Systems and methods for an electric drive motor assembly

Abstract

An electric drive motor assembly includes a housing assembly a motor housing and a gearbox cover. The electric drive motor assembly further includes an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft, an output shaft, a gear train arranged within the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft. The gear train includes driving gear rotatably coupled to the motor shaft. An inspection cap is removably coupled to the gearbox cover so that when the inspection cap is removed, the driving gear is externally visible.

Description

SYSTEMS AND METHODS FOR AN ELECTRIC DRIVE MOTOR ASSEMBLYCROSS-REFERENCE TO RELATED PATENT APPLICATIONS

[0001] This application claims the benefit of and priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63 / 654,270, filed on May 31, 2024, which is incorporated herein by reference in its entirety.BACKGROUND

[0002] Electric drive motors are typically coupled to a wheel and supply rotational energy to drive the wheel.SUMMARY

[0003] In some aspects, the present disclosure relates to an electric drive motor assembly, including: a housing assembly including a motor housing and a gearbox cover; an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft; an output shaft; a gear train arranged within the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft, wherein the gear train includes a driving gear rotatably coupled to the motor shaft; and an inspection cap removably coupled to the gearbox cover so that when the inspection cap is removed, the driving gear is externally visible.

[0004] In some aspects, the present disclosure relates to an electric drive motor assembly, including: a housing assembly a motor housing extending and a gearbox cover; an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft; an output shaft; a gear train arranged within the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; and a motor cover including a connection terminal assembly and configured to couple to the motor housing in a first orientation or a second orientation, in the first orientation, the connection terminal assembly is in a first rotational position, and in the second orientation, the connection terminal assembly is in a second rotational position that is rotationally offset from the first rotational position.

[0005] In some aspects, the present disclosure relates to an electric drive motor assembly, including: a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate; an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft; an output shaft; a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; and a shaft bearing received within a bearing bore formed in the common central plate, wherein the motor shaft extends through the shaft bearing, and wherein the shaft bearing is constrained within the bearing bore by a mounting screw arranged radially outwardly from the shaft bearing.

[0006] In some aspects, the present disclosure relates to an electric drive motor assembly, including: a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate; an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft; an output shaft; a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; a motor cover including a connection terminal assembly and coupled to the motor housing; and an electromagnetic brake coupled to the motor shaft, wherein the electromagnetic brake includes a mounting tab that extends outwardly along a mounting axis, and wherein the electromagnetic brake is coupled to the motor cover so that a minimum rotational offset is maintained between the mounting axis and the connection terminal assembly.

[0007] In some aspects, the present disclosure relates to an electric drive motor assembly configured to couple to a mounting wall of a chassis, the electric drive motor assembly including: a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate; an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft; an output shaft; a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; and wherein the housing assembly is configured to couple to the mounting wall in an external configuration or an internal configuration, in the external configuration, an interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an external side of the mounting wall, and in the internal configuration, the interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an internal side of the mounting wall.

[0008] This summary is illustrative only and is not intended to be in any way limiting. Other aspects, inventive features, and advantages of the devices or processes described herein will become apparent in the detailed description set forth herein, taken in conjunction with the accompanying figures, wherein like reference numerals refer to like elements. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0009] The disclosure will become more fully understood from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying figures, wherein like reference numerals refer to like elements, in which:

[0010] FIG. 1 is a bottom, right perspective view of an electric drive motor assembly, according to an exemplary embodiment;

[0011] FIG. 2 is a bottom view of the electric drive motor assembly of FIG. 1;

[0012] FIG. 3 is a cross-sectional view of the electric drive motor assembly of FIG. 2 taken along line 3-3;

[0013] FIG. 4 is a left perspective view of a motor housing of the electric drive motor assembly of FIG. 1;

[0014] FIG. 5 is a right perspective view of the motor housing of FIG. 4;

[0015] FIG. 6 is a cross-sectional view of the motor housing of FIG. 5 taken along line 6-6;

[0016] FIG. 7 is a partially exploded view of the electric drive motor assembly of FIG. 1;

[0017] FIG. 8A-C illustrate right perspective views of the electric drive motor assembly of FIG. 1, with a motor cover installed in various rotational orientations;

[0018] FIG. 9 is a perspective view of the motor cover of FIG. 9, with a sealing cover of a terminal connection assembly;

[0019] FIG. 10 is a perspective view of the motor cover of FIG. 9 and a connection terminal assembly, with the connection terminal assembly partially exploded;

[0020] FIG. 11 is a right-side view of the motor cover of the electric drive motor assembly of FIG. 8A;

[0021] FIGS. 12A-B illustrate right-side views of the electric drive motor assembly of FIG. 1, with an electromagnetic brake installed in various rotational orientations;

[0022] FIG. 13 is an exploded perspective view of two of the electric drive assemblies of FIG. 1 being mounted to a mounting plate;

[0023] FIG. 14 is a top view of the electric drive assemblies of FIG. 13 mounted to the mounting plate;

[0024] FIG. 15 is a perspective view of the electric drive assemblies of FIG. 13 mounted to the mounting plate;

[0025] FIG. 16 is a top view of a two of the electric drive assemblies of FIG. 1 mounted to a chassis;

[0026] FIG. 17 is a perspective view of the electric drive motor assembly of FIG. 1 including circumferential ribs;

[0027] FIG. 18 is a perspective view of the electric drive motor assembly of FIG. 17;

[0028] FIG. 19 is a perspective view of the electric drive motor assembly of FIG. 17;

[0029] FIG. 20 is a side view of the electric drive motor assembly of FIG. 17;

[0030] FIG. 21 is a rear view of the electric drive motor assembly of FIG. 17;

[0031] FIG. 22 is a cross-sectional view of a motor housing and an electromagnetic brake of an electric drive motor assembly; and

[0032] FIG. 23 is an enlarged view of a coupling between the motor housing and the electromagnetic brake of FIG. 22.DETAILED DESCRIPTION

[0033] Before turning to the figures, which illustrate certain exemplary embodiments in detail, it should be understood that the present disclosure is not limited to the details or methodology set forth in the description or illustrated in the figures. It should also be understood that the terminology used herein is for the purpose of description only and should not be regarded as limiting.

[0034] The use herein of the term “axial” and variations thereof refers to a direction that extends generally along an axis of symmetry, a central axis, or an elongate direction of a particular component or system. For example, axially extending features of a component may be features that extend generally along a direction that is parallel to an axis of symmetry or an elongate direction of that component. Similarly, the use herein of the term “radial” and variations thereof refers to directions that are generally perpendicular to a corresponding axial direction. For example, a radially extending structure of a component may generally extend at least partly along a direction that is perpendicular to a longitudinal or central axis of that component. The use herein of the term “circumferential” and variations thereof refers to a direction that extends generally around a circumference of an object or around an axis of symmetry, a central axis or an elongate direction of a particular component or system.

[0035] The use herein of “chore product” refers to any type of equipment, machine, or vehicle that may be used to perform a chore (e.g., an outdoor chore, an indoor chore, lawn care, etc. ) . For example, a chore product may include a motor, a pump, an actuator, a compressor, and / or another device that is electrically-powered to operate some function of the chore product to facilitate performing a chore. In some embodiments, a chore is a task performed, either by a user or autonomously, at or near a household, a farm, an agricultural facility, a building, a sidewalk, a park, a parking lot, a forest, a field, and / or a lawn. In some embodiments, a chore product transports an operator and performs a chore. In some embodiments, a chore product autonomously operates to perform a chore without an operator being present on the chore product or physically / manually manipulating the chore product.

[0036] In general, electric drive motor assemblies are typically coupled to a wheel and utilize gears to supply rotational energy to drive the wheel. For example, electric drive motor assemblies typically include a gear train that is coupled to a drive motor. The gear train on conventional drive motors is arranged within a housing that is separate from a motor housing. In other words, the gear train housing is separate from the motor housing and coupled to the motor housing during assembly. The electric drive motor assembly of the present disclosure includes an integrated drive motor and gearbox housing that includes a common central plate. The common central plate is formed integrally (e.g., as a unitary component) with the motor housing and also forms at least part of a gearbox housing. Specifically, the gearbox housing is formed by the common central plate and an outer casing that is bolted to the common central plate. The integrated housing also includes a mounting plate with external mounting bosses. The motor housing is coupled to a motor cover that includes an electrical connection assembly and that mount to a brake. The motor cover can be coupled to the motor housing in any number of orientations, and the brake can be coupled to the motor cover in further varying rotational orientations. The electric drive motor assembly also includes a pinion gear cavity and an inspection cap for efficient pinion gear assembly and inspection.

[0037] FIGS. 1-3 show an electric drive motor assembly 100 according to an exemplary embodiment. The electric drive motor assembly 100 includes a drive motor 102, a gear train 104, and a housing assembly 106. In general, the drive motor 102 (e.g., an electric drive motor) is supplied with electrical power from a battery or a motor-generator and outputs rotational energy to the gear train 104. The gear train 104 provides a predetermined gear ratio or speed ratio that is output to a wheel hub 108. The wheel hub 108 may be coupled to a wheel on a chore product, outdoor power equipment, an electrified chore products, or other “light” electrified vehicles, machines, or equipment, including outdoor power equipment, indoor power equipment, light vehicles, floor care devices, golf carts, lift trucks and other industrial vehicles, pavement surface preparation devices, recreational utility vehicles, industrial utility vehicles, lawn and garden equipment, and / or still other suitable vehicles, machines, or equipment. Outdoor power equipment may include lawn mowers, riding tractors, snow throwers, pressure washers, tillers, log splitters, walk-behind mowers, riding mowers, and turf equipment such as sod cutters, aerators, spreaders, sprayers, seeders, power rakes, and blowers. Outdoor power equipment may, for example, use one or more electric motors to drive an implement, such as a rotary blade of a lawn mower, a pump of a pressure washer, the auger of a snow thrower, the alternator of a generator, and / or a drivetrain of the outdoor power equipment. Indoor power equipment may include floor sanders, floor buffers and polishers, vacuums, etc. Recreational utility vehicles may include all-terrain vehicles ( “ATVs” ) , utility task vehicles ( “UTVs” ) , etc. Industrial utility vehicles may include forklifts, aircraft tugs, aerial lifts such as scissor lifts and boom lifts, etc.

[0038] The drive motor 102 includes a stator 110, a rotor 112, and a motor shaft 114. During operation, the stator 110 is energized by being supplied with current (e.g., from a battery or a motor-generator) and, in response, generates an electromagnetic force that drives rotation of the rotor 112. The motor shaft 114 is rotationally coupled to the rotor 112 and rotates with the rotor 112 (e.g., rotation of the rotor 112 results in the same rotation of the motor shaft 114) . The motor shaft 114 is rotationally coupled to the gear train 104.

[0039] The gear train 104 includes a driving gear 118, a planetary gearset 120, and a drive shaft 122. The driving gear 118 is rotationally coupled to the motor shaft 114 and provides rotational input to the gear train 104. The planetary gearset 120 interacts with the driving gear 118 so that the planetary gearset 120 receives rotational input from the driving gear 118 and supplies rotational output (e.g., at a different rotational speed or gear ratio) to the drive shaft 122, which results in rotation of the wheel hub 108.

[0040] In general, the drive motor 102 and the gear train 104 are housed within the housing assembly 106. In some embodiments, a portion of the motor shaft 114 may protrude from the housing assembly 106. In the illustrated embodiment, the housing assembly 106 includes a motor housing 124, a common central plate 126, a motor cover 128, and a gearbox cover 130. The motor housing 124 is integrally formed with (e.g., as a unitary component) the common central plate 126, and the motor housing 124 defines a cavity that is configured to receive and house the drive motor 102. In the illustrated embodiment, the motor housing 124 defines a generally cylindrical protrusion that extends outwardly from an upper portion of the common central plate 126. In some embodiments, the motor housing 124 may be shaped differently to conform to the outer profile of the drive motor 102.

[0041] The motor cover 128 is removably coupled to a distal end of the motor housing 124 (e.g., an end arranged remotely from the common central plate 126) and is configured to at least partially enclose the drive motor 102 within the cavity defined by the motor housing 124. For example, the stator 110, the rotor 112, and at least a portion of the motor shaft 114 may be enclosed by the combination of the motor housing 124, the common central plate 126, and the motor cover 128, and a portion of the motor shaft 114 may protrude through an opening in the motor cover 128.

[0042] The gearbox cover 130 is removably coupled (e.g., via screws, bolts, fasteners, etc. ) to the common central plate 126. The gearbox cover 130 is coupled to a side of the common central plate 126 that is opposite to the side from which the motor housing 124 extends. The gearbox cover 130 forms a cavity that is configured to house a portion or all of the gear train 104. For example, the common central plate 126 and the gearbox cover 130 combine to enclose the driving gear 118, the planetary gearset 120, and at least a portion of the drive shaft 122, and a portion of the drive shaft 122 may protrude through an opening in the gearbox cover 130.

[0043] In general, the design of the housing assembly 106 with the common central plate 126 being formed integrally with the motor housing 124 improves packaging size of the electric drive motor assembly 100 and reduces the number of components required to assemble the electric drive motor assembly 100. For example, the common central plate 126 forms at least a portion of the enclosure for both the drive motor 102 and the gear train 104.

[0044] With reference to FIGS. 4 and 5, the common central plate 126 includes a mounting flange 136 that extends outwardly from a base of the motor housing 124 (e.g., an interface between the motor housing 124 and the common central plate 126) . The mounting flange 136 includes a plurality of flange mounting bores or apertures 138 that extend through the mounting flange 136. In the illustrated embodiment, the mounting flange 136 include two flange mounting apertures 138 and a flange mounting bore 139 arranged between the flange mounting apertures 139. In some embodiments, the mounting flange 136 may include more or less than two flange mounting apertures 138 and more than one flange mounting bore 139. The flange mounting bore 139 is arranged between the flange mounting apertures 138 and may be used as an optional mounting point, depending on the mounting configuration of the electric drive motor assembly 100.

[0045] The common central plate 126 additionally includes a plurality of gear train bores or apertures 141 and a plurality of plate mounting bores or apertures 143. The gear train apertures 141 are configured to align with corresponding apertures formed in the gearbox cover 130 and receive a fastener (e.g., a screw, bolt, etc. ) to facilitate the coupling between the gearbox cover 130 and the common central plate 126. As described herein, the flange mounting apertures 138, the flange mounting bore 139, and the plate mounting apertures 143 facilitate mounting the electric drive motor assembly 100 to a mounting plate or wall (e.g., on a frame or chassis) of a chore product or outdoor power equipment. The gearbox cover 130 includes a corresponding plurality of gearbox apertures 137 (see, e.g., FIG. 7) , each of which aligns with a corresponding one of the plate mounting apertures 143 to define a through hole that receives a fastener when coupling the electric drive motor assembly 100 to a mounting plate or wall.

[0046] In the illustrated embodiment, the common central plate 126 includes ten gear train apertures 141 arranged in circumferentially-spaced pairs (e.g., about a central axis that extends longitudinally along the drive shaft 122) . In some embodiments, the common central plate 126 may include more or less than ten gear train apertures 141 arranged in any orientation to accommodate the corresponding apertures formed in the gearbox cover 130. In the illustrated embodiment, the common central plate 126 includes four plate mounting apertures 143 that are circumferentially spaced from one another (e.g., about a central axis that extends longitudinally along the drive shaft 122) . In some embodiments, the common central plate 126 includes more or less than four plate mounting apertures 143 arranged in any orientation to accommodate a particular mounting pattern on the chore product or outdoor power equipment.

[0047] With specific reference to FIGS. 5 and 6, an upper or motor shaft bearing 140 is received within a bearing bore or aperture 145 formed in an upper portion of the common central plate 126. When the electric drive motor assembly 100 is assembled, the motor shaft bearing 140 is received within the bearing bore 145 and abuts against a bearing surface 147. A pair of bearing mounting screws 149 are then threaded into screw mounting bores formed radially outwardly from the bearing bore 145 so that a head of the bearing mounting screws 149 engage the motor shaft bearing 140. In this way, for example, the motor shaft mounting bearing 140 is axially constrained (e.g., prevented from displacing in a direction parallel to a central axis extending longitudinally along the motor shaft 114) between the bearing mounting screws 149 and the bearing surface 147. In the illustrated embodiment, the motor shaft bearing 140 is secured with two bearing mounting screws 149. In other embodiments, motor shaft bearing 140 may be secured with two or more bearing mounting screws 149. With the motor shaft bearing 140 axially secured within the bearing bore 145, the motor shaft 114 can then be installed through the motor shaft bearing 140 (see, e.g., FIG. 3) . The screw-mounting of the motor shaft bearing 140 eliminates tolerance stack up issues that may arise when manufacturing the common central plate 126 and installing the motor shaft bearing 140.

[0048] Turning to FIG. 7, the gearbox cover 130 includes a removable inspection cap 142 that may be selectively removed to provide visibility (e.g., for inspection) to the driving gear 118 and the interface between the driving gear 118 and the planetary gearset 120. In other words, when the inspection cap 142 is removed from the gearbox cover 130, the driving gear 118 is externally visible (e.g., visible from outside of the gearbox cover 130) . Additionally, the inspection cap 142 may be removed to allow the driving gear 118 to be installed on the motor shaft 114 or removed from the motor shaft 114. In some embodiments, the inspection cap 142 is removably coupled to the gearbox cover 130 by a plurality of fasteners 144 (e.g., screws, bolts, etc. ) . A pair of contamination magnets 146 are coupled to an inner surface (e.g., a surface facing the driving gear 118 when the inspection cap 142 is installed on the gearbox cover 130) . The contamination magnets 146 are configured to attract metallic contamination away from the driving gear 118. In the illustrated embodiment, the electric drive motor assembly 100 includes two contamination magnets 146, each fastened to the inner surface of the inspection cap 142 by a fastener 148 (e.g., a screw, a bolt, etc. ) . In some embodiments, the electric drive motor assembly 100 includes more or less than two contamination magnets 146.

[0049] In general, the mounting configuration between the motor housing 124 and the motor cover 128 enables the motor cover 128 to be mounted in various rotational orientations on the motor housing 124. In this way, the motor cover 128 may be installed on the motor housing 124 with a particular rotational orientation that accommodates the mounting location of the electric drive motor assembly 100 on a frame or chassis (e.g., left or right side) . FIGS. 8A-8C depict the motor cover 128 mounted in various rotational orientations. The distal end of the motor housing 124 includes a plurality of housing apertures or bores 151 (see, e.g., FIG. 4) and the motor cover 128 includes a corresponding plurality of cover apertures or bores that each receive a fastener 153 (e.g., a screw, a bolt, etc. ) to couple the motor cover 128 to the motor housing 124. Because of the rotational symmetry defined by the housing apertures 151 and the cover apertures, the motor cover 128 may be installed in one of a plurality of rotational orientations on the motor housing 124. In the illustrated embodiment, the motor cover 128 may be installed on the motor housing 124 in sixty-degree increments (e.g., the motor cover 128 may be installed in one of six rotational orientations that are circumferentially separated from one another by sixty degrees) . In some embodiments, the motor cover 128 may be installed on the motor housing 124 in circumferential increments that are greater than or less than sixty degrees.

[0050] As shown in FIGS. 8A-8C, the particular rotational position that the motor cover 128 is installed on the motor housing 124 determines a rotational position of a connection terminal assembly 132 relative to the motor housing 124. The connection terminal assembly 132 is coupled to the motor cover 128 and is configured to attached to one or more wires (e.g., phase wires) to supply electrical power to the drive motor 102. Accordingly, the motor cover 128 may be installed in a particular rotational orientation to enable the one or more wires to be efficiently routed to the connection terminal assembly 132.

[0051] In the illustrated embodiment, the motor cover 128 may be installed in a first orientation with the connection terminal assembly 132 in a first rotational position (e.g., aligned to the upper-left from the perspective of FIG. 8A) . The motor cover 128 may also be installed in a second orientation with the connection terminal assembly 132 in a second rotational position (e.g., aligned up-and-down from the perspective of FIG. 8B) . The first rotational position and the second rotational position are spaced circumferentially by about sixty degrees. The motor cover 128 may also be installed in a third orientation with the connection terminal assembly 132 in a third rotational position (e.g., aligned to the upper-right from the perspective of FIG. 8C) . The second rotational position and the third rotational position are spaced circumferentially by about sixty degrees. The motor cover 128 may also be installed in various other orientations (e.g., fourth, fifth, and sixth orientations) that are circumferentially spaced sixty degrees form one another.

[0052] Turning to FIGS. 9 and 10, the connection terminal assembly 132 includes a connection plate 150 that is coupled to the motor cover 128 via one or more fasteners 152 (e.g., screws, bolts, etc. ) . A plurality of stud posts 154 (e.g., power connection terminals) extend through the connection plate 150 and provide a connection terminal for the one or more wires that supply power to the drive motor 102. In general, the stud posts 154 provide a connection to supply power to the drive motor 102, and the connection terminal assembly 132 further includes a communication connector 156 that provides a connection between the drive motor 102 and a drive motor controller or a vehicle controller (e.g., a serial communication connector, such as a CAN connector) . In some embodiments, the communication connector 156 is in the form of a flying lead with a connector (see, e.g., FIG. 9) . In some embodiments, the connection plate 150 includes a built in or integral socket 158 that is configured to connect to a plug 160 (see, e.g., FIG. 10) .

[0053] With specific reference to FIG. 10, the connection terminal assembly 132 further includes a terminal cover 162 that is installed over the stud posts 154 so that a seal is formed between the terminal cover 162 and the connection plate 150. In some embodiments, the terminal cover 162 is coupled to the connection plate 150 via one or more fasteners (e.g., screws, bolts, etc. ) .

[0054] Turning to FIGS. 11-12B, the motor cover 128 includes a plurality of brake mounting apertures 164 arranged on an external side 166 (see, e.g., FIG. 10) of the motor cover 128 (e.g., a side facing away from the motor housing 124) . The brake mounting apertures 164 are spaced circumferentially from one another so that an electromagnetic brake 168 can be mounted to the motor cover 128 in various rotational orientations. The electromagnetic brake 168 is coupled to a portion (e.g., an end of) the motor shaft 114 (e.g., the portion that protrudes from the motor cover 128) . During operation, the electromagnetic brake 168 is configured to selectively apply a braking force (e.g., friction) to the motor shaft 114.

[0055] In the illustrated embodiment, a circumferential spacing 170 between the brake mounting apertures (e.g., relative to a central axis defined by the motor shaft 114) enables the electromagnetic brake 168 to be mounted in about sixty-degree increments. In some embodiments, the electromagnetic brake 168 may be mounted on the motor cover 128 in circumferential increments that are greater than or less than about sixty degrees.

[0056] In general, the mounting orientation between the motor cover 128 and the electromagnetic brake 168 are designed to ensure that there is a rotational offset between the connection terminal assembly 132 and a manual release lever 171 of the electromagnetic brake 168. Specifically, the manual release lever 171 includes a mounting tab 172 that extends outwardly along a mounting axis 174, and the relative mounting orientations between the brake mounting apertures 164 and the connection terminal assembly 132 ensure that a minimum rotational offset 176 is maintained between the mounting axis 174 and the connection terminal assembly 132, regardless of the specific mounting orientation of the electromagnetic brake 168. In some embodiments, the minimum rotational offset 176 defined between the mounting axis 174 and a terminal axis 177 (e.g., extending parallel to at least a central axis defined by at least one of the stud posts 154) is at least about thirty degrees. In this way, for example, the minimum rotational offset 176 provides sufficient rotational clearance between the mounting tab 172 and the connection terminal assembly 132 so that the actuation of the manual release lever 171 is not interrupted by the connection terminal assembly 132. In some embodiments, the minimum rotational offset 176 is greater than about thirty degrees.

[0057] Turning to FIGS. 13-15, the design and properties of the housing assembly 106 enables the electric drive motor assembly 100 to be mounted in an internal configuration or an external configuration. For example, the housing assembly 106 may be coupled to a mounting wall 178 on a chassis or frame of a chore product. In the external configuration (the bottom motor assembly of FIG. 14 or the right-side motor assembly of FIG. 15) , the mounting wall 178 engages the gearbox cover 130 and a side of the mounting flange 136 that the motor housing 124 extends from. The external configuration orients an interface between the common central plate 126 and the gearbox cover 130 is arranged on an external side 180 of the mounting wall 178 (e.g., a side facing the wheel hub 108. In the internal configuration (the top motor assembly of FIG. 14 or the left-side motor assembly of FIG. 15) , the mounting wall 178 engages the flange mounting bore 139, which protrudes from an opposite side of the mounting flange 136 than the motor housing 124, and the common central plate 126. The internal configuration orients the interface between the common central plate 126 and the gearbox cover 130 on an internal side 182 of the mounting wall 178 (e.g., a side facing the motor cover 128) .

[0058] In both the internal configuration and the external configuration, the electric drive motor assembly 100 is coupled to the mounting wall 178 via a plurality of fasteners 184 (e.g., bolts and nuts, etc. ) . The fasteners 184 are inserted through the flange mounting apertures 138 and the aligned pairs of the gearbox apertures 137 and the plate mounting apertures 143. In the internal configuration, an additional fastener 184 is installed in the flange mounting bore 139.

[0059] FIG. 16 illustrates a pair of the electric drive motor assemblies 100 mounted on a chassis 200 of a chore product or outdoor power equipment. In general, the design and properties of the housing assembly 106 and the motor cover 128 enable the components of the electric drive motor assemblies 100 (e.g., the common central plate 126, the connection terminal assembly 132, the electromagnetic brake 168) to be installed in various orientations to accommodate the specific mounting requirements of the chore product or outdoor power equipment.

[0060] FIGS. 17-21 illustrate an exemplary embodiment of the electric drive motor assembly 100. The electric drive motor assembly 100 of FIGS. 17-21 includes the same components and functionality as the electric drive motor 100 of FIGS. 1-16, with like features identified using the same reference numerals, except as described herein or apparent in the figures. In general, the electric drive motor assembly 100 of FIGS. 17-21 includes circumferential ribs on the motor housing 124, and the connection terminal assembly 132 is arranged circumferentially opposite to the mounting tab 172. Specifically, in the embodiment of FIGS. 17-21, the motor housing 124 includes a plurality of ribs 188 that extend circumferentially around an outer periphery of the motor housing 124 (e.g., relative to a central axis defined by the motor shaft 114) and protrude radially outwardly from the outer surface of the motor housing 124. Each of the ribs 188 is spaced axially from an adjacent one of the ribs 188. In general, by including circumferentially-extending ribs 188, rather than the axially-extending ribs shown in FIGS. 1-16, the radial thickness of the motor housing 124 is more consistently manufactured.

[0061] With specific reference to FIG. 21, in the illustrated embodiment, the mounting tab 172 of the manual release lever 171 is oriented circumferentially opposite to the connection terminal assembly 132. In other words, the mounting tab 172 is circumferentially offset from the connection terminal 132 by one hundred eighty degrees, and the minimum rotational offset 176 is also one hundred eighty degrees.

[0062] FIGS. 22 and 23 illustrate an exemplary embodiment of the electric drive motor assembly 100. The electric drive motor assembly 100 of FIGS. 22 and 23 includes the same components and functionality as the electric drive motor 100 of FIGS. 1-16, with like features identified using the same reference numerals, except as described herein or apparent in the figures. In general, the electric drive motor assembly 100 of FIGS. 22 and 23 includes a coupling plate 202 coupled between the motor cover 128 and the electromagnetic brake 168. In general, the coupling plate 202 is included on the electric drive motor assembly 100 to enclose the motor shaft 114 between the motor cover 128 and the electromagnetic brake 168. That is, the motor shaft 114 is arranged internal to each of the motor cover 128, the electromagnetic brake 168, and the coupling plate 202, so that the motor shaft 114 is not externally visible or accessible.

[0063] The coupling plate 202 is sealed between the motor cover 128 and the electromagnetic brake 168. Specifically, the coupling plate 202 includes a notch or recess 204 formed around a periphery of the coupling plate 202. In the illustrated embodiment, the recess 204 defines an annular shape and is recessed axially into (e.g., along a direction parallel to a longitudinal axis defined by the motor shaft 114) an outer surface of the coupling plate 202. A seal 206 is arranged within the recess 204 to provide a sealed interface between the coupling plate 202 and the electromagnetic brake 168. In the illustrated embodiment, the seal 206 is in the form of an O-ring. In some embodiments, the seal 206 may be in the form of a gasket, a foam, or another sealing material.

[0064] During assembly, the coupling plate 202 is installed on the motor cover 128 so that a coupling protrusion 208 that protrudes outwardly from an outer surface 210 of the motor cover 128 is received by and extends through a cutout 212 formed in the coupling plate 202. In some embodiments, the motor cover 128 includes a plurality of coupling protrusions 208 circumferentially spaced on the outer surface 210, and the coupling plate 202 includes a corresponding number of cutouts 212. The coupling protrusion 208 includes an aperture or bore 214 that is configured to receive a fastening element that extends through the electromagnetic brake 168 and the coupling plate 202, and into the bore 214 to couple the motor cover 128 to the electromagnetic brake 168, with the 202 sandwiched in between.

[0065] As utilized herein with respect to numerical ranges, the terms “approximately, ” “about, ” “substantially, ” and similar terms generally mean + / -10%of the disclosed values. When the terms “approximately, ” “about, ” “substantially, ” and similar terms are applied to a structural feature (e.g., to describe its shape, size, orientation, direction, etc. ) , these terms are meant to cover minor variations in structure that may result from, for example, the manufacturing or assembly process and are intended to have a broad meaning in harmony with the common and accepted usage by those of ordinary skill in the art to which the subject matter of this disclosure pertains. Accordingly, these terms should be interpreted as indicating that insubstantial or inconsequential modifications or alterations of the subject matter described and claimed are considered to be within the scope of the disclosure as recited in the appended claims.

[0066] It should be noted that the term “exemplary” and variations thereof, as used herein to describe various embodiments, are intended to indicate that such embodiments are possible examples, representations, or illustrations of possible embodiments (and such terms are not intended to connote that such embodiments are necessarily extraordinary or superlative examples) .

[0067] The term “coupled” and variations thereof, as used herein, means the joining of two members directly or indirectly to one another. Such joining may be stationary (e.g., permanent or fixed) or moveable (e.g., removable or releasable) . Such joining may be achieved with the two members coupled directly to each other, with the two members coupled to each other using a separate intervening member and any additional intermediate members coupled with one another, or with the two members coupled to each other using an intervening member that is integrally formed as a single unitary body with one of the two members. If “coupled” or variations thereof are modified by an additional term (e.g., directly coupled) , the generic definition of “coupled” provided above is modified by the plain language meaning of the additional term (e.g., “directly coupled” means the joining of two members without any separate intervening member) , resulting in a narrower definition than the generic definition of “coupled” provided above. Such coupling may be mechanical, electrical, or fluidic.

[0068] References herein to the positions of elements (e.g., “top, ” “bottom, ” “above, ” “below” ) are merely used to describe the orientation of various elements in the FIGURES. It should be noted that the orientation of various elements may differ according to other exemplary embodiments, and that such variations are intended to be encompassed by the present disclosure.

[0069] The hardware and data processing components used to implement the various processes, operations, illustrative logics, logical blocks, modules and circuits described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented or performed with a general purpose single-or multi-chip processor, a digital signal processor (DSP) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a field programmable gate array (FPGA) , or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general purpose processor may be a microprocessor, or, any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor also may be implemented as a combination of computing devices, such as a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration. In some embodiments, particular processes and methods may be performed by circuitry that is specific to a given function. The memory (e.g., memory, memory unit, storage device) may include one or more devices (e.g., RAM, ROM, Flash memory, hard disk storage) for storing data and / or computer code for completing or facilitating the various processes, layers and modules described in the present disclosure. The memory may be or include volatile memory or non-volatile memory, and may include database components, object code components, script components, or any other type of information structure for supporting the various activities and information structures described in the present disclosure. According to an exemplary embodiment, the memory is communicably connected to the processor via a processing circuit and includes computer code for executing (e.g., by the processing circuit or the processor) the one or more processes described herein.

[0070] The present disclosure contemplates methods, systems and program products on any machine-readable media for accomplishing various operations. The embodiments of the present disclosure may be implemented using existing computer processors, or by a special purpose computer processor for an appropriate system, incorporated for this or another purpose, or by a hardwired system. Embodiments within the scope of the present disclosure include program products comprising machine-readable media for carrying or having machine-executable instructions or data structures stored thereon. Such machine-readable media can be any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer or other machine with a processor. By way of example, such machine-readable media can comprise RAM, ROM, EPROM, EEPROM, or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, or any other medium which can be used to carry or store desired program code in the form of machine-executable instructions or data structures and which can be accessed by a general purpose or special purpose computer or other machine with a processor. Combinations of the above are also included within the scope of machine-readable media. Machine-executable instructions include, for example, instructions and data which cause a general purpose computer, special purpose computer, or special purpose processing machines to perform a certain function or group of functions.

[0071] Although the figures and description may illustrate a specific order of method steps, the order of such steps may differ from what is depicted and described, unless specified differently above. Also, two or more steps may be performed concurrently or with partial concurrence, unless specified differently above. Such variation may depend, for example, on the software and hardware systems chosen and on designer choice. All such variations are within the scope of the disclosure. Likewise, software implementations of the described methods could be accomplished with standard programming techniques with rule-based logic and other logic to accomplish the various connection steps, processing steps, comparison steps, and decision steps.

[0072] It is important to note that the construction and arrangement of the electric drive motor assembly 100 as shown in the various exemplary embodiments is illustrative only. Additionally, any element disclosed in one embodiment may be incorporated or utilized with any other embodiment disclosed herein.

Claims

1.An electric drive motor assembly, comprising:a housing assembly including a motor housing and a gearbox cover;an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft;an output shaft;a gear train arranged within the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft, wherein the gear train includes a driving gear rotatably coupled to the motor shaft; andan inspection cap removably coupled to the gearbox cover so that when the inspection cap is removed, the driving gear is externally visible.2.The electric drive motor assembly of claim 1, further comprising a shaft bearing received within a bearing bore, wherein the motor shaft extends through the shaft bearing, and wherein the shaft bearing is constrained within the bearing bore by a mounting screw arranged radially outwardly from the shaft bearing.3.The electric drive motor assembly of claim 1, further comprising a contamination magnet coupled to an inner surface of the inspection cap.4.The electric drive motor assembly of claim 3, wherein the contamination magnet is configured to attract magnetic contaminates.5.The electric drive motor assembly of claim 1, further comprising a motor cover including a connection terminal assembly.6.The electric drive motor assembly of claim 5, wherein the motor cover is configured to couple to the motor housing in a first orientation or a second orientation.7.The electric drive motor assembly of claim 6, wherein the connection terminal assembly is in a first rotational position in the first orientation, and wherein the connection terminal assembly is in a second rotational position, in the second orientation, that is rotationally offset from the first rotational position.8.The electric drive motor assembly of claim 5, wherein the connection terminal assembly includes a power connection terminal and a communication connector.9.The electric drive motor assembly of claim 5, further comprising an electromagnetic brake coupled to the motor shaft.10.The electric drive motor assembly of claim 9, further comprising a seal arranged between the electromagnetic brake and a motor cover.11.The electric drive motor assembly of claim 9, wherein the electromagnetic brake includes a mounting tab that extends outwardly along a mounting axis.12.The electric drive motor assembly of claim 11, wherein the electromagnetic brake is coupled to the motor cover so that a minimum rotational offset is maintained between the mounting axis and the connection terminal assembly.13.The electric drive motor assembly of claim 12, wherein the minimum rotational offset is defined between the mounting axis and a terminal axis of the connection terminal assembly.14.The electric drive motor assembly of claim 13, wherein the minimum rotational offset is greater than about thirty degrees.15.The electric drive motor assembly of claim 1, wherein the housing assembly includes a common central plate, wherein the motor housing extends from the common central plate and the gearbox cover is coupled to the common central plate.16.The electric drive motor assembly of claim 15, wherein the electric drive motor assembly is configured to couple to a mounting wall of a chassis, and wherein the housing assembly is configured to couple to the mounting wall in an external configuration or an internal configuration.17.The electric drive motor assembly of claim 16, wherein an interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an external side of the mounting wall in the external configuration.18.The electric drive motor assembly of claim 17, wherein the interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an internal side of the mounting wall in the internal configuration.19.An electric drive motor assembly, comprising:a housing assembly a motor housing extending and a gearbox cover;an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft;an output shaft;a gear train arranged within the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; anda motor cover including a connection terminal assembly and configured to couple to the motor housing in a first orientation or a second orientation,in the first orientation, the connection terminal assembly is in a first rotational position, andin the second orientation, the connection terminal assembly is in a second rotational position that is rotationally offset from the first rotational position.20.The electric drive motor assembly of claim 19, wherein the connection terminal assembly includes a power connection terminal and a communication connector.21.The electric drive motor assembly of claim 19, further comprising an electromagnetic brake coupled to the motor shaft.22.The electric drive motor assembly of claim 21, wherein the electromagnetic brake includes a mounting tab that extends outwardly along a mounting axis.23.The electric drive motor assembly of claim 22, wherein the electromagnetic brake is coupled to the motor cover so that a minimum rotational offset is maintained between the mounting axis and the connection terminal assembly.24.The electric drive motor assembly of claim 23, wherein the minimum rotational offset is defined between the mounting axis and a terminal axis of the connection terminal assembly.25.The electric drive motor assembly of claim 24, wherein the minimum rotational offset is greater than about thirty degrees.26.The electric drive motor assembly of claim 19, wherein the housing assembly includes a common central plate, wherein the motor housing extends from the common central plate and the gearbox cover is coupled to the common central plate.27.The electric drive motor assembly of claim 26, wherein the electric drive motor assembly is configured to couple to a mounting wall of a chassis, and wherein the housing assembly is configured to couple to the mounting wall in an external configuration or an internal configuration.28.The electric drive motor assembly of claim 27, wherein an interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an external side of the mounting wall in the external configuration.29.The electric drive motor assembly of claim 28, wherein the interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an internal side of the mounting wall in the internal configuration.30.An electric drive motor assembly, comprising:a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate;an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft;an output shaft;a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; anda shaft bearing received within a bearing bore formed in the common central plate, wherein the motor shaft extends through the shaft bearing, and wherein the shaft bearing is constrained within the bearing bore by a mounting screw arranged radially outwardly from the shaft bearing.31.An electric drive motor assembly, comprising:a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate;an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft;an output shaft;a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft;a motor cover including a connection terminal assembly and coupled to the motor housing; andan electromagnetic brake coupled to the motor shaft, wherein the electromagnetic brake includes a mounting tab that extends outwardly along a mounting axis, and wherein the electromagnetic brake is coupled to the motor cover so that a minimum rotational offset is maintained between the mounting axis and the connection terminal assembly.32.The electric drive motor assembly of claim 31, wherein the minimum rotational offset is defined between the mounting axis and a terminal axis of the connection terminal assembly.33.The electric drive motor assembly of claim 32, wherein the minimum rotational offset is greater than about thirty degrees.34.An electric drive motor assembly configured to couple to a mounting wall of a chassis, the electric drive motor assembly comprising:a housing assembly including a common central plate, a motor housing extending from the common central plate, and a gearbox cover coupled to the common central plate;an electric motor at least partially received within the motor housing and including a motor shaft;an output shaft;a gear train enclosed between the common central plate and the gearbox cover, and coupled between the motor shaft and the output shaft; andwherein the housing assembly is configured to couple to the mounting wall in an external configuration or an internal configuration,in the external configuration, an interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an external side of the mounting wall, andin the internal configuration, the interface between the common central plate and the gearbox cover is arranged on an internal side of the mounting wall.

Images