DE102012020816A1 - In einem Rad angeordnetes Motorsystem - Google Patents
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Abstract
Ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem ist in der Lage, den Wirkungsgrad der Ausnutzung eines Radraums durch Verbesserung einer Befestigungsstruktur von diesem zu maximieren, wobei das in dem Rad angeordnete Motorsystem, das an einem Rad (110) eines Fahrzeugs installiert ist, um eine Drehkraft zu übertragen, enthält: eine Achse (120), die an dem Rad installiert ist und sich zusammen mit dem Rad dreht, einen in dem Rad angeordneten Motor (130), der innerhalb des Rads befestigt und mit einem Rotor (134) und einem Stator (135) versehen ist, die zum Erzeugen einer Drehkraft für den Antrieb des Rads verwendet werden, wobei der Rotor und der Stator so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, während sie einen Akkommodationsraum (131b) zwischen sich haben, einen Zykloiden-Untersetzer (140), der in einer Mitte des in dem Rad angeordneten Motors installiert ist und mit einer Ausgangswelle zum Übertragen einer Drehkraft mit einer verringerten Geschwindigkeit von dem in dem Rad angeordneten Motor zu der Achse und einer Eingangswelle, die durch den in dem Rad angeordneten Motor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor dreht, versehen ist, eine Scheibe (160), die an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den in dem Rad angeordneten Motor vorsteht, installiert ist, und eine Scheibenbremse (170), die ausgebildet ist zum Vorsehen einer Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe, wobei der in dem Rad angeordnete Motor und der Zykloiden-Untersetzer in einem Raum angeordnet sind, der innerhalb des Rads gebildet ist.
Description
- Hintergrund
- 1. Gebiet
- Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem, und insbesondere auf ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem, das in der Lage ist, eine Raumausnutzung zu maximieren, indem eine Befestigungsstruktur für dieses verbessert wird.
- 2. Beschreibung des Standes der Technik
- Im Allgemeinen ist ein in einem Rad angeordneter Motor eine Technologie, die für ein elektrisches Fahrzeug verwendet wird, das Elektrizität als eine Antriebsquelle verwendet, und im Unterschied zu einem Benzinfahrzeug oder einem Dieselfahrzeug, bei dem ein Rad durch eine Energie gedreht wird, die aufeinanderfolgend durch eine Maschine, ein Getriebe und eine Antriebswelle übertragen wird, ist es eine Vorrichtung, die ermöglicht, das Energie durch einen innerhalb einer Felge des Rads angeordneten Motor zu dem Rad geliefert wird.
- Durch Verwendung des in dem Rad angeordneten Motors wird eine Energieübertragungsvorrichtung wie eine Maschine, ein Getriebe oder ein Differenzialgetriebe weggelassen, das Gewicht des Fahrzeugs wird verringert und ein Rad wird unabhängig gesteuert, während das Fahrvermögen des Fahrzeugs verbessert wird und der Energieverlust in einem Energieübertragungsvorgang reduziert wird.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand illustriert, in welchem ein herkömmliches, in einem Rad angeordnetes Motorsystem installiert ist, und2 ist eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von1 . - Gemäß den
1 und2 ist ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem an einem Rad10 von der Innenseite eines Fahrzeugs zu der Außenseite des Fahrzeugs hin installiert. Im Einzelnen ist das in dem Rad angeordnete Motorsystem mit einer Achse20 , die in der Mitte eines Rads10 installiert ist und sich zusammen mit dem Rad10 dreht, einer Verlangsamungsvorrichtung30 , die eine Drehkraft eines in dem Rad angeordneten Motors40 mit einer verringerten Geschwindigkeit überträgt, wobei der in dem Rad angeordnete Motor40 mit der Verlangsamungsvorrichtung30 verbunden ist, und einer Scheibenbremse60 zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken gegen eine zwischen dem Rad10 und der Achse20 vorgesehene Scheibe50 versehen. - Das in dem Rad angeordnete Motorsystem benötigt die Verlangsamungsvorrichtung
30 , um ein Drehmoment des in dem Rad angeordneten Motors40 zu erhöhen, und zusätzlich muss ein Bremssystem, d. h., die Scheibe50 und die Scheibenbremse60 , innerhalb des Rads10 installiert werden. Demgemäß wird, wenn das in dem Rad angeordnete Motorsystem als solches mit dem Rad10 gekoppelt wird, die Raumausnutzung verschlechtert und eine ungefederte Masse wird vergrößert, während das Fahrvermögen des Fahrzeugs abnimmt. - Insbesondere sind, wenn das in dem Rad angeordnete Motorsystem an dem Rad
10 befestigt ist, die Scheibe50 , die Scheibenbremse60 und die Verlangsamungsvorrichtung30 innerhalb des Rads10 angeordnet. In diesem Fall steht aufgrund der räumlichen Begrenzung auf die Innenseite des Rads10 der in dem Rad angeordnete Motor40 zu der Außenseite des Rads10 hin vor, d. h., zu dem Inneren des Fahrzeugs, sodass der in dem Rad angeordnete Motor40 durch einen Stoß von einem externen Gegenstand beschädigt werden kann. - Zusammenfassung
- Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem vorzusehen, das in der Lage ist, zu verhindern, dass ein Motor beschädigt wird, indem die Raumausnutzung innerhalb eines Rads maximiert wird, und das in der Lage ist, eine ungefederte Masse zu verringern, indem eine verkleinerte und kompakte Struktur hiervon geschaffen wird, wodurch das Fahrvermögen des Fahrzeugs verbessert wird.
- Zusätzliche Aspekte der Offenbarung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Anwenden der Offenbarung erfahren werden.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält ein an einem Rad eines Fahrzeugs installiertes, in dem Rad angeordnetes Motorsystem zum Übertragen einer Drehkraft eine Achse, einen in dem Rad angeordneten Motor, einen Zykloiden-Untersetzer, eine Scheibe und eine Scheibenbremse. Die Achse kann an dem Rad installiert sein und sich zusammen mit dem Rad drehen. Der in dem Rad angeordnete Motor kann innerhalb des Rads befestigt und mit einem Rotor und einem Stator versehen sein, die verwendet werden, um eine Drehkraft zum Antrieb des Rads zu erzeugen, und der Rotor und der Stator können so angeordnet sein, dass sie einander zugewandt sind, während ein Akkumulationsraum zwischen ihnen besteht. Der Zykloiden-Untersetzer kann in der Mitte des in dem Rad angeordneten Motors installiert und mit einer Ausgangswelle zum Übertragen einer Drehkraft mit verringerter Geschwindigkeit von dem in dem Rad angeordneten Motor zu der Achse und einer Eingangswelle, die durch den in dem Rad angeordneten Motor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor dreht, versehen sein. Die Scheibe kann an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den in dem Rad angeordneten Motor vorsteht, installiert sein. Die Scheibenbremse kann so ausgebildet sein, dass sie durch Drücken gegen die Scheibe eine Bremskraft vorsieht. Der in dem Rad angeordnete Motor und der Zykloiden-Untersetzer können in einem innerhalb des Rads gebildeten Raum angeordnet sein.
- Der Zykloiden-Untersetzer kann ein Paar von exzentrischen Lagern, ein Paar von Zykloiden-Scheiben, ein Tellerradgehäuse und die Ausgangswelle enthalten. Das Paar von exzentrischen Lagern ist mit der Eingangswelle verbunden, die sich zusammen mit dem Rotor dreht, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen. Das Paar von Zykloiden-Scheiben kann jeweils an den exzentrischen Lagern installiert sein, damit das exzentrische Lager an einer Mitte hiervon positioniert ist, wobei jede von dem Paar von Zykloiden-Scheiben mit mehreren Durchgangslöchern in einer radialen Richtung von einer Mitte hiervon versehen und ausgebildet ist, sich exzentrisch zu drehen. Das Tellerradgehäuse kann so installiert sein, dass es das Paar von Zykloiden-Scheiben umgibt und eine Rolle hat, die entlang einer inneren Umfangsfläche hiervon installiert ist, wobei die Rolle einen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe derart herstellt, dass die Zykloiden-Scheibe eine Umlaufbewegung und eine Drehung ausführt. Die Ausgangswelle kann drehbar mit der Achse gekoppelt sein und hat mehrere an dieser installierte Ausgangsstifte, wobei die mehreren Ausgangsstifte jeweils in die mehreren Durchgangslöcher eingesetzt sind, um eine Exzentrizität einer Mitte der Zykloiden-Scheibe zu kompensieren.
- Ein hohles Ausgangsgehäuse, das den Durchgang der Ausgangswelle durch dieses ermöglicht, und ein hohles Eingangsgehäuse, das den Durchgang der Eingangswelle durch dieses ermöglicht, können weiterhin an einer Vorderseite der Ausgangswelle bzw. an einer Hinterseite des Tellerradgehäuses vorgesehen sein.
- Das Ausgangsgehäuse, das Eingangsgehäuse bzw. das Tellerradgehäuse können durch einen Befestigungsbolzen miteinander verbunden sein, und der Befestigungsbolzen kann an dem in dem Rad angeordneten Motor befestigt sein, um zu verhindern, dass das Tellerradgehäuse sich dreht.
- Ein Nabenlager kann zwischen dem Ausgangsgehäuse und der Achse installiert sein.
- Die Eingangswelle kann in einer vorbestimmten Länge vorgesehen sein, und ein mittlerer Bereich von ihr kann so in den Rotor eingesetzt sein, dass er sich zusammen mit dem Rotor dreht, durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter, die jeweils auf einer Vorderseite und einer Hinterseite des Rotors installiert ist, während sie in engem Kontakt ist.
- Der andere Endbereich der Eingangswelle kann mit einem Keil versehen sein, der von einer äußeren Umfangsfläche von dieser vorsteht, und das exzentrische Lager kann mit einer Keilnut versehen sein, die in der Form dem Keil angepasst ist.
- Eine Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle kann mit einem Verbindungsring versehen sein, um zu verhindern, dass das exzentrische Lager von der Eingangswelle getrennt wird.
- Eine Scheibe kann an einer Spitze des einen Endbereichs der Eingangswelle durch eine Scheibenbefestigungsmutter so fixiert sein, dass sich die Scheibe zusammen mit der Eingangswelle dreht.
- Ein Kugellager kann zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorgesehen sein.
- Die Ausgangswelle kann in einer vorbestimmten Länge vorgesehen sein und einen Wellenbereich, der mit der Achse gekoppelt ist, und einen Flanschbereich, der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs radial erstreckt, haben, und die mehreren Ausgangsstifte können an einer Hinterseite des Flanschbereichs installiert sein.
- Ein Gummiring kann zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben angeordnet sein.
- Die Rolle kann an einem Ringstift installiert sein, der drehbar an dem Tellerradgehäuse installiert ist, um einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe herzustellen.
- Der in dem Rad angeordnete Motor kann ein Vordergehäuse, ein Hintergehäuse, einen Rotor, einen Stator und einen 3-Phasen-Versorgungsanschluss enthalten. Das Vordergehäuse kann in seiner Mitte mit einem Öffnungsbereich versehen sein. Das Hintergehäuse kann durch einen Bolzen mit dem Vordergehäuse zusammengesetzt sein, um Akkommodationsraum zwischen ihnen zu bilden. Der Rotor kann in dem Akkommodationsraum angeordnet sein und mehrere Magneten haben, die entlang einer äußeren Umfangsfläche hiervon installiert sind, während sie einen vorbestimmten Abstand voneinander haben. Der Stator kann im Abstand von der äußeren Umfangsfläche des Rotors angeordnet sein, um den Rotor zu umgeben. Der Stator ist durch eine Spule gewickelt. Der 3-Phasen-Versorgungsanschluss kann an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses vorgesehen sein, um der Spule Energie zuzuführen.
- Die Hinterseitenwand des Hintergehäuses kann mit einem Installationsbereich versehen sein, an dem die Scheibenbremse installiert ist.
- Die Eingangswelle kann durch den Installationsbereich hindurch gehen, und ein Lager kann zwischen dem Installationsbereich und der Eingangswelle installiert sein.
- Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Gestaltungsflexibilität verbessert durch Sicherstellen eines Raums für einen Zykloiden-Untersetzer und einen Motor.
- Zusätzlich ist ein Motor so befestigt, dass er an einer inneren Seite des Rades so installiert ist, dass verhindert wird, dass der Motor beschädigt wird, während er gegenüber einem Stoß durch eine externe Substanz geschützt ist.
- Zusätzlich hat das in dem Rad angeordnete Motorsystem eine verkleinerte und kompakte Struktur, sodass eine ungefederte Masse verringert wird, wodurch die Sicherheit beim Fahren eines Fahrzeugs verbessert wird.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
-
1 eine perspektivische Ansicht ist, die ein herkömmliches, in einem Rad angeordnetes Motorsystem illustriert. -
2 eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von1 ist. -
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. -
4 eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von3 ist. -
5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ist, die einen Zykloiden-Untersetzer, der in dem in dem Rad angeordneten Motorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist, illustriert. - Detaillierte Beschreibung
- Es wird nun im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung Bezug genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei sich gleiche Bezugszahlen durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
-
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert. -
4 ist eine zusammengesetzte Querschnittsansicht von3 . - Gemäß den
3 und4 enthält ein in einem Rad angeordnetes Motorsystem eine Achse120 , die sich zusammen mit einem Rad110 dreht, einen in einem Rad angeordneten Motor130 , um eine Drehkraft zum Antreiben des Rads110 zu erzeugen, einen Zykloiden-Untersetzer140 zum Übertragen einer Drehkraft mit einer verringerten Geschwindigkeit, eine Scheibe160 , die durch den in dem Rad angeordneten Motor130 gedreht wird, und eine Scheibenbremse170 , um eine Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe160 vorzusehen. - Die Achse
120 ist mit dem Rad110 gekoppelt, um sich zusammen mit dem Rad110 zu drehen. Die Achse120 als solche ist mit mehreren Achsenbolzen122 versehen, die von einer Mitte hiervon radial installiert sind. Der Achsenbolzen122 ist, nach dem er durch das Rad110 hindurchgegangen ist, mit dem Rad110 durch eine Radmutter112 gekoppelt. - Der in dem Rad angeordnete Motor
130 ist ein elektrischer Motor, der mit einem Rotor134 und einem Stator135 versehen ist und innerhalb des Rads110 installiert ist, um eine Antriebskraft für den Antrieb eines Rades zu erzeugen. Genauer gesagt, der in dem Rad angeordnete Motor130 enthält ein Vordergehäuse131 und ein Hintergehäuse132 , die durch einen Bolzen133 miteinander verbunden sind, wobei der Rotor134 und der Stator so angeordnet sind, dass sie in einem Akkommodationsraum131b einander zugewandt sind, der durch die Zusammensetzung des Vordergehäuses131 und des Hintergehäuses132 gebildet ist. Mehrere Magnete134' sind installiert, während sie durch einen vorbestimmten Abstand entlang einer äußeren Umfangsfläche des Rotors134 voneinander getrennt sind. Der Stator135 , der so ausgebildet ist, dass er den Rotor134 umgibt, während er einen Abstand von dem Rotor134 aufweist, ist durch eine Spule (nicht gezeigt) gewickelt. Wenn der Spule Energie zugeführt wird, wirken eine Rückstoßkraft und eine Anziehungskraft zwischen dem Magneten134' und der Spule, sodass der Rotor134 gedreht wird. - Das Vorderseitengehäuse
131 ist in seiner Mitte mit einem Öffnungsbereich131a versehen. Der Öffnungsbereich131a dient zum Freilegen eines Bereichs des Zykloiden-Untersetzers140 , der später beschrieben wird, wenn der Zykloiden-Untersetzer140 in dem Akkommodationsraum131b des in dem Rad angeordneten Motors130 installiert wird. - Ein 3-Phasen-Versorgungsanschluss
136 ist an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses132 vorgesehen, um die Spule mit Energie zu beliefern. Zusätzlich ist ein Installationsbereich138 an der Hinterseitenwand des Hintergehäuses132 so vorgesehen, dass die Scheibenbremse170 an dem Installationsbereich138 installiert ist. Der Installationsbereich138 steht von der Hinterseitenwand vor und hat eine Eingangswelle141 , die später beschrieben wird, die durch diesen hindurchgeht und daran installiert ist. Das heißt, wie in den Zeichnungen gezeigt ist, dass die Scheibe160 an einem Endbereich der Eingangswelle141 , die durch den Installationsbereich138 hindurchgeht, so installiert ist, dass die Scheibenbremse170 benachbart einer oberen Seite des Installationsbereichs138 so installiert ist, dass sie gegen die Scheibe160 gedrückt wird. In diesem Fall ist ein Lager137 zwischen der Eingangswelle141 und dem Installationsbereich138 installiert. Zusätzlich ist die an dem einen Endbereich der Eingangswelle141 installierte Scheibe160 durch ein Paar von Scheibenbefestigungsmuttern161 fixiert, die an einer Vorderseite bzw. einer Hinterseite der Scheibe160 so installiert sind, dass sich die Scheibe160 zusammen mit der Eingangswelle141 dreht. - Die Scheibe
160 und die Scheibenbremse170 entsprechen einer Bremsvorrichtung, die allgemein zum Bremsen eines Fahrzeugs verwendet wird, und somit wird eine detaillierte Beschreibung von dieser weggelassen. Die Bezugszahl „172 ” stellt einen Klotz dar, der ausgebildet ist, eine Bremskraft durch Drücken gegen beide Seiten einer Scheibe vorzusehen. - Der Zykloiden-Untersetzer
140 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält die Eingangswelle141 , die mit dem Rotor134 gekoppelt ist, ein Paar von exzentrischen Lagern142 , die mit der Eingangswelle141 verbunden sind, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen, ein Paar von Zykloiden-Scheiben143 , die ausgebildet sind, durch das exzentrische Lager142 exzentrisch gedreht zu werden, ein Tellerradgehäuse144 , an dem eine Rolle145 so installiert ist, dass die Zykloiden-Scheibe143 umläuft oder gedreht wird, und eine Ausgangswelle151 mit mehreren daran installierten Ausgangsstiften153 , wobei die mehreren Ausgangsstifte153 jeweils in mehrere Durchgangslöcher143' eingesetzt sind (siehe5 ). - Der Zykloiden-Untersetzer
140 als solcher ist ausgebildet, ein Drehmoment des in dem Rad angeordneten Motors130 zu verstärken, und befindet sich in dem Akkommodationsraum131b des in dem Rad angeordneten Motors130 . - Die Eingangswelle
141 ist in einer vorbestimmten Länge vorgesehen und installiert durch Hindurchgehen durch den Rotor134 . Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, hat die Eingangswelle141 einen mittleren Bereich, der in den Rotor134 eingesetzt ist, und ist befestigt durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter139 , die an einer Vorderseite bzw. einer Hinterseite des Rotors134 installiert ist, während sie in engem Kontakt ist, um sich mit dem Rotor134 zu drehen. Ein Endbereich der Eingangswelle141 geht durch das Hintergehäuse132 des in dem Rad befindlichen Motors130 so hindurch, dass die Scheibe160 an dem einen Endbereich der Eingangswelle141 installiert ist, wie vorstehend beschrieben ist. Der andere Endbereich der Eingangswelle141 ist mit dem Paar von exzentrischen Lagern142 gekoppelt. Ein Keil141a steht von einer äußeren Umfangsfläche des anderen Endbereichs der Eingangswelle14 hervor, und eine Keilnut142' , die in der Form dem Keil141a angepasst ist, ist in dem exzentrischen Lager142 ausgebildet. - Ein Verbindungsring
141b ist an einer Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle141 installiert, um zu verhindern, dass sich das exzentrische Lager142 von der Eingangswelle141 trennt. - Das Paar von exzentrischen Lagern
142 ist an einer Position von der Mitte hiervon weg mit einem Loch versehen, in das die Eingangswelle141 so eingesetzt ist, dass eine exzentrische Drehung ermöglicht wird. Die exzentrischen Lager142 sind mit der Eingangswelle141 verbunden, während sie im gegenseitigen Abstand angeordnet sind. - Die Zykloiden-Scheibe
143 ist an dem exzentrischen Lager142 so installiert, dass das exzentrische Lager142 in der Mitte hiervon positioniert ist. Das heißt, das Paar von Zykloiden-Scheiben143 ist so ausgebildet, dass es exzentrisch durch das exzentrische Lager142 gedreht wird. - Die mehreren Durchgangslöcher
143' sind radial von der Mitte der Zykloiden-Scheibe143 ausgebildet. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, hat die Zykloiden-Scheibe143 acht Durchgangslöcher143' , die in einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angeordnet sind. Die Anzahl der Durchgangslöcher143' kann hier selektiv erhöht/verringert werden in Abhängigkeit von der Kapazität, und der Ausgangsstift153 wird in das Durchgangsloch eingesetzt, um die Exzentrizität der Mitte der Zykloiden-Scheibe143 zu kompensieren. - Eine Zykloiden-Kurve ist an einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe
143 in einer kontinuierlichen Weise ausgebildet. Ein Gummiring147 befindet sich zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben143 , um einen gegenseitigen Abstand zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben143 zu erhalten. - Das Tellerradgehäuse
144 ist so ausgebildet, dass es die Zykloiden-Scheibe143 umgibt, während es in einem vorbestimmten Abstand von der Zykloiden-Scheibe143 angeordnet ist. Mehrere Rollen145 , die einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe143 herstellen, d. h., der Zykloiden-Kurve, sind an einer inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses144 so installiert, dass die Zykloiden-Scheibe143 einen Umlauf und eine Drehung durchführt. Genauer gesagt, die Rollen145 sind an Ringstiften145' installiert, die drehbar entlang der inneren Umfangsfläche des Tellerradgehäuses144 installiert sind, während sie einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand voneinander haben und in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Paares von Zykloiden-Scheiben143 haben. In diesem Fall wird verhindert, dass das Tellerradgetriebe144 gedreht wird, während es an dem in dem Rad angeordneten Motor130 durch einen Befestigungsbolzen148 fixiert ist, wie später beschrieben wird. - Die Ausgangswelle
151 empfängt eine Drehkraft mit einer verringerten Geschwindigkeit von der Zykloiden-Scheibe143 und überträgt die Drehkraft auf die Achse120 . Die Ausgangswelle151 ist in einer vorbestimmten Länge vorgesehen und hat einen Wellenbereich151a , der mit der Achse120 gekoppelt ist, und einen Flanschbereich151b , der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs151a radial erstreckt. In diesem Fall sind die mehreren Ausgangsstifte153 an einer Hinterseite des Flanschbereichs141 derart installiert, dass die mehreren Ausgangsstifte153 jeweils in die mehreren Durchgangslöcher143' eingesetzt sind. Die mehreren Ausgangsstifte153 sind in der gleichen Anzahl wie der der Durchgangslöcher143' vorgesehen. - Zusätzlich sind weiterhin ein hohles Ausgangsgehäuse
152 , das ermöglicht, dass die Ausgangswelle151 durch dieses hindurchgeht, und ein hohles Eingangsgehäuse146 , das ermöglicht, dass die Eingangswelle141 durch dieses hindurchgeht, an einer Vorderseite der Ausgangswelle151 bzw. einer Hinterseite des Tellerradgehäuses144 vorgesehen. Das Ausgangsgehäuse152 und das Eingangsgehäuse146 dienen zum Schutz der Komponenten des Zykloiden-Untersetzers140 . In diesem Fall sind das Ausgangsgehäuse152 , das Eingangsgehäuse146 und das Tellerrad144 durch einen Befestigungsbolzen148 miteinander gekoppelt. Der Befestigungsbolzen149 ist mit dem Vordergehäuse131 des in dem Rad angeordneten Motors130 gekoppelt, wodurch verhindert wird, dass sich das Tellerradgehäuse144 dreht. - Die Bezugszahl „
149 ” stellt ein Kugellager dar, das zwischen der Eingangswelle140 und der Ausgangswelle151 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass eine Drehkraft der Eingangswelle141 direkt zu der Ausgangswelle151 übertragen wird. Die Bezugszahl „155 ” stellt ein Nabenlager dar, das zwischen einem Ausgangsgehäuse152 und der Achse120 installiert ist. Die Bezugszahl „115” stellt eine Flanschmutter dar, die mit einem Endbereich der Ausgangswelle151 gekoppelt ist. - Hinsichtlich des Zykloiden-Untersetzers
140 führt, wenn das Paar von exzentrischen Lagern142 , das mit der Eingangswelle141 verbunden ist, die sich zusammen mit dem Rotor134 dreht, gedreht wird, das Paar von Zykloiden-Scheiben143 einen Umlauf und eine Drehung durch, während ein Kontakt mit der Rolle145 auf einer Innenseite des Tellerradgehäuses144 hergestellt wird. - Wenn beispielsweise das exzentrische Lager
142 eine Drehkraft zu der Zykloiden-Scheibe143 im Uhrzeigersinn überträgt, läuft die Zykloiden-Scheibe143 im Uhrzeigersinn um, während sie sich in einer mit der Rolle145 verriegelten Weise entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Das heißt, ein Drehmoment der Zykloiden-Scheibe143 entspricht einer Drehgeschwindigkeit der Zykloiden-Scheibe143 , die mit einer verringerten Geschwindigkeit ausgegeben wird. Demgemäß wird die Verringerung der Geschwindigkeit über die Ausgangswelle151 zu der Achse120 übertragen. In diesem Fall ist der Ausgangsstift153 mit dem Durchgangsloch143' der Zykloiden-Scheibe143 verbunden, um die Vibration aufgrund des Umlaufs zu kompensieren, sodass die Achse120 , die die Drehkraft über die Ausgangswelle151 empfangen hat, sich in derselben Linie mit dem Wellenbereich151a dreht. - Als ein Ergebnis ist eine Struktur zum Übertragen einer Antriebskraft des in dem Rad angeordneten Motors
130 , die durch den Zykloiden-Untersetzer140 verstärkt wird, zu der Achse120 in einem seriellen Schema vorgesehen, und der Zykloiden-Untersetzer140 ist an einer Innenseite des in dem Rad angeordneten Motors130 befestigt, und der in dem Rad angeordnete Motor130 ist an einer Innenseite des Rads110 positioniert, wodurch die Gesamtgröße des in dem Rad angeordneten Motorsystems im Vergleich mit dem herkömmlichen, in dem Rad angeordneten Motor verringert wird. Demgemäß wird verhindert, dass der in dem Rad angeordnete Motor130 aufgrund von äußeren Stößen beschädigt wird, eine ungefederte Masse wird verringert, um das Fahrvermögen des Fahrzeugs zu verbessern, eine leichte Installation ist sichergestellt, und der Wirkungsgrad der Ausnutzung eines Installationsraums wird erhöht, um die Gestaltungsflexibilität zu verbessern. - Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Offenbarung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
Claims (16)
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem, das an einem Rad eines Fahrzeugs installiert ist, um eine Drehkraft zu übertragen, welches in einem Rad angeordnete Motorsystem aufweist: eine Achse, die an dem Rad installiert ist und sich zusammen mit dem Rad dreht; einen in dem Rad angeordneten Motor, der innerhalb des Rads befestigt ist und mit einem Rotor und einem Stator versehen ist, die zum Erzeugen einer Drehkraft zum Antreiben des Rads verwendet werden, wobei der Rotor und der Stator so angeordnet sind, dass sie einander zugewandt sind, während sie einen Akkommodationsraum zwischen sich haben; einen Zykloiden-Untersetzer, der in einer Mitte des in dem Rad angeordneten Motors installiert und mit einer Ausgangswelle zum Übertragen einer Drehkraft bei einer verringerten Geschwindigkeit von dem in dem Rad befindlichen Motor zu der Achse und einer Eingangswelle, die durch den in dem Rad angeordneten Motor hindurchgeht und sich zusammen mit dem Rotor dreht, versehen ist; eine Scheibe, die an einem Endbereich der Eingangswelle, der durch Hindurchgehen durch den in dem Rad angeordneten Motor vorsteht, installiert ist; und eine Scheibenbremse, die ausgebildet ist, eine Bremskraft durch Drücken gegen die Scheibe vorzusehen, wobei der in dem Rad angeordnete Motor und der Zykloiden-Untersetzer in einem innerhalb des Rads gebildeten Raum angeordnet sind.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 1, bei dem der Zykloiden-Untersetzer aufweist: ein Paar von exzentrischen Lagern, die mit der Eingangswelle verbunden sind, die sich zusammen mit dem Rotor dreht, um eine Drehung exzentrisch zu übertragen; ein Paar von Zykloiden-Scheiben, die jeweils an den exzentrischen Lagern installiert sind, damit das exzentrische Lager in einer Mitte hiervon positioniert ist, wobei jede von dem Paar von Zykloiden-Scheiben mit mehreren Durchgangslöchern in einer radialen Richtung von einer Mitte hiervon versehen und zum exzentrischen Drehen ausgebildet ist; ein Tellerradgehäuse, das installiert ist, um das Paar von Zykloiden-Scheiben zu umgeben, und eine Rolle hat, die entlang einer inneren Umfangsfläche hiervon installiert ist, wobei die Rolle einen Kontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe derart herstellt, dass die Zykloiden-Scheibe einen Umlauf und eine Drehung durchführt; und die Ausgangswelle drehbar mit der Achse gekoppelt ist und mehrere Ausgangsstifte hat, die daran installiert sind, wobei die mehreren Ausgangsstifte jeweils in die mehreren Durchgangslöcher eingesetzt sind, um eine Exzentrizität einer Mitte der Zykloiden-Scheibe zu kompensieren.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem ein hohles Ausgangsgehäuse, das der Ausgangswelle ermöglicht, durch dieses hindurch zu gehen, und ein hohles Eingangsgehäuse, das der Eingangswelle ermöglicht, durch dieses hindurch zu gehen, weiterhin an einer Vorderseite der Ausgangswelle bzw. einer Hinterseite des Tellerradgehäuses vorgesehen sind.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 3, bei dem das Ausgangsgehäuse, das Eingangsgehäuse und das Tellerradgehäuse durch einen Befestigungsbolzen miteinander gekoppelt sind und der Befestigungsbolzen an dem in dem Rad angeordneten Motor befestigt ist, um zu verhindern, dass sich das Tellerradgehäuse dreht.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 3, bei dem ein Nabenlager zwischen dem Ausgangsgehäuse und der Achse installiert ist.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem die Eingangswelle in einer vorbestimmten Länge vorgesehen ist und einen mittleren Bereich hat, der in den Rotor so eingesetzt ist, dass er sich zusammen mit dem Rotor dreht durch eine Eingangswellen-Befestigungsmutter, die jeweils an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Rotors installiert ist, während sie in engem Kontakt sind.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 6, bei dem der andere Endbereich der Eingangswelle mit einem Keil versehen ist, der von einer äußeren Umfangsfläche hiervon vorsteht, und das exzentrische Lager mit einer Keilnut versehen ist, die in der Form dem Keil angepasst ist.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 6, bei dem eine Spitze des anderen Endbereichs der Eingangswelle mit einem Verbindungsring versehen ist, um zu verhindern, dass das exzentrische Lager von der Eingangswelle getrennt wird.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 6, bei dem die Scheibe an einer Spitze des einen Endbereichs der Eingangswelle durch eine Scheibenbefestigungsmutter so fixiert ist, dass die Scheibe sich zusammen mit der Eingangswelle dreht.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem ein Kugellager zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorgesehen ist.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem die Ausgangswelle in einer vorbestimmten Länge vorgesehen ist und einen Wellenbereich, der mit der Achse gekoppelt ist, und einen Flanschbereich, der sich von einem Endbereich des Wellenbereichs radial erstreckt, hat, und die mehreren Ausgangsstifte an einer Hinterseite des Flanschbereichs installiert sind.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem ein Gummiring zwischen dem Paar von Zykloiden-Scheiben angeordnet ist.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem die Rolle an einem Ringstift installiert ist, der drehbar an dem Tellerradgehäuse installiert ist, um einen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Zykloiden-Scheibe herzustellen.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 2, bei dem der in dem Rad angeordnete Motor aufweist: ein Vordergehäuse, das in einer Mitte hiervon mit einem Öffnungsbereich versehen ist; ein Hintergehäuse, das durch einen Bolzen mit dem Vordergehäuse zusammengesetzt ist, um einen Akkommodationsraum darin zu bilden; einen in dem Akkommodationsraum angeordneten Rotor, der mehrere Magnete hat, die entlang einer äußeren Umfangsfläche hiervon installiert sind, während sie einen vorbestimmten Abstand voneinander haben; einen Stator, der im Abstand von der äußeren Umfangsfläche des Rotors angeordnet ist, um den Rotor zu umgeben, wobei der Stator durch eine Spule gewickelt ist; und einen 3-Phasen-Versorgungsanschluss, der an einer Hinterseitenwand des Hintergehäuses vorgesehen ist, um der Spule Energie zuzuführen.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 14, bei dem die Hinterseitenwand des Hintergehäuses mit einem Installationsbereich versehen ist, an dem die Scheibenbremse installiert ist.
- In einem Rad angeordnetes Motorsystem nach Anspruch 15, bei dem die Eingangswelle durch den Installationsbereich hindurchgeht und ein Lager zwischen dem Installationsbereich und der Eingangswelle installiert ist.
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