、齒輪284、286)可以通過合適的工藝(例如，注射模制)由合適的塑性材料構(gòu)造而成。例如，輪帽252a、252b和輪部250可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料構(gòu)造而成，帽270可以由聚丙烯構(gòu)造而成并且齒輪284、286可以由聚甲醛(POM)或尼龍構(gòu)造而成。輪胎或牽引元件248可以由諸如例如聚氨酯之類的合適的橡膠或類橡膠材料構(gòu)造而成。牽引元件248的材料可以直接地模制到殼體242的一部分/輪部250上或者可以以其他方式適當(dāng)?shù)芈?lián)接至殼體242的一部分/輪部250。如所示出的，殼體242的一部分/輪部250的外周可以包括接合結(jié)構(gòu)298，接合結(jié)構(gòu)298幫助將牽引元件248聯(lián)接至殼體242的一部分/輪部250。接合結(jié)構(gòu)298可以是以間隔的構(gòu)型設(shè)置的多個凹口或凹部，以獲得殼體242的一部分/輪部250與牽引元件248之間的機(jī)械接合，從而阻止殼體242的一部分/輪部250與牽引元件248之間的分離或相對旋轉(zhuǎn)。在一些設(shè)置中，牽引元件248可以包括填充有氣體或其他柔軟材料的內(nèi)部空間以便于牽引元件248的變形，從而順應(yīng)相關(guān)聯(lián)的車輛在其上運(yùn)行的表面的不平整性。

圖17至圖23示出了與圖1至圖6的輪轂馬達(dá)裝置40在許多方面相似的輪轂馬達(dá)裝置。因此，相同的附圖標(biāo)記用于表示相同或相似的部件。圖17至圖23的輪轂馬達(dá)裝置40的未具體描述的部件或特征可以與圖1至圖6的輪轂馬達(dá)裝置40、本文中所描述的其他輪轂馬達(dá)裝置40的對應(yīng)部件或特征相同或相似，或者可以屬于任何其他合適的設(shè)置。圖17至圖23的輪轂馬達(dá)裝置40非常適合用在圖1的車輛20或其他車輛中。

圖17至圖23的輪轂馬達(dá)裝置40包括本體或殼體42，該本體或殼體42至少部分地包圍馬達(dá)44和傳動組件46。優(yōu)選地，與相關(guān)聯(lián)的車輛在其上行駛的表面相接觸的輪胎或其他牽引元件48與殼體42相鄰或由殼體42直接地承載。即，優(yōu)選地，牽引元件48的直徑類似于但是優(yōu)選地稍微大于殼體42的直徑。因此，示出的輪轂馬達(dá)裝置40非常適合小直徑輪應(yīng)用，例如兒童騎乘車輛。在示出的設(shè)置中，在殼體42與牽引元件48之間定位有徑向柔性構(gòu)件300。因此，徑向柔性構(gòu)件300的形狀為大致環(huán)狀的。徑向柔性構(gòu)件300構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)力從殼體42傳遞至牽引元件48，但是可以在徑向方向上至少某種程度地壓縮，以適應(yīng)相關(guān)聯(lián)的車輛在其上行駛的表面的不平整性并且以與充氣輪胎類似的方式提供一些碰撞吸收。優(yōu)選地，與充氣輪胎非常類似，徑向柔性構(gòu)件300提供了限制牽引元件48的徑向壓縮的彈性力。徑向柔性構(gòu)件300可以與目前可購得的無氣輪胎——諸如例如那些由米其林和普利司通出售的無氣輪胎——相同或相似。

徑向柔性構(gòu)件300可以由與殼體42或牽引元件48不同的材料構(gòu)造而成。在一些構(gòu)型中，徑向柔性構(gòu)件300由聚氨酯構(gòu)造而成，殼體42由相對較剛性的塑料如ABS構(gòu)造而成，并且牽引元件48由橡膠或類橡膠材料構(gòu)造而成。然而，所使用或適合用在輪胎中的任何材料也可以用于牽引元件48。在示出的設(shè)置中，徑向柔性構(gòu)件300包括可以沿徑向方向壓縮或變形的多個大致沿徑向延伸的元件302。在一些構(gòu)型中，元件302包括相對于徑向方向成角度的兩個或更多個部段。在示出的設(shè)置中，元件302包括三個成角度部段，其中最內(nèi)側(cè)部段和最外側(cè)部段沿相同方向成角度并且最內(nèi)側(cè)部段的自由端部和最外側(cè)部段的自由端部由沿相反方向成角度的部段來連接。當(dāng)從側(cè)面觀察時，元件302具有大致“Z形”或“S形”形狀。在一些構(gòu)型中，最內(nèi)側(cè)部段和最外側(cè)部段可以相對于徑向方向具有相同或大致相同的角度。在使用中，元件302的高度可以壓縮以允許牽引元件48的徑向壓縮。元件302可以是徑向柔性構(gòu)件300僅有的元件302或者徑向柔性構(gòu)件300可以包括附加的元件或者結(jié)構(gòu)件。元件302的寬度可以與殼體42和/或牽引元件48的寬度大致相同，或者元件302可以比殼體42和/或牽引元件48窄。在其他構(gòu)型中，元件302可以比殼體42和/或牽引元件48寬。

徑向柔性構(gòu)件300可以包括內(nèi)連接部和外連接部，內(nèi)連接部可以是內(nèi)連接環(huán)304，外連接部可以是外連接環(huán)306。內(nèi)連接環(huán)304和外連接環(huán)306將元件302分別與殼體42和牽引元件48連接。內(nèi)連接環(huán)304和外連接環(huán)306可以通過任何合適的設(shè)置而分別連接至殼體42和牽引元件48。在一些構(gòu)型中，殼體42和/或牽引元件48可以包括限定一個或更多個底切部的結(jié)構(gòu)以幫助將徑向柔性構(gòu)件300聯(lián)接至殼體42和牽引元件48。牽引元件48可以包括多個凸耳308，所述多個凸耳308的尺寸從牽引元件48的內(nèi)表面沿徑向向內(nèi)的方向增大。外連接環(huán)306可以與凸耳308接合。殼體42在兩側(cè)上包括一對環(huán)狀凹槽310。在一些構(gòu)型中，多個通路312沿軸向方向延伸穿過殼體42并且所述多個通路312能夠連接凹槽310。內(nèi)連接環(huán)304可以占據(jù)凹槽310和一部分或全部的通路312。通路312可以在徑向柔性構(gòu)件300的模制期間幫助允許空氣或氣泡的逸出，徑向柔性構(gòu)件300例如可以諸如通過插入模制或包覆模制工藝而直接地模制到殼體42和/或牽引元件48上。

如上所述，優(yōu)選地，馬達(dá)44是標(biāo)準(zhǔn)的、商售的小型直流有刷電機(jī)。傳動組件46構(gòu)造成將馬達(dá)44的速度和扭矩轉(zhuǎn)換成適合驅(qū)動輪(殼體42和牽引元件48)的速度和扭矩。此外，馬達(dá)44和傳動組件46構(gòu)造成用于被容置在被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定尺寸和形狀以用作小型車輛的驅(qū)動輪的殼體42中。部分地，這是通過將馬達(dá)44優(yōu)選地定位成沿著輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線并且軸向地或側(cè)向地偏移至輪轂馬達(dá)裝置40的中心面的一側(cè)或牽引元件48的中心面的一側(cè)來實(shí)現(xiàn)的。然而，在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以是從輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線偏離中心的和/或與輪轂馬達(dá)裝置40的中心軸線間隔開的。優(yōu)選地，馬達(dá)44被殼體42的支承軸承和輪轂馬達(dá)裝置40的安裝件中的一者或兩者圍繞。在示出的設(shè)置中，馬達(dá)44的一部分在側(cè)向上或軸向上處于最靠近馬達(dá)44的支承軸承和/或安裝件的側(cè)內(nèi)側(cè)(在設(shè)置有多個軸承/安裝件的情況下)，并且馬達(dá)44的一部分在側(cè)向上或軸向上處于所述支承軸承和/或安裝件的外側(cè)。有利地，通過這種設(shè)置，標(biāo)準(zhǔn)馬達(dá)44可以與適合于將馬達(dá)的動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動輪裝置40的合適的驅(qū)動動力的傳動組件46一起使用，以提供用于小型車輛應(yīng)用或童車應(yīng)用的相對較低成本的驅(qū)動系統(tǒng)。此外，這種設(shè)置保留有用于輪轂馬達(dá)裝置40的傳動裝置的空間。

示出的殼體42包括第一殼體部分或鼓狀部50和第二殼體部分或蓋52。鼓狀部50和蓋52一起限定了容納傳動組件46并容置馬達(dá)44的至少一部分的內(nèi)部空間。優(yōu)選地，鼓狀部50限定了側(cè)壁部分54和承載牽引元件48的環(huán)狀端壁部56。蓋52能夠通過合適的裝置(例如，一個或更多個緊固件)緊固至環(huán)狀端壁部56的與側(cè)壁部分54相反的端部并且限定殼體42的第二側(cè)壁部分。如下文所論述的，殼體42還可以包括用以向殼體42提供附加支承并更好地傳遞馬達(dá)44的載荷的互連裝置400。

示出的輪轂馬達(dá)裝置40還包括輪軸的軸60(也被簡單地稱為“輪軸”)，輪軸60優(yōu)選地在示出的設(shè)置中并未完全地延伸穿過殼體42，而是為輪軸60沿軸向方向僅部分地延伸穿過殼體42的中斷式輪軸設(shè)置。輪軸60優(yōu)選地限定用于殼體42的旋轉(zhuǎn)軸線。輪軸60可以是金屬軸，或者可以是另外的合適的結(jié)構(gòu)件。例如，殼體42可以是左右對稱的并且輪軸60的直徑可以比示出的直徑大很多。因而，術(shù)語“輪軸”是在其通常所具有的含義下所使用的的廣義術(shù)語，其可以包括用于以可旋轉(zhuǎn)的方式支承另外的物體的結(jié)構(gòu)件。在一些構(gòu)型中，輪軸60可以與第一側(cè)向支承構(gòu)件62成一體地形成。

優(yōu)選地，當(dāng)包括到相關(guān)聯(lián)的車輛中時，輪轂馬達(dá)裝置40的兩個側(cè)部都被支承；然而，輪軸60僅支承輪轂馬達(dá)裝置40的一個側(cè)部。第一側(cè)向支承構(gòu)件62由輪軸60的內(nèi)側(cè)端部支承。第二側(cè)向支承構(gòu)件68還包括中央凸部或轂部分70以及位于轂部分70的側(cè)向內(nèi)端部上的豎向定向的板部72。因此，第一側(cè)向支承構(gòu)件62的板部面向第二側(cè)向支承構(gòu)件68的板部，并且相應(yīng)的轂部分延伸成沿側(cè)向方向遠(yuǎn)離彼此。在第一側(cè)向支承構(gòu)件62與第二側(cè)向支承構(gòu)件68之間設(shè)置有間隔，該間隔容置傳動組件46的一個或更多個部件。如下文更詳細(xì)地論述的，互連裝置400通過設(shè)置如圖17至圖20中所示的和下文更詳細(xì)地描述的定位于傳動組件46的一個或更多個部件之間的互連的凹部和突起部而提供了附加支承并且更好地傳遞馬達(dá)44的載荷。

如圖17至圖20中所示，第一側(cè)向支承構(gòu)件62和第二側(cè)向支承構(gòu)件68可以由多個(例如，兩個)連接軸74連接，所述多個連接軸74優(yōu)選地定位于相同的徑向位置處。在其他設(shè)置中，可以設(shè)置不同數(shù)目——例如一個、三個、五個或更多個——的連接軸74。連接軸74可以通過任何合適的設(shè)置而緊固至支承構(gòu)件62和支承構(gòu)件68。在示出的構(gòu)型中，連接軸74是在支承構(gòu)件62或支承構(gòu)件68的制造期間嵌入到支承構(gòu)件62和支承構(gòu)件68中的一者(如，第二側(cè)向支承構(gòu)件68)中。例如，第二側(cè)向支承構(gòu)件68可以是模制構(gòu)件(例如，注射模制的構(gòu)件)并且可以模制到連接軸74的端部部分上。支承構(gòu)件62或支承構(gòu)件68中的另一個可以例如通過任何合適的裝置——諸如經(jīng)由一個或更多個緊固件、或者卡扣配合、或壓配合設(shè)置——而緊固至連接軸74。優(yōu)選地，連接軸74與馬達(dá)44和輪軸60中的一者或兩者在側(cè)向方向或軸向方向上(沿著旋轉(zhuǎn)軸線)交疊。代替連接軸74或除了連接軸74以外，可以在傳動組件46的任一側(cè)部上設(shè)置互連裝置400以更好地在輪轂組件上分布載荷。特別是在沒有被傳動組件46占據(jù)的殼體的區(qū)域中，互連裝置400的互連的突起部和凹部允許由連接軸74提供的支承之外的附加支承。下面關(guān)于互連組件400的附加細(xì)節(jié)進(jìn)行論述。

如同圖1至圖6中所示的實(shí)施方式那樣，第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分可以圍繞馬達(dá)44的至少一部分。優(yōu)選地，第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分沿著馬達(dá)44的大部分長度——例如，馬達(dá)44的至少約二分之一或至少約三分之二的長度——延伸。此外，優(yōu)選地，馬達(dá)44通過合適的裝置——例如一個或更多個緊固件76，所述一個或更多個緊固件76延伸穿過第二側(cè)向支承構(gòu)件68的板部的與馬達(dá)44的端表面相鄰的部分——而緊固至第二側(cè)向支承構(gòu)件68。蓋77可以覆蓋馬達(dá)44的側(cè)向外側(cè)部分并且可以用于將輪轂馬達(dá)裝置40的至少一個側(cè)部緊固至車輛。例如，蓋77可以包括可以豎向地定向(垂直于旋轉(zhuǎn)軸線)的安裝板部。蓋77還可以例如包括用以幫助保持馬達(dá)44冷卻的特征，諸如冷卻翅片和/或通風(fēng)開口。在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以將載荷從蓋77傳遞至第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分。

優(yōu)選地，第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分和第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分中的一者或兩者從殼體42的內(nèi)部延伸至殼體42的外部。與圖4中示出的實(shí)施方式類似，可以在殼體42(鼓狀部或第一殼體部分50)與第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64之間插置第一軸承78，并且可以在殼體42(蓋或第二殼體部分52)與第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70之間插置第二軸承80。通過這種設(shè)置，輪軸60、第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74以及第二側(cè)向支承構(gòu)件68用作輪轂馬達(dá)裝置40的輪軸，殼體42圍繞該輪軸在軸承78和軸承80上旋轉(zhuǎn)。在一些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以根據(jù)諸如尤其是寬度方向上(沿著中心軸線或旋轉(zhuǎn)軸線)的可用空間的量之類的因素而完全地位于殼體42的外部(例如，軸承80的外側(cè))或完全地位于殼體42內(nèi)。然而，在至少示出的設(shè)置中，馬達(dá)44優(yōu)選地是能夠在沒有顯著地拆卸輪轂馬達(dá)裝置40的情況下為適當(dāng)?shù)赜|及的。與利用與殼體和其他主要結(jié)構(gòu)元件形成為一體的馬達(dá)的常規(guī)輪轂馬達(dá)不同，這種設(shè)置允許馬達(dá)44在發(fā)生故障的情況下以成本有效的方式被替換。

有利地，示出的設(shè)置不是輪軸構(gòu)件或裝置完全地穿過輪轂馬達(dá)的中心的貫通軸式設(shè)置，而是在允許馬達(dá)44居中地定位或與輪轂馬達(dá)裝置40的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)并且允許占據(jù)該旋轉(zhuǎn)軸線的一部分的同時提供合適支承的分段式輪軸設(shè)置。即，馬達(dá)44不是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的中空設(shè)計(jì)。這種裝置在允許使用標(biāo)準(zhǔn)的商售的“現(xiàn)成的”馬達(dá)44以保持成本較低的同時提供了良好平衡的輪轂馬達(dá)裝置40。此外，如本文中所描述的，第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74和第二側(cè)向支承構(gòu)件68中的一者或更多者也是傳動組件46的部件，由此獲得了使輪轂馬達(dá)裝置40的部件的總數(shù)目減少以保持低成本的有效的整體結(jié)構(gòu)。雖然貫通軸式輪軸設(shè)計(jì)也可以允許馬達(dá)與該馬達(dá)的中心旋轉(zhuǎn)軸線對準(zhǔn)，但是這種設(shè)置將由于需要輪軸足以支承相關(guān)聯(lián)的車輛的相當(dāng)大的一部分重量而要求定制的馬達(dá)設(shè)計(jì)或至少大型馬達(dá)設(shè)計(jì)。在示出的設(shè)置中，馬達(dá)44的軸優(yōu)選地不支承相關(guān)聯(lián)的車輛的任何主要重量。

與圖1至圖6中所示的示出設(shè)置類似，本設(shè)置可以具有第一軸承78和第二軸承80，第一軸承78和第二軸承80具有不同的直徑。第一軸承78可以圍繞輪軸60和第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64。第二軸承80比第一軸承78大并且可以圍繞馬達(dá)44和第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分70。此外，在至少一些構(gòu)型中，輪轂馬達(dá)裝置40在安裝位置L處安裝至相關(guān)聯(lián)的車輛以使得該車輛的安裝部圍繞馬達(dá)44。安裝位置L優(yōu)選地位于第二軸承80的外側(cè)并且可以與第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分的一部分軸向地對準(zhǔn)以使得車輛的安裝部直接地或間接地被支承在第二側(cè)向支承構(gòu)件68的轂部分上。第二安裝位置L由輪軸60的位于第一側(cè)向支承構(gòu)件62的轂部分64的外側(cè)的部分提供。這種設(shè)置允許殼體42的寬度被減小或被最小化，這對于諸如例如且不限于兩輪踏板車之類的在寬度方向上具有有限空間的車輛來說是有利的。即，如果安裝位置L圍繞馬達(dá)44，則用于輪轂馬達(dá)裝置40的空間不必容置馬達(dá)44的整個寬度(或者，在示出的設(shè)置中，為馬達(dá)44的軸向長度)。此外，輪轂馬達(dá)裝置40的直接驅(qū)動設(shè)置允許省去了現(xiàn)有的電動踏板車的鏈傳動裝置，這顯著地減輕了重量并且節(jié)省了成本。

傳動組件優(yōu)選地包括將扭矩從馬達(dá)44傳遞至殼體42的行星齒輪裝置。在示出的設(shè)置中，行星齒輪裝置包括太陽齒輪84、兩個行星齒輪86和環(huán)形齒輪88。優(yōu)選地，太陽齒輪84由馬達(dá)44的輸出軸驅(qū)動。在示出的設(shè)置中，行星齒輪86是雙正齒輪，所述雙正齒輪構(gòu)造成使得太陽齒輪84驅(qū)動行星齒輪86中的每個行星齒輪的第一齒輪部分86a，并且行星齒輪86中的每個行星齒輪的第二齒輪部分86b驅(qū)動環(huán)形齒輪88。在其他設(shè)置中，行星齒輪86可以具有單個部分。在示出的設(shè)置中，行星齒輪86的部分86a和部分86b由一體式齒輪構(gòu)件形成；然而，在其他設(shè)置中，部分86a和部分86b可以由優(yōu)選地被聯(lián)接成彼此一起旋轉(zhuǎn)的獨(dú)立的部件形成。行星齒輪86由連接軸74中相應(yīng)的一個連接軸支承以便旋轉(zhuǎn)。在示出的設(shè)置中，設(shè)置有相等數(shù)目的軸74和行星齒輪86。然而，在其他構(gòu)型中，一個或更多個軸74可以僅是結(jié)構(gòu)性的并且不承載行星齒輪86。因而，例如可以設(shè)置有兩個、三個、四個、五個或更多個軸74以及由少于可用軸74的總數(shù)的一個或任意數(shù)目的額外的軸74承載的行星齒輪86。在某些實(shí)施方式中，可以設(shè)置有多于兩個的行星齒輪86。

在示出的設(shè)置中，環(huán)形齒輪88是與第一殼體部分50和第二殼體部分52分開設(shè)置的環(huán)狀部件。這種設(shè)置至少部分地使環(huán)形齒輪88與施加至殼體42的載荷隔離，這對于較高載荷應(yīng)用(例如，較大的車輛)而言可能是有利的。然而，在替代性設(shè)置中，例如對于較低載荷應(yīng)用(例如，較小的車輛)而言，環(huán)形齒輪88可以是與殼體42的一個或更多個部分(例如，部分50和/或部分52)成一體的。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪88圍繞連接軸74，或者換句話說，連接軸74穿過環(huán)狀的環(huán)形齒輪88的中間開口。環(huán)狀的環(huán)形齒輪88的內(nèi)表面限定了環(huán)形齒輪88的齒輪部分88a(例如，齒輪齒)。環(huán)形齒輪88的外表面限定了多個傳動突起部90，所述多個傳動突起部90在它們之間限定有凹部92。在某些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪88與殼體42互鎖并由殼體42支承。在這些構(gòu)型中，環(huán)形齒輪88是與殼體42分開設(shè)置以允許在較高載荷應(yīng)用期間在環(huán)形齒輪88與殼體42之間獲得更好的公差的件。環(huán)形齒輪88可以由包括聚甲醛的低摩擦材料形成，以允許環(huán)形齒輪88以在環(huán)形齒輪88與殼體42之間具有低摩擦的方式旋轉(zhuǎn)。

類似地，殼體42的鼓狀部或第一殼體部分50可以具有這樣的內(nèi)表面，該內(nèi)表面限定有多個傳動突起部94且在多個傳動突起部94之間具有凹部96。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪88的凹部92的尺寸和形狀設(shè)定成容納殼體42的傳動突起部94，并且殼體42的凹部96的尺寸和形狀被設(shè)定成容置環(huán)形齒輪88的傳動突起部90。在某些設(shè)置中，傳動突起部90和傳動突起部94(以及凹部92和凹部96)可以具有大致相同的尺寸和形狀或者具有互補(bǔ)的尺寸和形狀。優(yōu)選地，傳動突起部90和傳動突起部94是相當(dāng)大的(與齒輪齒相比)，從而使制造和組裝變得容易。例如，在一種設(shè)置中，可以分別在環(huán)形齒輪88和殼體42上設(shè)置八個突起部90和八個突起部94，并且環(huán)形齒輪88的突起部90具有比殼體42的突起部94更小的徑向尺寸。因而，環(huán)形齒輪88可以將來自行星齒輪裝置82的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞至殼體42。

在某些構(gòu)型中，輪轂馬達(dá)組件包括向該組件提供額外的支承和剛度的接合裝置或互連裝置。優(yōu)選地，互連裝置400利用殼體42內(nèi)的未被行星齒輪阻塞或占據(jù)的空間以用于殼體42的兩個側(cè)部之間的接合?；ミB裝置400可以是與殼體42的所述兩個構(gòu)件50、52成一體地形成的或者可以是以可操作的方式聯(lián)接至組件的殼體或其他部分的單獨(dú)件?；ミB裝置400包括至少一個第一互連構(gòu)件410，該第一互連構(gòu)件410可以與殼體42的蓋77和蓋52一起被用于將輪轂馬達(dá)裝置40的至少一個側(cè)部緊固至車輛。例如，第一互連構(gòu)件410可以與殼體42的蓋52成一體地形成。在某些構(gòu)型中，馬達(dá)44可以將載荷從第一互連構(gòu)件410傳遞至第二側(cè)向支承構(gòu)件68。如所示的，第一互連構(gòu)件410包括占據(jù)行星齒輪86外部的空間以向馬達(dá)44提供額外的支承和穩(wěn)定性的部分。第一互連構(gòu)件410可以是圓形的并且可以在殼體42的直徑范圍內(nèi)延伸。優(yōu)選地，第一互連構(gòu)件410的尺寸被設(shè)定成使得其外徑小于環(huán)形齒輪88的內(nèi)徑。

第一互連構(gòu)件410包括允許連接軸74穿過互連構(gòu)件410的開口425?；ミB構(gòu)件410還包括能夠接納行星齒輪86的多個部分并且允許行星齒輪86旋轉(zhuǎn)的凹部。示出了一個凹部415，然而第二凹部415位于示出的行星齒輪86的后方。另外，第一互連構(gòu)件410還包括多個凹部和突起部，所述多個凹部和突起部配合在行星齒輪86的外周緣外部的空間內(nèi)以向輪轂馬達(dá)裝置提供額外的穩(wěn)定性。如所示的，楔形突起部454從第一互連構(gòu)件410的表面軸向地延伸。圖18中示出了占據(jù)位于所述兩個行星齒輪86外部的空間的兩個突起部454。突起部454包括其中設(shè)置有多個突起部452的凹部450。如所示的，每個凹部450均可以包括軸向延伸且間隔開的多個較小的突起部452。在示出的實(shí)施方式中，每個凹部450均設(shè)置有三個突起部452；然而，其他構(gòu)型可以在每個凹部內(nèi)具有一個、兩個、四個或更多個突起部。每個較大的突起部454還可以包括額外的凹部，所述額外的凹部提供與第二互連構(gòu)件420的額外的接合并且能夠幫助互連構(gòu)件的對準(zhǔn)。優(yōu)選地，突起部454和突起部452及凹部450占據(jù)位于行星齒輪86外部的大部分(即使不是幾乎全部的)未被占據(jù)的軸向空間，使得可以使所增加的支持和益處最大化。在某些實(shí)施方式中，互連構(gòu)件的突起部和凹部可以包括諸如夾子、螺釘，壓配合構(gòu)件之類的緊固構(gòu)件或其他緊固裝置。第一互連構(gòu)件410可以與殼體42成一體地形成、或者可以單獨(dú)地形成。

互連裝置400還包括第二互連構(gòu)件420。優(yōu)選地，第二互連構(gòu)件420構(gòu)造成通過環(huán)形齒輪88來接合第一互連構(gòu)件410并且在第一互連構(gòu)件410與第二互連構(gòu)件420之間具有行星齒輪86。優(yōu)選地，第二互連構(gòu)件420包括與第一互連構(gòu)件410的突起部和凹部相對應(yīng)的凹部和突起部，使得第一構(gòu)件410上的突起部可以被接納在第二構(gòu)件420上的凹部中，第一構(gòu)件410上的凹部可以接納第二構(gòu)件420上的突起部。以此方式，第一互連構(gòu)件410和第二互連構(gòu)件420可以牢固地彼此接合并阻止相對于彼此的橫向運(yùn)動。例如，如所示的，第二互連構(gòu)件420在與行星齒輪86外部的空間相對應(yīng)的位置處包括楔形凹部444。凹部44可以由外部突起部或延伸構(gòu)件限定。凹部444包括突起部440，突起部440包括多個凹部442。第二互連構(gòu)件420的凹部444、突起部440和多個凹部442構(gòu)造成與第一互連構(gòu)件410的楔形部454、凹部450和多個突起部452配對。突起部452可以在第一互連構(gòu)件410和第二互連構(gòu)件420被壓在一起時接納在凹部442內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，凹部444可以包括多個突起部，并且所述多個突起部可以包括一個或更多個凹部。在其他實(shí)施方式中，突起部440可以包括單個凹部或者可以包括用于接納第一互連構(gòu)件410上的突起部的2個、3個、4個、5個或更多個凹部。第二互連構(gòu)件420可以與殼體42的蓋50成一體地形成、或者可以是外徑小于由環(huán)形齒輪88限定的內(nèi)徑的獨(dú)立的件。在圖17中示出了占據(jù)位于所述兩個行星齒輪86之間的空間的兩個凹部444，但是其他實(shí)施方式中，可以設(shè)置有僅一個凹部444或者多于兩個的凹部444。在圖21中示出的輪轂馬達(dá)裝置的分解視圖示出了說明第一互連構(gòu)件和第二互連構(gòu)件可以在何處配裝在例如圖17至圖20中示出的輪轂馬達(dá)裝置的實(shí)施方式內(nèi)的第一互連構(gòu)件410和第二互連構(gòu)件420的示意性圖示。

另外，與圖5中示出的實(shí)施方式類似，殼體42的鼓狀部或第一殼體部分50可以具有這樣的內(nèi)表面：該內(nèi)表面限定有多個傳動突起部94并且在多個傳動突起部94之間具有凹部96。優(yōu)選地，環(huán)形齒輪88的凹部92的尺寸和形狀設(shè)定成容納殼體42的傳動突起部94，并且殼體42的凹部96的尺寸和形狀被設(shè)定成容置環(huán)形齒輪88的傳動突起部90。在某些設(shè)置中，傳動突起部90和傳動突起部94(以及凹部92和凹部96)可以具有大致相同的尺寸和形狀、或者具有互補(bǔ)的尺寸和形狀。優(yōu)選地，傳動突起部90和傳動突起部94是相當(dāng)大的(與齒輪齒相比)，從而使制造和組裝變得容易。例如，在一種設(shè)置中，可以分別在環(huán)形齒輪88和殼體42上設(shè)置八個突起部90和八個突起部94，并且環(huán)形齒輪88的突起部90具有比殼體42的突起部94更小的徑向尺寸。因而，環(huán)形齒輪88能夠?qū)碜孕行驱X輪裝置82的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞至殼體42。

在操作中，馬達(dá)44可以由合適的動力源(例如，電池)來提供動力并且通過合適的使用者控制裝置來啟動，所述使用者控制裝置例如但不限于調(diào)速裝置踏板、按鈕、閘板、或手柄扭轉(zhuǎn)裝置。馬達(dá)44使太陽齒輪84旋轉(zhuǎn)，太陽齒輪84使行星齒輪86旋轉(zhuǎn)。如所描述的，第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74和第二側(cè)向支承構(gòu)件68(與輪軸60一起)用作輪轂馬達(dá)裝置40的輪軸組件，殼體42繞輪轂馬達(dá)裝置40的輪軸組件旋轉(zhuǎn)。因而，第一側(cè)向支承構(gòu)件62和/或第二側(cè)向支承構(gòu)件68可以與連接軸74一起被認(rèn)為是行星齒輪86的固定承載件。因此，在示出的設(shè)置中，行星齒輪86繞連接軸74旋轉(zhuǎn)，而不另外(與第一側(cè)向支承構(gòu)件62、連接軸74和第二側(cè)向支承構(gòu)件68一起)作為一個單元而相對于馬達(dá)44旋轉(zhuǎn)。相反，行星齒輪86的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動或引起環(huán)形齒輪88的旋轉(zhuǎn)，環(huán)形齒輪88進(jìn)而驅(qū)動殼體42。

如參照圖1至圖6所描述的，可以使用一個或更多個輪轂馬達(dá)裝置40來向相關(guān)聯(lián)的車輛提供驅(qū)動動力。輪轂馬達(dá)裝置40可以僅在前進(jìn)方向上被驅(qū)動，或者可以通過改變馬達(dá)44的旋轉(zhuǎn)方向而具有前進(jìn)操作和倒退操作兩者?？梢圆捎脝蜗蜉S承或離合器機(jī)構(gòu)以允許在一個方向(例如，前進(jìn)方向)上的驅(qū)動力且同時允許與殼體42通過馬達(dá)44驅(qū)動的情況相比該殼體42旋轉(zhuǎn)地更快(超速)和/或允許殼體42在第二方向(例如，倒退方向)上自由滾動。替代性地，輪轂馬達(dá)裝置40可以構(gòu)造為僅用于前進(jìn)操作，并且倒退運(yùn)動需要克服馬達(dá)44的阻力。

如先前所描述的，行星齒輪裝置82可以提供任何期望的總傳動比，以根據(jù)輪轂馬達(dá)裝置40和相關(guān)聯(lián)的車輛的所需操作速度將通過馬達(dá)44提供的扭矩或動力轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動殼體42并且因而驅(qū)動牽引元件48的合適的扭矩或動力。在示出的設(shè)置中，太陽齒輪84比行星齒輪86的第一部分86a(在直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)小許多倍。行星齒輪86的第二部分86b比行星齒輪86的第一部分86a(在直徑和/或齒輪齒的數(shù)目方面)小許多倍。在某些構(gòu)型中，傳動裝置46可以具有例如但不限于介于約1:20至約1:40之間的總傳動比或者在該范圍內(nèi)的值中的任意值或任意子范圍的總傳動比，如約1:30。

圖15示出了諸如兒童騎乘式車輛20或其他輕質(zhì)車輛之類的車輛，該車輛包括了一個或更多個驅(qū)動輪22，驅(qū)動輪22中的每個驅(qū)動輪22均提供使輪22旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動扭矩以推進(jìn)車輛20。優(yōu)選地，每個驅(qū)動輪22均包括輪轂馬達(dá)裝置40。盡管本文中示出并且描述了兒童尺寸的車輛20，但輪轂馬達(dá)裝置40也可以包括在其他類型的車輛中。此外，可以使用任何合適數(shù)目的輪轂馬達(dá)裝置40或驅(qū)動輪22，包括車輪中的單個輪或所有輪。如果并不是所有輪都是驅(qū)動輪22，則其余輪可以是非驅(qū)動輪24。這種非驅(qū)動輪24例如可以是諸如定向輪、可轉(zhuǎn)向輪或腳輪之類的任何合適的設(shè)置。

優(yōu)選地，車輛20包括由輪22和/或輪24支承的本體26。在示出的設(shè)置中，四個輪22、24分別設(shè)置在車體26的每個拐角處(僅三個是可見的)；然而，車輛20可以具有其他數(shù)目的輪和/或輪的其他設(shè)置，包括一個、兩個、三個或多于四個的輪。示出的車輛20包括用于車輛20的騎乘者的座位28和諸如轉(zhuǎn)向輪或把手之類的轉(zhuǎn)向裝置30，該轉(zhuǎn)向裝置30允許使用者使輪22、24中的一個或多個輪轉(zhuǎn)向。車輛20也可以包括使用者用來放置他的或她的腳部的腳踏板32或另外裝置。

車輛20優(yōu)選地還包括諸如電池34之類的動力源，以將電力經(jīng)由合適的有線連接或無線連接而提供至輪轂馬達(dá)裝置40。車輛20優(yōu)選地還包括諸如腳踏板、或手柄扭轉(zhuǎn)調(diào)速裝置之類的調(diào)速裝置或速度控制器(未示出)，該調(diào)速裝置或速度控制器可被使用者觸及并且允許使用者調(diào)節(jié)由輪轂馬達(dá)裝置40產(chǎn)生的驅(qū)動扭矩?？刂蒲b置或控制器(未示出)可以設(shè)置成接收來自調(diào)速裝置或速度控制器的信號、處理這些信號并且將控制信號提供給輪轂馬達(dá)裝置40。優(yōu)選地，還設(shè)置有合適的制動裝置，該制動裝置構(gòu)造成向輪22、24中的一個或多個輪提供制動力。如果需要的話，這種制動裝置可以包括在制動期間對電池34進(jìn)行充電的再生制動作用。附加地或替代性地，可以設(shè)置其他非再生制動裝置。

圖16示出了諸如自行車20之類的車輛，該車輛包括了一個或多個驅(qū)動輪22，驅(qū)動輪22中的每一個驅(qū)動輪均提供使輪22旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動扭矩以推進(jìn)車輛20。在示出的設(shè)置中，后輪為包括有輪轂馬達(dá)裝置40的驅(qū)動輪22，該輪轂馬達(dá)裝置40通過多個輻條152聯(lián)接至輪輞與輪胎組件150。然而，附加地或替代性地，輪轂馬達(dá)裝置可以與前部可轉(zhuǎn)向輪一起使用。正如在本文中公開的其他車輛一樣，自行車20包括電聯(lián)接至輪轂馬達(dá)裝置40的電池34，并且優(yōu)選地包括控制器和制動系統(tǒng)。自行車20優(yōu)選地包括諸如踏板曲柄驅(qū)動裝置154(例如，連接驅(qū)動齒輪與從動齒輪或鏈齒輪的鏈條或帶)、主框架156、把手158、前叉160以及座或車座162之類的傳統(tǒng)自行車的常規(guī)部件中的一些或全部。

應(yīng)當(dāng)注意的是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本文描述的目前的優(yōu)選實(shí)施方式的各種改變和修改是明顯的。這種改變和修改可以在未背離本實(shí)用新型的精神和范圍并且沒有減少其伴隨的優(yōu)勢的情況下作出。例如，可以根據(jù)需要對各種部件進(jìn)行重新定位。另外，本文中公開的輪轂馬達(dá)裝置中的任一種可以與本文中公開的車輛中的任一種一起使用，或者可以用于任何其他合適的應(yīng)用。因此，意在使這種改變和修改包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。另外，對于實(shí)踐本實(shí)用新型而言不是所有的特征、方面以及優(yōu)勢都是必需的。因此，本實(shí)用新型的范圍意在僅由所附權(quán)利要求限定。