JPH0752664A - インホイールモータ - Google Patents

インホイールモータ

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JPH0752664A
JPH0752664A JP19965393A JP19965393A JPH0752664A JP H0752664 A JPH0752664 A JP H0752664A JP 19965393 A JP19965393 A JP 19965393A JP 19965393 A JP19965393 A JP 19965393A JP H0752664 A JPH0752664 A JP H0752664A
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JP
Japan
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wheel
fixed
gear mechanism
carrier
cage rotor
Prior art date
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Pending
Application number
JP19965393A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Iwaki
良之 岩城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高価な磁石材料を用いることなく安価に製造
することができ、しかも車輪の回転数より高い回転数で
回転子を回転させることにより車輪に必要な出力特性を
得ることができるインホイールモータを提供する。 【構成】 本インホイールモータ10は、車体(図示せ
ず)の一部である固定部11に固定され且つ三相巻線を
有する誘導電動機の固定子12と、この固定子12に対
して電磁気的に対向させて配設されたかご型回転子13
と、このかご型回転子13の一端に結合された遊星歯車
機構14と、この遊星歯車機構14に連結されたキャリ
ア15とを備え、かご型回転子13の回転速度を遊星歯
車機構14によりそのキャリア15に固定された車輪2
0を減速するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に用いられ
る誘導電動機、更に詳しくは車輪内に一体的に組み込む
ことができるインホイールモータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の装置として月刊誌「エレ
クトロニクスライフ」(1992年4月号第143頁)
に掲載された図3に示すものが知られている。このイン
ホイールモータは、同図に示すように、車輪1の固定部
2に固定され且つ三相巻線を有する誘導電動機の固定子
3と、この固定子3に対して電磁気的に対向させて配設
された回転子4とを備え、上記回転子4の回転により車
輪1を回転駆動するように構成されている。また、上記
回転子4は永久磁石からなる界磁で、いわゆる外回転形
同期電動機として構成されている。尚、図3において、
5はブレーキディスクである。
【0003】上記のインホイールモータでは、固定子3
に三相交流電圧を印加すると、その周波数に応じた同期
速度で回転子4が駆動して回転し、この回転子4の回転
により車輪1が回転する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インホイールモータの場合には、同期電動機で外回転形
の構造であるため、構造が簡単である反面、実用的な電
気的出力性能を確保するように回転子4を構成する永久
磁石に高磁束密度のサマリウム・コバルト等の希土類が
使用されているため、製造コストが高価になるという課
題があった。
【0005】また、誘導電動機の回転子4を外回転形と
して構成しようとすると、固定子3が励磁回路を構成す
る性質上、車輪空間に収納する大きさでは十分な出力特
性を得ることができないという課題があった。
【0006】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、高価な磁石材料を用いることなく安価に製
造することができ、しかも車輪の回転数より高い回転数
でかご形回転子を回転させることにより車輪に必要な出
力特性を得ることができるインホイールモータを提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のイン
ホイールモータは、固定部に固定され且つ三相巻線を有
する誘導電動機の固定子と、この固定子に対して電磁気
的に対向させて配設されたかご形回転子と、このかご形
回転子の一端に結合された遊星歯車機構と、この遊星歯
車機構に連結されたキャリアとを備えたものである。
【0008】また、請求項1のキャリアは、一端がブレ
ーキディスクの端部に固定された車輪のリムの他端に固
定されたものである。
【0009】本発明の請求項3のインホイールモータ
は、固定部の一部として車輪内に形成された第1の円筒
部の内側に固定され且つ三相巻線を有する誘導電動機の
固定子と、この固定子に対して電磁気的に対向させて配
設されたかご形回転子と、このかご形回転子の一端に結
合された遊星歯車機構と、この遊星歯車機構に連結され
たキャリアと、上記第1の円筒部を囲んで配設されブレ
ーキディスクの一部で構成され先端部が上記キャリアに
固定された第2の円筒部と、上記第1の円筒部と上記第
2の円筒部との間に介装された軸受とを備えたものであ
る。
【0010】
【作用】本発明の請求項1に記載の発明においては、固
定子に三相交流電圧を印加してかご形回転子に電流が流
れて、かご形回転子に回転トルクが発生し、かご形回転
子の回転が遊星歯車機構で減速されて、キャリアに固定
された車輪を駆動する。
【0011】また、本発明の請求項2に記載の発明にお
いては、キャリアは、一端がブレーキディスクの端部に
固定された車輪のリムの他端に固定され、リムはブレー
キディスクとキャリヤとの二点で支持される。
【0012】また、本発明の請求項3に記載の発明にお
いては、固定部の一部を車輪内で第1の円筒部として形
成し且つこの円筒部内に固定子及び回転子を収納すると
共に、ブレーキディスクの一部を第1の円筒部を囲む第
2の円筒部として形成し、また上記両円筒部間に軸受を
介装したため、車輪の荷重は第1及び第2の円筒部で支
持されインホイールモータに対する負荷荷重は軽減され
る。
【0013】
【実施例】以下、図1及び図2に示す実施例に基づいて
本発明を説明する。尚、各図中、図1は本発明のインホ
イールモータの一実施例を示す断面図、図2は本発明の
インホイールモータの他の実施例を示す断面図である。
【0014】実施例1.本実施例のインホイールモータ
10は、図1に示すように、車体(図示せず)の一部で
ある固定部11に固定され且つ三相巻線を有する誘導電
動機の固定子12と、この固定子12に対して電磁気的
に対向させて配設されたかご形回転子13と、このかご
形回転子13の一端に結合された遊星歯車機構14と、
この遊星歯車機構14に連結されたキャリア15とを備
え、上記かご形回転子13の回転速度を上記遊星歯車機
構14によりそのキャリア15に固定された車輪20を
減速するように構成されている。
【0015】固定部11は、外端部に形成された凹部1
1Aと、この凹部11Aの外端に形成されたフランジ部
11Bと、このフランジ部11Bにネジ16によって連
結されたケース11Cとを有し、このケース11C内に
上記固定子12及びかご形回転子13が収納されてい
る。また、このケース11Cの両側と凹部11Aとでか
ご形回転子13の回転軸13Aを軸受18を介して回転
自在に支持している。
【0016】また、上記かご形回転子13の一端に連結
された遊星歯車機構14は、かご形回転子13の回転軸
13Aの外端に形成された太陽歯車の外歯14Aと、こ
の外歯14Aと噛合する複数の遊星歯車14Bと、これ
らの遊星歯車14Bと噛合し且つ上記ケース11Cの外
端内周面に形成された太陽歯車の内歯14Cとを備え、
上記ケース11Cの外側に並設して構成されている。そ
して、各遊星歯車14Bには軸14Dを介してキャリア
15が連結されている。
【0017】一方、上記車輪20は、ケース11Cを囲
むように形成され一端がブレーキディスク23のフラン
ジ部23Aにボルト24で固定されたリム21及びこの
リム21に装着されたタイヤ22とを備えている。そし
て、このリム21の外端には上記遊星歯車機構14に平
行する延設部21Bが形成され、上記遊星歯車14Bと
回転軸14Dを介して一体化したキャリア15がこの延
設部21Bでボルト24、ナット25によって固定され
ている。
【0018】次に、動作について説明する。図示しない
電源から固定子12に三相交流電圧を印加すると、かご
形回転子13に電流が流れて回転トルクが発生して特定
の滑りに伴ってかご形回転子13が回転する。これによ
りかご形回転子13の回転軸13Aを介して遊星歯車機
構14の外歯14Aが回転すると、その遊星歯車14B
を介して回転速度を減速してキャリア15へ伝達する。
この時、遊星歯車機構14の内歯14Cがケース11B
に固定されているため、遊星歯車14Bの回転によりキ
ャリア15はかご形回転子13の回転速度よりも減速さ
れた状態で回転する。
【0019】以上説明したように本実施例によれば、イ
ンホイールモータ10のかご型回転子13に遊星歯車機
構14を連結してインホイールモータ10を構成したた
め、インホイールモータ10のかご形回転子13を車輪
20の回転数より高い回転数で回転させ、これにより車
輪20としての必要な高い出力特性を得ることができ
る。
【0020】実施例2.本実施例のインホイールモータ
10は、図2に示すように、固定部11に固定され且つ
三相巻線を有する誘導電動機の固定子12と、この固定
子12に対して電磁気的に対向させて配設されたかご形
回転子13と、このかご形回転子13の一端に連結され
た遊星歯車機構14と、この遊星歯車機構14に連結さ
れたキャリア15とを備え、上記かご形回転子13の回
転速度を上記遊星歯車機構14によりそのキャリア15
に固定された車輪20を減速するように構成されてい
る。
【0021】上記固定部11は、外端部が開口して形成
されケース11Cが内側に装着された第1の円筒部11
Dを有し、第1の円筒部11D及びケース11Cがそれ
ぞれのフランジ部11E、11Fでネジ16によって連
結されている。そして、このケース11C内には上記固
定子12及びかご形回転子13が実施例1と同様に収納
されている。このケース11Cは、かご形回転子13の
回転軸13Aを軸受18を介して回転自在に支持してい
る。また、この第1の円筒部11Dの外周側には後述す
るブレーキディスク23が軸受19を介して回転自在に
配設されている。また、遊星歯車機構14は、実施例1
と同様にケース11Cの外端部に装着して構成されてい
る。
【0022】一方、上記車輪20はリム21及びこのリ
ム21に装着されたタイヤ22とを有している。このリ
ム21の外端からキャリア15に沿って延設された延設
部21Cにはボルト24,ナット25によりキャリア1
5が固定され、またこのキャリア15にはボルト24,
ナット25によりブレーキディスク23が固定されてい
る。そして、このブレーキディスク23は、上記リム2
1の内側で第1の円筒部11Dを囲む第2の円筒部23
Bを有し、この第2の円筒部23Bと第1の円筒部11
Dとの間に軸受19が介装されている。従って、このブ
レーキディスク23は、第2の円筒部23Bにおいて軸
受19を介して第1の円筒部11Dに対して回転自在に
構成されている。
【0023】従って本実施例によれば、インホイールモ
ータ10は三相交流電圧を固定子12に印加することに
よって実施例1と同様に駆動し、実施例1と同様の作用
効果を期することができる。更に、本実施例によれば、
車輪20の荷重を車体の固定部11の第1の円筒部11
Dで支持するため、インホイールモータ10での負荷荷
重を軽減することができ、インホイールモータ10に特
別な荷重設計をする必要がなく、インホイールモータ1
0として標準的な電動機を組み込むことができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
に記載のインホイールモータによれば、固定部に固定さ
れ且つ三相巻線を有する誘導電動機の固定子と、この固
定子に対して電磁気的に対向させて配設されたかご形回
転子と、このかご形回転子の一端に結合された遊星歯車
機構と、この遊星歯車機構に連結されたキャリアとを備
え、上記かご形回転子の回転が上記遊星歯車機構で減速
されて、上記キャリアに固定されたリムを介して車輪を
駆動するようになっているので、従来の同期電動機のよ
うな高価な磁石材料を使わずに製造することができると
いう効果がある。また、車輪の回転数よりも高い回転数
でかご形回転子を回転させることにより車輪に必要な出
力特性を得ることができ、出力を一定とすれば小型化、
軽量化が可能になる効果もある。さらに、車輪を取り付
けるキャリアは外側に位置しており、インホイールモー
タに車輪を簡単に取り付けることができるとともに、通
常の内燃機関の車両に用いられる車輪をそのまま適用す
ることができ、市場の流通性に寄与するという効果もあ
る。
【0025】また、本発明の請求項2に記載のインホイ
ールモータによれば、請求項1の効果に加えて、タイヤ
を装着したリムはブレーキディスクとキャリアとによる
二点で支持されているので、車輪はブレることなく安定
して回転でき、車両は安定走行できる効果もある。
【0026】また、本発明の請求項3に記載のインホイ
ールモータによれば、請求項1の効果に加えて、固定部
の一部を車輪内で第1の円筒部として形成し且つこの円
筒部の内側に固定子及び回転子を収納すると共に、ブレ
ーキディスクの一部を第1の円筒部を囲む第2の円筒部
として形成し、また、上記両円筒部間に軸受を介装した
ので、車輪の荷重は第1及び第2の円筒部で支持され、
インホイールモータに対する負荷荷重は軽減され、イン
ホイールモータの物理的強度を特別大きくすることもな
いという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインホイールモータの一実施例を示す
断面図である。
【図2】本発明のインホイールモータの他の実施例を示
す断面図である。
【図3】従来のインホイールモータの一例を示す断面図
である。
【符号の説明】
10 インホイールモータ 11 固定部 11C ケース 11D 第1の円筒部 12 固定子 13 かご形回転子 14 遊星歯車機構 15 キャリア 19 軸受 20 車輪 21 リム 23 ブレーキディスク 23B 第2の円筒部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定部に固定され且つ三相巻線を有する
    誘導電動機の固定子と、この固定子に対して電磁気的に
    対向させて配設されたかご形回転子と、このかご形回転
    子の一端に結合された遊星歯車機構と、この遊星歯車機
    構に連結されたキャリアとを備え、上記かご形回転子の
    回転が上記遊星歯車機構で減速されて、上記キャリアに
    固定された車輪を駆動するようになっていることを特徴
    とするインホイールモータ。
  2. 【請求項2】 キャリアは、一端がブレーキディスクの
    端部に固定された車輪のリムの他端に固定されたことを
    特徴とする請求項1記載のインホイールモータ。
  3. 【請求項3】 固定部の一部として車輪内に形成された
    第1の円筒部の内側に固定され且つ三相巻線を有する誘
    導電動機の固定子と、この固定子に対して電磁気的に対
    向させて配設されたかご形回転子と、このかご形回転子
    の一端に結合された遊星歯車機構と、この遊星歯車機構
    に連結されたキャリアと、上記第1の円筒部を囲んで配
    設されブレーキディスクの一部で構成され先端部が上記
    キャリアに固定された第2の円筒部と、上記第1の円筒
    部と上記第2の円筒部との間に介装された軸受とを備
    え、上記かご形回転子の回転が上記遊星歯車機構で減速
    されて、上記キャリアに固定された車輪を駆動するよう
    になっていることを特徴とするインホイールモータ。
JP19965393A 1993-08-11 1993-08-11 インホイールモータ Pending JPH0752664A (ja)

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