1、10申请公布号CN104158320A43申请公布日20141119CN104158320A21申请号201410203661422申请日20140514201310185220130514JP201407690220140403JPH02K1/27200601H02K7/00200601B62M7/1220060171申请人雅马哈发动机株式会社地址日本静冈县72发明人日野阳至74专利代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司11258代理人刘军54发明名称跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆57摘要本发明提供跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆。驱动机构包括车轮和控制装置,车轮
2、包括轮圈部;轮毂部;轮辐部;定子铁芯和线圈,比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧,并被设置在所述车轮的旋转轴线的周围;多个铁氧体磁石,被设置在所述定子铁芯的外侧,且被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔;多个辅助轭部,位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中,与多个铁氧体磁石一起旋转;以及后轭部,被设置在辅助轭部的外侧,所述控制装置以被供应到所述线圈的电流的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书25页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书25页
3、附图12页10申请公布号CN104158320ACN104158320A1/3页21一种跨乘式电动车辆用驱动机构,所述驱动机构包括车轮和用于驱动所述车轮的控制装置,所述车轮包括轮圈部,所述轮圈部支承轮胎;轮毂部,所述轮毂部在所述车轮的径向上比所述轮圈部设置在内侧,并且以所述车轮的旋转轴线为中心旋转;轮辐部,所述轮辐部将所述轮圈部与所述轮毂部连接;定子铁芯和线圈,所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述轮辐部的所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧,并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围;多个铁氧体磁石,所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯
4、相对,并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔,并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述轮圈部一起旋转;多个辅助轭部,所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中,并与所述定子铁芯相对,并且以所述车轮的旋转轴线为中心,与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转;以及后轭部,所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧,所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部,所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石,所述控
5、制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由在所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。2如权利要求1所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述车轮包括传感器,所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位,所述传感器被设置在由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的位置处。3如权利要求1所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述车轮包括传感器,所述传
6、感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位,所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的方式对所述线圈供应电流。4如权利要求3所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量变化的方式对所述线圈供应电流。5如权利要求4所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,权利要求书CN104158320A2/3页3所述控制装置以被供应
7、到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量根据所述车轮的转速或所述跨乘式电动车辆的速度变化的方式对所述线圈供应电流。6如权利要求3所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述控制装置不改变被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量而对所述线圈供应电流。7如权利要求1至6中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,位于所述车轮的旋转方向上的所述间隔的前半部分的所述辅助轭部的体积大于位于所述间隔的后半部分的所述辅助轭部的体积。8如权利要求1至
8、7中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,以所述旋转轴线为中心旋转的所述多个铁氧体磁石、所述多个辅助轭部以及所述后轭部的凸极比为2以上。9如权利要求1至8中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述铁氧体磁石被配置为其S极和N极在所述车轮的径向上排列,在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧。10如权利要求9所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,所述辅助轭部的最内端的至少一部分在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置位于内侧。11如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,在所述车轮的径向上,所
9、述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面之间。12如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面相同的位置或实质上相同的位置处。13如权利要求10所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面位于内侧。14一种车轮,构成权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构。15一种电动机
10、,构成权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构,所述电动机包括定子铁芯和线圈,所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述车轮的轮辐部的所述车轮的轮毂部的轮辐连接部设置在内侧,并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围;多个铁氧体磁石,所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对,并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔,并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述车轮的轮圈部一起旋转;权利要求书CN104158320A3/3页4多个辅助轭部,所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯
11、的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中,并与所述定子铁芯相对,并且以所述车轮的旋转轴线为中心,与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转;以及后轭部,所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧,所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部,所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石。16一种跨乘式电动车辆,包括权利要求1至13中任一项所述的跨乘式电动车辆用驱动机构。权利要求书CN104158320A1/25页5跨乘式电动车辆用驱动机构以及跨乘式电动车辆技术领域0001本发明涉及跨乘式电动车辆用驱
12、动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。背景技术0002跨乘式电动车辆是通过电动机而行驶的车辆。跨乘式电动车辆具有电池作为动力源,通过一次充电而能够行驶的距离受到电池的容量的限制。因此,跨乘式电动车辆相较于远距离的移动更适于近距离的移动,并与自行车同样地存在以与日常生活密切相关的用途例如,通勤和购物等被使用的倾向。因此,一般地,在跨乘式电动车辆中,对在日常生活中容易使用的要求较高。0003专利文献1公开了以往的跨乘式电动车辆的一种。专利文献1的跨乘式电动车辆具有直接驱动式的外转子型的轮内装马达,转子具有稀土类磁石。通过采用轮内装马达,不需要另外设置用于设置电动机的支架或壳体等,能够减少部件个
13、数。通过采用直接驱动式,能够减小由齿轮引起的机械损失。并且,在专利文献1中,通过使用最大能量积大的稀土类磁石,能够使马达小型化。0004【在先技术文献】0005【专利文献】0006【专利文献1】日本专利文献特开2002331986号公报发明内容0007【本发明所要解决的技术问题】0008但是,如果是具有发动机的跨乘式车辆,汽油的补充不需要很长时间,而在跨乘式电动车辆中,电池的充电需要较长的时间。因此,在跨乘式电动车辆中,会发生在电池的余量少时必须抑制使用的状况。从日常生活中容易使用的角度出发,上述情况是非期望的。通过经常地进行充电使得电池余量始终有富余,可消除上述问题,但是由于充电次数增加,从
14、日常生活中容易使用的角度出发是非期望的。0009这些问题可由延长通过一次充电能够行驶的距离来缓解。即,如果通过一次充电能够行驶的距离长,则电池余量难以变少,由此难以发生必须停止跨乘式电动车辆的行驶或者必须抑制使用的情况。另外,如果通过一次充电能够行驶的距离长,则电池余量有富余的状态将长期持续,因此能够减少充电次数。另外,如果能够减少充电次数,则能够延长电池的寿命。从日常生活中容易使用的角度出发,上述情况是优选的。0010因此,如何延长通过一次充电能够行驶的距离成为了问题。通过增大电池的体积,能够提高电池容量,但是在跨乘式电动车辆中,难以确保用于搭载大型电池的空间。并且,如果过度地增加电池的体积
15、,有可能对行驶性能产生影响。为了实现在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆,要求在获得驱动所需的转矩的同时,延长基于电池的行驶距离。0011即,本发明的课题是使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆用驱动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。更具体说明书CN104158320A2/25页6地,本发明的课题是提供能够在获得驱动所需的转矩的同时,减小机械损失和能量损失这两者,延长基于电池的行驶距离的跨乘式电动车辆用驱动机构、车轮和电动机、以及跨乘式电动车辆。0012【用于解决问题的手段】0013本发明是鉴于上述问题做出的发明,采用以下的构成。00141一种跨乘
16、式电动车辆用驱动机构,所述驱动机构包括车轮和用于驱动所述车轮的控制装置,0015所述车轮包括0016轮圈部,所述轮圈部支承轮胎;0017轮毂部,所述轮毂部在所述车轮的径向上比所述轮圈部设置在内侧,并且以所述车轮的旋转轴线为中心旋转;0018轮辐部,所述轮辐部将所述轮圈部与所述轮毂部连接;0019定子铁芯和线圈,所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述轮辐部的所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧,并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围;0020多个铁氧体磁石,所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对,并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔
17、,并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述轮圈部一起旋转;0021多个辅助轭部,所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中,并与所述定子铁芯相对,并且以所述车轮的旋转轴线为中心,与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转;以及0022后轭部,所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧,所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部,所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石,0023所述控制装置以被供应到在所
18、述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由在所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的方式对所述线圈供应电流。0024驱动机构中所包括的车轮包括轮毂部、轮圈部和轮辐部。轮圈部支承轮胎。例如,轮圈部具有在径向上贯穿轮圈部的贯穿孔。轮胎的气门嘴经由贯穿孔从轮圈部的外周侧向内周侧突出。因此,在搭载直接驱动式的外转子型的轮内装马达的跨乘式电动车辆中,能够在可确保轮胎的气门嘴向轮圈部的内周侧突出的空间的范围内,扩大轮毂部的直径。0025此处,直接驱动式是指轮毂部车轮与转子磁石和后轭部一起旋转的方式。在转子和轮毂部车轮之
19、间未设置减速器或增速器。另外,外转子型的电动机是指转子被配置在车轮的径向上定子定子铁芯和线圈的外侧的电动机。另外,轮内装马达是指被配置在轮毂部的内侧的马达。在轮内装马达中,定子和转子被设置在车轮的径向上的轮毂部的内侧。另外,在轮内装马达中,例如,在车轮的平面图中,定子和转子的每一者的至少一部分与轮毂部重叠。0026在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中,能够确保宽的在车轮的径向上的比车说明书CN104158320A3/25页7轮的轮毂部靠内侧的空间。在1的驱动机构的车轮中,在所述空间内设置定子铁芯及线圈,并且在定子铁芯的外侧设置铁氧体磁石,因此能够确保比较宽的铁氧体磁石和车轮的旋转轴线的距离。由
20、此,能够增大铁氧体磁石的厚度,因此能够确保磁石量。另外,通过增大铁氧体磁石的厚度、即铁氧体磁石在车轮的径向上的尺寸来提高从铁氧体磁石朝向车轮的径向内侧流动的磁通的指向性,因此能够增加通过线圈的交链磁通。0027另外,在车轮的圆周方向上相邻的铁氧体磁石的间隔中设置辅助轭部且被供应到线圈的电流的相位相对于由与辅助轭部一起旋转的铁氧体磁石在线圈中产生的感应电压的相位提前。由此,能够利用线圈和比线圈位于径向外侧的辅助轭部的吸引力磁阻转矩。特别地,在1的构成中,能够确保铁氧体磁石的厚度,因此能够在车轮的径向上,增大后轭部的内周面铁氧体磁石的外周面和辅助轭部的最内端之间的距离。另外,从铁氧体磁石朝向车轮的
21、径向内侧的磁通的指向性高,因此来自铁氧体磁石的磁通的经由辅助轭部的漏磁被降低。因此,能够通过在采用铁氧体磁石的同时在铁氧体磁石间设置辅助轭部来有效地活用磁阻转矩。从而,能够确保转矩。0028在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中,当转子的直径变大时,转子包括的磁石极数变多,并且电动机的极磁石的NS极切换的频率变大。在定子铁芯中,磁力每次变化时,会产生抵消该变化的电流从而成为能量损失的原因。在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中,能量损失容易变大。与此相对,在1的跨乘式电动车辆的车轮中,铁氧体磁石与定子铁芯相对。铁氧体磁石的磁特性比铷磁石等稀土类磁石低,铁氧体磁石的最大能量积是稀土类磁石的约1/10
22、约1/5,因此能够降低由磁场的变化而流到定子的电流。另外,由于铁氧体磁石的耐蚀性优良,因此其表面上不具有电镀层,并且由于铁氧体磁石自身的比电阻大,因此能够减小由于磁场的变化而流经铁氧体磁石自身的电流。0029从而,在1的跨乘式电动车辆的驱动机构中,使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达,能够在确保期望的转矩的同时将能量损失抑制得很小。因此,能够在获得驱动所需的转矩的同时,减小机械损失和能量损失这两者,能够延长基于电池的行驶距离,不会损害生产率,不会发生与其他的部件的物理干渉,并且能够避免车辆的大型化等。由此,能够提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆。0030另外,铁氧体磁石包括锶铁氧体磁石和
23、钡铁氧体磁石。另外,铁氧体磁石包括铁氧体增强磁石FERRITEBONDMAGNETS和铁氧体可塑磁石FERRITEPLASTICMAGNETS。00312如1的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0032所述车轮包括传感器,所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位,0033所述传感器被设置在由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位相对于由所述铁氧体磁石在所述线圈中产生的感应电压的相位提前的位置处。0034根据2的跨乘式电动车辆用驱动机构,例如能够通过将车轮中所包括的多个传感器配置在提前的位置处来使电流的相位提前。从而,能够通过多个传
24、感器的位置设定来有效地活用磁阻转矩并确保转矩。00353如1的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0036所述车轮包括传感器,所述传感器用于检测在所述车轮的径向上的所述线圈的外侧与所述后轭部和所述辅助轭部一起旋转的所述铁氧体磁石的相位,说明书CN104158320A4/25页80037所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的方式对所述线圈供应电流。0038根据3的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够通过控制装置的动作来设定提前角的程度,因此容易进行提前的量的设定或调整。00394如3的跨乘式电动车辆用驱动机构
25、,其中,0040所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量变化的方式对所述线圈供应电流。0041根据4的跨乘式电动车辆用驱动机构,例如能够根据车轮的动作状况控制转矩。00425如4的跨乘式电动车辆的驱动机构,其中,0043所述控制装置以被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量根据所述车轮的转速或所述跨乘式电动车辆的速度变化的方式对所述线圈供应电流。0044根据5的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够输出与速度相应的合适的转
26、矩。00456如3的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0046所述控制装置不改变被供应到在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石位于内侧的所述线圈的电流的相位相对于由所述传感器检测的所述铁氧体磁石的相位提前的量而对所述线圈供应电流。0047根据6的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够在简化控制装置的机构的同时输出转矩。00487如16中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0049位于所述车轮的旋转方向上的所述间隔的前半部分的所述辅助轭部的体积大于位于所述间隔的后半部分的所述辅助轭部的体积。0050根据7的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够降低与车轮的轮毂部一起旋转的铁氧体磁石从定子离开的状况下的吸引力。从而
27、,能够进一步增大旋转的转矩。00518如17中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0052以所述旋转轴线为中心旋转的所述多个铁氧体磁石、所述多个辅助轭部以及所述后轭部的凸极比为2以上。0053根据8的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够得到更大的磁阻转矩。从而,能够确保更充分的转矩。00549如18中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0055所述铁氧体磁石被配置为其S极和N极在所述车轮的径向上排列,0056在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧。0057根据9的跨乘式电动车辆用驱动机构,能够通过辅助轭部的最内端比铁氧体磁石的外周侧的磁极面位于内侧来
28、得到大的凸极比。从而,能够得到更大的磁阻转矩,因此能够确保更充分的转矩。说明书CN104158320A5/25页9005810如9的跨乘式电动车辆用驱动机构,其中,0059所述辅助轭部的最内端的至少一部分在所述车轮的径向上比所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置位于内侧。0060如上所述,铁氧体磁石被设置在直接驱动式的外转子型的轮内装马达上,因此确保大的铁氧体磁石的径向厚度。根据10的跨乘式电动车辆用驱动机构,辅助轭部的最内端的至少一部分如此地比径向厚度大的铁氧体磁石的中心位置突出到内侧,因此能够确保大的凸极比。其结果是,能够得到更大的磁阻转矩,因此能够得到更充分的转矩。
29、006111如10的跨乘式电动车辆的驱动机构,其中,0062在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于所述铁氧体磁石的外周侧的磁极面和内周侧的磁极面之间的中心位置与所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面之间。0063根据11的跨乘式电动车辆的驱动机构,辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比径向厚度大的铁氧体磁石的中心位置突出到内侧,因此能够确保大的凸极比。其结果是,能够得到更大的磁阻转矩,因此能够确保更充分的转矩。006412如10的跨乘式电动车辆的驱动机构,其中,0065在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与所述铁氧体磁
30、石的内周侧的磁极面相同的位置或实质上相同的位置处。0066根据12的跨乘式电动车辆的驱动机构,辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分位于与径向厚度大的铁氧体磁石的内周侧的磁极面相同的位置或实质上相同的位置处,因此能够确保大的凸极比。其结果是,能够得到更大的磁阻转矩,因此能够确保更充分的转矩。006713如10的跨乘式电动车辆的驱动机构,其中,0068在所述车轮的径向上,所述辅助轭部的最内端的面之中至少最靠径向内侧的部分比所述铁氧体磁石的内周侧的磁极面位于内侧。0069根据13的跨乘式电动车辆的驱动机构,辅助轭部的最内端的面之中,至少最靠径向内侧的部分比径向厚度大的铁氧体磁石的内周侧的磁
31、极面位于内侧,因此能够确保大的磁阻转矩。另外,在通过对磁性体制的部件例如铁制部件进行加工例如冲压加工形成后轭部及辅助轭部的情况下,能够得到比作为烧结磁石的铁氧体磁石高的尺寸精度。因此,能够在防止辅助轭部和定子铁芯的接触的同时确保大的辅助轭部向径向内侧的突出量。其结果是,能够得到更大的磁阻转矩,因此能够确保更充分的转矩。007014一种车轮,构成113中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构。0071根据14的车轮,能够使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来确保希望的转矩,同时将能量损失抑制得小。从而,能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者。007215一种电动机,构成113中的任
32、一个跨乘式电动车辆用驱动机构的电动机,所述电动机包括0073定子铁芯和线圈,所述定子铁芯和线圈在所述车轮的径向上比连接所述车轮的轮辐部的所述车轮的轮毂部的轮辐连接部设置在内侧,并且设置在所述车轮的旋转轴线的周围;说明书CN104158320A6/25页100074多个铁氧体磁石,所述铁氧体磁石在所述车轮的径向上的所述轮毂部的轮辐连接部的内侧且所述定子铁芯的外侧与所述定子铁芯相对,并被设置为沿所述车轮的圆周方向空出间隔,并且以所述车轮的旋转轴线为中心与所述轮毂部、所述轮辐部及所述车轮的轮圈部一起旋转;0075多个辅助轭部,所述辅助轭部在所述车轮的径向上的所述铁氧体磁石的外周面的内侧且所述定子铁芯
33、的外侧位于在所述车轮的圆周方向上相邻的所述铁氧体磁石的所述间隔中,并与所述定子铁芯相对,并且以所述车轮的旋转轴线为中心,与所述轮毂部、所述轮辐部、所述轮圈部及所述多个铁氧体磁石一起旋转;以及0076后轭部,所述后轭部在所述车轮的径向上比所述轮毂部的轮辐连接部设置在内侧并且比所述多个铁氧体磁石和所述多个辅助轭部设置在外侧,所述多个辅助轭部被设置于所述后轭部,所述后轭部支承所述多个铁氧体磁石。0077根据15的电动机,能够在确保希望的转矩的同时将能量损失抑制得小。从而,能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者,能够延长基于电池的行驶距离。007816一种跨乘式电动车辆,其中,00
34、79所述跨乘式电动车辆包括113中的任一个跨乘式电动车辆用驱动机构。0080根据16的跨乘式电动车辆,能够使用直接驱动式的外转子型的轮内装马达来确保希望的转矩,并且将能量损失抑制得小。因此,能够在得到驱动所需要的转矩的同时降低机械损失和能量损失两者,并且延长基于电池的行驶距离。0081【发明效果】0082根据本发明,能够在获得驱动所需的转矩的同时,减小机械损失和能量损失这两者,延长基于电池的行驶距离。由此,能够提供在日常生活中容易使用的跨乘式电动车辆。附图说明0083图1是示意性示出本发明的第一实施方式涉及的电动二轮车的侧视图;0084图2是示意性示出图1所示的电动二轮车的车轮的左视图;008
35、5图3是示意性示出图2所示的后轮的截面图;0086图4是图2所示的车轮的右视图;0087图5的A是示意性地示出图2所示的车轮驱动用电动机的左视图,图5的B是示意性地示出比较例的车轮驱动用电动机的左视图;0088图6的A是图5的A的局部放大图,图6的B是图5的B的局部放大图;0089图7的A是示出图5的A所示的定子之中配置了传感器的部分的局部放大图,图7的B是从转子侧看图7的A的定子的俯视图;0090图8是示出图1所示的电动二轮车的驱动机构中的电气简要构成的框图;0091图9是示出图6的A所示的多个齿中的一个、与该一个齿相对的铁氧体磁石和辅助轭部的放大图;0092图10的A是说明图5的A所示的电
36、动机的铁氧体磁石形成的磁通的图,图10的B是说明图5的B所示的比较例的电动机的稀土类磁石形成的磁通的图;0093图11是示意性地示出本发明的第二实施方式涉及的车轮驱动用电动机的侧视说明书CN104158320A107/25页11图;0094图12是图11的局部放大图;0095图13是示出本发明的第三实施方式涉及的电动二轮车的定子之中配置了传感器的部分的局部放大图;0096图14是表示本发明的第四实施方式涉及的电动二轮车的控制器中的车轮的转速和提前量的关系的图表;0097图15的AD是示出本发明涉及的辅助轭部的实施方式的局部放大侧视图。0098符号说明009910电动二轮车010011前轮010
37、112、212后轮010212A中心轴010312C轮胎010412D轮圈部010512E通孔010612G轮辐部010712H轮毂部010812M内周面010912R轮辐连接部011030驱动机构011131控制器011235、235车轮驱动用电动机011336A36C,336A336C传感器011440、240转子011541铁氧体磁石011642后轭部011743、243辅助轭部011843B最内端011950定子012051线圈012152定子铁芯012253齿012354基部0124243A位于前半部分的辅助轭部0125243B位于后半部分的辅助轭部具体实施方式0126此处,关于直接
38、驱动式的外转子型的轮内装马达,对发明人进行的研究进行说明。0127作为本领域技术人员的常识,跨乘式电动车辆的驱动机构中的电动机从车辆搭载说明书CN104158320A118/25页12性和行驶性能的观点考虑优选为小的。因此,以往,当本领域技术人员在设计电动机时,理所当然地将尽量小型化作为前提。在专利文献1中,也通过使用稀土类磁石,在确保驱动转矩的同时谋求马达的小型化。0128但是,本发明人从这样的本领域技术人员的常识转换思想,发现了以下的特征点。即,在直接驱动式的外转子型的轮内装马达中,在轮胎的内侧与车轴同轴地设置马达,因此能够在可搭载到车辆的范围内,能够增大磁石的径向的厚度。从实现在日常生活
39、中使用容易的跨乘式电动车辆的观点考虑,即使增大磁石的径向的厚度,也能得到需要的行驶性能。0129这样,本发明人发现了在日常生活中使用容易的跨乘式电动车辆中,在活用直接驱动式的外转子型的轮内装马达的优点的同时,能够增大磁石的厚度,能够增加磁石的体量的特征点。0130由此,想到了可以利用最大能量积比稀土类磁石小的铁氧体磁石。通过采用铁氧体磁石,如后所述,能够在确保希望的转矩的同时将能量损失抑制得小。0131另外,铁氧体磁石通常容易发生破碎或缺失,但是在极数多的直接驱动式的外转子型的轮内装马达中,由于能够确保增大对于与定子铁芯相对的磁石的面积的磁石的厚度,因此能够提高铁氧体磁石的耐久性。由此,组装时
40、的磁石的处理变得容易,难以发生破碎或缺失,因此不会损害生产性。0132这样,本发明人从“小的车轮驱动用电动机好”这样的本领域技术人员的常识转换思想,发现了在“大型化车轮驱动用电动机”的新思想之下,通过采用铁氧体磁石,在得到驱动所需的转矩的同时能够降低机械损失和能量损失两者,能够延长基于电池的行驶距离,能够提供不损害生产性、不发生同其它部件的物理干渉、没有车辆大型化等的缺点的车轮驱动用电动机。0133并且,本发明人发现了通过使用铁氧体磁石能够有效地得到通过配置辅助轭部所得到的转矩。0134在将磁石看做个体的情况下,表示磁石的磁通的磁力线沿从一个磁极伸出到磁石的外部并经过磁石的外部返回到另一个磁极
41、的弧延伸。返回到另一个磁极的磁力线从该另一个磁极在磁石内延伸到上述一个磁极。磁石的外部的磁通由磁石内部的磁性体产生,因此表示磁石外部的磁通的磁力线受到磁石形状的影响。0135如前所述,以小型化电动机作为前提使用了稀土类磁石,因此车轮的径向上的厚度小。由于磁石的厚度小,因此从厚度小的稀土类磁石伸出到外部的磁力线以相对地描绘直径小的弧的方式延伸。因此,在辅助轭部被配置于多个稀土类磁石之间的间隔中的情况下,从稀土类磁石的一个磁极出来的磁通之中,经由被相邻配置的辅助轭部返回到另一个磁极的磁通的量比较大。经由辅助轭部的磁通对于稀土类磁石来说是不作用于定子铁芯的漏磁。从而,当配置辅助轭部时,作用于定子铁芯
42、的磁通的减少量大,因此转矩反倒有可能降低。因此,认为难以通过辅助轭部来增大电动车辆用的电动机的转矩。0136但是,本发明人发现了在最大能量积比稀土类磁石小、厚度大的铁氧体磁石中,铁氧体磁石外部的磁力线沿比较大的直径的弧延伸,因此在车轮的圆周方向上相邻铁氧体磁石配置辅助轭部的情况下,能够抑制经由辅助轭部的磁通、即漏磁的量。从而,通过相邻厚度大的铁氧体磁石配置辅助轭部,能够在抑制漏磁的量的同时利用线圈和辅助轭部的吸引力磁阻转矩谋求电动机的转矩的增大。也就是说,尽管利用最大能量积比稀土类磁说明书CN104158320A129/25页13石小的铁氧体磁石,通过在本来也可配置铁氧体磁石的空间未必配置铁氧
43、体磁石而配置辅助轭部,能够确保更大的转矩。0137以下,使用附图对本发明的一个实施方式涉及的电动二轮车10进行说明。图1是示意性示出本发明的一个实施方式涉及的电动二轮车10的侧视图。另外,电动二轮车10是跨乘式电动车辆的一例。跨乘式电动车辆是电动的跨乘式车辆,作为跨乘式车辆,例如可列举出二轮车、三轮车、全地形车辆ALLTERRAINVEHICLE等。另外,作为二轮车,例如可列举出自行车、小型摩托车、机动脚踏两用车、运动型二轮车。0138电动二轮车10包括由前轮11和后轮12组成的一对车轮、以及安装有一对车轮的车身10A。后轮12是在本发明中所称的车轮的一例。电动二轮车10被构成为以较低的速度例
44、如,20KM/时以下行驶。在构成车身10A的前侧部分的前部盖体13的上方安装有车把14。在前部盖体13的前表面的上部中央设置有车灯14A。在构成车身10A的后部侧部分的后部盖体15的上表面形成有车座16。在车身10A的后部盖体15的前部侧下部设置有用于驾驶员输入驱动力的踏板部17。此外,车轮直径不特别地限定,例如为1016英寸。0139前轮11被可旋转地支承在下方分叉为两股的前叉18的下端部。即,前叉18的两下端部可旋转地支承前轮11的中心轴11A的两侧部分,由此,前轮11能够以中心轴11A为中心旋转。另外,前叉18的上端部设置有头管未图示。该头管与构成车身10A的主体部分的下管未图示的前端部
45、连结。0140并且,转向轴未图示以可在绕轴方向旋转的状态被安装在头管内,转向轴的下端部与前叉18的上端中央部连结。另外,转向轴的上部从头管的上端部向上突出,在其上端部连结有车把14。另外,车把14的端部设置有把手23A。另外,在把手23A的附近设置有抑制前轮11或后轮12的旋转的制动杆24A。0141前部盖体13包括构成后表面的后表面盖部13A和构成前表面的前表面盖部13B。前部盖体13内配置有控制器31。控制器31是以电气方式控制电动二轮车10具有的驱动机构30的装置。控制器31和后轮12构成电动二轮车10用的驱动机构30。控制器31是本发明中的控制装置的一例。在图中,符号34C表示连接控制
46、器30和电池33的引线,符号34D表示连接控制器30和电动机35的引线。另外,后表面盖部13A的凹部28A内设置有显示部未图示。显示部显示电池33的充电状态等。0142另外,前端部被连结到头管的下管的后部侧部分从与头管的连结部向后方沿斜下方延伸之后弯曲并向水平方向延伸。并且,在后部盖体15内向后方沿斜上方延伸的一对后部车架未图示与下管的后端部连结。该一对后部车架被配置为保持规定间隔,并且后端部相互连结。并且,在两后部车架之间设置有电池33。0143另外,后臂39经由连结部件未图示与下管的后端部连结。该后臂39通过连结平行地配置的一对臂部件的前端部而被构成,并向后方延伸。并且,后轮12的中心轴1
47、2A的两侧部分被支承在后臂39的两个臂部件的后端部,后轮12能够以中心轴12A为中心旋转。另外,在后臂39的后端上部侧部分和后部车架的大体中央侧部分之间架设有后减震器39A。通过该后减震器39A的伸缩,后臂39的后端侧被构成为可自由摆动。0144另外,在后轮12的中央部设置有盖部12B,在该盖部12B内容纳有电动机35以及鼓式制动器未图示。该电动机35通过控制器31的控制而动作,对后轮12产生驱动力。说明书CN104158320A1310/25页14并且,该电动机35在制动杆24A被操作了时通过控制器31的控制而停止动作。0145另外,在踏板部17具有的齿轮部未图示与后轮12具有的齿轮部之间架
48、设有链条17B,驾驶员用脚使踏板17A旋转,由此从踏板部17经由链条17B向后轮12传递由人力产生的驱动力。而且,在前轮11上也设置有制动器未图示,该制动器和后轮12的鼓式制动器根据制动杆24A的操作量分别动作从而对相应的前轮11或后轮12进行制动。0146另外,后部盖体15的上表面上设置的车座16的前端下部能够通过铰链连结部16A旋转,并且在后部盖体15的内部形成有用于容纳电池33的容纳部和用于容纳头盔等的容纳部。因此,通过以铰链连结部16A为中心使车座16旋转,能够使后部盖体15的上表面开口,能够从该开口取出放入电池33或头盔等或者对电池33进行充电。0147当在水平的道路或下坡的道路等使
49、电动二轮车10作为自行车行驶时,用两脚使踏板17A旋转,对后轮12产生驱动力。另外,在要减小电动二轮车10的行驶速度的情况下,根据需要操作制动杆24A。由此,电动二轮车10根据制动杆24A的操作量而减速。0148并且,当在上坡的道路等使电动二轮车10产生电动机35的驱动力的情况下行驶时,根据要加速的速度操作把手23A。在这种情况下,在保持两脚载置在踏板17A上的状态下不进行旋转操作时,通过后轮12侧上设置的单向离合器12J参照图4的动作,电动机35的旋转不会经由链条17B被传递给踏板17A。另一方面,也能够用两脚继续踏板17A的旋转操作,由此,驾驶员能够用很小的力使电动二轮车10高速行驶。0149并且,在要减小电动二轮车10的行驶速度的情况下,在操作制动杆24A通过控制器30的控制使电动机35的动作停止之后,进一步继续制动杆24A的操作,根据制动杆24A的操作量使电动二轮车10减速。0150并且,如果显示部上显示的电池33的充电量减少,则将充电用的电线未图示连接到电池33,对电池33进行充电。这种充电通过旋转车座16而将后部盖体15的上表面打开并使用充电用的电线将电池33连接到电源来进行,在充电期间,预先将车座16放下而闭合后部盖体15的上表面。在这种情况下,充电用的电线从后部盖体15和车座16之间的间隙向外部延伸。0151图2是示意性示出图1所示的电动二
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