JP2009090923A - 減速機付きインホイールモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】軸受けに加わるスラスト力を低減して軸受けを小型化し、バックラッシュを低減して歯打ち音を低減し、車室内の騒音を抑制する減速機付きインホイールモータを提供する。
【解決手段】減速機付きインホイールモータ11は車輪12のホイール51内にステータ15、ロータ16と、ロータに接続している減速機23が配置され、減速機を介して車輪12を駆動する。ロータに連なるモータ出力軸17の一方の出力部27と、他方の出力部28と、を備え、減速機は、一方の出力部に設けられた第1はすば歯車31と、第1はすば歯車31にかみ合っている第2はすば歯車33と、他方の出力部に第1はすば歯車31とは反対方向にねじって設けられている第3はすば歯車32と、第3はすば歯車32にかみ合っている第4はすば歯車34と、第2はすば歯車33及び第4はすば歯車34に嵌合している出力軸24と、出力軸24を支持している軸受け35と、を備えている。
【選択図】図1
【解決手段】減速機付きインホイールモータ11は車輪12のホイール51内にステータ15、ロータ16と、ロータに接続している減速機23が配置され、減速機を介して車輪12を駆動する。ロータに連なるモータ出力軸17の一方の出力部27と、他方の出力部28と、を備え、減速機は、一方の出力部に設けられた第1はすば歯車31と、第1はすば歯車31にかみ合っている第2はすば歯車33と、他方の出力部に第1はすば歯車31とは反対方向にねじって設けられている第3はすば歯車32と、第3はすば歯車32にかみ合っている第4はすば歯車34と、第2はすば歯車33及び第4はすば歯車34に嵌合している出力軸24と、出力軸24を支持している軸受け35と、を備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、減速機付きインホイールモータに関するものである。
インホイールモータには、配置されているホイール内から減速機を介して車輪を駆動するとともに、簡単な構成によって潤滑油を冷却するようにした車両用ホイール駆動装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
また、減速機には、バックラッシュを除去したバックラッシュレス歯車伝動装置がある(例えば、特許文献2参照。)。
特開2006−248417公報(第12頁、図3)
特開平2−225867号公報(第5頁、第1図)
また、減速機には、バックラッシュを除去したバックラッシュレス歯車伝動装置がある(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、特許文献1の車両用ホイール駆動装置では、ギヤ機構はピニオンと大ギヤとからなり、ピニオン(平歯車)と大ギヤ(平歯車)とがかみ合う際にバックラッシュや騒音が発生するという問題がある。
仮に、はすば歯車を用いることも考えられるが、スラスト力を受ける軸受けを採用するとインホイールモータや減速機が大型になり、インホイールモータの配置の自由度が低下するという問題がある。
仮に、はすば歯車を用いることも考えられるが、スラスト力を受ける軸受けを採用するとインホイールモータや減速機が大型になり、インホイールモータの配置の自由度が低下するという問題がある。
特許文献2のバックラッシュレス歯車伝動装置では、軸が長くなり、インホイールモータに採用すると、ホイール内に配置し難いという問題がある。
また、スラスト力が発生するので、軸受けが大きくなり、インホイールモータや減速機が大型になるという問題がある。
また、スラスト力が発生するので、軸受けが大きくなり、インホイールモータや減速機が大型になるという問題がある。
本発明は、軸受けに加わるスラスト力を低減して軸受けを小型化し、バックラッシュを低減して歯打ち音を低減し、車室内の騒音を抑制する減速機付きインホイールモータを提供することを課題とする。
請求項1に係る発明では、車輪のホイール内にステータ、ロータと、ステータ、ロータを覆っているモータハウジングと、ロータに接続している減速機と、が配置され、減速機を介して車輪を駆動するインホイールモータにおいて、ロータに連なるモータ出力軸は、一方の出力部と、他方の出力部と、を備えるとともに、減速機は、一方の出力部に設けられた第1はすば歯車と、第1はすば歯車にかみ合っている第2はすば歯車と、他方の出力部に第1はすば歯車とは反対方向にねじって設けられている第3はすば歯車と、第3はすば歯車にかみ合っている第4はすば歯車と、第2はすば歯車及び第4はすば歯車に嵌合している出力軸と、出力軸を支持している軸受けと、を備えていることを特徴とする。
請求項2に係る発明では、第1〜第4はすば歯車は、それぞれの歯のねじれ角度が同一に形成されていることを特徴とする。
請求項3に係る発明では、第1・第2はすば歯車のかみ合い位置に対して、はすば歯車の周方向において、第3・第4はすば歯車のかみ合い位置は、ずれていることを特徴とする。
請求項4に係る発明では、第2はすば歯車又は第4はすば歯車は、出力軸に弾性部材を介して取付けられていることを特徴とする。
請求項5に係る発明では、第2はすば歯車又は第4はすば歯車は、摺動機構によって、出力軸に対して軸線方向に摺動可能となるように取付けられていることを特徴とする。
請求項6に係る発明では、摺動機構は、歯と、歯に嵌る溝とからなり、歯と溝が採用された第2はすば歯車又は第4はすば歯車のねじれ方向と同じ方向に形成されていることを特徴とする。
請求項7に係る発明では、第2はすば歯車又は/及び第4はすば歯車は、出力軸の周方向に回動可能に復帰付勢手段を介して取付けられていることを特徴とする。
請求項1に係る発明では、インホイールモータの減速機は、モータ出力軸の一方の出力部に設けられた第1はすば歯車と、第1はすば歯車にかみ合っている第2はすば歯車と、他方の出力部に第1はすば歯車とは反対方向にねじって設けられている第3はすば歯車と、第3はすば歯車にかみ合っている第4はすば歯車と、第2はすば歯車及び第4はすば歯車に嵌合している出力軸と、出力軸を支持している軸受けと、を備えているので、第1はすば歯車の組み合わせのスラスト力と第3はすば歯車の組み合わせのスラスト力がモータ出力軸の軸方向で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができ、出力軸の軸方向で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができる。その結果、出力軸から軸受けに加わるスラスト力が低減され、軸受けはサスペンション装置や路面からの荷重の入力に耐えうる程度の仕様でよくなり、軸受けを小型化することができるという利点がある。
請求項2に係る発明では、第1〜第4はすば歯車は、それぞれの歯のねじれ角度が同一に形成されているので、スラスト力をより打ち消し合うことができ、軸受けをより小型化することができるという利点がある。
請求項3に係る発明では、第1・第2はすば歯車のかみ合い位置に対して、はすば歯車の周方向において、第3・第4はすば歯車のかみ合い位置は、ずれているので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができるという利点がある。
請求項4に係る発明では、第2はすば歯車又は第4はすば歯車は、出力軸に弾性部材を介して取付けられているので、例えば、第4はすば歯車に採用した場合、第3はすば歯車は、第4はすば歯車を回動するとともに第4はすば歯車の回動によって弾性部材は弾性変形して潰れるので、第1はすば歯車の歯面は第2はすば歯車の歯面を押すことになり、第1はすば歯車及び第3はすば歯車とで出力軸を回転させることができる。従って、車輪の回転を安定させることができるという利点がある。
請求項5に係る発明では、第2はすば歯車又は第4はすば歯車は、摺動機構によって、
出力軸に対して軸線方向に摺動可能となるように取付けられているので、例えば、第2はすば歯車に採用した場合、第2はすば歯車は分力によって、軸線方向へ摺動するので、第1はすば歯車の歯面に強く当たるまで摺動してバックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができるという利点がある。
出力軸に対して軸線方向に摺動可能となるように取付けられているので、例えば、第2はすば歯車に採用した場合、第2はすば歯車は分力によって、軸線方向へ摺動するので、第1はすば歯車の歯面に強く当たるまで摺動してバックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができるという利点がある。
請求項6に係る発明では、摺動機構は、歯と、歯に嵌る溝とからなり、歯と溝が採用された第2はすば歯車又は第4はすば歯車のねじれ方向と同じ方向に形成されているので、例えば、第2はすば歯車に採用した場合、第1はすば歯車の回転方向が急に逆転したときに、第2はすば歯車の摺動の速度を緩和するように分力が発生し、第2はすば歯車から出力軸に加わる衝撃力を緩和することができ、第2はすば歯車及び出力軸の耐久性を向上させることができるという利点がある。
請求項7に係る発明では、第2はすば歯車又は/及び第4はすば歯車は、出力軸の周方向に回動可能に復帰付勢手段を介して取付けられているので、第2はすば歯車のみの場合、第2はすば歯車は復帰付勢手段のばね力によって、常に第1はすば歯車の歯面に当接しているので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができるという利点がある。
第2はすば歯車及び第4はすば歯車に採用した場合、第2はすば歯車は、第1はすば歯車を、例えば回転方向に向けて押圧し、第4はすば歯車は第3はすば歯車を、逆回転方向に向けて押圧するので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができるという利点がある。
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1(a)、(b)は、本発明の減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)の断面図である。(b)は(a)のb−b線断面図であり、かみ合い位置を示している。
第1実施の形態のインホイールモータは、請求項1〜2に対応している。
図1(a)、(b)は、本発明の減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)の断面図である。(b)は(a)のb−b線断面図であり、かみ合い位置を示している。
第1実施の形態のインホイールモータは、請求項1〜2に対応している。
減速機付きインホイールモータ11は、車輪12に配置され、サスペンション装置13に接続しているモータハウジング14と、モータハウジング14内に配置しているステータ15及びロータ16と、ロータ16に取付けたモータ出力軸17と、モータ出力軸17を支持する第1軸受け(転がり軸受け)21と、モータ出力軸17に接続している減速機23と、減速機23に設けた出力軸24と、出力軸24に接合しているハブ25と、を備えている。
モータ出力軸17は、2分割(図3参照)され、ロータ16の両端から突出し、一方の出力部27と、他方の出力部28と、を備えている。そして、一方の出力部27に減速機23の第1はすば歯車31が設けられ、他方の出力部28に減速機23の第3はすば歯車32が設けられている。
なお、モータ出力軸17は、一方の出力部27と他方の出力部28を分割したが、一方の出力部27に他方の出力部28を一体に形成してもよい。
一方の出力部27及び他方の出力部28はともに、ロータ16に図に示していないキーなどの歯と溝によって一体的に嵌合している。
一方の出力部27及び他方の出力部28はともに、ロータ16に図に示していないキーなどの歯と溝によって一体的に嵌合している。
減速機23は、第1はすば歯車31と、第1はすば歯車31にかみ合っている第2はすば歯車33と、他方の出力部28に第1はすば歯車31とは反対方向に歯をねじって設けられている第3はすば歯車32と、第3はすば歯車32にかみ合っている第4はすば歯車34と、第2はすば歯車33及び第4はすば歯車34に嵌合している出力軸24と、出力軸24を支持している第2軸受け(転がり軸受け)35と、減速機ケース36と、を備えている。
ここで、第1はすば歯車31にかみ合っている第2はすば歯車33との組み合わせを第1組減速機構41とし、第3はすば歯車32にかみ合っている第4はすば歯車34との組み合わせを第2組減速機構42とする。
減速機ケース36は、モータハウジング14に含まれ、減速機ケース36の下部に潤滑油43が所定の量だけ供給され、第1組減速機構41並びに第2組減速機構42に供給される。
減速機ケース36は、モータハウジング14に含まれ、減速機ケース36の下部に潤滑油43が所定の量だけ供給され、第1組減速機構41並びに第2組減速機構42に供給される。
第1はすば歯車31は、モータ出力軸17に対して左ねじと同様に左ねじれで形成されている小径歯車である。
第3はすば歯車32は、第1はすば歯車31とは反対方向のねじれで、モータ出力軸17に対して右ねじと同様に右ねじれで形成されている小径歯車である。
第3はすば歯車32は、第1はすば歯車31とは反対方向のねじれで、モータ出力軸17に対して右ねじと同様に右ねじれで形成されている小径歯車である。
第2はすば歯車33は、第1はすば歯車31にかみ合い、右ねじと同様に右ねじれで形成されている大径歯車である。そして、出力軸24にキーなどの歯と溝によって一体的に嵌合して、第1ナット46で固定されているものである。
第4はすば歯車34は、第3はすば歯車32にかみ合い、左ねじと同様に左ねじれで形成されている大径歯車である。そして、出力軸24に図に示していないキーなどの歯と溝によって一体的に嵌合して、第2ナット47で固定されているものである。
すなわち、第1組減速機構41及び第2組減速機構42はともに、同一のねじれ角であり、且つ、同一のかみ合い位置である。
出力軸24は、モータ出力軸17に対して、平行に所望の距離だけ離して配置され、一端にハブ25が形成され、ハブ25に油圧ブレーキ装置のブレーキディスク48が取付けられている。
ハブ25には、車輪12のホイール51が取付けられている。
ハブ25には、車輪12のホイール51が取付けられている。
次に、本発明の減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)の作用を説明する。
減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)11は、モータ出力軸17が回転すると、第1組減速機構41のスラスト力(例えば矢印a1の方向)と第2組減速機構42のスラスト力(例えば矢印a2の方向)がモータ出力軸17の軸方向(X軸方向)で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができ、出力軸24の軸方向(X軸方向)で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができる。その結果、出力軸24から第2軸受け35に加わるスラスト力が低減され、第2軸受け35はサスペンション装置13や路面からの荷重の入力に耐えうる程度の仕様でよくなり、第2軸受け35を小型化することができ、減速機付きインホイールモータ11の小型化を図ることができる。
減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)11は、モータ出力軸17が回転すると、第1組減速機構41のスラスト力(例えば矢印a1の方向)と第2組減速機構42のスラスト力(例えば矢印a2の方向)がモータ出力軸17の軸方向(X軸方向)で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができ、出力軸24の軸方向(X軸方向)で互いに反対方向に発生するので、スラスト力を打ち消し合うことができる。その結果、出力軸24から第2軸受け35に加わるスラスト力が低減され、第2軸受け35はサスペンション装置13や路面からの荷重の入力に耐えうる程度の仕様でよくなり、第2軸受け35を小型化することができ、減速機付きインホイールモータ11の小型化を図ることができる。
また、減速機付きインホイールモータ(第1実施の形態)11は、モータ出力軸17に発生するスラスト力が相殺されるので、第1軸受け21を小型化することができ、減速機付きインホイールモータ11の小型化を図ることができる。
さらに、モータ出力軸17に発生するスラスト力が相殺されるので、インホイールモータ(第1実施の形態)11の位置ずれ(X軸方向)を抑制することができる。
さらに、モータ出力軸17に発生するスラスト力が相殺されるので、インホイールモータ(第1実施の形態)11の位置ずれ(X軸方向)を抑制することができる。
その上、第1組減速機構41及び第2組減速機構42はともに、同一の歯のねじれ角度としたので、スラスト力をより打ち消し合うことができ、第1軸受け21、第2軸受け35をより小型化することができる。
次に、別の実施の形態を説明する。
第2実施の形態は、請求項3に対応している。
図2(a)、(b)は、第2実施の形態を説明する図である。(a)は図1(b)に対応する図で、第1はすば歯車31と第2はすば歯車33のかみ合い位置を示し、(b)は第3はすば歯車32と第4はすば歯車34のかみ合い位置を示している。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第2実施の形態は、請求項3に対応している。
図2(a)、(b)は、第2実施の形態を説明する図である。(a)は図1(b)に対応する図で、第1はすば歯車31と第2はすば歯車33のかみ合い位置を示し、(b)は第3はすば歯車32と第4はすば歯車34のかみ合い位置を示している。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第2実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Bは、第1組減速機構41のかみ合い位置G1に対して、はすば歯車の周方向において、第2組減速機構42のかみ合い位置G2は、角度θだけずれていることを特徴とする。
第2実施の形態は、第1組減速機構41のかみ合い位置に対して、はすば歯車の周方向において、第2組減速機構42のかみ合い位置は、ずれているので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
第3実施の形態は、請求項4に対応している。
図3は、第3実施の形態の断面図である。
図4は、図3の4−4線断面図である。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
図3は、第3実施の形態の断面図である。
図4は、図3の4−4線断面図である。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第3実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Cは、出力軸24Cに第4はすば歯車34Cを弾性部材53を介して取付けていることを特徴とする。
出力軸24Cは、他方に、出力軸24Cの半径方向の外方へ膨出させ形成した凸部54と、凸部54の側面に半径rで彫り込んだ第1緩衝溝部55と、を備える。
出力軸24Cは、他方に、出力軸24Cの半径方向の外方へ膨出させ形成した凸部54と、凸部54の側面に半径rで彫り込んだ第1緩衝溝部55と、を備える。
第4はすば歯車34Cは、穴の内周面に出力軸24Cの凸部54が所定の隙間Sを形成して嵌るように形成された凹部56と、凹部56の内側面に半径rで彫り込んだ第2緩衝溝部57と、を備える。そして、第2緩衝溝部57と第1緩衝溝部55とで内径2rの円筒状の空間を形成している。
また、第4はすば歯車34Cは、第1嵌合ハブ部61の両側面62に潤滑剤を塗布する。潤滑剤を塗布することで、両側面62の摩擦係数を小さくすることができ、第4はすば歯車34Cの回動は容易になる。
摩擦係数を小さくする物として、潤滑剤以外に挙げると、摩擦係数を小さくする表面処理、ニードルベアリングなどの軸受けがある。
さらに、第2ナット47は、軸力を発生させる面を除いて、両側面62と同様に潤滑剤、表面処理を施してもよい。
摩擦係数を小さくする物として、潤滑剤以外に挙げると、摩擦係数を小さくする表面処理、ニードルベアリングなどの軸受けがある。
さらに、第2ナット47は、軸力を発生させる面を除いて、両側面62と同様に潤滑剤、表面処理を施してもよい。
弾性部材53は、ゴムであり、内径2rの円筒状の空間に嵌る円柱に形成したものである。
次に作用を説明する。
第3実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Cでは、バックラッシュを抑制するために、第2組減速機構42Cのかみ合い位置がずれていても、第3はすば歯車32は、第4はすば歯車34Cを回動するとともに第4はすば歯車34Cの回動によって弾性部材53は弾性変形して潰れるので、隙間Sは解消されて第4はすば歯車34Cの凸部54が凹部56を押し、出力軸24Cを回転させ始める。その結果、第1はすば歯車31及び第3はすば歯車32とで出力軸24Cを回転させることができる。従って、車輪12の回転を安定させることができる。
第3実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Cでは、バックラッシュを抑制するために、第2組減速機構42Cのかみ合い位置がずれていても、第3はすば歯車32は、第4はすば歯車34Cを回動するとともに第4はすば歯車34Cの回動によって弾性部材53は弾性変形して潰れるので、隙間Sは解消されて第4はすば歯車34Cの凸部54が凹部56を押し、出力軸24Cを回転させ始める。その結果、第1はすば歯車31及び第3はすば歯車32とで出力軸24Cを回転させることができる。従って、車輪12の回転を安定させることができる。
第4実施の形態は、請求項5、6に対応している。
図5は、第4実施の形態の断面図である。
図6は、第4実施の形態の透視図である。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
図5は、第4実施の形態の断面図である。
図6は、第4実施の形態の透視図である。上記図1に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第4実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Dは、出力軸24Dに第2はすば歯車33Dを出力軸24Dの軸線方向(X軸方向)に摺動可能に摺動機構64によって取付けていることを特徴とする。
摺動機構64は、出力軸24Dの一端に形成した歯66と、歯66に嵌るように第2はすば歯車33Dの内周面に彫り込んだ溝67とからなる。また、歯66及び溝67は第2はすば歯車33Dのねじれ方向と同じ方向に形成されている。
第2はすば歯車33Dは、第2嵌合ハブ部71の両側面72には弾性リング部材73がそれぞれ配置されている。
なお、摺動機構64は、はすば歯車のねじれ方向と同じ方向に形成したが、ねじれとしないで、出力軸24Dの軸線に平行に形成することも可能である。
次に作用を説明する。まず、図面に示していない摺動機構が、出力軸24の軸線に平行に形成された場合を説明し、その次に、図5、図6に示している第4実施の形態の作用を説明する。
第4実施の形態において、摺動機構64が、出力軸24Dの軸線に平行に形成された場合、第2はすば歯車33Dは第1はすば歯車31から加わる分力によって、軸線方向(X軸方向)へ摺動するので、第1はすば歯車31の歯面に強く当たるまで摺動してバックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
第4実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Dは、第1はすば歯車31の回転方向が矢印d1の方向へ急に逆転したときに、第2はすば歯車33Dの摺動(矢印d3の方向)の速度を緩和するように摺動機構64によって分力が発生し、第2はすば歯車33Dから出力軸24Dに加わる衝撃力を緩和することができ、第2はすば歯車33D及び出力軸24Dの耐久性を向上させることができる。
また、摺動した際の衝撃を弾性リング部材73によって吸収することができる。
第5実施の形態は、請求項7に対応している。
図7は、第5実施の形態の断面図である。
図8は、第5実施の形態の斜視図である。
図7は、第5実施の形態の断面図である。
図8は、第5実施の形態の斜視図である。
第5実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Eでは、第2はすば歯車33Eは、出力軸24Eの周方向(矢印e1の方向)に回動可能に復帰付勢手段76を介して取付けられていることを特徴とする。
出力軸24Eは、一端に第2はすば歯車33Eを周方向(矢印e1の方向)に回動可能に形成している回動支持軸部77と、回動支持軸部77に連ねて形成したワッシャ嵌合部78と、ワッシャ嵌合部78に連ねて形成したクリップ溝部81と、回動支持軸部77に連ねてハブ25との間に形成したスプリング配置部82と、を備える。
ワッシャ嵌合部78には、皿ワッシャ83が取付けられ、クリップ溝部81に取付けたサークリップ84によって固定され、第2はすば歯車33Eをハブ25へ向け押圧して、第2はすば歯車33Eの移動(矢印e2の方向)を規制している。
第2はすば歯車33Eは、出力軸24Eの回動支持軸部77に嵌合している穴部85を有し、穴部85が、回動支持軸部77の外径よりわずかに大きい「すきまばめ」で形成され、2軸(X軸方向、A軸方向)に移動可能である。
図9は、第5実施の形態の分解図である。
復帰付勢手段76は、出力軸24Eのスプリング配置部82にC形開閉スプリング86を配置し、スプリング配置部82の軸側面87にC形開閉スプリング86の軸用端部91を軸用ピン92で固定し、第2はすば歯車33Eの歯車側面93にC形開閉スプリング86の歯車用端部94を歯車用ピン95で固定したものである。
復帰付勢手段76は、出力軸24Eのスプリング配置部82にC形開閉スプリング86を配置し、スプリング配置部82の軸側面87にC形開閉スプリング86の軸用端部91を軸用ピン92で固定し、第2はすば歯車33Eの歯車側面93にC形開閉スプリング86の歯車用端部94を歯車用ピン95で固定したものである。
また、復帰付勢手段76は、構成範囲を広げると、これらの他に、前述した出力軸24Eが備えるもの、ワッシャ嵌合部78に配置したものを備える。
C形開閉スプリング86は、C形に形成され、開口96が軸用端部91と歯車用端部94とで形成され自由状態で距離Eだけ離れ、軸用端部91に軸用ピン孔97が開けられ、軸用ピン孔97に軸用ピン92が一体的に嵌合し、歯車用端部94に歯車用ピン孔101が開けられ、歯車用ピン孔101に歯車用ピン95が一体的に嵌合している。
復帰付勢手段76は、詳しくは、C形開閉スプリング86の開口96の自由状態における距離Eを、小さく(狭く)若しくは大きく(広く)設定して、第2はすば歯車33EにC形開閉スプリング86が復帰するばね力を付与している。
なお、ここでは、第2はすば歯車33Eに復帰付勢手段76を配置したが、第4はすば歯車34に復帰付勢手段76配置してもよく、その場合は、第2はすば歯車33Eと同様に皿ワッシャ83などを用い、名称は第4はすば歯車34E(図に示していない)となる。第4はすば歯車34には、第2はすば歯車33Eとは反対方向のばね力を付与するように、距離Eを設定する。例えば、第2はすば歯車33Eの距離Eを小さくした場合には、第4はすば歯車34の距離Eを大きくする。
第5実施の形態では、C形開閉スプリング86のばね力と第2はすば歯車33Eの回転する力の均衡が保たれるところで、第2はすば歯車33Eのニュートラル状態は解消され、出力軸24Eが回転する。
次に作用を説明する。
まず、図9に示している第2はすば歯車33Eにのみ復帰付勢手段76を採用した場合の作用を説明する。
第5実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Eでは、第2はすば歯車33EはC形開閉スプリング86のばね力によって、常に第1はすば歯車31の歯面に当接しているので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
まず、図9に示している第2はすば歯車33Eにのみ復帰付勢手段76を採用した場合の作用を説明する。
第5実施の形態の減速機付きインホイールモータ11Eでは、第2はすば歯車33EはC形開閉スプリング86のばね力によって、常に第1はすば歯車31の歯面に当接しているので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
次に、第2はすば歯車33E並びに第4はすば歯車34にそれぞれ復帰付勢手段76を採用した場合の作用を説明する。
第2はすば歯車33Eは、第1はすば歯車31を、例えば回転方向に向けて押圧し、第4はすば歯車34は第3はすば歯車32を、逆回転方向に向けて押圧するので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
第2はすば歯車33Eは、第1はすば歯車31を、例えば回転方向に向けて押圧し、第4はすば歯車34は第3はすば歯車32を、逆回転方向に向けて押圧するので、バックラッシュを低減することができ、はすば歯車の歯打ち音を低減することができる。従って、車室内の騒音を抑制することができる。
本発明の減速機付きインホイールモータは、インホイールモータに好適である。
11…減速機付きインホイールモータ、12…車輪、15…ステータ、16…ロータ、17…モータ出力軸、23…減速機、24…出力軸、27…一方の出力部、28…他方の出力部、31…第1はすば歯車、32…第3はすば歯車、33…第2はすば歯車、34…第4はすば歯車、35…軸受け(第2軸受け)。
Claims (7)
- 車輪のホイール内にステータ、ロータと、該ステータ、該ロータを覆っているモータハウジングと、前記ロータに接続している減速機と、が配置され、該減速機を介して前記車輪を駆動するインホイールモータにおいて、
前記ロータに連なるモータ出力軸は、一方の出力部と、他方の出力部と、を備えるとともに、
前記減速機は、前記一方の出力部に設けられた第1はすば歯車と、該第1はすば歯車にかみ合っている第2はすば歯車と、前記他方の出力部に前記第1はすば歯車とは反対方向にねじって設けられている第3はすば歯車と、該第3はすば歯車にかみ合っている第4はすば歯車と、前記第2はすば歯車及び前記第4はすば歯車に嵌合している出力軸と、該出力軸を支持している軸受けと、を備えていることを特徴とする減速機付きインホイールモータ。 - 前記第1〜第4はすば歯車は、それぞれの歯のねじれ角度が同一に形成されていることを特徴とする請求項1記載の減速機付きインホイールモータ。
- 前記第1・第2はすば歯車のかみ合い位置に対して、はすば歯車の周方向において、前記第3・第4はすば歯車のかみ合い位置は、ずれていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の減速機付きインホイールモータ。
- 前記第2はすば歯車又は前記第4はすば歯車は、前記出力軸に弾性部材を介して取付けられていることを特徴とする請求項3記載の減速機付きインホイールモータ。
- 前記第2はすば歯車又は前記第4はすば歯車は、摺動機構によって、前記出力軸に対して軸線方向に摺動可能となるように取付けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の減速機付きインホイールモータ。
- 前記摺動機構は、歯と、該歯に嵌る溝とからなり、前記歯と前記溝が採用された前記第2はすば歯車又は前記第4はすば歯車のねじれ方向と同じ方向に形成されていることを特徴とする請求項5記載の減速機付きインホイールモータ。
- 前記第2はすば歯車又は/及び前記第4はすば歯車は、前記出力軸の周方向に回動可能に復帰付勢手段を介して取付けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の減速機付きインホイールモータ。
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