JP2013200012A - Brake device and power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2個のブレーキ機構のそれぞれのピストンが対向配置されたブレーキ装置、及び、このようなブレーキ装置とプラネタリギヤ装置とを備えた動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a brake device in which pistons of two brake mechanisms are opposed to each other, and a power transmission device including such a brake device and a planetary gear device.
例えば、車両などに搭載される動力伝達装置として、プラネタリギヤ装置とブレーキ装置とを備えたものがある。プラネタリギヤ装置は、サンギヤ、ピニオン、リングギヤなどのギヤ要素を有する。ブレーキ装置は、サンギヤやリングギヤなどのギヤ要素の回転をそれぞれ停止自在な2個のブレーキ機構を有する。2個のブレーキ機構は、それぞれ、ピストンを有する油圧サーボと、ピストンを戻すリターンスプリングとを有する。各ピストンは、互いに対向して配置され、これら各ピストンが互いに近づくように押圧されることにより、ブレーキディスクとブレーキプレートとを摩擦係合させて、何れかのギヤ要素の回転を停止する。また、ブレーキを解放する際には、2個のブレーキ機構にそれぞれ設けられたリターンスプリングが、押圧力が解除されたピストンを戻し、ブレーキディスクとブレーキプレートとの係合を解除する。このような装置では、2個のブレーキ機構により少なくとも何れかのギヤ要素の回転を停止して、入力された回転駆動力を、変速比を変えて出力できる(特許文献1参照)。 For example, there is a power transmission device mounted on a vehicle or the like that includes a planetary gear device and a brake device. The planetary gear device has gear elements such as a sun gear, a pinion, and a ring gear. The brake device has two brake mechanisms that can freely stop the rotation of gear elements such as a sun gear and a ring gear. Each of the two brake mechanisms includes a hydraulic servo having a piston and a return spring that returns the piston. The pistons are arranged so as to face each other, and when the pistons are pressed so as to approach each other, the brake disk and the brake plate are frictionally engaged to stop the rotation of any gear element. Further, when releasing the brake, return springs provided in the two brake mechanisms respectively return the piston from which the pressing force is released, and release the engagement between the brake disc and the brake plate. In such a device, the rotation of at least one of the gear elements can be stopped by two brake mechanisms, and the input rotational driving force can be output while changing the gear ratio (see Patent Document 1).
上述の特許文献1に記載された装置の場合、2個のブレーキ機構が、それぞれピストンを戻すリターンスプリングを有する。このため、それぞれのリターンスプリングを配置する分、装置が大きくなることが避けられない。特に、特許文献1に記載された装置の場合、2個のブレーキ機構のピストン同士を対向配置すると共に、ピストンを戻すリターンスプリングをピストンが対向する方向(軸方向)の異なる位置にそれぞれ配置しているため、装置の軸方向寸法が大きくなってしまう。 In the case of the device described in Patent Document 1 described above, the two brake mechanisms each have return springs that return the pistons. For this reason, it is inevitable that the apparatus becomes larger by the amount of each return spring. In particular, in the case of the device described in Patent Document 1, the pistons of the two brake mechanisms are arranged to face each other, and return springs that return the pistons are arranged at different positions in the direction (axial direction) in which the pistons face each other. Therefore, the axial dimension of the apparatus becomes large.
また、スプリング寸法のばらつきに拘らず付勢力のばらつきを抑えるために、スプリング寸法をある程度確保する必要があるが、特許文献1に記載された装置のように、ブレーキ機構毎にリターンスプリングを設けると、それぞれのリターンスプリングの寸法を大きくする必要があり、装置の軸方向寸法が更に大きくなってしまう。 Further, in order to suppress the variation in the biasing force regardless of the variation in the spring size, it is necessary to secure the spring size to some extent. However, when a return spring is provided for each brake mechanism as in the device described in Patent Document 1, Therefore, it is necessary to increase the dimension of each return spring, and the axial dimension of the apparatus is further increased.
また、ブレーキ機構毎にリターンスプリングを設けると、リターンスプリングの数が増えると共に、それぞれのリターンスプリングに対してスナップリングなどの部品を用意する必要があり、部品点数が増加し、製造コストも増加してしまう。 In addition, if a return spring is provided for each brake mechanism, the number of return springs will increase, and it will be necessary to prepare parts such as a snap ring for each return spring, increasing the number of parts and manufacturing costs. End up.
そこで本発明は、それぞれのピストンが対向配置される2個のブレーキ機構を有するものにあって、小型化を図れる共に製造コストを抑えられる装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has an object to provide a device that has two brake mechanisms in which respective pistons are opposed to each other and can be downsized and can be manufactured at a low cost.
本発明は(図1、3、4参照)、ケース(2)と、前記ケース(2)内に配置される2個のブレーキ機構(61、62)と、を備え、各前記ブレーキ機構(61、62)は、それぞれ、ピストン(64b、65b)を有する油圧サーボ(64、65)と、前記ピストン(64b、65b)の押圧方向に並べて配置され、前記ピストン(64b、65b)に押圧されることにより摩擦係合する外摩擦板(61a、62a)及び内摩擦板(61b、62b)と、を有し、各前記ピストン(64b、65b)は、互いに対向して配置され、互いに近づくように押圧されるブレーキ装置(6)であって、それぞれが、各前記ピストン(64b、65b)と一体に動き、各前記ピストン(64b、65b)から前記外摩擦板(61a、62a)及び前記内摩擦板(61b、62b)に対して径方向に外れた位置まで延出され、互いに対向する延出部(64c1、64c2、65c1、65c2)と、各前記延出部(64c1、64c2、65c1、65c2)同士の間に配置され、各前記延出部(64c1、64c2、65c1、65c2)を互いに離れる方向に付勢することにより、各前記ピストン(64b、65b)をそれぞれ前記押圧方向と反対方向に付勢する共通のスプリング(63)と、を有する、ことを特徴とする。 The present invention includes a case (2) and two brake mechanisms (61, 62) disposed in the case (2), and each brake mechanism (61) (see FIGS. 1, 3, and 4). 62) are arranged side by side in the pressing direction of the hydraulic servos (64, 65) having the pistons (64b, 65b) and the pistons (64b, 65b), and are pressed by the pistons (64b, 65b). The outer friction plates (61a, 62a) and the inner friction plates (61b, 62b) that are frictionally engaged with each other, and the pistons (64b, 65b) are arranged to face each other and approach each other. Brake devices (6) to be pressed, each moving integrally with the pistons (64b, 65b), and from the pistons (64b, 65b) to the outer friction plates (61a, 62a) and the Extending to a position deviated in the radial direction with respect to the friction plates (61b, 62b) and facing each other, the extending portions (64c1, 64c2, 65c1, 65c2), and the extending portions (64c1, 64c2, 65c1, 65c2) are disposed between each other, and each of the extending portions (64c1, 64c2, 65c1, 65c2) is biased in a direction away from each other, whereby each of the pistons (64b, 65b) is in a direction opposite to the pressing direction. And a common spring (63) for urging the spring.
また、本発明のブレーキ装置(図1、2、3、4参照)は、前記ケース(2)の一部内周面に形成され、前記外摩擦板(61a、62a)とスプライン係合するスプライン部(20)を有し、各前記ブレーキ機構(61、62)のうちの一方のブレーキ機構の前記外摩擦板と係合するスプライン部と、他方のブレーキ機構の前記外摩擦板と係合するスプライン部とは、内接円の径が同じである、ことを特徴とする。 In addition, the brake device (see FIGS. 1, 2, 3, and 4) of the present invention is formed on a part of the inner peripheral surface of the case (2), and is a spline portion that is spline engaged with the outer friction plates (61a and 62a). (20), a spline portion that engages with the outer friction plate of one of the brake mechanisms (61, 62), and a spline that engages with the outer friction plate of the other brake mechanism The part is characterized in that the diameter of the inscribed circle is the same.
また、本発明のブレーキ装置(図1、2、3、4参照)は、前記外摩擦板(61a、62a)は、外径側に複数の歯(61d、62d)を有し、前記ケース(2)の一部内周面に形成され、前記複数の歯(61d、62d)と係合する係合溝(20a)と、前記歯(61d、62d)と係合しない非係合溝(20b)とを有するスプライン部(20)を有し、前記スプリング(63)は、前記非係合溝(20b)に、前記複数の歯(61d、62d)と前記スプライン部(20)の周方向に並ぶように配置される、ことを特徴とする。 In the brake device of the present invention (see FIGS. 1, 2, 3, and 4), the outer friction plates (61a and 62a) have a plurality of teeth (61d and 62d) on the outer diameter side, and the case ( 2) an engaging groove (20a) that is formed on a part of the inner peripheral surface and engages with the plurality of teeth (61d, 62d), and a non-engaging groove (20b) that does not engage with the teeth (61d, 62d). The spring (63) is arranged in the non-engaging groove (20b) in the circumferential direction of the plurality of teeth (61d, 62d) and the spline part (20). It is characterized by being arranged.
また、本発明のブレーキ装置(図1、3参照)は、各前記延出部(64c1、64c2、65c1、65c2)の少なくとも一方(64c1、65c1)は、前記スプリング(63)を固定する座金部(63a)が一体に形成されたプレートである、ことを特徴とする。 Further, in the brake device of the present invention (see FIGS. 1 and 3), at least one (64c1, 65c1) of each of the extending portions (64c1, 64c2, 65c1, 65c2) is a washer portion for fixing the spring (63). (63a) is an integrally formed plate.
また、本発明のブレーキ装置(図4参照)は、各前記延出部(64c2、65c2)は、それぞれ、各前記ピストン(64b、65b)と一体に形成され、前記延出部(64c2、65c2)と前記ピストン(64b、65b)とで構成されるピストン部材(64d、65d)を、各前記ブレーキ機構(61、62)同士で同じ形状とした、ことを特徴とする。 In the brake device of the present invention (see FIG. 4), each of the extending portions (64c2, 65c2) is formed integrally with each of the pistons (64b, 65b), and the extending portions (64c2, 65c2). ) And the pistons (64b, 65b), the brake members (61, 62) have the same shape.
また、本発明の動力伝達装置(図1、3、4参照)は、請求項1ないし5のうちの何れか1項に記載のブレーキ装置(6)と、軸方向に並設された大径ピニオン(52a)及び小径ピニオン(52b)を有するステップドピニオン(52)と、前記大径ピニオン(52a)及び前記小径ピニオン(52b)にそれぞれ噛合する第1リングギヤ(54a)及び第2リングギヤ(55a)と、前記ステップドピニオン(52)の軸方向一方に隣接して配置され、前記第1リングギヤ(54a)を支持する第1フランジ(54b)と、前記ステップドピニオン(52)の軸方向他方に隣接して配置され、前記第2リングギヤ(55a)を支持する第2フランジ(55b)と、を有するプラネタリギヤ装置(5)と、を備え、前記2個のブレーキ機構(61、62)が、それぞれ、前記第1リングギヤ(54a)及び前記第2リングギヤ(55a)の回転を停止自在である、ことを特徴とする。 Moreover, the power transmission device (see FIGS. 1, 3, and 4) of the present invention has a large diameter that is arranged in parallel with the brake device (6) according to any one of claims 1 to 5. A stepped pinion (52) having a pinion (52a) and a small-diameter pinion (52b), and a first ring gear (54a) and a second ring gear (55a) meshing with the large-diameter pinion (52a) and the small-diameter pinion (52b), respectively. ), A first flange (54b) disposed adjacent to one axial direction of the stepped pinion (52) and supporting the first ring gear (54a), and the other axial direction of the stepped pinion (52) A planetary gear device (5) having a second flange (55b) disposed adjacent to the second ring gear (55b) and supporting the second ring gear (55a). 61, 62), respectively, is free to stop the rotation of the first ring gear (54a) and said second ring gear (55a), characterized in that.
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。 In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience for making an understanding of invention easy, and has no influence on the structure of a claim. It is not a thing.
請求項1に係る本発明によると、2個のブレーキ機構のそれぞれのピストンを付勢するスプリングを共通としているため、ブレーキ機構毎にスプリングを設ける必要がなく、部品点数を抑えられ、装置の小型化を図れると共に製造コストを抑えられる。また、スプリングを共通としているため、装置の寸法を大きくすることなくスプリングの寸法を大きくでき、スプリング寸法のばらつきによる付勢力のばらつきを抑えられる。 According to the first aspect of the present invention, since the springs for urging the pistons of the two brake mechanisms are common, there is no need to provide a spring for each brake mechanism, the number of parts can be reduced, and the apparatus can be reduced in size. Manufacturing costs can be reduced. Further, since the spring is used in common, the size of the spring can be increased without increasing the size of the device, and variations in the urging force due to variations in the spring size can be suppressed.
請求項2に係る本発明によると、2個のブレーキ機構にそれぞれ対応するスプライン部の内接円の径が同じであるため、2個のブレーキ機構の外摩擦板を共通化でき、製造コストの低減を図れる。 According to the second aspect of the present invention, since the diameters of the inscribed circles of the spline portions corresponding to the two brake mechanisms are the same, the outer friction plates of the two brake mechanisms can be made common, and the manufacturing cost can be reduced. Reduction can be achieved.
請求項3に係る本発明によると、スプリングを非係合溝に外摩擦板の複数の歯と周方向に並ぶように配置しているため、スプリングを設けるためにケースの径方向寸法が大きくなることが抑えられ、装置の小型化を図れる。 According to the third aspect of the present invention, since the spring is arranged in the non-engaging groove so as to be aligned with the plurality of teeth of the outer friction plate in the circumferential direction, the radial dimension of the case is increased in order to provide the spring. Therefore, the apparatus can be reduced in size.
請求項4に係る本発明によると、延出部をスプリングを固定する座金部63aと一体に形成しているため、スプリングのピストンに対する位置決めを容易に行える。
According to the fourth aspect of the present invention, since the extension part is formed integrally with the
請求項5に係る本発明によると、ピストン部材を2個のブレーキ機構同士で同じ形状としているため、2個のブレーキ機構でピストン部材の共通化を図れ、製造コストの低減を図れる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the piston member has the same shape between the two brake mechanisms, the piston member can be shared by the two brake mechanisms, and the manufacturing cost can be reduced.
請求項6に係る本発明によると、小型化を図れると共に製造コストを抑えられる動力伝達装置を提供できる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to provide a power transmission device that can be downsized and can be manufactured at a low cost.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。本実施形態では、本発明に係るブレーキ装置及び動力伝達装置を備えた駆動装置を、インホイールモータ駆動装置1に適用している。このようなインホイールモータ駆動装置1は、例えば電気車両用ホイールの駆動装置、ハイブリッド車両用ホイールの駆動装置等として用いることができる。なお、以下の説明では、「軸方向」は、図1の左右方向である。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In this embodiment, the drive device provided with the brake device and the power transmission device according to the present invention is applied to the in-wheel motor drive device 1. Such an in-wheel motor drive device 1 can be used, for example, as a drive device for an electric vehicle wheel, a drive device for a hybrid vehicle wheel, or the like. In the following description, the “axial direction” is the left-right direction in FIG.
本インホイールモータ駆動装置1は、図1に示すように、ケース(固定部材)2内に、大まかに、モータ・ジェネレータ(回転電機)3、中心軸4、減速プラネタリギヤ(プラネタリギヤ装置)5、ブレーキ装置6、ホイールハブ7が固定された出力軸8等を備えて構成されている。また、本実施形態では、減速プラネタリギヤ5とブレーキ装置6とで、動力伝達装置50を構成する。出力軸8、減速プラネタリギヤ5、中心軸4、モータ・ジェネレータ3(以下、単に「モータ3」という)は、ホイールハブ7に固定されるホイール(図示省略)の中心と同軸上に配置されている。
As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device 1 includes a motor (generator) 3, a
ケース2は、ホイールハブ7に対して軸方向の反対側となる軸方向一方(図1の右方)が開口したメインケース2Aと、メインケース2Aにボルトなどの締結部材により締結され、メインケース2Aの開口を閉塞するケースカバー2Bと、を有して構成されている。メインケース2Aは、モータ3、減速プラネタリギヤ5、ブレーキ装置6を収納すると共に、軸方向他方(図1の左方)にホイールハブ7を、ハブベアリング71を介して回転自在に支持している。このために、メインケース2Aの軸方向他方に設けた側壁部21に、ハブベアリング71を支持するベアリング支持部22を形成している。
The
ハブベアリング71は、インナーレース71aと、アウターレース71bと、インナーレース71aとアウターレース71bとの間に転動自在に配置された複数のボール(転動体)71cとから構成さる。そして、アウターレース71bをベアリング支持部22に内嵌すると共に、ベアリング支持部22の軸方向他端部(図1の左端部)に形成された突き当て部22aと、ベアリング支持部22の軸方向一方に固定されたスナップリング22bとで、アウターレース71bの軸方向位置を規制している。インナーレース71aには、ホイールハブ7の軸方向一端側に形成された支持部72を内嵌している。これにより、ホイールハブ7がベアリング支持部22にハブベアリング71を介して回転自在に支持される。
The hub bearing 71 includes an inner race 71a, an outer race 71b, and a plurality of balls (rolling elements) 71c that are arranged so as to roll between the inner race 71a and the outer race 71b. Then, the outer race 71b is fitted into the
ホイールハブ7は、本体部7aに軸方向に貫通したスプライン孔を有し、後述する出力軸8をこのスプライン孔に挿通し、出力軸8の外周面に形成されたスプライン部とスプライン係合することにより、出力軸8と共に回転する。本体部7aの外周面には、不図示のブレーキディスクやホイールを支持するためのフランジ部7bが形成されている。また、本体部7aのフランジ部7bに対して軸方向一端側(図1の右側)の外周面と、ベアリング支持部22の突き当て部22aの内周面との間にシールリング73を設けると共に、本体部7aの内周面と出力軸8の外周面との間にOリング74を設けている。これにより、メインケース2Aの軸方向他端側を密封している。
The wheel hub 7 has a spline hole penetrating in the axial direction in the
また、ホイールハブ7と出力軸8との固定は、出力軸8をホイールハブ7のスプライン孔を挿通させた状態で出力軸8の先端部にナット75を螺合することにより行う。この際、インナーレース71aが、ホイールハブ7の支持部72の軸方向他端部に形成された段差72aと、出力軸8と後述するキャリヤ53との連結部81との間に挟持される。この結果、ホイールハブ7がインナーレース71aを介して出力軸8の連結部81とナット75とで挟持され、ホイールハブ7の出力軸8に対する軸方向位置が規制される。
The wheel hub 7 and the
モータ3は、メインケース2Aの軸方向一端側に配置され、メインケース2Aに固定されるステータ31と、中心軸4に支持されるロータハブ32a上に固定されたロータ32とを有して構成されており、ロータ32に永久磁石が埋設された、いわゆるIPMモータからなる。モータ3は、軸方向から視て少なくとも一部が後述する第1ブレーキ機構61と重なり、後述する第1リングギヤ54aの径方向外方で径方向から視て少なくとも一部が第1リングギヤ54aと重なるように配置されている。本実施形態では、ロータ32及びステータ31の一部が、軸方向から視て第1ブレーキ機構61と、径方向から視て第1リングギヤ54aと、それぞれ重なるようにしている。そして、装置のコンパクト化を図っている。
The motor 3 is disposed on one end side in the axial direction of the
ステータ31は、多数の鋼板が積層されて構成され、ステータ巻線が埋設されるステータ鋼板31aを有しており、ステータ鋼板31aは、ボルトなどの締結部材によってメインケース2Aに固定されている。また、ステータ31は、ステータ鋼板31aの軸方向両側に、ステータ巻線を折り返すためにステータ鋼板31aから突出して形成されたコイルエンド31b,31cを有している。
The
一方、上記ロータ32は、ステータ鋼板31aと同様に鋼板が積層され、例えば永久磁石が埋設された円筒状のロータコア32bを有している。ロータコア32bの軸方向の両側は、エンドプレート32c,32cを介してロータハブ32aにカシメられており、つまりロータ32は、ロータハブ32aと一体的に回転する。なお、ロータハブ32aには羽根状のフィン(図示省略)が設けられ、ロータ32が回転すると、フィンによりケース2内の下方に溜まった油を掻き上げて、モータ3の上部にも油をかけてモータ3を全体的に冷却する。
On the other hand, the
ロータハブ32aの軸方向におけるケースカバー2B側の内周側には、レゾルバ33が配設されている。レゾルバ33は、ロータハブ32aに固着されたレゾルバロータ33aと、ケースカバー2Bに固着されたレゾルバステータ33bと、を有して構成されており、ロータ32の回転位置(位相)を検出して、その信号がモータ制御に用いられる。なお、レゾルバ33は、モータ3の回転数を検出することができるため、後述の減速プラネタリギヤ5の減速比を乗算することで、車輪の回転数も検出することが可能である。
A
中心軸4は、詳しくは後述する減速プラネタリギヤ5及びモータ3の中心上に軸方向に跨って配置されており、軸方向一端がボールベアリング41によりケースカバー2Bに対して回転自在に支持されていると共に、軸方向他端がニードルベアリング42により連結部81に対して回転自在に支持されている。連結部81は出力軸8と一体に形成され、出力軸8はホイールハブ7にスプライン係合され、ホイールハブ7はメインケース2Aのベアリング支持部22に対してハブベアリング71により回転自在に支持されている。したがって、中心軸4の軸方向他端は、出力軸8、ホイールハブ7、ハブベアリング71を介して、メインケース2Aに回転自在に支持されている。
The
中心軸4は、外周面が段付き形状に形成されており、軸方向一端側の大径部4aにロータハブ32aが外嵌固定されている。一方、中心軸4の軸方向他端側の小径部4bには、減速プラネタリギヤ5を構成するサンギヤ51が形成されている。また、小径部4bのサンギヤ51よりも軸方向一端側には、後述する第1フランジ54bを、ブシュ4cを介して回転自在に支持している。
The
また、中心軸4の第1フランジ54bを支持する部分と、サンギヤ51と連結部81を支持するニードルベアリング42との間には、それぞれ中心軸4の中心部を貫通する中心孔4dと中心軸4の外周面とを連通する油孔4e、4fが形成されている。ブシュ4cの内周面には、円周方向複数個所に軸方向に亙って溝が形成されており、油孔4eから供給される油を矢印9aのように減速プラネタリギヤ5に供給可能としている。また、油孔4fから供給される油は、矢印9bに示すように、減速プラネタリギヤ5に供給される。そして、このように減速プラネタリギヤ5に供給された油は、減速プラネタリギヤ5を構成する各噛合部や摺動部などを潤滑する。また、この油は、後述するように、第1ブレーキ機構61及び第2ブレーキ機構62に供給される。
Further, between the portion of the
中心孔4dには、ケース2内の下方に溜まった油が、上述したようにロータ32の回転で掻き上げられることにより供給される。この油は、中心孔4dを通って油孔4e、4fに供給され、中心軸4がロータ32と共に回転することで発生する遠心力により、油孔4e、4fから上述のように減速プラネタリギヤ5に供給される。なお、中心孔4dに供給される油は、車両側又はインホイールモータ駆動装置1に設けたオイルポンプから供給するようにしても良い。
The oil accumulated in the lower part of the
減速プラネタリギヤ5は、上述のサンギヤ51と、サンギヤ51に噛合する大径ピニオン52a及び大径ピニオン52aよりも小径に形成された小径ピニオン52bを有するステップドピニオン52と、ステップドピニオン52を回転自在に支持するキャリヤ53と、大径ピニオン52aに噛合する第1リングギヤ54aと、小径ピニオン52bに噛合する第2リングギヤ55aと、を有して構成されている。
The reduction
キャリヤ53は、出力軸8と連結する連結部81の外周面の軸方向一端部に形成されたフランジ部53aと、側板53bとを有して構成されており、ステップドピニオン52を、側板53bとフランジ部53aとに架け渡されたピニオンシャフト52cによって回転自在に支持すると共に、出力軸8にフランジ部53a及び連結部81を介して駆動連結されている。
The
ステップドピニオン52は、大径ピニオン52aを軸方向一端側(モータ3側)に、小径ピニオン52bを軸方向他端側(ホイールハブ7側)に、それぞれ軸方向に並設された形で有している。そして、大径ピニオン52aにサンギヤ51を噛合するようにしている。ステップドピニオン52の軸方向一端面と側板53bとの間、軸方向他端面とフランジ部53aとの間には、それぞれ円輪状のブシュ53c、53dを配置し、ステップドピニオン52を側板53b及びフランジ部53aに対して回転自在としている。ブシュ53c、53dの少なくとも片側面には、それぞれ径方向に亙って溝を形成し、ステップドピニオン52よりも中心軸4側を前述の矢印9a、9bのように流れる油を、矢印9c、9dで示すように、ステップドピニオン52の第1、第2リングギヤ54a、55a側に供給可能としている。
The stepped pinion 52 has a large-
大径ピニオン52aに噛合する第1リングギヤ54aは、ステップドピニオン52の軸方向一方に隣接して配置された第1フランジ54bに支持されている。第1フランジ54bは、上述のように、中心軸4の軸方向中間部にブシュ4cを介して回転自在に支持されている。また、第1フランジ54bの内径側部分は、中心軸4の大径部4aの段差とキャリヤ53の側板53bとの間にスラストニードルベアリング10a、10bを介して配置され、軸方向の位置が規制されると共に、大径部4aの段差及び側板53bに対して回転自在としている。
The
一方、小径ピニオン52bに噛合する第2リングギヤ55aは、ステップドピニオン52の軸方向他方に隣接して配置された第2フランジ55bに支持されている。第2フランジ55bは、出力軸8とキャリヤ53との連結部81の外周面にブシュ82を介して回転自在に支持されている。また、第2フランジ55bは、キャリヤ53のフランジ部53aと、連結部81の軸方向他端部外周に外嵌され、ハブベアリング71のインナーレース71aの端面に当接するスペーサ83との間に、スラストニードルベアリング11a、11bを介して配置され、軸方向の位置が規制されると共に、フランジ部53a及びスペーサ83に対して回転自在としている。
On the other hand, the
また、大径ピニオン52a及び第1リングギヤ54aは、それぞれ、はすばギヤとし、それぞれのギヤを構成する歯を軸方向に対して傾斜させている。これに伴い、サンギヤ51もはすばギヤとしている。同様に、小径ピニオン52b及び第2リングギヤ55aも、それぞれ、はすばギヤとし、それぞれのギヤを構成する歯を軸方向に対して傾斜させている。各ギヤの歯が傾斜する方向は、ステップドピニオン52が所定方向に回転した場合に、それぞれの噛合部を通過する油がステップドピニオン52の軸方向一方から他方に向かって、即ち、図の右から左に流れるようにする。ここで、所定方向とは、モータ3の駆動により車両を前進させる場合に、ステップドピニオンが回転する方向である。したがって、車両の通常走行中には、各噛合部を通過する油が軸方向一方から他方に向かって流れる。
The large-
ブレーキ装置6は、ケース2内に配置される2個のブレーキ機構である第1ブレーキ機構61及び第2ブレーキ機構62と、を備える。第1、第2ブレーキ機構61、62は、それぞれ、ピストン64b、65bを有する油圧サーボ64、65と、ピストン64b、65bの押圧方向(軸方向)に並べて配置され、ピストン64b、65bに押圧されることにより摩擦係合する外摩擦板であるブレーキプレート61a、62a、及び、内摩擦板であるブレーキディスク61b、62bと、を有する。各ピストン64b、65bは、互いに対向して配置され、互いに近づくように押圧される。また、ブレーキ装置6は、後述するように、第1、第2ブレーキ機構61、62で共用するスプリング63を備える。
The
本実施形態の場合、第1ブレーキ機構61は、第1リングギヤ54aの径方向外方に配置され、摩擦係合により第1リングギヤ54aの回転を停止自在である。第2ブレーキ機構62は、第2リングギヤ55aの径方向外方で第1ブレーキ機構61と軸方向に並設され、摩擦係合により第2リングギヤ55aの回転を停止自在である。また、第1ブレーキ機構61は、第1リングギヤ54aに対して第1フランジ54bと反対側に軸方向にずれた位置に配置され、第2ブレーキ機構62は、第2リングギヤ55aに対して第2フランジ55bを跨ぐように軸方向にずれた位置に配置されている。以下、具体的に説明する。
In the case of the present embodiment, the
第1ブレーキ機構61は、回転不能に支持された複数のブレーキプレート(第1外摩擦板)61aと、第1リングギヤ54aと共に回転し、複数のブレーキプレート61aと摩擦係合して第1リングギヤ54aの回転を停止するブレーキディスク(第1内摩擦板)61bと、油圧サーボ64とを有する。これらブレーキプレート61a及びブレーキディスク61bは、それぞれが摩擦材で、軸方向に交互に配置され、後述するように、油圧サーボ64とスプリング63との作用により互いに摩擦係合したり、摩擦係合が解除されたりする。
The
第2ブレーキ機構62は、回転不能に支持された複数のブレーキプレート(第2外摩擦板)62aと、第2リングギヤ55aと共に回転し、複数のブレーキプレート62aと摩擦係合して第2リングギヤ55aの回転を停止するブレーキディスク(第2内摩擦板)62bと、油圧サーボ65とを有する。これらブレーキプレート62a及びブレーキディスク62bは、それぞれが摩擦材で、軸方向に交互に配置され、後述するように、油圧サーボ65とスプリング63との作用により互いに摩擦係合したり、摩擦係合が解除されたりする。
The
非回転板である複数のブレーキプレート61a、62aは、それぞれメインケース2Aに対して回転不能に、且つ、軸方向移動可能に支持されている。即ち、図2に示すように、メインケース2Aのブレーキプレート61a、62aがそれぞれ配置される部分の内周面、即ち、ケース2の一部内周面にスプライン部20を形成し、このスプライン部20に、複数のブレーキプレート61a、62aの外周面にそれぞれ形成した突起部である複数の歯61d、62dをそれぞれ係合させている。ブレーキプレート61a、62aは、それぞれ外径側に、複数の歯61d、62dを設けた歯部6Aと、歯を設けていない欠歯部6Bと、を有する。
The plurality of
本実施形態の場合、各ブレーキ機構のうちの一方のブレーキ機構のブレーキプレートと係合するスプライン部と、他方のブレーキ機構のブレーキプレートと係合するスプライン部とは、内接円の径が同じとしている。言い換えれば、スプライン部20は、第1、第2ブレーキ機構61、62が配置されている部分全体に亙って、内接円が同じとなるように形成され、ブレーキプレート61a、62aとそれぞれスプライン係合する。このために、ブレーキプレート61a、62aは、互いに外径を同じとしている。本実施形態では、ブレーキプレート61a、62aとして同じ部材を使用している。また、次述するブレーキディスク61b、62bも同じ部材を使用している。
In the case of this embodiment, the diameter of the inscribed circle is the same between the spline portion that engages with the brake plate of one of the brake mechanisms and the spline portion that engages with the brake plate of the other brake mechanism. It is said. In other words, the
回転板である複数のブレーキディスク61bは、第1リングギヤ54aと一体に形成され、第1リングギヤ54aから第1ブレーキ機構61まで延在された第1延在部54cに対して回転不能に、且つ、軸方向移動可能に支持されている。即ち、第1延在部54cは、小径ピニオン52bの径方向外方まで延在されている。そして、第1延在部54cのブレーキディスク61bが配置される部分の外周面にスプライン部54dを形成し、このスプライン部54dに、複数のブレーキディスク61bの内周面に形成した突起部である複数の歯61cをスプライン係合させている。
The plurality of brake discs 61b, which are rotating plates, are formed integrally with the
また、回転板である複数のブレーキディスク62bは、第2リングギヤ55aと一体に形成され、第2リングギヤ55aから第2ブレーキ機構62まで延在された第2延在部55cに対して回転不能に、且つ、軸方向移動可能に支持されている。即ち、第2延在部55cは、第2リングギヤ55aよりも径方向外方に延出し、更に軸方向他方に向かうように形成することにより、ハブベアリング71の径方向外方まで延在されている。そして、第2延在部55cのブレーキディスク62bが配置される部分の外周面にスプライン部55dを形成し、このスプライン部55dに、複数のブレーキディスク62bの内周面に形成した突起部である複数の歯62cをスプライン係合させている。
The plurality of brake discs 62b, which are rotating plates, are formed integrally with the
第1延在部54cのブレーキディスク61bをスプライン係合するスプライン部54dには、径方向に貫通する第1貫通孔54eを設けている。また、第2延在部55cのブレーキディスク62bをスプライン係合するスプライン部55dには、径方向に貫通する第2貫通孔55eを設けている。更に、第2フランジ55bには、軸方向に貫通する貫通孔55fを設けている。
A
上述したように、第1延在部54c及び第1ブレーキ機構61は、第1リングギヤ54aに対して軸方向にずれた位置に配置される。また、第2延在部55c及び第2ブレーキ機構62は、第2リングギヤ55aに対して第2フランジ55bを跨ぐように配置される。したがって、前述したように、中心軸4の油孔4e、4fから矢印9a、9bのように供給され、減速プラネタリギヤ5を潤滑した油は、矢印9c、9dで示すように第1、第2リングギヤ54a、55a側に供給され、次のように、第1ブレーキ機構61及び第2ブレーキ機構62に供給される。
As described above, the first extending
即ち、矢印9cで示すように流れる油は、主として矢印9eで示すように、第1延在部54c側に流れて第1貫通孔54eを通って、第1ブレーキ機構61を構成する複数のブレーキプレート61aと複数のブレーキディスク61bとの間に供給される。また、矢印9dで示すように流れる油は、主として矢印9fで示すように、第2フランジ55bの貫通孔55fを通って第2延在部55c側に流れ、第2貫通孔55eを通って、第2ブレーキ機構62を構成する複数のブレーキプレート62aと複数のブレーキディスク62bとの間に供給される。
That is, the oil flowing as indicated by the
また、複数のブレーキプレート61a、62a及び複数のブレーキディスク61b、62bを挟むように、これらプレート及びディスクの軸方向両側に、それぞれ油圧サーボ64、65が配置されている。油圧サーボ64、65は、それぞれ、シリンダ64a、65aと、ピストン64b、65bと、を備え、シリンダ64a、65a内にそれぞれ油圧が供給されるように構成されている。ピストン64b、65bは、シリンダ64a、65a内に供給される油圧により互いに近づく方向に押圧される。
In addition,
なお、この油圧は、インホイールモータ駆動装置1内に配置された不図示のオイルポンプで発生させる。このため、インホイールモータ駆動装置1内には、図示は省略するが、オイルポンプや、このオイルポンプで発生した油圧を制御するバルブボディなどが配置される。但し、車両側に配置したオイルポンプで発生した油圧を導入するようにしても良い。この場合、インホイールモータ駆動装置1内のオイルポンプやバルブボディを省略できる。 The oil pressure is generated by an oil pump (not shown) disposed in the in-wheel motor drive device 1. For this reason, in the in-wheel motor drive device 1, although not shown, an oil pump and a valve body for controlling the hydraulic pressure generated by the oil pump are arranged. However, hydraulic pressure generated by an oil pump arranged on the vehicle side may be introduced. In this case, the oil pump and the valve body in the in-wheel motor drive device 1 can be omitted.
第1ブレーキ機構61を構成する複数のブレーキプレート61a及び複数のブレーキディスク61bの油圧サーボ64と反対側には、スナップリング66aが固定されており、バックアッププレート66bを介してこれらプレート61a及びディスク61bの軸方向の移動を規制している。スナップリング66aは、メインケース2Aの内周面に軸方向移動不能に固定され、バックアッププレート66bは、メインケース2Aの内周面に軸方向移動可能に支持されている。複数のブレーキプレート61aと複数のブレーキディスク61bとを摩擦係合させる場合には、油圧によりピストン64bを軸方向他方(図の左方)に押圧し、ピストン64bとスナップリング66aとで、各プレート61aと各ディスク61bとをバックアッププレート66bを介して挟持することにより行う。
A snap ring 66a is fixed on the opposite side of the plurality of
同様に、第2ブレーキ機構62を構成する複数のブレーキプレート62a及び複数のブレーキディスク62bの油圧サーボ65と反対側には、スナップリング67aが固定されており、バックアッププレート67bを介してこれらプレート62a及びディスク62bの軸方向の移動を規制している。スナップリング67aは、メインケース2Aの内周面に軸方向移動不能に固定され、バックアッププレート67bは、メインケース2Aの内周面に軸方向移動可能に支持されている。複数のブレーキプレート62aと複数のブレーキディスク62bとを摩擦係合させる場合には、油圧によりピストン65bを軸方向一方(図の右方)に押圧し、ピストン65bとスナップリング67aとで、各プレート62aと各ディスク62bとをバックアッププレート67bを介して挟持することにより行う。
Similarly, a
一方、複数のブレーキプレート61aと複数のブレーキディスク61bとの摩擦係合、又は、複数のブレーキプレート62aと複数のブレーキディスク62bとの摩擦係合を解除する場合には、図2に示すように、ケース2の内周面に形成されたスプライン部20に複数配置されたスプリング63の付勢力により行う。以下、詳しく説明する。
On the other hand, when releasing the frictional engagement between the plurality of
本実施形態の場合、ブレーキを解放するために、第1、第2ブレーキ機構61、62のピストン64b、65bを付勢するスプリング63を、これら第1、第2ブレーキ機構61、62で共用するようにしている。このために、それぞれが、各ピストン64b、65bと一体に動き、各ピストン64b、65bからブレーキプレート61a、62a、ブレーキディスク61b、62bに対して押圧方向(軸方向)と交差する径方向に外れた位置まで延出され、互いに対向する延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)を有する。スプリング63は、各延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)同士の間に配置され、各延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)を互いに離れる方向に付勢する。これにより、各ピストン64b、65bをそれぞれ押圧方向と反対方向に付勢する共通のスプリングとしている。
In the case of the present embodiment, the first and
このようなスプリング63は、ブレーキプレート61a、62aの欠歯部6Bに対応する位置に、複数の歯61d、62dとスプライン部20の周方向に並ぶように配置される。このために、スプライン部20には、複数の歯61d、62dと係合する係合溝20aと、欠歯部6Bに対応する位置に形成され、係合溝20aよりも周方向の寸法及び径方向寸法が大きく、歯61d、62dと係合しない非係合溝20bと、を有する。そして、非係合溝20b内にスプリング63を配置するようにしている。
スプリング63は、周方向に複数配置されるが、図2(A)に示すように、1個の非係合溝20b内に2個のスプリングを配置するようにしても良いし、図2(B)に示すように、1個の非係合溝20b内に3個のスプリングを配置するようにしても良い。何れにしても、複数のスプリング63の両端部に座金部63a、63bが固定され、これら複数のスプリング63と座金部63a、63bとでスプリングユニット63cを構成している。
A plurality of the
ここで、次述するプレート64c1、65c1と一体に係止される座金部63aは円輪状に形成され、複数のスプリング63の片端部をそれぞれ固定している。これにより、複数のスプリング63の片端部の周方向の位置決めがなされる。一方、複数のスプリング63の反対側の端部は、非係合溝20bに配置されるスプリング63毎に座金部63bにより固定され、周方向の位置決めがなされている。即ち、図2(A)の場合、2個のスプリング毎に反対側の端部を座金部63bに固定し、図2(B)の場合、3個のスプリング毎に反対側の端部を座金部63bに固定している。なお、全部の座金部63bを、非係合溝20bから径方向内方に外れた位置で周方向に連結するようにしても良い。このようにすれば、全てのスプリング63の反対側の端部の周方向の位置決めが図れる。
Here, a
上述の非係合溝20b及びスプリング63の数は、それぞれ任意である。また、非係合溝20bの周方向及び径方向の大きさも、配置するスプリング63の数及び大きさに応じたものとする。要は、スプリング63による付勢力が周方向にバランス良く作用するようにすると共に、ケース2の外側に配置される、例えば車両の制動用のブレーキキャリパなどの他の部材との干渉などを考慮して、非係合溝20bやスプリング63の数及び配置個所を決定すれば良い。
The number of the
また、本実施形態の場合、各延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)の少なくとも一方は、スプリング63を固定する座金部63aが一体に形成されたプレートとしている。即ち、図1に示す構造の場合、図1の左側(ピストン65b側)の延出部(プレート)65c1をスプリング63の座金部63aと一体に形成し、図1の右側(ピストン64b側)の延出部64c2をピストン64bと一体としている。一方、図3に示す本実施形態の別例の構造の場合、図3の右側(ピストン64b側)の延出部(プレート)64c1をスプリング63の座金部63aと一体に形成し、図3の左側(ピストン65b側)の延出部65c2をピストン65bと一体としている。
In the case of the present embodiment, at least one of the extended portions 64c2 (64c1) and 65c1 (65c2) is a plate integrally formed with a
延出部としてのプレート65c1(64c1)は、外径側の座金部63aが各スプリング63が配置されるスプライン部20の非係合溝20b内に配置可能に形成されると共に、内径側がピストン65b(64b)の内周側まで延出するように形成される。プレート65c1(64c1)の内径側端部は、ピストン65b(64b)の端部内周面に形成された段部65b1(64b1)にカシメられており、プレート65c1(64c1)のピストン65b(64b)に対する径方向の位置決めを図っている。プレート65c1(64c1)は、スプリング63の付勢力によりピストン65b(64b)の端面に押し付けられているため、ピストン65b(64b)と一体に動く。
The plate 65c1 (64c1) serving as the extending portion is formed so that the outer diameter
一方、ピストン64b(65b)と一体の延出部64c2(65c2)は、非係合溝20bに対応する位置に、それぞれ径方向に延出するように、且つ、非係合溝20b内に配置可能に形成されている。そして、複数のスプリング63の端部を、座金部63bを介して延出部64c2(65c2)に当接させるようにしている。また、スプリング63の延出部64c2(65c2)に対する位置決めは、例えば、延出部64c2(65c2)のスプリング63側の側面に突出する突起をスプリング63の反対側の端部に固定した座金部63bの孔に挿入することにより行うようにしても良い。
On the other hand, the extending portion 64c2 (65c2) integral with the
複数のスプリング63は、このように、ピストン64b、65bと一体に動く延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)同士の間に配置される。したがって、各スプリング63は、ピストン64bとピストン65bとの少なくとも何れかが油圧により押圧されることにより、そのピストンの延出部に押されて弾性的に圧縮される。一方、スプリング63を弾性的に圧縮していた油圧が解除されることにより、スプリング63が、押圧されていたピストンを延出部を介して弾性復元力により押し返し、このピストンにより押圧されていたプレートとディスクとの摩擦係合を解除する。
The plurality of
図1の構造の場合、メインケース2Aのケースカバー2Bと反対側に配置されるピストン65b側の延出部65c1をスプリング63に固定しているため、各部材の組み付け順序が次のようになる。即ち、ピストン65b及びプレート65c1を固定したスプリング63を組み付けた後、ブレーキプレート61a、61b、ブレーキディスク62a、62b、ピストン64bなどの各部材を組み付ける。
In the case of the structure of FIG. 1, since the extension portion 65c1 on the side of the
一方、図3の構造の場合、メインケース2Aのケースカバー2B側に配置されるピストン64b側の延出部64c1をスプリング63に固定しているため、各部材の組み付け順序が次のようになる。即ち、ピストン65b、ブレーキプレート61a、61b、ブレーキディスク62a、62bなどの各部材を組み付けた後に、プレート64c1を固定したスプリング63及びピストン64bを組み付ける。
On the other hand, in the case of the structure of FIG. 3, since the extension portion 64c1 on the
本実施形態では、このように、第1ブレーキ機構61と第2ブレーキ機構62との摩擦係合を解除するために、ピストン64b、65bを付勢する付勢手段をスプリング63で共用している。また、本実施形態では、第1ブレーキ機構61及び第2ブレーキ機構62を構成するブレーキディスク61b、62bとして、互いに共通の部品を使用できるようにしているが、このために、第1リングギヤ54aと一体の第1延在部54cの外径と、第2リングギヤ55aと一体の第2延在部55cの外径とを同じとして、その外周面に形成するスプライン部54d、55dに、共通の部品であるブレーキディスク61b、62bとを係合可能としている。
In the present embodiment, in order to release the frictional engagement between the
以上のように構成されたインホイールモータ駆動装置1にあって、例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作等に基づきモータ3の力行制御を開始すると、電源(バッテリ)及びインバータ回路等からモータ3のステータ31に電力が供給され、ロータ32が回転駆動される。すると、ロータハブ32aを介して中心軸4が回転駆動され、サンギヤ51が回転駆動されることで、減速プラネタリギヤ5においてキャリヤ53が減速回転とされ、そのキャリヤ53の減速回転が、出力軸8及びホイールハブ7に伝達され、駆動回転として車輪が回転駆動されることになる。
In the in-wheel motor drive device 1 configured as described above, for example, when a control unit (not shown) starts the power running control of the motor 3 based on the accelerator operation of the driver, the power source (battery), the inverter circuit, etc. Electric power is supplied to the
本実施形態の場合、第1ブレーキ機構61と第2ブレーキ機構62とのうち、作動させるブレーキを切り替えることにより、モータ3の出力を2段階に変速して出力できる。変速比は、サンギヤ51と第1リングギヤ54a又は第2リングギヤ55aとの歯数によって決まるが、例えば、第1ブレーキ機構61により第1リングギヤ54aを固定して、第2リングギヤ55aを回転自在とすれば、ステップドピニオン52が第1リングギヤ54aに沿って回転し、ステップドピニオン52の公転運動が、高速側の変速段としてキャリヤ53に出力される。一方、第2ブレーキ機構62により第2リングギヤ55aを固定して、第1リングギヤ54aを回転自在とすれば、ステップドピニオン52が第2リングギヤ55aに沿って回転し、ステップドピニオン52の公転運動が、低速側の変速段としてキャリヤ53に出力される。
In the case of the present embodiment, the output of the motor 3 can be shifted in two stages and output by switching the brake to be operated between the
反対に、例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作やブレーキ操作等に基づき回生制御を開始した場合は、出力軸8及びホイールハブ7が車両の慣性力等により回転駆動され、減速プラネタリギヤ5のキャリヤ53に逆入力される形で、回転が固定された第1リングギヤ54a又は第2リングギヤ55aを介して中心軸4のサンギヤ51が増速回転され、ロータハブ32aを介してロータ32が回転駆動され、ステータ31を負電圧とすることでロータ32の回転がステータ31に逆起電力が作用し、インバータ回路等を介して電源に電力として供給されて、電源の充電がなされる。
On the other hand, for example, when a control unit (not shown) starts regenerative control based on the driver's accelerator operation, brake operation, or the like, the
なお、この場合も、減速プラネタリギヤ5により2段階に変速を行える。変速段の切り替えは、モータ3の性能に応じてロータ32の回転数を最適に制御するように行う。例えば、車両が低速時に回生制御を行った場合には、第1リングギヤ54aを固定して高速側の変速段によりロータ32を回転駆動し、電力を効率良く発生させる。一方、車両が高速時に回生制御を行った場合には、第2リングギヤ55aを固定して低速側の変速段によりロータ32を回転駆動し、電力を効率良く発生させる。
Also in this case, the speed reduction can be performed in two stages by the reduction
また、本実施形態の場合、第1、第2ブレーキ機構61、62のそれぞれのピストン64b、65bを付勢するスプリング63を共通としているため、ブレーキ機構毎にスプリングを設ける必要がなく、部品点数を抑えられ、装置の小型化を図れると共に製造コストを抑えられる。
Further, in the case of the present embodiment, since the
また、スプリング63を共通としているため、装置の寸法を大きくすることなくスプリングの寸法を大きくでき、スプリング寸法のばらつきによる付勢力のばらつきを抑えられる。即ち、スプリング63は、ピストン64b、65bの延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)同士の間に配置されるため、ブレーキ機構毎にスプリングを設ける場合と比べて、寸法を大きくでき、スプリング寸法のばらつきによる付勢力のばらつきを抑えられる。また、スプリング63の寸法を大きくするための空間は、延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)同士の間に確保できるため、別途このような空間を設ける必要がなく、スプリング63の寸法を大きくすることにより装置が大型化することはない。
Further, since the
また、上述したように、第1、第2ブレーキ機構61、62にそれぞれ対応するスプライン部20の内接円の径が同じであるため、ブレーキプレート61a、62aを共通化できる。また、第1リングギヤ54aと一体の第1延在部54cの外径と、第2リングギヤ55aと一体の第2延在部55cの外径とを同じとしているため、ブレーキディスク61b、62bも共通化できる。この結果、製造コストの低減を図れる。
Further, as described above, since the diameters of the inscribed circles of the
また、スプリング63を非係合溝20bにブレーキプレート61a、62aの複数の歯61d、62dと周方向に並ぶように配置しているため、スプリング63を設けるためにケース2の径方向寸法が大きくなることが抑えられ、装置の小型化を図れる。即ち、スプライン部20の複数の歯61d、62dが係合しない非係合溝20bにスプリング63を配置するため、例えば、複数の歯61d、62dが係合する係合溝の径方向寸法を大きくし、歯61、62dの径方向外方にスプリングを設ける場合と比べて、ケース2の径方向寸法を小さくできる。
Further, since the
また、上述のように、各延出部64c2(64c1)、65c1(65c2)の少なくとも一方は、スプリング63を固定する座金部63aと一体に形成されたプレートとしている。即ち、図1に示す構造の場合、図1の左側(ピストン65b側)の延出部(プレート)65c1をスプリング63に固定し、図3に示す本実施形態の別例の構造の場合、図3の右側(ピストン64b側)の延出部(プレート)64c1をスプリング63に固定している。このため、図1の場合には、スプリング63のピストン65bに対する位置決めを容易に行え、図3の場合には、スプリング63のピストン64bに対する位置決めを容易に行える。
As described above, at least one of the extended portions 64c2 (64c1) and 65c1 (65c2) is a plate formed integrally with a
更に、本実施形態の動力伝達装置50の場合、上述したようなブレーキ装置6を有するため、小型化を図れると共に製造コストを抑えられる。
Furthermore, in the case of the
<第2の実施形態>
本発明の第2の実施形態について、図4を用いて説明する。本実施形態の場合、各ピストン64b、65bと一体に動く各延出部64c2、65c2を、それぞれ、各ピストン64b、65bと一体に形成している。そして、延出部64c2、65c2とピストン64b、65bとで構成されるピストン部材64d、65dを、第1、第2ブレーキ機構61、62同士で同じ形状としている。このため、スプリング63の端部には、上述の第1の実施形態のようなプレートは設けていない。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the present embodiment, the extending portions 64c2 and 65c2 that move integrally with the
また、ピストン64b、65bと一体の延出部64c2、65c2は、ケース2の一部内周面に形成されたスプライン部20の非係合溝20b(図2参照)に対応する位置に、それぞれ径方向に延出するように、且つ、非係合溝20b内に配置可能に形成されている。また、スプリング63の延出部64c2、65c2に対する位置決めは、例えば、延出部64c2、65c2のスプリング63側の側面に突出する突起を、スプリング63の両端部に固定した座金部63bの孔に挿入することにより行うようにしても良い。
In addition, the extending portions 64c2 and 65c2 integral with the
本実施形態では、このように、ピストン部材64d、65dを第1、第2ブレーキ機構61、62同士で同じ形状としているため、第1、第2ブレーキ機構61、62でピストン部材64d、65dの共通化を図れ、製造コストの低減を図れる。その他の構造及び作用は、上述の第1の実施形態と同様である。
In the present embodiment, since the
なお、以上説明した本実施形態においては、ステップドピニオン52を有する減速プラネタリギヤ5がモータ3の回転を減速して出力軸8に出力するものを説明したが、例えばキャリヤ53を中心軸4に駆動連結し、サンギヤ51を出力軸8に駆動連結することで、モータ3の回転を増速するプラネタリギヤ装置としても本発明を適用し得る。
In the embodiment described above, the reduction
また、以上説明した本実施形態において、モータ3をIPMモータで構成したものを説明したが、これに限らず、SPMモータやリラクタンスモータなどを用いても構わず、つまりモータ3はどのような種類のモータであっても構わない。 In the above-described embodiment, the motor 3 is configured as an IPM motor. However, the present invention is not limited to this, and an SPM motor or a reluctance motor may be used. This motor may be used.
また、本実施形態に係るインホイールモータ駆動装置1は、基本的に車両進行方向に対する左側の車輪に搭載されるものとなるが、当然に左右車輪にそれぞれ搭載されるべきものであり、右側の車輪に搭載されるインホイールモータ駆動装置1は、図1では左右方向が逆(鏡面に写した形)になるものである。 The in-wheel motor drive device 1 according to the present embodiment is basically mounted on the left wheel with respect to the traveling direction of the vehicle, but of course should be mounted on the left and right wheels respectively. The in-wheel motor drive device 1 mounted on the wheel is reverse in the left-right direction in FIG.
また、以上説明した本実施形態においては、動力伝達装置として、車輪のホイールの内側に取付けられるインホイールモータ駆動装置に使用して例について説明したが、例えば、オートマチックトランスミッションの一部など、入力された回転駆動力を、変速比を変えて出力可能な他の動力伝達部分にも、本発明を適用し得る。 Further, in the present embodiment described above, an example has been described in which the power transmission device is used for an in-wheel motor drive device attached to the inside of a wheel of a wheel. For example, a part of an automatic transmission is input. The present invention can also be applied to other power transmission portions that can output the rotational driving force by changing the gear ratio.
また、以上説明した本実施形態においては、駆動装置として、車輪のホイールの内側に取付けられるインホイールモータ駆動装置を一例として説明したが、ハイブリッド車両用のハイブリッド駆動装置や電気車両用の電動駆動装置など、ステップドピニオンを有するプラネタリギヤ装置と回転電機とを備えた駆動装置であれば、どのような駆動装置であっても本発明を適用し得る。 In the present embodiment described above, an in-wheel motor drive device attached to the inside of the wheel of the wheel has been described as an example of the drive device. However, a hybrid drive device for a hybrid vehicle or an electric drive device for an electric vehicle is described. The present invention can be applied to any driving device provided that it includes a planetary gear device having a stepped pinion and a rotating electrical machine.
1 インホイールモータ駆動装置(駆動装置)
2 ケース
2A メインケース
20 スプライン部
20a 係合溝
20b 非係合溝
3 モータ(回転電機)
5 減速プラネタリギヤ(プラネタリギヤ装置)
50 動力伝達装置
51 サンギヤ
52 ステップドピニオン
52a 大径ピニオン
52b 小径ピニオン
53 キャリヤ
54a 第1リングギヤ
54b 第1フランジ
55a 第2リングギヤ
55b 第2フランジ
6 ブレーキ装置
6A 歯部
6B 欠歯部
61 第1ブレーキ機構
61a ブレーキプレート(外摩擦板)
61b ブレーキディスク(内摩擦板)
61d 歯
62 第2ブレーキ機構
62a ブレーキプレート(外摩擦板)
62b ブレーキディスク(内摩擦板)
62d 歯
63 スプリング
63a、63b 座金部
63c スプリングユニット
64 油圧サーボ
64a シリンダ
64b ピストン
64c1 プレート(延出部)
64c2 延出部
64d ピストン部材
65 油圧サーボ
65a シリンダ
65b ピストン
65c1 プレート(延出部)
65c2 延出部
65d ピストン部材
1 In-wheel motor drive device (drive device)
2
5 Reduction planetary gear (planetary gear device)
DESCRIPTION OF
61b Brake disc (internal friction plate)
62b Brake disc (internal friction plate)
Claims (6)
各前記ブレーキ機構は、それぞれ、ピストンを有する油圧サーボと、前記ピストンの押圧方向に並べて配置され、前記ピストンに押圧されることにより摩擦係合する外摩擦板及び内摩擦板と、を有し、
各前記ピストンは、互いに対向して配置され、互いに近づくように押圧されるブレーキ装置であって、
それぞれが、各前記ピストンと一体に動き、各前記ピストンから前記外摩擦板及び前記内摩擦板に対して径方向に外れた位置まで延出され、互いに対向する延出部と、
各前記延出部同士の間に配置され、各前記延出部を互いに離れる方向に付勢することにより、各前記ピストンをそれぞれ前記押圧方向と反対方向に付勢する共通のスプリングと、を有する、
ことを特徴とするブレーキ装置。 A case, and two brake mechanisms arranged in the case,
Each of the brake mechanisms includes a hydraulic servo having a piston, and an outer friction plate and an inner friction plate that are arranged side by side in the pressing direction of the piston and frictionally engage when pressed by the piston.
Each of the pistons is a brake device that is disposed to face each other and pressed so as to approach each other,
Each moving integrally with each piston, extending from each piston to a position radially away from the outer friction plate and the inner friction plate, and extending portions facing each other;
A common spring that is arranged between the extension portions and biases the pistons in a direction opposite to the pressing direction by biasing the extension portions in directions away from each other. ,
Brake device characterized by that.
各前記ブレーキ機構のうちの一方のブレーキ機構の前記外摩擦板と係合するスプライン部と、他方のブレーキ機構の前記外摩擦板と係合するスプライン部とは、内接円の径が同じである、
ことを特徴とする、請求項1に記載のブレーキ装置。 A spline portion that is formed on a part of the inner peripheral surface of the case and that is spline-engaged with the outer friction plate;
The spline portion that engages with the outer friction plate of one of the brake mechanisms and the spline portion that engages with the outer friction plate of the other brake mechanism have the same inscribed circle diameter. is there,
The brake device according to claim 1, wherein:
前記ケースの一部内周面に形成され、前記複数の歯と係合する係合溝と、前記歯と係合しない非係合溝とを有するスプライン部を有し、
前記スプリングは、前記非係合溝に、前記複数の歯と前記スプライン部の周方向に並ぶように配置される、
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のブレーキ装置。 The outer friction plate has a plurality of teeth on the outer diameter side,
A spline portion formed on a part of the inner peripheral surface of the case and having an engagement groove that engages with the plurality of teeth and a non-engagement groove that does not engage with the teeth;
The spring is arranged in the non-engaging groove so as to be aligned in the circumferential direction of the plurality of teeth and the spline portion.
The brake device according to claim 1, wherein the brake device is characterized in that
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載のブレーキ装置。 At least one of the extension parts is a plate integrally formed with a washer part for fixing the spring.
The brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein the brake device is characterized in that:
前記延出部と前記ピストンとで構成されるピストン部材を、各前記ブレーキ機構同士で同じ形状とした、
ことを特徴とする、請求項1ないし3のうちの何れか1項に記載のブレーキ装置。 Each of the extending portions is formed integrally with each of the pistons,
The piston member composed of the extension part and the piston has the same shape between the brake mechanisms.
The brake device according to any one of claims 1 to 3, wherein the brake device is characterized in that:
軸方向に並設された大径ピニオン及び小径ピニオンを有するステップドピニオンと、前記大径ピニオン及び前記小径ピニオンにそれぞれ噛合する第1リングギヤ及び第2リングギヤと、前記ステップドピニオンの軸方向一方に隣接して配置され、前記第1リングギヤを支持する第1フランジと、前記ステップドピニオンの軸方向他方に隣接して配置され、前記第2リングギヤを支持する第2フランジと、を有するプラネタリギヤ装置と、を備え、
前記2個のブレーキ機構が、それぞれ、前記第1リングギヤ及び前記第2リングギヤの回転を停止自在である、
ことを特徴とする動力伝達装置。 The brake device according to any one of claims 1 to 5,
A stepped pinion having a large-diameter pinion and a small-diameter pinion arranged in parallel in the axial direction, a first ring gear and a second ring gear meshing with the large-diameter pinion and the small-diameter pinion, respectively, and one axial direction of the stepped pinion A planetary gear device comprising: a first flange disposed adjacently and supporting the first ring gear; and a second flange disposed adjacent to the other axial direction of the stepped pinion and supporting the second ring gear. With
The two brake mechanisms can respectively stop the rotation of the first ring gear and the second ring gear.
A power transmission device characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012069639A JP2013200012A (en) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | Brake device and power transmission device |
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---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012069639A patent/JP2013200012A/en active Pending
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