JP2015082846A - 差動電動機 - Google Patents

Abstract

【課題】 差動電動機を提供することを課題とする。【解決手段】 本発明に係る差動電動機は、本体の中央部に外部電源との接続に用いられ、これを通じて電磁界を発生するモータ固定子が固設され、また、本体の両側にモータ固定子の電磁界と駆動回転するために用いられるモータ回転子が各々軸着する。差動電動機全体は、本体を通じて電気自動車の車体に取り付け、モータ固定子で電気自動車の電力供給システムに連結し、且つ、２個のモータ回転子が電気自動車の左右両側の駆動輪と各々連結でき、車体がカーブを走行、又は、方向転換する時、駆動輪と各々連結する２個のモータ回転子が各自モータ固定子と対応して回転することで、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応して、非同期の差動効果を生じさせ、車体に良好な方向転換の性能を提供し、且つ、駆動輪が不正に摩耗することを避けることができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、電気自動車の動力伝達系に応用されるモータに関し、特に、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応し、連結する左右の駆動輪に非同期の差動効果を自動的に生じさせることができる差動電動機に関する。

一般車両の最も基本的な駆動輪配置方式は、主に輪軸と、該輪軸の両端に各々設けられ且つ該輪軸と同軸的に回転する駆動輪２個と、該輪軸と同軸回転し且つ動力伝達に用いられる動力伝達アセンブリ１組とを備える。該動力伝達アセンブリが動力源の駆動を受けて該輪軸を回転した時、該輪軸の両端の駆動輪を同時に回転させることで、車両前進目的を達成していた。

ただし、車両がカーブ或いは方向転換する時、内側の車輪が走るルート（円周）は比較的短く、外側の車輪が走るルート（円周）は比較的長くなければならないため、運搬具の左右両側の車輪が同じ時間内において回転速度が異なるという問題に直面する。よって、もしも無理して駆動輪２個を同一の輪軸に取り付けると、カーブがスムーズにいかず、且つ容易に横転、タイヤの摩耗等の問題が起きてしまう。

よって、業界では、同一軸線の駆動輪２個の間に「差動装置」を設置して、車両の左右の駆動輪を異なる回転速度で動作させることで、車両に良好な方向転換の性能を与えている。しかし、機械的動力伝達設計、或いは電子切替設計を問わず、左右の駆動輪に差動効果を生じさせるため、一般車両に差動装置を配置してしまうと、車体の空間を占用し、車体の重量が増やえ、更に車両動力伝達系の製造コストが増加すると共に組立、修理に困難となる。

本発明は、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応し、連結した左右の駆動輪に非同期の差動効果を自動的に生じらせることができる差動電動機を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の差動電動機は、基本的に本体の中央部に外部電源との接続に用いられ、且つこれを通じて電磁界を発生するモータ固定子が固設され、また本体の両側にモータ固定子の電磁界と駆動回転するために用いられるモータ回転子が各々軸着する。

これにより、本発明の差動電動機を使用する時本体を通じて電気自動車の車体に取り付け、モータ固定子で電気自動車の電力供給システムに連結し、且つ２個のモータ回転子が電気自動車の左右両側の駆動輪と各々連結し、電力供給システムの制御の下で、車体前進を駆動する目的を達成させることができる。特に、車体がカーブを走行又は方向転換する時、駆動輪と各々連結する２個のモータ回転子が各自モータ固定子と対応して回転することで、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応して、非同期の差動効果を自動的に生じさせ、車体に良好な方向転換の性能を提供し、且つ駆動輪が不正に摩耗することを避けることができる。

上記技術的特徴により、前記本体は、所定容積の収容室を備え、該２個のモータ回転子が本体の外方に対応して延出して駆動輪と連結する軸端と、収容室内へ入り込むリングとを各々備え、該モータ固定子が本体の収容室内に固設され、且つ２個のモータ回転子のリング内に対応して入り込む。

更に上記各モータ回転子は、収容室に入り込み、且つモータ固定子と互いに軸着する心棒を各々備える。

更に上記各モータ回転子は、収容室に入り込み、且つモータ固定子と互いに軸着するための心棒を各々備え、各モータ回転子の心棒が弾性部材を通じてモータ固定子と軸着する。

更に上記モータ固定子が、複数のコイルセットを囲んで配設され、且つ全数コイルセットからモータ回転子のリング間までの相対距離を調整できるよう用いられる。

上記技術的特徴により、前記本体は、所定容積の収容室を備え、該２個のモータ回転子が本体の外方に対応して延出して駆動輪と連結する軸端と、収容室内へ入り込む円盤とを各々備え、該モータ固定子が本体の収容室内に固設され、且つ該モータ固定子に各モータ回転子の円盤盤面に対応する複数のコイルセットが繞設される。

更に上記モータ固定子は、全数コイルセットからモータ回転子の円盤間までの相対距離を調整できるよう用いられる。

更に上記本体は、モータ固定子の取り付けに用いられる中央部とモータ回転子の軸着に用いられる側蓋とを組み立てて構成されたもので、並びに該中央部と２個の側蓋の間に弾性部材が介設される。

従来の技術に比べると、本発明に係る差動電動機は、特に電気自動車の動力伝達系への応用に適し、應路面の摩擦抵抗力に自動的に反応して連結する左右の駆動輪に、非同期の差動効果を生じらせることができる特性を利用することで、差動装置を追加して取り付ける必要がないため、電気自動車の車体重量を減らすと共に多くの車体スペースを節約でき、更に電気自動車の動力伝達系製造コストを削減でき、且つ応用された動力伝達系の組み立てや修理もしやすくなる。

本発明に係る差動電動機の外観立体図である。 本発明に係る第１の実施例の差動電動機構造断面図である。 本発明に係る差動電動機の使用状態を示す図である。 本発明に係る第２の実施例の差動電動機構造断面図である。

図１は本発明に係る差動電動機の外観立体図で、図２が本発明に係る第１の実施例の差動電動機構造断面図である。図１と図２に示すように、本発明に係る差動電動機は、基本的に本体２０の中央部に外部電源との接続に用いられ、且つこれを通じて電磁界を発生するモータ固定子４０が固設され、また本体２０の両側にモータ固定子４０の電磁界と駆動回転するために用いられるモータ回転子３０が各々軸着する。

（第１の実施例）
図１及び図２に示す実施例において、該本体２０は、中空状を呈する中央部２１と対向して中央部２１両側の開口部に締め付けた２個の側蓋２２を組み立て所定容積の収容室２３を構成し、且つ２個の側蓋２２箇所に対応する軸孔２２１が設けることができる。

該２個のモータ回転子３０は、個別に回転可能な方式で本体２０の左右両側（つまり本体２０の２個の側蓋２２の軸孔２２１箇所）に対応して軸着され、各モータ回転子３０が本体２０の外方に対応して延出して駆動輪１３と連結する軸端３１と、収容室内２３へ入り込むリングとを各々備える。

該モータ固定子４０は、本体２０の収容室２３内に固設され、且つ２個のモータ回転子３０のリング３２内に対応して入り込み、通電時２個のモータ回転子３０と相互作用の電磁界を形成しながら２個のモータ回転子３０回転を駆動するために用いられる。

原則上、本発明に係る差動電動機は、実際に応用する際、図３に示されるように、本体２０を通じて電気自動車の車体１１に取り付け、モータ固定子４０で電気自動車の電力供給システム１２に連結し、且つ２個のモータ回転子３０（モータ回転子３０の軸端３１）が電気自動車の左右両側の駆動輪１３と各々連結し、電力供給システム１２の制御の下で、車体１１前進を駆動する目的を達成させることができる。

特に、車体１１がカーブを走行又は方向転換する時、駆動輪１３と各々連結する２個のモータ回転子３０が各自モータ固定子４０と対応して回転することで、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応して、非同期の差動効果を自動的に生じさせ、差動装置を追加して取り付ける必要がなく、車体１１に良好な方向転換の性能を提供し、且つ駆動輪１３が不正に摩耗することを避けることができる。

次に、前記図２に示す実施例において、上記各モータ回転子３０は、収容室２３に入り込み、且つモータ固定子４０と互いに軸着するための心棒３３を各々備え、モータ回転子３３が比較的安定した回転効果を得られる。且つ、各モータ回転子３０は、収容室２３に入り込み、且つモータ固定子４０と互いに軸着するための心棒３３を各々備える構造形態において、各モータ回転子３０の心棒３３が弾性部材３４を通じてモータ固定子４０と軸着することは好ましく、弾性部材３４が作用することで、振動を効果的に軽減させることができる。

更に、前記モータ固定子４０は、複数のコイルセット４１を囲んで配設し、且つ全数コイルセット４１からモータ回転子３０のリング３２間までの相対距離を調整できるよう用いられ、つまりインバータを追加して取り付ける必要がなく、回転速度の調節機能を実現でき、アセンブリを減らす方式によりコストを削減できるだけではなく、更にアセンブリの耐用年数を延長できる。

（第２の実施例）
本発明に係る第２実施例の差動電動機構造断面図の図４に示されるように、本発明に係る差動電動機とした時、前記本体２０は、所定容積の収容室２３を備え、且つ該２個のモータ回転子３０が本体２０の外方に対応して延出して駆動輪１３と連結する軸端３１を各々備える構造形態において、収容室２３内へ対応して入り込む円盤３５を各々備えることができる。該モータ固定子４０に関しては、同様に本体の収容室２３内に固設され、且つ該モータ固定子４０に各モータ回転子３０の円盤３５盤面に対応する複数のコイルセット４１が繞設され、盤面誘導方式を通じて２個のモータ回転子３０の回転を駆動させることができる。

前記第２の実施例の構造形態において、該モータ固定子４０も全数コイルセット４１からモータ回転子３０の円盤３５間の相対距離を調整できるよう用いられ、インバータを追加して取り付ける必要がなく、回転速度の調節機能を実現できる。並びに、該本体２０は、同様にモータ固定子４０を取り付けるための中央部２１と２個のモータ回転子３０を軸着するための側蓋２２を組み立てて構成されることができ、且つ該中央部２１と２個の側蓋２２間に弾性部材２４を介設し、弾性部材２４の作用により、振動を効果的に軽減させることができる。

具体的に言うと、本発明は、特に電気自動車の動力伝達系への応用に適し、特に電気自動車の動力伝達系への応用に適し、路面の摩擦抵抗力に自動的に反応して連結する左右の駆動輪に、非同期の差動効果を生じらせることができる特性を利用することで、差動装置を追加して取り付ける必要がないため、電気自動車の車体重量を減らすと共に多くの車体スペースを節約でき、更に電気自動車の動力伝達系製造コストを削減でき、且つ応用された動力伝達系の組み立てや修理もしやすくなるものを開示する。

上記を取りまとめ、本発明は好ましく実現可能な差動電動機を提供するため、法律に基づいて発明特許の出願を提出する。本発明の技術内容及び技術的特徴は上記の通り明らかにするが、本願発明の精神を逸脱しない限りにおいて、当業者が本発明の開示に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得ることができる。よって、本発明の保護範囲は、実施例で開示されるものに限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて行う種々の改良変更をなし得ることは後記特許請求の範囲内に含めるものであるのが勿論である。

１１ 車体
１２ 電力供給システム
１３ 駆動輪
２０ 本体
２１ 中央部
２２ 側蓋
２２１ 軸孔
２３ 収容室
２４ 弾性部材
３０ モータ回転子
３１ 軸端
３２ リング
３３ 心棒
３４ 弾性部材
３４ 円盤
４０ モータ固定子
４１ コイルセット

Claims (8)

1. 本体の中央部に外部電源との接続に用いられ、且つ、これを通じて電磁界を発生するモータ固定子が固設され、また、前記本体の両側に前記モータ固定子の電磁界と駆動回転するために用いられるモータ回転子が各々軸着することを特徴とする差動電動機。
2. 前記本体は、所定容積の収容室を備え、前記２個のモータ回転子が前記本体の外方に対応して延出して駆動輪と連結する軸端と、前記収容室内へ入り込むリングとを各々備え、前記モータ固定子が前記本体の前記収容室内に固設され、且つ、前記２個のモータ回転子の前記リング内に対応して入り込むことを特徴とする請求項１に記載の差動電動機。
3. 各前記モータ回転子は、前記収容室に入り込み、且つ、前記モータ固定子と互いに軸着する心棒を各々備えることを特徴とする請求項２に記載の差動電動機。
4. 各前記モータ回転子は、前記収容室に入り込み、且つ、前記モータ固定子と互いに軸着するための心棒を各々備え、各前記モータ回転子の前記心棒が弾性部材を通じて前記モータ固定子と軸着することを特徴とする請求項２に記載の差動電動機。
5. 前記モータ固定子が、複数のコイルセットを囲んで配設され、且つ、全数前記コイルセットから前記モータ回転子の前記リング間までの相対距離を調整できるよう用いられることを特徴とする請求項２に記載の差動電動機。
6. 前記本体は、所定容積の収容室を備え、２個の前記モータ回転子が前記本体の外方に対応して延出して駆動輪と連結する軸端と、前記収容室内へ入り込む円盤とを各々備え、前記モータ固定子が前記本体の前記収容室内に固設され、且つ、前記モータ固定子に各前記モータ回転子の前記円盤盤面に対応する複数のコイルセットが繞設されることを特徴とする請求項１に記載の差動電動機。
7. 前記モータ固定子は、全数前記コイルセットから前記モータ回転子の前記円盤間までの相対距離を調整できるよう用いられることを特徴とする請求項６に記載の差動電動機。
8. 前記本体は、前記モータ固定子の取り付けに用いられる中央部と前記モータ回転子の軸着に用いられる側蓋とを組み立てて構成されたもので、並びに、前記中央部と２個の前記側蓋の間に弾性部材が介設されることを特徴とする請求項６に記載の差動電動機。
   
   

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