[發明專利]具有制動器的車輪內電動機

有效

• 申請號: 201210288473.7
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102951010B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: A·J·海嫩;蒂莫西·塞溫特
• 申請（專利權）人: 電子牽引歐洲有限公司
• 主分類號: B60K7/00
• 分類號: B60K7/00;H02K7/10
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所11326
• 代理人: 李宓

技術領域

本發明涉及具有制動器的車輪內電動機。

背景技術

本發明涉及具有制動器的車輪內電動機。這樣的車輪內電動機例如描述在國際專利申請WO?2010/101914中，其中描述了用于車輛的車輪組件，包括：不旋轉支撐件，包括輪輞、輪輻和輪轂的車輪，該輪輞具有徑向內表面，其中所述車輪通過不旋轉支撐件可旋轉地支撐，以繞著車輪軸線旋轉；和具有軸向延伸的電動機孔的電動機，其中所述電動機包括不旋轉電動機部和旋轉電動機部，其中該旋轉電動機部可操作地連接到車輪上并與輪輞的徑向內表面間隔開，以基本隔離于來自輪輞徑向內表面的任何徑向向內指向的力，其中所述不旋轉電動機部固定地連接到不旋轉支撐件。該組件，其可選地還包括制動器，并將經由懸掛軸安裝到車輛上。

然而，在已知的組件中，旋轉電動機部設置在不旋轉電動機部里面，并且需要占據空間且復雜的機構，以將轉子的旋轉運動傳送到車輪的輪輞。

發明內容

本發明的目的在于提供改進的車輪內電動機，其具有集成的制動系統，具有更簡單的結構。

為此，根據第一方面，本發明提供用于車輛的車輪，其在車輪里面包括：

殼體，其具有用于安裝到車輛上的第一側，

電動機，其用于驅動所述車輛的運動，所述電動機包括旋轉固定地連接到所述殼體上的定子和可旋轉地耦接到所述定子上并具有旋轉軸線的轉子，所述定子設置在所述轉子里面，和

適于接合轉子以制動所述轉子相對于定子的運動的制動系統，

其特征在于：所述殼體包括旋轉固定地附接到所述殼體上并與旋轉軸線同軸地從所述殼體突出的軸，其中當沿著旋轉軸線看時，所述軸與所述第一側間隔開，

其中所述轉子包括用于在其上安裝輪胎的輪輞，所述轉子還包括輪板，所述輪板包括用于容納所述軸的輪轂，所述輪板還包括所述制動鼓，其中所述輪輞、輪板和制動鼓作為一體和/或單件附接在一起，

其中所述制動系統包括適于作動所述制動系統與所述鼓的接合的作動器，和

其中所述殼體包括用于控制所述電動機的控制電子裝置。

該車輪這樣可以作為車輛上的模塊而安裝，而無需在車輪外面附接額外的制動器，也無需在車輛中提供額外的電子裝置用于控制電動機。

所述控制電子裝置優選地完全容納在殼體內或通過殼體封裝，這樣基本上防止來自所述殼體外面的顆粒和/或液體。在這樣的情形下，控制電子裝置沿著旋轉軸線方向占據的空間通過殼體沿著旋轉軸線的寬度而限制。優選地，所述控制電子裝置具有縱向軸線，其定向為基本垂直于車輪的旋轉軸線。例如，電子裝置包括平坦的印刷電路板(PCB)，其中PCB的平面設置為基本垂直于旋轉軸線。

優選地，制動系統附接到殼體上，例如在殼體中或殼體上。施加在車輪上的任何制動力通過殼體傳遞到車輛上，而不是通過軸。相應地，軸可以具有相對較輕的結構。

通過本發明提供的車輪的組裝、拆卸、維護和修理由于輪輞、輪板和鼓互相附接為單件，例如由單個相連的材料(例如金屬)塊形成而變得便利，而在轉子到軸上的安裝和拆卸過程中無需進一步相互對齊或附接。

優選地，定子旋轉固定地連接到殼體上，而組合的輪輞、輪板和鼓經由軸可旋轉地連接到殼體上。由于轉子附接到組合的輪輞、輪板和鼓上，轉子可旋轉地耦接到所述定子上。

由于殼體提供了用于支撐車輪的轉子的旋轉運動的軸，車輪不需要軸安裝到其上。本發明的車輪可以安裝在車輛的任何位置處，甚至獨立于車輛的安裝元件的位置，所述安裝元件適于將車輪安裝到車輛上。車輪可以安裝而無需車輛結構的任何機械改變。

然而優選地，在安裝這樣的車輪到車輛上時，通過根據本發明的車輪改進了的車輛的原始安裝元件留在位置中和/或得以使用。此外，無需手頭保存多個不同尺寸的軸承，以將車輪安裝到不同車輛的已有輪軸上。由于沒有軸通過殼體，可能的是，采用在殼體內的基本平坦和工業上可獲得的控制電子裝置，進而允許殼體尺寸足夠小，以基本完全容納在車輪內。

在一種實施方式中，控制電子裝置包括功率電子裝置，例如IGBT電流模塊和電流調節器，以控制電動機和為電動機提供電源。根據本發明的車輪這樣可以直接連接到VDC電源，而無需額外的功率電子裝置例如逆變器安裝到車輛本身上。由于沒有軸延伸通過殼體，因此殼體內可獲得更多空間用于功率電子裝置，且功率電子裝置可以設置在殼體內的任何地方，即使在與旋轉軸線交叉的位置。