DE102012020816B4

DE102012020816B4 - Radnabenmotorsystem

Info

Publication number: DE102012020816B4
Application number: DE102012020816.2A
Authority: DE
Inventors: Chung Seong LEE
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2021-03-04
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: CN103066740B; US20130099554A1; DE102012020816A1; KR101294124B1; US8863873B2; KR20130043744A; CN103066740A

Abstract

Radnabenmotorsystem, das an einem Rad (110) eines Fahrzeugs installiert ist, um eine Drehkraft zu übertragen, welches Radnabenmotorsystem aufweist:eine Achse (120), die an dem Rad (110) installiert ist und sich zusammen mit dem Rad (110) dreht;einen Radnabenmotor, der innerhalb des Rads (110) befestigt ist und mit einem Rotor (134) und einem Stator (135) versehen ist, die zum Erzeugen einer Drehkraft zum Antreiben des Rads verwendet werden, wobei der Rotor (134) und der Stator (135) so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, während sie einen Akkommodationsraum (131b) zwischen sich haben;einen Zykloiden-Untersetzer, der in einer Mitte des Radnabenmotors installiert und mit einer Ausgangswelle (151) zum Übertragen einer Drehkraft bei einer verringerten Geschwindigkeit von dem Radnabenmotor zu der Achse (120) und einer Eingangswelle, die durch den Radnabenmotor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor (134) dreht, versehen ist;eine Scheibe (160), die an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den Radnabenmotor vorsteht, installiert ist; undeine Scheibenbremse (170), die ausgebildet ist, eine Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe (160) vorzusehen,wobei der Radnabenmotor und der Zykloiden-Untersetzer (140) in einem innerhalb des Rads (110) gebildeten Raum angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass der Zykloiden-Untersetzer (140) aufweist:ein Paar von exzentrischen Lagern (142), die mit der Eingangswelle (141) verbunden sind, die sich zusammen mit dem Rotor (134) dreht, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen;ein Paar von Zykloiden-Scheiben (143), die jeweils an den exzentrischenLagern (142) installiert sind, damit das exzentrische Lager (142) in einer Mitte hiervon positioniert ist, wobei jede von dem Paar von Zykloiden-Scheiben (143) mit mehreren Durchgangslöchern (143') in einer radialen Richtung von einer Mitte hiervon versehen und zum exzentrischen Drehenausgebildet ist;ein Tellerradgehäuse (144) , das installiert ist, um das Paar von Zykloiden-Scheiben (143) zu umgeben, und eine Rolle (145) hat, die entlang einer inneren Umfangsfläche hiervon installiert ist, wobei die Rolle (145) einen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe (143) derart herstellt, dass die Zykloiden-Scheibe (143) einen Umlauf und eine Drehung durchführt; unddie Ausgangswelle (151) drehbar mit der Achse (120) gekoppelt ist undmehrere Ausgangsstifte (153) hat, die daran installiert sind, wobei die mehreren Ausgangsstifte (153) jeweils in die mehreren Durchgangslöcher (143') eingesetzt sind, um eine Exzentrizität einer Mitte der Zykloiden-Scheibe (143) zu kompensieren.

Description

Hintergrund
Gebiet
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein Radnabenmotorsystem, und insbesondere auf ein Radnabenmotorsystem, das in der Lage ist, eine Raumausnutzung zu maximieren, indem eine Befestigungsstruktur für dieses verbessert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Radnabenmotor eine Technologie, die für ein elektrisches Fahrzeug verwendet wird, das Elektrizität als eine Antriebsquelle verwendet, und im Unterschied zu einem Benzinfahrzeug oder einem Dieselfahrzeug, bei dem ein Rad durch eine Energie gedreht wird, die aufeinanderfolgend durch eine Maschine, ein Getriebe und eine Antriebswelle übertragen wird, ist es eine Vorrichtung, die ermöglicht, dass Energie durch einen Radnabenmotor zu dem Rad geliefert wird.
Durch Verwendung des Radnabenmotors wird eine Energieübertragungsvorrichtung wie eine Maschine, ein Getriebe oder ein Differenzialgetriebe weggelassen, das Gewicht des Fahrzeugs wird verringert und ein Rad wird unabhängig gesteuert, während das Fahrvermögen des Fahrzeugs verbessert wird und der Energieverlust in einem Energieübertragungsvorgang reduziert wird.
Damit ergibt sich für die vorliegende Anmeldung die Aufgabe, das Gewicht eines Fahrzeuges zu verringern und/oder ein Rad unabhängig zu steuern und/oder das Fahrvermögen eines Fahrzeugs zu verbessern und/oder den Energieverlust in einem Energieübertragungsvorgang zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Radnabenmotorsystem gemäß Anspruch 1.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand illustriert, in welchem ein herkömmliches Radnabenmotorsystem installiert ist, und 2 ist eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von 1.
Gemäß den 1 und 2 ist ein Radnabenmotorsystem an einem Rad 10 von der Innenseite eines Fahrzeugs zu der Außenseite des Fahrzeugs hin installiert. Im Einzelnen ist das Radnabenmotorsystem mit einer Achse 20, die in der Mitte eines Rads 10 installiert ist und sich zusammen mit dem Rad 10 dreht, einer Verlangsamungsvorrichtung 30, die eine Drehkraft eines Radnabenmotors 40 mit einer verringerten Geschwindigkeit überträgt, wobei der Radnabenmotor 40 mit der Verlangsamungsvorrichtung 30 verbunden ist, und einer Scheibenbremse 60 zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken gegen eine zwischen dem Rad 10 und der Achse 20 vorgesehene Scheibe 50 versehen.
Das Radnabenmotorsystem benötigt die Verlangsamungsvorrichtung 30, um ein Drehmoment des Radnabenmotors 40 zu erhöhen, und zusätzlich muss ein Bremssystem, d. h., die Scheibe 50 und die Scheibenbremse 60, innerhalb des Rads 10 installiert werden. Demgemäß wird, wenn das Radnabenmotorsystem als solches mit dem Rad 10 gekoppelt wird, die Raumausnutzung verschlechtert und eine ungefederte Masse wird vergrößert, während das Fahrvermögen des Fahrzeugs abnimmt.
Insbesondere sind, wenn das Radnabenmotorsystem an dem Rad 10 befestigt ist, die Scheibe 50, die Scheibenbremse 60 und die Verlangsamungsvorrichtung 30 innerhalb des Rads 10 angeordnet. In diesem Fall steht aufgrund der räumlichen Begrenzung auf die Innenseite des Rads 10 der Radnabenmotor 40 zu der Außenseite des Rads 10 hin vor, d.h., zu dem Inneren des Fahrzeugs, sodass der Radnabenmotor 40 durch einen Stoß von einem externen Gegenstand beschädigt werden kann.
Zusammenfassung
Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Radnabenmotorsystem vorzusehen, das in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Motor beschädigt wird, indem die Raumausnutzung innerhalb eines Rads maximiert wird, und das in der Lage ist, eine ungefederte Masse zu verringern, indem eine verkleinerte und kompakte Struktur hiervon geschaffen wird, wodurch das Fahrvermögen des Fahrzeugs verbessert wird.
Zusätzliche Aspekte der Offenbarung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Anwenden der Offenbarung erfahren werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein an einem Rad eines Fahrzeugs installiertes Radnabenmotorsystem zum Übertragen einer Drehkraft eine Achse, einen Radnabenmotor, einen Zykloiden-Untersetzer, eine Scheibe und eine Scheibenbremse. Die Achse kann an dem Rad installiert sein und sich zusammen mit dem Rad drehen. Der Radnabenmotor kann innerhalb des Rads befestigt und mit einem Rotor und einem Stator versehen sein, die verwendet werden, um eine Drehkraft zum Antrieb des Rads zu erzeugen, und der Rotor und der Stator können so angeordnet sein, dass sie einander zugewandt sind, während ein Akkumulationsraum zwischen ihnen besteht. Der Zykloiden-Untersetzer kann in der Mitte des Radnabenmotors installiert und mit einer Ausgangswelle zum Übertragen einer Drehkraft mit verringerter Geschwindigkeit von dem Radnabenmotor zu der Achse und einer Eingangswelle, die durch den Radnabenmotor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor dreht, versehen sein. Die Scheibe kann an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den Radnabenmotor vorsteht, installiert sein. Die Scheibenbremse kann so ausgebildet sein, dass sie durch Drücken gegen die Scheibe eine Bremskraft vorsieht. Der Radnabenmotor und der Zykloiden-Untersetzer können in einem innerhalb des Rads gebildeten Raum angeordnet sein.
Der Zykloiden-Untersetzer kann ein Paar von exzentrischen Lagern, ein Paar von Zykloiden-Scheiben, ein Tellerradgehäuse und die Ausgangswelle enthalten. Das Paar von exzentrischen Lagern ist mit der Eingangswelle verbunden, die sich zusammen mit dem Rotor dreht, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen. Das Paar von Zykloiden-Scheiben kann jeweils an den exzentrischen Lagern installiert sein, damit das exzentrische Lager an einer Mitte hiervon positioniert ist, wobei jede von dem Paar von Zykloiden-Scheiben mit mehreren Durchgangslöchern in einer radialen Richtung von einer Mitte hiervon versehen und ausgebildet ist, sich exzentrisch zu drehen. Das Tellerradgehäuse kann so installiert sein, dass es das Paar von Zykloiden-Scheiben umgibt und eine Rolle hat, die entlang einer inneren Umfangsfläche hiervon installiert ist, wobei die Rolle einen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe derart herstellt, dass die Zykloiden-Scheibe eine Umlaufbewegung und eine Drehung ausführt. Die Ausgangswelle kann drehbar mit der Achse gekoppelt sein und hat mehrere an dieser installierte Ausgangsstifte, wobei die mehreren Ausgangsstifte jeweils in die mehreren Durchgangslöcher eingesetzt sind, um eine Exzentrizität einer Mitte der Zykloiden-Scheibe zu kompensieren.
Ein hohles Ausgangsgehäuse, das den Durchgang der Ausgangswelle durch dieses ermöglicht, und ein hohles Eingangsgehäuse, das den Durchgang der Eingangswelle durch dieses ermöglicht, können weiterhin an einer Vorderseite der Ausgangswelle bzw. an einer Hinterseite des Tellerradgehäuses vorgesehen sein.
Das Ausgangsgehäuse, das Eingangsgehäuse bzw. das Tellerradgehäuse können durch einen Befestigungsbolzen miteinander verbunden sein, und der Befestigungsbolzen kann an dem Radnabenmotor befestigt sein, um zu verhindern, dass das Tellerradgehäuse sich dreht.
Ein Nabenlager kann zwischen dem Ausgangsgehäuse und der Achse installiert sein.
Die Eingangswelle kann in einer vorbestimmten Länge vorgesehen sein, und ein mittlerer Bereich von ihr kann so in den Rotor eingesetzt sein, dass er sich zusammen mit dem Rotor dreht, durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter, die jeweils auf einer Vorderseite und einer Hinterseite des Rotors installiert ist, während sie in engem Kontakt ist.
Der andere Endbereich der Eingangswelle kann mit einem Keil versehen sein, der von einer äußeren Umfangsfläche von dieser vorsteht, und das exzentrische Lager kann mit einer Keilnut versehen sein, die in der Form dem Keil angepasst ist.
Eine Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle kann mit einem Verbindungsring versehen sein, um zu verhindern, dass das exzentrische Lager von der Eingangswelle getrennt wird.
Eine Scheibe kann an einer Spitze des einen Endbereichs der Eingangswelle durch eine Scheibenbefestigungsmutter so fixiert sein, dass sich die Scheibe zusammen mit der Eingangswelle dreht.
Ein Kugellager kann zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorgesehen sein.
Die Ausgangswelle kann in einer vorbestimmten Länge vorgesehen sein und einen Wellenbereich, der mit der Achse gekoppelt ist, und einen Flanschbereich, der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs radial erstreckt, haben, und die mehreren Ausgangsstifte können an einer Hinterseite des Flanschbereichs installiert sein.
Ein Gummiring kann zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben angeordnet sein.
Die Rolle kann an einem Ringstift installiert sein, der drehbar an dem Tellerradgehäuse installiert ist, um einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe herzustellen.
Der Radnabenmotor kann ein Vordergehäuse, ein Hinter-gehäuse, einen Rotor, einen Stator und einen 3-Phasen-Versorgungs-anschluss enthalten. Das Vordergehäuse kann in seiner Mitte mit einem Öffnungsbereich versehen sein. Das Hintergehäuse kann durch einen Bolzen mit dem Vordergehäuse zusammengesetzt sein, um Akkommodationsraum zwischen ihnen zu bilden. Der Rotor kann in dem Akkommodationsraum angeordnet sein und mehrere Magneten haben, die entlang einer äußeren Umfangsfläche hiervon installiert sind, während sie einen vorbestimmten Abstand voneinander haben. Der Stator kann im Abstand von der äußeren Umfangsfläche des Rotors angeordnet sein, um den Rotor zu umgeben. Der Stator ist durch eine Spule gewickelt. Der 3-Phasen-Versorgungsanschluss kann an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses vorgesehen sein, um der Spule Energie zuzuführen.
Die Hinterseitenwand des Hintergehäuses kann mit einem Installationsbereich versehen sein, an dem die Scheibenbremse installiert ist.
Die Eingangswelle kann durch den Installationsbereich hindurch gehen, und ein Lager kann zwischen dem Installationsbereich und der Eingangswelle installiert sein.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Gestaltungsflexibilität verbessert durch Sicherstellen eines Raums für einen Zykloiden-Untersetzer und einen Motor.
Zusätzlich ist ein Motor so befestigt, dass er an einer inneren Seite des Rades so installiert ist, dass verhindert wird, dass der Motor beschädigt wird, während er gegenüber einem Stoß durch eine externe Substanz geschützt ist.
Zusätzlich hat das Radnabenmotorsystem eine verkleinerte und kompakte Struktur, sodass eine ungefederte Masse verringert wird, wodurch die Sicherheit beim Fahren eines Fahrzeugs verbessert wird.
Figurenliste
Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:

1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein herkömmliches Radnabenmotorsystem illustriert.
2 eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von 1 ist.
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die ein Radnabenmotorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
4 eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von 3 ist.
5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Zykloiden-Untersetzer, der in dem Radnabenmotorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist, illustriert.

Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei sich gleiche Bezugszahlen durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein Radmotorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
4 ist eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von 3.
Gemäß den 3 und 4 enthält ein Radnabenmotorsystem eine Achse 120, die sich zusammen mit einem Rad 110 dreht, einen Radmotor 130, um eine Drehkraft zum Antreiben des Rads 110 zu erzeugen, einen Zykloiden-Untersetzer 140 zum Übertragen einer Drehkraft mit einer verringerten Geschwindigkeit, eine Scheibe 160, die durch den Radnabenmotor 130 gedreht wird, und eine Scheibenbremse 170, um eine Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe 160 vorzusehen.
Die Achse 120 ist mit dem Rad 110 gekoppelt, um sich zusammen mit dem Rad 110 zu drehen. Die Achse 120 als solche ist mit mehreren Achsenbolzen 122 versehen, die von einer Mitte hiervon radial installiert sind. Der Achsenbolzen 122 ist, nach dem er durch das Rad 110 hindurchgegangen ist, mit dem Rad 110 durch eine Radmutter 112 gekoppelt.
Der Radnabenmotor 130 ist ein elektrischer Motor, der mit einem Rotor 134 und einem Stator 135 versehen ist und innerhalb des Rads 110 installiert ist, um eine Antriebskraft für den Antrieb eines Rades zu erzeugen. Genauer gesagt, der Radnabenmotor 130 enthält ein Vordergehäuse 131 und ein Hintergehäuse 132, die durch einen Bolzen 133 miteinander verbunden sind, wobei der Rotor 134 und der Stator so angeordnet sind, dass sie in einem Akkommodationsraum 131b einander zugewandt sind, der durch die Zusammensetzung des Vordergehäuses 131 und des Hintergehäuses 132 gebildet ist. Mehrere Magnete 134' sind installiert, während sie durch einen vorbestimmten Abstand entlang einer äußeren Umfangsfläche des Rotors 134 voneinander getrennt sind. Der Stator 135, der so ausgebildet ist, dass er den Rotor 134 umgibt, während er einen Abstand von dem Rotor 134 aufweist, ist durch eine Spule (nicht gezeigt) gewickelt. Wenn der Spule Energie zugeführt wird, wirken eine Rückstoßkraft und eine Anziehungskraft zwischen dem Magneten 134' und der Spule, sodass der Rotor 134 gedreht wird.
Das Vorderseitengehäuse 131 ist in seiner Mitte mit einem Öffnungsbereich 131a versehen. Der Öffnungsbereich 131a dient zum Freilegen eines Bereichs des Zykloiden-Untersetzers 140, der später beschrieben wird, wenn der Zykloiden-Untersetzer 140 in dem Akkommodationsraum 131b des Radnabenmotors 130 installiert wird.
Ein 3-Phasen-Versorgungsanschluss 136 ist an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses 132 vorgesehen, um die Spule mit Energie zu beliefern. Zusätzlich ist ein Installationsbereich 138 an der Hinterseitenwand des Hintergehäuses 132 so vorgesehen, dass die Scheibenbremse 170 an dem Installationsbereich 138 installiert ist. Der Installationsbereich 138 steht von der Hinterseitenwand vor und hat eine Eingangswelle 141, die später beschrieben wird, die durch diesen hindurchgeht und daran installiert ist. Das heißt, wie in den Zeichnungen gezeigt ist, dass die Scheibe 160 an einem Endbereich der Eingangswelle 141, die durch den Installationsbereich 138 hindurchgeht, so installiert ist, dass die Scheibenbremse 170 benachbart einer oberen Seite des Installationsbereichs 138 so installiert ist, dass sie gegen die Scheibe 160 gedrückt wird. In diesem Fall ist ein Lager 137 zwischen der Eingangswelle 141 und dem Installationsbereich 138 installiert. Zusätzlich ist die an dem einen Endbereich der Eingangswelle 141 installierte Scheibe 160 durch ein Paar von Scheibenbefestigungsmuttern 161 fixiert, die an einer Vorderseite bzw. einer Hinterseite der Scheibe 160 so installiert sind, dass sich die Scheibe 160 zusammen mit der Eingangswelle 141 dreht.
Die Scheibe 160 und die Scheibenbremse 170 entsprechen einer Bremsvorrichtung, die allgemein zum Bremsen eines Fahrzeugs verwendet wird, und somit wird eine detaillierte Beschreibung von dieser weggelassen. Die Bezugszahl „172“ stellt einen Klotz dar, der ausgebildet ist, eine Bremskraft durch Drücken gegen beide Seiten einer Scheibe vorzusehen.
Der Zykloiden-Untersetzer 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält die Eingangswelle 141, die mit dem Rotor 134 gekoppelt ist, ein Paar von exzentrischen Lagern 142, die mit der Eingangswelle 141 verbunden sind, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen, ein Paar von Zykloiden-Scheiben 143, die ausgebildet sind, durch das exzentrische Lager 142 exzentrisch gedreht zu werden, ein Tellerradgehäuse 144, an dem eine Rolle 145 so installiert ist, dass die Zykloiden-Scheibe 143 umläuft oder gedreht wird, und eine Ausgangswelle 151 mit mehreren daran installierten Ausgangsstiften 153, wobei die mehreren Ausgangsstifte 153 jeweils in mehrere Durchgangslöcher 143' eingesetzt sind (siehe 5).
Der Zykloiden-Untersetzer 140 als solcher ist ausgebildet, ein Drehmoment des Radnabenmotors 130 zu verstärken, und befindet sich in dem Akkommodationsraum 131b des Radnabenmotors 130.
Die Eingangswelle 141 ist in einer vorbestimmten Länge vorgesehen und installiert durch Hindurchgehen durch den Rotor 134. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, hat die Eingangswelle 141 einen mittleren Bereich, der in den Rotor 134 eingesetzt ist, und ist befestigt durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter 139, die an einer Vorderseite bzw. einer Hinterseite des Rotors 134 installiert ist, während sie in engem Kontakt ist, um sich mit dem Rotor 134 zu drehen. Ein Endbereich der Eingangswelle 141 geht durch das Hintergehäuse 132 des in dem Rad befindlichen Motors 130 so hindurch, dass die Scheibe 160 an dem einen Endbereich der Eingangswelle 141 installiert ist, wie vorstehend beschrieben ist. Der andere Endbereich der Eingangswelle 141 ist mit dem Paar von exzentrischen Lagern 142 gekoppelt. Ein Keil 141a steht von einer äußeren Umfangsfläche des anderen Endbereichs der Eingangswelle 14 hervor, und eine Keilnut 142', die in der Form dem Keil 141a angepasst ist, ist in dem exzentrischen Lager 142 ausgebildet.
Ein Verbindungsring 141b ist an einer Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle 141 installiert, um zu verhindern, dass sich das exzentrische Lager 142 von der Eingangswelle 141 trennt.
Das Paar von exzentrischen Lagern 142 ist an einer Position von der Mitte hiervon weg mit einem Loch versehen, in das die Eingangswelle 141 so eingesetzt ist, dass eine exzentrische Drehung ermöglicht wird. Die exzentrischen Lager 142 sind mit der Eingangswelle 141 verbunden, während sie im gegenseitigen Abstand angeordnet sind.
Die Zykloiden-Scheibe 143 ist an dem exzentrischen Lager 142 so installiert, dass das exzentrische Lager 142 in der Mitte hiervon positioniert ist. Das heißt, das Paar von Zykloiden-Scheiben 143 ist so ausgebildet, dass es exzentrisch durch das exzentrische Lager 142 gedreht wird.
Die mehreren Durchgangslöcher 143' sind radial von der Mitte der Zykloiden-Scheibe 143 ausgebildet. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, hat die Zykloiden-Scheibe 143 acht Durchgangslöcher 143', die in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Die Anzahl der Durchgangslöcher 143' kann hier selektiv erhöht/verringert werden in Abhängigkeit von der Kapazität, und der Ausgangsstift 153 wird in das Durchgangsloch eingesetzt, um die Exzentrizität der Mitte der Zykloiden-Scheibe 143 zu kompensieren.
Eine Zykloiden-Kurve ist an einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe 143 in einer kontinuierlichen Weise ausgebildet. Ein Gummiring 147 befindet sich zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben 143, um einen gegenseitigen Abstand zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben 143 zu erhalten.
Das Tellerradgehäuse 144 ist so ausgebildet, dass es die Zykloiden-Scheibe 143 umgibt, während es in einem vorbestimmten Abstand von der Zykloiden-Scheibe 143 angeordnet ist. Mehrere Rollen 145, die einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe 143 herstellen, d.h., der Zykloiden-Kurve, sind an einer inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses 144 so installiert, dass die Zykloiden-Scheibe 143 einen Umlauf und eine Drehung durchführt. Genauer gesagt, die Rollen 145 sind an Ringstiften 145' installiert, die drehbar entlang der inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses 144 installiert sind, während sie einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand voneinander haben und in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Paares von Zykloiden-Scheiben 143 haben. In diesem Fall wird verhindert, dass das Tellerradgetriebe 144 gedreht wird, während es an dem Radnabenmotor 130 durch einen Befestigungsbolzen 148 fixiert ist, wie später beschrieben wird.
Die Ausgangswelle 151 empfängt eine Drehkraft mit einer verringerten Geschwindigkeit von der Zykloiden-Scheibe 143 und überträgt die Drehkraft auf die Achse 120. Die Ausgangswelle 151 ist in einer vorbestimmten Länge vorgesehen und hat einen Wellenbereich 151a, der mit der Achse 120 gekoppelt ist, und einen Flanschbereich 151b, der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs 151a radial erstreckt. In diesem Fall sind die mehreren Ausgangsstifte 153 an einer Hinterseite des Flanschbereichs 141 derart installiert, dass die mehreren Ausgangsstifte 153 jeweils in die mehreren Durchgangslöcher 143' eingesetzt sind. Die mehreren Ausgangsstifte 153 sind in der gleichen Anzahl wie der der Durchgangslöcher 143' vorgesehen.
Zusätzlich sind weiterhin ein hohles Ausgangsgehäuse 152, das ermöglicht, dass die Ausgangswelle 151 durch dieses hindurchgeht, und ein hohles Eingangsgehäuse 146, das ermöglicht, dass die Eingangswelle 141 durch dieses hindurchgeht, an einer Vorderseite der Ausgangswelle 151 bzw. einer Hinterseite des Tellerradgehäuses 144 vorgesehen. Das Ausgangsgehäuse 152 und das Eingangsgehäuse 146 dienen zum Schutz der Komponenten des Zykloiden-Untersetzers 140. In diesem Fall sind das Ausgangsgehäuse 152, das Eingangsgehäuse 146 und das Tellerrad 144 durch einen Befestigungsbolzen 148 miteinander gekoppelt. Der Befestigungsbolzen 149 ist mit dem Vordergehäuse 131 des Radnabenmotors 130 gekoppelt, wodurch verhindert wird, dass sich das Tellerradgehäuse 144 dreht.
Die Bezugszahl „149“ stellt ein Kugellager dar, das zwischen der Eingangswelle 140 und der Ausgangswelle 151 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass eine Drehkraft der Eingangswelle 141 direkt zu der Ausgangswelle 151 übertragen wird. Die Bezugszahl „155“ stellt ein Nabenlager dar, das zwischen einem Ausgangsgehäuse 152 und der Achse 120 installiert ist. Die Bezugszahl „115“ stellt eine Flanschmutter dar, die mit einem Endbereich der Ausgangswelle 151 gekoppelt ist.
Hinsichtlich des Zykloiden-Untersetzers 140 führt, wenn das Paar von exzentrischen Lagern 142, das mit der Eingangswelle 141 verbunden ist, die sich zusammen mit dem Rotor 134 dreht, gedreht wird, das Paar von Zykloiden-Scheiben 143 einen Umlauf und eine Drehung durch, während ein Kontakt mit der Rolle 145 auf einer Innenseite des Tellerradgehäuses 144 hergestellt wird. Wenn beispielsweise das exzentrische Lager 142 eine Drehkraft zu der Zykloiden-Scheibe 143 im Uhrzeigersinn überträgt, läuft die Zykloiden-Scheibe 143 im Uhrzeigersinn um, während sie sich in einer mit der Rolle 145 verriegelten Weise entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Das heißt, ein Drehmoment der Zykloiden-Scheibe 143 entspricht einer Drehgeschwindigkeit der Zykloiden-Scheibe 143, die mit einer verringerten Geschwindigkeit ausgegeben wird. Demgemäß wird die Verringerung der Geschwindigkeit über die Ausgangswelle 151 zu der Achse 120 übertragen. In diesem Fall ist der Ausgangsstift 153 mit dem Durchgangsloch 143' der Zykloiden-Scheibe 143 verbunden, um die Vibration aufgrund des Umlaufs zu kompensieren, sodass die Achse 120, die die Drehkraft über die Ausgangswelle 151 empfangen hat, sich in derselben Linie mit dem Wellenbereich 151a dreht.
Als ein Ergebnis ist eine Struktur zum Übertragen einer Antriebskraft des Radnabenmotors 130, die durch den Zykloiden-Untersetzer 140 verstärkt wird, zu der Achse 120 in einem seriellen Schema vorgesehen, und der Zykloiden-Untersetzer 140 ist an einer Innenseite des Radnabenmotors 130 befestigt, und der Radnabenmotor 130 ist an einer Innenseite des Rads 110 positioniert, wodurch die Gesamtgröße des Radnabenmotorsystems im Vergleich mit dem herkömmlichen, Radnabenmotor verringert wird. Demgemäß wird verhindert, dass der Radnabenmotor 130 aufgrund von äußeren Stößen beschädigt wird, eine ungefederte Masse wird verringert, um das Fahrvermögen des Fahrzeugs zu verbessern, eine leichte Installation ist sichergestellt, und der Wirkungsgrad der Ausnutzung eines Installationsraums wird erhöht, um die Gestaltungsflexibilität zu verbessern.

Claims

Radnabenmotorsystem, das an einem Rad (110) eines Fahrzeugs installiert ist, um eine Drehkraft zu übertragen, welches Radnabenmotorsystem aufweist: eine Achse (120), die an dem Rad (110) installiert ist und sich zusammen mit dem Rad (110) dreht; einen Radnabenmotor, der innerhalb des Rads (110) befestigt ist und mit einem Rotor (134) und einem Stator (135) versehen ist, die zum Erzeugen einer Drehkraft zum Antreiben des Rads verwendet werden, wobei der Rotor (134) und der Stator (135) so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, während sie einen Akkommodationsraum (131b) zwischen sich haben; einen Zykloiden-Untersetzer, der in einer Mitte des Radnabenmotors installiert und mit einer Ausgangswelle (151) zum Übertragen einer Drehkraft bei einer verringerten Geschwindigkeit von dem Radnabenmotor zu der Achse (120) und einer Eingangswelle, die durch den Radnabenmotor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor (134) dreht, versehen ist; eine Scheibe (160), die an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den Radnabenmotor vorsteht, installiert ist; und eine Scheibenbremse (170), die ausgebildet ist, eine Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe (160) vorzusehen, wobei der Radnabenmotor und der Zykloiden-Untersetzer (140) in einem innerhalb des Rads (110) gebildeten Raum angeordnet sind dadurch gekennzeichnet, dass der Zykloiden-Untersetzer (140) aufweist: ein Paar von exzentrischen Lagern (142), die mit der Eingangswelle (141) verbunden sind, die sich zusammen mit dem Rotor (134) dreht, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen; ein Paar von Zykloiden-Scheiben (143), die jeweils an den exzentrischen Lagern (142) installiert sind, damit das exzentrische Lager (142) in einer Mitte hiervon positioniert ist, wobei jede von dem Paar von Zykloiden-Scheiben (143) mit mehreren Durchgangslöchern (143') in einer radialen Richtung von einer Mitte hiervon versehen und zum exzentrischen Drehen ausgebildet ist; ein Tellerradgehäuse (144) , das installiert ist, um das Paar von Zykloiden-Scheiben (143) zu umgeben, und eine Rolle (145) hat, die entlang einer inneren Umfangsfläche hiervon installiert ist, wobei die Rolle (145) einen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe (143) derart herstellt, dass die Zykloiden-Scheibe (143) einen Umlauf und eine Drehung durchführt; und die Ausgangswelle (151) drehbar mit der Achse (120) gekoppelt ist und mehrere Ausgangsstifte (153) hat, die daran installiert sind, wobei die mehreren Ausgangsstifte (153) jeweils in die mehreren Durchgangslöcher (143') eingesetzt sind, um eine Exzentrizität einer Mitte der Zykloiden-Scheibe (143) zu kompensieren.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem ein hohles Ausgangsgehäuse, das der Ausgangswelle (151) ermöglicht, durch dieses hindurch zu gehen, und ein hohles Eingangsgehäuse, das der Eingangswelle (141) ermöglicht, durch dieses hindurch zu gehen, weiterhin jeweils an einer Vorderseite der Ausgangswelle (151) und einer Hinterseite des Tellerradgehäuses (144) angeordnet sind.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 2, bei dem das Ausgangsgehäuse, das Eingangsgehäuse und das Tellerradgehäuse (144) durch einen Befestigungsbolzen miteinander gekoppelt sind und der Befestigungsbolzen an dem Radmotor befestigt ist, um zu verhindern, dass sich das Tellerradgehäuse (144) dreht.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 2, bei dem ein Nabenlager zwischen dem Ausgangsgehäuse und der Achse (120) installiert ist.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Eingangswelle (141) eine festgelegte Länge aufweist und einen mittleren Bereich hat, der in den Rotor (134) so eingesetzt ist, dass er sich zusammen mit dem Rotor (134) dreht durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter, die jeweils an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Rotors (134) installiert ist, während sie in engem Kontakt sind.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 5, bei dem der andere Endbereich der Eingangswelle (141) mit einem Keil (141a) versehen ist, der von einer äußeren Umfangsfläche hiervon vorsteht, und das exzentrische Lager mit einer Keilnut (142') versehen ist, die in der Form dem Keil (141a) angepasst ist.
Radmotorsystem nach Anspruch 5, bei dem eine Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle (141) mit einem Verbindungsring versehen ist, um zu verhindern, dass das exzentrische Lager von der Eingangswelle (141) getrennt wird.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 5, bei dem die Scheibe (160) an einer Spitze des einen Endbereichs der Eingangswelle (141) durch eine Scheibenbefestigungsmutter so fixiert ist, dass die Scheibe (160) sich zusammen mit der Eingangswelle (141) dreht.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem ein Kugellager zwischen der Eingangswelle (141) und der Ausgangswelle (151) angeordnet ist.
Radmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Ausgangswelle (151) eine festgelegte Länge aufweist und einen Wellenbereich, der mit der Achse (120) gekoppelt ist, und einen Flanschbereich, der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs radial erstreckt, hat, und die mehreren Ausgangsstifte (153) an einer Hinterseite des Flanschbereichs installiert sind.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem ein Gummiring zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben (143) angeordnet ist.
Radmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem die Rolle an einem Ringstift installiert ist, der drehbar an dem Tellerradgehäuse (144) installiert ist, um einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe (143) herzustellen.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 1, bei dem der Radnabenmotor aufweist: ein Vordergehäuse (131), das in einer Mitte hiervon mit einem Öffnungsbereich versehen ist; ein Hintergehäuse, das durch einen Bolzen mit dem Vordergehäuse (131) zusammengesetzt ist, um einen Akkommodationsraum (131b) darin zu bilden; einen in dem Akkommodationsraum (131b) angeordneten Rotor (134), der mehrere Magnete hat, die entlang einer äußeren Umfangsfläche hiervon installiert sind, während sie einen vorbestimmten Abstand voneinander haben; einen Stator (135), der im Abstand von der äußeren Umfangsfläche des Rotors (134) angeordnet ist, um den Rotor (134) zu umgeben, wobei der Stator (135) durch eine Spule gewickelt ist; und einen 3-Phasen-Versorgungsanschluss, der an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses (132) angeordnet ist, um der Spule Energie zuzuführen.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 13, bei dem die Hinterseitenwand des Hintergehäuses (132) mit einem Installationsbereich (138) versehen ist, an dem die Scheibenbremse (170) installiert ist.
Radnabenmotorsystem nach Anspruch 14, bei dem die Eingangswelle (141) durch den Installationsbereich (138) hindurchgeht und ein Lager (137) zwischen dem Installationsbereich (138) und der Eingangswelle (141) installiert ist.