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Hintergrund
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1. Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem, die dem in dem Rad aufgenommenen Motorsystem ermöglicht, in einem Rad eines Fahrzeugs stabil installiert zu sein, und die den Wirkungsgrad des Montierens und des Herausnehmens des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems erhöhen kann.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Im Allgemeinen ermöglicht ein in einem Rad aufgenommener Motor, was eine Technologie ist, die für einen Elektrizität als seine Energiequelle verwendenden elektrischen Motor angewendet wird, dass Energie direkt von dem innerhalb einer Felge eines Rades angeordneten Motor zu dem Rad übertragen wird, anders als die Übertragung von Energie zu dem Rad durch eine Maschine, ein Getriebe und eine Antriebswelle zum Drehen des Rades in einem mit Benzin oder Dieselkraftstoff angetriebenen Fahrzeug.
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Ein derartiger in einem Rad aufgenommener Motor kann die Notwendigkeit für Antriebs- und Energieübertragungsvorrichtungen wie eine Maschine, ein Wechselgetriebe und ein Differenzialgetriebe beseitigen und hierdurch das Gewicht des Fahrzeugs verringern, eine unabhängige Steuerung des Rades vorsehen, die Fahrleistung verbessern und den Energieverlust bei der Energieübertragung herabsetzen.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Anordnung eines herkömmlichen, in einem Rad aufgenommenen Motorsystems in einem Rad illustriert, und 2 ist eine Querschnittsansicht, die die Anordnung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems nach 1 illustriert.
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Gemäß 1 wird, wenn das in dem Rad aufgenommene Motorsystem an dem Rad 10 befestigt wird, es von der Innenseite des Fahrzeugs zu der Außenseite des Fahrzeugs hin bewegt. Das in dem Rad aufgenommene Motorsystem enthält eine Achse 20, die in der Mitte des Rades 10 installiert ist, um sich zusammen mit dem Rad 10 zu drehen, einen Untersetzer 30 zum Herabsetzen der Drehkraft des in dem Rad aufgenommenen Motors 40 und zum Übertragen der herabgesetzten Kraft zu der Achse 20, einen mit dem Untersetzer 30 verbundenen, in dem Rad aufgenommenen Motor 40 und eine Scheibenbremse 60 zum Erzeugen einer Bremskraft durch Ausüben von Druck auf eine zwischen dem Rad 10 und der Achse 20 angeordnete Scheibe 50.
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Bei einem derartigen in einem Rad aufgenommenen Motorsystem muss der Untersetzer 30 vorgesehen werden, um das Drehmoment des in dem Rad aufgenommenen Motors 40 zu erhöhen, und ein Bremsensystem zum Durchführen des Bremsens, d. h. die Scheibe 50 und die Scheibenbremse 60, muss in dem Rad 10 installiert werden, und daher kann die Befestigung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems an dem Rad 10 zu einer ineffizienten Ausnutzung des Raums und einem schlechten Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund der Zunahme von ungefederter Masse führen.
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Weiterhin sind, wenn das in dem Rad aufgenommene Motorsystem an dem Rad 10 befestigt ist, die Scheibe 50, die Scheibenbremse 60 und der Untersetzer 30 in dem Rad aufgenommen, aber aufgrund des beschränkten Raums in dem Rad 30 kann der in dem Rad aufgenommene Motor 40 aus dem Rad 10 herausragen, das heißt zu der Innenseite des Fahrzeugs hin, und kann somit durch einen Stoß von einem äußeren Gegenstand beschädigt werden.
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Weiterhin kann die Befestigung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems an dem Fahrzeug durch eine Klammer (nicht gezeigt), die üblicherweise zwei Bolzenbefestigungslöcher hat, eine stabile Installation des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems an dem Fahrzeug durch ein Motorgehäuse 41 des in dem Rad aufgenommenen Motors 40 verhindern, was zu einer ungewissen Wirksamkeit der Halterung des befestigten, in dem Rad aufgenommenen Motorsystems führt, wenn Vibrationen und Stöße von der Straßenoberfläche auf das System übertragen werden.
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Das
koreanische Patent Nr. 10-0875004 offenbart eine Struktur zum Befestigen eines in einem Rad aufgenommenen Motorsystems an einem Fahrzeug. Gemäß der Offenbarung dieses Dokuments ist die Befestigungsstruktur für den in dem Rad aufgenommenen Motor mit einem Bolzenbefestigungsloch in einer Klammer eines Stators des in dem Rad aufgenommenen Motors versehen, um einem Bolzen zu ermöglichen, durch das Loch hindurchzugehen, und das an dem Fahrzeug zu installierende Gelenk (Klammer) ist mit zwei Durchgangslöchern versehen, die von Bolzen durchdrungen werden, derart, dass die Bolzen in den Bolzenbefestigungslöchern in der Klammer des Stators durch die Durchgangslöcher in dem Gelenk befestigt werden. Das heißt, wie vorstehend beschrieben ist, dass die Effektivität der Festigkeit zum Unterstützen der Befestigung des in dem Rad aufgenommenen Motors an dem Fahrzeug ungewiss sein kann, wenn Vibrationen und Stöße von der Straßenoberfläche her übertragen werden, und daher kann die Gefahr einer Beschädigung des Systems durch externe Stöße bestehen.
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Zitiertes Dokument
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Patentdokument
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- Koreanisches Patent Nr. 10-0875004 (ILJN GLOBAL CO., LTD.), 12. Dezember 2008, Seite 4, Absätze 12 bis 15, 3 und 4.
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Zusammenfassung
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem vorzusehen, das ein miniaturisiertes, kompaktes, in einem Rad aufgenommenes Motorsystem vorsehen kann, um die beste Raumausnutzung in einem Rad zu erhalten, eine Beschädigung eines in dem Rad aufgenommenen Motors zu verhindern und eine stabile Verbindung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems durch Verbesserung der Festigkeit zum Unterstützen der Befestigung des in dem Rad aufgenommenen Motors an einem Fahrzeug sicherzustellen.
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Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem vorzusehen, die die Effizienz des Installierens und Herausnehmens des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems verbessern kann, indem ermöglicht wird, dass der in dem Rad aufgenommene Motor ohne Behinderung durch andere Komponenten leicht in dem Fahrzeug installiert und aus diesem herausgenommen werden kann.
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Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Anwendung der Erfindung erfahren werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem für die Installierung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems in einem Fahrzeug das in einem Rad des Fahrzeugs installierte, in dem Rad aufgenommene Motorsystem zum Erzeugen einer Drehkraft für den Antrieb des Rades und eine Torsionsstabachsen-(TBA-)Anordnung zum Befestigen des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems an einem Fahrzeugkörper, wobei ein hinterer Teil eines Motorgehäuses, das eine äußere Erscheinung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems bildet, einen Stufenbereich, der in einer gestuften Weise so ausgebildet ist, dass er einen verringerten Durchmesser hat, und eine ringförmige Befestigungsfläche, die von dem Stufenbereich aus vertikal angeordnet ist, enthält, und die TBA-Anordnung einen Schlepparm, der mit einem Durchgangsloch, das zum Umgeben des Stufenbereichs des Motorgehäuses durchdrungen ist, eine mit dem Schlepparm integrierte Halterung zum Befestigen des Schlepparms an einem Fahrzeugkörper und mehrere Befestigungsbolzen zum Befestigen des Motorgehäuses an dem Schlepparm enthält, wobei, wenn der Stufenbereich in das Durchgangsloch eingepasst und mit diesem gekoppelt ist, die Befestigungsfläche in engem Kontakt mit dem Schlepparm ist.
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Mehrere Befestigungslöcher können in einem konstanten Abstand entlang einer äußeren Umfangsfläche der Befestigungsfläche des Motorgehäuses ausgebildet sein, und mehrere Kopplungslöcher können an Positionen entsprechend den Befestigungslöchern in einer radialen Richtung des Durchgangslochs des Schlepparms derart ausgebildet sein, dass die Befestigungsbolzen durch die Kopplungslöcher mit den Befestigungslöchern schraubverbunden sind.
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Das in dem Rad aufgenommene Motorsystem kann enthalten: einen in dem Rad aufgenommenen Motor, der mit einem Rotor und einem Stator versehen ist, die in einem in dem Rad gebildeten Raum angeordnet sind, um eine Drehkraft für den Antrieb des Rads zu erzeugen, wobei der Rotor und der Stator so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, um einen Aufnahmeraum zwischen ihnen zu definieren, einen Zykloidenuntersetzer, der in dem Aufnahmeraum des in dem Rad aufgenommenen Motors installiert und mit einer Ausgangswelle zum Übertragen einer verringerten Drehgröße zu einer an dem Rad installierten Achse und einer Eingangswelle zum Durchdringen des in dem Rad aufgenommenen Motors, um sich zusammen mit dem Rotor zu drehen, versehen ist, eine an einem Ende der Eingangswelle, die durch den in dem Rad aufgenommenen Motor vorsteht, installierte Scheibe, eine Scheibenbremse zum Ausüben einer Bremskraft auf die Scheibe, und das Motorgehäuse, das mit einem vorderen Gehäuse, das einen Vorderteil des in dem Rad aufgenommenen Motors umgibt und eine offene Mitte hat, und einem hinteren Gehäuse, das einen hinteren Teil des in dem Rad aufgenommenen Motors umgibt und mit dem vorderen Gehäuse gekoppelt ist, versehen ist.
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Der Zykloidenuntersetzer kann enthalten: die durch den Rotor befestigte Eingangswelle, um sich zusammen mit dem Rotor zu drehen, ein Paar von exzentrischen Lagern, die mit der Eingangswelle verbunden sind, um eine Drehung der Eingangswelle exzentrisch zu übertragen, ein Paar von Zykloidenscheiben, die jeweils an den exzentrischen Lagern installiert sind, wobei jedes der exzentrischen Lager in einer Mitte einer entsprechenden der Zykloidenscheiben positioniert ist, und versehen mit mehreren Durchgangslöchern, die radial um die Mitte von jeder der Zykloidenscheiben herum so ausgebildet sind, dass sie die Zykloidenscheiben exzentrisch drehen, ein Tellerradgehäuse, das so installiert ist, dass es die Zykloidenscheiben umgibt, und das mit mehreren Rollen versehen ist, die in einem konstanten Abstand entlang einer inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses installiert sind, um äußere Umfangsflächen der Zykloidenscheiben zu berühren, um den Zykloidenscheiben zu ermöglichen, eine Umlaufdrehung und eine Drehung um die Mitte der Zykloidenscheiben durchzuführen, und die mit der Achse gekoppelte Ausgangswelle, um sich zusammen mit der Achse zu drehen, und versehen mit mehreren Ausgangsstiften, die in die jeweiligen Durchgangslöcher eingesetzt sind, um die Exzentrizität der Mitte der Zykloidenscheiben zu kompensieren.
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Ein Ausgangsgehäuse und ein Eingangsgehäuse mit hohlen Bereichen, um der Ausgangswelle und der Eingangswelle zu ermöglichen, jeweils durch dieses hindurchzugehen, können weiterhin jeweils an einem Vorderbereich der Ausgangswelle und einem Hinterbereich des Tellerradgehäuses vorgesehen sein, wobei das Ausgangsgehäuse, das Eingangsgehäuse und das Tellerradgehäuse durch mehrere Kopplungsbolzen gekoppelt sind und die Kopplungsbolzen an dem Motorgehäuse befestigt sind, um eine Drehung des Tellerradgehäuses zu verhindern.
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Die Ausgangswelle kann mit einer Welle, die eine vorbestimmte Länge hat und mit der Achse gekoppelt ist, und einem Flansch, der sich von einem Ende der Welle in einer radialen Richtung der Welle erstreckt, versehen sein, wobei die Ausgangsstifte an der Hinterseite des Flansches installiert sein können.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
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1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die schematisch ein herkömmliches, in einem Rad aufgenommenes Motorsystem illustriert;
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2 eine Querschnittsansicht ist, die die Anordnung des in einem Rad aufgenommenen Motorsystems nach 1 illustriert;
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3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem einer Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
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4 eine Querschnittsansicht ist, die die Anordnung nach 3 illustriert;
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5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Zykloidenuntersetzer, der in dem in einem Rad aufgenommenen Motorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, illustriert;
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6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die eine Befestigungsstruktur für das in einem Rad aufgenommene Motorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert; und
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7 eine Querschnittsansicht ist, die die Anordnung nach 6 illustriert.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird nun im Einzelnen Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der Beschreibung und in den angefügten Ansprüchen verwendeten Ausdrücke nicht als auf allgemeine und Wörterbuchbedeutungen beschränkt auszulegen sind, sondern auf der Grundlage der Bedeutungen und Konzepte gemäß dem Geist der vorliegenden Erfindung auf der Basis des Prinzips, dass dem Erfinder ermöglicht ist, zweckmäßige Ausdrücke für die beste Erläuterung zu definieren, auszulegen sind. Die in der Beschreibung beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind nur veranschaulichend und sollen nicht alle Aspekte der Erfindung darstellen, derart, dass verschiedene Äquivalente und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind auf eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem gerichtet, die ermöglicht, dass das in dem Rad aufgenommene Motorsystem stabil an einem Fahrzeug mittels einer Torsionsstabachsen-(TBA-)Anordnung (nachfolgend als TBA-Anordnung bezeichnet) befestigt ist. Die Struktur des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems wird nachfolgend beschrieben.
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3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert. 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Anordnung nach 3 illustriert, und 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Zykloidenuntersetzer illustriert, der in dem in dem Rad aufgenommenen Motorsystem vorgesehen ist.
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Gemäß den 3 bis 5 enthält das in einem Rad aufgenommene Motorsystem 100 nach dem illustrierten Ausführungsbeispiel eine Achse 120, die sich zusammen mit dem Rad 110 dreht, einen in dem Rad aufgenommenen Motor 130 zum Erzeugen einer Drehkraft für den Antrieb des Rades 110, einen Zykloidenuntersetzer 140 zum Herabsetzen der Drehkraft und zum Übertragen der herabgesetzten Kraft auf die Achse 120, eine Scheibe 160, die durch den in dem Rad aufgenommenen Motor 130 gedreht wird, eine Scheibenbremse 170 zum Ausüben von Druck auf die Scheibe 160, um eine Bremskraft zu erzeugen, und ein Motorgehäuse 180 zum Bilden einer äußeren Erscheinung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems 100.
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Die Achse 120 ist mit dem Rad 110 gekoppelt, um sich zusammen mit dem Rad 110 zu drehen. Mehrere Achsenbolzen 122 sind radial an der Achse 120 im Abstand von der Mitte der Achse 120 installiert. Die Achsenbolzen 122 durchdringen das Rad 110 und sind durch die Radmuttern 112 an dem Rad 110 befestigt.
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Der in dem Rad aufgenommene Motor 130, der ein mit einem Rotor 134 und einem Stator 135 versehener elektrischer Motor ist, ist in dem Rad 110 installiert, um Energie für den Antrieb des Rades 110 zu erzeugen. Der in dem Rad aufgenommene Motor 130 ist in dem Motorgehäuse 180 installiert, das ein vorderes Gehäuse 181 und ein hinteres Gehäuse 182, die durch Bolzen 183 miteinander verbunden sind, hat, und ein Aufnahmeraum 131 ist in der Mitte des Motorgehäuses 180 vorgesehen. Der in dem Rad aufgenommene Motor 130 ist mit dem Rotor 134 und dem Stator 135 versehen, die in einem inneren Raum, der durch die Anordnung aus dem vorderen Gehäuse 181 und dem hinteren Gehäuse 182 definiert ist, so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind. Magnete 134' sind entlang der äußeren Umfangsfläche des Rotors 134 so installiert, dass sie einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand aufweisen, und der Stator 135, der so ausgebildet ist, dass er den Rotor 134 im Abstand von diesem umgibt, ist durch eine Spule (nicht gezeigt) gewickelt. Wenn elektrische Energie zu der Spule geliefert wird, werden eine Anziehungskraft und eine Abstoßungskraft zwischen den Magneten 134' und der Spule erzeugt, um den Rotor 134 zu drehen.
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Das vordere Gehäuse 181 ist mit einem offenen Bereich 181a, der eine Öffnung in der Mitte von diesem hat, versehen. Wenn der Zykloidenuntersetzer 140, der später beschrieben wird, in dem Aufnahmeraum 131 installiert ist, ist ein Teil des Zykloidenuntersetzers 140 durch den offenen Bereich 181a freigelegt.
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Der hintere Bereich des hinteren Gehäuses 182 ist mit einem Stufenbereich 185, der in einer gestuften Weise so ausgebildet ist, dass er einen verringerten Durchmesser hat, und einer ringförmigen Befestigungsfläche 186, die von dem Stufenbereich 185 aus vertikal angeordnet ist, versehen. Mehrere Befestigungslöcher 188 sind in gegenseitigem Abstand entlang der äußeren Umfangsfläche der Befestigungsfläche 186 ausgebildet. Die Befestigungslöcher 188 sind installiert, um das hintere Gehäuse 182 und einen Teil des vorderen Gehäuses 181 zu durchdringen, und sie sind mit einem Gewinde auf ihrer inneren Umfangsfläche versehen. Jedes der Befestigungslöcher 188 kann so ausgebildet sein, dass es eine Länge hat, die etwa zwei Drittel der Breite des Motorgehäuses 180 entspricht, wodurch die Befestigung des Motorgehäuses 180 an der TBA-Anordnung (siehe 6, ”200”) verbessert wird, wenn das Motorgehäuse 180 durch Befestigungsbolzen (siehe 6, ”240”) mit der TBA-Anordnung schraubverbunden ist.
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Die Befestigungsfläche 186, der Stufenbereich 185 und die Befestigungslöcher 188, die vorgesehen sind, um das in dem Rad aufgenommene Motorsystem 100 an der TBA-Anordnung 200 zu installieren, werden nachfolgend beschrieben.
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Die hintere Wand des hinteren Gehäuses 182, d. h. der Stufenbereich 185, ist mit einem Dreiphasen-Versorgungsanschluss 136, um elektrische Energie zu der Spule zu liefern, und mit einem Installationsbereich 189, in welchem die Scheibenbremse 170 installiert ist, versehen. Der Installationsbereich 189 steht von der hinteren Wand des Stufenbereichs 185 vor, und eine Eingangswelle 141 ist in dem Installationsbereich 189 durch die Mitte des Installationsbereichs 189 hindurch installiert. Das heißt, dass, wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, die Scheibe 160 an dem Ende der Eingangswelle 141 installiert ist und die Scheibenbremse 170 in dem Installationsbereich 189 so installiert ist, dass sie einen Druck auf die Scheibe 160 ausübt. Ein Lager 137 ist zwischen der Eingangswelle 141 und dem Installationsbereich 189 installiert, und die an einem Ende der Eingangswelle 141 installierte Scheibe 160 ist durch ein Paar von Scheibenbefestigungsmuttern 161, die auf der Vorderseite und der Hinterseite der Scheibe 160 installiert sind, so befestigt, dass sich die Scheibe 160 zusammen mit der Eingangswelle 141 dreht. Hier sind der Dreiphasen-Versorgungsanschluss 136, der an dem Stufenbereich 185 ausgebildete Installationsbereich 189 und die Scheibe 160 so installiert, dass sie in der radialen Richtung des Stufenbereichs 185 nicht aus diesem heraustreten. Dies verhindert, dass die an dem Stufenbereich 185 gebildeten Komponenten die Einführung des Stufenbereichs 185 in ein Durchgangsloch (siehe 6, ”215”) eines Schlepparms (siehe 6, ”210”) der TBA-Anordnung 200, die später beschrieben wird, nicht behindern.
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Die Scheibe 160 und die Scheibenbremse 170 sind Bremsvorrichtungen, die allgemein verwendet werden, um ein Fahrzeug bis zu einem Stillstand zu verlangsamen, und sie sind daher für den Fachmann ausreichend verständlich, so dass eine detaillierte Beschreibung von diesen weggelassen wird.
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Der Zykloidenuntersetzer 140 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel enthält die mit dem Rotor 134 gekoppelte Eingangswelle 141, ein Paar von exzentrischen Lagern 142, die mit der Eingangswelle 141 verbunden sind, um die Drehung der Eingangswelle 141 exzentrisch zu übertragen, ein Paar von Zykloidenscheiben 143, die durch die exzentrischen Lager 142 exzentrisch gedreht werden, ein Tellerradgehäuse 144 mit darauf installierten Rollen 145, um den Zykloidenscheiben 143 zu ermöglichen, befestigt zu werden und sich um ihre eigene Achse zu drehen, und eine Ausgangswelle 151, die mit Ausgangsstiften 153 versehen ist, die jeweils in mehrere Durchgangslöcher 143', die in den Zykloidenscheiben 143 ausgebildet sind, eingesetzt sind.
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Der Zykloidenuntersetzer 140, der zur Verstärkung des Drehmoments des in dem Rad aufgenommenen Motors 130 wirkt, befindet sich in dem Aufnahmeraum 131 des in dem Rad aufgenommenen Motors 130.
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Die Eingangswelle 141 hat eine vorbestimmte Länge und ist durch den Rotor 134 hindurch installiert. Wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, hat die Eingangswelle 141 einen Bereich nahe der Mitte hiervon, der in den Rotor 134 eingepasst ist, und ist durch die Eingangswellen-Befestigungsmuttern 139, die installiert sind, um einen engen Kontakt zu der Vorderseite und der Hinterseite des Rotors zu bilden, befestigt, um sich zusammen mit dem Rotor 134 zu drehen. Ein Endbereich der Eingangswelle 141 durchdringt das hintere Gehäuse 182 des Motorgehäuses 180, und die Scheibe 160 ist an dem einen Ende der Eingangswelle 141 installiert, wie vorstehend beschrieben ist. Der andere Endbereich der Eingangswelle 141 ist mit dem Paar von exzentrischen Lagern 142 gekoppelt. Das andere Ende der Eingangswelle 141 ist mit einem Keil 141a versehen, der von der äußeren Umfangsfläche der Eingangswelle 141 vorsteht, und jedes der exzentrischen Lager 142 ist mit einer Keilnut 142' versehen, die dem Keil 141a in der Form angepasst ist.
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Ein Verbindungsring 141b ist an dem äußeren Ende der Eingangswelle 141 installiert, um eine Versetzung der exzentrischen Lager 142 zu verhindern.
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Das Paar von exzentrischen Lagern 142 ist mit einem exzentrischen Loch versehen, das ausgebildet ist, um von der Mitte der exzentrischen Lager 142 versetzt zu sein, damit der Eingangswelle 141 ermöglicht wird, in die Löcher eingeführt zu werden und sich exzentrisch zu drehen. Die exzentrischen Lager 142 sind mit der Eingangswelle 141 verbunden, wobei ihre Mitten einen gegenseitigen Abstand aufweisen.
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Die Zykloidenscheiben 143 sind jeweils an den exzentrischen Lagern 142 installiert, wobei jedes der exzentrischen Lager 142 in der Mitte der entsprechenden Zykloidenscheibe 143 positioniert ist. Das heißt, ein Paar von Zykloidenscheiben 143 ist vorgesehen und wird exzentrisch durch die exzentrischen Lager 142 gedreht.
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Derartige Zykloidenscheiben 143 sind mit mehreren Durchgangslöchern 143' versehen, die radial um die Mitten der Zykloidenscheiben 143 herum angeordnet sind. Wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, ist jede der Zykloidenscheiben 143 mit acht Durchgangslöchern 143' versehen, die in gegenseitigem Abstand angeordnet sind. Die Anzahl der Durchgangslöcher 143' kann erhöht oder verringert werden in Abhängigkeit von der Kapazität der Zykloidenscheiben 143, und ein Ausgangsstift 153 ist in jedes der Durchgangslöcher 143' eingesetzt, um die Exzentrizität der Mitten der Zykloidenscheiben 143 zu kompensieren.
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An der äußeren Umfangsfläche jeder der Zykloidenscheiben 143 ist ein Lappen mit einer kontinuierlichen Zykloidenkurve vorgesehen. Ein Schlitzring 147 befindet sich zwischen den Zykloidenscheiben 143, um die Zykloidenscheiben in gegenseitigem Abstand zu halten.
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Das Tellerradgehäuse 144 ist so angeordnet, dass es die Zykloidenscheiben 143 in einem bestimmten Abstand von diesen umgibt. Auf der inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses 144 sind mehrere Rollen 145 installiert, um eine Drehung der Zykloidenscheiben 143 durch Berührung der äußeren Umfangsflächen der Zykloidenscheiben 143, d. h. der Lappen, zu bewirken. Die Rollen 145 sind an Ringstiften 145' installiert, die drehbar entlang der inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses 144 in einem konstanten Abstand installiert sind, und sind in Kontakt mit den äußeren Umfangsflächen der Zykloidenscheiben 143. Das Tellerradgehäuse 144 ist an dem Motorgehäuse 180 durch Kopplungsbolzen 148 befestigt, wie später beschrieben wird, und somit wird eine Drehung des Tellerradgehäuses 144 verhindert.
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Die Ausgangswelle 151 dient zur Aufnahme der verringerten Drehkraft von den Zykloidenscheiben 143 und überträgt die Drehkraft zu der Achse 120. Die Ausgangswelle 151 hat eine vorbestimmte Länge und ist mit einer Welle 151a, die mit der Achse 120 gekoppelt ist, und einem Flansch 151b, der sich von dem Ende der Welle 151a in radialer Richtung erstreckt, versehen. Auf der hinteren Seite des Flansches 151b sind mehrere Ausgangsstifte 153 installiert, die in jeweilige Durchgangslöcher 143' eingesetzt sind. Es ist offensichtlich, dass die Anzahl der Ausgangsstifte 153 gleich der der Durchgangslöcher 143' ist.
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Zusätzlich sind jeweils auf der Vorderseite der Ausgangswelle 151 und der Hinterseite des Tellerradgehäuses 144 ein Ausgangsgehäuse 152 und ein Eingangsgehäuse 146 angeordnet, die mit hohlen Bereichen 152' und 146' versehen sind, durch die die Ausgangswelle 151 und die Eingangswelle 141 hindurchgehen können. Das Ausgangsgehäuse 152 und das Eingangsgehäuse 146 dienen zum Schützen der Komponenten des vorbeschriebenen Zykloidenuntersetzers 140. Das Ausgangsgehäuse 152, das Eingangsgehäuse 143 und das Tellerradgehäuse 144 sind durch die Kopplungsbolzen 148 gekoppelt. Da die Kopplungsbolzen 148 an dem vorderen Gehäuse 181 des Motorgehäuse 180 befestigt sind, wird eine Drehung des Tellerradgehäuses 144 verhindert.
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Die Bezugszahl 149 bezeichnet ein Kugellager, das zwischen der Eingangswelle 141 und der Ausgangswelle 151 installiert ist, um zu verhindern, dass die Drehkraft der Eingangswelle 141 direkt von der Ausgangswelle 151 übertragen wird, die Bezugszahl 155 bezeichnet ein Nabenlager, das zwischen dem Ausgangsgehäuse 152 und der Achse 120 installiert ist, die Bezugszahl 115 bezeichnet eine Flanschmutter, die mit dem Ende der Ausgangswelle 151 gekoppelt ist.
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In dem vorbeschriebenen Zykloidenuntersetzer 140 sind die Zykloidenscheiben 143 in Kontakt mit den Rollen 145 in dem Tellerradgehäuse 144, um eine Drehung um ihre Mitte und eine Umlaufdrehung durchzuführen, wenn die exzentrischen Lager 142 sich drehen, die mit der Eingangswelle 141, die sich zusammen mit dem Rotor 134 des in dem Rad aufgenommenen Motors 130 dreht, verbunden sind. Wenn beispielsweise die Zykloidenscheiben 143 im Uhrzeigersinn durch die exzentrischen Lager 142 gedreht werden, drehen sich die Zykloidenscheiben 143 im Uhrzeigersinn um ihre Mitte, während sie in Eingriff mit den Rollen 145 eine Umlaufdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn durchführen. Das heißt, das Drehmoment der Zykloidenscheiben 143 entspricht der Anzahl von herabgesetzten Ausgangsdrehungen, und somit wird durch Verwendung dieses Mechanismus die herabgesetzte Drehkraft über die Ausgangswelle 151 zu der Achse 120 übertragen. Da ein Schaukeln der Zykloidenscheiben 143 durch Verbinden der Ausgangsstifte 153 mit den Durchgangslöchern 143' der Zykloidenscheiben 143 ausgelöscht wird, sind die Achse 120 und die Welle 151a miteinander ausgerichtet, wenn sie durch die von der Ausgangswelle 151 empfangene Drehkraft gedreht werden.
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Das heißt, wenn der in dem Rad aufgenommene Motor 130, der Zykloidenuntersetzer 140 und die Achse 120 in Reihe verbunden sind, um die Antriebskraft des in dem Rad aufgenommenen Motors 130 durch den Zykloidenuntersetzer 140 zu verstärken und die verstärkte Antriebskraft zu der Achse 120 zu übertragen, ist der Zykloidenuntersetzer 140 in dem in dem Rad aufgenommenen Motor 130 installiert, und der in dem Rad aufgenommene Motor 130 ist innerhalb des Rades 110 positioniert. Hierdurch kann die Gesamtgröße des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems im Vergleich zu herkömmlichen Fällen verringert werden. Daher kann eine Beschädigung des in dem Rad aufgenommenen Motors 130 durch externe Stöße verhindert werden, und da die ungefederte Masse verringert ist, kann die Fahrsicherheit des Fahrzeugs verbessert werden, die Installierung des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems kann vereinfacht werden, und die Freiheit der Konstruktion kann weiter verbessert werden durch erhöhte Nutzbarkeit eines Installationsraums.
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Um das in dem Rad aufgenommene Motorsystem 100 stabil an dem Fahrzeug zu befestigen, wird die TBA-Anordnung 200 beim Montagevorgang verwendet.
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6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Befestigungsstruktur für das in dem Rad aufgenommene Motorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert, und 7 ist eine Querschnittsansicht, die die Anordnung nach 6 illustriert.
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Mit Bezug auf die 6 und 7 enthält eine Befestigungsstruktur für das in dem Rad aufgenommene Motorsystem gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das in dem Rad 110 eines Fahrzeugs befestigte, in dem Rad aufgenommene Motorsystem 100 und die an dem Fahrzeug befestigte TBA-Anordnung 200 mit dem daran installierten, in dem Rad aufgenommenen Motor 100.
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Die TBA-Anordnung 200, die das in dem Rad aufgenommene Motorsystem 100 an dem Fahrzeug befestigen soll, enthält einen Schlepparm 210, der mit dem Motorgehäuse 180, das das äußere Erscheinungsbild des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems 100 bildet, gekoppelt ist, eine Halterung 220 zum Befestigen des Schlepparms 210 an einem Fahrzeugkörper. Die Bezugszahl 230 bezeichnet einen Stoßdämpfer, eine zum Stabilisieren des Fahrzeugkörpers durch Dämpfen der elastischen Wirkung einer Feder verwendete Vorrichtung. Da der Stoßdämpfer eine bekannte Technologie ist, wird eine detaillierte Beschreibung von diesem weggelassen.
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Der Schlepparm 210 ist mit einem Durchgangsloch 215 versehen, das den Stufenbereich 185 des Motorgehäuses 180 umgibt. Der Durchmesser des Durchgangslochs 215 kann dem des Stufenbereichs 185 entsprechen. Auch sind mehrere Befestigungslöcher 218 in dem Schlepparm 210 in radialer Richtung des Durchgangslochs 215 ausgebildet und an Positionen entsprechend denjenigen der in dem Motorgehäuse 180 ausgebildeten Durchgangslöcher 188 angeordnet. Demgemäß wird, wenn der Stufenbereich 185 durch Gleiten in das Durchgangsloch 215 eingesetzt ist, um das Motorgehäuse 180 mit dem Schlepparm 210 zu kombinieren, der Stufenbereich 185 durch das Durchgangsloch 215 gehalten, und die Befestigungsfläche 186 des Motorgehäuses 180 ist in engem Kontakt mit dem Schlepparm 210. Hier ist offensichtlich, dass die in dem Motorgehäuse 180 ausgebildeten Befestigungslöcher 188 mit den Kopplungslöchern 218 ausgerichtet sind.
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Wenn das Motorgehäuse 180 mit dem Schlepparm 210 wie vorbeschrieben kombiniert ist, ist das Motorgehäuse 180 durch die Befestigungsbolzen 240 an dem Schlepparm 210 befestigt. Das heißt, durch Schraubkopplung der Befestigungsbolzen 240 an die Befestigungslöcher 188 durch die Kopplungslöcher 218 hindurch wird das Motorgehäuse 180 befestigt.
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Zusätzlich illustrieren die 6 und 7, dass sechs Befestigungslöcher 188 und sechs Kopplungslöcher 218 vorgesehen und durch die Befestigungsbolzen 240 kombiniert sind, aber Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nicht hierauf beschränkt. Die jeweilige Anzahl der Befestigungslöcher 188 und der Kopplungslöcher 218 kann selektiv verringert oder erhöht werden, um das Motorgehäuse 180 stabil zu befestigen.
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Die Halterung 220 ist integral mit dem Schlepparm 210 ausgebildet und durch separate Bolzen (nicht gezeigt) mit dem Fahrzeugkörper gekoppelt.
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Da dem in dem Rad aufgenommenen Motorsystem 100 ermöglicht ist, durch die Befestigungsbolzen 240 montiert oder abgenommen zu werden, die an der TBA-Anordnung 200, die an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, befestigt oder von dieser entfernt sind, kann das in dem Rad aufgenommene Motorsystem 100 leicht montiert und abgenommen werden ohne Behinderung durch andere Komponenten. Auch kann, da mehrere Befestigungsbolzen 240 zusammen mit dem Schlepparm 210 mit dem Motorgehäuse 180 gekoppelt sind, um dem Schlepparm 210 zu ermöglichen, das Motorgehäuse 180 zu umgeben, die Befestigungsfläche vergrößert werden, und die Kombination kann stabil aufrechterhalten werden.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann eine Befestigungsstruktur für ein in einem Rad aufgenommenes Motorsystem gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Befestigungskontaktfläche bei der Befestigung eines Motorgehäuses des in dem Rad aufgenommenen Motorsystems an einem Fahrzeug vergrößern, wodurch die Effektivität der Unterstützung der Kopplung zwischen dem in dem Rad aufgenommenen Motor und dem Fahrzeug gegen Vibrationen und Stöße sichergestellt wird.
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Zweitens kann das in dem Rad aufgenommene Motorsystem leicht an dem Fahrzeug installiert und von diesem abgenommen werden, ohne Behinderung durch andere Komponenten.
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Drittens kann die Entwurfsfreiheit verbessert werden durch Sicherstellung eines Raums für einen Zykloidenuntersetzer und den in dem Rad aufgenommenen Motor.
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Viertens kann durch Befestigen des in dem Rad aufgenommenen Motors an einem Rad in der Weise, dass der in dem Rad aufgenommene Motor in dem Rad positioniert ist, der in dem Rad aufgenommene Motor gegen Stöße durch einen externen Gegenstand geschützt werden, und eine Beschädigung des in dem Rad aufgenommenen Motors kann verhindert werden.
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Schließlich kann, da ein miniaturisiertes, kompaktes, in dem Rad aufgenommenes Motorsystem vorgesehen wird, die ungefederte Masse verringert werden, und hierdurch kann die Fahrsicherheit erhöht werden.
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Daher kann im Vergleich zu herkömmlichen Fällen, in denen eine Unterlegscheibe verwendet wird oder ein Anschlag an der oberen Seite von gegenüberliegenden Enden des Umgehungsdurchgangs befestigt ist, die Gesamtlänge des Stoßdämpfers herabgesetzt werden, und somit kann eine Verschwendung von Rohmaterialien reduziert werden.
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Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-0875004 [0009, 0010]
