專利名稱：輪內(nèi)馬達(dá)及電動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于通過設(shè)置在車輛輪輞內(nèi)的馬達(dá)而驅(qū)動(dòng)車輪的輪內(nèi)馬達(dá)，特別是關(guān)于電動(dòng)汽車，混合動(dòng)カ汽車，以及電動(dòng)自行車等的電動(dòng)車輛。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)I (實(shí)用新型公開JP平5-22133號(hào)公報(bào))和專利文獻(xiàn)2 (專利公開JP2006-246678號(hào)公報(bào))中公開了如下內(nèi)容:即，圓筒狀線圈被固定在線圈支撐構(gòu)件，該線圈支撐構(gòu)件被固定在軸，內(nèi)周固定有磁石的圓筒狀外部軛鐵被設(shè)置在線圈的外周側(cè)，外部軛鐵被固定在輪輞從而構(gòu)成輪內(nèi)馬達(dá)，其中，通過向線圈供電而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪網(wǎng)。通常，無(wú)刷或無(wú)芯輪內(nèi)馬達(dá)為懸臂式結(jié)構(gòu)，由此，在高速回轉(zhuǎn)中，其頂端側(cè)會(huì)出現(xiàn)些許不平衡性，從而振動(dòng)變大。這樣，就會(huì)給懸臂式結(jié)構(gòu)的線圈加以振動(dòng)，就會(huì)發(fā)生相接觸的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種輪內(nèi)馬達(dá)及電動(dòng)車輛，減小高速回轉(zhuǎn)過程中線圈的振動(dòng)變形。為實(shí)現(xiàn)所述目的輪內(nèi)馬達(dá)，其特點(diǎn)是，具有:圓筒狀線圈，其內(nèi)周側(cè)插有軸；線圈支撐構(gòu)件，其固定在軸上并支撐線圈；圓筒狀外部軛鐵，其配置在線圈的外周側(cè)，并固定在輪輞上；磁石，其固定在外部軛鐵的內(nèi)周面，并配置在和線圈的外周面相向而對(duì)；以及圓筒狀內(nèi)部軛鐵，其配置在線圈的內(nèi)周側(cè)，并配置在和線圈的內(nèi)周面相向而對(duì)；其中，外部軛鐵和內(nèi)部軛鐵分別相對(duì)于軸而自由旋轉(zhuǎn)并且互相分離；線圈的相對(duì)于線圈支撐構(gòu)件的遠(yuǎn)端固定有圓環(huán)形的共振防止環(huán)。所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其進(jìn)ー步的特點(diǎn)是，外部軛鐵具有:主體部，其包括筒狀部和設(shè)置在筒狀部的一個(gè)端部的底面部；以及蓋部，其設(shè)置在筒狀部的另一端部，底面部和蓋部上分別形成有軸的插入孔，把主體部和蓋部固定從而密閉外部軛鐵的內(nèi)部，各插入孔和所述軸之間設(shè)置有油封。所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其進(jìn)ー步的特點(diǎn)是，內(nèi)部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對(duì)的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設(shè)有多個(gè)，底端部被固定在軸的軸承上。所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其進(jìn)ー步的特點(diǎn)是，外部軛鐵，內(nèi)部軛鐵以及軸都是由磁性體構(gòu)成，以形成磁通量的通路。所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其進(jìn)ー步的特點(diǎn)是，內(nèi)部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對(duì)的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設(shè)有多個(gè)，底端部被固定在軸的軸承上，軛鐵主體的相對(duì)支撐部的遠(yuǎn)端在外部軛鐵的主體部的底面部的側(cè)面的支撐環(huán)上，由該支撐環(huán)支撐。為實(shí)現(xiàn)所述目的的電動(dòng)車輛，其特點(diǎn)是具有任一項(xiàng)所述的輪內(nèi)馬達(dá)。
由于在線圈的頂端側(cè)通過圓形物的共振防止環(huán)加以固定，這樣就會(huì)減小振動(dòng)和變形。另外盤式制動(dòng)器裝置在組裝進(jìn)馬達(dá)后，由于組裝有油封，因此有防止防水，防止異物進(jìn)入的功能，所以很好的維護(hù)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。


圖1是輪內(nèi)馬達(dá)的一實(shí)施例的示意性主視剖面圖。圖2是圖1中A處的局部放大示意圖。圖3是圖1中B處的局部放大示意圖。圖4是圖1中線圈的軸測(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施形態(tài)中的輪內(nèi)馬達(dá)1(無(wú)刷或無(wú)芯馬達(dá))設(shè)置在電動(dòng)汽車的四個(gè)車輪的各個(gè)車輪3的輪輞5內(nèi)，輪輞5的外周安裝有輪胎7，并以電動(dòng)驅(qū)動(dòng)各個(gè)車輪3。輪內(nèi)馬達(dá)I具有:固定在軸9上的定子盤11 ;固定在定子盤11的線圈13 ;配置在線圈13的外周側(cè)的外部軛鐵15 ;以及配置在線圈13內(nèi)側(cè)的內(nèi)部軛鐵17.另外，輪內(nèi)馬達(dá)I內(nèi)組裝有盤式制動(dòng)器19。用于配線的中空被形成在軸9中，向線圈13供電的引線21從軸9的中空穿過外部軛鐵15的內(nèi)部空間而和線圈13相連接。用于配管路的中空也被形成在軸9中，向盤式制動(dòng)器19的制動(dòng)鉗提供制動(dòng)液的管路22從軸9的中空穿過支架47的軸向部47a而和制動(dòng)鉗相連接。作為線圈支撐構(gòu)件的定子盤11為圓盤狀，孔形成在圓盤的中心部，軸9貫穿該孔。定子盤11由楔子固定在軸9上。線圈13為圓筒狀，例如通過蝕刻銅板形成線狀，絕緣處理后重疊成多層。線圈13的一個(gè)端部固定在定子盤11的外周。外部軛鐵15由主體部27和通過螺釘固定在主體部27的蓋部29構(gòu)成。主體部27由設(shè)置在線圈13外周的圓筒狀的筒狀部27a和底面部27b構(gòu)成。筒狀部27a被配置在線圈13的外周，并和線圈13保持間隔。筒狀部27a的內(nèi)周側(cè)面上設(shè)有磁石31，磁石31和線圈13相向而對(duì)。此外,磁石31被磁化為多個(gè)磁極以使在周圍方向具有不同的磁極。軸9的插入孔形成在底面部27b的中央部分，插入孔里插有軸9。還有，底面部27b被配置在輪輞5的內(nèi)側(cè)面，并從輪輞5的外側(cè)用螺釘43被固定在輪輞5。蓋部29為圓盤狀，其中央部形成有軸9的插入孔，把軸9插入插入孔。還有，蓋部29的外周部通過螺釘45被固定在主體部27a上。內(nèi)部軛鐵17由:通過線圈13和磁石31相向而對(duì)的圓筒狀軛鐵主體17a ;以及支撐部17b構(gòu)成。支撐部17b從底端部18呈放射狀被設(shè)有多個(gè)，底端部18通過螺釘49被固定在軸9的軸承47上。軸承47為徑向止推軸承，成對(duì)設(shè)置。盤式制動(dòng)器19由制動(dòng)鉗19a和制動(dòng)盤20構(gòu)成。制動(dòng)鉗19a用螺釘固定在支架47的徑向部47b上，支架47通過其軸向部47a固定在軸9上，不轉(zhuǎn)動(dòng)。軸向部47a和軸9的固定可通過鍵、銷或楔子等緊固件來(lái)固定。制動(dòng)盤20通過螺釘24固定在底端部18上，在驅(qū)動(dòng)車輪的過程中，與車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。外部軛鐵15，內(nèi)部軛鐵17以及軸9都是由磁性體構(gòu)成，以形成磁通量的通路。如圖4所示，線圈13的自由端連接有圓環(huán)形的共振防止環(huán)13a，這樣及時(shí)在車輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，線圈13的振動(dòng)和變形也很小，不會(huì)引起與磁石接觸的問題。如圖2所示，在車輪3的內(nèi)側(cè)的軸9和蓋部29之間設(shè)置有油封51，較佳地，為了便于安裝，油封51是夾置在油封座54和蓋部29的中央部的插入孔的孔壁之間。油封座54固定在設(shè)置在軸9上。如圖3所示，在車輪3的外側(cè)的軸9和外部軛鐵15的主體部27的底面部27b的中央部的插入孔的孔壁和支架47的軸向部47a之間設(shè)置有油封52。油封51和油封52共同作用，盤式制動(dòng)器19裝置在組裝進(jìn)馬達(dá)I后，有防止防水，防止異物進(jìn)入的功能，所以很好的維護(hù)制動(dòng)機(jī)構(gòu)。關(guān)于輪內(nèi)馬達(dá)I的驅(qū)動(dòng)，通過引線21供電給線圈13，相對(duì)于磁石31和內(nèi)部軛鐵17之間的磁場(chǎng)就產(chǎn)生電磁力，因此磁石31和外部軛鐵15相對(duì)于線圈13 —起旋轉(zhuǎn)，固定在外部軛鐵15的輪輞5就相對(duì)于軸9而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。并且，內(nèi)部軛鐵17也和外部軛鐵15同步旋轉(zhuǎn)。磁石31的磁通量的通路是，從相向而對(duì)的內(nèi)部軛鐵17通過軸9以及外部軛鐵的回路。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)，因?yàn)閮?nèi)部軛鐵17和外部軛鐵15是分開的構(gòu)件，通過分別単獨(dú)安裝在軸9上，即使是線圈13的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)部軛鐵17的構(gòu)造，也能夠容易安裝。在本實(shí)施形態(tài)中，磁石31作用于線圈13的磁通量是通過由內(nèi)部軛鐵17，軸9以及外部軛鐵15形成的通路的回路，因此能夠提高作用于線圈13的磁通量密度。這樣，和沒有內(nèi)部軛鐵的場(chǎng)合相比較，作用在輪輞5上的轉(zhuǎn)矩能夠得到提高。在本實(shí)施形態(tài)中，蓋部29和主體部27使外部軛鐵15不透水，從而能夠防止向外部軛鐵15內(nèi)混入異物，同時(shí)，防水性能較好。內(nèi)部軛鐵17和外部軛鐵15是分離的構(gòu)件，并且分別相對(duì)于軸9而自由旋轉(zhuǎn)，因此停止向線圈13通電后，通過把電池等負(fù)荷連接在線圈13而產(chǎn)生發(fā)電電流，從而啟動(dòng)再生制動(dòng)。在輪輞5旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，因?yàn)槔卮攀拇帕ψ饔迷趦?nèi)部軛鐵17上，所以抑制了外部軛鐵15的旋轉(zhuǎn)，為此可起到輔助制動(dòng)的作用。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明要g的范圍內(nèi)可進(jìn)行種種變更。例如:外部軛鐵15可以不需要密閉構(gòu)造，而通過形成通氣孔以起到內(nèi)部冷卻的作用。也可使外部軛鐵的主體部27的筒狀部27a和底面部27b為分開的構(gòu)件，再用螺釘
等固定。各螺釘也可分別是螺栓。
權(quán)利要求
1.ー種輪內(nèi)馬達(dá)，其特征在于，具有: 圓筒狀線圈，其內(nèi)周側(cè)插有軸； 線圈支撐構(gòu)件，其固定在軸上并支撐線圈； 圓筒狀外部軛鐵，其配置在線圈的外周側(cè)，并固定在輪輞上； 磁石，其固定在外部軛鐵的內(nèi)周面，并配置在和線圈的外周面相向而對(duì)；以及 圓筒狀內(nèi)部軛鐵，其配置在線圈的內(nèi)周側(cè)，并配置在和線圈的內(nèi)周面相向而對(duì)； 其中，外部軛鐵和內(nèi)部軛鐵分別相對(duì)于軸而自由旋轉(zhuǎn)并且互相分離；線圈的相對(duì)于線圈支撐構(gòu)件的遠(yuǎn)端固定有圓環(huán)形的共振防止環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其特征在干， 外部軛鐵具有: 主體部，其包括筒狀部和設(shè)置在筒狀部的一個(gè)端部的底面部；以及 蓋部，其設(shè)置在筒狀部的另一端部， 底面部和蓋部上分別形成有軸的插入孔,把主體部和蓋部固定從而密閉外部軛鐵的內(nèi)部，各插入孔和所述軸之間設(shè)置有油封。
3.如權(quán)利要求1所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其特征在干，內(nèi)部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對(duì)的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設(shè)有多個(gè)，底端部被固定在軸的軸承上。
4.如權(quán)利要求1所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其特征在于，外部軛鐵，內(nèi)部軛鐵以及軸都是由磁性體構(gòu)成，以形成磁通量的通路。
5.如權(quán)利要求2所述的輪內(nèi)馬達(dá)，其特征在于，內(nèi)部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對(duì)的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設(shè)有多個(gè)，底端部被固定在軸的軸承上，軛鐵主體的相對(duì)支撐部的遠(yuǎn)端在外部軛鐵的主體部的底面部的側(cè)面的支撐環(huán)上，由該支撐環(huán)支撐。
6.—種電動(dòng)車輛,其特征在于具有如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的輪內(nèi)馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種輪內(nèi)馬達(dá)及電動(dòng)車輛，減小高速回轉(zhuǎn)過程中線圈的振動(dòng)變形。為實(shí)現(xiàn)所述目的輪內(nèi)馬達(dá)，其特點(diǎn)是，具有圓筒狀線圈，其內(nèi)周側(cè)插有軸；線圈支撐構(gòu)件，其固定在軸上并支撐線圈；圓筒狀外部軛鐵，其配置在線圈的外周側(cè)，并固定在輪輞上；磁石，其固定在外部軛鐵的內(nèi)周面，并配置在和線圈的外周面相向而對(duì)；以及圓筒狀內(nèi)部軛鐵，其配置在線圈的內(nèi)周側(cè)，并配置在和線圈的內(nèi)周面相向而對(duì)；其中，外部軛鐵和內(nèi)部軛鐵分別相對(duì)于軸而自由旋轉(zhuǎn)并且互相分離；線圈的相對(duì)于線圈支撐構(gòu)件的遠(yuǎn)端固定有圓環(huán)形的共振防止環(huán)。
文檔編號(hào)H02K7/10GK103121400SQ201110369650
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者白木學(xué), 中川謙三 申請(qǐng)人:思考電機(jī)(上海)有限公司