Sistema de motor integrado en una rueda.

Un sistema de motor integrado en una rueda en el que un motor (3) integrado en una rueda instalado en una parte de rueda,

para accionar una rueda que se monta en una parte no suspendida de un vehículo mediante un miembro de amortiguación o una unidad de amortiguación, caracterizado porque el motor (3) se monta en la parte no suspendida del vehículo mediante un miembro de amortiguación, que comprende una pluralidad de absorbedores de choques, teniendo cada uno un elemento (22, 24) de resorte y un elemento (23, 25) de amortiguador en conexión con el elemento (22, 24) de resorte en paralelo o un miembro de amortiguación, que comprende uno o más de al menos un amortiguador (23, 25) con un elemento (22, 24) de resorte, comprendiendo cada uno un elemento (22, 24) de resorte y un elemento (23, 25) de amortiguador en conexión en serie con el elemento (22, 24) de resorte y al menos un amortiguador de conexión compuesta cuyos elemento de resorte y elemento de amortiguador conectados en paralelo están conectados en serie con un elemento de resorte.

Sistema de motor integrado en una rueda Antecedentes de la invención [Campo de la invención]

La presente invención se refiere a un sistema de motor integrado en una rueda para su uso en vehículos que tienen como ruedas motrices unas ruedas de accionamiento directo.

[Descripción de la técnica anterior]

En los últimos años, se está empleando en un vehículo accionado por un motor, tal como un coche eléctrico, un sistema de motor integrado en una rueda que incorpora un motor en las ruedas debido a su alta eficiencia de espacio y eficiencia de transmisión de fuerza de accionamiento. El motor integrado en una rueda de la técnica anterior tiene una estructura tal que una parte de motor está fijada a un eje de husillo en conexión con una parte denominada "vertical" o "mangueta" que es una parte de accesorio de bastidor del vehículo de tal modo que pueden girar un rotor de motor y una rueda. La figura 72 muestra la constitución de un motor 80 integrado en una rueda que se da a conocer en el documento JP-A 9-506236 (la expresión "JP-A", tal como se usa en el presente documento, significa una "solicitud de patente de Japón publicada no examinada") de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. En el presente motor 80 integrado en una rueda, un rotor 80R que tiene unos medios 80M de imán (un imán permanente) se instala en una carcasa 82 que está fijada a una rueda 81, un estátor 80S que tiene un devanado 80C se monta en el lado interior de los medios 80M de imán anteriores y que están fijados a un eje 84 hueco en conexión con una mangueta 83, y las paredes 82a y 82b laterales interior y exterior de la carcasa 82 anterior se unen al estátor 80S anterior mediante unos rodamientos 84a y 84b, respectivamente, de tal modo que el rotor 80R puede girar alrededor del estátor 80S.

En general, en un vehículo que tiene un mecanismo de suspensión tal como un resorte alrededor de sus patas, se conoce que a medida que aumenta la masa de las partes no suspendidas tales como una rueda, mangueta y brazo de suspensión, así denominadas "masa no suspendida", las variaciones en la carga de contacto con el suelo de un neumático se vuelven más grandes y las propiedades de adherencia a la carretera se vuelven peores cuando el vehículo marcha sobre una carretera en mal estado.

En el motor integrado en una rueda de la técnica anterior, debido a que la parte de motor está fijada al eje de husillo en conexión con una parte denominada "vertical" o "mangueta", que es una parte de accesorio de bastidor del vehículo tal como se describe anteriormente, la masa no suspendida anterior aumenta por la masa del motor integrado en una rueda, con el resultado de que las variaciones en la fuerza de contacto con el suelo de cada neumático se vuelven más grandes y las propiedades de adherencia a la carretera se vuelven peores.

Para solucionar los problemas anteriores, tal como se muestra en la figura 73, se propone un sistema de motor integrado en una rueda tal como se define por las características de la reivindicación en la que una caja 3b de lado giratorio para soportar el rotor 3R de un motor 3 integrado en una rueda hueco y una rueda 2 se interconectan mediante un acoplamiento 10 flexible que comprende una pluralidad de placas 11A a 11C en forma de disco hueco y guías 12A y 12B de acción directa que se montan en los lados frontal y posterior de la placa 11B en forma de disco hueco central, de una forma tal que sus direcciones de movimiento se cruzan entre sí, y una caja 3a de lado no giratorio para soportar un estátor 3S y una mangueta 5 se interconectan mediante un mecanismo 90 de amortiguación, que comprende un amortiguador 92 que se monta en una guía 91 de acción directa para su guiado en la dirección vertical del vehículo y un miembro 93 de resorte que está conectado con el amortiguador 92 en paralelo y se expande y se contrae en la dirección de movimiento de la guía 91 de acción directa anterior o un mecanismo 20K de amortiguación, que comprende dos placas 26 y 27 cuyas direcciones de movimiento se limitan a la dirección vertical del vehículo mediante unas guías 21 de acción directa y que se interconectan mediante unos elementos 22 de resorte y un amortiguador 23 que se mueve en la dirección vertical del vehículo, tal como se muestra en la figura 74 (por ejemplo, véase el documento WO02/83446) .

Debido a que el motor 3 integrado en una rueda puede estar montado de manera flotante en la mangueta 5, que es una parte de accesorio de bastidor del vehículo debido a la presente constitución, el eje de motor y el eje de rueda pueden moverse por separado en la dirección radial. Es decir, debido a que la masa del motor está separada de una parte correspondiente de masa no suspendida del vehículo y sirve como el peso de un así denominado "amortiguador dinámico", se añade un efecto de amortiguador dinámico sin aumentar la masa no suspendida. Por lo tanto, las variaciones en la carga de contacto con el suelo del neumático se reducen en gran medida y las propiedades de adherencia a la carretera del vehículo se mejoran en gran medida.

No obstante, no puede decirse que la constitución anterior en la que el motor 3 integrado en una rueda se soporta mediante el amortiguador 92 y el miembro 93 de resorte que están conectados uno con otro en paralelo en la dirección vertical sea siempre satisfactoria en comparación con la constitución de la técnica anterior, en la que el motor 80 integrado en una rueda se monta en una parte correspondiente de masa no suspendida, debido a que las variaciones en la carga de contacto con el suelo a una frecuencia cerca de la frecuencia de resonancia no suspendida no se reducen por completo a pesar de que las variaciones en la carga de contacto con el suelo del neumático se reducen en gran medida.

Es un objeto de la presente invención la provisión de un sistema de motor integrado en una rueda que sea excelente en cuanto a las propiedades de adherencia a la carretera, mejorando adicionalmente una estructura para aplicar la masa de un motor como el peso de un amortiguador dinámico.

Sumario de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se prevé un sistema de motor integrado en una rueda en el que un motor integrado en una rueda, que se instala en una parte de rueda para accionar una rueda, se monta en una parte no suspendida de un vehículo mediante un miembro de amortiguación o una unidad de amortiguación, en el que el motor se monta en la parte no suspendida del vehículo mediante un miembro de amortiguación, que comprende una pluralidad de absorbedores de choques, teniendo cada uno un elemento de resorte y un elemento de amortiguador en conexión con el elemento de resorte en paralelo o un miembro de amortiguación, que comprende uno o más de al menos un amortiguador con un elemento de resorte, comprendiendo cada uno un elemento de resorte y un elemento de amortiguador en conexión en serie con el elemento de resorte y al menos un amortiguador de conexión compuesta cuyos elemento de resorte y elemento de amortiguador conectados en paralelo están conectados en serie con un elemento de resorte.

La parte no suspendida del vehículo es una parte de accesorio de bastidor tal como una rueda, mangueta o brazo de suspensión.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se prevé un sistema de motor integrado en una rueda, en el que el motor es un motor hueco.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se prevé un sistema de motor integrado en una rueda, en el que el motor se soporta en la parte no suspendida del vehículo en la dirección vertical mediante unos elementos de resorte (a los que se hace referencia como "primeros elementos de resorte" a continuación en el presente documento) y unos amortiguadores con un elemento de resorte, comprendiendo cada uno un elemento de resorte (un segundo elemento de resorte) y un elemento de amortiguador (un segundo elemento de amortiguador) en conexión en serie con el elemento de resorte.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se prevé un sistema de motor integrado en una rueda, en el que el lado de estátor del motor se soporta en una mangueta mediante los primeros elementos de resorte en la dirección vertical, y el lado de estátor y la parte no suspendida del vehículo se interconectan mediante unos amortiguadores con un elemento de resorte, comprendiendo cada uno el segundo elemento de resorte y el segundo elemento de amortiguador en conexión en serie con el elemento de resorte y que se dispone en paralelo a los primeros elementos de resorte.

1. Un sistema de motor integrado en una rueda en el que un motor (3) integrado en una rueda instalado en una parte de rueda, para accionar una rueda que se monta en una parte no suspendida de un vehículo mediante un miembro de amortiguación o una unidad de amortiguación, caracterizado porque el motor (3) se monta en la parte no suspendida del vehículo mediante un miembro de amortiguación, que comprende una pluralidad de absorbedores de choques, teniendo cada uno un elemento (22, 24) de resorte y un elemento (23, 25) de amortiguador en conexión con el elemento (22, 24) de resorte en paralelo o un miembro de amortiguación, que comprende uno o más de al menos un amortiguador (23, 25) con un elemento (22, 24) de resorte, comprendiendo cada uno un elemento (22, 24) de resorte y un elemento (23, 25) de amortiguador en conexión en serie con el elemento (22, 24) de resorte y al menos un amortiguador de conexión compuesta cuyos elemento de resorte y elemento de amortiguador conectados en paralelo están conectados en serie con un elemento de resorte.

2. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el motor (3) es un motor hueco.

3. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el motor (3) se soporta en la parte no suspendida del vehículo en la dirección vertical mediante unos elementos (22, 24) de resorte y unos amortiguadores (23, 25) con un elemento (22, 24) de resorte, comprendiendo cada uno un elemento (22, 24) de resorte y un elemento (23, 25) de amortiguador en conexión en serie con el elemento (22, 24) de resorte.

4. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el lado de estátor del motor se soporta en una mangueta mediante unos primeros elementos de resorte en la dirección vertical, y el lado de estátor y la parte no suspendida del vehículo se interconectan mediante unos amortiguadores con un elemento (22, 24) de resorte, comprendiendo cada uno un elemento de resorte y un elemento de amortiguador en conexión en serie con el elemento de resorte y que se dispone en paralelo a los primeros elementos de resorte.

5. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que el motor se soporta mediante resortes y amortiguadores con un elemento (22, 24) de resorte en la dirección horizontal además de la dirección vertical.

6. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el motor (3) se soporta en la parte no suspendida en la dirección vertical mediante unos primeros elementos (22) de resorte, un primer elemento de amortiguador y un amortiguador con un elemento de resorte, que comprende un segundo elemento (24) de resorte y un segundo elemento de amortiguador en conexión en serie con el segundo elemento

(24) de resorte.

7. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el lado de estátor del motor se soporta en la mangueta mediante los primeros elementos (22) de resorte y el primer elemento de amortiguador que se disponen en paralelo uno a otro en la dirección vertical, y el lado de estátor y la parte no suspendida se interconectan mediante un amortiguador con un elemento de resorte, que comprende un segundo elemento (24) de resorte y un segundo elemento de amortiguador en conexión en serie con el segundo elemento (24) de resorte y que se dispone en paralelo a los primeros elementos (22) de resorte y el primer elemento de amortiguador.

8. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que el motor (3) se soporta mediante resortes, amortiguadores y amortiguadores con un elemento (22, 24) de resorte en la dirección horizontal además de la dirección vertical.

9. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el cuerpo de cilindro del amortiguador con un elemento (22, 24) de resorte se conecta en serie entre el elemento de amortiguador y el elemento de resorte que constituye el amortiguador con un elemento de resorte.

10. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el elemento (22, 24) de resorte que constituye el amortiguador con un elemento de resorte es un resorte de metal, un resorte neumático o un resorte de caucho.

11. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el elemento (24) de resorte que constituye el amortiguador con un elemento de resorte se monta en ambos lados en la dirección axial del pistón del amortiguador con un elemento de resorte.

12. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el motor (3) se soporta en la parte no suspendida del vehículo en la dirección vertical mediante un amortiguador de conexión compuesta cuyos elemento de resorte y elemento de amortiguador conectados en paralelo están conectados en serie con un elemento de resorte.

13. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el motor (3) se soporta en la parte no suspendida del vehículo en la dirección vertical mediante el amortiguador de conexión compuesta y un elemento de amortiguador que se dispone en paralelo al amortiguador de conexión compuesta.

14. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el amortiguador de conexión compuesta se usa como un primer amortiguador de conexión compuesta, un amortiguador de conexión compuesta cuyos elemento de resorte y elemento de amortiguador conectados en paralelo están conectados con un elemento de amortiguador en serie se usa como un segundo amortiguador de conexión compuesta, y el motor (3) se soporta en la parte no suspendida del vehículo en la dirección vertical mediante el primer amortiguador de conexión compuesta y el segundo amortiguador de conexión compuesta.

15. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el cuerpo de cilindro del elemento (33, 25) de amortiguador que se dispone en paralelo al elemento (22, 24) de resorte se interpone entre un elemento de amortiguador en conexión con el elemento de amortiguador y el elemento de resorte del segundo amortiguador de conexión compuesta en serie y el elemento de resorte.

16. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el cuerpo de cilindro del elemento (23, 25) de amortiguador se sitúa en el otro extremo del elemento (22, 24) de resorte que se dispone en paralelo al elemento de amortiguador del amortiguador de conexión compuesta.

17. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en el que el elemento (22, 24) de resorte que constituye el amortiguador de conexión compuesta es un resorte de metal, un resorte neumático o un resorte de caucho.

18. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en el que el motor (3) se soporta mediante un amortiguador y el amortiguador de conexión compuesta, o una pluralidad de amortiguadores de conexión compuesta en la dirección horizontal además de la dirección vertical.

19. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la pluralidad de absorbedores de choques incluyen al menos dos absorbedores de choques que se diferencian uno de otro en uno o ambos de la dirección y el factor de amortiguación.

20. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el extremo móvil de al menos uno de los absorbedores de choques está conectado con el lado de motor y el extremo fijo del mismo está conectado con el lado no suspendido del vehículo, el extremo móvil de al menos uno de los otros absorbedores de choques está conectado con el lado no suspendido del vehículo y el extremo fijo del mismo está conectado con el lado de motor.

21. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el absorbedor de choques se compone de una unidad hidráulica que tiene un resorte, un pistón y un cilindro hidráulico.

22. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 21, en el que la cámara superior de pistón y la cámara inferior de pistón del cilindro hidráulico de un absorbedor de choques cuyo extremo móvil está conectado con el lado de motor están conectadas con la cámara superior de pistón y la cámara inferior de pistón del cilindro hidráulico de un absorbedor de choques cuyo extremo móvil está conectado con el lado no suspendido mediante unos pasos de flujo de aceite de trabajo que tienen, respectivamente, una válvula independiente.

23. Un sistema de motor integrado en una rueda que comprende un motor integrado en una rueda para accionar una rueda, que se instala en una parte de rueda y se monta en una parte no suspendida de un vehículo mediante un miembro de amortiguación o una unidad de amortiguación, en el que un rotor de motor y una rueda se interconectan mediante una pluralidad de guías transversales que se disponen en la dirección circunferencial del rotor a intervalos iguales y cuyas direcciones de movimiento se cruzan entre sí en los lados frontal y posterior.

24. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 23, en el que las guías transversales se disponen de tal modo que las direcciones de movimiento de la totalidad de los carriles de guía de lado de motor de las guías transversales pasan a formar 45º con respecto a la dirección radial del rotor de motor y las direcciones de movimiento de la totalidad de los carriles de guía de lado de rueda pasan a ser perpendiculares a las direcciones de movimiento de los carriles de guía de lado de motor.

25. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 24, en el que uno o más guardapolvos anulares elásticos se instalan entre el motor y la rueda para bloquear un espacio que se forma entre el motor y la rueda con respecto al exterior.

26. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 25, en el que la caja de lado giratorio del motor y la rueda se interconectan mediante un acoplamiento flexible, y el guardapolvo anular se monta entre la parte de extremo en un lado opuesto al lado de montaje de acoplamiento flexible de la caja de lado giratorio del motor y el extremo opuesto al extremo anterior de la rueda.

27. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 24 o 26, en el que se prevé un guardapolvo anular para bloquear la parte de acoplamiento del acoplamiento flexible con respecto al exterior.

28. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, en el que el guardapolvo anular tiene una forma de sección ondulada en una dirección perpendicular al eje.

29. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 28, en el que se forma una pluralidad de agujeros en las proximidades de la parte de montaje de lado de rueda del guardapolvo anular.

30. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 24, en el que una partición en forma de disco hueco que puede moverse en la dirección axial del motor se prevé en el lado 10 exterior de un rodamiento de motor para conectar la caja de lado giratorio y la caja de lado no giratorio del motor.

31. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 30, en el que una parte hueca se forma en unas cubiertas de fijación de rodamiento que se montan en el lado exterior del rodamiento de motor y la partición en forma de disco hueco se aloja en la parte hueca.

32. El sistema de motor integrado en una rueda de acuerdo con la reivindicación 31, en el que el espacio en la

dirección radial entre la partición en forma de disco hueco y la cubierta de fijación de rodamiento en el lado de rotación se hace más grande que el espacio en la dirección radial entre la partición en forma de disco hueco y la cubierta de fijación de rodamiento en el lado de no rotación.