CN111565958A - 轮毂电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

轮毂电动机驱动装置的减速部包括与轮毂轴承部(11)的动圈(12)结合的输出轴(38)、与输出轴同轴地结合的作为斜齿轮的输出齿轮(37)、以及将输出轴支承为旋转自如的第一轴承(38b)和第二轴承(38a)，第二轴承的刚性比第一轴承的刚性高。该轮毂电动机驱动装置的特征在于，在正转驱动时在输出齿轮(37)的啮合部产生的轴向载荷(Fa)的朝向为输出轴(38)的轴线方向的一侧的情况下，在比输出齿轮(37)更靠轴线方向的一侧的位置配置第二轴承(38a)，在比输出齿轮更靠轴线方向的另一侧的位置配置第一轴承(38b)。

Description

轮毂电动机驱动装置

技术领域

本发明涉及具备具有多个齿轮的齿轮式的减速部的轮毂电动机驱动装置，特别是涉及将减速部的最终齿轮(输出齿轮)设为斜齿轮的轮毂电动机驱动装置。

背景技术

在车轮的内部配置的轮毂电动机驱动装置具备对车轮进行驱动的电动机部、安装车轮的轮毂轴承部、对电动机部的旋转进行减速之后向轮毂轴承部传递的减速部。作为减速部中的减速机构，以往采用的是具有多个齿轮的平行轴齿轮减速机构。

日本特开2017-165392号公报(专利文献1)公开了如下的结构：轮毂电动机驱动装置的减速部具备与电动机部的电动机旋转轴结合的输入轴、与输入轴结合的输入齿轮、与轮毂轴承部的动圈结合的输出轴、与输出轴结合的输出齿轮(最终齿轮)、与输入轴及输出轴平行地延伸的中间轴以及与中间轴结合的中间齿轮，输出轴的两端由第一轴承及第二轴承分别进行旋转支承。而且，专利文献1也公开了通过将减速部的齿轮设为斜齿轮而使齿接触良好的内容。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2017-165392号公报

发明内容

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

根据上述专利文献1公开的输出轴的支承结构，能够通过第一轴承及第二轴承稳定地对输出轴进行双支承，因此能得到即使从车轮轮子向轮毂轴承部的动圈施加外力也能够抑制输出轴的位移而防止减速部的齿轮的不均匀磨损等这样的效果。而且，在专利文献1中，由于适用斜齿轮作为减速部的齿轮，因此可预估到高的安静性。

然而，斜齿轮具有根据齿向的扭转方向而在啮合部产生轴向载荷(轴向力)这样的特性。因此，仅仅是输出轴由两个轴承进行旋转支承的话，由于作用在与输出轴结合的输出齿轮上的轴向载荷的影响而可能会导致输出轴倾斜。在这样的情况下，输出轴与中间轴的相对倾斜增加，由此在输出齿轮的啮合部产生的振动增加，由于该振动的固体传播而可能会在车内产生噪音。

本发明是为了解决上述那样的课题而作出的发明，其目的在于提供一种能够在将斜齿轮适用于减速部的最终齿轮的情况下抑制由于在齿轮啮合部产生的轴向载荷的影响而引起的输出轴的倾斜的轮毂电动机驱动装置。

【用于解决课题的方案】

本发明的一方面的轮毂电动机驱动装置具备：轮毂轴承部，其具有安装车轮的动圈；以及减速部。减速部包括与轮毂轴承部的动圈结合的输出轴、与输出轴同轴地结合的作为斜齿轮的输出齿轮、将输出轴支承为旋转自如的第一轴承、以及将输出轴支承为旋转自如且刚性比第一轴承的刚性高的第二轴承。该轮毂电动机驱动装置的特征在于，在正转驱动时在输出齿轮的啮合部产生的轴向载荷的朝向为输出轴的轴线方向的一侧的情况下，在比输出齿轮靠轴线方向的一侧的位置配置第二轴承，在比输出齿轮靠轴线方向的另一侧的位置配置第一轴承。需要说明的是，在该情况下，输出齿轮的齿顶以从上方观察时轴线方向的另一侧与一侧相比成为车辆前方的方式倾斜。

优选的是，第二轴承的节圆大于第一轴承的节圆。

另外，优选第二轴承的滚动体的直径小于第一轴承的滚动体的直径。由此，能够进一步提高第二轴承的刚性。

优选的是，轮毂电动机驱动装置还具备收容减速部的壳体，第一轴承及第二轴承配置于输出轴的外径面与在壳体形成的圆筒面之间。

优选的是，轮毂轴承部的动圈为内圈。

轮毂轴承部包括与动圈同轴地配置的静圈及配置于动圈与静圈之间的环状间隙内的多个滚动体。在该情况下，可以是，第二轴承的节圆大于轮毂轴承部的滚动体的节圆，第一轴承的节圆为轮毂轴承部的滚动体的节圆以下的大小。

优选的是，减速部包括与电动机旋转轴结合的输入轴、设置于输入轴的输入齿轮、与输入齿轮啮合的第一中间齿轮、与输出齿轮啮合的第二中间齿轮、与第一中间齿轮及第二中间齿轮一体设置的中间轴、位于比第一中间齿轮靠轴线方向的一侧的位置且将中间轴支承为旋转自如的第一中间轴承、以及位于比第二中间齿轮靠轴线方向的另一侧的位置且将中间轴支承为旋转自如的第二中间轴承。在该情况下，进而优选第二中间轴承的节圆大于第一中间轴承的节圆。

优选的是，轴线方向的一侧为车宽方向外侧，轴线方向的另一侧为车宽方向内侧。

【发明效果】

根据本发明，在正转驱动时轴向载荷作用于输出齿轮的啮合部的方向上配置刚性比较高的第二轴承。由此，能够在使用频度高的正转驱动时抑制输出轴的倾斜。其结果是，能够在车辆驱动时的大部分情况下抑制输出齿轮的啮合部处的振动，因此能够防止或降低噪音。

附图说明

图1是将本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。

图2是示意性地表示本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置的减速部的内部结构的横向剖视图。

图3是表示从斜上方观察本发明的实施方式中的输出齿轮的状态的立体图。

图4是示意性地表示在本发明的实施方式中输出齿轮与中间齿轮的啮合状态的立体图。

图5是表示在本发明的实施方式中正转驱动时、反转驱动时各自的输出齿轮及中间齿轮的旋转方向的图。

图6的(A)是概念性地表示在正转驱动时在输出齿轮产生的轴向载荷的图，图6的(B)是概念性地表示在正转驱动时在两个滚动轴承分别产生的径向载荷的图。

图7的(A)是概念性地表示在反转驱动时在输出齿轮产生的轴向载荷的图，图7的(B)是概念性地表示在反转驱动时在两个滚动轴承分别产生的径向载荷的图。

图8是表示本发明的实施方式的减速部的详细的构成例的图，是将轮毂电动机驱动装置利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。

图9的(A)、(B)是图8所示的减速部的输入轴单元的分解立体图。

图10的(A)、(B)是图8所示的减速部的中间轴单元的分解立体图。

图11的(A)、(B)是图8所示的减速部的输出轴单元的分解立体图。

图12是表示图8所示的减速部的内部结构的横向剖视图。

具体实施方式

关于本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。需要说明的是，对于图中相同或相当的部分，标注同一符号而省略其说明。

<关于基本构成例>

首先，参照图1及图2，说明本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置1的基本构成例。轮毂电动机驱动装置1搭载于电动机动车及混合动力车辆等乘用车。

图1是将本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置1利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。图2是表示轮毂电动机驱动装置1的减速部31的内部结构的横向剖视图，示意性地表示从车宽方向外侧观察的状态。需要说明的是，图1表示的规定的平面是将图2所示的包含轴线M及轴线N的平面与包含轴线N及轴线O的平面按顺序连接的展开平面。图1中，纸面左侧表示车宽方向外侧(外部侧)，纸面右侧表示车宽方向内侧(内部侧)。图2中，减速部31的内部的各齿轮由齿顶圆表示，省略各个齿的图示。

轮毂电动机驱动装置1具备在车轮轮子W的中心设置的轮毂轴承部11、对车轮进行驱动的电动机部21以及将电动机部21的旋转减速之后向轮毂轴承部11传递的减速部31。

电动机部21及减速部31从轮毂轴承部11的轴线O偏置配置。轴线O沿车宽方向延伸，与车轴一致。在本实施方式中，轴线O方向的一侧为外部侧，轴线O方向的另一侧为内部侧。

关于轴线O方向上的位置，轮毂轴承部11配置在轮毂电动机驱动装置1的轴线方向的一侧，电动机部21配置在轮毂电动机驱动装置1的轴线方向的另一侧，减速部31配置在比电动机部21靠轴线方向的一侧的位置，减速部31在轴线方向上的位置与轮毂轴承部11在轴线方向上的位置重叠。

轮毂电动机驱动装置1是对电动车辆的车轮进行驱动的车辆用电动机驱动装置。轮毂电动机驱动装置1连结于未图示的车身。轮毂电动机驱动装置1能够使电动车辆以时速0～180km/h行驶。

轮毂轴承部11设为旋转内圈/固定外圈，具有与车轮轮子W结合的作为动圈(轮毂圈)的内圈12、同轴地配置在内圈12的外径侧的作为静圈的外圈13、以及配置于内圈12与外圈13之间的环状空间内的多个滚动体14。内圈12的旋转中心与通过轮毂轴承部11的中心的轴线O一致。

外圈13贯通主体壳体39的正面部分39f，并连结固定于该正面部分39f。正面部分39f是主体壳体39中的将减速部31的轴线O方向的一端覆盖的壳体壁部。例如，在外圈13的外周面上，在周向上不同的位置处竖立设置有向外径方向突出的多个外圈突出部，将螺栓从轴线O方向的一侧穿过在各外圈突出部设置的贯通孔。各螺栓的轴部与在主体壳体39的正面部分39f穿设的内螺纹孔螺合。

在外圈13连结固定有支架构件61。在外圈13的外周面上，在周向上不同的位置处设有向外径方向突出的多个外圈突出部13g。支架构件61位于外圈突出部13g的轴线O方向的另一侧，将螺栓62从轴线O方向的一侧穿过外圈突出部13g的贯通孔及支架构件61的内螺纹孔。支架构件61由从轴线O方向的另一侧穿过主体壳体39的螺栓63来固定。

内圈12是比外圈13长的筒状体，并穿过外圈13的中心孔。在从外圈13向外部(外部侧)突出的内圈12的轴线O方向的一端部形成有结合部12f。结合部12f为凸缘，构成用于同轴地与制动盘BD及车轮结合的结合部。内圈12通过结合部12f与车轮轮子W结合，与车轮一体旋转。

在内圈12及外圈13之间的环状空间内配置有双列的滚动体14。内圈12的轴线O方向中央部的外周面构成配置于第一列的多个滚动体14的内侧滚道面。内侧滚道圈12r嵌合于内圈12的轴线O方向的另一端部的外周。内侧滚道圈12r的外周面构成配置于第二列的多个滚动体14的内侧滚道面。外圈13的轴线O方向的一端部的内周面构成第一列的滚动体14的外侧滚道面。外圈13的轴线O方向的另一端部的内周面构成第二列的滚动体14的外侧滚道面。在内圈12及外圈13之间的环状空间内还夹设有密封件16。密封件16将环状空间的两端密封，阻止尘埃及杂质的侵入。将减速部31的输出轴38***内圈12的轴线O方向的另一端的中心孔来进行花键嵌合或锯齿嵌合。

电动机部21具有电动机旋转轴22、转子23及定子24，电动机旋转轴22、转子23及定子24按顺序从电动机部21的轴线M向外径侧顺次配置。电动机部21是内转子、外定子形式的径向间隙电动机，但也可以为其他的形式。例如虽然未图示但是电动机部21可以为轴向间隙电动机。

电动机部21收容于电动机壳体29。电动机壳体29将定子24的外周包围。电动机壳体29的轴线M方向的一端与主体壳体39的背面部分39b结合。电动机壳体29的轴线M方向的另一端由板状的电动机壳体罩29v密封。背面部分39b是主体壳体39中的将减速部31的轴线M方向(轴线O方向)的另一端覆盖的壳体壁部。

主体壳体39、电动机壳体29及电动机壳体罩(后罩)29v构成作为轮毂电动机驱动装置1的外廓的壳体10。

定子24包括圆筒形状的定子铁心25和卷绕于该定子铁心25的线圈26。定子铁心25通过将环状的钢板沿轴线M方向层叠而成。

电动机旋转轴22的两端部经由滚动轴承27、28而旋转自如地支承于主体壳体39的背面部分39b、电动机壳体罩29v。成为电动机旋转轴22及转子23的旋转中心的轴线M与轮毂轴承部11的轴线O平行地延伸。即，电动机部21以从轮毂轴承部11的轴线O分离的方式偏置配置。例如如图2所示，电动机部21的轴线M从轴线O向车辆前后方向偏置，具体而言配置在比轴线O靠车辆前方的位置。

减速部31具有：与电动机部21的电动机旋转轴22同轴地结合的输入轴32；同轴地设置在输入轴32的外周面上的输入齿轮33；多个中间齿轮34、36；与这些中间齿轮34、36的中心结合的中间轴35；同轴地与轮毂轴承部11的内圈12结合的输出轴38；以及同轴地设置在输出轴38的外周面上的输出齿轮37。减速部31的这多个齿轮及旋转轴收容于主体壳体39。主体壳体39构成减速部31的外廓，因此也称为减速部壳体。

输入齿轮33为外齿的斜齿轮。输入轴32为中空结构，将电动机旋转轴22的轴线方向的一端部***输入轴32的中空部32h。由此，电动机旋转轴22与输入轴32花键嵌合(或锯齿嵌合)为无法相对旋转。输入轴32在输入齿轮33的两端侧经由滚动轴承32a、32b旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f及背面部分39b。

成为减速部31的中间轴35的旋转中心的轴线N与轴线O平行地延伸。中间轴35的两端经由轴承35a、35b旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f及背面部分39b。在中间轴35的中央部，与中间轴35的轴线N同轴地设有第一中间齿轮34及第二中间齿轮36。第一中间齿轮34及第二中间齿轮36为外齿的斜齿轮，第一中间齿轮34的直径大于第二中间齿轮36的直径。大径的第一中间齿轮34配置在比第二中间齿轮36靠轴线N方向的另一侧的位置，并与小径的输入齿轮33啮合。小径的第二中间齿轮36配置在比第一中间齿轮34靠轴线N方向的一侧的位置，并与大径的输出齿轮37啮合。

如图1所示，中间轴35的轴线N配置在比轴线O及轴线M靠上方的位置。而且，中间轴35的轴线N配置在比轴线O靠车辆前方且比轴线M靠车辆后方的位置。减速部31是具有沿车辆前后方向空出间隔地配置而相互平行地延伸的轴线O、N、M的三轴的平行轴齿轮减速器。

输出齿轮37为外齿的斜齿轮，同轴地设置于输出轴38的中央部。输出轴38沿轴线O延伸。输出轴38的轴线O方向的一端部***内圈12的中心孔并嵌合为无法相对旋转。上述嵌合为花键嵌合或锯齿嵌合。输出轴38的轴线O方向的中央部(一端侧)经由滚动轴承38a旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f。输出轴38的轴线O方向的另一端部(另一端侧)经由滚动轴承38b旋转自如地支承于主体壳体39的背面部分39b。

滚动轴承38a位于比输出齿轮37靠外部侧的位置，滚动轴承38b位于比输出齿轮37靠内部侧的位置。各滚动轴承38a、38b配置在输出轴38的外径面与形成于主体壳体39的圆筒面之间。具体而言，在主体壳体39的正面部分39f形成的圆筒面上固定滚动轴承38a的外圈，在主体壳体39的背面部分39b形成的圆筒面上固定滚动轴承38b的外圈。

减速部31通过小径的驱动齿轮与大径的从动齿轮的啮合，即输入齿轮33与第一中间齿轮34的啮合及第二中间齿轮36与输出齿轮37的啮合，对输入轴32的旋转进行减速之后向输出轴38传递。减速部31的从输入轴32至输出轴38为止的旋转要素构成将电动机部21的旋转向内圈12传递的驱动传递路径。输入轴32、中间轴35、输出轴38由上述的滚动轴承进行双支承。上述的滚动轴承32a、35a、38a、32b、35b、38b为径向轴承。

主体壳体39包括筒状部分和将该筒状部分的两端覆盖的板状的正面部分39f及背面部分39b。筒状部分以将相互平行地延伸的轴线O、N、M包围的方式覆盖减速部31的内部部件。板状的正面部分39f从轴线方向的一侧覆盖减速部31的内部部件。板状的背面部分39b从轴线方向的另一侧覆盖减速部31的内部部件。如图2所示，在主体壳体39的下部设有积存润滑油的油罐40。

主体壳体39的背面部分39b与电动机壳体29结合，也是将减速部31的内部空间及电动机部21的内部空间分隔开的隔壁。电动机壳体29支承于主体壳体39，从主体壳体39向轴线方向的另一侧突出。

当从轮毂电动机驱动装置1的外部向电动机部21的定子24供给电力时，电动机部21的转子23旋转，从电动机旋转轴22向减速部31输出旋转。减速部31对从电动机部21向输入轴32输入的旋转进行减速之后将其从输出轴38向轮毂轴承部11输出。轮毂轴承部11的内圈12以与输出轴38相同的转速旋转，对安装固定于内圈12的未图示的车轮进行驱动。

<关于输出轴的旋转支承结构>

接下来，说明本实施方式的轮毂电动机驱动装置1的输出轴38的旋转支承结构。

如上所述，输出轴38由轴线方向位置不同的两个滚动轴承38a、38b进行双支承。由此，输出轴38被稳定地支承为旋转，因此即使与输出轴38结合的轮毂轴承部11的内圈12由于与转弯载荷相伴的外力而发生些许位移(变形)，也能够极力抑制输出轴38的位移(倾斜)。

在此，在本实施方式中，如图3及图4所示，可适用斜齿轮作为与输出轴38同轴地结合的输出齿轮37。斜齿轮是齿向形成为螺旋线状的圆筒齿轮。图3示出从斜上方观察了输出齿轮37的状态，图4示意性地示出输出齿轮37与中间齿轮36的啮合状态。这样，在输出齿轮37及中间齿轮36为斜齿轮的情况下，齿轮啮合部的齿接触变得良好，因此能够(理想性地)得到高的安静性。

另一方面，在车辆行驶时，即车轮驱动时，在输出齿轮37的啮合部(与中间齿轮36啮合的啮合部)处，斜齿轮产生特有的轴向载荷。因此，由于作用于输出齿轮37的啮合部的轴向载荷的影响，使得对输出轴38进行支承的滚动轴承38a、38b中的一方承受比另一方高的载荷。因此，仅是输出轴38由两个滚动轴承38a、38b进行双支承的话，载荷会偏向一方的轴承，输出轴38可能会发生倾斜。

关于该情况，参照图5～图7进行详细说明。图5是表示正转驱动时、反转驱动时各自的输出齿轮37及中间齿轮36的旋转方向的图。图6的(A)是概念性地表示在正转驱动时在输出齿轮37产生的轴向载荷的图，图6的(B)是概念性地表示在正转驱动时在两个滚动轴承38a、38b分别产生的径向载荷的图。图7的(A)是概念性地表示在反转驱动时在输出齿轮37产生的轴向载荷的图，图7的(B)是概念性地表示在反转驱动时在两个滚动轴承38a、38b分别产生的径向载荷的图。需要说明的是，图5示出从外部侧观察了齿轮36、37的状态，图6的(A)及图7的(A)示出从上方观察了图5所示的齿轮36、37的状态。而且，图6的(B)及图7的(B)将图1的纵向剖视图的一部分放大表示。

实施方式中的输出齿轮37的齿向的扭转方向为所谓的右扭转方向，如图3所示，输出齿轮37的齿顶37a以内部侧(轴线方向的另一侧)比外部侧(轴线方向的一侧)成为车辆前方的方式倾斜。如图6的(A)、(B)所示，在输出齿轮37的啮合部产生的载荷包括径向分量Fr(g)和轴向分量Fa，该载荷由外部侧的滚动轴承38a和内部侧的滚动轴承38b分担。

在齿轮啮合部产生的齿轮径向分量Fr(g)在滚动轴承38a、38b中作为与齿轮径向分量Fr(g)相同方向的轴承径向分量Fr(b)而发挥作用。径向分量Fr(g)及Fr(b)表示朝向径向内侧的半径方向力。将该轴承径向分量Fr(b)称为第一轴承径向分量Fr(b)。

相对于此，在齿轮啮合部产生的齿轮轴向分量Fa在滚动轴承38a、38b中作为相互反向的轴承径向分量Far而发挥作用。这是因为，输出齿轮37的轴心(轴线O)与啮合部在径向上偏置，因此产生以轴线O为中心的绕轴的力矩，两个滚动轴承38a、38b将该力矩作为轴承径向分量来承受的缘故。将该轴承径向分量Far称为第二轴承径向分量Far。

具体而言，第二轴承径向分量Far的朝向在外部侧的滚动轴承38a与内部侧的滚动轴承38b中成为相反朝向。因此，在一方的轴承中，第一轴承径向分量Fr(b)与第二轴承径向分量Far相互抵消，但是在另一方的轴承中，第一轴承径向分量Fr(b)与第二轴承径向分量Far相加。因此，在将输出齿轮37设为斜齿轮的情况下，仅在对输出轴38进行旋转支承的两个滚动轴承38a、38b中的一方作用有大的载荷。

更具体而言，如图6的(A)所示，在正转驱动时在输出齿轮37的啮合部产生的轴向载荷Fa的朝向为外部侧。需要说明的是，在图6的(A)中，通过虚线表示在正转驱动时在输出齿轮37的啮合部产生的切线力的朝向。

在该情况下，如图6的(B)所示，作用于外部侧的滚动轴承38a的第二轴承径向载荷Far的朝向为径向内侧，作用于内部侧的滚动轴承38b的第二轴承径向载荷Far的朝向为径向外侧。因此，在正转驱动时，外部侧的滚动轴承38a承受比内部侧的滚动轴承38b高的径向载荷。

另一方面，如图7的(A)所示，在反转驱动时在输出齿轮37的啮合部产生的轴向载荷Fa的朝向为内部侧。需要说明的是，在图7的(A)中，通过虚线表示在反转驱动时在输出齿轮37的啮合部产生的切线力的朝向。

在该情况下，如图7的(B)所示，作用于外部侧的滚动轴承38a的第二轴承径向载荷Far的朝向为径向外侧，作用于内部侧的滚动轴承38b的第二轴承径向载荷Far的朝向为径向内侧。因此，在反转驱动时，内部侧的滚动轴承38b承受比外部侧的滚动轴承38a高的径向载荷。

这样，在将输出齿轮37设为斜齿轮的情况下，在正转驱动时与反转驱动时，作用于对输出轴38进行旋转支承的两个滚动轴承38a、38b的径向载荷的大小关系相反。

在此，在本实施方式中，将在正转驱动时承受比较高的载荷的外部侧的滚动轴承38a的刚性设定得比内部侧的滚动轴承38b的刚性高。在正转驱动时，在输出齿轮37的啮合部作用有朝向外部的轴向载荷Fa的情况下的滚动轴承38a、38b的轴承载荷的大小及刚性的高低的关系如下所述。

【表1】

在本实施方式中，使外部(OB)侧的滚动轴承38a的节圆(Pitch circle)比内部(IB)侧的滚动轴承38b的节圆大，由此使外部侧的滚动轴承38a的刚性比内部侧的滚动轴承38b的刚性高。即，如图1所示，外部侧的滚动轴承38a的PCD(节圆直径D1)比内部侧的滚动轴承38b的PCD(节圆直径D2)大。由此，能够使外部侧的滚动轴承38a的滚动体的个数比内部侧的滚动轴承38b的滚动体的个数多，使外部侧的滚动轴承38a的滚动体比内部侧的滚动轴承38b的滚动体大，因此外部侧的滚动轴承38a的刚性比内部侧的滚动轴承38b的刚性升高。

为了这样使两个滚动轴承38a、38b的节圆的大小不同，例如可以如图1所示那样将内部侧的滚动轴承38b设置于在输出轴38的内部侧端部设置的台阶部分38d。具体而言，滚动轴承38b的内圈嵌入输出轴38的台阶部分38d。由此，能够使电动机部21侧(内部侧)的滚动轴承38b比较小型，并且可以不用将外部侧的滚动轴承38a的节圆的大小超出必要地增大，因此能够将轮毂电动机驱动装置1的径向尺寸抑制得小。

需要说明的是，在图1所示的方式中，外部侧的滚动轴承38a的节圆比轮毂轴承部11的滚动体14的节圆大，内部侧的滚动轴承38b的节圆成为轮毂轴承部11的滚动体14的节圆以下。

另外，外部侧的滚动轴承38a可以配置于在输出齿轮37的轴线O方向的一端面上竖立设置的环状凸部37b的外周面与在主体壳体39的正面部分39f形成的圆筒面之间。正面部分39f的圆筒面由在正面部分39f的内壁面上竖立设置的环状凸部39i的内周面构成。在该情况下，可以在输出齿轮37的环状凸部37b的内径侧的空间内收容内圈12及外圈13的轴线O方向的另一端部。

这样，滚动轴承38a只要配置成能够对输出轴38进行旋转支承即可，可以不是直接支承输出轴38的外周面的结构。需要说明的是，如图1等所示，滚动轴承38a(的滚动体)在轴线O方向上的位置优选设置在与输出齿轮37和中间齿轮36的啮合部的位置(即，输出齿轮37的齿宽)不重叠的位置处。

通过设为上述那样的配置方式，也能够使外部侧的滚动轴承38a的PCD(节圆直径D1)成为内部侧的滚动轴承38b的PCD(节圆直径D2)的1.5倍以上，更优选为2倍以上。

如以上说明所述，通过使外部侧的滚动轴承38a与内部侧的滚动轴承38b相比为高刚性，能够抑制正转驱动时的输出轴38的倾斜。就正转驱动而言，其使用频度与反转驱动的使用频度相比压倒性地高，且进行高速旋转。因此，通过在正转驱动时抑制输出轴38的倾斜，能够防止或抑制车辆行驶时的与齿轮啮合部的振动相伴的噪音的产生。

<关于减速部的详细的构成例>

图8～图12示出以上说明那样的由三轴的平行轴式齿轮减速器构成的减速部的详细的构成例。图8是与图1对应的图，是将本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置1A利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。图9的(A)、(B)是减速部31A的输入轴单元的分解立体图。图10的(A)、(B)是减速部31A的中间轴单元的分解立体图。图11的(A)、(B)是减速部31A的输出轴单元的分解立体图。图12是与图2对应的图，是表示轮毂电动机驱动装置1A的减速部31A的内部结构的横向剖视图，示意性地表示从车宽方向外侧观察的状态。需要说明的是，图9的(A)～图11的(A)分别表示从车宽方向外侧观察了各轴单元的立体图，图9的(B)～图11的(B)分别表示从车宽方向内侧观察了各轴单元的立体图。

图8所示的轮毂电动机驱动装置1A的基本结构自身与图1及图2所示的轮毂电动机驱动装置1同样。轮毂电动机驱动装置1A的减速部31A也与上述同样地包括输入轴32、中间轴35、输出轴38、设置于输入轴32的输入齿轮33、设置于中间轴35的中间齿轮34、36、设置于输出轴38的输出齿轮37、对这些轴32、35、38进行支承的滚动轴承32a、35a、38a、32b、35b、38b。在以下的说明中，将沿轴线M、N、O的方向称为“轴向”。

参照图8及图9，输入轴单元由输入轴32、与输入轴32一体设置的输入齿轮33、将输入轴32支承为旋转自如的一对滚动轴承32a、32b构成。输入齿轮33与输入轴32一体形成。输入齿轮33设置在输入轴32的轴向中央部。滚动轴承32a、32b分别嵌入输入轴32的轴向两端部71、72的外周面。滚动轴承32a、32b的内圈可以分别与输入齿轮33的轴向的一端面及另一端面相接。

输入轴32的两端部71、72的外径尺寸彼此相等。在该情况下，滚动轴承32a、32b优选由同一规格的轴承构成。即，滚动轴承32a、32b的PCD、内径尺寸、外径尺寸、滚动体的直径及个数优选彼此相等。由此，就输入轴32的支承结构而言，能够实现部件的通用化，因此能够降低制造成本。

参照图8及图10，中间轴单元由中间轴35、与中间轴35一体设置的两个中间齿轮34、36、将中间轴35支承为能够旋转的一对滚动轴承35a、35b构成。大径的中间齿轮34与中间轴35一体形成。相对于此，小径的中间齿轮36与中间轴35分体且花键嵌合(压入)于中间轴35。具体而言，中间轴35包括在外周面反复设有凹凸的花键部83，在中间齿轮36的内周面85设置的花键槽与该花键部83嵌合。由此，中间齿轮36一体地结合于中间轴35。

需要说明的是，中间轴35可以为中空结构。即，中间轴35可以具有沿轴向贯通的中空孔86。由此，在润滑油的通路能够形成中空孔86，因此减速部31A的润滑性能提高。

在中间轴35的轴向两端部81、82的外周面上分别嵌入滚动轴承35a、35b。中间轴35的一端部81与花键部83相邻配置。中间轴35的另一端部82的轴向位置可以与中间齿轮38的轴向位置局部重叠。即，内部侧的滚动轴承35b可以配置于在大径的中间齿轮34的轴向另一端面设置的环状凹部87。由此，能够缩短中间轴35的轴向尺寸。

中间轴35的另一端部82的外径尺寸大于一端部81的外径尺寸。因此，内部侧的滚动轴承35b的PCD(节圆直径D3)大于外部侧的滚动轴承35a的PCD(节圆直径D4)。在轮毂电动机驱动装置1A中，由于轴向尺寸的小型化的要求而齿轮轴(输入轴32、中间轴35、输出轴38)的轴承跨距短，因此相对于径向位移而言的齿轮轴的倾斜的增加量相对大。在正转驱动时，在后段侧的中间齿轮36的啮合部朝向内部侧产生轴向载荷，在前段侧的中间齿轮34的啮合部朝向外部侧产生轴向载荷。越靠后段则转矩越高，因此在中间轴35处，朝向内部侧的轴向载荷相对较大。

因此，如上所述，通过使内部侧的滚动轴承35b与外部侧的滚动轴承35a相比为大径，由此能够确保滚动轴承35b的刚性。具体而言，即使在两轴承35a、35b的滚动体(钢球)的直径相同的情况下，也能够使滚动轴承35b的滚动体89b的个数比滚动轴承35a的滚动体89a的个数增加。由此，在正转驱动时，能够抑制中间轴35的倾斜，因此齿面接触的失调减少。其结果是，能够抑制在中间齿轮34与输入齿轮33的啮合部及中间齿轮36与输出齿轮37的啮合部产生振动的情况。

需要说明的是，通过使内部侧的滚动轴承35b的滚动体89b的直径与外部侧的滚动轴承35a的滚动体89a相比为小径，可以进一步增加滚动轴承35b的滚动体89b的个数。由此，能够增大滚动轴承35b的额定载荷，因此能提高滚动轴承35b的刚性。而且，能够使内部侧的滚动轴承35b的宽度尺寸比外部侧的滚动轴承35a的宽度尺寸小，因此能够缩短中间轴35的轴向尺寸。

中间齿轮36位于滚动轴承35a与大径的中间齿轮34之间。如图8所示，滚动轴承35a的内圈88的外径尺寸D5优选大于中间轴35的花键部83的(最大)外径尺寸D6。由此，滚动轴承35a的内圈88与中间齿轮36的轴向一端面接触，因此能够防止由于振动等而使中间齿轮36从中间轴35脱落的情况。在反转驱动时，即使在中间齿轮36的啮合部产生外部方向的轴向载荷的情况下，滚动轴承35a的内圈88也会作为中间齿轮36的防脱件而发挥作用。

需要说明的是，通过嵌入于在中间齿轮36的一端部81设置的槽81a内的环状的弹性构件84，来限制滚动轴承35a的内圈88的向轴向一侧的移动。

参照图8及图11，输出轴单元由输出轴38、与输出轴38一体设置的输出齿轮37、将输出轴38支承为能够旋转的一对滚动轴承38a、38b构成。输出齿轮37与输出轴38一体形成。输出齿轮37设置在输出轴38的轴向中央部。在输出轴38的轴向一端部的外周面设有用于与轮毂轴承部11的内圈12进行花键嵌合的花键部93。

外部侧的滚动轴承38a如上所述嵌入于在输出齿轮37的轴向一端面竖立设置的环状凸部37b的外周面上。就环状凸部37b的轴向位置而言，与输出齿轮37不重叠地相邻且与轮毂轴承部11的内圈12的轴向另一端部重叠。内部侧的滚动轴承38b嵌入输出轴38的轴向另一端部92的外周面上。需要说明的是，中间轴35的外部侧的滚动轴承35a配置于与滚动轴承38a大致相同的轴向位置。中间轴35的内部侧的滚动轴承35b可以位于比滚动轴承38b靠外部侧(轴向一侧)的位置。

输出轴38具有与该输出轴38和内部侧的滚动轴承38b嵌合的嵌合部相比更向内部侧(轴向另一侧)突出的突出部94，在该突出部94可以安装油泵63。在该情况下，内部侧的滚动轴承38b的外径尺寸(外圈的外周面的直径)D7优选大于油泵63的外径尺寸D8。

外部侧的滚动轴承38a在正转驱动时受到轴向载荷的影响，因此也如图1所示那样，外部侧的滚动轴承38a的PCD(节圆直径D1)大于内部侧的滚动轴承38b的PCD(节圆直径D2)。此外，优选使外部侧的滚动轴承38a的滚动体99a的直径与内部侧的滚动轴承38b的滚动体99b相比为小径，进一步增加滚动轴承38a的滚动体99a的个数。由此，滚动轴承38a的额定载荷增大，因此滚动轴承38a的刚性进一步提高。在该情况下，能够使外部侧的滚动轴承38a的宽度尺寸小于内部侧的滚动轴承38b的宽度尺寸，因此也能够缩短输出轴38的轴向尺寸。

如以上所说明的那样，减速部31A也可以具备如下的特征。

·输入轴32的外部侧的滚动轴承32a与内部侧的滚动轴承32b由同一轴承构成。

·中间轴35的外部侧的滚动轴承35a的内圈88的外径尺寸与花键嵌合于中间轴33的中间齿轮36的花键部83的外径尺寸相比为大径。

(变形例1)

在上述实施方式中，输出齿轮37的齿向向右方向扭转，但是输出齿轮的齿向也可以向左方向扭转。即，输出齿轮的齿顶以外部侧(轴线方向的一侧)与内部侧(轴线方向的另一侧)相比成为车辆前方的方式倾斜。在该情况下，在正转驱动时在输出齿轮的啮合部产生的轴向载荷的朝向成为内部侧，因此只要与上述实施方式相反，将内部侧的滚动轴承与外部侧的滚动轴承相比设为高刚性即可。即，在该情况下，可以使内部侧的滚动轴承的节圆大于外部侧的滚动轴承的节圆。

这样，在正转驱动时，将在输出齿轮的啮合部产生的轴向载荷的朝向设为“轴线方向的一侧”的情况下，只要在比输出齿轮靠轴线方向的一侧的位置配置刚性比较高的滚动轴承(第二轴承)，在比输出齿轮靠轴线方向的另一侧的位置配置刚性比较低的滚动轴承(第一轴承)即可。

(变形例2)

在上述实施方式中，轮毂轴承部11的动圈设为内圈，但是动圈也可以为外圈。即，在具备旋转外圈/固定内圈类型的轮毂轴承部的轮毂电动机驱动装置中也能够适用上述那样的输出轴的旋转支承结构。

(变形例3)

在上述实施方式中，示出了减速部31为三轴的平行轴式齿轮减速器的例子，但是减速部也可以为例如四轴的平行轴式齿轮减速器等其他种类的齿轮减速器。

应考虑的是本次公开的实施方式在所有方面皆为例示而不受此限制。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书示出，并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

【符号说明】

1、1A轮毂电动机驱动装置，10壳体，11轮毂轴承部，12内圈，13外圈，14滚动体，21电动机部，22电动机旋转轴，23转子，24定子，25定子铁心，26线圈，27、28、32a、32b、35a、35b、38a、38b滚动轴承，29电动机壳体，29v电动机壳体罩，31、31A减速部，32输入轴，33输入齿轮，34、36中间齿轮，35中间轴，37输出齿轮，38输出轴，39主体壳体，M、N、O轴线，W车轮轮子。

Claims (8)

1.一种轮毂电动机驱动装置，其特征在于，具备：

轮毂轴承部，其具有安装车轮的动圈；以及

减速部，其包括与所述轮毂轴承部的所述动圈结合的输出轴、与所述输出轴同轴地结合的作为斜齿轮的输出齿轮、将所述输出轴支承为旋转自如的第一轴承、以及将所述输出轴支承为旋转自如且刚性比所述第一轴承的刚性高的第二轴承，

在正转驱动时，在所述输出齿轮的啮合部产生的轴向载荷的朝向为所述输出轴的轴线方向的一侧的情况下，在比所述输出齿轮更靠轴线方向的一侧的位置配置所述第二轴承，在比所述输出齿轮更靠轴线方向的另一侧的位置配置所述第一轴承。

2.根据权利要求1所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述第二轴承的节圆大于所述第一轴承的节圆。

3.根据权利要求2所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述第二轴承的滚动体的直径小于所述第一轴承的滚动体的直径。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述轮毂电动机驱动装置还具备***述减速部的壳体，

所述第一轴承及所述第二轴承配置于所述输出轴的外径面与在所述壳体形成的圆筒面之间。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述轮毂轴承部的所述动圈为内圈。

6.根据权利要求5所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述轮毂轴承部包括静圈及多个滚动体，所述静圈与所述动圈同轴地配置，所述多个滚动体配置于所述动圈与所述静圈之间的环状间隙内，

所述第二轴承的节圆大于所述轮毂轴承部的滚动体的节圆，所述第一轴承的节圆为所述轮毂轴承部的滚动体的节圆以下的大小。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述减速部包括：与电动机旋转轴结合的输入轴、设置于所述输入轴的输入齿轮、与所述输入齿轮啮合的第一中间齿轮、与所述输出齿轮啮合的第二中间齿轮、与所述第一中间齿轮及所述第二中间齿轮一体设置的中间轴、位于比所述第一中间齿轮靠轴线方向的一侧的位置且将所述中间轴支承为旋转自如的第一中间轴承、以及位于比所述第二中间齿轮靠轴线方向的另一侧的位置且将所述中间轴支承为旋转自如的第二中间轴承，

所述第二中间轴承的节圆大于所述第一中间轴承的节圆。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的轮毂电动机驱动装置，其中，

所述轴线方向的一侧为车宽方向外侧，所述轴线方向的另一侧为车宽方向内侧。

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