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TW202037047A - 輪轂馬達 - Google Patents

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TW202037047A
TW202037047A TW108144545A TW108144545A TW202037047A TW 202037047 A TW202037047 A TW 202037047A TW 108144545 A TW108144545 A TW 108144545A TW 108144545 A TW108144545 A TW 108144545A TW 202037047 A TW202037047 A TW 202037047A
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stator
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TW108144545A
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English (en)
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發明人放棄姓名表示權
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李查 啟學
徐忠業
徐姿勤
徐義業
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Publication date
Application filed by 李查 啟學, 徐忠業, 徐姿勤, 徐義業 filed Critical 李查 啟學
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Abstract

本發明係有關於一種輪轂馬達，係主要於一殼體內設有一定子單元及一轉子單元，並使該定子單元其定子基座上組設有一定子環圈，又使該轉子單元其轉子基座上組設有數個永久磁片，以與定子環圈相對應，且使該殼體二端分別與轉子基座及殼蓋相固接，另使輪轂馬達中心所設主軸與一交通工具之車體相銜接，並使該輪轂馬達裝設於一車輪內，藉此，利用轉子基座端面所設永久磁片與定子環圈端面相互對應設計，以增加定子環圈與永久磁片的感應面積，且藉由定子環圈之數極小氣隙，以提高磁力流通順暢性及磁通效應，據此，俾獲得大扭力與高馬力，並可有效節省電能使用，以達到提高交通工具續航力等效果。

Description

輪轂馬達
本發明係有關於一種輪轂馬達，尤指一種可增加定子與轉子的感應面積，並提高磁力流通順暢性及磁通效應，以產生大扭力與高馬力之輪轂馬達。
按，現有油電混合及純電力驅動的交通工具係主要將輪轂馬達組裝於車輪之輪框中，又稱為輪轂馬達或輪框馬達，請參閱美國專利公開第US2005/0045392號之「In-wheel electric motors」、美國專利公開第US2012/0302390號之「Bidirectional hub motor with unidirectional two-speed output」、中國專利公告第CN105882384A號之「一種電機輪轂」及中國專利公告第CN101110536B號之「具自動變速功能的輪框馬達」等專利前案，該等專利前案所揭露輪轂馬達皆設置於一輪框內，其主要包含有一定子單元、一轉子單元及一輪軸，乃使該定子單元組設有複數矽鋼片，並於其各矽鋼片上分別纏繞有一線圈，另使轉子單元之轉子外殼界定出一內部空間，並使該定子單元容置於該轉子外殼界定之內部空間中，又於該轉子外殼側壁環狀間隔排列有數磁鐵，以使該數磁鐵環繞於定子單元其矽鋼片周側，並使該轉子外殼與輪框相結合，另使該輪軸穿經定子單元，而由轉子外殼穿出於外，以與交通工具本體相連結。藉此，當定子單元之線圈通電，而與轉子單元之磁鐵間產生交互作用時，轉子單元之轉子外殼係相對定子單元旋轉，進而使與轉子外殼相結合之車輪的輪框轉動，以帶動交通工具行進。
然，現有組裝於車輪之輪轂馬達其磁鐵係間隔組設於轉子外殼側壁，環繞於定子單元周側，由於轉子外殼側壁可供組裝磁鐵的面積及空間有限，因此，磁鐵的體積小且薄，以致造成組設於轉子外殼側壁之磁鐵與定子單元之矽鋼片間的感應面積小，導致可供輸出的馬力及扭力等相對降低。又現有輪轂馬達係於其定子單元所設複數矽鋼片係須逐一以螺絲等鎖固件鎖接固定於定子單元，故組裝上係相當耗費工時。另該等複數矽鋼片間係各形成有間距，隨著間距越大、氣隙增加，磁力流通越不順暢，造成使磁通效應降低，而減損輪轂馬達的運轉效率。
本發明係有關於一種輪轂馬達，其主要目的係為了提供一種可增加定子與轉子的感應面積，並提高磁力流通順暢性及磁通效應，以產生大扭力與高馬力之輪轂馬達。
為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下輪轂馬達，係主要設有一殼體，並使該殼體呈環圈狀，該殼體形成有相對第一端及第二端，並使該殼體中央設有一貫穿其第一端及第二端之殼腔，該輪轂馬達還設有一定子單元，該定子單元係包含有一盤型定子基座，並使該定子基座於其一端面中央處成型有一軸套，且於該軸套中心貫穿有一軸孔，另使該定子基座於其成型有該軸套之該端面組設有一定子環圈，並使該定子環圈其中心環孔與該定子基座的軸孔同心設立，乃使該定子環圈由一長條形矽鋼片由內而外呈環型捲繞，並緊密固接形成一環圈體，又使該定子環圈沿其徑向間隔設有數繞線孔，並使該定子環圈相對與該定子基座組設另端面於對應各繞線孔處分別設有一剖溝，該剖溝與該繞線孔相通，並使該定子環圈於相鄰二繞線孔間分別捲繞有一線圈，該輪轂馬達還設有一轉子單元，該轉子單元係包含有一盤型轉子基座，且使該轉子基座中央設有一軸孔，並使該轉子基座一端面以該轉子基座的軸孔為中心環佈有數呈凹槽狀的磁片固定部，且於各凹槽狀的磁片固定部中分別對應組設有一永久磁片，又使該轉子基座對應蓋設於該殼體第二端處，以使該轉子基座與該殼體相固接，並使該轉子基座其一端面組設之永久磁片位置於該殼體之殼腔中，而與該定子環圈端面相對應，該輪轂馬達還設有一殼蓋，乃使該殼蓋中央設有一軸孔，並使該殼蓋對應蓋設於該殼體第一端處，而與該殼體相固接，該輪轂馬達還設有一主軸，乃使該主軸位置於該殼體之殼腔內，並穿設於該定子基座、轉子基座及殼蓋之軸孔，且使該主軸與定子基座固定結合。
如上所述之輪轂馬達，其中，該殼體係設有一沿該殼腔之腔壁而設之固定環，並使該固定環與該殼腔之腔壁相固接，又使該固定環形成有相對第一端及第二端，且使該固定環第一端及該固定環第二端分別延伸至該殼體第一端及該殼體第二端處，另使該轉子基座與該固定環第二端相固接，並使該殼蓋與該固定環第一端相固接。
如上所述之輪轂馬達，其中，該殼體外周壁係於相對該殼體第一端及該殼體第二端處各成型有一外周凸緣，且使該殼體外周壁於該二外周凸緣間凹設形成有一輪胎組立部，又使該殼體設有一沿該殼腔之腔壁而設之固定環，並使該固定環與該殼腔之腔壁相固接，另使該固定環形成有相對第一端及第二端，且使該固定環第二端延伸至該殼體第二端處，並使該固定環第一端與該殼體第一端形成有一間隔，又使該轉子基座與該固定環第二端相固接，另使該殼蓋與該固定環第一端相固接，而使該殼體之殼腔於該轉子基座及殼蓋間界定形成一封閉區間，又使該殼體之殼腔於該殼體第一端與該殼蓋間界定形成一開放區間，以使該定子單元及轉子單元之永久磁片位置於該殼腔之封閉區間中，另使該殼體設有一貫穿該輪胎組立部及該開放區間之氣嘴孔。
如上所述之輪轂馬達，其中，該轉子基座係形成相對第一端及第二端，乃使該轉子基座第一端與該殼體蓋設固接，並使該轉子基座其第一端及該轉子基座第二端中央處分別成型有一第一組立部及一第二組立部，且使該第一組立部及第二組立部端面分別凹設有一第一組立槽及一第二組立槽，又於該第一組立部及第二組立部中心貫穿形成有該轉子基座之軸孔，並於該第一組立槽內容置有至少一軸承，且於該第二組立槽內嵌設有一止漏環圈，另使該殼蓋形成有相對第一端及第二端，乃使該殼蓋第二端與該殼體蓋設固接，並使該殼蓋第一端及該殼蓋第二端中央處分別成型有一第三組立部及一第四組立部，且於該第三組立部及第四組立部端面分別凹設有一第三組立槽及一第四組立槽，又於該第三組立部及第四組立部中心貫穿形成有該殼蓋之軸孔，並於該第四組立槽內容置有至少一軸承，且於該第三組立槽內嵌設有一止漏環圈，另使該主軸形成相對第一端及第二端，乃使該主軸第一端穿經該定子基座之軸孔及殼蓋之軸孔，而與該殼蓋其第四組立槽中的軸承及第三組立槽中的止漏環圈相穿接，又使該主軸第二端穿經該轉子基座之軸孔，而與該轉子基座其第一組立槽中的軸承及第二組立槽中的止漏環圈相穿接，並使該主軸第二端由該轉子基座第二端穿出於外。
如上所述之輪轂馬達，其中，該主軸係成型有一第一階級緣，乃使該第一階級緣形成相對第一端面及第二端面，而使該第一階級緣其第二端面與該轉子基座其第一組立槽內之軸承相抵定位，又使該定子基座形成相對第一端及第二端，乃使該定子基座之軸套成型於該定子基座第二端，並使該第一階級緣之第一端面與該定子基座其軸套之端面抵設定位，另使該主軸於間隔該第一階級緣處嵌設有一扣環，該扣環與該定子基座第一端之端面抵設定位，又使該主軸於相鄰該扣環處成型有一第二階級緣，並使該第二階級緣之一端面與該殼蓋其第四組立槽內之軸承相抵定位。
如上所述之輪轂馬達，其中，該殼蓋係使其第三組立部於其第三組立槽周側設有複數輪框鎖孔。
如上所述之輪轂馬達，其中，該定子基座其軸孔之孔壁係設有一第一定位部，另使該主軸上設有一第二定位部，該第二定位部與該定子基座其軸孔之第一定位部相對應，又該主軸還設有一固定件，乃使該固定件與該第一定位部及第二定位部固定結合。
如上所述之輪轂馬達，其中，該定子基座係於其設有該軸套之該端面成型有一環繞該軸套而設之環狀嵌槽，並使該定子環圈對應嵌接組設於該環狀嵌槽中。
如上所述之輪轂馬達，其中，該主軸係設有一出線孔，乃使該出線孔與該主軸長度向呈傾斜設立，以使該出線孔一端孔口位於該殼體之殼腔內，又使該出線孔另端孔口位於該轉子基座外。
如上所述之輪轂馬達，其中，該輪轂馬達係於該定子環圈周緣，或於該主軸與轉子基座相鄰處組設有至少一馬達換向控制元件。
藉此，本發明之輪轂馬達利用其轉子基座端面所設永久磁片與定子環圈端面相互對應設計，以增加定子環圈與永久磁片的感應面積，且藉由定子環圈之數極小氣隙，以提高磁力流通順暢性及磁通效應，據此，俾獲得大扭力與高馬力，並可有效節省電能使用，以達到提高交通工具續航力等效果。
首先，請參閱第一〜五圖所示，為本發明之輪轂馬達，係主要包含：
一殼體(1)，乃使該殼體(1)呈環圈狀，而形成有相對第一端及第二端，並使該殼體(1)中央設有一貫穿其第一端及第二端之殼腔(11)，又使該殼體(1)設有一沿該殼腔(11)之腔壁而設之固定環(12)，並使該固定環(12)與該殼腔(11)之腔壁相固接，且使該固定環(12)形成有相對第一端及第二端，另使該固定環(12)第一端及第二端分別延伸至該殼體(1)第一端及第二端處，並於該固定環(12)其第一端及第二端各設有數鎖孔(121)；
一定子單元(2)，係使該定子單元(2)容置於該殼體(1)之殼腔(11)內，乃包含有一呈盤型的定子基座(21)，該定子基座(21)係形成有相對第一端及第二端，並使該定子基座(21)於其第二端中央處成型有一軸套(211)，且使該軸套(211)中心貫穿有一軸孔(212)，並於該軸孔(212)孔壁成型有一鍵槽狀之第一定位部(213)，又使該定子基座(21)第二端之端面成型有一環繞該軸套(211)而設之環狀嵌槽(214)，又包含有一定子環圈(22)，該定子環圈(22)係由一長條形矽鋼片由內而外呈環型捲繞，並緊密固接成一環圈體，乃使該定子環圈(22)形成有相對第一端及第二端，並使該定子環圈(22)中央設有一貫穿其第一端及第二端之環孔(221)，且使該定子環圈(22)第一端對應嵌設於該定子基座(21)之環狀嵌槽(214)中，而使該定子環圈(22)其中心環孔(221)與定子基座(21)的軸孔(212)同心設立，並使該定子環圈(22)與定子基座(21)以螺絲等鎖固件穿設鎖接固定，另使該定子環圈(22)沿其徑向間隔設有數繞線孔(222)，且使該定子環圈(22)第二端之端面於對應各繞線孔(222)處分別設有一剖溝(223)，以與該繞線孔(222)相通，復使該定子環圈(22)於相鄰二繞線孔(222)間分別捲繞有一線圈(23)，並使相鄰線圈(23)其線路串聯相接；
一轉子單元(3)，係包含有一呈盤型的轉子基座(31)，該轉子基座(31)係形成有相對第一端及第二端，乃使該轉子基座(31)第一端及第二端中央處分別成型有一第一組立部(311)及一第二組立部(312)，且於第一組立部(311)及第二組立部(312)端面分別凹設有一第一組立槽(313)及第二組立槽(314)，並於該第一組立部(311)及第二組立部(312)中心貫穿有一軸孔(315)，又於該第一組立槽(313)內容置有至少一軸承(32)，且於該第二組立槽(314)內嵌設有一止漏環圈(33)，另使該轉子基座(31)第一端的端面以其軸孔(315)為中心環佈有數呈凹槽狀的磁片固定部(316)，且於各磁片固定部(316)中分別對應黏結組設有一永久磁片(34)，又使該轉子基座(31)第一端蓋設於該殼體(1)第二端，而使該轉子基座(31)第一端組設之永久磁片(34)位置於該殼體(1)之殼腔(11)中，並與該定子環圈(21)端面相對應，另於該轉子基座(31)周緣設有數鎖孔(317)，以與該殼體(1)其固定環(11)第二端處之鎖孔(121)相對應，並以螺絲等鎖固件(35)穿設該轉子基座(31)及殼體(1)之鎖孔(317)、(121)，而將該轉子基座(31)與殼體(1)鎖接固定；
一殼蓋(4)，係使該殼蓋(4)形成有相對第一端及第二端，乃使該殼蓋(4)第一端及第二端中央處分別成型有一第三組立部(41)及一第四組立部(42)，且於該第三組立部(41)及第四組立部(42)端面分別凹設有一第三組立槽(411)及第四組立槽(421)，並於該第三組立部(41)及第四組立部(42)中心貫穿有一軸孔(43)，又於該第四組立槽(421)內容置有至少一軸承(44)，且於該第三組立槽(411)內嵌設有一止漏環圈(45)，另使該第三組立部(41)於其第三組立槽(411)周側設有複數輪框鎖孔(412)，復使該殼蓋(4)第二端蓋設於該殼體(1)第一端，並於該殼蓋(4)周緣設有數鎖孔(46)，以與該殼體(1)其固定環(12)第一端處之鎖孔(121)相對應，並以螺絲等鎖固件(47)穿設該殼蓋(4)及殼體(1)之鎖孔(46)、(121)，以將該殼蓋(4)與殼體(1)鎖接固定；
一主軸(5)，係使該主軸(5)位置於該殼體(1)之殼腔(11)中，並使該主軸(5)形成有相對第一端及第二端，乃使該主軸(5)第一端由該殼體(1)之殼腔(11)穿經該定子基座(21)之軸孔(212)及殼蓋(4)之軸孔(43)，而與該殼蓋(4)其第四組立槽(421)中的軸承(44)及第三組立槽(411)中的止漏環圈(45)相穿接，又使該主軸(5)第二端由該殼體(1)之殼腔(11)穿經該轉子基座(31)之軸孔(315)與該轉子基座(31)其第一組立槽(313)中的軸承(32)及第二組立槽(314)中的止漏環圈(33)，而穿出該轉子基座(31)外，另使該主軸(5)上設有一鍵槽狀之第二定位部(51)，以與該定子基座(21)其軸孔(212)孔壁之第一定位部(213)相對應，並設有一鍵塊狀之固定件(52)，以卡掣結合於該鍵槽狀之第一定位部(213)及第二定位部(51)，以使該主軸(5)與定子基座(21)固定組設，又使該主軸(5)成型有一第一階級緣(53)，乃使該第一階級緣(53)形成有相對第一端面及第二端面，而使該第一階級緣(53)第一端面與該定子基座(21)其軸套(211)端面抵設定位，並於該主軸(5)於間隔該第一階級緣(53)處嵌設有一扣環(54)，以與該定子基座(21)第一端之端面抵設定位，另使該第一階級緣(53)第二端面與該轉子基座(31)其第一組立槽(313)內之軸承(32)相抵定位，又使該主軸(5)於相鄰該扣環(54)處成型有一第二階級緣(55)，以使該第二階級緣(55)之一端面與該殼蓋(4)其第四組立槽(421)內之軸承(44)相抵定位，又於該主軸(5)設有一出線孔(56)，且使該出線孔(56)與該主軸(5)長度向呈傾斜設立，以使該出線孔(56)一端孔口位於該殼體(1)之殼腔(11)內，而該出線孔(56)另端孔口則位於該轉子基座(31)外，以使該定子單元(2)其線圈(23)之線路由殼腔(11)經該出線孔(56)穿出於外。
據此，當使用實施時，請一併參閱第六圖所示，係可將本發明之輪轂馬達運用於汽車等交通工具(6)，本發明提供之交通工具(6)實施例，係於其車體(61)前方及後方各兩側分別裝設有車輪(62)，且於該車體(61)組設有一小型高轉速汽油引擎(63)及一高效率發電機(64)，並使該汽油引擎(63)與發電機(64)相連結，又於該車體(61)組設有一電能暨馬達控制裝置(65)及至少一電容式電池(66)，該電容式電池(66)具有可儲存大容量電能及可快速充放電功能，乃將該發電機(64)與該電能暨馬達控制裝置(65)相連結，並使該電能暨馬達控制裝置(65)與該電容式電池(66)相連結，以由該電能暨馬達控制裝置(65)將該發電機(64)產生的高電壓、大電流的電能進行電壓調節、整流及穩壓等後，調整為適於該電容式電池(66)儲存電能狀態。
續將本發明之二輪轂馬達分別裝設於該交通工具(6)其車體(61)後方之兩側車輪(62)處，乃使本發明之二輪轂馬達其主軸(5)第二端分別架設於該車體(61)之懸吊架(67)，並使該二輪轂馬達分別設置於二車輪(62)之輪框(621)內，而使該輪轂馬達其殼蓋(4)之第三組立部(41)周側所設數輪框鎖孔(412)，與該車輪(62)其輪框(621)之鎖孔相對應，再以螺絲等鎖固件穿設該輪轂馬達其殼蓋(4)之輪框鎖孔(412)及車輪(62)其輪框(621)之鎖孔，而將輪轂馬達與車輪(62)之輪框(621)鎖接固定，而後將該定子單元(2)其線圈(23)之線路由主軸(5)其出線孔(56)穿出，以與該電容式電池(66)以電源線(68)相連結，並使該線圈(23)之線路與該電能暨馬達控制裝置(65)以訊號線(69)相連結。
藉此，當驅動該交通工具(6)之小型高轉速汽油引擎(63)帶動相連結之高效率發電機(64)發出高電壓、大電流之電能，並經電能暨馬達控制裝置(65)將該發電機(64)產生的電能進行電壓調節、整流及穩壓等後，調整為適於該電容式電池(66)儲存電能狀態，再輸送予電容式電池(66)儲收，繼由電容式電池(66)將此電源經電源線(68)分別輸送到車體(61)後方兩側車輪(62)組設之輪轂馬達其定子環圈(22)上所設線圈(23)通電，而與其相對應之轉子基座(31)上組設之各永久磁片(34)間交互作用產生旋轉磁場，以帶動該轉子基座(31)轉動，此時，與轉子基座(31)經由殼體(1)相固接之殼蓋(4)係同步轉動，進而帶動與殼蓋(4)鎖接之車輪(62)的輪框(621)轉動，如此，即可驅動車體(61)後方兩側車輪(62)轉動，以帶動交通工具(6)行進者。
由於本發明之輪轂馬達其轉子單元(3)所設永久磁片(34)係組設於轉子基座(31)第一端的端面，而與定子單元(2)之定子環圈(22)端面相互對應，依此，係可增加定子環圈(22)與永久磁片(34)的感應面積，而達到提高輪轂馬達輸出馬力及扭力效果。又本發明之定子環圈(22)係由一長條形矽鋼片由內而外呈環型捲繞，緊密固接成一環圈體，藉此採一矽鋼片一體捲繞方式，不僅可提高定子環圈(22)成型後結構強度，且該環圈構造之定子環圈(22)設計，更可提高組裝上省時、便利性。另本發明之定子環圈(22)僅於定子環圈(22)第二端的端面設有極小間隙的剖溝(223)，故其氣隙極小，有利於提高磁力流通順暢性，增進磁通效應。於此，在磁通效應提高、感應面積增加情況下，即可以相同電壓、電流，獲得數倍以上馬力與扭力，而輕易達到交通工具(6)啟動及行駛時所需馬力，與爬坡時所需扭力等，以有效達到節省電能使用及提高交通工具(6)續航力效果。
再者，本發明係可於輪轂馬達上係可進一步組設有至少一馬達換向控制元件(7)，並使該馬達換向控制元件(7)與電能暨馬達控制裝置(65)以至少一訊號線相連結，該馬達換向控制元件(7)係可為霍爾元件，請再一併參閱第三圖所示，乃使該為霍爾元件之馬達換向控制元件(7)嵌設於定子環圈(22)周緣處，以使該為霍爾元件之馬達換向控制元件(7)偵測轉子基座(31)轉動時磁場強弱變化，再將偵測到的訊息傳送予電能暨馬達控制裝置(65)，以使電能暨馬達控制裝置(65)對定子環圈(22)上之線圈(23)進行對應電壓調節。另該馬達換向控制元件(7)亦可為磁性換向編碼器或光學換向編碼器等，而使該為磁性換向編碼器或光學換向編碼器之馬達換向控制元件(7)組設於該主軸(5)與轉子基座(31)相鄰位置處，以偵測轉子基座(31)的轉速後，再將偵測到的訊息傳送予電能暨馬達控制裝置(65)，以同樣使電能暨馬達控制裝置(65)對定子環圈(21)上之線圈(23)進行對應電壓調節，藉此，以使輪轂馬達運轉得更加順暢、有效率者。
又請一併參閱第七〜八圖所示，為本發明之輪轂馬達另一實施例，係使一殼體(8)形成有相對第一端及第二端，並使該殼體(8)中央設有一貫穿其第一端及第二端之殼腔(81)，又使該殼體(8)外周壁於相對該殼體(8)第一端及第二端處各成型有一外周凸緣(82)，且使該殼體(8)外周壁於二外周凸緣(82)間凹設形成一輪胎組立部(83)，而使該殼體(8)形成輪框形狀，以供輪胎(9)組設於該輪胎組立部(83)，又於該殼腔(81)其腔壁固接有一固定環(84)，並使該固定環(84)第二端延伸至該殼體(8)第二端處，且使該固定環(84)第一端與該殼體(8)第一端形成有一間隔，另於該固定環(84)其第一端及第二端各設有數鎖孔(841)，乃使該轉子基座(31)周緣之鎖孔(317)與該殼體(8)其固定環(84)第二端處之鎖孔(841)以螺絲等鎖固件(85)穿設鎖接，又使該殼蓋(4)周緣之鎖孔(46)與該殼體(8)其固定環(84)第一端處之鎖孔(841)以鎖固件(85)穿設鎖接，而該殼腔(81)於該轉子基座(31)及殼蓋(4)間係界定形成一封閉區間(86)，另使該殼腔(81)於該殼體(8)第一端與該殼蓋(4)間界定形成一開放區間(87)，乃使該定子單元(2)及轉子單元(3)之永久磁片(34)位置於該殼腔之封閉區間(86)中，復使該殼體(8)設有一貫穿該輪胎組立部(83)及該開放區間(87)之氣嘴孔(88)，以供輪胎(9)之氣嘴(91)由該輪胎組立部(83)經氣嘴孔(88)穿至該開放區間(87)中。藉此，當使用實施時，請一併參閱第九圖所示，係可將二本發明其殼體(8)呈輪框狀之輪轂馬達裝配輪胎(9)後，直接組裝於車體(61)後方兩側，作為車輪(62)使用，依此，以省略車輪(62)之輪框(621)配置，達到節省組裝輪框(621)的成本及工時等效益。
前述之實施例或圖式並非限定本發明之實施樣態，本發明之輪轂馬達除可組裝於交通工具(6)其車體(61)後方兩側車輪(62)外，亦可依使用所需組裝於前方兩側車輪(62)，以提供一般交通工具(6)之兩輪驅動使用，另亦可於車體(61)前方及後方其兩側車輪(62)處各組設有一本發明之輪轂馬達，並使該電容式電池(66)分別以電源線(68)與車體(61)前方及後方兩側車輪(62)組設之輪轂馬達相連結，以提供需大馬力之越野車、戰車等四輪驅動使用。再者，本發明之交通工具(6)亦可將其汽油引擎(63)、發電機(64)、電能暨馬達控制裝置(65)及電容式電池(66)等組件，以一般蓄電池取代，並使該由複數蓄電池組成之供電單元連結電源線，以經電源線(68)連結輪轂馬達。
由上述結構及實施方式可知，本發明係具有如下優點：
1.本發明之輪轂馬達係使輪轂馬達之永久磁片組設於轉子基座端面，而與定子環圈的端面相互對應，據此，以增加兩者的感應面積，以達到提高驅動馬達輸出的馬力及扭力效果。
2.本發明之輪轂馬達係使定子環圈由一長條形矽鋼片由內而外呈環型捲繞，緊密固接成一環圈體，藉由一矽鋼片一體捲繞方式，不僅可提高定子環圈成型後結構強度，且該環圈構造之定子環圈設計，係可省略複數矽鋼片的逐一與定子基座鎖接的麻煩，以提高輪轂馬達組裝上省時、便利性。
3.本發明之輪轂馬達係使定子環圈僅於其端面設有極小間隙的剖溝，故其氣隙小，有利於提高磁力流通順暢性，增進磁通效應，於此，在磁通效應提高、感應面積增加情況下，即可以相同電壓、電流，獲得數倍以上馬力與扭力，而達到節省電能，提高交通工具續航力效果。
4.本發明之輪轂馬達係裝設有馬達換向控制元件，以偵側轉子單元運作的磁場變化及轉速等，進而對線圈進行對應電壓調節，以達到使輪轂馬達運轉得更加順暢有效率的效果。
5.本發明之輪轂馬達係將殼體成型為輪框形狀，以替代車輪之輪框的使用，達到節省輪框其組裝上的成本及工時等效益。
6.本發明之輪轂馬達係使轉子基座端面設有數呈凹槽狀的磁片固定部，當進行永久磁片黏結時，只須於該凹槽狀的磁片固定部內注入少量黏膠，於永久磁片置入該凹槽狀的磁片固定部中時，其內黏膠受壓後便可均勻分佈於整個凹槽，而將永久磁片穩固黏結固定，以提高永久磁片組裝便利性，並可避免黏膠溢流於外造成的髒污。
綜上所述，本發明之實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
(1):殼體
(11):殼腔
(12):固定環
(121):鎖孔
(2):定子單元
(21):定子基座
(211):軸套
(212):軸孔
(213):第一定位部
(214):嵌槽
(22):定子環圈
(221):環孔
(222):繞線孔
(223):剖溝
(23):線圈
(3):轉子單元
(31):轉子基座
(311):第一組立部
(312):第二組立部
(313):第一組立槽
(314):第二組立槽
(315):軸孔
(316):磁片固定部
(317):鎖孔
(32):軸承
(33):止漏環圈
(34):永久磁片
(35):鎖固件
(4):殼蓋
(41):第三組立部
(411):第三組立槽
(412):輪框鎖孔
(42):第四組立部
(421):第四組立槽
(43):軸孔
(44):軸承
(45):止漏環圈
(46):鎖孔
(47):鎖固件
(5):主軸
(51):第二定位部
(52):固定件
(53):第一階級緣
(54):扣環
(55):第二階級緣
(56):出線孔
(6):交通工具
(61):車體
(62):車輪
(621):輪框
(63):汽油引擎
(64):發電機
(65):電能暨馬達控制裝置
(66):電容式電池
(67):懸吊架
(68):電源線
(69):訊號線
(7):馬達換向控制元件
(8):殼體
(81):殼腔
(82):外周凸緣
(83):輪胎組立部
(84):固定環
(841):鎖孔
(85):鎖固件
(86):封閉區間
(87):開放區間
(88):氣嘴孔
(9):輪胎
(91):氣嘴
第一圖：本發明之其一立體分解圖
第二圖：本發明之其二立體分解圖
第三圖：本發明之其三立體分解圖
第四圖：本發明之立體圖
第五圖：本發明之剖視圖
第六圖：本發明之使用狀態圖
第七圖：本發明之另一實施例立體分解圖
第八圖：本發明之另一實施例剖視圖
第九圖：本發明之另一使用狀態圖
(1):殼體
(11):殼腔
(12):固定環
(121):鎖孔
(2):定子單元
(21):定子基座
(211):軸套
(212):軸孔
(213):第一定位部
(214):嵌槽
(22):定子環圈
(221):環孔
(222):繞線孔
(223):剖溝
(23):線圈
(3):轉子單元
(31):轉子基座
(312):第二組立部
(314):第二組立槽
(315):軸孔
(32):軸承
(33):止漏環圈
(34):永久磁片
(35):鎖固件
(4):殼蓋
(42):第四組立部
(421):第四組立槽
(43):軸孔
(44):軸承
(45):止漏環圈
(47):鎖固件
(5):主軸
(51):第二定位部
(52):固定件
(53):第一階級緣
(54):扣環
(55):第二階級緣
(56):出線孔
(7):馬達換向控制元件

Claims (10)

  1. 一種輪轂馬達，係主要設有一殼體，並使該殼體呈環圈狀，該殼體形成有相對第一端及第二端，並使該殼體中央設有一貫穿其第一端及第二端之殼腔，該輪轂馬達還設有一定子單元，該定子單元係包含有一盤型定子基座，並使該定子基座於其一端面中央處成型有一軸套，且於該軸套中心貫穿有一軸孔，另使該定子基座於其成型有該軸套之該端面組設有一定子環圈，並使該定子環圈其中心環孔與該定子基座的軸孔同心設立，乃使該定子環圈由一長條形矽鋼片由內而外呈環型捲繞，並緊密固接形成一環圈體，又使該定子環圈沿其徑向間隔設有數繞線孔，並使該定子環圈相對與該定子基座組設另端面於對應各繞線孔處分別設有一剖溝，該剖溝與該繞線孔相通，並使該定子環圈於相鄰二繞線孔間分別捲繞有一線圈，該輪轂馬達還設有一轉子單元，該轉子單元係包含有一盤型轉子基座，且使該轉子基座中央設有一軸孔，並使該轉子基座一端面以該轉子基座的軸孔為中心環佈有數呈凹槽狀的磁片固定部，且於各凹槽狀的磁片固定部中分別對應組設有一永久磁片，又使該轉子基座對應蓋設於該殼體第二端處，以使該轉子基座與該殼體相固接，並使該轉子基座其一端面組設之永久磁片位置於該殼體之殼腔中，而與該定子環圈端面相對應，該輪轂馬達還設有一殼蓋，乃使該殼蓋中央設有一軸孔，並使該殼蓋對應蓋設於該殼體第一端處，而與該殼體相固接，該輪轂馬達還設有一主軸，乃使該主軸位置於該殼體之殼腔內，並穿設於該定子基座、轉子基座及殼蓋之軸孔，且使該主軸與定子基座固定結合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該殼體係設有一沿該殼腔之腔壁而設之固定環，並使該固定環與該殼腔之腔壁相固接，又使該固定環形成有相對第一端及第二端，且使該固定環第一端及該固定環第二端分別延伸至該殼體第一端及該殼體第二端處，另使該轉子基座與該固定環第二端相固接，並使該殼蓋與該固定環第一端相固接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該殼體外周壁係於相對該殼體第一端及該殼體第二端處各成型有一外周凸緣，且使該殼體外周壁於該二外周凸緣間凹設形成有一輪胎組立部，又使該殼體設有一沿該殼腔之腔壁而設之固定環，並使該固定環與該殼腔之腔壁相固接，另使該固定環形成有相對第一端及第二端，且使該固定環第二端延伸至該殼體第二端處，並使該固定環第一端與該殼體第一端形成有一間隔，又使該轉子基座與該固定環第二端相固接，另使該殼蓋與該固定環第一端相固接，而使該殼體之殼腔於該轉子基座及殼蓋間界定形成一封閉區間，又使該殼體之殼腔於該殼體第一端與該殼蓋間界定形成一開放區間，以使該定子單元及轉子單元之永久磁片位置於該殼腔之封閉區間中，另使該殼體設有一貫穿該輪胎組立部及該開放區間之氣嘴孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該轉子基座係形成相對第一端及第二端，乃使該轉子基座第一端與該殼體蓋設固接，並使該轉子基座其第一端及該轉子基座第二端中央處分別成型有一第一組立部及一第二組立部，且使該第一組立部及第二組立部端面分別凹設有一第一組立槽及一第二組立槽，又於該第一組立部及第二組立部中心貫穿形成有該轉子基座之軸孔，並於該第一組立槽內容置有至少一軸承，且於該第二組立槽內嵌設有一止漏環圈，另使該殼蓋形成有相對第一端及第二端，乃使該殼蓋第二端與該殼體蓋設固接，並使該殼蓋第一端及該殼蓋第二端中央處分別成型有一第三組立部及一第四組立部，且於該第三組立部及第四組立部端面分別凹設有一第三組立槽及一第四組立槽，又於該第三組立部及第四組立部中心貫穿形成有該殼蓋之軸孔，並於該第四組立槽內容置有至少一軸承，且於該第三組立槽內嵌設有一止漏環圈，另使該主軸形成相對第一端及第二端，乃使該主軸第一端穿經該定子基座之軸孔及殼蓋之軸孔，而與該殼蓋其第四組立槽中的軸承及第三組立槽中的止漏環圈相穿接，又使該主軸第二端穿經該轉子基座之軸孔，而與該轉子基座其第一組立槽中的軸承及第二組立槽中的止漏環圈相穿接，並使該主軸第二端由該轉子基座第二端穿出於外。
  5. 如申請專利範圍第4項所述輪轂馬達，其中，該主軸係成型有一第一階級緣，乃使該第一階級緣形成相對第一端面及第二端面，而使該第一階級緣其第二端面與該轉子基座其第一組立槽內之軸承相抵定位，又使該定子基座形成相對第一端及第二端，乃使該定子基座之軸套成型於該定子基座第二端，並使該第一階級緣之第一端面與該定子基座其軸套之端面抵設定位，另使該主軸於間隔該第一階級緣處嵌設有一扣環，該扣環與該定子基座第一端之端面抵設定位，又使該主軸於相鄰該扣環處成型有一第二階級緣，並使該第二階級緣之一端面與該殼蓋其第四組立槽內之軸承相抵定位。
  6. 如申請專利範圍第4項所述輪轂馬達，其中，該殼蓋係使其第三組立部於其第三組立槽周側設有複數輪框鎖孔。
  7. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該定子基座其軸孔之孔壁係設有一第一定位部，另使該主軸上設有一第二定位部，該第二定位部與該定子基座其軸孔之第一定位部相對應，又該主軸還設有一固定件，乃使該固定件與該第一定位部及第二定位部固定結合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該定子基座係於其設有該軸套之該端面成型有一環繞該軸套而設之環狀嵌槽，並使該定子環圈對應嵌接組設於該環狀嵌槽中。
  9. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該主軸係設有一出線孔，乃使該出線孔與該主軸長度向呈傾斜設立，以使該出線孔一端孔口位於該殼體之殼腔內，又使該出線孔另端孔口位於該轉子基座外。
  10. 如申請專利範圍第1項所述輪轂馬達，其中，該輪轂馬達係於該定子環圈周緣，或於該主軸與轉子基座相鄰處組設有至少一馬達換向控制元件。
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