JP2007239928A - In-wheel motor drive unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact, lightweight in-wheel motor drive unit having excellent durability and high reliability. <P>SOLUTION: The in-wheel motor drive unit 21 comprises a casing 22, a motor unit A, a decelerating unit B and a wheel hub 32. The decelerating unit B includes curved plates 26a, 26b rotatably supported by eccentric portions 25a, 25b so as to move orbitally about a rotating axis of a motor-side rotating member 25 when it rotates, outer pins 27 retained by the casing 22 in a radially movable manner relative to the rotating axis of the motor-side rotating member 25 so as to engage with the outer peripheral portions of the curved plates 26a, 26b, thereby causing revolving motion of the curved plates 26a, 26b, leaf springs for urging the outer pins 27 inward in the radial direction, and a motion transformation mechanism for transforming the revolving motion of the curved plates 26a, 26b into rotating motion about the rotating axis of the motor-side rotating member 25 so as to transmit the transformed motion to a wheel-side rotating member 28. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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同軸上に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 coaxially connected via a reduction gear.

従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、特開２００５−７９１４号公報（特許文献１）に記載されている。同公報に記載されているインホイールモータ駆動装置は、駆動力を発生させるモータと、タイヤを接続するホイールハブと、モータおよびホイールハブの間に、モータのロータの回転を減速してタイヤに伝達する減速機とを備える。この減速機は、歯数の異なる複数の歯車を組み合わせてなる平行軸歯車機構を採用している。   A conventional in-wheel motor drive device is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-7914 (Patent Document 1). The in-wheel motor drive device described in the publication discloses a motor that generates a driving force, a wheel hub that connects a tire, and a motor and a wheel hub that decelerate the rotation of the rotor of the motor and transmit it to the tire. A reduction gear. This reduction gear employs a parallel shaft gear mechanism formed by combining a plurality of gears having different numbers of teeth.

このような電動モータの出力軸と車輪のハブとを減速機を介して同軸上に連結したインホイールモータ駆動装置は、プロペラシャフトやデファレンシャル等の大がかりな動力伝達機構が不要となるので、車両の軽量化やコンパクト化等の面から注目されている。しかしながら、車両のばね下に取り付けられるインホイールモータ駆動装置は、ばね下重量の増加によって乗り心地が悪くなる難点があり、未だ実用化には至っていない。   Such an in-wheel motor drive device in which the output shaft of the electric motor and the wheel hub are coaxially connected via a speed reducer eliminates the need for a large-scale power transmission mechanism such as a propeller shaft and a differential. It is attracting attention in terms of weight reduction and compactness. However, the in-wheel motor drive device attached to the unsprung portion of the vehicle has a drawback that the ride comfort becomes worse due to the increase of the unsprung weight, and has not yet been put into practical use.

電動モータの出力トルクとモータ容積（重量）はほぼ比例関係にあり、小さなモータ容積で車両の車輪を駆動するのに足る大きな出力を得るためには、高速回転化が避けられず、電動モータの出力軸とハブとの間に減速機を組み込む必要がある。このため、組み込む減速機の重量が大きくなっては意味がないので、インホイールモータ駆動装置では、コンパクトで大きな減速比の得られる減速機が求められている。   The output torque of the electric motor and the motor volume (weight) are almost proportional, and in order to obtain a large output sufficient to drive the wheels of the vehicle with a small motor volume, high-speed rotation is inevitable. It is necessary to incorporate a reduction gear between the output shaft and the hub. For this reason, since the weight of the reduction gear to be incorporated is meaningless, there is a need for a reduction gear that is compact and can provide a large reduction ratio in the in-wheel motor drive device.

また、電気自動車用減速装置として、電動モータの出力軸と車輪のハブとの間に減速機として遊星歯車減速機を組み込んだものがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されたものは、電動モータと減速機がばね下に取り付けられるインホイールモータ駆動装置ではないが、遊星歯車減速機を２段に設け、２段目の遊星歯車減速機からの出力をドライブシャフトを介してばね下の左右の車輪に分配している。
特開２００５−７９１４号公報 特開平５−３３２４０１号公報（第１−３図） In addition, as a reduction device for an electric vehicle, there is one in which a planetary gear reduction device is incorporated as a reduction device between an output shaft of an electric motor and a wheel hub (see, for example, Patent Document 2). Although what is described in Patent Document 2 is not an in-wheel motor drive device in which the electric motor and the speed reducer are mounted under the spring, the planetary gear speed reducer is provided in two stages, and the output from the second stage planetary gear speed reducer is Output is distributed to the left and right unsprung wheels via the drive shaft.
JP 2005-7914 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-332401 (Fig. 1-3)

上記の各公報に記載された減速機に採用されている平行軸歯車機構や遊星歯車機構の減速比は、歯車の強度等の観点から前者が１／２〜１／３、後者が１／３〜１／６程度に設定されるのが一般的である。これは、インホイールモータ駆動装置に搭載する減速機の減速比としては不十分であり、十分な減速比を得るためには、減速機を多段構成とする必要がある。これは、減速機の重量およびサイズの増大を招き、コンパクト化が必要なインホイールモータ駆動装置には不適切である。   The reduction ratios of the parallel shaft gear mechanism and the planetary gear mechanism employed in the reduction gears described in the above publications are 1/2 to 1/3 for the former and 1/3 for the latter from the viewpoint of gear strength and the like. Generally, it is set to about １ ／. This is insufficient as a reduction ratio of a reduction gear mounted on the in-wheel motor drive device, and the reduction gear needs to have a multistage configuration in order to obtain a sufficient reduction ratio. This leads to an increase in the weight and size of the speed reducer, and is inappropriate for an in-wheel motor drive device that needs to be made compact.

また、特許文献２に記載された遊星歯車減速機は平行軸歯車と比較すると大きな減速比を得ることができるが、遊星歯車減速機はサンギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤおよびピニオンギヤのキャリヤとで構成されるので、部品点数が多くコンパクト化が難しいという問題がある。   Further, the planetary gear reducer described in Patent Document 2 can obtain a large reduction ratio as compared with the parallel shaft gear. There is a problem that the number of parts is large and it is difficult to reduce the size.

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、偏心部を有する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。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、モータ側回転部材の回転軸心に対して径方向に移動可能な状態でケーシングに保持されて、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、外周係合部材を径方向内側に付勢する弾性部材と、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含む。一実施形態として、弾性部材は板ばねである。   An in-wheel motor drive device according to the present invention includes a casing, a motor unit that rotationally drives a motor-side rotating member having an eccentric part, and a deceleration unit that decelerates the rotation of the motor-side rotating member and transmits the rotation to the wheel-side rotating member. And a wheel hub fixedly connected to the wheel side rotating member. The speed reduction part is rotatably held by the eccentric part, and revolves around the rotation axis as the motor side rotation member rotates, and the rotation axis of the motor side rotation member. An outer peripheral engagement member that is held in the casing in a radially movable state and engages with the outer peripheral portion of the revolution member to cause the rotation of the revolution member, and the outer peripheral engagement member is urged radially inward It includes an elastic member and a motion conversion mechanism that 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. In one embodiment, the elastic member is a leaf spring.

上記構成のような、コンパクトで高減速比が得られる減速部とすることによって、モータ部が低トルクであっても、駆動輪に十分なトルクを伝達することが可能となる。その結果、軽量で小型のインホイールモータ駆動装置を得ることができる。   By adopting a compact speed reducing portion having a high speed reduction ratio as described above, it is possible to transmit sufficient torque to the drive wheels even when the motor portion has a low torque. As a result, a lightweight and small in-wheel motor drive device can be obtained.

また、上記構成のインホイールモータ駆動装置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、車輪ハブが偏心したり傾いたりする。   In addition, when the in-wheel motor drive device having the above configuration is mounted on an electric vehicle, if a radial load or moment load is applied to the wheel hub due to turning or rapid acceleration / deceleration of the electric vehicle, the wheel hub is eccentric or tilted. Or

ここで、車輪側回転部材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に固定連結されているので、車輪ハブの傾きに伴って、車輪側回転部材も偏心や傾き等の内部変形を生じる。これは、減速部の円滑な回転を阻害するばかりでなく、各構成部品間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, since one end of the wheel side rotating member is connected to the speed reducer and the other end thereof is fixedly connected to the wheel hub, the wheel side rotating member is also eccentric or inclined as the wheel hub tilts. Cause internal deformation. This not only hinders the smooth rotation of the speed reducer, but may cause damage to the components due to an excessive load applied between the components.

そこで、外周係合部材をモータ側回転部材の回転軸心に対して径方向に移動可能とすることにより、車輪ハブが傾いた場合でも減速部の各構成部品間の隙間を適切な状態に保つことが可能となる。その結果、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。   Therefore, by allowing the outer peripheral engagement member to move in the radial direction with respect to the rotation axis of the motor side rotation member, even when the wheel hub is tilted, the gaps between the components of the speed reduction unit are maintained in an appropriate state. It becomes possible. As a result, an in-wheel motor drive device having excellent durability and high reliability can be obtained.

この発明によれば、低トルクのモータを採用した場合でも駆動輪に十分なトルクを伝達可能なインホイールモータ駆動装置を得ることができる。また、車輪ハブが傾いた場合でも、減速部の各構成部品間の隙間を適切な状態に保つことができるので、減速部の回転不良や破損等のトラブルを防止することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an in-wheel motor drive device capable of transmitting sufficient torque to the drive wheels even when a low torque motor is employed. Further, even when the wheel hub is tilted, the gaps between the components of the speed reducer can be maintained in an appropriate state, so troubles such as poor rotation and damage of the speed reducer can be prevented.

図６および図７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６は電気自動車１１の平面図であって、図７は電気自動車１１を後方から見た図である。   With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the electric vehicle 11 provided with the in-wheel motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 6 is a plan view of the electric vehicle 11, and FIG. 7 is a view of the electric vehicle 11 as viewed from the rear.

図６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１５とを備える。図７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. 6, an electric vehicle 11 includes an in-wheel motor drive device that transmits driving force to a chassis 12, front wheels 13 as steering wheels, rear wheels 14 as drive wheels, and left and right rear wheels 14. 15. Referring to FIG. 7, the rear wheel 14 is accommodated in a wheel housing 12a of the chassis 12 and is fixed to the lower portion of the chassis 12 via a suspension device (suspension) 12b.

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 suspension device 12b supports the rear wheel 14 by a suspension arm extending to the left and right, and suppresses vibration of the chassis 12 by absorbing vibration received by the rear wheel 14 from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. Furthermore, a stabilizer that suppresses the inclination of the vehicle body when turning is provided at the connecting portion of the left and right suspension arms. The suspension device 12b is an independent suspension type in which the left and right wheels can be moved up and down independently in order to improve the followability to the road surface unevenness and efficiently transmit the driving force of the driving wheels to the road surface. Is desirable.

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１５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 chassis 12 by providing an in-wheel motor drive device 15 for driving the left and right rear wheels 14 inside the wheel housing 12a. This eliminates the need to secure a wide cabin space and control the rotation of the left and right drive wheels.

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１５の小型化が求められる。そこで、インホイールモータ駆動装置１５として、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 motor drive device 15 is required to be reduced in size in order to secure a wider cabin space. Therefore, an in-wheel motor drive device 21 according to an embodiment of the present invention as shown in FIG.

図１〜図４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ＩＩＩ−ＩＩＩにおける部分断面図、図４は図１の偏心部２５ａ，２５ｂ周辺の拡大図である。   With reference to FIGS. 1-4, the in-wheel motor drive device 21 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a schematic cross-sectional view of the in-wheel motor drive device 21, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along line III-III in FIG. It is an enlarged view of the periphery of 1 eccentric part 25a, 25b.

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７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 motor drive device 21 includes a motor unit A that generates a driving force, a deceleration unit B that decelerates and outputs the rotation of the motor unit A, and an output from the deceleration unit B. A wheel hub bearing portion C for transmitting to the drive wheel 14 is provided, and the motor portion A and the speed reduction portion B are accommodated in the casing 22 and attached to the wheel housing 12a of the electric vehicle 11 as shown in FIG.

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３４が設けられている。   The motor unit A includes a stator 23 fixed to the casing 22, a rotor 24 disposed at a position facing the inner side of the stator 23 with an axial clearance, and a rotor 24 fixedly connected to the inner side of the rotor 24. It is an axial gap motor provided with the motor side rotation member 25 which rotates integrally. Further, a sealing member 34 is provided on the end surface of the motor part A opposite to the speed reduction part B in order to prevent dust from entering the motor part 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、複列の転がり軸受３５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３６が設けられている。   The rotor 24 includes a flange-shaped rotor portion 24 a and a cylindrical hollow portion 24 b, and is rotatably supported with respect to the casing 22 by a double row rolling bearing 35. In addition, a sealing member 36 is provided between the casing 22 and the rotor 24 in order to prevent the lubricant encapsulated in the speed reduction unit B from entering the motor unit A.

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３７，３８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-side rotation member 25 is disposed from the motor part A to the speed reduction part B in order to transmit the driving force of the motor part A to the speed reduction part B, and has eccentric parts 25a and 25b in the speed reduction part B. One end of the motor-side rotating member 25 is fitted to the rotor 24, and is supported by rolling bearings 37 and 38 at both ends of the speed reduction unit B. Further, the two eccentric portions 25a and 25b are provided with a 180 ° phase change in order to cancel the centrifugal force due to the eccentric motion.

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 casing 22 and curved plates 26a and 26b as revolving members that are rotatably held by the eccentric parts 25a and 25b, and engages with the outer peripheral parts of the curved plates 26a and 26b. A plurality of outer pins 27 as outer peripheral engagement members, a motion conversion mechanism that transmits the rotation of the curved plates 26 a and 26 b to the wheel-side rotation member 28, and a counterweight 29 are provided.

車輪側回転部材２８は、フランジ部２８ａと円筒状の中空部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３２の内径面と嵌合する。   The wheel side rotation member 28 has a flange portion 28a and a cylindrical hollow portion 28b. The end surface of the flange portion 28a has holes for fixing the inner pins 31 at equal intervals on the circumference around the rotation axis of the wheel side rotation member 28, and the outer diameter surface of the hollow portion 28b is the wheel hub 32. Mates with the inner diameter surface of.

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 curved plate 26 a has a plurality of corrugations composed of trochoidal curves such as epitrochoids on the outer peripheral portion, and a plurality of through holes 30 a and 30 b penetrating from one end face to the other end face. Have A plurality of through holes 30a are provided at equal intervals on the circumference centered on the rotation axis of the curved plate 26a, and receive inner pins 31 described later. The through hole 30b is provided at the center of the curved plate 26a and passes through the eccentric portion 25a.

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 curved plate 26a is rotatably supported by the rolling bearing 39 with respect to the eccentric portion 25a. This rolling bearing 39 is fitted to the eccentric portion 25a, an inner ring 39a having an inner raceway surface on the outer diameter surface, an outer ring 39b fitted to the inner wall surface of the through hole 30b and having an outer raceway surface on the inner diameter surface, It is a deep groove ball bearing provided with balls 39c as a plurality of rolling elements disposed between an inner ring 39a and an outer ring 39b, and a cage (not shown) that holds the plurality of balls 39c.

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 outer pins 27 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotation axis of the motor side rotation member 25. This coincides with the revolution trajectory of the curved plates 26a and 26b. Therefore, when the curved plates 26a and 26b revolve, the curved waveform and the outer pin 27 engage with each other, and the curved plates 26a and 26b rotate. Cause it to occur. Further, in order to reduce the contact resistance with the curved plates 26a, 26b, a needle roller bearing 27a is provided at a position in contact with the outer peripheral surface of the curved plates 26a, 26b.

また、図３を参照して、ケーシング２２の外ピン２７を受け入れる部分には、モータ側回転部材２５の回転軸心と交差する方向（径方向）に長い略楕円形状の穴２２ｃが形成されており、穴２２ｃの左右には、穴２２ｃの長手方向と交差する方向に突出する肩部２２ｄが設けられている。   Referring to FIG. 3, a portion of the casing 22 that receives the outer pin 27 is formed with a substantially elliptical hole 22 c that is long in the direction (radial direction) intersecting the rotational axis of the motor-side rotating member 25. On the left and right sides of the hole 22c, shoulder portions 22d that protrude in a direction intersecting with the longitudinal direction of the hole 22c are provided.

この穴２２ｃには、外ピン２７と弾性部材としての板ばね２７ｂとが収容される。具体的には、板ばね２７ｂの両端部が左右の肩部２２ｄに収容され、外ピン２７は板ばね２７ｂの内側に配置される。このとき、板ばね２７ｂは、外ピン２７と肩部２２ｄとに当接することによって撓みを生じ、所定の予圧Ｆ０で外ピン２７を径方向内側に付勢する。これにより、外ピン２７は、曲線板２６ａ，２６ｂからのＦ０より大きい荷重を受けることによって、モータ側回転部材２５の回転軸心に対して径方向に移動可能な状態でケーシング２２に保持される。 The hole 22c accommodates an outer pin 27 and a leaf spring 27b as an elastic member. Specifically, both end portions of the leaf spring 27b are accommodated in the left and right shoulder portions 22d, and the outer pin 27 is disposed inside the leaf spring 27b. At this time, the plate spring 27b is caused to flex by contact to the outer pin 27 and the shoulder 22 d, it urges the outer pins 27 radially inward in a predetermined preload F 0. As a result, the outer pin 27 is held by the casing 22 in a state in which it can move in the radial direction with respect to the rotational axis of the motor-side rotating member 25 by receiving a load larger than F 0 from the curved plates 26a, 26b. 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 counterweight 29 has a disc shape and has a through-hole that fits with the motor-side rotating member 25 at a position off the center. Each counterweight 29 is arranged to cancel the couple generated by the rotation of the curved plates 26a and 26b. Arranged on the outside of 25a and 25b with a 180 ° phase change from the eccentric part.

ここで、曲線板２６ａ，２６ｂとカウンタウェイト２９とは、図４に示すように、２枚の曲線板２６ａ，２６ｂ間の中心点をＧとし、中心点Ｇと各曲線板２６ａ，２６ｂ中心との距離をＬ１、中心点Ｇと各カウンタウェイト２９との距離をＬ２とし、中心点Ｇより右側の曲線板２６ａおよびカウンタウェイト２９の質量をｍ１、中心点Ｇより左側の曲線板４６ｂおよびカウンタウェイト２９の質量をｍ２とし、これらの重心の回転軸心からの偏心量をそれぞれε１、ε２とすると、Ｌ１×ｍ１×ε１＝Ｌ２×ｍ２×ε２を満たす関係となっている。   Here, as shown in FIG. 4, the curved plates 26a and 26b and the counterweight 29 are set such that the center point between the two curved plates 26a and 26b is G, and the center point G and the centers of the curved plates 26a and 26b are Is L1, the distance between the center point G and each counterweight 29 is L2, the mass of the curved plate 26a on the right side of the central point G and the weight of the counterweight 29 is m1, the curved plate 46b on the left side of the central point G, and the counterweight. When the mass of 29 is m2 and the eccentric amounts of the center of gravity of the center of gravity are ε1 and ε2, respectively, the relationship satisfies L1 × m1 × ε1 = L2 × m2 × ε2.

運動変換機構は、車輪側回転部材２８に保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、一端が車輪側回転部材２８に固定され、他端には貫通孔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。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。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。   The motion conversion mechanism includes a plurality of inner pins 31 held by the wheel-side rotating member 28 and through holes 30a provided in the curved plates 26a and 26b. The inner pins 31 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotational axis of the wheel-side rotating member 28, one end is fixed to the wheel-side rotating member 28, and the other end is from a through hole 30 a. A retaining portion 31b is provided to prevent the slipping out. Further, in order to reduce the contact resistance with the curved plates 26a and 26b, needle roller bearings 31a are provided at positions where the curved plates 26a and 26b come into contact with the inner wall surfaces of the through holes 30a. On the other hand, the through hole 30a is provided at a position corresponding to each of the plurality of inner pins 31, and the inner diameter dimension of the through hole 30a is predetermined from the outer diameter dimension of the inner pin 31 (the maximum outer diameter including the needle roller bearing 31a). The minute is set.

なお、内ピン３１の外径寸法は貫通孔３０ａの内径寸法より小さく、内ピン３１と貫通孔３０ａの内周面とは接触状態と非接触状態とを繰り返しながら回転するので、モータ部Ａの回転を円滑に駆動輪１４に伝達する観点からは、内ピン３１を複数設けることが望ましい。   The outer diameter of the inner pin 31 is smaller than the inner diameter of the through hole 30a, and the inner pin 31 and the inner peripheral surface of the through hole 30a rotate while repeating a contact state and a non-contact state. From the viewpoint of smoothly transmitting the rotation to the drive wheel 14, it is desirable to provide a plurality of inner pins 31.

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。中空部３２ａの内径面には車輪側回転部材２８が嵌合し、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 wheel hub 32 fixedly connected to the wheel-side rotating member 28 and a wheel hub bearing 33 that holds the wheel hub 32 rotatably with respect to the casing 22. The wheel hub 32 has a cylindrical hollow portion 32a and a flange portion 32b. The wheel-side rotating member 28 is fitted to the inner diameter surface of the hollow portion 32a, and the drive wheel 14 (not shown) is fixedly connected to the flange portion 32b by a bolt 32c. In addition, a sealing member 32d is provided at the opening of the hollow portion 32a in order to prevent dust from entering the inside of the in-wheel motor drive device 21.

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が車輪側回転部材２８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。さらに、第１および第２外輪軌道面３３ａ，３３ｂを有する外方部材２２ａは、車輪ハブ軸受３３の組込性の観点から、ケーシング２２にボルト２２ｂによって固定される。   The wheel hub bearing 33 is a double-row angular ball bearing that employs balls 33e as rolling elements. As the raceway surfaces of the balls 33e, a first outer raceway surface 33a (right side in the figure) and a second outer raceway surface 33b (left side in the figure) are provided on the inner diameter surface of the outer member 22a. A first inner raceway surface 33c facing the surface 33a is provided on the outer diameter surface of the wheel-side rotating member 28, and a second inner raceway surface 33d facing the second outer raceway surface 33b is provided on the outer diameter surface of the wheel hub 32, respectively. ing. A plurality of balls 33e are arranged between the first outer raceway surface 33a and the first inner raceway surface 33c and between the second outer raceway surface 33b and the second inner raceway surface 33d. The wheel hub bearing 33 includes a retainer 33f that holds the left and right rows of balls 33e, and a sealing member 33g that prevents leakage of a lubricant such as grease enclosed in the bearing and dust from the outside. Including. Further, the outer member 22 a having the first and second outer ring raceway surfaces 33 a and 33 b is fixed to the casing 22 by bolts 22 b from the viewpoint of the incorporation of the wheel hub bearing 33.

上記構成のインホイールモータ駆動装置２１は、車輪ハブ軸受３３の外側軌道面３３ａ，３３ｂを外方部材２２ａに設け、内側軌道面３３ｃ，３３ｄを車輪側回転部材２８および車輪ハブ３２に設けることにより、軸受の構成要素としての外輪および内輪を省略することができる。その結果、車輪ハブ軸受３３の径方向の寸法を小さくすることができる。または、径方向の寸法を同寸法とする場合には、玉３３ｅの径を大きくすることができるので、負荷容量を増大することが可能となる。さらには、部品点数の削減による組立性の改善効果も期待できる。   The in-wheel motor drive device 21 configured as described above has the outer raceway surfaces 33a and 33b of the wheel hub bearing 33 provided on the outer member 22a, and the inner raceway surfaces 33c and 33d provided on the wheel side rotation member 28 and the wheel hub 32. The outer ring and inner ring as components of the bearing can be omitted. As a result, the radial dimension of the wheel hub bearing 33 can be reduced. Or when making the dimension of radial direction the same dimension, since the diameter of the ball | bowl 33e can be enlarged, it becomes possible to increase load capacity. Furthermore, the improvement effect of the assemblability by reducing the number of parts can also be expected.

なお、上記構成のインホイールモータ駆動装置２１において、車輪側回転部材２８の外径面と車輪ハブ３２の内径面とは、車輪側回転部材２８を拡径加締めすることによって塑性結合される。   In the in-wheel motor drive device 21 configured as described above, the outer diameter surface of the wheel side rotation member 28 and the inner diameter surface of the wheel hub 32 are plastically coupled by expanding and caulking the wheel side rotation member 28.

まず、車輪ハブ軸受部Ｃの組立方法としては、まず、車輪側回転部材２８に設けられた第１内側軌道面３３ｃ上に玉３３ｅを収容した保持器３３ｆを置く。次に、外方部材２２ａを第１外側軌道面３３ａが玉３３ｅに適正に接触する位置に配置し、ボルト２２ｂによってケーシング２２に固定する。次に、第２内側軌道面３３ｄ上に玉３３ｅを収容した保持器３３ｆを置いた状態で、玉３３ｅが第２外側軌道面３３ｂに適正に接触するように車輪ハブ３２を車輪側回転部材２８に嵌め込む。   First, as a method of assembling the wheel hub bearing portion C, first, the cage 33f that accommodates the balls 33e is placed on the first inner raceway surface 33c provided on the wheel-side rotating member 28. Next, the outer member 22a is disposed at a position where the first outer raceway surface 33a properly contacts the ball 33e, and is fixed to the casing 22 by a bolt 22b. Next, the wheel hub 32 is moved to the wheel-side rotating member 28 so that the ball 33e properly contacts the second outer raceway surface 33b in a state where the retainer 33f containing the ball 33e is placed on the second inner raceway surface 33d. Fit into.

この状態では、車輪側回転部材２８と車輪ハブ３２とは嵌め合いによって固定されているに過ぎないので、電気自動車１１の旋回時等に大きなモーメント荷重が負荷されると、車輪ハブ３２が軸方向にずれる恐れがある。これは、車輪ハブ軸受３３の回転不良の原因となり、車輪ハブ３２を安定して保持することができない。   In this state, the wheel-side rotating member 28 and the wheel hub 32 are merely fixed by fitting, so that when the large moment load is applied when the electric vehicle 11 turns, the wheel hub 32 is axially moved. There is a risk of slipping. This causes a rotation failure of the wheel hub bearing 33, and the wheel hub 32 cannot be stably held.

そこで、車輪側回転部材２８の外径面と車輪ハブ３２の内径面とを拡径加締めによって塑性結合する。具体的には、インホイールモータ駆動装置２１を固定しておき、車輪側回転部材２８の中空部２８ｂ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２８ｂに圧入する。   Therefore, the outer diameter surface of the wheel side rotation member 28 and the inner diameter surface of the wheel hub 32 are plastically coupled by expanding and caulking. Specifically, the in-wheel motor drive device 21 is fixed, and a crimping jig (not shown) having an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the hollow portion 28b of the wheel-side rotating member 28 is press-fitted into the hollow portion 28b. To do.

これにより、塑性結合部４０で車輪側回転部材２８と車輪ハブ３２とが塑性結合する。上記方法で車輪側回転部材２８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。   As a result, the wheel side rotation member 28 and the wheel hub 32 are plastically coupled at the plastic coupling portion 40. By fixedly connecting the wheel-side rotating member 28 and the wheel hub 32 by the above method, the coupling strength can be significantly increased as compared with the case of fixing by fitting. Thereby, the wheel hub 32 can be stably held.

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 motor drive device 21 having the above configuration will be described in detail.

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 stator 23, and the rotor 24 constituted by a permanent magnet or a direct current electromagnet rotates. At this time, the rotor 24 rotates at a higher speed as a higher frequency voltage is applied to the coil.

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 side rotation member 25 connected to the rotor 24 rotates, the curved plates 26 a and 26 b revolve around the rotation axis of the motor side rotation member 25. At this time, the outer pin 27 engages with the curved waveform of the curved plates 26 a and 26 b to cause the curved plates 26 a and 26 b to rotate in the direction opposite to the rotation of the motor-side rotating member 25.

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の内壁面に当接する。このとき、貫通孔３０ａの内径寸法は、内ピン３１の外径寸法より大きく設定されているので、内ピン３１と貫通孔３０ａの内壁面とは、接触状態と非接触状態とを繰り返しながら相互に運動する。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 inner pin 31 inserted through the through hole 30a comes into contact with the inner wall surface of the through hole 30a as the curved plates 26a and 26b rotate. At this time, since the inner diameter of the through hole 30a is set larger than the outer diameter of the inner pin 31, the inner pin 31 and the inner wall surface of the through hole 30a are in contact with each other while repeating a contact state and a non-contact state. Exercise. As a result, the revolving motion of the curved plates 26 a and 26 b is not transmitted to the inner pin 31, but only the rotational motion of the curved plates 26 a and 26 b is transmitted to the wheel hub bearing portion C via the wheel-side rotating member 28.

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-side rotating member 25 is decelerated by the speed reducing portion B and transmitted to the wheel-side rotating member 28, it is necessary for the drive wheel 14 even when the low torque, high rotation type motor portion A is adopted. It is possible to transmit an appropriate torque.

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 outer pins 27 and Z B is the number of waveforms of the curved plates 26a and 26b. The In the embodiment shown in FIG. 2, since Z A = 12 and Z B = 11, the reduction ratio is 1/11, and a very large reduction ratio can be obtained.

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 motor drive device 21 having a compact and high speed reduction ratio can be obtained. Further, by providing the needle roller bearings 27a and 31a at positions where they contact the curved plates 26a and 26b of the outer pin 27 and the inner pin 31, the contact resistance is reduced, so that the transmission efficiency of the speed reduction portion B is improved. .

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 motor drive device 21 according to the above embodiment in the electric vehicle 11, the unsprung weight can be suppressed. As a result, the electric vehicle 11 having excellent running stability can be obtained.

また、上記の実施形態において、電気自動車１１の旋回や急加減速等によって車輪ハブ３２に大きな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３２がモータ側回転部材２５の回転軸心に対して傾くことがある。これにより、車輪ハブ３２に固定連結された車輪側回転部材２８もモータ側回転部材の回転軸心に対して傾きを生じるので、減速部Ｂにおける曲線板２６ａ，２６ｂ、外ピン２７、および内ピン３１等の構成部品間の隙間も変化する。   Further, in the above embodiment, when a large radial load or moment load is applied to the wheel hub 32 by turning or sudden acceleration / deceleration of the electric vehicle 11, the wheel hub 32 is moved with respect to the rotation axis of the motor side rotation member 25. May tilt. As a result, the wheel-side rotating member 28 fixedly connected to the wheel hub 32 is also inclined with respect to the rotational axis of the motor-side rotating member, so that the curved plates 26a and 26b, the outer pin 27, and the inner pin in the speed reduction unit B The gap between components such as 31 also changes.

ここで、外ピン２７を径方向内側に付勢する板ばね２７の予圧をＦ０、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７との係合時に曲線板２６ａ，２６ｂから外ピン２７に負荷される径方向外側への荷重をＦｙ、外ピン２７の径方向外側への移動量をｅｙとすると、図５に示すように、Ｆｙ≦Ｆ０の状態ではｅｙ＝０となり、Ｆｙ＞Ｆ０の状態ではｅｙはＦ０に比例して大きくなる。 Here, the preload of the leaf spring 27 that biases the outer pin 27 radially inward is F 0 , and when the curved plates 26 a, 26 b and the outer pin 27 are engaged, the curved plates 26 a, 26 b are loaded on the outer pin 27. When the load to the radially outward Fy, the amount of movement in the radially outward of the outer pins 27 and ey, as shown in FIG. 5, in the state of Fy ≦ F 0 ey = 0 next, Fy of> F 0 state in ey increases in proportion to the F 0.

このように、外ピン２７は、曲線板２６ａ，２６ｂから一定以上の荷重を負荷された場合に、径方向外側に移動して接触部分に生じる接触面圧を緩和する荷重緩和機構として機能する。ここで、板ばね２７の予圧Ｆ０は、曲線板２６ａ，２６ｂや外ピン２７の強度等を考慮して、減速部Ｂの回転不良や各構成部品の塑性変形を生じさせる荷重Ｆｍａｘより小さい値に設定する。一方、Ｆ０が小さすぎると、減速部Ｂのトルクの伝達効率が低下するので、所定のトルク仕様Ｆｓｐｅｃより大きな値に設定する必要がある。なお、Ｆ０の大きさは、板ばね２７ｂを形成する材料のばね定数、板ばね２７ｂの板厚、または板ばね２７ｂの組込み時の撓み量等により決定される。 Thus, the outer pin 27 functions as a load relaxation mechanism that moves outward in the radial direction and relaxes the contact surface pressure generated in the contact portion when a certain load or more is applied from the curved plates 26a and 26b. Here, the preload F 0 of the leaf spring 27 is smaller than the load F max that causes rotation failure of the speed reduction portion B and plastic deformation of each component in consideration of the strength of the curved plates 26a and 26b and the outer pin 27. Set to value. On the other hand, when the F 0 too small, since the torque transmission efficiency of the deceleration portion B is reduced, it is necessary to set to a value larger than a predetermined torque specification F spec. The magnitude of F 0 is determined by the spring constant of the material forming the leaf spring 27b, the plate thickness of the leaf spring 27b, the amount of deflection when the leaf spring 27b is assembled, or the like.

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 curved plates 26a and 26b revolve at high speed while engaging with the outer pin 27, a large radial load is applied to the rolling bearing 39 that supports the curved plates 26a and 26b. However, there is a possibility that the rolling bearing 39 having a sufficient load capacity cannot be arranged in a limited space inside the deceleration part B. In addition, this problem becomes more conspicuous with the recent demand for a compact electric vehicle 11.

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 bearing 39 on the inner wall surface of the through hole 30b of the curved plates 26a, 26b. As a result, the gap between the inner raceway surface and the outer raceway surface is increased, so that it is possible to employ balls 39c having a large diameter or increase the number of balls 39c. As a result, the load capacity can be improved without changing the overall size of the rolling bearing 39, so that an in-wheel motor drive device having excellent durability and high reliability can be obtained. In addition, it can be expected to reduce the product cost by reducing the number of parts.

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 curved plates 26a and 26b of the deceleration portion B are provided with 180 ° phase shifts. However, the number of curved plates can be arbitrarily set. For example, three curved plates are provided. In such a case, it is preferable to change the 120 ° phase.

また、上記の実施形態における運動変換機構は、車輪側回転部材２８に固定された内ピン３１と、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａとで構成される例を示したが、これに限ることなく、減速部Ｂの回転を車輪ハブ３２に伝達可能な任意の構成とすることができる。例えば、曲線板に固定された内ピンと、出力部材に形成された穴とで構成される運動変換機構であってもよい。   Moreover, although the motion conversion mechanism in said embodiment showed the example comprised by the inner pin 31 fixed to the wheel side rotation member 28, and the through-hole 30a provided in the curve boards 26a and 26b, Without being limited to the above, it is possible to adopt an arbitrary configuration capable of transmitting the rotation of the speed reduction unit B to the wheel hub 32. For example, it may be a motion conversion mechanism composed of an inner pin fixed to a curved plate and a hole formed in the output member.

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 drive wheels 14, but on the contrary, When the vehicle decelerates or goes down a hill, the power from the drive wheel 14 side is converted into high-rotation and low-torque rotation by the deceleration unit B and transmitted to the motor unit A, and the motor unit A generates power. May be. Furthermore, the electric power generated here may be stored in a battery and used later for driving the motor unit A or for operating other electric devices provided in the vehicle.

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、ロータ２４の図中右側の空間に、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, in a space on the right side of the rotor 24 in the drawing, a rotating member that rotates integrally with the rotor 24, a piston that is non-rotatable and axially movable in the casing 22, and this piston is operated It may be a parking brake that disposes a cylinder and locks the rotor 24 by fitting the piston and the rotating member when the vehicle is stopped.

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 rotor 24 and a friction plate installed on the casing 22 side are sandwiched by a cylinder installed on the casing 22 side. Furthermore, a drum brake can be used in which a drum is formed on a part of the rotating member, a brake shoe is fixed to the casing 22 side, and the rotating member is locked by friction engagement and self-engagement.

上記の実施形態において、車輪ハブ軸受３３の外側軌道面３３ａ，３３ｂを外方部材２２ａに形成し、内側軌道面３３ｃ，３３ｄを車輪側回転部材２８および車輪ハブ３２に形成した例を示したが、これに限ることなく、任意の形態とすることができる。例えば、ケーシングに嵌合する外輪に外側軌道面を形成し、車輪側回転部材または車輪ハブに嵌合する内輪に内側軌道面を設けてもよい。   In the above embodiment, the outer raceway surfaces 33a and 33b of the wheel hub bearing 33 are formed on the outer member 22a, and the inner raceway surfaces 33c and 33d are formed on the wheel side rotation member 28 and the wheel hub 32. However, the present invention is not limited to this, and any form can be adopted. For example, an outer raceway surface may be formed on the outer ring fitted to the casing, and an inner raceway surface may be provided on the inner race fitted to the wheel-side rotating member or the wheel hub.

また、上記の実施形態において、車輪側回転部材２８と車輪ハブ３２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、任意の方法で両者を固定することとしてもよい。   In the above embodiment, the wheel-side rotating member 28 and the wheel hub 32 are fixedly connected by expanding and caulking. However, the present invention is not limited to this. Also good.

また、上記の実施形態において、車輪ハブ軸受３３には、アンギュラ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、転動体がころであるか玉であるかを問わず、またはすべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、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。   In the above-described embodiment, an example in which an angular ball bearing is adopted as the wheel hub bearing 33 has been shown. However, the present invention is not limited to this, and for example, a plain bearing, a cylindrical roller bearing, a tapered roller bearing, and a needle roller bearing Spherical roller bearings, deep groove ball bearings, angular contact ball bearings, 4-point contact ball bearings, etc., regardless of whether the rolling element is a roller or a ball, or whether it is a plain bearing or a rolling bearing Any bearing can be applied. Similarly, any type of bearing can be adopted for bearings arranged in other locations.

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 the stator with a radial gap inside.

さらに、図６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. 6 showed the example which used the rear wheel 14 as the driving wheel, it is not restricted to this, The front wheel 13 may be used as a driving wheel and may be a four-wheel driving vehicle. . In the present specification, “electric vehicle” is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and should be understood as including, for example, a hybrid vehicle.

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.

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の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the in-wheel motor drive device concerning one Embodiment of this invention. 図１のＩＩ−ＩＩにおける断面図である。It is sectional drawing in II-II of FIG. 図１のＩＩＩ−ＩＩＩにおける部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in III-III of FIG. 図１の偏心部周辺の拡大図である。It is an enlarged view of the eccentric part periphery of FIG. 板ばねの初期予圧Ｆ０、曲線板から外ピンに負荷される荷重Ｆｙ、および外ピンの径方向への移動量を表すグラフである。Initial preload F 0 of the leaf spring is a graph representing the amount of movement from the curved plates load Fy is loaded to the outer pins, and the outer pin in the radial direction. 図１のインホイールモータ駆動装置を有する電気自動車の平面図である。It is a top view of the electric vehicle which has the in-wheel motor drive device of FIG. 図６の電気自動車の後方断面図である。FIG. 7 is a rear sectional view of the electric vehicle of FIG. 6.

符号の説明Explanation of symbols

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、１５，２１ インホイールモータ駆動装置、２２ ケーシング、２２ａ 外方部材、２２ｂ ボルト、２２ｃ 穴、２２ｄ 肩部、２３ ステータ、２４ ロータ、２４ａ，２８ａ，３２ｂ フランジ部、２４ｂ，２８ｂ，３２ａ 中空部、２５ モータ側回転部材、２５ａ，２５ｂ 偏心部、２６ａ，２６ｂ 曲線板、２７ 外ピン、２７ａ，３１ａ 針状ころ軸受、２７ｂ 板ばね、２８ 車輪側回転部材、２９ カウンタウェイト、３０ａ，３０ｂ 貫通孔、３１ 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，３９ｃ 玉、３３ｆ 保持器、３５，３７，３８，３９ 転がり軸受、３９ａ 内輪、３９ｂ 外輪、２２ｂ ボルト、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, 15, 21 In-wheel motor drive device, 22 Casing, 22a Outer member, 22b Bolt, 22c Hole, 22d Shoulder part, 23 Stator, 24 Rotor, 24a, 28a, 32b Flange, 24b, 28b, 32a Hollow part, 25 Motor side rotating member, 25a, 25b Eccentric part, 26a, 26b Curved plate, 27 Outer pin, 27a, 31a Needle roller bearing , 27b leaf spring, 28 wheel side rotating member, 29 counter weight, 30a, 30b through hole, 31 inner pin, 32d, 33g, 34, 36 sealing member, 33 wheel hub bearing, 33a first outer raceway surface, 33b second Outer raceway surface, 33c first inner raceway surface, 33d second inner raceway surface, 33e, 39c ball, 3f cage, 35,37,38,39 rolling, 39a inner, 39 b outer, 22b volts, 40 plastic coupling portion.

Claims (2)

ケーシングと、
偏心部を有する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、
前記モータ側回転部材の回転軸心に対して径方向に移動可能な状態で前記ケーシングに保持されて、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、
前記外周係合部材を径方向内側に付勢する弾性部材と、
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含む、インホイールモータ駆動装置。 A casing,
A motor unit that rotationally drives a motor side rotating member having an eccentric part;
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 deceleration part is
A revolving member that is rotatably held by the eccentric part and performs a revolving motion around its rotation axis as the motor side rotation member rotates;
An outer peripheral engagement member that is held by the casing in a state of being movable in a radial direction with respect to the rotation axis of the motor-side rotation member, and that engages with the outer peripheral portion of the revolution member and causes the revolution member to rotate. When,
An elastic member for urging the outer peripheral engagement member radially inward;
An in-wheel motor drive device comprising: a motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the revolving member into a rotational motion centered on the rotational axis of the motor-side rotating member and transmits the rotational motion to the wheel-side rotating member. 前記弾性部材は、板ばねである、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the elastic member is a leaf spring.
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