[发明专利]轮毂型电动式驱动装置

说明书

本发明涉及在具备马达壳体作用的外壳内部内置有马达的轮毂型电动式驱动装置。本发明的轮毂型电动式驱动装置包括：外壳，由轮圈和罩部组成，上述轮圈形成杯状，上述罩部的外周部与上述轮圈的开口部相结合；马达轴，两端部固定设置在上述外壳的外部的本体；第一轴承及第二轴承，分别设置于在上述轮圈和罩部的中心所形成的各个贯通孔，以使得外壳能够将马达轴作为中心进行旋转的方式支撑外壳；以及无刷直流(BLDC)马达，内置在上述外壳的内部，使得外壳以马达轴为中心进行旋转，上述无刷直流马达包括：转子，在上述轮圈的圆筒形内壁由背轭和磁铁层叠而成；以及定子，外周部与上述转子的磁铁以留有气隙的方式相向，中心部固定结合在马达轴的外周，用于向上述转子施加旋转磁场，在上述定子中，多个齿在环形轭的外周沿着放射状延伸，使得与马达轴相结合的内轮通过多个连接筋与上述环形轭的内侧相连接来形成一体型芯框架。

技术领域

本发明涉及轮毂型电动式驱动装置，详细地，涉及在具备马达壳体作用的外壳内部内置有马达的轮毂型电动式驱动装置。

背景技术

电动自行车(Electric Bicycle)通过在普通自行车的轮毂或曲轴安装直流马达并提供动力来实现平地及上坡路中的快捷行驶。

按照应用范围的基准，电动自行车是指为了补充人力而安装电动马达动力的两轮自行车。电动自行车需具备踏板行驶功能，是指通过电动马达动力进行移动的自行车，根据驱动方式分类如下。

第一，油门(Throttle)：操作电动自行车加速杆并仅利用电动马达的动力进行移动的自行车。

第二，踏板辅助系统(PAS，Pedal Assist System)：同时通过电动自行车踏板和电动马达的动力进行移动的自行车。

第三，油门(Throttle)/踏板辅助系统：同时支持油门和踏板辅助系统驱动方式的自行车。

油门式电动自行车通过操作加速器(Accelerator)来控制马达的旋转力，可控制自行车的速度从低速变为高速，而这种加速器的驱动方式称为踏板车型。

踏板辅助系统(PAS，Pedal Assist System)方式的电动自行车作为踏板辅助型，当滚动踏板时，可检测其并使得马达自动旋转，扭矩传感器通过测定自行车驾驶人员施加于踏板上的踩踏力并将计算的扭矩信息提供于电动自行车控制器，由于马达的功率随着施加于踏板的踩踏力的增加而增加，驾驶人员可通过调节施加于踏板的踩踏力来主动控制电动自行车的直流马达功率。

为了驱动包括上述电动自行车在内的电动自行车、电动摩托车，韩国公开专利公报第10-2012-0096634号(专利文献1)公开了在轮毂内部内置有马达的轮毂型驱动马达(hub type driving motor)。

专利文献1公开如下技术，即，在由壳体主体和壳体罩部组成的马达壳体内部内置双转子及单定子型无刷直流(BLDC)马达，在无刷直流马达中，马达轴与定子相结合，转子设置在马达壳体，马达壳体以马达轴为中心进行旋转，使得内部转子的S极内部磁铁和外部转子的N极外部磁铁产生预设角度的偏向来提高马达的初始机动性。

专利文献1涉及双转子及单定子型无刷直流马达，其中，马达轴的两端部固定结合在本体的框架，马达壳体以固定的马达轴为中心进行旋转。

电动汽车、电动摩托车、电动自行车等轮毂型电动式驱动装置为在具备马达壳体作用的外壳内部内置有电动马达的结构，由于外壳以通过轮胎与地面相接触的状态进行旋转驱动，因此，除外壳外，内置在外壳内部的转子、定子及马达轴之间的相互结合结构也需要具备能够承受冲击、振动、动态载荷及静态载荷的结构刚性。

在专利文献1中，内转子和外转子在壳体内部形成为一体，定子配置在内转子与外转子之间，由于具备结合在从定子沿着轴方向延伸的定子框架与延伸至马达轴的外周的定子连接部之间的结构，因此，定子与马达轴之间的结合力相对较弱，从而可导致耐久性降低。