專利名稱：跨乘式電動(dòng)車輛用車輪及跨乘式電動(dòng)車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及跨乘式電動(dòng)車輛用車輪、用于驅(qū)動(dòng)跨乘式電動(dòng)車輛用車輪的電動(dòng)機(jī)、以及跨乘式電動(dòng)車輛。
背景技術(shù)：
跨乘式電動(dòng)車輛是通過電動(dòng)機(jī)而行駛 的車輛?？绯耸诫妱?dòng)車輛具有電池作為動(dòng)力源，通過一次充電而能夠行駛的距離受到電池的容量的限制。因此，跨乘式電動(dòng)車輛相較于遠(yuǎn)距離的移動(dòng)更適于近距離的移動(dòng)，并與自行車同樣地存在與日常生活密切相關(guān)的用途(例如，通勤和購物等)中被使用的傾向。因此，一般地，在跨乘式電動(dòng)車輛中，對廉價(jià)以及在日常生活中容易使用的要求比較高。作為以往的跨乘式電動(dòng)車輛，存在具有輪內(nèi)裝馬達(dá)的跨乘式電動(dòng)車輛。通過采用輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠有效利用存在于驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)的死區(qū)。因此，不需要另外設(shè)置用于安裝電動(dòng)機(jī)的支架或機(jī)殼等，從而能夠減少部件數(shù)量，由此能夠?qū)r(jià)格抑制得很低。另外，由于部件數(shù)量少，因此難以發(fā)生故障，能夠減少維護(hù)的頻率。如此，從廉價(jià)并且容易使用的角度出發(fā)，對于跨乘式電動(dòng)車輛而言，輪內(nèi)裝馬達(dá)是優(yōu)選的。并且，作為以往的跨乘式電動(dòng)車輛，存在采用了直接驅(qū)動(dòng)式的跨乘式電動(dòng)車輛。直接驅(qū)動(dòng)式是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力不經(jīng)由間接的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(例如，帶、鏈條、齒輪、減速器等)而是直接傳遞給車輪的方式。通過采用直接驅(qū)動(dòng)式，能夠省略動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠減小由動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)引起的機(jī)械損失，并且能夠?qū)r(jià)格抑制得很低。另外，由于能夠省略動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，因此不會發(fā)生動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的不良情況，不需要維護(hù)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。如此，從廉價(jià)并且容易使用的角度出發(fā)，對于跨乘式電動(dòng)車輛而言，直接驅(qū)動(dòng)式是優(yōu)選的。另外，作為以往的直接驅(qū)動(dòng)式的跨乘式電動(dòng)車輛，存在具有外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)的跨乘式電動(dòng)車輛。在外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)中，與內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)相比，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子設(shè)置在遠(yuǎn)離車軸的位置上，由此容易確保轉(zhuǎn)矩。特別地，在跨乘式電動(dòng)車輛中，由于在驅(qū)動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)存在死區(qū)，因此通過有效利用該死區(qū)，能夠確保轉(zhuǎn)子與車軸之間的距離較寬，由此能夠提高轉(zhuǎn)矩。并且，在內(nèi)轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)中，必須以使磁石不被離心力移位的方式牢固地固定磁石，但是在外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)中，不存在磁石被離心力移位的擔(dān)心，因此能夠簡化用于固定磁石的結(jié)構(gòu)和規(guī)格。因此，從廉價(jià)并且容易使用的角度出發(fā)，對于跨乘式電動(dòng)車輛而言，外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)是優(yōu)選的。專利文獻(xiàn)I公開了以往的跨乘式電動(dòng)車輛的一種。專利文獻(xiàn)I的跨乘式電動(dòng)車輛具有直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，轉(zhuǎn)子具有稀土類磁石。通過采用直接驅(qū)動(dòng)式，能夠減小由齒輪引起的機(jī)械損失，通過采用外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī)，能夠確保轉(zhuǎn)矩。并且，在專利文獻(xiàn)I中，通過使用稀土類磁石，能夠使馬達(dá)小型化。并且，為了提高將最大能量積大的稀土類磁石設(shè)置在小型馬達(dá)上時(shí)的操作性，在軛部的內(nèi)周面上形成有用于嵌入磁石的槽。在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本專利文獻(xiàn)特開2002-331986號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的技術(shù)問題是提供改良后的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪、用于驅(qū)動(dòng)跨乘式電動(dòng)車輛的車輪的電動(dòng)機(jī)、以及跨乘式電動(dòng)車輛。該技術(shù)問題通過權(quán)利要求1的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪、權(quán)利要求9的用于驅(qū)動(dòng)跨乘式電動(dòng)車輛的車輪的電動(dòng)機(jī)、以及權(quán)利要求10的跨乘式電動(dòng)車輛來解決。本發(fā)明提供使用直接 驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)從而廉價(jià)且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪、用于驅(qū)動(dòng)跨乘式電動(dòng)車輛的車輪的電動(dòng)機(jī)、以及跨乘式電動(dòng)車輛。另外，本發(fā)明提供在獲得驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)減小機(jī)械損失和能量損失這兩者、能夠延長基于電池的行駛距離、不損害生產(chǎn)率、適于跨乘式電動(dòng)車輛的車輪和車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)、以及跨乘式電動(dòng)車輛。然而，如果是具有發(fā)動(dòng)機(jī)的跨乘式車輛，在汽油將要用盡時(shí)，通過在加油站補(bǔ)充汽油，能夠持續(xù)行駛。汽油的補(bǔ)充不需要很長時(shí)間。因此，即使在外出時(shí)注意到跨乘式車輛的汽油的余量少，也能夠使用跨乘式車輛外出。但是，在跨乘式電動(dòng)車輛中，電池的充電需要較長的時(shí)間。因此,例如,在由于急事要外出時(shí)注意到跨乘式電動(dòng)車輛的電池的余量少的情況下，如果沒有進(jìn)行充電的時(shí)間，那么必須放棄使用跨乘式電動(dòng)車輛外出。如此，在跨乘式電動(dòng)車輛中，會發(fā)生在電池的余量少時(shí)必須抑制使用的狀況。從日常生活中容易使用的角度出發(fā)，上述情況是非期望的。并且，電池是消耗品，存在充電次數(shù)越多、通過一次充電能夠行駛的距離越短的傾向。并且，電池對溫度敏感，在高溫時(shí)和低溫時(shí)電池的性能有時(shí)會下降。即，通過一次充電能夠行駛的距離不固定。并且，在跨乘式電動(dòng)車輛中，存在具有顯示電池余量的顯示裝置的跨乘式電動(dòng)車輛，但是即使顯示裝置對電池余量的顯示相同，也存在能夠行駛的距離根據(jù)電池的狀態(tài)而不同的情況。因此，難以根據(jù)顯示裝置對電池余量的顯示正確地預(yù)測能夠行駛的距離。因此，優(yōu)選在使用時(shí)確認(rèn)電池余量有富余之后再使用跨乘式電動(dòng)車輛。換言之，優(yōu)選預(yù)先進(jìn)行充電使得電池余量始終有富余。但是，從日常生活中容易使用的角度出發(fā)，充電次數(shù)增加是非期望的。這些問題可由延長通過一次充電能夠行駛的距離來緩解。即，如果通過一次充電能夠行駛的距離長，則電池余量難以變少，由此難以發(fā)生必須停止跨乘式電動(dòng)車輛的行駛或者必須抑制使用的情況。另外，如果通過一次充電能夠行駛的距離長，則電池余量有富余的狀態(tài)將長期持續(xù)，因此能夠減少充電次數(shù)。另外，如果能夠減少充電次數(shù)，則能夠延長電池的壽命。從日常生活中容易使用的角度出發(fā)，上述情況是優(yōu)選的。因此，如何延長通過一次充電能夠行駛的距離成為問題。通過增大電池的體積,能夠提高電池容量，但是如果增大電池的體積，則價(jià)格將提高，因而不符合需求者的要求。并且，在跨乘式電動(dòng)車輛中，難以確保用于搭載大型電池的空間。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
本發(fā)明人鑒于上述的技術(shù)問題進(jìn)行認(rèn)真研究，得到以下的見解。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識，從車輛搭載性和行駛性能的觀點(diǎn)出發(fā)，用于驅(qū)動(dòng)跨乘式電動(dòng)車輛的車輪的電動(dòng)機(jī)優(yōu)選較小。因此，以往，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將在設(shè)計(jì)車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)時(shí)盡可能使車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)小型化作為理所當(dāng)然的前提。在專利文獻(xiàn)I中，也是通過使用稀土類磁石來確保驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的小型化。但是，本發(fā)明人由這樣的本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識轉(zhuǎn)換思想，發(fā)現(xiàn)了以下的特征點(diǎn)。即，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，馬達(dá)與車軸同軸地設(shè)置在輪胎的內(nèi)側(cè)，因此在能夠?qū)ⅠR達(dá)搭載到車輛的范圍內(nèi)能增大磁石的徑向的厚度。為了實(shí)現(xiàn)廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛，不要求高度的行駛性能，因此即使增大磁石的徑向的厚度，也不會產(chǎn)生特別問題。如此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了以下的特征點(diǎn):在廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛中，能夠在有效利用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，增大磁石的厚度并且能夠使磁石增量。由此，想到了能夠利用最大能量積小于稀土類磁石的鐵氧體磁石。通過采用鐵氧體磁石，如下所述，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)將能量損失抑制得很小。并且，鐵氧體磁石通常容易發(fā)生斷裂或缺損，但是在極數(shù)多的直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能夠確保與面對定子鐵芯的磁石的面積相對的磁石的厚度較厚，因此能夠提高鐵氧體磁石的耐久性。由此，組裝時(shí)容易處置磁石，由此難以發(fā)生斷裂或缺損，因此生產(chǎn)率不會受損。如此，本發(fā)明人由“車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)優(yōu)選較小”這樣的本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識轉(zhuǎn)換思想，在“使車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)大型化”這樣的新的構(gòu)想之下，發(fā)現(xiàn)了能夠提供以下的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，該車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)通過采用鐵氧體磁石，能夠在獲得驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，減小機(jī)械損失和能量損失這兩者，能夠延長基于電池的行駛距離，不會損害生產(chǎn)率，與其他的部件不會發(fā)生物理干涉，并且不存在使車輛大型化等缺點(diǎn)。本發(fā)明是鑒于上述的認(rèn)知作出的發(fā)明，采用了以下的結(jié)構(gòu)。(I) 一種跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，包括:輪圈部，所述輪圈部支承輪胎；轂部，所述轂部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述輪圈部靠內(nèi)側(cè)的位置上，并且以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)；輪輻部，所述輪輻部將所述輪圈部與所述轂部連接；定子鐵芯和線圈，所述定子鐵芯和線圈在所述車輪的徑向上比連接所述輪輻部的所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被設(shè)置在所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍；鐵氧體磁石，所述鐵氧體磁石被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與所述定子鐵芯相對，并且所述鐵氧體磁石以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)；以及后軛部，所述后軛部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承所述鐵氧體磁石。車輪具有轂部、輪圈部、以及輪輻部。輪圈部支承輪胎。例如，輪圈部具有在徑向上貫穿輪圈部的貫穿孔。輪胎的氣門嘴經(jīng)由貫穿孔從輪圈部的外周側(cè)向內(nèi)周側(cè)突出。因此，在搭載直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)的跨乘式電動(dòng)車輛中，在能夠確保輪胎的氣門嘴向輪圈部的內(nèi)周側(cè)突出的空間的范圍內(nèi)，能夠擴(kuò)大轂部的直徑。由此，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能夠確保在車輪的徑向上比車輪的轂部靠內(nèi)側(cè)的空間較大。在
(I)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪中，在所述空間中設(shè)置有定子鐵芯和線圈，并且在定子鐵芯的外側(cè)設(shè)置有鐵氧體磁石，因此能夠?qū)㈣F氧體磁石與車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的距離確保得較大，由此，能夠增大鐵氧體磁石的直徑。因此，在直接驅(qū)動(dòng)式外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能夠提高轉(zhuǎn)矩。另外，直接驅(qū)動(dòng)式是指轂部(車輪)與轉(zhuǎn)子(磁石和后軛部)一起旋轉(zhuǎn)的方式。在轉(zhuǎn)子和轂部(車輪)之間未設(shè)置減速器(或加速器)。另外，外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)是指轉(zhuǎn)子被配置在車輪的徑向上定子(定子鐵芯和線圈)的外側(cè)的電動(dòng)機(jī)。另外，輪內(nèi)裝馬達(dá)是指被配置在轂部的內(nèi)側(cè)的馬達(dá)。在輪內(nèi)裝馬達(dá)中，定子和轉(zhuǎn)子被設(shè)置在車輪的徑向上的轂部的內(nèi)側(cè)。另外，在輪內(nèi)裝馬達(dá)中，例如，在車輪的平面視圖中，定子和轉(zhuǎn)子的每一者的至少一部分與轂部重替。然而，如上所述，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，如果增大轉(zhuǎn)子的直徑，則轉(zhuǎn)子所具有的磁石(極數(shù))增多，其結(jié)果是，電動(dòng)機(jī)的電極(磁石的NS極)切換的頻率變大。如果電動(dòng)機(jī)的電極切換的頻率大，則磁力頻繁發(fā)生變化，磁力每次變化時(shí)，在定子鐵芯中會產(chǎn)生電流以抵消這種變化。由于這種電流所產(chǎn)生的定子鐵芯內(nèi)的焦耳熱引起的發(fā)熱成為能量損失。即，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，頻率變大導(dǎo)致磁場頻繁地發(fā)生變化。其結(jié)果是，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能量損失增大。相對于此，(I)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪具有直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，鐵氧體磁石與定子鐵芯相對，并以車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。鐵氧體磁石的磁特性比釹磁石等稀土類磁石低，鐵氧體磁石的最大能量積是稀土類磁石的大約1/10，因此，即使磁場發(fā)生變化，定子中也不會流過大的電流。并且，以往，在電動(dòng)汽車及電動(dòng)二輪車等車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中，使用了稀土類磁石、特別是釹磁石。釹磁石包含大量的鐵而容易生銹，為了防止生銹，使用鎳等進(jìn)行電鍍，但由于電鍍層的電阻值小，因此從定子產(chǎn)生的磁場使得磁石表面的電鍍層中流經(jīng)大的電流。另一方面，由于鐵氧體磁石耐蝕性優(yōu)秀，因此其表面上不具有電鍍層，并且由于鐵氧體磁石自身的比電阻大，因此能夠減小由于磁場的變化而流經(jīng)磁石的電流。因此，在(I)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪中，使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)將能量損失抑制得很小。因此，在獲得驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，減小機(jī)械損失和能量損失這兩者，能夠延長基于電池的行駛距離，不會損害生產(chǎn)率，與其他的部件不會發(fā)生物理干涉，并且能夠避免車輛的大型化等。由此，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛。另外，鐵氧體磁石中包含鍶鐵氧體磁石和鋇鐵氧體磁石。另外，鐵氧體磁石中包含鐵氧體增強(qiáng)磁石(ferrite bond magnets)和鐵氧體可塑磁石(ferrite plasticmagnets)。(2)如⑴所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上比所述定子鐵芯的與所述鐵氧體磁石相對的相對面的寬度寬，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。通常，在車輪的軸線方向上，定子鐵芯的寬度與轉(zhuǎn)子的磁石的寬度相同(例如，參照專利文獻(xiàn)I的圖1)。但是，(2)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪具有直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，在車輪內(nèi)側(cè)的空間中有一定的余裕，因此能夠增大鐵氧體磁石的寬度(高度)。由此，能夠使通過定子鐵芯的磁通增多。并且，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，定子鐵芯的寬度比鐵氧體磁石的寬度小。即，定子鐵芯小，被卷繞在定子鐵芯上的線圈的長度也短。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)作為直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的輕量化和低成本化。(3)如⑵所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上規(guī)定所述鐵氧體磁石的寬度的兩個(gè)端部位于比規(guī)定所述定子鐵芯的寬度的兩個(gè)端部靠外側(cè)的位置上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(3)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，由于能夠使來自鐵氧體磁石的磁通高效地通過定子鐵芯內(nèi)，因此能夠高效地獲得轉(zhuǎn)矩。(4)如⑴至(3)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石以使所述鐵氧體磁石的中心位置和所述定子鐵芯的中心位置在所述車輪的軸線方向上錯(cuò)開的方式被支承在所述后軛部上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(4)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，在使鐵氧體磁石與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使鐵氧體磁石和定子鐵芯在車輪的軸線方向上的吸引方向固定，能夠防止該吸引方向隨著時(shí)間經(jīng)過的變動(dòng)，因此能夠使車輪的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。(5)如⑴至⑷中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石被形成為4mm以上的厚度，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(5)，能夠使磁通從與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石高效地通過定子鐵芯。在以往的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪中，通過采用磁力強(qiáng)的磁石，實(shí)現(xiàn)了磁石的薄型化。然而，如果使用磁力強(qiáng)的薄型的磁石，則沒有通過定子鐵芯的磁通量與從磁石產(chǎn)生的磁通量的比例增大，因此效率低下。與此相對，根據(jù)(5)，鐵氧體磁石的厚度為4_以上，鐵氧體磁石較厚。因此，從鐵氧體磁石到達(dá)定子鐵芯與鐵氧體磁石相對的相對部分的磁通的量增多，因此能夠使磁通高效地通過定子鐵芯。鐵氧體磁石的厚度優(yōu)選為4mm以上,更優(yōu)選為5mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為6mm以上，特別優(yōu)選為7mm以上。并且，鐵氧體磁石的厚度優(yōu)選為15mm以下，更優(yōu)選為12mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為IOmm以下，特別優(yōu)選為9mm以下。
另外，所述鐵氧體磁石的厚度是在所述鐵氧體磁石在所述車輪的周向和軸線方向上的中心位置上在所述車輪的徑向上測量出的值。并且，在多個(gè)鐵氧體磁石的厚度不同的情況下，使用算術(shù)平均值。(6)如⑴至(5)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石被形成為其磁導(dǎo)系數(shù)Pc為10以上，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(6)，鐵氧體磁石的磁導(dǎo)系數(shù)Pc為10以上，鐵氧體磁石的與磁化方向(車輪的徑向)垂直的截面面積較小，因此，換言之，鐵氧體磁石較厚。因此，能夠使磁通從與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石高效地通過定子鐵芯。(7)如⑴至(6)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石被形成為所述車輪的徑向上的外側(cè)表面沿著所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面的形狀，并且在所述鐵氧體磁石的外側(cè)表面被支承在所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面上的狀態(tài)下，在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(7)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，能夠使鐵氧體磁石的外側(cè)表面與后軛部的內(nèi)側(cè)表面緊密接觸。由此，能夠高效地發(fā)揮作為后軛的功能，因此能夠提高轉(zhuǎn)矩。(8)如⑴至(7)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，其中，所述鐵氧體磁石以如下的方式被支承在所述后軛部上:在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石的磁極的數(shù)量大于等于30小于等于54。根據(jù)(8)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪，由于磁極的數(shù)量多，能夠使鐵氧體磁石的厚度相對于與定子鐵芯相對的鐵氧體磁石的面積之比大于以往的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中稀土類磁石的厚度相對于稀土類磁石的面積之比。其結(jié)果是，能夠提高鐵氧體磁石的耐久性，因此容易制造，不損害生產(chǎn)率。另外，極數(shù)和磁石片的數(shù)量未必一致。(9) 一種跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)包括:定子鐵芯和線圈，所述定子鐵芯和線圈在所述車輪的徑向上比連接車輪的輪輻部的車輪的轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被設(shè)置在所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍；鐵氧體磁石，所述鐵氧體磁石被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與所述定子鐵芯相對，并且所述鐵氧體磁石以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及車輪的輪圈部一起旋轉(zhuǎn)；以及后軛部，所述后軛部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承所述鐵氧體磁石。根據(jù)(9)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，通過使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，將能量損失抑制得很小，由此，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛。(10)如(9)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上比所述定子鐵芯的與所述鐵氧體磁石相對的相對面的寬度寬，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(10)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)作為直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的輕量化和低成本化。(11)如(10)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上規(guī)定所述鐵氧體磁石的寬度的兩個(gè)端部位于比規(guī)定所述定子鐵芯的寬度的兩個(gè)端部靠外側(cè)的位置上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(11)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，由于能夠使來自鐵氧體磁石的磁通高效地通過定子鐵芯內(nèi)，因此能夠高效地獲得轉(zhuǎn)矩。(12)如(9)至(11)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石以使所述鐵氧體磁石的中心位置和所述定子鐵芯的中心位置在所述車輪的軸線方向上錯(cuò)開的方式被支承在所述后軛部上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(12)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，在使鐵氧體磁石與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠使鐵氧體磁石和定子鐵芯在車輪的軸線方向上的吸引方向固定，能夠防止該吸引方向隨著時(shí)間經(jīng)過的變動(dòng)，因此能夠使車輪的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。(13)如(9)至(12)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石被形成為4mm以上的厚度，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(13)，能夠使磁通從與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石高效地通過定子鐵芯。(14)如(9)至(13)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石被形成為其磁導(dǎo)系數(shù)Pc為10以上，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(14)，能夠使磁通從與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石高效地通過定子鐵芯。(15)如(9)至(14)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石被形成為所述車輪的徑向上的外側(cè)表面沿著所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面的形狀，并且在所述鐵氧體磁石的外側(cè)表面被支承在所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面上的狀態(tài)下，在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)(15)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，能夠使鐵氧體磁石的外側(cè)表面與后軛部的內(nèi)側(cè)表面緊密接觸。由此，能夠高效地發(fā)揮作為后軛的功能，因此能夠提
高轉(zhuǎn)矩。
(16)如(9)至(15)中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，其中，所述鐵氧體磁石以如下的方式被支承在所述后軛部上:在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石的磁極的數(shù)量大于等于30小于等于54。根據(jù)(16)所述的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，由于磁極的數(shù)量多，能夠使鐵氧體磁石的厚度相對于與定子鐵芯相對的鐵氧體磁石的面積之比大于以往的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中稀土類磁石的厚度相對于稀土類磁石的面積之比。其結(jié)果是，能夠提高鐵氧體磁石的耐久性，因此容易制造，不損害生產(chǎn)率。另外，極數(shù)和磁石片的數(shù)量未必一致。(17) 一種跨乘式電動(dòng)車輛，具有如(I)至(8)中任一項(xiàng)所述的車輪。根據(jù)(17)所述的跨乘式電動(dòng)車輛，通過使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，將能量損失抑制得很小，由此，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛。(18) 一種跨乘式電動(dòng)車輛，包 括車輪，所述車輪包括:輪圈部，所述輪圈部支承輪胎；轂部，所述轂部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述輪圈部靠內(nèi)側(cè)的位置上，并且以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)；輪輻部，所述輪輻部將所述輪圈部與所述轂部連接；以及如權(quán)利要求(9)至(16)中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)(18)所述的跨乘式電動(dòng)車輛，通過使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)，將能量損失抑制得很小，由此，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛。(19) 一種鐵氧體磁石的應(yīng)用，該鐵氧體磁石用作跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)所具有的磁石，所述電動(dòng)機(jī)還包括定子鐵芯和線圈、以及后軛部，所述定子鐵芯和線圈在所述車輪的徑向上比連接車輪的輪輻部的車輪的轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被設(shè)置在所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍，所述鐵氧體磁石被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與所述定子鐵芯相對，并且所述鐵氧體磁石以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及車輪的輪圈部一起旋轉(zhuǎn)，所述后軛部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承所述鐵氧體磁石。根據(jù)(19)所述的鐵氧體磁石的應(yīng)用，通過使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，通過使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的跨乘式電動(dòng)車輛的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)、跨乘式電動(dòng)車輛的車輪、以及跨乘式電動(dòng)車輛。更具體而言，能夠提供在獲得驅(qū)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)減小機(jī)械損失和能量損失這兩者、能夠延長基于電池的行駛距離、不會損害生產(chǎn)率、適于跨乘式電動(dòng)車輛的車輪和車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)、以及跨乘式電動(dòng)車輛。


圖1是示意性示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車的側(cè)視圖；圖2是示意性示出圖1所示的電動(dòng)二輪車的車輪的左側(cè)視圖；圖3是圖2所示的車輪的右側(cè)視圖；圖4的(a)是示意性示出本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的左側(cè)視圖，圖4的(b)是示意性示出比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的左側(cè)視圖；圖5的(a)是圖4的(a)的局部放大圖，圖5的(b)是圖4的(b)的局部放大圖；圖6的(a)是圖5的(a)的剖面圖，圖6的(b)是圖5的(b)的剖面圖；圖7是示意性示出圖1所示的電動(dòng)二輪車的車輪的剖面圖。符號說明10電動(dòng)二輪車11前輪Ila(前輪11的)中心軸12后輪12a(后輪12的)中心軸12b蓋部12c輪胎12d輪圈部12e貫穿孔12f氣門嘴12g輪輻部12h轂部12i鏈齒輪12 j單向離合器12n固定工具12p軸承12r輪輻連接部33電池35電動(dòng)機(jī)40后軛部40a(后軛部40的)內(nèi)側(cè)表面41鐵氧體磁石41a(鐵氧體磁石41的)外側(cè)表面41b(鐵氧體磁石41的)內(nèi)側(cè)表面42間隙43轉(zhuǎn)子
50定子51線圈52定子鐵芯53齒53a內(nèi)側(cè)部53b外側(cè)部53c相對面54基部60支承部件61外側(cè)圓筒部62連結(jié)部63內(nèi)側(cè)圓 筒部
具體實(shí)施例方式以下，使用附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車10進(jìn)行說明。圖1是示意性示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車10的側(cè)視圖。另外，電動(dòng)二輪車是跨乘式電動(dòng)車輛的一例?？绯耸诫妱?dòng)車輛是電動(dòng)的跨乘式車輛，作為跨乘式車輛，例如可列舉出二輪車、三輪車、全地形車輛(ALL-TERRAIN VEHICLE)等。另外，作為二輪車，例如可列舉出小型摩托車、機(jī)動(dòng)腳踏兩用車、運(yùn)動(dòng)型二輪車。電動(dòng)二輪車10包括由前輪11和后輪12組成的一對車輪、以及安裝有一對車輪的車身10a。電動(dòng)二輪車10被構(gòu)成為以較低的速度(例如，20Km/時(shí)以下)行駛。在構(gòu)成車身IOa的前側(cè)部分的前蓋體13的上方安裝有車把14。在前蓋體13的前表面的上部中央設(shè)置有車燈14a。在構(gòu)成車身IOa的后側(cè)部分的后蓋體15的上表面形成有車座16。在車身IOa的后蓋體15的前側(cè)下部設(shè)置有用于駕駛員輸入驅(qū)動(dòng)力的踏板部17。此外，車輪直徑不特別限定，例如為10 16英寸。前輪11被可旋轉(zhuǎn)地支承在下方分叉為兩股的前叉18的下端部。S卩，前叉18的兩下端部可旋轉(zhuǎn)地支承前輪11的中心軸Ila的兩側(cè)部分，由此，前輪11能夠以中心軸Ila為中心旋轉(zhuǎn)。另外，前叉18的上端部發(fā)置有頭管(未圖示)。該頭管與構(gòu)成車身IOa的主體部分的下管(未圖示)的前端部連結(jié)。并且，轉(zhuǎn)向軸(未圖示)以可在繞軸方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被安裝在頭管內(nèi)，轉(zhuǎn)向軸的下端部與前叉18的上端中央部連結(jié)。另外，轉(zhuǎn)向軸的上部從頭管的上端部向上突出，在其上端部連結(jié)有車把14。另外，車把14的左右兩端設(shè)置有把手23a。另外，在把手23a的附近設(shè)置有抑制前輪11或后輪12的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)桿24a。前蓋體13包括構(gòu)成后表面的后表面蓋部13a和構(gòu)成前表面的前表面蓋部13b。前蓋體13內(nèi)配置有控制器30?？刂破?0是以電氣方式控制電動(dòng)二輪車10具有的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等的裝置。另外，在凹部28a內(nèi)設(shè)置有顯示部(未圖示)。顯示部顯示電池33的充電狀態(tài)等。在圖中，符號34c表示連接控 制器30和電池33的引線，符號34d表示連接控制器30和電動(dòng)機(jī)35的引線。另外，前端部被連結(jié)到頭管的下管的后側(cè)部分從與頭管的連結(jié)部向后沿斜下方延伸之后彎曲并向水平方向延伸。并且，在后蓋體15內(nèi)向后沿斜上方延伸的一對后車架(未圖示)與下管的后端部連結(jié)。該一對后車架被配置為保持規(guī)定間隔，并且后端部相互連結(jié)。并且，在兩后車架之間設(shè)置有電池33。另外，后臂39經(jīng)由連結(jié)部件(未圖示)與下管的后端部連結(jié)。該后臂39通過連結(jié)平行地配置的一對臂部件的前端部而被構(gòu)成，并向后延伸。并且，后輪12的中心軸12a的兩側(cè)部分被支承在后臂39的兩個(gè)臂部件的后端部，后輪12能夠以中心軸12a為中心旋轉(zhuǎn)。另外，在后臂39的后端上部側(cè)部分和后車架的大體中央側(cè)部分之間架設(shè)有后減震器39a。通過該后減震器39a的伸縮，后臂39的后端側(cè)可自由擺動(dòng)。另外，在后輪12的中央部設(shè)置有蓋部12b，在該蓋部12b內(nèi)容納有電動(dòng)機(jī)35以及鼓式制動(dòng)器(未圖不)。該電動(dòng)機(jī)35通過控制器30的控制而動(dòng)作,對后輪12產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。并且，該電動(dòng)機(jī)35在制動(dòng)桿24a被操作時(shí)通過控制器30的控制而停止動(dòng)作。另外，在踏板部17具有的齒輪部(未圖示)與后輪12具有的齒輪部之間架設(shè)有鏈條17b，駕駛員用腳使踏板17a旋轉(zhuǎn)，由此從踏板部17經(jīng)由鏈條17b向后輪12傳遞由人力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力。而且，在前輪11上也設(shè)置有制動(dòng)器(未圖示)，該制動(dòng)器和后輪12的鼓式制動(dòng)器根據(jù)制動(dòng)桿24a的操作量分別動(dòng)作從而制動(dòng)相應(yīng)的前輪11或后輪12。另外，后蓋體15的上表面上設(shè)置的車座16的前端下部能夠通過鉸鏈連結(jié)部16a旋轉(zhuǎn)，并且在后蓋體15的內(nèi)部形成有用于容納電池33的容納部和用于容納頭盔等的容納部。因此，通過以鉸鏈連結(jié)部16a為中心使車座16旋轉(zhuǎn)，能夠使后蓋體15的上表面開口，能夠從該開口取出放入電池33或頭盔等或者對電池33進(jìn)行充電。另外，該電動(dòng)二輪車10還包括在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)用于使電動(dòng)二輪車10維持為立起狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)式支腿(未圖示)。另夕卜，下管的后側(cè)部分或踏板部17被蓋部件覆蓋。當(dāng)在水平的道路或下坡的道路等使電動(dòng)二輪車10作為自行車行駛時(shí)，用兩腳使踏板17a旋轉(zhuǎn)，對后輪12產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。另外，在要減小電動(dòng)二輪車10的行駛速度的情況下，根據(jù)需要操作制動(dòng)桿24a。由此，電動(dòng)二輪車10根據(jù)制動(dòng)桿24a的操作量而減速。并且，當(dāng)在上坡的道路等使電動(dòng)二輪車10產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)35的驅(qū)動(dòng)力的情況下行駛時(shí)，根據(jù)要加速的速度操作把手23a。在這種情況下，在保持兩腳載置在踏板17a上的狀態(tài)下不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，通過后輪12側(cè)上設(shè)置的單向離合器12j (參照圖3)的動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)35的旋轉(zhuǎn)不會經(jīng)由鏈條17b被傳遞給踏板17a。另一方面，也能夠用兩腳繼續(xù)踏板17a的旋轉(zhuǎn)操作，由此，駕駛員能夠用很小的力使電動(dòng)二輪車10高速行駛。并且，在要減小電動(dòng)二輪車10的行駛速度的情況下，在操作制動(dòng)桿24a通過控制器30的控制使電動(dòng)機(jī)35的動(dòng)作停止之后，進(jìn)一步繼續(xù)制動(dòng)桿24a的操作，根據(jù)制動(dòng)桿24a的操作量使電動(dòng)二輪車10減速。并且，如果顯示部上顯示的電池33的充電量減少，則將充電用的電線(未圖示)連接到電池33，對電池33進(jìn)行充電。這種充電通過旋轉(zhuǎn)車座16而將后蓋體15的上表面打開并使用充電用的電線將電池33連接到電源來進(jìn)行，在充電期間，預(yù)先將車座16放下而閉合后蓋體15的上表面。在這種情況下，充電用的電線從后蓋體15和車座16之間的間隙向外部延伸。圖2是示意性示出圖1所示的電動(dòng)二輪車10的后輪12的左側(cè)視圖。后輪12包括中心軸12a。中心軸12a的中心是后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線C。中心軸12a被后臂39(參照圖1)支承。蓋部12b經(jīng)由軸承12p(參照圖7)被可旋轉(zhuǎn)地支承在中心軸12a上。蓋部12b從后輪12的軸線方向觀察具有圓形。在蓋部12b的外周部的內(nèi)側(cè)安裝有轂部12h。轂部12h具有圓筒形狀，并具有在后輪12的軸線方向上貫穿的開口。換言之，蓋部12b覆蓋圓筒形狀的轂部12h的開口。在后輪12的徑向上比轂部12h靠內(nèi)側(cè)的位置上安裝有電動(dòng)機(jī)35。換言之，在轂部12h內(nèi)設(shè)置有電動(dòng)機(jī)35。下面對電動(dòng)機(jī)35進(jìn)行詳細(xì)描述。另外，在本實(shí)施方式中，中心軸12a不旋轉(zhuǎn)，蓋部12b和轂部12h—起旋轉(zhuǎn)。輪圈部12d位于后輪12的徑向上轂部12h的外周側(cè)。輪圈部12d從后輪12的軸線方向觀察具有圓環(huán)形狀。輪圈部12d的直徑比轂部12h的直徑大。轂部12h和輪圈部12d通過輪輻部12g連接。輪輻部12g與轂部12h的輪輻連接部12r連接。輪輻連接部12r位于后輪12的徑向上的轂部12h的外側(cè)表面上。輪輻連接部12r也可以位于轂部12h的左右兩側(cè)面或一個(gè)側(cè)面上。轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g是一體成形的非磁性體，在本實(shí)施方式中，轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g是鋁制部件。另外，轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g是非磁性體即可，不限于鋁制部件，例如也可以是鎂制部件，也可以是強(qiáng)化樹脂制部件。轂部12h、輪圈部12d以 及輪輻部12g的成形方法不特別地限定，例如，可通過低壓鑄造等鑄造或鍛造等將轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g —體地成形。另外，轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g也可以分體成形，而組裝轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g。在后輪12的徑向上輪圈部12d的外周側(cè)上安裝有輪胎12c。輪圈部12d支承輪胎12c。輪圈部12d在后輪12的徑向上形成有貫穿輪圈部12d的貫穿孔12e。輪胎12c的氣門嘴12f經(jīng)由貫穿孔12e從輪圈部12d的外周側(cè)向內(nèi)周側(cè)突出(參照圖7)。電動(dòng)機(jī)35在后輪12的徑向上的半徑M和輪圈部12d的半徑R例如滿足下述(I)式。在本實(shí)施方式的電動(dòng)二輪車10中，設(shè)置有直徑大的外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)機(jī)35，由于存在于后輪12的徑向內(nèi)側(cè)的死區(qū)被有效利用，因此電動(dòng)機(jī)35的半徑M較大。另外，電動(dòng)機(jī)35的半徑M和輪圈部12d的半徑R的關(guān)系不限于下述(I)式表示的關(guān)系。例如，在輪圈部12d的半徑R較大的情況下，有可能不滿足下述(I)式。M > (R-M)…(I)另外，在本實(shí)施方式中，在轂部12h和輪圈部12d之間設(shè)置有從旋轉(zhuǎn)軸線C側(cè)向徑向外側(cè)延伸的多個(gè)輪輻部12g，但也可以設(shè)置圓板狀的輪輻部(所謂圓盤輪輻部)取代多個(gè)輪輻部12g。圖3是圖2所示的車輪的右側(cè)視圖。單向離合器12j經(jīng)由軸承(未圖示)被支承在后輪12的中心軸12a上。在后輪12的徑向上單向離合器12j的外側(cè)設(shè)置有蓋部12b和鏈齒輪12i。蓋部12b覆蓋轂部12h的開口。在后輪12的徑向上比轂部12h靠內(nèi)側(cè)的位置上安裝有電動(dòng)機(jī)35。鏈齒輪12i在后輪12的軸線方向上位于蓋部12b的外側(cè)。蓋部12b、轂部12h以及鏈齒輪12i —起旋轉(zhuǎn)。鏈條17b被卷繞在鏈齒輪12i上。接下來，使用圖4至圖6對本實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行詳述。圖4的(a)是示意性示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖，圖4的(b)是示意性示出比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖。在圖4中示出了蓋部12b被移除時(shí)的電動(dòng)機(jī)35的側(cè)視圖。
圖5的(a)是圖4的(a)的局部放大圖，圖5的(b)是圖4的(b)的局部放大圖。在圖5中，與A-A線和B-B線平行的方向相當(dāng)于后輪12的徑向，與連結(jié)圖面跟前側(cè)和圖面里側(cè)的直線平行的方向相當(dāng)于后輪12的軸線方向，轂部12h所呈的圓弧延伸的方向相當(dāng)于后輪12的圓周方向。圖6的(a)是圖5的(a)的A-A線剖面圖，圖6的(b)是圖5的(b)的B-B線剖面圖。在圖6中，上下方向相當(dāng)于后輪12的徑向，左右方向相當(dāng)于后輪12的軸線方向。另外，在圖4至圖6中，為了明確不同之處，將本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)和比較例的電動(dòng)機(jī)的一例一起示出。圖4的(a)、圖5的(a)以及圖6的(a)示出了本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)，圖4的(b)、圖5的(b)以及圖6的(b)示出了比較例的電動(dòng)機(jī)的一例。該比較例是用于與使用了鐵氧體磁石的實(shí)施例比較磁石及電動(dòng)機(jī)的大小的比較例，其使用與實(shí)施例相同的定子，并將磁石設(shè)定為稀土類磁石。首先，使用圖4的(a)、圖5的(a)、圖6的(a)對本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)35進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)35是直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)。如圖4所示，電動(dòng)機(jī)35包括轉(zhuǎn)子43和定子50。轉(zhuǎn)子43包括鐵氧體磁石41。另外，轉(zhuǎn)子43包括后軛部40。電動(dòng)機(jī)35是輪內(nèi)裝馬達(dá)，并且被發(fā)置在后輪12的徑向上轂部12h的內(nèi)側(cè)。換言之，轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41及后軛部40)和定子50 (定子鐵芯52和線圈51)被設(shè)置在后輪12的徑向上轂部12h的內(nèi)側(cè)。電動(dòng)機(jī)35是外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41及后軛部40)位于后輪12的徑向上定子50 (定子鐵芯52及線圈51)的外側(cè)。并且，電動(dòng)機(jī)35包括支承部件60。支承部件60被固定在中心軸12a上，并支承定子鐵芯52。定子鐵芯52被固定在支承部件60上。定子鐵芯52不相對于支承部件60和中心軸12a旋轉(zhuǎn)。另夕卜，在本實(shí)施方式中，對電動(dòng)機(jī)35包括支承部件60的情況進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于該例，電動(dòng)機(jī)35也可以不包括支承部件60。在這種情況下，在制造電動(dòng)二輪車10時(shí)將電動(dòng)機(jī)35和支承部件60組入電動(dòng)二輪車10中。支承部件60是一體成形的鐵制的部件，并具有外側(cè)圓筒部61、連結(jié)部62、以及內(nèi)側(cè)圓筒部63。外側(cè)圓筒部61具有圓筒形狀，并具有在后輪12的軸線方向上貫穿的開口。在后輪12的徑向上在外側(cè)圓筒部61的外周上設(shè)置有定子鐵芯52。內(nèi)側(cè)圓筒部63具有圓筒形狀，并具有在后輪12的軸線方向上貫穿的開口。中心軸12a被插入內(nèi)側(cè)圓筒部63的開口中，內(nèi)側(cè)圓筒部63被固定在中心軸12a上。由此,支承部件60被固定在中心軸12a上。在外側(cè)圓筒部61和內(nèi)側(cè)圓筒部63之間設(shè)置有連結(jié)部62。連結(jié)部62從側(cè)面觀察具有圓環(huán)形狀。在本實(shí)施方式中，支承部件60具有圓板形狀，但是支承部件60也可以具有在后輪12的軸線方向上貫穿支承部件的貫穿孔，也可以設(shè)置有在后輪12的徑向上延伸的肋部。并且，連結(jié)部62也可以是連結(jié)外側(cè)圓筒部61和內(nèi)側(cè)圓筒部63的多個(gè)輪輻部(實(shí)心輪輻)。定子鐵芯52被設(shè)置在后輪12的徑向上的支承部件60的外側(cè)，并且被固定在支承部件60上。定子50由圓環(huán)形狀的定子鐵芯52和線圈51 (參照圖5的(a))構(gòu)成。
定子鐵芯52以下述的方式形成。首先，沖壓鐵板而形成帶狀體。在帶狀體的長向上的一個(gè)側(cè)邊上隔開間隔地配置有多個(gè)突部，另一方面，在帶狀體的長向上的另一個(gè)側(cè)邊上未形成突部。接下來，在以使所述帶狀體成為圓環(huán)形狀的方式卷繞所述帶狀體的同時(shí)堆疊所述帶狀體。此時(shí)，具體而言，以使所述帶狀體的所述一個(gè)側(cè)邊位于所述圓環(huán)形狀的徑向外側(cè)并且所述帶狀體的所述另一側(cè)邊位于徑向內(nèi)側(cè)的方式卷繞所述帶狀體，同時(shí)將所述帶狀體向所述圓環(huán)形狀的軸線方向堆疊。由此，圓環(huán)形狀的定子鐵芯52被形成。另外，定子鐵芯的形成方法不特別地限定，例如，定子鐵芯也可以通過重疊在外徑側(cè)具有突部的圓環(huán)形狀的鐵板來形成。另外，定子鐵芯的材料不特別地限定，只要是可展現(xiàn)作為定子鐵芯的功能的物質(zhì)(即，磁性體)即可，例如可以使用磁性鋼板。在定子鐵芯52中，所述多個(gè)突部在所 述圓環(huán)形狀的軸線方向上重疊，相互重疊的突部構(gòu)成了齒53。如此，定子鐵芯52具有多個(gè)齒53。在本實(shí)施方式中，齒53具有51個(gè)。多個(gè)齒53位于后輪12的徑向上的定子鐵芯52的外側(cè)。多個(gè)齒53沿后輪12的圓周方向相互隔開間隔地配置。各齒53沿后輪12的徑向突出。各齒53與鐵氧體磁石41相對。在各齒53與鐵氧體磁石41之間空有間隔。各齒53上卷繞有線圈51 (在圖4中未示出)。線圈51例如使用銅線等。在本實(shí)施方式中，齒53的個(gè)數(shù)是3的倍數(shù)，以使齒53按照U相(正)、U相(負(fù))、U相(正)、V相(正)、V相(負(fù))、V相(正)、V相(負(fù))、W相(負(fù))、W相(正)、W相(負(fù))、U相(負(fù))、 這樣的順序排列的方式，在各齒53上卷繞線圈51。在此，正和負(fù)分別表示線圈51的繞組的方向。線圈51相對于各齒53的卷繞方式不限于該例，例如，也可以是以下的方式:以使相鄰的三個(gè)齒以U相、V相以及W相這三相成為一組的方式在各齒53上卷繞線圈51。轉(zhuǎn)子43由后軛部40和鐵氧體磁石41組成。后軛部40是具有圓筒形狀的磁性體(例如，鐵制的部件)，并具有在后輪12的軸線方向上貫穿的開口。另外，后軛部40只要是磁性體即可，不限于鐵制的部件，例如也可以是磁性鋼制的部件。后軛部40被設(shè)置在后輪12的徑向上轂部12h的內(nèi)側(cè)。后軛部40例如通過鑄入與轂部12h—體地形成。S卩，轂部12h、輪圈部12d以及輪輻部12g與后軛部40一體地形成。后軛部40以后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線C為中心與轂部12h —起旋轉(zhuǎn)。在后輪12的徑向上的后軛部40的內(nèi)周面上未形成用于嵌入鐵氧體磁石41的槽。在后輪12的側(cè)視圖(圖4的(a)及圖5的(a))中，后軛部40的內(nèi)周為圓環(huán)形狀。轉(zhuǎn)子43包括具有N極和S極的極對的多個(gè)鐵氧體磁石41。在本實(shí)施方式中，鐵氧體磁石41被支承在后軛部40上。鐵氧體磁石41經(jīng)由粘結(jié)劑(未圖示)被固定在后軛部40上。在本實(shí)施方式中，鐵氧體磁石41為46個(gè)，比齒53的數(shù)量少。即，鐵氧體磁石41的磁極的數(shù)量為46。換言之，電動(dòng)機(jī)35的極數(shù)為46。另外，本發(fā)明中鐵氧體磁石的磁極的數(shù)量(電動(dòng)機(jī)的極數(shù))不特別地限定，優(yōu)選大于等于30小于等于54。另外，極數(shù)和磁石片的個(gè)數(shù)未必一致。多個(gè)鐵氧體磁石41被支承在后輪12的徑向上后軛部40的內(nèi)側(cè)。在后軛部40的內(nèi)側(cè)未形成有用于嵌入鐵氧體磁石41的槽，因此后軛部40未進(jìn)入相鄰的鐵氧體磁石41的側(cè)面之間。多個(gè)鐵氧體磁石41沿著后輪12的周向空出間隔地配置為N極和S極交替。此外，關(guān)于包括施加有三相交流電流的U相、V相和W相的多個(gè)齒、以及具有N極和S極的極對的多個(gè)磁石的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，由于是以往公知的，因此省略說明。如圖5的(a)所示，在轂部12h和構(gòu)成支承部件60的外側(cè)圓筒部61之間，從后輪12的徑向內(nèi)側(cè)依次設(shè)置有定子鐵芯52、鐵氧體磁石41、以及后軛部40。定子鐵芯52被支承在外側(cè)圓筒部61上。鐵氧體磁石41被支承在后軛部40上。后軛部40位于后輪12的徑向上的定子50的外側(cè)，并且被設(shè)置在轂部12h上。定子50的定子鐵芯52包括位于后輪12的徑向內(nèi)側(cè)的圓環(huán)形狀的基部54以及從基部54向后輪12的徑向外側(cè)突出的多個(gè)齒53?；?4作為用于防止磁力泄漏的軛部發(fā)揮功能。各齒53由位于后輪12的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)部53a和位于后輪12的徑向外側(cè)的外側(cè)部53b組成。內(nèi)側(cè)部53a的周圍卷繞有線圈51。線圈51通過捆扎多根(例如，6至8根)銅線并在內(nèi)側(cè)部53a卷繞多次(例如，6至11次)構(gòu)成。如圖5的(a)所示，隨著從內(nèi)側(cè)部53a接近轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41)，外側(cè)部53b的寬度變寬。外側(cè)部53b具有與鐵氧體磁石41的內(nèi)側(cè)表面41b相對的相對面53c。鐵氧體磁石41的內(nèi)側(cè)表面41b與外側(cè)部53b的相對面53c之間設(shè)置有間隙42。在本實(shí)施方式中，鐵氧體磁石41的內(nèi)側(cè)表面41b的寬度比外側(cè)部53b的相對面53c的寬度寬。由于相對面53c的寬度大，因此能夠使來自鐵氧體磁石41的磁通高效地通過定子鐵芯52。另外，在像比較例的電動(dòng)機(jī)那樣使用了稀土類磁石的情況下，由于稀土類磁石的磁通過多，因此即使增大相對面，也存在不能將從稀土類磁石流出的磁通充分地集中到定子鐵芯中的可能性。鐵氧體磁石41不是平板形狀，而是具有沿著后輪12的周向彎曲的板狀。因此，鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a及內(nèi)側(cè)表面41b沿著后輪12的周向彎曲。即，鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a具有沿著后軛部40的內(nèi)側(cè)表面40a的形狀。換言之，后軛部40的內(nèi)側(cè)表面40a為向后輪12的徑向外側(cè)凹陷的凹狀，鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a為向后輪12的徑向外側(cè)鼓起的凸?fàn)?。鐵氧體磁石41經(jīng)由粘結(jié)劑(未圖示)被固定在后軛部40上。由于鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a具有沿著后軛部40的內(nèi)側(cè)表面40a的形狀，因此在鐵氧體磁石41和后軛部40之間沒有空隙。因此，后軛部40能夠充分地發(fā)揮作為軛部的功能，并且能夠使來自鐵氧體磁石41的磁通高效地通過定子鐵芯52。電動(dòng)機(jī)35是直接驅(qū)動(dòng)式的電動(dòng)機(jī)，鐵氧體磁石41被支承在后軛部40上，后軛部40與轂部12h —體地形成。在電動(dòng)機(jī)35動(dòng)作時(shí)，鐵氧體磁石41與轂部12h的相對的位置關(guān)系不發(fā)生改變。換言之，鐵氧體磁石41經(jīng)由后軛部40被固定在轂部12h上。S卩，鐵氧體磁石41不經(jīng)由間接的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(例如，帶、鏈條、齒輪、減速器等)而被固定在轂部12h上。由于不經(jīng)由間接的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，向轂部12h的動(dòng)力傳遞效率高。鐵氧體磁石41在后輪12的徑向上的定子鐵芯52的外側(cè)與轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d —起旋轉(zhuǎn)。即，在電動(dòng)機(jī)35動(dòng)作時(shí)，鐵氧體磁石41的轉(zhuǎn)速與轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d的轉(zhuǎn)速相同。鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a具有沿著轂部12h的內(nèi)側(cè)表面12m的形狀，并且鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a經(jīng)由后軛部40被固定在轂部12h的內(nèi)側(cè)表面12m上。鐵氧體磁石41以在鐵氧體磁石41的外側(cè)表面41a與轂部12h的內(nèi)側(cè)表面12m之間不形成空隙的方式經(jīng)由后軛部40固定在轂部12h上，并與轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d —起旋轉(zhuǎn)。如圖6的(a)所示，電動(dòng)機(jī)35是輪內(nèi)裝馬達(dá)，定子50和轉(zhuǎn)子43被設(shè)置在后輪12的徑向上的轂部12h的內(nèi)側(cè)，定子鐵芯52、鐵氧體磁石41以及后軛部40的每一者的至少一部分在后輪12的平面視圖中與轂部12h重疊。如圖6的(a)所示，在后輪12的軸線方向上，鐵氧體磁石41的中心位置F和定子鐵芯52的中心位置S錯(cuò)開。由此，能夠使鐵氧體磁石41和定子鐵芯52在后輪12的軸線方向上的吸引方向固定,能夠防止吸引方向隨著時(shí)間經(jīng)過的變動(dòng)，因此能夠使后輪12的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。另外，在鐵氧體磁石41的中心位置F與定子鐵芯52的中心位置S的對比中，使用了鐵氧體磁石41的內(nèi)側(cè)表面41b上的中心位置F以及定子鐵芯52的相對面53c上的中心位置S。另外，如圖6的(a)所示，定子鐵芯52是鐵板的層疊體，沿著后輪12的軸線方向?qū)盈B有多個(gè)鐵板。并且，在后輪12的軸線方向上，定子鐵芯52的寬度T為23mm，鐵氧體磁石41的寬度G為29mm。S卩，定子鐵芯52的寬度T比鐵氧體磁石41的寬度G小。在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，由于在后輪12的內(nèi)側(cè)的空間中存在一定的富余，因此能夠增大鐵氧體磁石41的寬度。由此，能夠使通過定子鐵芯52的磁通增加。另外，能夠減小定子鐵芯52，并且能夠縮短卷繞在定子鐵芯52上的線圈51的長度。由此，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)35的輕量化和低成本化。鐵氧體磁石41以使鐵氧體磁石41的兩個(gè)端部41c在后輪12的軸向上位于轂部12h的兩個(gè)端部12k的內(nèi)側(cè)的方式，經(jīng)由后軛部40被支承在轂部12h上。并且，規(guī)定鐵氧體磁石41的寬度G的兩個(gè)端部41c位于在后輪12的軸線方向上比規(guī)定定子鐵芯52的寬度的兩個(gè)端部50a靠外側(cè)的位置上。由此，能夠使來自鐵氧體磁石41的磁通高效地通過定子鐵芯52內(nèi)，因此能夠高效地獲得轉(zhuǎn)矩。并且，鐵氧體磁石41的厚度H為8mm。鐵氧體磁石41的磁導(dǎo)系數(shù)Pc大于等于10。如此，鐵氧體磁石41較厚。因此，從鐵氧體磁石41經(jīng)由間隙42到達(dá)齒53的相對面53c的磁通的量多，因此能夠使磁通高效地通過定子鐵芯52。并且，在本實(shí)施方式中，鐵氧體磁石41的厚度H大于后軛部40的厚度。另外，在后輪12的徑向上，后軛部40的厚度大于轂部12h的厚度。接下來，使用圖4的(b)、圖5的(b)以及圖6的(b)對比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)135進(jìn)行說明，并進(jìn)行本實(shí)施方式的電動(dòng)二輪車10的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)35與比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)135的對比。如圖4的(b)所示，比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)135被設(shè)置在轂部112h的內(nèi)側(cè)。電動(dòng)機(jī)135包括被固定在中心軸112a上的支承部件160、被固定在支承部件160的外側(cè)的定子150、以及被固定在轂部112h的內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子143，轉(zhuǎn)子143包括后軛部140以及被支承在后軛部140的內(nèi)側(cè)的稀土類磁石141。稀土類磁石141空出間隔地與定子150相對。稀土類磁石141比圖4的(a)所示的鐵氧體磁石41薄。電動(dòng)機(jī)135的直徑比圖4的(a)所示的電動(dòng)機(jī)35小。并且，如圖5的(b)所示，在比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)135中，稀土類磁石141具有平板形狀，并且在稀土類磁石141和后軛部140之間存在空隙P。因此，在電動(dòng)機(jī)135中，后軛部140難以充分地發(fā)揮作為軛部的功能。并且，如圖6的(b)所示，在比較例的電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)135中，定子鐵芯152的寬度與稀上類磁石141的寬度相等。另外，規(guī)定稀土類磁石141的寬度的兩個(gè)端部141c和規(guī)定定子鐵芯152的寬度的兩個(gè)端部150a在后輪112的軸線方向上位于相同的位置。因此，在后輪112的軸線方向上，稀土類磁石141的中心位置和定子鐵芯152的中心位置沒有錯(cuò)開。與此相對，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的電動(dòng)二輪車10的電動(dòng)機(jī)35，鐵氧體磁石41的寬度比定子鐵芯52的寬度大，規(guī)定鐵氧體磁石41的寬度的兩個(gè)端部41c位于比規(guī)定定子鐵芯52的寬度的兩個(gè)端部50a靠外側(cè)的位置上，鐵氧體磁石41的中心位置和定子鐵芯52的中心位置錯(cuò)開。由此，能夠使磁通高效地通過定子鐵芯52，能夠使后輪12的旋
轉(zhuǎn)穩(wěn)定。根據(jù)本實(shí)施方式的電動(dòng)二輪車10的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)35，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，通過采用鐵氧體磁石41，能夠減小能量損失。即，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能夠提高轉(zhuǎn)矩，但是存在以下的問題:當(dāng)提高了轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電極切換的頻率增大，伴隨于此，能量損失增大。與此相對，根據(jù)電動(dòng)二輪車10的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)35，鐵氧體磁石41與定子鐵芯50相對，并以后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與轂部12h、輪輻部12g以及后軛部40—起旋轉(zhuǎn)。因此，在直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)中，能夠在確保期望的轉(zhuǎn)矩的同時(shí)將能量損失抑制得很小，由此，能夠提供廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的電動(dòng)二輪車10。圖7是示意性示出圖1所示的電動(dòng)二輪車的車輪的剖面圖。另外，在圖7中，為了便于說明，沒有示出單向離合器12j、鏈齒輪12i以及鏈條17b(參照圖3)。后輪12包括輪圈部12d、轂部12h、輪輻部12g、轉(zhuǎn)子43、以及定子50。轉(zhuǎn)子43包括后軛部40和鐵氧體磁石41。輪圈部12d、轂部12h、輪輻部12g、后軛部40 —體地形成。由于通過一體成形能夠確保強(qiáng)度，因此能夠減小輪圈部12d、轂部12h以及輪輻部12g的厚度。輪圈部12d在后輪12的徑向的外側(cè)具有輪胎12c。轂部12h被發(fā)置在后輪12的徑向上比輪圈部12d靠內(nèi)側(cè)的位置上。輪輻部12g將輪圈部12d與轂部12h連接。鐵氧體磁石41被配置在后輪12的徑向上比輪圈部12d靠內(nèi)側(cè)且比定子鐵芯52靠外側(cè)的位置上，并以后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線C為中心與轂部12h —起旋轉(zhuǎn)。定子鐵芯52在后輪12的徑向上比輪圈部12d靠內(nèi)側(cè)的位置上被設(shè)置在后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線C的周圍。鐵氧體磁石41被配置在后輪12的徑向上比輪圈部12d靠內(nèi)側(cè)的位置上，被后軛部40支承，與定子鐵芯52相對，并以后輪12的旋轉(zhuǎn)軸線C為中心與轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d—起旋轉(zhuǎn)。后輪12包括設(shè)置在車寬方向的左右兩側(cè)的每一側(cè)上的蓋部12b。蓋部12b在后輪12的徑向上的外周側(cè)與轂部12h和后軛部40的側(cè)面抵接，并通過固定工具12n(例如，螺檢)被固定在后輒部40上。通過在鐵制的后輒部40上設(shè)直固定工具12n，能夠減小通過鑄入與后軛部40 —體形成的轂部12h的厚度。蓋部12b在后輪12的徑向上的內(nèi)周側(cè)經(jīng)由軸承12p被可旋轉(zhuǎn)地支承在中心軸12a上。由此，轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41和后軛部40)、轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d經(jīng)由蓋部12b被可旋轉(zhuǎn)地支承在中心軸12a上。在本實(shí)施方式中，在車寬方向的左右両側(cè)的每一側(cè)設(shè)置蓋部12b,但也可以僅在一側(cè)設(shè)置蓋部12b。另外，也可以取代蓋部12b,設(shè)置用于將轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41和后軛部40)、轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d可旋轉(zhuǎn)地支承在中心軸12a上的部件。由圓環(huán)形狀的定子鐵芯52和線圈51構(gòu)成的定子50通過支承部件60被固定在中心軸12a上。支承部件60如上所述具有外側(cè)圓筒部61、連結(jié)部62、以及內(nèi)側(cè)圓筒部63。因此，在后輪12旋轉(zhuǎn)時(shí)，在定子鐵芯52經(jīng)由支承部件60被支承在中心軸12a上的狀態(tài)下，蓋部12b、轉(zhuǎn)子43 (鐵氧體磁石41和后軛部40)、轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。以上，對本實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本實(shí)施方式僅是本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式。顯而易見的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)Ρ緦?shí)施方式容易地進(jìn)行各種改良或變更。即，本發(fā)明的技術(shù)范圍基于權(quán)利要求書的記載確定，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式，例如，可進(jìn)行如下的變更。在本實(shí)施方式中，對電動(dòng)機(jī)35被設(shè)置在后輪12上的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于該例，電動(dòng)機(jī)35也可以設(shè)置在前輪11上。另外，在本實(shí)施方式中，對電動(dòng)機(jī)35被設(shè)置在后輪12上、鏈齒輪12i被安裝在電動(dòng)機(jī)35上的情況進(jìn)行了說明，但在本發(fā)明中也可以將電動(dòng)機(jī)設(shè)置在前輪上、將鏈齒輪設(shè)置在后輪上。在本實(shí)施方式中，后軛部40與轂部12h —體形成，并且與蓋部12b固定在一起。輪輻部12g和輪圈部12d通過后軛部40和轂部12h經(jīng)由蓋部12b被支承在中心軸12a上。如此，后軛部40構(gòu)成轉(zhuǎn)子43，并且具有作為轂的功能。由于后軛部40具有作為轂的功能，因此能夠縮小轂部12h的厚度，由此后輪12整體能夠小型化。另外，在本實(shí)施方式中，后軛部40與蓋部12b固定在一起，但可以將轂12h與蓋部12b固定在一起，也可以將后軛部40和轂12h與蓋部12b固定在一起。另外，在本實(shí)施方式中，對轂部12h由非磁性體構(gòu)成、后軛部40由磁性體構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于該例，也可以是轂部12h和后軛部40兩者均由磁性體構(gòu)成。在這種情況下，轂部12h和后軛部40的材質(zhì)可以相同，也可以不同。即，關(guān)于后軛部40、轂部12h、輪輻部12g及輪圈部12d的材質(zhì)，至少后軛部40為磁性體即可，轂部12h、輪輻部12g以及輪圈部12d可以是磁性體，也可以是非磁性體。另外，在本實(shí)施方式中，后軛部通過鑄入轂部中而與轂部一體形成。在本發(fā)明中，后軛部也可以通過粘結(jié)到轂部而與轂部一體形成。另外，在以上的說明中，以后輪12的徑向、軸線方向以及圓周方向?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行了說明，但也可以與后輪12的徑向、軸線方向以及圓周方向同樣地使用電動(dòng)機(jī)35的徑向、軸線方向以及圓周方向。在電動(dòng)機(jī)35被安裝在后輪12上時(shí)，后輪12的徑向與電動(dòng)機(jī)35的徑向一致，后輪12的軸線方向與電動(dòng)機(jī)35的軸線方向一致，后輪12的軸線方向與電動(dòng)機(jī)35的圓周方向一致。接下來，對本發(fā)明在本領(lǐng)域中的意義進(jìn)行說明。在電動(dòng)汽車及電動(dòng)二輪車等領(lǐng)域中，存在對于驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)機(jī)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)不遜色于內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))的行駛性能(高速行駛性能及加速性能等)而進(jìn)行了技術(shù)開發(fā)的情況。因此，在車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的技術(shù)開發(fā)中，以往，存在必須優(yōu)選考慮行駛性能提高這樣的先入觀念(技術(shù)偏見)。并且，還存在為了將電動(dòng)機(jī)搭載到車輛必須盡可能減小電動(dòng)機(jī)這樣的先入觀念(技術(shù)偏見)。因此，對于電動(dòng)汽車及電動(dòng)二輪車等所具有的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，采用了磁力強(qiáng)的稀土類磁石。特別地，在稀土類磁石中，釹磁石具有非常強(qiáng)的磁力，因而在電動(dòng)汽車和電動(dòng)二輪車中被廣泛采用。另一方面，鐵氧體磁石以往被廣泛地應(yīng)用于汽車的電氣安裝件和家電設(shè)備等。由于鐵氧體磁石的磁力比釹磁石等稀土類磁石的磁力弱，因此如果考慮將鐵氧體磁石應(yīng)用于電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，則需要較多量的磁石，車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)將大型化。因此，以往，對車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)不采用鐵氧體磁石，而采用稀土類磁石，特別是釹磁石。即，在車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)中，由于存在上述的兩種先入觀念，因此車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)不使用鐵氧體磁石。在這樣的狀況下，本發(fā)明者們由以往的兩個(gè)先入觀念轉(zhuǎn)換思想，對直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)采用了磁力弱的鐵氧體磁石。由此，實(shí)現(xiàn)了能量損失小、廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的電動(dòng)二輪車。另外，在以較低的速度行駛的電動(dòng)二輪車中，即使使用磁力弱的鐵氧體磁石，也幾乎感覺不到乘坐舒適度的降低，并且能夠抑制加速性能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)像自行車那樣的舒緩的乘坐舒適度。如此，本發(fā)明克服了在本技術(shù)領(lǐng)域中以往存在的技術(shù)偏見(鐵氧體磁石不適于車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī))，完成了滿足需求者要求的電動(dòng)二輪車。本發(fā)明的意義非常重大。另外，作為將鐵氧體磁石用于電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的方法，除本發(fā)明以外，還可考慮在轉(zhuǎn)子與車輪之間設(shè)置減速器的方法。通過使用減速器使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)減速而傳遞給車輪，電動(dòng)機(jī)主要以高轉(zhuǎn)速狀態(tài)使用，由此，能夠獲得必要的轉(zhuǎn)矩。但是，如果追加減速器，則結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，由此使成本提高。另外，由于減速器的追加，將重新產(chǎn)生減速器發(fā)生不良情況的可能性，伴隨于此，維護(hù)的頻率有可能增加。因此，在期望獲得廉價(jià)并且在日常生活中容易使用的電動(dòng)二輪車的狀況下，以減速器的使用為前提的鐵氧體磁石的采用將本術(shù)倒置，使用鐵氧體磁石的意義被忽視。另外，本發(fā)明與使用減速器的技術(shù)具有完全不同的技術(shù)前提，本發(fā)明解決使用直接驅(qū)動(dòng)式的外轉(zhuǎn)子型的輪內(nèi)裝馬達(dá)作為電動(dòng)二輪車的車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)時(shí)的技術(shù)問題(伴隨著馬達(dá)的頻率增加的、能量損失的增加)。僅通過所選擇的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但顯而易見的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本公開在不脫離由權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明范圍的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更和修改。另外，上述的本發(fā)明的實(shí)施方式用于說明，而不是用于限定由權(quán)利要求書及其等效物規(guī)定的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，包括: 輪圈部，所述輪圈部支承輪胎； 轂部，所述轂部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述輪圈部靠內(nèi)側(cè)的位置上，并且以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)； 輪輻部，所述輪輻部將所述輪圈部與所述轂部連接； 定子鐵芯和線圈，所述定子鐵芯和線圈在所述車輪的徑向上比連接所述輪輻部的所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被發(fā)置在所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍； 鐵氧體磁石，所述鐵氧體磁石被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與所述定子鐵芯相對，并且所述鐵氧體磁石以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)；以及 后軛部，所述后軛部被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承所述鐵氧體磁石。
2.如權(quán)利要求1所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上比所述定子鐵芯的與所述鐵氧體磁石相對的相對面的寬度寬，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石被形成為在所述車輪的軸線方向上規(guī)定所述鐵氧體磁石的寬度的兩個(gè)端部位于比規(guī)定所述定子鐵芯的寬度的兩個(gè)端部靠外側(cè)的位置上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石以使所述鐵氧體磁石的中心位置和所述定子鐵芯的中心位置在所述車輪的軸線方向上錯(cuò)開的方式被支承在所述后軛部上，并且所述鐵氧體磁石在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石被形成為4mm以上的厚度，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石被形成為其磁導(dǎo)系數(shù)Pc為10以上，并且在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石被形成為所述車輪的徑向上的外側(cè)表面沿著所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面的形狀，并且在所述鐵氧體磁石的外側(cè)表面被支承在所述后軛部的內(nèi)側(cè)表面上的狀態(tài)下，在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪，其中， 所述鐵氧體磁石以如下的方式被支承在所述后軛部上:在所述車輪的徑向上比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上與所述轂部、所述輪輻部以及所述輪圈部一起旋轉(zhuǎn)的鐵氧體磁石的磁極的數(shù)量大于等于30小于等于54。
9.一種車輪驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪， 所述電動(dòng)機(jī)包括: 定子鐵芯和線圈，所述定子鐵芯和線圈在所述車輪的徑向上比連接車輪的輪輻部的車輪的轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被設(shè)置在所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍； 鐵氧體磁石，所述鐵氧體磁石被設(shè)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與所述定子鐵芯相對，并且所述鐵氧體磁石以所述車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與所述轂部、所述輪輻部以及車輪的輪圈部一起旋轉(zhuǎn)；以及 后軛部，所述后軛部被發(fā)置在所述車輪的徑向上比所述轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比所述鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承所述鐵氧體磁石。
10.一種跨乘式電動(dòng)車輛， 包括如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的車輪。
11.一種鐵氧體磁石的應(yīng)用，該鐵氧體磁石用作如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的跨乘式電動(dòng)車輛用車輪所具有的磁石。
全文摘要
本發(fā)明提供跨乘式電動(dòng)車輛用車輪及跨乘式電動(dòng)車輛。所述車輪包括輪圈部，支承輪胎；轂部，被設(shè)置在車輪的徑向上比輪圈部靠內(nèi)側(cè)的位置上，并且以車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心旋轉(zhuǎn)；輪輻部，將輪圈部與轂部連接；定子鐵芯和線圈，在車輪的徑向上比連接輪輻部的轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)的位置上，被設(shè)置在車輪的旋轉(zhuǎn)軸線的周圍；鐵氧體磁石，被設(shè)置在車輪的徑向上比轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比定子鐵芯靠外側(cè)的位置上，并與定子鐵芯相對，并且鐵氧體磁石以車輪的旋轉(zhuǎn)軸線為中心與轂部、輪輻部以及輪圈部一起旋轉(zhuǎn)；以及后軛部，被設(shè)置在車輪的徑向上比轂部的輪輻連接部靠內(nèi)側(cè)且比鐵氧體磁石靠外側(cè)的位置上，并支承鐵氧體磁石。
文檔編號H02K7/00GK103101600SQ20121046086
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者石川嗣己, 日野陽至 申請人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會社