電動機輪組件的製作方法

2023-09-17 08:34:55 1

專利名稱：電動機輪組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於機動車輛，例如用於汽車的電動機輪組件。
背景技術：
近年來，市場對環境問題的敏感度的增加導致汽車製造商花費精力研發具有用於驅動輪的電發動機的混合動力車輛和電動車輛。電發動機的功率密度使得可以將馬達設計成徑向地安裝在車輛的全部或一些輪的輪緣內，由此限定各馬達輪組件。通常，制動設備，鉗式制動器或閘瓦式制動器，安裝在輪緣的徑向尺寸內。因此，出現了如何為新的車輛配置電動機和制動裝置的設計問題。在已知的針對該問題提出的解決方案中，電動機徑向安置在輪緣內並且制動元件是與電動機同心的閘瓦式制動器。這一解決方案需要對制動元件的刮擦進行設計並且其不適於對已有車輛進行改造。在改變車輛式樣的情形中，制動元件的最終再設計也將需要新的批准程序並且因而成本高。在另一解決方案中，除去了制動元件而且電動機用來制動車輛。同樣，在該情形下，制動系統將被重新設計而且車輛需要再次被批准。

發明內容
本發明的範圍是提供一種沒有上述缺陷的電動機輪組件。本發明的範圍通過根據權利要求1的電動機輪來實現。


為了更好地理解本發明，也參照附圖進一步描述所述車輛，其中圖1是根據本發明的電動機輪組件的透視圖；圖2是圖1的徑向橫截面圖；圖3是圖2的前透視圖，其中，為更清楚的理解移除了部分；以及圖4是圖3的後透視圖。
具體實施例方式在圖1中，用於諸如汽車或其他的兩輪/三輪車輛之類的機動車輛的電動機輪組件作為整體由附圖標記1表示。電動機輪1包括徑向通量反轉無刷電動機2、具有輪緣4和輪胎5的輪3和連接裝置6，該連接裝置6用於將電動機2連接到車輛的懸掛系統(示意性地示出)。特別地，(圖2、懸掛系統包括輪轂支承架7，該輪轂支承架7連接到懸掛系統的減震器(未示出)，輪轂8可轉動地安裝到輪轂支承架7和制動裝置。制動裝置優選地包括盤9和卡鉗10，盤9剛性地連接到輪轂8，卡鉗10剛性地連接到輪轂支承架7並與盤9配合工作。電動機2包括定子11和轉子12，該定子11通過連接裝置6的一對臂12連接到輪轂支承架7，該轉子12通過連接裝置6的螺紋接頭13連接到輪轂8。特別地，臂12間隔開並且基本上通過作用於定子11上的轉矩來加載。螺紋接頭13將轉子12剛性地連接到輪轂8。這樣，連接裝置6具有分別為定子11和轉子12特定設計的兩個限制單元。根據本發明的另一實施例，定子12連接到卡鉗10或相對於輪轂支承架7固定的其他元件。定子11包括本體14，用於支承沿環形路徑的多個磁性元件15和多個電磁體16。 本體14具有通孔17，該通孔17限定用於軸承18的支座，軸承18徑向地支承轉子12。轉子12包括支承元件19、腹板21和圓筒狀壁22，該支撐元件19將由軸承18支承的管狀部20限定在通孔17內側，該腹板21垂直於管狀部20，該圓筒狀壁22從腹板20 外圍軸向地延伸。圓筒狀壁22具有環繞本體14並且支承由鐵磁性材料製成的環23和多個永磁體 24的內表面，多個永磁體M支撐在環23上並且面對電磁體16。本體14和支承元件19限定腔25，該腔25與外部環境密封隔離從而保護電磁體 16和永磁體M不受汙染。優選地，為了實現腔25的密封，定子12包括固定到圓筒狀壁22 並且朝向體部14延伸的環狀板沈、介於本體14和環狀板沈之間的滑動密封件以及有益地集成在軸承18中的滑動密封件。在環狀板沈的軸向相對側，轉子12的腹板21限定用於輪5的輪緣4的可鬆開連接裝置27。連接裝置27可包括通孔，用於安置與輪緣的適當孔聯接的螺栓或螺柱。根據本發明的優選實施方式，支承元件19包括兩部分，即，限定管狀部20和從管狀部20的端部延伸的凸緣觀的體部，以及包括剛性連接到凸緣觀的腹板21和圓筒狀壁 22的體部。這樣，兩個體部的形狀容易獲得並且製造過程得以改進。圖3示出了電動機2的透視圖，其中，移除了腹板21和圓筒狀壁22。本體14包括面對腹板21的圓形腹板四和附連到腹板四並限定槽31的外圍部分30。槽31具有適於安置永磁體16的徑向尺寸，並且在軸向方向上朝向腹板21以及在徑向方向上朝向永磁體M開放。槽31由圓筒狀壁32和肩部33限定，肩部33從圓筒狀壁 32朝向環狀板沈沿徑向方向延伸。上述的滑動密封件介於環狀板沈和肩部33之間。通過沿周向尺寸基本上均勻間隔開的趾部34，槽31沿徑向方向被進一步限定。根據本發明，本體14限定支座35，該支座沿周向方向介於兩個相鄰的電磁體16之間，並且被設計用於當電動機輪1安裝在懸掛系統上時沿周向和徑向尺寸安置卡鉗10。特別地，通過沿周向方向的一對側壁36，37、處於頂部的圓形拱面壁38和朝向轉子12的腹板29，由本體14限定支座35。為了保證腔25的密封，側壁36、37和拱面壁38 沿周向方向連續，並且腹板四在徑向方向上連續。此外，拱面壁38具有與肩部33相同的外徑，並且滑動密封裝置沿周向方向連續而且也介於環形板沈和拱面壁38之間。使用中，通過控制單元控制電動機2並且通過可充電電池(未示出)為電動機2 提供動力。支座35在一系列規則的電磁體16中限定間斷，電磁體16的對輸出轉矩的規律性的影響可以由電子控制單元來控制。例如，每個電磁體16具有連接到控制單元的相應的電源端子(未示出)。這樣，每個電磁體可以被獨立地控制。在車輛向前及向後行駛中，電動機2驅動輪3，而卡鉗10制動盤9以減速。由於電磁體16和永磁鐵M以密封的方式安置在腔25內，所以避免了在制動期間在盤9上滑動的
摩擦元件的碎粒進入電動機2內側。 下面是根據本發明的電動機輪1的優點。 當電動機輪1安裝在懸掛系統上時，卡鉗10安置在支座35中，從而無需對制動系統進行實時的改造。此外，由於僅對輪緣進行適當的重新設計，所以軸向尺寸緊湊。可以通過發動機控制單元來控制和改進由支座35引起的擾動，特別是在電源端子與標準DC無刷電動機的電源端子不同的情形下，S卩，電源端子多於三個。腔25被密封，所以減少了對電動機輪1的維護。徑向通量無刷電動機容許獲得緊湊的軸向尺寸。最後，清楚的是，在不偏離由所附權利要求限定的保護範圍的情況下，可以對上述實施方式進行改型和變型。電動機輪組件1可以用在電動車輛或混合動力車輛中。在混合動力車輛的情形下，電動機輪組件1具有與附圖中示出的輪組件相同的構造，並且內燃機驅動其他的輪。在具有兩個前轉向輪的三輪車輛的示例中，後輪僅由內燃機驅動並且兩個前輪是不連接到內燃機的電動機輪。然而，通過適當的改變，電動機輪組件1也可以被構造用於接收連接到差速裝置的車軸。
權利要求
1.一種用於機動車輛的電動機輪組件O)，包括徑向通量無刷(如果軸向？)電動機 O)、輪(3)、第一連接裝置(Xi)和第二連接裝置(6)，所述徑向通量無刷電動機( 具有多個沿周向路徑布置的定子磁體(16)，所述第一連接裝置(XT)以轉矩傳遞方式將所述電動機(2)連接到所述輪(3)，所述第二連接裝置(6)適於將所述電動機( 連接到所述機動車輛，其中，所述電動機輪組件限定支座(35)，所述支座(3 間斷沿所述周向路徑的所述定子磁體(16)的序列並且適於安置所述機動車輛的制動系統的卡鉗(10)。
2.根據權利要求1所述的電動機輪組件，包括多於三個的電源端子，用於對所述定子磁體(16)提供動力。
3.根據權利要求1或2所述的電動機輪組件，其中，所述電動機( 包括定子本體 (14)，所述定子本體(14)成形用於以連續的壁09、36、37、38)限定所述支座(35)，所述連續的壁(四、36、37、38)被構造成至少沿周向方向和軸向方向使所述定子磁體(16)與所述支座(35)密封隔開。
4.根據權利要求2或3任一項所述的電動機輪組件，其中，所述電動機(2)的轉子(12) 包括支承多個永磁體04)的支承單元(20、21、22、26、觀)，並且所述第一連接裝置、2Τ)介於所述支承單元00、21、2236、28)和所述輪(2)之間。
5.根據權利要求3和4所述的電動機輪組件，其中，所述定子本體(14)和所述支承單元(20,21,22,26,28)限定腔(25)，所述腔(25)圍繞所述多個定子磁體(16)和永磁體(24) 封閉。
6.根據權利要求5所述的電動機輪組件，包括滑動密封裝置(18)，所述滑動密封裝置 (18)介於所述定子本體(14)和所述支承單元O0、21、22d6、28)之間，用於防止所述腔 (25)受到汙染。
7.根據權利要求5或6任一項所述的電動機輪組件，其中，所述定子本體(14)和所述轉子(1 永久地連接以形成不可拆卸單元，所述第一連接裝置(XT)可拆卸。
8.根據權利要求5到7中的任一項所述的電動機輪組件，所述定子本體(14)限定安置所述定子磁體(16)的槽(31)，其中，所述腔0 包括所述槽(31)。
9.一種機動車輛，包括內燃機、至少第二輪和根據前述權利要求中的任一項所述的電動機輪組件(1)，其中，所述內燃機驅動所述至少第二輪，但不驅動所述電動機輪組件 ⑴。
全文摘要
一種用於機動車輛的電動機輪組件(2)，包括徑向通量無刷電動機(2)、輪(3)、第一連接裝置(27)和第二連接裝置(6)，徑向通量無刷電動機(2)具有沿周向路徑布置的多個定子磁體(16)，第一連接裝置(27)以轉矩傳遞的方式將電動機(2)連接到輪(3)，第二連接裝置(6)適於將電動機(2)連接到機動車輛。電動機輪組件限定支座(35)，該支座沿周向路徑使定子磁體(16)的序列間斷並且適合安置機動車輛的制動系統的夾鉗(10)。
文檔編號H02K1/27GK102333666SQ200880132666
公開日2012年1月25日 申請日期2008年11月14日 優先權日2008年11月14日
發明者斯特凡諾·卡拉貝利, 法比奧·卡瓦利 申請人:三斜輪胎有限公司