專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)輪轂單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車(chē)(例如，電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)助力自行車(chē)、步行輔助車(chē) 等)中的電動(dòng)輪轂單元。
背景技術(shù)：
以往，關(guān)于此種領(lǐng)域的技術(shù)，有日本特開(kāi)2002-36M67號(hào)公報(bào)。該公報(bào)中所記載的 電動(dòng)輪轂單元包括收納線圈及磁體的馬達(dá)外殼，于馬達(dá)的周?chē)攒?chē)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的 輪轂，使馬達(dá)的輸出減速后傳達(dá)至輪轂的行星齒輪機(jī)構(gòu)，及控制對(duì)線圈的通電的電路基板。 而且，行星齒輪機(jī)構(gòu)收納于馬達(dá)外殼內(nèi)，電路基板固定于馬達(dá)外殼的外壁。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2002-362467號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2000-53068號(hào)公報(bào)然而，上述以往的電動(dòng)輪轂單元中，若行星齒輪機(jī)構(gòu)中所產(chǎn)生的齒輪的研磨粉與 潤(rùn)滑劑一并飛散，則研磨粉容易附著于線圈及磁體，以此，存在容易引起馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)不良的 問(wèn)題。又，日本特開(kāi)2000-53068號(hào)公報(bào)中所揭示的電動(dòng)輪轂單元的電路基板已容納于馬達(dá) 的外殼內(nèi)，因此齒輪的研磨粉不會(huì)附著于電路基板，但此種構(gòu)成中，電路基板上的電子零件 容易受到由線圈產(chǎn)生的熱的影響，縮短電子零件的壽命，或者使電子零件發(fā)生誤作動(dòng)，成為 馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)不良的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠避免馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)不良的電動(dòng)輪轂單元。本發(fā)明的電動(dòng)輪轂單元，于以車(chē)軸的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪轂內(nèi)，內(nèi)置有馬達(dá) 部，其技術(shù)要點(diǎn)在于于輪轂內(nèi)包括馬達(dá)部，其于馬達(dá)殼體內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子及定子；減速齒輪部，其將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)減速后傳達(dá)至輪轂；以及電路基板，其對(duì)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，且于馬達(dá)殼體的軸線方向上的一端部，形成有以軸線為中心的環(huán)狀的開(kāi)口部，于開(kāi) 口部?jī)?nèi)配置有減速齒輪部，于馬達(dá)殼體的軸線方向上的另一端部與輪轂之間配置有電路基 板，于馬達(dá)殼體內(nèi)配置有將減速齒輪部與馬達(dá)部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)子及定子隔開(kāi)的隔板。于該電動(dòng)輪轂單元中，通過(guò)馬達(dá)殼體將減速齒輪部與電路基板分離，且通過(guò)隔板 將減速齒輪部與馬達(dá)部的轉(zhuǎn)子及定子分離。又，因于馬達(dá)殼體的開(kāi)口部?jī)?nèi)配置有減速齒輪 部，故而能夠關(guān)于輪轂，縮短軸線方向即車(chē)寬度方向的長(zhǎng)度，可使輪轂薄型化。為了達(dá)成該 薄型化，將減速齒輪部配置于馬達(dá)殼體內(nèi)，結(jié)果，減速齒輪部與馬達(dá)部的轉(zhuǎn)子及定子接近， 轉(zhuǎn)子及定子容易受到齒輪的研磨粉的影響，但即便減速齒輪部中所產(chǎn)生的齒輪的研磨粉與潤(rùn)滑劑一并飛散，通過(guò)隔板，研磨粉亦難以附著于轉(zhuǎn)子及定子，可避免馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)不良。 進(jìn)而，因電路基板遠(yuǎn)離配置于馬達(dá)殼體內(nèi)的減速齒輪部，且配置于馬達(dá)殼體的外，故而齒輪 的研磨粉極難附著。而且，因電路基板通過(guò)馬達(dá)殼體而與線圈隔開(kāi)，故而由線圈產(chǎn)生的熱通 過(guò)馬達(dá)殼體而難以直接傳達(dá)至電路基板，可防止電路基板上的電子零件的壽命減少或電子 零件的誤作動(dòng)。又，較佳為減速齒輪部包含行星齒輪機(jī)構(gòu)，減速齒輪部的行星齒輪旋轉(zhuǎn)自如地安 裝于自輪轂的軸線方向上的一端部朝向輪轂的內(nèi)方，向軸線方向突出的軸部，行星齒輪配 置于輪轂的一端部與隔板之間，隔板通過(guò)螺桿固定于軸部的自由端。通過(guò)有效地利用自輪轂突出而支撐行星齒輪的旋轉(zhuǎn)的軸部，能夠利用螺桿使隔板 簡(jiǎn)單地固定。而且，若將隔板固定于輪轂，則當(dāng)將馬達(dá)部安裝于輪轂內(nèi)時(shí)，行星齒輪不會(huì)落 下，從而組裝作業(yè)性良好。又，于電動(dòng)輪轂單元的內(nèi)部的分解掃除時(shí)，通過(guò)螺桿的采用能夠 容易地將隔板卸下，從而容易將潤(rùn)滑劑注入至行星齒輪機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，能夠避免馬達(dá)部的旋轉(zhuǎn)不良。


圖1是表示本發(fā)明的電動(dòng)輪轂單元的一實(shí)施形態(tài)的剖面圖。圖2是圖1所示的電動(dòng)輪轂單元的分解剖面圖。圖3是表示行星齒輪機(jī)構(gòu)及隔板的俯視圖。圖4是表示電動(dòng)助力自行車(chē)的一例的側(cè)視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1 電動(dòng)輪轂單元2 車(chē)軸3 馬達(dá)部4 輪轂6 減速齒輪部(行星齒輪機(jī)構(gòu))7 電路基板10 馬達(dá)殼體IOa:開(kāi)口部13 定子14 轉(zhuǎn)子23 行星齒輪26 軸部36:隔板37 螺桿
具體實(shí)施例方式以下，一邊參照?qǐng)D式一邊對(duì)本發(fā)明的電動(dòng)輪轂單元的較佳實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。如圖1、圖2、及圖4所示，電動(dòng)輪轂單元1用于電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)助力自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等的車(chē)輪W中。該電動(dòng)輪轂單元1包括如下各部作為主要的構(gòu)成零件為 車(chē)輪W的旋轉(zhuǎn)中心即固定于框架F的車(chē)軸2、車(chē)軸2所貫通的馬達(dá)部3、以車(chē)軸2為中心進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)的輪轂4、使馬達(dá)部3的輸出減速后傳達(dá)至輪轂4的減速齒輪部6、對(duì)馬達(dá)部3進(jìn)行 控制的電路基板7、以及相對(duì)于車(chē)軸2旋轉(zhuǎn)自如地支撐輪轂4的左右一對(duì)軸承部30、31。而 且，于輪轂4內(nèi)，收納有馬達(dá)部3、減速齒輪部6、及電路基板7。馬達(dá)部3具有車(chē)軸2的軸線L方向上的一端開(kāi)放而另一端固定有車(chē)軸2的馬達(dá)殼 體10，且在馬達(dá)殼體10的周?chē)?，輪?旋轉(zhuǎn)，因此使馬達(dá)殼體10的外周壁IOb離開(kāi)輪轂4。 于該馬達(dá)殼體10內(nèi)，包括在芯11上卷繞線圈12而成的定子13，及相對(duì)于定子13旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)子14。定子13通過(guò)樹(shù)脂的模具部Ml而密封，轉(zhuǎn)子14包括位于比定子13內(nèi)側(cè)的圓筒 狀的磁體16，及介裝于磁體16與車(chē)軸2之間且即便馬達(dá)部3被電性地鎖住亦可進(jìn)行輪轂4 的旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)控制機(jī)構(gòu)17。于馬達(dá)殼體10的軸線L方向上的一端部，形成有以軸線L為中心的環(huán)狀的開(kāi)口部 IOa0該開(kāi)口部IOa跨及馬達(dá)殼體10的平坦端面的大致全體而形成，且于開(kāi)口部IOa內(nèi)配 置有作為減速齒輪部的行星齒輪機(jī)構(gòu)6。行星齒輪機(jī)構(gòu)6包括太陽(yáng)齒輪21，其作為轉(zhuǎn)子14的一部分而構(gòu)成并且于開(kāi)口部 IOa的位置在車(chē)軸2的周?chē)D(zhuǎn)；內(nèi)齒輪22，其于開(kāi)口部IOa的位置形成于馬達(dá)殼體10的 外周壁IOb的端部；以及四個(gè)行星齒輪23，其等軸支撐于作為載體而發(fā)揮功能的輪轂4，并 且配置于太陽(yáng)齒輪21與內(nèi)齒輪22之間，且與太陽(yáng)齒輪21及內(nèi)齒輪22嚙合(參照?qǐng)D3)。 而且，各行星齒輪23經(jīng)由軸承27而旋轉(zhuǎn)自如地安裝于自輪轂4的軸線L方向上的一端部 朝向輪轂4的內(nèi)方，向軸線L方向突出的軸部26。于此種行星齒輪機(jī)構(gòu)6中，太陽(yáng)齒輪21與轉(zhuǎn)子14 一并旋轉(zhuǎn)，于太陽(yáng)齒輪21的周 圍行星齒輪23公轉(zhuǎn)，以此輪轂4發(fā)生旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子14的旋轉(zhuǎn)減速后傳達(dá)至輪轂4。而且，因行 星齒輪機(jī)構(gòu)6為偏平，故而能夠以堵住開(kāi)口部IOa的方式配置，有助于輪轂4的薄型化。鼓狀的輪轂4包含成杯形狀的輪轂主體部4A、及將輪轂主體部4A的開(kāi)口端如封 閉的偏平的蓋部4B。于使形成于輪轂主體部4A的法蘭部如與形成于蓋部4B的法蘭部4b 對(duì)接的狀態(tài)下，通過(guò)螺桿28將輪轂主體部4A與蓋部4B —體化。而且，于輪轂主體部4A與 蓋部4B的重合部分介裝有環(huán)狀的密封橡膠四。進(jìn)而，于軸線L方向上，在形成于輪轂主體部4A的端部的車(chē)軸突出孔如，安裝有 用以支撐輪轂4的相對(duì)于車(chē)軸2的旋轉(zhuǎn)的包含滾動(dòng)軸承的第一軸承部30，在形成于蓋部4B 的端部的車(chē)軸突出孔4d，安裝有用以支撐輪轂4的相對(duì)于車(chē)軸2的旋轉(zhuǎn)的包含滾動(dòng)軸承的 第二軸承部31。而且，于車(chē)軸2的一端部，擰裝有保持第一軸承部30的第一螺帽部32，第 一軸承部30的外輪30a抵接于輪轂4的輪轂主體部4A，第一軸承部30的內(nèi)輪30b抵接于 第一螺帽部32，以此防止第一軸承部30的脫落。同樣地，于車(chē)軸2的另一端部，擰裝有保持 第二軸承部31的第二螺帽部33，第二軸承部31的外輪31a抵接于輪轂4的蓋部4B，第二 軸承部31的內(nèi)輪31b抵接于第二螺帽部33，以此防止第二軸承部31的脫落。于由蓋部4B、馬達(dá)殼體10的端壁IOc及第二軸承部31所劃定的空間內(nèi)配置有圓 板狀的電路基板7，裝有電子零件的電路基板7通過(guò)樹(shù)脂的模具部M2而密封。于該電路基 板7的中央開(kāi)口 7a內(nèi)，插入有自馬達(dá)殼體10的端壁IOc沿著車(chē)軸2而突出的突起部10d， 電路基板7接近于馬達(dá)殼體10的端壁IOc且平行地配置。而且，線連接于電路基板7的配線34貫通第二軸承部31的內(nèi)輪31b并排出至外部，形成于第二軸承部31的內(nèi)輪31b的配 線抽出孔35中填充有密封材料39。于該電動(dòng)輪轂單元1中，以將行星齒輪機(jī)構(gòu)(減速齒輪部)6與馬達(dá)部3內(nèi)的轉(zhuǎn)子 14及定子13隔開(kāi)的方式，相對(duì)于軸線L垂直配置的圓板狀的隔板36作為另一零件而配置 于馬達(dá)殼體10內(nèi)，該隔板36抵接于支撐行星齒輪23的軸部沈的自由端，且通過(guò)擰裝于軸 部26的內(nèi)螺紋部^a的螺桿37來(lái)固定。在圖3中，于4個(gè)部位的軸部沈均擰裝螺桿37 以將隔板36固定，但只要可防止軸承27的脫落，則無(wú)需將所有的軸部沈與隔板36的抵接 部位加以固定。隔板36的外周端接近于馬達(dá)殼體10的外周壁10b，車(chē)軸2貫通于隔板36 的中央開(kāi)口部36a，且使太陽(yáng)齒輪21自中央開(kāi)口部36a突出。又，螺桿37為了防松而隔著 墊圈38插入至隔板36。通過(guò)該隔板36，將減速齒輪部6與馬達(dá)部3內(nèi)的轉(zhuǎn)子14及定子13分離，且通過(guò)馬 達(dá)殼體10將減速齒輪部6與電路基板7分離。又，因于馬達(dá)殼體10的開(kāi)口部IOa內(nèi)配置 有減速齒輪部6，故而能夠關(guān)于輪轂4，縮短軸線L方向即車(chē)寬度方向的長(zhǎng)度，可使輪轂4薄 型化。為了達(dá)成該薄型化，將減速齒輪部6配置于馬達(dá)殼體10內(nèi)，結(jié)果，減速齒輪部6與 馬達(dá)部3內(nèi)的轉(zhuǎn)子14及定子13接近，轉(zhuǎn)子14及定子13容易受到齒輪21、22、23的研磨粉 的影響，但即便減速齒輪部6中所產(chǎn)生的齒輪21、22、23的研磨粉與涂布于減速齒輪部6的 潤(rùn)滑劑一并飛散，通過(guò)隔板36，研磨粉亦難以附著于轉(zhuǎn)子14及定子13，可避免因研磨粉的 卡入所引起的馬達(dá)部3的旋轉(zhuǎn)不良。進(jìn)而，因電路基板7遠(yuǎn)離配置于馬達(dá)殼體10內(nèi)的減速 齒輪部6，且配置于馬達(dá)殼體10的外，故而齒輪21、22、23的研磨粉極難附著。而且，因電路 基板7通過(guò)馬達(dá)殼體10而與線圈12隔開(kāi)，故而由線圈12所產(chǎn)生的熱通過(guò)馬達(dá)殼體10而 難以傳達(dá)至電路基板7，可防止電路基板7上的電子零件的壽命減少或電子零件的誤作動(dòng)。而且，通過(guò)有效地利用支撐行星齒輪23的旋轉(zhuǎn)的軸部26，能夠利用螺桿37使隔 板36簡(jiǎn)單地固定。而且，若將隔板36固定于輪轂4，則當(dāng)將馬達(dá)部3安裝于輪轂4內(nèi)時(shí)，行 星齒輪23不會(huì)落下，因此將馬達(dá)部3組裝至輪轂4的輪轂主體4A內(nèi)時(shí)的作業(yè)性會(huì)變得良 好。又，于電動(dòng)輪轂單元1的內(nèi)部的分解掃除時(shí)，通過(guò)螺桿37的采用能夠容易地將隔板36 卸下。本發(fā)明可以說(shuō)并不限定于上述實(shí)施形態(tài)。例如，隔板36亦可通過(guò)熔接或斂縫等而 固定于軸部26的自由端。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)輪轂單元，其于以車(chē)軸的軸線為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪轂內(nèi)，內(nèi)置有馬達(dá)部，其 特征在于于上述輪轂內(nèi)具備上述馬達(dá)部，其于馬達(dá)殼體內(nèi)收納有轉(zhuǎn)子及定子； 減速齒輪部，其將上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)減速后傳達(dá)至上述輪轂；以及 電路基板，其對(duì)上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，且于上述馬達(dá)殼體的軸線方向上的一端部，形成有以上述軸線為中心的環(huán)狀的開(kāi)口部， 于上述開(kāi)口部?jī)?nèi)配置有上述減速齒輪部，于上述馬達(dá)殼體的上述軸線方向上的另一端部與 上述輪轂之間配置有上述電路基板，于上述馬達(dá)殼體內(nèi)配置有將上述減速齒輪部與上述馬 達(dá)部?jī)?nèi)的上述轉(zhuǎn)子及上述定子隔開(kāi)的隔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪轂單元，其特征在于，上述減速齒輪部包含行星齒輪機(jī)構(gòu)，上述減速齒輪部的行星齒輪旋轉(zhuǎn)自如地安裝于自 上述輪轂的軸線方向上的一端部朝向上述輪轂的內(nèi)方，向軸線方向突出的軸部，上述行星 齒輪配置于上述輪轂的上述一端部與上述隔板之間，上述隔板通過(guò)螺桿固定于上述軸部的自由端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)輪轂單元。于電動(dòng)輪轂單元(1)中，以使行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)與馬達(dá)部(3)內(nèi)的轉(zhuǎn)子(14)及定子(13)隔開(kāi)的方式，相對(duì)于軸線(L)垂直配置的圓板狀的隔板(36)作為另一零件配置于馬達(dá)殼體(10)內(nèi)，隔板(36)通過(guò)螺桿(37)固定于行星齒輪(23)的軸部(26)的自由端。即便行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)中所產(chǎn)生的齒輪(21、22、23)的研磨粉與涂布于行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)的潤(rùn)滑劑一并飛散，通過(guò)隔板(36)，研磨粉亦難以附著于轉(zhuǎn)子(14)及定子(13)，可避免因研磨粉的卡入所引起的馬達(dá)部(3)的旋轉(zhuǎn)不良。又，因于馬達(dá)殼體(10)的開(kāi)口部(10a)內(nèi)配置有行星齒輪機(jī)構(gòu)(6)，故而能夠關(guān)于輪轂(4)，縮短軸線(L)方向即車(chē)寬度方向的長(zhǎng)度，可使輪轂(4)薄型化。
文檔編號(hào)B60B27/00GK102139738SQ20111003735
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者中村慧, 大久保里美, 巖瀨將人, 新條達(dá)俊, 深作良范, 野口廣康 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)科寶株式會(huì)社