專利名稱：電驅(qū)動車輪以及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電驅(qū)動車輪以及車輛，具體涉及具有駐車鎖止機(jī)構(gòu)的電驅(qū) 動車輪以及車輛。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)已經(jīng)公知一種在車輛處于駐車狀態(tài)時鎖止車輪的駐車制動器。
例如，日本專利早期公開No. 2002-104160揭示了一種在采用輪內(nèi)電 機(jī)的電動車輛的驅(qū)動輪中使用的制動單元，其中在車輛運(yùn)動時嚙合的制動 器與駐車制動器被集成。
此外，日本專利早期公開No. 09-295561揭示了一種用于自動變速器 的駐車鎖止單元。
但是，當(dāng)如日本專利早期公開No. 2002-104160所揭示的，在車輛運(yùn) 動時使用的制動機(jī)構(gòu)與駐車制動機(jī)構(gòu)被集成時，在發(fā)生制動器失效時車輛 可能會運(yùn)動。
此外，著眼于不同于以上的方面，具有輪內(nèi)電機(jī)的電驅(qū)動車輪趨于在 車輪內(nèi)具有較高的溫度。因此，著眼于改進(jìn)散熱性能，優(yōu)選地使用盤式制 動器。另一方面，使用盤式制動器作為駐車鎖止機(jī)械會導(dǎo)致單元尺寸的增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電驅(qū)動車輪以及車輛，其具有能夠利用簡 單結(jié)構(gòu)可靠地鎖止車輪的駐車鎖止機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動車輪包括車輪；輪內(nèi)電機(jī)，所述輪內(nèi)電機(jī)的至少 一部分安裝在所述車輪內(nèi)，以驅(qū)動所述車輪或者被所述車輪驅(qū)動；制動機(jī) 構(gòu)，其在車輛運(yùn)動時抑制所述車輪的轉(zhuǎn)動；以及駐車鎖止機(jī)構(gòu)，其獨(dú)立于所述制動機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述輪內(nèi)電機(jī)內(nèi)。
通過上述設(shè)置，因?yàn)楠?dú)立于制動機(jī)構(gòu)設(shè)置駐車鎖止機(jī)構(gòu)，故駐車鎖止 機(jī)構(gòu)可以可靠地鎖止車輪。此外，因?yàn)轳v車鎖止機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪內(nèi)電機(jī)內(nèi)， 故可以抑制單元尺寸的增大。
優(yōu)選地，在電驅(qū)動車輪中，所述輪內(nèi)電機(jī)具有減速機(jī)構(gòu)，且所述駐車 鎖止機(jī)構(gòu)將所述減速機(jī)構(gòu)中的輸出部分固定。
通過上述設(shè)置，在抑制單元尺寸增大的同時駐車鎖止機(jī)構(gòu)可以可靠地 鎖止車輪。
優(yōu)選地，在電驅(qū)動車輪中，所述駐車鎖止機(jī)構(gòu)是與所述減速機(jī)構(gòu)中的 所述輸出部摩擦嚙合的帶式制動器。
通過上述設(shè)置，可以獲得相對較大的摩擦面積，由此通過具有簡單結(jié) 構(gòu)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)可以可靠地鎖止車輪。
在上述電驅(qū)動車輪中，在一個方面，所述制動機(jī)構(gòu)在所述輪內(nèi)電機(jī)的 轉(zhuǎn)軸方向上布置在所述車輪與所述輪內(nèi)電機(jī)之間，并且所述駐車鎖止機(jī)構(gòu) 在所述輪內(nèi)電機(jī)的所述轉(zhuǎn)軸方向上布置在所述輪內(nèi)電機(jī)的定子線圈的與所 述制動機(jī)構(gòu)相對的一側(cè)。
通過上述設(shè)置，可以獲得在抑制單元尺寸增大的同時能夠可靠地鎖止 車輪的駐車鎖止機(jī)構(gòu)。
在以上電驅(qū)動車輪中，在一個方面，所述輪內(nèi)電機(jī)具有平行于其所述 轉(zhuǎn)軸方向延伸的圓筒形部分。通過上述設(shè)置，通過固定圓筒形部分可以鎖 止車輪。
根據(jù)本發(fā)明的車輛包括多個如上所述的電驅(qū)動車輪。優(yōu)選地，在多個 電驅(qū)動車輪內(nèi)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)每個均連接至移動線纜并響應(yīng)于移動線纜的 運(yùn)動而同時工作。
上述設(shè)置允許多個駐車鎖止機(jī)構(gòu)響應(yīng)于移動線纜的運(yùn)動而同時工作， 以同時鎖止多個車輪。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述可以提供一種具有能夠利用簡單結(jié)構(gòu)可靠地鎖 止車輪的駐車鎖止機(jī)構(gòu)的電驅(qū)動車輪。


圖1是框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的包含在車輛中的電驅(qū)動 車輪的設(shè)置。
圖2是圖l所示輪內(nèi)電機(jī)的剖視圖。
圖3示出了圖l所示輪內(nèi)電機(jī)中的減速機(jī)構(gòu)的輸出部分。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的用于操作車輛中駐車鎖止機(jī)構(gòu)
的設(shè)置的示例。
圖5示出了圖4所示駐車鎖止機(jī)構(gòu)的摩擦嚙合部分的附近部分。
具體實(shí)施例方式
以下將描述根據(jù)本發(fā)明的電驅(qū)動車輪以及車輛的實(shí)施例。在以下描述 中，相同的參考標(biāo)號表示相同或?qū)?yīng)的部分，且將不再重復(fù)對其的詳細(xì)描 述。
圖1是框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的包括在車輛中的電驅(qū)動 車輪的設(shè)置。參考圖1，電驅(qū)動車輪1包括輪輻100、輪轂200、接合部 300、輪內(nèi)電機(jī)400、制動轉(zhuǎn)子500、制動鉗600、駐車鎖止機(jī)構(gòu)700、以 及輪胎(未示出)。
輪內(nèi)電機(jī)400包括外殼410、電機(jī)420、作為減速機(jī)構(gòu)的行星齒輪 430、油泵440、以及軸450。
輪輻100大致形成為杯狀，并具有輪輻部IIO及輪輞部120。輪胎 (未示出)固定在輪輻IOO的輪輞部120的外緣上。輪輻IOO被形成為容 納輪轂200、輪內(nèi)電機(jī)400的全部或一部分、制動轉(zhuǎn)子500、以及制動鉗 600。從由箭頭DR1所示的方向?qū)⑤嗇?00組裝至車輛，并通過利用輪轂 螺栓將輪輻部IIO緊固至輪轂200而將輪輻100連接至輪轂200。
輪轂200經(jīng)由接合部300連接至輪內(nèi)電機(jī)400的軸450。
制動轉(zhuǎn)子500被布置為使得其內(nèi)周端部固定至輪轂200的外周端部， 且其外周端部穿過制動鉗600的內(nèi)部。制動鉗600包括制動活塞及制動襯 塊610及620。制動襯塊610及620將制動轉(zhuǎn)子500的外周端部夾在其 間。當(dāng)將制動油供應(yīng)至制動鉗600時，制動活塞運(yùn)動至視圖的右側(cè)，將制
動襯塊610推至視圖的右側(cè)。響應(yīng)于制動襯塊610運(yùn)動至視圖的右側(cè)，制 動襯塊620運(yùn)動至視圖的左側(cè)。因此，制動襯塊610及620將制動轉(zhuǎn)子 500的外周端部夾在其間以將電驅(qū)動車輪1制動。 下面，將描述對輪內(nèi)電機(jī)400的設(shè)置。
在視圖中外殼410被布置在輪轂200的左側(cè)，容納電機(jī)420、行星齒 輪430、油泵440、軸450以及油通道。
電機(jī)420具有軸承421、轉(zhuǎn)軸422、轉(zhuǎn)子423以及定子424。定子424 具有定子芯424A以及定子線圈424B。定子芯424A固定至外殼410。定 子線圈424B纏繞在定子芯424A上。在電動機(jī)420為三相電機(jī)時，定子線 圈424B由U相線圈、V相線圈、以及W相線圈形成。轉(zhuǎn)子423布置在定 子芯424A及定子線圈424B的內(nèi)周側(cè)。
行星齒輪430包括太陽輪431、小齒輪432、齒圈433、以及行星輪架
434。
太陽輪軸(未示出)連接至電動機(jī)420的轉(zhuǎn)軸422。此外，太陽輪軸 被可旋轉(zhuǎn)地支撐。太陽輪431連接至太陽輪軸。小齒輪432與太陽輪431 嚙合并被可旋轉(zhuǎn)地支撐。齒圈433固定至外殼410。行星輪架434連接至 小齒輪432。此外，行星輪架434與軸450花鍵連接并配合。此外，行星 輪架434被可旋轉(zhuǎn)地支撐。
油泵440泵吸油盤中的油，并將泵吸的油供應(yīng)至的油通道(未示 出)。
當(dāng)安裝在車輛中的開關(guān)電路(未示出)向定子線圈424B供應(yīng)交流電 時，轉(zhuǎn)子423旋轉(zhuǎn)且電機(jī)420輸出預(yù)定轉(zhuǎn)矩。電機(jī)420的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由太 陽輪軸傳遞至行星齒輪430。利用太陽輪431及小齒輪432，行星齒輪430
改變從太陽輪軸接收的輸出轉(zhuǎn)矩，即，改變(減小)速度，以向行星輪架 434輸出。行星輪架434將行星齒輪430的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞至軸450，且軸 450通過接合部300使輪轂200及輪輻100以預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。由此，電驅(qū) 動車輪l以預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。
另一方面，油泵440從油盤泵吸油，并將泵吸的油供應(yīng)至如上所述的油通道。進(jìn)入油通道的油例如沿箭頭A、 B及C被供應(yīng)至軸承421及行星 齒輪430以對其進(jìn)行潤滑。此外，油冷卻定子線圈424B等。
駐車鎖止機(jī)構(gòu)700在定子線圈424B的與制動轉(zhuǎn)子500相對的一側(cè)被 布置在輪內(nèi)電動機(jī)400的外殼410內(nèi)。駐車鎖止機(jī)構(gòu)700鎖止行星齒輪 430內(nèi)的行星輪架434。
圖2是圖l所示輪內(nèi)電機(jī)400的剖視圖，而圖3示出了輪內(nèi)電機(jī)400 中的行星輪架434。參考圖2及圖3，行星輪架434具有支撐小齒輪432的 銷434A，以及在與銷434A相對的、由箭頭DR1所示的方向上突伸的圓 筒形突起434B。換言之，突起434B是平行于輪內(nèi)電機(jī)400的轉(zhuǎn)軸的方向 延伸的"圓筒形部分"。駐車鎖止機(jī)構(gòu)700是行星輪架434內(nèi)的帶式制動 器鎖止突起434B (圓筒形部分)。
圖4示出了用于操作駐車鎖止機(jī)構(gòu)700的設(shè)置的示例，而圖5示出了 駐車鎖止機(jī)構(gòu)700的摩擦嚙合部分。參考圖4及圖5，根據(jù)本實(shí)施例的車 輛具有制動桿2、連接至制動桿2的移動線纜3、連接至移動線纜3的桿 4、以及與桿4接觸的銷5。
如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施例的車輛具有上述多個電驅(qū)動車輪1。此 外，在多個電驅(qū)動車輪1中的駐車鎖止機(jī)構(gòu)700每個均連接至移動線纜3 并響應(yīng)于移動線纜3的運(yùn)動而同時工作。由此允許多個駐車鎖止機(jī)構(gòu)700 可響應(yīng)于移動線纜3的運(yùn)動而同時工作，同時鎖止多個車輪。
在圖4所示的示例中，為了操作駐車鎖止機(jī)構(gòu)700，在箭頭DR3所示 的方向上向上拉動制動桿2。然后，使得在箭頭DR4所示的方向上拉動移 動線纜，桿4在箭頭DR5所示的方向上旋轉(zhuǎn)，銷5在箭頭DR6所示的方 向上移動(圖5)。因此，包含在駐車鎖止機(jī)構(gòu)700中的帶與行星輪架 434中的突起434B摩擦嚙合，并鎖止行星輪架434。在此情況下，行星齒 輪430起輪內(nèi)電機(jī)400中"減速機(jī)構(gòu)"的作用，而行星輪架434起行星齒 輪430中"輸出部分"的作用。因此，通過上述設(shè)置，在車輛處于駐車狀 態(tài)時鎖止電驅(qū)動車輪l。
將以上描述總結(jié)如下。根據(jù)本實(shí)施例的電驅(qū)動車輪1包括輪輻100 及輪轂200;其一部分或全部被安裝在輪輻100內(nèi)以驅(qū)動輪輻100及輪轂200或被輪輻100及輪轂200驅(qū)動的輪內(nèi)電機(jī)400;起"制動機(jī)構(gòu)"作用以 在車輛運(yùn)動時抑制輪輻100及輪轂200的轉(zhuǎn)動的制動轉(zhuǎn)子500及制動鉗 600;以及獨(dú)立于由制動轉(zhuǎn)子500及制動鉗600形成的制動機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪 內(nèi)電機(jī)400內(nèi)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)700。駐車鎖止機(jī)構(gòu)700是與行星輪架434 內(nèi)的突起434B摩擦嚙合的帶式制動器。
通過上述設(shè)置，因?yàn)楠?dú)立于由制動轉(zhuǎn)子500及制動鉗600形成的制動 機(jī)構(gòu)來設(shè)置駐車鎖止機(jī)構(gòu)700，即使在發(fā)生制動器失效時也可以可靠地操 作駐車鎖止機(jī)構(gòu)700。此外，因?yàn)榫哂邢鄬^大摩擦面積的駐車鎖止機(jī)構(gòu) 700形成有簡單結(jié)構(gòu)，故可以抑制單元尺寸的增大。
應(yīng)當(dāng)理解，這里所揭示的實(shí)施例在各個方向均為示例而非限制。本發(fā) 明的范圍由權(quán)利要求的條款而非上述描述界定，且意在包含落在與權(quán)利要 求的條款相等同的范圍和含義內(nèi)的任意改變。
工業(yè)實(shí)用性
如上所述，本發(fā)明適用于電驅(qū)動車輪及車輛。
權(quán)利要求
1. 一種電驅(qū)動車輪，包括車輪(100)；輪內(nèi)電機(jī)(400)，所述輪內(nèi)電機(jī)(400)的至少一部分安裝在所述車輪(100)內(nèi)，以驅(qū)動所述車輪(100)或者被所述車輪(100)驅(qū)動；制動機(jī)構(gòu)(500，600)，其在車輛運(yùn)動時抑制所述車輪(100)的轉(zhuǎn)動；以及駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)，其獨(dú)立于所述制動機(jī)構(gòu)(500，600)設(shè)置在所述輪內(nèi)電機(jī)(400)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動車輪，其中， 所述輪內(nèi)電機(jī)(400)具有減速機(jī)構(gòu)(430)，并且 所述駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700 )將所述減速機(jī)構(gòu)(430 )中的輸出部(434)固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電驅(qū)動車輪，其中，所述駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)是與所述減速機(jī)構(gòu)(430)中的所述輸出部 (434)摩擦嚙合的帶式制動器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動車輪，其中，所述制動機(jī)構(gòu)(500， 600)在所述輪內(nèi)電機(jī)(400)的轉(zhuǎn)軸方向上布 置在所述車輪(100)與所述輪內(nèi)電機(jī)(400)之間，并且所述駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)在所述輪內(nèi)電機(jī)(400)的所述轉(zhuǎn)軸方向上 布置在所述輪內(nèi)電機(jī)(400)的定子線圈(424B)的與所述制動機(jī)構(gòu) (500， 600)相對的一側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電驅(qū)動車輪，其中，所述輪內(nèi)電機(jī)(400)具有平行于其所述轉(zhuǎn)軸方向延伸的圓筒形部分 (434B)。
6. —種車輛，包括多個根據(jù)權(quán)利要求l所述的電驅(qū)動車輪(1)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其中，在所述多個電驅(qū)動車輪(1)中的所述駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)每個都連接到移動線纜(3)并響應(yīng)于所述移動線纜(3)的運(yùn)動而同時工作。
8.—種電驅(qū)動車輪，包括 車輪(100);輪內(nèi)電機(jī)(400)，所述輪內(nèi)電機(jī)(400)的至少一部分安裝在所述車 輪(100)內(nèi)，以驅(qū)動所述車輪(100)或者被所述車輪(100)驅(qū)動；制動裝置(500， 600)，其在車輛運(yùn)動時抑制所述車輪(100)的轉(zhuǎn) 動；以及駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)，其獨(dú)立于所述制動裝置(500， 600)設(shè)置在 所述輪內(nèi)電機(jī)(400)內(nèi)。
全文摘要
電驅(qū)動車輪(1)包括輪輻(100)及輪轂(200)；被安裝在輪輻(100)內(nèi)以驅(qū)動輪輻(100)及輪轂(200)或被輪輻(100)及輪轂(200)驅(qū)動的輪內(nèi)電機(jī)(400)；在車輛運(yùn)動時抑制輪輻(100)及輪轂(200)的轉(zhuǎn)動的制動轉(zhuǎn)子(500)及制動鉗(600)；以及獨(dú)立于由制動轉(zhuǎn)子(500)及制動鉗(600)形成的制動機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪內(nèi)電機(jī)(400)內(nèi)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)。駐車鎖止機(jī)構(gòu)(700)是與起“減速機(jī)構(gòu)”的“輸出部分”作用的行星輪架(434)摩擦嚙合的帶式制動器。
文檔編號F16D65/28GK101426661SQ200680013568
公開日2009年5月6日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者土田充孝, 戶島?；? 森口直樹, 櫻井潤一郎, 水谷良治 申請人:豐田自動車株式會社;愛信精機(jī)株式會社