Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
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Diese Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Radmotor, welcher integral in einem
Rad eines Fahrzeugs oder einer ähnlichen Vorrichtung angebracht ist, um dieses
anzutreiben.
Stand der Technik
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Normalerweise ist bei elektrischen Radmotoren dieser Art eine Lippendichtung oder eine
Staubdichtung in einen Spalt zwischen einem rotierenden Teil und einem festen Teil des
Motors eingeführt, um Infiltration von Wasser und Staub von außen in das Innere des
Motors zu verhindern, um hierdurch das Innere des Motors abgedichtet zu halten.
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Wenn das Innere des Motors in dieser Weise mittels einer solchen Lippendichtung oder
Staubdichtung luftdicht gehalten ist, besteht der Nachteil, daß, wenn sich der
Umgebungsdruck ändert oder die Temperatur in dem Motor abnimmt und somit der Druck in
dem Motor abnimmt, wenn der Motor angehalten wird, z. B. ein Druckunterschied
zwischen dem Inneren und Äußeren des Motors auftritt, wodurch Infiltration von Wasser,
Staub usw. durch einen sehr schmalen Spalt zwischen der Lippendichtung oder
Staubdichtung und den damit verbundenen Teilendes Motors erfolgen kann. Es ist sehr
schwierig, eine solche Infiltration von Wasser, Staub usw. zu verhindern.
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Im allgemeinen können elektrische Radmotoren dieser Art oft direkt schlechten
Bedingungen der Straßenoberfläche ausgesetzt werden, auf welcher das Fahrzeug fährt.
Deshalb sind Gegenmaßnahmen gegen die Infiltration von Wasser, Staub usw. stark
erwünscht.
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Um die obengenannten Nachteile zu überwinden, wurde z. B. in der japanischen
offengelegten Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 4-185533 vorgeschlagen, den Druck in einem
elektrischen Radmotor immer auf einem höheren Niveau zu halten als
Atmosphärendruck, um hierdurch die Wasserabdichtung und Staubabdichtung des elektrischen
Radmotors zu verbessern.
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Das oben vorgeschlagene Verfahren erfordert jedoch die Verwendung eines Lufttanks zur
Zufuhr von Druckluft in das Innere des Radmotors und einen Regler zum Regulieren des
Drucks der Druckluft, was ungünstigerweise zu einer großflächigen und komplizierten
Konstruktion des elektrischen Radmotors führt.
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Die WO-A-9401917 macht einen elektrischen Radmotor bekannt, welcher integral in
einem Rad angeordnet ist, mit einem Motor-Hauptkörper, mit einem inneren und äußeren
Teil, wobei sich eine elektrische Führungsleitung vom Inneren des Motor-Hauptkörpers zu
dessen Äußerem erstreckt, und mit einer Belüftungsdurchgangseinrichtung, die in der
elektrischen Führungsleitung vorgesehen ist, die das Innere des Hauptkörpers mit dessen
Äußerem in Verbindung bringt. Der Belüftungsdurchgang ist ein Rohr und das Fahrzeug
hat einen Innenraum, in welchen das Rohr mündet.
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Die US-A-2910524 macht ein Belüftungskabel bekannt, welches eine versenkbare Pumpe
(Tauchpumpe) mit einer elektrischen Energiequelle verbinden kann, wobei das Kabel eine
Mehrzahl von zentral angeordneten Leitern aufweist. Ein flexibles undurchlässiges hohles
Belüftungsrohr erstreckt sich zusammen mit den Leitern, wobei die Leiter und das
Belüftungsrohr vorzugsweise zentral in dem Leiterkabel angeordnet sind und der
Zwischenraum zwischen den Leitern und Belüftungsrohren mit Jute oder einem anderen
Füllmaterial gefüllt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektrischen Radmotor bereitzustellen,
welcher eine einfache Konstruktion hat und dessen Wasserdichtigkeit und
Staubdichtigkeit verbessert sind.
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Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine elektrische
Radmotoranordnung bereit, die integral in einem Rad angeordnet ist, mit einem Motor-Hauptkörper
mit einer Innen- und Außenseite, in welchem ein Elektromotor untergebracht ist, wobei
mindestens eine elektrische Führungsleitung sich von dem Inneren des
Motor-Hauptkörpers zu dessen Außenseite erstreckt, und einer Belüftungsdurchgangseinrichtung, deren
eines Ende in den Motor-Hauptkörper mündet, wobei in der mindestens einen
elektrischen Führungsleitung ein röhrenförmiges Element vorgesehen ist, und ein
luftdurchlässiges Verstärkungselement in dem röhrenförmigen Element angeordnet ist; und wobei
die Belüftungsdurchgangseinrichtung einen Belüftungsdurchgang aufweist, welcher in
dem röhrenförmigen Element der mindestens einen elektrischen Führungsleitung gebildet
ist, wobei die Belüftungsdurchgangseinrichtung zwischen einander abgewandten Enden
der mindestens einen elektrischen Führungsleitung kommuniziert, wodurch die
Belüftungsdurchgangseinrichtung das Innere des Motor-Hauptkörpers mit dessen Äußerem in ·
Verbindung bringt.
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Ebenfalls bevorzugt beinhaltet der elektrische Radmotor einen Elektromotor, welcher in
dem Motor-Hauptkörper angeordnet ist, und eine Steuerschaltung, die in dem Motor-
Hauptkörper angeordnet ist, um den Elektromotor anzutreiben, und wobei die
mindestens eine elektrische Führungsleitung mindestens eine Steuerleitung zur Zufuhr eines
Steuersignals von dem Äußeren des Motor-Hauptkörpers an die Steuerschaltung
aufweist.
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Vorzugsweise weist die Steuerleitung eine Kernleitung auf, die aus einem rohrförmigen
Element gebildet ist, und eine Mehrzahl von Signalleitungen, die um die Kernleitung
herum angeordnet sind, wobei die Kernleitung und die Mehrzahl von Signalleitungen
miteinander verbunden sind.
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Vorteilhafterweise weist die Belüftungsdurchgangseinrichtung einen Belüftungsdurchgang
auf, welcher in dem rohrförmigen Element gebildet ist, welches die Kernleitung der
Steuerleitung bildet.
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Insbesondere bevorzugt ist das Verstärkungselement aus Polyesterfaserfäden gebildet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Radmotor in
einem Befestigungsobjekt an einer vorbestimmten Stelle montiert, wobei das
Befestigungsobjekt einen Innenraum an einer Stelle, entfernt von der vorbestimmten Stelle hat.
Der Belüftungsdurchgang hat eine Öffnung, die in dem Innenraum angeordnet ist.
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Die obengenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den
beiliegenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der die Konstruktion eines elektrischen Radmotors mit einem
Untersetzungsgetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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Fig. 2 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts des elektrischen Radmotors, in welchem ein
Elektromotor montiert ist;
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Fig. 3 ist ein fragmentarischer Längsschnitt eines Herausgleit-Verhinderungselements
und seiner peripheren Teile; und
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Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A, der die Steuerleitung von Fig. 1 zeigt.
Detaillierte Beschreibung
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Die Erfindung wird nun im Detail in bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die eine
Ausführungsform zeigen.
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In bezug zuerst auf Fig. 1 und 2 ist die Konstruktion eines elektrischen Radmotors
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der elektrische Radmotor gemäß
der vorliegenden Erfindung wird bei einem elektrischen Radmotor mit einem
Untersetzungsgetriebe angewendet.
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In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 einen elektrischen Radmotor, mit einem
Gehäuse 60, welches in einem zentralen in einem Rad 3 mit einem Reifen 2 durch eine
innere Peripherie definierten Raum angeordnet ist. Das Gehäuse 60 nimmt einen
Elektromotor 4 und ein Untersetzungsgetriebe 5 auf. Eine Drehleistung von dem Elektromotor 4
wird über das Untersetzungsgetriebe 5 auf das Rad 3 übertragen, um das Rad 3 rotierend
anzutreiben.
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Das Gehäuse 60 besteht aus einem äußeren Gehäuse (zweites Gehäuse) 61 mit einer im
allgemeinen kappenförmigen Anordnung, einem inneren Gehäuse (erstes Gehäuse 62)
und einem Trennplattenelement 63, welches dazwischen angeordnet ist. Das äußere
Gehäuse 61, das innere Gehäuse 62 und das Trennplattenelement 63 sind miteinander
mittels Bolzen 10 befestigt. Das äußere Gehäuse 61, das innere Gehäuse 62 und das
Trennplattenelement 63 sind aus Aluminiumformgußstücken gebildet.
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Ein zentraler Abschnitt des äußeren Gehäuses 61 ist darin mit einem axialen
Durchgangsloch 61a gebildet und eine Trennwand 61b ist integral an einer inneren Seitenfläche
gebildet (d. h. innen in dem Gehäuse 60), was einen Raum S mit einer hufeisenförmigen
Anordnung definiert, der von dem Untersetzungsgetriebe 5 getrennt ist.
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Das innere Gehäuse 62 hat drei Löcher 62a, die in einem äußeren peripheren Abschnitt
davon gebildet sind und sich von der Seite des Trennplattenelements 63 zu einer äußeren
Endfläche des inneren Gehäuses 62 erstrecken.
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In dem Trennplattenelement 63 ist ein Stator-Anpaßabschnitt 63a integral an einem
äußeren Umfangsabschnitt gebildet und steht axial zum inneren Gehäuse 62 vor. Der
Stator-Anpaßabschnitt 63a hat drei Löcher 63b, die durch diesen hindurch in axialer
Ausrichtung mit den entsprechenden Löchern 62a des Trennplattenelements 63 ausgerichtet
sind. Jedes Loch 63b hat einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des
entsprechenden Loches 62a.
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Ein zentraler Abschnitt des Trennplattenelements 63 ist darin mit einem Durchgangsloch
63c gebildet, durch welches ein verjüngter Abschnitt 8e einer Nabe eines Rotors 8
hindurchgeht, so daß er nicht mehr mit diesem in Kontakt ist.
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Der Elektromotor 4 ist ein bürstenloser Motor, welcher aus einem Stator 7 mit einem
Kern mit geschlossenen Schlitzen, welcher in dem inneren Gehäuse 62 aufgenommen ist,
dem Rotor 8, der rotierend in einem zentralen Raum, definiert durch einen Innenumfang
des Stators 7, angeordnet ist, und einer Ausgangswelle 9, die dazu ausgebildet ist, eine
Drehleistung des Rotors 8 durch das Untersetzungsgetriebe 5 an das Rad zu übertragen,
besteht.
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Der im wesentlichen durch den Stator 7 und den Rotor 8 gebildete Elektromotor 4 hat
eine kurze axiale Länge, und eine im wesentlichen flache Anordnung, welche eine
kleinere axiale Größe des gesamten Radmotors 1 verwirklicht, d. h. eine geringere Größe
entlang der Ausgangswelle 9.
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Der Stator 7 hat einen Magnetpolkern 7b und einen Jochkern 7a, welcher um den
Außenumfang des Magnetpolkerns 7b angeordnet ist. Der Magnetpolkern 7b ist aus einem
Laminat einer Mehrzahl von Magnetplatten (elektromagnetische Stahlplatten) gebildet, die
integral mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen als Polzähne gebildet sind, die sich radial
nach außen von einem zentralen ringförmigen Abschnitt erstrecken, durch welchen der
Rotor 8 hindurchdringt. Die Polzähne sind in Umfangsrichtung des zentralen ringförmigen
Abschnitts in gleichen Abständen angeordnet, wobei zwischen jedem benachbarten
Polzahnpaar geschlossene Schlitze durch den zentralen ringförmigen Abschnitt gebildet sind.
Dreiphasige Feldspulen 7d sind an den entsprechenden Polzähnen des Magnetpolkerns 7b
über Spulenkörper 7c gewickelt und bilden eine dreiphasige Statorwicklung.
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Der Jochkern 7a ist aus einem Laminat von einer Mehrzahl von ringförmigen
Magnetflächen gebildet, die mit einer Mehrzahl von Kerben in einem inneren Umfang gebildet sind.
Diese Kerben in dem inneren Umfang bilden jeweils eine Eingriffsnut, in welche die Spitze
eines entsprechenden Polzahns des Magnetpolkerns 7b eingepaßt wird.
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Der Außenumfang des Jochkerns 7a ist zwischen dem Stator-Anpaßabschnitt 63a des
Trennplattenelements 63 und einer Halteplatte 30 gehalten und an den
Stator-Anpaßabschnitt 63a mittels Bolzen 13 befestigt.
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Der Rotor 8 hat einen Rotor-Hauptkörper (vergrößerter Durchmesserabschnitt) 8b mit
einem axialen Durchgangsloch 8a, welches darin koaxial zur Rotationsachse des Rotors 8
gebildet ist und sich axial durch die gesamte Länge des Rotors 8 erstreckt, und eine
Mehrzahl von Dauermagnetelementen 8c, die an einem äußeren Umfangsabschnitt des
Hauptkörpers 8b in in Umfangsrichtung gleichen Abständen befestigt sind. Der verjüngte
Abschnitt (reduzierte Durchmesserabschnitt) 8e des Rotors 8 erstreckt sich axial integral
von einem Ende des Hauptkörpers 8b und hat eine größere axiale Länge als der des
Hauptkörpers 8b. Die Spitze des verdünnten Abschnitts 8e ist integral mit Zähnen
gebildet, die ein erstes Zahnrad 5a des Untersetzungsgetriebes 5 bilden. Der Hauptkörper 8b,
welcher eine kürzere axiale Länge hat als der verdünnte Abschnitt 8e ist drehbar in
einem zentralen Raum, definiert in dem Stator 7, durch einen Innenumfang diesem
zugewandt eingepaßt. Der Rotor 8 ist drehbar an der Ausgangswelle 9 mittels Lagern 14a und
14b gestützt, die durch Kugellager oder dergleichen gebildet sind, welche zwischen dem
Rotorhauptkörper 8b und dem verdünnten Abschnitt 8e und der Ausgangswelle 9 zur
Rotation um die Ausgangswelle 9 preßmontiert angeordnet sind.
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Der Rotor 8 weist einen Vorsprung 8d auf, welcher sich axial in Richtung des
Trennplattenelements 63 erstreckt, um die Position des Rotors 8 zu detektieren. Der Vorsprung 8d
hat nicht gezeigte Kerben, die darin gebildet sind und in Umfangsrichtung in
gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.
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Die Ausgangswelle 9 hat eine Keilnut 9a und ein Gewindeloch 9b, welches an einem Ende
gebildet ist, um den elektrischen Radmotor 1 an dem Rad 3 zu befestigen. Ein runder
Vorsprung 70a eines Paßelements 70 ist an dem einen Ende der Ausgangswelle 9
angeordnet und damit mittels eines Bolzens 71 befestigt, welcher in das Gewindeloch 9b
eingeschraubt ist. Das Paßelement 70 ist weiterhin mit einer Nabe 3a des Rades 3 mittels
Bolzen 72 und Muttern 73 verbunden, um hierdurch den elektrischen Radmotor 1 an dem
Rad 3 zu befestigen. Ein Zwischenabschnitt der Ausgangswelle 9 ist drehend in dem
axialen Durchgangsloch 61a des äußeren Gehäuses 61 über ein Lager 18, gebildet durch
ein Kugellager oder dergleichen, gestützt bzw. das andere Ende der Ausgangswelle 9 in
einer zentralen Aussparung, die in dem inneren Gehäuse 62 über ein durch ein
Kugellager oder dergleichen gebildetes Lager 19 gebildet ist. Ein Spalt zwischen dem
Zwischenabschnitt der Ausgangswelle 9 und dem axialen Durchgangsloch 61a des äußeren
Gehäuses 61 ist durch ein Dichtungselement 27 abgedichtet. Die Ausgangswelle 9 erstreckt sich
durch das axiale Durchgangsloch 8a des Rotors 8 dergestalt, daß sie durch die Lager 14a ·
und 14b außer Kontakt mit der inneren Wand des Loches 8a ist.
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Das Untersetzungsgetriebe 5 ist ein Doppel-Untersetzungsgetriebe, welches aus einer
Mehrzahl von (vier in dem gezeigten Ausführungsbeispiel) Zahnrädern besteht, d. h. dem
Zahnrad 5a, und den Zahnrädern 5b, 5c und 5d. Das erste Zahnrad 5a ist integral an der
Spitze des verdünnten Abschnitts 8e (linker Endabschnitt, betrachtet in Fig. 1) des Rotors
8 konzentrisch zu dem Rotor 8 gebildet. Das zweite und dritte Zahnrad 5b, 5c sind beide
fest an einer gemeinsamen Drehwelle (Stützwelle) 20 angebracht zur gemeinsamen
Rotation miteinander. Das zweite Zahnrad 5b ist in Eingriff mit dem ersten Zahnrad 5a.
Die Drehwelle 20 ist unterhalb der Ausgangswelle 9 exzentrisch zu dieser angeordnet.
Die Drehwelle 20 ist drehbar durch das Trennelement 63 und das äußere Gehäuse 61
dergestalt gestützt, daß ein Endabschnitt der Drehwelle 20 drehbar in einer Aussparung
untergebracht ist, welche in dem Trennplattenelement 63 über ein Lager 21 gebildet ist,
welches durch ein Kugellager oder dergleichen gebildet ist und der andere Endabschnitt
in einer Aussparung gebildet ist, welche in dem äußeren Gehäuse 61 mittels eines durch
ein Kugellager oder dergleichen gebildetes Lager 22 gebildet ist.
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Das vierte oder letztstufige Zahnrad 5d ist fest an der Ausgangswelle 9 zur Rotation mit
diesem angebracht. Das vierte Zahnrad 5d ist in Eingriff mit dem dritten Zahnrad 5c.
Wenn bei der obengenannten Anordnung sich der Rotor 8 aufgrund der Wirkung eines
rotierenden Magnetfeldes, gebildet durch den Stator 7, dreht, dreht sich das erste
Zahnrad 5a, welches mit dem Rotor 8 integral ist, zusammen mit dem Rotor 8, d. h. mit
derselben Drehzahl wie dieser. Eine Rotationsleistung von dem ersten Zahnrad 5a wird über
das zweite und dritte Zahnrad 5b, 5c an das vierte Zahnrad 5d übertragen, während die
Geschwindigkeit reduziert wird, wodurch die Ausgangswelle 9 und das Rad 3 mit
derselben Drehzahl rotiert werden wie das vierte Zahnrad 5d, d. h. bei einer reduzierten
Drehzahl und in derselben Drehrichtung wie der Rotor 8. Wenn sich z. B. der Rotor 8 bei 750
U/min in positiver Richtung dreht, drehen sich die Ausgangswelle 9 und das Rad in
positiver Richtung bei einer Geschwindigkeit von 150 U/min als Folge der
Geschwindigkeitsreduzierung durch das Untersetzungsgetriebe 5, d. h. ein Reduktionsverhältnis von 1 : 5.
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Eine erste Schaltungsplatte 23, welche eine Steuerschaltung zum Antreiben des
Elektromotors 4 bildet, ist in dem durch das Trennplattenelement 63 und die hufeisenförmige
Trennwand 61b des äußeren Gehäuses 61 definierten Raum S angebracht und ist mit
dem Trennplattenelement 63 mittels nicht gezeigter Schrauben befestigt. Die erste
Schaltungsplatte 23, welche eine hufeisenförmige Oberflächenanordnung hat, weist
daran befestigte verschiedene Schaltkomponententeile auf (z. B. Halbleiter), welche die
Steuerschaltung zum Antreiben des Elektromotors 4 bilden.
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Eine zweite Schaltungsplatte 25 ist in einem zentralen Raum 65 angeordnet, welcher in
dem Trennplattenelement 63 gebildet ist und durch den Elektromotor 4 begrenzt ist,
welcher durch ein Signal von der an der ersten Schaltungsplatte 23 gebildeten
Steuerschaltung angetrieben wird, um dem Elektromotor 4 einen Treiberstrom zuzuführen. Die
zweite Schaltungsplatte 25 ist aus einer ringförmigen Busplatte gebildet, deren äußere
Größe kleiner ist als der Durchmesser des zentralen Raums 65 in dem
Stator-Anpaßabschnitt 63a des Trennplattenelements 63. Die Busplatte ist mit dem Trennplattenelement
63 mittels Stellschrauben 25b befestigt. Die Abschnitte der zweiten Schaltungsplatte 25,
an welcher die zweite Schaltungsplatte 25 an dem Trennplattenelement 63 mittels der
Stellschrauben 25b befestigt ist, sind so gesetzt, daß sie in einen Vorsprungsbereich des
Rotors 8 in bezug auf die Ausgangswelle 9 fallen, d. h. einen solchen Bereich, daß
Leistungsüberträger 25a, die an der zweiten Schaltungsplatte 25 befestigt sind, in einem
Bereich angeordnet sind, welcher axial dem Rotor 8 gegenüberliegt. Die erste
Schaltungsplatte 23 und die zweite Schaltungsplatte 25 sind miteinander durch ein Kabel und
ein Verbindungsstück, nicht gezeigt, verbunden.
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Die zweite Schaltungsplatte 25 hat eine Mehrzahl von nicht gezeigten gedruckten
Schaltungen auf beiden Seiten und durchgehende Durchgangslöcher 67, welche mit den
gedruckten Schaltungen verbunden sind. Die Durchgangslöcher 67 sind entlang des
äußeren Umfangs der zweiten Schaltungsplatte 25 in in Umfangsrichtung gleichmäßigen
Abständen angeordnet, durch welche Endabschnitte 7e der entsprechenden Feldspulen 7d
mit der zweiten Schaltungsplatte 25 verbunden sind. Die Feldspulen 7d sind miteinander
durch festes Verbinden zwischen jedem Durchgangsloch 67 und dem entsprechenden
Endabschnitt 7e der Feldspule 7d verbunden.
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An einer Fläche der zweiten Schaltungsplatte 25, welche dem Trennplattenelement 63
zugewandt ist, ist eine Mehrzahl von Leistungstransistoren (Leistungs-MOSFETs) 25a und
andere Schaltungskomponententeile zur Zufuhr von elektrischem Strom an die
Feldspulen 7d über die Endabschnitte 7e befestigt. Die Leistungstransistoren 25a und die
anderen Schaltungskomponententeile sind mit den entsprechenden gedruckten Schaltungen
durch Löten verbunden. Die Leistungstransistoren 25a sind radial an der zweiten
Schaltungsplatte 25 in bezug auf den Mittelpunkt der zweiten Schaltungsplatte 25 angeordnet
(Mittelpunkt der Ausgangswelle 9) und so angebracht, daß die Wärme abstrahlenden
Flächen
(Flächen, die dem Trennplattenelement 63 zugewandt sind) der Transistoren 25a
durch eine nicht gezeigte Isolierfolie in engem Kontakt mit einer Endfläche des
Trennplattenelements 63 sind, welches dem inneren Gehäuse 62 zugewandt ist, und daß
mindestens ein Teil der Abschnitte der Leistungstransistoren 25a in engem Kontakt mit dem
Trennplattenelement 63, axial dem Rotor 8 zugewandt sind. Weiterhin ist jeder Wärme ·
abstrahlende Oberflächenabschnitt jedes Leistungstransistors 25a eng zwischen der
zweiten Schaltungsplatte 25 und dem Trennplattenelement 63 gehalten.
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Eine Steuerleitung 32 ist mit der ersten Schaltungsplatte 23 verbunden, um an diese
Signale von außen zuzuführen. Die Steuerleitung 32 ist über eines der Löcher 63b, die
durch den Stator-Anpaßabschnitt 63a des Trennplattenelements 63 hindurch gebildet
sind und das entsprechende Loch 62a, welches durch das innere Gehäuse 62 hindurch
gebildet ist und mit dem Loch 63a ausgerichtet ist, nach außerhalb des Gehäuses 60
geführt. Ein Herausgleit-Verhinderungselement 43, auf welches später bezug genommen
wird, ist an der Steuerleitung 32 an einer Stelle entsprechend dem Loch 63a angeordnet,
um die erste Schaltungsplatte 23 vor einer von außen ausgeübten Zugkraft zu schützen.
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Fig. 3 zeigt wie das Herausgleit-Verhinderungselement 43 an der Steuerleitung 32
angebracht ist. Das durch den Stator-Anpaßabschnitt 63a gebildete Loch 63b, in welchem das
Herausgleit-Verhinderungselement 43 angebracht ist, hat einen vergrößerten Abschnitt
und einen schmalen Abschnitt mit einer dazwischen gebildeten stufenförmigen Schulter
63c. Das Herausgleit-Verhinderungselement 43, welches eine zylindrische Form hat, ist in
den vergrößerten Abschnitt so eingepaßt, daß es von der gestuften Schulter 63c
eingegriffen wird. Eine äußere Umfangsfläche des Herausgleit-Verhinderungselements 43 ist
mit einer ringförmigen Nut 43a gebildet, in welcher ein 0-Ring 43b eingepaßt ist. Der 0-
Ring 43b dichtet zwischen der äußeren Umfangsfläche des
Herausgleit-Verhinderungselements 43 und der Innenfläche des vergrößerten Abschnitts des Loches 63b ab, um
hierdurch das Innere des Radmotors luftdicht zu halten.
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Fig. 4 zeigt einen Abschnitt der Steuerleitung 32 entlang der Linie A-A in Fig. 3. Die
Steuerleitung 32 besteht aus einem Rohr 32a als Kern, fünf Signalleitungen 32b, die um
das Rohr 32a herum gewunden sind, wobei das Rohr 32a und die Signalleitungen 32b
miteinander mit einem Seidenpapierband 32d zusammengebunden sind, und einem PVC-
Abdeckmaterial 32c, welches einen Außendurchmesser von 4,20 mm hat und das Bündel
aus den Kern- 32a und Signalleitungen 32b abdeckt. Das Rohr 32a ist mit einem Bündel
aus luftdurchlässigen Polyesterfaserfäden als Verstärkungsmaterial gefüllt, so daß das
Bilden eines Durchgangs in dem Rohr 32a sichergestellt ist. Die Verwendung des
Verstärkungsmaterials verhindert ein Kollabieren des Durchgangs in dem Rohr 32a, selbst wenn
die Steuerleitung 32 gebogen wird.
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Die Steuerleitung 32 führt zu einem Innenraum in einem Befestigungsobjekt, wie einem
Fahrzeug oder einer ähnlichen Vorrichtung mit dem Rad 3, welches an einer Innenseite
desselben angeordnet ist, in welchem ein nicht gezeigtes Steuergerät untergebracht ist,
welches mit dem elektrischen Radmotor 1 verbunden ist, und die Steuerleitung 32 ist mit ·
einer Steuerschaltung und/oder einem Verbindungsstück in dem Innenraum verbunden.
Ein solcher Innenraum ist normalerweise von dem elektrischen Radmotor 1 entfernt und
deshalb unter verhältnismäßig guten Umgebungsbedingungen. Deshalb kann der
elektrische Radmotor 1 einen Belüftungsvorgang mit einem Druckwechsel in dem Radmotor
durch ein offenes Ende des Rohrs 32a ausführen, welches in die Umgebungsluft mündet,
die rein und frisch ist und weder Wasser noch Staub etc. ausgesetzt ist.
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Andererseits ist ein Paar elektrischer Stromleitungen 31 mit der zweiten Schaltungsplatte
25 verbunden, um Gleichstrom zum Antreiben des Elektromotors 4 von außen
zuzuführen. Die elektrischen Stromleitungen 31 sind über die zwei anderen entsprechenden
Löcher 63b des Stator-Anpaßabschnitts 63a und dann über die entsprechenden Löcher 62a
des inneren Gehäuses 62, welche mit den Löchern 63b ausgerichtet sind, nach außerhalb
des Gehäuses 60 geführt. Herausgleit-Verhinderungselemente 33 sind an den
elektrischen Stromleitungen 31 an einer entsprechenden Stelle entsprechend den Löchern 63b
ähnlich zu der Steuerleitung 32 angeordnet, um die zweite Schaltungsplatte 25 vor einer
von außen wirkenden Zugkraft zu schützen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist wie oben erwähnt, das Rohr 32a, welches das
Innere des Radmotors 1 mit dem Untersetzungsgetriebe und das Äußere desselben
verbindet, in der Steuerleitung 32 angeordnet, dies ist jedoch nicht einschränkend.
Alternativ dazu kann das Rohr 32a innerhalb einer oder mehr der Stromleitungen 31 angeordnet
sein. Auch bei diesem alternativen Fall kann dasselbe Ergebnis wie oben erwähnt,
erreicht werden.
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Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Spalt
zwischen dem Zwischenabschnitt der Ausgangswelle 9 und dem axialen Durchgangsloch 61a
des äußeren Gehäuses 61 normalerweise durch das Dichtungselement 27 abgedichtet.
Wenn sich jedoch der Atmosphärendruck ändert oder die Temperatur in dem
Elektromotor bei Anhalten des Motors abnimmt, wird ein Belüftungsvorgang durch das innen in der
Steuerleitung 32 angeordnete Rohr 32a ausgeführt, um hierdurch eine Belüftungswirkung
durch das Dichtungselement 27 usw. zu verhindern. Folglich kann der Elektromotor vor
Infiltration von Wasser, Staub usw. durch das Dichtungselement 27, bewirkt durch den
Belüftungsvorgang, geschützt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da ein Belüftungsdurchgang, welcher das
Innere und Äußere des Motor-Hauptkörpers verbindet, in mindestens einer elektrischen
Führungsleitung gebildet sein, die sich vom Inneren des Motor-Hauptkörpers zum
Äußeren desselben erstreckt, der Elektromotor vor Infiltration von Wasser, Staub usw.
geschützt werden, einfach durch Ersetzen der existierenden elektrischen Führungsleitung
oder -leitungen, welche bei dem herkömmlichen Radmotor verwendet werden, durch
eine oder mehrere entsprechend der Erfindung. Weiterhin ist es nicht erforderlich, eine
Öffnung des Belüftungsdurchgangs in dem Motor-Hauptkörper bereitzustellen, durch
welche ein Belüftungsvorgang ausgeführt wird, was die Konstruktion eines Abschnitts des
Motors vereinfacht, in welchem der Belüftungsdurchgang gebildet ist. Da außerdem ein
rohrförmiges Element, in welchem der Belüftungsdurchgang gebildet ist, in der
elektrischen Führungsleitung gebildet ist, ist der Raum zum Schaffen des Belüftungsdurchgangs
auf ein Minimum reduziert.
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Weiterhin besteht, wenn der Belüftungsdurchgang in mindestens einer Steuerleitung als
die mindestens eine elektrische Führungsleitung gebildet ist, die Steuerleitung
vorzugsweise aus einem rohrförmigen Element als Kernleitung und einer Mehrzahl von
Signalleitungen, die so angeordnet oder um das rohrförmige Element gewunden sind, daß die
rohrförmigen Leitungen und Signalleitungen miteinander verbunden sind. Dadurch erhält
die Steuerleitung eine kompakte Größe.
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Außerdem ist die Öffnung des Belüftungsdurchgangs in einem Innenraum eines
Befestigungsobjekts, wie einem Fahrzeug, an einer Stelle entfernt von der Stelle, wo der Motor
angeordnet ist, angebracht. Somit ist die Öffnung des Belüftungsdurchgangs unter
verhältnismäßig guten Umgebungsbedingungen angeordnet, was weiterhin die
Wasserdichtigkeit und Staubdichtigkeit verbessert.