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JP2006213182A - Electric type wheel driving device - Google Patents

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Publication number
JP2006213182A
JP2006213182A JP2005027860A JP2005027860A JP2006213182A JP 2006213182 A JP2006213182 A JP 2006213182A JP 2005027860 A JP2005027860 A JP 2005027860A JP 2005027860 A JP2005027860 A JP 2005027860A JP 2006213182 A JP2006213182 A JP 2006213182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
rolling
rolling surface
planetary
electric
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2005027860A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Suzuki
稔 鈴木
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.)
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2005027860A priority Critical patent/JP2006213182A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric type wheel driving device capable of enhancing the durability of bearing for wheels, constructing the device lightweight and compact, and enhancing the ease of operation for disassembly and reassembly. <P>SOLUTION: The electric type wheel driving device is equipped with an epicyclic reduction gear 3 installed between a pair of bearings 1 and 2 for wheels and composed of a ring gear 16 as a first external member 8, a sun gear 4 as a supporting member 17, a plurality of planet gears 21 to mesh with them, and a carrier pin 20 to bear them on a carrier 19, and with a drive part 5 consisting of an electric motor M including a stator 25 attached fast to the inside circumferential surface of a drum 8b and a rotor 24 attached fast to the periphery of the supporting member 17 and the supporting member 17 to bear the rotor 24 on a shaft 14, and is configured so that a hub wheel 7 and an inner member 13 are coupled together through the shaft 14 in such a way as able to be uncoupled, wherein the carrier 19 is coupled with the hub wheel 7 through serration, whereby the rotation of the motor M is transmitted to the hub wheel 7 through the epicyclic reduction gear 3 so as to drive the wheels. <P>COPYRIGHT: (C)2006,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、車輪用軸受と減速機および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, a speed reducer, 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(インホイールモータ)も既に提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   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 (in-wheel motor) has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかし、減速機として遊星歯車減速機を採用する場合、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、一般的に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, when a planetary gear speed reducer is adopted as the speed reducer, the output shaft that transmits the rotational output of the rotor of the electric motor to the wheels via the planetary gear speed reducer is once divided in the axial direction of the electric wheel drive device. Since the output is extracted by aligning the shaft center, the structure is generally 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 was there.

こうした問題点を解決したものとして、図3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. 3 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(例えば、特許文献2参照。)。
特許第3440082号公報 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. (For example, refer to Patent Document 2).
Japanese Patent No. 3440082 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・組立性を向上させた電動式車輪駆動装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide an electric wheel drive device that improves the durability of wheel bearings, reduces the weight and size of the device, and improves disassembly and assembly. To do.

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、一対の車輪用軸受と、これらの車輪用軸受間に配設された遊星減速機と、この遊星減速機を駆動する電動モータおよびこの電動モータを支持する断面が略コの字状に形成された支持部材を有する駆動部とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちアウトボード側の車輪用軸受は、一端部に車輪取付フランジを有し、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、外周にカップ状のドラムと、このドラムの径方向内方に同心状に延びる円筒状の固定要素が一体に形成され、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第1の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちインボード側の車輪用軸受は、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面からアウトボード側に延びる軸部が一体に形成された内方部材と、外周に前記ドラムの開口部を閉塞する円板状の蓋部材を一体に有し、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第2の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記遊星減速機は、前記固定要素と、前記支持部材の内筒外周面に設けられた入力要素と、これら固定要素と入力要素にそれぞれ係合する複数の遊星要素と、これら遊星要素をキャリア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、前記ドラムの内周面に固着されたステータと、前記支持部材の外筒外周面に固着され、このステータに所定の径方向すきまを介して対峙したロータとからなる電動モータと、前記ロータを前記内方部材の軸部に対して一対の転がり軸受を介して回転自在に支承する支持部材とを備え、前記ハブ輪と内方部材が前記軸部を介して着脱自在に結合されると共に、前記キャリアが、前記ハブ輪に着脱自在かつトルク伝達可能に連結され、前記電動モータの回転を前記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。   In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention drives a pair of wheel bearings, a planetary speed reducer disposed between the wheel bearings, and the planetary speed reducer. An electric motor and a drive unit having a support member having a substantially U-shaped cross section for supporting the electric motor, and the wheel bearing on the outboard side of the pair of wheel bearings is provided at one end. A hub wheel having a wheel mounting flange, provided with an inner rolling surface on the outer periphery and formed with a small-diameter stepped portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, a cup-shaped drum on the outer periphery, and a diameter of the drum A first outer member in which a cylindrical fixing element extending concentrically inward in the direction is integrally formed, and an outer rolling surface facing the inner rolling surface is provided on the inner periphery of the base, and both of these rolling members A plurality of rolling elements housed between the running surfaces so as to roll freely, Among the wheel bearings, the inboard wheel bearing has an inner rolling surface on the outer periphery, and an inner member integrally formed with a shaft portion extending from the inner rolling surface to the outboard side, and on the outer periphery. A second outer member integrally having a disc-shaped lid member for closing the opening of the drum, and provided with an outer rolling surface facing the inner rolling surface on the inner periphery of the base; A plurality of rolling elements housed in a rolling manner between the rolling surfaces, and the planetary reduction gear includes the fixed element, an input element provided on an outer peripheral surface of the inner cylinder of the support member, and these fixed elements. And a plurality of planetary elements respectively engaged with the input elements, and an output element that rotatably supports these planetary elements with respect to the carrier, and the drive unit is a stator fixed to the inner peripheral surface of the drum; And fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder of the support member, An electric motor comprising a rotor opposed to each other through a directional clearance; and a support member that rotatably supports the rotor with respect to a shaft portion of the inner member via a pair of rolling bearings; An inward member is detachably coupled via the shaft portion, and the carrier is detachably coupled to the hub wheel and capable of transmitting torque, and the rotation of the electric motor is transmitted via the planetary speed reducer. It was transmitted to the hub wheel to drive the wheel.

このような構成を採用したので、装置の軽量・コンパクト化とバネ下重量を軽減することができ、軸受部のスペースを充分確保して耐久性の向上を図ると共に、モーメント荷重に対して遊星要素および入力要素へ偏荷重が作用するのを抑制することができ、遊星要素と入力要素の係合によって発生する騒音を抑制することができる。さらに、軸受部のスペースを充分確保できると共に、遊星減速機を構成するキャリアが、ハブ輪に着脱自在かつトルク伝達可能に連結されているので、補修時には車輪用軸受と遊星減速機および駆動部をサブユニットとして容易に切り離して交換することができ、装置全体を交換する必要がなくなって、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。   The use of such a configuration makes it possible to reduce the weight and size of the device and reduce the unsprung weight, to ensure sufficient bearing space and improve durability, and to support planetary elements against moment loads. In addition, it is possible to suppress a biased load from acting on the input element, and it is possible to suppress noise generated by the engagement between the planetary element and the input element. Furthermore, a sufficient space for the bearing portion can be secured, and the carrier constituting the planetary speed reducer is connected to the hub wheel so as to be detachable and capable of transmitting torque. As a subunit, it can be easily separated and replaced, so that it is not necessary to replace the entire apparatus, and resource saving and maintenance cost can be reduced.

また、請求項2に記載の発明は、前記遊星減速機が、前記支持部材に設けられたサンギアと、前記外方部材に一体形成されたリングギアと、これらサンギアとリングギアに噛合する複数の遊星ギアと、これら遊星ギアを回転自在に支承し、前記キャリアに固着されたキャリアピンとからなるので、滑り接触を伴わず効率的に動力伝達ができると共に、車輪用軸受と同じオイルで潤滑することもできる。   According to a second aspect of the present invention, the planetary speed reducer includes a sun gear provided on the support member, a ring gear integrally formed with the outer member, and a plurality of gears meshing with the sun gear and the ring gear. Because it consists of planetary gears and these planetary gears rotatably supported and carrier pins fixed to the carrier, it can transmit power efficiently without sliding contact and be lubricated with the same oil as the wheel bearings. You can also.

また、請求項3に記載の発明は、前記ハブ輪の小径段部の外周にセレーションが形成され、このセレーションに係合するセレーションが前記キャリアの内周に形成されているので、車輪用軸受と遊星減速機とをサブユニットとして容易に取り扱うことができ、分解・組立性を向上させた電動式車輪駆動装置を提供することができる。   In the invention according to claim 3, serrations are formed on the outer periphery of the small-diameter step portion of the hub wheel, and serrations that engage with the serrations are formed on the inner periphery of the carrier. The planetary reduction gear can be easily handled as a subunit, and an electric wheel drive device with improved disassembly / assembly can be provided.

また、請求項4に記載の発明のように、前記内側転走面が前記ハブ輪と内方部材の外周にそれぞれ一体に形成されていても良いし、また、請求項5に記載の発明のように、前記外側転走面が前記第1および第2の外方部材の内周にそれぞれ一体に形成されていても良い。これにより、装置の軽量・コンパクト化を一層図ることができる。   Moreover, like the invention of Claim 4, the said inner side rolling surface may be integrally formed in the outer periphery of the said hub ring and an inner member, respectively, Moreover, the invention of Claim 5 is provided. Thus, the said outer side rolling surface may be integrally formed in the inner periphery of the said 1st and 2nd outer member, respectively. As a result, the device can be further reduced in weight and size.

本発明に係る電動式車輪駆動装置は、一対の車輪用軸受と、これらの車輪用軸受間に配設された遊星減速機と、この遊星減速機を駆動する電動モータおよびこの電動モータを支持する断面が略コの字状に形成された支持部材を有する駆動部とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちアウトボード側の車輪用軸受は、一端部に車輪取付フランジを有し、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、外周にカップ状のドラムと、このドラムの径方向内方に同心状に延びる円筒状の固定要素が一体に形成され、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第1の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちインボード側の車輪用軸受は、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面からアウトボード側に延びる軸部が一体に形成された内方部材と、外周に前記ドラムの開口部を閉塞する円板状の蓋部材を一体に有し、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第2の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記遊星減速機は、前記固定要素と、前記支持部材の内筒外周面に設けられた入力要素と、これら固定要素と入力要素にそれぞれ係合する複数の遊星要素と、これら遊星要素をキャリア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、前記ドラムの内周面に固着されたステータと、前記支持部材の外筒外周面に固着され、このステータに所定の径方向すきまを介して対峙したロータとからなる電動モータと、前記ロータを前記内方部材の軸部に対して一対の転がり軸受を介して回転自在に支承する支持部材とを備え、前記ハブ輪と内方部材が前記軸部を介して着脱自在に結合されると共に、前記キャリアが、前記ハブ輪に着脱自在かつトルク伝達可能に連結され、前記電動モータの回転を前記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、装置の軽量・コンパクト化とバネ下重量を軽減することができ、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遊星要素および入力要素へ偏荷重が作用するのを抑制することができ、遊星要素と入力要素の係合によって発生する騒音を抑制することができる。さらに、軸受部のスペースを充分確保して耐久性の向上を図ると共に、遊星減速機を構成するキャリアが、ハブ輪に着脱自在かつトルク伝達可能に連結されているので、補修時には車輪用軸受と遊星減速機および駆動部をサブユニットとして容易に切り離して交換することができ、装置全体を交換する必要がなくなって、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 supports a pair of wheel bearings, a planetary reduction gear disposed between the wheel bearings, an electric motor that drives the planetary reduction gear, and the electric motor. A driving part having a support member having a substantially U-shaped cross section, and the wheel bearing on the outboard side of the pair of wheel bearings has a wheel mounting flange at one end, A hub wheel provided with an inner rolling surface and formed with a small-diameter stepped portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, a cup-shaped drum on the outer periphery, and a cylinder concentrically extending radially inward of the drum And a first outer member having an outer rolling surface opposed to the inner rolling surface on the inner periphery of the base, and accommodated in a freely rollable manner between these rolling surfaces. Of the pair of wheel bearings. The inner wheel bearing has an inner rolling surface on the outer periphery, an inner member integrally formed with a shaft portion extending from the inner rolling surface to the outboard side, and an opening of the drum on the outer periphery. A second outer member having a disc-like lid member that is integrally closed and having an outer rolling surface facing the inner rolling surface on the inner periphery of the base, and a rolling member between the two rolling surfaces. A plurality of rolling elements housed in a freely movable manner, and the planetary speed reducer includes the fixed element, an input element provided on an outer peripheral surface of the inner cylinder of the support member, and the fixed element and the input element, respectively. A plurality of planetary elements to be combined, and an output element that rotatably supports these planetary elements with respect to the carrier, and the drive unit includes a stator fixed to the inner peripheral surface of the drum, and an outer surface of the support member. It is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder and is opposed to this stator via a predetermined radial clearance. And a support member that rotatably supports the rotor with respect to a shaft portion of the inner member via a pair of rolling bearings, the hub wheel and the inner member being the shaft. And the carrier is detachably coupled to the hub wheel and capable of transmitting torque, and the rotation of the electric motor is transmitted to the hub wheel via the planetary speed reducer. Since the wheel is driven, the weight and size of the device can be reduced and the unsprung weight can be reduced, the space of the bearing can be secured sufficiently, and the load on the planetary element and the input element is offset against the moment load. The action can be suppressed, and the noise generated by the engagement between the planetary element and the input element can be suppressed. Furthermore, sufficient space for the bearing portion is secured to improve durability, and the carrier constituting the planetary reduction gear is detachably connected to the hub wheel and capable of transmitting torque. The planetary speed reducer and the drive unit can be easily separated and replaced as a subunit, so that it is not necessary to replace the entire device, and resource saving and maintenance cost can be reduced.

一対の車輪用軸受と、これらの車輪用軸受間に配設された遊星減速機と、この遊星減速機を駆動する電動モータおよびこの電動モータを支持する断面が略コの字状に形成された支持部材を有する駆動部とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちアウトボード側の車輪用軸受は、一端部に車輪取付フランジを有し、外周に内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、外周にカップ状のドラムと、このドラムの径方向内方に同心状に延びるリングギアが一体に形成され、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が形成された第1の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記一対の車輪用軸受のうちインボード側の車輪用軸受は、外周に内側転走面と、この内側転走面からアウトボード側に延びる軸部が一体に形成された内方部材と、外周に前記ドラムの開口部を閉塞する円板状の蓋部材を一体に有し、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が形成された第2の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、前記遊星減速機は、前記リングギアと、前記支持部材の内筒外周面に形成されたサンギアと、これらリングギアとサンギアにそれぞれ噛合する複数の遊星ギアと、これら遊星ギアをキャリア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、前記ドラムの内周に固着面されたステータと、前記支持部材の外筒外周面に固着され、このステータに所定の径方向すきまを介して対峙したロータとからなる電動モータと、前記ロータを前記内方部材の軸部に対して一対の転がり軸受を介して回転自在に支承する支持部材とを備え、前記ハブ輪と内方部材が前記軸部を介して着脱自在に結合されると共に、前記キャリアが、前記ハブ輪にセレーションを介して連結され、前記電動モータの回転を前記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。   A pair of wheel bearings, a planetary speed reducer disposed between the wheel bearings, an electric motor that drives the planetary speed reducer, and a cross section that supports the electric motor are formed in a substantially U-shape. Of the pair of wheel bearings, the wheel bearing on the outboard side has a wheel mounting flange at one end, an inner rolling surface on the outer periphery, and the inner rolling surface. A hub wheel formed with a small-diameter step portion extending in the axial direction from the shaft, a cup-shaped drum on the outer periphery, and a ring gear concentrically extending inward in the radial direction of the drum are integrally formed, and the inner side on the inner periphery of the base portion A pair of wheel bearings, comprising: a first outer member formed with an outer rolling surface facing the rolling surface; and a plurality of rolling elements accommodated so as to roll between both rolling surfaces. The wheel bearings on the inboard side have an inner rolling surface on the outer periphery. An inner member integrally formed with a shaft portion extending from the rolling surface to the outboard side, and a disc-shaped lid member that closes the opening of the drum on the outer periphery, and the inner portion on the inner periphery of the base portion A second outer member formed with an outer rolling surface facing the rolling surface, and a plurality of rolling elements accommodated so as to roll between the two rolling surfaces, the planetary speed reducer, A ring gear; a sun gear formed on the outer peripheral surface of the inner cylinder of the support member; a plurality of planetary gears respectively meshing with the ring gear and the sun gear; and a carrier pin for rotatably supporting the planetary gears with respect to the carrier; The drive unit includes: a stator fixed to the inner periphery of the drum; and a rotor fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder of the support member and facing the stator via a predetermined radial clearance. Electric motor and the rotor in front A support member rotatably supported via a pair of rolling bearings with respect to the shaft portion of the inner member, the hub wheel and the inner member are detachably coupled via the shaft portion, and A carrier is connected to the hub wheel via a serration, and the rotation of the electric motor is transmitted to the hub wheel via the planetary speed reducer to drive the wheel.

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一実施形態を示す縦断面図、図2は図1のII−II線に沿った横断面図である。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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric wheel drive device according to the present invention, and FIG. 2 is a transverse sectional view taken along line II-II in FIG. 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 closer to the center is referred to as the inboard side (right side in the drawing).

この電動式車輪駆動装置は、一対の車輪用軸受1、2と、これらの車輪用軸受1、2間に配設された遊星減速機3と、この遊星減速機3を構成するサンギア4を一体に有する駆動部5とを主たる構成としている。   This electric wheel drive device is composed of a pair of wheel bearings 1 and 2, a planetary reduction gear 3 disposed between the wheel bearings 1 and 2, and a sun gear 4 constituting the planetary reduction gear 3. The drive unit 5 is mainly configured.

アウトボード側の車輪用軸受1は、その端部に車輪(図示せず)を取り付けるための車輪取付フランジ6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、外周にカップ状のドラム8bを一体に有し、基部内周に前記内側転走面7aに対向する外側転走面8aが形成された第1の外方部材8と、これら両転走面7a、8a間に転動自在に収容された複数の転動体(ボール)9と、これら転動体9を円周等配に保持する保持器10とを備えている。   The wheel bearing 1 on the outboard side integrally has a wheel mounting flange 6 for mounting a wheel (not shown) at an end portion thereof, an inner rolling surface 7a on the outer periphery, and the inner rolling surface 7a. A hub wheel 7 formed with a cylindrical small-diameter stepped portion 7b extending to the inboard side, and a cup-shaped drum 8b on the outer periphery are integrally formed, and an outer rolling which faces the inner rolling surface 7a on a base inner periphery. A first outer member 8 having a surface 8a formed thereon, a plurality of rolling elements (balls) 9 accommodated in a freely rolling manner between the rolling surfaces 7a, 8a, and the rolling elements 9 around the circumference, etc. And a retainer 10 for holding the arrangement.

第1の外方部材8はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、内側転走面8aが表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理されている。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。なお、第1の外方部材8のアウトボード側の端部にはシール11が装着され、軸受内部を潤滑するオイルの漏洩と、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 first outer member 8 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the inner rolling surface 8a is hardened to a surface hardness of 54 to 64 HRC. 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. A seal 11 is attached to the end portion of the first outer member 8 on the outboard side to prevent leakage of oil that lubricates the inside of the bearing and intrusion of rainwater and dust from the outside into the bearing. ing.

ハブ輪7はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、その外周面は、車輪取付フランジ6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の範囲に硬化処理されている。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、小径段部7bの外周にはセレーション(またはスプライン)12が形成されている。   The hub wheel 7 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the outer peripheral surface thereof has a small diameter from the inner rolling surface 7a including the seal land portion serving as the base of the wheel mounting flange 6. The surface hardness of the stepped portion 7b is set in the range of 54 to 64 HRC. 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, serrations (or splines) 12 are formed on the outer periphery of the small-diameter step 7b.

インボード側の車輪用軸受2は、外周に内側転走面13aと、この内側転走面13aからアウトボード側に延びる軸部14が一体に形成された内方部材13と、外周に前記ドラム8bの開口部を閉塞し、固定ボルト15cを介してドラム8bに固着された円板状の蓋部材15bを一体に有し、基部内周に前記内側転走面13aに対向する外側転走面15aが形成された第2の外方部材15と、これら両転走面13a、15a間に転動自在に収容された複数の転動体9と、これら転動体9を円周等配に保持する保持器10とを備えている。軸部14は、後述する支持部材17を支承する一対の転がり軸受18、18が外嵌されるスピンドル部14aと、このスピンドル部14aからアウトボード側に延びる嵌合部14bおよび先端部にねじ部14cがそれぞれ形成されている。   The wheel bearing 2 on the inboard side includes an inner rolling surface 13a on the outer periphery, an inner member 13 integrally formed with a shaft portion 14 extending from the inner rolling surface 13a to the outboard side, and the drum on the outer periphery. An outer rolling surface that closes the opening of 8b and integrally has a disc-like lid member 15b fixed to the drum 8b via a fixing bolt 15c, and that faces the inner rolling surface 13a on the inner periphery of the base. A second outer member 15 formed with 15a, a plurality of rolling elements 9 accommodated in a freely rolling manner between the rolling surfaces 13a and 15a, and the rolling elements 9 are held in a circumferentially equidistant manner. And a cage 10. The shaft portion 14 includes a spindle portion 14a on which a pair of rolling bearings 18 and 18 for supporting a support member 17 to be described later is fitted, a fitting portion 14b extending from the spindle portion 14a to the outboard side, and a screw portion at the tip portion. 14c is formed.

内方部材13はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、その外周面は、内側転走面13aから軸部14のスピンドル部14aおよび嵌合部14bに亙って表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理されている。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。なお、第2の外方部材15のインボード側の端部にはシール11が装着され、軸受内部を潤滑するオイルの漏洩と、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 inner member 13 is made of medium carbon steel containing carbon 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and the outer peripheral surface of the inner member 13 extends from the inner rolling surface 13a to the spindle portion 14a and the fitting portion 14b of the shaft portion 14. Thus, the surface hardness is cured in the range of 54 to 64 HRC. 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. A seal 11 is attached to the end of the second outer member 15 on the inboard side to prevent leakage of oil that lubricates the inside of the bearing and intrusion of rainwater or dust from the outside into the bearing. ing.

第2の外方部材15はS53C等の炭素0.40〜0.80wt%を含む中炭素鋼からなり、内側転走面15aが表面硬さを54〜64HRCの範囲に硬化処理されている。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。   The second outer member 15 is made of medium carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the inner rolling surface 15a is hardened to a surface hardness of 54 to 64 HRC. 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.

なお、ここでは転動体9にボールを用いたアンギュラ玉軸受を例示したが、これに限らず、円錐ころを用いた円錐ころ軸受であっても良い。また、車輪用軸受1、2は、ハブ輪7と内方部材13の外周、および第1、第2の外方部材8、15の内周に直接転走面が形成された構成を例示したが、これに限らず、図示はしないが、別体の内輪と外輪が圧入固定された構成であっても良い。   In addition, although the angular ball bearing which used the ball | bowl for the rolling element 9 was illustrated here, it is not restricted to this, The tapered roller bearing using a tapered roller may be sufficient. Further, the wheel bearings 1 and 2 exemplify a configuration in which rolling surfaces are directly formed on the outer periphery of the hub wheel 7 and the inner member 13 and the inner periphery of the first and second outer members 8 and 15. However, the present invention is not limited to this, and although not illustrated, a configuration in which separate inner rings and outer rings are press-fitted and fixed may be employed.

第1の外方部材8におけるドラム8bの径方向内方には、同心状に延びるリングギア(固定要素)16が突設され、このリングギア16の内周に内歯16aが形成されている。また、リングギア16の外周を覆う外筒部17aを一体に有し、前記内方部材13の軸部14に対し、一対の転がり軸受18、18を介して回転自在に支承された支持部材17が配設されている。この支持部材17は、外筒部17aと、この外筒部17aと同心状をなす内筒部17bとを有し、断面が略コの字状に形成されている。この内筒部17bがサンギア(入力要素)4として構成されている。このサンギア4の外周には外歯4aが形成されている。   A ring gear (fixed element) 16 that extends concentrically protrudes radially inward of the drum 8 b in the first outer member 8, and an inner tooth 16 a is formed on the inner periphery of the ring gear 16. . The support member 17 is integrally provided with an outer cylindrical portion 17a that covers the outer periphery of the ring gear 16, and is rotatably supported on the shaft portion 14 of the inner member 13 via a pair of rolling bearings 18 and 18. Is arranged. The support member 17 has an outer cylinder part 17a and an inner cylinder part 17b concentric with the outer cylinder part 17a, and has a substantially U-shaped cross section. The inner cylinder portion 17 b is configured as a sun gear (input element) 4. External teeth 4 a are formed on the outer periphery of the sun gear 4.

リングギア16と支持部材17間に形成される環状空間にはキャリア19が配設されている。このキャリア19は、基部19aと、この基部19aから軸方向に延びる円筒部19bと、さらにこの円筒部19bから径方向外方に延びる円板状の支持部19cとからなりクランク状に形成されている。支持部19cには周方向等配に複数(3〜5本)のキャリアピン(出力要素)20が固定され、これらのキャリアピン20に対して遊星ギア(遊星要素)21が転がり軸受22を介して回転自在に支承されている。遊星ギア21の外歯21aは、リングギア16の内歯16aとサンギア4の外歯4aにそれぞれ噛合し、プラネタリ型の遊星減速機3を構成している。   A carrier 19 is disposed in an annular space formed between the ring gear 16 and the support member 17. The carrier 19 is formed in a crank shape including a base portion 19a, a cylindrical portion 19b extending in the axial direction from the base portion 19a, and a disk-shaped support portion 19c extending radially outward from the cylindrical portion 19b. Yes. A plurality (3 to 5) of carrier pins (output elements) 20 are fixed to the support portion 19c at equal intervals in the circumferential direction, and planetary gears (planetary elements) 21 are connected to these carrier pins 20 via rolling bearings 22. And is rotatably supported. The outer teeth 21 a of the planetary gear 21 mesh with the inner teeth 16 a of the ring gear 16 and the outer teeth 4 a of the sun gear 4 to constitute a planetary planetary speed reducer 3.

キャリア19の基部19aの内周にはセレーション(またはスプライン)23が形成され、ハブ輪7の小径段部7bに形成されたセレーション12に係合してトルク伝達可能にハブ輪7に連結されている。なお、リングギア16およびサンギア4は、第1の外方部材8のドラム8bおよび支持部材17に直接形成されたものを例示したが、これに限らず、別体のリングギアおよびサンギアを圧入したものであっても良い。   A serration (or spline) 23 is formed on the inner periphery of the base portion 19a of the carrier 19, and is engaged with the serration 12 formed on the small-diameter step portion 7b of the hub wheel 7 so as to be able to transmit torque and connected to the hub wheel 7. Yes. In addition, although the ring gear 16 and the sun gear 4 illustrated what was directly formed in the drum 8b and the supporting member 17 of the 1st outer member 8, not only this but the separate ring gear and the sun gear were press-fit. It may be a thing.

支持部材17における外筒部17aの外周面にはロータ部24が固着されている。このロータ部24は複数の永久磁石からなる。また、このロータ部24に所定の径方向すきま(エアギャップ)を介してステータ部25が対峙して配設されている。ステータ部25は第1の外方部材8におけるドラム8bの内周面に固着されている。このステータ部25は、ステータ鉄心25aと、このステータ鉄心25aに巻回されたステータコイル25bとからなる。これらロータ部24とステータ部25とで電動モータMが構成されている。駆動部5は、この電動モータMと前記支持部材17とで構成されている。   A rotor portion 24 is fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder portion 17a of the support member 17. This rotor part 24 consists of a plurality of permanent magnets. Further, a stator portion 25 is disposed opposite to the rotor portion 24 via a predetermined radial clearance (air gap). The stator portion 25 is fixed to the inner peripheral surface of the drum 8 b in the first outer member 8. The stator portion 25 includes a stator iron core 25a and a stator coil 25b wound around the stator iron core 25a. The rotor unit 24 and the stator unit 25 constitute an electric motor M. The drive unit 5 includes the electric motor M and the support member 17.

ここで、内方部材13の嵌合部14bにハブ輪7が圧入固定されると共に、ねじ部14cに固定ナット26が締結され、インボード側の車輪用軸受2を構成する内方部材13と、アウトボード側の車輪用軸受1を構成するハブ輪7とが一体に結合されている。   Here, the hub wheel 7 is press-fitted and fixed to the fitting portion 14b of the inner member 13, and a fixing nut 26 is fastened to the screw portion 14c. The inner member 13 constituting the wheel bearing 2 on the inboard side, The hub wheel 7 constituting the wheel bearing 1 on the outboard side is integrally coupled.

電動モータMに通電することにより、支持部材17が回転し、この支持部材17の回転は、サンギア4を介して遊星ギア21に伝達され、この遊星ギア21の回転はキャリア19を介してハブ輪7に伝達されて車輪が駆動される。   When the electric motor M is energized, the support member 17 is rotated, and the rotation of the support member 17 is transmitted to the planetary gear 21 via the sun gear 4, and the rotation of the planetary gear 21 is transmitted to the hub wheel via the carrier 19. 7 is transmitted to drive the wheel.

本実施形態では、固定部材となるリングギア16の端部にカバー27が固定され、このカバー27にシール28が装着されている。そして、このシール28を回転部材となる支持部材17に摺接させ、リングギア16と支持部材17間に形成される環状空間を密封している。さらに、インボード側の車輪用軸受2を構成する第2の外方部材15の端部にシール29が装着されている。そして、このシール29を支持部材17に摺接させ、第2の外方部材15と支持部材17間に形成される環状空間を密封している。これにより、車輪用軸受1、2、遊星減速機3、および支持部材17を支承する一対の転がり軸受18、18を全て同じオイルで潤滑することができる。なお、車輪用軸受1、2と一対の転がり軸受18の両側にシール(図示せず)を装着し、これら軸受部のみをグリース潤滑し、遊星減速機3をオイル潤滑するようにすることもできる。   In the present embodiment, a cover 27 is fixed to the end of the ring gear 16 serving as a fixing member, and a seal 28 is attached to the cover 27. The seal 28 is brought into sliding contact with the support member 17 serving as a rotating member, and the annular space formed between the ring gear 16 and the support member 17 is sealed. Further, a seal 29 is attached to the end portion of the second outer member 15 constituting the wheel bearing 2 on the inboard side. The seal 29 is brought into sliding contact with the support member 17 to seal the annular space formed between the second outer member 15 and the support member 17. As a result, the wheel bearings 1 and 2, the planetary speed reducer 3, and the pair of rolling bearings 18 and 18 that support the support member 17 can all be lubricated with the same oil. It is also possible to mount seals (not shown) on both sides of the wheel bearings 1 and 2 and the pair of rolling bearings 18 so that only these bearings are grease-lubricated and the planetary reduction gear 3 is oil-lubricated. .

前述した遊星減速機3の減速比は、遊星ギア21の歯数とリングギア16の歯数との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。さらに、この程度の減速比を得るのであれば、サンギア4の外径を小さくすることによって充分対応することができ、減速比を大きくすることに伴って遊星減速機3が大型化することはなく、軽量・コンパクト化とバネ下重量を軽減することができる。   The reduction ratio of the planetary reduction gear 3 described above can be adjusted as appropriate by changing the ratio of the number of teeth of the planetary gear 21 and the number of teeth of the ring gear 16. For example, in an electric wheel drive device for an electric vehicle, When applied, the reduction ratio can be set in the range of 3-9. Furthermore, if a reduction ratio of this level is obtained, it can be sufficiently dealt with by reducing the outer diameter of the sun gear 4, and the planetary reduction gear 3 does not increase in size as the reduction ratio is increased. , Light weight, compactness and unsprung weight can be reduced.

また、本実施形態では、一対の車輪用軸受装置1、2間に遊星減速機3が配設されているので、軸受部のスペースを充分確保して耐久性の向上を図ると共に、モーメント荷重に対して遊星ギア21およびサンギア4へ偏荷重が作用するのを抑制することができ、遊星ギア21とサンギア4の噛合によって発生する噛み合い音を抑制することができる。さらに、遊星減速機3を構成するキャリア19が、ハブ輪7にセレーション23、12を介して連結されているので、補修時には車輪用軸受1、2と遊星減速機3および駆動部5をサブユニットとして容易に切り離して交換することができ、装置全体を交換する必要がなくなって、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 this embodiment, since the planetary reduction gear 3 is disposed between the pair of wheel bearing devices 1 and 2, sufficient space for the bearing portion is ensured to improve durability, and the moment load is reduced. On the other hand, it is possible to suppress a biased load from acting on the planetary gear 21 and the sun gear 4, and it is possible to suppress a meshing sound generated by the meshing of the planetary gear 21 and the sun gear 4. Further, since the carrier 19 constituting the planetary speed reducer 3 is connected to the hub wheel 7 via the serrations 23 and 12, the wheel bearings 1 and 2, the planetary speed reducer 3 and the drive unit 5 are connected to the subunit at the time of repair. Can be easily separated and replaced, eliminating the need to replace the entire device, saving resources and reducing maintenance costs.

本実施形態では、遊星減速機の各要素が歯車伝達手段により動力伝達されているものを例示したが、これに限らず、摩擦手段により動力伝達(トラクションドライブ)されるものであっても良い。この場合、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。   In the present embodiment, the elements of the planetary speed reducer are illustrated in which the power is transmitted by the gear transmission means. However, the present invention is not limited to this, and power transmission (traction drive) may be performed by the friction means. In this case, noise and vibration generated during power transmission can be suppressed as much as possible.

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の電動式車輪駆動装置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 an electric wheel drive device when various vehicles such as a hand-held type 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一実施形態を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric wheel drive device according to the present invention. 同上、II−II線に沿った横断面図である。It is a transverse cross section along the II-II line same as the above. 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、2・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪用軸受
3・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遊星減速機
4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・サンギア
4a、21a・・・・・・・・・・・・・・・外歯
5・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・駆動部
6・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
7・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
7a、13a・・・・・・・・・・・・・・・内側転走面
7b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・小径段部
8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第1の外方部材
8a、15a・・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
8b・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ドラム
9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・転動体
10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・保持器
11、28、29・・・・・・・・・・・・・シール
12、23・・・・・・・・・・・・・・・・セレーション
13・・・・・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
14・・・・・・・・・・・・・・・・・・・軸部
14a・・・・・・・・・・・・・・・・・・スピンドル部
14b・・・・・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
14c・・・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ部
15・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第2の外方部材
15b・・・・・・・・・・・・・・・・・・蓋部材
15c・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ボルト
16・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リングギア
16a・・・・・・・・・・・・・・・・・・内歯
17・・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持部材
17a・・・・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
17b・・・・・・・・・・・・・・・・・・内筒部
18、22・・・・・・・・・・・・・・・・転がり軸受
19・・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャリア
19a・・・・・・・・・・・・・・・・・・基部
19b・・・・・・・・・・・・・・・・・・円筒部
19c・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持部
20・・・・・・・・・・・・・・・・・・・キャリアピン
21・・・・・・・・・・・・・・・・・・・遊星ギア
24・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ロータ部
25・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ部
25a・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータ鉄心
25b・・・・・・・・・・・・・・・・・・ステータコイル
26・・・・・・・・・・・・・・・・・・・固定ナット
27・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カバー
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
1, 2, ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel bearing 3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Planar reducer 4 ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Sun gear 4a, 21a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ External teeth 5 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Driver 6 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel mounting flange 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Hub wheel 7a, 13a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inner rolling surface 7b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ Small diameter step 8 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ First outer member 8a, 15a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・Outer rolling surface 8b ......... Drum 9 ......... Rolling element 10 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Retainer 11, 28, 29 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Seal 12, 23 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・.... Serration 13 ..... Inner member 14 ...・ Shaft part 14a ... Spindle part 14b ... Fitting part 14c ... ............ Threaded part 15 ... 2nd outer member 15b ... ·········· Lid member 15c ... ... ring gear 16a ... internal teeth 17 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Supporting member 17a ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Outer cylinder 17b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ Inner cylinder parts 18, 22 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rolling bearing 19 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Carrier 19a・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Base 19b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Cylindrical part 19c ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Supporting part 20 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Carrier pin 21 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ Planetary gear 24 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Rotor 25 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Stator 25a・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Stator core 25b ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ Stator coil 26 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Fixing nut 27 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Cover 51・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric wheel drive device 52 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Tire 53・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Wheel 54 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Electric motor 55 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・... gear reducer 55a ... the first gear 55b ... 2nd gear 55c ... 3rd gear 55d ... 4th gear 56 · · · · · · · · · · · · · 56a, 60a, 61a ... .. Recess 56b ..... Insertion hole 57 .....・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 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 bearing 66 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Support shaft M ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・..Electric motor

Claims (5)

一対の車輪用軸受と、これらの車輪用軸受間に配設された遊星減速機と、この遊星減速機を駆動する電動モータおよびこの電動モータを支持する断面が略コの字状に形成された支持部材を有する駆動部とを備え、
前記一対の車輪用軸受のうちアウトボード側の車輪用軸受は、一端部に車輪取付フランジを有し、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪と、外周にカップ状のドラムと、このドラムの径方向内方に同心状に延びる円筒状の固定要素が一体に形成され、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第1の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、
前記一対の車輪用軸受のうちインボード側の車輪用軸受は、外周に内側転走面が設けられ、この内側転走面からアウトボード側に延びる軸部が一体に形成された内方部材と、外周に前記ドラムの開口部を閉塞する円板状の蓋部材を一体に有し、基部内周に前記内側転走面に対向する外側転走面が設けられた第2の外方部材と、これら両転走面間に転動自在に収容された複数の転動体とを備え、
前記遊星減速機は、前記固定要素と、前記支持部材の内筒外周面に設けられた入力要素と、これら固定要素と入力要素にそれぞれ係合する複数の遊星要素と、これら遊星要素をキャリア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、前記ドラムの内周面に固着されたステータと、前記支持部材の外筒外周面に固着され、このステータに所定の径方向すきまを介して対峙したロータとからなる電動モータと、前記ロータを前記内方部材の軸部に対して一対の転がり軸受を介して回転自在に支承する支持部材とを備え、
前記ハブ輪と内方部材が前記軸部を介して着脱自在に結合されると共に、前記キャリアが、前記ハブ輪に着脱自在かつトルク伝達可能に連結され、前記電動モータの回転を前記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ことを特徴とする電動式車輪駆動装置。
A pair of wheel bearings, a planetary speed reducer disposed between the wheel bearings, an electric motor that drives the planetary speed reducer, and a cross section that supports the electric motor are formed in a substantially U-shape. A drive unit having a support member,
Of the pair of wheel bearings, the wheel bearing on the outboard side has a wheel mounting flange at one end, an inner rolling surface is provided on the outer periphery, and a small diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface. Is formed integrally with a hub-shaped wheel, a cup-shaped drum on the outer periphery, and a cylindrical fixing element that extends concentrically inwardly in the radial direction of the drum. A first outer member provided with an outer rolling surface, and a plurality of rolling elements accommodated so as to roll between these rolling surfaces,
Of the pair of wheel bearings, the wheel bearing on the inboard side is provided with an inner rolling surface on the outer periphery, and an inner member integrally formed with a shaft portion extending from the inner rolling surface to the outboard side. A second outer member integrally having a disc-like lid member for closing the opening of the drum on the outer periphery, and having an outer rolling surface facing the inner rolling surface on the inner periphery of the base portion; A plurality of rolling elements housed so as to be freely rollable between both rolling surfaces,
The planetary speed reducer includes the fixed element, an input element provided on an outer peripheral surface of the inner cylinder of the support member, a plurality of planet elements that respectively engage with the fixed element and the input element, and the planet elements as carriers. And an output element that is rotatably supported
An electric motor comprising: a stator fixed to an inner peripheral surface of the drum; and a rotor fixed to the outer peripheral surface of an outer cylinder of the support member and facing the stator via a predetermined radial clearance. A support member that rotatably supports the rotor with respect to the shaft portion of the inner member via a pair of rolling bearings,
The hub wheel and the inward member are detachably coupled via the shaft portion, and the carrier is detachably coupled to the hub wheel so as to be able to transmit torque, and the rotation of the electric motor is controlled by the planetary speed reducer. An electric wheel drive device for driving a wheel by transmitting to the hub wheel via a wheel.
前記遊星減速機が、前記支持部材に設けられたサンギアと、前記外方部材に一体形成されたリングギアと、これらサンギアとリングギアに噛合する複数の遊星ギアと、これら遊星ギアを回転自在に支承し、前記キャリアに固着されたキャリアピンとからなる請求項1に記載の電動式車輪駆動装置。   The planetary reducer includes a sun gear provided on the support member, a ring gear integrally formed with the outer member, a plurality of planetary gears meshing with the sun gear and the ring gear, and the planetary gears being rotatable. The electric wheel drive device according to claim 1, comprising a carrier pin that is supported and fixed to the carrier. 前記ハブ輪の小径段部の外周にセレーションが形成され、このセレーションに係合するセレーションが前記キャリアの内周に形成されている請求項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 serrations are formed on an outer periphery of the small-diameter step portion of the hub wheel, and serrations that engage with the serrations are formed on an inner periphery of the carrier. 前記内側転走面が前記ハブ輪と内方部材の外周にそれぞれ一体に形成されている請求項1乃至3いずれかに記載の電動式車輪駆動装置。   The electric wheel drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner rolling surface is integrally formed on the outer periphery of the hub wheel and the inner member. 前記外側転走面が前記第1および第2の外方部材の内周にそれぞれ一体に形成されている請求項1乃至4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 4, wherein the outer rolling surface is integrally formed on an inner periphery of each of the first and second outer members.
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