(57)【要約】  車両の電気駆動について最適化がなされていない。  本発明は、車両用の、特にモータスクータ（１）、四輪バイク、又は乗用車用の駆動ユニットを有するホイール（１０）であって、前記ホイール（１０）は、ホイール（１０）のホイールサスペンション（１５）に接続された、ステータとして形成された内側リング（２０）と、回転軸（３３）を有するロータとして形成されたリムリング（３０）とを備え、前記リムリング（３０）は、前記内側リング（２０）の外周を回転し、前記回転軸（３３）と前記取付軸（２３）とは互いに少なくとも実質的に平行に延びており、前記ホイールサスペンション（１５）は、前記回転軸（３３）から離隔させて配置されていることを特徴とするホイール（１０）に関する。
2019521026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の、特にモータスクータ（１）、四輪バイク、又は乗用車用の駆動ユニットを有するホイール（１０）であって、前記ホイール（１０）は、
ホイール（１０）のホイールサスペンション（１５）に接続された、ステータとして形成された内側リング（２０）と、
回転軸（３３）を有するロータとして形成されたリムリング（３０）とを備え、前記リムリング（３０）は、前記内側リング（２０）の外周を回転し、前記回転軸（３３）と前記取付軸（２３）とは互いに少なくとも実質的に平行に延びており、
前記ホイールサスペンション（１５）は、前記回転軸（３３）から離隔させて配置されていることを特徴とするホイール（１０）。
【請求項２】
前記リムリング（３０）を回転可能に支持するように設計された軸受装置（１１）、特にローラ軸受（１２）又は磁気軸受を備え、前記軸受装置（１１）が、前記内側リング（２０）上及び前記リムリング（３０）上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のホイール（１０）。
【請求項３】
前記軸受装置（１１）が、少なくとも第１及び第２の軸受（１３，１３´）、特に第１及び第２のローラ軸受を有し、前記第１及び第２の軸受（１３、１３´）が内側リング（２０）及び／又はリムリング（３０）上に交互に対向して配置されていることを特徴とする先行するいずれかの請求項、特に請求項２に記載のホイール（１０）。
【請求項４】
シール装置（１４）、特に電気的に作動可能なシール装置が前記軸受装置（１１）に設けられていることを特徴とする先行するいずれかの請求項、特に請求項２に記載のホイール（１０）。
【請求項５】
前記シール装置（１４）が、前記リムリング（３０）の停止時に前記軸受装置（１１）をシールし、前記リムリング（３０）の回転時に前記軸受装置（１１）を解放するように設計されていることを特徴とする先行するいずれかの請求項、特に請求項４に記載のホイール（１０）。
【請求項６】
前記シール装置（１４）が、前記リムリング（３０）に作用する求心力（ＦＺ）に依存して前記軸受装置（１１）を解放するように設計されていることを特徴とする先行するいずれかの請求項、特に請求項５に記載のホイール（１０）。
【請求項７】
前記シール装置（１４）が、前記リムリング（３０）の回転によって発生する空気圧変化に依存して前記軸受装置（１１）を解放するように設計されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項、特に請求項５に記載のホイール（１０）。
【請求項８】
前記シール装置（１４）が、前記シール装置（１４）に作用する磁力に依存して前記軸受装置（１１）を解放するように設計されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項、特に請求項５に記載のホイール（１０）。
【請求項９】
前記回転軸（３３）に対して少なくとも実質的に平行に配置された複数の横リブ（２５）が、前記内側リング（２０）の内側（２３）に設けられていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項に記載のホイール（１０）。
【請求項１０】
前記内側リング（２０）の内側（２３）に、少なくとも１つの縦リブ（２６）が設けられており、前記縦リブ（２６）は、前記内側リング（２０）の内周に沿って延びており、前記回転軸（３３）に対して少なくとも実質的に垂直に配置されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項に記載のホイール（１０）。
【請求項１１】
前記内側リング（３０）の外側（２４）に複数の巻線ストランド（２７）が配置され、前記リムリング（３０）の内側（３２）に各巻線ストランド（２７）に対向して磁石装置（３４）が配置され、前記磁石装置（３４）が交互に極性が変わるように配置されることを特徴とする、先行するいずれかの請求項に記載のホイール（１０）。
【請求項１２】
前記巻線ストランド（２７）がそれぞれ蛇行形状に配置された３つの導体トラック（２９）を有し、各前記導体トラック（２８）の間に絶縁装置（２９）が配置されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項、特に請求項１１に記載のホイール（１０）。
【請求項１３】
前記導体トラック（２８）が、内側リング（２０）の外側面（２４）に、接着接合され、フィルムとともに平坦に接着接合され、熱可塑性プラスチックで押出コーティングされ、及び／又は熱硬化性プラスチックで押出コーティングされていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項、特に請求項１２に記載のホイール（１０）。
【請求項１４】
前記導体トラック（２８）が、その幅（Ｂ）に対してより小さい高さ（Ｈ）を有する平面で形成され、特に前記導体トラック（２８）の高さ（Ｈ）がその幅（Ｂ）の１／２、１／５、１／１０、１／１５、１／２０、又は１／５０であることを特徴とする、先行するいずれかの請求項、特に請求項１１に記載のホイール（１０）。
【請求項１５】
ブレーキ装置（４０）が前記ホイールサスペンション（１５）に配置され、前記ブレーキ装置（４０）は、ブレーキ操作中に、前記リムリング（３０）に固定的に連結されたブレーキディスク（４１）にその内側から係合するように設計されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項に記載のホイール（１０）。
【請求項１６】
前記ホイールサスペンション（１５）がサスペンション装置（１６）を有し、前記ホイールサスペンション（１５）が取付軸（２３）の周りで回転するように構成されていることを特徴とする、先行するいずれかの請求項に記載のホイール（１０）。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の駆動部を有するホイール（１０）を取り付けるための方法であって、
金属板から導体トラック（２８）を製造することと、
前記ホイール（１０）の内側リング（２０）の外側（２４）に前記導体トラック（２８）を、特に接着接合により取り付けることと、
前記導体トラック（２８）を絶縁することとを含む方法。
【請求項１８】
前記導体トラック（２８）の製造が、
前記導体トラック（２８）を金属板から打ち抜くか、又は
特にレーザによって金属板から切り出すことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記導体トラック（２８）の絶縁が、前記導体トラック（２８）を
熱可塑性プラスチック押出コーティングすること、又は
熱硬化性プラスチック押出コーティングすることを含むことを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
ホイール（１０）、特に請求項１〜１６のいずれか一項に記載のホイール（１０）の軸受装置（１１）をシールするためのシール装置（１４）であって、
前記シール装置（１４）が、前記リムリング（３０）の停止時に前記軸受装置（１１）をシールするとともに、
前記リムリング（３０）の回転時に、特に前記リムリング（３０）に作用する求心力（ＦＺ）に依存して前記軸受装置（１１）を解放するように設計されていることを特徴とするシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用、特にモータスクータ用の駆動ユニットを有するホイールと、駆動部とホイールの軸受装置をシールするためのシール部とを有するホイールを取り付けるための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動駆動部を備えたモータスクータが知られている。電動式モータスクータは、一般に、車両シートの下方に配置された電動モータによって駆動され、ベルト又はチェーンを介して後輪を駆動する。
【０００３】
また、ハブモータが知られており、これは、電動自転車や電動アシスト自転車に使用される。この場合、モータは前輪又は後輪の中央に支持されて設けられ、ホイールは中央に配置された軸を介して駆動される。
【０００４】
従来のホイールハブモータの欠点として、その構造上ホイールに伝達されるトルクが比較的低いことがある。さらに、ハブモータではホイールの重量が増加するため、運転する際に運転者が快さを得られないという問題があった。
【０００５】
特許文献１（独国特許出願公開第１０  ２０１１  １１１  ３５２  Ｂ４号明細書）には、鉄心レス巻線を有するアウターロータモータとして実現された電気モータが記載されている。その重量は、電気モータの導体間に鉄心を設けないことによって低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２０１１  １１１  ３５２  Ｂ４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術からなされたものであり、その目的とするところは、偏心サスペンションを備え、全体重量を低減しながら高トルクを伝達する、車両用駆動ユニットを備えたホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、請求項１に記載の車両用駆動ユニットを備えたホイール、請求項１７に記載の方法、及び請求項２０に記載のシール装置によって解決される。
【０００９】
特に、この課題は、前記ホイールのホイールサスペンションに接続された、ステータとして形成された内側リングと、回転軸を有するロータとして形成されたリムリングとを備え、該リムリングは内側リングと少なくとも実質的に互いに平行に延在している回転軸及び取付軸の周りに回転し、前記ホイールサスペンションは前記回転軸から偏心するように離隔して配置されているホイールによって解決される。
【００１０】
従って、前記ホイールは本質的に、タイヤを取り付けることができるリムリングと、内側リングとから構成される。リムリングと内側リングとはともにモータを形成する。従って、記載されたホイールは、それ自体で車両のための駆動ユニットを形成する。この場合、リムリングはロータとして機能し、内側リングはステータとして機能する。この構成により、一般に設けられる中央に配置されたハブを不要にすることができる。従って、ホイールはより軽くなる。
【００１１】
この構成によって、ホイールサスペンションは、リムリングの回転軸から偏心的に離隔させて配置することがさらに可能である。ホイールサスペンションの偏心配置は、例えば美観上の理由のために望ましい。しかしながら、通常設けられているスポークを大幅に省略することも可能である。この場合、内側リングがホイールサスペンションを介して車両のステアリングユニットに固定的に接続されることが保証されるだけでよい。これにより、重量がさらに低減される。
【００１２】
一実施形態では、リムリングの回転軸受のために設計された軸受装置を設けることができ、この軸受装置は内側リング及びリムリング上に配置される。軸受装置は、ローラ軸受又は磁気軸受であってもよい。
【００１３】
リムリングの回転軸受のために軸受装置を設けることができる。特に、ローラ軸受又は磁気軸受の使用は、内側リングとリムリングとの間にわずかな摩擦しか生じないという利点を有する。
【００１４】
一実施形態では、軸受装置は、少なくとも第１及び第２の軸受を備えることができ、第１及び第２の軸受は、内側リング上及び／又はリムリング上に交互に対向して配置される。
【００１５】
内側リングとリムリングとの間の均一な力の伝達は、２つの軸受、例えば２つのローラ軸受を使用することによって確保することができる。さらに、２つの小さな軸受を使用することが可能であり、その結果、ホイールのコンパクトな構成が可能になる。
【００１６】
一実施形態では、軸受装置上にシール装置を設けることができる。
【００１７】
軸受装置が内側リング及びリムリングの外側に配置されている場合、軸受装置が汚れ又は水のような環境の影響から保護されると有利である。この目的のためにシール装置を設けることができる。ホイールの寿命は、シール装置によって延長される。
【００１８】
一実施形態では、シール装置は、リムリングの停止時に軸受装置をシールし、リムリングの回転中に軸受装置を解放するように設計することができる。
【００１９】
軸受装置にシール装置が設けられている場合、ホイールの作動中にシール装置と動いている軸受との間に摩擦が生じる可能性がある。従って、シール装置がリムリングの回転中に軸受装置を解放するように設計されていると有利である。軸受装置の解放は、この文脈では、解放状態において、軸受装置の少なくとも一部とシール装置との間に接触が存在しないことを意味するとしてよい。特にこのようにしてシール装置は保護されている。さらに、摩擦が低減され、ホイールの効率が増大する。
【００２０】
一実施形態では、シール装置は、リムリングに作用する求心力に依存して軸受装置を解放するように設計することができる。
【００２１】
記載されている実施形態では、リムリングの回転により求心力がその上に形成され、その力を受けて軸受装置を解放することができるという事実が利用されている。記載された実施形態では、軸受装置の解放を確実にするために、追加の装置は不要である。
【００２２】
さらなる実施形態では、シール装置は、リムリングの回転によって生じる空気圧の変化に応じて軸受装置を解放するように設計することができる。
【００２３】
従って、軸受装置を解放するために空気圧を使用することも可能である。例えば、車両の走行中に発生する空気流を、シール装置が軸受装置を解放するように導くことができる。従って、軸受装置の解放を引き起こすべく既存の空気流を使用するために、非常に効率的なオプションが提供される。
【００２４】
別の実施形態では、シール装置は、シール装置に作用する磁力に依存して軸受装置を解放するように設計することができる。
【００２５】
軸受装置を解放するためのさらなるオプションは、磁力を使用することである。例えば、シール装置を軸受装置から距離を置いて保持するために、シール装置上に電磁石を配置することができる。この場合、電磁石を任意に切り替えることができ、従って車両の状態とは無関係にオン又はオフに切り換え可能となることが有利である。
【００２６】
一実施形態では、複数の横リブを内側リングの内側に設けることができ、これらのリブは、回転軸に対して少なくとも実質的に平行に配置されている。
【００２７】
横リブは内側リングに剛性をもたらすので、内側リングの安定性を向上させることができる。横リブは、特にホイールの中心点の方向に作用する力を吸収するために使用される。これらは特に、車道からホイールに作用する通常の走行力である。
【００２８】
さらに、横リブは、ステータを冷却するために使用することができる。従って、横リブは、一方で安定手段として、他方で冷却材として、二重の機能を果たすことができる。従って、使用される手段の非常に高い効率が保証される。一実施形態では、横リブは熱伝導性材料から製造される。
【００２９】
一実施形態では、内側リングの内側に少なくとも１つの縦リブを設けることができ、内側リングの内周の周りに延在し、回転軸に対して少なくとも実質的に垂直に配置される。
【００３０】
内側リングの内周の周りに延びる縦リブは、内側リングにさらなる剛性化をもたらすことができる。特に、例えばホイールの傾斜又は側方からの他の衝撃の場合に生じる横方向の力は、縦リブを介して吸収される。内側リングの剛性の向上の利点に加えて、ホイールを通る横方向の風の流れが制御できるので、縦リブはホイールの空気力学的特性を改善することができる。
【００３１】
一実施形態では、複数の巻線ストランドを内側リングの外側に配置することができ、磁石装置をリムリングの内側で各巻線ストランドに対向して配置することができ、磁石装置は交互に極性が交代するように配置される。
【００３２】
巻線ストランドは、巻線ストランドを流れる電流が、動作中にリムリングの回転軸に対して実質的に平行になるように配置することができる。このように、巻線ストランドは、内側リングの外側に蛇行した形状で配置することができる。
【００３３】
磁石装置は、それぞれの場合において、磁石装置の１つの磁極がリムリングの中心点の方向に面し、磁石装置の第２の磁極が、リムリングの中心点から離れて外側に面するように配置することができる。従って、磁石装置の磁界は、リムリングから実質的に垂直に出て行くので、巻線ストランドに電流が流れると、ホイールを駆動するための力が発生する。ローレンツ力とも呼ばれるこの力は、電気が流れる導体と磁界との既知の相互作用によって誘導される。
【００３４】
巻線ストランドは内側リングの外側に配置されているだけであるので、各巻線ストランドにおける電流の方向は平面視で変化する。磁石装置が交互の極性を有するように配置されている場合には、一方の磁石装置が常に対向する巻線の流れ方向に対応して配置されることが保証される。
【００３５】
一実施形態では、１つの巻線ストランドは、それぞれの場合において蛇行形状に配置された３つの導体トラックを備えることができ、絶縁装置は、各導体トラックの間に配置することができる。
【００３６】
３つの導体トラックの使用は、電流方向を個別に制御することができるという利点を有する。リムリングの回転中に、導体トラックの電流方向が常に対向する磁石装置に対応して制御されるので、すべての導体トラックが常に動力発生に寄与することが有利である。
【００３７】
絶縁装置は、熱可塑性プラスチックを使用して、及び／又は、熱硬化性プラスチックを使用して押出コーティングすることができる。
【００３８】
従って、絶縁装置は、一方で導体トラック間の必要な絶縁を保証することができ、他方で内側リング上に導体トラックを確実に保持することを保証することができる。
【００３９】
一実施形態では、導体トラックは、内側リングの外側に、接着接合及び／又はフィルムとともに接着接合することができる。
【００４０】
内側リングの外側に導体トラックを接着することにより、低コストで簡単に製造することができる。
【００４１】
一実施形態では、導体トラックは、幅に対して低い高さを有する平面で形成することができる。特に、導体トラックの高さは、その幅の１／２、１／５、１／１０、１／１５、１／２０又は１／５０とすることができる。
【００４２】
導体トラックが平面的に形成されている場合、導体トラックは単純に金属板から打ち抜くか、例えばレーザによって切り出すことができるので、簡単な製造が可能である。
【００４３】
一実施形態では、ブレーキ装置をホイールサスペンションに配置することができ、ブレーキ装置は、ブレーキ操作中にリムリングに固定的に接続されたブレーキディスク内の内側から係合するように設計することができる。
【００４４】
ホイールの制動を可能にするために、ディスクブレーキを設けることができる。この場合、大径のブレーキディスクを用いることで制動力を向上させることが有利である。ホイールはアウターロータモータとして構成されているので、ブレーキディスクがリムリングに固定され、ブレーキ装置がブレーキディスク内で内側から係合することが極めて容易に可能である。従って、提案された構成は、ホイールの制動性能の向上を可能にする。
【００４５】
一実施形態では、ホイールサスペンションはサスペンション装置を有することができ、ホイールサスペンションは、取付軸を中心とする回転が生じるように設計することができる。
【００４６】
ホイールサスペンションにサスペンション装置を使用することにより、ホイールのサスペンション及び／又はショック吸収を容易に設定することができる。
【００４７】
本発明の課題は、前記のようにホイールを取付ける方法であって、導体トラックを金属板から製造し、導体トラックをホイールの内側リングの外側に取り付け、導体トラックを絶縁することによって解決される。
【００４８】
従って、導体トラックは、金属板から製造することができ、次いでホイールの内側リングの外側に取り付けることができる。このようにして、ホイールに導体トラックを固定するための非常に簡単なオプションが提供される。電動モータに必要とされるような複雑な巻線は省略されている。
【００４９】
一実施形態では、導体トラックの製造は、金属板からの導体トラックの打ち抜き、又は金属板からの切り出しを含むことができる。切り出しは、例えばレーザを使って行うことができる。導体トラックを製造するための記載されたオプションは、高精度で効率的な製造を可能にし、これはさらに費用対効果がよい。
【００５０】
一実施形態では、導体トラックの絶縁は、導体トラックの熱可塑性プラスチック押出コーティング又は熱硬化性プラスチック押出コーティングを含むことができる。
【００５１】
導体トラックを絶縁するための非常に効率的で単純なオプションは、熱可塑性又は熱硬化性プラスチック押出コーティングによって提供される。
【００５２】
さらに、本発明の課題は、冒頭に述べたホイールの軸受装置をシールするためのシール装置であって、シール装置が、リムリングの停止時に軸受装置をシールし、リムリングの回転時に、特にリムリングに作用する求心力に依存して軸受装置を解放するように設計されることによって解決される。
【００５３】
ホイールに関して既に説明したように、同様の又は同一の利点が得られる。
【００５４】
本発明のさらに有利な実施形態は、従属請求項に基づいて得られる。
【００５５】
本発明は、図面に基づいてより詳細に説明されるいくつかの実施例によって以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、電動モータスクータ１の全体側面図を示す。
【図２】図２は、内側リング２０の詳細図を示す。
【図３】図３は、図２の内側リング２０に対応するリムリング３０の詳細図を示す。
【図４】図４は、リムリング３０及び内側リング２０の断面図を示す。
【図５】図５は、磁石装置３４を有するリムリング３０の模式的側面図を示す。
【図６】図６は、導体トラック２８、２８´、２８´´と対応する磁石装置３４の模式図である。
【図７】図７は、導体トラック２８単体の模式図である。
【図８】図８は、サスペンション装置１６を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
図１は、前輪１０及び後輪と、ステアリングユニット２と、バッテリボックス３とを有するモータスクータ１を示している。ホイール１０は、ホイールサスペンション１５を介してモータスクータ１のステアリングユニット２に固定的に接続されている。回転軸３３に対して実質的に平行に延びる取付軸２１がホイールサスペンション１５を貫通して延びている。回転軸３３はホイール１０の中心を通って延びている。このように、ホイール１０は、ステアリングユニット２に対して偏心するように接続されている。
【００５８】
本出願の範囲において、「実質的に平行」とは、実質的に平行な要素が従来の製造公差の範囲内で平行に延びていることを意味する。
【００５９】
ホイール１０の偏心しているサスペンションは、ホイール１０がモータスクータの駆動部として機能することで可能になる。従って、ハブは不要である。ホイール１０は、電気モータとして設計され、バッテリボックス３はホイール１０に電気的に接続されている。
【００６０】
一実施形態では、後輪のみが駆動部として設計され、別の実施形態では、前輪のみが駆動部として設計される。さらに別の実施形態では、前輪及び後輪の両方を駆動部として設計することも可能である。
【００６１】
ホイール１０の重量は、ホイールハブとスポークが省略されている実施形態によって大幅に低減される。
【００６２】
図２は、ホイール１０の内側リング２０の斜視図である。モータスクータ１にホイール１０を取り付けるためのホイールサスペンション１５が配置される取付軸２１は、内側リング２０を貫通して延びている。内側リング２０の剛性を高めるために、内側リング２３の内側に横リブ２５と縦リブ２６とが設けられている。横リブ２５と縦リブ２６は、図示の実施形態では内側リング２０と一体の構成部材である。しかしながら、別の実施形態では、それらは別個の部品、特に別の材料で作られた部品であってもよい。横リブ２５は図示の実施形態では中空として形成されており、従ってホイール１０の全重量は低く抑えられている。
【００６３】
内側リング２０は電気モータのステータとして構成されている。この目的のために、電流が流れる巻線ストランド２７が内側リング２０の外側２４に設けられている。このようにして、電荷キャリアは、巻線ストランド２７を通って移動する。
【００６４】
図３は、電動モータのロータとして設計されたリムリング３０の斜視図を示している。装着状態では、リムリング３０は内側リングの周囲をその外方において回転する。リムリング３１の外側３１にタイヤが取り付けられる。リムリング３０の内側３２には、例えば永久磁石として形成することができる磁石装置３４、３４´、３４´´が設けられている。磁石装置３４、３４´、３４´´は交互に極性が配置されているので、内側リング３０の中心の方向に面して、交互にＮ極、Ｓ極、再度Ｎ極となる。従って、磁石装置３４、３４´、３４´´によって生成される磁界は、磁石装置３４、３４´、３４´´から実質的に垂直に出て、内側リング３０の中心に向かう。図２に関連して既に説明したように、巻線ストランド２７は内側リング２０の外側２４上に延びている。リムリング３０の回転をもたらすローレンツ力が、電流が流れる巻線ストランド２７と磁石装置３４、３４´、３４´´との相互作用によって生成される。
【００６５】
図３は、内側リング２０にリムリング３０が取り付けられた状態でのホイール１０の断面図である。リムリング３０と内側リング２０とは、軸受装置１１を介して互いに回転可能に連結されている。軸受装置１１は、図示の実施形態では、第１及び第２のローラ軸受１３、１３´として設計されている。第１及び第２のローラ軸受１３、１３´はそれぞれ、内側リング２２、２２´の外縁及びリムリング３０の外縁２２、２２´に対向して配置されている。２つのローラ軸受１３、１３´を使用することにより、コンパクトな構造が可能になる。これは、リムリング３０の外縁２２、２２´に小さなローラ軸受を使用することができるためである。さらに、均一な力の伝達及び材料の摩耗低減が達成される。一実施形態では、軸受装置１１は、磁気軸受として具現化することもできる。磁気軸受は、摩擦ひいては材料摩耗がさらに低減されるという利点を提供する。
【００６６】
ローラ軸受１３、１３´はリムリングの外縁２２、２２´に配置されているので、ローラ軸受１３、１３´は外部の環境的影響から保護されなければならない。特に、汚れ又は水の侵入を効果的に防止する必要がある。図示の実施形態では、この目的のために、ローラ軸受１３、１３´を保護するシール装置１４、１４´が設けられている。シール装置１４、１４´は、シール体１７とシールリップ１８とから形成されている。図示の実施形態では、シール体１７は内側リング２０に固定されている。シールリップ１８は、ローラ軸受１３、１３´の外周周りにガイドされている。図３の実施形態では、シール体１７は、内側リング２０の内側領域に汚れ又は水が侵入するのを防止し、シールリップ１８は、汚れ又は水がローラ軸受１３、１３´の一方の内部に侵入するのを防止する。
【００６７】
シール装置１４、１４´による環境的影響からの保護は、特に静止している時に必要である。走行中、即ち、内側リング２０の周りにリムリング３０が回転している間は、水及び／又は汚れがホイール１０によって排除されるので、汚れが入る危険性は少ない。さらなる実施形態では、シール装置１４、１４´は、この目的のためにリムリング３０に固定されており、シールリップ１８はリムリング３０と共に回転する。従って、シールリップ１８とローラ軸受１３、１３´との間に摩擦が発生することがある。この摩擦を防止するために、リムリング３０の回転により発生する求心力ＦＺを利用することができる。特に、求心力ＦＺは、シールリップ１８を軸受１３、１３´から離れる方向にガイドするために利用することができ、その結果、ローラ軸受１３、１３´とシールリップ１８との間に摩擦は生じない。
【００６８】
すでに上述したように、磁石装置３４がリムリング３０上に配置され、巻線ストランド２７が電気駆動部を提供すべく内側リング上に対向するように配置される。巻線ストランド２７と磁石装置３４との間には、小さな空隙が設けられている。巻線ストランド２７の後側（内側リングの中心側）と磁石装置３４の後側（外側）には、鋼製の裏部材３５、３５´が設けられている。
【００６９】
図５に示すように、磁石装置３４の磁界は、リムリング３３の回転軸の方向に作用する。磁石装置３４、３４´、３４´´から外へ向かう磁力線が極力垂直となるように伝導すると、生成されるローレンツ力が最大となる。磁石装置３４、３４´、３４´´は、この目的のために、一方の磁極がそれぞれ回転軸３３に向かって対面するように設計されている。
【００７０】
磁石装置３４、３４´、３４´´と巻線ストランド２７との相互作用は、図６に概略的に示されている。図６の上側領域は、リムリング３０の内側３２上の磁石装置３４、３４´、３４´´の配置を示している。内側リング２０の外側２４上の巻線ストランド２７の配置は、図６の下側領域に示されている。
【００７１】
１本の巻線ストランド２７は、３本の導体トラック２８、２８´、２８´´から形成されている。各導体トラック２８、２８´、２８´´に電流が流れる。導体トラック２８、２８´、２８´´は、内側リング２０の外側２４上で蛇行した形状に配置されている。このように、導体トラック２８、２８´、２８´´は、リムリング３０の回転軸３３に対して実質的に平行に延在する。電流は導体トラック２８、２８´、２８´´を流れるので、磁石装置３４、３４´、３４´´によって発生される磁界との相互作用によりローレンツ力が発生する。この場合、導体トラック２８、２８´、２８´´は、電流方向が常に対向する磁石装置３４、３４´，３４´´に適合されるように配置されている。リムリング３０が回転している間、導体トラック２８、２８´、２８´´の電流方向が制御装置によって相応に切り換えられる。
【００７２】
これにより、全ての導体トラック２８、２８´、２８´´が常に力の発生に寄与することが保証される。従って、図示された実施形態は、適用されたエネルギーの非常に効率的な使用をもたらす。これは、特に電気駆動車両の場合に望ましい。それによって車両の範囲が拡張されるからである。
【００７３】
導体トラック２８、２８´、２８´´の間には絶縁装置２９が設けられている。絶縁装置２９は、例えば熱硬化性プラスチックであってもよい。熱可塑性樹脂も考えられる。熱硬化性プラスチック又は熱可塑性プラスチックの使用は、それらを内側リング２０の周りに押出すことができるという利点を有する。一方では、それにより導体トラック２８、２８´、２８´´が内側リング２０に保持されるとともに、電磁気的透過性が保証されている。
【００７４】
図６は、導体トラック２８、２８´、２８´´を概略的に示している。導体トラック２８、２８´、２８´´は、好ましくは平面的に形成される。これは、内側リング２０の外側２４に適用される面積が大きいことを意味する。特に、導体トラック２８、２８´、２８´´の幅Ｂは、その高さＨよりも著しく大きい。導体トラック２８、２８´、２８´´のこのような実施形態は、導体トラック２８、２８´、２８´´の簡単な製造を可能にする。単純に金属板から打ち抜くか、又はレーザによって切り取ることができるからである。加えて、実施形態において、導体トラック２８、２８´、２８´´の高さＨが幅Ｂの１／２、１／５、１／１０、１／１５、１／２０、又は１／５０であるようにすれば、ホイール１０のコンパクトな構成を可能にする。
【００７５】
モータスクータ１の運転快適性を向上させるために、ホイール１０を、サスペンション装置１６を介してホイールサスペンション１５に接続することができる。サスペンション装置１６はねじり弾性体として設計されている。ホイール１０の減衰及び／又はばねサスペンションは、サスペンション装置１６を介して設定することができる。
【００７６】
ここで、単体であれいかなる組み合わせであれ、上述したすべての部分、特に、図面に示した詳細は、本発明に必須であると主張されていることに留意されたい。それらを変形することは、当業者にとって容易である。
【符号の説明】
【００７７】
１  モータスクータ
２  ステアリングユニット
３  バッテリボックス
１０  ホイール
１１  軸受装置
１３、１３´  第１ローラ軸受、第２ローラ軸受
１４、１４´  シール、シール装置
１５  ホイールサスペンション
１６  サスペンション装置
１７  シール体
１８  シールリップ
２０  内側リング
２１  取付軸
２２、２２´  内側リングの外側縁
２３  内側リングの内側
２４  内側リングの外側
２５  横リブ
２６  縦リブ
２７  巻線ストランド
２８、２８´、２８´´  導体トラック
２９  絶縁装置
３０  リムリング
３１  リムリングの外側
３２  リムリングの内側
３３  回転軸、リムリングの回転軸
３４、３４´、３４´´  磁石装置
３５、３５´  鋼製裏部材
４０  ブレーキ装置
４１  ブレーキディスク
Ｂ  導体トラックの幅
Ｈ  導体トラックの高さ
ＦＺ  求心力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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