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JP2005212657A - Motorized wheel driving device - Google Patents

Motorized wheel driving device Download PDF

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JP2005212657A
JP2005212657A JP2004023243A JP2004023243A JP2005212657A JP 2005212657 A JP2005212657 A JP 2005212657A JP 2004023243 A JP2004023243 A JP 2004023243A JP 2004023243 A JP2004023243 A JP 2004023243A JP 2005212657 A JP2005212657 A JP 2005212657A
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JP
Japan
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planetary
wheel
stator
electric motor
outer member
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004023243A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Saito
剛 齋藤
Kenichi Iwamoto
憲市 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2004023243A priority Critical patent/JP2005212657A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motorized wheel driving device improving the durability of a wheel bearing, decreasing the weight/size of the device, and taking a disassembling/assembling property into account. <P>SOLUTION: An electric motor M is arranged between a plurality of bearings of the wheel bearing device 2. Two planetary speed reducers 3, 3' installed to the wheel bearing device 2 comprise sun gears 17, 17' respectively fixed to a rotating shaft 4 and a coupling shaft 6; a plurality of planetary gears 15, 15' arranged between these solar gears 17, 17' and an outward member 9; and carrier pins 14, 14' rotatably supporting the planetary gears 15, 15'. A driving portion 5 comprises a stator housing 19 separatably fastened to the outward member 9, the electric motor M composed of a stator portion 18 included in the stator housing 19 and a roller portion 22, and a rotating member 24 rotatably supported to the outward member 9 and integrally having a rotating shaft 4. Rotation of the electric motor M is transmitted to a hub ring 7 through the first and second planetary speed reducers 3, 3'. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電気自動車やゴルフカート、あるいはフォークリフト等の車両に用いられ、車輪用軸受装置と電動モータとが一体となった電動式車輪駆動装置に関するものである。   The present invention relates to an electric wheel drive device that is used in a vehicle such as an electric vehicle, a golf cart, or a forklift, and in which a wheel bearing device and an electric motor are integrated.

電動式車輪駆動装置は、車輪を電動モータで駆動する場合の駆動効率を上げるために提案されたもので、電気自動車等の車両の駆動輪用として用いられ、電動モータにより直接車輪を回転駆動するように構成されている。しかし、この種の電動式車輪駆動装置は、電動モータに大きな出力トルクを必要とするため、大型の電動モータを使用しなければならない。これではコストが嵩むだけでなく、重量が増大して車両の走行性能を充分に確保することが難しくなる。   The electric wheel drive device is proposed to increase the driving efficiency when the wheels are driven by an electric motor, and is used for driving wheels of an electric vehicle or the like, and directly rotates and drives the wheels by the electric motor. It is configured as follows. However, since this type of electric wheel drive device requires a large output torque for the electric motor, a large electric motor must be used. This not only increases the cost, but also increases the weight, making it difficult to ensure sufficient vehicle performance.

これに対して、車輪の内側空間部分に電動モータと遊星歯車減速機を配設し、この電動モータの回転出力を遊星歯車減速機を介して車輪に伝達するようにした減速機付電動式車輪駆動装置(ホイールモータ)も既に提案されている。   On the other hand, an electric motor and a planetary gear speed reducer are arranged in the inner space portion of the wheel, and the rotation output of the electric motor is transmitted to the wheel via the planetary gear speed reducer. A drive device (wheel motor) has already been proposed.

しかし、減速機として遊星歯車減速機を採用していて、電動モータのロータの回転出力を遊星歯車減速機を介して車輪に伝達する出力軸は、電動式車輪駆動装置の軸方向で一旦分割した後に軸心を合わせて出力を取り出すことになるため、構成が複雑で組み立て難く、また、出力軸の支持スパンを短くせざるを得ないため、車輪の倒れに対する支持強度が低いといった問題点があった。   However, a planetary gear reducer is adopted as the reducer, and the output shaft that transmits the rotation output of the rotor of the electric motor to the wheels via the planetary gear reducer is once divided in the axial direction of the electric wheel drive device. Since the output will be taken out later by aligning the shaft center, the configuration is complicated and difficult to assemble, and the support span of the output shaft must be shortened, so the support strength against the falling of the wheel is low. It was.

こうした問題点を解決したものとして、図15に示すような電動式車輪駆動装置が知られている。この電動式車輪駆動装置51は、タイヤ52を装着した車輪53の内側に電動モータ54と歯車減速機55とを内蔵してなり、電動モータ54の回転出力により車輪53を回転駆動するように構成されている。   As a solution to these problems, an electric wheel drive device as shown in FIG. 15 is known. The electric wheel drive device 51 includes an electric motor 54 and a gear reducer 55 inside a wheel 53 on which a tire 52 is mounted, and is configured to rotationally drive the wheel 53 by the rotation output of the electric motor 54. Has been.

電動モータ54は、車輪53の内側に配設されたケース56側に固定されるステータ57と、このステータ57の内側に対向配置されたロータ58と、このロータ58の回転出力を歯車減速機55を介して車輪53に伝達する出力軸59とを備えている。ステータ57とロータ58は、カバー60、61に挟持された状態でケース56側へ固定されて電動モータ54を構成している。   The electric motor 54 includes a stator 57 that is fixed to the case 56 disposed inside the wheel 53, a rotor 58 that is disposed opposite to the inside of the stator 57, and a rotational output of the rotor 58 that is used as a gear reducer 55. And an output shaft 59 that is transmitted to the wheel 53 via the. The stator 57 and the rotor 58 are fixed to the case 56 side while being sandwiched between the covers 60 and 61 to constitute the electric motor 54.

出力軸59は、その一端部59aに取付フランジ62が一体形成され、ハブボルト63を介して車輪53を固定している。出力軸59の一端部59aは、ケース56の軸挿通孔56bに転がり軸受64を介して、また、他端部59bは、外側カバー60の中央凹部60aに転がり軸受65を介してそれぞれ回転自在に支承されている。   The output shaft 59 is integrally formed with an attachment flange 62 at one end portion 59 a thereof, and a wheel 53 is fixed via a hub bolt 63. One end portion 59a of the output shaft 59 is rotatable via a rolling bearing 64 in the shaft insertion hole 56b of the case 56, and the other end portion 59b is rotatable via a rolling bearing 65 in the central recess 60a of the outer cover 60. It is supported.

ケース56内に収容されている歯車減速機55は、複数の歯車55a、55b、55cおよび55dで構成されている。第1の歯車55aは、ロータ58の端部に同心状に一体形成されている。第2および第3の歯車55b、55cは、同一の支持軸66に固定されて互いに一体的に回転し、第2の歯車55bと第1の歯車55aが噛合している。支持軸66の一端部66aは、内側カバー61の凹部61aに転がり軸受67を介して、また、他端部66bは、ケース56の凹部56aに転がり軸受68を介してそれぞれ回転自在に支承されている。第4の歯車55dは出力軸59に固定され、第3の歯車55cに噛合している。   The gear reducer 55 accommodated in the case 56 is composed of a plurality of gears 55a, 55b, 55c and 55d. The first gear 55 a is integrally formed concentrically with the end portion of the rotor 58. The second and third gears 55b and 55c are fixed to the same support shaft 66 and rotate integrally with each other, and the second gear 55b and the first gear 55a are engaged with each other. One end 66a of the support shaft 66 is rotatably supported by the recess 61a of the inner cover 61 via the rolling bearing 67, and the other end 66b is rotatably supported by the recess 56a of the case 56 via the rolling bearing 68. Yes. The fourth gear 55d is fixed to the output shaft 59 and meshes with the third gear 55c.

このような構成により、電動モータ54の出力軸59を、歯車減速機55の最終段である第4の歯車55dの回転中心孔、およびロータ58の軸挿通孔58aを貫通した状態でケース56の両端部に回転自在に支承されているため、出力軸59を基準として、歯車減速機55の構成部品、内側カバー61、電動モータ54の構成部品、外側カバー60を順次嵌合して容易に組み立てることができる。また、出力軸59は、電動式車輪駆動装置51全体としての実質的な両端部分で支承される構造であるため、その支持スパンを最大限長くとれるので車輪53の倒れに対する充分な支持強度を得ることができる。
特開平7−81436号公報
With this configuration, the output shaft 59 of the electric motor 54 passes through the rotation center hole of the fourth gear 55d, which is the final stage of the gear reducer 55, and the shaft insertion hole 58a of the rotor 58. Since both ends are rotatably supported, the components of the gear reducer 55, the inner cover 61, the components of the electric motor 54, and the outer cover 60 are sequentially fitted and assembled with the output shaft 59 as a reference. be able to. Further, since the output shaft 59 is supported by substantially both ends of the electric wheel drive device 51 as a whole, the support span can be maximized so that sufficient support strength against the falling of the wheel 53 is obtained. be able to.
JP-A-7-81436

こうした従来の電動式車輪駆動装置51において、この種の歯車減速機55は、各種の構成部品を容易に組み立てることができる反面、車輪53の内側に配設される電動モータ54を小型化し、この電動モータ54で高回転出力を得るためには必然的にスペースが嵩むため、出力軸59を支承する転がり軸受64、65の設置スペースが制約される。したがって、車輪53の倒れ、すなわちモーメント荷重に対する負荷容量が不足し、転がり軸受64、65の耐久性向上の面で改善が求められていた。   In such a conventional electric wheel drive device 51, this type of gear reducer 55 can easily assemble various components, but the electric motor 54 disposed inside the wheel 53 is downsized, and this In order to obtain a high rotational output with the electric motor 54, the space is inevitably increased, so that the installation space for the rolling bearings 64 and 65 for supporting the output shaft 59 is restricted. Therefore, the wheel 53 has fallen, that is, the load capacity with respect to the moment load is insufficient, and improvement has been demanded in terms of improving the durability of the rolling bearings 64 and 65.

本発明は、こうした従来の問題を解決し、車輪用軸受の耐久性向上と装置の軽量・コンパクト化を図ると共に、分解・組立性を考慮した電動式車輪駆動装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electric wheel drive device that solves these conventional problems, improves durability of wheel bearings, reduces the weight and size of the device, and considers disassembly and assembly. .

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、複列の軸受を有する車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1および第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記電動モータの回転を前記第1の遊星減速機および第2の遊星減速機により2段階に減速し、前記車輪用軸受装置を構成するハブ輪に動力を伝達すると共に、前記電動モータが前記車輪用軸受装置の外方部材に分離可能に一体に配設されている構成を採用した。   In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a wheel bearing device having a double row bearing, and a second bearing device mounted on the wheel bearing device and connected via a connecting shaft. 1 and a second planetary speed reducer, and a drive unit having an electric motor for driving the first planetary speed reducer, and the rotation of the electric motor is controlled by the first planetary speed reducer and the second planetary speed reducer. The motor is decelerated in two stages, transmits power to the hub wheel constituting the wheel bearing device, and the electric motor is integrally disposed on the outer member of the wheel bearing device so as to be separable. Adopted.

このように、電動モータの回転を、車輪用軸受装置に装着された第1の遊星減速機および第2の遊星減速機により2段階に減速して車輪用軸受装置を構成するハブ輪に動力を伝達すると共に、電動モータが車輪用軸受装置の外方部材に分離可能に一体に配設されているので、小スペース内で大きな減速比を得ることができ、電動モータをはじめ装置全体の軽量・コンパクト化を図ることができる。したがって、車両のばね下重量の軽減により、乗り心地や走行安定性を向上させることができる。また、駆動部が懸架装置を構成するナックル内に収納させることができるため、飛び石等から電動モータを保護することができる。さらに、装置の分解・組立性を向上させ、省資源化と共にメンテナンス費用を削減することができる。   Thus, the rotation of the electric motor is decelerated in two stages by the first planetary speed reducer and the second planetary speed reducer mounted on the wheel bearing device, and power is supplied to the hub wheel constituting the wheel bearing device. Since the electric motor is separated and integrated with the outer member of the wheel bearing device, a large reduction ratio can be obtained in a small space, and the overall weight of the device including the electric motor can be reduced. Compactness can be achieved. Therefore, ride comfort and running stability can be improved by reducing the unsprung weight of the vehicle. Moreover, since the drive part can be stored in the knuckle which comprises a suspension apparatus, an electric motor can be protected from a stepping stone etc. Furthermore, disassembly and assembly of the apparatus can be improved, and resource saving and maintenance cost can be reduced.

また、本発明のうち請求項2に記載の発明は、車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1のおよび第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記車輪用軸受装置は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、外周に複列の内側転走面のうち少なくとも一方の内側転走面が形成された内輪と、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記第1の遊星減速機は、回転軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を連結軸に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、前記第2の遊星減速機は、前記連結軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を前記ハブ輪に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、前記駆動部は、前記電動モータを構成し、前記外方部材に分離可能に一体に配設されたステータハウジングと、このステータハウジングに内蔵されたステータ部と、このステータ部に所定のエアギャップを介して対峙したロータ部と、このロータ部が固着され、前記外方部材に対して回転自在に支持され、前記回転軸を一体に有する回転部材とを備え、前記電動モータの回転を前記第1および第2の遊星減速機を介して前記ハブ輪に伝達して車輪を駆動するようにした。   Moreover, invention of Claim 2 among this invention is the 1st and 2nd planetary speed reducer with which the wheel bearing apparatus was mounted | worn with this wheel bearing apparatus, and was connected via the connection shaft, A drive unit having an electric motor for driving the first planetary reduction gear, wherein the wheel bearing device includes a hub wheel having a wheel mounting flange at one end, and a double row inner rolling surface on the outer periphery. An inner ring in which at least one inner rolling surface is formed, an outer member in which a double row outer rolling surface facing the inner rolling surface is formed on the inner periphery, and rolling between these both rolling surfaces The first planetary speed reducer is provided on an inner peripheral side of the outer member, and an input element connected to a rotating shaft so as not to rotate relative to the rotating shaft. A fixed element, a plurality of planetary elements disposed between the fixed element and the input element, and the planetary elements connected to each other. An output element that is rotatably supported with respect to the shaft, and the second planetary speed reducer is disposed on the inner peripheral side of the outer member, with the input element connected to the connecting shaft so as not to rotate relative to the connecting shaft. A fixed element, a plurality of planetary elements disposed between the fixed element and the input element, and an output element that rotatably supports the planetary elements with respect to the hub wheel, Includes a stator housing that constitutes the electric motor and is detachably integrated with the outer member, a stator portion built in the stator housing, and a stator portion through a predetermined air gap. And a rotating member that is fixed to the outer member and is rotatably supported with respect to the outer member, and that integrally includes the rotating shaft, and the electric motor rotates in the first and second directions. Through the planetary reducer And to drive the wheels is transmitted to the wheel hub.

このような構成を採用したので、軸受部のスペースを充分確保できると共に、モーメント荷重に対しても軸受部の支持強度を高めて耐久性向上を図ることができ、かつ装置全体の軽量・コンパクト化を図ることができる。さらに、例えば、車輪用軸受装置の不具合等により部品を交換する際に、この車輪用軸受装置と電動モータとを容易に分離することができるため、装置全体を交換する必要はなくなり、省資源化と共にメンテナンス費用を削減することができる。   Adopting such a configuration, it is possible to secure a sufficient space for the bearing part, to improve the durability by increasing the bearing strength against moment load, and to reduce the overall weight and size of the device. Can be achieved. Furthermore, for example, when parts are replaced due to a failure of the wheel bearing device, the wheel bearing device and the electric motor can be easily separated, so that it is not necessary to replace the entire device, thereby saving resources. At the same time, maintenance costs can be reduced.

また、請求項3に記載の発明は、前記電動モータが前記複列の軸受間に配設されているので、軸受部の弾性変形の影響を受けず、ステータ部とロータ部とのエアギャップが変化しないので、電動モータの姿勢が安定して電動モータの効率が向上する。   In the invention according to claim 3, since the electric motor is disposed between the double row bearings, the air gap between the stator portion and the rotor portion is not affected by the elastic deformation of the bearing portion. Since it does not change, the attitude of the electric motor is stabilized and the efficiency of the electric motor is improved.

また、請求項4に記載の発明は、前記第2の遊星減速機の遊星要素が、前記外方部材の内周に形成された複列の外側転走面間に配設されているので、遊星要素への偏荷重を抑制することができ、遊星要素の偏摩耗等も抑制することができる。   Further, in the invention according to claim 4, since the planetary element of the second planetary speed reducer is disposed between the double row outer rolling surfaces formed on the inner periphery of the outer member, Uneven load on the planetary element can be suppressed, and uneven wear of the planetary element can be suppressed.

また、請求項5に記載の発明は、前記ハブ輪と、このハブ輪に嵌合される内輪に矩形状の開口部が円周等配に複数個形成されると共に、これら開口部の周方向中央部に凹所がそれぞれ形成され、この凹所に前記第2の遊星減速機の出力要素となるキャリアピンが固定され、このキャリアピンに遊星要素が回転自在に支承されているので、軸受部のスペースを充分確保でき、モーメント荷重に対しても軸受部の耐久性向上と装置の一層の軽量・コンパクト化を図ることができる。さらに、支持軸受に偏荷重がかかり難くロータの姿勢が安定する。   The invention according to claim 5 is characterized in that a plurality of rectangular openings are formed on the hub ring and an inner ring fitted to the hub ring in a circumferentially uniform manner, and the circumferential direction of these openings is A recess is formed in the center, and a carrier pin serving as an output element of the second planetary speed reducer is fixed to the recess, and the planetary element is rotatably supported on the carrier pin. Space can be secured sufficiently, and the durability of the bearing portion can be improved against moment load, and the device can be further reduced in weight and size. Furthermore, it is difficult to apply an uneven load to the support bearing, and the rotor posture is stabilized.

好ましくは、請求項6に記載の発明のように、前記キャリアピンに二面幅が形成され、この二面幅を前記凹所に嵌合させれば、簡単な構成で確実にキャリアピンをハブ輪に固定することができ、また遊星減速機の組立も容易となる。   Preferably, as in the invention described in claim 6, the carrier pin is formed with a two-sided width, and if the two-sided width is fitted into the recess, the carrier pin is reliably secured with a simple configuration. It can be fixed to the wheel, and the planetary speed reducer can be easily assembled.

また、請求項7に記載の発明は、前記ステータ部が、ステータ鉄心と、このステータ鉄心に巻回されたステータコイルとを有し、前記ステータ鉄心が前記ステータハウジングを介して前記外方部材の車体取付フランジに締結されているので、ステータハウジングに対してステータ鉄心を強固に固定でき、車両の運転中にステータ部が位置ずれや脱落するのを防止することができ、装置の信頼性を向上させることができる。   According to a seventh aspect of the present invention, the stator portion includes a stator iron core and a stator coil wound around the stator iron core, and the stator iron core is connected to the outer member via the stator housing. Since it is fastened to the body mounting flange, the stator core can be firmly fixed to the stator housing, and the stator can be prevented from being displaced or dropped during operation of the vehicle, improving the reliability of the device. Can be made.

また、請求項8に記載の発明は、前記遊星減速機の各要素が摩擦手段により動力伝達されていれば、動力伝達時に発生する騒音や振動を可及的に抑制することができる。   Further, according to the eighth aspect of the present invention, if each element of the planetary reduction gear is transmitted power by friction means, noise and vibration generated during power transmission can be suppressed as much as possible.

また、請求項9に記載の発明は、前記遊星減速機の各要素が歯車手段により動力伝達されていれば、滑り接触をせずに効率的に動力伝達を行うことができる。   According to the ninth aspect of the present invention, if each element of the planetary speed reducer is transmitted with power by gear means, power can be transmitted efficiently without sliding contact.

本発明に係る電動式車輪駆動装置は、複列の軸受を有する車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1および第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記電動モータの回転を、前記第1の遊星減速機および第2の遊星減速機により2段階に減速し、前記車輪用軸受装置を構成するハブ輪に動力を伝達すると共に、前記電動モータが前記車輪用軸受装置の外方部材に分離可能に一体に配設されているので、小スペース内で大きな減速比を得ることができ、電動モータをはじめ装置全体の軽量・コンパクト化を図ることができる。したがって、車両のばね下重量の軽減により、乗り心地や走行安定性を向上させることができる。また、駆動部が懸架装置を構成するナックル内に収納させることができるため、飛び石等から電動モータを保護することができる。さらに、装置の分解・組立性を向上させ、省資源化と共にメンテナンス費用を削減することができる。   An electric wheel drive device according to the present invention includes a wheel bearing device having double-row bearings, and first and second planetary reduction gears mounted on the wheel bearing device and connected via a connecting shaft. A drive unit having an electric motor for driving the first planetary speed reducer, and the rotation of the electric motor is decelerated in two stages by the first planetary speed reducer and the second planetary speed reducer, Power is transmitted to the hub wheel constituting the wheel bearing device, and the electric motor is detachably integrated with the outer member of the wheel bearing device, so that a large reduction ratio can be achieved in a small space. Thus, the entire apparatus including the electric motor can be reduced in weight and size. Therefore, ride comfort and running stability can be improved by reducing the unsprung weight of the vehicle. Moreover, since the drive part can be stored in the knuckle which comprises a suspension apparatus, an electric motor can be protected from a stepping stone etc. Furthermore, disassembly and assembly of the apparatus can be improved, and resource saving and maintenance cost can be reduced.

また、本発明に係る電動式車輪駆動装置は、車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1および第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記車輪用軸受装置は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、外周に複列の内側転走面のうち少なくとも一方の内側転走面が形成された内輪と、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記第1の遊星減速機は、回転軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を連結軸に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、前記第2の遊星減速機は、前記連結軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を前記ハブ輪に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、前記駆動部は、前記電動モータを構成し、前記外方部材に分離可能に一体に配設されたステータハウジングと、このステータハウジングに内蔵されたステータ部と、このステータ部に所定のエアギャップを介して対峙したロータ部と、このロータ部が固着され、前記外方部材に対して回転自在に支持され、前記回転軸を一体に有する回転部材とを備え、前記電動モータの回転を前記第1および第2の遊星減速機を介して前記ハブ輪に伝達して車輪を駆動するようにしたので、軸受部のスペースを充分確保できると共に、モーメント荷重に対しても軸受部の支持強度を高めて耐久性向上を図ることができ、かつ装置全体の軽量・コンパクト化を図ることができる。さらに、例えば、車輪用軸受装置の不具合等により部品を交換する際に、この車輪用軸受装置と電動モータとを容易に分離することができるため、装置全体を交換する必要はなくなり、省資源化と共にメンテナンス費用を削減することができる。   An electric wheel drive device according to the present invention includes a wheel bearing device, first and second planetary reducers attached to the wheel bearing device and connected via a connecting shaft, and the first A drive unit having an electric motor for driving the planetary speed reducer, wherein the wheel bearing device has at least one of a hub wheel having a wheel mounting flange at one end and a double row inner rolling surface on the outer periphery. An inner ring formed with an inner rolling surface, an outer member formed with a double row outer rolling surface facing the inner rolling surface on the inner circumference, and accommodated in a freely rollable manner between these rolling surfaces. The first planetary speed reducer includes an input element connected to a rotation shaft so as not to be relatively rotatable, and a fixed element disposed on the inner peripheral side of the outer member. A plurality of planetary elements disposed between the fixed element and the input element, and the planetary elements connected to the connecting shaft. The second planetary speed reducer is disposed on the inner peripheral side of the outer member, and the input element is connected to the connecting shaft so as not to rotate relative to the connecting shaft. A fixed element; a plurality of planetary elements disposed between the fixed element and the input element; and an output element that rotatably supports the planetary elements with respect to the hub wheel. A stator housing that constitutes the electric motor and is integrally disposed in the outer member in a separable manner, a stator portion built in the stator housing, and a rotor facing the stator portion via a predetermined air gap And a rotating member that is rotatably supported with respect to the outer member and that integrally has the rotating shaft, and the rotation of the electric motor is controlled by the first and second planets. Front through reducer Since the wheel is driven by transmitting to the hub wheel, a sufficient space for the bearing portion can be secured, and the durability of the bearing portion can be improved by increasing the supporting strength against the moment load. The overall weight and size can be reduced. Furthermore, for example, when parts are replaced due to a failure of the wheel bearing device, the wheel bearing device and the electric motor can be easily separated, so that it is not necessary to replace the entire device, thereby saving resources. At the same time, maintenance costs can be reduced.

車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1および第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記車輪用軸受装置は、一端部に車輪取付フランジを有し、外周に複列の内側転走面のうち一方の内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪と、このハブ輪の小径段部に外嵌され、外周に複列の内側転走面のうち他方の内側転走面が形成された内輪と、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、前記小径段部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で前記内輪が前記ハブ輪に対して軸方向に固定されており、前記第1の遊星減速機は、回転軸に相対回転不可に連結された太陽ギアと、前記外方部材と前記太陽ギアとの間に配設された複数の遊星ギアと、これら遊星ギアを連結軸に対して回転自在に支承するキャリアピンとを備え、前記第2の遊星減速機は、前記連結軸に相対回転不可に連結された太陽ギアと、前記外方部材と前記太陽ギアとの間に配設された複数の遊星ギアと、これら遊星ギアを前記ハブ輪に対して回転自在に支承するキャリアピンとを備え、前記駆動部は、前記外方部材に分離可能に一体に配設されたステータハウジングと、このステータハウジングに内蔵されたステータ部と、このステータ部に所定のエアギャップを介して対峙したロータ部とからなる電動モータと、前記ロータ部が固着され、前記外方部材に対して回転自在に支持され、前記回転軸を一体に有する回転部材とを備え、前記電動モータが前記複列の転走面間に配設されると共に、前記電動モータの回転を前記第1および第2の遊星減速機を介して前記ハブ輪に伝達して車輪を駆動するようにした。   Wheel bearing device, first and second planetary reduction gears mounted on the wheel bearing device and connected via a connecting shaft, and a drive unit having an electric motor for driving the first planetary reduction gear The wheel bearing device has a wheel mounting flange at one end, and extends in the axial direction from one inner rolling surface of the double row inner rolling surfaces on the outer periphery and the inner rolling surface. A hub ring formed with a cylindrical small-diameter step portion, an inner ring that is externally fitted to the small-diameter step portion of the hub ring, and the other inner rolling surface is formed on the outer periphery of the double-row inner rolling surface; An outer member in which a double-row outer rolling surface facing the inner rolling surface is formed on the inner periphery, and a double-row rolling element accommodated so as to roll between both the rolling surfaces; An end portion of the small diameter step portion is plastically deformed radially outward to form a caulking portion, and the inner ring is moved against the hub wheel by the caulking portion. The first planetary speed reducer is fixed in a direction, and includes a sun gear coupled to a rotation shaft so as not to rotate relative thereto, and a plurality of planetary gears disposed between the outer member and the sun gear. And a carrier pin that rotatably supports these planetary gears with respect to the connecting shaft, and the second planetary reducer includes a sun gear connected to the connecting shaft so as not to rotate relative to the connecting shaft, and the outer member. A plurality of planetary gears disposed between the sun gear and a carrier pin that rotatably supports the planetary gears with respect to the hub wheel. The drive unit can be separated into the outer member. An electric motor comprising an integrally disposed stator housing, a stator portion built in the stator housing, and a rotor portion facing the stator portion via a predetermined air gap; and the rotor portion is fixed. Above A rotary member that is rotatably supported with respect to a side member and integrally has the rotary shaft, and the electric motor is disposed between the rolling surfaces of the double row, and the rotation of the electric motor is The wheels are driven by being transmitted to the hub wheel via the first and second planetary speed reducers.

以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1の一部断面A矢視図、図3は、図1のIII−III線に沿った断面矢視図、図4は図1のIV−IV線に沿った要部矢視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an electric wheel drive device according to the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along arrow A in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1.

この電動式車輪駆動装置1は、車輪用軸受装置2と、この車輪用軸受装置2に装着された第1および第2の遊星減速機3、3’と、この第1の遊星減速機3の回転軸4を一体に有する駆動部5とを主たる構成としている。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側(図面左側)、中央寄り側をインボード側(図面右側)という。   The electric wheel drive device 1 includes a wheel bearing device 2, first and second planetary speed reducers 3, 3 ′ mounted on the wheel bearing device 2, and the first planetary speed reducer 3. The drive part 5 which has the rotating shaft 4 integrally is made into the main structure. In the following description, the side closer to the outside of the vehicle in the state assembled to the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing), and the side near the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).

車輪用軸受装置2は、駆動側車輪(図示せず)を支承する第3世代と称されるものである。この車輪用軸受装置2は、アウトボード側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ7eを一体に有し、外周に内側転走面7aが形成され、この内側転走面7aからインボード側に延びる円筒状の小径段部7bが形成されたハブ輪7と、このハブ輪7の小径段部7bに圧入され、外周に内側転走面8aが形成された内輪8と、外周に車体に固定するための車体取付フランジ9bを一体に有し、内周に前記内側転走面7a、8aに対向する複列の外側転走面9a、9aが形成された外方部材9と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体(ボール)10と、これら転動体10を円周等配に保持する保持器11とを備えている。外方部材9の両端部にはシール9c、9cが装着され、軸受内部に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。   The wheel bearing device 2 is referred to as a third generation for supporting a driving wheel (not shown). This wheel bearing device 2 integrally has a wheel mounting flange 7e for mounting a wheel at an end portion on the outboard side, and an inner rolling surface 7a is formed on the outer periphery. A hub wheel 7 formed with a cylindrical small-diameter step 7b extending to the side, an inner ring 8 press-fitted into the small-diameter step 7b of the hub wheel 7 and formed with an inner rolling surface 8a on the outer periphery, and a vehicle body on the outer periphery An outer member 9 integrally having a vehicle body mounting flange 9b for fixing to the inner surface, and formed with double row outer rolling surfaces 9a, 9a facing the inner rolling surfaces 7a, 8a on the inner periphery, and A double row rolling element (ball) 10 accommodated in a freely rolling manner between both rolling surfaces, and a cage 11 for holding the rolling elements 10 in a circumferentially equidistant manner are provided. Seals 9c and 9c are attached to both ends of the outer member 9 to prevent leakage of grease sealed inside the bearing and intrusion of rainwater and dust from the outside into the bearing.

ハブ輪7の外周面には、車輪取付フランジ7eの基部となるシールランド部をはじめ、内側転走面7aから小径段部7bに亙って表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化層が形成されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。ここで、ハブ輪7のインボード側の端部は表面硬さを25HRC以下の未焼入れとし、径方向外方に塑性変形させて加締部7cを形成している。そして、ハブ輪7の小径段部7bに圧入された内輪8は、この加締部7cによって軸方向に固定されている。   A hardened layer is provided on the outer peripheral surface of the hub wheel 7 so that the surface hardness ranges from 54 to 64 HRC from the inner rolling surface 7a to the small-diameter stepped portion 7b, including the seal land portion serving as the base of the wheel mounting flange 7e. Is formed. As the heat treatment, local heating is preferable, and quenching by high-frequency induction heating that can set the hardened layer depth relatively easily is preferable. Here, the end portion on the inboard side of the hub wheel 7 is unquenched with a surface hardness of 25 HRC or less, and is plastically deformed radially outward to form a crimped portion 7c. The inner ring 8 press-fitted into the small-diameter step portion 7b of the hub wheel 7 is fixed in the axial direction by the caulking portion 7c.

本実施形態では軸受の内部すきまを負すきまとして軸受剛性を向上させると共に、加締部7cで内輪8を軸方向に固定してこの予圧量を長期間に亘って維持することができる、所謂セルフリテイン構造を採用している。したがって、従来のように軸受部をナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、車両への組込性を簡便にすることができる。なお、ここでは転動体10にボールを用いた複列アンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、円錐ころを用いた複列の円錐ころ軸受であっても良い。   In the present embodiment, the bearing internal rigidity is improved by using the internal clearance of the bearing as a negative clearance, and the inner ring 8 is fixed in the axial direction by the crimping portion 7c so that the preload amount can be maintained over a long period of time. Retain structure is adopted. Therefore, it is not necessary to manage the preload by firmly tightening the bearing portion with a nut or the like as in the prior art, so that the ease of incorporation into the vehicle can be simplified. In addition, although the double row angular contact ball bearing which used the ball for the rolling element 10 was illustrated here, not only this but the double row tapered roller bearing using a tapered roller may be sufficient.

図2は、図1の一部を断面したA矢視図である。ハブ輪7の小径段部7bと突合せ部7dには矩形状の開口部12が円周等配に複数個形成され、また、この開口部12に対応した位置の内輪8の突合せ部8bにも凹所13aからなる開口部13が形成されている。これら開口部12、13の周方向中央部には凹所12a、13bがそれぞれ形成され、後述する第2の遊星減速機3’のキャリアピン(出力要素)14’が固定され、遊星ギア(遊星要素)15’が回転自在に支承されている。キャリアピン14’の両端部は二面幅14a、14aに形成され、凹所12a、13bに嵌合して回転不可に支持されている。遊星ギア15’は、このキャリアピン14’に対して転がり軸受16を介して回転自在に支承されている。これにより、軸受部のスペースを充分確保でき、モーメント荷重に対しても軸受部の耐久性向上と装置の一層の軽量・コンパクト化を図ることができる。さらに、支持軸受に偏荷重がかかり難くロータの姿勢が安定する。なお、ここでは、ハブ輪7の外周に直接内側転走面7aと小径段部7bを形成し、この段部に内輪8を突合せるようにしたものを例示したが、これに限らず、ハブ輪7の小径段部7bに一対の内輪8、8を圧入した第2世代の構造を適用しても良い。この場合、一対の内輪8、8の突合せ部8b、8bに開口部13、13を形成することになる。   2 is a cross-sectional view taken along arrow A of FIG. A plurality of rectangular openings 12 are formed on the small-diameter stepped portion 7b and the butting portion 7d of the hub wheel 7 in a circumferentially equidistant manner, and the butting portion 8b of the inner ring 8 at a position corresponding to the opening 12 is also provided. An opening 13 made of a recess 13a is formed. Recesses 12a and 13b are respectively formed in the circumferential center portions of the openings 12 and 13, and a carrier pin (output element) 14 'of a second planetary speed reducer 3' to be described later is fixed, and a planetary gear (planetary gear) Element) 15 'is rotatably supported. Both end portions of the carrier pin 14 'are formed to have two-sided widths 14a and 14a, and are supported in a non-rotatable manner by being fitted into the recesses 12a and 13b. The planetary gear 15 ′ is rotatably supported via a rolling bearing 16 with respect to the carrier pin 14 ′. As a result, a sufficient space for the bearing portion can be secured, and the durability of the bearing portion can be improved against moment load, and the device can be further reduced in weight and size. Furthermore, it is difficult to apply an uneven load to the support bearing, and the rotor posture is stabilized. Here, an example in which the inner raceway surface 7a and the small-diameter step portion 7b are formed directly on the outer periphery of the hub wheel 7 and the inner ring 8 is abutted against the step portion is illustrated, but the present invention is not limited to this. A second generation structure in which a pair of inner rings 8 and 8 are press-fitted into the small-diameter step portion 7 b of the ring 7 may be applied. In this case, the openings 13 and 13 are formed in the butted portions 8b and 8b of the pair of inner rings 8 and 8.

図1において、第1の遊星減速機3は、回転軸4のアウトボード側の端部に圧入やセレーション嵌合等、相対回転不可に連結された太陽ギア(入力要素)17と、この太陽ギア17の周りを遊星運動する4個の遊星ギア(遊星要素)15と、これら遊星ギア15を連結軸6に対して回転自在に支承するキャリアピン(出力要素)14とを備えている。このキャリアピン14は連結軸6に一体形成されたフランジ部6aの外周部に複数突設され、回転不可に支持されている。   In FIG. 1, a first planetary speed reducer 3 includes a sun gear (input element) 17 connected to an end of the rotating shaft 4 on the outboard side so as not to be relatively rotated, such as press-fitting or serration fitting, and the sun gear. Four planetary gears (planetary elements) 15 that planetarily move around 17 and carrier pins (output elements) 14 that rotatably support the planetary gears 15 with respect to the connecting shaft 6 are provided. A plurality of carrier pins 14 project from the outer peripheral portion of the flange portion 6a formed integrally with the connecting shaft 6, and are supported so as not to rotate.

第1の遊星減速機3を構成する遊星ギア15は、キャリアピン14に対して図示しない軸受を介して回転自在に支承されている。この遊星ギア15は、外方部材(固定要素)9のインボード側の内周に形成された内歯9dおよび太陽ギア17の外歯17aにそれぞれ噛合して回転する。回転軸4の回転は、太陽ギア17を介して遊星ギア15に伝達され、この遊星ギア15の公転、すなわち、キャリアピン14を介して連結軸6に減速して伝達される。   The planetary gear 15 constituting the first planetary speed reducer 3 is rotatably supported by a carrier pin 14 via a bearing (not shown). The planetary gear 15 rotates in mesh with inner teeth 9 d formed on the inner periphery of the outer member (fixed element) 9 on the inboard side and outer teeth 17 a of the sun gear 17. The rotation of the rotating shaft 4 is transmitted to the planetary gear 15 via the sun gear 17, and the planetary gear 15 revolves, that is, decelerated and transmitted to the connecting shaft 6 via the carrier pin 14.

一方、第2の遊星減速機3’は、連結軸6のアウトボード側の端部に圧入やセレーション嵌合等、相対回転不可に連結された太陽ギア17’と、この太陽ギア17’の周りを遊星運動する4個の遊星ギア15’と、これら遊星ギア15’をハブ輪7および内輪8に対して回転自在に支承するキャリアピン14’とを備えている。この遊星ギア15’は、外方部材9の複列の外側転走面9a、9a間に形成された内歯9eおよび太陽ギア17’の外歯17a’にそれぞれ噛合して回転する。   On the other hand, the second planetary speed reducer 3 ′ includes a sun gear 17 ′ connected to the end of the connecting shaft 6 on the outboard side so as not to be relatively rotatable, such as press-fitting or serration fitting, and the sun gear 17 ′. 4 planetary gears 15 ′ and a carrier pin 14 ′ that rotatably supports the planetary gears 15 ′ with respect to the hub wheel 7 and the inner ring 8. The planetary gear 15 'rotates in mesh with the inner teeth 9e formed between the double row outer rolling surfaces 9a, 9a of the outer member 9 and the outer teeth 17a' of the sun gear 17 '.

連結軸6の回転は、太陽ギア17’を介して遊星ギア15’に伝達され、この遊星ギア15’の回転はハブ輪(キャリア)7を介してさらに減速して車輪に伝達される。したがって、こうした2つの遊星減速機3、3’の各要素、すなわち、太陽ギア17、17’と遊星ギア15、15’および遊星ギア15、15’と外方部材9の動力伝達は、いずれも歯車伝達機構により行われるため、滑り接触を伴わず効率的に動力伝達ができる。   The rotation of the connecting shaft 6 is transmitted to the planetary gear 15 ′ via the sun gear 17 ′, and the rotation of the planetary gear 15 ′ is further decelerated via the hub wheel (carrier) 7 and transmitted to the wheels. Therefore, the power transmission between the elements of the two planetary speed reducers 3 and 3 ′, that is, the sun gears 17 and 17 ′ and the planetary gears 15 and 15 ′, and the planetary gears 15 and 15 ′ and the outer member 9, is all. Since it is performed by the gear transmission mechanism, power can be transmitted efficiently without sliding contact.

こうした第1および第2の遊星減速機3、3’のそれぞれの減速比は、遊星ギア15、15’の外径と外方部材9の内径との比、すなわち歯数比を変えることにより適宜調節可能であるが、例えば、電気自動車用の電動式車輪駆動装置に適用した場合、減速比は3〜9の範囲で設定することができる。また、全体の減速比は、第1の遊星減速機3の減速比mと、第2の遊星減速機3’の減速比nとの積、すなわち、m×nとなる。したがって、小スペース内で極めて大きな減速比を得ることができ、後述する電動モータMを軽量・コンパクト化することができる。さらに、遊星ギア15、15’が、車輪用軸受装置2における複列の軸受の近傍に配設されているので、モーメント荷重に対して遊星ギア15、15’および太陽ギア17、17’へ偏荷重が作用するのを抑制することができる。また、これによって遊星ギア15、15’と太陽ギア17、17’の偏摩耗や噛合い音等も抑制することができる。   The reduction ratios of the first and second planetary speed reducers 3 and 3 ′ are appropriately set by changing the ratio between the outer diameter of the planetary gears 15 and 15 ′ and the inner diameter of the outer member 9, that is, the gear ratio. Although adjustable, for example, when applied to an electric wheel drive device for an electric vehicle, the reduction ratio can be set in the range of 3-9. The overall reduction ratio is the product of the reduction ratio m of the first planetary reduction gear 3 and the reduction ratio n of the second planetary reduction gear 3 ′, that is, m × n. Therefore, an extremely large reduction ratio can be obtained in a small space, and the electric motor M described later can be reduced in weight and size. Further, since the planetary gears 15 and 15 ′ are disposed in the vicinity of the double row bearings in the wheel bearing device 2, the planetary gears 15 and 15 ′ and the sun gears 17 and 17 ′ are biased with respect to the moment load. It can suppress that a load acts. In addition, this can suppress uneven wear and meshing noise between the planetary gears 15 and 15 'and the sun gears 17 and 17'.

図1および図3において、駆動部5を構成するステータ部18を示している。ステータ部18は、外方部材9における車体取付フランジ9bのインボード側の側面に装着されたステータハウジング19と、このステータハウジング19に内蔵されたステータ鉄心20と、この鉄心20に巻回されたステータコイル21とからなっている。なお、ステータハウジング19は断面が略コの字状に形成された環状部材で、外径側に径方向外方に延びる固定部19aと内径側に外方部材9に外嵌される円筒部19bを有している。そして、固定部19aが前記車体取付フランジ9bと懸架装置を構成するナックル(図示せず)とで挟持された状態で固定ボルト(図示せず)を介して外方部材9に一体に締結される。ここで、この車体取付フランジ9bには分離用ボルト孔26が形成されており、例えば補修時、この分離用ボルト孔26にボルト(図示せず)を螺合することにより、車体取付フランジ9bからステータハウジング19を離反させて容易に分離することができる。   1 and 3, the stator unit 18 constituting the drive unit 5 is shown. The stator portion 18 is wound around the stator housing 19 mounted on the inboard side surface of the vehicle body mounting flange 9b of the outer member 9, the stator core 20 incorporated in the stator housing 19, and the iron core 20. The stator coil 21 is included. The stator housing 19 is an annular member having a substantially U-shaped cross section, and a fixed portion 19a extending radially outward on the outer diameter side and a cylindrical portion 19b fitted on the outer member 9 on the inner diameter side. have. And the fixing | fixed part 19a is integrally fastened by the outer member 9 via a fixing volt | bolt (not shown) in the state clamped by the said vehicle body mounting flange 9b and the knuckle (not shown) which comprises a suspension apparatus. . Here, a separation bolt hole 26 is formed in the vehicle body mounting flange 9b. For example, when repairing, a bolt (not shown) is screwed into the separation bolt hole 26 so as to be separated from the vehicle body mounting flange 9b. The stator housing 19 can be separated and easily separated.

図4は図1のIV−IV線に沿った要部矢視図で、駆動部5を構成するロータ部22を示している。ロータ部22は前記ステータ部18に所定の軸方向すきまを介して対峙するように配設され、複数のロータ磁石23と、このロータ磁石23が外周部に固着された回転部材24からなっている。また、ロータ磁石23は略扇形に形成され、永久磁石で構成されている。   FIG. 4 is a fragmentary view taken along the line IV-IV in FIG. 1 and shows the rotor portion 22 constituting the drive portion 5. The rotor portion 22 is disposed so as to face the stator portion 18 via a predetermined axial clearance, and includes a plurality of rotor magnets 23 and a rotating member 24 having the rotor magnets 23 fixed to the outer peripheral portion. . Moreover, the rotor magnet 23 is formed in a substantially sector shape, and is composed of a permanent magnet.

回転部材24は、図1に示すようにカップ状に形成され、底部の中心部に前記回転軸4が突設されており、ステータハウジング19に対して転がり軸受25を介して回転自在に支持されている。ステータ部18とロータ部22とで構成された電動モータMに通電することにより回転部材24が回転し、この回転部材24の回転は回転軸4を介して第1の遊星減速機3に伝達される。そして、この第1の遊星減速機3で所定の減速比mで減速され、連結軸6を介して第2の遊星減速機3’に伝達される。さらに、回転部材24の回転はこの第2の遊星減速機3’で所定の減速比nで減速され、ハブ輪7を介して車輪に伝達される。   The rotating member 24 is formed in a cup shape as shown in FIG. 1, and the rotating shaft 4 projects from the center of the bottom, and is rotatably supported by the stator housing 19 via a rolling bearing 25. ing. When the electric motor M composed of the stator portion 18 and the rotor portion 22 is energized, the rotating member 24 rotates, and the rotation of the rotating member 24 is transmitted to the first planetary speed reducer 3 via the rotating shaft 4. The Then, the first planetary reduction gear 3 decelerates at a predetermined reduction ratio m and is transmitted to the second planetary reduction gear 3 ′ via the connecting shaft 6. Further, the rotation of the rotating member 24 is decelerated at a predetermined reduction ratio n by the second planetary reduction gear 3 ′ and transmitted to the wheels via the hub wheel 7.

本実施形態では、車輪用軸受装置2を構成する外方部材9に第1および第2の遊星減速機3、3’を構成する遊星ギア15、15’がそれぞれ組み込まれているので、軸受部のスペースを充分確保でき、車両のばね下重量の軽減により乗り心地や走行安定性を向上させることができる。また、駆動部5を構成する電動モータMが外方部材9の車体取付フランジ9bに分離可能に一体に配設されているので、装置を軸方向にコンパクト化することができると共に、電動モータMを車輪用軸受装置2の軸方向位置の略中央、すなわち、複列の軸受間に配設させることができ、軸受部の弾性変形の影響を受けず、電動モータMの姿勢が安定する。これにより、ステータ部18とロータ部22とのエアギャップが変化しないので電動モータMの効率が向上すると共に、駆動部5をナックル内に収納させることができるため、飛び石等から電動モータMを保護することができる。さらに、例えば、車輪用軸受装置2の不具合等により部品を交換する際に、この車輪用軸受装置2と電動モータMとを容易に分離することができるため、装置全体を交換する必要はなくなり、省資源化と共にメンテナンス費用を削減することができる。   In the present embodiment, the planetary gears 15 and 15 ′ constituting the first and second planetary speed reducers 3 and 3 ′ are respectively incorporated in the outer member 9 constituting the wheel bearing device 2. Can be secured sufficiently, and the ride comfort and running stability can be improved by reducing the unsprung weight of the vehicle. Further, since the electric motor M constituting the drive unit 5 is detachably integrated with the vehicle body mounting flange 9b of the outer member 9, the apparatus can be made compact in the axial direction, and the electric motor M Can be disposed at the approximate center of the axial position of the wheel bearing device 2, that is, between the double row bearings, and the attitude of the electric motor M is stabilized without being affected by the elastic deformation of the bearing portion. Thereby, since the air gap between the stator portion 18 and the rotor portion 22 does not change, the efficiency of the electric motor M is improved, and the drive portion 5 can be stored in the knuckle, so that the electric motor M is protected from stepping stones and the like. can do. Furthermore, for example, when parts are replaced due to a failure of the wheel bearing device 2 or the like, the wheel bearing device 2 and the electric motor M can be easily separated, so there is no need to replace the entire device. Maintenance costs can be reduced along with resource saving.

図5は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。なお、この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態とステータ部の取付構造のみが異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment described above only in the mounting structure of the stator part, and other parts having the same parts or the same functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof. Description is omitted.

ステータ部18は、ステータハウジング27と、このステータハウジング27に内蔵されたステータ鉄心20と、この鉄心20に巻回されたステータコイル21とからなっている。なお、ステータハウジング27は断面が略コの字状に形成された環状部材で、外径側に固定部27aと内径側に外方部材9に外嵌される円筒部19bを有している。そして、固定部27aが前記車体取付フランジ9bに内嵌された状態で固定ボルト(図示せず)を介して外方部材9に一体に締結されている。ここで、前述した実施形態と同様、この車体取付フランジ9bには分離用ボルト孔26が形成されており、補修時等に車体取付フランジ9bからステータハウジング19を容易に分離することができる。さらに、予め電動モータMと車輪用軸受装置2とをサブユニット化することができるため、組立精度を向上させることができると共に、装置の分解・組立性を一層向上させることができる。   The stator portion 18 includes a stator housing 27, a stator core 20 built in the stator housing 27, and a stator coil 21 wound around the iron core 20. The stator housing 27 is an annular member having a substantially U-shaped cross section, and has a fixed portion 27a on the outer diameter side and a cylindrical portion 19b fitted on the outer member 9 on the inner diameter side. And the fixing | fixed part 27a is integrally fastened by the outer member 9 via the fixing volt | bolt (not shown) in the state fitted by the said vehicle body attachment flange 9b. Here, as in the above-described embodiment, a separation bolt hole 26 is formed in the vehicle body mounting flange 9b, and the stator housing 19 can be easily separated from the vehicle body mounting flange 9b during repair or the like. Furthermore, since the electric motor M and the wheel bearing device 2 can be made into subunits in advance, the assembling accuracy can be improved and the disassembly / assembly of the device can be further improved.

図6は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第3の実施形態を示す縦断面図、図7は図6のVII−VII線に沿った断面の要部矢視図である。なお、この第3の実施形態は、前述した第2の実施形態(図5)とステータ部の取付構造のみが異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   6 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. The third embodiment is different from the second embodiment (FIG. 5) described above only in the mounting structure of the stator portion, and other parts having the same parts or the same functions are denoted by the same reference numerals. Detailed description thereof will be omitted.

ステータ部28は、ステータハウジング29と、このステータハウジング29に内蔵されたステータ鉄心30と、この鉄心30に巻回されたステータコイル21とからなっている。なお、ステータハウジング29は断面が略コの字状に形成された環状部材で、内径側に外方部材9に外嵌される円筒部19bを有している。この実施形態では、ステータ鉄心30にそれぞれ雌ねじ30aが形成されると共に、図7に示すように、車体取付フランジ31の円周等配位置に空孔31aが穿設され、固定ボルト(図示せず)を介してステータ鉄心30が一体に締結されている。これにより、ステータハウジング29に対してステータ鉄心30を強固に固定でき、車両の運転中にステータ部28が位置ずれや脱落するのを防止することができ、装置の信頼性を向上させることができる。   The stator portion 28 includes a stator housing 29, a stator iron core 30 built in the stator housing 29, and a stator coil 21 wound around the iron core 30. The stator housing 29 is an annular member having a substantially U-shaped cross section, and has a cylindrical portion 19b that is fitted on the outer member 9 on the inner diameter side. In this embodiment, each of the stator cores 30 is formed with a female screw 30a, and as shown in FIG. 7, holes 31a are bored at circumferentially equidistant positions of the vehicle body mounting flange 31, and fixing bolts (not shown) are formed. ), The stator core 30 is fastened integrally. As a result, the stator core 30 can be firmly fixed to the stator housing 29, the stator portion 28 can be prevented from being displaced or dropped during operation of the vehicle, and the reliability of the apparatus can be improved. .

図8は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第4の実施形態を示す縦断面図、図9は図8のIX−IX線に沿った断面図である。なお、この実施形態は、前述した実施形態と主として駆動部の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention, and FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. Note that this embodiment is mainly different from the above-described embodiment in the configuration of the drive unit, and other parts having the same parts or the same functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

車輪用軸受装置32は、アウトボード側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ7eを一体に有し、外周に内側転走面7aと、この内側転走面7aからインボード側に延びる円筒状の小径段部7bが形成されたハブ輪7と、このハブ輪7の小径段部7bに圧入され、外周に内側転走面8aが形成された内輪8と、外周に車体に固定するための車体取付フランジ33を一体に有し、内周に前記内側転走面7a、8aに対向する複列の外側転走面9a、9aが形成された外方部材34と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体10と、これら転動体10を円周等配に保持する保持器11とを備えている。車体取付フランジ33は外端に固定部33aを一体に有している。   The wheel bearing device 32 integrally has a wheel mounting flange 7e for mounting a wheel at an end portion on the outboard side, and has an inner rolling surface 7a on the outer periphery and extends from the inner rolling surface 7a to the inboard side. A hub wheel 7 formed with a cylindrical small-diameter stepped portion 7b, an inner ring 8 press-fitted into the small-diameter stepped portion 7b of the hub wheel 7 and formed with an inner rolling surface 8a on the outer periphery, and fixed to the vehicle body on the outer periphery. An outer member 34 having a vehicle body mounting flange 33 integrally therewith, and formed on the inner periphery thereof with double row outer rolling surfaces 9a, 9a facing the inner rolling surfaces 7a, 8a, and both of these rolling members. A double row rolling element 10 accommodated so as to be freely rollable between the surfaces and a cage 11 for holding the rolling elements 10 at equal circumferences are provided. The vehicle body mounting flange 33 integrally has a fixing portion 33a at the outer end.

駆動部35は、前記車体取付フランジ33の固定部33aに締結されるステータハウジング36と、このステータハウジング36に内蔵されたステータ部37と、このステータ部37に所定の径方向すきまを介し対峙して配設されたロータ部38と、このロータ部38を固着する回転部材39とで構成されている。ステータ部37は、図9に示すように、ステータ鉄心40と、このステータ鉄心40に巻回されたステータコイル41とからなる。一方、ロータ部38は永久磁石からなるロータ磁石42で構成され、このロータ部38と前記ステータ部37とでインナーロータ型の電動モータMを構成している。   The drive unit 35 opposes the stator housing 36 fastened to the fixed portion 33a of the vehicle body mounting flange 33, the stator unit 37 built in the stator housing 36, and the stator unit 37 via a predetermined radial clearance. And a rotating member 39 to which the rotor portion 38 is fixed. As shown in FIG. 9, the stator portion 37 includes a stator iron core 40 and a stator coil 41 wound around the stator iron core 40. On the other hand, the rotor portion 38 is constituted by a rotor magnet 42 made of a permanent magnet, and the rotor portion 38 and the stator portion 37 constitute an inner rotor type electric motor M.

回転部材39はカップ状に形成され、中心部に回転軸4が突設されると共に、円筒状の外周面にロータ部38が固着されている。また、この回転部材39は、転がり軸受25を介してステータハウジング36に対して回転自在に支持されている。電動モータMに通電することにより回転部材39が回転し、この回転部材39の回転は回転軸4を介して第1の遊星減速機3に伝達される。そして、この第1の遊星減速機3で所定の減速比mで減速され連結軸6を介してに第2の遊星減速機3’伝達される。さらに、回転部材24の回転はこの第2の遊星減速機3’で所定の減速比nで減速され、ハブ輪7を介して車輪に伝達される。   The rotating member 39 is formed in a cup shape, and the rotating shaft 4 protrudes from the center portion, and the rotor portion 38 is fixed to the cylindrical outer peripheral surface. The rotating member 39 is rotatably supported with respect to the stator housing 36 via the rolling bearing 25. When the electric motor M is energized, the rotating member 39 rotates, and the rotation of the rotating member 39 is transmitted to the first planetary speed reducer 3 via the rotating shaft 4. Then, the first planetary speed reducer 3 decelerates at a predetermined reduction ratio m and is transmitted via the connecting shaft 6 to the second planetary speed reducer 3 ′. Further, the rotation of the rotating member 24 is decelerated at a predetermined reduction ratio n by the second planetary reduction gear 3 ′ and transmitted to the wheels via the hub wheel 7.

図10は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第5の実施形態を示す縦断面図である。なお、この第5の実施形態は、前述した第4の実施形態(図9)とステータ部の取付構造のみが異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention. The fifth embodiment is different from the above-described fourth embodiment (FIG. 9) only in the mounting structure of the stator portion, and other parts having the same parts or functions have the same reference numerals. Detailed description thereof will be omitted.

ステータ部37は、ステータハウジング43と、このステータハウジング43に内蔵されたステータ鉄心40と、この鉄心40に巻回されたステータコイル41とからなっている。なお、ステータハウジング43は断面が略コの字状に形成された環状部材で、外径側に固定部43aを一体に有している。そして、固定部43aが前記車体取付フランジ33の固定部33aに内嵌された状態で固定ボルト(図示せず)を介して外方部材34に一体に締結されている。   The stator portion 37 includes a stator housing 43, a stator core 40 built in the stator housing 43, and a stator coil 41 wound around the iron core 40. The stator housing 43 is an annular member having a substantially U-shaped cross section, and integrally includes a fixing portion 43a on the outer diameter side. The fixing portion 43a is integrally fastened to the outer member 34 via a fixing bolt (not shown) in a state where the fixing portion 43a is fitted in the fixing portion 33a of the vehicle body mounting flange 33.

図11は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第6の実施形態を示す縦断面図、図12は図11のXII−XII線に沿った断面図である。なお、この実施形態は、前述した第4の実施形態(図8)と電動モータの構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a sixth embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention, and FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII in FIG. This embodiment is different from the above-described fourth embodiment (FIG. 8) only in the configuration of the electric motor, and other parts having the same parts or the same functions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof. Is omitted.

駆動部44は、外方部材34に外嵌されたステータハウジング45と、このステータハウジング45に内蔵されたステータ部37と、このステータ部37に所定の径方向すきまを介して対峙して配設されたロータ部38と、このロータ部38を固着する回転部材46とで構成されている。また、前記ステータ部37と、このステータ部37の径方向外方に配設されたロータ部38とでアウターロータ型の電動モータMを構成している。   The drive unit 44 is disposed so as to face the stator housing 45 fitted on the outer member 34, the stator unit 37 built in the stator housing 45, and the stator unit 37 through a predetermined radial clearance. The rotor portion 38 and the rotating member 46 that fixes the rotor portion 38 are configured. The stator portion 37 and the rotor portion 38 disposed radially outward of the stator portion 37 constitute an outer rotor type electric motor M.

回転部材46はカップ状に形成され、中心部に回転軸4が突設されると共に、円筒状の内周面にロータ部38が固着されている。また、この回転部材46は、転がり軸受25を介してステータハウジング45に対して回転自在に支持されている。電動モータMに通電することにより回転部材46が回転し、この回転部材46の回転は回転軸4を介して第1の遊星減速機3に伝達される。そして、この第1の遊星減速機3で所定の減速比mで減速され連結軸6を介して第2の遊星減速機3’に伝達される。さらに、回転部材46の回転はこの第2の遊星減速機3’で所定の減速比nで減速され、ハブ輪7を介して車輪に伝達される。   The rotating member 46 is formed in a cup shape, and the rotating shaft 4 protrudes from the center portion, and the rotor portion 38 is fixed to the cylindrical inner peripheral surface. The rotating member 46 is rotatably supported with respect to the stator housing 45 through the rolling bearing 25. When the electric motor M is energized, the rotating member 46 is rotated, and the rotation of the rotating member 46 is transmitted to the first planetary speed reducer 3 via the rotating shaft 4. The first planetary speed reducer 3 decelerates at a predetermined reduction ratio m and is transmitted to the second planetary speed reducer 3 ′ via the connecting shaft 6. Further, the rotation of the rotating member 46 is decelerated at a predetermined reduction ratio n by the second planetary reduction gear 3 ′ and transmitted to the wheels via the hub wheel 7.

図13は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第7の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した第6の実施形態(図11)とステータ部の取付構造のみが異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 13: is a longitudinal cross-sectional view which shows 7th Embodiment of the electrically driven wheel drive device based on this invention. Note that this embodiment is different from the above-described sixth embodiment (FIG. 11) only in the mounting structure of the stator part, and other parts having the same parts or the same functions are denoted by the same reference numerals and details thereof. The detailed explanation is omitted.

ステータハウジング47は断面が略L字状に形成され、ステータ部37を構成するステータ鉄心40がその外周面に固着されている。ステータハウジング47は外方部材34に外嵌され、その外縁部が外方部材34の車体取付フランジ33に固定ボルト(図示せず)を介して締結されている。回転部材46はこのステータハウジング47に対して転がり軸受25を介して回転自在に支持されている。   The stator housing 47 has a substantially L-shaped cross section, and a stator core 40 constituting the stator portion 37 is fixed to the outer peripheral surface thereof. The stator housing 47 is fitted on the outer member 34, and an outer edge portion thereof is fastened to the vehicle body mounting flange 33 of the outer member 34 via a fixing bolt (not shown). The rotating member 46 is rotatably supported by the stator housing 47 via the rolling bearing 25.

図14は、本発明に係る電動式車輪駆動装置の第8の実施形態を示す縦断面図である。なお、この実施形態は、前述した第6の実施形態(図11)あるいは第7の実施形態(図13)とステータ部の取付構造のみが異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同一機能の部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing an eighth embodiment of the electric wheel drive device according to the present invention. This embodiment is different from the above-described sixth embodiment (FIG. 11) or seventh embodiment (FIG. 13) only in the mounting structure of the stator part, and other parts having the same parts or the same functions. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

ステータハウジング48は円筒状に形成され、ステータ部37を構成するステータ鉄心40がその外周面に固着されている。また、ステータハウジング48は、インボード側の端部に径方向内方に延びるフランジ48aを一体に有し、外方部材34の端面に固定ボルト(図示せず)を介して締結されている。   The stator housing 48 is formed in a cylindrical shape, and a stator core 40 constituting the stator portion 37 is fixed to the outer peripheral surface thereof. The stator housing 48 integrally has a flange 48a extending radially inward at an end portion on the inboard side, and is fastened to an end surface of the outer member 34 via a fixing bolt (not shown).

以上、詳述した2つの遊星減速機3、3’の各要素は、いずれも歯車伝達機構からなるものを例示したが、これに限らず、それぞれ太陽ローラ(入力要素)と、この太陽ローラの周りを遊星運動する複数の遊星ローラ(遊星要素)とを備えた遊星減速機であっても良い。これら各要素を採用すれば、動力伝達は摩擦伝達(トラクションドライブ)により行われるため、動力伝達時に発生する騒音や振動を抑制することができる。   As described above, each of the elements of the two planetary speed reducers 3 and 3 ′ described in detail has been exemplified by a gear transmission mechanism. However, the present invention is not limited to this, and each of the sun rollers (input elements) and It may be a planetary speed reducer provided with a plurality of planetary rollers (planetary elements) that travel around the planet. If these elements are employed, power transmission is performed by friction transmission (traction drive), and therefore noise and vibration generated during power transmission can be suppressed.

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。   The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.

本発明に係る電動式車輪駆動装置は、燃料電池自動車や電気自動車等の四輪自動車、二輪自動車、ゴルフカートあるいは高齢者や障害者用の三輪あるいは四輪のカート、および建設現場や輸送業界で使用する手押し式一輪車乃至四輪車等、各種車両を電気駆動式とする場合、または電動により補助動力を付与する場合に適用することができる。   The electric wheel drive device according to the present invention is a four-wheeled vehicle such as a fuel cell vehicle and an electric vehicle, a two-wheeled vehicle, a golf cart, a three-wheeled or four-wheeled cart for elderly people and persons with disabilities, and a construction site or a transportation industry. The present invention can be applied to a case where various vehicles such as a hand-held unicycle to a four-wheel vehicle to be used are electrically driven, or when auxiliary power is applied by electric drive.

本発明に係る電動式車輪駆動装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a 1st embodiment of an electric wheel drive concerning the present invention. 図1の一部断面A矢視図である。It is a partial cross section A arrow line view of FIG. 図1のIII−III線に沿った断面矢視図である。It is a cross-sectional arrow view along the III-III line of FIG. 図1のIV−IV線に沿った要部矢視図である。It is a principal part arrow line view along the IV-IV line of FIG. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第2の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第3の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 3rd Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 図6のVII−VII線に沿った断面の要部矢視図である。It is a principal part arrow directional view of the cross section along the VII-VII line of FIG. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第4の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 4th Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 図8のIX−IX線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the IX-IX line of FIG. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第5の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 5th Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第6の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 6th Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 図11のXII−XII線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the XII-XII line | wire of FIG. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第7の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 7th Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 本発明に係る電動式車輪駆動装置の第8の実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows 8th Embodiment of the electrically driven wheel drive device which concerns on this invention. 従来の電動式車輪駆動装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional electric wheel drive device.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電動式車輪駆動装置
2、32・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1の遊星減速機
3’・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2の遊星減速機
4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回転軸
5、35、44・・・・・・・・・・・・・・・・・・駆動部
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・連結軸
6a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フランジ部
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
7a、8a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
7b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
7c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・加締部
7d、8b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・突合せ部
7e・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内輪
9、34・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
9a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
9b、31、33・・・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
9c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シール
9d、9e・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内歯
10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
11・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
12、13、13a・・・・・・・・・・・・・・・・開口部
12a、13b・・・・・・・・・・・・・・・・・・凹所
14、14’・・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャリアピン
14a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・二面幅
15、15’・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遊星ギア
16、25・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受
17、17’・・・・・・・・・・・・・・・・・・・太陽ギア
17a、17a’・・・・・・・・・・・・・・・・・外歯
18、28、37・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ部
19、27、29、36、43、45、47、48・・ステータハウジング
19a、27a、33a、43a・・・・・・・・・・固定部
19b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
20、30、40・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ鉄心
21、41・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータコイル
22、38・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ部
23、42・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ磁石
24、39、46・・・・・・・・・・・・・・・・・回転部材
26・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・分離用ボルト孔
30a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・雌ねじ
31a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・空孔
48a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フランジ
51・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電動式車輪駆動装置
52・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・タイヤ
53・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪
54・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電動モータ
55・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・歯車減速機
55a・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1の歯車
55b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2の歯車
55c・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第3の歯車
55d・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第4の歯車
56・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ケース
56a、60a、61a・・・・・・・・・・・・・・凹部
56b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・挿通孔
57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ
58・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ
59・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力軸
59a、66a・・・・・・・・・・・・・・・・・・一端部
59b、66b・・・・・・・・・・・・・・・・・・他端部
60、61・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
62・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・取付フランジ
63・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
64、65、67、68・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受
66・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持軸
M・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・電動モータ
m、n・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・減速比
1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric wheel drive device 2, 32 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・.... Wheel bearing device 3 ... 1st planetary speed reducer 3 '... ·················· Second planetary speed reducer 4 ················································· , 44 ... drive part 6 ... connecting shaft 6a ... Flange part 7 ... Hub wheel 7a, 8a ..... Inner rolling surface 7b ... ... Small diameter step 7 c ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Clamping part 7d 、 8b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・Butt 7e ......... Wheel mounting flange 8 ... .... Inner ring 9, 34 ... Outer member 9a ...・ ・ ・ ・ ・ ・ Outside rolling surface 9b, 31, 33 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Car body mounting flange 9c ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Seal 9d 、 9e ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Internal tooth 10 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rolling element 11 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Retainer 12, 13, 13a ・ ・ ・... Openings 12a, 13b ......... Recesses 14, 14 '...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Carrier pin 14a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Width across flats 15 and 15 '・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・... Planetary gears 16, 25 ... Rolling bearings 17, 17 '... ..... sun gears 17a, 17a '... external teeth 18, 28, 37 ... ..... stator parts 19, 27, 29, 36, 43, 45, 47, 48 .. stator housings 19a, 27a, 33a, 43a ..... fixing parts 19b・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Cylinder part 2 , 30, 40 ... stator iron core 21, 41 ... stator coil 22, 38 ... rotor part 23, 42 ... rotor magnet 24, 39, 46 ····························································. 30a ······································ ......・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Flange 51 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric wheel Drive unit 52 ... Tire 53 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel 54 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric motor 55 ・ ・ ・..... gear reducer 55a ........... first gear 55b ... 2nd gear 55c ... Third gear 55d ... 4th gear 56 ... ... Cases 56a, 60a, 61a ......... Recesses 56b ... Hole 57 ... Stator 58 ... ... rotor 59 ... output shaft 59a, 66a ... ... one end 59b, 66b ... the other end 60, 61 ... .... Cover 62 ... Mounting flange 63 ... ... Hub bolts 64, 65, 67, 68 ... Rolling bearings 66 ...・ Support shaft M ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric motor m, n ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・·····Reduction ratio

Claims (9)

複列の軸受を有する車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1および第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、前記電動モータの回転を前記第1の遊星減速機および第2の遊星減速機により2段階に減速し、前記車輪用軸受装置を構成するハブ輪に動力を伝達すると共に、前記電動モータが前記車輪用軸受装置の外方部材に分離可能に一体に配設されていることを特徴とする電動式車輪駆動装置。   Wheel bearing device having double row bearings, first and second planetary reducers mounted on the wheel bearing device and connected via a connecting shaft, and driving the first planetary reducer A drive unit having an electric motor, wherein the rotation of the electric motor is decelerated in two stages by the first planetary speed reducer and the second planetary speed reducer, and power is supplied to a hub wheel constituting the wheel bearing device. An electric wheel driving device characterized in that, while transmitting, the electric motor is detachably integrated with an outer member of the wheel bearing device. 車輪用軸受装置と、この車輪用軸受装置に装着され、連結軸を介して連結された第1のおよび第2の遊星減速機と、前記第1の遊星減速機を駆動する電動モータを有する駆動部とを備え、
前記車輪用軸受装置は、一端部に車輪取付フランジを有するハブ輪と、外周に複列の内側転走面のうち少なくとも一方の内側転走面が形成された内輪と、内周に前記内側転走面に対向する複列の外側転走面が形成された外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備え、
前記第1の遊星減速機は、回転軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を連結軸に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、
前記第2の遊星減速機は、前記連結軸に相対回転不可に連結された入力要素と、前記外方部材の内周側に配設された固定要素と、この固定要素と入力要素との間に配設された複数の遊星要素と、これら遊星要素を前記ハブ輪に対して回転自在に支承する出力要素とを備え、
前記駆動部は、前記電動モータを構成し、前記外方部材に分離可能に一体に配設されたステータハウジングと、このステータハウジングに内蔵されたステータ部と、このステータ部に所定のエアギャップを介して対峙したロータ部と、このロータ部が固着され、前記外方部材に対して回転自在に支持され、前記回転軸を一体に有する回転部材とを備え、
前記電動モータの回転を前記第1および第2の遊星減速機を介して前記ハブ輪に伝達して車輪を駆動するようにしたことを特徴とする電動式車輪駆動装置。
Drive having wheel bearing device, first and second planetary reduction gears mounted on the wheel bearing device and connected via a connecting shaft, and an electric motor for driving the first planetary reduction gear With
The wheel bearing device includes a hub wheel having a wheel mounting flange at one end, an inner ring having at least one inner rolling surface of double row inner rolling surfaces on an outer periphery, and the inner rolling on an inner periphery. An outer member in which a double row outer rolling surface facing the running surface is formed, and a double row rolling element accommodated so as to be freely rollable between the two rolling surfaces,
The first planetary speed reducer includes an input element that is connected to a rotation shaft so as not to rotate relative thereto, a fixed element that is disposed on an inner peripheral side of the outer member, and a gap between the fixed element and the input element. A plurality of arranged planetary elements and an output element that rotatably supports these planetary elements with respect to the connecting shaft;
The second planetary speed reducer includes an input element coupled to the coupling shaft so as not to rotate relative thereto, a fixed element disposed on an inner peripheral side of the outer member, and between the fixed element and the input element. A plurality of planetary elements disposed on the output wheel and an output element that rotatably supports the planetary elements with respect to the hub wheel,
The drive unit constitutes the electric motor, and is integrally formed with the outer member so as to be separable from the outer member, a stator unit built in the stator housing, and a predetermined air gap in the stator unit. A rotor part facing each other, and a rotary member to which the rotor part is fixed and rotatably supported with respect to the outer member, and having the rotating shaft integrally,
An electric wheel driving device characterized in that the wheel is driven by transmitting the rotation of the electric motor to the hub wheel via the first and second planetary speed reducers.
前記電動モータが前記複列の軸受間に配設されている請求項1または2に記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel drive device according to claim 1 or 2, wherein the electric motor is disposed between the double row bearings. 前記第2の遊星減速機の遊星要素が、前記外方部材の内周に形成された複列の外側転走面間に配設されている請求項1乃至3いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein the planetary element of the second planetary speed reducer is disposed between double row outer rolling surfaces formed on an inner periphery of the outer member. Drive device. 前記ハブ輪と、このハブ輪に嵌合される内輪に矩形状の開口部が円周等配に複数個形成されると共に、これら開口部の周方向中央部に凹所がそれぞれ形成され、この凹所に前記第2の遊星減速機の出力要素となるキャリアピンが固定され、このキャリアピンに遊星要素が回転自在に支承されている請求項2乃至4いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   A plurality of rectangular openings are formed on the hub ring and an inner ring fitted to the hub ring in a circumferentially equidistant manner, and a recess is formed at the center in the circumferential direction of the openings. The electric wheel drive device according to any one of claims 2 to 4, wherein a carrier pin serving as an output element of the second planetary speed reducer is fixed in the recess, and the planetary element is rotatably supported by the carrier pin. . 前記キャリアピンに二面幅が形成され、この二面幅を前記凹所に嵌合させた請求項5に記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel drive device according to claim 5, wherein the carrier pin has a two-sided width, and the two-sided width is fitted in the recess. 前記ステータ部が、ステータ鉄心と、このステータ鉄心に巻回されたステータコイルとを有し、前記ステータ鉄心が前記ステータハウジングを介して前記外方部材の車体取付フランジに締結されている請求項2乃至6いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   The stator portion includes a stator iron core and a stator coil wound around the stator iron core, and the stator iron core is fastened to a vehicle body mounting flange of the outer member via the stator housing. The electric wheel drive device in any one of thru | or 6. 前記遊星減速機の各要素が摩擦手段により動力伝達されている請求項1乃至7いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein each element of the planetary reduction gear is transmitted with power by friction means. 前記遊星減速機の各要素が歯車手段により動力伝達されている請求項1乃至7いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein each element of the planetary reduction gear is transmitted with power by gear means.
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