JP2012030786A - ホイールインモータ及び電動車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のホイールインモータ1は、円筒形状のコイル体13と、シャフト9に固定したコイル体支持部材11と、コイル体13の外周側に配置し且つホイール5に固定したアウターヨーク15と、アウターヨークの内周面に固定したマグネット15と、コイル体15の内周側に配置してコイル体13に対向配置したインナーヨーク17とを備えている。アウターヨーク15とインナーヨーク17とは固定してあると共にシャフト9に対して回転自在であり、インナーヨーク17の内周側にブレーキディスク37とキャリパ39とを設けた。
【選択図】図1
Description
ホイールインモータ1は、シャフト9に固定されたステータディスク11と、ステータディスク11に固定されたコイル体13と、コイル体13の外周側に配置したアウターヨーク15と、コイル体13の内側に配置されたインナーヨーク17と、インナーヨーク17の内周側に配置されたブレーキ機構16とを備えている。
コイル体13は、円筒形状であり、例えば銅板をエッチングにより線状に形成したものを絶縁処理して多層に重ねてある。コイル体13の車体側端部13aはステータディスク11の外周部に固定されている。
アウターヨーク15の内周面にはマグネット31が設けてあり、マグネット31はコイル体13に対面配置している。尚、マグネット31は周囲方向に磁極が異なるように複数の磁極に着磁されている。
また、本実施の形態では、アウターヨーク15、インナーヨーク17及びステータディスク11とで、コイル体13の外周側、内周及び両端を取り囲んで、コイル体13の略全体を覆っている。
また、アウターヨーク15、インナーヨーク17、支持ディスク33及び蓋ディスク29でコイル体29を密閉状態に保持している。
また、ホイール5にはシャフト9の車体外側端部9aに対向する位置に通気孔47が形成されており、キャリパ支持ディスク41の外径はホイール5の通気孔47よりも大きくしてある。
ホイールインモータ1の駆動は、リード線21を介してコイル体13に通電することで、マグネット31とインナーヨーク17との間の磁界に対して生じる電磁力により、コイル体13を固定子としてマグネット31、アウターヨーク15及びインナーヨーク17が回転子となって回転し、アウターヨーク15に固定されているホイール5がシャフト9に対して回転する。
ホイール5の回転にブレーキをかけるときには、キャリパ39の作動により、ブレーキディスク37を摩擦により制動する。
第1実施の形態にかかるホイールインモータ1は、いわゆる鉄心を持たないコアレスタイプのモータであるから、特許文献1のような鉄心を有するコアタイプのモータに比較して軽量なホイールインモータを提供できる。
図3を参照して、本発明の第2実施の形態について説明する。この第2実施の形態では、上述の第1実施の形態において、リード線21にはドライバー51を介して電源53が接続されており、ドライバー51は、ブレーキペタル等のブレーキ操作部57に連動して切換わり、ブレーキ操作がされたときにはコイル体13からの電流を電源53に蓄電するようにしてあり、ホイールインモータ1を発電機として働かせている。
即ち、この第2実施の形態によれば、車輪にブレーキをかけたときに、ホイールインモータ1を発電機として作用させ、回転エネルギーを電気に変換することで、回生ブレーキとして機能させることができる。
5 ホイール
9 シャフト
11 ステータディスク(コイル体支持部材)
13 コイル体
15 アウターヨーク
16 ブレーキ機構
17 インナーヨーク
21 リード線
27 本体部
29 蓋部
31 マグネット
33 支持ディスク
37 ブレーキディスク
39 キャリパ
51 ドライバー
53 電源
Claims (5)
- 内周側にシャフトが挿通された円筒形状のコイル体と、電源からコイル体に通電するリード線と、シャフトに固定したコイル体支持部材と、コイル体の外周側に配置し且つホイールに固定した円筒形状のアウターヨークと、アウターヨークの内周面に固定してコイル体の外周面に対向配置したマグネットと、コイル体の内周側に配置してあり且つコイル体の内周面に対向配置した円筒形状のインナーヨークとを備えるホイールインモータであって、
アウターヨークとインナーヨークとは、互いに固定してあると共にシャフトに対して回転自在であり、インナーヨークの内周側にインナーヨークに固定したブレーキディスクとブレーキディスクを制動するキャリパとを設けたことを特徴とするホイールインモータ。 - アウターヨークとインナーヨークとでコイル体の外周側面、内周側面及び一方側端を覆っていることを特徴とする請求項1に記載のホイールインモータ。
- ホイールにはシャフト端部に対向する位置に通気孔が形成されており、キャリパはシャフトに固定したキャリパ支持ディスクに装着してあり、キャリパ支持ディスクをホイールの通気孔に対向配置してあり且つキャリパ支持ディスクの外径をホイールの通気孔よりも大きくしてあることを特徴とする請求項1又は2に記載のホイールインモータ。
- コイル体に通電するリード線にはドライバーを介して電源が接続されており、ドライバーは、ホイールの駆動時には電源からコイル体に電流を流しており、ブレーキの作動時にはコイル体からの電流を電源に供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のホイールインモータ。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載のホイールインモータを備えることを特徴とする電動車両。
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