(57)【要約】  本発明はインホイールモータ用の駆動アセンブリに関し、そのインホイールモータはロータを有し、前記ロータは、回転軸と、周囲外面と側方道路側面を有し、駆動アセンブリには、２輪のタイヤを支持するように適合されるとともに周方向第１部分（２１０）と周方向第２部分（２５０）を備えたアセンブリ（２００）が配設され、各部分に、前記２インのタイヤのうち対応する１輪を担持するためのリム部が配設され、第１部分と第２部分は、ロータの側方道路側面から、またロータの側方道路側面でロータに取り付けられるように適合され、また、前記側方道路側面からロータから取り外し可能であり、第２部分は前記第１部分から独立してロータから取り外し可能である。
2020528024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の駆動アセンブリ（１）であって、
ステータ（３０）と、周囲外面（６３）および側方道路側面（２）を有するロータ（６０）を備え、前記ロータにはその内周に、または内周付近に複数の磁石が配設され、前記ロータは回転軸と、周囲外面（６３）と側方道路側面（３）を有し、前記ステータは前記ロータ内部に配置され、その外周に、または外周付近に電磁石を備え、前記ステータとロータは両方とも前記ホイール内に少なくとも部分的に配置され、
さらに、２輪のタイヤを支持するように適合され周方向第１部分（２１０）と周方向第２部分（２５０）を備え、各部分（２１０，２５０）に前記２輪のタイヤのうち対応する１輪を担持するリム部（２１１，２５１）が配設されているリムアセンブリ（２００）を備え、
前記第１部分（２１０）と第２部分（２５０）は両方とも、前記ロータの側方道路側面（３）から、また側方道路側面（３）で前記ロータに取り付けられるように適合され、前記ロータから、前記側方道路側面（３）から取り外し可能であり、前記第２部分（２５０）は、前記第１部分（２１０）から独立して前記ロータから取り外し可能であることを特徴とする、駆動アセンブリ。
【請求項２】
前記第１部分と第２部分（２１０，２５０）のリム部（２１１，２５１）はそれぞれ、長手軸（Ｌ１，Ｌ２）を画定し、前記第１部分と第２部分はそれぞれ、前記部分（２１０，２５０）を側方道路側面で前記ロータ上に取り付けるための実質的に平坦な装着部（２１２，２５２）を備えている、請求項１に記載の駆動アセンブリ。
【請求項３】
前記第１部分と第２部分はそれぞれ、前記リム部を前記装着部（２１２，２５２）に接続するとともに前記長手軸に少なくとも部分的に沿って延在するブリッジ部（２１３，２５３）を備えている、請求項２に記載の駆動アセンブリ。
【請求項４】
前記第１部分と第２部分は、前記第１部分と第２部分が前記ロータに取り付けられたときに、前記第２部分の前記リム部（２５１）が前記第１部分の前記ブリッジ部（２１３）から半径方向に離隔するように構成されている、請求項３に記載の駆動アセンブリ。
【請求項５】
前記ブリッジ部は、前記第１部分と第２部分が前記ロータに取り付けられたときに、前記第２のブリッジ部（２５３）が前記第２の第１部分（２５３）を部分的に包囲するように配置されている、請求項３または４に記載の駆動アセンブリ。
【請求項６】
前記第２部分のブリッジ部は、前記第１部分のブリッジ部の周りに同心に、好ましくは前記第１部分のブリッジ部から半径方向に離隔して取り付けられるように適合されている、請求項３、４または５に記載の駆動アセンブリ。
【請求項７】
前記第１部分と第２部分は、前記第１部分と第２部分が前記ロータに取り付けられたときに、前記第１部分のブリッジ部（２１３）が前記第１の装着部（２１２）から、前記第１リム部（２１１）の方向に延出し、前記第２部分のブリッジ部（２５３）が前記第２の装着部（２５２）から前記第２リム部（２５１）に、前記第１リム部（２１１）の方向に延出するように構成されている、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項８】
第２部分のブリッジ部は、前記第１部分の長手軸に沿った第１リム部の長さよりも長い第２部分の長手軸に沿った長さを有する、請求項３乃至７のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項９】
前記第１部分の装着部（２１２）と、前記第１部分のブリッジ部（２１３）が前記第１部分のリム部（２１１）に接続する部分２１５との間の距離（ｓ１）は、前記第２部分の装着部（２５２）と、前記第２部分のブリッジ部（２５３）が前記第２部分のリム部（２５１）に接続する部分との間の距離（ｓ２）よりも大きい、請求項３乃至８のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１部分と第２部分の装着部（２１２，２５２）それぞれが、前記部分の長手軸（Ｌ１，Ｌ２）に対して垂直な平面に突出したときに、その対応するリム部（２１１，２５１）内に配置されるとともに、対応するリム部（２１１，２５１）から離隔している、請求項３乃至９のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１部分（２１０）と前記第２部分（２５０）が前記ロータ（６０）に取り付けられている場合に、前記第２部分のブリッジ部（２５３）は前記周囲外面と前記第１部分の間に実質的に配置されている、請求項１０に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１２】
前記第２部分（２５０）のリム部（２５１）および／または前記第１部分（２１０）のリム部（２１１）は、取り付けられたとき、前記周囲外面（６３）から所定距離（ｈ１）だけ半径方向に離隔しており、そのブリッジ部（２１３）を介して、その装着部（２１２）によって前記ロータ上に実質的に完全に支持される、請求項３乃至１１のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１３】
前記第１部分と第２部分は、前記ロータに取り付けられたときに、回転軸に沿った前記第１部分の長さが、回転軸に沿った前記第１リム部の長さと回転軸に沿った前記第２リム部の長さとの合計よりも大きくなるように構成されている、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１４】
前記第１部分および／または第２部分の前記リム部には、前記リム部に取り付けられたタイヤに給気するための給気ダクト（２１８，２５８）が配設されている、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１部分および／または第２部分の給気ダクトは、前記部分の前記リム部から前記ロータの前記道路側（３）面に延在する、請求項１４に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１６】
前記対応するリム部と、その上に取り付けられたタイヤによって画定される空間から空気が流出することを阻止するための、前記給気ダクトに接続された弁（２１９，２５９）を備えている、請求項１４または１５に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１７】
前記ロータ上に取り付けられたときに、前記第１部分と前記第２部分は、前記側方道路側面で、または前記側方道路側面付近で互いに装着される、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１８】
前記周囲外面（６３）は円周外面であり、前記第１部分と前記第２部分は、前記ロータ上に取り付けられたときに前記周囲外面から実質的に完全に離隔するように適合されている、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の駆動アセンブリ。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の駆動アセンブリで使用するリムアセンブリであって、２輪のタイヤを支持するように適合され、
周方向第１部分（２１０）と周方向第２部分（２５０）を備え、各部分（２１０，２５０）に、前記２輪のタイヤのうち対応する１輪を担持するためのリム部（２１１，２５１）が配設され、
前記第１部分（２１０）と前記第２部分（２５０）は両方とも、前記ロータの側方道路側面（３）から、および前記ロータの側方道路側面（３）で前記ロータに取り付けられるように適合されるとともに、前記ロータから、前記側方道路側面（３）から取り外し可能であり、前記第２部分（２５０）は、前記第１部分（２１０）から独立して前記ロータから取り外し可能であり、
前記ロータ上に取り付けられたときに、前記第１部分と前記第２部分は、前記ロータの側方道路側面でまたは前記ロータの側方道路側面付近で互いに装着される、リムアセンブリ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリムアセンブリの第１部分（２１０）および／または第２部分 （２５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータのリムアセンブリに関し、そのインホイールモータは、周囲外面と側方道路側面とを備えたロータを有し、リムアセンブリは２輪のタイヤを支持するように適合され、さらに、前記ロータの周囲外面によって支持されるように適合されている。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車またはトラックなどの車両のホイール用の駆動アセンブリは、両方ともホイール内に少なくとも部分的に配置されるように適合されたロータとステータを備えたインホイール電動モータを備えてよく、ロータにはその内周または内周付近に複数の磁石が配設され、ステータはロータ内に配置されてその外周または外周付近に電磁石を備えている。電磁石の磁石で覆われるステータの表面とともに電磁石の磁束搬送領域が増加するため、電磁石によって覆われるステータの領域が最大化するように電動モータを設計することが好ましい。これは、電磁石をロータの永久磁石付近に配置し、好ましくは、ステータの電磁石と、対面するロータの磁石との間に僅かな隙間があるのみで配置することによって少なくとも部分的に達成され得る。
【０００３】
そのような駆動アセンブリが車両、例えば車またはトラックにインストールされる場合、電動モータがダイレクトドライブモータであれば、すなわち、電磁石が、ステータの周りでのロータの回転を直接駆動すれば特に有利である。これは、駆動アセンブリおよび／または駆動アセンブリの取り付け先の車両が、中間ギア、重いトランスミッションアクスル等なしで構築されることを可能にし、そのようにして駆動アセンブリ内の可動機械部品の個数を極減しながら重量と空間両方を省くことを可能にする。
【０００４】
好ましくは、制御エレクトロニクスがステータ内に配設され、前記制御エレクトロニクスは、車両の電源システム、例えば電池パックおよび／または発電機からの電気エネルギーを、電動モータによる使用に適した形態に変換するように適合されている。制御エレクトロニクスは典型的に、パワーエレクトロニクス、例えば、特許文献１に記載のようなＩＧＢＴ電流モジュールと電流調整器を備えている。制御エレクトロニクスを用いて、電動モータに供給される電流および／または電圧を制御することによって、電動モータは所望のトルクおよび／または回転速度で動作され得る。さらに、制御エレクトロニクスから電磁石にわたるバスバーおよび／またはパワーラインの長さを短く保つことが可能であり、それは、それぞれ少なくとも２５Ａおよび少なくとも２００Ｖであるそのような電動モータを動作させるために一般的に必要な電流と電圧に鑑みて非常に望ましい。
【０００５】
電動モータおよび／または制御エレクトロニクスを冷却するために、駆動アセンブリには好ましくは、駆動アセンブリから熱エネルギーを搬出するように適合された冷却システムが配設されている。そのような冷却システムは、ステータおよび／または制御エレクトロニクスの外面付近に１つ以上の冷却チャネルを備えてよく、それを介して液体クーラントは駆動アセンブリに流入し駆動アセンブリから流出できる。
【０００６】
駆動アセンブリは好ましくは、ロータに車両の可動部品が全く付いていない、および／またはロータ内に車両の可動部品が延出していない実質的に自蔵個別のモジュールとして実現され得る。ロータによって画定される内部空間は好ましくは実質的に閉鎖されて、車両の制動システムによって、および／または道路によって放出される塵芥および／または磨耗粒子などの異物粒子の、前記内部への侵入を防止する。
【０００７】
駆動アセンブリは、車両の一方の側のみ、例えば、その車両側にのみ装着されてよく、他方で、反対側の側部は車両から離隔している。ここで、駆動アセンブリまたはその構成要素の車両側とは、駆動アセンブリが車両に取り付けられた場合に車両側に向く駆動アセンブリまたはその構成要素の側として定義される。駆動アセンブリまたはその構成要素の道路側はここでは、ロータの回転軸に沿ってその車両側の反対側に配置されたその側部として定義される。
【０００８】
リムが、その上にタイヤを取り付けるためにロータに装着されてよい。好ましくは、ロータの外面とリムの内面は、リムがロータの外面の上をスライドして、リムがそれによって支持されることを可能にするように適合されている。このため、少なくとも、リムが支持されることになっているロータの外面の部分は実質的に円筒形である。
【０００９】
特許文献２から、車両の駆動アセンブリが知られており、そのアセンブリにはホイールが配設され、ホイール内に少なくとも部分的に延在し車両に取り付けるための第１の側を有するハウジングと、前記車両の運動を駆動するための電動モータを備え、電動モータは、前記ハウジングに回転固定接続されたステータと、ステータに回転自在に結合され、回転軸を有するロータを備え、ステータはロータによって包囲されている。
【００１０】
特許文献３は、自動車用のリアマウント遊星歯車を備えた個別ホイールドライブ用のディスクブレーキ構成を記載している。ホイールドライブのホイールハブの外側に配置された２つの電動モータなどの２つの原動機によって提供される入力パワーが合成されて、遊星歯車の太陽歯車にシャフトによって接続される平歯車アセンブリを駆動する。遊星枠は、ホイールハブの周囲外面上に支持される２つの一体に接続されたリム部を駆動し、リム部それぞれはタイヤを担持している。
【００１１】
特許文献４は、構造の内部および外部リムアセンブリの側方安定性と支持を提供するために、楔形縁または環状分割楔支持リングを備えた分割円筒形スペーサが配設されたデュアルリムアセンブリ構造を記載している。横力がかかると、スペーサの楔は、ガターバンドのそれぞれの傾斜面に押し込まれて係合し、それによって、内部および外部リムアセンブリ両方を支持する。このデュアルリムアセンブリ構造の欠点は、構造体から単一のタイヤを取り外すことが複雑且つ時間がかかる作業であるということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第１２５２０３４号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１３／０２５０９６号パンフレット
【特許文献３】米国特許第６，００６，８７０号明細書
【特許文献４】米国特許第５，０８３，５９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、単一のタイヤがデュアルタイヤリムアセンブリから簡単に着脱されることを可能にするデュアルタイヤリムアセンブリを提供することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、インホイールモータ用のデュアルタイヤリムアセンブリを提供することであり、そのインホイールモータはロータを有し、そのリムアセンブリは、ロータへの半径方向衝撃力の伝播を弱める。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的で、第１の態様により、本発明は車両用の駆動アセンブリを提供し、その駆動アセンブリは、ステータと、周囲外面および側方道路側面を有するロータとを有するインホイール電動モータを備え、ロータには、その内周に、または内周付近に複数の電磁石が配設され、ロータは、回転軸と、周囲外面および側方道路側面を有し、ステータはロータの内側に配置され、その外周に、または外周付近に電磁石を備え、ステータとロータは両方とも少なくとも部分的にホイール内に配置され、駆動アセンブリはさらに、２輪のタイヤを支持するように適合されるとともに周方向第１部分と周方向第２部分を備えたリムアセンブリを備え、各部分には、前記２輪のタイヤのうち対応する１輪を担持するためのリム部が配設され、第１部分と第２部分は両方とも、ロータの側方道路側面から、またロータの側方道路側面でロータに取り付けられるように適合されるとともに、ローラから、前記側方道路側面から取り外し可能であり、第２部分は、第１部分から独立してロータから取り外し可能である。
【００１６】
第１部分と第２部分は、先ず、第１部分を、側方道路側面から、周囲外面の周りに配置し、続いて第２部分を、前記側方道路側面から周囲外面の周りに配置し、その後、ロータの側方道路側面に対する第１部分と第２部分の位置を、例えば、第１部分と第２部分を前記側方道路側面に位置決めしてボルト締めして固定することによって、側方道路側面からロータに取り付けられ得る。
【００１７】
ロータの周囲外面の周囲への第１部分および第２部分の取り付けを助長するために、第１部分と第２部分は好ましくは、ロータの周面に対する締着を回避するように適合される。これは、例えば、第１部分と第２部分を、両部分の対応する内周面が、ロータの周囲外面の直径よりも大きい直径を有するように設ける等によって確実となり得る。取り付けたとき、第１部分と第２部分が実質的にロータの側方道路側面でのみ支持されるように、第１部分と第２部分は好ましくは互いから半径方向に離隔しているとともにロータの周面から離隔していると好ましい。第１部分と第２部分のこのような取り付け、すなわち、第１部分も第２部分もロータ上で半径方向に支持されないことで、タイヤからロータへの、またロータ内に存在する可能性がある磁石への、半径方向に向かう衝撃の伝播を低減する。
【００１８】
第１部分と第２部分がリムに取り付けられると、第２部分は第１部分から独立してリムから取り外され得る、すなわち、第１部分のロータに対する軸位置が実質的に一定である間に、第２部分を側方道路側面から緩めることによって、例えば、第２部分をリムに固定している、および／または第１部分に固定しているボルト等を取り外し、次に第２部分を軸方向に第１部分およびロータの側方道路側面から離れる方向に軸方向に移動させることによって取り外され得る。これは、第２部分の容易な付け替えを可能にし、特に、第２部分を、第２部分のリム部によって保持されたタイヤとともに、タイヤの空気を抜かずに、単一単位としてロータから離脱し取り外すことを可能にする。同様に、第１部分は、空気を入れたタイヤが第１部分のリム部によって保持されている間にロータ上に取り付けられ得る。このように、デュアルタイヤリムの使用の準備が整うまでに、第１部分および／または第２部分をロータに取り付けこれらの位置をロータ上に固定すること以外には、さらなるアクションは実質的に必要ない。
【００１９】
一実施形態において、第１部分と第２部分は、ロータ上に取り付けられたときに、回転軸に沿った第１部分の長さが、回転軸に沿った第１リム部の長さと、回転軸に沿った第２部分の長さの合計より大きくなるように構成されている。これは、第１部分と第２部分両方のリム部が、側方道路側面の実質的に同じ側、すなわち、側方道路側面を通して延在する平面の実質的に同じ側に配置されることを可能にする。
【００２０】
一実施形態において、第１部分と第２部分は、取り付けられたときに、第２部分が、第１部分に、回転軸に沿った第２部分の長さの少なくとも８０％にわたり、好ましくは１００％重なるように構成されている。
【００２１】
一実施形態において、第１部分と第２部分のリム部はそれぞれ長手軸を画定し、前記第１部分と第２部分はそれぞれ前記部分をロータに側方道路側面で取り付けるための実質的に平坦な装着部を備えている。取り付けられたとき、第１部分の装着部は一方の側でロータの側方道路側面に当接し、次に反対側で第２部分の装着第２に当接してよく、例えば、その結果、２つの部分が側方道路側面に固定されたときに、第１部分の装着部はロータの側方道路側面と第２部分の装着部との間に少なくとも部分的に締着される。例えば、第１部分と第２部分の装着部がロータの側方道路側面に取り付けられて互いに対して平行に延在する場合に、好ましくは第１部分と第２部分の装着部が前記部分の長手軸に対して実質的に垂直に延在する場合に、上記のようになり得る。
【００２２】
一実施形態において、第１部分と第２部分はそれぞれ、リム部を装着部に接続し、少なくとも部分的に長手軸に沿って延在するブリッジ部をさらに備えている。各ブリッジ部の少なくとも大部分はこうして、装着部とは実質的に異なる方向に延在し、ブリッジ部は、各部分の装着部とリム部の間の角度を橋絡して、両者間の接続部を形成している。この目的で、ブリッジ部は好ましくは、平坦な装着部に接続する位置に湾曲部または角部を備えている。
【００２３】
第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられている場合、第１部分と第２部分のブリッジ部は好ましくは、第２部分の装着部に対して平行であり第２部分の装着部を通る平面の同じ側に完全に延在する。ブリッジ部はこのように、両方とも、それらの装着位置から、対応する装着部に、車両側へと延在する。
【００２４】
各部分のリム部とブリッジ部は、例えば溶接によって互いに固定装着されている。好ましくは、第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられている場合、それらのブリッジ部は互いから離隔している。タイヤによってリム部に及ぼされるあらゆる半径方向力は、こうして実質的に装着部を介してのみロータに伝播する。第２部分のリム部が第１部分のブリッジ部およびリム部の両方から離隔している場合、第２部分から第１部分へのあらゆる半径方向力の伝播は、それぞれの装着部を介する以外は実質的に阻止される。
【００２５】
一実施形態において、第１部分と第２部分は、第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられたとき、第２部分のリム部が第１部分のブリッジ部から半径方向に離隔するように構成される。
【００２６】
一実施形態において、ブリッジ部は、第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられたとき、第２のブリッジ部が第２の第１部分を部分的に包囲するように構成される。
【００２７】
一実施形態において、第２部分のブリッジ部は、第１部分のブリッジ部の周りに同心に、好ましくは第１部分のブリッジ部から半径方向に離隔して取り付けられるように適合されている。
【００２８】
一実施形態において、第１部分と第２部分は、第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられたとき、第１部分のブリッジ部が第１の装着部から第１リム部の方向に延出し、第２部分のブリッジ部が第２の装着部から第２リム部へ、第１リム部の方向に延出するように構成される。
【００２９】
一実施形態において、第２部分のブリッジ部は、第２部分の長手軸に沿って、第１部分の長手軸に沿った第１リム部の長さよりも大きい長さを有する。
【００３０】
一実施形態において、装着部とブリッジ部は一体部分として形成され、装着部は、対応する第１部分または第２部分の長手軸に対して実質的に垂直に延在して、長手軸に対して実質的に非垂直に延在するブリッジ部に融合する。構造的強度を提供するために、ブリッジ部は好ましくは実質的に円周ブリッジ部である。
【００３１】
一実施形態において、第１部分の装着部と、第１部分のブリッジ部が第１部分のリム部に連結する部分との間の距離は、第２部分の装着部と、第２部分のブリッジ部が第２部分のリム部に連結する部分との間の距離より大きい。ここで、距離は、それぞれの部分の長手軸に沿った最小距離として測定される。したがって、リムに取り付けられたとき、第２部分は第１部分の一部を包囲し、特に、第２部分のリム部が第１部分のブリッジ部の一部を包囲する。好ましくは、それらの装着部以外は、第２部分は第１部分から離隔している。
【００３２】
一実施形態において、第１部分と第２部分それぞれで、装着部は、前記部分の長手軸に対して垂直な平面に突出したときに、その対応するリム部内部に配置されるとともにその対応するリム部から離隔している。したがって、各部分の装着部は、対応するリム部の最小内径よりも小さい外径を有する。
【００３３】
一実施形態において、第１部分と第２部分がロータ上に取り付けられたとき、第２部分のブリッジ部は周囲外面と第１部分の間に実質的に配置されている。
【００３４】
一実施形態において, 第２部分のリム部および／または第１部分のリム部は、取り付けられたときに、周囲外面から所定距離だけ半径方向に離隔しており、その装着部によって、そのブリッジ部を介してロータ上に実質的に完全に支持されている。
【００３５】
一実施形態において、取り付けられたとき、第２部分の前記リム部は第１部分のブリッジ部から半径方向に離隔している。
【００３６】
一実施形態において、第１部分と第２部分は、ロータ上に取り付けられたときに、回転軸に沿った第１部分の長さが、回転軸に沿った第１リム部の長さと、回転軸に沿った第２部分の長さの合計より大きくなるように構成されている。したがって、取り付けられたとき、第１部分は、ロータの周囲外面に沿って有意に長く延在し、好ましくは第２部分が第１部分を、第２部分の長さの少なくとも半分または４分の３にわたり包囲している。
【００３７】
一実施形態において、前記第１部分および／または第２部分の前記リム部には、前記リム部に取り付けられたタイヤに給気するための給気ダクトが配設されている。
【００３８】
一実施形態において、第１部分および／または第２部分の給気ダクトは、前記部分のリム部からロータの道路側面へと通る。こうして、第１リム部または第２リム部によって保持されたタイヤを膨張させるために、加圧空気源が側方道路側面から給気ダクトに連結され得る。第１部分および／または第２部分の給気ダクトは好ましくは前記部分の装着部を通過する。
【００３９】
一実施形態において、リムアセンブリは、対応するリム部とその上に取り付けられたタイヤによって画定される空間から空気が流出することを阻止するために、前記給気ダクトに連結された弁を備えている。
【００４０】
一実施形態において、ロータ上に取り付けられたときに、第１部分と第２部分は、側方道路側面で、または側方道路側面付近で互いに装着される。
【００４１】
一実施形態において、前記周囲外面は円周外面であり、第１部分と第２部分は、ロータ上に取り付けられたときに周囲外面から実質的に完全に離隔するように適合される。したがって、リムアセンブリは、周囲外面によってというよりも、ロータの側方道路側面で実質的に完全に支持されるように適合される。こうして、典型的に磁石が配置されているロータの外面の変形が、実質的に防止され得る。さらに、リムアセンブリは、タイヤへの衝撃の、ロータの磁石への伝播を抑えるバネとして働き得る。
【００４２】
第２の態様により、本発明は、本明細書に記載の駆動アセンブリで使用するリムアセンブリを提供し、そのリムアセンブリは、２輪のタイヤを支持するように適合され、また、周方向第１部分と周方向第２部分を備え、各部分に、前記２輪のタイヤのうち対応する１輪を担持するためのリム部が配設され、前記第１部分と第２部分は両方ともロータの側方道路側面から、またロータの側方道路側面でロータに取り付けられるように適合されるとともに前記側方道路側面からロータから取り外し可能であり、第２部分は、前記第１部分から独立してロータから取り外し可能であり、ロータ上に取り付けられたときに、第１部分と第２部分は、ロータの側方道路側面で、またはロータの側方道路側面付近で互いに装着される。リムアセンブリの特徴に関連する駆動アセンブリの実施形態は、本発明に係るリムアセンブリと組み合わされ得ることが理解されよう。
【００４３】
第３の態様により、本発明は本明細書に記載のリムアセンブリの第１部分および／または第２部分を提供する。
【００４４】
本発明を、添付図面を参照して以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１Ａ】本発明で使用する駆動アセンブリの断面図である。
【図１Ｂ】本発明で使用する駆動アセンブリの破断等角図である。
【図２Ａ】本発明に係るリムアセンブリの等角図である。
【図２Ｂ】本発明に係るリムアセンブリの断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂの部Ｃの詳細図である。
【図２Ｄ】本発明に係るリムアセンブリの第１部分と第２部分の、それらの車両側からの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、本発明で使用する駆動アセンブリ１の断面図と破断等角図を示す。駆動アセンブリは、その周りにロータが配置される外面３２を有する中空ステータボディ３１を備えたステータ３０を備えている。アセンブリはさらに、アセンブリ１の車両側２に配置され、駆動アセンブリを車両に装着するためのシャフト３４を備えたコネクタ部材３３を備えている。駆動アセンブリの道路側３は車両側２とは反対を向いている。シャフト３４は、フランジ３５を介してステータボディ３１に軸方向に回転固定接続され、フランジ３５はロータ６０内部に配置され、ロータ６０の周囲外面６３の外部にあるシャフト３４の部分３６の直径Ｄ１よりも大きい直径を有する。回転軸Ｒ周りでのステータ３０に対するロータ６０の回転運動を支持するために、車両側ベアリング５２が配設され、それを介してロータはロータの車両側２のシャフト３４によって回転支持される。ロータは、その道路側３で、道路側ベアリング５３を介してステータボディ３１によって回転支持される。
【００４７】
複数の永久磁石６１がロータ６０の内周面６２上に装着され、ステータ３０の電磁石４１の周りで回転可能である。電磁石４１はステータボディ３１に対して回転可能に固定されている。ステータ３０とロータ６０は一体になって、ロータの、ステータに対する、回転軸Ｒ周りでの回転を直接駆動するように適合された電動モータを形成する。電磁石４１を制御し電磁石４１に給電するために、制御エレクトロニクス４２が中空ステータボディ３１内部に配置されている。制御エレクトロニクス４２は、車両の電源システム、例えば電池パックおよび／または発電機からの電気エネルギーを、電動モータによる使用に適した形態に変換するための、ＩＧＢＴなどの構成要素を備えている。電動モータが動作しているときにパワー制御エレクトロニクスおよび／または電磁石４１が過熱することを防止するために、ステータ３０には、ステータボディ３１の外面３２に冷却ジャケット３７が配設されている。冷却ジャケットは、チャネルまたは複数のチャネル３８を備え、チャネルまたは複数のチャネル３８は、中空円筒ボディ３１に沿って通る回路を形成し、冷却ジャケット３７の内側３９に配置されたパワー制御エレクトロニクス４２および／または冷却ジャケット３７の外側に配置された電磁石４１を冷却するために流れ得る液体クーラントを通す通路を提供する。
【００４８】
制御エレクトロニクス４２に給電するための導電給電線４３ａ，４３ｂが、シャフト３４を通って、中空ステータボディの内部の制御エレクトロニクスに通る。同様に、クーラント供給チャネル４５が、車両側２から、シャフト３４を通って、ロータ３０の内部に通って、液体クーラントを供給して制御エレクトロニクス４２に沿って液体クーラントを循環させる。液体クーラントが流れる方向を、矢印Ｆで模式的に示す。液体クーラントは、制御エレクトロニクスに沿って通過すると、フランジ３５内の通路４６を通過して冷却ジャケット３７に通り、電磁石４１を冷却する。こうして、比較的低温のクーラントがクーラント供給チャネルを通って供給されることができ、クーラントはチャネルまたは複数のチャネル３８を通過する間に暖機して電磁石４１および／または制御エレクトロニクス４２から熱エネルギーを吸収し、その後で駆動アセンブリ１から除去されて、クーラント排出チャネルを通して車両に戻される。クーラント排出チャネルを図１Ａでは図示していないが、クーラント排出チャネルは、冷却ジャケットから、フランジ３５と車軸３４を通って延在して、暖機されたクーラントが車両側２で排出され得るようになっていることは明らかであろう。暖機されたクーラントは好ましくは車両上で冷却され、その後クーラント供給チャネルを通って再循環され得る。
【００４９】
ロータ６０は、それぞれその車両側２とその道路側３に横端部７２，７３を有する実質的に円筒形のロータボディ７１を備えている。両横端部７２，７３は、道路からの、または、車両の制動システムによって放出される塵芥および磨耗粒子などの異物粒子が、ロータ６０の内部ならびにステータ３０の内部に侵入することを防止するために実質的に閉鎖されている。車両側２の横端部７２は、回転軸Ｒに対して実質的に垂直に延在しそこからシャフト３４が延出する開口部７６が配設された第１のサイドプレート７４によって実質的に閉鎖されている。第１のサイドプレート７４は車両側ベアリング５２を支持する。これらのベアリング５２を保護するために、カバープレート７５が第１のサイドプレート７４に装着されており、そのカバープレートは、それらの側方車両側２のところでベアリング５２を覆い、同様にそこからシャフト３４が延出する開口部７７を備えている。カバープレート７５は、開口部７７の内周縁７９とシャフト３４の外周の間に配置されたシャフトシール７８とともに、異物粒子が車両側ベアリング５２を損傷することを防止する。さらに、カバープレート７５とシャフトシール７８は、粒子が電磁石４１に干渉する可能性がある車両側２からそのような粒子がロータの内部に侵入することを防止する。
【００５０】
ステータボディ３１の内側に配置された道路側ベアリング５３は、それらの道路側３において、第２のサイドプレート８０によって覆われている。ロータリエンコーダ８１がステータ３０を第２のサイドプレート８０に回転可能に連結し、ステータ３０に対するロータ６０の角度位置を検出するように適合されている。明確にするため、第２のサイドプレート８０も道路側ベアリング５３も図１Ｂには図示していない。
【００５１】
図２Ａは、本発明に係る、例えば図１Ａおよび１Ｂの駆動アセンブリで使用するリムアセンブリ２００の図を示す。図２Ｂは、車両側面２と道路側面３を有する駆動アセンブリのロータ上に取り付けられた同じリムアセンブリ２００の断面図を示す。
【００５２】
リムアセンブリは、第１部分２１０および第２部分２５０を備え、前記第１部分２１０および第２部分２５０それぞれはリム部２１１，２５１を備えている。リム部２１１，２５１はそれぞれ単一片として形成され、図２Ｂに破線で模式的に示すタイヤ２２１，２６１を上に保持するように適合されている。タイヤが載り得る外側フランジ２１１ａ，２１１ｂ間の相対位置はこうして固定され、タイヤが載り得る外側フランジ２５１ａ，２５１ｂ間の相対位置も固定される。第１部分と第２部分がロータに固定されていない場合、それらは、対応するリム部上に取り付けられたタイヤとともに一括して移動され得る。図２Ｂでは第１部分と第２部分は、ロータ６０の回転軸Ｒに対して平行な方向Ａに沿って、ロータ６０の車両側２から遠ざかる方向に合同して移動され得る。別法として、第１部分２１０と、第１リム部２１１上に取り付けられたタイヤをロータ６０上に位置決めして保持しながら、第２部分２５０と、第２リム部２５１上に取り付けられたタイヤのみを方向Ａに移動させることも可能である。
【００５３】
図２Ｃは、図２Ｂの部ＩＩＣの詳細を示す。第１部分は、ロータ６０の周囲外面６３から距離ｈ１だけ半径方向に離隔している内面を有するブリッジ部２１３を備えている。第２部分２５０のブリッジ部２５３の内面は、周囲外面６３からｈ１より大きい距離ｈ２だけ半径方向に離隔している。第１リム部と第２リム部も周囲外面６３から半径方向に離隔しているため、第１リム部と第２リム部は、したがって、対応するブリッジ部２１３，２５３を介して、ロータ６０の側方道路側面の装着部２１２，２５２によってロータ上に完全に支持されている。第２部分２５０のリム部２５１は、第１部分のブリッジ部２１３から完全に半径方向に離隔しており、それにより、リム部２５１が、第１部分に対して締着されることを防止して、第２部分が側方道路側面３から且つ方向Ａに沿ってロータ６０から取り外されることを可能にする。図２Ａに戻って参照すると、装着部２１２，２５２は互いに対して実質的に平行に、また、第１部分および第２部分の長手軸Ｌ１，Ｌ２に対して垂直に延在し、いくつかの貫通開口２１６，２５６が配設され、その貫通開口を介してボルトが挿入されて第１部分および／または第２部分をロータ６０の側方道路側面３に固定する。好ましくは、取り付けられたとき、第１部分内の貫通開口２１６は第２部分内の貫通開口２５６と同軸であるが、第１部分が、第１部分と第２部分がロータに取り付けられたときに側方道路側面から直接アクセス可能な少なくとも１つの別個の貫通開口を備えることも想定可能である。こうして第１部分は、別個の貫通開口を通して延在して第１部分をロータに対して締着するボルト等によってロータに対して位置決めして固定された状態を保ってよく、一方で、第２部分は、第２部分をロータに締着する全てのボルトが貫通開口２５６から取り外されたときにロータから取り外され得る。
【００５４】
図２Ｃにさらに詳細に示すように、その端部２１３ａ，２５３ａおよび２１３ｂ，２５３ｂの間に延在するブリッジ部２１３，２５３にはそれぞれ、ブリッジ部の一端部２１３ａ，２５３ａで対応する装着部２１２，２５２に融合する湾曲部２１４と角部２５４が配設されている。湾曲部と角部は、装着部２１２，２５２と、対応するリム部の長手軸Ｌ１，Ｌ２との間の角度を橋絡し、角度は典型的に約９０度である。ブリッジ部は、その湾曲部または角部を含めて、互いから実質的に離隔しているとともにロータ６０から実質的に離隔していて、ブリッジ部および／またはロータ間の摩擦を防止する。
【００５５】
各対応する装着部の厚さは、ブリッジ部２１３，２５３がリム部２１１，２５１に連結するポイント２１５，２５５での対応するブリッジ部の厚さよりも大きい。図示の実施形態において、装着部２１２，２５２は、各ブリッジ部が第１部分または第２部分のリム部に連結するポイント２１５，２５５での対応するブリッジ部の厚さｗ３，ｗ４の少なくとも二倍大きい厚さｗ１，ｗ２を有する。これを達成するために、ブリッジ部の厚さは、装着部に連結するところから遠ざかる方向において減少し、好ましくは実質的に、少なくとも、ブリッジ部が周囲外面６３に対して実質的に平行に向いている、例えば、ポイント２１５および２５５まで減少する。
【００５６】
ブリッジ部２５３は、その湾曲部２５４と残りの部分２５６を含めて、実質的に、第１部分２１０とロータ６０の周囲外面６３の間に配置され、両方から離隔している。
【００５７】
図２Ａおよび２Ｂに戻って参照すると、第１部分２１０には、装着部２１２に近接した第１の端部２１８ａと、弁２１９が配設され第１のリム部２１１の周囲外面内に流出する第２の端部２１８ｂを有するエアダクト２１８が配設されている。第２部分２５０は、装着部２５２に近接した第１の端部２５８ａと、弁２５９が配設され第１のリム部２１１の周囲外面内に流出する第２の端部２５８ｂを有するエアダクト２５８を備えている。弁２１９，２５９は、空気が、弁および対応するエアダクトを通って、対応するリム部から離れる方向に移動することを防止するように適合される。
【００５８】
第１リム部または第２リム部に取り付けられたタイヤはこうして、エアダクト２１８，２５８を介して空気を供給することによって膨張されることができ、タイヤ内の空気は、弁２１９，２５９によって逸出を防止される。エアダクト２１８は第１部分２１０のブリッジ部２１３内の開口部２１７を通過して第２部分２５０のブリッジ部２５３内の開口部２５７ａを通過し、その結果エアダクトの端部２１８ａが側方道路側からアクセス可能になり得る。エアダクト２５８は第２部分のブリッジ部２５３内の開口部２５７ｂを通過して、その端部２５８ａを側方道路側からもアクセス可能なようにしている。
【００５９】
装着部２１２がロータの側方側に当たるところと、第１部分のブリッジ部がリム部２１１に接続する部分２１５との間の長手軸に沿った距離ｓ１は、装着部２５２が装着部２１２に当たるところと、ブリッジ部２５３が第２部分のリム部に接続する部分との間の距離ｓ２よりも大きい。
【００６０】
図２Ｄは、本発明に係る第１部分および本発明に係る第２部分の、道路側２からの部分破断部分側面図を模式的に示し、破線の円Ｃは、第１部分と第２部分を取り付けることになっているロータの周囲外面６３を示している。第２部分の装着部２５２は、対応するブリッジ部が長手軸Ｌ１，Ｌ２から異なる距離にあり互いから離隔するように、第１部分の装着部２１２よりも大きい外径を有する。結果として、第２部分は、対応するブリッジ部２１３，２５３間に摩擦および／または締着なく、第１部分の上に取り付けられ得る。
【００６１】
要約すると、本発明はインホイールモータ用の駆動アセンブリに関し、そのインホイールモータはロータを有し、前記ロータは、回転軸、周囲外面および側方道路側面を有し、駆動アセンブリには２輪のタイヤを支持するように適合されたリムアセンブリが配設され、また、周方向第１部分と周方向第２部分を備え、各部分には前記２輪のタイヤのそれぞれ１輪を担持するためのリム部が配設され、第１部分と第２部分は、ロータの側方道路側面から、またロータの側方道路側面でロータに取り付けられるように適合され、前記側方道路側面から取り外し可能であり、第２部分は、前記第１部分から独立してロータから取り外し可能である。
【００６２】
本発明を、図面に示すようないくつかの例示的実施形態を参照して説明してきた。いくつかの部分または要素の修正または別の実装が可能であり、それらは添付の特許請求の範囲に定義される保護範囲に含まれる。例えば、リムアセンブリは、ロータを備えたインホイールモータと使用されてよいが、ロータまたはハブが、装着先の車両に対して回転軸周りに回転可能である限り、インホイールモータの部分を形成しないロータまたはハブ上で使用されるのにも適している。
【符号の説明】
【００６３】
１  駆動アセンブリ
２  車両側面
３  道路側面
３０  ステータ
３１  ステータボディ
３２  外面
３４  シャフト
３５  フランジ
３７  冷却ジャケット
３８  チャネル
４１  電磁石
４２  制御エレクトロニクス
４３ａ，４３ｂ  導電給電線
４５  クーラント供給チャネル
５２  ベアリング
５３  道路側ベアリング
６０  ロータ
６１  永久磁石
６２  内周面
６３  周囲外面
２００  リムアセンブリ
２１０  第１部分
２１１、２５１  リム部
２１１ａ、２１１ｂ  外側フランジ
２１２、２５２  装着部
２１３、２５３  ブリッジ部
２１８、２５８  エアダクト
２１９、２５９  弁
２２１、２６１  タイヤ
２５０  第２部分
２５４  湾曲部
ｈ１、ｈ２  距離
Ｌ１，Ｌ２  長手軸
ｓ１、ｓ２  距離
【図１Ａ】
2020528024.tif 000003
【図１Ｂ】
2020528024.tif 000004
【図２Ａ】
2020528024.tif 000005
【図２Ｂ】
2020528024.tif 000006
【図２Ｃ】
2020528024.tif 000007
【図２Ｄ】
2020528024.tif 000008
【国際調査報告】
2020528024.tif 000009
2020528024.tif 000010
2020528024.tif 000011