CN102139738A - 电动轮毂单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动轮毂单元。于电动轮毂单元(1)中，以使行星齿轮机构(6)与马达部(3)内的转子(14)及定子(13)隔开的方式，相对于轴线(L)垂直配置的圆板状的隔板(36)作为另一零件配置于马达壳体(10)内，隔板(36)通过螺杆(37)固定于行星齿轮(23)的轴部(26)的自由端。即便行星齿轮机构(6)中所产生的齿轮(21、22、23)的研磨粉与涂布于行星齿轮机构(6)的润滑剂一并飞散，通过隔板(36)，研磨粉亦难以附着于转子(14)及定子(13)，可避免因研磨粉的卡入所引起的马达部(3)的旋转不良。又，因于马达壳体(10)的开口部(10a)内配置有行星齿轮机构(6)，故而能够关于轮毂(4)，缩短轴线(L)方向即车宽度方向的长度，可使轮毂(4)薄型化。

Description

电动轮毂单元

技术领域

本发明涉及一种用于电动车(例如，电动自行车、电动助力自行车、步行辅助车等)中的电动轮毂单元。

背景技术

以往，关于此种领域的技术，有日本特开2002-362467号公报。该公报中所记载的电动轮毂单元包括：收纳线圈及磁体的马达外壳，于马达的周围以车轴为中心进行旋转的轮毂，使马达的输出减速后传达至轮毂的行星齿轮机构，及控制对线圈的通电的电路基板。而且，行星齿轮机构收纳于马达外壳内，电路基板固定于马达外壳的外壁。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2002-362467号公报

【专利文献2】日本特开2000-53068号公报

然而，上述以往的电动轮毂单元中，若行星齿轮机构中所产生的齿轮的研磨粉与润滑剂一并飞散，则研磨粉容易附着于线圈及磁体，以此，存在容易引起马达的旋转不良的问题。又，日本特开2000-53068号公报中所揭示的电动轮毂单元的电路基板已容纳于马达的外壳内，因此齿轮的研磨粉不会附着于电路基板，但此种构成中，电路基板上的电子零件容易受到由线圈产生的热的影响，缩短电子零件的寿命，或者使电子零件发生误作动，成为马达的旋转不良的原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够避免马达部的旋转不良的电动轮毂单元。

本发明的电动轮毂单元，于以车轴的轴线为中心进行旋转的轮毂内，内置有马达部，其技术要点在于：

于轮毂内包括：

马达部，其于马达壳体内收纳有转子及定子；

减速齿轮部，其将转子的旋转减速后传达至轮毂；以及

电路基板，其对转子的旋转进行控制，且

于马达壳体的轴线方向上的一端部，形成有以轴线为中心的环状的开口部，于开口部内配置有减速齿轮部，于马达壳体的轴线方向上的另一端部与轮毂之间配置有电路基板，于马达壳体内配置有将减速齿轮部与马达部内的转子及定子隔开的隔板。

于该电动轮毂单元中，通过马达壳体将减速齿轮部与电路基板分离，且通过隔板将减速齿轮部与马达部的转子及定子分离。又，因于马达壳体的开口部内配置有减速齿轮部，故而能够关于轮毂，缩短轴线方向即车宽度方向的长度，可使轮毂薄型化。为了达成该薄型化，将减速齿轮部配置于马达壳体内，结果，减速齿轮部与马达部的转子及定子接近，转子及定子容易受到齿轮的研磨粉的影响，但即便减速齿轮部中所产生的齿轮的研磨粉与润滑剂一并飞散，通过隔板，研磨粉亦难以附着于转子及定子，可避免马达部的旋转不良。进而，因电路基板远离配置于马达壳体内的减速齿轮部，且配置于马达壳体的外，故而齿轮的研磨粉极难附着。而且，因电路基板通过马达壳体而与线圈隔开，故而由线圈产生的热通过马达壳体而难以直接传达至电路基板，可防止电路基板上的电子零件的寿命减少或电子零件的误作动。

又，较佳为减速齿轮部包含行星齿轮机构，减速齿轮部的行星齿轮旋转自如地安装于自轮毂的轴线方向上的一端部朝向轮毂的内方，向轴线方向突出的轴部，行星齿轮配置于轮毂的一端部与隔板之间，隔板通过螺杆固定于轴部的自由端。

通过有效地利用自轮毂突出而支撑行星齿轮的旋转的轴部，能够利用螺杆使隔板简单地固定。而且，若将隔板固定于轮毂，则当将马达部安装于轮毂内时，行星齿轮不会落下，从而组装作业性良好。又，于电动轮毂单元的内部的分解扫除时，通过螺杆的采用能够容易地将隔板卸下，从而容易将润滑剂注入至行星齿轮机构。

根据本发明，能够避免马达部的旋转不良。

附图说明

图1是表示本发明的电动轮毂单元的一实施形态的剖面图。

图2是图1所示的电动轮毂单元的分解剖面图。

图3是表示行星齿轮机构及隔板的俯视图。

图4是表示电动助力自行车的一例的侧视图。

主要元件符号说明

1：电动轮毂单元

2：车轴

3：马达部

4：轮毂

6：减速齿轮部(行星齿轮机构)

7：电路基板

10：马达壳体

10a：开口部

13：定子

14：转子

23：行星齿轮

26：轴部

36：隔板

37：螺杆

具体实施方式

以下，一边参照图式一边对本发明的电动轮毂单元的较佳实施形态进行详细说明。

如图1、图2、及图4所示，电动轮毂单元1用于电动自行车、电动助力自行车、电动摩托车、电动汽车等的车轮W中。该电动轮毂单元1包括如下各部作为主要的构成零件：为车轮W的旋转中心即固定于框架F的车轴2、车轴2所贯通的马达部3、以车轴2为中心进行旋转的轮毂4、使马达部3的输出减速后传达至轮毂4的减速齿轮部6、对马达部3进行控制的电路基板7、以及相对于车轴2旋转自如地支撑轮毂4的左右一对轴承部30、31。而且，于轮毂4内，收纳有马达部3、减速齿轮部6、及电路基板7。

马达部3具有车轴2的轴线L方向上的一端开放而另一端固定有车轴2的马达壳体10，且在马达壳体10的周围，轮毂4旋转，因此使马达壳体10的外周壁10b离开轮毂4。于该马达壳体10内，包括在芯11上卷绕线圈12而成的定子13，及相对于定子13旋转的转子14。定子13通过树脂的模具部M1而密封，转子14包括：位于比定子13内侧的圆筒状的磁体16，及介装于磁体16与车轴2之间且即便马达部3被电性地锁住亦可进行轮毂4的旋转的滑动控制机构17。

于马达壳体10的轴线L方向上的一端部，形成有以轴线L为中心的环状的开口部10a。该开口部10a跨及马达壳体10的平坦端面的大致全体而形成，且于开口部10a内配置有作为减速齿轮部的行星齿轮机构6。

行星齿轮机构6包括：太阳齿轮21，其作为转子14的一部分而构成并且于开口部10a的位置在车轴2的周围旋转；内齿轮22，其于开口部10a的位置形成于马达壳体10的外周壁10b的端部；以及四个行星齿轮23，其等轴支撑于作为载体而发挥功能的轮毂4，并且配置于太阳齿轮21与内齿轮22之间，且与太阳齿轮21及内齿轮22啮合(参照图3)。而且，各行星齿轮23经由轴承27而旋转自如地安装于自轮毂4的轴线L方向上的一端部朝向轮毂4的内方，向轴线L方向突出的轴部26。

于此种行星齿轮机构6中，太阳齿轮21与转子14一并旋转，于太阳齿轮21的周围行星齿轮23公转，以此轮毂4发生旋转，转子14的旋转减速后传达至轮毂4。而且，因行星齿轮机构6为偏平，故而能够以堵住开口部10a的方式配置，有助于轮毂4的薄型化。

鼓状的轮毂4包含成杯形状的轮毂主体部4A、及将轮毂主体部4A的开口端4a封闭的偏平的盖部4B。于使形成于轮毂主体部4A的法兰部4e与形成于盖部4B的法兰部4b对接的状态下，通过螺杆28将轮毂主体部4A与盖部4B一体化。而且，于轮毂主体部4A与盖部4B的重合部分介装有环状的密封橡胶29。

进而，于轴线L方向上，在形成于轮毂主体部4A的端部的车轴突出孔4c，安装有用以支撑轮毂4的相对于车轴2的旋转的包含滚动轴承的第一轴承部30，在形成于盖部4B的端部的车轴突出孔4d，安装有用以支撑轮毂4的相对于车轴2的旋转的包含滚动轴承的第二轴承部31。而且，于车轴2的一端部，拧装有保持第一轴承部30的第一螺帽部32，第一轴承部30的外轮30a抵接于轮毂4的轮毂主体部4A，第一轴承部30的内轮30b抵接于第一螺帽部32，以此防止第一轴承部30的脱落。同样地，于车轴2的另一端部，拧装有保持第二轴承部31的第二螺帽部33，第二轴承部31的外轮31a抵接于轮毂4的盖部4B，第二轴承部31的内轮31b抵接于第二螺帽部33，以此防止第二轴承部31的脱落。

于由盖部4B、马达壳体10的端壁10c及第二轴承部31所划定的空间内配置有圆板状的电路基板7，装有电子零件的电路基板7通过树脂的模具部M2而密封。于该电路基板7的中央开口7a内，插入有自马达壳体10的端壁10c沿着车轴2而突出的突起部10d，电路基板7接近于马达壳体10的端壁10c且平行地配置。而且，线连接于电路基板7的配线34贯通第二轴承部31的内轮31b并排出至外部，形成于第二轴承部31的内轮31b的配线抽出孔35中填充有密封材料39。

于该电动轮毂单元1中，以将行星齿轮机构(减速齿轮部)6与马达部3内的转子14及定子13隔开的方式，相对于轴线L垂直配置的圆板状的隔板36作为另一零件而配置于马达壳体10内，该隔板36抵接于支撑行星齿轮23的轴部26的自由端，且通过拧装于轴部26的内螺纹部26a的螺杆37来固定。在图3中，于4个部位的轴部26均拧装螺杆37以将隔板36固定，但只要可防止轴承27的脱落，则无需将所有的轴部26与隔板36的抵接部位加以固定。隔板36的外周端接近于马达壳体10的外周壁10b，车轴2贯通于隔板36的中央开口部36a，且使太阳齿轮21自中央开口部36a突出。又，螺杆37为了防松而隔着垫圈38插入至隔板36。

通过该隔板36，将减速齿轮部6与马达部3内的转子14及定子13分离，且通过马达壳体10将减速齿轮部6与电路基板7分离。又，因于马达壳体10的开口部10a内配置有减速齿轮部6，故而能够关于轮毂4，缩短轴线L方向即车宽度方向的长度，可使轮毂4薄型化。

为了达成该薄型化，将减速齿轮部6配置于马达壳体10内，结果，减速齿轮部6与马达部3内的转子14及定子13接近，转子14及定子13容易受到齿轮21、22、23的研磨粉的影响，但即便减速齿轮部6中所产生的齿轮21、22、23的研磨粉与涂布于减速齿轮部6的润滑剂一并飞散，通过隔板36，研磨粉亦难以附着于转子14及定子13，可避免因研磨粉的卡入所引起的马达部3的旋转不良。进而，因电路基板7远离配置于马达壳体10内的减速齿轮部6，且配置于马达壳体10的外，故而齿轮21、22、23的研磨粉极难附着。而且，因电路基板7通过马达壳体10而与线圈12隔开，故而由线圈12所产生的热通过马达壳体10而难以传达至电路基板7，可防止电路基板7上的电子零件的寿命减少或电子零件的误作动。

而且，通过有效地利用支撑行星齿轮23的旋转的轴部26，能够利用螺杆37使隔板36简单地固定。而且，若将隔板36固定于轮毂4，则当将马达部3安装于轮毂4内时，行星齿轮23不会落下，因此将马达部3组装至轮毂4的轮毂主体4A内时的作业性会变得良好。又，于电动轮毂单元1的内部的分解扫除时，通过螺杆37的采用能够容易地将隔板36卸下。

本发明可以说并不限定于上述实施形态。例如，隔板36亦可通过熔接或敛缝等而固定于轴部26的自由端。

Claims (2)

1.一种电动轮毂单元，其于以车轴的轴线为中心进行旋转的轮毂内，内置有马达部，其特征在于：

于上述轮毂内具备：

上述马达部，其于马达壳体内收纳有转子及定子；

减速齿轮部，其将上述转子的旋转减速后传达至上述轮毂；以及

电路基板，其对上述转子的旋转进行控制，且

于上述马达壳体的轴线方向上的一端部，形成有以上述轴线为中心的环状的开口部，于上述开口部内配置有上述减速齿轮部，于上述马达壳体的上述轴线方向上的另一端部与上述轮毂之间配置有上述电路基板，于上述马达壳体内配置有将上述减速齿轮部与上述马达部内的上述转子及上述定子隔开的隔板。

2.根据权利要求1所述的电动轮毂单元，其特征在于，

上述减速齿轮部包含行星齿轮机构，上述减速齿轮部的行星齿轮旋转自如地安装于自上述轮毂的轴线方向上的一端部朝向上述轮毂的内方，向轴线方向突出的轴部，上述行星齿轮配置于上述轮毂的上述一端部与上述隔板之间，上述隔板通过螺杆固定于上述轴部的自由端。

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