CN104158320B - 跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆。驱动机构包括车轮和控制装置，车轮包括：轮圈部；轮毂部；轮辐部；定子铁芯和线圈，比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧，并被设置在所述车轮的旋转轴线的周围；多个铁氧体磁石，被设置在所述定子铁芯的外侧，且被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔；多个辅助轭部，位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中，与多个铁氧体磁石一起旋转；以及后轭部，被设置在辅助轭部的外侧，所述控制装置以被供应到所述线圈的电流的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。

Description

跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆

技术领域

本发明涉及跨乘式电动车辆用驱动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。

背景技术

跨乘式电动车辆是通过电动机而行驶的车辆。跨乘式电动车辆具有电池作为动力源，通过一次充电而能够行驶的距离受到电池的容量的限制。因此，跨乘式电动车辆相较于远距离的移动更适于近距离的移动，并与自行车同样地存在以与日常生活密切相关的用途(例如，通勤和购物等)被使用的倾向。因此，一般地，在跨乘式电动车辆中，对在日常生活中容易使用的要求较高。

专利文献1公开了以往的跨乘式电动车辆的一种。专利文献1的跨乘式电动车辆具有直接驱动式的外转子型的轮内装马达，转子具有稀土类磁石。通过采用轮内装马达，不需要另外设置用于设置电动机的支架或壳体等，能够减少部件个数。通过采用直接驱动式，能够减小由齿轮引起的机械损失。并且，在专利文献1中，通过使用最大能量积大的稀土类磁石，能够使马达小型化。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利文献特开2002－331986号公报

发明内容

【本发明所要解决的技术问题】

但是，如果是具有发动机的跨乘式车辆，汽油的补充不需要很长时间，而在跨乘式电动车辆中，电池的充电需要较长的时间。因此，在跨乘式电动车辆中，会发生在电池的余量少时必须抑制使用的状况。从日常生活中容易使用的角度出发，上述情况是非期望的。通过经常地进行充电使得电池余量始终有富余，可消除上述问题，但是由于充电次数增加，从日常生活中容易使用的角度出发是非期望的。

这些问题可由延长通过一次充电能够行驶的距离来缓解。即，如果通过一次充电能够行驶的距离长，则电池余量难以变少，由此难以发生必须停止跨乘式电动车辆的行驶或者必须抑制使用的情况。另外，如果通过一次充电能够行驶的距离长，则电池余量有富余的状态将长期持续，因此能够减少充电次数。另外，如果能够减少充电次数，则能够延长电池的寿命。从日常生活中容易使用的角度出发，上述情况是优选的。

因此，如何延长通过一次充电能够行驶的距离成为了问题。通过增大电池的体积，能够提高电池容量，但是在跨乘式电动车辆中，难以确保用于搭载大型电池的空间。并且，如果过度地增加电池的体积，有可能对行驶性能产生影响。为了实现在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆，要求在获得驱动所需的转矩的同时，延长基于电池的行驶距离。

即，本发明的课题是使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆用驱动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。更具体地，本发明的课题是提供能够在获得驱动所需的转矩的同时，减小机械损失和能量损失这两者，延长基于电池的行驶距离的跨乘式电动车辆用驱动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。

【用于解决问题的手段】

本发明是鉴于上述问题做出的发明，采用以下的构成。

(1)一种跨乘式电动车辆用驱动机构，所述驱动机构包括车轮和用于驱动所述车轮的控制装置，

所述车轮包括：

轮圈部，所述轮圈部支承轮胎；

轮毂部，所述轮毂部在所述车轮的径向上比所述轮圈部设置在内侧，并且以所述车轮的旋转轴线为中心旋转；

轮辐部，所述轮辐部将所述轮圈部与所述轮毂部连接；

定子铁芯和线圈，所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述轮辐部的所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧，并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围；

多个铁氧体磁石，所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对，并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔，并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述轮圈部一起旋转；

多个辅助轭部，所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中，并与所述定子铁芯相对，并且以所述车轮的旋转轴线为中心，与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转；以及

后轭部，所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧，所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部，所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由在所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。

驱动机构中所包括的车轮包括轮毂部、轮圈部和轮辐部。轮圈部支承轮胎。例如，轮圈部具有在径向上贯穿轮圈部的贯穿孔。轮胎的气门嘴经由贯穿孔从轮圈部的外周侧向内周侧突出。因此，在搭载直接驱动式的外转子型的轮内装马达的跨乘式电动车辆中，能够在可确保轮胎的气门嘴向轮圈部的内周侧突出的空间的范围内，扩大轮毂部的直径。

此处，直接驱动式是指轮毂部(车轮)与转子(磁石和后轭部)一起旋转的方式。在转子和轮毂部(车轮)之间未设置减速器(或增速器)。另外，外转子型的电动机是指转子被配置在车轮的径向上定子(定子铁芯和线圈)的外侧的电动机。另外，轮内装马达是指被配置在轮毂部的内侧的马达。在轮内装马达中，定子和转子被设置在车轮的径向上的轮毂部的内侧。另外，在轮内装马达中，例如，在车轮的平面图中，定子和转子的每一者的至少一部分与轮毂部重叠。

在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，能够确保宽的在车轮的径向上的比车轮的轮毂部靠内侧的空间。在(1)的驱动机构的车轮中，在所述空间内设置定子铁芯及线圈，并且在定子铁芯的外侧设置铁氧体磁石，因此能够确保比较宽的铁氧体磁石和车轮的旋转轴线的距离。由此，能够增大铁氧体磁石的厚度，因此能够确保磁石量。另外，通过增大铁氧体磁石的厚度、即铁氧体磁石在车轮的径向上的尺寸来提高从铁氧体磁石朝向车轮的径向内侧流动的磁通的指向性，因此能够增加通过线圈的交链磁通。

另外，在车轮的圆周方向上相邻的铁氧体磁石的间隔中设置辅助轭部且被供应到线圈的电流的相位相对于由与辅助轭部一起旋转的铁氧体磁石在线圈中产生的感应电压的相位提前。由此，能够利用线圈和比线圈位于径向外侧的辅助轭部的吸引力(磁阻转矩)。特别地，在(1)的构成中，能够确保铁氧体磁石的厚度，因此能够在车轮的径向上，增大后轭部的内周面(铁氧体磁石的外周面)和辅助轭部的最内端之间的距离。另外，从铁氧体磁石朝向车轮的径向内侧的磁通的指向性高，因此来自铁氧体磁石的磁通的经由辅助轭部的漏磁被降低。因此，能够通过在采用铁氧体磁石的同时在铁氧体磁石间设置辅助轭部来有效地活用磁阻转矩。从而，能够确保转矩。

在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，当转子的直径变大时，转子包括的磁石(极数)变多，并且电动机的极(磁石的NS极)切换的频率变大。在定子铁芯中，磁力每次变化时，会产生抵消该变化的电流从而成为能量损失的原因。在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，能量损失容易变大。与此相对，在(1)的跨乘式电动车辆的车轮中，铁氧体磁石与定子铁芯相对。铁氧体磁石的磁特性比铷磁石等稀土类磁石低，铁氧体磁石的最大能量积是稀土类磁石的约1/10～约1/5，因此能够降低由磁场的变化而流到定子的电流。另外，由于铁氧体磁石的耐蚀性优良，因此其表面上不具有电镀层，并且由于铁氧体磁石自身的比电阻大，因此能够减小由于磁场的变化而流经铁氧体磁石自身的电流。

从而，在(1)的跨乘式电动车辆的驱动机构中，使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达，能够在确保期望的转矩的同时将能量损失抑制得很小。因此，能够在获得驱动所需的转矩的同时，减小机械损失和能量损失这两者，能够延长基于电池的行驶距离，不会损害生产率，不会发生与其他的部件的物理干渉，并且能够避免车辆的大型化等。由此，能够提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆。

另外，铁氧体磁石包括锶铁氧体磁石和钡铁氧体磁石。另外，铁氧体磁石包括铁氧体增强磁石(ferrite bond magnets)和铁氧体可塑磁石(ferrite plastic magnets)。

(2)如(1)的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述车轮包括传感器，所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位，

所述传感器被设置在由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的位置处。

根据(2)的跨乘式电动车辆用驱动机构，例如能够通过将车轮中所包括的多个传感器配置在提前的位置处来使电流的相位提前。从而，能够通过多个传感器的位置设定来有效地活用磁阻转矩并确保转矩。

(3)如(1)的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述车轮包括传感器，所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的方式对所述线圈供应电流。

根据(3)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够通过控制装置的动作来设定提前角的程度，因此容易进行提前的量的设定或调整。

(4)如(3)的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量变化的方式对所述线圈供应电流。

根据(4)的跨乘式电动车辆用驱动机构，例如能够根据车轮的动作状况控制转矩。

(5)如(4)的跨乘式电动车辆的驱动机构，其中，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量根据所述车轮的转速或所述跨乘式电动车辆的速度变化的方式对所述线圈供应电流。

根据(5)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够输出与速度相应的合适的转矩。

(6)如(3)的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述控制装置不改变被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量而对所述线圈供应电流。

根据(6)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够在简化控制装置的机构的同时输出转矩。

(7)如(1)～(6)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

位于所述车轮的旋转方向上的所述间隔的前半部分的所述辅助轭部的体积大于位于所述间隔的后半部分的所述辅助轭部的体积。

根据(7)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够降低与车轮的轮毂部一起旋转的铁氧体磁石从定子离开的状况下的吸引力。从而，能够进一步增大旋转的转矩。

(8)如(1)～(7)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

以所述旋转轴线为中心旋转的所述多个铁氧体磁石、所述多个辅助轭部以及所述后轭部的凸极比为2以上。

根据(8)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够得到更大的磁阻转矩。从而，能够确保更充分的转矩。

(9)如(1)～(8)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述铁氧体磁石被配置为其S极和N极在所述车轮的径向上排列，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧。

根据(9)的跨乘式电动车辆用驱动机构，能够通过辅助轭部的最内端比铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧来得到大的凸极比。从而，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够确保更充分的转矩。

(10)如(9)的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述辅助轭部的最内端的至少一部分在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置位于内侧。

如上所述，铁氧体磁石被设置在直接驱动式的外转子型的轮内装马达上，因此确保大的铁氧体磁石的径向厚度。根据(10)的跨乘式电动车辆用驱动机构，辅助轭部的最内端的至少一部分如此地比径向厚度大的铁氧体磁石的中心位置突出到内侧，因此能够确保大的凸极比。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够得到更充分的转矩。

(11)如(10)的跨乘式电动车辆的驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面之间。

根据(11)的跨乘式电动车辆的驱动机构，辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比径向厚度大的铁氧体磁石的中心位置突出到内侧，因此能够确保大的凸极比。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够确保更充分的转矩。

(12)如(10)的跨乘式电动车辆的驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面相同的位置或实质上相同的位置处。

根据(12)的跨乘式电动车辆的驱动机构，辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与径向厚度大的铁氧体磁石的内周侧的磁极面相同的位置或实质上相同的位置处，因此能够确保大的凸极比。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够确保更充分的转矩。

(13)如(10)的跨乘式电动车辆的驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面位于内侧。

根据(13)的跨乘式电动车辆的驱动机构，辅助轭部的最内端的面之中，至少最靠径向内侧的部分比径向厚度大的铁氧体磁石的内周侧的磁极面位于内侧，因此能够确保大的磁阻转矩。另外，在通过对磁性体制的部件(例如铁制部件)进行加工(例如冲压加工)形成后轭部及辅助轭部的情况下，能够得到比作为烧结磁石的铁氧体磁石高的尺寸精度。因此，能够在防止辅助轭部和定子铁芯的接触的同时确保大的辅助轭部向径向内侧的突出量。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够确保更充分的转矩。

(14)一种车轮，构成(1)～(13)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构。

根据(14)的车轮，能够使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来确保希望的转矩，同时将能量损失抑制得小。从而，能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者。

(15)一种电动机，构成(1)～(13)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构的电动机，所述电动机包括：

定子铁芯和线圈，所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述车轮的轮辐部的所述车轮的轮毂部的轮辐连接部设置在内侧，并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围；

多个铁氧体磁石，所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对，并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔，并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述车轮的轮圈部一起旋转；

多个辅助轭部，所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中，并与所述定子铁芯相对，并且以所述车轮的旋转轴线为中心，与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转；以及

后轭部，所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧，所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部，所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石。

根据(15)的电动机，能够在确保希望的转矩的同时将能量损失抑制得小。从而，能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者，能够延长基于电池的行驶距离。

(16)一种跨乘式电动车辆，其中，

所述跨乘式电动车辆包括(1)～(13)中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构。

根据(16)的跨乘式电动车辆，能够使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来确保希望的转矩，并且将能量损失抑制得小。因此，能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者，并且延长基于电池的行驶距离。

【发明效果】

根据本发明，能够在获得驱动所需的转矩的同时，减小机械损失和能量损失这两者，延长基于电池的行驶距离。由此，能够提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆。

附图说明

图1是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的电动二轮车的侧视图；

图2是示意性示出图1所示的电动二轮车的车轮的左视图；

图3是示意性示出图2所示的后轮的截面图；

图4是图2所示的车轮的右视图；

图5的(a)是示意性地示出图2所示的车轮驱动用电动机的左视图，图5的(b)是示意性地示出比较例的车轮驱动用电动机的左视图；

图6的(a)是图5的(a)的局部放大图，图6的(b)是图5的(b)的局部放大图；

图7的(a)是示出图5的(a)所示的定子之中配置了传感器的部分的局部放大图，图7的(b)是从转子侧看图7的(a)的定子的俯视图；

图8是示出图1所示的电动二轮车的驱动机构中的电气简要构成的框图；

图9是示出图6的(a)所示的多个齿中的一个、与该一个齿相对的铁氧体磁石和辅助轭部的放大图；

图10的(a)是说明图5的(a)所示的电动机的铁氧体磁石形成的磁通的图，图10的(b)是说明图5的(b)所示的比较例的电动机的稀土类磁石形成的磁通的图；

图11是示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的车轮驱动用电动机的侧视图；

图12是图11的局部放大图；

图13是示出本发明的第三实施方式涉及的电动二轮车的定子之中配置了传感器的部分的局部放大图；

图14是表示本发明的第四实施方式涉及的电动二轮车的控制器中的车轮的转速和提前量的关系的图表；

图15的(a)～(d)是示出本发明涉及的辅助轭部的实施方式的局部放大侧视图。

符号说明

10 电动二轮车

11 前轮

12、212 后轮

12a 中心轴

12c 轮胎

12d 轮圈部

12e 通孔

12g 轮辐部

12h 轮毂部

12m 内周面

12r 轮辐连接部

30 驱动机构

31 控制器

35、235 车轮驱动用电动机

36A～36C，336A～336C 传感器

40、240 转子

41 铁氧体磁石

42 后轭部

43、243 辅助轭部

43b 最内端

50 定子

51 线圈

52 定子铁芯

53 齿

54 基部

243a (位于前半部分的)辅助轭部

243b (位于后半部分的)辅助轭部

具体实施方式

此处，关于直接驱动式的外转子型的轮内装马达，对发明人进行的研究进行说明。

作为本领域技术人员的常识，跨乘式电动车辆的驱动机构中的电动机从车辆搭载性和行驶性能的观点考虑优选为小的。因此，以往，当本领域技术人员在设计电动机时，理所当然地将尽量小型化作为前提。在专利文献1中，也通过使用稀土类磁石，在确保驱动转矩的同时谋求马达的小型化。

但是，本发明人从这样的本领域技术人员的常识转换思想，发现了以下的特征点。即，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，在轮胎的内侧与车轴同轴地设置马达，因此能够在可搭载到车辆的范围内，能够增大磁石的径向的厚度。从实现在日常生活中使用容易的跨乘式电动车辆的观点考虑，即使增大磁石的径向的厚度，也能得到需要的行驶性能。

这样，本发明人发现了：在日常生活中使用容易的跨乘式电动车辆中，在活用直接驱动式的外转子型的轮内装马达的优点的同时，能够增大磁石的厚度，能够增加磁石的体量的特征点。

由此，想到了可以利用最大能量积比稀土类磁石小的铁氧体磁石。通过采用铁氧体磁石，如后所述，能够在确保希望的转矩的同时将能量损失抑制得小。

另外，铁氧体磁石通常容易发生破碎或缺失，但是在极数多的直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，由于能够确保增大对于与定子铁芯相对的磁石的面积的磁石的厚度，因此能够提高铁氧体磁石的耐久性。由此，组装时的磁石的处理变得容易，难以发生破碎或缺失，因此不会损害生产性。

这样，本发明人从“小的车轮驱动用电动机好”这样的本领域技术人员的常识转换思想，发现了：在“大型化车轮驱动用电动机”的新思想之下，通过采用铁氧体磁石，在得到驱动所需的转矩的同时能够降低机械损失和能量损失两者，能够延长基于电池的行驶距离，能够提供不损害生产性、不发生同其它部件的物理干渉、没有车辆大型化等的缺点的车轮驱动用电动机。

并且，本发明人发现了通过使用铁氧体磁石能够有效地得到通过配置辅助轭部所得到的转矩。

在将磁石看做个体的情况下，表示磁石的磁通的磁力线沿从一个磁极伸出到磁石的外部并经过磁石的外部返回到另一个磁极的弧延伸。返回到另一个磁极的磁力线从该另一个磁极在磁石内延伸到上述一个磁极。磁石的外部的磁通由磁石内部的磁性体产生，因此表示磁石外部的磁通的磁力线受到磁石形状的影响。

如前所述，以小型化电动机作为前提使用了稀土类磁石，因此车轮的径向上的厚度小。由于磁石的厚度小，因此从厚度小的稀土类磁石伸出到外部的磁力线以相对地描绘直径小的弧的方式延伸。因此，在辅助轭部被配置于多个稀土类磁石之间的间隔中的情况下，从稀土类磁石的一个磁极出来的磁通之中，经由被相邻配置的辅助轭部返回到另一个磁极的磁通的量比较大。经由辅助轭部的磁通对于稀土类磁石来说是不作用于定子铁芯的漏磁。从而，当配置辅助轭部时，作用于定子铁芯的磁通的减少量大，因此转矩反倒有可能降低。因此，认为难以通过辅助轭部来增大电动车辆用的电动机的转矩。

但是，本发明人发现了：在最大能量积比稀土类磁石小、厚度大的铁氧体磁石中，铁氧体磁石外部的磁力线沿比较大的直径的弧延伸，因此在车轮的圆周方向上相邻铁氧体磁石配置辅助轭部的情况下，能够抑制经由辅助轭部的磁通、即漏磁的量。从而，通过相邻厚度大的铁氧体磁石配置辅助轭部，能够在抑制漏磁的量的同时利用线圈和辅助轭部的吸引力(磁阻转矩)谋求电动机的转矩的增大。也就是说，尽管利用最大能量积比稀土类磁石小的铁氧体磁石，通过在本来也可配置铁氧体磁石的空间未必配置铁氧体磁石而配置辅助轭部，能够确保更大的转矩。

以下，使用附图对本发明的一个实施方式涉及的电动二轮车10进行说明。图1是示意性示出本发明的一个实施方式涉及的电动二轮车10的侧视图。另外，电动二轮车10是跨乘式电动车辆的一例。跨乘式电动车辆是电动的跨乘式车辆，作为跨乘式车辆，例如可列举出二轮车、三轮车、全地形车辆(ALL－TERRAIN VEHICLE)等。另外，作为二轮车，例如可列举出自行车、小型摩托车、机动脚踏两用车、运动型二轮车。

电动二轮车10包括由前轮11和后轮12组成的一对车轮、以及安装有一对车轮的车身10a。后轮12是在本发明中所称的车轮的一例。电动二轮车10被构成为以较低的速度(例如，20Km/时以下)行驶。在构成车身10a的前侧部分的前部盖体13的上方安装有车把14。在前部盖体13的前表面的上部中央设置有车灯14a。在构成车身10a的后部侧部分的后部盖体15的上表面形成有车座16。在车身10a的后部盖体15的前部侧下部设置有用于驾驶员输入驱动力的踏板部17。此外，车轮直径不特别地限定，例如为10～16英寸。

前轮11被可旋转地支承在下方分叉为两股的前叉18的下端部。即，前叉18的两下端部可旋转地支承前轮11的中心轴11a的两侧部分，由此，前轮11能够以中心轴11a为中心旋转。另外，前叉18的上端部设置有头管(未图示)。该头管与构成车身10a的主体部分的下管(未图示)的前端部连结。

并且，转向轴(未图示)以可在绕轴方向旋转的状态被安装在头管内，转向轴的下端部与前叉18的上端中央部连结。另外，转向轴的上部从头管的上端部向上突出，在其上端部连结有车把14。另外，车把14的端部设置有把手23a。另外，在把手23a的附近设置有抑制前轮11或后轮12的旋转的制动杆24a。

前部盖体13包括构成后表面的后表面盖部13a和构成前表面的前表面盖部13b。前部盖体13内配置有控制器31。控制器31是以电气方式控制电动二轮车10具有的驱动机构30的装置。控制器31和后轮12构成电动二轮车10用的驱动机构30。控制器31是本发明中的控制装置的一例。在图中，符号34c表示连接控制器30和电池33的引线，符号34d表示连接控制器30和电动机35的引线。另外，后表面盖部13a的凹部28a内设置有显示部(未图示)。显示部显示电池33的充电状态等。

另外，前端部被连结到头管的下管的后部侧部分从与头管的连结部向后方沿斜下方延伸之后弯曲并向水平方向延伸。并且，在后部盖体15内向后方沿斜上方延伸的一对后部车架(未图示)与下管的后端部连结。该一对后部车架被配置为保持规定间隔，并且后端部相互连结。并且，在两后部车架之间设置有电池33。

另外，后臂39经由连结部件(未图示)与下管的后端部连结。该后臂39通过连结平行地配置的一对臂部件的前端部而被构成，并向后方延伸。并且，后轮12的中心轴12a的两侧部分被支承在后臂39的两个臂部件的后端部，后轮12能够以中心轴12a为中心旋转。另外，在后臂39的后端上部侧部分和后部车架的大体中央侧部分之间架设有后减震器39a。通过该后减震器39a的伸缩，后臂39的后端侧被构成为可自由摆动。

另外，在后轮12的中央部设置有盖部12b，在该盖部12b内容纳有电动机35以及鼓式制动器(未图示)。该电动机35通过控制器31的控制而动作，对后轮12产生驱动力。并且，该电动机35在制动杆24a被操作了时通过控制器31的控制而停止动作。

另外，在踏板部17具有的齿轮部(未图示)与后轮12具有的齿轮部之间架设有链条17b，驾驶员用脚使踏板17a旋转，由此从踏板部17经由链条17b向后轮12传递由人力产生的驱动力。而且，在前轮11上也设置有制动器(未图示)，该制动器和后轮12的鼓式制动器根据制动杆24a的操作量分别动作从而对相应的前轮11或后轮12进行制动。

另外，后部盖体15的上表面上设置的车座16的前端下部能够通过铰链连结部16a旋转，并且在后部盖体15的内部形成有用于容纳电池33的容纳部和用于容纳头盔等的容纳部。因此，通过以铰链连结部16a为中心使车座16旋转，能够使后部盖体15的上表面开口，能够从该开口取出放入电池33或头盔等或者对电池33进行充电。

当在水平的道路或下坡的道路等使电动二轮车10作为自行车行驶时，用两脚使踏板17a旋转，对后轮12产生驱动力。另外，在要减小电动二轮车10的行驶速度的情况下，根据需要操作制动杆24a。由此，电动二轮车10根据制动杆24a的操作量而减速。

并且，当在上坡的道路等使电动二轮车10产生电动机35的驱动力的情况下行驶时，根据要加速的速度操作把手23a。在这种情况下，在保持两脚载置在踏板17a上的状态下不进行旋转操作时，通过后轮12侧上设置的单向离合器12j(参照图4)的动作，电动机35的旋转不会经由链条17b被传递给踏板17a。另一方面，也能够用两脚继续踏板17a的旋转操作，由此，驾驶员能够用很小的力使电动二轮车10高速行驶。

并且，在要减小电动二轮车10的行驶速度的情况下，在操作制动杆24a通过控制器30的控制使电动机35的动作停止之后，进一步继续制动杆24a的操作，根据制动杆24a的操作量使电动二轮车10减速。

并且，如果显示部上显示的电池33的充电量减少，则将充电用的电线(未图示)连接到电池33，对电池33进行充电。这种充电通过旋转车座16而将后部盖体15的上表面打开并使用充电用的电线将电池33连接到电源来进行，在充电期间，预先将车座16放下而闭合后部盖体15的上表面。在这种情况下，充电用的电线从后部盖体15和车座16之间的间隙向外部延伸。

图2是示意性示出图1所示的电动二轮车10的后轮12的左侧视图。另外，图3是示意性示出图2所示的后轮12的截面图。

后轮12包括中心轴12a。中心轴12a的中心是后轮12的旋转轴线C。中心轴12a被后臂39(参照图1)支承。盖部12b经由轴承12p被可旋转地支承在中心轴12a上(参照图7)。盖部12b从后轮12的轴线方向观察具有圆形。在盖部12b的外周部的内侧安装有轮毂部12h。轮毂部12h具有圆筒形状，并具有在后轮12的轴线方向上贯穿的开口。换言之，盖部12b覆盖圆筒形状的轮毂部12h的开口。在后轮12的径向上比轮毂部12h靠内侧的位置上安装有电动机35。换言之，在轮毂部12h内设置有电动机35。下面对电动机35进行详细描述。另外，在本实施方式中，中心轴12a不旋转，但是盖部12b和轮毂部12h一起旋转。

轮圈部12d位于后轮12的径向上轮毂部12h的外周侧。轮圈部12d从后轮12的轴线方向观察具有圆环形状。轮圈部12d的直径比轮毂部12h的直径大。轮毂部12h和轮圈部12d通过轮辐部12g连接。轮辐部12g与轮毂部12h的轮辐连接部12r连接。轮辐连接部12r位于后轮12的径向上的轮毂部12h的外侧表面上。轮辐连接部12r也可以位于轮毂部12h的左右两侧面或一个侧面上。轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g是一体成形的非磁性体，在本实施方式中，轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g是铝制部件。另外，轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g是非磁性体即可，不限于铝制部件，例如也可以是镁制部件，还可以是强化树脂制部件。轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g的成形方法不特别地限定，例如，可通过低压铸造等铸造或锻造等将轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g一体地成形。另外，轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g也可以互相分体成形，而组装轮毂部12h、轮圈部12d以及轮辐部12g。在后轮12的径向上轮圈部12d的外周侧上安装有轮胎12c。轮圈部12d支承轮胎12c。轮圈部12d形成有在后轮12的径向上贯穿轮圈部12d的贯穿孔12e。轮胎12c的气门嘴12f经由贯穿孔12e从轮圈部12d的外周侧向内周侧突出。电动机35在后轮12的径向上的半径M和轮圈部12d的半径R例如满足下述(I)式。在本实施方式的电动二轮车10中，设置有直径大的外转子式电动机35，由于存在于后轮12的径向内侧的死区被有效利用，因此电动机35的半径M较大。另外，电动机35的半径M和轮圈部12d的半径R的关系不限于下述I)式表示的关系。例如，在轮圈部12d的半径R较大的情况下，也有时不满足下述(I)式。

M>(R－M)…(I)

另外，在本实施方式中，在轮毂部12h和轮圈部12d之间设置有从旋转轴线C侧向径向外侧延伸的多个轮辐部12g，但也可以设置圆板状的轮辐部(所谓圆盘轮辐部)取代多个轮辐部12g。

图4是图2所示的车轮的右侧视图。

单向离合器12j经由轴承(未图示)被支承在后轮12的中心轴12a上。在后轮12的径向上单向离合器12j的外侧设置有盖部12b和链齿轮12i。盖部12b覆盖轮毂部12h的开口。在后轮12的径向上轮毂部12h的内侧安装有电动机35。链齿轮12i在后轮12的轴线方向上位于盖部12b的外侧。盖部12b、轮毂部12h以及链齿轮12i一起旋转。链条17b被卷绕在链齿轮12i上。另外，在之前参照的图3中，为了构造的能见度，省略了单向离合器12j、链齿轮12i和链条17b(参照图4)的图示。

接下来，使用图5至图6对车轮驱动用电动机35进行详述。

图5的(a)是示意性示出图2所示的车轮驱动用电动机35的侧视图，图5的(b)是示意性示出比较例的车轮驱动用电动机935的侧视图。图5示出了盖部12b(参照图2)被移除的状态。

图6的(a)是图5的(a)的局部放大图，图6的(b)是图5的(b)的局部放大图。在图5以及图6中，与连结图面跟前侧和图面里侧的直线平行的方向相当于后轮12的轴线方向，轮毂部12h所呈的圆弧延伸的方向相当于后轮12的圆周方向，与轴线方向和圆周方向垂直的方向相当于后轮12的径向。

另外，在图5和图6中，为了明确不同之处，将本实施方式的电动机和比较例的电动机的一例并列示出。图5的(a)以及图6的(a)示出了本实施方式的电动机，图5的(b)以及图6的(b)示出了比较例的电动机的一例。该比较例是用于与使用了铁氧体磁石的实施例比较磁石及电动机的大小的比较例，其使用与实施例相同的定子，并将磁石设定为稀土类磁石。

首先，使用图5的(a)以及图6的(a)对本实施方式的电动机35进行说明。

本实施方式的电动机35是直接驱动式的外转子型的轮内装马达。如图5所示，电动机35包括转子40和定子50。转子40包括铁氧体磁石41、后轭部42及辅助轭部43。

电动机35是轮内装马达，并且被设置在后轮12的径向上轮毂部12h的内侧。换言之，转子40(铁氧体磁石41及后轭部42)和定子50(定子铁芯52及线圈51)被设置在后轮12的径向上轮毂部12h的内侧。电动机35是外转子型的电动机，转子40(铁氧体磁石41、后轭部42及辅助轭部43)位于后轮12的径向上定子50(定子铁芯52及线圈51)的外侧。并且，电动机35包括支承部件60。支承部件60被固定在中心轴12a上，并支承定子铁芯52。定子铁芯52被固定在支承部件60上。定子铁芯52不相对于支承部件60及中心轴12a旋转。另外，在本实施方式中，对电动机35包括支承部件60的情况进行说明，但本发明不限于该例，电动机35也可以不包括支承部件60。在这种情况下，在制造电动二轮车10时将电动机35和支承部件60组入电动二轮车10中。

支承部件60是一体成形的铁制的部件，并具有外侧圆筒部61、连结部62、以及内侧圆筒部63。外侧圆筒部61具有圆筒形状，并具有在后轮12的轴线方向上贯穿的开口。在后轮12的径向上在外侧圆筒部61的外周上设置有定子铁芯52。

内侧圆筒部63具有圆筒形状，并具有在后轮12的轴线方向上贯穿的开口。中心轴12a被插入内侧圆筒部63的开口中，内侧圆筒部63被固定在中心轴12a上。由此，支承部件60被固定在中心轴12a上。

在外侧圆筒部61和内侧圆筒部63之间设置有连结部62。连结部62从侧面观察具有圆环形状。在本实施方式中，支承部件60具有圆板形状，但是支承部件60也可以具有在后轮12的轴线方向上贯穿支承部件的贯穿孔，也可以设置有在后轮12的径向上延伸的肋部。并且，连结部62也可以是连结外侧圆筒部61和内侧圆筒部63的多个轮辐部(实心轮辐)。

定子50包括圆环形状的定子铁芯52和线圈51(参照图6的(a))。定子铁芯52被设置在后轮12的径向上的支承部件60的外侧，被固定在支承部件60上。定子铁芯52包括位于后轮12的径向内侧的圆环形状的基部54和从基部54向后轮12的径向外侧突出的多个齿53。基部54作为用于防止磁力的泄漏的轭发挥功能。

定子铁芯52以下述的方式形成。首先，打穿铁板而形成带状体。在带状体的长向上的一个侧边上隔开间隔地配置有多个突部，另一方面，在带状体的长向上的另一个侧边上未形成突部。接下来，在以使所述带状体成为圆环形状的方式卷绕所述带状体的同时堆叠所述带状体。此时，具体而言，以使所述带状体的所述一个侧边位于所述圆环形状的径向外侧并且所述带状体的所述另一侧边位于径向内侧的方式卷绕所述带状体，同时将所述带状体在所述圆环形状的轴线方向堆叠。由此，圆环形状的定子铁芯52被形成。另外，定子铁芯52的形成方法不特别地限定，例如，定子铁芯52也可以通过重叠在外径侧具有突部的圆环形状的铁板来形成。另外，定子铁芯52的材料不特别地限定，只要是可发现作为定子铁芯的功能的物质(即，磁性体)即可，例如可以使用磁性钢板。

在定子铁芯52中，多个突部在圆环形状的轴线方向上重叠，相互重叠的突部构成了齿53。如此，定子铁芯52具有多个齿53。在本实施方式中，齿53具有51个。但是，齿53的数量也可以不是51。多个齿53位于后轮12的径向上的定子铁芯52的外侧。多个齿53沿后轮12的圆周方向相互隔开间隔地配置。各齿53沿后轮12的径向突出。各齿53与铁氧体磁石41相对。在各齿53与铁氧体磁石41之间空出间隔G。各齿53包括位于后轮12的径向内侧的内侧部53a和位于后轮12的径向外侧的外侧部53b。

在各齿53上卷绕线圈51(在图5中未图示)。在线圈51中例如使用铜线等。线圈51被卷绕在各齿53的内侧部53a的周围。线圈51被构成为捆扎多条(例如，6～8条)铜线并在内侧部53a上缠绕多次(例如，6～11次)。在本实施方式中，齿53的个数是3的倍数，以齿53按U相、V相、W相的顺序排列的方式在各齿53卷绕线圈51。对于各齿53的线圈51的卷绕方式不限于该例，例如，也可以以如下方式在各齿53上卷绕线圈51：多个齿53被区分为由包括U相的线圈被向正方向卷绕的齿53、U相的线圈被向负方向卷绕的齿53、V相的线圈被向正方向卷绕的齿53、V相的线圈被向负方向卷绕的齿53、W相的线圈被向正方向卷绕的齿53、以及W相的线圈被向负方向卷绕的齿53且被连续地配置的齿53形成的组。

转子40包括铁氧体磁石41、后轭部42及辅助轭部43。

铁氧体磁石41被设置在后轮12的径向上的轮毂部12h的轮辐连接部12r的内侧并且被设置在定子铁芯52的外侧。铁氧体磁石41与定子铁芯52相对且沿后轮12的圆周方向隔开间隔地设置。在这些间隔中设置有辅助轭部43。在本实施方式中，铁氧体磁石41是46个，比齿53的个数少。即，铁氧体磁石41的磁极的数量是46。换言之，电动机35的极数是46。本发明中的铁氧体磁石41的磁极的数量(电动机的极数)不特别地限定，但是优选为30以上54以下。另外，极数和磁石片的数量也可以不必一样。每个铁氧体磁石41具有N极和S极的极对(41i，41o)。每个铁氧体磁石41被配置为S极及N极在后轮12的径向上排列，即被配置为S极及N极在径向上相互朝向相反的方向。铁氧体磁石41以沿后轮12的圆周方向隔开间隔，N极及S极交替排列的方式被配置。

辅助轭部43被设置在后轮12的径向上的铁氧体磁石41的外周面41a的内侧并且被设置在定子铁芯52的外侧。辅助轭部43位于在后轮12的圆周方向上相邻的铁氧体磁石41的间隔中，与定子铁芯52相对。辅助轭部43通过在辅助轭部43和定子铁芯52之间产生吸引力来产生磁阻转矩。辅助轭部43的圆周方向的宽度不特别地限定。辅助轭部43的圆周方向的宽度例如比铁氧体磁石41的圆周方向的宽度小。

后轭部42被设置在后轮12的径向上的轮毂部12h的轮辐连接部12r的内侧并且被设置在铁氧体磁石41及辅助轭部43的外侧。在后轭部42上设置有多个辅助轭部43。后轭部42支承铁氧体磁石41。各铁氧体磁石41例如通过被固定在后轭部42上可以被直接地支承在后轭部42上。各铁氧体磁石41例如也可以通过被嵌入相邻的辅助轭部43之间被间接地支承在后轭部42上。铁氧体磁石41的支承方式不特别地限定。后轭部42是具有在后轮12的轴线方向上贯穿的开口的圆柱形状的部分，辅助轭部43是从后轭部42的内周面向后轮12的旋转轴线C突出的部分。在本实施方式中，后轭部42被与辅助轭部43一体地形成。通过转子40与轮毂部12h一起在旋转方向T上旋转，电动二轮车10(参照图1)前进。将对应于电动二轮车10的前进的旋转方向T称作正转方向T。后轭部42及辅助轭部43是由磁性体构成的部件，例如是铁制的部件。后轭部42及辅助轭部43例如通过使用了含铁的铁系材料的烧结被与轮毂部12h一体地形成。另外，后轭部42及辅助轭部43可以是磁性体，例如可以以铁系的压粉材料形成。另外，后轭部42及辅助轭部43与定子铁芯52相同，也可以通过卷绕磁性钢制的带状体形成。

辅助轭部43的最内端43b、即向旋转轴线C突出的顶端位于铁氧体磁石41的外侧的极41o的内侧。在本实施方式中，最内端43b是位于辅助轭部43的径向内侧的面。在本实施方式中，辅助轭部43的最内端43b不比铁氧体磁石41的内周面41b更向后轮12的径向内侧突出，在径向上位于与铁氧体磁石41的内周面41b实质上相同的位置。从而，在辅助轭部43和齿53之间与铁氧体磁石41和齿53之间同样地隔开间隔G。辅助轭部43在转子40的旋转时，确保与铁氧体磁石41同样的间隔G以使得不发生与定子铁芯52的齿53接触，并且被配置在尽可能接近齿53的位置。从而，在辅助轭部43和定子铁芯52(齿53)之间确保了大的吸引力。

在本实施方式中，铁氧体磁石41被支承在后轭部42上。铁氧体磁石41在后轮12的径向上被支承在后轭部42的内侧。铁氧体磁石41经由粘结剂(未图示)固定在后轭部42及辅助轭部43上。另外，铁氧体磁石41也可以不必支承在辅助轭部43上。但是，优选为在圆周方向上相邻的铁氧体磁石41的侧面之中正转方向T侧的铁氧体磁石41的侧面的至少一部分与辅助轭部43接触。更优选为正转方向T侧的铁氧体磁石41的侧面之中外侧的极41o的整个侧面与辅助轭部43接触。进一步优选为正转方向T侧的铁氧体磁石41的近似整个侧面与辅助轭部43接触。换言之，优选为在铁氧体磁石41的侧面和辅助轭部43之间不设置间隙。在本实施方式中，在圆周方向相邻的铁氧体磁石41的双方的近似整个侧面与辅助轭部43接触。

铁氧体磁石41的作为磁极面的内周面41b未被辅助轭部43覆盖。也就是说，铁氧体磁石41的内周面41b从转子40露出并与定子50相对。由此，来自铁氧体磁石41的磁通有效地作用于定子50。

铁氧体磁石41不是平板形状而具有沿后轮12的圆周方向弯曲的板形状。从而，铁氧体磁石41的外周面41a及内周面41b沿后轮12的圆周方向弯曲。即，铁氧体磁石41的外周面41a具有沿后轭部42的内周面42a的形状。换言之，后轭部42的内周面42a形成凹向后轮12的径向外方的凹状，铁氧体磁石41的外周面41a形成向后轮12的径向外侧膨胀的凸状。铁氧体磁石41的外周面41a具有沿后轭部42的内周面42a的形状，因此在铁氧体磁石41和后轭部42之间不产生空隙。从而，后轭部42能够充分发挥作为轭的功能，能够将来自铁氧体磁石41的磁通有效地穿过定子铁芯52。另外，铁氧体磁石41及后轭部42的形状不限定为弯曲的形状。例如，也可以是铁氧体磁石41是平板状，后轭部42的内周面42a也是平板状。

后轭部42在后轮12的径向上被设置在轮毂部12h的内侧。后轭部42及辅助轭部43被与轮毂部12h一体地形成。即，轮毂部12h、轮圈部12d及轮辐部12g和后轭部42及辅助轭部43作为一体形成。铁氧体磁石41经由后轭部42被固定在轮毂部12h上。即，铁氧体磁石41不经由间接的动力传输机构(例如，带、链条、齿轮、减速器等)被固定在轮毂部12h上。更详细地，铁氧体磁石41的外周面41a经由后轭部42被固定在轮毂部12h的内周面12m上。电动机35是直接驱动式的电动机，构成转子40的铁氧体磁石41、后轭部42及辅助轭部43以后轮12的旋转轴线C为中心与轮毂部12h一起旋转。即，在电动机35动作时，铁氧体磁石41的转速与轮毂部12h、轮辐部12g及轮圈部12d的转速相同。由于不经由间接的动力传输机构，因此向轮毂部12h的能量传输效率高。

在电动机35上也设置有用于检测旋转的铁氧体磁石41的相位的传感器。

图7的(a)是示出图5的(a)所示的定子50之中设置了传感器的部分的局部放大图，图7的(b)是从转子40侧观看图7的(a)的定子50的俯视图。

在本实施方式中，在电动机35上设置有三个传感器36A、36B、36C。传感器36A～36C是磁传感器，由霍尔元件构成。传感器36A～36C检测在后轮12的径向上的线圈51的外侧旋转的铁氧体磁石41的相位。传感器36A～36C被设置在定子50的三处。更详细地，传感器36A～36C被分别设置在图5的(a)所示的51个齿53之中图7的(a)所示的三个齿53上。在本实施方式中，传感器36A～36C被设置在图7的(a)所示的齿53的相对面53c上。传感器36A～36C被埋入相对面53c的边缘部分。另外，传感器36A～36C如果不与转子40接触，也可以不被埋入齿53而配置在齿53的相对面53c之上。

本实施方式中的传感器36A～36C分别被设置于在转子40旋转的状态下由这些传感器36A～36C检测的铁氧体磁石41的相位相对于由铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前的位置处。在本实施方式中，传感器36A～36C分别被设置在比圆周方向上的每个齿53的中央面53m靠转子40的正转方向T的上游的一侧。即，传感器36A～36C各自的位置被设置于相对于后轮12的圆周方向上的通过每个齿53的中央的中央面53m在与正转方向T相反的方向上形成比0度大的角度的位置。另外，每个齿53的中央面53m是每个齿53的磁中央线，在本实施方式中与机械中央线相同。其结果是，由传感器36A～36C检测的铁氧体磁石41的相位相对于由铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前。传感器36A～36C将表示检测结果的信号输出到控制器31。

图8是示出图1所示的电动二轮车10的驱动机构30中的电气简要构成的框图。

在控制器31上电连接有传感器36A～36C、线圈51及加速器位置传感器25。在图8中，线圈51以被供应相互不同的三个相位的电流的分类示出。控制器31基于来自传感器36A～36C的信号，得到铁氧体磁石41的位置信息、也就是说转子40的位置信息。另外，控制器31也能够基于来自传感器36A～36C的信号得到后轮12的转速。控制器31基于来自传感器36A～36C的信号，向线圈51供应电流。加速器位置传感器25检测驾驶员的手进行的把手23a的操作量，并向控制器31发送与操作量相应的信号。控制器31根据把手23a的操作量控制电流的量，根据制动杆24a的操作停止电流的供应。

在本实施方式中，控制器31对各线圈51在每个被限制的期间供应电流，进行所谓120度通电。控制器31依次切换被分配到上述的U、V、W各相的多个线圈51之中作为供应电流的对象的线圈51。控制器31根据来自传感器36A～36C的信号的正时进行向线圈51的电流供应及供应停止。控制器31以被供应到在后轮12的径向上位于铁氧体磁石41的内侧的线圈51的电流的相位相对于由在线圈51的外侧与后轭部42及辅助轭部43一起旋转的铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前的方式对线圈51供应电流。

如图7所示，传感器36A～36C分别被设置于在转子40旋转的状态下由这些传感器36A～36C检测的铁氧体磁石41的相位相对于由铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前的位置处。从而，控制器31基于传感器36A～36C的信号的正时向线圈51供应的电流相对于由旋转的铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前。当关注多个铁氧体磁石41和多个齿53(线圈51)之中的某一组时，通过提前角来切换在关注的铁氧体磁石41和齿53在后轮12的圆周方向上最大重叠之前向与该齿53对应的线圈51供应的电流。通过该提前角来有效利用作为辅助轭部43的作用的磁阻转矩。在本实施方式中，控制器31不改变被供应到线圈51的电流的相位相对于由传感器36A～36C检测的铁氧体磁石41的相位提前的量，而向线圈51供应电流。从而，能够在简化控制器31的机构的同时有效地活用磁阻转矩并输出转矩。另外，如图7所示，通过每个传感器36A～36C的位置被设置在由这些传感器36A～36C检测的铁氧体磁石41的相位提前的位置来实施提前。从而，在本实施方式中，通过三个传感器36A～36C的位置设定，能够有效地活用磁阻转矩。后述磁阻转矩的细节。另外，在所谓120度通电中，用于供应提前了的相位的电流的电路构成是公知的，因此省略说明。

另外，由铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位能够通过测定不对线圈51进行通电的期间中的电压来得到。或者，由铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位也能够通过在不进行电驱动的状态、即不进行从控制器31对线圈51的电流供应的状态下，由来自外部的力旋转后轮12的同时测定电压来得到。

此处，再次参照图6的(a)对定子50和转子40的关系进行说明。

如图6的(a)所示，在轮毂部12h和构成支承部件60的外侧圆柱部61之间从后轮12的径向内侧按顺序设置有定子铁芯52、铁氧体磁石41(或辅助轭部43)及后轭部42。

如图6的(a)所示，定子铁芯52的齿53的外侧部53b的宽度随着从内侧部53a向转子40(铁氧体磁石41)靠近而变宽。外侧部53b具有与铁氧体磁石41的内周面41b及辅助轭部43的最内端43b相对的相对面53c。在铁氧体磁石41的内周面41b和外侧部53b的相对面53c之间设置有间隙G。铁氧体磁石41的圆周方向的宽度不特别地限定。铁氧体磁石41的圆周方向的宽度例如为位于齿的端部的相对面53c的圆周方向的宽度以上。

此处，使用图5的(b)及图6的(b)对比较例的电动二轮车的车轮驱动用电动机935进行说明。如图5的(b)所示，比较例的电动二轮车的车轮驱动用电动机935被设置在轮毂部912h的内侧。电动机935包括被固定在中心轴912a上的支承部件960、被固定在支承部件960的外侧的定子950和被固定在轮毂部912h的内侧的转子940，转子940包括后轭部942和被支承在后轭部942的内侧的稀土类磁石941。稀土类磁石941与定子950隔开间隔地相对。稀土类磁石941比图5的(a)所示的铁氧体磁石41薄。电动机935的直径比图5的(a)所示的电动机35小。

在本实施方式中，转子40所包括的铁氧体磁石41的磁导率Pc为10以上。在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，在后轮12的内侧的空间处有富余，因此铁氧体磁石41比较厚。如果铁氧体磁石41厚，则从铁氧体磁石41经由间隙G到达齿53的相对面53c的磁通的量多，因此能够有效地将磁通穿过定子铁芯52。另外，在本实施方式中，在后轮12的径向上，铁氧体磁石41的厚度H比后轭部42的厚度大。另外，在后轮12的径向上，后轭部42的厚度比轮毂部12h的厚度大。铁氧体磁石41的径向的厚度H不特别地限定。铁氧体磁石41的厚度H例如具体地优选为4mm以上，更优选为5mm以上，进一步优选为6mm以上，特别优选为7mm以上。另外，铁氧体磁石41的厚度H优选为15mm以下，更优选为12mm以下，进一步优选为10mm以下，特别优选为9mm以下。此处，辅助轭部43的最内端43b在后轮12的径向上位于与铁氧体磁石41的内周面41b实质上相同的位置处。从而，辅助轭部43的径向的尺寸例如也优选为4mm以上，更优选为5mm以上，进一步优选为6mm以上，特别优选为7mm以上。另外，辅助轭部43的径向的尺寸优选为15mm以下，更优选为12mm以下，进一步优选为10mm以下，特别优选为9mm以下。

图9是示出图6的(a)所示的多个齿53中的一个、与该一个齿53A相对的铁氧体磁石41和辅助轭部43的放大图。此处，关注一个齿53A。当电流流过线圈51时，在齿53A和辅助轭部43之间，产生磁力(吸引力)F。被供应到齿53A上所卷绕的线圈51的电流的相位如前所述，相对于由旋转的铁氧体磁石41在线圈51中产生的感应电压的相位提前。由此，在转子40的辅助轭部43和定子50的齿53A之间产生的吸引力F能够作为磁阻转矩利用。通过产生磁阻转矩，在电动机35中，能够确保比在铁氧体磁石41和齿53之间仅生成磁体转矩的情况大的转矩。在本实施方式中，铁氧体磁石41、辅助轭部43及后轭部42的凸极比Lq/Ld为2以上。此处，凸极比Lq/Ld是在着眼于一个齿53A的情况下，该齿53A正对于辅助轭部43的情况下的电感Lq和齿53A正对于铁氧体磁石41的情况下的电感Ld之比。在齿53A正对于铁氧体磁石41的状态(图9所示的状态)下，由线圈51的电流产生的磁通容易受到透磁率低的铁氧体磁石41阻碍。在本实施方式中，被设置在直接驱动式的轮内装马达上的氧体磁石41的后轮12的径向的厚度大，即从齿53A看时到后轭部42的距离大，因此容易阻碍线圈51的电流形成的磁通的作用。换言之，在齿53A正对于铁氧体磁石41的情况(图9所示的状态)下，到后轭部42的距离长，配置铁氧体磁石41直至该后轭部42，因此磁阻高。从而，电感Ld低。与此相对，在齿53A正对于辅助轭部43的情况下，磁阻低。从而，电感Lq高。通过两个以上的大的凸极比来确保更大的磁阻转矩。

另外，在定子50的齿53和铁氧体磁石41之间产生磁体转矩。磁体转矩和磁阻转矩构成了电动机35的转矩。此处，磁体转矩由来自铁氧体磁石41的磁通产生。

图10的(a)是说明由图5的(a)所示的本实施方式的电动机35的铁氧体磁石41形成的磁通的图，图10的(b)是说明由图5的(b)所示的比较例的电动机的稀土类磁石形成的磁通的图。在图10的(a)及图10的(b)中示意性地示出表示取出了磁石的状态下的磁石磁通的磁力线。但是，在电动机中，与磁石相邻的補助轭部的位置也用虚线表示。

在透磁率高的補助轭部及齿被配置在磁石的周围的情况下，磁石的磁通通过透磁率高的部分的倾向变强，但是磁通当然也受磁石自身固有的磁通分布的影响。在图10的(a)及图10的(b)中，为了容易看到磁石自身固有的磁通分布，示出从电动机取出了磁石的状态下的磁石的磁通。

图10的(b)所示的稀土类磁石941中，由于使电动机小型化，因此最大能量积大。因此，用于电动机的稀土类磁石941的车轮的径向上的厚度比图10的(a)所示的铁氧体磁石41的厚度小。

如图10的(a)及图10的(b)所示，在将磁石41、941看做个体的情况下，表示磁石41、941的磁通的磁力线沿从一个磁极伸出到磁石的外部并经过磁石的外部返回到另一个磁极的弧延伸。返回到另一个磁极的磁力线从该另一个磁极在磁石内延伸到上述一个磁极。磁石41、941的外部的磁通由磁石内部的磁性体产生，因此表示磁石41、941外部的磁通的磁力线受到磁石的形状的影响。

磁石941的厚度小，因此从图10的(b)所示的稀土类磁石941伸出到外部的磁力线以相对地描绘直径小的弧(曲率大的弧)的方式延伸。其结果是，如图5的(b)所示，在辅助轭部943被配置于多个稀土类磁石941之间的间隔的情况下，从稀土类磁石941的一个磁极伸出的磁通之中，经由相邻设置的辅助轭部943返回到另一个磁极的磁通的量大。经由辅助轭部943的磁通对于稀土类磁石941来说是不作用于定子铁芯952的漏磁。也就是说，如果配置辅助轭部943，则作用于定子铁芯的磁通的减少量大，因此电动机的转矩(此处，为磁体转矩)反倒有可能降低。

与此相对，虽然图10的(a)的铁氧体磁石41的最大能量积比稀土类磁石小，但是铁氧体磁石41具有比稀土类磁石941大的厚度。由此，在图10的(a)的铁氧体磁石41中能够得到上述大的磁导率，同时铁氧体磁石41内部的磁力线比稀土类磁石941内部的磁力线更直线状地延伸。因此，在铁氧体磁石41的外部，朝向后轮12(图2参照)的径向内侧的磁通的指向性高。也就是说，铁氧体磁石41外部的磁力线沿比稀土类磁石941大的直径的弧、即从铁氧体磁石41离开的弧延伸。其结果是，如图5的(a)所示，在后轮12的圆周方向上在铁氧体磁石41的旁边配置了辅助轭部43的情况下，能够抑制经由辅助轭部43的磁通、即漏磁的量。

在本实施方式中，在铁氧体磁石41的侧面和辅助轭部43之间不设置间隙。另外，辅助轭部43的最内端43b在径向上位于与铁氧体磁石41的内周面41b实质上相同的位置处。从铁氧体磁石41朝向定子铁芯42的磁通的指向性如上所述地高，因此即使不在铁氧体磁石41的侧面和辅助轭部43之间设置间隙，也能够抑制从铁氧体磁石41向辅助轭部43的漏磁的发生。通过以辅助轭部43接触到正转方向T侧的铁氧体磁石41的方式将辅助轭部43靠近铁氧体磁石41，能够在正转时更有效地利用磁阻转矩。另外，从铁氧体磁石41朝向定子铁芯42的磁通的指向性如上所述地高，因此即使辅助轭部43的最内端43b在径向上位于与铁氧体磁石41的内周面41b实质上相同的位置处，也能够抑制从铁氧体磁石41向辅助轭部43的漏磁的发生。

这样，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，通过采用厚度H大的铁氧体磁石41，并在铁氧体磁石41的旁边配置辅助轭部43，能够在抑制漏磁的量的同时利用线圈51和辅助轭部43的吸引力(磁阻转矩)确保更大的转矩。换言之，在本实施方式中，尽管利用最大能量积比稀土类磁石小的铁氧体磁石41，但可以说铁氧体磁石41与齿53相对的面积被缩小了设置辅助轭部43的量。但是，根据本实施方式，即使缩小了铁氧体磁石41与齿53相对的面积，也通过在厚度H大的铁氧体磁石41上组合辅助轭部43，能够在抑制磁体转矩的减少的同时产生磁阻转矩而确保足够的转矩。

另外，根据本实施方式的电动二轮车10的车轮驱动用电动机35，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，通过采用铁氧体磁石41，能够降低能量损失。即，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，虽然能够提高转矩，但是存在当提高转矩时电动机的极切换的频率变大，与此相伴能量损失变大的问题。另外，在配置了辅助轭部943的情况下，综合的转矩反倒有可能随着磁体转矩的减少而降低。

与此相对，根据电动二轮车10的车轮驱动用电动机35，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中，包括铁氧体磁石41，该铁氧体磁石41与定子铁芯52相对，以后轮12的旋转轴线为中心与轮毂部12h、轮辐部12g及后轭部42一起旋转。因此，通过抑制由在铁氧体磁石41的旁边配置辅助轭部43引起的漏磁的量，并且有效利用由辅助轭部43形成的磁阻转矩，能够确保希望的转矩，同时将能量损失抑制得小，由此能够提供廉价且在日常生活中容易使用的电动二轮车10。

＜第二实施方式＞

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。

在以下的第二实施方式的说明中，对与上述第一实施方式中的各要素相同的要素标注相同的符号或省略符号，并对于前述实施方式的区别点进行说明。

图11是示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的车轮驱动用电动机235的侧视图。另外，图12是图11的局部放大图。

图11及图12所示的电动机235是仅单向驱动车轮(后轮)212的电动机。具体地，电动机235仅在与电动二轮车10的前进对应的正转方向T上驱动后轮212。电动机235的转子240中所包括的辅助轭部243的形状与第一实施方式的情况不同。位于后轮212的正转方向T上的铁氧体磁石41的间隔的前半部分的辅助轭部243a的体积大于位于后半部分的辅助轭部243b的体积。正转方向T是为了使电动二轮车10前进，包括辅助轭部243的转子40相对于电动机235的定子50旋转的方向。辅助轭部243中的前半部分是正转方向T上的下游侧的部分，后半部分是正转方向T上的上游侧的部分。具体地，辅助轭部243中的前半部分是在后轮212的圆周方向上比通过相邻的两个铁氧体磁石41的间隔的中央的中央面243m靠正转方向T的下游侧的部分，辅助轭部243中的后半部分是比中央面243m靠正转方向T的上游侧的部分。

在本实施方式中，在圆周方向上相邻的铁氧体磁石41的侧面之中，正转方向T侧的铁氧体磁石41的近似整个侧面与辅助轭部243接触。辅助轭部243成为在中央面243m的下游侧与定子铁芯52相对的部分被斜着切去的形状。即，在后轮(车轮)212的径向上，辅助轭部243的最内端在正转方向T上的中央面243m的下游侧具有向后轮212的径向外侧倾斜的面。另外，辅助轭部243的形状不限于此，例如，在位于前半部分的辅助轭部243a和位于后半部分的辅助轭部243b之间，也可以设置高低差。另外，辅助轭部243的最内端也可以以曲面构成。但是优选在圆周方向相邻的铁氧体磁石41的侧面之中，正转方向T侧的铁氧体磁石41的侧面的至少一部分与辅助轭部243接触。更优选正转方向T侧的铁氧体磁石41的近似整个侧面与辅助轭部243接触。换言之，优选在铁氧体磁石41的侧面和辅助轭部243之间不设置间隙。在本实施方式中，在圆周方向上相邻的铁氧体磁石41的侧面之中，正转方向T侧的铁氧体磁石41的近似整个侧面与辅助轭部243接触。

此处，关注被设置在转子240上的多个齿53之中的一个齿53A。当在该齿53A上产生由线圈51形成的磁通时，多个辅助轭部243之中，如果比较与齿53A相比位于正转方向T上的下游侧D的辅助轭部243和位于上游侧U的辅助轭部243，则下游侧D的辅助轭部243具有的体积大的辅助轭部243a比上游侧U的辅助轭部243的辅助轭部243a存在于齿53的附近。因此，上游侧U的辅助轭部243被吸引到齿53上的吸引力Fa比下游侧D的辅助轭部243被吸引到齿53上的吸引力Fb大。此处，下游侧D的辅助轭部243的吸引力Fb是阻碍转子240向正转方向T的旋转的力。因此，在本实施方式中，能够降低阻碍转子240向正转方向T的旋转的力，并增大对于正转方向T的磁阻转矩。从而，能够确保更充分的转矩。

＜第三实施方式＞

接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。

图13是示出本发明的第三实施方式涉及的电动二轮车的定子50之中配置了传感器的部分的局部放大图。

在本实施方式中，每个传感器336A～336C被配置在每个齿53的圆周方向上的中央面53m的位置处。在本实施方式中，相对于上述的第一实施方式，传感器336A～336C的位置不同，另外，控制器31的动作不同。但是，本实施方式中的基本构成与在第一实施方式的说明中参照的图1～图6、图8及图10所示的构成相同，因此在本实施方式的说明中直接使用在第一实施方式中参照的图，另外，在控制器31上标注与图8所示的第一实施方式的控制器31相同的符号(31)并进行说明。

在本实施方式中，控制器31以被供应到在车轮(后轮)的径向上比铁氧体磁石41位于内侧的线圈51的电流的相位相对于由传感器336A～336C检测的铁氧体磁石41的相位提前的方式对线圈51供应电流。具体的地，控制器31不改变被供应到线圈51的电流的相位相对于由传感器336A～336C检测的铁氧体磁石41的相位提前的量，而对线圈51供应电流。在本实施方式中，控制器31以正弦波驱动线圈51。线圈51根据对应于其配置位置的U相、V相及W相的种类，被供应相位彼此不同的正弦波的电流。控制器31对于供应到线圈51上的各相将与转子40的铁氧体磁石41的位置相应的相位的电流波形供应到线圈51。此处，控制器31以相对于铁氧体磁石41的相位提前被供应到线圈51的电流的正弦波的相位的方式供应电流。另外，基于正弦波的驱动不限于基于模拟波形的正弦波的驱动，例如也可以是基于虚拟的正弦波或PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)进行的占空的控制。在这样的基于正弦波进行的驱动中，用于供应提前的相位的电流的电路构成是公知的，因此省略说明。

根据本实施方式，能够通过控制器31的动作来设定被供应到线圈51的电流的相位的提前的量，因此例如对应于控制的电动机的规格变更的提前的量的设定或调整变得容易。

＜第四实施方式＞

接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。在本实施方式中，相对于上述第三实施方式，控制器31的动作不同。但是，本实施方式中的基本的构成与在第三实施方式的说明中参照的图的构成相同，因此对控制器31标注与图8所示的第三实施方式(第一实施方式)的控制器31相同的符号(31)继续说明。

本实施方式中的控制器31以被供应到线圈51的电流的相位相对于由传感器336A～336C检测的铁氧体磁石41(参照图6的(a))的相位提前的量变化的方式对线圈51供应电流。具体地，控制器31以通过根据后轮12(参照图2)的转速改变相位的偏移量，由此供应到在后轮的径向上比铁氧体磁石41位于内侧的线圈51的电流的相位相对于由传感器336A～336C检测的铁氧体磁石41的相位提前的量根据后轮12的转速变化的方式对线圈51供应电流。控制器31基于传感器336A～336C的检测结果得到后轮12的转速。另外，后轮12的转速与电动二轮车10(参照图1)的速度成比例，因此也能够使用电动二轮车10的速度代替后轮12的转速。在该情况下，控制器31也可以从传感器336A～336C以外的传感器得到速度的信息，例如在车体10a(参照图1)上设置加速度传感器，从该加速度传感器得到速度的信息。

图14是表示本发明的第四实施方式涉及的电动二轮车的控制器中的车轮的转速和提前量的关系的图表。如图14的图表所示，控制器31随着增大车轮(后轮)的转速(电动二轮车的速度)来使被供应到线圈51的电流的相位相对于由传感器336A～336C检测的铁氧体磁石41的相位提前的量增大。

根据本实施方式，能够根据电动二轮车10(图1参照)的动作状况控制提前量，并获得合适的转矩。如图14的图表所示，当根据后轮12的转速(电动二轮车10的速度)增大提前量时，能够抑制在后轮12的转速高的区域中的转矩的减少。因此，在减速器(或增速器)不介于转子和轮毂部12h(参照图6(a))之间的直接驱动式的电动二轮车10中，即使在后轮12的转速高的区域中也能够确保足够的转矩。

以上，对本实施方式进行了说明，但是本实施方式只不过是本发明的优选的一个实施方式。显而易见的是，本领域技术人员能够对本实施方式容易地进行各种改良和变更。即，基于权利要求的记载确定本发明的技术的范围，本发明不限于本实施方式，例如，能够进行如下的变更。

在上述第四实施方式中，根据后轮(车轮)12的转速的增加使提前角量增加，但是本发明不限于此例。例如，本发明的控制装置也可以使提前角量根据把手的操作或行驶负荷变化。

在上述第三实施方式中，虽然示出了每个传感器336A～336C被配置在每个齿53的圆周方向上的中央面53m的位置处的例子，但是本发明不限于此例。传感器的位置如果是控制装置能够进行向线圈的电流的相位的调整的位置，也可以被配置在从中央面53m的位置错开的位置处。另外，例如传感器也可以被配置在从定子铁芯离开的位置处，例如，被配置在相邻的两个齿的间隔中。

在上述的第一实施方式及第三实施方式中，示出了作为用于检测铁氧体磁石的相位的传感器配置磁传感器的例子，但是本发明不限于此例。检测铁氧体磁石的相位的传感器例如也可以是通过检测转子的状态来间接地检测铁氧体磁石的相位的旋转编码器。

在上述第一实施方式中，虽然示出了通过传感器36A～36C的位置被配置在从中央面53m错开的位置处而被供应到线圈51上的电流的相位提前的例子，但是本发明不限于此例。作为提前的方法，例如也可以通过在偏心的状态下将线圈卷绕到齿来将每个齿的磁中央线从机械的中央线错开。

另外，控制器31(控制装置)以被供应到线圈51的电流的相位相对于在线圈51中产生的感应电压的相位提前的方式进行对线圈51供应电流的提前控制。作为提前控制，例如控制器31对向线圈51供应的电流附加d轴电流。即，控制器31将含有d轴电流分量的电流供应到线圈51。后轮12通过由铁氧体磁石41形成的磁体转矩和由辅助轭部43形成的磁阻转矩而旋转。另外，在提前角控制中，被从控制器31供应到线圈51的电流不特别地限定，可以是正弦波，也可以是矩形波。

在上述第一实施方式中，虽然示出了辅助轭部43的最内端43b比铁氧体磁石41的外侧的极41o位于内侧，并且在后轮12的径向上设置在与铁氧体磁石41的内周面41b实质上相同的位置处的例子，但是本发明不限于此例。作为本发明涉及的辅助轭部，例如可举出图15的(a)～(d)涉及的例子。

图15的(a)～(d)是表示本发明涉及的辅助轭部的实施方式的部分放大侧视图。另外，在图15的(a)～(d)中，对与第一实施方式涉及的图面所示的构成相同的构成，标注与第一实施方式涉及的图面所示的符号相同的符号。

在图15的(a)～(d)涉及的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b比铁氧体磁石41的外周侧的磁极面41a(即外侧的极41o的磁极面41a)位于内侧。在图15的(a)～(d)涉及的例子中，辅助轭部43向径向内侧的突出量不同。具体地，如下所述。

在图15的(a)涉及的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b被设置在与铁氧体磁石41的内周侧的磁极面41b(即内侧的极41i的磁极面41b)实质上相同的位置处。

在图15的(b)涉及的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b位于磁极面41b和磁极面41a之间的中心位置41c与磁极面41b之间。此时，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的全部比磁极面41b位于外侧。图15的(b)涉及的例子是SPM型转子的一例。铁氧体磁石41的磁极面41b向径向内侧露出，并与齿53相对。在铁氧体磁石41的磁极面41b和齿53之间不设置磁性体。

在图15的(c)涉及的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的全部比中心位置41c位于外侧。

在图15的(d)涉及的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的至少一部分(在图中是全部)比磁极面41b位于内侧。但是，辅助轭部43的最内端43b在后轮12旋转时不与齿53接触，不会阻碍后轮12的旋转。

在本发明中，如图15的(a)、(b)及(d)所示，优选辅助轭部43的最内端43b的面之中，至少最靠径向内侧的部分在后轮12的径向上，比磁极面41b和磁极面41a之间的中心位置41c位于内侧。

在本发明中，铁氧体磁石41被设置在直接驱动式的外转子型的轮内装马达上，因此能够大大地确保铁氧体磁石41的径向厚度。辅助轭部43这样比径向厚度大的铁氧体磁石41的中心位置41c向内侧突出，因此能够确保大的凸极比。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩，因此能够确保更足的转矩。另外，可以是辅助轭部43的最内端43b的全部比中心位置41c位于内侧，也可以是只有辅助轭部43的最内端43b的一部分(即，最靠径向内侧的部分)比中心位置41c位于内侧。

并且，在本发明中，如图15的(b)所示，优选在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的面之中，至少最靠径向内侧的部分位于磁极面41a和磁极面41b之间的中心位置41c与磁极面41b之间。

由此，确保了更大的磁阻转矩。

并且，辅助轭部43的最内端43b的全部比磁极面41b位于外侧。因此，能够确保铁氧体磁石41的磁极面41b和辅助轭部43的最内端43b的间隔(磁阻)，因此能够抑制从磁极面41b朝向齿53的磁通向辅助轭部43漏出。另外，能够确保齿53和辅助轭部43的最内端43b的间隔(磁阻)，因此能够抑制从齿53漏到铁氧体磁石41的磁极面41b上。因此，能够确保足够的磁体转矩。其结果是，能够确保更充分的转矩。

另外，可以是辅助轭部43的最内端43b的全部位于中心位置41c和磁极面41b之间，也可以是仅辅助轭部43的最内端43b的一部分(即，最靠径向内侧的部分)位于中心位置41c和磁极面41b之间。

另外，在本发明中，如图15的(a)所示，优选在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的面之中，至少最靠径向内侧的部分位于与磁极面41b相同的位置或者实质上相同的位置。

由此，能够确保更大的磁阻转矩。

在这种情况下，可以是辅助轭部43的最内端43b的全部位于与磁极面41b相同的位置或实质上相同的位置，也可以是仅辅助轭部43的最内端43b的一部分(即，最靠径向内侧的部分)位于与磁极面41b相同的位置或实质上相同的位置。另外，此处所谓的实质上相同的位置意味着能够允许在本领域中通常设定的公差及通常有可能产生的误差(例如，辅助轭部43的加工精度及铁氧体磁石41的成形精度等造成的误差)。

另外，在本发明中，如图15的(d)所示，优选在后轮12的径向上，辅助轭部43的最内端43b的面之中，至少最靠径向内侧的部分比磁极面41b位于内侧。

由此，能够确保更大的磁阻转矩。

并且，在通过对磁性体制的部件(例如，铁制部件)进行加工(例如，冲压加工)形成后轭部42及辅助轭部43的情况下，能够得到比作为烧结磁石的铁氧体磁石41更高的尺寸精度。在图15的(d)所示的例子中，具有高尺寸精度的辅助轭部43比铁氧体磁石41位于后轮12的径向内侧。因此，能够在防止辅助轭部43和齿53(定子铁芯52)的接触的同时缩小辅助轭部43和齿53之间的间隔。换言之，能够在防止辅助轭部43和齿53的接触的同时大大地确保辅助轭部43向径向内侧的突出量。其结果是，能够得到更大的磁阻转矩。

在上述的实施方式中，虽然示出了电动机的凸极比Lq/Ld为2以上的例子，但是本发明不限于此例。电动机的凸极比只要是超过1的值即可。

在上述的实施方式中，虽然示出了铁氧体磁石41经由粘接剂被固定在后轭部42及辅助轭部43上的例子，但是本发明不限于此例。例如铁氧体磁石和辅助轭部也可以被一体地成形。例如，这样的构造也可以通过对于成为铁氧体磁石的部分和成为辅助轭部的部分一体化的铁氧体制的圆环部件只磁化成为铁氧体磁石的部分来形成。

在上述的实施方式中，虽然示出了转子40的铁氧体磁石41向转子40的径向内侧露出的构造(SPM型转子)的例子(例如图15的(a)～(d))，但是本发明不限于此例。在本发明中，也可以包括铁氧体磁石被埋入到轭部中的埋入磁石型转子(IPM型转子)。但是，由于铁氧体磁石的内周面未被辅助轭部覆盖，来自铁氧体磁石的磁通可有效地作用于转子。另外，在图15的(d)所示的例子中，在后轮12的径向上，辅助轭部43比磁极面41b突出到内侧。辅助轭部43的比磁极面41b突出到内侧的部分不覆盖铁氧体磁石41的磁极面41b。但是，在本发明中，辅助轭部43的比磁极面41b突出到内侧的部分也可以以在圆周方向上延伸的方式形成，并覆盖铁氧体磁石41的磁极面41b的一部分或全部。

在上述的实施方式中，虽然后轭部40与盖部12b固定在一起，但是可以将轮毂部12h与盖部12b固定在一起，也可以将后轭部42和轮毂部12h与盖部12b固定在一起。

在上述的实施方式中，虽然对轮毂部12h由非磁性体构成，后轭部42由磁性体构成的情况进行了说明，但是本发明不限于此例，也可以是轮毂部12h及后轭部42两者都由磁性体构成。在这种情况下，轮毂部12h及后轭部42的材质可以相同也可以不同。即，关于后轭部42、轮毂部12h、轮辐部12g及轮圈部12d的材质，只要至少后轭部42及辅助轭部43是磁性体即可，轮毂部12h、轮辐部12g及轮圈部12d可以是磁性体也可以是非磁性体。

在上述的实施方式中，虽然对后轭部42及辅助轭部43通过烧结与轮毂部12h作为一体形成的情况进行了说明，但是本发明不限于此例。例如，后轭部也可以通过被粘接在轮毂部上而与轮毂部作为一体形成。

在上述的实施方式中，虽然对电动机35被设置在后轮12上的情况进行了说明，但是本发明不限于此例，电动机35也可以被设置在前轮11上。另外，在本实施方式中，虽然对在后轮12设置电动机35，并且在电动机35上安装链齿轮12i的情况进行了说明，但是在本发明中，也可以将电动机设置在前轮上，并且将链齿轮设置在后轮上。

在上述的实施方式中，虽然将后轮12的径向、轴线方向及圆周方向作为基准进行了说明，但是电动机35的径向、轴线方向及圆周方向也可以与后轮12的径向、轴线方向及圆周方向被同样地使用。当电动机35被安装到后轮12上时，后轮12的径向与电动机35的径向一致，后轮12的轴线方向与电动机35的轴线方向一致，后轮12的圆周方向与电动机35的圆周方向一致。

从第一实施方式到第四实施方式，示出了多种实施方式，但是这些各实施方式中的要素也可以相互组合。例如，在第一实施方式的构成中，控制器可以对线圈进行正弦波驱动，与此相反地，在第三实施方式的构成及第四实施方式的构成中，控制器也可以进行所谓120度通电。另外，例如，在第一实施方式及第三实施方式两者的构成中，也可以如在第二实施方式中说明的那样，采用位于后轮的旋转方向上的前半部分的辅助轭部的体积比位于后半部分的辅助轭部的体积大的构成。

接下来，对本发明在本领域中的意义进行说明。

在电动汽车及电动二轮车等领域中，存在对于驱动用的电动机优先实现不逊色于内燃机(发动机)的行驶性能(高速行驶性能及加速性能等)而进行了技术开发的情况。因此，在车轮驱动用电动机的技术开发中，以往，存在必须优选考虑行驶性能提高这样的先入观念(技术偏见)。并且，还存在为了将电动机搭载到车辆必须尽可能减小电动机这样的先入观念(技术偏见)。因此，对于电动汽车及电动二轮车等所具有的车轮驱动用电动机的转子，采用了磁力强的稀土类磁石。特别地，在稀土类磁石中，钕磁石具有非常强的磁力，因而在电动汽车和电动二轮车中被广泛采用。在这种情况下，当以得到磁阻转矩为目的在旋转的圆周方向上在多个铷磁石的间隔中配置補助轭部时，从小型化(薄型化)的稀土类磁石伸出的磁通之中，经由補助轭部的漏磁通增大。因此，在采用稀土类磁石的车轮驱动用电动机的领域中，即使有时设置用于定位磁石的小的凹凸，也没有配置用于得到磁阻转矩的補助轭部。

另一方面，铁氧体磁石以往被广泛地应用于汽车的电气安装件和家电设备等。由于铁氧体磁石的磁力比钕磁石等稀土类磁石的磁力弱，因此如果考虑将铁氧体磁石应用于电动二轮车的车轮驱动用电动机，则需要较多量的磁石，车轮驱动用电动机将大型化。因此，以往，对车轮驱动用电动机不采用铁氧体磁石，而采用稀土类磁石，特别是钕磁石。即，在车轮驱动用电动机中，由于存在上述的两种先入观念，因此车轮驱动用电动机不使用铁氧体磁石。

在这样的状况下，本发明人从以往的先入观念转换思想，在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中大胆地采用了磁力弱的铁氧体磁石。并且，不在圆周方向上铺满多个铁氧体磁石，而是空出多个铁氧体磁石的间隔，并在该间隔中设置補助轭部。通过应用于直接驱动式的外转子型的轮内装马达而能够增大径向的厚度的铁氧体磁石的间隔中设置補助轭部，因此能够抑制经由補助轭部的漏磁通。由此，实现了在确保足够的转矩的同时能量损失变低，廉价且在日常生活中容易使用的电动二轮车。

这样，本发明克服了在本技术领域中以往存在的技术偏见(铁氧体磁石和辅助轭部不适于车轮驱动用电动机)，完成了满足需求者要求的电动二轮车。本发明的意义非常重大。

另外，作为将铁氧体磁石用于电动二轮车的车轮驱动用电动机的方法，除本发明以外，还可考虑在转子与车轮之间设置减速器的方法。通过使用减速器使转子的旋转减速而传递给车轮，从而电动机主要在高转速状态下使用，由此能够获得必要的转矩。但是，如果追加减速器，则结构变复杂，由此使成本提高。另外，由于减速器的追加，将重新产生减速器发生不良情况的可能性，伴随于此，维护的频率有可能增加。因此，认为在期望获得廉价并且在日常生活中容易使用的电动二轮车的状况下，以减速器的使用为前提的铁氧体磁石的采用将本末倒置，使用铁氧体磁石的意义被忽略。

另外，在本发明与使用减速器的技术中，具有完全不同的技术前提，本发明解决使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达作为电动二轮车的车轮驱动用电动机时的技术问题(伴随着马达的频率增加的、能量损失的增加)。

仅通过所选择的实施方式对本发明进行了说明，但显而易见的是，本领域的技术人员根据本公开在不脱离由权利要求书规定的本发明范围的范围内能够进行各种变更和修改。另外，上述的本发明的实施方式用于说明，而不是用于限定由权利要求书及其等效物规定的发明。

Claims (16)

1.一种跨乘式电动车辆用驱动机构，所述驱动机构包括车轮和用于驱动所述车轮的控制装置，

所述车轮包括：

轮圈部，所述轮圈部支承轮胎；

轮毂部，所述轮毂部在所述车轮的径向上比所述轮圈部设置在内侧，并且以所述车轮的旋转轴线为中心旋转；

轮辐部，所述轮辐部将所述轮圈部与所述轮毂部连接；

定子铁芯，所述定子铁芯在所述车轮的径向上比连接所述轮辐部的所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧，并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围，所述定子铁芯包括多个齿；

线圈，其缠绕在每个所述齿上；

多个铁氧体磁石，所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且在所述定子铁芯的外侧，与所述定子铁芯相对，并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔，并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述轮圈部一起旋转；

多个辅助轭部，所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且在所述定子铁芯的外侧，位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中，并与所述定子铁芯相对，并且以所述车轮的旋转轴线为中心，与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转；以及

后轭部，所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧，所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部，所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石，

每个所述齿包括位于所述车轮的径向方向内侧的内侧部和位于所述车轮的径向方向外侧的外侧部，并且在所述铁氧体磁石的内周面和所述外侧部的相对面之间形成间隙，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由在所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。

2.如权利要求1所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述车轮包括传感器，所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位，

所述传感器被设置在由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的位置处。

3.如权利要求1所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述车轮包括传感器，所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的方式对所述线圈供应电流。

4.如权利要求3所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量变化的方式对所述线圈供应电流。

5.如权利要求4所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量根据所述车轮的转速或所述跨乘式电动车辆的速度变化的方式对所述线圈供应电流。

6.如权利要求3所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述控制装置不改变被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量而对所述线圈供应电流。

7.如权利要求1至6中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

位于所述车轮的旋转方向上的所述间隔的前半部分的所述辅助轭部的体积大于位于所述间隔的后半部分的所述辅助轭部的体积。

8.如权利要求1至6中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

以所述旋转轴线为中心旋转的所述多个铁氧体磁石、所述多个辅助轭部以及所述后轭部的凸极比为2以上。

9.如权利要求1至6中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述铁氧体磁石被配置为其S极和N极在所述车轮的径向上排列，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧。

10.如权利要求9所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

所述辅助轭部的最内端的至少一部分在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置位于内侧。

11.如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面之间。

12.如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面实质上相同的位置处。

13.如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，其中，

在所述车轮的径向上，所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面位于内侧。

14.一种车轮，构成权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构。

15.一种电动机，构成权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构，所述电动机包括：

定子铁芯和线圈，所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述车轮的轮辐部的所述车轮的轮毂部的轮辐连接部设置在内侧，并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围；

多个铁氧体磁石，所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对，并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔，并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述车轮的轮圈部一起旋转；

多个辅助轭部，所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中，并与所述定子铁芯相对，并且以所述车轮的旋转轴线为中心，与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转；以及

后轭部，所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧，所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部，所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石。

16.一种跨乘式电动车辆，包括权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构。