TW201308836A - 車輛載裝用馬達單元 - Google Patents

Abstract

將裝載於電動汽車的馬達單元，構成可得到機械效率良好又大的驅動扭矩，且噪音或振動也少，且小巧精緻的構造者。一種車輛載裝用馬達單元，其特徵為：將設有驅動軸安裝部(33)於外轉子部(32)的一對外轉子型馬達(3、3)，分別相互使定子部(31、31)對向配置於同軸上地而固定在：具有固定於車體底盤面之腳部(23)的基座框架(2)的兩側面(22、22)，又於基座框架(2)內，收納有控制兩馬達(3、3)之動作的馬達控制器(5)、驅動器(6)及反相器(7、7)的各電路裝置而成一體地構成。

Description

車輛載裝用馬達單元

本發明是關於一種車輛載裝用馬達單元，其將電動馬達與控制該電動馬達的電路成為一體地設置。

做為被裝載於電動汽車或是油電混合汽車等的馬達單元，使收納電動機之電動機機殼與收納控制電路的電子模組機殼成一體化的構造者，或是將複數個馬達與反相器收納於機殼內部而成一體地構成者為公眾所知(例如參照專利文獻1、2)。

此種馬達單元其輸出軸是經由驅動軸被連接於車體左右的驅動輪，成為利用從馬達單元介由驅動軸傳動至驅動輪的驅動力使車輛行進。

專利文獻1：日本特開平11-346454號公報

專利文獻2：日本特開2008-295225號公報

做為習知技術之電動汽車的上述馬達單元的馬達，採用了將定子配置於外直徑側並將轉子配置於內直徑側而構成的內轉子型者。

在裝載內轉子型的馬達的車輛，因馬達為內輪旋轉型，因此無法得到大驅動扭矩，所以，在提高馬達之旋轉數的狀態下，利用藉由減速齒輪來進行減速而得到所需要的 驅動力，但設置減速齒輪的情況下，無法避免機械效率較差的情形。另外，由於馬達的旋轉數高，因此噪音位準也較高，且減速齒輪所導致的齒輪噪音或是振動也很顯著。內轉子型的馬達為了提高驅動扭矩，減速齒輪是不可缺的，並且馬達單元其構造上不得不形成大型者。

本發明鑒於習知技術具有此種問題，因此其課題為：將裝載於電動汽車的馬達單元，構成可得到機械效率良好又大的驅動扭矩，且噪音或振動也少，而小巧精緻的構造者。

為了解決上述課題，本發明的車輛載裝用馬達單元，其特徵為：具有將設有驅動軸安裝部於外轉子部的一對外轉子型馬達，分別相互使定子部對向配置於同軸上地固定在：具有固定於車體底盤面之腳部的基座框架的兩側面，又於上述基座框架內，收納有控制兩馬達之動作的馬達控制器、驅動器及反相器的各電路裝置之構成。

上述構造的馬達單元，是將基座框架的腳部載置於車體底盤面且固定於該底盤面，並且在由基座框架的兩側面所支承的兩外轉子型馬達的外轉子部的驅動軸安裝部上，分別連結一端被連接於車體左右的驅動輪之輪轂的驅動軸後，裝載於電動汽車的車體。

藉此兩外轉子型馬達，是藉由設置於基座框架內的上述馬達控制器、驅動器及反相器的各電路裝置來控制該動作，且兩馬達的驅動力是經由驅動軸分別被傳動至車體左右的驅動軸使車輛行進。兩外轉子型馬達的動作，是可藉 由上述各電路裝置分別地加以控制，因應車輛的行進條件等來控制車體左右的驅動輪的驅動力分配並藉由適當地設定，能夠提高車輛的前後方向或是左右方向的動作姿態穩定性。

另外，藉由將左右驅動輪的驅動軸連結於外輪旋轉型的外轉子型馬達的外轉子部，以能夠得到較內輪旋轉型的馬達大的驅動扭矩而設置，因此變得不需要減速齒輪即可提高機械效率，藉此達到耗電的減低，並能增大車輛的巡航距離。由於未裝載減速齒輪，因此，噪音或是振動的位準能夠抑制成較低，進而能得到良好的車內居住性。

又，上述構造的馬達單元，是在基座框架的左右兩側面分別安裝外轉子型馬達，並於該框架內部收納控制兩馬達的電路裝置，由於設置成小型且簡單的構造之故，因此車體底盤面上的設置空間也僅須較小之空間，能擴大在車輛內部的居住者的利用空間領域。上述兩馬達與電路裝置，由於是一體地設置於基座框架之故，因此將馬達與各電路裝置電性連接的高壓配線被縮短化且電雜訊的發生較少，另外，也變得不易受到外部的電雜訊之影響，藉此，能夠抑制其對於其他的電力裝置系統的影響，同時提高馬達之動作穩定性以確保電性的信賴性，並可將車體輕量化。

如同上述般，本發明的車輛載裝用馬達單元是小型且緊緻的構造之故，因此對車體的設置較為容易，且將內燃引擎車的動力單元置換成本發明的馬達單元，亦可容易地實現對於電動汽車的改造。

參照圖式來說明本發明的最佳實施形態。

第1圖是表示將本發明的一實施形態的車輛載裝用馬達單元安裝於電動汽車的車體的狀態的概略斷面，如圖式所示般，該馬達單元1，其於基座框架2的左右兩側面22、22上成一體地支承外轉子型馬達3、3(以下，簡稱為「馬達」)，又於基座框架2內部，收納有控制兩馬達3、3之動作的電路裝置類而構成。

更具體而言，基座框架2是適當高度的中空箱形的鋼製或鋁製框體，而在適當寬度的頂面21的兩側配置由該頂面21的兩端部垂直地向下折彎的互相地平行的左右兩側面22、22，且在兩側面22、22的下端部以配置向外水平地折彎之鍔狀的腳部23、23的形狀而設置形成。

兩側面22、22，是使輸出軸相互朝水平方向地支承下述馬達3、3並且能夠加以固定而設置，另外，在兩側面22、22的內面部跨接有於上下方向隔開即定間隔的複數個支承架24，且在以上述頂面21及各支承架24所區劃的空間部內以可收納並固定下述電路裝置類而設置。又，至少使基座框架2之未予圖示的前面側或是後面側的面開口，或是開閉自如地設置，形成能夠將電路裝置類由該開口部分收納於框架內部並能夠安裝或是配線之狀態。

馬達3、3各別是主要由定子部31，及藉由軸承(未予圖示)而旋轉自如地支承於定子部31的外周側的外轉 子部32所構成。在定子部31內排列設置且捲繞多數個線圈31a於圓周方向，且在外轉子部32同樣排列設置多數個磁鐵32a於圓周方向，此些線圈31a的外周面與磁鐵32a的內周面之間，是以保持些微間隙而呈對向。另外，在外轉子部32的外側面中央，設有連結下述車輛的驅動軸的驅動軸安裝部33。

兩馬達3、3，是分別將定子部31、31以朝水平的同軸上呈對向的狀態，使定子部31、31支承於基座框架2的兩側面22、22，並且鎖緊螺栓等的複數個固裝具4而成一體地固定於兩側面22、22。

控制上述兩馬達3、3的動作的電路裝置類，是由馬達控制器5、驅動器6、及反相器7、7所構成，此些是被收納於由上述各支承架24所區劃的空間部內並成一體地安裝於基座框架2的內部。

此些各電路裝置，是與兩馬達3、3及被設置於車體的電池電性連接，且以能分別地控制兩馬達3、3之動作而設置。亦即，在上述兩馬達3、3的定子部31內設有檢測出外轉子部32的旋轉角的角度感測器(未予圖示)，且外轉子部32的旋轉資訊由該角度感測器被輸出至上述馬達控制器5，另外，定子部31的各線圈31a，是被連接於驅動器6與反相器7，以在與電池之間能夠進行電力的收授而設置。

如此般所構成的馬達單元1，是如第1圖所示將基座框架2的腳部23、23載置於車體8的底盤面以鎖緊螺栓 等的複數個固裝具4加以固定，且在兩馬達3、3的驅動軸安裝部33、33分別連結一端被連接於車體左右的驅動輪之輪轂的驅動軸(未予圖示)後，再以做為電性障蔽及防護柵欄的蓋體9包圍周圍並裝載於電動汽車的車體。

又，藉由被設置於基座框架2內的馬達控制器5、驅動器6及反相器7、7所構成的電路裝置來控制兩馬達3、3的動作，且兩馬達3、3的驅動力是利用經由驅動軸分別傳動至車體左右的驅動輪，而使車輛行進。

並且，圖示之馬達單元1是表示本發明的實施形態的一例，本發明是並不被限定於此者。

1‧‧‧馬達單元

2‧‧‧基座框架

21‧‧‧頂面

22、22‧‧‧左右兩側面

23‧‧‧腳部

24‧‧‧支承架

3‧‧‧外轉子型馬達

31‧‧‧定子部

32‧‧‧外轉子部

34‧‧‧驅動軸安裝部

4‧‧‧固裝具

5‧‧‧馬達控制器

6‧‧‧驅動器

7‧‧‧反相器

8‧‧‧車體

9‧‧‧蓋體

第1圖是表示將本發明的一實施形態的馬達單元安裝於電動汽車的車體的狀態的概略斷面圖。

33‧‧‧驅動軸安裝部

3‧‧‧外轉子型馬達

31a‧‧‧線圈

31‧‧‧定子部

4‧‧‧固裝具

22‧‧‧左右兩側面

2‧‧‧基座框架

21‧‧‧頂面

5‧‧‧馬達控制器

6‧‧‧驅動器

7‧‧‧反相器

24‧‧‧支承架

1‧‧‧馬達單元

32a‧‧‧磁鐵

32‧‧‧外轉子部

9‧‧‧蓋體

8‧‧‧車體

23‧‧‧腳部

Claims (1)

1. 一種車輛載裝用馬達單元，其特徵為具有以下之構成：將設有驅動軸安裝部於外轉子部的一對外轉子型馬達，分別相互使定子部對向配置於同軸上地固定在：具有固定於車體之腳部的基座框架的兩側面，又於上述基座框架內，收納有控制兩馬達之動作的馬達控制器、驅動器及反相器的各電路裝置。