CN111936340A - 驱动装置和移动体 - Google Patents

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Abstract

与本技术的一个实施例相关的驱动装置包括产生单元、轮子单元以及盖子单元。产生单元产生旋转力。所产生的旋转力被传送给所述轮子单元，轮子单元围绕预定轴旋转。盖子单元具有：连接到所述轮子单元的基部；和由与所述基部不同的材料形成，加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间。

Description

驱动装置和移动体
技术领域
本技术涉及可应用于驱动轮的旋转控制等的驱动装置及移动体。
背景技术
在专利文献1中，记载了组合金属和纤维加强树脂的车辆用轮子。车辆用轮子包括金属轮基部和由纤维加强树脂形成的盘加强构件，在金属轮基部中，通过辐条体相互连接安装有轮胎的轮辋部分和要附接到轴的轮固定部分。盘加强构件用粘合剂粘合到轮基部，以覆盖辐条体。结果，能够在保持机械强度特性的同时减小整个车辆用轮的重量(专利文献1的说明书的段落[0010]、[0014]、[0015]以及[0020]，图1等)。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公报No.2016-37061
发明内容
技术问题
如上所述，开发了在保持机械强度等的同时减小整个轮子的重量的技术。近年来，对于包括在轮子内侧的驱动机构的轮内电动机等的需求增加了，并且需要实现可适用于驱动轮的旋转控制等的轻量且高度可靠的驱动装置的技术。
鉴于如上所述的情况，本技术的一个目的是提供轻量且高度可靠的驱动装置及移动体。
针对问题的解决方案
为了实现上述目的，根据本技术的一个实施例的驱动装置包括：产生单元；轮子单元；以及盖子单元。
所述产生单元产生旋转力。
所述轮子单元围绕预定轴旋转，所产生的旋转力被传送给所述轮子单元。
盖子单元包括连接到所述轮子单元的基部和由与所述基部不同的材料形成并且加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间。
在该驱动装置中，来自产生单元的旋转力被传送，以使得轮子单元旋转。盖子单元的基部连接到所述轮子单元以形成容纳所述产生单元的空间。基部由用与基部不同的材料形成的肋部加强。结果，例如，能够在加强基部的同时减小基部的厚度，并实现轻量且高度可靠的驱动装置。
所述基部可以相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
结果，例如，能够稳定地支持轮子单元，并使得轮子单元能够适当地旋转。结果，能够提高装置的可靠性。
所述盖子单元可包括连接到所述轮子单元的一侧和另一侧的一对所述基部，所述产生单元沿着所述预定轴被夹在一对所述基部之间。
结果，例如，能够充分抑制轮子单元的变形等，并充分提高装置的可靠性。
所述产生单元可产生围绕所述预定轴的旋转力。
结果，能够通过围绕预定轴的旋转力来使得轮子单元旋转，并实现稳定的旋转操作等。
所述肋部可由纵向弹性模量比所述基部的材料的纵向弹性模量高的材料形成。
结果，例如，能够在保持机械强度的同时减小基部的厚度。结果，能够在保持轻量的同时发挥高散热性能，并大幅提高装置的可靠性。
所述肋部可由比重比所述基部的材料的比重低的材料形成。
结果，能够使装置重量充分减小。
所述基部可由金属材料形成。在此情况下，所述肋部可由纤维加强材料形成。
结果，能够实现高散热性能和高机械强度，并大幅提高装置的可靠性。
所述基部可具有与所述预定轴垂直的配置面，所述肋部被配置于所述配置面。
结果，例如，能够针对来自轮子单元的负载、扭转等加强强度。结果，可以充分提高机械强度。
所述肋部可沿着以所述预定轴为中心的径向配置于所述配置面。
结果，例如，能够减轻由于施加于基部的负载引起的应力。结果，能够实现对负载的耐久性高的驱动装置。
所述肋部可围绕所述预定轴径向地配置。
结果，例如，能够充分减轻由于施加于基部的负载引起的应力。
所述肋部可在所述配置面上沿着以所述预定轴为中心的周向配置。
结果，例如，能够减轻由于施加于基部的扭转引起的应力。结果，能够实现对曲线操作等耐久性高的驱动装置。
所述肋部可围绕所述预定轴同心地配置。
结果，例如，能够充分减轻由于施加于基部的扭转等引起的应力。
所述盖子单元可以是以具有预定散热特性的基准构件的形状和材料为基准构成的，所述基准构件能够在不利用所述肋部的加强的情况下相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
通过以基准构件为基准，能够适当地形成盖子单元。结果，能够容易地形成高度可靠且轻量的壳体盖子等。
基部的厚度可被设定为比所述基准构件的厚度小。
结果，能够减小装置的重量，以及充分提高散热特性。结果，能够充分抑制由于产生单元的热量产生导致的装置的破损等。
所述盖子单元可被构成为满足以下关系：
t/S≤t0/S0
其中t表示所述基部的厚度，S表示所述基部相对于所述产生单元的暴露面积，t0表示所述基准构件的厚度，以及S0表示所述基准构件相对于所述产生单元的暴露面积。
结果，例如，能够充分提高散热特性。结果，能够实现发挥优异的散热特性的轻量驱动装置。
所述盖子单元可被构成为满足以下关系：
Ec×Jc≥E0×J0
其中Ec表示所述基部和所述肋部的合成构件的纵向弹性模量，Jc表示所述合成构件的截面的二阶矩，E0表示所述基准构件的纵向弹性模量，以及J0表示所述基准构件的截面的二阶矩。
结果，例如，能够充分提高机械强度。结果，能够实现机械强度高的轻量驱动装置。
所述基部可具有平板形状，所述平板形状与所述预定轴垂直并且具有面对所述产生单元的内表面和与所述内表面相反的外表面。在此情况下，所述肋部可被配置于所述内表面或所述外表面中的至少一个。
结果，能够容易地形成肋部，并且容易地加强基部。
所述基部可包括与所述预定轴垂直的第一平板部和与所述第一平板部接触以覆盖所述第一平板部的第二平板部。在此情况下，所述肋部可被配置在所述第一平板部和所述第二平板部之间。
结果，能够增大传送热产生等的面积，并且充分提高散热特性。
所述肋部可以是通过对所述基部的粘接或注射成型中的任一个构成的。
例如，通过利用粘接或注射成型，可以容易地加强基部。结果，能够容易地实现轻量且高度可靠的驱动装置。
根据本技术的一个实施例的移动体包括所述产生单元、所述轮子单元、所述盖子单元以及控制单元。
控制单元控制由所述产生单元产生的旋转力。
发明的有益效果
如上所述，根据本技术，能够实现轻量且高度可靠的驱动装置和移动体。注意，这里所述的效果不一定是限制性的，可以提供本公开中所述的任一个效果。
附图说明
图1是示出根据本技术的一个实施例的电动滑板车的构成示例的示意图。
图2是示出轮内电动机驱动装置的外观示例的透视图。
图3是示出轮内电动机驱动装置内部的构成示例的截面图。
图4是示出第一盖子的构成示例的透视图。
图5是示出第一盖子的另一构成示例的透视图。
图6是示出混合结构的示例的示意图。
图7是示出盖子和基准构件的截面结构的示意图。
图8是示出施加到盖子的外力的方向的示意图。
图9是示出根据另一实施例的混合结构的示例的示意图。
具体实施方式
现在参照附图说明根据本技术的一个实施例。
[电动滑板车的构成]
图1是示出根据本技术的一个实施例的电动滑板车(以下，简称为滑板车)的构成示例的示意图。滑板车500对应于根据本技术的移动体的一个实施例。
滑板车500包括板部分501、把手支持部分502、把手部分503、前轮504、后轮505、电池506和控制箱507。如图1中所示，设置把手部分503的一侧为滑板车500的前方侧，与之相反的一侧为后方侧。
板部分501包括板509、折叠机构510、前轮支持部分511、后轮支持部分512和脚踏制动器513。板509是用户将一只脚或两只脚放在上面的部分，具有沿前后方向延伸的大致板状。
折叠机构510耦接到板509的前端。前轮支持部分511耦接到折叠机构510的与耦接到板509的一侧相反的一侧。前轮支持部分单元511包括沿上下方向延伸的中空框架。
折叠机构510被构成为能够折叠滑板车500。具体地，折叠机构510被构成为能够使板509朝着前轮支持部分511相对地旋转，以致板509的延伸方向和前轮支持部分511的延伸方向相同。折叠机构510的具体构成不受限制，可以任意设计。
前轮支持部分511的下端设置有彼此面对的两个支持构件515，它们之间存在空间(图中只示出了一个支持构件515)。前轮504通过被夹在两个支持构件515之间而被可旋转地支持。
后轮支持部分512耦接到板509的后端。后轮支持部分512包括彼此面对的两个支持构件516，它们之间存在空间(图中只示出了一个支持构件516)。后轮505通过被夹在两个支持构件516之间而被可旋转地支持。
脚踏制动器513布置在板509的后端处，以便覆盖后轮505的上侧。通过用用户的脚踩脚踏制动器513，将其压在后轮505上，用户可以施加制动。注意，脚踏制动器513可以具有挡泥板功能。
把手支持部分502包括沿上下方向延伸的中空框架，并插入前轮支持部分511中并固定至前轮支持部分511。
把手部分503包括呈大致T形并且沿上下方向延伸的框架517，和用户看来沿左右方向延伸的把手518。框架517插入把手支持部分502中并固定至把手支持部分502。此时，可以调整把手518的高度、角度等，调整完成之后可以固定把手部分503。
把手518包括由左手把持的左握把519a，和由右手把持的右握把519b。在本实施例中，右握把519b起加速器握把的作用。通过使右握把519b旋转，用户可以进行加速操作。
电池506和控制箱507附接到把手支持部分502。电池506被构成为可附接到控制箱507/可从控制箱507拆卸。在使用滑板车500时安装电池506，以及在对滑板车500进行充电等时取下电池506。注意，在不附接电池506的情况下，通过用脚等蹬地可以使滑板车500前进。
在控制箱507内，设置有用虚线框示意图示的控制器520、诸如电源电路和驱动电路之类的各种电路(图示被省略)等。控制器520包括CPU、ROM等，控制起驱动轮作用的前轮504的旋转驱动。具体地，控制器520控制向下面说明的轮内电动机的供电。结果，能够控制轮内电动机所致的旋转力的产生。
控制器520根据使右握把519b旋转的加速操作，旋转地驱动前轮504而旋转。结果，可以使滑板车500向前移动。控制器520的具体构成不受限制，可以任意设计。在本实施例中，控制器520起控制单元的作用。
图1中所示的滑板车500的构成仅仅是一个实施例，对于整体形状和各个部分，可以采用其他任意构成。例如，可以任意设计附接电池506或控制箱507的位置、用于输入加速操作的构成等。本技术适用于使用前轮和/或后轮作为被驱动轮的任意滑板车。
[轮内电动机驱动装置]
在本实施例中，轮内电动机驱动装置用于作为驱动轮的前轮504。轮内电动机驱动装置是其中在支持轮胎的轮毂或轮子的内部或附近配置电动机，并直接旋转地驱动轮毂或轮子的装置。轮内电动机驱动装置也可被称为轮内电动机式驱动装置。
在本公开中，包含在轮内电动机驱动装置中的电动机将被描述成轮内电动机。注意，在一些情况下，轮内电动机驱动装置本身被称为轮内电动机而使用。
图2是示出轮内电动机驱动装置100的外观示例的透视图。如图2所示，轮内电动机驱动装置100包括固定轴1a和1b、轮胎2和壳体3。
固定轴1a和1b被配置成以致它们的延伸方向彼此相同，并且它们被排列在彼此相同的线上。换句话说，固定轴1a和1b被配置成以致延长固定轴1a的延长线和延长固定轴1b的延长线在同一直线上重叠。
如图2所示，固定轴1a和1b配置在其上的假想直线被定义为轴R。以轴R为转动中心，转动地驱动轮内电动机驱动装置100。在本实施例中，轴R对应于预定轴。
以下，轴R将被描述成旋转中心轴R。此外，在旋转中心轴R的轴向上，在轮内电动机驱动装置100的一侧称为第一侧，而与第一侧相反的一侧称为第二侧的情况下进行描述。
注意，固定轴1a和1b连接到下面说明的电动机(轮内电动机)10中的电动机壳体14并固定至电动机壳体14。
轮胎2被配置成围绕旋转中心轴R径向地垂直于旋转中心轴R。轮胎2由下述大致圆筒形的轮子40支持。轮胎2的表面形状、材料等不受限制，可以任意设计。
壳体3容纳用于进行旋转驱动的旋转机构(后面说明的电动机10、齿轮机构30等)。在本实施例中，壳体3被构成为将旋转机构容纳在由轮胎2(轮子40)包围的空间中。
壳体3包括与旋转中心轴R垂直的大致圆形的平面部分4a及4b。平面部分4a和4b分别配置在第一侧和第二侧，该第一侧和第二侧朝向轮内电动机驱动装置100的外侧。平面部分4a及4b被构成为能够相对于固定轴1a及1b旋转。注意在图2所示的透视图中，可以看到平面部分4b(第二侧)，并且看不到平面部分4a(第一侧)。
两个固定轴1a和1b固定于设置在图1中所示的前轮支持部分511的下端处的两个支持构件515。当向轮内电动机驱动装置100供给电力时，壳体3和轮胎2围绕旋转中心轴R相互一体地旋转。这使得前轮504可以用作驱动轮。
图3是示出轮内电动机驱动装置100的内部构成示例的截面图。图3是沿着包括旋转中心轴R的平面截取的图2所示的轮内电动机驱动装置100的截面图。
如图3所示，轮内电动机驱动装置100还包括电动机10、齿轮机构30、轮子40、第一盖子50a和第二盖子50b。
电动机10是内转子型电动机，并包括旋转轴11、转子12、定子13和电动机壳体14。
旋转轴11可旋转地配置在旋转中心轴R上。转子12呈以旋转中心轴R为中心的大致圆柱形状，并且在与定子13面对的侧面部分中嵌入有磁体。旋转轴11固定于转子12的中心，并且转子12和旋转轴11可一体旋转。
定子13呈以旋转中心轴R为中心的大致圆筒形，并被构成为覆盖转子12的侧面部分。线圈缠绕着定子13，并充当电动机线圈。
电动机壳体14中容纳有旋转轴11、转子12及定子13。电动机壳体14呈以旋转中心轴R为中心的大致圆筒形形状，并具有圆筒形侧面15和大致圆形的两个平面部分16a和16b。
在位于第一侧的平面部分16a的中心形成有通孔17a，并且被插入，使得旋转轴11的第一侧的端部从通孔17a向第一侧突出。旋转轴11通过轴承等可旋转地连接到电动机壳体14。
此外，平面部分16a的中央部分设置有朝第一侧突出的第一突出部分18a。第一突出部分18a与固定轴1a连接并固定至固定轴1a。另外，第一突出部分18a还具有保持齿轮机构30的行星齿轮32的功能，这一点将在后面描述。
在位于第二侧的平面部分16b的包括中心的区域中形成有通孔17b。另外，平面部分16b设置有第二突出部分18b，第二突出部分18b向第二侧突出以覆盖通孔17b。第二突出部分18b连接到固定轴1b并被固定至固定轴1b。
此外，在第二突出部分18b的内部构成轴支持部分19。旋转轴11的第二侧的端部通过轴承等可旋转地连接到轴支持部分19。注意在图3的示意图中，旋转轴11可旋转地连接到平面部分16b的通孔17b。
电动机10的定子13(电动机线圈)固定至电动机壳体14的侧面15的内侧。当向电动机线圈供给电流时，转子12和旋转轴11相对于与固定轴1a和1b连接的电动机壳体14一体地旋转。结果，电动机10产生围绕旋转中心轴R的旋转力。在本实施例中，电动机10对应于产生旋转力的产生单元。
注意，电动机壳体14由多个构件形成。在本实施例中，电动机壳体14由包括第一侧的平面部分16a的第一壳体构件21a和包括第二侧的平面部分16b的第二壳体构件21b构成。
连接第一壳体构件21a和第二壳体构件21b的方法、连接第一壳体构件21a和第一突出部分18a的方法、以及连接第二壳体构件21b和第二突出部分18b的方法不受限制。可以采用诸如通过螺丝、螺钉等的紧固、以及使用粘合剂的粘合等之类的任意方法。
通过由多个构件形成电动机壳体14，能够提高轮内电动机驱动装置100的可组装性。当然，其他连接构件等可以配置在第一和第二壳体构件21a和21b之间。
齿轮机构30减速并传送由电动机10产生的以旋转中心轴R为旋转中心的旋转力。在本实施例中，作为齿轮机构30，构成使用行星齿轮机构的减速机构。齿轮机构30包括太阳齿轮31、多个行星齿轮32以及内齿轮33。
太阳齿轮31形成在旋转轴11的第一侧的端部处。太阳齿轮31可以与旋转轴11一体地形成，或者可以构成为能够连接到旋转轴11的端部。
多个行星齿轮32围绕太阳齿轮31按大致相等的间隔配置。行星齿轮32插入设置在第一突出部分18a上的旋转轴中，并且以可旋转的方式保持在电动机壳体14的平面部分16a和第一突出部分18a之间。在图3所示的例子中，示意性地示出了两个行星齿轮32的截面。行星齿轮32的数量等不受限制。
内齿轮33呈以旋转中心轴R为中心的大致圆筒形形状，并被配置成包围多个行星齿轮32。内齿轮33包括形成在圆筒形的内侧(旋转中心轴R侧)的齿轮齿。
太阳齿轮31与多个行星齿轮32啮合。另外，多个行星齿轮32与配置在其周围的内齿轮33啮合。当电动机10的旋转轴11旋转时，产生旋转力，并且太阳齿轮31旋转。通过包括太阳齿轮31、多个行星齿轮32以及内齿轮33的行星齿轮机构，减速并传送旋转力。然后，通过内齿轮33输出减速后的旋转力。
轮子40包括以旋转中心轴R为中心的大致圆筒形的主体部分41和支持设置在主体部分41的外周侧的轮胎2的轮胎支持部分42。主体部分41包括配置在第一侧的第一侧面部分43a和配置在第二侧的第二侧面部分43b。
第一侧面部分43a的外侧和内侧分别设置有与旋转中心轴R垂直的外侧连接面44和内侧连接面45。如图3所示，内侧连接面45是阶梯形状的底面，并被配置在比外侧连接面44更接近第二侧的位置处。第二侧面部分43b设置有与旋转中心轴R垂直的连接面46。
齿轮机构30中包含的内齿轮33被固定至内侧连接面45。在图3所示的例子中，内齿轮33与后述的第一盖子50a一起通过螺钉被固定至轮子40的主体部分41。或者，可以通过粘合、焊接等将内齿轮33固定至主体部分41。或者，可以在主体部分41上形成内齿轮33。
通过将内齿轮33固定至轮子40(主体部分41)，由电动机10产生的旋转力通过齿轮机构30减速并被传送到轮子40。因此，当内齿轮33旋转时，轮子40也与内齿轮33一体地旋转。如上所述，将由电动机10产生的旋转力传送给轮子40，并且轮子40围绕旋转中心轴R旋转。在本实施例中，轮子40对应于轮子单元。
轮胎支持部分42包括用于支持轮胎2的槽，并且充当轮辋。如图3所示，轮胎2连接到轮子40的轮胎支持部分42，并且与轮子40一体地旋转。例如，当轮胎2相对于路面等旋转时，可以驱动滑板车500。
第一盖子50a和第二盖子50b每个是组成壳体3的构件，并且充当容纳电动机10和齿轮机构30的盖子。在本实施例中，第一盖子50a及第二盖子50b对应于盖子单元。
第一盖子50a包括大致盘形的盖子构件51a和设置在盖子构件51a上的肋部52a。盖子构件51a具有与旋转中心轴R垂直并且面对电动机10的内表面53a，和与内表面53a相反的外表面54a。盖子构件51a的外表面54a对应于图2所示的壳体3的平面部分4a。
肋部52a配置在盖子构件51a的内表面53a上。肋部52a由与盖子构件51a的材料不同的材料形成，并加强盖子构件51a。这里，盖子构件51a的加强例如是指盖子构件51a的机械强度的加强。因此，第一盖子50a成为通过肋部52a而具有加强结构的混合结构材料。将参照图6等在后面详细说明这一点。
在内表面53a侧面对电动机10的情况下，盖子构件51a连接到轮子40的主体部分41的第一侧面部分43a。内表面53a被配置成与外侧连接面44接触。在内侧连接面45和盖子构件51a之间配置内齿轮33。即，盖子构件51a连接到轮子40，内齿轮33被夹在其之间。使用设置在内侧连接面45中的螺纹孔，通过螺钉将盖子构件51a和内齿轮33固定至轮子40的主体部分41。
在盖子构件51a的中心处形成有通孔55a。固定轴1a连接到的第一突出部分18a被配置在通孔55a中。轴承等被配置在第一突出部分18a和通孔55a的边缘之间，并且盖子构件51a被构成为可以相对于第一突出部分18a(电动机10)旋转。
第二盖子50b包括大致盘形的盖子构件51b和设置在盖子构件51b上的肋部52b。盖子构件51b具有与旋转中心轴R垂直并且面对电动机10的内表面53b，和与内表面53b相反的外表面54b。盖子构件51b的外表面54b对应于图2所示的壳体3的平面部分4b。
肋部52b配置在盖子构件51b的内表面53b上。肋部52b由与盖子构件51b的材料不同的材料形成，并加强盖子构件51b。由此，第二盖子50b成为通过肋部52b具有加强结构的混合结构材料。
盖子构件51b在内表面53b的一侧面对电动机10的情况下与轮子40的主体部分41的第二侧面部分43b连接。盖子构件51b被配置成与连接面46接触，并利用设置在连接面46中的螺纹孔，通过螺钉固定至轮子40的主体部分41。
此外，在盖子构件51b的中心处形成通孔55b。固定轴1b连接至的第二突出部分18b被配置在通孔55b中。轴承等被配置在第二突出部分18b和通孔55b的边缘之间，并且盖子构件51b被构成为可以相对于第二突出部分18b(电动机10)旋转。
如上所述，盖子构件51a和盖子构件51b沿着旋转中心轴R分别连接到轮子40的第一侧和第二侧，电动机10被夹在其之间。结果，在第一盖子50a(盖子构件51a)和第二盖子50b(盖子构件51b)之间形成容纳电动机10的空间。
在本实施例中，盖子构件51a和盖子构件51b对应于基部。另外，一对基部包括盖子构件51a和盖子构件51b。另外，轮子40的第一侧对应于轮子单元的一侧，轮子40的第二侧对应于轮子单元的另一侧。
盖子构件51a和盖子构件51b固定至轮子40(主体部分41)，并且可旋转地与电动机10连接。即，盖子构件51a和盖子构件51b相对于电动机10可旋转地支持轮子40。因此，轮内电动机驱动装置100的盖子(第一盖子50a及第二盖子50b)用作用于相对于电动机10和固定轴1a及1b支持轮子40的强度构件。
另外，在电动机10被驱动时，在电动机线圈等中出现热产生。通过第一盖子50a和第二盖子50b将由该电动机10产生的热量散发到轮内电动机驱动装置100的外侧。因此，每个盖子起到散热构件的作用，用于散发容纳电动机10的空间的热量。
如上所述，第一盖子50a和第二盖子50b被构成为不仅用作用于容纳电动机10等的盖子，而且用作用于支持轮子40等的强度构件和用于散发电动机10的热量的散热构件。
图4是示出第一盖子50a的构成示例的透视图。图4是图3所示的第一盖子50a的透视图，并且内表面53a被图示为可见的。以下，以第一盖子50a为例，对盖子的具体结构进行说明。
注意，对第一盖子50a进行说明的内容也适用于第二盖子50b。也就是说，关于第一盖子50a的各个部分(例如盖子构件51a和肋部52a)的描述可以适当地作为关于第二盖子50b的各个部分(例如盖子构件51b和肋部52b)的描述来阅读。
如上所述，在第一盖子50a中，沿盖子构件51a的内表面53a配置肋部52a。因此，在将第一盖子50a安装在轮子40上的情况下，肋部52a沿着与旋转中心轴R垂直的平面方向被配置。在本实施例中，内表面53a对应于与旋转中心轴R垂直的配置面，肋部被配置在该配置面上。
在图4所示的例子中，肋部52a沿着以旋转中心轴R为中心的径向被配置在内表面53a上。即，沿从内表面53a的中心位置P(通孔55a的中心)朝向内表面53a的外周的方向配置肋部52a。
另外，肋部52a围绕旋转中心轴R放射状地配置。图4图示了12个肋部52a，其以内表面53a的中心位置P为基准，在通孔55a周围放射状地被配置。12个肋部52a被配置成使得相邻的肋部52a的延伸方向以30°相交。
通过如上所述将肋部52放射状地配置，能够针对施加到盖子构件51a的径向的力(负载等)，充分抑制盖子构件51的应力变形等。结果，能够充分提高整个盖子在径向上的机械强度等，并提高装置的可靠性。
图5是示出第一盖子50a的另一构成示例的透视图。在图5所示的示例中，除了图4所示的12个放射状肋部52a之外，还配置有环状肋部52a。放射状肋部52a和环状肋部52a两者被设置为类似的厚度。
如图5所示，环状肋部52a沿着以旋转中心轴R为中心的周向配置在内表面53a上。即，肋部52a沿着以内表面53a的中心位置P(通孔55a的中心)为基准的圆周配置。
另外，环状肋部52a围绕旋转中心轴R同心地配置。在图5中，图示了以内表面53a的中心位置P为基准，沿着大和小的两个圆配置在通孔55a周围的圆形肋部52a。如图5所示，圆形肋部52a被配置成将彼此相邻的放射状肋部52a接合起来。
通过如上所述同心地配置肋部52a，能够针对施加于盖子构件51a的扭转等充分抑制盖子构件51的应力变形等。这使得能够充分避免例如盖子构件51中的扭曲等，并且充分提高装置的可靠性。
在下文中，将描述用于第一盖子50a和第二盖子50b的混合结构。
图6是示出混合结构的示例的示意图。图6示意性地图示了包括盖子构件51和由不同于盖子构件51的材料形成的肋部52的盖子50的混合结构的示例。
图6所示的混合结构(盖子构件51+肋部52)示意性地表示参考图3等说明的第一盖子50a的结构(盖子构件51a+肋部52a)或第二盖子50b的结构(盖子构件51b+肋部52b)。
在图6所示的混合结构中，配置有沿着板状的盖子构件51的一个表面(配置面56)在一个方向上延伸的大致长方体形状的肋部52。配置面56对应于图3等所示的盖子构件51a的内表面53a或盖子构件51b的内表面53b。
以下，将在配置面56中肋部52延伸的方向以及与之垂直的方向定义为X方向和Y方向，将与配置面56垂直的方向定义为Z方向。因此，Z方向是与旋转中心轴R平行的方向。
在盖子构件51的表面上配置肋部52的加强肋结构使得能够容易地加强盖子构件51。另外，在该结构中，如后所述，通过增大肋部52的横截面面积，可以容易地提高整体强度。例如，在图6所示的混合结构中，可以容易地调整肋部52的厚度(高度)。
例如，通过增加肋的高度，可以容易地增大盖子50的强度(例如参照下述式(3))。结果，例如，能够形成充分薄的盖子构件51，并且充分减小整个盖子50的重量。如上所述，也可以说图6所示的加强肋结构是适合轻量化的结构。
在本实施例中，盖子构件51由金属材料形成。金属材料与非金属材料(诸如塑料材料)相比例如是具有优异的导热性的材料。通过使用金属材料，可以高效地耗散由电动机10产生的热量等。
可以使用热阻作为表示盖子构件51(金属材料)的导热性的参数。热阻是表示温度传送的难度的参数，例如由在传送预定量的产生的热量时导致的温度差来表示。注意，热阻是与对象构件的形状和材料对应的值。
例如，盖子构件51在厚度方向上的热阻(即从轮内电动机驱动装置100的内侧到外侧的热阻)与盖子构件51的厚度成比例，并且与盖子构件51相对于热源的暴露面积成反比。因此，由于盖子构件51的厚度较小，并且相对于电动机10暴露的配置面56(内表面53a或内表面53b)的暴露面积较大，热阻降低，并且散热性能提高。稍后详细说明暴露面积。
作为金属材料，例如，使用诸如使用铝(Al)的铝合金之类的铝材料。使用铝材料使得可以形成轻量且热阻低的盖子构件51。
金属材料的种类等不受限制。例如，可以使用包含作为主要成分的镁(Mg)的镁合金作为金属材料。结果，能够充分减小盖子构件51的重量。另外，可以使用包含作为主要成分的铁(Fe)的不锈钢等。结果，能够实现机械强度高的盖子构件51。此外，能够实现期望的强度、热阻等的任意金属材料可以用作盖子构件51。
作为肋部52，例如，使用机械强度比盖子构件51高的材料。在本实施例中，肋部52由纵向弹性模量(杨氏模量)比盖子构件51的材料的纵向弹性模量(杨氏模量)高的材料形成。例如，纵向弹性模量越高，相对于施加到构件的外力(应力)的应变量越小。
因此，通过利用纵向弹性模量高的肋部52加强盖子构件51，例如，能够抑制整个盖子50相对于诸如负载之类的外力的应变量。另外，通过设置纵向弹性模量高的肋部52，例如能够在将整个盖子50的机械强度维持在期望值的同时，减小盖子构件51的厚度。结果，能够减小盖子构件51的重量，并且减小装置的重量。
另外，肋部52由比重比盖子构件51的材料低的材料形成。即，将与用于盖子构件51的材料(金属材料等)相比每单位体积的重量较小的材料用于肋部52。结果，例如，与由与盖子构件51相同的材料形成肋等的情况相比，能够充分抑制整个盖子50的重量。结果，能够在保持机械强度的同时，大幅减小装置的重量。
在本实施例中，肋部52由纤维加强材料形成。通常，对于肋部52，使用碳纤维加强材料(CFRP:碳纤维加强塑料)。因此，盖子50成为使用CFRP加强了金属材料的CFRP金属混合结构材料。
CFRP是通过用诸如塑料之类的树脂材料(基材)灌注碳纤维而获取的材料。通过使用CFRP，能够实现机械强度(纵向弹性模量等)高且轻量的肋部52。
肋部52通过相对于盖子构件51的粘接形成。例如，使用粘合剂、粘合带等将加工成预定形状的CFRP结合到盖子构件51，从而形成肋部52。该方法适用于热塑性CFRP和热固性CFRP两者。结果，可以容易地将肋部52固定至盖子构件51。
肋部52可以通过相对于盖子构件51的注射成型(注塑成型)来形成。例如，将热塑性CFRP直接注射到盖子构件51(金属材料)中以形成肋部52。结果，可以在不使用粘合剂等的情况下准确地形成肋部52。
注意，形成肋部52的材料等不受限制。例如，代替碳纤维，可以使用利用诸如玻璃纤维之类的其他纤维材料的纤维加强材料。另外，肋部52不限于纤维加强材料，并且例如可以由能够加强盖子构件51以实现期望的强度的任意材料形成。
盖子构件51和肋部52的各构件的形状和材料是基于基准构件的形状和材料来设定的。这里，基准构件是指例如由单一材料(金属材料等)形成的并且充当轮内电动机驱动装置100的盖子的强度构件。另外，基准构件也是具有散发电动机10的热量的功能的散热构件。也就是说，基准构件是能够在不使用肋部52的加强的情况下相对于电动机10可旋转地支持轮子40的构件，并且具有预定散热特性。
这里，预定散热特性是指例如散发电动机10的热量以使容纳电动机10的空间的温度保持适当的特性。预定散热特性可以通过使用例如从轮子40内的空间向轮子40外部传送伴随电动机10的操作而产生的热量的导热性能等来表示。基准构件的散热特性例如根据电动机10消耗的功率、电动机线圈(定子13)的耐热温度、轮子40的尺寸等适当地设定。
由此，可以说基准构件是具备可旋转地支持轮子40的强度特性和适当地保持轮子40内的温度的散热特性这两者的构件。盖子50(盖子构件51及肋部52)以该基准构件的形状及材料为基准而形成。
作为基准构件，例如，使用通过使用与盖子构件51相同的金属材料形成并且具有与盖子构件51大致相同的大体形状的构件。注意，不对基准构件设置使用肋部52的加强结构。在另一视角，也可以说基准构件是在未引入肋部52的加强结构的情况下作为盖子设计的初始构件(初始材料)。
由此，盖子50是通过CFRP(肋部52)加强了基础金属(盖子构件51)的混合结构材料，并且基准构件是仅由基础金属形成的结构材料。
图7是示出盖子50和基准构件60之间的截面结构的示意图。图7的部分A是示出图6所示的盖子50在YZ平面上的截面的示意图。图7的部分B是示出基准构件60的截面的示意图。在图7的部分B所示的基准构件60的截面中，图7的部分A所示的盖子50的截面和Y方向上的尺寸被类似地设定。
在本实施例中，盖子构件51的厚度t1被设定为小于基准构件60的厚度t0。例如，如图7的部分A和图7的部分B所示，盖子构件51被构成为比基准构件60薄。即使在盖子构件51如上所述地变薄的情况下，通过使用肋部52的加强结构，也能够实现与基准构件60类似的强度。另外，通过减小盖子构件51的厚度，可以减小热阻等。以下，说明设定盖子50的形状和材料的方法。
在本实施例中，以基准构件60的散热特性及强度特性为基准，设定盖子构件51及肋部52的形状和材料。
如上所述，可以通过使用构件的热阻来表示散热特性。具体地，使用当将从作为热源的电动机10产生的热量传递到装置的外部时的热阻，即，Z轴方向(厚度方向)上的热阻。
盖子50的厚度方向上的热阻与盖子构件51的厚度t1成比例，并且与盖子构件51相对于电动机10的暴露面积s1成反比。这里，暴露面积s1是例如通过从盖子构件51的配置面56的面积减去配置肋部52的区域的面积而获取的面积。即，暴露面积s1是暴露于电动机10的金属材料的暴露面的面积。在图7的部分A中，使用斜线示意性地图示了与暴露面对应的部分。
在本实施例中，盖子构件51的厚度t1对应于基部的厚度t，并且盖子构件51相对于电动机10的暴露面积s1对应于基部相对于产生单元的暴露面积S。注意，CFRP通常是与金属材料等相比具有较高热阻的材料。因此，设置了由CFRP形成的肋部52的区域是难以传导热量的区域。
基准构件60的厚度方向上的热阻与基准构件60的厚度t0成比例，并且与基准构件60相对于电动机10的暴露面积s0成反比。这里，基准构件60的暴露面积s0是在使用基准构件60形成轮内电动机驱动装置100的情况下暴露于电动机10的金属材料的面积。基准构件60的暴露面积s0典型地与盖子构件51的配置面56的面积类似。
盖子50被构成为满足由以下公式所表示的关系，其中，t1表示盖子构件51的厚度，s1表示盖子构件51相对于电动机10的暴露面积，t0表示基准构件60的厚度，以及s0表示基准构件60相对于电动机10的暴露面积。
t1/s1≤t0/s0 (1)
式(1)是表示盖子50的厚度方向上的热阻与基准构件60的厚度方向上的热阻之间的关系的条件表达式。如式(1)所示，盖子50的厚度方向上的热阻被设定为等于或小于基准构件60的厚度方向上的热阻。即，盖子构件51的厚度t1和暴露面积s1被设定为使得盖子50发挥与基准构件60的热散发特性相比相同或更高的热散发特性。
注意，设定暴露面积s1对应于设定肋部52在配置面56中的面积(肋部52的横宽b2等)。因此，通过使用式(1)，除了盖子构件51的厚度之外，还可以设定肋部52的横宽等。由此，也可以说式(1)表示用于不使散热特性劣化的盖子构件51和肋部52的尺寸约束。
例如，可以使用施加预定力P时的挠度量δ来表示强度特性。例如，对于具有某个截面形状的长度L的结构材料，固定该结构材料的一端的梁结构(悬臂梁结构)中的挠度量δ用以下公式表示。
δ＝PL3/3EJ (2)
在式(2)中，E表示结构材料的纵向弹性模量，例如是根据材料的特性确定的模量。J表示结构材料的截面的二阶矩，并且在矩形的情况下，利用构件的厚度t和构件的横宽b，使用以下公式来表示。
J＝(b×t3)/12 (3)
例如，由于基准构件60由单个材料形成，所以纵向弹性模量E0是形成基准构件60的金属材料的纵向弹性模量。另外，基准构件60的截面二阶矩J0满足以下关系：J0＝(b0×t03)/12。
在具有混合结构的盖子50中，整个盖子50的纵向弹性模量Ec是作为盖子构件51和肋部52的合成构件的纵向弹性模量来计算的。例如，可以使用盖子构件51的纵向弹性模量E1和肋部52的纵向弹性模量E2，基于混合法则计算合成构件的纵向弹性模量Ec。
在混合法则中，例如，假设在对混合结构材料(盖子50)施加力P时的挠度量在金属材料(盖子构件51)和加强材料(肋部52)之间是相同的。在这种情况下，整个盖子50的纵向弹性模量Ec用以下公式表示。
Ec＝(A1×E1+A2×E2)/Ac (4)
在式(4)中，A1表示盖子构件51的横截面积(A1＝b1×t1)，A2表示肋部52的横截面积(A2＝b2×t2)。另外，Ac表示整个盖子50的横截面积(Ac＝A1+A2)。
另外，整个盖子50的截面二阶矩Jc是作为盖子构件51和肋部52的合成构件的截面二阶矩来计算的。例如，合成构件的截面二阶矩Jc是作为层叠了盖子构件51和肋部52的叠层梁的截面二阶矩，如下计算的。
Jc＝J1+J2+Jh (5)
在式(5)中，J1表示盖子构件51的截面二阶矩(J1＝(b1×t13)/12)，J2表示肋部52的截面二阶矩(J2＝(b2×t23)/12)。Jh表示盖子构件51和肋部52的组合截面的二阶矩，并且使用盖子构件51和肋部52的截面中的形心(centroid)之间的距离h＝(t1+t2)/2，如下来表示。
Jh＝(A1×A2)h3/(A1+A2) (6)
在本实施例中，式(2)所示的盖子50的挠度量被设定为比基准构件60的挠度量小。即，盖子50被构成为满足由以下公式所表示的关系，其中，Ec表示盖子构件51和肋部52的合成构件的纵向弹性模量，Jc表示合成构件的截面二阶矩，E0表示基准构件60的纵向弹性模量，J0表示基准构件60的截面二阶矩。
Ec×Jc≥E0×J0 (7)
式(7)是表示施加了预定力P时的盖子50的挠度量与基准构件60的挠度量之间的关系的条件式。更具体来说，在式(7)中，比较各挠度量的分母中包含的系数E×C。如式(7)所示，盖子50的挠度量被设定为等于或小于基准构件60的挠度量。即，盖子50被构成为在施加了预定力P时以等于或小于基准构件60的挠度量的挠度量位移。
如上所述，Ec是与CFRP(肋部52)和金属材料(盖子构件51)的物理属性和截面形状相应的值。另外，Jc是与CFRP和金属材料的截面形状相应的值。因此，通过使用式(7)，除了盖子构件51的厚度之外，还可以设定肋部52的厚度、横宽、材料等。由此，也可以说式(7)表示用于不使强度特性劣化的盖子构件51和肋部52的尺寸约束。
在本实施例中，将组成盖子50的盖子构件51和肋部52的形状和材料设定为满足式(1)和(7)两者。即，基于与基准构件60相关的参数(E0、t0以及b0)来设定与盖子构件51相关的参数(E1、t1以及b1)和与肋部52相关的参数(E2、t2以及b2)。
注意，盖子构件51的横宽b1和基准构件的横宽b0是为了比较构件的强度等而适当设定的参数，并且典型地被设定为满足以下关系：b1＝b0。另外，在针对盖子构件51使用与基准构件60相同的金属材料(铝材料等)的情况下，满足以下关系：E0＝E1。例如，在这样的条件下，适当地设定盖子构件51和肋部52的尺寸等。
根据例如轮内电动机驱动装置100的特性，适当地设定基准构件60的尺寸和材料。例如，取决于电动机的输出值(瓦特)、所要求的轮胎大小(直径等)、要设定的耐久负载等，适当地设定基准构件60的厚度t0等。以该设定值为基准，基于式(1)和(7)形成混合结构的盖子50。例如，这样的设计是可能的。
图8是示出施加到盖子50的外力方向的示意图。图8示意地图示了施加到盖子50(第一盖子50a和第二盖子50b)的外力5的方向和盖子50的旋转方向6。注意，在图8中，省略了肋部52的图示。
如参照图3等描述的，盖子50是轮子的一部分的结构，并且充当针对电动机10等支持轮子40(轮胎2)的强度构件。例如，对固定轴1a和1b施加与滑板车500的重量及用户的重量对应的负载。该负载经由盖子50传送到轮子40和轮胎2，并成为施加到盖子50的外力5。例如，以由于设想的负载引起的外力5作为要主要施加的力，设计肋部52的配置等。
施加负载的方向(外力5的方向)是垂直向下的方向，例如是围绕旋转中心轴R的径向。因此，如图8所示，在盖子50中，从通孔55向盖子50的外周施加垂直向下的负载。另外，使盖子50在围绕旋转中心轴R的预定旋转方向6上旋转。因此，沿径向方向的负载将在整个圆周上顺序地施加到盖子50。
因此，有利的是，将CFRP的加强结构(肋部52)形成为从中心起放射状地走行。例如，如图4所示，通过围绕旋转中心轴R放射状地形成肋部52，能够充分加强与负载关联的外力5的施加方向。结果，能够形成具有优异的机械强度和足够的散热特性的盖子50。结果，能够实现轻量且高度可靠的轮内电动机驱动装置100。
再者，在滑板车500倾斜行驶、进行曲线操作等或进行刹车操作的情况下，可能施加除负载以外的外力5。盖子50被设计成即使例如在施加了这些外力5的情况下，也能够适当地支持轮子40等。
例如，如图5所示，除了放射状地配置的肋部52之外，还可以通过使用同心地配置的肋部52，实现对除负载以外的要施加的附加外力5的加强。结果，能够充分避免盖子50伴随曲线或刹车操作而扭曲的状况。结果，能够实现发挥优异的强度性能的轻量轮内电动机驱动装置100。
如上所述，在根据本实施例的轮内电动机驱动装置100中，传送来自电动机10的旋转力，并且轮子40旋转。盖子50的盖子构件51连接到轮子40，以形成容纳电动机10的空间。盖子构件51由用与盖子构件51的材料不同的材料形成的肋部52加强。这使得可以例如在加强盖子构件51的同时抑制盖子构件51的厚度，并且实现轻量且高度可靠的驱动装置。
近年来，随着环境响应，驱动装置等的电动化受到关注，存在期望电动机、轮内电动机等的小型化和较高输出的趋势。可以想到，随着小型化和较高输出的发展，电动机的热量产生温度上升。电动机的温度上升是因为作为热产生源的电动机的绕组线圈，并且例如可能发生诸如在线圈温度超过150°时线圈的涂层损坏之类的问题。因此，期望将包括使用环镜在内的线圈温度降低到150°或更小，并且需要容易向外部散发由电动机产生的热量的构成。
可以想到用单一材料形成轮内电动机等的盖子。例如，在仅由金属材料形成盖子的情况下，为了确保强度，板厚度增大，并且装置的重量可能增加。另外，由于板厚度增大，存在散热特性降低的可能性。此外，例如，可以想到仅通过使用诸如强且轻量的CFRP之类的材料来形成盖子。然而，诸如CFRP之类的非金属材料通常是较不导热的材料。因此，在覆盖诸如轮内电动机之类的产生热量的功能部件的情况下，存在仅使用CFRP的盖子不能适当地散发热量的可能性。
在本实施例中，盖子构件51通过由与盖子构件51不同的材料形成的肋部52进行加强。针对盖子构件51使用诸如铝材料之类的金属材料，针对肋部52使用诸如CFRP之类的纤维加强材料。通过采用这样的金属材料和纤维加强材料的混合结构，可以形成高强度且高导热性的轻量的盖子50。
例如，通过使用借助肋部52的加强结构，能够减小盖子构件51m的厚度(板厚度)，并且抑制用于盖子构件51的金属材料的重量。另外，通过减小盖子构件51的厚度，能够大幅改善电动机10从内侧到外侧的散热特性。结果，能够充分避免由于电动机线圈等中的热量产生而引起的线圈涂层的损坏等，并且实现高度可靠的驱动装置。
注意，如式(3)等所示，盖子构件51的强度与板厚度的3次方成比例地降低。该降低的强度由肋部52加强。例如，在由与盖子构件51相同的材料形成肋部52的情况下，可以认为提高强度的效果和减小重量的效果较小。
在本实施例中，通过轻量且高强度的CFRP材料(肋部52)来加强它。这样，通过使用作为其他部件的强CFRP材料作为用于加强的肋部52，能够以较少的使用量来提高强度。另外，由于CFRP材料还具有小比重，因此可以发挥足够的轻量化效果。由此，能够实现能够在抑制装置重量的同时充分抑制由负载引起的变形等的高度可靠的驱动装置。
如上所述，通过使用由CFRP形成的肋部52作为加强材料，不仅可以减轻重量，而且可以降低热阻。可以说这样的金属材料和纤维加强材料的混合结构在也要求强度的热量产生部件(需要散热的部件)的区域中是特别有用的结构。
此外，盖子50(盖子构件51和肋部52)的形状和材料是基于式(1)和(7)来设定的。即，以基准构件60的热散发特性和强度特性为基准，设计了盖子构件51和肋部52。结果，能够容易地设定对于盖子50需要的散热特性和强度特性，并且容易形成高度可靠的轻量的壳体盖子等。
<其他实施例>
本技术不限于以上说明的实施例，能够实现各种其他实施例。
在上述实施例中，如图4、图5等所示，使用了在盖子构件51的内侧(在内表面53a及内表面53b上)配置有肋部52的混合结构。本技术不限于此，例如，肋部52可以被配置在盖子构件51的外侧(外表面54a和外表面54b上)。即使在盖子构件51的外侧设置肋部52的情况下，也能够充分加强盖子构件51。
另外，本技术不限于在盖子构件51的一个表面上设置肋部52的情况，可以在盖子构件51的内部设置肋部52。图9是示出根据另一实施例的混合结构的示例的示意图。图9的部分A是示出混合结构的概况的透视图。图9的部分B是放大了图9的部分A中的虚线所示的范围的放大图。图9的部分A和图9的部分B示意性地图示了包括由相互不同的材料形成的盖子构件71和肋部72的盖子70的混合结构。
如图9的部分A所示，盖子构件71包括第一平板构件73和第二平板构件74。第一和第二平板构件73和74每个大致呈平板形状，由诸如铝材料之类的金属材料形成。注意，图9的部分A图示了当将每个平板构件(盖子70)的一部分切割成长方体形状时的结构。在实践中，每个平板构件适当地形成为具有通孔、螺丝孔等的大致盘形状(参照图3等)。
第一平板构件73具有第一面75和与第一面75相反的第二面76。第一平板构件73以第一面75(第二面76)与旋转中心轴R垂直的方式配置。在本实施例中，第一平板构件73对应于与预定轴垂直的第一平板部。
第二平板构件74具有第三面77和与第三面77相反的第四面78。第二平板构件74将第三面77连接到第二面76，并与第一平板构件73接触，以覆盖第一平板构件73。另外，如图9的部分B所示，在第三面77(与第一平板构件73接触的一侧)上形成沿着一个方向延伸的槽部分79。在本实施例中，第二平板构件74对应于第二平板部。
盖子70连接到轮子40，第二平板构件74(第四面78)面对电动机10。注意，盖子70可以被构成为使得第一平板构件73(第一面75)被配置成面对电动机10。
肋部72由诸如CFRP之类的纤维加强材料形成，并被配置在第一平板构件73和第二平板构件74之间。例如，肋部72形成在第二面76上，以安装在设置在第三面77上的槽部79中。注意，可以在第二面76和第三面77两者中设置槽，并且可以在其之间形成肋部72。这样，盖子70具有在第一平板构件73和第二平板构件74之间夹着肋部72的三明治结构。
作为形成肋部72的方法，例如，使用热熔融(heat fusion)方法，其中，用金属(第一平板构件73和第二平板构件74)夹着硬化反应之前的CFRP材料，然后施加热量，以将CFRP材料结合到金属。此时，通过在预定的温度下加热CFRP材料，可以在熔融的同时使CFRP材料热硬化。另外，各平板构件在通过肋部72相互接触的同时，被螺丝固定于轮子40。注意，可以使用导电粘合剂等使各平板构件相互接触。
肋部72和槽部79的具体构成不受限制。例如，可以适当地设定肋部72(槽部79)的形状，从而可实现期望的强度。例如，如参考图4、图5等所述，肋部72可以放射状或同心地配置。
通过如上所述采用三明治结构，例如能够增加相对于电动机10的金属面(第一平板构件73或第二平板构件74)的暴露面积。结果，能够减小盖子70的热阻。这样，也可以说图9所示的三明治结构是改进热传导性(抑制热阻)的结构，并且是适于散热的结构。
此外，在三明治结构中，通过降低CFRP的高度并增大横宽，可以提高强度。结果，例如，即使在厚度方向上存在约束的情况下，也能够在保持散热特性的同时实现机械强度高的轻量盖子70。
在上述中，盖子构件的厚度被设定为比基准构件的厚度小(参照图7)。本技术不限于此。例如，盖子构件的厚度可以设定为与基准构件的厚度相似。即使在这种情况下，通过设置肋部等，也能够充分提高盖子构件的强度。这使得与例如增大盖子构件的厚度的情况相比，能够形成充分轻量的加强结构。结果，例如，能够容易地提高滑板车的耐久性负载。
图2～图9所示的轮内电动机驱动装置100的构成仅仅是一个实施例，对于整体的形状和各个部分，可以在不脱离本技术的主旨的情况下采用其他的任意构成。例如，齿轮机构中包含的齿轮的数量、齿的数量、外径、减速比等可以任意确定，并且可以采用除行星齿轮机构以外的构成。可以将能够减速由产生单元产生的旋转力并对其进行传递的任意齿轮机构构成为齿轮单元。
电动机的构成也不受限制，例如，可以采用外转子型电动机等。例如，将齿轮直接附接到包含在外转子型电动机中的转子，并且可以通过齿轮机构来减速并传送转子的旋转力。也就是说，可以采用不使用旋转轴的构成。注意，可以使用除电动机以外的装置作为产生旋转力的产生单元。
另外，在上述中，电动机、齿轮机构、壳体、轮子、轮胎等以旋转中心轴为基准同轴地构成。本技术不限于此，可以采用其他的任意构成。注意，通过同轴地构成各部分，有利于装置的小型化。
也可以任意设计轮子单元的构成。例如，在轮子的外周面上设置辐条等，在其远端处构成以旋转中心轴为中心的轮胎支持部分。轮胎可以连接到轮胎支持部分。也就是说，本技术也适用于使用辐条等并且直径大的驱动轮。
另外，在上述中，组成壳体的轮子和第一盖子以及第二盖子一体地旋转。本发明不限于此。轮子可以可旋转地连接到第一盖子和第二盖子，并且仅仅轮子可以旋转。即使在这种情况下，第一盖子和第二盖子也用作支持轮子的强度构件。因此，通过设置肋部等的加强结构，能够形成轻量且高度可靠的盖子。
在上述中，作为移动体，举例说明了滑板车。移动体的种类等不受限制，本技术可适用于包括驱动轮的任意移动体。例如，通过将本技术应用于在仓库内搬运货物的运输车，可以实现装置的轻量化，以及提高装载量、移动速度等的高输出。移动体的其他示例包括汽车、电动汽车、混合电动汽车、摩托车、自行车、个人移动工具、自主移动机器人、建设机械以及农业机械(拖拉机)。
以上说明的根据本技术的特征中的至少两个特征可以组合。也就是说，在各实施例中说明的各种特征可以任意组合而不区分各实施例。另外，上述各种效果不是限制性的，而只是例示性的，可以提供其他效果。
需要注意，本技术也可以采用以下构成。
(1)一种驱动装置，包括：
产生旋转力的产生单元；
围绕预定轴旋转的轮子单元，所产生的旋转力被传送给所述轮子单元；以及
盖子单元，包括连接到所述轮子单元的基部和由与所述基部不同的材料形成并且加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间。
(2)根据(1)所述的驱动装置，其中
所述基部相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
(3)根据(1)或(2)所述的驱动装置，其中
所述盖子单元包括连接到所述轮子单元的一侧和另一侧的一对所述基部，所述产生单元沿着所述预定轴被夹在一对所述基部之间。
(4)根据(1)至(3)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述产生单元产生围绕所述预定轴的旋转力。
(5)根据(1)至(4)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述肋部由纵向弹性模量比所述基部的材料的纵向弹性模量高的材料形成。
(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述肋部由比重比所述基部的材料的比重低的材料形成。
(7)根据(1)至(6)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述基部由金属材料形成，以及
所述肋部由纤维加强材料形成。
(8)根据(1)至(7)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述基部具有与所述预定轴垂直的配置面，所述肋部被配置于所述配置面。
(9)根据(8)所述的驱动装置，其中
所述肋部沿着以所述预定轴为中心的径向配置于所述配置面。
(10)根据(9)所述的驱动装置，其中
所述肋部围绕所述预定轴径向地配置。
(11)根据(8)至(10)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述肋部在所述配置面上沿着以所述预定轴为中心的周向配置。
(12)根据(11)所述的驱动装置，其中
所述肋部围绕所述预定轴同心地配置。
(13)根据(1)至(12)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述盖子单元是以具有预定散热特性的基准构件的形状和材料为基准构成的，所述基准构件能够在不利用所述肋部的加强的情况下相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
(14)根据(13)所述的驱动装置，其中
基部的厚度被设定为比所述基准构件的厚度小。
(15)根据(13)或(14)所述的驱动装置，其中
所述盖子单元被构成为满足以下关系：
t/S≤t0/S0
其中t表示所述基部的厚度，S表示所述基部相对于所述产生单元的暴露面积，t0表示所述基准构件的厚度，以及S0表示所述基准构件相对于所述产生单元的暴露面积。
(16)根据(13)至(15)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述盖子单元被构成为满足以下关系：
Ec×Jc≥E0×J0
其中Ec表示所述基部和所述肋部的合成构件的纵向弹性模量，Jc表示所述合成构件的截面的二阶矩，E0表示所述基准构件的纵向弹性模量，以及J0表示所述基准构件的截面的二阶矩。
(17)根据(1)至(16)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述基部具有平板形状，所述平板形状与所述预定轴垂直并且具有面对所述产生单元的内表面和与所述内表面相反的外表面，以及
所述肋部被配置于所述内表面或所述外表面中的至少一个。
(18)根据(1)至(17)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述基部包括与所述预定轴垂直的第一平板部和与所述第一平板部接触以覆盖所述第一平板部的第二平板部，以及
所述肋部被配置在所述第一平板部和所述第二平板部之间。
(19)根据(1)至(18)中的任一项所述的驱动装置，其中
所述肋部是通过对所述基部的粘接或注射成型中的任一个构成的。
(20)一种移动体，包括：
产生旋转力的产生单元；
围绕预定轴旋转的轮子单元，所产生的旋转力被传送给所述轮子单元；
盖子单元，包括连接到所述轮子单元的基部和由与所述基部不同的材料形成并且加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间；以及
控制单元，控制由所述产生单元产生的旋转力。
标符列表
R…旋转中心轴
1a、1b…固定轴
2…轮胎
3…壳体
10…电动机
14…电动机壳体
40…轮子
50、70…盖子
50a…第一盖子
50b…第二盖子
51、51a、51b、71…盖子构件
52、52a、52b、72…肋部
53a、53b…内表面
54a、54b…外表面
56…配置面
60…基准构件
73…第一平板构件
74…第二平板构件
100…轮内电动机驱动装置
500…滑板车
520…控制器

Claims (20)

1.一种驱动装置，包括：
产生旋转力的产生单元；
围绕预定轴旋转的轮子单元，所产生的旋转力被传送给所述轮子单元；以及
盖子单元，包括连接到所述轮子单元的基部和由与所述基部不同的材料形成并且加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间。
2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述基部相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
3.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述盖子单元包括连接到所述轮子单元的一侧和另一侧的一对所述基部，所述产生单元沿着所述预定轴被夹在一对所述基部之间。
4.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述产生单元产生围绕所述预定轴的旋转力。
5.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述肋部由纵向弹性模量比所述基部的材料的纵向弹性模量高的材料形成。
6.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述肋部由比重比所述基部的材料的比重低的材料形成。
7.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述基部由金属材料形成，以及
所述肋部由纤维加强材料形成。
8.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述基部具有与所述预定轴垂直的配置面，所述肋部被配置于所述配置面。
9.根据权利要求8所述的驱动装置，其中
所述肋部沿着以所述预定轴为中心的径向配置于所述配置面。
10.根据权利要求9所述的驱动装置，其中
所述肋部围绕所述预定轴径向地配置。
11.根据权利要求8所述的驱动装置，其中
所述肋部在所述配置面上沿着以所述预定轴为中心的周向配置。
12.根据权利要求11所述的驱动装置，其中
所述肋部围绕所述预定轴同心地配置。
13.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述盖子单元是以具有预定散热特性的基准构件的形状和材料为基准构成的，所述基准构件能够在不利用所述肋部的加强的情况下相对于所述产生单元可旋转地支持所述轮子单元。
14.根据权利要求13所述的驱动装置，其中
基部的厚度被设定为比所述基准构件的厚度小。
15.根据权利要求13所述的驱动装置，其中
所述盖子单元被构成为满足以下关系：
t/S≤t0/S0
其中t表示所述基部的厚度，S表示所述基部相对于所述产生单元的暴露面积，t0表示所述基准构件的厚度，以及S0表示所述基准构件相对于所述产生单元的暴露面积。
16.根据权利要求13所述的驱动装置，其中
所述盖子单元被构成为满足以下关系：
Ec×Jc≥E0×J0
其中Ec表示所述基部和所述肋部的合成构件的纵向弹性模量，Jc表示所述合成构件的截面的二阶矩，E0表示所述基准构件的纵向弹性模量，以及J0表示所述基准构件的截面的二阶矩。
17.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述基部具有平板形状，所述平板形状与所述预定轴垂直并且具有面对所述产生单元的内表面和与所述内表面相反的外表面，以及
所述肋部被配置于所述内表面或所述外表面中的至少一个。
18.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述基部包括与所述预定轴垂直的第一平板部和与所述第一平板部接触以覆盖所述第一平板部的第二平板部，以及
所述肋部被配置在所述第一平板部和所述第二平板部之间。
19.根据权利要求1所述的驱动装置，其中
所述肋部是通过对所述基部的粘接或注射成型中的任一个构成的。
20.一种移动体，包括：
产生旋转力的产生单元；
围绕预定轴旋转的轮子单元，所产生的旋转力被传送给所述轮子单元；
盖子单元，包括连接到所述轮子单元的基部和由与所述基部不同的材料形成并且加强所述基部的肋部，并且形成容纳所述产生单元的空间；以及
控制单元，控制由所述产生单元产生的旋转力。
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