專利名稱：電動(dòng)車輪組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車輪組件。
先有技術(shù)中已知的，有1990年4月3日批準(zhǔn)的Hiroshi Saku-rai等人的美國(guó)專利第4,913,258號(hào)，其中描述了一種外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車輪，它包括一個(gè)鉸鏈、一個(gè)與鉸鏈同軸聯(lián)鎖的輪鼓、一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地連接于輪鼓外圍的輪盤、一個(gè)固定于輪盤外圍的車輪、一個(gè)從外側(cè)方向緊固于輪盤外側(cè)的轉(zhuǎn)子、以及一個(gè)與轉(zhuǎn)子同軸并靠小氣隙與轉(zhuǎn)子隔開(kāi)且從外側(cè)方向緊固于輪鼓的定子。這種外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)輪的一個(gè)缺點(diǎn)在于，為了提供一個(gè)有很大轉(zhuǎn)矩的強(qiáng)有力的電動(dòng)輪，甚至在零轉(zhuǎn)速下也不得不向動(dòng)力線注入大電流，以給電樞鐵心的線圈通電。用此外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車輪時(shí)，不得不配備一個(gè)轉(zhuǎn)換器。此轉(zhuǎn)換器裝在車輛內(nèi)部并且可能很笨重。在動(dòng)力線中循環(huán)的該大電流產(chǎn)生作為能量損失的熱量，并且還需要可能很重的動(dòng)力線。
先有技術(shù)中已知的，還有1904年3月15日批準(zhǔn)的FerdinandPorsche等人的美國(guó)專利第754,802號(hào)，其中描述了車橋、車輪、車輪的空心軸頸、伸進(jìn)軸頸的車橋端部、以及車橋和軸頸之間的其軸線與車輪平面成銳角布置的鉸接連接件的組合。同樣，為了造成一個(gè)強(qiáng)有力的電動(dòng)車輪，不得不從電動(dòng)車輪外部給滑動(dòng)電刷輸送一個(gè)大電流。此大電流不得不用大直徑的電纜或電線輸送以減少能量損失。
先有技術(shù)中已知的，還有1944年5月2日批準(zhǔn)的J.E.Bowker等人的美國(guó)專利第2,348,053號(hào)，其中描述了一種電氣操縱的電動(dòng)車輛的改進(jìn)，它包括一組從動(dòng)車輪、構(gòu)成各該車輪的整體部分的電動(dòng)發(fā)電機(jī)、以及在開(kāi)關(guān)組與電動(dòng)發(fā)電機(jī)和電池之間的電路連接，以便根據(jù)選擇開(kāi)關(guān)的位置控制作為電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。同樣，為了產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)有力的電動(dòng)機(jī)，不得不給電樞繞組通以大電流，該大電流將需要大直徑電纜從車輛的電池向電樞繞組輸送能量。如所公知，該大直徑電纜是不易彎的、笨重的和不方便的。
先有技術(shù)中已知的，還有下列美國(guó)專利描述不同種類的電動(dòng)車輪638643；643854；2506146；2514460；2581551；2608598；3566165；3704759；3792742；3812928；3892300；3897843；4021690；4346777；4389586；1709255；2335398；3548965。
上面提到的專利，沒(méi)有一個(gè)說(shuō)明了當(dāng)需要一個(gè)強(qiáng)有力的電動(dòng)車輪時(shí)，用來(lái)減小電動(dòng)車輪組件與電源之間的動(dòng)力線直徑的必要裝置。
本發(fā)明的一個(gè)目的，在于提供一種電動(dòng)車輪組件，其中可以向組件的定子線圈提供可變交流電流，并且其中甚至當(dāng)需要一個(gè)強(qiáng)有力的電動(dòng)車輪組時(shí)，也可使用直徑較小的柔軟而較輕的電線或電纜向該組件供給電能。
本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的另一個(gè)目的，在于提供一種電動(dòng)車輪組件，它有盡可能接近于1的比值R1/R2，其中R1是電動(dòng)組件的氣隙與組件的旋轉(zhuǎn)軸之間的距離，而R2則是用來(lái)容納輪胎的固定于組件的輪輞表面與組件旋轉(zhuǎn)軸之間的距離。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種電動(dòng)車輪組件，它減少發(fā)熱量和能量損失。
本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例達(dá)到的本發(fā)明的另一個(gè)目的，在于提供一種電動(dòng)車輪組件，它設(shè)有當(dāng)組件運(yùn)行時(shí)使組件冷卻的裝置。
靠本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例達(dá)到的另一個(gè)目的，在于提供一種電動(dòng)車輪組件，它有減輕了的重量，同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)的制動(dòng)系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相適應(yīng)。
本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的另一個(gè)目的，在于提供一種電動(dòng)車輪組件，它可以懸架臂上拆下。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種電動(dòng)車輪組件，它包括一個(gè)有在其一端的一個(gè)第一孔和一個(gè)第二孔的空心軸，所述第一孔用于容納來(lái)自所述組件外部的導(dǎo)體；一個(gè)同軸于并固定連接于所述軸的定子，所述定子設(shè)有空心部分和線圈；一個(gè)與所述定子同軸并安裝成繞所述定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；用來(lái)把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括固定安裝于所述空心部分內(nèi)的電力電子電路、用于接受所述輸入電流的輸入端子和用于輸出所述可變交流電流的輸出端子；從而向所述定子的所述線圈提供所述可變交流電流。
此外，根據(jù)本發(fā)明還提供了一種電動(dòng)車輪組件，它包括一個(gè)有在其一端的一個(gè)第一孔和一個(gè)第二孔的空心軸，所述第一孔用于容納來(lái)自所述組件外部的導(dǎo)體；一個(gè)定子，它有一個(gè)用于容納并被連接于所述軸的中心部分、一個(gè)從所述中心部分徑向延伸的支撐物、一個(gè)由與線圈一起繞制的金屬條組成的外圍圓形極片、以及一個(gè)空心部分，所述極片固定于所述支撐物的外圍端，所述支撐物設(shè)有孔洞以減輕它的重量；一個(gè)包括殼體的轉(zhuǎn)子，殼體有一個(gè)帶內(nèi)表面的圓筒壁，內(nèi)表面設(shè)有圍繞所述定子并靠氣隙與定子隔開(kāi)的磁性裝置，所述殼體還包括安裝于所述圓筒壁兩側(cè)的內(nèi)壁和外壁，所述軸的所述第二孔通向所述殼體內(nèi)；兩個(gè)軸承，它們分別與所述壁相聯(lián)并分別裝在所述的軸的兩側(cè)，以使所述轉(zhuǎn)子可以相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)；以及用來(lái)把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的電氣轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括固定安裝于所述空心部分內(nèi)的電力電子電路、用于接受所述輸入電流的輸入端子、一個(gè)用于輸出所述可變交流電流的輸出端子，從而向所述定子的所述線圈提供所述可變交流電流；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)子的所述磁性裝置由一系列永久磁鐵組成；所述組件還包括一個(gè)以繞所述殼體的所述圓筒壁延伸的方式固定于所述殼體的輪輞以及一個(gè)由合成橡膠制成并裝在所述輪輞和圓筒壁之間的層，所述輪輞用來(lái)容納輪胎；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器，它有用于從所述輸入端子接受直流電流的一個(gè)輸入端和用于產(chǎn)生進(jìn)入所述輸出端子的三相交流電流的三個(gè)輸出端；以及一個(gè)與所述轉(zhuǎn)換器相連以控制其工作的微處理單元；一種組件，其中所述定子是十字形的并有四個(gè)輻條；所述轉(zhuǎn)換器由分別產(chǎn)生所述三相交流電流的三個(gè)轉(zhuǎn)換單元組成，所述單元分別固定于所述四個(gè)輻條中的三個(gè)上；以及所述微處理單元固定于第四個(gè)所述輻條上；所述組件還包括兩個(gè)接到所述轉(zhuǎn)換單元和微處理單元的圓形供電總線，從而使所述直流電流可由所述總線分配給所述轉(zhuǎn)換單元和微處理單元；一種組件，其中所述軸有設(shè)有一個(gè)連接裝置的第一端，靠此連接裝置所述組件可以連接于一個(gè)支撐構(gòu)件；一種組件，其中所述連接裝置由一個(gè)環(huán)形構(gòu)件組成，此環(huán)形構(gòu)件有一個(gè)有規(guī)律地設(shè)有與突榫交替的榫槽的外緣，從而使所述環(huán)形構(gòu)件可以與對(duì)應(yīng)支撐構(gòu)件的一個(gè)互補(bǔ)部分嚙合并鎖定；與作為鉸鏈連桿的所述支撐構(gòu)件組合的一種組件，其中所述外緣的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度；所述鉸鏈連桿的所述互補(bǔ)部分有個(gè)環(huán)形段，后者有足夠的直徑，以致所述環(huán)形段可以在所述外緣上滑動(dòng)，所述環(huán)形段具有適于與所述外緣的對(duì)應(yīng)突榫和榫槽相配合的榫槽和突榫，所述環(huán)形段的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度，以致所述環(huán)形段可在所述外緣上滑動(dòng)并相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)以嵌入一個(gè)裝配裝置中；與所述支撐構(gòu)件組合的所述組件還包括一個(gè)鍵形構(gòu)件，它有可插入當(dāng)所述環(huán)形段相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的空腔的突舌，以便把所述外緣相對(duì)于所述環(huán)形構(gòu)件鎖定；一種組件，其中所述氣隙位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R1上，所述輪輞有個(gè)用于容納輪胎的表面，它位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R2上，而且R1/R2大體上在0.65與0.91之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明還提供了一種電動(dòng)車輪組件，包括一個(gè)有在其一端的一個(gè)第一孔和一個(gè)第二孔的空心軸，所述第一孔用來(lái)容納來(lái)自所述組件部的導(dǎo)體；一個(gè)定子，它有一個(gè)用來(lái)容納并被連接于所述軸的中心部分、一個(gè)從所述中心部分徑向延伸的支撐物、一個(gè)由與線圈一起繞制的金屬條組成的外圍圓形極片、以及一個(gè)空心部分，所述極片固定于所述支撐物的外圍端，所述支撐物設(shè)有孔洞以減輕它的重量；一個(gè)包括殼體的轉(zhuǎn)子，該殼體有一個(gè)帶內(nèi)表面的圓筒壁，該內(nèi)表面設(shè)有圍繞所述定子并靠氣隙與它隔開(kāi)的磁性裝置，所述殼體還包括安裝于所述圓筒壁兩側(cè)的內(nèi)壁和外壁，所述軸的所述第二孔通向所述殼體內(nèi)；兩個(gè)軸承，它們分別與所述壁相聯(lián)，并分別裝在所述的軸的兩側(cè)，以致所述轉(zhuǎn)子可以相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)；以及用于把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的電氣轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括固定安裝于所述空心部分內(nèi)的電力電子電路、用于接受所述輸入電流的輸入端子、一個(gè)用于輸出所述可變交流電流的輸出端子，從而向所述定子的所述線圈提供所述可變交流電流；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)子的所述磁性裝置是由與線圈一起繞制的金屬條組成的極片，所述定子設(shè)有連到所述轉(zhuǎn)換裝置的一個(gè)輸出端的電刷，而所述轉(zhuǎn)子設(shè)有以與所述電刷相配合的方式設(shè)置的導(dǎo)電接觸表面，所述接觸表面與所述轉(zhuǎn)子的線圈相連；一種組件，其中所述定子是十字形的并有四個(gè)輻條；所述組件還包括一個(gè)以繞所述殼體的所述圓筒壁延伸的方式固定于所述殼體上的輪輞以及一個(gè)由合成橡膠制成并且裝在所述輪輞和圓筒壁之間的襯層，所述輪輞適于容納輪胎；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)換裝置包括
一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器，它有用來(lái)從所述輸入端子接受直流電流的一個(gè)輸入端和用于分別產(chǎn)生用于所述轉(zhuǎn)子的所述線圈的一個(gè)直流電流和用于所述定子的所述線圈的三相交流電流的四個(gè)輸出端；一個(gè)連到所述轉(zhuǎn)換器以控制其工作的微處理單元；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)換器包括用于產(chǎn)生用于所述轉(zhuǎn)子的所述線圈的所述直流電流的一個(gè)第一轉(zhuǎn)換單元和分別產(chǎn)生所述三相交流電流的三個(gè)轉(zhuǎn)換單元；一種組件，其中所述軸有它的設(shè)有一個(gè)連接裝置的第一端，靠此連接裝置所述組件可以連接于一個(gè)支撐構(gòu)件；一種組件，其中所述連接裝置由一個(gè)環(huán)形構(gòu)件組成，此環(huán)形構(gòu)件有一個(gè)有規(guī)律地設(shè)有與突榫交替的榫槽的外緣，以致所述環(huán)形構(gòu)件可以與對(duì)應(yīng)支撐構(gòu)件的一個(gè)互補(bǔ)部分嚙合并鎖定；與作為鉸鏈連桿的所述支撐構(gòu)件組合的一種組件，其中所述外緣的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度，所述鉸鏈連桿的所述互補(bǔ)部分有個(gè)環(huán)形段，后者有足夠的直徑，以致所述環(huán)形段可以在所述外緣上滑動(dòng)，所述環(huán)形段具有適于與所述外緣的對(duì)應(yīng)突榫和榫槽相配合的榫槽和突榫，所述環(huán)形段的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度，以致所述環(huán)形段可在所述外緣上滑動(dòng)并且相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)以嵌入一個(gè)裝配位置；與所述支撐構(gòu)件組合的所述組件還包括一個(gè)鍵形構(gòu)件，它有可插入當(dāng)所述環(huán)形段相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的空腔的突舌，以便把所述外緣相對(duì)于所述環(huán)形構(gòu)件鎖定；一種組件，其中所述氣隙位于離所述軸的中心線預(yù)定的距離R1上，所述輪輞有個(gè)用來(lái)容納輪胎的表面，它位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R2上，而R1/R2大體上在0.65與0.80之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明還提供了一種電動(dòng)車輪組件，包括一個(gè)有在其一端的一個(gè)第一孔和一個(gè)第二孔的空心軸，所述第一孔用來(lái)容納來(lái)自所述組件外部的導(dǎo)體；一個(gè)定子，它有一個(gè)用來(lái)容納并被連接于所述軸的中心部分、一個(gè)從所述中心部分徑向延伸的支撐物、一個(gè)包括與線圈一起繞制的金屬條的外圍圓形極片、以及一個(gè)空心部分，所述極片固定于所述支撐物的外圍端，所述支撐物設(shè)有孔洞以減輕它的重量；一個(gè)包括殼體的轉(zhuǎn)子，殼體有一個(gè)帶內(nèi)表面的圓筒外圍壁，內(nèi)表面設(shè)有圍繞所述定子并靠氣隙與該定子隔開(kāi)的磁性裝置，所述殼體還包括安裝于所述圓筒外圍壁兩側(cè)的內(nèi)壁和外壁，所述軸的所述第二孔通向所述殼體內(nèi)；兩個(gè)分別與所述壁相聯(lián)的軸承，它們分別裝在所述軸的兩側(cè)，以致所述轉(zhuǎn)子可以相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)；以及用來(lái)把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的電轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置包括固定安裝于所述空心部分內(nèi)的電力電子電路、用來(lái)接受所述輸入電流的輸入端子、一個(gè)用來(lái)輸出所述可變交流電流的輸出端子，從而向所述定子的所述線圈提供所述可變交流電流；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)子的所述磁性裝置是由與線圈一起繞制的金屬條組成的極片，從而可借助于由注入所述定子的所述線圈的電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在所述轉(zhuǎn)子的所述線圈中感應(yīng)出電流；所述組件還包括一個(gè)以繞所述殼體的所述圓筒壁延伸的方式固定于所述殼體的輪輞，及一個(gè)由合成橡膠制成的并裝在所述輪輞和圓筒壁之間的層，所述輪輞用來(lái)容納輪胎；一種組件，其中所述轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器，它有用來(lái)從所述輸入端子接受直流電流的一個(gè)輸入端和用來(lái)產(chǎn)生進(jìn)入所述輸出端子的三相交流電流的三個(gè)輸出端；以及一個(gè)與所述轉(zhuǎn)換器相連以控制其工作的微處理單元；一種組件，其中所述定子是十字形的并有四個(gè)輻條；所述轉(zhuǎn)換器由分別產(chǎn)生所述三相交流電流的三個(gè)轉(zhuǎn)換單元組成，所述單元分別固定于所述四個(gè)輻條中的三個(gè)上；以及所述微處理單元固定于第四個(gè)所述輻條上；所述組件還包括兩個(gè)接到所述轉(zhuǎn)換單元和微處理單元的圓形供電配電總線，從而使所述直流電流可由所述總線分配給所述轉(zhuǎn)換單元和微處理單元；
一種組件，其中所述軸有設(shè)有一個(gè)連接裝置的第一端，靠此連接裝置所述組件可以與一個(gè)支撐構(gòu)件相連；一種組件，其中所述連接裝置由一個(gè)環(huán)形構(gòu)件組成，此環(huán)形構(gòu)件有一個(gè)有規(guī)律地設(shè)有與突榫交替的榫槽的外緣，以致所述環(huán)形構(gòu)件可以與對(duì)應(yīng)支撐構(gòu)件的一個(gè)互補(bǔ)部分嚙合并鎖定；與作為鉸鏈連桿的所述支撐構(gòu)件組合的一種組件，其中所述外緣的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度，所述鉸鏈連桿的所述互補(bǔ)部分有個(gè)環(huán)形段，它有足夠的直徑，以致所述環(huán)形段可以在所述外緣上滑動(dòng)，所述環(huán)形段具有適于與所述外緣的對(duì)應(yīng)突榫和榫槽相配合的榫槽和突榫，所述環(huán)形段的所述突榫有沿周邊方向變化的寬度，以致所述環(huán)形段可在所述外緣上滑動(dòng)并相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)以嵌入一個(gè)裝配位置；與所述支撐構(gòu)件組合的所述組件還包括一個(gè)鍵形構(gòu)件，它有可插入當(dāng)所述環(huán)形段相對(duì)于所述外緣旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的空腔的突舌，以便把所述外緣相對(duì)于所述環(huán)形構(gòu)件鎖定；一種組件，其中所述氣隙位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R1上，所述輪輞有個(gè)用來(lái)容納輪胎的表面，它位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R2上，而且R1/R2大體上在0.65與0.80之間。
當(dāng)閱讀了下面參照附圖對(duì)它的、僅為舉例而給現(xiàn)的最佳實(shí)施例的非限制性描述之后，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)及其他特征將變得更明顯。


圖1是與輪輞、輪胎及鉸鏈連桿組合的本電動(dòng)車輪組件的一個(gè)實(shí)施例的局部剖視側(cè)視圖；圖2是圖1中所示電動(dòng)車輪組件的轉(zhuǎn)子和定子的局部剖視主視圖，未包括中心部分的細(xì)節(jié)；圖3是圖1的一個(gè)放大的細(xì)節(jié)；圖4是沿圖3的4-4線的視圖；圖5是圖1中所示電動(dòng)車輪組件的一部分的主視圖；圖6是圖5的局部剖視側(cè)視圖；圖7是沿圖5的7-7線的剖視圖；圖8是圖1中所示的帶輪胎的輪輞的主視圖；圖9是沿圖8的9-9線的剖視圖；圖10是圖9的一個(gè)放大的細(xì)節(jié)；圖11是圖9的一個(gè)放大的細(xì)節(jié)；圖12是圖1的一個(gè)放大的細(xì)節(jié)；圖13是圖12上所示零件的后視圖；圖14是圖1上所示鉸鏈連桿的局部剖視后視圖；圖15是圖1中鉸鏈連桿連接于其上的一個(gè)零件的后視圖；圖16是圖1中所示的電動(dòng)車輪組件的后部的局部剖視俯視圖；圖17是與盤式制動(dòng)器組合的鉸鏈連桿的后視圖；圖18是依據(jù)本發(fā)明的電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的原理框圖19是依據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車輪組件的另一實(shí)施例的局部剖視側(cè)視圖；圖20是依據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車輪組件的另一實(shí)施例的局部剖視側(cè)視圖；圖21是依據(jù)本發(fā)明的電轉(zhuǎn)換裝置的另一實(shí)施例的原理框圖；圖22是依據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車輪組件的另一實(shí)施例的局部剖視側(cè)視圖；圖23是圖22中所示電動(dòng)車輪組件的定子和轉(zhuǎn)子的局部剖視主視圖；圖24是圖1中所示電動(dòng)車輪組件的實(shí)施例的另一個(gè)局部剖視側(cè)視圖；圖25是圖1的一個(gè)放大的細(xì)節(jié)。
參見(jiàn)圖1和圖2，其中分別顯示了與輪輞28、輪胎32及鉸鏈連桿50組合的電動(dòng)車輪組件的局部剖視側(cè)視圖；和圖1中所示電動(dòng)車輪組件的轉(zhuǎn)子10和定子6的局部剖視主視圖。電動(dòng)車輪組件包括有在其一端的第一孔及一個(gè)第二孔的空心軸2。第一孔容納來(lái)自組件外部的導(dǎo)體4。定子6同軸固定連接在軸2上，定子6設(shè)有空心部分11和線圈8。在圖2中，僅用標(biāo)號(hào)8標(biāo)出了幾個(gè)線圈截面，但其意思是表示圍繞定子6的所有線圈。定子6固定連接于軸2上，但當(dāng)組件不工作時(shí)它可以從軸2上拆下來(lái)。轉(zhuǎn)子10同軸于定子6并安裝成可繞定子6旋轉(zhuǎn)。定子6包括在徑向輻條13之間形成的空心部分11的孔洞，以減輕它的重量。組件還設(shè)有用來(lái)把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12包括微處理單元44、帶有固定安裝于空心部分11里的電力電子電路14的直流/交流轉(zhuǎn)換器、用來(lái)接受通過(guò)導(dǎo)線4輸送的輸入電流的輸入端子15及用來(lái)輸出可變交流電流的輸出端子16。當(dāng)然，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可能是可逆的，于是組件可被用作發(fā)電機(jī)。可變交流電流的頻率與轉(zhuǎn)子10的想要的轉(zhuǎn)速有關(guān)，可變交流電流的相角決定著組件究竟作為電動(dòng)機(jī)還是作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，而可變交流電流的幅值與想要的轉(zhuǎn)矩有關(guān)。
本組件的用戶可以使用直徑比較小的導(dǎo)線向組件內(nèi)輸送電功率，如果該功率系由高電壓產(chǎn)生的話，因?yàn)殡娏﹄娮与娐?4在組件內(nèi)部。該電力電子電路14將把高電壓小電流的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成大電流信號(hào)以便向定子的線圈8供給可變交流電流。因?yàn)殡娏﹄娮与娐?4已經(jīng)在組件內(nèi)部，從轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12向定子的線圈8輸送電流所需的大直徑導(dǎo)線將是比較短的。應(yīng)理解，電力電子電路14包括電容器、晶體管、二極管及其他元件，正如先有技術(shù)中已公知的那樣。
為了減小電導(dǎo)線的重量或直徑，可根據(jù)關(guān)系式P＝IV來(lái)采用高壓供電，式中P是功率，I是電流而V是電壓。如果V增加，則I減小。在低速時(shí)，功率很小。這意味著，由于電壓恒定，供給轉(zhuǎn)換器的電流很小。但是，如果需要很大轉(zhuǎn)矩，則供給定子線圈的電流必須很大。把轉(zhuǎn)換器的電力電子電路安裝在殼體內(nèi)部，使得能針對(duì)想要的電動(dòng)機(jī)功率同時(shí)又允許低速時(shí)的大轉(zhuǎn)矩而選擇供電導(dǎo)線。此外，轉(zhuǎn)換器使電動(dòng)機(jī)阻抗能與一個(gè)高壓電源匹配。
定子6包括連接于軸2的中心部分、從中心部分徑向延伸的輻條13以及包含與線圈8一起繞制金屬條27的外圍圓形極片。極片固定在輻條13的外圍端。
轉(zhuǎn)子10包括帶有圓筒壁17的殼體，圓筒壁17的內(nèi)表面設(shè)有圍繞定子6并靠氣隙與之隔開(kāi)的磁性裝置26。因?yàn)闅庀侗容^小，在這些圖1和圖2中無(wú)法看到它，但其位置在圖25中用R1表示。殼體包括在圓筒壁17一側(cè)的內(nèi)壁18和在圓筒壁17另一側(cè)的另一個(gè)壁20。軸2穿過(guò)內(nèi)壁18并且位于其中心。
與轉(zhuǎn)子10成整體的殼體密封封閉軸2、定子6和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12。提供了氣密連接123。組件包括與內(nèi)壁18關(guān)聯(lián)的第一軸承22和與外壁20關(guān)聯(lián)的第二軸承24。軸承22和24分別裝在軸2的兩側(cè)，以便轉(zhuǎn)子10能靠軸承22和24而繞定子6旋轉(zhuǎn)。設(shè)有螺栓23，用來(lái)把轉(zhuǎn)子6固定于軸2。還提供一個(gè)止動(dòng)環(huán)21。設(shè)有一個(gè)壓環(huán)127，用來(lái)固定軸承22。
定子6需要至少兩根孔洞之間的輻條，以支撐定子6的極片。支撐物也可以包括三根均勻分布的沿徑向延伸到定子6的外圍端的輻條。在圖2中可以看到定子包括四個(gè)均勻分布的輻條13。在這些圖1和圖2所示的的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子10的磁性裝置包括一系列永久磁鐵26。在圖2中僅某些磁鐵用標(biāo)號(hào)26標(biāo)出，但這種磁鐵當(dāng)然在定子6周圍到處提供。定子6部分地由輕質(zhì)導(dǎo)熱材料制成。這種材料最好是鋁合金。組件還包括圍繞殼體外表面固定的輪輞28和由合成橡膠制成的并裝在輪輞28與殼體之間的襯層30。輪輞28適于容納輪胎32。輪輞28是平坦的。磁鐵26最好用釹鐵硼制成。襯層30防止水或灰塵在殼體與輪輞28之間穿過(guò)，從而減少其腐蝕。
輻條13的外圍端借助于與輻條13的外圍端成整體的圓形構(gòu)件34而固定于定子6的極片上。圓形構(gòu)件34有它的設(shè)有榫槽36的外表面。定子6的圓形極片有個(gè)設(shè)有榫舌37的內(nèi)表面，榫舌具有可以配合裝進(jìn)榫槽36的互補(bǔ)形狀，用來(lái)把定子6的極片固定于圓形構(gòu)件34。圓形構(gòu)件34有個(gè)設(shè)有突出物38的內(nèi)表面，借以當(dāng)在殼體內(nèi)部造成的空氣循環(huán)時(shí)可借助于突出物38實(shí)現(xiàn)有效的熱交換。為了不使圖2過(guò)滿，僅用標(biāo)號(hào)38標(biāo)出幾個(gè)突出物。圓形構(gòu)件34和定子6的支撐物由鋁合金制成而定子6的極片由鋼制成。
必須指出，由定子的輻條13形成的十字的端部出于機(jī)械理由而對(duì)正榫槽36。此外，沿所述圓形構(gòu)件34布置的突出物38，就其縱向尺寸而論，最好沿構(gòu)件34的周邊方向相對(duì)于電動(dòng)車輪組件的軸中心線錯(cuò)開(kāi)，以便在機(jī)械上加強(qiáng)它。
接下來(lái)參見(jiàn)圖1、圖2和圖25，氣隙位于離軸2的中心軸線3的預(yù)定的距離R1上。輪輞28有個(gè)用來(lái)容納輪胎32的表面29，它位于離軸2的中心軸線3的預(yù)定距離R2上。R1/R2大體上應(yīng)在0.65與0.91之間，以便有高效的組件，比值R1/R2越高，則組件的效率越高。但是，由于有實(shí)際限制，圖1、圖2和圖25中所示的組件大體上有0.91的比值R1/R2。
對(duì)于有徑向氣隙的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)矩T正比于L·R12·IB，其中L是極片寬度，R1是氣隙半徑而IB是線圈電流。在設(shè)計(jì)本組件時(shí)，極片寬度L已被取成最大。通過(guò)有很多極，磁路的極片重量可以減輕，從而減小轉(zhuǎn)子的重量和轉(zhuǎn)了的慣性矩，并給安裝一個(gè)制動(dòng)裝置留出空位。本組件靠寬極片和靠高R1/R2比值來(lái)加大轉(zhuǎn)矩。R1/R2的不可能達(dá)到的理論極限為1。本組件還提供大功率，因?yàn)镻＝T·ω正比于L·R12·I·ω，其中ω是轉(zhuǎn)子的角頻率。本組件包括一個(gè)十字形定子，以便減輕組件的重量、使線圈得到冷卻、并在空心部分11中給安裝轉(zhuǎn)換系統(tǒng)留出空位。十字形定子支撐轉(zhuǎn)換系統(tǒng)并被用作散熱裝置。
組件最好有三十二個(gè)極。此組件也可以用十六個(gè)極工作，但最好是有盡可能多的極以減輕組件的重量。導(dǎo)線4最好由包含一個(gè)光纖的同軸電纜組成。同軸電纜防止輻射的發(fā)射。
請(qǐng)注意，在以下的描述中，同一標(biāo)號(hào)在附圖中到處都代表相同的要素。
參見(jiàn)圖1、圖2和圖18，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器，并有用來(lái)從輸入端子接受直流電流的一個(gè)輸入端40和用來(lái)產(chǎn)生進(jìn)入輸出端子16的三相交流電流的三個(gè)輸出端42。交流電流不一定是三相電流，而是可以用不同的多相電流。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括一個(gè)與轉(zhuǎn)換支路41a、41b、和41c相連的、用于控制其工作的微處理單元44，該微處理單元可以布置在電動(dòng)車輪組件外部。當(dāng)無(wú)須向轉(zhuǎn)子供給電流時(shí)，可采用圖18所示的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。如在圖2中可以看到的，定子6是十字形的且有四個(gè)輻條13。轉(zhuǎn)換器包括分別產(chǎn)生三相交流電流的三個(gè)轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c，支路41a、41b和41c分別固定于定子6的四個(gè)輻條13中的三個(gè)上。這三個(gè)轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c是圖2上所示的電力電子電路14的部分。圖2上所示的電力電子電路14包括圖18上所示的轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c，但還包括圖18上所示的電容器43。在此圖18上，為了簡(jiǎn)化圖18而僅畫(huà)出一個(gè)電容器43，但在圖2中所示的實(shí)施例中，電容器43分布在分別布置在圖2中所示的四個(gè)輻條13中的三個(gè)上的三個(gè)電容器中。指令放大器91不一定在殼體內(nèi)部。每個(gè)轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c均包括一個(gè)開(kāi)關(guān)段和一個(gè)指令段，該指令段是放大器91。微處理單元44固定于第四個(gè)輻條上。應(yīng)該指出，微處理單元44也可以裝在組件外部，因?yàn)樗a(chǎn)生大電流。組件還包括兩個(gè)與轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c以及微處理單元44相連的圓形供電配電總線48，以把由導(dǎo)線輸送的直流電流借助于總線48分配給轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c以及微處理單元44。請(qǐng)注意，轉(zhuǎn)換器可以是一個(gè)交流/交流轉(zhuǎn)換器，其中由導(dǎo)線輸送高壓交流電流。
參見(jiàn)圖1、12、13、14和15，可以看到，軸2在其一端設(shè)有一個(gè)連接裝置，靠它組件可以連接于一個(gè)支撐構(gòu)件。此支撐構(gòu)件是個(gè)鉸鏈連桿50。此連接裝置由一個(gè)環(huán)形構(gòu)件52組成，此環(huán)形構(gòu)件52有一個(gè)有規(guī)律地設(shè)有與突榫56交替的榫槽54的外緣，以使環(huán)形構(gòu)件52可以與鉸鏈連桿50的一個(gè)互補(bǔ)部分53嚙合鎖定。
外緣的突榫56有沿周邊方向變化的寬度。鉸鏈連桿50的互補(bǔ)部分也有個(gè)環(huán)形段58，后者有足夠的直徑，以致環(huán)形段58可以在軸2的外緣上滑動(dòng)。環(huán)形段58有具有適于與環(huán)形構(gòu)件52的對(duì)應(yīng)突榫56和榫槽54相配合的互補(bǔ)形狀的榫槽60和突榫62。環(huán)形段58的突榫62有沿周邊方向變化的寬度，以致環(huán)形段58可以在軸2的外緣上滑動(dòng)并相對(duì)于外緣旋轉(zhuǎn)以嵌入一個(gè)裝配位置。此外，還提供一個(gè)鍵形構(gòu)件66，它有可插入當(dāng)環(huán)形段58相對(duì)于軸2的外緣旋轉(zhuǎn)時(shí)形成的空腔55的突舌68，以便把軸2相對(duì)于鉸鏈連桿50鎖定。提供了孔63，用來(lái)固定盤式制動(dòng)器(示于圖16和圖17)。
鉸鏈連桿50設(shè)有一個(gè)內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)槽70，它有毗鄰環(huán)形段58的第一端和毗鄰連桿50的另一端的第二端，從而可把導(dǎo)體4沿細(xì)長(zhǎng)槽70引到軸2。鍵形構(gòu)件66有個(gè)設(shè)有內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)槽的細(xì)長(zhǎng)段72，細(xì)長(zhǎng)段72沿其長(zhǎng)度的一部分與連桿50的內(nèi)部槽70相配合，以保護(hù)導(dǎo)體4。槽70的未被細(xì)長(zhǎng)段72保護(hù)的部分設(shè)有一個(gè)保護(hù)件(未畫(huà)出)，以蓋住導(dǎo)體4。必須指出，突舌68的下緣稍稍被偏置，以便突舌68易于穿進(jìn)并鎖定于空腔55。設(shè)置了孔65，用來(lái)把鍵形構(gòu)件66固定于軸2。設(shè)置了螺紋孔67，用來(lái)使鍵形構(gòu)件66易于拆下。
現(xiàn)在更具體地參見(jiàn)圖15，軸的第一端有個(gè)設(shè)有帶方角形銳邊76的空腔74的內(nèi)部分，以致它可容納鍵(圖中未畫(huà)出)，以便使軸2旋轉(zhuǎn)。
接下來(lái)比較具體地參見(jiàn)圖1、18和25，一個(gè)用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)子10相以于定子6的轉(zhuǎn)速和位置的測(cè)量裝置包括一個(gè)光纖80，它有接到微處理單元的第一端和位于與轉(zhuǎn)子10毗鄰的第二端。測(cè)量裝置還包括一個(gè)圓形反光鏡82，它以這樣的方式安裝于轉(zhuǎn)子10上，即當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)，反光鏡在光纖80的第二端前面掠過(guò)，從而使轉(zhuǎn)子10相對(duì)于定子6的轉(zhuǎn)速和位置可借助于微處理單元44算出。請(qǐng)注意，圓形反光鏡82是由具有不同的反射特性的一系列反光鏡組成的，以致可在任何時(shí)刻確定轉(zhuǎn)子10相對(duì)于定子6的位置。光纖80至少包括一根纖維。
接下來(lái)，比較具體地參看圖18，光纖80和反光鏡82形成一個(gè)編碼器，后者連到微處理單元44的一個(gè)位置譯碼器83。位置譯碼器83包括一個(gè)光耦合器、一個(gè)光源、一個(gè)光電檢測(cè)器及其他電子元件。微處理單元44還包括一個(gè)控制器55，后者有一個(gè)用來(lái)檢測(cè)定子線圈中的電流的輸入端87和一個(gè)用來(lái)借助于指令放大器91觸發(fā)所述轉(zhuǎn)換支路41a，41b和41c的輸出端89。微處理單元44還設(shè)有用來(lái)把它與其他計(jì)算裝置聯(lián)系起來(lái)的通信接口93。指令放大器91不一定在殼體內(nèi)部。
接下來(lái)參見(jiàn)圖1、16和17，可以看到殼體的內(nèi)壁18有凹形外表面，以便當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)造成朝向內(nèi)壁18周邊的空氣循環(huán)。外表面設(shè)有一系列沿軸2的方向延伸的平行長(zhǎng)板條90。板條的自由側(cè)限定了可以安裝制動(dòng)裝置94的空間92，從而可通過(guò)內(nèi)壁18得到有效的熱交換且制動(dòng)裝置94可以靠沿內(nèi)壁18產(chǎn)生的空氣循環(huán)來(lái)冷卻。
接下來(lái)比較具體地參見(jiàn)圖16和圖17，其中畫(huà)出制動(dòng)裝置94是個(gè)盤式的制動(dòng)器，它有靠螺栓固定于內(nèi)壁18的盤96。如在先有技術(shù)中已知的，此盤式制動(dòng)器包括一個(gè)適于與盤96配合的卡鉗98。圖中以示意方式畫(huà)出了有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的球鉸100和轉(zhuǎn)向臂102。每個(gè)板條90均設(shè)有用來(lái)安裝一個(gè)代替盤式制動(dòng)器94的鼓式制動(dòng)器的螺紋孔104。設(shè)有螺栓95，用來(lái)把盤96固定于內(nèi)壁18。
圖中，示出了用來(lái)把盤式制動(dòng)器組件94固定于連桿50的緊固件106。圖中還畫(huà)出用于支撐卡鉗的螺栓108和用于驅(qū)動(dòng)襯塊的活塞110。從圖1、16和17中可以看到，轉(zhuǎn)向器的球鉸非常靠近軸2，以致電動(dòng)車輪的旋轉(zhuǎn)軸線與由連桿50和球鉸100確定的軸線之間的夾角α是有利的。應(yīng)該注意，內(nèi)壁18的幾何形狀使得球鉸100相對(duì)于電動(dòng)車輪組件處于有利位置。
接下來(lái)參見(jiàn)圖1、5、6和7，殼體的外壁包括外凸和內(nèi)凹部分112和114，它們以這樣的方式沿周邊方向交替，即當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)，借助于外凸部112在殼體內(nèi)產(chǎn)生如箭頭116所示的空氣循環(huán)，且沿內(nèi)凹部114的外部產(chǎn)生如箭頭118所示的空氣循環(huán)，從而可通過(guò)外壁得到有效的熱交換。應(yīng)該指出，圖6是圖5的局部剖視側(cè)視圖。設(shè)有帶蓋113的小孔，以提供殼體內(nèi)部的進(jìn)出口。設(shè)置了螺栓115，以固定輪輞28。
接下來(lái)參見(jiàn)圖1、3和4，組件還包括干燥裝置，后者包括一端位于殼體內(nèi)的一個(gè)氣管120，位于管120外端的一個(gè)腔122和位于腔122內(nèi)部的干燥劑(未畫(huà)出)，借以當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)在管120內(nèi)并通過(guò)腔122產(chǎn)生空氣循環(huán)，以干燥殼體內(nèi)部的空氣。腔122是環(huán)形的、細(xì)長(zhǎng)的并位于空心軸2的內(nèi)部。腔122在其兩端開(kāi)口。毗鄰鉸鏈連桿50的軸孔是氣密的。如在圖1中可以看到的，管120的一端毗鄰定子6的外圍部分，管120安裝在外壁20和定子6之間一直達(dá)到軸2的一個(gè)孔，然后它沿腔122設(shè)置，它的另一端124設(shè)在腔的端部，如圖3和圖4中所示。管120的端部124位于空心軸的氣密孔與腔122之間，以致通過(guò)管120的空氣循環(huán)必定通過(guò)腔122，在那里空氣被干燥。
導(dǎo)線4在其中心包括一個(gè)光纖126、一個(gè)第一電導(dǎo)線128和一個(gè)靠絕緣材料132與第一導(dǎo)線128隔開(kāi)的第二電導(dǎo)線130。導(dǎo)線4由外皮134來(lái)保護(hù)。
接下來(lái)參見(jiàn)圖8、9、10和11，圖中畫(huà)出一個(gè)輪胎32，它在組件的制造期間以永久方式固定于輪輞28。組件設(shè)有一個(gè)平坦輪輞28、一個(gè)焊接于輪輞28的第一側(cè)輪緣142、以及一個(gè)借助于螺栓146和焊接于輪輞28的L形構(gòu)件148固定于輪輞28上的第二側(cè)輪緣144。輪輞28、螺栓146和L形構(gòu)件148之間的關(guān)系可在圖10中比較容易地看出。輪胎32可借助于提供輪胎內(nèi)部的進(jìn)口的閥150來(lái)充氣。此閥150可在圖11中比較詳細(xì)地看出。
因?yàn)檩嗇y28是平坦的，輪胎32無(wú)法從輪輞28拆下。用該電動(dòng)車輪組件，當(dāng)輪胎磨壞時(shí)，輪輞28要連同輪胎32一起更換。
接下來(lái)參見(jiàn)圖19，圖中畫(huà)出與圖1上所示者相類似的一種組件，其中干燥裝置是不同的。此干燥裝置包括一個(gè)一端在殼體部的氣管120，和一個(gè)帶有裝在外殼127內(nèi)的可充氣氣囊123的腔121；外殼127設(shè)在室120的外端125處。干燥劑裝在腔121內(nèi)部，借以當(dāng)溫度和大氣壓力變化時(shí)在管120內(nèi)并通過(guò)腔121產(chǎn)生空氣循環(huán)以干燥殼體內(nèi)的空氣。可以看到，腔121位于組件的外部。毗鄰鉸鏈桿50的軸2的孔是氣密的。管120被用作進(jìn)出腔121的進(jìn)出口。
接下來(lái)參見(jiàn)圖20，圖中畫(huà)出一種電動(dòng)車輪組件，其中轉(zhuǎn)子包括含有由與線圈9一起繞制的金屬條組成的極片的磁性裝置，定子設(shè)有接到轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12的輸出端的電刷111。轉(zhuǎn)子設(shè)有以與電刷111相配合的方式布置的導(dǎo)電接觸表面。接觸表面連到轉(zhuǎn)子10的線圈9。
接下來(lái)比較具體地參見(jiàn)圖20和圖21，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12包括一個(gè)有四個(gè)轉(zhuǎn)換支路41a、41b、41c和41d的直流/交流轉(zhuǎn)換器、一個(gè)用來(lái)從輸入端子40接受直流電流的輸入端、和用于產(chǎn)生用于轉(zhuǎn)子10的線圈9的直流電流和用于定子6的線圈8的三相交流電流的四個(gè)輸出端45和43。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括與轉(zhuǎn)換支路41a、41b、41c和41d相連以控制其工作的微處理單元44。線圈9和線圈9繞在其上的轉(zhuǎn)子10的金屬條可以用導(dǎo)電環(huán)取而代之。
接下來(lái)參見(jiàn)圖22和23，圖中畫(huà)出一種電動(dòng)車輪組件，它包括一個(gè)感應(yīng)式轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括一個(gè)磁性裝置，后者包含一個(gè)由與線圈9一起繞制的金屬條組成的極片，靠它可借助于由注入定子6的線圈8的電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子線圈9中感應(yīng)出電流。在圖23中，標(biāo)號(hào)8代表環(huán)繞定子分布的所有線圈，雖然僅標(biāo)出了一部分線圈。此外，在圖23中標(biāo)號(hào)9代表轉(zhuǎn)子周圍布置的所有線圈。轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12包括一個(gè)有三個(gè)轉(zhuǎn)換支路41a、41b和41c的直流/交流轉(zhuǎn)換器、一個(gè)用來(lái)從連到總線48的輸入端子15接受直流電流的輸入端和產(chǎn)生進(jìn)入輸出端子16的三相交流電流的三個(gè)輸出端。此外，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)12還包括一個(gè)連到轉(zhuǎn)換器以控制其工作的微處理單元44。
在圖23中可以看到，定子6是十字形的并有四個(gè)輻條13。轉(zhuǎn)換器包括電力電子電路14，后者部分地由分別產(chǎn)生三相交流電流的三個(gè)轉(zhuǎn)換支路組成。轉(zhuǎn)換支路分別固定于四個(gè)輻條13中的三個(gè)上。組件還包括兩個(gè)連到電力電子電路14和微處理單元44的圓形供電配電總線48。
氣隙位于離軸2的中心軸線3預(yù)定的距離R1處。輪輞28有個(gè)用來(lái)容納輪胎32的表面，輪胎位于離軸2的中心軸線3預(yù)定的距離R2上。在轉(zhuǎn)子設(shè)有線圈的情況下，比值R1/R2大體上在0.65與0.80之間。比值越高，則組件的效率越高。在圖22和圖23中所示的情況下，比值大體上為0，80。
接下來(lái)參見(jiàn)圖24，圖中畫(huà)出定子6是圓柱形的并設(shè)有用來(lái)容納定子6的線圈8的縱向平行槽200。為了不使圖24過(guò)滿，僅用標(biāo)號(hào)200標(biāo)出了幾個(gè)槽。槽相對(duì)于軸2的縱向中心軸線3彎曲，從而使每個(gè)槽200的低端大體上對(duì)齊毗鄰的高端，以便當(dāng)組件運(yùn)行時(shí)提供規(guī)則的轉(zhuǎn)矩。
雖然在上文通過(guò)本發(fā)明的最佳實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該指出，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)這些最佳實(shí)施例的任何修改，不應(yīng)被認(rèn)為是變更或改變了本發(fā)明的范圍的性質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輪組件，包括一個(gè)有在其一端的第一孔和第二孔的空心軸，所述第一孔用來(lái)容納來(lái)自所述組件外部的導(dǎo)體；一個(gè)同軸于并固定連接于所述的定子，所述定子包括一個(gè)與所述軸連接的中心部分、一個(gè)從所述中心部分沿徑向延伸的支撐物、及一個(gè)外圍圓形極靴，所述極靴固定于所述支撐物的外圍端上；一個(gè)同軸于所述定子并安裝成繞所述定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括帶有圓筒的殼體，圓筒壁內(nèi)表面設(shè)有圍繞所述定子并靠氣隙與之隔開(kāi)的磁性裝置，所述殼體包括在所述圓筒壁一側(cè)的內(nèi)壁和在所述圓筒壁另一側(cè)的外壁，所述軸穿過(guò)所述內(nèi)壁并在其中心延伸，所述殼體的所述內(nèi)壁在所述圓筒壁的寬度內(nèi)延伸，以致所述內(nèi)壁限定一個(gè)與所述軸的所述第一端同心的圓形空間，所述空間有預(yù)定的尺寸，從而使至少部分所述制動(dòng)裝置可以裝在其內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述殼體的所述內(nèi)壁有凹形外表面，以便當(dāng)所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)造成朝向所述內(nèi)壁周邊的空氣循環(huán)，所述外表面設(shè)有一系列沿所述軸的方向延伸的平行長(zhǎng)板條，所述板條的自由側(cè)限定了可以在其內(nèi)安裝所述制動(dòng)裝置的所述空間，從而可通過(guò)所述內(nèi)壁得到有效的熱交換，且所述制動(dòng)裝置可以靠沿所述內(nèi)壁產(chǎn)生的空氣循環(huán)來(lái)冷卻。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述空心軸的設(shè)有所述第一孔的所述端包括一個(gè)用于把所述軸連接于連桿的一端的連接裝置，所述連桿的所述端設(shè)有球鉸；且其中所述殼體的所述內(nèi)壁有個(gè)向內(nèi)的環(huán)形凸起，且所述空心軸的長(zhǎng)度小于所述殼體的所述圓筒壁的寬度，以致當(dāng)所述連桿連接于所述軸時(shí)，所述球鉸位于與所述組件的對(duì)稱徑向平面相接近的位置。
4.如權(quán)利要求2所述的組件，其中所述空心軸的設(shè)有所述第一孔的所述端包括一個(gè)用于把所述軸連接于連桿的一端的連接裝置，所述連桿的所述端設(shè)有球鉸，且其中所述殼體的所述內(nèi)壁有個(gè)向內(nèi)的環(huán)形凸起，且所述空心軸的長(zhǎng)度小于所述殼體的所述圓筒壁的寬度，以致當(dāng)所述連桿連接于所述軸時(shí)，所述球鉸位于與所述組件的對(duì)稱徑向平面相接近的位置。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述殼體密封地封閉所述軸和所述定子。
6.如權(quán)利要求1所述的組件，包括與所述內(nèi)壁關(guān)聯(lián)的第一軸承和與所述外壁關(guān)聯(lián)的第二軸承，所述軸承分別裝在所述軸的兩側(cè)，以使所述轉(zhuǎn)子能靠所述軸承相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述支撐物至少包括設(shè)于所述支撐物中的孔洞之間的兩個(gè)輻條，以減輕它的重量。
8.如權(quán)利要求7所述的組件，其中所述支撐物至少包括三個(gè)均勻分布的、沿徑向延伸到所述支撐物的所述外圍端的輻條。
9.如權(quán)利要求8所述的組件，其中所述均勻分布的輻條包括四個(gè)均勻分布的輻條。
10.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述定子由一種輕質(zhì)導(dǎo)熱材料制成。
11.如權(quán)利要求10所述的組件，其中所述材料為鋁合金。
12.如權(quán)利要求1所述的組件，還包括一個(gè)固定于所述殼體的外表面周圍的輪輞及一個(gè)由合成橡膠制成并裝在所述輪輞與所述殼體之間的層，所述輪輞用來(lái)容納輪胎。
13.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述輪輞是平坦的。
14.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述殼體的所述外壁包括外凸部與內(nèi)凹部，它們以下列方式沿其周邊方向交替出現(xiàn)，即當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助于所述外凸部在所述殼體內(nèi)產(chǎn)生空氣循環(huán)，并沿所述內(nèi)凹部的外部產(chǎn)生空氣循環(huán)，借以可通過(guò)所述外壁得到有效的熱交換。
15.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述軸在其第一端設(shè)有一個(gè)連接裝置，靠此連接裝置所述組件可以與一個(gè)支撐構(gòu)件相連接。
16.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述氣隙位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R1處，所述輪輞用來(lái)容納輪胎的表面，后者位于離所述軸的中心軸線預(yù)定的距離R2處，而且R1/R2大體上的在0.65與0.91之間。
17.如權(quán)利要求16所述的組件，其中所述轉(zhuǎn)子設(shè)有線圈，且其中R1/R2大體上在0.65與0.80之間。
全文摘要
電動(dòng)車輪組件，包括一個(gè)有在其一端的第一孔和第二孔的空心軸，該第一孔容納來(lái)自組件外部的導(dǎo)體；一個(gè)同軸于并固定連接于軸的定子，定子設(shè)有空心部分和線圈；一個(gè)與定子同軸并安裝成繞定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子；以及用于把輸入電流轉(zhuǎn)換成可變交流電流的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括固定安裝于空心部分內(nèi)的電力電子電路，用于接受輸入電流的輸入端子以及用于輸出可變交流電流的輸出端子；從而向定子的線圈提供可變交流電流。
文檔編號(hào)H02K17/12GK1142133SQ96103928
公開(kāi)日1997年2月5日 申請(qǐng)日期1996年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月14日
發(fā)明者皮埃爾·庫(kù)圖爾, 布魯諾·弗蘭科爾, 朱利恩·塞馬德, 弗蘭科斯·澤維爾·布儒瓦, 杰曼·哈貝克 申請(qǐng)人:魁北克水電公司