TWI465007B - 腳踏車馬達輪轂 - Google Patents

Description

腳踏車馬達輪轂

本發明大致上有關一種馬達驅動式或馬達輔助式車輛，該車輛具有包括一輪轂及藉由許多輻條連接至該輪轂之輪圈的輪子，且更特別有關用於此一馬達驅動式或馬達輔助式車輛(諸如腳踏車或三輪脚踏車)之輪轂電動馬達。

馬達驅動式或馬達輔助式腳踏車係習知者，其中電池被承載在該等腳踏車中，且電動馬達被安裝至該腳踏車，以便提供驅動力至該腳踏車。通常地，用於該腳踏車之主要驅動力係仍然為人類踩腳踏板的動力，且該馬達輔助此人類踩腳踏板的動力。各種驅動裝置已被提出用於馬達驅動式腳踏車。此等裝置包括驅動裝置，其中直流電動馬達被內建於該腳踏車之輪轂的其中之一，如於美國專利US 5560442號中所揭示者。此等裝置係有利的，其中小巧緊密之驅動機件可被製成。

其大致上想要的是，提供可以低製造成本被製成並且可被有效率地組裝之輪轂電動馬達單元的零組件。其進一步大致上想要的是，提供調變磁極機械之零組件，該等零組件實現以下標準的一或多個：高穩定性、高耐用性、高耐應力性、低重量、該輪轂電動馬達單元之高性能數目或值，諸如扭矩體積比及/或扭矩電流比。

在此中所揭示者係一種用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪轂電動馬達單元，該車輛包括一車架、一具有一輪轂及藉由複數輻條連接至該輪轂之輪圈的輪子；該輪轂電動馬達單元包括一可連接至該車輛之車架的軸桿、一安裝在該輪轂軸桿上之定子單元、一環繞該輪轂軸桿及與該輪轂軸桿同軸向地設置之轉子；一可旋轉地安裝在該輪轂軸桿上之輪轂殼體，其中該輪轂殼體包括軸向地設置在該轉子的個別側面上之二罩蓋構件；其中每一罩蓋構件包括用於連接該等輻條的個別子集合之連接部份。

因此，在此中所敘述之輪轂電動馬達單元的具體實施例包括在該轉子的兩側面上之末端罩蓋構件。當該等罩蓋構件在該輪圈及該輪轂之間傳送徑向的機械式力量時，該徑向的機械式力量由該磁性轉子區段之退耦合被提供。因此，在該轉子的磁性電路零組件上之輪子力量傳送的衝擊係顯著地減少。

其係在此中所揭示之輪轂電動馬達的具體實施例之另一優點，其係由於小數目之零組件而易於製造，且因為很多零組件具有低幾何形狀之複雜性。

當該電動馬達係調變磁極機械(MPM)馬達時，該輪轂電動馬達單元之具體實施例係特別有益的，該輪轂電動馬達單元包括隨後沿著該轉子之圓周串聯地安裝的永久磁鐵及磁極片區段。即使該MPM設計已被發現具有各種優點，就於馬達輔助式車輛之情況而言，該MPM結構對於徑向的機械式力量係相當敏感的。特別地是，與使用被安裝至由例如軟鋼所製成之鐵芯外徑處(coreback)的表面安裝式磁鐵設計作比較，此一設計之徑向剛性係相當低。

調變磁極電機械定子之具體實施例可包括中心單一繞組，其磁性地進給藉由柔軟之磁芯結構所形成的多數齒部。該柔軟之磁芯係環繞著該繞組所形成，例如與該繞組同軸向及於二磁芯區段之間軸向地夾住該繞組。該等調變磁極機械布局之範例有時候被認知為例如爪極式(claw-pole)、魚尾紋式(crow-feet)、倫德爾式(Lundell)或TFM機械。具有埋入式磁鐵之調變磁極機械另包括一主動式轉子結構，該主動式轉子結構包括藉由轉子磁極區段所分開之複數永久磁鐵。該主動式轉子結構係由偶數之整流子片所建立，反之一半數目之整流子片係由柔軟之磁性材料所製成，且及另一半數目之整流子片係由永久磁鐵材料所製成。該等永久磁鐵被配置，以致該等永久磁鐵之磁化方向係大體上圓周的，亦即該北極與南極係分別指向於大體上圓周之方向中。

因此，於一些具體實施例中，該定子單元及該轉子形成一調變磁極機械，如此允許實現在高扭矩、相當低速率及低成本上之高需求。特別地是，這些需求可被在此中所敘述之輪轂電動馬達單元的具體實施例所實現，該輪轂電動馬達單元可使用小體積之永久磁鐵及綫捲於小巧緊密之幾何形狀中被製成為具有相當高的磁極數目之馬達，以藉由該增強式轉子裝配常規配合及滿足成本需求。

該定子單元可包括第一定子磁芯區段，其具有一環狀部份及包括複數齒部；第二定子磁芯區段，其具有一大體上環狀部份及包括複數齒部；及一線圈，其被配置於該第一與第二環狀定子磁芯區段。

該第二定子磁芯區段之齒部可為藉由圓周地延伸之間隙而與該第一定子磁芯區段之齒部軸向地分開。於一些具體實施例中，該間隙未被來自該第一或第二定子磁芯區段之齒部所中斷，且形成一未中斷的圓環。該間隙可界定一平坦之圓環、一波浪形的圓環等。

該第一定子磁芯區段、該第二定子磁芯區段、及該線圈可被設置環繞該輪轂軸桿及與該輪轂軸桿同軸向，且該第一定子磁芯區段及該第二定子磁芯區段之該複數齒部可被配置，以徑向地突出朝向該轉子。該第二定子磁芯區段之齒部可相對於該第一定子磁芯區段之齒部被圓周方向地位移。

於一些具體實施例中，該轉子包括複數永久磁鐵。於一些具體實施例中，該轉子中之永久磁鐵係藉由柔軟之磁性材料所製成的磁極區段彼此分開。特別地是，該轉子中之永久磁鐵可在該圓周方向中藉由軸向地延伸之磁極區段彼此分開。該等磁極區段可為由磁性粉末所製成。該等永久磁鐵可於該圓周方向中及以交替之方位被磁化。該轉子之具體實施例允許該永久磁鐵磁場通量集中或在一橫亙於該動作之方向中為撓性的，例如在藉由傑克等人之世界專利申請案WO2007/024184號中所敘述。

於一些具體實施例中，亦被稱為外部轉子組構，該轉子被配置環繞著該等第一及第二定子磁芯區段，且其中該等齒部徑向地朝外延伸。於另一選擇具體實施例中，亦被稱為內部轉子組構，該定子被配置環繞著該轉子，且該等齒部徑向地朝內延伸。

大致上，於操作期間，調變磁極機械之具體實施例具有三維(3D)之通量路徑，包括於該橫亙方向中相對該移動之方向的通量路徑分量。該定子及/或該轉子可包括此一橫亙的通量路徑分量、亦即於該軸向方向中之通量路徑分量。其係該調變之一利益，即每一磁極引起該線圈之所有該磁動勢(MMF)，使得當該磁極數目上昇時，該磁場強度(MMF/公尺)隨其上昇，而於該線圈中沒有任何變化。這可與傳統機械作比較，在該傳統機械中，當該磁極數目上昇時，線圈之數目亦上昇，且因此每一線圈變得越小。然而，該磁極間距亦隨著磁極數目而掉落，以致當該磁極數目上昇時，該磁場強度於傳統機械中係大約恆定的，因隨著磁極間距中之減少的MMF/線圈減少平衡。

於一些具體實施例中，該轉子可包括一外部保護管件，該外部保護管件例如由鋁、例如射出成形塑膠之塑膠、及/或該類似者等所製成，並保護該馬達使其不遭受溼氣、塵土、及其他環境因素。該外部保護管件可形成該輪轂殼體之部份。譬如，該輪轂殼體可包括該外部保護管件及附接至該外部保護管件之個別端部的罩蓋構件。其係一優點，即此一保護管件可被由重量相當輕之材料所製成，因不需要該轉子之高徑向的剛性。因此，於在此中所敘述之輪轂電動馬達單元的具體實施例中，當選擇該轉子結構用之材料的自由度被增加時，甚至允許用於該轉子結構的材料之選擇，由於低強度及剛性，該等材料係不適合用於由該等輻條傳送該機械式負載。於一些具體實施例中，該外部保護管件可形成該轉子之管狀支撐結構，界定用於磁性地安裝該轉子之主動式零組件、亦即諸如永久磁鐵及/或柔軟之磁性轉子磁極片的零組件之圓周安裝表面，該等零組件之每一者形成該轉子之磁通量路徑的至少一部份。該轉子之磁性主動式零組件一起形成該轉子之一或多個不間斷的磁通量路徑，每一通量路徑由一沿著主動式空氣間隙之位置延伸至沿著該主動式空氣間隙的另一位置，該主動式空氣間隙於該馬達之操作期間在該轉子及該定子之間溝通磁通量。此管狀支撐結構如此可具有雙重之功能：首先，其形成該輪轂殼體的一保護部份，而保護該馬達免於塵土、水、及/或其他環境因素。其次，其提供一用於該轉子之磁性主動式零件的安裝表面，該等磁性主動式零件可被直接地安裝至該管狀支撐結構。當該轉子之所有磁性主動式零件被直接地連接至該外部保護管件，徑向地小巧緊密之轉子設計被提供。為此目的，該管狀支撐結構可提供安裝及/或對齊機構，諸如軌道、隆起緣、壁凹、突出部份、及/或該類似者等。其感興趣的是注意該等磁性地主動式零件可被直接地安裝至該管狀支撐結構，且該轉子結構係不需要包括用於在結構上穩定化該轉子之任何額外的穩定化零組件、例如鋼環等，其將增加該馬達之成本及慣性矩。該管狀支撐結構可為由諸如鋁或塑膠之重量輕的材料所製成。再者，該管狀支撐結構可被以同樣簡單及具成本效益之方式擠出或製成。

特別地是，於一些具體實施例中，該轉子包括：-一管狀支撐結構，例如呈外部保護管件之形式，界定一圓周安裝表面，該管狀支撐結構在該安裝表面中包括複數修長的壁凹，該等修長的壁凹在該管狀支撐結構之軸向方向中延伸；-複數永久磁鐵，其在該轉子之圓周方向中被磁化，以便產生該轉子磁場，該等永久磁鐵係在該轉子之圓周方向中藉由軸向地延伸之轉子磁極區段來彼此分開，該等轉子磁極區段用來引導藉由該永久磁鐵在徑向的方向中所產生之轉子磁場，其中至少一永久磁鐵或至少一轉子磁極區段至少局部徑向地延伸進入該複數壁凹的其中之一者。因此，選自永久磁鐵及轉子磁極區段之至少一零組件至少局部地延伸進入該複數壁凹的其中之一者，使得該零組件的一部份延伸出該壁凹。

因此，於該轉子之具體實施例中，該等永久磁鐵及轉子磁極區段形成一與該管狀支撐結構同軸向之管狀轉子結構。該管狀轉子結構的圓周表面之一係連接至該管狀支撐結構之圓周安裝表面。為此目的，一些或所有該等永久磁鐵及/或一些或所有該等轉子磁極區段由該管狀轉子結構之圓周表面的其中之一者徑向地突出，且突出進入該管狀支撐結構之安裝表面的個別壁凹。

該轉子之具體實施例提供一有效率及可靠的組裝製程，在此提供被很好界定之空氣間隙，甚至在該等個別之零組件上具有相當大的容差，並且甚至當待組裝之零組件具有有限之強度及具易脆的特性時。

在此中所敘述之輪轂電動馬達單元之另一優點為其提供高度故障安全性，因被安裝至該等罩蓋構件之輻條將該結構固持在一起，而不需僅只依靠螺栓連接。因此，該馬達外殼被保護免於無意中分離。

每一罩蓋構件可被形成為單一的一體式零組件，例如一端板。每一罩蓋構件可包括一盤片部份及圓周地設置環繞著該盤片之中心的複數安裝元件，用來安裝該等輻條之個別輻條。該等罩蓋構件可具有大致上圓碟形端板之形式，如此允許用於具有相當少之幾何形狀特色的零組件，如此減少製造之複雜性。該等罩蓋構件係與該輪轂軸桿同軸向地設置，例如，使得該輪轂軸向地突出經過該等罩蓋構件之中心，使得該定子及該轉子被夾在該等罩蓋構件之間。

該輪轂電動馬達單元被配置用來對該車輛提供一驅動力。為此目的，每一罩蓋構件可包括用以不可旋轉地安裝該轉子至該罩蓋構件的一或多個安裝構件，以便允許由該轉子傳送扭矩至該等罩蓋構件。該轉子可為具有個別之第一及第二端面的管狀結構。每一罩蓋構件可被安裝至該等端面之個別一端面。據此，該轉子、例如該轉子及/或管狀支撐結構之端面可包括用以將藉由該轉子及該定子間之相互作用所產生的扭矩傳送至該等罩蓋構件之機構。

於本發明之一些具體實施例中，該等轉子磁極區段係由諸如柔軟之磁性粉末的柔軟磁性材料所製成，如此允許該轉子之簡單的製造製程、以及可提供磁通量濃度、利用有效之三維通量路徑的優點。

於本發明之一些具體實施例中，該管狀支撐結構係由不滲透的材料及/或其他合適的非磁性材料所製成，該不滲透的材料諸如鋁、塑膠、例如擠出鋁、射出成形塑膠等及/或該類似者。藉由製成不滲透的材料之管狀支撐結構，該轉子之磁性性質係未受干擾的。

用來製造該等轉子磁極區段及/或該等定子磁極區段、及/或該輪轂電動馬達單元之其他零組件的磁性粉末可例如為柔軟之磁鐵粉末或包含鈷、鎳或矽的鐵合金粉末、或鐵或與包含粉末之鈷、鎳或矽混合的鐵合金粉末。該柔軟之磁性粉末可為大體上純淨的具有不規則形微粒之水霧化鐵粉末或海綿鐵粉末，該等不規則形微粒已被塗以電絕緣材料。關於此點，“大體上純淨的”意指該粉末應為無夾雜物，且意指諸如氧、碳、及氮之雜質的數量應被保持在最小值，亦即鐵之含量應為高於百分之99的重量百分比、較佳地係高於百分之99.5的重量百分比。該平均之微粒尺寸大致上係低於300微米且高於10微米。

然而，任何柔軟之磁性金屬粉末或合金粉末可被使用，只要該等柔軟之磁性性質為充分的，且該粉末係適合用於模壓成形。該等定子磁芯區段及/或轉子磁極區段可藉由合適之壓實製程被由該柔軟之磁性粉末所製成，該壓實製程諸如在400及1200百萬巴間之壓實壓力的單軸向壓實。在壓實之後，所獲得之零組件可在高達攝氏750度之熱處理中被釋放應力，以便使該磁滯現象損失減至最小。

為了使該等零組件之重量及尺寸減至最小，不只該磁性粉末之性質為重要的，其亦最重要的是將合適之隔離塗層設在該磁性粉末上。具有隔離微粒的粉末之範例係可用來自瑞典之Hgans AB有限公司者，且此等粉末之範例係Somaloy500、Somaloy600或Somaloy700。

該等粉末微粒之電絕緣材料可為由無機材料所製成。特別合適的絕緣材料係美國專利US 6348256號(其以引用的方式併入本文中)中所揭示之絕緣型式，該絕緣材料有關一基本粉末之微粒，並包括大體上具有隔離含氧及含亞磷之隔層的純鐵。此粉末之氧含量最多為高於該基本粉末之氧含量的百分之0.2的重量百分比，當藉由該ESCA方法所測量時，該比率氧(O)：磷(P)係在15及2之間，且該隔層具有最多100奈米之厚度，如藉由該AES方法所測量者。

其他合適之絕緣材料被揭示於世界專利WO2009116938號(其係亦以引用的方式併入本文中)中。於此案例中，至少一金屬有機層係位在該第一以亞磷為基礎之層之外。該金屬有機層為具有該一般分子式之金屬有機化合物：

R1[(R1)x(R2)y(MOn-1)]nR1

其中：M係選自矽、鈦、鋁、或鋯之一中心原子；O係氧；R1係可水解基；R2係有機之半屬族，且其中至少一R2包括至少一氨基；其中n係可再現單元之數目，並為1及20間之整數；其中x係於0及1間之整數；其中y係於1及2間之整數(x可如此為0或1，且y可為1或2)。

該金屬有機化合物可被選擇自該以下之群組：表面修飾劑、耦合劑、或交聯劑。

該金屬有機化合物中之R1可為具有少於4個、較佳地係少於3個碳原子之烷氧基。

R2係有機物部分，其意指該R2基包含一有機部或部份。R2可包括1-6個、較佳地係1-3個碳原子。R2可另包括選擇自包含氮、氧、硫及磷之群組的一或多個雜原子。該R2基可為線性的、分支的、環狀、或芳香族環烴。R2可包括以下官能基的一或多個：胺類、二元胺、醯胺、醯亞胺、環氧基樹脂、氫氧基、環氧乙烷、脲基、氨基甲酸乙酯、異氰酸基、丙烯酸酯、丙稀酸甘油酯、苯甲基-氨基、乙烯基-苯甲基-氨基。該R2基可於所論及之R2官能基的任一者及具有可再現單元的疏水性烷基之間變更。

該金屬有機化合物可為選擇自甲矽烷、矽氧烷及倍半矽氧烷之衍生物、中間物或低聚合物或該等對應的鈦酸鹽、鋁酸鹽或鋯酸鹽。

根據一具體實施例，一金屬有機層中之至少一金屬有機化合物係單分子物(n=1)。

根據另一具體實施例，一金屬有機層中之至少一金屬有機化合物係低聚合物(n=2-20)。

根據另一具體實施例，位在該第一層之外側的金屬有機層係該金屬有機化合物之單分子物，且其中該最外邊之金屬有機層係該金屬有機化合物之低聚合物。該單分子物及該低聚合物之化學官能性係需要為不相同的。該金屬有機化合物之單分子物的層與該金屬有機化合物之低聚合物的層之重量百分比的比率可為在1：0及1：2之間、較佳地係在2：1與1：2之間。

如果該金屬有機化合物係一單分子物，其可被選擇自三烷氧基及二烷氧基甲矽烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、或鋯酸鹽之群組。該金屬有機化合物之單分子物可如此被選擇自3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基矽烷、N-氨乙基-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-氨乙基-3-氨基丙基二乙氧基甲基矽烷、1,7-二(三乙氧基矽基)-4-氧代氮雜環庚烷、三氨基官能丙基三甲氧基矽烷、3-尿基丙基三乙氧基矽烷、3-異氰基丙基三乙氧基矽烷、三(3-三甲氧基矽基丙基)異氰尿酸酯、0-(氧化丙炔基)-N-(三乙氧基矽基丙基)-氨基甲酸乙酯、1-氨甲基三乙氧基矽烷、1-氨乙基聚二甲基矽氧烷、或其混合物。

該金屬有機化合物之低聚合物可被選擇自甲矽烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、或鋯酸鹽之烷氧基終端的烷基-烷氧基-低聚合物。該金屬有機化合物之低聚合物如此可被選擇自甲氧基、乙氧基或乙醯氧基終端的氨基倍半矽氧烷、氨基矽氧烷、寡聚3-氨丙基-甲氧基矽烷、3-氨丙基/丙基-烷氧基矽烷、N-氨基乙基-3-氨丙基-烷氧基矽烷、或N-氨乙基-3-氨基丙基/甲基烷氧基矽烷、或其混合物。

金屬有機化合物之總量可為該成份之重量百分比的百分之0.05-0.6、較佳地係百分之0.05-0.5、更佳地係百分之0.1-0.4、及最佳地係百分之0.2-0.3。這些種類之金屬有機化合物可為在商業上由諸如Evonik Industries公司、Wacker Chemie AG公司、Dow Corning公司等所獲得。

該金屬有機化合物具有鹼性，且亦可包括耦合性質，亦即所謂之耦合劑，該耦合劑將耦合至該以鐵為基礎之粉末的第一無機層。該物質將中和來自該第一層之過量的酸類及酸性兩倍產物。如果來自氨基烷基、烷氧基矽烷、-鈦酸鹽、-鋁酸鹽、或-鋯酸鹽之群組的耦合劑被使用，該物質將水解及局部地聚合化(一些烷氧基將據此隨著酒精之形成被水解)。該等金屬有機化合物之耦合或交聯性質亦被相信將耦合至該金屬或半金屬顆粒化合物，其可改善該小巧緊密之合成零組件的機械穩定性。

金屬或半金屬顆粒化合物

該已塗附之柔軟磁性以鐵為基礎的粉末亦可包含至少一金屬或半金屬顆粒化合物。該金屬或半金屬顆粒化合物應為柔軟的，具有少於3.5之莫氏(Mohs)硬度，且構成細微的微粒或膠體。該化合物較佳地係可具有低於5微米、較佳地係低於3微米、及最佳地係低於1微米之平均微粒尺寸。該金屬或半金屬顆粒化合物可具有超過百分之95、較佳地係超過百分之98、及最佳地係超過百分之99的重量百分比之純度。該該金屬或半金屬顆粒化合物之莫氏硬度較佳地係3或更少、更佳地係2.5或更少。SiO₂ 、Al₂ O₃ 、MgO、及TiO₂ 係研磨劑，且具有遠高於3.5之莫氏硬度，及不在本發明之範圍內。研磨性化合物、甚至如奈米尺寸設計微粒對於該電絕緣塗層造成不可逆之損壞，而給與該熱處理零組件的不佳之射出及更壞的磁性及/或機械性質。

該金屬或半金屬顆粒化合物可為選擇自以下群組之至少一者：鉛、銦、鉍、硒、硼、鉬、鎂、鎢、釩、銻、錫、鋅、鈰。

該金屬或半金屬顆粒化合物可為氧化物、氫氧化合物、水化合物、碳酸鹽、磷酸質、氟石、硫化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、氯氧化物、或其混合物。

根據一較佳具體實施例，該金屬或半金屬顆粒化合物係鉍、或更佳地係氧化鉍(III)。該金屬或半金屬顆粒化合物可為與選擇自鹼屬或鹼土金屬之第二化合物混合，其中該化合物可為碳酸鹽，較佳地係鈣、鍶、鋇、鋰、鉀或鈉之碳酸鹽。

該金屬或半金屬顆粒化合物或化合物之混合物可為存在於該成份的重量百分比之百分之0.05-0.5、較佳地係百分之0.1-0.4、及最佳地係百分之0.15-0.3的數量中。

該金屬或半金屬顆粒化合物係黏著到至少一金屬有機層。於本發明之一具體實施例中，該金屬或半金屬顆粒化合物係黏著至該最外邊之金屬有機層。

藉由與首先基本之氨基烷基-烷氧基甲矽烷(DynasylanAmeo)、及此後與氨基烷基/烷基-烷氧基矽烷(Dynasylan1146)之低聚合物的不同數量攪動，例如藉由使用1：1關係，兩者皆藉由Evonik公司所生產，該金屬有機層可藉由混合該粉末所形成。該成份可為進一步與不同數量之氧化鉍(III)的細微粉末混合(>99重量百分比；D50~0.3微米)。

壓實與熱處理

在壓實之前，該塗附之以鐵為基礎的成份可為與合適之有機潤滑劑、諸如蠟、低聚合物或聚合物、以脂肪酸為基礎的衍生物或其組合混合。合適潤滑劑之範例為EBS、亦即可用來自瑞典赫格納斯有限公司之亞乙基雙十八酰胺、Kenolube、諸如鋅硬脂酸鹽之金屬硬脂酸鹽或脂酸或它們之其他衍生物。該潤滑劑可在該全部混合物的百分之0.05-1.5、較佳地係於百分之0.1-1.2的重量百分比之間的數量被加入。

壓實可在400-1200百萬巴之壓實壓力於周遭或升高的溫度被施行。

在壓實之後，該等壓實之零組件係遭受高達攝氏800度、較佳地係於攝氏600-750度間之溫度的熱處理。在熱處理的合適大氣之範例係諸如氮或氬之惰性大氣、或諸如空氣的氧化大氣。

該輪轂電動馬達單元可包括軸承，用以可旋轉地安裝該輪轂殼體至該輪轂軸桿。

於一些具體實施例中，該調變磁極機械包括一爪極配置或延伸部份。用於調變磁極機械，取為形成來自圓周/軸向表面、亦即徑向場機械之轉矩固定式幾何形狀，該磁場可被以該磁性電路徑向地傳播越過該空氣間隙，圓周地達一磁極間距，其能夠在該定子或該轉子中或局部地於兩者中做成，且軸向地於兩方向中，以包圍該線圈。如果該軸向電路係在環繞著該線圈之定子中關閉，該爪極配置係產生。

該電旋轉機械可為多相位機械，在此該定子係多相位定子，在此該等相位係在該軸向方向中並排地配置，且在此每一相位包括二定子磁芯區段，每一定子磁芯區段具有個別之齒部套組；一通量橋接件，其連接該等定子磁芯區段；及一線圈，且在此該等齒部被配置成突出朝向該轉子。

本發明有關不同態樣，其包括上面及於該下文中所敘述之輪轂電動馬達單元、與對應的輪子、車輛等，每一輪子、車輛產生關於該第一個論及態樣所敘述之利益及優點的一或多個，且每一輪子、車輛具有對應於該第一個論及態樣所敘述之具體實施例及/或所附申請專利範圍中所揭示者之一或多個具體實施例。

特別地是，在此中所揭示者係用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪子，該輪子包括如在此中所揭示之輪轂電動馬達單元。

該輪子之具體實施例另包括藉由複數輻條連接至該輪轂電動馬達單元之輪圈。當該等個別罩蓋構件的連接零件間之軸向距離係大於該輪圈的軸向寬度時，藉由該輪圈及該等罩蓋構件間之輻條所施加的力量具有一徑向及一軸向分量，使得該軸向分量軸向地拉動該等罩蓋構件朝向彼此，藉此提供一固持力量，用以將該等馬達零組件固持在適當位置中。

根據另一態樣，在此中所揭示者係腳踏車或包括輪子之另一車輛，該輪子具有如在此中所揭示之輪轂電動馬達單元。

於該以下之敘述中，參考所附圖面，其通過圖解顯示本發明如何可被實現。

圖1顯示一包括輪轂電動馬達單元之腳踏車輪子的範例之概要、橫截面視圖。該輪子可為腳踏車之後輪或前輪。

該輪子包括一輪圈101、一輪轂109、及延伸於該輪圈及該輪轂間之複數輻條104。該輪轂可旋轉地安裝該輪子至該腳踏車之車架。

輪轂109包括一輪轂軸桿102、一輪轂殼體110、及調變磁極機械之定子108。輪轂軸桿102界定該輪子之旋轉的軸線103。該輪轂軸桿係可安裝至該腳踏車之車架，例如安裝至前叉架或後叉架。為此目的，輪轂軸桿102可具有用以提供一安裝區域之設有螺紋的端部，該安裝區域用來將該輪轂軸桿安裝至一叉架之開放式端部(未明確地示出)。

輪轂殼體110包括一管狀轉子零組件107及二盤片形端板105。該輪轂殼體係經由配置於該輪轂軸桿與該等端板間之軸承106可旋轉地安裝在輪轂軸桿102上。該等端板被配置在管狀轉子零組件107之個別側面上，且連接至該轉子之個別的邊緣105a。該等端板可包括個別之環狀壁凹，該等邊緣可如圖1所顯示地被裝入該等環狀壁凹。再者，轉子零組件107及/或該等端板包括安裝構件，用以不可旋轉地連接該轉子零組件與該等端板，以便允許扭矩之由該轉子傳送至該等端板。譬如，該轉子零組件可包括由其邊緣軸向地延伸進入該等端板的軸桿。應了解圖1所顯示之轉子零組件107可構成該整個磁性主動式轉子結構，例如萬一如圖5所顯示之轉子。另一選擇係，轉子零組件107可形成一外部管狀支撐結構，該轉子之磁性主動式零組件係直接地安裝至該外部管狀支撐結構，例如圖3所顯示之轉子的具體實施例之管狀支撐結構201。轉子零組件107可如此包括安裝機構，例如呈軸向地延伸之隆起緣、溝槽等之形式，用以將該等永久磁鐵及/或轉子磁極區段直接地安裝至轉子零組件107。

該轉子包括該等磁性主動式轉子零組件、例如軸向地延伸之永久磁鐵及交替地配置之轉子磁極片，以便形成管狀轉子結構107。於一些具體實施例中，該等磁性零組件被安裝至保護管狀結構之內部表面，該保護管狀結構例如由鋁合金或另一非磁性材料、諸如塑膠所製成。合適之管狀轉子的範例將在下面參考圖2及3被更詳細地敘述。

定子108係不可旋轉地安裝至輪轂軸桿102，且徑向地朝外延伸朝向轉子107，以便界定一於該馬達之操作期間用來傳播磁通量之主動式空氣間隙。合適之定子的範例將於圖2中更為詳細地被敘述。

每一端板105包括一徑向地朝外延伸超出轉子107之外部圓周的安裝凸緣105a。該安裝凸緣包括孔洞105c或其他安裝構件，用來將該等輻條鎖固至該端板。因此，由該腳踏車經過該軸桿傳送至該邊緣的力量係直接地傳送在該等軸承及該等端板之上，藉此使轉子107上之任何徑向的力量減至最小。因此，當該等輻條被張緊時，該轉鼓將不會徑向地變形，藉此在該轉子及該定子之間提供一精確之空氣間隙，而具有一沿著該馬達之軸向範圍為恆定的空氣間隙寬度。因此，該轉子之任何非磁性零件、例如保護外部管件可被由例如塑膠材料所製成，該塑膠材料通常不能被使用，因為其將不能忍受來自輻條之力量。再者，該馬達設計可被製成為具有緊密的容差，如此增加該馬達之效率。

該等端板可為由任何合適之材料所製成，該材料提供充分之徑向剛性，以避免由於自該等輻條所傳送之力量而徑向的變形。合適之材料的範例包括金屬、例如以鐵為基礎之金屬、鋁合金等。

比離該輪圈上之對應的安裝點112，因該等輻條在該等個別之端板的安裝點105c離該個別的另一端板上之安裝點具有一較大的軸向距離，該等輻條傳送一軸向力量至該等端板，而拉動該等端板朝向彼此。因此，該等輻條藉由其軸向力量分量將該轉子固持在適當位置中。

特別重要的是，當該轉子區段至於該MPM輻條式轉子設計係機械式地薄弱時。

其為另一優點係該輪轂電動馬達單元沒有移去所有輻條不能被打開，藉此增加該輪子之安全性，因該輪轂將不會輕易地分開。

在此中所揭示之具體實施例的另一優點為該製造被簡化，因該等端板可具有簡單之幾何形狀，且因為該等磁性主動式轉子零組件能被整合於該轉子-輪轂中，而沒有考慮用來將該等輻條安裝至該相同結構之需求。

圖2顯示調變磁極機械之範例。圖2a顯示一調變磁極機械之分解、透視圖。圖2b顯示一先前技藝之調變磁極機械的橫截面視圖。

調變磁極電機械100包括定子10及轉子30。定子10包括磁性地進給多數齒部102之中心單一繞組20，齒部102藉由柔軟之磁芯結構所形成。定子磁芯係接著形成環繞著繞組20，而用於其他共用之電機械結構，該繞組係形成環繞著該個別之齒部磁芯區段。更特別地是，所顯示之調變磁極電機械100包括二定子磁芯區段14、16，每一定子磁芯區段包括複數齒部102及大體上為圓形的；繞組20，其 被配置於該第一及第二圓形的定子磁芯區段之間；及轉子30，其包括複數永久磁鐵22。再者，定子磁芯區段14、16、繞組20及轉子30正圍繞著一共用之幾何形狀軸線103，且二定子磁芯區段14、16之該複數齒部被配置成突出朝向轉子30，用來形成一封閉之電路通量路徑。圖2中之機械係為該徑向型，因該定子齒部於一徑向的方向中突出朝向該轉子。合適之馬達設計的範例被揭示於世界專利WO2007/024184號中。然而，應了解不同的馬達設計可被使用於在此中所敘述之輪轂電動馬達中。

主動式轉子結構30係由偶數整流子片24所建立，反之亦被稱為轉子磁極區段24的該等整流子片數目之一半係由柔軟之磁性材料所製成，且該等整流子片數目之另一半為永久磁鐵材料22。這些整流子片可被製成為個別之零組件。該等整流子片之數目通常可為相當大，典型大約10-50個個別區段。永久磁鐵22被配置，以致該等永久磁鐵之磁化方向大體上為圓周方向，亦即該磁北極及該磁南極分別正面朝在一大體上圓周方向中。再者，配置在圓周方向地計數之每隔一個的第二永久磁鐵22，而使其磁化方向相對於該等其他永久磁鐵位在該相反方向中。該想要機械結構中之柔軟磁極區段24的磁性功能性係完全三維的，且被要求柔軟磁極區段24能夠有效率地傳輸變化的磁通量，而在所有三個空間方向中具有高磁導率。使用層疊鋼片之傳統設計將不會在垂直於該等鋼片之平面的方向中顯示所需之高磁導率，且其在此有益的是使用一柔軟之磁性結構及材結構及材料，該磁性結構及材料比技術發展之層疊鋼片結構顯示一較高的磁通量等向性。

圖2b顯示與來自圖2a者相同之徑向調變磁極電機械，但於該已組裝機械之橫截面視圖中更清楚地顯示定子齒部102如何延伸朝向該轉子、及二定子磁芯區段14、16之定子齒部如何相對於彼此旋轉式地位移。

於圖2所顯示之範例中，該馬達係該內部轉子型，在此該定子圍繞該轉子，且該等齒部徑向朝內地突出。然而，應了解於在此中所敘述之輪轂電動馬達單元的具體實施例中，外部轉子設計可被使用，在此該轉子圍繞該定子，且該等齒部徑向朝內地突出。

於該下文中，轉子及定子之範例將被更為詳細地敘述，該轉子及定子可被使用作為圖1所顯示之輪轂電動馬達單元的一部份。應了解在此申請案中所敘述之轉子及定子的範例可隨同與上面所述者不同型式之調變磁極機械的定子被使用。

圖3顯示一供使用於輪轂電動馬達單元中之外部轉子。該外部轉子包括管狀支撐結構201、複數永久磁鐵203、及複數轉子磁極區段204。

管狀支撐結構201具有一半徑及一高度，在此該高度沿著管狀支撐結構201之軸向軸線延伸。管狀支撐結構201包括於一圓周安裝表面中週期性地定位繞著支撐結構201之周邊的複數壁凹202，該圓周安裝表面為管狀支撐結構201之內部表面。管狀支撐結構201可為由不能透過的材料所製成，該不能透過的材料例如非磁性材料、諸如鋁或塑膠。複數壁凹202在該管狀支撐結構之軸向方向中延伸。該壁凹可包括在徑向的方向中延伸進入該管狀支撐結構之二個平行之側壁。該二個平行之側壁可藉由一端部壁面所連接。該等壁凹延伸經過管狀支撐結構201之整個高度。

該複數壁凹之每一者被裝有一永久磁鐵203。永久磁鐵203可藉由摩擦裝配及/或任何類型之緊固機構、諸如合適之黏膠型式被鎖固於壁凹202中。

轉子磁極區段204被裝入藉由該等永久磁鐵所形成之凹槽，該等永久磁鐵被裝在支撐結構201之壁凹202內側。轉子磁極區段204可藉由摩擦裝配被緊固至該永久磁鐵及/或支撐結構，該摩擦裝配係藉由該等永久磁鐵及/或任何型式之緊固機構、諸如合適之黏膠型式所形成。當永久磁鐵203被裝入支撐結構201之壁凹202時，它們比轉子磁極區段204進一步徑向地朝外延伸。由此藉著永久磁鐵203所產生之磁場的較大部份能被該等磁極區段所利用，以產生該轉子磁場。這將減少該等永久磁鐵之磁性需求，以致較小的永久磁鐵可被使用，降低該等生產成本。

支撐結構201可具有一大於該等轉子磁極區段及/或該等永久磁鐵之長度的軸向範圍，如此形成該管狀結構之軸向地延伸超出該等轉子磁極區段及/或永久磁鐵的邊緣。這些邊緣可如此使得具有安裝機構之作用或包括安裝機構，用以將輪轂殼體之末端罩蓋附接至該管狀結構。譬如，該等邊緣可被裝入該等個別末端罩蓋中之環狀壁凹，如圖1所顯示。

圖4顯示單一相位定子，其包括二定子磁芯區段14及一個繞組20。圖4之單一相位定子10可為被用作單一相位機械之定子及/或用作多相位機械(例如圖6中所顯示之三相位機械)之定子相位。該定子包括二個完全相同之定子區段14，每一定子區段係由被壓實之磁性粉末所製成，在此每一定子區段包括許多齒部102。每一定子磁芯區段係由磁性粉末金屬所製成，且於一衝壓工具中被分開地壓實成形。當該等定子磁芯區段具有完全相同之形狀時，它們可在該相同之工具中被擠壓。該二定子磁芯區段接著於第二操作中被接合，且在一起形成具有徑向地延伸之定子磁芯齒部的定子磁芯，在此一個定子磁芯區段之齒部係相對該另一個定子磁芯區段之齒部軸向地及圓周方向地位移。

於圖5中，供使用於圖1的具體實施例中之轉子12的具體實施例被顯示。轉子12包括永久磁鐵22及由柔軟磁性材料所製成之磁極區段24的各區段。磁極區段24被配置於永久磁鐵22之間，藉此使永久磁鐵22彼此分開。

於圖5中所顯示之具體實施例中，永久磁鐵22及磁極區段24於該轉子之軸向方向中延伸大體上相同之距離。該等永久磁鐵被配置，以致該等永久磁鐵之磁化方向大體上係在圓周方向、亦即該磁北極與磁南極分別正面朝在大體上圓周方向中。

再者，配置在圓周方向地計數之每隔一個的第二永久磁鐵22，而使其磁化方向相對於該等其他永久磁鐵位在該相反方向中。據此，一永久磁鐵22之北極N將面朝附近永久磁鐵22之一的北極N。以該相同之方式，一永久磁鐵22之南極S將面朝附近永久磁鐵22之南極S。轉子12之此設計具有能夠使來自永久磁鐵22的通量集中之優點，包括軸向通量集中，以致轉子12面朝該定子之齒部(例如圖4之定子的齒部102)的表面可由附近之永久磁鐵22之兩者呈現該總磁通量至該面朝齒部之表面。該通量集中可被看出為永久磁鐵22面朝每一磁極區段24之面積除以面朝一齒部的面積之函數。每一磁極區段24之這些通量集中性質使其可能使用薄弱之低成本永久磁鐵當作該轉子中之永久磁鐵22，並使得其可能達成很高之空氣間隙通量密度。該通量集中可為藉由該磁極區段所促進，該磁極區段係由柔軟之磁性粉末所製成，而能夠使三維之通量路徑有效的。再者，該設計亦使其可能造成該等磁鐵比於對應型式之機械中更有效率的使用。該設計之又另一優點係該等磁鐵引起大體上相同之磁阻，而與該轉子位置無關，並減輕具有脈動式通量之問題。

圖6顯示供使用於輪轂電動馬達單元中之三相位定子的範例，該三相位定子包含三組定子零組件對，每一組定子零組件對固持一圓周方向之繞組。特別地是，圖6a顯示該定子之透視圖，而圖6b顯示該定子之分解視圖。圖6之定子包括三個定子相位區段10a-c，每一個定子相位區段類似於圖2之定子，但用於一外部轉子組構，亦即具有徑向地朝外突出之齒部102。

如於圖2之範例中，圖6之每一電調變磁極機械定子10a-c包括一中心線圈20a-c，例如單一繞組，其磁性地進給藉由該柔軟之磁芯結構所形成的多數齒部102。更特別地是，所顯示之調變磁極電機械100的每一個定子相位10a-c包括二個定子磁芯區段14，每一個定子磁芯區段包括複數齒部102及大體上為環狀，一繞組20被配置於該第一及第二圓形定子磁芯區段之間。再者，每一定子相位之定子磁芯區段14及繞組20圍繞一藉由中心軸桿303(例如一輪子之輪轂軸桿、諸如圖1中所顯示之輪轂軸桿102)所界定之共用的軸線，且配置定子磁芯區段14之複數齒部102，以徑向地朝外突出。於圖6之範例中，轉子(未明確地示出)可被與該定子同軸向地配置及圍繞該定子，以便在定子的齒部102與該轉子之間形成一空氣間隙。該轉子可被提供當作交替之永久磁鐵及磁極片，如關於圖2所敘述，但具有一大到足夠用於該轉子之半徑，以圍繞至定子。合適之轉子的範例被顯示在圖3及5中。應了解在此中所敘述之定子亦可被使用於單一相位機械或於具有與三個不同的相位數目之多相位機械中。

該等定子磁芯區段被安裝在圓柱形套筒315上，套筒315軸向地突出經過該等定子磁芯區段之中心開口。該等定子磁芯區段被成對地配置，具有被夾住於形成定子相位的一對定子磁芯區段之間的線圈。該定子配置係藉由環狀蓋板(未明確地示出)軸向地固定，該等環狀蓋板可例如藉著螺絲被連接至中心圓柱形套筒315。定子相位區段10a-c可進 一步藉由環狀隔板(未示出)彼此軸向地分開。

本發明在此中所揭示之具體實施例可被使用於電動腳踏車或其他電驅動車輛、特別是重量輕的車輛之直接輪子驅動馬達。此等應用可在高扭矩、相當低速率及低成本上強加需求。這些需求可被具有相當高的磁極數目而於小巧的幾何形狀中之馬達所實現，並使用小體積之永久磁鐵及綫捲來裝配，及以藉由該增強式轉子裝配常規配合來滿足成本需求。

本發明主要地已參考腳踏車作敘述。然而，應了解在此中所敘述之輪轂電動馬達亦可被使用於其他重量輕之馬達驅動式或馬達輔助式表面車輛、諸如三輪脚踏車。

於列舉數個機構之裝置申請專利範圍中，這些機構之數個能被硬體之同一項目所具體化。某些措施係在互相不同的申請專利範圍附屬項中被細說或於不同具體實施例中被敘述之純粹事實，不會指示這些措施之組合不能被有利地使用。

應強調的是當被使用於此說明書中時，該“包括/包含”一詞被取為指定所陳述之特色、整數、步驟或零組件之存在，但不排除一或多個其他特色、整數、步驟、零組件或其群組之存在或加入。

10‧‧‧定子

10a‧‧‧定子相位區段

10b‧‧‧定子相位區段

10c‧‧‧定子相位區段

12‧‧‧轉子

14‧‧‧定子磁芯區段

16‧‧‧定子磁芯區段

20‧‧‧中心單一繞組

20a‧‧‧中心線圈

20b‧‧‧中心線圈

20c‧‧‧中心線圈

22‧‧‧永久磁鐵

24‧‧‧整流子片、磁極區段

30‧‧‧轉子

100‧‧‧調變磁極電機械

101‧‧‧輪圈

102‧‧‧輪轂軸桿、齒部

103‧‧‧軸線

104‧‧‧輻條

105‧‧‧盤片形端板

105a‧‧‧安裝凸緣

105c‧‧‧孔洞

106‧‧‧軸承

107‧‧‧管狀轉子零組件

108‧‧‧定子

109‧‧‧輪轂

110‧‧‧輪轂殼體

112‧‧‧安裝點

201‧‧‧管狀支撐結構

202‧‧‧壁凹

203‧‧‧永久磁鐵

204‧‧‧轉子磁極區段

303‧‧‧中心軸桿

315‧‧‧圓柱形套筒

本發明的上面及/或額外之目的、特色與優點將參考所附圖面藉由本發明之具體實施例的以下之說明性及非限 制性的詳細敘述被進一步說明，其中：

圖1顯示一包括輪轂電動馬達單元之腳踏車輪子的範例之概要、橫截面視圖。

圖2顯示一調變磁極機械之範例。

圖3顯示用於輪轂電動馬達單元之轉子的具體實施例。

圖4顯示供使用於輪轂電動馬達中之單一相位定子。

圖5顯示供使用於輪轂電動馬達中之轉子的另一範例。

圖6顯示供使用於輪轂電動馬達單元中之三相位定子的範例。

101．．．輪圈

102．．．輪轂軸桿、齒部

103．．．軸線

104．．．輻條

105．．．盤片形端板

105a．．．安裝凸緣

105c．．．孔洞

106．．．軸承

107．．．管狀轉子零組件

108．．．定子

109．．．輪轂

110．．．輪轂殼體

112．．．安裝點

Claims (11)

1. 一種用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪轂電動馬達單元，該車輛包括一車架、一具有一輪轂及藉由複數輻條連接至該輪轂之輪圈的輪子；該輪轂電動馬達單元包括一可連接至該車輛之車架的軸桿、一安裝在該輪轂軸桿上之定子單元、一環繞該輪轂軸桿及與該輪轂軸桿同軸向地設置之轉子單元，其中該轉子單元及該定子單元形成一調變磁極電機械；一可旋轉地安裝在該輪轂軸桿上之輪轂殼體，其中該輪轂殼體包括軸向地設置在該轉子的個別側面上之二罩蓋構件；其中每一罩蓋構件包括一用於連接該等輻條的個別子集合之連接部份，其中該定子單元包括一第一定子磁芯區段，其具有一實質上環狀部份及包括複數齒部，一第二定子磁芯區段，其具有一實質上環狀部份及包括複數齒部，及一線圈，其被配置於該第一與第二環狀定子磁芯區段之間；其中該第一定子磁芯區段、該第二定子磁芯區段、及該線圈被設置成環繞該輪轂軸桿及與該輪轂軸桿同軸向；其中該第一定子磁芯區段及該第二定子磁芯區段之該複數齒部被配置，以徑向地突出朝向該轉子單元；且其中該第二定子磁芯區段之齒部可相對於該第一定子磁芯區段之齒部被圓周方向地位移；其中該轉子單元包括藉由磁極區段彼此分開之複數永久磁鐵，該等磁極區段係由柔軟之磁性材料所製成而一起形成該轉子單元之一或多個不間斷的磁通量路徑，及一管狀支撐結構，其界定一圓周安裝表面，用以將磁性主動式零組件安裝至該管狀支 撐結構，其中該輪轂殼體包括該管狀支撐結構及該等罩蓋構件；其中該管狀支撐構件係以一種不滲透的材料製成的，該不滲透的材料係例如是鋁、塑膠，舉例而言，擠出的鋁、射出成形的塑膠等、及/或其他適合的非磁性材料。
2. 如申請專利範圍第1項用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪轂電動馬達單元，其中該等罩蓋構件被配置來在該輪圈及該輪轂軸桿之間傳送徑向的機械式力量。
3. 如申請專利範圍第1項用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪轂電動馬達單元，其中該轉子單元包括：-管狀支撐結構，其界定一圓周安裝表面，該管狀支撐結構包括安裝元件，用以將該轉子單元之一或多個磁性主動式零組件安裝至該管狀支撐結構；-複數永久磁鐵，其在該轉子單元之圓周方向中被磁化，以便產生轉子磁場，該等永久磁鐵係在該轉子單元之圓周方向中藉由軸向地延伸之轉子磁極區段來彼此分開，該等轉子磁極區段用來引導藉由該等永久磁鐵在徑向的方向中所產生之轉子磁場，其中至少一永久磁鐵或至少一轉子磁極區段係藉由該等安裝元件之至少一者安裝至該管狀支撐結構。
4. 如申請專利範圍第3項用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪轂電動馬達單元，其中該等安裝元件包括在該安裝表面中之複數修長的壁凹，該等修長的壁凹在該管狀支撐結構之軸向方向中延伸，且其中至少一永久磁鐵或至少一轉子磁極區段至少局部徑向地延伸進入該複數壁凹的 其中之一者。
5. 如申請專利範圍第1或2項的輪轂電動馬達單元，其中每一罩蓋構件可被形成為單一的一體式零組件。
6. 如申請專利範圍第1或2項的輪轂電動馬達單元，其中每一罩蓋構件包括一盤片部份及圓周地設置環繞著該盤片之中心的複數安裝元件，用來安裝該等輻條之個別輻條。
7. 如申請專利範圍第1或2項的輪轂電動馬達單元，其中每一罩蓋構件具有大致上圓碟形端板之形式。
8. 如申請專利範圍第1或2項的輪轂電動馬達單元，其中每一罩蓋構件及/或該轉子單元包括用以不可旋轉地安裝該轉子單元至該罩蓋構件的一或多個安裝構件，以便允許由該轉子單元傳送扭矩至該等罩蓋構件。
9. 一種用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪子，該輪子包括如在申請專利範圍第1至8項的任一項中所界定之輪轂電動馬達單元。
10. 如申請專利範圍第9項用於馬達驅動式或馬達輔助式車輛之輪子，包括藉由複數輻條連接至該輪轂電動馬達單元之輪圈；其中該等個別罩蓋構件的連接零件間之軸向距離係大於該輪圈的軸向寬度。
11. 一種電動車輛，包括如在申請專利範圍第9或10項中所界定之輪子。