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Patent Searching and Data


Title:
DRIVE MOTOR BUILT INTO THE STUB AXLE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/037594
Kind Code:
A1
Abstract:
One technical solution employed in electric cars is the positioning of an electric drive motor in the rim cavity. This solution results in excessive rim fatigue, impacts on the outer parts of the motor, excessive transfer of the weight of the car onto the two front wheels, and dirt entering the motor and its bearings, all of which are prevented with this invention. The invention consists of a substantially cylindrical body containing the electric motor and having a surrounding surface and two covers, a connection box being provided on the surrounding surface. The motor is coupled to the steering system at the upper or lower part thereof by means of an opening aligned with the fully sealed cover.

Inventors:
FERRER-DALMAU NIETO FRANCISCO (ES)
VICANDI UNANUE FRANCISCO JAVIER (ES)
IRIONDO ARRIZABALAGA CARLOS JAVIER (ES)
IRIONDO ARRIZABALAGA JESUS MARIA (ES)
Application Number:
PCT/ES2013/070511
Publication Date:
March 13, 2014
Filing Date:
July 16, 2013
Export Citation:
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Assignee:
MICROELECTRONICA MASER S L (ES)
International Classes:
B60K7/00
Domestic Patent References:
WO2012111412A12012-08-23
Foreign References:
FR2726230A11996-05-03
ES2095362T31997-02-16
US20090133944A12009-05-28
ES2049832T31994-05-01
US5472059A1995-12-05
Attorney, Agent or Firm:
MORGADES MANONELLES, Juan Antonio (ES)
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Claims:
R E I V I N D I C A C I O N E S:

Ia - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" de los de naturaleza eléctrica para el impulso de la mangueta de las ruedas motrices de un automóvil caracterizado en que comprende dentro de un cuerpo sensiblemente cilindrico un motor eléctrico, formado dicho cuerpo por una envolvente y tapas, y dicho cuerpo se incorpora a una carcasa en donde se aloja el sistema de dirección y la caja reductora, ocupando dicho cuerpo con el motor eléctrico, una posición exterior a la cara interior de la llanta y rueda de automóvil, y quedando integrado con el sistema de suspensión del automóvil también exterior a la llanta.

2a - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" según la Ia reivindicación caracterizado en que la envolvente y tapas, están afectadas en toda su superficie de unas nervaduras de disipación de calor, presentando la tapa derecha una zona sobre elevada o meseta para su unión al cuerpo de la carcasa y a su base posterior .

3 a - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" según la Ia reivindicación caracterizado en que la meseta incorpora a distancias regulares los correspondientes orificios, limitando dicha meseta con la base posterior de la carcasa por su embocadura.

4 a - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" según la Ia reivindicación caracterizado en que las tapas se unen a la envolvente del motor eléctrico mediante los correspondientes espárragos roscados y tuercas .

5 a - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" según la Ia reivindicación caracterizado en que una de las tapas presenta una meseta, la cual se une a la embocadura de la carcasa mediante los correspondientes tornillos alien.

6a - "MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN AUTOMÓVIL" según la 1a reivindicación caracterizado en que en el interior de la carcasa se sitúa la caja reductora entre el eje de giro angular de la rueda y el motor eléctrico .

Description:
"MOTOR DE TRACCIÓN INCORPORADO A LA MANGUETA DE UN

AUTOMÓVIL"

- Memoria Descriptiva -

Objeto de la Invención.

Más concretamente la invención dentro del sector de la automoción se refiere, a la disposición que permite el acoplamiento de un motor de tracción de naturaleza eléctrica a la rueda de un automóvil, pero fuera de la cavidad de la llanta, incluyendo dentro del cuerpo del sistema de dirección del vehículo al cual se acopla dicho motor de tracción la caja reductora del mismo. Estado de la Técnica.

Existen el mercado y por tanto pueden considerarse como estado de la técnica distintos tipos de medios de tracción de vehículos automóviles, principalmente mediante los llamados motores de explosión bien sea de gasolina o diesel, y más recientemente los motores eléctricos, los cuales transmiten el giro de su cigüeñal o eje de giro, en el caso de los motores eléctricos, a un diferencial que convierte este giro en giro de las ruedas, bien sea de las delanteras en los llamados vehículos de tracción delantera, o bien en las traseras en los vehículos de tracción trasera .

Un diferencial según es ya conocido, contiene como elementos principales un árbol de transmisión en uno de cuyos extremos se incorpora un piñón de ataque de una corona, que por los medios adecuados hace girar unos palieres en uno de cuyos extremos se une a la rueda por medio de la correspondiente mangueta. Las ruedas giran locas angularmente merced a la mangueta, a la vez que la misma forma parte de un conjunto de mecanismos que son los encargados de convertir el giro del volante de la dirección que lleva a cabo el conductor, en el giro angular de las ruedas .

También se conoce la aplicación del motor de tracción en la propia rueda quedando el mismo en el hueco interior de la llanta, por ejemplo la firma Michelin incluye en dicho hueco un motor eléctrico, junto con los sistemas de suspensión y frenos, dicho sistema de ha denominado Active Wheel y es la base del concepto Venturi Volage, y también la del ILL, construido conjuntamente por la firma Heuliez, fabricante especializado.

Otras firmas como la alemana Siemens ha desarrollado el sistema "VDO e Córner", que incluye en el hueco de la llanta el motor eléctrico de tracción, el motor eléctrico para la dirección, con un sistema de suspensión activa y frenos eléctricos.

Finalidad de la Invención.

Prescindir del diferencial como medio de transmitir el movimiento de un motor eléctrico directamente a una sola rueda, lo que implica una modificación de los sistemas de dirección y tracción hoy en día en uso, tanto para los vehículos equipados con motor de explosión como los equipados con motor eléctrico, de manera que el motor eléctrico va directamente aplicado al eje de giro de la rueda previsto en la mangueta. Otro de los fines de la invención es posicionar el motor de tracción fuera del hueco de la llanta, con el fin de evitar la suciedad producida por la pisada de la cubierta de la rueda, fatiga excesiva de la llanta e impactos, y una mejor de distribución de pesos en el eje de giro, que será a la vez de tracción.

Descripción de la Invención .

Habitualmente en los vehículos automóviles la llanta se incorpora al conjunto giratorio conocido como buje, que a su vez va unido a la suspensión mediante rodamientos para permitir el giro del conjunto, dicho conjunto a su vez se integra en la mangueta en el caso de las ruedas delanteras.

La disposición preconizada en la presente invención esta integrada con un sistema de suspensión de ruedas independiente para cada rueda del vehículo, y comprende a titulo ilustrativo pero no limitativo, un primer brazo de suspensión portador del amortiguador propiamente dicho y con la función de soporte del conjunto, y un segundo brazo de suspensión unido al chasis u otro lugar fijo del vehículo, con la misión de limitar la carrera de un conjunto en suspensión, que incorpora como elementos principales ajenos a la suspensión, y objeto de la presente invención, una carcasa en cuyo cuerpo y en uno de cuyos extremos se incorpora, el motor eléctrico y la caja reductora, entre dicho motor eléctrico y la rueda, y en el interior la carcasa, y por el opuesto se acopla los medios de frenado, la mangueta y la llanta de la rueda con su neumático . La carcasa es un cuerpo preferentemente pero no exclusivamente troncocónico, en cuya parte superior presenta una pequeña cavidad para recibir la parte o extremo inferior del correspondiente amortiguador y muelle, la base pequeña del cuerpo o frontal del mismo incorpora un disco de freno y sus elementos complementarios, los detalles de esta carcasa han sido descritos y reivindicados en una Patente de Invención del mismo titular, y cuya finalidad es proteger un "Sistema de dirección asistida para automóviles", el cual se podrá servir con el cuerpo formado por el motor eléctrico de tracción de la rueda y la caja reductora, o no.

El cuerpo conteniendo el motor eléctrico, presenta una configuración sensiblemente cilindrica, y comprende una superficie envolvente y dos tapas. En la envolvente y tangencialmente a la misma, se dispone una caja de conexiones en las que los conductores que transportan energía eléctrica desde la batería, se conectan mediante regletas o elementos similares a los contactos del motor, tanto la superficie envolvente como las tapas están provistas de nervaduras para la disipación de calor producido, por el paso de la corriente eléctrica por el bobinado del motor.

El cuerpo conteniendo el motor eléctrico, se une a la carcasa que monta el sistema de dirección por su parte superior e inferior, al disponer de una embocadura coincidente con la tapa, y sujetándose ambas mediante los correspondientes espárragos y tornillos, de tal suerte que la carcasa y el cuerpo quedan firmemente unidos y dicha unión es estanca para evitar la entrada de agua humedad barro o polvo, que podría perjudicar el perfecto funcionamiento del conjunto motor eléctrico-caj a reductora y sistema de dirección.

El eje del motor eléctrico a través de la caja reductora situada en el interior de la carcasa, dota de giro a la mangueta o eje de giro angular de la rueda, sin embargo el cuerpo que contiene a ambos queda fuera de la llanta y permite que:

- Se puede aplicar una rueda estándar.

- La distribución de pesos en el eje de giro mejora.

- La fatiga por el efecto de la masa suspendida es menor.

Otros detalles y características de la presente invención se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que a esta memoria se acompaña, en los que se muestra a titulo ilustrativo pero no limitativo una representación gráfica de la invención.

Descripción de las figuras .

Sigue a continuación una relación de las distintas partes de la invención que se identifican en las figuras que siguen mediante la ayuda de los números correspondientes; (10) carcasa, (11) base posterior, (12) embocadura de la carcasa (10), (13) tapa, (14) envolvente, (15) tapa, (16) nervaduras, (17) mangueta, (18) cuerpo del motor eléctrico y caja reductora, (19) cuello, (20) orificio, (21) caja de conexiones, (22) protectores, (23) conductores eléctricos, (24) meseta, (25) embocadura, (26) buje, (27) rebordes, (28) espárragos, (29) tuercas, (30) orificios, (31) rodamientos, (32) rueda, (33) brazo de suspensión, (34) chasis, (35) brazo de suspensión, (36) amortiguador, (37) muelle.

La figura n° 1 es una vista lateral en el alzado de la carcasa (10), y en su parte derecha se acopla el cuerpo (18), en cuya interior se encuentra un motor eléctrico con sus bobinados .

La figura n° 2 es una perspectiva explosionada del conjunto carcasa (10) y el cuerpo (18) separados, y en la parte más anterior frontal, la mangueta (17) que es la que recibe el movimiento angular de giro desde el cuerpo (18), del motor eléctrico, a través de la caja reductora no representada en las figuras, y que va en el interior del cuerpo de la carcasa (10).

La figura n° 3 es una vista frontal en alzado del objeto de la invención, montado en el sistema de dirección, descrito y reivindicado en la Patente de Invención del mismo titular, que incluye la rueda (32), los brazos de suspensión (33) con el amortiguador (36) y muelle (37) entre otros elementos.

Descripción de una de las realizaciones de la Invención.

En una de las realizaciones preferidas de la invención y tal y como puede verse en la figura n° 2, su objeto recae sobre el cuerpo (18) , que alberga entre otros un motor eléctrico no representado en la figura, el cuerpo (18) se ha construido para que su montaje sea simple y rápido en la base posterior (11) de la carcasa (10), y en la embocadura (12) de dicha carcasa (10) tal y como se muestra en la figura n° 1. Dicho cuerpo (18) comprende una envolvente sensiblemente cilindrica (14), y sendas tapas (15) en sus bases, tanto la envolvente (14) como las tapas (15) están dotadas de nervaduras (16) con el fin de disipar el calor generado por el funcionamiento del motor eléctrico y sus bobinados. La unión de las tapas (15) y la envolvente (14) se facilita al haberse previsto unos rebordes (27), tal y como se muestra en la figura n° 1.

La envolvente (14) dispone de forma tangencial una caja de conexiones (21) , en una de cuyas bases laterales menores se ha previsto unos conductores eléctricos de entrada (23), y unos protectores (22) de dichos conductores (23) .

Las tapas (13) del cuerpo (18) del motor eléctrico quedan unidas a la envolvente (14) mediante los espárragos (28) y las tuercas (29), atravesando dichos espárragos (28) los rebordes (27), y el cuerpo (18) se une a la carcasa

(10) , por la meseta (24), véase en la figura n° 2, que sobresale de la parte central de la tapa (15) y que prevé orificios (30) para su unión mecánica con la base posterior

(11) de la carcasa (10), mediante los correspondientes tornillos alien, no representados en las figuras.

Por la parte anterior de la carcasa (10) se dispone de la mangueta (17) que se monta en el buje (26), mediante los rodamientos a bolas (31), tal y como se muestra en la figura n° 1.

El posicionamiento del cuerpo (18) exterior a la rueda (32) y llanta correspondiente, desplaza hacia la derecha la masa suspendida, mejorando la distribución de pesos del automóvil, a la vez que la disposición del motor eléctrico en esta posición, véase figura n° 3, no invade el espacio interior del vehículo, y en caso de avería es fácilmente montable y desmontable a la vez que favorece la fabricación por módulos de un automóvil eléctrico.

Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán introducirse en la misma, cualesquiera modificaciones de detalle siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes reivindicaciones.