專利名稱：輪內馬達及電動車輛的制作方法
技術領域：
本發明是關于通過設置在車輛輪輞內的馬達而驅動車輪的輪內馬達，特別是關于電動汽車，混合動カ汽車，以及電動自行車等的電動車輛。
背景技術：
專利文獻I (實用新型公開JP平5-22133號公報)和專利文獻2 (專利公開JP2006-246678號公報)中公開了如下內容:即，圓筒狀線圈被固定在線圈支撐構件，該線圈支撐構件被固定在軸，內周固定有磁石的圓筒狀外部軛鐵被設置在線圈的外周側，外部軛鐵被固定在輪輞從而構成輪內馬達，其中，通過向線圈供電而旋轉驅動輪網。通常，無刷或無芯輪內馬達為懸臂式結構，由此，在高速回轉中，其頂端側會出現些許不平衡性，從而振動變大。這樣，就會給懸臂式結構的線圈加以振動，就會發生相接觸的問題。

發明內容
本發明的目的在于提供ー種輪內馬達及電動車輛，減小高速回轉過程中線圈的振動變形。為實現所述目的輪內馬達，其特點是，具有:圓筒狀線圈，其內周側插有軸；線圈支撐構件，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，并固定在輪輞上；磁石，其固定在外部軛鐵的內周面，并配置在和線圈的外周面相向而對；以及圓筒狀內部軛鐵，其配置在線圈的內周側，并配置在和線圈的內周面相向而對；其中，外部軛鐵和內部軛鐵分別相對于軸而自由旋轉并且互相分離；線圈的相對于線圈支撐構件的遠端固定有圓環形的共振防止環。所述的輪內馬達，其進ー步的特點是，外部軛鐵具有:主體部，其包括筒狀部和設置在筒狀部的一個端部的底面部；以及蓋部，其設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部，各插入孔和所述軸之間設置有油封。所述的輪內馬達，其進ー步的特點是，內部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設有多個，底端部被固定在軸的軸承上。所述的輪內馬達，其進ー步的特點是，外部軛鐵，內部軛鐵以及軸都是由磁性體構成，以形成磁通量的通路。所述的輪內馬達，其進ー步的特點是，內部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設有多個，底端部被固定在軸的軸承上，軛鐵主體的相對支撐部的遠端在外部軛鐵的主體部的底面部的側面的支撐環上，由該支撐環支撐。為實現所述目的的電動車輛，其特點是具有任一項所述的輪內馬達。
由于在線圈的頂端側通過圓形物的共振防止環加以固定，這樣就會減小振動和變形。另外盤式制動器裝置在組裝進馬達后，由于組裝有油封，因此有防止防水，防止異物進入的功能，所以很好的維護制動機構。


圖1是輪內馬達的一實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中線圈的軸測視圖。
具體實施例方式以下，參照圖1對本發明實施形態進行詳細說明。本實施形態中的輪內馬達1(無刷或無芯馬達)設置在電動汽車的四個車輪的各個車輪3的輪輞5內，輪輞5的外周安裝有輪胎7，并以電動驅動各個車輪3。輪內馬達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的外周側的外部軛鐵15 ;以及配置在線圈13內側的內部軛鐵17.另外，輪內馬達I內組裝有盤式制動器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，向盤式制動器19的制動鉗提供制動液的管路22從軸9的中空穿過支架47的軸向部47a而和制動鉗相連接。作為線圈支撐構件的定子盤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構成。主體部27由設置在線圈13外周的圓筒狀的筒狀部27a和底面部27b構成。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的內周側面上設有磁石31，磁石31和線圈13相向而對。此外,磁石31被磁化為多個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的內側面，并從輪輞5的外側用螺釘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。內部軛鐵17由:通過線圈13和磁石31相向而對的圓筒狀軛鐵主體17a ;以及支撐部17b構成。支撐部17b從底端部18呈放射狀被設有多個，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，成對設置。盤式制動器19由制動鉗19a和制動盤20構成。制動鉗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，不轉動。軸向部47a和軸9的固定可通過鍵、銷或楔子等緊固件來固定。制動盤20通過螺釘24固定在底端部18上，在驅動車輪的過程中，與車輪同步轉動。外部軛鐵15，內部軛鐵17以及軸9都是由磁性體構成，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形的共振防止環13a，這樣及時在車輪高速運轉的過程中，線圈13的振動和變形也很小，不會引起與磁石接觸的問題。如圖2所示，在車輪3的內側的軸9和蓋部29之間設置有油封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固定在設置在軸9上。如圖3所示，在車輪3的外側的軸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之間設置有油封52。油封51和油封52共同作用，盤式制動器19裝置在組裝進馬達I后，有防止防水，防止異物進入的功能，所以很好的維護制動機構。關于輪內馬達I的驅動，通過引線21供電給線圈13，相對于磁石31和內部軛鐵17之間的磁場就產生電磁力，因此磁石31和外部軛鐵15相對于線圈13 —起旋轉，固定在外部軛鐵15的輪輞5就相對于軸9而被旋轉驅動。并且，內部軛鐵17也和外部軛鐵15同步旋轉。磁石31的磁通量的通路是，從相向而對的內部軛鐵17通過軸9以及外部軛鐵的回路。根據本實施形態，因為內部軛鐵17和外部軛鐵15是分開的構件，通過分別単獨安裝在軸9上，即使是線圈13的內側設有內部軛鐵17的構造，也能夠容易安裝。在本實施形態中，磁石31作用于線圈13的磁通量是通過由內部軛鐵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，和沒有內部軛鐵的場合相比較，作用在輪輞5上的轉矩能夠得到提高。在本實施形態中，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內混入異物，同時，防水性能較好。內部軛鐵17和外部軛鐵15是分離的構件，并且分別相對于軸9而自由旋轉，因此停止向線圈13通電后，通過把電池等負荷連接在線圈13而產生發電電流，從而啟動再生制動。在輪輞5旋轉的時候，因為拉回磁石的磁力作用在內部軛鐵17上，所以抑制了外部軛鐵15的旋轉，為此可起到輔助制動的作用。本發明并不限于上述實施形態，在不脫離本發明要g的范圍內可進行種種變更。例如:外部軛鐵15可以不需要密閉構造，而通過形成通氣孔以起到內部冷卻的作用。也可使外部軛鐵的主體部27的筒狀部27a和底面部27b為分開的構件，再用螺釘
等固定。各螺釘也可分別是螺栓。
權利要求
1.ー種輪內馬達，其特征在于，具有: 圓筒狀線圈，其內周側插有軸； 線圈支撐構件，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，并固定在輪輞上； 磁石，其固定在外部軛鐵的內周面，并配置在和線圈的外周面相向而對；以及 圓筒狀內部軛鐵，其配置在線圈的內周側，并配置在和線圈的內周面相向而對； 其中，外部軛鐵和內部軛鐵分別相對于軸而自由旋轉并且互相分離；線圈的相對于線圈支撐構件的遠端固定有圓環形的共振防止環。
2.如權利要求1所述的輪內馬達，其特征在干， 外部軛鐵具有: 主體部，其包括筒狀部和設置在筒狀部的一個端部的底面部；以及 蓋部，其設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部，各插入孔和所述軸之間設置有油封。
3.如權利要求1所述的輪內馬達，其特征在干，內部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設有多個，底端部被固定在軸的軸承上。
4.如權利要求1所述的輪內馬達，其特征在于，外部軛鐵，內部軛鐵以及軸都是由磁性體構成，以形成磁通量的通路。
5.如權利要求2所述的輪內馬達，其特征在于，內部軛鐵包括通過線圈和磁石相向而對的圓筒狀軛鐵主體、支撐部以及底端部，支撐部從底端部呈放射狀被設有多個，底端部被固定在軸的軸承上，軛鐵主體的相對支撐部的遠端在外部軛鐵的主體部的底面部的側面的支撐環上，由該支撐環支撐。
6.—種電動車輛,其特征在于具有如權利要求1至5中任一項所述的輪內馬達。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種輪內馬達及電動車輛，減小高速回轉過程中線圈的振動變形。為實現所述目的輪內馬達，其特點是，具有圓筒狀線圈，其內周側插有軸；線圈支撐構件，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，并固定在輪輞上；磁石，其固定在外部軛鐵的內周面，并配置在和線圈的外周面相向而對；以及圓筒狀內部軛鐵，其配置在線圈的內周側，并配置在和線圈的內周面相向而對；其中，外部軛鐵和內部軛鐵分別相對于軸而自由旋轉并且互相分離；線圈的相對于線圈支撐構件的遠端固定有圓環形的共振防止環。
文檔編號H02K7/10GK103121400SQ201110369650
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者白木學, 中川謙三 申請人:思考電機(上海)有限公司