JP2006213182A - 電動式車輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
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。
【解決手段】
一対の車輪用軸受１、２間に配設され、第１の外方部材８のリングギア１６と、支持部材１７のサンギア４と、これらに噛合する複数の遊星ギア２１と、これらをキャリア１９に対して支承するキャリアピン２０とからなる遊星減速機３と、ドラム８ｂの内周に固着されたステータ２５と、支持部材１７の外周に固着されたロータ２４とからなる電動モータＭおよびロータ２４を軸部１４に対して支承する支持部材１７とからなる駆動部５とを備え、ハブ輪７と内方部材１３が軸部１４を介して着脱自在に結合されると共に、キャリア１９がハブ輪７にセレーションを介して連結され、電動モータＭの回転を遊星減速機３を介してハブ輪７に伝達して車輪を駆動するようにした。
【選択図】図１

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。

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。

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。）。

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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。 同上、ＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図である。 従来の電動式車輪駆動装置を示す縦断面図である。

符号の説明

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

Claims (5)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。

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