CN108025591A - 具有发电机的车轮轴承装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有发电机的车轮轴承装置，使得具有高的设计自由度，为发电机提供装设空间，并且借助磁场生成部件的尺寸增大而实现发电量的增加。在轴向方向上延伸的环形突起(21)形成在外部构件(2)的车身安装凸缘(2b)的内侧表面(2c)上，构成发电机(30)的一部分的定子(23)被装配在形成于突起(21)和外部构件(2)的外圆周表面(2d)之间的环形空间(22)内，并且永磁体(29)附接至凸缘形转子壳体(31)并被布置成沿轴向方向横跨气隙面对定子(23)，所述转子壳体与外部接头构件(12)一体地形成并且从其肩部(17)径向延伸。

Description

具有发电机的车轮轴承装置
技术领域
本发明涉及一种用于旋转地支撑车轮的车轮轴承装置，更具体地涉及一种具有发电机的车轮轴承装置，该车轮轴承装置在将构成发电机的定子组装到轴承部分的情况下通过使所述轴承部分和所述发电机一体化而形成。
背景技术
近年来，电池在车辆中用作功率源，所述功率源被供应有由发动机驱动的交流发电机所生成的电能。另外，鉴于燃料减少和废气净化，已经注意到混合动力车辆或插电式混合动力车辆(使用发动机和电动机两者作为功率源)。例如如图7所示，已知一种能够进行四轮驱动的发明，其中发动机和发电机连接到一对前轮，并且电动机连接到一对后轮并由发电机再生的电力驱动。
在现有技术的发明中，计算出前轮制动转矩与后轮制动转矩的理想前轮/后轮分配率以及相对于理想前轮/后轮分配率的分配率容差(a7)。另外，基于通过对理想前轮/后轮分配率进行校正而获得的前轮/后轮分配率，计算出每个马达-发电机的转矩指令值，以在分配容差(a8)的范围内增加连接到后轮的第一马达-发电机(“马达A”)和连接到前轮的第二马达-发电机(“马达B”)的发电效率。因此，可以在再生制动期间有效地获得再生动力，而不会损失前轮制动转矩和后轮制动转矩的平衡，从而通过根据减速需求来执行马达-发电机的再生驱动而施加制动转矩(例如参见下面的专利文献1)。
通常，诸如交流发电机等辅助机器布置在发动机舱中(类似于发动机)，并且除交流发电机之外的许多其他辅助部分(诸如管、线束等)也布置在发动机舱中，相应地，发动机舱内的空间是复杂的。
例如，已知图8中示出的结构，其中发电机布置在发动机舱外的空间中，以解决发动机舱的空间密度过大的问题并且为空间设计腾出空间。该车轮轴承装置设置有能够布置在发动机舱外的空间中的发电机结构。具有发电机的该车轮轴承装置包括：外部构件51，外部构件51在其外圆周上形成有安装在车辆的转向节50上的车身安装凸缘51b，并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面51a、51a；内部构件55，内部构件55包括毂轮53和内环54，毂轮53与其一端上的车轮安装凸缘52一体地形成并且具有与外圆周上的双列外滚道表面51a、51a之一对置的内滚道表面53a以及从内滚道表面53a沿轴向延伸的筒状部53b，内环54被压配合到毂轮53的筒状部53b上并且形成有与其外圆周上的双列外滚道表面51a、51a之一对置的内滚道表面54a；以及双列滚动元件56、56，双列滚动元件56、56以能滚动的方式容纳在外部构件51和内部构件55的相应外滚道表面和内滚道表面之间。
发电机57包括：多极磁体58，多极磁体58具有周向布置的磁极；以及磁环59，磁环59包括与多极磁体58对置的线圈。磁环59安装在转向节50上，并且多极磁体58安装在内部构件55上。因为发电机57的磁环59安装在转向节50上，所以可以有效地使用转向节50和等速万向接头60的外部接头构件61之间的空间作为发电机57的布置空间。相应地，可以将发电机57布置在轴承的空间较少且无容积问题的端部处，并且可以获得设计自由度(例如参见下面的专利文献2)。
现有技术文件
专利文献
专利文献1：JP 2004-135471 A
专利文献2：JP 2003-287046 A
发明内容
发明要解决的问题
然而，在现有技术的这种车轮轴承装置中，问题在于，形成发电机57的定子和转子的大小进而发电机57的发电量受限于内部构件55的外径大小。
因此，本发明的目的是提供一种具有发电机的车轮轴承装置，其具有高的设计自由度，能够为发电机保持足够的装设空间，并且由于磁场部件增大还能够增加发电量。
解决问题的手段
为了实现本发明的目的，根据第一方面的本发明，提供了一种具有发电机的车轮轴承装置，所述具有发电机的车轮轴承装置包括：外部构件，所述外部构件在其外圆周上形成有待安装在车身上的车身安装凸缘并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面；内部构件，所述内部构件包括毂轮和至少一个内环，所述毂轮在其一端上一体地形成有车轮安装凸缘并且具有轴向延伸的筒状部，所述至少一个内环被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内部构件形成有与所述双列外滚道表面相对地布置的双列内滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件以能滚动的方式被容纳在所述外部构件的所述双列外滚道表面和所述内部构件的所述双列内滚道表面之间；以及外部接头构件，所述外部接头构件形成以能拆卸的方式轴向连接到所述毂轮的等速万向接头，其特征在于，形成发电机的一部分的定子被安装在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧上，并且永磁体被安装在从所述外部接头构件的肩部径向向外形成的转子壳体中并隔着气隙与所述定子相对地布置。
因为第一方面的具有发电机的车轮轴承装置包括：外部构件，所述外部构件在其外圆周上形成有待安装在车身上的车身安装凸缘并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面；内部构件，所述内部构件包括毂轮和至少一个内环，所述毂轮在其一端上一体地形成有车轮安装凸缘并且具有轴向延伸的筒状部，所述内环被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内部构件形成有与所述双列外滚道表面相对地布置的双列内滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件以能滚动的方式被容纳在所述外部构件的所述外滚道表面和所述内部构件的所述内滚道表面之间；以及外部接头构件，所述外部接头构件形成以能拆卸的方式轴向连接到所述毂轮的等速万向接头，其特征在于，形成发电机的一部分的定子被安装在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧上，并且永磁体被安装在从所述外部接头构件的肩部径向向外形成的转子壳体中并隔着气隙与所述定子相对地布置，所以可以减小常规布置在车辆的发动机舱中的发电机的大小，并且因此可以在发动机舱中提供空间，另外可以使用常规动力传动系。此外，可以为车轮轴承装置提供发电机，从而由于磁场部件的增大能增加发电量。
优选地，如在第二方面中限定的，在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧表面上形成有轴向延伸的环形突起，并且所述定子被容纳在形成于所述环形突起和所述外部构件的外圆周表面之间的环形空间内。这样可以用本发明的车轮轴承装置替换常规车轮轴承装置，并且由于磁场部件的增大还实现了发电量的增加。
优选地，如在第三方面中限定的，所述发电机被构造为轴向间隙型发电机，在所述轴向间隙型发电机中，多个扇形永磁体被周向地布置在从所述外部接头构件的肩部径向向外形成的凸缘形转子壳体内，并且所述永磁体隔着轴向气隙与所述定子相对地布置。
另外优选地，如在第四方面中限定的，所述发电机被构造为径向间隙型发电机，在所述径向间隙型发电机中，多个永磁体被周向地布置在从所述外部接头构件的所述肩部径向向外布置且从所述肩部朝向外侧突出的筒状转子壳体内，并且所述永磁体隔着径向气隙与所述定子相对地布置。
优选地，如在第五方面中限定的，所述定子被安装在所述环形空间的开口上的定子盖封闭在所述环形空间内，并且在所述定子盖和所述转子壳体之间安装有密封件。这样可以防止诸如灰尘或泥水的异物从外侧进入轴承并且可以改进轴承的耐久性。
另外优选地，如在第六方面中限定的，所述转子壳体与所述外部接头构件的所述肩部一体地形成。这样可以减少零件和组装步骤的数目。
另外优选地，如在第七方面中限定的，所述双列滚动元件的内侧滚动元件的节圆直径大于外侧滚动元件的节圆直径，并且每个滚动元件的大小相同且所述内侧滚动元件的数目大于所述外侧滚动元件的数目。与外侧相比，这样可以增加内侧的轴承刚性，可以有效地利用轴承空间并且在增加轴承列的负载能力的同时延长轴承的寿命。
发明效果
因为本发明的具有发电机的车轮轴承装置包括：外部构件，所述外部构件在其外圆周上形成有待安装在车身上的车身安装凸缘并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面；内部构件，所述内部构件包括毂轮和至少一个内环，所述毂轮在其一端上一体地形成有车轮安装凸缘并且具有轴向延伸的筒状部，所述至少一个内环被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内部构件形成有与所述双列外滚道表面相对地布置的双列内滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件以能滚动的方式被容纳在所述外部构件的所述外滚道表面和所述内部构件的所述内滚道表面之间；以及外部接头构件，所述外部接头构件形成以能拆卸的方式轴向连接到所述毂轮的等速万向接头；其特征在于，形成发电机的一部分的定子被安装在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧上，并且永磁体被安装在从所述外部接头构件的肩部径向向外形成的转子壳体中并隔着气隙与所述定子相对地布置，所以可以减小常规布置在车辆的发动机舱中的发电机的大小，并且因此可以在发动机舱中提供空间，另外可以使用常规动力传动系。此外，可以为车轮轴承装置提供发电机，从而由于磁场部件的增大能增加发电量。
附图说明
图1是示出应用了本发明的具有发电机的车轮轴承装置的悬架机构的一部分的纵向剖面图；
图2是示出本发明的具有发电机的车轮轴承装置的第一实施方式的纵向剖面图；
图3(a)是示出图2的具有发电机的车轮轴承装置的轴承部分的纵向剖面图；
图3(b)是从图3(a)的轴承部分的外侧观察的平面图；
图3(c)是从图3(a)的轴承部分的内侧观察的平面图；
图4是从图2的线IV-IV截取的正视图；
图5是示意性地示出用在本发明中的电气部件的框图；
图6是示出本发明的具有发电机的车轮轴承装置的第二实施方式的纵向剖面图；
图7是示出根据现有技术的再生制动期间的控制内容的框图；以及
图8是示出现有技术的具有发电机的车轮轴承装置的纵向剖面图。
具体实施方式
执行本发明的一个优选模式是一种具有发电机的车轮轴承装置，其包括：外部构件，所述外部构件在其外圆周上形成有待安装在车身上的车身安装凸缘并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面；内部构件，所述内部构件包括毂轮和至少一个内环，所述毂轮在其一端上一体地形成有车轮安装凸缘以及与所述双列外滚道表面中的一者对置的内滚道表面并且具有轴向延伸的筒状部，所述内环被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内部构件形成有与所述双列外滚道表面中的另一者对置的内滚道表面；双列滚动元件，所述双列滚动元件以能滚动的方式被容纳在所述外部构件的所述外滚道表面和所述内部构件的所述内滚道表面之间；以及外部接头构件，所述外部接头构件形成以能拆卸的方式轴向连接到所述毂轮的等速万向接头；其特征在于，在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内表面形成有轴向延伸的环形突起，并且定子被容纳在形成于所述环形突起和所述外部构件的外圆周表面之间的环形空间内；并且永磁体被安装在从所述外部接头构件的肩部径向向外延伸的转子壳体中并隔着轴向气隙与所述定子相对地布置。
将在下文中参照附图描述本发明的优选实施方式。
第一实施方式
图1是示出应用了本发明的具有发电机的车轮轴承装置的悬架机构的一部分的纵向剖面图；图2是示出本发明的具有发电机的车轮轴承装置的第一实施方式的纵向剖面图；图3(a)是示出图2的具有发电机的车轮轴承装置的轴承部分的纵向剖面图；图3(b)是从图3(a)的轴承部分的外侧观察的平面图；图3(c)是从图3(a)的轴承部分的内侧观察的平面图；图4是从图2的线IV-IV截取的正视图；以及图5是示意性地示出用在本发明中的电气部件的框图。在本发明的描述中，术语“外侧”限定为当车轮轴承装置安装在车身上时定位在车身外侧的那一侧(图1中的左侧)，并且术语“内侧”限定为定位在车身内侧的那一侧(图1中的右侧)。
图1示出应用了本发明的具有发电机的车轮轴承装置的悬架机构的一部分。存在两种类型的车辆悬架，即独立式悬架和刚性轴式悬架。独立式悬架为用左悬架和右悬架分别支撑左轮和右轮的类型并且具有优越的驾驶性能和乘坐舒适性，被广泛用作一般乘用车或跑车的小型前悬架。存在各种类型的独立式悬架，诸如烛式、双叉式、多杆式、牵引式和拖尾式等，其中烛式广泛用在乘用车的悬架中。
转向节K经由上臂UA连接到车身，以实现悬架的上下动作，并且经由下臂LA连接到车身，以实现使车轮W的转动。下臂LA经由安装在转向节K上的球窝接头BJ以能摆动的方式连接到转向节K。减振器SA布置在上臂UA的上部和车身之间，并且螺旋弹簧CS围绕与之同轴的减振器SA布置。车轮W以能转动的方式支撑在转向节K上，转向节K经由车轮轴承装置1连接到转向节支架KB。
车轮轴承装置1包括：外部构件2，外部构件2固定在转向节K上；以及毂轮3，毂轮3支撑车轮W，并且发动机的旋转转矩经由驱动轴DS通过等速万向接头4传递到毂轮3。
当转向力经由转向机构(未示出)传递到转向节K时，转向节K围绕主销轴线(将上臂UA的支撑点和下臂LA的球窝接头BJ连接的轴线)旋转，因此使由转向节K支撑的车轮W转向。车身重量经由减振器SA和转向节K而被车轮W支撑。在不平整路面上行驶期间所造成的车轮W的振动能被与减振器SA同轴布置的螺旋弹簧CS衰减，另外吸收。
图2示出了本发明的具有发电机1的车轮轴承装置。该车轮轴承装置1是用于驱动轮的第三代类型并包括内部构件5、外部构件2和以能滚动的方式容纳在内部构件5和外部构件2之间的双列滚动元件(滚珠)6、6，并且该车轮轴承装置1以能拆卸的方式连接到等速万向接头4。内部构件5包括毂轮3以及压配合在毂轮3上的内环7。
毂轮3在其外侧端上一体地形成有用于安装轮(未示出)的车轮安装凸缘8、一个(外侧)内滚道表面3a以及从内滚道表面3a沿轴向延伸的筒状部3b，另外在其内圆周上形成有用于传递转矩的锯齿(或花键)3c。车轮安装凸缘8沿着其圆周等距地形成有用于固定轮毂螺栓(未示出)的螺栓孔8a。
毂轮3由碳含量为0.40～0.80重量％的中高碳钢(诸如S53C)形成并且通过高频感应淬火而硬化成在从车轮安装凸缘8的内侧基部8b到筒状部3b的区域上表面硬度为58～64HRC，内侧基部8b形成外侧密封件在其上滑动的密封件台肩部。
内环7在其外圆周上形成有另一(内侧)内滚道表面7a并且经由预定过盈量压配合在毂轮3的筒状部3b上并轴向固定在其上。内环7由高碳铬钢(诸如SUJ2)形成并且浸渍硬化至其芯部，硬度为58～64HRC。滚动元件6也由高碳铬钢(诸如SUJ2)形成并且浸渍硬化至其芯部，硬度为62～67HRC。
外部构件2在其外圆周上一体地形成有安装在转向节K上的车身安装凸缘2b，并且在其内圆周上形成有与内部构件5的内滚道表面3a、7a对置的双列外滚道表面2a、2a。类似于毂轮3，外部构件5由碳含量为0.40～0.80重量％的中高碳钢(诸如S53C)形成，并且至少双列外滚道表面2a、2a通过高频感应淬火硬化成具有58～64HRC的表面硬度。双列滚动元件6、6以能滚动的方式容纳并且由保持架10、10保持在内滚道表面3a、7a和外滚道表面2a、2a之间。另外，密封件9、11安装在形成于外部构件2和内部构件5之间的环形开口上，以防止密封在轴承中的润滑脂泄漏并且防止雨水或灰尘进入轴承中。
在该实施方式中，应设计成使得双列滚动元件6、6的内侧滚动元件6的节圆直径PCDi大于外侧滚动元件6的节圆直径PCDo(PCDi>PCDo)。由于节圆直径PCDi、PCDo的差异，每个滚动元件6的大小相同，并且内侧滚动元件6的数目Zi大于外侧滚动元件6的数目Zo(Zi>Zo)。与外侧相比，这样可以增加内侧的轴承刚性，可以有效地利用轴承空间并且在增加轴承列的负载能力的同时延长轴承的寿命。
虽然此处示出了由使用滚珠作为滚动元件6的双列角接触滚珠轴承形成的车轮轴承装置，但是本发明不限于这样的轴承并且可以是使用圆锥滚柱作为滚动元件的双列圆锥滚柱轴承。另外，虽然此处示出了第三代结构的车轮轴承装置，其中一个内滚道表面3a直接形成在毂轮3的外圆周上，但是可以将本发明应用于一对内环被压配合到毂轮的筒状部上的第二代结构。
等速万向接头4包括外部接头构件12、接头内环13、保持架14和转矩传递滚珠15。外部接头构件12形成为一体构件，其包括杯形口部16、形成口部16的底部的肩部17以及从肩部17沿轴向延伸的杆部18。杆部18在其外圆周上形成有接合毂轮3的锯齿3c的锯齿(或花键)18a，并且在锯齿18a的端部上形成有外螺纹18b。
轴向延伸的弯曲轨道沟槽16a、13a分别形成在外部接头构件12的口部16的内圆周和接头内环13的外圆周上。另外，外部接头构件12和接头内环13由碳含量为0.40～0.80重量％的中高碳钢(诸如S53C)形成并且通过高频感应淬火硬化，在包括轨道沟槽16a、13a的区域以及从外部接头构件12的肩部17到杆部18的基部的区域上具有58～64HRC的表面硬度。
通过将杆部18插入到毂轮3中直到外部接头构件12的肩部17抵靠内环7的较大端7b，然后在这样的条件下通过以预定的紧固转矩将固定螺母19紧固在外螺纹18b上，以能拆卸的方式轴向连接毂轮3和外部接头构件12。
如图3(b)所示，毂轮3的车轮安装凸缘8形成为使得其具有通过在螺栓孔8a之间形成切口部而从环形基部部分8b径向突出的突起(在图示的示例中为四个)，使得每个突起具有与其中形成有每个螺栓孔8a的区域相同的宽度。也就是说，车轮安装凸缘8形成为多个(四个)局部凸缘。这样能够减轻车轮轴承装置的重量而不减少毂轮3的刚性。车轮安装凸缘8的形状不限于这样的局部凸缘并且可以是深深地切入内侧超出它们之间的螺栓孔8a的节圆直径来切割出弯曲凹部而形成的环形花瓣形状。
外部构件2的一对车身安装凸缘2b固定在分叉转向节支架KB上，分叉转向节支架KB分别连接到上臂UA和下臂LA并且相对于地面竖向布置。多个(在图示的示例中为三个)螺栓孔20形成在每个车身安装凸缘2b中，待紧固的螺栓从螺栓孔20中穿过。
如图3(a)所示，轴向延伸的环形突起21形成在外部构件2的车身安装凸缘2b的内侧表面2c上，并且形成发电机30的一部分的定子23被容纳在形成于环形突起21和外部构件2的外圆周表面2d(图2)之间的环形空间22内。
定子23包括由层叠的电磁钢板形成的定子芯部24、围绕定子芯部24缠绕的线圈25以及图3(c)中示出的霍尔元件26。定子支架27安装在定子23上使得定子支架27在其组装期间被定位并固定在外部构件2上，并且定子盖28被安装在由突起21和外圆周2d形成的环形空间22的开口上以将定子23封闭在环形空间22内。线圈25的缠绕方法可以是分散式缠绕或集中式缠绕中的任一者。
另一方面，永磁体29(即形成发电机30的转子磁场构件)安装在等速万向接头4上。更具体地，如图2所示，永磁体29安装在从外部接头构件12的肩部17径向向外延伸的凸缘形转子壳体31内。如图4所示，每个永磁体29均具有扇形形状。永磁体29周向地布置在凸缘形转子壳体31内并且隔着轴向气隙与定子芯部24以及用于霍尔元件26的多个磁体对置。转子壳体可构造成使得它能压配合在外部接头构件12的肩部17上并且能从肩部17拆卸。然而，优选地，将转子壳体31与外部接头构件12一体地形成，以减少零件和组装步骤两者的数目。
再次返回图2，根据本实施方式，发电机30是具有轴向气隙的永磁型同步发电机，其中磁力线的方向平行于发电机的轴线。永磁体29可以是铁氧体基体或稀土元素基体中的任一者。因为轴向气隙部中存在间隙，所以将密封件32布置在转子壳体31的外圆周上以防止灰尘或泥水从外侧进入。密封件32是具有自卡紧弹簧的油密封件。
如图5所示，在控制装置35的控制下执行从发电机30向诸如铅电池、镍氢电池、锂离子电池等二次电池34的电力充电以及从二次电池34向发电机30的放电。从发电机30输出的三相电力被控制装置35转换成直流电力。在这种情况下，执行用于控制发电机30的发电的提前/延迟角度控制以改进电池34的充电。
在定子线圈25的U相和W相中感应出的电压被整流电路33转换成直流电压并且施加于电容器。另外，还应适当地执行电压下降和上升的电压控制。另外，控制装置35监测电池的充电量并且将行驶能量转换成不超过电池容量的范围内的电力。当电池容量达到额定值时，控制装置35通过电阻器来损失电力而防止电池的过度充电。
根据具有发电机的车轮轴承装置1，可以减少常规布置在车辆的发动机舱中的发电机的大小，并且因此可以在发动机舱中提供空间，另外可以使用常规动力传动系。此外，可以提供一种具有发电机的车轮轴承装置，其由于磁场部件增大能增加发电量。另外，因为定子23能够在之前的制造步骤中预先组装到外部构件2作为子组件，所以可以简化组装步骤。
第二实施方式
图6是示出本发明具有的发电机的车轮轴承装置的第二实施方式的纵向剖面图。该第二实施方式的不同之处基本上仅在于发电机的结构，相应地也使用了与用在该实施方式中以指定第一实施方式的相同部分的附图标记相同的附图标记。
图6中示出的具有发电机36的车轮轴承装置是用于驱动轮的第三代类型并且包括内部构件5、外部构件2以及以能滚动的方式容纳在内部构件5和外部构件2之间的双列滚动元件(滚珠)6、6，并且以能拆卸的方式连接到等速万向接头37。内部构件5包括毂轮3以及压配合在毂轮3上的内环7。
等速万向接头37包括外部接头构件38、接头内环13、保持架14以及转矩传递滚珠15。外部接头构件38形成为一体构件，其包括杯形口部16、形成口部16的底部的肩部39以及从肩部39沿轴向延伸的杆部18。
外部接头构件38由碳含量为0.40～0.80重量％的中高碳钢(诸如S53C)形成并且通过高频感应淬火硬化成在包括轨道沟槽16a、13a的区域以及从外部接头构件38的肩部39到杆部18的基部的区域上具有58～64HRC的表面硬度。
在该实施方式中，还形成有轴向延伸的环形突起21，其形成在外部构件2的车身安装凸缘2b的内侧表面2c上。形成发电机40的一部分的定子41被容纳在形成于环形突起21和外部构件2的筒状外圆周表面2d之间的环形空间22内。
定子41包括由层叠的电磁钢板形成的定子芯部42、围绕定子芯部42缠绕的线圈43。定子支架27安装在定子41上使得定子支架27在其组装期间被定位并固定在外部构件2上，并且定子盖44被安装在由突起21和外圆周2d形成的环形空间22的开口上以将定子41封闭在环形空间22内。
另一方面，永磁体45(即形成发电机40的转子磁场构件)安装在筒状转子壳体46的外圆周上并且隔着预定的径向气隙与定子芯部42对置，筒状转子壳体46从外部接头构件38的肩部39径向向外延伸且朝向外侧突出到环形空间22中。
根据该实施方式，发电机是径向气隙类型的永磁型同步发电机，其中磁力线的方向与发电机的轴线以直角交错。因为径向气隙部中存在间隙，所以将密封件32布置在定子盖44的内圆周上以防止灰尘或泥水从外侧进入。
类似于第一实施方式，在第二实施方式中也可以减小发电机40的尺寸以及在发动机舱中提供空间。另外，可以使用常规动力传动系并且用现有技术的车轮轴承装置替换本发明的车轮轴承装置，还可以由于磁场部件增大而增加发电量。
已经参照优选实施方式描述本发明。显然，本领域普通技术人员在阅读和理解前面的详细描述后将想到修改和变型。旨在将本发明解释为包括所有这样的变型和修改，只要这样的变型和修改落入所附权利要求书或其等同物的范围内即可。
工业实用性
具有发电机的车轮轴承装置能应用于第二或第三代类型的车轮轴承装置，其中形成发电机的定子和转子被组合并且车轮轴承装置包括形成旋转构件的内部构件以及形成定子构件的外部构件。
附图标记说明
1、36 车轮轴承装置
2 外部构件
2a 外滚道表面
2b 车身安装凸缘
2c 外部构件的内侧表面
2d 外部构件的外圆周
3 毂轮
3a、7a 内滚道表面
3b 筒状部
3c、18a 锯齿
4、37 等速万向接头
5 内部构件
6 滚动元件
7 内环
7b 内环的较大端面
8 车轮安装凸缘
8a 螺栓孔
8b 内侧基部
9、11、32 密封件
10 保持架
12、38 外部接头构件
13 接头内环
13a、16a 轨道沟槽
14 保持架
15 转矩传递滚珠
16 口部
17、39 肩部
18 杆部
18b外螺纹
19 固定螺母
20 螺栓孔
21 突起
22 环形空间
23、41 定子
24、42 定子芯部
25、43 线圈
26 霍尔元件
27 定子支架
28、44 定子盖
29、45 永磁体
30、40 发电机
31、46 转子壳体
33 整流电路
34 二次电池
35 控制装置
50 转向节
51 外部构件
51a 外滚道表面
52 车轮安装凸缘
53 毂轮
53a、54a 内滚道表面
53b 筒状部
54 内环
55 内部构件
56 滚珠
57 发电机
58 多极磁体
59 磁环
60 等速万向接头
61 外部接头构件
BJ 球窝接头
CS 螺旋弹簧
DS 驱动轴
K 转向节
KB 转向节支架
LA 下臂
PCDi 内侧滚动元件的节圆直径
PCDo 外侧滚动元件的节圆直径
SA 减振器
UA 上臂
W 车轮
Zi 内侧滚动元件的数目
Zo 外侧滚动元件的数目

Claims (7)

1.一种具有发电机的车轮轴承装置，所述具有发电机的车轮轴承装置包括：
外部构件，所述外部构件在其外圆周上形成有待安装在车身上的车身安装凸缘并且在其内圆周上形成有双列外滚道表面；
内部构件，所述内部构件包括毂轮和至少一个内环，所述毂轮在其一端上一体地形成有车轮安装凸缘并且具有轴向延伸的筒状部，所述至少一个内环被压配合到所述毂轮的所述筒状部上，所述内部构件形成有与所述双列外滚道表面相对地布置的双列内滚道表面；
双列滚动元件，所述双列滚动元件以能滚动的方式被容纳在所述外部构件的所述双列外滚道表面和所述内部构件的所述双列内滚道表面之间；以及
外部接头构件，所述外部接头构件形成以能拆卸的方式轴向连接到所述毂轮的等速万向接头，
其特征在于，形成发电机的一部分的定子被安装在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧上，并且永磁体被安装在从所述外部接头构件的肩部径向向外形成的转子壳体中并隔着气隙与所述定子相对地布置。
2.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，在所述外部构件的所述车身安装凸缘的内侧表面上形成有轴向延伸的环形突起，并且所述定子被容纳在形成于所述环形突起和所述外部构件的外圆周表面之间的环形空间内。
3.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，所述发电机被构造为轴向间隙型发电机，在所述轴向间隙型发电机中，多个扇形永磁体被周向地布置在从所述外部接头构件的所述肩部径向向外形成的凸缘形转子壳体内，并且所述永磁体隔着轴向气隙与所述定子相对地布置。
4.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，所述发电机被构造为径向间隙型发电机，在所述径向间隙型发电机中，多个永磁体被周向地布置在从所述外部接头构件的所述肩部径向向外布置且从所述肩部朝向外侧突出的筒状转子壳体内，并且所述永磁体隔着径向气隙与所述定子相对地布置。
5.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，所述定子被安装在所述环形空间的开口上的定子盖封闭在所述环形空间内，并且在所述定子盖和所述转子壳体之间安装有密封件。
6.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，所述转子壳体与所述外部接头构件的所述肩部一体地形成。
7.根据权利要求1所述的具有发电机的车轮轴承装置，其中，所述双列滚动元件的内侧滚动元件的节圆直径大于外侧滚动元件的节圆直径，并且每个滚动元件的大小相同且所述内侧滚动元件的数目大于所述外侧滚动元件的数目。
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