JP2008155769A - In-wheel motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インホイールモータに関し、特にステータ及びロータをその回転軸方向に対向配置してなるアキシャルモータと、前記ロータを内側に固定した有底円筒状のホイールの回転を制動する制動手段とを備えるインホイールモータに関する。 The present invention relates to an in-wheel motor, and in particular, an axial motor having a stator and a rotor arranged opposite to each other in the rotation axis direction, and braking means for braking rotation of a bottomed cylindrical wheel having the rotor fixed inside. The present invention relates to an in-wheel motor provided.
近年、電動モータにて駆動される電気自動車が実用化されている。特許文献1には、自動車のホイールを回転させるアキシャルモータを該ホイールに収容してなるインホイールモータが提案されている(例えば、特許文献1)。
In recent years, electric vehicles driven by electric motors have been put into practical use.
図8は、インホイールモータの一例を模式的に示す縦断面図である。インホイールモータは、タイヤ8を装着した有底円筒状のホイール401を備えており、ホイール401の内側には、アキシャルモータ2及び制動装置403が収容されている。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view schematically showing an example of the in-wheel motor. The in-wheel motor includes a bottomed
ホイール401は、ディスク部410と、該ディスク部410の周縁から略垂直に延設された筒部411とから構成されている。ディスク部410の中心部には車体側へ突出した回転軸23が設けられており、回転軸23は、車体から横方向外側へ突出した車軸404の先端部に軸受を介して回転可能に支持されている。
The
アキシャルモータ2は、回転軸方向に対向配置したロータ20及びステータ21を備えている。ロータ20は、ディスク部410の回転軸23周りに等配された永久磁石20aから構成されている。ロータ20及びステータ21が回転軸方向に対向するように、車軸404の先端部には、円盤状のステータ21が径方向外側へ延設されている。ステータ21は、円盤状のステータ基板22に周設された磁心部21aを有していて、磁心部21aにはコイル21bが巻回されている。
The
制動装置403は、ホイール401と一体的に回転する回転体、及び該回転体に接触し、摩擦力にてホイール401の回転を制動する制動子から構成されている。例えば、回転体はブレーキドラム、制動子はブレーキシューである。車軸404の途中には円盤状の支持体436が設けられており、制動子は支持体436に支持されている。
The
このように構成されたインホイールモータにあっては、円盤状に構成可能なアキシャルモータ2を採用することにより、円柱状をなすインナーロータ型又はアウターロータ型のモータに比べて、回転軸方向の寸法を小さくすることができる。
しかしながら、アキシャルモータ2及び制動装置403が別個独立に構成されているため、ステータ21及び支持体436のように共用可能な構成部材がインホイールモータの径方向寸法を圧迫するという問題があった。
However, since the
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、制動手段を構成する制動子をアキシャルモータのステータに支持させることにより、アキシャルモータ及び制動手段の構成部材を一部共用し、回転軸方向の寸法を小さくすることができるインホイールモータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by supporting the brake element constituting the braking means on the stator of the axial motor, the axial motor and the component parts of the braking means are partially shared, and the direction of the rotation axis An object of the present invention is to provide an in-wheel motor capable of reducing the size of the in-wheel motor.
本発明の他の目的は、ステータの磁心を圧粉磁性体にて構成することにより、径方向又は軸方向の寸法を小さくすることができるインホイールモータを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an in-wheel motor capable of reducing the size in the radial direction or the axial direction by constituting the magnetic core of the stator with a dust magnetic material.
本発明の他の目的は、円盤状のステータにおけるトルク寄与が小さい部分、つまりステータの径方向中心部に制動子を配することにより、径方向の寸法を小さくすることができるインホイールモータを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an in-wheel motor capable of reducing the radial dimension by disposing a brake element in a portion where the torque contribution in the disk-shaped stator is small, that is, in the radial central portion of the stator. There is to do.
本発明の他の目的は、制動子とステータとの間に断熱部材を介装することにより、制動子で発生した熱が、制動子からステータに伝導してモータの特性が変化することを防ぐことができ、より安定したトルクを確保することができるインホイールモータを提供することにある。 Another object of the present invention is to prevent heat generated in the brake from being transmitted from the brake to the stator and changing the motor characteristics by interposing a heat insulating member between the brake and the stator. It is possible to provide an in-wheel motor capable of securing a more stable torque.
第1発明に係るインホイールモータは、ステータ及びロータをその回転軸方向に対向配置してなるアキシャルモータと、前記ロータを内側に固定した有底円筒状のホイールの回転を制動する制動手段とを備えるインホイールモータにおいて、前記制動手段は、前記ホイールと一体的に回転する回転体と、前記アキシャルモータのステータに支持されており、前記回転体に接触して前記ホイールの回転を制動する制動子とを備えることを特徴とする。 An in-wheel motor according to a first aspect of the present invention includes an axial motor having a stator and a rotor arranged opposite to each other in the rotation axis direction, and braking means for braking rotation of a bottomed cylindrical wheel having the rotor fixed inside. In the in-wheel motor provided, the braking means is supported by a rotating body that rotates integrally with the wheel, and a stator of the axial motor, and a brake element that contacts the rotating body and brakes rotation of the wheel. It is characterized by providing.
第1発明にあっては、制動手段を構成する制動子がアキシャルモータを構成するステータに支持されており、制動子はホイールと一体的に回転する回転体に接触することでホイールの回転を制動するように構成されている。
従って、制動子を支持する支持体が不要になる。つまり、アキシャルモータと制動手段とを別体で構成し、制動子を支持する支持体を備えた従来のインホイールモータに比べ、径方向寸法を小さくすることができる。
In the first invention, the brake element constituting the braking means is supported by the stator constituting the axial motor, and the brake element contacts the rotating body that rotates integrally with the wheel to brake the rotation of the wheel. Is configured to do.
Therefore, a support for supporting the brake element is not necessary. That is, the axial dimension and the braking means are configured separately, and the radial dimension can be reduced as compared with a conventional in-wheel motor provided with a support that supports the brake element.
第2発明に係るインホイールモータは、前記ステータが圧粉磁性体からなる磁心を備えることを特徴とする。 The in-wheel motor according to a second aspect of the invention is characterized in that the stator includes a magnetic core made of a dust magnetic material.
第2発明にあっては、ステータは圧粉磁性体からなる磁心を備えているため、渦電流損失を効果的に低減することができる。また、磁気特性が等方的であるため、積層鋼板にてステータを構成する場合に比して、磁心部の成形が容易であり、アキシャルモータの磁気結合を効率的に形成することができる。結果として、アキシャルモータのトルクを向上させることができる。言い換えれば、アキシャルモータのトルクを低下させずに、アキシャルモータの径方向及び軸方向の寸法、又は径方向若しくは軸方向の寸法を小さくすることができる。 In the second invention, since the stator includes a magnetic core made of a dust magnetic material, eddy current loss can be effectively reduced. In addition, since the magnetic characteristics are isotropic, it is easy to form the magnetic core portion and the magnetic coupling of the axial motor can be efficiently formed as compared with the case where the stator is formed of laminated steel plates. As a result, the torque of the axial motor can be improved. In other words, the radial and axial dimensions, or the radial or axial dimensions of the axial motor can be reduced without reducing the torque of the axial motor.
第3発明に係るインホイールモータは、前記ステータが円盤状をなし、前記制動子は前記ステータの径方向中心部に配されていることを特徴とする。 An in-wheel motor according to a third aspect of the present invention is characterized in that the stator has a disk shape and the brake element is disposed at a central portion in the radial direction of the stator.
第3発明にあっては、円盤状をなすステータの径方向中心部に制動子が配されている。ステータの径方向中心部、つまり回転軸に近い部分におけるアキシャルモータのトルクへの寄与は、径方向外側部分に比べて小さい。
なお、スタータは円盤状であるが、一部に孔部又は切り欠き等を有していても良い。ステータの径方向中心部は、特にステータの磁心が設けられていない部分、例えば図7に示すようにステータ基板322が有する環状面の径方向内側部分を示している。
従って、制動子をステータの径方向中心部に配することにより、アキシャルモータのトルクを低下させることなく、またホイールの径方向寸法を拡大することなく、制動子をステータに配することができる。
In the third aspect of the invention, the brake element is disposed at the radial center of the disk-shaped stator. The contribution to the torque of the axial motor in the radial center portion of the stator, that is, the portion close to the rotating shaft is smaller than that in the radially outer portion.
The starter has a disk shape, but may have a hole or a notch in part. The central portion of the stator in the radial direction particularly indicates a portion where the stator magnetic core is not provided, for example, a radially inner portion of the annular surface of the
Therefore, by arranging the brake element in the central portion in the radial direction of the stator, the brake element can be arranged in the stator without reducing the torque of the axial motor and without increasing the radial dimension of the wheel.
第4発明に係るインホイールモータは、前記制動子と前記ステータとの間に断熱部材が介装されていることを特徴とする。 The in-wheel motor according to a fourth aspect is characterized in that a heat insulating member is interposed between the brake and the stator.
第4発明にあっては、ステータと制動子との間には断熱部材が介装されているため、制動子がホイールの回転を制動した場合に発生した熱が制動子からステータに伝導することを防ぐことができる。従って、制動子で発生した熱が、アキシャルモータの特性を変化させることはない。
なお、スタータは円盤状であるが、一部に孔部又は切り欠き等を有していても良い。ステータは、特に該ステータの磁心が設けられていない部分、例えば図1に示すステータ基板22の環状面であって、磁心部21aが設けられていない部分を示している。
In the fourth aspect of the invention, since a heat insulating member is interposed between the stator and the brake, heat generated when the brake brakes the rotation of the wheel is conducted from the brake to the stator. Can be prevented. Therefore, the heat generated by the brake does not change the characteristics of the axial motor.
The starter has a disk shape, but may have a hole or a notch in part. The stator particularly indicates a portion where the magnetic core of the stator is not provided, for example, an annular surface of the
本発明によれば、アキシャルモータ及び制動手段の構成部材を一部共用することにより、アキシャルモータと制動手段とを別体で構成した従来のインホイールモータに比べ、回転軸方向の寸法を小さくすることができる。 According to the present invention, by partially sharing the constituent members of the axial motor and the braking means, the dimension in the direction of the rotational axis is reduced as compared with the conventional in-wheel motor in which the axial motor and the braking means are separately configured. be able to.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るインホイールモータを模式的に示す縦断面図である。本発明の実施の形態1に係るインホイールモータは、車軸4に対して回転可能な有底円筒状のホイール1、ホイール1を回転させるアキシャルモータ2、及びホイール1の回転を制動する制動装置3を備えている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an in-wheel motor according to
車軸4は、例えば四輪自動車のホイール1を回転可能に支持するものであり、車体の側部から横方向外側へ突出するように一端側がサスペンションを介して車体に固定されている。以下、一の車軸4及びインホイールモータについて説明する。また、横方向外側、横方向内側等の方向は、車体を基準にした方向である。
車軸4の他端側には、筒状に拡径した軸受座40が形成されている。軸受座40の内面には、複数の軸受5の外輪が圧入されている。軸受5の内輪には、ホイール1を回転可能に支持する円柱状の回転軸23の一端側が圧入されている。
The
On the other end side of the
ホイール1は、中心部に孔部が形成されたディスク部10と、該ディスク部10の周縁部から車体側へ延設された筒部11とを有しており、回転軸23の先端部分がディスク部10の孔部に挿通し、ナット6にて締結されている。筒部11の外周面にはタイヤ8が装着されるホイールリム12が溶接されている。
The
アキシャルモータ2は、回転軸方向に対向配置したステータ21及びロータ20から構成されている。
The
図2は、ホイール1及び回転軸23を取り外した状態で車両側部外側から見た場合のステータ21を示す模式図である。ステータ21は、軸受座40の先端部から径方向外側へ延設された環状のステータ基板22を備えている。ステータ基板22の横方向外側の面には、扇状の磁心部21aが周方向に等配されており、磁心部21aにはコイル21bが巻回されている。磁心部21aは圧粉磁性体にて構成されており、ステータ基板22は磁心部21aに比べて高強度の金属にて構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the
磁心部21aは、金属磁性粒子と、金属磁性粒子の表面を取り囲む絶縁被膜とを有する複数の複合磁性粒子を備えている。なお、複数の複合磁性粒子は、該複合磁性粒子が有する凹凸の噛み合わせ及びバインダの結着力等によって結合されている。
絶縁被膜は、金属磁性粒子間の絶縁層として機能する。金属磁性粒子を絶縁被膜で覆うことによって、この軟磁性材料を加圧成形して得られる磁心部21aの電気抵抗率を大きくすることができる。これにより、金属磁性粒子間に渦電流が流れるのを抑制して、磁心部21aの渦電流損を低減させることができる。また、磁気特性が等方的であるため、積層鋼板にてステータ21を構成する場合に比して、磁心部21aの成形が容易であり、アキシャルモータ2の磁気結合を効率的に形成することができ、アキシャルモータ2の出力を向上させることができる。
The
The insulating coating functions as an insulating layer between the metal magnetic particles. By covering the metal magnetic particles with an insulating coating, the electrical resistivity of the
絶縁被膜の平均膜厚は、10nm以上1μm以下であることが好ましい。
絶縁被膜の平均膜厚を10nm以上とすることによって、トンネル電流を抑制するとともに、渦電流損を効果的に抑制することができる。絶縁被膜の平均膜厚を1μm以下とすることによって、加圧成形時に絶縁被膜がせん断破壊することを防止できる。また、軟磁性材料に占める絶縁被膜の割合が大きくなりすぎないので、軟磁性材料を加圧成形して得られる磁心部21aの磁束密度が著しく低下することを防止できる。
The average film thickness of the insulating coating is preferably 10 nm or more and 1 μm or less.
By setting the average thickness of the insulating coating to 10 nm or more, the tunnel current can be suppressed and the eddy current loss can be effectively suppressed. By setting the average thickness of the insulating coating to 1 μm or less, it is possible to prevent the insulating coating from being sheared and destroyed during pressure molding. In addition, since the ratio of the insulating film in the soft magnetic material does not become too large, it is possible to prevent the magnetic flux density of the
絶縁被膜は、リン酸鉄、リン酸マンガン等のガラス系被膜、シリカ等のセラミックス被膜、及びシリコン樹脂等の樹脂被膜のいずれかを用いてなる一層又は複数層の構造であることが好ましい。
なお、金属磁性粒子、絶縁被膜等の混合により、金属磁性粒子を絶縁被膜にて被覆してなる磁心部21aを説明したが、単に樹脂、潤滑剤等を金属磁性粒子に添加して磁心部21aを構成しても良い。
The insulating coating preferably has a single-layer or multi-layer structure using any one of a glass-based coating such as iron phosphate and manganese phosphate, a ceramic coating such as silica, and a resin coating such as silicon resin.
In addition, although the
図3は、車体側から見たロータ20を示す模式図である。
ロータ20は、ステータ21に対向するように、ディスク部10の内面に等配された複数の扇状の永久磁石20aから構成されている。各永久磁石20aは、隣同士が異極となるように磁化されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the
The
図4は、車体側から見た場合の制動装置3を示す模式図である。
制動装置3は、例えばリーディングトレーリング型のドラムブレーキであり、ブレーキドラム30及び1組のブレーキシュー31,31等から構成されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the
The
ブレーキドラム30は、ホイール1の筒部11に内嵌可能な寸法を有する筒状であり、横方向外側の周縁部には径方向内側へ、ディスク部10に倣う環状部分が延設されている。環状部分の適宜箇所は、ホイール1のディスク部10にボルト7で締結されている。
The
ブレーキシュー31,31は、ブレーキドラム30の内周面に倣う三日月状をなしている。各ブレーキシュー31,31の端部は、ブレーキシュー31,31とステータ基板22との間を断熱する円盤シート状の断熱部材9を介して、シューピボット32,32にて回動可能に支持されている。また、各ブレーキシュー31,31の他の端部には図示しないシューリターンスプリングが掛着されており、シューリターンスプリングは、各ブレーキシュー31,31がブレーキドラム30から離隔するように付勢されている。ステータ21の車体側の面には、ブレーキシュー31,31をブレーキドラム30に接触させる方向へ押圧する復動型のホイールシリンダ33が配設されている。
The
ホイールシリンダ33は、油圧にて伸縮するように構成されており、ホイールシリンダ33へ油圧を伝達する図示しない油路がホイールシリンダ33に接続されている。なお、ホイールシリンダ33に一端が接続された油路は、車体側へ引き回されており、油路の他端はブレーキ装置に接続されている。
The
このように構成されたインホイールモータにあっては、アキシャルモータ2及び制動装置3の構成部材を一部共用することにより、アキシャルモータ2と制動装置3とを別体で構成した従来のインホイールモータに比べ、回転軸方向の寸法を小さくすることができる。
In the in-wheel motor configured as described above, a conventional in-wheel in which the
また、ステータ21の磁心部21aを圧粉磁性体にて構成することにより、アキシャルモータ2のトルクを低下させずに、アキシャルモータ2の径方向及び軸方向の寸法、又は径方向若しくは軸方向の寸法を小さくすることができる。
Further, by configuring the
更に、ブレーキシュー31,31とステータ基板22との間に断熱部材9を介装することにより、ブレーキシュー31,31で発生した摩擦熱がステータ21に伝導してアキシャルモータ2の特性が変化することを防ぐことができ、より安定したトルク出力を確保することができる。
Further, by interposing the heat insulating member 9 between the
更にまた、ステータ基板22を磁心部21aに比べて高強度の材質にて構成することにより、ホイール1の回転を制動する際に生ずる摩擦力にてステータ21が破損することを防ぐことができる。
Furthermore, the
なお、実施の形態1では、四輪自動車のインホイールモータについて説明したが、言うまでもなく二輪自動車のような他の自動車のインホイールモータに本発明を適用しても良い。
In
また、ホイールと共に回転する回転軸を車軸に支持させるように構成してあるが、ロータを備えたホイールがステータに対して回転する構成であれば、軸受部分の構成は他の構成であっても良い。例えば、ホイールを車軸に回転可能に支持させるように構成しても良い。 Moreover, although it has comprised so that the rotating shaft which rotates with a wheel may be supported by an axle, if the wheel provided with the rotor rotates with respect to a stator, the structure of a bearing part may be another structure. good. For example, the wheel may be configured to be rotatably supported on the axle.
更に、円盤シート状の断熱部材を説明したが、ブレーキシューからステータへ熱が伝導することを防止できるのであれば、他の形状であっても良い。 Furthermore, although the disk-sheet-like heat insulating member has been described, other shapes may be used as long as heat can be prevented from being transmitted from the brake shoe to the stator.
更にまた、圧粉磁性体を構成する金属磁性粒子を被覆する絶縁被膜として、リン酸鉄、シリカ、シリコン樹脂等を説明したが、後述するような他の材質であっても良い。 Furthermore, iron phosphate, silica, silicon resin, and the like have been described as the insulating coating for covering the metal magnetic particles constituting the dust magnetic body, but other materials as described later may be used.
例えば、ガラス系被膜としては、リン酸化合物、ケイ素化合物、ジルコニウム化合物、又はホウ素化合物などよりなっていることが好ましい。具体的には、リン酸亜鉛、リン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、硅リン酸、酸化シリコン、酸化チタン、又は酸化ジルコニウムなどよりなっていることが好ましい。 For example, the glass-based film is preferably made of a phosphoric acid compound, a silicon compound, a zirconium compound, or a boron compound. Specifically, it is preferably made of zinc phosphate, calcium phosphate, aluminum phosphate, phosphoric acid, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, or the like.
セラミックス被膜としては、アルミナ、又はマグネシア等を含んでいることが好ましい。 The ceramic film preferably contains alumina, magnesia or the like.
樹脂としては、イミド系樹脂、熱可塑性樹脂、非熱可塑性樹脂、又は高級脂肪酸が用いられることが好ましい。具体的には、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド又はポリエーテルエーテルケトン、高分子量ポリエチレン、全芳香族ポリエステルなどの熱可塑性樹脂や、全芳香族ポリイミド、非熱可塑性ポリアミドイミドなどの非熱可塑性樹脂や、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸リチウム又はオレイン酸カルシウムなどの高級脂肪酸塩が用いられることが好ましい。また、これらの有機物を互いに混合して用いることもできる。なお、高分子量ポリエチレンとは、分子量が10万以上のポリエチレンをいう。 As the resin, an imide resin, a thermoplastic resin, a non-thermoplastic resin, or a higher fatty acid is preferably used. Specifically, thermoplastic resins such as thermoplastic polyimide, thermoplastic polyamide, thermoplastic polyamideimide, polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polyetherimide or polyetheretherketone, high molecular weight polyethylene, wholly aromatic polyester, Non-thermoplastic resins such as aromatic polyimide and non-thermoplastic polyamideimide, and higher fatty acid salts such as zinc stearate, lithium stearate, calcium stearate, lithium palmitate, calcium palmitate, lithium oleate or calcium oleate It is preferred that Moreover, these organic substances can also be mixed and used. High molecular weight polyethylene refers to polyethylene having a molecular weight of 100,000 or more.
なお、絶縁被膜は、金属としてFe,Al,Ca,Mn,Zn,Mg,V,Cr,Y,Ba,Sr,又は希土類元素を用いた金属酸化物、金属窒化物、金属酸化物、リン酸金属塩化合物、ホウ酸金属塩化合物、又はケイ酸金属塩化合物などよりなっていてもよい。 The insulating film is made of metal oxide, metal nitride, metal oxide, phosphoric acid using Fe, Al, Ca, Mn, Zn, Mg, V, Cr, Y, Ba, Sr or rare earth elements as metals. It may consist of a metal salt compound, a borate metal salt compound, a silicate metal salt compound, or the like.
また、絶縁被膜はAl,Si,Mg,Y,Ca,Zr,及びFeからなる群より選ばれる少なくとも1種の物質のリン酸塩の非晶質化合物、前記物質のホウ酸塩の非晶質化合物よりなっていてもよい。 The insulating coating is an amorphous compound of phosphate of at least one substance selected from the group consisting of Al, Si, Mg, Y, Ca, Zr, and Fe, and amorphous of borate of the substance It may consist of a compound.
更に、絶縁被膜はAl,Si,Mg,Y,Ca,及びZrからなる群より選ばれる少なくとも1種の物質の酸化物の非晶質化合物よりなっていてもよい。 Furthermore, the insulating film may be made of an amorphous compound of an oxide of at least one substance selected from the group consisting of Al, Si, Mg, Y, Ca, and Zr.
なお、磁心部21aを構成する複合磁性粒子が1層の絶縁被膜により構成されている場合について示しているが、磁心部21aを構成する複合磁性粒子が以下に述べるように複数層の絶縁被膜により構成されていてもよい。
In addition, although it has shown about the case where the composite magnetic particle which comprises the
具体的には、たとえば磁心部21aにおいて、絶縁被膜は一の絶縁被膜と、他の絶縁被膜とを有していてもよい。そして、一の絶縁被膜は金属磁性粒子の表面を取り囲んでおり、他の絶縁被膜は一の絶縁被膜の表面を取り囲んでいる。この場合には、一の絶縁被膜として、ガラス系被膜、セラミックス被膜を用い、他の絶縁被膜として、樹脂被膜を用いることが好ましい。
Specifically, for example, in the
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係るインホイールモータを模式的に示す縦断面図である。実施の形態2に係るインホイールモータは、実施の形態1に係るインホイールモータと同様の車軸4、回転軸23、ホイール201、アキシャルモータ2等を備えている。実施の形態2に係るインホイールモータは、制動装置203の構成のみが実施の形態1に係るインホイールモータと異なるため、以下では主に上記相違点を説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view schematically showing an in-wheel motor according to
図6は、車体側から見た場合の制動装置203を示す模式図である。実施の形態2に係る制動装置203は、ブレーキディスク230と、キャリパ231とから構成されている。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the
ブレーキディスク230は、外径が、ホイール201の内径と略同一寸法の円環状であり、ホイール201の筒部211に対してボルト235にて締結されている。
The
キャリパ231は、パッドを備えている。パッドは、円環状をなすブレーキディスク230が中心部に有する空隙に配されていて、ブレーキディスクを径方向内側から開放可能に挟持する部材である。該パッドは、ブレーキディスク230の両環状面を挟むようにステータ基板22に支持されている。また、キャリパ231とステータ基板22との間には断熱部材209が介装されている。
The
キャリパ231は、油圧にてブレーキディスク230を挟むように構成されており、キャリパ231へ油圧を伝達する図示しない油路がキャリパ231に接続されている。
The
実施の形態2に係るインホイールモータにあっては、実施の形態1と同様、制動装置203のキャリパ231をステータ21に設けることにより、従来のインホイールモータに比べ、回転軸方向の寸法を小さく構成することができる。
In the in-wheel motor according to the second embodiment, as in the first embodiment, the
実施の形態2に係るインホイールモータの他の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係るインホイールモータの構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。 Other configurations, operations, and effects of the in-wheel motor according to the second embodiment are the same as the configurations, operations, and effects of the in-wheel motor according to the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3に係るインホイールモータを模式的に示す縦断面図である。実施の形態3に係るインホイールモータは、実施の形態1に係るインホイールモータと同様の車軸304、回転軸23、ホイール301、アキシャルモータ302等を備えている。実施の形態3に係るインホイールモータは、制動装置303及びアキシャルモータ302の構成のみが実施の形態1に係るインホイールモータと異なるため、以下では主に上記相違点を説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing an in-wheel motor according to
制動装置303は、リーディングトレーリング型のドラムブレーキであり、ブレーキドラム330及び1組のブレーキシュー331等から構成されている。
The
ブレーキドラム330は、ロータ320の永久磁石320aに干渉せず、ステータ基板322の中心部に配置可能な外径寸法を有する筒状であり、横方向外側の一端側周縁部には径方向内側に環状部分が延設されている。環状部分の適宜箇所は、ホイール301のディスク部310にボルト307にて締結されている。
The
ブレーキシュー331は、ブレーキドラム330の内周面に倣う三日月状をなしている。各ブレーキシュー331の端部は、ブレーキシュー331とステータ基板322との間を断熱する断熱部材309を介して、シューピボット332にて、ステータ基板322の外側の面に枢支されている。また、各ブレーキシュー331の他の端部にはシューリターンスプリングが掛着されており、シューリターンスプリングは、各ブレーキシュー331がブレーキドラム330から離隔するように付勢されている。また、ステータ321の横方向外側の面には、復動型のホイールシリンダ333が配設されている。
The
ホイールシリンダ333は、油圧にて伸縮するように構成されており、ホイールシリンダ333へ油圧を伝達するために、図示しない油路がホイールシリンダ333に接続されている。
The
実施の形態3に係るインホイールモータにあっては、トルク寄与が小さい部分、つまりステータ基板322の中心部分に制動装置303を配することにより、アキシャルモータ302のトルクを低下させることなく、またホイール301の径方向寸法を拡大することなく、ブレーキシュー331をステータ321に配することができる。
In the in-wheel motor according to the third embodiment, the
なお、実施の形態3にあっては、ドラムブレーキ型の制動装置をステータ基板の中心部分に配してあるが、ディスクブレーキ型の制動装置をステータ基板の中心部分に配するように構成しても良い。ディスクブレーキ型の制動装置であっても、上述の効果を得ることができる。 In the third embodiment, the drum brake type braking device is arranged at the central portion of the stator substrate. However, the disc brake type braking device is arranged at the central portion of the stator substrate. Also good. The above-described effects can be obtained even with a disc brake type braking device.
実施の形態3に係るインホイールモータの他の構成、作用及び効果は、実施の形態1に係るインホイールモータの構成、作用及び効果と同様であるため、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
上記において、本発明の実施の形態及び実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態及び実施例は、おくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
Other configurations, operations, and effects of the in-wheel motor according to the third embodiment are the same as the configurations, operations, and effects of the in-wheel motor according to the first embodiment. Therefore, detailed description is omitted.
Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these inventions. The present invention is not limited to the embodiment. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
1 ホイール
2 アキシャルモータ
3 制動装置
4 車軸
5 軸受
9 断熱部材
10 ディスク部
11 筒部
12 ホイールリム
20 ロータ
21 ステータ
21a 磁心部
21b コイル
22 ステータ基板
23 回転軸
30 ブレーキドラム
31 ブレーキシュー
32 シューピボット
33 ホイールシリンダ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制動手段は、
前記ホイールと一体的に回転する回転体と、
前記アキシャルモータのステータに支持されており、前記回転体に接触して前記ホイールの回転を制動する制動子と
を備えることを特徴とするインホイールモータ。 In an in-wheel motor comprising an axial motor formed by arranging a stator and a rotor so as to face each other in a rotation axis direction, and braking means for braking rotation of a bottomed cylindrical wheel with the rotor fixed inside.
The braking means includes
A rotating body that rotates integrally with the wheel;
An in-wheel motor comprising: a brake that is supported by a stator of the axial motor and that brakes rotation of the wheel in contact with the rotating body.
ことを特徴とする請求項1に記載のインホイールモータ。 The in-wheel motor according to claim 1, wherein the stator includes a magnetic core made of a dust magnetic material.
前記制動子は前記ステータの径方向中心部に配されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインホイールモータ。 The stator has a disk shape,
The in-wheel motor according to claim 1, wherein the brake element is disposed at a central portion in a radial direction of the stator.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載のインホイールモータ。 The in-wheel motor according to any one of claims 1 to 3, wherein a heat insulating member is interposed between the brake element and the stator.
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