JP2007506606A - ホイールハブの駆動部を有する電気車軸装置 - Google Patents

Abstract

ホイールハブ駆動部を有する車軸装置は、電気モータ（３）を備えている。電気モータ（３）は、冷却流体によって冷却される。外部冷却装置が、車軸装置（１）のホイールヘッド（２）に一体化されている。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に従うホイールハブ駆動部を有する電気車軸装置に関する。

ホイールハブ駆動部を有する電気車軸は、従来技術から知られている。従来技術によれば、ホイールハブ駆動部は、通常、トラックやバスに利用されている。そこでは、それは、平坦（歯車装置）乃至かさ歯車装置と比較して、変速機、モータ、ブレーキ及びホイールが最小の空間に配置されるという利点を有している。また、ホイールハブ駆動部の投入によって、貫通駆動軸無しで、走行装置（Fahrwerke）が可能になる。

ホイールハブ駆動部のためのモータとしては、従来技術によれば、通常、非同期式モータが利用される。それは、ステータとロータとを有している。ここで、ロータは、かご形ロータとして形成されて、通常、導電アルミニウムから構成される。導電アルミニウムは、ダイカストのモールドで、ロータに成形される。非同期式モータは、高利用（hochausgenutzte）のモータであり、高い熱生成に基づいて、対応する冷却装置が必要である。

本件出願人によるＤＥ１９９０５５３９Ａ１において、前述のタイプの非同期式モータが開示されている。そこでは、最適な冷却という目的のために、非同期式モータで使用されている冷媒の冷却のための熱交換機が一体化されている。

熱源としての電気モータの脇で、最小（最狭）の空間に配置される軸受およびギヤ歯によって、高い熱量が放出される。そのために大きなホールサークル（Lochkreis）を有するカスタムリム（Sonderfelge）が使用される時には、スタンダードリム（Standardfelge）と比較して、周辺での熱消失が追加的に低減される。この場合、換気孔のための僅かな空間が提供される。

更に、ブレーキ乃至ブレーキディスクは、重要な追加の熱源である。従って、生成された熱がコンパクトな構造に基づいて完全では無いけれど周辺で放出され得る、という状況がしばしば生じ得る。この場合、ホイールハブ駆動部の機能及び寿命が負に影響され得るという問題が生じる。

本発明の課題は、それによって前述の従来技術の欠点が回避されるようなホイールハブ駆動部を有する車軸、を提供することである。とりわけ、ホイールハブ駆動部の最適な冷却が保証されるべきである。

この課題は、特許請求の範囲の請求項１の特徴部分によって解決される。更なる形態及び利点が、下位請求項から明らかにされる。

本発明に従って、ホイールヘッドに外部冷却装置が一体化された車軸装置を形成することが提案される。本発明の好適な実施の形態では、ホイールハブ駆動部の電気モータの冷却流体をホイールヘッドの冷却のために利用することが提案される。

最も有効には、流体冷却はホイール軸受の近傍において作用し得る。この位置は、大きな表面積を有しているからである。この態様では、金属から冷却流体への良好な熱伝達が可能とされる。

本発明の概念によれば、ホイールヘッドは適切な位置で大変に効果的に冷却される。更に、ここで提案されている解決方法は、すでに現存する冷却流体循環を利用しており、必要に応じて拡張されるので、低コストである。

本発明は、添付図面に基づいて、以下に例示的に詳細に説明される。

図１は、本発明によるホイールハブ駆動部を有する車軸装置の好適な実施の形態の三次元図（斜視図）である。

図２は、本発明によるホイールハブ駆動部を有する車軸装置の実施の形態の断面図である。

図１において、本発明の車軸装置１が図示されている。車軸装置１は、二つのホイールヘッド２を有している。これは、それぞれ、冷却流体によって冷却される電気モータ３、ブレーキ４、ホイール６のためのホイール軸受５、を有している。

図１及び図２に示すように、モータハウジング１１のフランジ部７に、２つの流路８，９が設けられている。そこでは、冷却流体が、ホイールヘッド２に供給されて排出される。各ホイールヘッド２のハブキャリア１２では、冷却流体が、直接、ホイール軸受５の内部の本発明により提案されるリング状の冷却流体路１０に案内される。この場合、ホイール軸受５の内部の冷却流体は、出口部まで、リング状に流れる。このために、リブ（不図示）が、供給部から出口部までの直接の流れを防止する。図２に示すように、油と冷却流体との分離（境界）のために、パネル（シートパネル）１３が設けられている。更に、図２では、ロータ１４，ステータ１５、巻線ヘッド１６、及び、電気モータ３の冷却のためのらせん形ジャケット１７、が示されている。

特に有利な実施の形態では、供給管ないし冷却流体（冷却水）供給部１８を介して冷却流体がまず一方のホイールヘッド２に流れて、そこから接続路１９を介して他方のホイールヘッド２に流れて、自動車側に冷却流体供給管及び冷却流体排出管が必要とされる、というように冷却流体循環路が形成される。冷却流体排出管は、図１では、参照符号２０で示されている。

本発明によるホイールハブ駆動部を有する車軸装置の好適な実施の形態の三次元図（斜視図）である。 本発明によるホイールハブ駆動部を有する車軸装置の実施の形態の断面図である。

Claims (6)

1. 冷却流体によって冷却される電気モータ（３）を含むホイールハブ駆動部を有する車軸装置であって、
   当該車軸装置（１）のホイールヘッド（２）に、外部冷却装置が一体化されている
   ことを特徴とする車軸装置。
2. 外部冷却装置は、ホイールヘッド（２）のホイール軸受（５）に一体化されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車軸装置。
3. ホイールヘッド（２）は、ホイールハブ駆動部の電気モータ（３）の冷却流体によって、冷却可能である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のホイールハブ駆動部を有する車軸装置。
4. モータハウジング（１１）のフランジ部（７）において、２つの流路（８，９）が設けられており、その中を冷却流体が案内されてホイールヘッド（２）に供給され、かつ、ホイールヘッド（２）から排出される
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のホイールハブ駆動部を有する車軸装置。
5. 各ホイールヘッド（２）のハブキャリア（１２）において、リング形状の冷却流体路（１０）が設けられており、それを介して電気モータ（３）の冷却流体が直接にホイール軸受（５）の領域に案内され、ハブキャリア（１２）の冷却流体は出口部までリング状に流れる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のホイールハブ駆動部を有する車軸装置。
6. 車軸装置（１）は、あるホイールヘッド（２）への冷却流体の供給のための供給部（１８）と、複数のホイールヘッド（２）の間の接続流路（１９）と、他のホイールヘッドに由来する冷却流体排出管（２０）と、を有しており、冷却流体は、供給部（１８）を介して前記あるホイールヘッドに流れ、そこから接続流路（１９）を介して前記他のホイールヘッドに流れ、自動車側に冷却流体導入及び冷却流体排出管（１８、２０）が必要とされる
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のホイールハブ駆動部を有する車軸装置。

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