[发明专利]带齿轮减速器的马达

说明书

本发明涉及一种带齿轮减速器的马达，它适于用作车辆等所采用的车轮马达。

通常，有许多熟悉的转轮(车轮)马达，用于各种车辆，比如电气车辆、叉式起重车以及高尔夫球用车。这些用于车辆的转轮马达各自包括一电动机、一降低出自电动机的转动驱动力的齿轮减速器以及一容放电动机和齿轮减速器的箱体。

这类转轮马达，各自配备一齿轮减速器，特别要求电动机和齿轮减速器应当如此安装：即在车辆的转轮上下跳动或在它们旋转时，马达和减速器不致与转轮马达安装其上的车辆车身发生干扰。为满足这样一种要求，比如说，日本专利公开第2-11419号和日本专利公开第4-185207号已经提出了一些转轮马达，其结构是：一电动机和一行星减速齿轮装置配置在由转轮(车轮)的内部周缘所限定的中央空间之内，其中出自电动机的转动驱动力经过减速齿轮装置传送到转轮，以便可转动地驱动转轮。

不过，这些通常的转轮马达所采用的行星减速齿轮装置要求这样一种结构，即：通过行星减速齿轮装置把转动驱动力从电动机的转子传送到转轮的输出轴要沿着转轮马达的轴向分作两部分，使得转动驱动力首先通过一部分传送，而后通过减速齿轮装置传送，最后通过与此一部分同轴的另一部分传送。结果是，通常的转轮马达结构复杂，因而难以组装。此外，输出轴还必须具有较短的、沿之以支承转轮的跨度，等等，以致输出轴的支承强度太低而不能防止包括轮胎在内的转轮从旁边脱落。

其次，如果电动机由一种无刷式马达构成，转轮马达就必须专门设计，以便安装一种用于检测转子位置的传感器，这就更使结构复杂了。

再其次，通常的转轮马达包括一用于驱动电动机的控制电路，它安装在转轮马达也在上面安装的车身机架处，这就要求在机架一侧准备一个用于安装控制电路的空间。此外，它要求配置许多电导线，诸如一条馈线和多条讯号导线，伸展在车身机架与转轮马达之间，以便在控制电路与电动机之间进行连接，这同样导致这些电导线的长度加大。

再者，馈线和讯号导线都位于车轮与车身机架之间的较低位置处，因而可能处于恶劣的环境条件之下。于是很难采取措施防止它们不受雨水、泥浆等的侵害。

克服这些困难的一种办法可能是，在箱体中容放用于驱动电动机的控制电路。不过，控制电路包括用于控制电功率的一些功率-馈给半导体元件，诸如用于控制施于电动机各线圈的电流的各MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)，它们会产生大于由各线圈产生的热值的热量。因而，有必要采取完善的措施以辐射这些半导体元件的热量。作为这种措施，人们会想到把各功率-馈给半导体元件配置在各周缘部件不会受到各半导体元件所发出热量的不利影响的位置处，或者设置一种可以把各半导体所发出的热量消散到满意地步的大尺寸辐射板件。不过，由于各半导体容放在电动机中的一个有限的空间之内，所以需要因各导线的接线布局复杂而采用具有加大的内部空间的箱体，或者采用尺寸加大的箱体。

其次，这类带齿轮减速器的马达所采用的制成方法涉及把齿轮减速器装入内部、在内部为馈线和讯号导线布线以及把它们引出到外面等工序。因而，马达应当设计得便于组装或拆卸，以供维修之需。

特别是在马达设计得使各功率-馈给半导体或为之而设计的控制电路容放在内部的情况下，它需要非常复杂的操作，以便为箱体之内的各电导线接线和把它们引到外面，这要求许多时间和劳力来组装和拆卸电动机。

其次，在采用带有由永久磁铁构成的磁性转子的电动机的情况下，永久磁铁的吸力在组装时是如此之大，以致很难安装转子使之不被吸到定子上去。因而，每一工序都需要尽可能地加以简化，以减少用于组装的时间和劳力。

本发明的第一个目的是，提供一种带齿轮减速器的马达，其结构简单，易于组装，并且输出轴具有较长的支承跨度，以致输出轴的支承强度增大到足以防止转轮从旁边脱落的程度。

本发明的第二个目的是，提供一种带齿轮减速器的马达，其重量小，且尺寸紧凑。

本发明的第三个目的是，提供一种带齿轮减速器的马达，在其箱体中容放一用于检测其转子位置的传感器和一用于驱动其电动机的控制电路板，同时为传感器和控制电路板保持良好的环境条件。

本发明的第四个目的是，提供一种带齿轮减速器的马达，可免除为了把一用于驱动其电动机的电路容放在某一象车辆那样的机具机架处(马达就装在此机架上)而需要准备一个空间，以便减少连接于机架与马达之间的电导线的数量，从而提高了对于各种机具的安装性，并因而扩大了马达可以安装于其上的各种机具的范围，甚至车辆以外的各种机具。