ES2271132T3 - Motor de rueda. - Google Patents
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Abstract
Motor de rueda, en especial para vehículos de dos ruedas, que comprende una rueda (8) montada sobre un eje motor (13), un rotor (14) colocado dentro de la rueda (8) y que tiene una sección de eje hueco (14a) a través de la que pasa el eje motor (13), y un estator (15) que tiene bobinas (18) orientadas hacia el rotor (14), y un dispositivo de cambio de velocidades que tiene un mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades, caracterizado porque el mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades comprende al menos dos medios de reducción de marchas (23, 24) de diferentes relaciones de transmisión de reducción, estando dichos medios de reducción de marchas (23, 24) de diferentes relaciones de transmisión de reducción colocados respectivamente sobre el eje del motor (13) a ambos lados de dicho rotor (14).
Description
Motor de rueda.
La presente invención se refiere a un motor de
rueda de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, como se
describe en el documento US 5691584 inmediatamente anterior de la
técnica.
En particular, se refiere a un dispositivo de
cambio de marchas, un mecanismo de frenado y un dispositivo
invertidor en un motor de rueda como se ha indicado
anteriormente.
Se ha usado un motor de rueda que comprende un
motor eléctrico incorporado dentro de una rueda como fuente de
energía motriz para un vehículo a motor como una motocicleta o un
automóvil. Este motor de rueda está dispuesto de forma que un rotor
con imanes, por ejemplo, se monta sobre un eje motor dentro de una
rueda, y se sujeta un estator con bobinas orientado hacia los imanes
del rotor y rodeando el rotor
En un motor de rueda así para un vehículo a
motor, se proporciona un dispositivo de cambio de marchas que tiene
posiciones para varias velocidades para hacer funcionar el motor
eficazmente como respuesta a un par motor elevado durante el
funcionamiento a baja velocidad y una rotación a alta velocidad
durante el funcionamiento a velocidad elevada.
Hasta ahora, dicho dispositivo de cambio de
marchas se ha colocado de tal forma que se instala fuera de la rueda
o se dispone adyacente al motor dentro de la rueda, dependiendo de
las diferencias de espacio y de configuración de la rueda entre
vehículos.
Sin embargo, el dispositivo de cambio de marchas
convencional es difícil de alojar de manera compacta en un espacio
pequeño dentro de una rueda, dando como resultado una construcción
de gran tamaño y una limitación para colocar otros componentes.
Como dispositivo de frenado para un vehículo a
motor con un motor de rueda como se ha indicado anteriormente, son
posibles los siguientes tipos de dispositivos:
Tipo 1 en el que un disco se une a la rueda para
formar un freno de disco, y
Tipo 2 en el que se fija un tambor de freno o
disco de freno al eje motor.
Sin embargo, en el dispositivo de frenado de
tipo 1, el disco se sujeta mediante brazos sujetos a ambos lados por
razones estructurales, dando como resultando tanto una construcción
complicada como un aumento de peso.
En el dispositivo de frenado de tipo 2, ya que
el dispositivo de frenado se fija al eje motor, si se acciona el
freno, la fuerza de frenado se ejerce directamente sobre el motor, y
la carga de frenado también se ejerce constantemente sobre el
mecanismo de transmisión de potencia conectado al eje motor,
produciendo un deterioro que aumenta con el tiempo.
Un motor de rueda como se ha indicado
anteriormente normalmente está provisto con un invertidor que
controla la energía eléctrica formado por FET para trasladar el
suministro de energía a las bobinas. El invertidor se dispone de
forma que los elementos transmisores tales como los FET se montan
sobre un sustrato, y también se proporcionan capacitadores de carga,
un detector de detección de corriente, etc., estando conectados los
cables de suministro de energía para enviar/recibir señales entre
controladores como CPU, etc. a los terminales en el sustrato.
Dicho invertidor se ensambla preferiblemente en
la rueda junto con el motor tanto para simplificar el enrollamiento
de los cables como para una configuración compacta del vehículo.
Sin embargo, junto con la acción transmisora del
invertidor, los elementos como los FET desarrollan calor y el propio
motor también desarrolla calor desde sus bobinas. Por lo tanto, si
el motor y el invertidor se disponen en proximidad directa dentro de
la misma rueda para una configuración compacta, desarrollan mucho
calor sin una función de refrigeración adecuada, lo que puede tener
una mala influencia sobre la fiabilidad del funcionamiento.
En vista de lo descrito anteriormente, un
objetivo de la presente invención es mejorar un motor de rueda como
se ha indicado anteriormente de manera que se adapte para
ensamblarse de manera compacta en una rueda junto con un motor.
Este objetivo se resuelve mediante un motor de
rueda, en particular para vehículos de dos ruedas, que comprenden
una rueda montada sobre un eje motor, un rotor colocado dentro de la
rueda y que tiene una sección de eje hueco a través de la que pasa
el eje motor, y un estator que tiene bobinas orientadas hacia el
rotor, y un dispositivo de cambio de marchas que tiene un mecanismo
de reducción de marchas de varias velocidades, donde el mecanismo de
reducción de marchas de varias velocidades comprende al menos dos
medios de reducción de marchas de diferentes proporciones de
reducción de marchas, estando colocados dichos medios de reducción
de marchas de diferentes proporciones de reducción de marchas
respectivamente sobre el eje motor a ambos lados de dicho rotor.
En esta disposición, un eje giratorio hueco del
rotor se monta sobre el eje motor, y a ambos lados del eje hueco se
montan los medios de reducción de marchas de diferentes proporciones
de reducción de marchas, respectivamente. Por lo tanto, un medio de
reducción de marchas del lado de la rueda (lado de salida final) y
otro medio de reducción de marchas en el lado opuesto se conectan
entre sí en el mismo eje a través del eje motor pasando por la
sección del eje hueco del rotor, de manera que el giro del rotor se
puede transmitir eficazmente a la rueda desde cualquiera de los
medios de reducción de marchas, y los medios de reducción de marchas
se pueden ensamblar de manera compacta en la rueda junto con un
motor.
Es preferible si dicho rotor tiene una forma
cilíndrica, y uno de los medios de reducción de marchas se coloca
dentro de la sección cilíndrica de dicho rotor.
En esta disposición, se fijan imanes sobre la
superficie externa circunferencial de la sección cilíndrica del
rotor, y en el espacio dentro de la sección cilíndrica se puede
colocar un medio de reducción de marchas, logrando una configuración
compacta en las direcciones axial y radial.
De acuerdo con una realización preferida del
motor de rueda, dicho mecanismo de reducción de marchas de varias
velocidades es un mecanismo planetario que tiene al menos un primer
mecanismo de reducción de marchas y un segundo mecanismo de
reducción de marchas, donde el primer mecanismo de reducción de
marchas de una proporción de reducción de marchas menor se monta en
el lado externo del rotor, y el segundo medio de reducción de
marchas de una proporción de reducción de marchas mayor se monta
dentro de la sección cilíndrica de dicho rotor.
En esta realización preferida, es beneficioso si
un engranaje anular de dicho primer medio de reducción de marchas
está provisto con un embrague unidireccional, y un engranaje anular
de dicho segundo medio de reducción de marchas está provisto con un
medio de cambio para provocar que el engranaje anular se fije y gire
lentamente.
En consecuencia, es beneficioso si dicho
mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades está
provisto con un mecanismo planetario, que tiene al menos dos medios
de reducción de marchas de diferentes proporciones de reducción de
marchas de un primer medio de reducción de marchas y un segundo
medio de reducción de marchas; el primer mecanismo de reducción de
marchas de una proporción de reducción de marchas menor se monta en
el lado externo del rotor, y el segundo medio de reducción de
marchas de una proporción de reducción de marchas mayor se monta
dentro de la sección cilíndrica de dicho rotor, un engranaje anular
de dicho primer medio de reducción de marchas está provisto con un
embrague unidireccional; y un engranaje anular de dicho segundo
medio de reducción de marchas está provisto con un medio de cambio
para provocar que el engranaje anular se fije y gire lentamente.
En esta disposición, el primer mecanismo de
reducción de marchas de una proporción de reducción de marchas menor
(de esta manera, el diámetro del engranaje anular del mecanismo
planetario es grande) se coloca en el lado externo de la sección
cilíndrica del rotor, y el segundo medio de reducción de marchas de
una proporción de reducción de marchas mayor (de esta manera, el
diámetro del engranaje anular es pequeño) se coloca dentro de la
sección cilíndrica del rotor, de forma que los mecanismos de
reducción de marchas de varias velocidades se pueden ensamblar
eficazmente sin pérdida de espacio. Además, los medios de cambio, en
su posición de cambio de baja velocidad, provocan que el engranaje
anular del segundo medio de reducción de marchas de alta velocidad
gire lentamente para de esta manera activar el primer medio de
reducción de marchas de baja velocidad, mientras que provoca, en su
posición de cambio de alta velocidad, que se fije el engranaje
anular del segundo medio de reducción de marchas, por lo cual se
puede hacer funcionar el motor a velocidad rotacional elevada.
Durante el funcionamiento del segundo medio de reducción de marchas,
el embrague unidireccional produce la rotación lenta del primer
medio de reducción de marchas sin hacerlo funcionar, por ello
proporcionando una acción de cambio suave con una configuración
compacta.
De acuerdo con otra realización preferida, dicho
medio de cambio comprende un embrague de uñas adaptado para
engranarse con dicho engranaje anular, una guía de deslizamiento
para mover el engranaje de uñas de forma recíproca en direcciones
del eje motor, y una leva de cambio para hacer funcionar la
guía.
En esta disposición, se monta sobre el eje del
motor una guía de deslizamiento, por ejemplo, de forma cilíndrica, y
la guía está provista con un engranaje de uñas que está dispuesto
para engranarse con y desengranarse del engranaje anular del primer
medio de reducción de marchas, de manera que las posiciones de
cambio de marchas se pueden seleccionar cuando la leva de cambio
provoca que la guía se mueva en direcciones axiales.
De acuerdo con otro dispositivo preferido, dicho
estator está provisto con un colector de corriente que se proyecta
en dirección axial y preferiblemente, dicho primer medio de
reducción de marchas se instala radialmente hacia el interior de
dicho colector de corriente.
En esta disposición, un colector de corriente
que controla la corriente de las bobinas se proyecta desde el lado
lateral del estator, y el primer medio de reducción de marchas se
puede colocar en un espacio formado radialmente hacia el interior
del colector de corriente, logrando una configuración compacta.
De acuerdo con otra realización preferida, el
motor de rueda está provisto con un dispositivo de frenado, donde un
tambor de freno o un disco de freno se fijan al extremo del eje del
motor opuesto a dicha rueda.
En particular en esta disposición, se fija una
rueda a un extremo del eje motor, y un eje rotacional hueco del
rotor se monta sobre dicho eje motor. Por lo tanto, un mecanismo de
transmisión de potencia del eje motor en el lado de la rueda (en el
lado de salida final) y otro mecanismo de transmisión de potencia en
el lado opuesto se conectan entre sí a través del eje motor, y el
medio de frenado (tambor o disco) se fija al extremo opuesto del eje
motor de la rueda. Como resultado, el medio de frenado se puede
fijar al eje motor sin necesidad de restringir el motor durante la
operación de frenado, y se puede ensamblar en una rueda con una
configuración compacta.
En esta realización preferida, es beneficioso si
se colocan medios de reducción de marchas de diferentes proporciones
de reducción de marchas selectivamente sobre el eje motor a ambos
lados de dicho rotor.
En esta disposición, el eje rotacional hueco del
rotor se monta sobre el eje motor, como se ha descrito
anteriormente, y a ambos lados del eje del rotor se montan medios de
reducción de marchas de proporciones de reducción de marchas
diferentes. Por lo tanto, un medio de reducción de marchas sobre el
lado de la rueda (lado de salida final) y otro medio de reducción de
marchas en el lado opuesto se conectan entre sí en el mismo eje a
través del eje motor pasando por la sección de eje hueco del rotor,
y la puesta en marcha selectiva de estos medios de reducción de
marchas permite la rotación del rotor para transmitirse eficazmente
a la rueda desde cualquiera de los medios de reducción de marchas,
de forma que los mecanismos de reducción de marchas de varias
velocidades se pueden ensamblar de manera compacta en la rueda junto
con el dispositivo de frenado.
En esta realización preferida, es preferible si
dicho rotor tiene una forma cilíndrica, y un medio de reducción de
marchas se coloca dentro de la sección cilíndrica de dicho
rotor.
En esta disposición, los imanes se fijan sobre
la superficie externa circunferencial de la sección cilíndrica del
rotor, y se puede colocar un medio de reducción de marchas en el
espacio dentro de la sección cilíndrica, logrando una configuración
compacta tanto en la dirección axial como en la radial.
La disposición del dispositivo de frenado para
el motor de rueda como se ha descrito anteriormente, sin embargo, no
está necesariamente vinculado a las características del mecanismo de
reducción de marchas de varias velocidades como el que se ha
indicado anteriormente, pero se puede combinar con cualquier tipo de
motor de rueda. Debido a esta disposición del mecanismo de frenado,
cualquier tipo de motor de rueda muestra una configuración compacta
y se adapta para activarse sin ejercer una fuerza inapropiada sobre
el motor y el mecanismo de transmisión de
potencia.
potencia.
De acuerdo con otra realización preferida, se
proporciona un dispositivo invertidor que comprende una cubierta de
motor para cubrir el rotor, el estator, y un invertidor que controla
la energía eléctrica con elementos transmisores montados sobre un
sustrato, donde dicha cubierta de motor comprende una sección de
sujeción del eje para sostener dicho eje motor, una sección de disco
contigua a la sección de sujeción del eje perpendicular a dicho eje
motor, y una sección de cilindro contigua a la sección de disco, y
donde dicho sustrato se coloca en una región que rodea a la sección
de sujeción del eje de dicha cubierta de motor.
En particular, en este dispositivo, se monta
sobre un eje motor una cubierta de motor para cubrir la superficie
externa del motor, la cubierta del motor tiene una sección de
sujeción del eje para sostener el eje motor; la sección de sujeción
del eje tiene una cierta longitud axial para sostener el eje motor;
y en esta longitud y en una región que rodea a la sección de
sujeción del eje se proporciona, por ejemplo, un sustrato de
invertidor arqueado. Por lo tanto, el invertidor se coloca en un
espacio formado entre la rueda y la cubierta del motor mediante la
sección de sujeción del eje, de forma que el espacio dentro de la
rueda se utiliza eficazmente, proporcionando una configuración
compacta especialmente en dirección axial.
En esta realización preferida, es beneficioso si
dicho sustrato está unido a la sección de disco de dicha cubierta de
motor.
En esta disposición, el sustrato del invertidor
se une sobre la superficie de disco de la cubierta de motor
perpendicular al eje motor, de forma que el invertidor se puede
fijar en la rueda sin ninguna pieza de fijación especial,
proporcionando tanto una configuración simplificada como una función
de radiación térmica eficaz a través de la cubierta del motor.
También es beneficioso si se colocan aletas
formadas sobre la rueda en posiciones correspondientes a dicho
sustrato para introducir el aire de refrigeración en el espacio
dentro de la rueda mediante rotación de la rueda.
En esta disposición, la rotación de la rueda
provoca la introducción de los gases de refrigeración mediante las
aletas formadas sobre la rueda desde fuera hacia el espacio interior
de la rueda para refrigerar allí, de forma que el invertidor
instalado sobre la superficie externa de la cubierta del motor se
puede refrigerar eficazmente.
Además es preferible en esta realización
preferida si dicha cubierta de motor está provista con una sección
cónica ahusada entre dicha sección de disco y dicha sección de
cilindro.
En esta disposición, el extremo cilíndrico de la
cubierta del motor se forma en configuración cónica siguiendo la
superficie curvada de la rueda. Por lo tanto, la cubierta del motor
se puede disponer de forma compacta sin que interfiera con la
válvula de aire del neumático con proyección hacia el interior en la
parte periférica de la rueda, y los gases de refrigeración fluyen de
la cara frontal de la cubierta del motor hacia la parte periférica
de la misma de manera expansiva, de forma que el invertidor y el
motor detrás del invertidor se pueden refrigerar eficazmente.
En esta realización preferida, además es
preferible si un motor de rueda de tipo bañado en aceite está
formado por dicha cubierta de motor.
En esta disposición, la cubierta del motor
permite que el motor se forme en una estructura cerrada con aceite
contenido en su interior, y así se logra una estructura bañada en
aceite en la que el aceite se agita por el rotor o por un medio de
reducción de marchas para que circule, de forma que el invertidor
montado sobre la superficie externa de la cubierta del motor se
puede refrigerar mediante la acción lubrificante del aceite y
mediante su acción refrigerante.
Además es beneficioso si dicho sustrato se une a
la sección de disco en el lado más bajo de dicha cubierta de
motor.
En esta disposición, en el motor de rueda de
tipo bañado en aceite, el sustrato del invertidor se une sobre la
superficie externa de la cubierta del motor en su parte más baja
donde se recoge el aceite, de forma que el invertidor se sujeta a la
acción refrigerante del aceite en todo momento.
Además se prefiere si sobre dicho sustrato se
colocan capacitadores electrolíticos, cables eléctricos y un
detector de corriente conectados al conversor.
En esta disposición, en un espacio desocupado
sobre el invertidor se colocan capacitadores electrolíticos, un
detector de corriente y cables eléctricos, proporcionando con ello
una configuración compacta como resultado de un uso eficaz del
espacio.
También se prefiere si en la parte superior de
dicha cubierta de motor se instalan orificios de salida para dichos
cables eléctricos.
En esta disposición, los cables eléctricos pasan
a través de la parte superior de la cubierta del motor, de forma que
se evita que el aceite recogido en el fondo del motor de tipo bañado
en aceite se filtre al exterior a través de los orificios de
salida.
Las características del dispositivo invertidor
en un motor de rueda como se ha descrito anteriormente, de todas
formas, no están necesariamente vinculadas a las características del
mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades y/o el
dispositivo de frenado como el que se ha indicado anteriormente,
pero se pueden combinar con cualquier tipo de motor de rueda. Debido
a las características del dispositivo invertidor, se proporciona un
dispositivo invertidor en una rueda capaz de lograr una
configuración compacta en la rueda, y una función refrigerante
adecuada.
A continuación, la presente invención se explica
con mayor detalle respecto a varias realizaciones de la misma junto
con los dibujos que la acompañan, en los que:
La Fig. 1 es una vista externa de una moto
escúter pequeña que comprende una realización de un motor de
rueda;
La Fig. 2 es una vista estructural de la
realización del motor de rueda;
La Fig. 3 es una ilustración estructural de la
realización de la Fig. 2 vista desde el lateral; y
La Fig. 4 es una vista frontal de la cubierta
del motor de la realización de la Fig. 2.
Una realización preferida se describirá a
continuación con referencia a los dibujos.
La Fig. 1 es una vista externa de una moto
pequeña que comprende una realización preferida del motor de
rueda.
Una moto escúter 1 está provista con un armazón
principal 2 formando una carrocería, en cuyo frontal se instala una
horquilla delantera 4 que pasa por un tubo de cabecera 3, y a la
horquilla delantera 4 se fija una rueda delantera 5. En el medio de
la carrocería se une un brazo oscilante 6 que se extiende desde el
armazón principal 2 hacia la parte posterior, para movimiento
oscilante por un pivote 7. El brazo oscilante 6 se conecta
integralmente a la unidad de motor de rueda 9 montada sobre un eje
(eje motor) 13 de una rueda trasera 8, para formar un equipo de
accionamiento 12. En esta unidad de motor de rueda 9 se ensamblan
una fuente de energía o un motor de rueda, un dispositivo de cambio
de marchas (no mostrado), etc. La unida de rueda 9 se conecta al
extremo inferior de un amortiguador 11 a través de un pivote de
suspensión 10. El extremo superior del amortiguador 11 se une al
armazón principal 2 en el extremo posterior de la carrocería. De
este modo, la rueda posterior (rueda de transmisión) 8 que incorpora
el motor de rueda se sujeta sobre el armazón principal 2 para un
movimiento oscilante relativo al mismo.
La Fig. 2 es una vista transversal de la rueda
de transmisión de un vehículo a motor que incorpora una realización
de una rueda de motor, y la Fig. 3 es una ilustración estructural
vista desde el lateral del mismo. Este ejemplo muestra un equipo de
accionamiento que comprende un motor de rueda que tiene un
dispositivo de cambio de marchas de dos velocidades planetario.
Como se muestra en la Fig. 2, sobre el eje del
motor (eje posterior) 13 se monta un rotor, y un estator 15 se
dispone rodeando el rotor para formar un motor 16. Al rotor 14 se
fija en su parte externa circunferencial una pluralidad de imanes.
Sobre el estator hay bobinas enrolladas 18 dirigidas a los imanes
17. El motor 16 formado por el rotor 14 y el estator 15 se cubre por
una cubierta de motor 19 desde el exterior (lado derecha de la
figura). La cubierta de motor 19 se fija a un cuerpo de armazón 20
de la unidad de motor de rueda 9 con tornillos (no se muestra). Las
superficies de unión P de la cubierta del motor 19 con el cuerpo de
armazón 20 están en el mismo plano.
El rotor 14 se compone de una sección de eje
hueco 14a fijada sobre el eje motor 13, una sección de disco 14b
perpendicular al eje motor 13, y una sección de cilindro 14c con
imanes 17 fijados al mismo sobre la circunferencia externa. Al final
de la sección de cilindro 14c, en su circunferencia interior, se
fija un imán de detección de rotación 21, que se adapta para ser
detectado por una placa de plástico 73 para detectar la rotación del
motor 16, mediante un codificador 22 provisto con un detector
magnético (IC) 72 colocado sobre la misma circunferencia que el imán
21 respecto al eje del motor 13.
La sección de disco 14b del rotor 14 está
instalada aproximadamente en el medio de la sección de eje hueco
14a, y en el lado externo (lado derecho de la figura) y el lado
interno (lado izquierdo de la figura) de la sección de disco se
colocan un primer medio de reducción de marchas 23 y un segundo
medio de reducción de marchas 24, formados cada uno por un mecanismo
de marchas planetario, respectivamente.
El primer medio de reducción de marchas 23 se
compone de un engranaje principal 25 formado integralmente con la
sección de eje hueco 14a, una pluralidad de (por ejemplo, tres)
engranajes planetarios 28 sujetos en un soporte 26 mediante ejes 27,
y un engranaje anular 29 instalado fuera de los engranajes
planetarios. Los engranajes planetarios 28 se adaptan para engranar
con el engranaje principal 25 y engranaje anular 29, para rotar
sobre los ejes 27, y para girar alrededor del mecanismo principal
25.
Igualmente, el segundo medio de reducción de
marchas 24 se compone de un engranaje principal 30 formado
integralmente con la sección de eje hueco 14a, una pluralidad de
(por ejemplo, tres) engranajes planetarios 33 sujetos sobre un
soporte 31 mediante ejes 32, y un engranaje anular 34 instalado
fuera de los engranajes planetarios.
El primer y segundo medio de reducción de
marchas 23, 24 forman posiciones de cambio de marchas de una primera
marcha (baja velocidad) y una segunda marcha (alta velocidad) de un
mecanismo de cambio de marchas del vehículo, respectivamente, y el
diámetro externo del engranaje anular 29 del primer medio de
reducción de marchas 23 de una alta proporción de reducción de
marchas es mayor que el del engranaje anular 34 del segundo medio de
reducción de marchas 24 de una porción de reducción de marchas baja.
Además, sobre la superficie externa circunferencial del engranaje
anular 29 del primer medio de reducción de marchas se instala un
embrague unidireccional 35, como se describirá más adelante, de
forma que el primer medio de reducción de marchas 23 es incluso
mayor en su forma que el segundo medio de reducción de marchas 24.
Por lo tanto, como resultado de que el primer medio de reducción de
marchas 23 se instala en la parte externa del rotor 14 y el segundo
medio de reducción de marchas 24 en la parte interna del rotor 14 y
dentro de su sección de cilindro 14c, los mecanismos de reducción de
marchas planetarios se pueden colocar a los lados izquierdo y
derecho del motor 14 de manera espacial eficaz y compacta.
Sobre la cara externa (lado derecho en la
figura) del estator 15 se proporciona, de forma que se proyecta
anularmente, un colector de corriente 36 para controlar el
suministro de corriente a las bobinas 18, por ejemplo, de una
estructura de tres etapas. Radialmente en el interior del colector
de corriente 36 se coloca el primer medio de reducción de marchas 23
en proximidad al rotor 14 de manera compacta.
El engranaje anular 29 del primer medio de
reducción de marchas 23 se adapta para engranarse con el embrague
unidireccional 35 fijado a la cubierta del motor 19. El embrague
unidireccional 35 funciona en la dirección en la que el engranaje
anular 29 rota lentamente cuando la rotación del eje motor mediante
el segundo medio de reducción de marchas 24 se hace más rápida que
la del eje del motor mediante el primer medio de reducción de
marchas 23, con un embrague de uñas movido hacia el segundo medio de
reducción de marchas 24, como se describirá después.
El portador 26 del primer medio de reducción de
marchas 23 se une al eje motor 13 mediante un borde dentado 37.
Asimismo, el soporte 31 del segundo medio de reducción de marchas 24
se une al eje motor 13 mediante un borde dentado 38. El soporte 26
del primer medio de reducción de marchas 23 también se une a una
rueda 40 mediante un borde dentado 39. La rueda 40 retiene la rueda
posterior 8. La rueda posterior 8 está provista con una válvula de
aire 41. La rueda 40 tiene una sección transversal similar a un
disco con una parte central convexa por fuera (parte de cubo), y se
forma con aletas 42 en la sección media. Las aletas 42 se adaptan
para introducir aire del exterior en el espacio interno de la rueda
para refrigerar.
Ahora se describirá un mecanismo accionado por
un cambio de marchas de dos velocidades formado por el primer y
segundo medios de reducción de marchas 23, 24.
Sobre un cuerpo de armazón 20a, una parte del
cuerpo de armazón 20 en la que se monta el armazón de carrocería 20
del equipo de accionamiento 12 sobre el eje del motor 13, se fija,
mediante bolas 46, una guía de deslizamiento 45 para movimiento
deslizante en direcciones axiales mostrado por una flecha A. En un
extremo de la guía de deslizamiento 45 se instala un embrague de
uñas 44 adaptado para engranarse con la parte externa
circunferencial del engranaje anular 34 del segundo medio de
reducción 24. En el otro extremo de la guía de deslizamiento 45 del
embrague de uñas 44 se instala una palanca 43. Una clavija 47 en el
extremo de la palanca 43 se fija en una ranura de leva en una leva
de cambio rotatoria 49 de un accionador de cambio de marchas 48. El
accionador de cambio de marchas 48 comprende un motor de cambio 50,
un engranaje de transmisión 51 conectado al motor de cambio 50, y un
engranaje de transmisión 52 que engrana con el engranaje de
transmisión 51, y sobre un eje 52a del engranaje de transmisión 52
se monta la leva de cambio giratoria 49. Al eje 52a del engranaje de
transmisión 52 también se fija una placa rotatoria 53, cuya posición
de cambio se detecta mediante un detector de cambio 54. A una
carcasa 48a del activador de cambio de marchas 48 se une una tapa 55
(Fig. 2) con seis tornillos 71 (Fig. 3).
Sobre la cara final de la leva de cambio
giratoria 49 hay instalados cuatro clavijas 56 (Fig. 3) radialmente
a intervalos regulares de 90º, y el extremo delantero de una palanca
57 dirigida mediante un muelle (no mostrada) en dirección de una
flecha B se adapta para fijarse entre las clavijas 56 para su
funcionamiento por chasquido cada vez que la leva de cambio rota
90º.
Como el funcionamiento del motor de cambio 50
produce la rotación de la leva de cambio 49, la clavija 47 fijada en
la ranura de la leva se mueve en direcciones del eje 52a para mover
la guía de deslizamiento 45 axialmente por la palanca 43 (flecha A).
Por lo tanto, el embrague de uñas 44 se desplaza entre dos
posiciones de una primera posición de engranaje (mostrada en la
figura) donde se desconecta del engranaje anular 34 y una segunda
posición de cambio de engranaje donde engrana con el engranaje
anular 34.
Cuando el rotor 14 del motor 16 rota, rotan los
dos engranajes principales 25, 30 del primer y segundo medio de
reducción de marchas 23, 24 formados alrededor del eje hueco
14a.
Como el embrague de uñas 44 se desconecta en la
primera posición de cambio de marchas, aunque rote el engranaje
principal 30, el mecanismo planetario del segundo medio de reducción
de marchas 24 no funciona por la rotación lenta del engranaje anular
34. Por otro lado, en este momento, ya que el engranaje anular 29
del primer medio de reducción de marchas 23 se fija a la cubierta
del motor 19 mediante un embrague unidireccional 35, el mecanismo
planetario funciona y la rotación del rotor 14 se transmite del
engranaje principal 25 del primer medio de reducción de marchas 23 a
través de los engranajes planetarios 28 al soporte 26 para rotar en
una proporción dada de reducción de marchas. La rotación del soporte
26 se transmite a través del borde dentado 37 al eje motor 13 y a
través del borde dentado 39 a la rueda para la rotación, para poner
en marcha la rueda posterior 8.
En la segunda posición de cambio, el embrague de
uñas 44 se engrana con el engranaje anular 34 del segundo medio de
reducción de marchas 24 para fijarse. Por lo tanto, el mecanismo
planetario del segundo medio de reducción de marchas 24 funciona y
el soporte 31 rota más rápido que el primer medio de reducción de
marchas 23. La rotación del soporte 31 se transmite por el borde
dentado 38 al eje motor 13 y además por el borde dentado 39 a la
rueda 40 para rotar a la proporción de reducción de marchas del
segundo medio de reducción de marchas 24. En este momento, aunque la
rotación del eje motor 13 se transmite para la rotación a través del
borde dentado 37 al soporte 26 del primer medio de reducción de
marchas 23, ya que el engranaje anular 29 rota más rápido que el
mecanismo planetario del primer medio de reducción del marchas 23,
rota lentamente debido a la función del embrague unidireccional 35
sin restringir la rotación del soporte 26.
La cubierta del motor 19 colocada dentro de la
rueda 40 para cubrir el motor 16 del exterior comprende una sección
de sujeción del eje 19a, coaxial con el eje motor 13, para sujetar
el eje motor 13, una sección de disco 19b contigua a la sección de
sujeción del eje 19a y perpendicular al eje motor 13, una sección
ahusada 19c que se extiende de manera cónica desde la parte
periférica de la sección de disco 19b, y una sección de cilindro
19d, coaxial con el eje motor 13, contigua la parte marginal de la
sección ahusada 19c. El exterior de la sección de disco 19b está
cubierto por una cubierta 58. La cubierta 58 se inclina siguiendo la
inclinación de la rueda 40, y se forma un espacio S1 entre la
cubierta 58 y la superficie interior de la rueda 40. La sección
cónica ahusada 19c se forma más o menos a lo largo de la superficie
inclinada cerca del borde de la rueda 40, y se forma un espacio S2
entre la rueda 40 y la sección ahusada 19c dentro de la rueda 40
para el paso adecuado del aire. Así, cuando gira la rueda 40 y los
gases de refrigeración se introducen por sus aletas 42, los gases de
refrigeración fluyen suavemente por el espacio 1 y el espacio 2
expandiéndose hacia fuera del espacio 1 a lo largo de la superficie
externa de la cubierta del motor 19 para refrigerar la sección de
disco 19b y el motor 15 por el interior, eficazmente por la sección
ahusada 19c. Además, se fija un espacio de giro adecuado para la
válvula de aire 41 durante la rotación de la rueda mediante el
espacio S2 formado por la sección ahusada 19c.
Sobre la superficie externa de la sección de
disco 19b de la cubierta del motor 19 se monta un invertidor que
controla la energía eléctrica 59. El invertidor 59 se compone de un
sustrato 60, de característica de alta radiación de calor, hecho,
por ejemplo, de aluminio o sus aleaciones, una pluralidad de FET
cambiantes 61 montados sobre el sustrato 60, terminales de conexión
62 para cables 63, etc. El sustrato 60 se une estrechamente a la
sección de disco 19b de la cubierta del motor 19 mediante adhesivos
o tornillos (no mostrados). Como alternativa, se puede usar un
sustrato de plástico en vez del sustrato metálico 60, y se pueden
poner en contacto los terminales de los electrodos de los FET y los
terminales de conexión con partes metálicas tales como la cubierta
del motor, etc., para la radiación del calor. El grosor del área de
montaje del sustrato de la sección de disco 19b es mayor que el otro
área de la sección de disco 19b que el área de montaje del sustrato.
Como resultado de unir estrechamente el sustrato a tal sección de
disco más gruesa 19b, se logra una función adecuada de radiación de
calor a través de la sección de disco 19b de la cubierta 19 hecha de
material metálico, de gran conductividad térmica, tal como el
aluminio o sus aleaciones, aumentando la función de refrigerar el
invertidor 59.
El invertidor 59 se coloca sobre la superficie
externa de la cubierta del motor 19, esto es, en una región que
rodea a la sección de sujeción del eje 19a teniendo una longitud
axial, de forma que se puede disponer de manera compacta en un
espacio formado rodeando la sección de sujeción del eje 19a, y se
puede obtener un efecto adecuado de refrigeración por gases
producidos por las aletas 42 de la rueda 40.
Como la otra área (área mostrada en la parte
superior del eje motor 13 en la Fig. 2) de la sección de disco 19b
de la cubierta del motor 19 en la que el área de montaje del
invertidor se hace delgada, se logra un ahorro de peso de la
cubierta del motor 19, y se colocan en este área un detector de
corriente 64 conectado al invertidor 59, capacitadores
electrolíticos (no se muestran), cables eléctricos 63, etc.,
logrando una configuración espacial compacta.
La Fig. 4 es una vista frontal de la sección de
disco de la cubierta del motor 19b con el invertidor 59 montado
sobre la misma. El sustrato 60 que constituye el invertidor 59, como
se muestra en la figura mediante una parte sombreada, está en forma
de arco (aproximadamente un anillo semicircular en este ejemplo),
provisto con una pluralidad de FET de cambio 61 correspondientes a
bobinas (no mostradas) y terminales de conexión 62. A los terminales
de conexión 62 se conectan, por ejemplo, tres cables 63a, 63b, 63c
correspondientes a las bobinas de tres etapas del motor,
respectivamente. Además, se colocan allí cables como un cable
controlador de emisión/recepción 63f para ser conectados a un
controlador (no mostrado) para controlar el cambio de acuerdo con la
corriente de bobina detectada por el detector de corriente 64, y
cables de fuente de energía positivos y negativos 63d, 63e para
distribuir el voltaje de la fuente de energía a las bobinas
basándose en la orden del controlador. Los cables
63c-63f se conectan en el interior del motor a
través de orificios de salida a-f respectivamente en
la parte superior de la cubierta del motor.
El detector de corriente 64 y los capacitadores
electrolíticos que cargan voltaje 65 se colocan aparatados del
sustrato 60 (en la sección de disco más delgada 19b), como se
describe en la Fig. 2.
El motor de rueda de esta realización puede ser
un motor de rueda de tipo bañado en aceite con una cubierta de motor
19 de una estructura cerrada. En este caso, el aceite lubrificante
se recoge en el fondo del motor, y el aceite se agita por el rotor
14, engranajes planetarios 28, 33 o engranajes anulares 29, 34 para
suministrarse a toda la zona interior del motor. En el caso de dicho
motor de rueda de tipo bañado en aceite, el sustrato 60 del
invertidor 59 se une preferiblemente a la cubierta del motor 19 en
la parte baja donde se recoge el aceite lubrificante. Esto
proporcionará un efecto de refrigeración por el aceite. En este
caso, los orificios de paso (orificios de salida) de los cables 63
que pasan a través de la cubierta del motor 19 se colocan también
preferiblemente sobre la parte superior de la cubierta del motor 19.
Esto evitará el goteo del aceite.
El motor de rueda de esta realización se combina
con un sistema de freno, como se muestra en la Fig. 2. Como se
describe arriba, la rueda posterior 8, la rueda 40 y el eje motor
(eje) 13 se acoplan juntos mediante bordes dentados 37, 39, y el eje
motor 13 se une al soporte 31 del segundo medio de reducción de
marchas 24 mediante el borde dentado 38. En esta realización, a la
cara interna final del soporte 31 se fija un tambor de freno 66 con
tornillos (no se muestran). Dentro del tambor de freno 66 hay una
zapata de freno 67. Cuando se tira de un cable de freno 68 para
activar una leva de freno 70 mediante una palanca 69, la zapata de
freno 67 se extiende hacia fuera con un pivote 75 como centro y se
presiona contra la superficie interna del tambor de freno 66,
logrando una función de frenado. La leva de freno 70 y el pivote 75
se sujetan sobre una cubierta de freno 74.
Como resultado de que se ensamble el freno en el
extremo interno del motor de rueda, el freno se puede colocar de
manera compacta en un espacio pequeño, y también el cable de freno,
eficazmente sin interferir con el mecanismo de reducción de marchas
o similares.
Como alternativa, se puede ensamblar un sistema
de freno de discos en vez del freno de tambor.
De acuerdo con la realización descrita
anteriormente, un eje rotacional hueco del rotor se monta sobre el
eje motor, y a ambos lados del eje hueco se montan medios de
reducción de marchas de diferentes proporciones de reducción de
marchas, respectivamente. Por ello, un medio de reducción de marchas
sobre el lado de la rueda (lado de salida final) y otro medio de
reducción de marchas en el lado opuesto se conectan entre sí en el
mismo eje mediante el eje motor pasando a través de la sección de
eje hueco del rotor, de forma que la rotación del rotor se puede
transmitir eficazmente a la rueda de cualquiera de los medios de
reducción de marchas, y los medio de reducción de marchas se pueden
ensamblar de manera compacta en la rueda junto a un motor.
Además, dicho rotor tiene una forma cilíndrica,
y se coloca un medio de reducción de marchas dentro de la sección de
cilindro de dicho rotor. En esta disposición, sobe la superficie
externa circunferencial de la sección de cilindro del rotor se fijan
imanes, y en un espacio dentro de la sección de cilindro se puede
colocar un medio de reducción de marchas, logrando una configuración
compacta tanto en la dirección axial como la radial.
Además, dicho mecanismo de reducción de marchas
de varias velocidades es un mecanismo planetario, que tiene al menos
dos medios de reducción de marchas de diferentes proporciones de
reducción de marchas de un primer medio de reducción de marchas y un
segundo mecanismo de reducción de marchas; el primer medio de
reducción de marchas de una proporción de reducción de marchas menor
se monta en la superficie externa del rotor, y el segundo mecanismo
de reducción de marchas de una proporción de reducción de marchas
mayor dentro de la sección de cilindro de dicho rotor; un engranaje
anular de dicho primer medio de reducción de marchas está provisto
con un embrague unidireccional; y un engranaje anular de dicho
segundo medio de reducción de marchas está provisto con medios de
cambio para producir que el engranaje anular se fije y rote
lentamente. En esta disposición, el primer medio de reducción de
marchas de una proporción de reducción de marchas pequeña (por lo
tanto, el diámetro del engranaje anular del mecanismo planetario es
grande) se coloca en la parte externa de la sección de cilindro del
rotor, y el segundo mecanismo de reducción de marchas de una
proporción de reducción de marchas grande (por ello, el diámetro del
engranaje anular es pequeño) dentro de la sección de cilindro del
rotor, de forma que el medio de reducción de marchas se puede
ensamblar eficazmente sin pérdida de espacio. Además, el medio de
cambio provoca , en su posición de cambio de baja velocidad, que el
engranaje anular del segundo medio de reducción de marchas de alta
velocidad rote lentamente para con ello activar el primer medio de
reducción de marcha de baja velocidad, mientras que provoca, en su
posición de cambio de alta velocidad, que el engranaje anular del
segundo medio de reducción de marchas se fije, con lo que el motor
puede funcionar a elevada velocidad rotacional Durante el
funcionamiento del segundo medio de reducción de marchas, el
embrague unidireccional provoca que el primer medio de reducción de
marcha rote lentamente sin activarse, provocando con ello una suave
acción de cambio con una configuración compacta.
Además, dicho medio de cambio comprende un
embrague de uñas para engranarse con dicho engranaje anular, una
guía de deslizamiento para mover el embrague de uñas recíprocamente
en direcciones del eje motor, y una leva de cambio para hacer
funcionar la guía de deslizamiento. En esta disposición, sobre el
eje motor se monta una guía de deslizamiento, por ejemplo, de forma
cilíndrica, y la guía de deslizamiento está provista con un embrague
de uñas, que está dispuesto para engranar con y desengranar del
engranaje anular del primer medio de reducción de marchas, de forma
que se pueden seleccionar las posiciones de cambio de marchas cuando
la leva de cambio provoca que la guía de deslizamiento se mueva en
direcciones axiales.
Además, dicho estator está provisto con un
colector de corriente que se proyecta en dirección axial, y dicho
primer mecanismo de reducción de marchas está instalado radialmente
en el interior de dicho colector de corriente. En esta disposición,
un colector de corriente que controla la corriente de las bobinas se
proyecta de la cara lateral del estator, y en un espacio formado
radialmente en el interior del colector de corriente se puede
colocar el primer medio de reducción de marchas, logrando una
configuración compacta.
De acuerdo con esta realización como se ha
descrito anteriormente, se fija una rueda a un extremo (extremo
externo) del eje del motor, y un eje rotacional hueco del rotor se
monta sobre dicho eje del motor. Por lo tanto, un mecanismo de
transmisión de potencia en el eje motor en el lado de la rueda (en
el lado de salida final) y otro mecanismo de transmisión de potencia
en el lado opuesto se conectan entre sí a través del eje motor, y
los medios de frenado (tambor o disco) se fijan al extremo interno
(final opuesto de la rueda). Como resultado, el mecanismo de frenado
se puede fijar al eje motor sin necesidad de restringir el motor
durante la operación de frenado, y se puede ensamblar en una rueda
con una configuración compacta usando el espacio eficazmente.
Además, sobre el eje motor a ambos lados de
dicho rotor se colocan selectivamente medios de reducción de marchas
de diferentes proporciones de reducción de marchas. En esta
disposición, un eje rotacional hueco del rotor se monta sobre el eje
motor, como se ha descrito anteriormente, y a ambos lados del eje
del rotor se montan medios de reducción de marchas de oferentes
proporciones de reducción de marchas. Por lo tanto, un medio de
reducción de marchas en el lado de la rueda (lado de salida final) y
otro medio de reducción de marchas en el lado opuesto se conectan
entre sí en el mismo eje a través del eje motor a través de la
sección del eje hueco del rotor, y la puesta en marcha selectiva de
estos medios de reducción de marchas permite que la rotación del
rotor se transmita eficazmente a la rueda desde cada medio de
reducción de marchas, de forma que los medios de reducción de
marchas se pueden ensamblar de manera compacta en la rueda junto con
el mecanismo de frenado.
Además, dicho rotor tiene una forma cilíndrica,
y un medio de reducción de marchas se coloca dentro de la sección de
cilindro de dicho rotor. En esta disposición, los imanes se fijan
sobre la superficie externa circunferencial de la sección cilíndrica
del rotor, y se puede colocar un mecanismo de reducción de marchas
en un espacio dentro de la sección de cilindro, logrando una
configuración compacta tanto en la dirección axial como en la
radial.
De acuerdo con la realización descrita
anteriormente, sobre el eje motor se monta una cubierta de motor
para cubrir la superficie externa del motor, la cubierta del motor
tiene una sección de sujeción del eje para sostener el eje del
motor, la sección de sujeción del eje tiene una cierta longitud
axial para sostener el eje motor, y en su longitud y en una región
que rodea a la sección de sujeción del eje hay un sustrato de
invertidor arqueado. Por lo tanto, el invertidor se coloca en el
espacio formado entre la rueda y la cubierta del motor mediante la
sección de sujeción del eje, de forma que el espacio interior de la
rueda se utiliza eficazmente, proporcionando una configuración
compacta especialmente en la dirección axial.
Además, dicho sustrato se une a la sección de
disco de dicha cubierta de motor. Por lo tanto, el sustrato del
invertidor se une a la superficie del disco de la cubierta del motor
perpendicular al eje del motor, de forma que el invertidor se puede
fijar en la rueda sin ninguna pieza de fijación especial,
proporcionando una configuración simplificada y una función de
radiación de calor eficaz a través de la cubierta del motor.
Además, sobre las ruedas, en posiciones
correspondientes a dicho sustrato, hay formadas aletas para
introducir los gases de refrigeración a un espacio dentro de la
rueda mediante rotación de la rueda. Por lo tanto, los gases de
refrigeración se introducen en el espacio interior de la rueda desde
el exterior para refrigerar mediante la función de las aletas
formadas sobre la rueda, de forma que el invertidor instalado en la
superficie externa de la cubierta del motor se puede refrigerar
eficazmente.
Además, dicha cubierta de motor está provista
con una sección cónica ahusada entre dichas secciones de disco y de
cilindro. En esta disposición, la cubierta de motor se puede colocar
de forma compacta sin interferencia con la válvula de aire del
neumático que se proyecta al interior en la porción periférica de la
rueda, y los gases de refrigeración fluyen desde la cara final de la
cubierta del motor hacia la parte periférica del mismo de manera
expansiva, de forma que el invertidor y el motor detrás del
invertidor se pueden refrigerar eficazmente.
Además, la cubierta del motor permite al motor
que se forme en una estructura cerrada con aceite contenido en su
interior, y por ello se logra una estructura bañada en aceite en la
que el aceite se agita mediante el rotor o un medio de reducción de
marchas para hacerlo circular. Por eso, el invertidor montado sobre
la superficie externa de la cubierta del motor se puede refrigerar
tanto por la acción lubrificante del aceite como por su función
refrigerante.
Además, dicho sustrato se une a la sección de
disco de la parte baja de dicha cubierta de motor. En esta
disposición, en el motor de ruedo de tipo bañado en aceite, el
sustrato del conversor se une sobre la superficie externa de la
cubierta del motor en su parte más baja donde el aceite se recoge,
de forma que el conversor se somete a la acción refrigerante del
aceite en todo momento.
Además, encima de ese sustrato se disponen
capacitadores electrolíticos, cables eléctricos y un detector de
corriente conectados al invertidor. En esta disposición, en un
espacio desocupado encima del invertidor se colocan los
capacitadores electrolíticos, el detector de corriente y los cables
eléctricos, proporcionando con ello una configuración compacta como
resultado del uso eficaz del espacio.
Además, en la parte superior de dicha cubierta
del motor hay orificios de salida para dichos cables eléctricos. En
esta disposición, los cables eléctricos pasan a través de la parte
superior de la cubierta del motor, de forma que se evita que le
aceite recogido en el fondo del motor de tipo bañado en aceite gotee
al exterior a través de los orificios de salida de los cables.
La realización descrita anteriormente se refiere
a un dispositivo de cambio de marchas para un motor de rueda que
comprende una rueda montada sobre un eje motor, un rotor colocado
dentro de la rueda y que tiene una sección de eje hueco a través de
la que pasa el eje motor, un estator que tiene bobinas dirigidas al
rotor, y un mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades,
donde dicho dispositivo de cambio de marchas para un motor de rueda
comprende medios de reducción de marchas de proporciones de
reducción de marchas diferentes colocados sobre el eje motor a ambos
lados de dicho rotor, respectivamente.
Preferiblemente, dicho rotor tiene una forma
cilíndrica, y se coloca un medio de reducción de marchas dentro de
la sección de cilindro de dicho rotor.
De forma beneficiosa, dicho mecanismo de
reducción de marchas de varias velocidades es un mecanismo
planetario, que tiene al menos dos medios de diferentes proporciones
de reducción de marchas de un primer medio de reducción de marchas y
un segundo medio de reducción de marchas; el primer medio de
reducción de marchas de una proporción de reducción de marchas menor
se monta en la superficie externa del rotor, y el segundo medio de
reducción de marchas de una proporción de reducción de marchas mayor
dentro de la sección de cilindro de dicho rotor; un engranaje anular
de dicho primer medio de reducción de marchas está provisto con un
embrague unidireccional; y un engranaje anular de dicho segundo
medio de reducción de marchas está provisto con medios de cambio
para producir que el engranaje anular se fije y rote lentamente.
Además, dicho medio de cambio comprende
preferiblemente un embrague de uñas adaptado para engranar con dicho
engranaje anular, una guía de deslizamiento para mover el embrague
de uñas recíprocamente en direcciones del eje del motor, y una leva
de cambio para hacer funcionar la guía de deslizamiento.
Además, dicho estator está provisto con un
colector de corriente que se proyecta en dirección axial, y dicho
mecanismo de reducción de marchas está provisto radialmente en el
interior de dicho colector de corriente.
Las realizaciones descritas anteriormente se
refieren también a un dispositivo de frenado para un motor de rueda
comprendiendo una rueda montada sobre el eje motor, un rotor
colocado en el interior de la rueda y que tiene una sección de eje
hueco a través de la que pasa el eje del motor, y un estator que
tiene bobinas dirigidas al rotor, donde dicho dispositivo de frenado
para un motor de rueda comprende un tambor de freno o un disco de
freno fijado al final opuesto de dicho eje motor de dicha rueda.
Preferiblemente, sobre el eje motor a ambos
lados de dicho rotor se colocan selectivamente medios de reducción
de marchas de proporciones de reducción de marcha diferentes.
De forma beneficiosa, dicho rotor tiene una
forma cilíndrica, y se coloca un medio de reducción de marchas
dentro de la sección de cilindro de dicho rotor.
Las realizaciones descritas anteriormente se
refieren también a un dispositivo invertidor en un motor de rueda
que comprende un rotor montado sobre un eje motor dentro de la rueda
montada sobre el eje del motor, un estator con bobinas dirigidas al
rotor, una cubierta de motor para cubrir el rotor y el estator
dentro de dicha rueda del exterior, y un invertidor que controla la
energía eléctrica con elementos transmisores montado sobre un
sustrato, donde dicha cubierta de motor comprende una sección de
sujeción del eje para sostener dicho eje motor, una sección de disco
contigua a la sección de sujeción del eje perpendicular a dicho eje
de motor, y una sección de cilindro contigua a la sección de disco,
y el sustrato de dicho invertidor se coloca en una región rodeando a
la sección de sujeción del eje de dicha cubierta de motor.
Preferiblemente, dicho sustrato se une a la
sección de disco de dicha cubierta del motor.
Además, preferiblemente, sobre la rueda en
posiciones correspondientes a dicho sustrato se forman aletas para
introducir los gases de refrigeración al espacio dentro de la rueda
mediante rotación de la rueda.
De forma beneficiosa, dicha cubierta del motor
está provista con una sección cónica ahusada entre dichas secciones
de disco y de cilindro.
Además es beneficioso si se forma un motor de
rueda de tipo bañado en aceite por dicha cubierta del motor.
Además, dicho sustrato se puede unir a la
sección de disco en la parte más baja de dicha cubierta de
motor.
Sobre dicho sustrato se pueden colocar
capacitadores electrolíticos, cables eléctricos y un detector de
corriente conectados al invertidor.
Además, en la parte superior de dicha cubierta
de motor se pueden poner orificios de salida para dichos cables
eléctricos.
Claims (14)
1. Motor de rueda, en especial para vehículos de
dos ruedas, que comprende una rueda (8) montada sobre un eje motor
(13), un rotor (14) colocado dentro de la rueda (8) y que tiene una
sección de eje hueco (14a) a través de la que pasa el eje motor
(13), y un estator (15) que tiene bobinas (18) orientadas hacia el
rotor (14), y un dispositivo de cambio de velocidades que tiene un
mecanismo de reducción de marchas de varias velocidades,
caracterizado porque el mecanismo de reducción de marchas de
varias velocidades comprende al menos dos medios de reducción de
marchas (23, 24) de diferentes relaciones de transmisión de
reducción, estando dichos medios de reducción de marchas (23, 24) de
diferentes relaciones de transmisión de reducción colocados
respectivamente sobre el eje del motor (13) a ambos lados de
dicho
rotor (14).
rotor (14).
2. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho rotor (14) tiene
una forma cilíndrica, y uno de los medios de reducción de marchas
(24) se coloca dentro de la sección de cilindro (14c) de dicho rotor
(14).
3. Motor de rueda de acuerdo con las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque , dicho
mecanismo de engranaje de reducción de varias velocidades es un
mecanismo planetario, que tiene al menos un primer medio de
reducción de marchas (23) y un segundo medio de reducción de marchas
(24) en el que el primer medio de reducción de marchas (23) de una
proporción de reducción de marchas menor se monta en la superficie
externa del rotor (14), y el segundo medio de reducción de marchas
(24) de una proporción de reducción de marchas mayor se monta dentro
de la sección de cilindro (14c) de dicho rotor (14).
4. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque un engranaje anular
(29) de dicho primer medio de reducción de marchas (23) está
provisto con un embrague unidireccional (35); y un engranaje anular
(34) de dicho segundo medio de reducción de marchas (24) está
provisto con medios de cambio para provocar que el engranaje anular
(34) se fije y rote lentamente.
5. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque dicho medio de cambio
comprende un embrague de uñas (44) adaptado para engranar con dicho
engranaje anular (34), una guía de deslizamiento (45) para mover el
embrague de uñas (44) recíprocamente en direcciones del eje del
motor (13), y una leva de cambio (49) para hacer funcionar la guía
de deslizamiento (45).
6. Motor de rueda de acuerdo con al menos una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizado porque
dicho estator (15) está provisto con un colector de corriente (36)
que se proyecta en dirección axial.
7. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque dicho primer medio de
reducción de marchas (24) se proyecta hacia el interior de dicho
colector de corriente (36) de forma radial.
8. Motor de rueda de acuerdo con al menos una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 7, caracterizado por un
dispositivo de frenado, en el que un tambor de freno (66) o un disco
de freno se fijan a un extremo del eje motor (13) opuesto a dicha
rueda (8).
9. Motor de rueda de acuerdo con al menos una de
las reivindicaciones anteriores 1 a 8, caracterizado por una
disposición de invertidor que comprende una cubierta de motor (19)
para cubrir el rotor (14), el estator (15), y un invertidor que
controla la energía eléctrica (59) con elementos transmisores (61)
montado sobre un sustrato (60), donde dicha cubierta de motor (19)
comprende una sección de sujeción del eje (19a) para sostener dicho
eje motor (13), una sección de disco (19b) contigua a la sección de
sujeción del eje (19a) y perpendicular a dicho eje motor (13), y una
sección de cilindro (19d) contigua a la sección de disco (19b), y
en el que el sustrato (60) se coloca en una región rodeando a la
sección de sujeción del eje (19a) de dicha cubierta de motor
(19).
10. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque dicho sustrato (60) se
une a la sección de disco (19b) de dicha cubierta de motor (19).
11. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 9 o 10, caracterizado por aletas (42) formadas
sobre la rueda (8) en posiciones correspondientes a dicho sustrato
(60) para introducir aire de refrigeración en el espacio dentro de
la rueda (8) mediante rotación de la rueda (8).
12. Motor de rueda de acuerdo con al menos una
de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, caracterizado
porque dicha cubierta de motor (19) está provista con una sección
cónica ahusada (19c) entre dicha sección de disco (19b) y dicha
sección de cilindro (19d).
13. Motor de rueda de acuerdo con al menos una
de las reivindicaciones anteriores 9 a 12, caracterizado
porque se forma un motor de rueda de tipo bañado en aceite por dicha
cubierta de motor (19).
14. Motor de rueda de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizado porque dicho sustrato (60)
se une a la sección de disco (19b) en la parte más baja de dicha
cubierta de motor (19) y/o sobre dicho sustrato (60) se colocan
capacitadores electrolíticos, cables eléctricos (63) y un detector
de corriente (64) conectado al invertidor que controla la energía
eléctrica (59) y/o en la parte superior de dicha cubierta de motor
(19) hay orificios de salida (a a f) para dichos cables eléctricos
(63a a 63 f).
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