JP2008208911A - In-wheel motor drive mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータの出力軸と車輪のハブとを減速機を介して連結したインホイールモータ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device in which an output shaft of an electric motor and a wheel hub are connected via a reduction gear.
従来のインホイールモータ駆動装置101は、例えば、特開2006−258289号公報(特許文献1)に記載されている。図6を参照して、インホイールモータ駆動装置101は、車体に取り付けられるケーシング102の内部に駆動力を発生させるモータ部103と、車輪に接続される車輪ハブ軸受部104と、モータ部103の回転を減速して車輪ハブ軸受部104に伝達する減速部105とを備える。
A conventional in-wheel
上記構成のインホイールモータ駆動装置101において、装置のコンパクト化の観点からモータ部103には低トルクで高回転のモータが採用される。一方、車輪ハブ軸受部104には、車輪を駆動するために大きなトルクが必要となる。そこで、減速部105には、コンパクトで高い減速比が得られるサイクロイド減速機が採用されることがある。
In the in-wheel
また、従来のサイクロイド減速機を適用した減速部105は、偏心部106a,106bを有するモータ側回転部材106と、偏心部106a,106bに配置される曲線板107a,107bと、曲線板107a,107bをモータ側回転部材106に対して回転自在に支持する転がり軸受111と、曲線板107a,107bの外周面に係合して曲線板107a,107bに自転運動を生じさせる複数の外ピン108と、曲線板107a,107bの自転運動を車輪側回転部材110に伝達する内ピン109とを含む。
上記公報に記載されているインホイールモータ駆動装置101を電気自動車に搭載した場合において、電気自動車の旋回や急加減速等によって車輪ハブ軸受部104にラジアル荷重やモーメント荷重が負荷されると、車輪ハブ軸受部104が偏心したり傾いたりする。
When the in-wheel
ここで、車輪側回転部材110は一方側端部が減速機に接続され、他方側端部が車輪ハブ軸受部104に固定連結されているので、車輪ハブ軸受部104の傾きに伴って、車輪側回転部材110も偏心や傾き等の内部変形を生じる。これは、減速部105の円滑な回転を阻害するばかりでなく、各構成部品に過大な荷重が負荷されることによる構成部品の破損等が発生する恐れがある。
Here, the wheel-
そこで、本発明の目的は、小型軽量で耐久性に優れ、信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device that is small, light, excellent in durability, and high in reliability.
この発明に係るインホイールモータ駆動装置は、ケーシングと、モータ側回転部材を回転駆動するモータ部と、モータ側回転部材の回転を減速して車輪側回転部材に伝達する減速部と、車輪側回転部材に固定連結された車輪ハブとを備える。モータ側回転部材は偏心部をさらに有する。減速部は、偏心部に回転自在に保持されて、モータ側回転部材の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う公転部材と、公転部材の外周部に係合して公転部材の自転運動を生じさせる外周係合部材と、車輪側回転部材の回転軸心の周りを公転する内ピン、および公転部材の厚み方向に内ピンの外径より所定分だけ大きい径で貫通し、内ピンを受入れる貫通孔を含み、公転部材の自転運動をモータ側回転部材の回転軸心を中心とする回転運動に変換して車輪側回転部材に伝達する運動変換機構とを有する。そして、内ピンの一方側端部は車輪側回転部材に固定され、他方側端部はケーシングに公転を許容された状態で保持される。 An in-wheel motor drive device according to the present invention includes a casing, a motor unit that rotationally drives the motor-side rotating member, a speed-reducing unit that decelerates the rotation of the motor-side rotating member and transmits the rotation to the wheel-side rotating member, and wheel-side rotation And a wheel hub fixedly connected to the member. The motor side rotation member further has an eccentric part. The speed reduction part is rotatably held by the eccentric part and engages with a revolution member that performs a revolution movement around its rotation axis as the motor side rotation member rotates, and an outer periphery of the revolution member to revolve. The outer peripheral engagement member that causes the rotation of the member, the inner pin that revolves around the rotation axis of the wheel-side rotating member, and a diameter larger than the outer diameter of the inner pin by a predetermined amount in the thickness direction of the rotating member. And a motion conversion mechanism that includes a through hole that receives the inner pin, converts the rotational motion of the revolving member into a rotational motion around the rotational axis of the motor-side rotating member, and transmits the rotational motion to the wheel-side rotating member. And the one side edge part of an inner pin is fixed to the wheel side rotation member, and the other side edge part is hold | maintained in the state where revolution was permitted by the casing.
上記構成のように内ピンを両持ち支持とすることにより、車輪ハブに負荷されるラジアル荷重やモーメント荷重によって車輪側回転部材が傾くのを防止することができる。その結果、減速部の円滑な作動を維持した信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を得ることができる。 By using the inner pins as both-end supported as in the above configuration, the wheel-side rotating member can be prevented from being tilted by a radial load or a moment load applied to the wheel hub. As a result, it is possible to obtain a highly reliable in-wheel motor drive device that maintains the smooth operation of the speed reduction unit.
一実施形態として、内ピンの他方側端部とケーシングとの間には、軸受が配置されている。より詳しくは、軸受は、内径面がケーシングに固定される非回転側軌道輪としての内輪と、外径面が内ピンに当接する回転側軌道輪としての外輪と、内輪および外輪の間に配置される複数の転動体とを備える転がり軸受である。これにより、内ピンのスムーズな公転運動を阻害することがなくなる。その結果、インホイールモータ駆動装置のトルク損失を低減することができる。 As one embodiment, a bearing is disposed between the other end portion of the inner pin and the casing. More specifically, the bearing is disposed between the inner ring as the non-rotating side race ring whose inner diameter surface is fixed to the casing, the outer ring as the rotation side race ring whose outer diameter surface contacts the inner pin, and the inner ring and the outer ring. It is a rolling bearing provided with a plurality of rolling elements. As a result, the smooth revolving motion of the inner pin is not hindered. As a result, torque loss of the in-wheel motor drive device can be reduced.
この発明によれば、内ピンを両持ち支持とすることにより、車輪側回転部材が傾くのを防止可能な構造とすることができる。その結果、減速部の回転不良や破損等のトラブルを防止して、耐久性に優れ、信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を得ることができる。 According to this invention, it can be set as the structure which can prevent that a wheel side rotation member inclines by using an inner pin as both-end support. As a result, it is possible to prevent troubles such as defective rotation and breakage of the speed reduction unit, and to obtain an in-wheel motor drive device having excellent durability and high reliability.
図4および図5を参照して、この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車11を説明する。なお、図4は電気自動車11の平面図であって、図5は電気自動車11を後方から見た図である。 With reference to FIG. 4 and FIG. 5, the electric vehicle 11 provided with the in-wheel motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 4 is a plan view of the electric vehicle 11, and FIG. 5 is a view of the electric vehicle 11 as viewed from the rear.
図4を参照して、電気自動車11は、シャーシ12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪としての後輪14と、左右の後輪14それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを備える。図5を参照して、後輪14は、シャーシ12のホイールハウジング12aの内部に収容され、懸架装置(サスペンション)12bを介してシャーシ12の下部に固定されている。
Referring to FIG. 4, an electric vehicle 11 includes an in-wheel motor drive device that transmits driving force to a
懸架装置12bは、左右に伸びるサスペンションアームによって後輪14を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、後輪14が地面から受ける振動を吸収してシャーシ12の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザーが設けられる。なお、懸架装置12bは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。
The
この電気自動車11は、ホイールハウジング12a内部に、左右の後輪14それぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、シャーシ12上にモータ、ドライブシャフト、およびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。
The electric vehicle 11 needs to be provided with a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, and the like on the
一方、この電気自動車11の走行安定性を向上するために、ばね下重量を抑える必要がある。また、さらに広い客室スペースを確保するために、インホイールモータ駆動装置21の小型化が求められる。そこで、図1に示すようなこの発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置21を採用する。
On the other hand, in order to improve the running stability of the electric vehicle 11, it is necessary to suppress the unsprung weight. In addition, in-wheel
図1〜図3を参照して、この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置21を説明する。なお、図1はインホイールモータ駆動装置21の概略断面図であって、図2は図1のII−IIにおける断面図、図3は図1の偏心部25a,25b周辺の拡大図である。
With reference to FIGS. 1-3, the in-wheel
まず、図1を参照して、インホイールモータ駆動装置21は、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速部Bと、減速部Bからの出力を駆動輪14に伝える車輪ハブ軸受部Cとを備え、モータ部Aと減速部Bとはケーシング22に収納されて、図5に示すように電気自動車11のホイールハウジング12a内に取り付けられる。
First, referring to FIG. 1, an in-wheel
モータ部Aは、ケーシング22に固定されるステータ23と、ステータ23の内側に軸方向の隙間を空けて対向する位置に配置されるロータ24と、ロータ24の内側に固定連結されてロータ24と一体回転するモータ側回転部材25とを備えるアキシアルギャップモータである。また、モータ部Aの減速部Bと反対側の端面には、モータ部Aの内部への塵埃の混入等を防止するために密封部材(図示せず)が設けられている。
The motor unit A includes a
ロータ24は、フランジ形状のロータ部24aと円筒形状の中空部24bとを有し、転がり軸受34a,34bによってケーシング22に対して回転自在に支持されている。また、ケーシング22とロータ24との間には、減速部Bに封入された潤滑剤のモータ部Aへの侵入を防止するために密封部材35が設けられている。
The
モータ側回転部材25は、モータ部Aの駆動力を減速部Bに伝達するためにモータ部Aから減速部Bにかけて配置され、減速部B内に偏心部25a,25bを有する。このモータ側回転部材25は、一端がロータ24と嵌合すると共に、減速部Bの両端で転がり軸受36a,36bによって支持される。さらに、2つの偏心部25a,25bは、偏心運動による遠心力を互いに打ち消し合うために、180°位相を変えて設けられている。
The motor-
減速部Bは、偏心部25a,25bに回転自在に保持される公転部材としての曲線板26a,26bと、ケーシング22上の固定位置に保持され、曲線板26a,26bの外周部に係合する外周係合部材としての複数の外ピン27と、曲線板26a,26bの自転運動を車輪側回転部材28に伝達する運動変換機構と、カウンタウェイト29とを備える。
The deceleration part B is held at a fixed position on the
車輪側回転部材28は、フランジ部28aと軸部28bとを有する。フランジ部28aの端面には、車輪側回転部材28の回転軸心を中心とする円周上の等間隔に内ピン31を固定する穴を有し、中空部28bの外径面が車輪ハブ軸受33の内径面と嵌合する。
The wheel
図2を参照して、曲線板26aは、外周部にエピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、一方側端面から他方側端面に貫通する複数の貫通孔30a,30bを有する。貫通孔30aは、曲線板26aの自転軸心を中心とする円周上に等間隔に複数個設けられており、後述する内ピン31を受け入れる。また、貫通孔30bは、曲線板26aの中心に設けられており、偏心部25aを挿通する。
Referring to FIG. 2, the
曲線板26aは、転がり軸受39によって偏心部25aに対して回転自在に支持されている。この転がり軸受39は、偏心部25aに嵌合し、外径面に内側軌道面を有する内輪39aと、貫通孔30bの内壁面に嵌合し、内径面に外側軌道面を有する外輪39bと、内輪39aおよび外輪39bの間に配置された複数の転動体としての玉39cと、複数の玉39cを保持する保持器(図示せず)とを備える深溝玉軸受である。
The
外ピン27は、モータ側回転部材25の回転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられる。これは、曲線板26a,26bの公転軌道と一致するので、曲線板26a,26bが公転運動すると、曲線形状の波形と外ピン27とが係合して、曲線板26a,26bに自転運動を生じさせる。また、曲線板26a,26bとの接触抵抗を低減するために、曲線板26a,26bの外周面に当接する位置に針状ころ軸受27aを有する。
The
カウンタウェイト29は、円板状で、中心から外れた位置にモータ側回転部材25と嵌合する貫通孔を有し、曲線板26a,26bの回転によって生じる不釣合い慣性偶力を打ち消すために、各偏心部25a,25bの外側に偏心部と180°位相を変えて配置される。
The
ここで、図3を参照して、2枚の曲線板26a,26b間の中心点をGとすると、図3の中心点Gの右側について、中心点Gと曲線板26aの中心との距離をL1、曲線板26aの質量をm1、曲線板26aの重心の回転軸心からの偏心量をε1とし、中心点Gとカウンタウェイト29との距離をL2、カウンタウェイト29の質量をm2、カウンタウェイト29の重心の回転軸心からの偏心量をε2とすると、L1×m1×ε1=L2×m2×ε2を満たす関係となっている。また、図3の中心点Gの左側の曲線板26bとカウンタウェイト29との間にも同様の関係が成立する。
Here, referring to FIG. 3, if the center point between the two
運動変換機構は、ケーシング22と車輪側回転部材28とで両持ち支持された複数の内ピン31と、曲線板26a,26bに設けられた貫通孔30aとで構成される。内ピン31は、車輪側回転部材28の回転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられており、一方側端部が車輪側回転部材28に固定され、他方側端部がケーシング22に設けられた軸受37の外径面に当接支持されている。
The motion conversion mechanism includes a plurality of
また、内ピン31の他方側端部には貫通孔30aからの抜けを防止する抜け止め部31bが設けられている。さらに、曲線板26a,26bとの接触抵抗を低減するために、曲線板26a,26bの貫通孔30aの内壁面に当接する位置に針状ころ軸受31aが設けられている。
Further, a retaining
なお、この実施形態における軸受37は、内径面がケーシング22に固定される非回転側軌道輪としての内輪37aと、外径面が内ピン31に当接する回転側軌道輪としての外輪37bと、内輪37aおよび外輪37bの間に配置される複数の転動体としての玉37cとを備える深溝玉軸受である。そして、外輪37bの外径面と抜け止め部31bの外径面とが当接している。
The bearing 37 in this embodiment includes an
一方、貫通孔30aは、複数の内ピン31それぞれに対応する位置に設けられ、貫通孔30aの内径寸法は、内ピン31の外径寸法(針状ころ軸受31aを含む最大外径)より所定分大きく設定されている。
On the other hand, the through
車輪ハブ軸受部Cは、車輪側回転部材28に固定連結された車輪ハブ32と、車輪ハブ32をケーシング22に対して回転自在に保持する車輪ハブ軸受33とを備える。車輪ハブ32は、円筒形状の中空部32aとフランジ部32bとを有する。フランジ部32bにはボルト32cによって駆動輪14(図示省略)が固定連結される。また、中空部32aの開口部分には、インホイールモータ駆動装置21の内部への塵埃の混入等を防止するために密封部材32dが設けられている。
The wheel hub bearing portion C includes a
車輪ハブ軸受33は、転動体としての玉33eを採用する複列のアンギュラ玉軸受である。玉33eの軌道面としては、第1外側軌道面33a(図中右側)および第2外側軌道面33b(図中左側)とが外方部材22aの内径面に設けられており、第1外側軌道面33aに対向する第1内側軌道面33cが内方部材38の外径面に、第2外側軌道面33bに対向する第2内側軌道面33dが車輪ハブ32の外径面にそれぞれ設けられている。そして、玉33eは、第1外側軌道面33aと第1内側軌道面33cとの間、および第2外側軌道面33bと第2内側軌道面33dとの間にそれぞれ複数個配置される。また、車輪ハブ軸受33は、左右の列の玉33eそれぞれを保持する保持器33fと、軸受内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩や、外部からの塵埃の混入を防止する密封部材33gとを含む。
The wheel hub bearing 33 is a double-row angular ball bearing that employs
内方部材38は中空部38aを有する略円筒形状の部材であって、車輪ハブ32の中空部32aに嵌合し、中空部38aに車輪側回転部材28の軸部28bを受け入れる。車輪ハブ32と内方部材38とは、拡径加締めによって固定される。「拡径加締め」とは、インホイールモータ駆動装置21を固定した状態で、内方部材38の中空部38aの内径より僅かに大きい外径を有する加締め冶具(図示せず)を中空部38aに圧入することにより、塑性結合部40で内方部材38と車輪ハブ32とを塑性結合させる。上記方法で内方部材38と車輪ハブ32とを固定連結することにより、嵌め合いで固定する場合と比較して、結合強度を大幅に高めることができる。これにより、車輪ハブ32を安定して保持することが可能となる。
The
一方、車輪側回転部材28と内方部材38とは、嵌合部28cにおいてセレーション嵌合される。具体的には、内方部材38の内径面に、軸方向に伸びる山部を円周方向等間隔に配置し、隣接する山部の間に谷部を形成する。同様に車輪側回転部材28の軸部28bの外径面にも、内方部材38の山部を受け入れる谷部と、内方部材38の谷部に対応する山部を形成する。そして、車輪側回転部材28の山部と内方部材38の山部とが噛合うように両者を嵌合させる。
On the other hand, the wheel
上記構成とすることにより、車輪側回転部材28の回転を確実に車輪ハブ32に伝達することが可能となる。なお、車輪側回転部材28および内方部材38の山部および谷部が形成されていない隙間部28d(図中、嵌合部28cの右側)では、車輪側回転部材28と内方部材38との間に山部の高さに相当する径方向の隙間が形成される。この実施形態においては、嵌合部28cを車輪ハブ軸受C側、隙間部28dを減速部B側に配置している。
With the above configuration, the rotation of the wheel
この隙間を所定量確保することにより、車輪ハブ32が傾いても内方部材38が車輪側回転部材28に接触せず、車輪ハブ32の傾きが車輪側回転部材28に伝わるのを防止することができる。ただし、隙間部28dに形成される径方向隙間が大きすぎると、車輪側回転部材28および内方部材38に形成された山部が破損する恐れがあるので、山部に十分な強度を確保できる範囲内で隙間量を決定する。
By securing a predetermined amount of this gap, the
上記構成のインホイールモータ駆動装置21の作動原理を詳しく説明する。
The operation principle of the in-wheel
モータ部Aは、例えば、ステータ23のコイルに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石または直流電磁石によって構成されるロータ24が回転する。このとき、コイルに高周波数の電圧を印加する程、ロータ24は高速回転する。
The motor unit A receives, for example, an electromagnetic force generated by supplying an alternating current to the coil of the
これにより、ロータ24に接続されたモータ側回転部材25が回転すると、曲線板26a,26bはモータ側回転部材25の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピン27が、曲線板26a,26bの曲線形状の波形と係合して、曲線板26a,26bをモータ側回転部材25の回転とは逆向きに自転運動させる。
Thereby, when the motor
貫通孔30aに挿通する内ピン31は、曲線板26a,26bの自転運動に伴って貫通孔30aの内壁面と当接する。これにより、曲線板26a,26bの公転運動が内ピン31に伝わらず、曲線板26a,26bの自転運動のみが車輪側回転部材28を介して車輪ハブ軸受部Cに伝達される。
The
このとき、モータ側回転部材25の回転が減速部Bによって減速されて車輪側回転部材28に伝達されるので、低トルク、高回転型のモータ部Aを採用した場合でも、駆動輪14に必要なトルクを伝達することが可能となる。
At this time, since the rotation of the motor-
なお、上記構成の減速部Bの減速比は、外ピン27の数をZA、曲線板26a,26bの波形の数をZBとすると、(ZA−ZB)/ZBで算出される。図2に示す実施形態では、ZA=12、ZB=11であるので、減速比は1/11と、非常に大きな減速比を得ることができる。
Note that the reduction ratio of the speed reduction unit B having the above-described configuration is calculated as (Z A −Z B ) / Z B where Z A is the number of
このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができる減速部Bを採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置21を得ることができる。また、外ピン27および内ピン31の曲線板26a,26bに当接する位置に針状ころ軸受27a,31aを設けたことにより、接触抵抗が低減されるので、減速部Bの伝達効率が向上する。
In this way, by adopting the speed reduction unit B that can obtain a large speed reduction ratio without using a multi-stage configuration, the in-wheel
さらに、内ピン31をケーシング22と車輪側回転部材28とで両持ち支持すると共に、車輪側回転部材28と内方部材38とをセレーション嵌合することによって、車輪ハブ32の傾きが車輪側回転部材28に伝わりにくい構造となる。その結果、減速部Bの回転不良や破損等のトラブルを防止した信頼性の高いインホイールモータ駆動装置21を得ることができる。
Further, the
上記の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置21を電気自動車11に採用することにより、ばね下重量を抑えることができる。その結果、走行安定性に優れた電気自動車11を得ることができる。
By employing the in-wheel
なお、曲線板26a,26bは、外ピン27と係合しながら高速で公転運動するので、曲線板26a,26bを支持する転がり軸受39には大きなラジアル荷重が負荷される。しかし、減速部B内部の限られたスペースでは、十分な負荷容量を備えた転がり軸受39を配置できない可能性がある。また、この問題は、近年の電気自動車11のコンパクト化の要求に伴ってさらに顕著となる。
Since the
そこで、転がり軸受39の外側軌道面を曲線板26a,26bの貫通孔30bの内壁面に設けることにより、外輪39bを省略することができる。その結果、内側軌道面および外側軌道面の間の隙間が大きくなるので、径の大きな玉39cを採用したり、玉39cの数を増加したりすることができる。これにより、転がり軸受39全体の大きさを変化させることなく負荷容量を向上することができるので、耐久性に優れ、信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を得ることができる。また、部品点数の削減による製品コストの低減効果も期待できる。
Therefore, the outer race 39b can be omitted by providing the outer raceway surface of the rolling
上述した実施形態では、減速部Bの曲線板26a,26bを180°位相を変えて2枚設けたが、この曲線板の枚数は任意に設定することができ、例えば、曲線板を3枚設ける場合は、120°位相を変えて設けるとよい。
In the above-described embodiment, two
なお、上記の実施形態における作動の説明は、各部材の回転に着目して行ったが、実際にはトルクを含む動力がモータ部Aから駆動輪に伝達される。したがって、上述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。 In addition, although description of the action | operation in said embodiment was performed paying attention to rotation of each member, the motive power containing a torque is actually transmitted from the motor part A to a driving wheel. Therefore, the power decelerated as described above is converted into high torque.
また、上記の実施形態における作動の説明では、モータ部Aに電力を供給してモータ部Aを駆動させ、モータ部Aからの動力を駆動輪14に伝達させたが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、駆動輪14側からの動力を減速部Bで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Aに伝達し、モータ部Aで発電しても良い。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、後でモータ部Aを駆動させたり、車両に備えられた他の電動機器等の作動に用いてもよい。
Further, in the description of the operation in the above embodiment, power is supplied to the motor unit A to drive the motor unit A, and the power from the motor unit A is transmitted to the
さらに、上記の実施形態の構成にブレーキを加えることもできる。例えば、図1の構成において、ケーシング22を軸方向に延長してロータ24の図中右側に空間を形成し、ロータ24と一体的に回転する回転部材と、ケーシング22に回転不能にかつ軸方向に移動可能なピストンと、このピストンを作動させるシリンダとを配置して、車両停止時にピストンと回転部材とを嵌合させてロータ24をロックするものとするパーキングブレーキであってもよい。
Further, a brake can be added to the configuration of the above embodiment. For example, in the configuration of FIG. 1, the
または、ロータ24と一体的に回転する回転部材の一部に形成されたフランジおよびケーシング22側に設置された摩擦板をケーシング22側に設置されたシリンダで挟むディスクブレーキであってもよい。さらに、この回転部材の一部にドラムを形成すると共に、ケーシング22側にブレーキシューを固定し、摩擦係合およびセルフエンゲージ作用で回転部材をロックするドラムブレーキを用いることができる。
Alternatively, it may be a disc brake in which a flange formed on a part of a rotating member that rotates integrally with the
また、上記の実施形態において、内ピン31の他方側端部をケーシング22に固定された軸受37の外径面に当接支持した例を示したが、これに限ることなく、外輪37bの外径面をケーシング22に固定し、内輪37aの内径面で内ピン31の他方側端部を支持してもよい。また、軸受37を省略し、ケーシング22に内ピン31の公転を許容した状態で支持可能な凹部を設けることによっても、この発明の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the example in which the other end portion of the
また、上記の実施形態において、車輪側回転部材28と内方部材38とは、セレーション嵌合させた例を示したが、これに限ることなく、任意の連結構造を適用することが可能である。例えば、車輪側回転部材28と内方部材38とをスプライン嵌合させてもよいし、車輪側回転部材28と内方部材38との間に継手を配置してもよい。
In the above embodiment, the wheel
また、上記の実施形態においては、車輪ハブ32と内方部材38とは、拡径加締めによって固定連結した例を示したが、これに限ることなく、任意の方法で固定連結することができる。
In the above embodiment, the example in which the
また、上記の実施形態において、内ピン31を支持する軸受37には深溝玉軸受を採用した例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、4点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。
Further, in the above embodiment, an example in which a deep groove ball bearing is adopted as the bearing 37 that supports the
また、上記の各実施形態においては、モータ部Aにアキシアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばケーシングに固定されるステータと、ステータの内側に径方向の隙間を空けて対向する位置に配置されるロータとを備えるラジアルギャップモータであってもよい。 In each of the above embodiments, an example in which an axial gap motor is adopted as the motor unit A has been described. However, the present invention is not limited to this, and a motor having an arbitrary configuration can be applied. For example, it may be a radial gap motor including a stator fixed to the casing and a rotor disposed at a position facing each other with a radial gap inside the stator.
さらに、図4に示した電気自動車11は、後輪14を駆動輪とした例を示したが、これに限ることなく、前輪13を駆動輪としてもよく、4輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。
Furthermore, although the electric vehicle 11 shown in FIG. 4 showed the example which used the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
11 電気自動車、12 シャーシ、12a ホイールハウジング、12b 懸架装置、13 前輪、14 後輪、21,101 インホイールモータ駆動装置、22,102 ケーシング、22a 外方部材、23 ステータ、24 ロータ、24a,28a,32b フランジ部、24b,32a,38a 中空部、28b 軸部、28c 嵌合部、28d 隙間部、25,106 モータ側回転部材、25a,25b,106a,106b 偏心部、26a,26b,107a,107b 曲線板、27,108 外ピン、27a,31a 針状ころ軸受、28,52,110 車輪側回転部材、29 カウンタウェイト、30a,30b 貫通孔、31,109 内ピン、32d,33g,34,36 密封部材、33 車輪ハブ軸受、33a 第1外側軌道面、33b 第2外側軌道面、33c 第1内側軌道面、33d 第2内側軌道面、33e,37c,39c 玉、33f 保持器、34a,34b,36a,36b,37,39 転がり軸受、37a,39a 内輪、37b,39b 外輪、38 内方部材、40 塑性結合部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric vehicle, 12 Chassis, 12a Wheel housing, 12b Suspension device, 13 Front wheel, 14 Rear wheel, 21,101 In-wheel motor drive device, 22,102 Casing, 22a Outer member, 23 Stator, 24 Rotor, 24a,
Claims (3)
モータ側回転部材を回転駆動するモータ部と、
前記モータ側回転部材の回転を減速して車輪側回転部材に伝達する減速部と、
前記車輪側回転部材に固定連結された車輪ハブとを備え、
前記モータ側回転部材は偏心部をさらに有し、
前記減速部は、
前記偏心部に回転自在に保持されて、前記モータ側回転部材の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う公転部材と、
前記公転部材の外周部に係合して公転部材の自転運動を生じさせる外周係合部材と、
前記車輪側回転部材の回転軸心の周りを公転する内ピン、および前記公転部材の厚み方向に前記内ピンの外径より所定分だけ大きい径で貫通し、前記内ピンを受入れる貫通孔を含み、前記公転部材の自転運動を前記モータ側回転部材の回転軸心を中心とする回転運動に変換して前記車輪側回転部材に伝達する運動変換機構とを有し、
前記内ピンの一方側端部は前記車輪側回転部材に固定され、他方側端部は前記ケーシングに公転を許容された状態で保持される、インホイールモータ駆動装置。 A casing,
A motor unit for rotationally driving the motor side rotating member;
A speed reducer that decelerates the rotation of the motor side rotating member and transmits it to the wheel side rotating member;
A wheel hub fixedly connected to the wheel side rotating member,
The motor side rotating member further has an eccentric part,
The deceleration part is
A revolving member that is rotatably held by the eccentric part and performs a revolving motion around its rotational axis as the motor-side rotating member rotates.
An outer peripheral engagement member that engages with an outer peripheral portion of the revolution member and causes the revolution member to rotate.
An inner pin that revolves around the rotation axis of the wheel-side rotating member, and a through-hole that penetrates in a thickness direction of the revolving member by a predetermined amount larger than an outer diameter of the inner pin and receives the inner pin A rotation conversion mechanism that converts the rotation of the revolving member into a rotation around the rotation axis of the motor side rotation member and transmits the rotation to the wheel side rotation member;
An in-wheel motor drive device in which one end of the inner pin is fixed to the wheel-side rotating member, and the other end is held in a state in which revolving is allowed by the casing.
内径面が前記ケーシングに固定される非回転側軌道輪としての内輪と、
外径面が前記内ピンに当接する回転側軌道輪としての外輪と、
前記内輪および前記外輪の間に配置される複数の転動体とを備える転がり軸受である、請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。 The bearing is
An inner ring as a non-rotating side bearing ring whose inner diameter surface is fixed to the casing;
An outer ring as a rotation-side raceway whose outer diameter surface abuts on the inner pin;
The in-wheel motor drive device of Claim 2 which is a rolling bearing provided with the some rolling element arrange | positioned between the said inner ring | wheel and the said outer ring | wheel.
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---|---|---|---|
JP2007046009A JP2008208911A (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | In-wheel motor drive mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2007
- 2007-02-26 JP JP2007046009A patent/JP2008208911A/en not_active Withdrawn
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