轮内马达单元的制作方法

1.本发明涉及轮内马达单元。


背景技术：

2.在专利文献1中，公开了具备制动器和马达的轮内马达单元。在专利文献1所记载的构成中，具备：马达，其中转子配置于定子的径向内侧；和鼓式制动器，其具有在转子的一部分形成鼓部并通过衬片从内侧按压转子的构造。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开平05-278476号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.在专利文献1所记载的构成中，通过将鼓式制动器配置于转子的内侧，单元的轴向尺寸变小而搭载性提高，却必须将衬片配置于能够与转子的内周面接触的位置，所以在搭载的自由度的观点上存在改善的余地。
8.本发明是鉴于上述情形完成的，其目的在于，提供一种轮内马达单元，能够在关于包括马达和制动器的单元确保搭载的自由度的同时避免大型化。
9.用于解决课题的技术方案
10.本发明是一种轮内马达单元，设置于车轮总成的车轮内，其特征在于，具备：马达，其具有配置于定子的径向外侧的转子；制动器，其配置于前述马达的内侧；以及壳体，其收容前述马达及前述制动器，前述壳体具有圆筒状的分隔部，其在径向上划分收容前述马达的空间和收容前述制动器的空间，前述定子固定于前述分隔部的外周面，关于前述制动器，在配置于前述分隔部的内周侧的状态下，该制动器所包含的固定部固定于前述壳体。
11.根据该构成，关于具备转子配置于定子的径向外侧的马达的轮内马达单元，通过将制动器配置于定子的径向内侧，能够减小单元的轴向尺寸。在此基础上，通过将定子和制动器的固定部固定于共同的壳体，能够使壳体的个数为一个，能够削减壳体的个数。由此，能够在确保搭载的自由度的同时谋求单元整体的小型化。
12.另外，也可以是，还具备减速器，该减速器设置于前述马达与前述车轮总成之间的动力传递路径，将前述转子的旋转减速并向前述车轮总成输出，前述制动器经由前述减速器而向前述车轮总成施加制动力，前述减速器在与前述马达在轴向上并列配置的状态下，至少一部分配置于前述车轮的内侧。
13.根据该构成，通过将减速器配置于车轮内，能够使轴向的尺寸变得小型。另外，由于制动器经由减速器而连结于车轮总成，所以能够减小在制动器中所需的转矩，能够使制动器变得小型。由此，能够谋求单元整体的小型化。
14.另外，也可以是，还具备手动解除机构，该手动解除机构能够手动地解除前述制动
器的工作状态，前述制动器是无励磁工作型的电磁制动器，前述手动解除机构能够在没有对前述电磁制动器通电的状态下，向前述电磁制动器的衔铁施加释放方向的力。
15.根据该构成，即便是在没有对无励磁工作型的电磁制动器供给电力的情况下，也能够通过手动解除机构，手动地解除制动器的工作状态。由此，能够在无励磁状态下使得成为车轮总成能够旋转的状态。
16.另外，也可以是，将前述马达的配线从轴向向前述壳体的外侧取出，将前述电磁制动器的配线从轴向向前述壳体的外侧取出，前述手动解除机构具有：可动部，其在前述壳体的内部以向前述衔铁施加前述释放方向的力的方式动作；以及操作部，其在与前述可动部连结了的状态下从前述壳体向轴向外侧延伸，受理向前述衔铁施加前述释放方向的力的解除操作，在前述壳体的外侧中，前述操作部配置于比前述马达的配线及前述电磁制动器的配线靠铅垂方向的下侧。
17.根据该构成，通过将手动解除机构的操作部配置于比马达的配线和电磁制动器的配线靠下侧，能够确保操作部的操作性。另外，由于马达的配线和电磁制动器的配线配置于较为远离地面的位置，所以能够减低这些配线断开的风险。
18.发明效果
19.在本发明中，关于具备转子配置于定子的径向外侧的马达的轮内马达，通过将制动器配置于定子的径向内侧，能够减小单元的轴向尺寸。在此基础上，通过将定子和制动器的固定部固定于共同的壳体，能够使壳体的个数为一个，能够削减壳体的个数。由此，能够在确保搭载的自由度的同时谋求单元整体的小型化。
附图说明
20.图1是示意性地示出第一实施方式中的轮内马达单元的图。
21.图2是示出第一实施方式中的轮内马达单元的构造的图。
22.图3是用于说明第一实施方式中的盘式制动器的构造的图。
23.图4是示出第一实施方式中的减速器的变形例的图。
24.图5是示意性地示出第二实施方式中的轮内马达单元的图。
25.图6是用于说明第二实施方式中的电磁制动器的构造的图。
26.图7是示意性地示出从轴向观察第二实施方式中的电磁制动器的情况的图。
27.图8是示意性地示出第三实施方式中的轮内马达单元的图。
28.图9是示意性地示出从车辆外侧观察搭载了第三实施方式中的轮内马达单元的车辆的情况的图。
29.图10是示意性地示出图8的a向视的图。
30.图11是示意性地示出第三实施方式的变形例的图。
31.图12是用于说明第三实施方式的变形例的图。
具体实施方式
32.以下，参照附图，对本发明的实施方式中的轮内马达单元进行具体说明。此外，本发明不限定于以下说明的实施方式。
33.(第一实施方式)
34.图1是示意性地示出第一实施方式中的轮内马达单元的图。轮内马达单元1是能够对车轮总成10进行驱动，并且能够对车轮总成10进行制动的单元。车轮总成10是具备车轮11和轮胎12的驱动轮，设置于车辆的左右两侧。在该车轮11的内侧设置有轮内马达单元1。此外，图1中，关于设置于左右两侧的车轮总成10中的右轮，示出了从车辆后方侧观察该右轮的情况。另外，将与车轮总成10的旋转中心轴线平行的方向记载为轴向。
35.轮内马达单元1具备马达2、减速器3、制动器4、壳体5、旋转轴6、以及输出部件7。
36.马达2是对车轮总成10进行驱动的轮内马达。该马达2是三相马达，与搭载于车辆的电源装置电连接。动力运行时，马达2利用从电源装置供给的电力产生动力运行转矩而对车轮总成10进行驱动。再生时，马达2利用车轮总成10的旋转力转动而发电，将发电得到的电力向电源装置供给。
37.该马达2是转子21配置于定子22的径向外侧的外转子型的马达。
38.转子21安装于旋转部件23，与旋转部件23一体旋转。旋转部件23是形成为杯状的部件，具有圆筒部23a和圆盘部23b。
39.圆筒部23a沿着轴向延伸，在其内周面固定有转子21。圆盘部23b从圆筒部23a的轴向一端朝径向内侧延伸，其内周部连结于旋转轴6。例如，圆盘部23b的内周部与旋转轴6的外周部花键嵌合。旋转部件23与旋转轴6一体旋转。
40.旋转轴6是连接于减速器3的旋转轴。转子21经由旋转轴6而与减速器3连结。因而，该旋转轴6在将马达2的动力向车轮总成10传递时作为减速器3的输入轴发挥功能。由于马达2经由减速器3而与车轮总成10以能够传递动力的方式连接，所以从马达2输出的动力经由减速器3而向车轮总成10传递。
41.定子22具有定子芯和卷绕于定子芯的定子线圈。定子线圈经由马达配线而与电源装置电连接。并且，定子22固定于壳体5。
42.壳体5是收容马达2及制动器4的非旋转部件。该壳体5具有圆筒状的分隔部51，其在径向上划分收容马达2的空间(马达室)和收容制动器4的空间(制动器室)。
43.分隔部51是在轴向上延伸的圆筒状的部位。在壳体5内，在分隔部51的外周侧配置有马达2，在分隔部51的内周侧配置有制动器4。在分隔部51的外周侧，定子22固定于分隔部51的外周面。在分隔部51的内周侧，制动器4所包含的固定部固定于壳体5。关于制动器4所包含的固定部，指的是构成制动器4的部件中的非旋转部件。如此，在轮内马达单元1中，收容马达2的壳体和收容制动器4的壳体共同化为一个壳体5。
44.另外，在壳体5中，以在轴向上划分收容制动器4的空间(制动器室)的方式安装有罩8。罩8以封堵分隔部51中的轴向一侧的开口部(车辆内侧的开口部)的方式固定于壳体5。例如，罩8通过螺栓紧固而固定于壳体5。
45.制动器4是向车轮总成10施加制动力的装置。该制动器4在配置于马达2的内侧的状态下固定于壳体5。在轮内马达单元1中，在车轮11内从径向外侧朝径向内侧，依次配置有输出部件7、转子21、定子22、壳体5、制动器4、旋转轴6。旋转轴6配置于车轮总成10的旋转中心轴线上。该旋转轴6由轴承61、62支承为相对于壳体5及罩8旋转自如。轴承61是外轮安装于壳体5而内轮安装于旋转轴6的滚动轴承。轴承62是外轮安装于罩8而内轮安装于旋转轴6的滚动轴承。
46.另外，制动器4是选择性地将旋转轴6固定于壳体5的摩擦接合装置。在轮内马达单
元1中，由于旋转轴6设置于减速器3之前(在动力传递路径上比减速器3靠上游侧)，所以制动器4通过对旋转轴6进行制动而经由减速器3向车轮总成10施加制动力。因而，通过制动器4产生的制动转矩在减速器3放大并向车轮总成10传递。该放大作用在马达2的动力运行时、再生时也是同样的。动力运行时，在马达2产生的动力运行转矩在减速器3放大并向车轮总成10传递。再生时，在马达2产生的再生转矩在减速器3放大并向车轮总成10传递。马达2能够作为再生制动器发挥功能，向车轮总成10施加制动力。
47.减速器3是设置于马达2与车轮总成10之间的动力传递路径的动力传递机构。该减速器3与马达2在轴向上并列配置，至少一部分配置于车轮11的内侧。减速器3和制动器4在轴向上配置于重叠的位置。关于马达2与减速器3的位置关系，马达2相对地配置于车辆内侧，减速器3相对地配置于车辆外侧。
48.减速器3在将马达2的动力向车轮总成10传递时，将马达2的旋转减速并向输出部件7输出。输出部件7连结于减速器3的输出侧的旋转部件(输出要素)，作为减速器3的输出部件发挥功能。该输出部件7以一体旋转的方式与车轮11连结。输出部件7与车轮11通过多个螺栓9紧固而一体化。而且，输出部件7具有中空轴部，配置于车轮11的辋部的内侧。该输出部件7沿着车轮总成10的旋转中心轴线配置，由轴承63支承为相对于壳体5旋转自如。轴承63是外轮安装于输出部件7而内轮安装于壳体5的滚动轴承。并且，在输出部件7的内侧配置有马达2、减速器3、以及制动器4。
49.在此，参照图2、图3，说明轮内马达单元1的详细构造。在第一实施方式中，减速器3由复合行星齿轮机构构成，制动器4由盘式制动器构成。
50.如图2所示，减速器3具备太阳轮s、行星架c、塔式小齿轮p、固定齿圈r1、以及输出齿圈r2。在该复合行星齿轮机构中，在从旋转轴6向输出部件7传递动力时，太阳轮s成为输入要素，固定齿圈r1成为固定要素，输出齿圈r2成为输出要素。
51.太阳轮s以与太阳轮轴31一体旋转的方式与太阳轮轴31连结。太阳轮轴31是与旋转轴6配置于同一轴线上的旋转轴，以与旋转轴6一体旋转的方式与旋转轴6连结。例如，旋转轴6与太阳轮轴31花键嵌合。另外，太阳轮轴31由轴承64和轴承65支承为能够相对于行星架c相对旋转。
52.行星架c将塔式小齿轮p支承为能够自转且能够公转。该行星架c由轴承66支承为相对于固定部件32旋转自如。固定部件32是作为收容减速器3的壳体发挥功能的非旋转部件。如图2所示，固定部件32在轴向上配置于比车轮11靠车辆外侧。另外，固定部件32经由未图示的连接部件而连结于壳体5并与壳体5一体化。例如，连接部件从固定部件32以覆盖车轮总成10的上侧的方式延伸并连结于壳体5。
53.塔式小齿轮p具有与太阳轮s及固定齿圈r1啮合的第1小齿轮p1、以及与输出齿圈r2啮合的第2小齿轮p2。第1小齿轮p1是比第2小齿轮p2小径的齿轮，与第2小齿轮p2一体旋转。
54.固定齿圈r1固定于作为非旋转部件的固定部件32。如图2所示，在固定部件32中的圆筒状部位的内周部安装有固定齿圈r1。
55.输出齿圈r2以与输出部件7一体旋转的方式与输出部件7连结。如图2所示，在输出部件7的内周部安装有输出齿圈r2。输出部件7由轴承67支承为相对于固定部件32旋转自如，并且由轴承68支承为能够相对于行星架c相对旋转。
56.如图2及图3所示，制动器4具备旋转盘41、内衬块42、外衬块43、按压装置44、以及支架45。
57.旋转盘41经由毂46而与旋转轴6连结。旋转盘41与毂46及旋转轴6一体旋转。制动器4通过对旋转盘41进行制动而能够抑制车轮总成10的旋转。
58.内衬块42及外衬块43是配置于旋转盘41的两侧的制动器衬块。内衬块42配置于比旋转盘41靠车辆内侧，外衬块43配置于比旋转盘41靠车辆外侧。
59.按压装置44是利用内衬块42及外衬块43从两侧夹压旋转盘41的装置。该按压装置44具有钳44a和缸部44b。
60.钳44a支承内衬块42，能够在轴向上移动。缸部44b是使制动器4工作的致动器。该缸部44b在形成于内部的缸收容有活塞44c。活塞44c利用通过致动器产生的力在轴向上移动而将外衬块43向旋转盘41按压。而且，在外衬块43被按到旋转盘41上之后，钳44a在轴向上移动而将内衬块42向旋转盘41按压。由此，能够利用内衬块42和外衬块43从两侧夹压旋转盘41。
61.支架45是保持按压装置44的缸部44b的部件。在支架45中，设置有供螺栓47插通的螺栓孔。支架45位于旋转轴6的外周侧，形成为在旋转轴6的周向上具有预定长度的形状，通过多个螺栓47而固定于壳体5。
62.壳体5具有从分隔部51的轴向一端朝径向内侧延伸的内周侧的圆盘部52、和从分隔部51的轴向另一端朝径向外侧延伸的外周侧的圆盘部53。
63.内周侧的圆盘部52在马达2的内侧沿着径向延伸。在该圆盘部52螺栓紧固有支架45。螺栓47在插通于支架45的螺栓孔的状态下螺合于圆盘部52。另外，在圆盘部52的内周部安装有轴承61。
64.外周侧的圆盘部53在与马达2在轴向上相对的位置处沿着径向延伸。如图2所示，圆盘部53在径向上在罩8的外侧沿着径向延伸。在该圆盘部53的外周部安装有轴承63。轴承63和罩8在轴向上配置于重叠的位置。
65.如以上说明那样，根据第一实施方式，关于具备转子21配置于定子22的径向外侧的马达2的轮内马达单元1，通过将制动器4配置于定子22的径向内侧，能够减小单元的轴向尺寸。在此基础上，由于能够使将定子22固定的壳体5和将制动器4的固定部固定的壳体5共同化，所以能够使壳体的个数为一个。由此，搭载的自由度提高并且能够谋求单元整体的小型化。
66.另外，通过制动器4配置于减速器3的上游侧，制动转矩在减速器3放大并向车轮总成10传递。因而，能够减小在制动器4中所需的转矩。由此，能够减小制动器4的径向的尺寸，能够谋求制动器4的小型化进而谋求单元整体的小型化。另外，能够利用成品的制动器作为制动器4，所以通用性提高，也能够谋求低成本化。
67.此外，在第一实施方式中，对制动器4由盘式制动器构成的例子进行了说明，但不限定于此。例如，制动器4可以由鼓式制动器构成。总之，制动器4只要是能够在将旋转轴6固定为无法旋转的接合状态、与将旋转轴6释放为旋转自如的释放状态之间切换的摩擦接合装置即可。
68.另外，制动器4的致动器可以由液压致动器和电动致动器中的任一方构成。例如，在制动器4的致动器为液压致动器的情况下，从搭载于车辆的液压供给源向液压致动器供
给液压而制动器4工作。另外，在制动器4的致动器为电动致动器的情况下，从搭载于车辆的电源装置向电动致动器供给电力而制动器4工作。
69.另外，在第一实施方式中，对具备减速器3的构成进行了说明，但不限定于此。也就是说，轮内马达单元1也可以不具备减速器3。在该情况下，马达2不经由减速器3，与车轮总成10以能够传递动力的方式连接。同样，制动器4不经由减速器3，以向车轮总成10施加制动力的方式连接于车轮总成10。
70.另外，在第一实施方式中，对减速器3由具有塔式小齿轮p的复合行星齿轮机构构成的例子进行了说明，但不限定于此。例如，减速器3可以如图4所示，由具有与太阳轮s及齿圈r啮合的小齿轮p3的行星齿轮机构构成。该减速器3具备太阳轮s、齿圈r、以及将与太阳轮s及齿圈r啮合的小齿轮p3保持为能够自转且能够公转的行星架c。行星架c安装于固定部件32。齿圈r以与输出部件7一体旋转的方式与输出部件7连结。在该行星齿轮机构中，在从旋转轴6向输出部件7传递动力时，太阳轮s成为输入要素，行星架c成为固定要素，齿圈r成为输出要素。
71.(第二实施方式)
72.图5是示意性地示出第二实施方式的轮内马达单元的图。在第二实施方式中，与第一实施方式有所不同，制动器由电磁制动器100构成。此外，在第二实施方式的说明中，关于与第一实施方式同样的构成，省略说明，引用第一实施方式的附图标记。
73.第二实施方式的轮内马达单元1具备在配置于马达2的内侧的状态下固定于壳体5的电磁制动器100作为制动器。
74.电磁制动器100是非励磁工作型的电磁制动器。非励磁工作型的电磁制动器100在没有通电的状态下成为对旋转轴6进行制动的工作状态，通过被通电而成为利用产生的磁吸引力将旋转轴6释放为能够旋转的释放状态。电磁制动器100是常闭的制动器。如图5及图6所示，该电磁制动器100具备旋转盘101、电磁线圈102、磁轭103、弹簧104、衔铁105、固定板106、以及制动器配线107。
75.旋转盘101以与旋转轴6一体旋转的方式与旋转轴6连结。旋转盘101经由毂108而连结于旋转轴6。旋转盘101、毂108以及旋转轴6一体旋转。
76.电磁线圈102是通过被通电而励磁的线圈。该电磁线圈102经由制动器配线107而与电源装置电连接。该电源装置是与马达2共同的电源装置。
77.磁轭103是保持电磁线圈102的部件。该磁轭103的截面形状形成为
“コ”
字形状，整体形成为圆环状。在磁轭103中，如图6所示，设置有供螺栓109插通的螺栓孔110。并且，磁轭103在
“コ”
字形状的部分收容有电磁线圈102的状态下通过螺栓109而固定于壳体5。
78.弹簧104配置成夹在磁轭103与衔铁105之间，对衔铁105作用有施加力。该施加力是接合方向的力。该弹簧104由磁轭103的内周侧的部位限制轴向的移动。
79.衔铁105是圆盘状的板部件，配置于旋转盘101与电磁线圈102之间。衔铁105的一面在轴向上与电磁线圈102及磁轭103相对，衔铁105的另一面在轴向上与旋转盘101相对。并且，在衔铁105中，通过弹簧104作用有向旋转盘101侧推按的力。
80.例如在对电磁线圈102通电的情况下，利用通过通电产生的磁吸引力，衔铁105对抗弹簧104的施加力而被向电磁线圈102侧拉近地在轴向上移动。在不对电磁线圈102通电的情况下，由于不产生磁吸引力，所以衔铁105被弹簧104的施加力向接合方向推按而按压
于旋转盘101。在该非励磁状态下，通过弹簧104的施加力，旋转盘101由衔铁105和固定板106夹压而电磁制动器100成为工作了的状态。
81.固定板106是固定于磁轭103的圆环状的板部件，作为对旋转盘101进行制动的制动器板发挥功能。如图6所示，该固定板106通过螺钉111和轴环112而固定于磁轭103。螺钉111在插入于轴环112的状态下螺合于磁轭103。轴环112限制固定板106在轴向上的移动，并且支承衔铁105。衔铁105在由轴环112支承为能够相对于磁轭103在轴向上相对移动的状态下，通过螺钉111而固定为无法旋转。固定板106通过轴环112而成为无法在轴向上移动的状态，通过螺钉111而固定为无法旋转。
82.制动器配线107在连接于电磁线圈102的状态下向罩8的外侧延伸。另外，关于制动器配线107，在比旋转轴6的旋转中心靠上侧的位置处，从由壳体5和罩8划分出的制动器室的内部向制动器室的外侧，制动器配线107被取出。
83.在轮内马达单元1中，马达2和电磁制动器100由共同的控制部302(示于图9)控制。该控制部302能够利用共同的电压指令控制马达2和电磁制动器100。
84.如图7所示，该电磁制动器100中，从固定板106的一处将制动器配线107取出。在固定板106中，三个螺钉111安装于在周向上以等间隔相离的位置。固定板106中的制动器配线107的取出位置是比车轮总成10的旋转中心靠铅垂方向上侧的位置。在图7所示的例子中，制动器配线107的取出位置是在周向上与一个螺钉111相同的位置，在铅垂方向上处于该螺钉111的下侧。另外，在磁轭103中，在周向上与三个螺钉111不同的位置设置有三个螺栓孔110。也就是说，在磁轭103中，三个螺栓孔110设置于在周向上以等间隔相离的位置。此外，在图7所示的图中，省略了衔铁105和旋转盘101。
85.在具备如此构成的轮内马达单元1的车辆中，在行驶中通过对电磁线圈102进行励磁而使电磁制动器100成为释放的状态。并且，假设在系统失效的情况下，对电磁制动器100不再施加电压，而成为非励磁状态。由于该电磁制动器100是非励磁工作型，所以在发生了系统异常时(失效时)，制动器工作而能够使车辆制动及停止。因而，能够安全地使车辆停车。
86.如以上说明那样，根据第二实施方式，制动器由电磁制动器100构成，所以能够减小用于配置制动器的空间。由此，能够谋求单元整体的小型化。
87.另外，根据第二实施方式，例如与制动器由液压制动器构成的情况相比，能够谋求单元的小型化。通过采用电磁制动器100，与液压制动器等相比，能够简化车辆的系统。电气系统作为马达驱动用的系统已经构建，但另外新追加液压系统会招致成本增加。因而，根据第二实施方式，通过具备电磁制动器100，能够抑制成本的增加。
88.另外，通过电磁制动器100是非励磁工作型，在不从车辆侧的电源装置向电磁制动器100供给电力的情况下，能够对车轮总成10进行制动。例如在车辆是电动车辆的情况下，在将车辆的电源断开的状态下能够使车轮总成10停止旋转。由此，能够无需用于使制动器工作的电力，而将电动车辆保持为停车状态。
89.另外，在第二实施方式中，减速器3的构造不特别限定。关于第二实施方式的减速器3，既可以是例如图2所示那样的由复合行星齿轮机构构成的减速器3，或者也可以是如图4所示那样的由行星齿轮机构构成的减速器3。
90.此外，第二实施方式的电磁制动器不限于非励磁工作型，也可以是励磁工作型。作
为第二实施方式的变形例，轮内马达单元1可以具备励磁工作型的电磁制动器来代替非励磁工作型的电磁制动器100。励磁工作型的电磁制动器通过被通电而成为利用产生的磁吸引力对旋转轴6进行制动的工作状态，在没有通电的状态下成为将旋转轴6释放为能够旋转的释放状态。该励磁工作型的电磁制动器是常开的制动器。在搭载了该变形例的轮内马达单元1的车辆中，在行驶中无需对电磁线圈进行励磁便能够释放电磁制动器。并且，在需要制动时，对电磁线圈进行励磁而能够使电磁制动器工作。由此，在行驶中无需用于将制动器释放的电力，能够减低消耗能量。另外，利用弹簧的力(向释放方向作用的施加力)将旋转盘释放为能够旋转。
91.(第三实施方式)
92.图8是示意性地示出第三实施方式中的轮内马达单元的图。在第三实施方式中，除了第二实施方式之外，还具备能够手动地解除电磁制动器100的工作状态的手动解除机构200。此外，在第三实施方式的说明中，关于与第二实施方式同样的构成，省略说明，引用第二实施方式的附图标记。
93.第三实施方式的轮内马达单元1具备能够手动地解除电磁制动器100的工作状态的手动解除机构200。
94.手动解除机构200具有可动部201和操作部202。
95.可动部201是与衔铁105接触的部位。该可动部201位于由壳体5和罩8划分出的空间内，配置于衔铁105与固定板106之间。另外，可动部201具有配置于固定板106的径向外侧的第1部位、和从第1部位朝径向内侧延伸而配置于与衔铁105相对的位置的第2部位。该第1部位在手动释放时与衔铁105接触而将衔铁105向释放方向推压。第2部位支承推压衔铁105的第1部位。
96.操作部202与可动部201连接，位于制动器室的外侧。操作部202是在罩8的外侧受理解除操作的部位，以向罩8的外侧突出的方式延伸。该操作部202例如由操作杆等构成，构成为能够从车外通过人力来操作。
97.并且，通过操作部202被进行操作，可动部201做出与该操作相应的动作。在操作部202被进行了操作以手动地解除电磁制动器100的工作状态的情况下，可动部201对抗弹簧104的施加力而对衔铁105作用释放方向的力。电磁制动器100经由减速器3而连结于车轮总成10，所以能够减小在制动器中所需的转矩而能够使体格为小型，所以能够减小所需的弹簧荷重。即，能够减小在解除时在手动解除机构200中所需的力。并且，通过可动部201使衔铁105向接合方向移动而旋转盘101被释放为能够旋转，工作状态的电磁制动器100解除。
98.另外，关于手动解除机构200与制动器配线107的位置关系，在罩8的外侧，手动解除机构200配置于比制动器配线107靠铅垂方向的下侧。在从轴向观察车轮总成10和轮内马达单元1的情况下，如图9所示，在制动器配线107的下侧配置有手动解除机构200。另外，车轮总成10被支承为相对于车辆框架301旋转自如。在车辆框架301中，搭载有控制马达2和电磁制动器100的控制部302。
99.在制动器配线107的上侧配置有马达配线24。马达配线24是连接于定子22的配线，与搭载于车辆的电源装置电连接。在轮内马达单元1中，如图9及图10所示，在铅垂方向上，从上侧到下侧，依次配置有马达配线24、制动器配线107、手动解除机构200。
100.如以上说明那样，根据第三实施方式，通过具备能够将非励磁工作型的电磁制动
器100的工作状态解除的手动解除机构200，即便不再从电源装置供给电力，也能够手动释放电磁制动器100。
101.例如在电源装置的电力枯竭之际，在非励磁工作型的电磁制动器100的情况下，电力供给消失，所以制动器成为工作了的状态而车轮总成10被进行制动。在该制动状态下要搬运车辆，需要将车辆抬起而移动。相对于此，在第三实施方式中，在非励磁状态下利用手动解除机构200解除制动器，所以车轮总成10滚动而能够搬运车辆。
102.另外，根据轮内马达单元1，手动解除机构200的操作部202的操作性提高。由于车身安装于轮内马达单元1的上侧，所以在使手动解除机构200的制动器解除时的操作性提高的观点上，需要考虑该构造。而且，也需要考虑制动器配线107和马达配线24。考虑到这些，将手动解除机构200配置于比制动器配线107及马达配线24靠下侧。假设将制动器配线107及马达配线24配置于比手动解除机构200靠下侧，则会难以进行手动解除机构200的操作部202的操作。例如在车辆是台车的情况下，难以从台车的上侧接近操作部202。因而，通过操作部202位于比制动器配线107及马达配线24靠下侧，操作性提高。也就是说，设置轮内马达单元1的车辆不特别限定于人能够乘坐的车辆、或者无人地行驶的车辆、或者搬运货物的无人的台车。而且，不限定于四轮的车辆。
103.另外，通过将马达配线24和制动器配线107配置于较为远离地面400的位置，能够减低配线断开的风险。而且，配线的处理变得容易。这是因为，马达配线24及制动器配线107的安装目的地位于比轮内马达单元1靠上侧。
104.此外，作为第三实施方式的变形例，可以变更在罩8的外侧中操作部202突出的位置。例如可以如图11所示，操作部202配置于从铅垂方向倾斜了的位置。在成为从铅垂方向倾斜了的位置时，该倾斜角根据“[360
°
/(将制动器固定的螺栓109的根数)]/2”求出。在该变形例中，可以根据将电磁制动器100固定的螺栓109的根数和螺栓109的配置来确定操作部202的周向位置。此外，图11中，示出了从车辆内侧观察轮内马达单元1的情况。
[0105]
具体地说，在图11所示的例子中，将制动器固定的螺栓109为3根，所以从铅垂方向的倾斜角成为“[360
°
/3]/2＝60
°”
。因而，以铅垂方向上侧为起点(0
°
)的周向位置(相位)成为120
°
或240
°
。铅垂方向下侧成为180
°
的周向位置，所以，作为从该180
°
的位置以倾斜角60
°
在周向上倾斜了的位置，求出120
°
和240
°
。因而，将手动解除机构200的操作部202配置于该周向位置。
[0106]
此时，考虑车轮总成10是后轮还是前轮。为了使得容易接近操作部202，在车轮总成10是后轮的情况下，将操作部202配置于从铅垂方向向车辆后方侧倾斜了的位置，在车轮总成10是前轮的情况下，将操作部202配置于从铅垂方向向车辆前方侧倾斜了的位置。除此之外，根据车轮总成10是左轮还是右轮，自铅垂方向的倾斜方向改变。
[0107]
例如，在车轮总成10是后轮且右轮的情况下，如图11所示，将手动解除机构200配置于以铅垂方向上侧为起点的120
°
的位置。由此，右侧后轮的操作部202配置于车辆后方侧。在车轮总成10是后轮且左轮的情况下，如图12所示，将手动解除机构200配置于以铅垂方向上侧为起点的240
°
的位置。由此，左侧后轮的操作部202配置于车辆后方侧。
[0108]
根据该变形例，能够实现轮内马达单元1的可靠性提高和零件的共同化所带来的成本减低。对于手动解除机构200而言，成为水等异物残留于操作部202之上的构造。在手动解除机构200的开或关的操作时，该异物有可能进入单元内部。通过手动解除机构200配置
于从铅垂方向向下的位置以预定角度倾斜了的位置，成为了水等难以积存的构造。另外，通过基于将电磁制动器100和壳体5固定的螺栓109的根数来决定手动解除机构200的设置角度(相位)，能够将电磁制动器100共同化，而能够实现低成本化。
[0109]
此外，在图11及图12中，以车轮总成10是后轮的情况为例进行了说明，但在车轮总成10是前轮的情况下，可以将手动解除机构200的操作部202配置于从铅垂方向下侧向车辆前方侧倾斜了的位置。因而，在车轮总成10是前轮且右轮的情况下，将手动解除机构200配置于以铅垂方向上侧为起点的240
°
的位置。在车轮总成10是前轮且左轮的情况下，将手动解除机构200配置于以铅垂方向上侧为起点的120
°
的位置。
[0110]
另外，螺栓109的根数不限定于三根。螺栓109的根数可以是三根以上。例如，在螺栓109为四根的情况下，自铅垂方向的倾斜角成为45
°
，所以，配置手动解除机构200的操作部202的相位成为135
°
或225
°
。
[0111]
附图标记说明
[0112]
1 轮内马达单元
[0113]
2 马达
[0114]
3 减速器
[0115]
4 制动器
[0116]
5 壳体
[0117]
6 旋转轴
[0118]
7 输出部件
[0119]
8 罩
[0120]
9 螺栓
[0121]
10 车轮总成
[0122]
11 车轮
[0123]
12 轮胎
[0124]
23 旋转部件
[0125]
51 分隔部
[0126]
52、53 圆盘部
[0127]
100 电磁制动器
[0128]
200 手动解除机构

技术特征：
1.一种轮内马达单元，设置于车轮总成的车轮内，其特征在于，具备：马达，其具有配置于定子的径向外侧的转子；制动器，其配置于所述马达的内侧；以及壳体，其收容所述马达及所述制动器，所述壳体具有圆筒状的分隔部，其在径向上划分收容所述马达的空间和收容所述制动器的空间，所述定子固定于所述分隔部的外周面，关于所述制动器，在配置于所述分隔部的内周侧的状态下，该制动器所包含的固定部固定于所述壳体。2.根据权利要求1所述的轮内马达单元，其特征在于，还具备减速器，该减速器设置于所述马达与所述车轮总成之间的动力传递路径，将所述转子的旋转减速并向所述车轮总成输出，所述制动器经由所述减速器向所述车轮总成施加制动力，所述减速器在与所述马达在轴向上并列配置的状态下，至少一部分配置于所述车轮的内侧。3.根据权利要求1或2所述的轮内马达单元，其特征在于，还具备手动解除机构，该手动解除机构能够手动地解除所述制动器的工作状态，所述制动器是无励磁工作型的电磁制动器，所述手动解除机构能够在没有对所述电磁制动器通电的状态下，向所述电磁制动器的衔铁施加释放方向的力。4.根据权利要求3所述的轮内马达单元，其特征在于，将所述马达的配线从轴向向所述壳体的外侧取出，将所述电磁制动器的配线从轴向向所述壳体的外侧取出，所述手动解除机构具有：可动部，其在所述壳体的内部以向所述衔铁施加所述释放方向的力的方式动作；以及操作部，其在与所述可动部连结了的状态下从所述壳体向轴向外侧延伸，受理向所述衔铁施加所述释放方向的力的解除操作，在所述壳体的外侧中，所述操作部配置于比所述马达的配线及所述电磁制动器的配线靠铅垂方向的下侧。

技术总结
本发明涉及一种轮内马达单元。关于包括马达和制动器的单元，在确保搭载的自由度的同时避免大型化。一种设置于车轮总成的车轮内的轮内马达单元，具备：马达，其具有配置于定子的径向外侧的转子；制动器，其配置于马达的内侧；以及壳体，其收容马达及制动器，壳体具有圆筒状的分隔部，其在径向上划分收容马达的空间和收容制动器的空间，定子固定于分隔部的外周面，关于制动器，在配置于分隔部的内周侧的状态下，该制动器所包含的固定部固定于壳体。该制动器所包含的固定部固定于壳体。该制动器所包含的固定部固定于壳体。


技术研发人员：富永聡 藤吉直志 砂田洋尚 建部胜彦 深谷哲义
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：2023.01.19
技术公布日：2023/8/1