JP2012192766A - Motor type vehicle drive apparatus - Google Patents

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JP2012192766A JP2011056441A JP2011056441A JP2012192766A JP 2012192766 A JP2012192766 A JP 2012192766A JP 2011056441 A JP2011056441 A JP 2011056441A JP 2011056441 A JP2011056441 A JP 2011056441A JP 2012192766 A JP2012192766 A JP 2012192766A
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Toshihiko Yamanaka
敏彦 山中
Kyosuke Mori
匡輔 森
Yasuaki Tawara
安晃 田原
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor type vehicle drive apparatus reduced in size and weight compared to a conventional one and contributing to the increase of the operation stability of a vehicle by reducing a spring lower load without deteriorating a strength safety factor.SOLUTION: The motor type vehicle drive apparatus 1 includes: driving wheels 6 having tires 67 and wheels 64; a motor 3 disposed inside the wheels 64 of the driving wheels 6 and having an output shaft (rotor hub 33) outputting drive torque rotating/driving the wheels 64; a wheel shaft 41 rotatably connected to the output shaft 33 of the motor 3 and fixed to the wheel 64 of the driving wheels 6; and a torque restriction mechanism 5 disposed to a power transmission path transmitting power from the output rotor 33 of the motor 3 to the wheel shaft 41, keeping the directly-connected state until the transmitted torque reaches predetermined torque, and generating a slide when exceeding the predetermined torque to restrict the transmitted torque.

Description

本発明は、車両の駆動輪を構成するホイールの内側に配設されたモータ式車両駆動装置に関する。   The present invention relates to a motor-type vehicle drive device disposed inside a wheel constituting a drive wheel of a vehicle.

車両の駆動輪を構成するホイールの内側にモータを配設し、インバータから電力を供給して回転速度制御を行いホイールを駆動するモータ式車両駆動装置（インホイールモータ）の開発が鋭意進められている。このモータ式車両駆動装置によれば、従来の変速装置やデファレンシャル装置、伝達軸などを組み合わせたパワートレーンが不要となり、車両構造が大きく様変わりして技術革新が進む。最近では、モータ式車両駆動装置を装備した電気自動車が各種試作されて展示会に出展されており、商業ベースの量産化への期待が高まってきている。この種のモータ式車両駆動装置の技術例が特許文献１および２に開示されている。   Development of a motor-type vehicle drive device (in-wheel motor) that drives a wheel by arranging a motor inside a wheel constituting a drive wheel of a vehicle and supplying electric power from an inverter to control the rotation speed Yes. According to this motor-type vehicle drive device, a conventional power train that combines a transmission, a differential device, a transmission shaft, and the like becomes unnecessary, and the vehicle structure is greatly changed and technological innovation advances. Recently, various electric vehicles equipped with motor-type vehicle drive devices have been prototyped and exhibited at exhibitions, and expectations for mass production on a commercial basis are increasing. Patent Documents 1 and 2 disclose technical examples of this type of motor-type vehicle drive device.

特許文献１のインホイールモータは、車体のサスペンションに連結されたハウジング内のステータおよびロータと、平行多軸タイプの減速機構と、回転角度検出手段と、ブレーキ装置の油圧配管とを備えている。そして、減速機構、回転角度検出手段、および油圧配管は、それぞれロータ軸に対して偏心位置に配設されている。これにより、減速機構はロータ軸に対して偏心した比較的狭い面積を占有し、減速機構を避けた位相に回転角度検出手段と油圧配管とが配設され、各部材が効率よくレイアウトされるようになっている。   The in-wheel motor of Patent Document 1 includes a stator and a rotor in a housing connected to a suspension of a vehicle body, a parallel multi-axis type speed reduction mechanism, a rotation angle detection means, and hydraulic piping of a brake device. The speed reduction mechanism, the rotation angle detection means, and the hydraulic piping are each arranged in an eccentric position with respect to the rotor shaft. As a result, the speed reduction mechanism occupies a relatively small area eccentric with respect to the rotor shaft, and the rotation angle detecting means and the hydraulic piping are arranged in a phase avoiding the speed reduction mechanism so that each member can be laid out efficiently. It has become.

また、特許文献２のインホイールモータ構造は、車体側に固定されたステータ部と、ロータ部と、ステータ部にロータ部を回転可能に取り付けるハブベアリングと、ステータまたはロータの径方向内側に配置された遊星ギヤとを備えている。これにより、各部品を効率的にレイアウトしてホイール内に収納できる、とされている。   Moreover, the in-wheel motor structure of Patent Document 2 is disposed on the inner side in the radial direction of the stator or rotor, a stator portion fixed to the vehicle body side, a rotor portion, a hub bearing that rotatably attaches the rotor portion to the stator portion, and And planetary gears. Thus, each component can be efficiently laid out and stored in the wheel.

特開２００４−１１４８５８号公報JP 2004-114858 A 特開２００７−２５３６８６号公報JP 2007-253686 A

ところで、特許文献１および特許文献２を始めとするモータ式車両駆動装置（インホイールモータ）では通常、シャフトや減速用ギヤの強度はモータ出力だけでなく各種の外来トルクを考慮して決められている。つまり、タイヤ側からの衝撃的な入力やブレーキによる急制動においても破損しないように、モータから出力される最大駆動トルクに対するよりもさらに過大な強度を確保するように決められている。例えば、車輪が縁石等へ乗り上げたときにタイヤに加わる荷重がトルクとして衝撃的に駆動装置に加わる場合がある。また、氷結した路上でブレーキロックさせるとタイヤは０．１秒程度で停止するため、モータ慣性による大きなせん断力が出力軸などに発生する。このような過大な外来トルクを考慮するので、シャフトや減速用ギヤなどの諸部材が過大に頑丈となり、駆動装置全体が大形化して重量が増加するという問題点が生じる。   By the way, in motor-type vehicle drive devices (in-wheel motors) including Patent Document 1 and Patent Document 2, the strength of the shaft and the reduction gear is usually determined in consideration of not only the motor output but also various external torques. Yes. In other words, it is determined to ensure an even greater strength than the maximum driving torque output from the motor so as not to be damaged even by shock input from the tire side or sudden braking by the brake. For example, there is a case where a load applied to a tire when a wheel rides on a curbstone or the like is applied to the drive device as a shock impact. In addition, when the brake is locked on an icy road, the tire stops in about 0.1 seconds, so that a large shearing force due to the motor inertia is generated on the output shaft. Since such an excessive external torque is taken into consideration, various members such as a shaft and a reduction gear become excessively strong, and there arises a problem that the entire drive device is increased in size and weight.

さらに、モータ式車両駆動装置は駆動輪とともに車体のサスペンション装置を介して車体に相対変位可能に連結されるので、駆動装置の重量増加はバネ下荷重の増加に直結する。したがって、駆動装置の重量が増加することにより、車両の操作安定性や運動性能が著しく低下するという問題点が派生する。   Further, since the motor-type vehicle drive device is connected to the vehicle body together with the drive wheels via the vehicle body suspension device so as to be relatively displaceable, an increase in the weight of the drive device directly leads to an increase in the unsprung load. Therefore, the increase in the weight of the driving device leads to a problem that the operation stability and the motion performance of the vehicle are remarkably deteriorated.

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、強度安全率を低下させることなく従来よりも小形軽量化を実現し、バネ下荷重を低減して車両の操作安定性の向上に寄与できるモータ式車両駆動装置を提供することを解決すべき課題とする。   The present invention has been made in view of the problems of the background art described above, and achieves a smaller and lighter weight than before without reducing the strength safety factor, and reduces the unsprung load and improves the operational stability of the vehicle. It is a problem to be solved to provide a motor type vehicle drive device that can contribute to the above.

上記課題を解決する請求項１に係るモータ式車両駆動装置の発明は、タイヤおよびホイールを有する駆動輪と、前記駆動輪の前記ホイールの内側に配設され、前記ホイールを回転駆動する駆動トルクを出力する出力軸を有するモータと、前記モータの前記出力軸に回転連結され前記駆動輪の前記ホイールに固定されたホイール軸に動力伝達する動力伝達経路に配設され、伝達トルクが所定トルクに達するまでは前記出力軸と前記ホイールとの連結状態を維持し、前記所定トルクを超過するとすべりを発生して伝達トルクを制限するトルク制限機構と、を備えることを特徴とする。   An invention of a motor-type vehicle drive device according to claim 1 that solves the above-described problems includes a drive wheel having a tire and a wheel, and a drive torque that is disposed inside the wheel of the drive wheel and that rotationally drives the wheel. A motor having an output shaft for output and a power transmission path that is rotationally connected to the output shaft of the motor and transmits power to a wheel shaft fixed to the wheel of the drive wheel, and the transmission torque reaches a predetermined torque And a torque limiting mechanism for maintaining a connected state between the output shaft and the wheel and generating a slip when the predetermined torque is exceeded to limit the transmission torque.

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記モータの前記出力軸と前記ホイール軸との間に減速機構を備え、前記トルク制限機構は前記モータの前記出力軸と前記減速機構との間、前記減速機構内、および前記減速機構と前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a reduction mechanism is provided between the output shaft of the motor and the wheel shaft, and the torque limiting mechanism is provided between the output shaft of the motor and the reduction mechanism. And is incorporated in at least one position in the speed reduction mechanism and between the speed reduction mechanism and the wheel shaft.

請求項３に係る発明は、請求項２において、前記減速機構は平行多軸形減速機構であって、前記モータの前記出力軸に平行配置されたカウンター軸と、前記モータの前記出力軸に設けられた第１駆動ギヤと、前記カウンター軸に設けられて前記第１駆動ギヤに噛合しかつ前記第１駆動ギヤよりも歯数が多い第１従動ギヤと、前記カウンター軸に設けられた第２駆動ギヤと、前記ホイール軸に設けられて前記第２駆動ギヤに噛合しかつ前記第２駆動ギヤよりも歯数が多い第２従動ギヤとを有し、前記トルク制限機構は、前記モータの前記出力軸と前記第１駆動ギヤとの間、前記カウンター軸と前記第１従動ギヤまたは前記第２駆動ギヤとの間、および前記第２従動ギヤと前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the speed reduction mechanism is a parallel multi-axis speed reduction mechanism, and is provided on the counter shaft arranged in parallel to the output shaft of the motor and the output shaft of the motor. A first driven gear provided on the countershaft, meshed with the first drive gear and having more teeth than the first drive gear, and a second driven gear provided on the countershaft. A drive gear, and a second driven gear that is provided on the wheel shaft and meshes with the second drive gear and has more teeth than the second drive gear, and the torque limiting mechanism includes the motor At least one position between the output shaft and the first drive gear, between the counter shaft and the first driven gear or the second drive gear, and between the second driven gear and the wheel shaft. Built-in And butterflies.

請求項４に係る発明は、請求項２において、前記減速機構はプラネタリギヤ形減速機構であって、前記モータの前記出力軸に連結されたサンギヤと、前記ギヤケースに固定されたリングギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤに噛合するプラネタリギヤを支承し前記ホイール軸に連結されたプラネタリキャリアとを有し、前記トルク制限機構は、前記モータの前記出力軸と前記サンギヤとの間、ならびに前記プラネタリキャリアと前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the planetary gear type reduction mechanism according to claim 2, wherein the reduction mechanism is a planetary gear type reduction mechanism, a sun gear coupled to the output shaft of the motor, a ring gear fixed to the gear case, the sun gear, A planetary carrier that supports a planetary gear meshing with the ring gear and connected to the wheel shaft; It is incorporated in at least one position between.

請求項１に係る発明では、トルク制限機構は、伝達トルクが所定トルクに達するまでは連結状態を維持し、所定トルクを超過するとすべりを発生して伝達トルクを制限するようになっている。ここで、モータから出力される最大駆動トルクに基づいて所定トルクの大きさを定めることにより、確実にモータで駆動輪を駆動できる。一方、タイヤ側からの衝撃的な入力やブレーキによる急制動などにより所定トルクを越える過大な外来トルクが伝達されても、トルク制限機構の作用により駆動装置内部には所定トルクを大幅に超える過大な応力は発生しない。このため、駆動装置内部で過大な強度を確保する必要がなくなり、シャフトなどの諸部材を小形軽量化でき、この効果は駆動装置全体に波及する。したがって、強度安全率を低下させることなく、従来よりも小形軽量化したモータ式車両駆動装置を実現できる。また、駆動装置の軽量化によりバネ下荷重が低減されるので、車両の操作安定性の向上に寄与できる。   In the invention according to claim 1, the torque limiting mechanism maintains the connected state until the transmission torque reaches the predetermined torque, and generates a slip when the predetermined torque is exceeded, thereby limiting the transmission torque. Here, by determining the magnitude of the predetermined torque based on the maximum drive torque output from the motor, the drive wheels can be reliably driven by the motor. On the other hand, even if an excessive external torque exceeding the predetermined torque is transmitted due to shock input from the tire side or sudden braking by the brake, the excessive torque exceeding the predetermined torque is greatly exceeded in the driving device by the action of the torque limiting mechanism. No stress is generated. For this reason, it is not necessary to secure excessive strength inside the drive device, and various members such as a shaft can be reduced in size and weight, and this effect is spread to the entire drive device. Therefore, a motor type vehicle drive device that is smaller and lighter than the conventional one can be realized without reducing the strength safety factor. Further, since the unsprung load is reduced by reducing the weight of the driving device, it is possible to contribute to the improvement of the operation stability of the vehicle.

請求項２に係る発明では、減速機構を備える構成において、モータの出力軸と減速機構との間、減速機構内、および減速機構と駆動輪のホイールに固定されたホイール軸との間であればどの位置にトルク制限機構を組み込んでも、駆動装置内部には所定トルクを大幅に超える過大な応力は発生しない。トルク制限機構の配置には自由度があり、小形軽量化に好適な配置を適宜選択することができる。これにより、シャフトに加え減速ギヤなどの諸部材を小形軽量化でき、駆動装置全体を小形軽量化できる。   In the invention according to claim 2, in the configuration including the speed reduction mechanism, it is between the output shaft of the motor and the speed reduction mechanism, in the speed reduction mechanism, and between the speed reduction mechanism and the wheel shaft fixed to the wheel of the drive wheel. Regardless of the position where the torque limiting mechanism is incorporated, no excessive stress exceeding a predetermined torque is generated in the drive device. The arrangement of the torque limiting mechanism has a degree of freedom, and an arrangement suitable for reduction in size and weight can be selected as appropriate. Thereby, in addition to the shaft, various members such as a reduction gear can be reduced in size and weight, and the entire drive device can be reduced in size and weight.

請求項３に係る発明では、減速機構は平行多軸形減速機構であって、トルク制限機構は、モータの出力軸と第１駆動ギヤとの間、カウンター軸と第１従動ギヤまたは第２駆動ギヤとの間、およびと第２従動軸と駆動輪のホイールに固定されたホイール軸との間に組み込むことができる。したがって、トルク制限機構を好適な位置に配置することができ、モータ式車両駆動装置を小形軽量化する効果が環著になる。   In the invention according to claim 3, the speed reduction mechanism is a parallel multi-axis speed reduction mechanism, and the torque limiting mechanism is provided between the motor output shaft and the first drive gear, the counter shaft and the first driven gear or the second drive. It can be incorporated between the gear and between the second driven shaft and the wheel shaft fixed to the wheel of the drive wheel. Therefore, the torque limiting mechanism can be arranged at a suitable position, and the effect of reducing the size and weight of the motor-type vehicle drive device becomes significant.

請求項４に係る発明では、減速機構はプラネタリギヤ形減速機構であって、トルク制限機構は、モータの出力軸とサンギヤとの間、ならびにプラネタリキャリアとホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込むことができる。したがって、トルク制限機構を好適な位置に配置することができ、モータ式車両駆動装置を小形軽量化する効果が環著になる。   In the invention according to claim 4, the speed reduction mechanism is a planetary gear type speed reduction mechanism, and the torque limiting mechanism is incorporated in at least one position between the output shaft of the motor and the sun gear and between the planetary carrier and the wheel shaft. be able to. Therefore, the torque limiting mechanism can be arranged at a suitable position, and the effect of reducing the size and weight of the motor-type vehicle drive device becomes significant.

本発明の第１実施形態のモータ式車両駆動装置の全体構成を後方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the whole structure of the motor type vehicle drive device of 1st Embodiment of this invention from the back. 図１中のロータ軸およびトルク制限機構の詳細を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of a rotor shaft and a torque limiting mechanism in FIG. 1. 第２実施形態のモータ式車両駆動装置の全体構成を後方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the whole structure of the motor type vehicle drive device of 2nd Embodiment from the back. 図３中のロータ軸およびトルク制限機構の詳細を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of a rotor shaft and a torque limiting mechanism in FIG. 3. 本発明のトルク制限機構に用いることができるトルクリミッターの一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view of the torque limiter which can be used for the torque limiting mechanism of the present invention. 本発明のトルク制限機構に用いることができる別のトルクリミッターの一部断面斜視図である。It is a partial cross section perspective view of another torque limiter which can be used for the torque limiting mechanism of the present invention. 別のトルクリミッターのトルク制限部の詳細構造およびその作用を説明する断面図であり、（１）は駆動トルクを伝達している状態、（２）は駆動トルクを伝達しない状態をそれぞれ示している。It is sectional drawing explaining the detailed structure of the torque limiting part of another torque limiter, and its effect | action, (1) has shown the state which is transmitting driving torque, (2) has shown the state which does not transmit driving torque, respectively. .

本発明を実施するための第１実施形態を、図１および図２を参考にして説明する。図１は本発明の第１実施形態のモータ式車両駆動装置の全体構成を後方から見た断面図である。図中で、右方が車体側、左方がタイヤ側になっている。第１実施形態のモータ式車両駆動装置１は、電気自動車の左右の駆動輪にそれぞれ設けられて、各駆動輪を個別に回転駆動する。モータ式車両駆動装置１は、ハウジング２、モータ３、平行多軸形減速機構４、トルク制限機構５、駆動輪６などにより構成されている。   A first embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the entire configuration of the motor type vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention as seen from the rear. In the figure, the right side is the vehicle body side and the left side is the tire side. The motor-type vehicle drive device 1 according to the first embodiment is provided on each of the left and right drive wheels of the electric vehicle, and individually rotates each drive wheel. The motor-type vehicle drive device 1 includes a housing 2, a motor 3, a parallel multi-axis reduction mechanism 4, a torque limiting mechanism 5, a drive wheel 6, and the like.

図１に示されるように、ハウジング２は、車幅方向内側のモータハウジング２１および外側のギアハウジング２５で構成されている。両ハウジング２１、２５は図示しないボルトにより、車幅方向に並んで結合されている。モータハウジング２１の車幅方向内側面には上下一対のストラット連結部２３が一体形成されている。モータハウジング２１の下側のストラット連結部２３の下方には、紙面に並行して配置された前後一対のロアアーム連結部２４（一方のみ図示）が一体形成されている。ストラット連結部２３は、車体側のストラット９１の下端に連結され、ロアアーム連結部２４は、車体側のロアアーム９２の外端に連結されている。ストラット９１およびロアアーム９２により、モータ式車両駆動装置１全体がサスペンション装置を介して車体に相対変位可能に連結されている。   As shown in FIG. 1, the housing 2 includes a motor housing 21 on the inner side in the vehicle width direction and an outer gear housing 25. Both housings 21 and 25 are connected side by side in the vehicle width direction by bolts (not shown). A pair of upper and lower strut connecting portions 23 are integrally formed on the inner surface of the motor housing 21 in the vehicle width direction. A pair of front and rear lower arm connecting portions 24 (only one is shown) arranged in parallel with the paper surface are integrally formed below the strut connecting portion 23 on the lower side of the motor housing 21. The strut connecting portion 23 is connected to the lower end of the vehicle body side strut 91, and the lower arm connecting portion 24 is connected to the outer end of the vehicle body side lower arm 92. By the strut 91 and the lower arm 92, the entire motor-type vehicle drive device 1 is connected to the vehicle body via the suspension device so as to be capable of relative displacement.

モータ３は、モータハウジング２１内に配置され、ロータ３１およびステータ３５を主にして構成されている。詳述すると、モータハウジング２１内に車幅方向に延びる軸線ＡＸ上にロータ軸３２が配設されている。ロータ軸３２の縮径された内側端（図中の右端）３２１は、モータハウジング２１側のベアリング２２に回転可能に支承され、ロータ軸３２の縮径された外側端（図中の左端）は、後述するスピンドル軸４１の右端に回転可能に支承されている。ロータ軸３２の車幅方向内側寄りの外周には、後に詳述するトルク制限機構５が配設されている。トルク制限機構５は、円環状をなすロータハブ３３の内周部３３１をロータ軸３２に圧接している。ロータハブ３３の外周は、折り曲げられて車幅方向内向きに延びる筒部３３２となり、筒部３３２の外周に永久磁石を有するロータコア３４が配設されている。ロータハブ３３およびロータコア３４でロータ３１が構成されており、ロータハブ３３がモータ３の出力軸に相当する。   The motor 3 is disposed in the motor housing 21 and mainly includes the rotor 31 and the stator 35. More specifically, the rotor shaft 32 is disposed in the motor housing 21 on an axis AX that extends in the vehicle width direction. An inner end (right end in the figure) 321 with a reduced diameter of the rotor shaft 32 is rotatably supported by the bearing 22 on the motor housing 21 side, and an outer end (left end in the figure) with a reduced diameter of the rotor shaft 32 is A spindle shaft 41, which will be described later, is rotatably supported at the right end. On the outer periphery of the rotor shaft 32 on the inner side in the vehicle width direction, a torque limiting mechanism 5 described later is disposed. The torque limiting mechanism 5 presses the inner peripheral portion 331 of the annular rotor hub 33 against the rotor shaft 32. The outer periphery of the rotor hub 33 is a cylindrical portion 332 that is bent and extends inward in the vehicle width direction, and a rotor core 34 having a permanent magnet is disposed on the outer periphery of the cylindrical portion 332. The rotor hub 33 and the rotor core 34 constitute the rotor 31, and the rotor hub 33 corresponds to the output shaft of the motor 3.

一方、モータハウジング２１の内周面には、ロータ３１の周囲を取り囲むように、所定間隙を介して円環状のステータ３５が配設されている。詳細は説明しないが、ステータ３５は、円環状のステータコアと、ステータコアに巻回されて周方向に列設された多数のステータコイルとから構成されている。各ステータコイルは、ケーブルを介して図略の電源装置に接続されて通電され、回転磁界を生成する。   On the other hand, an annular stator 35 is disposed on the inner peripheral surface of the motor housing 21 via a predetermined gap so as to surround the rotor 31. Although not described in detail, the stator 35 includes an annular stator core and a large number of stator coils wound around the stator core and arranged in a circumferential direction. Each stator coil is connected to a power supply device (not shown) via a cable and energized to generate a rotating magnetic field.

平行多軸形減速機構４は、ギアハウジング２５内に配置され、ロータ軸３２から入力される駆動トルクを減速し、駆動輪６のホイール６４に固定されたホイール軸でもあるスピンドル軸４１から出力する機構である。詳述すると、ギアハウジング２５内のロータ軸３２の車幅方向外側に、軸線ＡＸを共通にしてスピンドル軸４１が配設されている。スピンドル軸４１は、ギアハウジング２５側のベアリング２６により回転可能に支承されている。スピンドル軸４１の車幅方向内側の端部は、ロータ軸３２の外側端を回転可能に支承している（詳細は図２を参考にして後述）。これにより、ロータ軸３２およびスピンドル軸４１は、ハウジング２に対して回転可能に支承され、かつ互いに相対回転可能となっている。   The parallel multi-shaft reduction mechanism 4 is disposed in the gear housing 25, decelerates the drive torque input from the rotor shaft 32, and outputs it from the spindle shaft 41 which is also a wheel shaft fixed to the wheel 64 of the drive wheel 6. Mechanism. More specifically, the spindle shaft 41 is disposed on the outer side in the vehicle width direction of the rotor shaft 32 in the gear housing 25 with the axis AX in common. The spindle shaft 41 is rotatably supported by a bearing 26 on the gear housing 25 side. An end portion on the inner side in the vehicle width direction of the spindle shaft 41 rotatably supports the outer end of the rotor shaft 32 (details will be described later with reference to FIG. 2). Thereby, the rotor shaft 32 and the spindle shaft 41 are rotatably supported with respect to the housing 2 and can rotate relative to each other.

また、ギアハウジング２５内において、ロータ軸３２およびスピンドル軸４１に離隔して平行するようにカウンター軸４２が配設されている。カウンター軸４２の車幅方向外側端および内側端はそれぞれ、ギアハウジング２５側のベアリング２７、２８により回転可能に支承されている。   A counter shaft 42 is disposed in the gear housing 25 so as to be spaced apart and parallel to the rotor shaft 32 and the spindle shaft 41. The outer end and the inner end in the vehicle width direction of the counter shaft 42 are rotatably supported by bearings 27 and 28 on the gear housing 25 side, respectively.

ロータ軸３２にはロータギア（第１駆動ギヤ）４３が一体形成され、カウンター軸４２にはロータギア４３よりも歯数が多い第１カウンターギア（第１従動ギヤ）４４が一体形成されている。ロータギア４３と第１カウンターギア４４とは噛合しており、減速機能を有する。また、カウンター軸２４の第１カウンターギア４４よりも車幅方向外側に第２カウンターギア（第２駆動ギヤ）４５が一体形成され、スピンドル軸４１には第２カウンターギア３５よりも歯数が多いスピンドルギア（第２従動ギヤ）４６が一体形成されている。第２カウンターギア４５とスピンドルギア４６とは噛合しており、減速機能を有する。したがって、モータ３から出力された駆動トルクは、ロータギア４３から第１カウンターギア４４を経て、第２カウンターギア４５からスピンドルギアへと伝達され、減速される。また、平行多軸形減速機構４の総合減速比は、２箇所の減速機能における減速比の積で求められる。   A rotor gear (first drive gear) 43 is integrally formed on the rotor shaft 32, and a first counter gear (first driven gear) 44 having a larger number of teeth than the rotor gear 43 is integrally formed on the counter shaft 42. The rotor gear 43 and the first counter gear 44 mesh with each other and have a speed reducing function. In addition, a second counter gear (second drive gear) 45 is integrally formed on the counter shaft 24 outside the first counter gear 44 in the vehicle width direction, and the spindle shaft 41 has more teeth than the second counter gear 35. A spindle gear (second driven gear) 46 is integrally formed. The second counter gear 45 and the spindle gear 46 mesh with each other and have a speed reducing function. Therefore, the driving torque output from the motor 3 is transmitted from the rotor gear 43 to the spindle gear via the first counter gear 44 and decelerated. The overall reduction ratio of the parallel multi-axis reduction mechanism 4 can be obtained by multiplying the reduction ratios at the two reduction functions.

スピンドル軸４１のギアハウジング２５から車幅方向外側に突出した部分の外周には、ホイールハブ６１が外嵌されている。ホイールハブ６１は、内向き（図中の右向き）に開口する有底二重円筒状をなし、ドーナツ状の内部空間に油圧式のドラムブレーキ６２が内蔵されている。また、ホイールハブ６１は、有底二重円筒の環状の底面から車幅方向外向きに突出する固定ボルト６３を有している。   A wheel hub 61 is fitted on the outer periphery of a portion of the spindle shaft 41 that protrudes outward from the gear housing 25 in the vehicle width direction. The wheel hub 61 has a bottomed double cylindrical shape that opens inwardly (rightward in the drawing), and a hydraulic drum brake 62 is built in a donut-shaped internal space. The wheel hub 61 has a fixing bolt 63 that protrudes outward in the vehicle width direction from the annular bottom surface of the bottomed double cylinder.

駆動輪６は、スピンドル軸４１の外周に固定配設されて、スピンドル軸４１と一体的に回転する。駆動輪６は、ホイール６４およびタイヤ６７を主にして構成されている。ホイール６４は、円環状のホイールディスク６５と、ホイールディスク６５の外周に設けられた筒状のリム部６６で構成されている。さらに、リム部６６の外周にタイヤ６７が配設されて駆動輪６が構成されている。ホイールディスク６５は、ホイールハブ６１の固定ボルト６３に嵌入する取り付け孔６８を有している。ホイールディスク６５の取り付け孔６８を固定ボルト６３に嵌入させたのち、固定ボルト６３にナット６９を螺合させることで、ホイール６４をホイールハブ６１に取り付けられるようになっている。   The drive wheel 6 is fixedly disposed on the outer periphery of the spindle shaft 41 and rotates integrally with the spindle shaft 41. The drive wheel 6 is mainly composed of a wheel 64 and a tire 67. The wheel 64 includes an annular wheel disc 65 and a cylindrical rim portion 66 provided on the outer periphery of the wheel disc 65. Further, a tire 67 is disposed on the outer periphery of the rim portion 66 to constitute the drive wheel 6. The wheel disc 65 has a mounting hole 68 that fits into the fixing bolt 63 of the wheel hub 61. The wheel 64 can be attached to the wheel hub 61 by fitting the mounting hole 68 of the wheel disc 65 into the fixing bolt 63 and then screwing the nut 69 into the fixing bolt 63.

図２は、図１中のロータ軸３２およびトルク制限機構５の詳細を示す断面図である。図示されるように、中空のロータ軸３２の縮径された内側端３２１は、モータハウジング２１側のベアリング２２に回転可能に支承され、ロータ軸３２の縮径された外側端３２２は、スピンドル軸４１の車幅方向内側の内周側に配設されたベアリング４１１に回転可能に支承されている。ロータ軸３２の内側寄りの外周に、軸線ＡＸを中心として概ね軸対称のトルク制限機構５が配設されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of the rotor shaft 32 and the torque limiting mechanism 5 in FIG. As shown in the figure, the reduced inner end 321 of the hollow rotor shaft 32 is rotatably supported by the bearing 22 on the motor housing 21 side, and the reduced outer end 322 of the rotor shaft 32 is the spindle shaft. 41 is rotatably supported by a bearing 411 disposed on the inner peripheral side on the inner side in the vehicle width direction. On the outer periphery closer to the inner side of the rotor shaft 32, a torque limiting mechanism 5 that is generally axisymmetric about the axis AX is disposed.

トルク制限機構５は、ロータ軸３２側の支持フランジ５１、２枚のライニング材５２、５３、圧接部材５４、２枚一対の皿ばね５５、５６、回り止めリング５７、押さえリング５８などで構成されている。ロータ軸３２の車幅方向中間よりもやや内側寄りに、径方向外向きに延在するように支持フランジ５１が一体形成されている。ロータ軸３２の支持フランジ５１の車幅方向内側は、段差を有して縮径され、縮径された外周面の軸線ＡＸ方向の途中にスプライン溝３２３が形成されている。さらに、スプライン溝３２３の内側端部の外周面に雄ねじ３２４が螺設されている。   The torque limiting mechanism 5 includes a support flange 51 on the rotor shaft 32 side, two lining materials 52 and 53, a pressure contact member 54, a pair of disc springs 55 and 56, a non-rotating ring 57, a pressing ring 58, and the like. ing. A support flange 51 is formed integrally with the rotor shaft 32 so as to extend outward in the radial direction slightly closer to the inner side than the middle in the vehicle width direction. The inner side in the vehicle width direction of the support flange 51 of the rotor shaft 32 is reduced in diameter with a step, and a spline groove 323 is formed in the middle of the reduced outer peripheral surface in the axis AX direction. Further, a male screw 324 is screwed on the outer peripheral surface of the inner end portion of the spline groove 323.

ロータ軸３２の支持フランジ５１の車幅方向内側にはロータハブ３３の内周部３３１が配置され、内周部３３１を挟み込んで２枚の円環状のライニング材５２、５３が配置されている、内側（図中の右側）のライニング材５３のさらに内側に、圧接部材５４が配置されている。圧接部材５４は、ライニング材５３に摺接する環状板部５４１と、環状板部５４１の外周縁から軸線ＡＸ方向内向きに延びる筒状部５４２とで形成されている。環状板部５４１の内側（図中の右側）で筒状部５４２とスプライン溝３２３との間に、２枚一対の円環状の皿ばね５５、５６が向かい合って配置されている。内側の皿ばね５６のさらに内側に回り止めリング５７が配置されている。回り止めリング５７は、スプライン溝３２３に嵌合しており、軸線ＡＸ方向への移動はできるが、ロータ軸３２に対して相対回転できないようになっている。回り止めリング５７の内側に、雄ねじ３２４と螺合して押さえリング５８が配置される。   An inner peripheral portion 331 of the rotor hub 33 is disposed on the inner side in the vehicle width direction of the support flange 51 of the rotor shaft 32, and two annular lining materials 52 and 53 are disposed with the inner peripheral portion 331 interposed therebetween. A pressure contact member 54 is disposed further inside the lining material 53 (right side in the drawing). The pressure contact member 54 is formed by an annular plate portion 541 that is in sliding contact with the lining material 53, and a cylindrical portion 542 that extends inward in the axis AX direction from the outer peripheral edge of the annular plate portion 541. Between the cylindrical portion 542 and the spline groove 323 inside the annular plate portion 541 (on the right side in the figure), a pair of annular disc springs 55 and 56 are disposed facing each other. An anti-rotation ring 57 is disposed further inside the inner disc spring 56. The locking ring 57 is fitted in the spline groove 323 and can move in the direction of the axis AX, but cannot rotate relative to the rotor shaft 32. A retaining ring 58 is disposed inside the rotation prevention ring 57 by screwing with the male screw 324.

ここで、押さえリング５８を雄ねじ３２４に対して締め込んでゆくと、押さえリング５８は回り止めリング５７を車幅方向外側に押し込む。この回り止めリング５７の変位により、一対の皿ばね５５、５６が付勢される。これにより、２枚のライニング材５２、５３を介して、ロータハブ３３の内周部３３１が支持フランジ５１に圧接される。ライニング材５２、５３は、摺動摩擦抵抗の大きさを安定化する機能を有している。したがって、押さえリング５８の雄ねじ３２４への締め込み位置を調整することにより、皿ばね５５、５６の変形量すなわち付勢力を調整できる。これにより、ロータハブ３３とロータ軸３２とがすべり始める（相対回転を始める）所定トルクを自在に設定できる。所定トルクの大きさは、モータ３から出力される最大駆動トルクに基づいて適宜定める。押さえリング５８の締め込み位置の調整を行った後に、ねじ５９を用いて押さえリング５８を回り止めリング５７に固定し、調整した所定トルクを安定化する。なお、トルク制限機構５にトルク伝達の方向依存性はなく、ロータハブ３３からロータ軸３２へのトルク伝達および逆方向のトルク伝達で所定トルクは概ね同じ値になる。   Here, when the holding ring 58 is tightened with respect to the male screw 324, the holding ring 58 pushes the rotation prevention ring 57 outward in the vehicle width direction. Due to the displacement of the non-rotating ring 57, the pair of disc springs 55 and 56 are biased. As a result, the inner peripheral portion 331 of the rotor hub 33 is pressed against the support flange 51 via the two lining materials 52 and 53. The lining materials 52 and 53 have a function of stabilizing the magnitude of sliding frictional resistance. Therefore, the amount of deformation of the disc springs 55 and 56, that is, the urging force can be adjusted by adjusting the tightening position of the retaining ring 58 to the male screw 324. Thus, a predetermined torque at which the rotor hub 33 and the rotor shaft 32 start to slide (relative rotation starts) can be freely set. The magnitude of the predetermined torque is appropriately determined based on the maximum driving torque output from the motor 3. After adjusting the tightening position of the presser ring 58, the presser ring 58 is fixed to the non-rotating ring 57 using the screw 59, and the adjusted predetermined torque is stabilized. The torque limiting mechanism 5 has no direction dependency of torque transmission, and the predetermined torque has substantially the same value in the torque transmission from the rotor hub 33 to the rotor shaft 32 and in the reverse direction.

本第１実施形態では、トルク制限機構５は、ロータハブ３３とロータ軸３２との間に組み込まれており、換言すればモータ３の出力軸と第１駆動ギヤとの間に組み込まれている。   In the first embodiment, the torque limiting mechanism 5 is incorporated between the rotor hub 33 and the rotor shaft 32. In other words, the torque limiting mechanism 5 is incorporated between the output shaft of the motor 3 and the first drive gear.

第１実施形態のモータ式車両駆動装置１では、トルク制限機構５は、伝達トルクが所定トルクに達するまで、ロータハブ３３とロータ軸３２との直結状態を維持して一体的に回転させる。そして、伝達トルクが所定トルクを超過すると、ロータハブ３３とロータ軸３２との間ですべりが発生して互いに相対回転し、伝達トルクを制限するようになっている。したがって、タイヤ６７側からの衝撃的な入力やドラムブレーキ６２による急制動などにより所定トルクを越える過大な外来トルクがスピンドル軸４１に伝達されても、トルク制限機構５の作用により駆動装置１内部には所定トルクを大幅に超える過大な応力は発生しない。   In the motor type vehicle drive device 1 of the first embodiment, the torque limiting mechanism 5 maintains the direct connection state between the rotor hub 33 and the rotor shaft 32 and rotates integrally until the transmission torque reaches a predetermined torque. When the transmission torque exceeds a predetermined torque, a slip occurs between the rotor hub 33 and the rotor shaft 32 and rotates relative to each other to limit the transmission torque. Therefore, even if an excessive external torque exceeding a predetermined torque is transmitted to the spindle shaft 41 due to shock input from the tire 67 side or sudden braking by the drum brake 62, the torque limiting mechanism 5 causes the inside of the drive device 1 to be transmitted. Does not generate excessive stress significantly exceeding the predetermined torque.

このため、駆動装置１内部で過大な強度を確保する必要がなくなり、スピンドル軸４１やカウンター軸４２、ロータ軸３２、さらには各ギヤ４３〜４６などの諸部材を小形軽量化できる。この効果は、例えばハウジング２やベアリング２２、２６、２７、２８、４１１の小形軽量化など、駆動装置１全体に波及する。したがって、強度安全率を低下させることなく、従来よりも小形軽量化したモータ式車両駆動装置１を実現できる。また、駆動装置１の軽量化によりストラット９１およびロアアーム９２に支持されるバネ下荷重が低減されるので、車両の操作安定性の向上に寄与できる。   For this reason, it is not necessary to ensure an excessive strength in the driving device 1, and the members such as the spindle shaft 41, the counter shaft 42, the rotor shaft 32, and the gears 43 to 46 can be reduced in size and weight. This effect affects the entire drive device 1, for example, the housing 2 and the bearings 22, 26, 27, 28, and 411 are reduced in size and weight. Therefore, the motor-type vehicle drive device 1 that is smaller and lighter than the conventional one can be realized without reducing the strength safety factor. Further, since the unsprung load supported by the strut 91 and the lower arm 92 is reduced by reducing the weight of the driving device 1, it is possible to contribute to the improvement of the operation stability of the vehicle.

例えば、トルク制限機構５を備えない従来のモータ式車両駆動装置では、モータから出力される最大駆動トルクの１０倍程度の外来トルクを考慮した強度を確保していた。これに対して、本第１実施形態で所定トルクを最大駆動トルクの１．２倍程度に設定すれば確実にモータ３で駆動輪６を駆動でき、一方、最大駆動トルクの２．５倍程度の外来トルクに対する強度を確保すれば強度安全率は十分である。したがって、考慮すべき外来トルクが従来の（１／４）程度になって、格段の小形軽量化を実現できる。   For example, in a conventional motor-type vehicle drive device that does not include the torque limiting mechanism 5, a strength that takes into account an external torque that is about 10 times the maximum drive torque output from the motor is ensured. On the other hand, if the predetermined torque is set to about 1.2 times the maximum drive torque in the first embodiment, the drive wheel 6 can be reliably driven by the motor 3, while the about 2.5 times the maximum drive torque. If the strength against the external torque is secured, the strength safety factor is sufficient. Accordingly, the external torque to be taken into consideration is about (1/4) of the conventional one, and a markedly small and light weight can be realized.

なお、トルク制限機構５の配置には自由度があり、上述の実施形態に限定されず、モータ７の出力軸７２と第１駆動ギヤ４３との間、カウンター軸４２と第１従動ギヤ４４または第２駆動ギヤ４５との間、および第２従動ギヤ４６とホイール軸４１との間の少なくとも一つの位置に組み込むことができる。例えば、ロータハブ３３とロータ軸３２とを一体的に結合し、平行多軸形減速機構４のスピンドルギア（第２従動ギヤ）４６とスピンドル軸（ホイール軸）４１との間にトルク制限機構を組み込むようにしてもよい。ただし、平行多軸形減速機構４の出力側にトルク制限機構を配置する構成では、入力側配置のトルク制限機構５と比較して減速比の逆数倍の駆動トルクを考慮することになる。しかし、車輪６側から伝達されるトルクは増大されることがない。   The arrangement of the torque limiting mechanism 5 has a degree of freedom, and is not limited to the above-described embodiment, but between the output shaft 72 of the motor 7 and the first drive gear 43, the counter shaft 42 and the first driven gear 44, or It can be incorporated in at least one position between the second drive gear 45 and between the second driven gear 46 and the wheel shaft 41. For example, the rotor hub 33 and the rotor shaft 32 are integrally coupled, and a torque limiting mechanism is incorporated between the spindle gear (second driven gear) 46 and the spindle shaft (wheel shaft) 41 of the parallel multi-axis reduction mechanism 4. You may do it. However, in the configuration in which the torque limiting mechanism is arranged on the output side of the parallel multi-shaft reduction mechanism 4, the driving torque that is the reciprocal number of the reduction ratio is considered as compared with the torque limiting mechanism 5 arranged on the input side. However, the torque transmitted from the wheel 6 side is not increased.

次に、減速機構の構造が異なる第２実施形態のモータ式車両駆動装置について、図３および図４を参考にして説明する。図３は、第２実施形態のモータ式車両駆動装置の全体構成を後方から見た断面図である。図中で、左方が車体側、右方がタイヤ側になっている。第２実施形態のモータ式車両駆動装置１０は、電気自動車の左右の駆動輪にそれぞれ設けられて、各駆動輪を個別に回転駆動する。モータ式車両駆動装置１０は、モータ７、プラネタリギヤ形減速機構８、トルク制限機構５０、駆動輪６０などにより、車幅方向に延びる軸線ＡＹを中心にして概ね軸対称に構成されている。   Next, a motor type vehicle drive apparatus according to a second embodiment having a different speed reduction mechanism structure will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view of the entire configuration of the motor type vehicle drive device of the second embodiment as seen from the rear. In the figure, the left side is the vehicle body side and the right side is the tire side. The motor-type vehicle drive device 10 according to the second embodiment is provided on each of the left and right drive wheels of the electric vehicle, and individually rotates each drive wheel. The motor-type vehicle drive device 10 is configured substantially symmetrically about the axis AY extending in the vehicle width direction by the motor 7, the planetary gear type reduction mechanism 8, the torque limiting mechanism 50, the drive wheels 60, and the like.

図示されるように、モータ７は大きく分けて、ステータ７５が配設されたステータ部７６と、ロータ７１が配設されたロータ部７２とにより構成されている。ロータ部７２は、モータ７の出力軸に相当する。ステータ部７６は、ホイール６４内に収まる大きさと形状で、車体側にナックル（図示省略）やロアアームブラケット（図示省略）を介して支持されている。ステータ部７６の車幅方向内側を向いた側面は円板状のステータ部基部７６１となっている。ステータ部基部７６１の径方向外側の周縁部には、車幅方向外向きに円筒状のステータ部周面部７６２が一体形成されている。ステータ部周面部７６２の径方向内側には、ロータ部７２のロータ７１がステータ部７６に対して回転可能に配設されている。ロータ７１は、円筒状となっており、ステータ部周面部７６２の内周側に離隔して収まっている。   As shown in the drawing, the motor 7 is roughly divided into a stator portion 76 in which a stator 75 is disposed and a rotor portion 72 in which a rotor 71 is disposed. The rotor portion 72 corresponds to the output shaft of the motor 7. The stator portion 76 has a size and shape that can be accommodated in the wheel 64, and is supported on the vehicle body side via a knuckle (not shown) and a lower arm bracket (not shown). A side surface of the stator portion 76 facing inward in the vehicle width direction is a disc-shaped stator portion base portion 761. A cylindrical stator portion peripheral surface portion 762 is integrally formed outwardly in the vehicle width direction on the outer peripheral portion of the stator base portion 761 in the radial direction. A rotor 71 of the rotor portion 72 is disposed on the radially inner side of the stator portion peripheral surface portion 762 so as to be rotatable with respect to the stator portion 76. The rotor 71 has a cylindrical shape and is spaced apart from the inner peripheral side of the stator peripheral surface portion 762.

ロータ７１の径方向内側の面に離隔して対向するように、円筒状のステータ７５が配設されている。ステータ７５は、ステータ部基部７６１の径方向外寄りから車幅方向外向きに延びるように一体形成された円筒状のステータ支持部７６３の外周面に支持されている。ステータ支持部７６３の径方向内側に離隔して、ロータ部７２のロータ支持円筒部７２１が配設されている。ロータ支持円筒部７２１の車幅方向外側の部分は、径方向外向きに折り曲げられてロータ７１を保持するロータ保持部７２２が一体形成されている。   A cylindrical stator 75 is disposed so as to face the surface on the radially inner side of the rotor 71 with a distance therebetween. The stator 75 is supported on the outer peripheral surface of a cylindrical stator support portion 763 that is integrally formed so as to extend outward from the radial direction of the stator base portion 761 in the vehicle width direction. A rotor support cylindrical portion 721 of the rotor portion 72 is disposed so as to be spaced radially inward of the stator support portion 763. A rotor holding portion 722 that holds the rotor 71 by bending outward in the radial direction is integrally formed at a portion on the outer side in the vehicle width direction of the rotor support cylindrical portion 721.

ロータ支持円筒部７２１の車幅方向内側の部分は、径方向内向きに折り曲げられて円環状のロータ支持部基部７２３が一体形成されている。ロータ支持部基部７２３の内周部７２４の内側に、ロータ軸７９が貫設されている。ロータ支持部基部７２３の内周部７２４とロータ軸７９との間に、トルク制限機構５０が配設されている。ロータ軸７９は、ベアリング７９１によりステータ部基部７６１に回転可能に支承され、ベアリング７９２によりホイールハブ８９と相対回転できるようになっている。ロータ軸７９の車幅方向内側端部には、フットブレーキおよびパーキングブレーキを兼用するドラムブレーキのドラム７９３が配設されている。また、ロータ支持部基部７２３の車幅方向外側には、ロータ部７２とホイールハブ８９との間を所定の減速比で接続するプラネタリギヤ形減速機構８が配設されている。   A portion on the inner side in the vehicle width direction of the rotor support cylindrical portion 721 is bent inward in the radial direction, and an annular rotor support portion base portion 723 is integrally formed. A rotor shaft 79 extends through the inner periphery 724 of the rotor support base 723. A torque limiting mechanism 50 is disposed between the inner periphery 724 of the rotor support base 723 and the rotor shaft 79. The rotor shaft 79 is rotatably supported on the stator base portion 761 by a bearing 791 and can be rotated relative to the wheel hub 89 by a bearing 792. A drum brake drum 793 serving both as a foot brake and a parking brake is disposed at an inner end in the vehicle width direction of the rotor shaft 79. In addition, a planetary gear reduction mechanism 8 that connects the rotor portion 72 and the wheel hub 89 at a predetermined reduction ratio is disposed outside the rotor support portion base portion 723 in the vehicle width direction.

一方、ステータ部周面部７６２の車幅方向外側の部分は径方向内向きに折り曲げられて、ロータ部７２のロータ保持部７２２と離隔して対面する円環状のステータ部外側面部７６４が一体形成されている。ステータ部外側面部７６４の径方向内側の端部には、ハブベアリング７７を支持するステータ部側ハブベアリング支持部７６５が一体形成されている。ステータ部７６は、ハブベアリング７７の内側に、略軸形状のホイールハブ８９を回転可能に支承している。   On the other hand, the outer portion in the vehicle width direction of the stator portion circumferential surface portion 762 is bent inward in the radial direction, and an annular stator portion outer surface portion 764 facing away from the rotor holding portion 722 of the rotor portion 72 is integrally formed. ing. A stator portion side hub bearing support portion 765 that supports the hub bearing 77 is integrally formed at the radially inner end of the stator portion outer surface portion 764. The stator portion 76 rotatably supports a substantially axial wheel hub 89 inside the hub bearing 77.

プラネタリギヤ形減速機構８は、入力要素となるサンギヤ８１、固定要素となるリングギヤ８３、およびプラネタリギヤを８２支承して出力要素となるプラネタリキャリア８４を有する周知の減速機構である。サンギヤ８１は、ロータ軸７９のトルク制限機構５０よりも車幅方向外側の外周面に刻設されている。複数のプラネタリギヤ８２は、サンギヤ８１の周りに配設され、サンギヤ８１に噛合して公転するようになっている。リングギヤ８３は、複数のプラネタリギヤ８２に噛合するようにプラネタリギヤ８２の外側に配設され、かつギヤケース８５に保持（固定）されている。ギヤケース８５は、ステータ部７６側のハブベアリング支持部７６５に固定支持されている。プラネタリキャリア８４は、複数のプラネタリギヤ８２の軸を支承して配設されている。プラネタリキャリア８４は、その車幅方向外側のホイールハブ８９と一体形成されている。ホイールハブ８９は駆動輪６０のホイール６４に固定されてホイール軸をなしている。プラネタリギヤ形減速機構８の減速比は、各ギヤ８１、８２、８３の歯数を設定することで適宜定められる。   The planetary gear type reduction mechanism 8 is a known reduction mechanism having a sun gear 81 as an input element, a ring gear 83 as a fixed element, and a planetary carrier 84 as an output element by supporting the planetary gear 82. The sun gear 81 is carved on the outer peripheral surface on the outer side in the vehicle width direction than the torque limiting mechanism 50 of the rotor shaft 79. The plurality of planetary gears 82 are disposed around the sun gear 81 and mesh with the sun gear 81 to revolve. The ring gear 83 is disposed outside the planetary gear 82 so as to mesh with the plurality of planetary gears 82 and is held (fixed) in the gear case 85. The gear case 85 is fixedly supported by a hub bearing support portion 765 on the stator portion 76 side. The planetary carrier 84 is disposed by supporting the shafts of the plurality of planetary gears 82. The planetary carrier 84 is integrally formed with the wheel hub 89 on the outer side in the vehicle width direction. The wheel hub 89 is fixed to the wheel 64 of the drive wheel 60 to form a wheel shaft. The reduction ratio of the planetary gear type reduction mechanism 8 is appropriately determined by setting the number of teeth of each gear 81, 82, 83.

駆動輪６０は、ホイールハブ８９の車幅方向外側に一体的に配設され、ホイール６４およびタイヤ６７を主にして構成されている。詳述すると、ホイールハブ８９の車幅方向外側に、ホイール６４を形成する円盤状のホイールディスク６５が固設されている。ホイールディスク６５の外周には筒状のリム部６６が形成され、リム部６６の外周にタイヤ６７が配設されて駆動輪６０が構成されている。   The drive wheel 60 is integrally disposed on the outer side in the vehicle width direction of the wheel hub 89, and mainly includes a wheel 64 and a tire 67. More specifically, a disc-shaped wheel disc 65 that forms the wheel 64 is fixed to the outside of the wheel hub 89 in the vehicle width direction. A cylindrical rim portion 66 is formed on the outer periphery of the wheel disc 65, and a tire 67 is disposed on the outer periphery of the rim portion 66 to constitute a drive wheel 60.

図４は、図３中のロータ軸７９およびトルク制限機構５０の詳細を示す断面図である。図示されるように、トルク制限機構５０の構成は第１実施形態のトルク制限機構５と同一で、図２と比較して左右が反転している。また、トルク制限機構５０は、ロータ支持部基部７２３の内周部７２４とロータ軸７９とがすべり始める（相対回転を始める）所定トルクを自在に設定できる。   4 is a cross-sectional view showing details of the rotor shaft 79 and the torque limiting mechanism 50 in FIG. As shown in the figure, the configuration of the torque limiting mechanism 50 is the same as that of the torque limiting mechanism 5 of the first embodiment, and the left and right are reversed as compared with FIG. Further, the torque limiting mechanism 50 can freely set a predetermined torque at which the inner peripheral portion 724 of the rotor support portion base 723 and the rotor shaft 79 start to slide (start relative rotation).

第２実施形態のモータ式車両駆動装置１０における作用および効果は、プラネタリギヤ形減速機構８の減速メカニズムが異なる点を除いて第１実施形態と概ね同様であるので、説明は省略する。   Since the operation and effect of the motor type vehicle drive device 10 of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment except that the speed reduction mechanism of the planetary gear speed reduction mechanism 8 is different, the description thereof is omitted.

なお、トルク制限機構５０の配置には自由度があり、モータ７の出力軸であるロータ部７２とプラネタリギヤ形減速機構８との間、プラネタリギヤ形減速機構８内、およびプラネタリギヤ形減速機構８とホイール軸４１との間の少なくとも一つの位置に組み込むことができる。例えば、ロータ部７２とロータ軸７９とを一体的に結合し、プラネタリキャリア８４と駆動輪６０のホイール６４に固定されたホイール軸をなすホイールハブ８９とを別部材としてその間にトルク制限機構を組み込むようにしてもよい。ただし、プラネタリギヤ形減速機構８の出力側にトルク制限機構を配置する構成では、入力側配置のトルク制限機構５０と比較して減速比の逆数倍のトルクを考慮することになる。しかし、車輪６側から伝達されるトルクは増大されることがない。   The arrangement of the torque limiting mechanism 50 has a degree of freedom. Between the rotor portion 72, which is the output shaft of the motor 7, and the planetary gear type reduction mechanism 8, in the planetary gear type reduction mechanism 8, and the planetary gear type reduction mechanism 8 and the wheel. It can be incorporated in at least one position between the shaft 41. For example, the rotor portion 72 and the rotor shaft 79 are integrally coupled, and a planetary carrier 84 and a wheel hub 89 that forms a wheel shaft fixed to the wheel 64 of the drive wheel 60 are separated from each other and a torque limiting mechanism is incorporated therebetween. You may do it. However, in the configuration in which the torque limiting mechanism is arranged on the output side of the planetary gear type reduction mechanism 8, a torque that is the reciprocal of the reduction ratio is considered in comparison with the torque limiting mechanism 50 arranged on the input side. However, the torque transmitted from the wheel 6 side is not increased.

次に、第１および第２実施形態のモータ式車両駆動装置１、１０に共通に応用できるトルク制限機構を２種類説明する。図５は、本発明のトルク制限機構に用いることができるトルクリミッター９の一部断面斜視図である。トルクリミッター９は、駆動軸９１と従動フランジ９２との間の駆動トルクの伝達を制限する機構である。トルクリミッター９は、駆動軸９１および従動フランジ９２の他に、調整ナット９３１、板ばね９３２、スイッチリング９３３、および鋼球９３４などで構成されており、次に詳述する。   Next, two types of torque limiting mechanisms that can be commonly applied to the motor vehicle driving apparatuses 1 and 10 according to the first and second embodiments will be described. FIG. 5 is a partial cross-sectional perspective view of a torque limiter 9 that can be used in the torque limiting mechanism of the present invention. The torque limiter 9 is a mechanism that limits transmission of drive torque between the drive shaft 91 and the driven flange 92. The torque limiter 9 includes an adjustment nut 931, a leaf spring 932, a switch ring 933, a steel ball 934, and the like in addition to the drive shaft 91 and the driven flange 92, which will be described in detail below.

駆動軸９１は、図示されるように筒状の部材であり、軸方向の一端面（図中の左前側）に取り付けねじ孔（図には見えていない）を有し、さらに一端面から筒状の内周に向かって徐々に内径が減少するテーパブッシュ９１１を有している。取り付けねじ孔とテーパブッシュ９１１を用いて、駆動トルクを入力する任意の軸体９１９を駆動軸９１に結合することができる。駆動軸９１の一端面側の外周には雄ねじ９１２が刻設されて、調整ナット９３１が螺着されている。駆動軸９１の軸方向の中間付近の外周には、径方向に突出する環状ハブ９１３が設けられている。環状ハブ９１３の外周面には、軸線方向から見て略Ｖ字状の凹部９１４が複数個形成されている。各凹部９１４には、鋼球９３４が嵌入配置されている。   The drive shaft 91 is a cylindrical member as shown, and has a mounting screw hole (not visible in the figure) on one end face (left front side in the figure) in the axial direction. It has a taper bushing 911 whose inner diameter gradually decreases toward the inner periphery. An arbitrary shaft body 919 for inputting drive torque can be coupled to the drive shaft 91 by using the mounting screw hole and the taper bush 911. A male screw 912 is formed on the outer periphery of the drive shaft 91 on one end surface side, and an adjustment nut 931 is screwed. An annular hub 913 protruding in the radial direction is provided on the outer periphery of the drive shaft 91 in the vicinity of the middle in the axial direction. A plurality of substantially V-shaped recesses 914 are formed on the outer peripheral surface of the annular hub 913 when viewed from the axial direction. A steel ball 934 is fitted and disposed in each recess 914.

従動フランジ９２は、駆動トルクを出力する略環状の部材であり、駆動軸９１の外周に環状ハブ９１３と隣接して配設されている。従動フランジ９２は、駆動軸９１に対して軸線方向への移動はできず、相対回転は可能とされている。従動フランジ９２の環状ハブ９１３に対向する面には、径方向から見て略Ｖ字状で鋼球９３４が嵌入できる凹部９２１が複数個形成されている。   The driven flange 92 is a substantially annular member that outputs drive torque, and is disposed on the outer periphery of the drive shaft 91 adjacent to the annular hub 913. The driven flange 92 cannot move in the axial direction with respect to the drive shaft 91 and can be rotated relative to the drive shaft 91. On the surface of the driven flange 92 that faces the annular hub 913, a plurality of recesses 921 that are substantially V-shaped when fitted in the steel ball 934 when viewed from the radial direction are formed.

調整ナット９３１は略環状で、内周面に雌ねじ９３Ａが刻設されている。調整ナット９３１の外周側は、一端面側（図中の左前側）で外径が大きく、テーパ部９３Ｂを挟んで、他端面側（図中の右奥側）に小径部９３Ｃが形成されている。調整ナット９３１の小径部９３Ｃの外側に、略環状の板ばね９３２が配設されている。板ばね９３２の他端面側に、スイッチリング９３３が配設されている。スイッチリング９３３は略環状で、内周側は一端面側（図中の左前側）が小さな内径の小径部９３Ｄ、他端面側（図中の右奥側）が大きな内径の大径部９３Ｅとなっている。スイッチリング９３３の大径部９３Ｅと、駆動軸９１の環状ハブ９１３の凹部９１４との間で鋼球９３４を径方向に保持できるようになっている。また、スイッチリング９３３の小径部９３Ｄと、従動フランジ９２の凹部９２１との間で鋼球９３４を軸線方向に保持できるようになっている。   The adjusting nut 931 has a substantially annular shape, and a female screw 93A is formed on the inner peripheral surface. The outer peripheral side of the adjustment nut 931 has a large outer diameter on one end face side (left front side in the figure), and a small diameter part 93C is formed on the other end face side (right rear side in the figure) across the taper part 93B. Yes. A substantially annular leaf spring 932 is disposed outside the small diameter portion 93 </ b> C of the adjustment nut 931. A switch ring 933 is disposed on the other end surface side of the leaf spring 932. The switch ring 933 has a substantially annular shape, and the inner peripheral side has a small-diameter portion 93D with a small inner diameter on one end surface side (left front side in the drawing), and a large-diameter portion 93E with a large inner diameter on the other end surface side (right rear side in the drawing). It has become. The steel ball 934 can be held in the radial direction between the large diameter portion 93E of the switch ring 933 and the concave portion 914 of the annular hub 913 of the drive shaft 91. Further, the steel ball 934 can be held in the axial direction between the small diameter portion 93D of the switch ring 933 and the concave portion 921 of the driven flange 92.

ここで、調整ナット９３１を駆動軸９１の雄ねじ９１２に対して締め込んでゆくと、調整ナット９３１のテーパ部９３Ｂは板ばね９３２を他端面方向（図中の右奥方向）に押し込む。これにより、板ばね９３２がスイッチリング９３３を軸線方向に付勢し、スイッチリング９３３は鋼球９３４を従動フランジ９２の凹部９２１に嵌入圧接する。したがって、小さな駆動トルクは、駆動軸９１の環状ハブ９１３から鋼球９３４を経由して従動フランジ９２に伝達される。また、駆動トルクが所定トルクを超過すると、鋼球９３４が板ばね９３２の付勢力に抗して従動フランジ９２の凹部９２１から逸脱し、駆動軸９１と従動フランジ９２とがすべって相対回転する。これにより、伝達される駆動トルクを制限できる。なお、トルクリミッター９にトルク伝達の方向依存性はなく、所定トルクの大きさは調整ナット９３１の締め込み量を調整することにより自在に調整可能である。   Here, when the adjustment nut 931 is tightened with respect to the male screw 912 of the drive shaft 91, the tapered portion 93B of the adjustment nut 931 pushes the leaf spring 932 in the other end surface direction (the right rear direction in the figure). Accordingly, the leaf spring 932 biases the switch ring 933 in the axial direction, and the switch ring 933 press-fits the steel ball 934 into the recessed portion 921 of the driven flange 92. Accordingly, a small drive torque is transmitted from the annular hub 913 of the drive shaft 91 to the driven flange 92 via the steel ball 934. When the drive torque exceeds a predetermined torque, the steel ball 934 deviates from the recess 921 of the driven flange 92 against the urging force of the leaf spring 932, and the drive shaft 91 and the driven flange 92 slide relative to each other. Thereby, the transmitted driving torque can be limited. The torque limiter 9 is not dependent on the direction of torque transmission, and the magnitude of the predetermined torque can be freely adjusted by adjusting the tightening amount of the adjustment nut 931.

図５のトルクリミッター９は、例えば次のようにして、第１実施形態に組み込むことができる。すなわち、図２でトルク制限機構５を無くして、トルクリミッター９の駆動軸９１をロータ軸３２に結合し、従動フランジ９２をロータハブ３３の内周部３３１に結合する。トルクリミッター９を組み込んだ態様における作用および効果は、第１実施形態と概ね同様になる。   The torque limiter 9 of FIG. 5 can be incorporated into the first embodiment, for example, as follows. That is, the torque limiting mechanism 5 is eliminated in FIG. 2, the drive shaft 91 of the torque limiter 9 is coupled to the rotor shaft 32, and the driven flange 92 is coupled to the inner peripheral portion 331 of the rotor hub 33. The operations and effects in the aspect in which the torque limiter 9 is incorporated are substantially the same as those in the first embodiment.

図６は、本発明のトルク制限機構に用いることができる別のトルクリミッター９０の一部断面斜視図である。また、図７は、別のトルクリミッター９０のトルク制限部９７の詳細構造およびその作用を説明する断面図である。別のトルクリミッター９０は、２つのフランジ９４、９５の間で伝達される駆動トルクを制限する機構である。トルクリミッター９０は、Ａフランジ９４およびＢフランジ９５の他に、外枠９６、Ａフランジ９４側のトルク制限部９７、およびＢフランジ９５側のスラストパッド９８で構成されており、次に詳述する。   FIG. 6 is a partial cross-sectional perspective view of another torque limiter 90 that can be used in the torque limiting mechanism of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the detailed structure and operation of a torque limiting portion 97 of another torque limiter 90. Another torque limiter 90 is a mechanism that limits the drive torque transmitted between the two flanges 94 and 95. In addition to the A flange 94 and the B flange 95, the torque limiter 90 includes an outer frame 96, a torque limiting portion 97 on the A flange 94 side, and a thrust pad 98 on the B flange 95 side. .

Ａフランジ９４およびＢフランジ９５は、図６に示されるように略筒状の部材であり、同一外径寸法部分をもち、軸線を共有している。Ａフランジ９４およびＢフランジ９５の同一外径寸法部分には、筒状の外枠９６が外嵌されている。外枠９６に対して、Ａフランジ９４は固定され、Ｂフランジ９５は軸線方向への移動はできず相対回転は可能とされている。   As shown in FIG. 6, the A flange 94 and the B flange 95 are substantially cylindrical members, have the same outer diameter dimension portion, and share the axis. A cylindrical outer frame 96 is fitted on the same outer diameter dimension portion of the A flange 94 and the B flange 95. The A flange 94 is fixed to the outer frame 96, and the B flange 95 cannot be moved in the axial direction, and can be rotated relative to the outer frame 96.

トルク制限部９７は、Ａフランジ９４の外周に等角度間隔で複数個設けられている。トルク制限部９７は、図６および図７に示されるように、外筒部９７Ａ、キャリアロッド９７Ｂ、鋼球９７Ｇ、中間エレメント９７Ｈ、スラストワッシャ９７Ｉ、および複数の皿ばね９７Ｊで構成されている。外筒部９７Ａは軸線方向に配置され、その中心にキャリアロッド９７Ｂを軸線方向に移動可能に保持している。キャリアロッド９７Ｂは、Ｂフランジ９５に対向する一端側（図７の左側）が太い大径部９７Ｃで、途中に段差部９７Ｄを有し、他端側（図７の右側）が細い小径部９７Ｅになっている。キャリアロッド９７Ｂの大径部９７Ｃの先端には、球状空間を有する鋼球保持部９７Ｆが設けられ、鋼球保持部９７Ｆ内に鋼球９７Ｇが回転可能に収容されている。   A plurality of torque limiting portions 97 are provided at equal angular intervals on the outer periphery of the A flange 94. As shown in FIGS. 6 and 7, the torque limiting portion 97 includes an outer cylindrical portion 97A, a carrier rod 97B, a steel ball 97G, an intermediate element 97H, a thrust washer 97I, and a plurality of disc springs 97J. The outer cylinder portion 97A is disposed in the axial direction, and a carrier rod 97B is held at the center thereof so as to be movable in the axial direction. The carrier rod 97B has a large-diameter portion 97C having a large diameter portion 97C on one end side (left side in FIG. 7) opposed to the B flange 95, a step portion 97D in the middle, and a small-diameter portion 97E having a thin end portion (right side in FIG. It has become. A steel ball holding portion 97F having a spherical space is provided at the tip of the large diameter portion 97C of the carrier rod 97B, and the steel ball 97G is rotatably accommodated in the steel ball holding portion 97F.

キャリアロッド９７Ｂの段差部９７Ｄと外筒部９７Ａとの間に、楔状の中間エレメント９７Ｈが周方向に複数個配置されている。中間エレメント９７Ｈは、中心側が肉厚で外側が肉薄の略台形断面形状になっている。さらに、キャリアロッド９７Ｂの小径部９７Ｅと外筒部９７Ａとの間に、略環状のスラストワッシャ９７Ｉおよび略環状の複数の皿ばね９７Ｊが配置されている。スラストワッシャ９７Ｉは、中心側が肉薄で外側が肉厚の略台形断面形状になっており、中間エレメント９７Ｈとテーパ面同士で摺接している。略環状の複数の皿ばね９７Ｊは軸線方向に列設されており、他端側が外筒部９７Ａによって支持され、一端側がスラストワッシャ９７Ｉを付勢している。この付勢力は、中間エレメント９７Ｈからキャリアロッド９７Ｂの段差部９７Ｄに伝わり、キャリアロッド９７ＢはＢフランジ９５に向けて付勢されている。   A plurality of wedge-shaped intermediate elements 97H are arranged in the circumferential direction between the stepped portion 97D of the carrier rod 97B and the outer cylindrical portion 97A. The intermediate element 97H has a substantially trapezoidal cross-sectional shape that is thick on the center side and thin on the outside. Further, a substantially annular thrust washer 97I and a plurality of substantially annular disc springs 97J are disposed between the small diameter portion 97E and the outer cylindrical portion 97A of the carrier rod 97B. The thrust washer 97I has a substantially trapezoidal cross-sectional shape with a thin center side and a thick outer side, and is in sliding contact with the intermediate element 97H between the tapered surfaces. The plurality of substantially annular disc springs 97J are arranged in the axial direction, the other end side is supported by the outer cylindrical portion 97A, and the one end side biases the thrust washer 97I. This biasing force is transmitted from the intermediate element 97H to the step portion 97D of the carrier rod 97B, and the carrier rod 97B is biased toward the B flange 95.

一方、Ｂフランジ９５のＡフランジ９４に対向する面には、スラストパッド９８が等角度間隔で複数個設けられている。スラストパッド９８は、トルク制限部９７のキャリアロッド９７Ｂの先端の鋼球９７Ｇが圧接する凹部９８Ａを有している。   On the other hand, a plurality of thrust pads 98 are provided at equiangular intervals on the surface of the B flange 95 facing the A flange 94. The thrust pad 98 has a recess 98A in which the steel ball 97G at the tip of the carrier rod 97B of the torque limiting portion 97 is pressed.

図７で、（１）は駆動トルクを伝達している状態、（２）は駆動トルクを伝達しない状態をそれぞれ示している。図７（１）に示されるように、付勢されたキャリアロッド９７Ｂの先端の鋼球９７Ｇは、Ａフランジ９４から突出してＢフランジ９５のスラストパッド９８の凹部９８Ａに圧接している。したがって、小さな駆動トルクは、鋼球９７Ｇを介して、Ａフランジ９４とＢフランジ９５の間で伝達される。ここで、駆動トルクが増加すると、鋼球９７Ｇがキャリアロッド９７Ｂを他端側（図７の右向き矢印Ｚ）に押圧する力が大きくなる。そして、伝達トルクが所定トルクを超過すると、キャリアロッド９７Ｂが皿ばね９７Ｊの付勢力に抗して矢印Ｚ方向に微動しつつ、中間エレメント９７Ｈを径方向外向きに変位させる。これにより、皿ばね９７Ｊの付勢力がキャリアロッド９７Ｂに作用しなくなって、駆動トルクを伝達しないフリー状態となる。なお、トルクリミッター９０にトルク伝達の方向依存性はなく、所定トルクの大きさは皿ばね９７Ｊの強度や列設個数、スラストパッド９８の凹部９８Ａの形状などを変更することにより調整可能である。また、フリー状態は、Ａフランジ９４とＢフランジ９５の回転数差を検出し、図略の復帰機構を動作させることにより解消できる。   In FIG. 7, (1) shows a state where driving torque is transmitted, and (2) shows a state where driving torque is not transmitted. As shown in FIG. 7 (1), the steel ball 97 G at the tip of the biased carrier rod 97 B protrudes from the A flange 94 and presses against the recess 98 A of the thrust pad 98 of the B flange 95. Accordingly, a small driving torque is transmitted between the A flange 94 and the B flange 95 via the steel ball 97G. Here, when the driving torque increases, the force with which the steel ball 97G presses the carrier rod 97B to the other end side (right arrow Z in FIG. 7) increases. When the transmission torque exceeds a predetermined torque, the carrier rod 97B slightly moves in the arrow Z direction against the biasing force of the disc spring 97J, and the intermediate element 97H is displaced outward in the radial direction. As a result, the biasing force of the disc spring 97J does not act on the carrier rod 97B, and a free state in which drive torque is not transmitted is established. The torque limiter 90 is not dependent on the direction of torque transmission, and the magnitude of the predetermined torque can be adjusted by changing the strength of the disc springs 97J, the number of rows arranged, the shape of the recess 98A of the thrust pad 98, and the like. Further, the free state can be eliminated by detecting the rotational speed difference between the A flange 94 and the B flange 95 and operating the unillustrated return mechanism.

図６および図７で説明したトルクリミッター９０は、例えば次のようにして、第２実施形態に組み込むことができる。すなわち、トルク制限機構５０を無くしてロータ部７２とロータ軸７９とを一体的に結合し、プラネタリキャリア８４とホイールハブ８９とを別部材とし、プラネタリキャリア８４をトルクリミッター９０のＡフランジ９４に結合し、ホイールハブ８９をＢフランジ９５に結合する。トルクリミッター９０を組み込んだ態様における作用および効果は、第２実施形態と概ね同様になる。   The torque limiter 90 described with reference to FIGS. 6 and 7 can be incorporated into the second embodiment as follows, for example. That is, the torque limiting mechanism 50 is eliminated, and the rotor portion 72 and the rotor shaft 79 are integrally coupled, the planetary carrier 84 and the wheel hub 89 are separate members, and the planetary carrier 84 is coupled to the A flange 94 of the torque limiter 90. Then, the wheel hub 89 is coupled to the B flange 95. The operation and effect in the aspect incorporating the torque limiter 90 is substantially the same as in the second embodiment.

第１および第２実施形態において、トルク制限機構（５または５０）の配置には自由度があり、モータ７の出力軸７２に回転連結され駆動輪６のホイール６４に固定されたホイール軸４１に動力伝達する動力伝達経路の途中に配設すればよい。そして、モータ７の出力軸７２とホイール軸４１との間に減速機構（４または８）を備える場合は、トルク制限機構（５または５０）はモータ７の出力軸７２と減速機構（４または８）との間、減速機構（４または８）内、および減速機構（４または８）とホイール軸（４１または８９）との間の少なくとも一つの位置に組み込むことができる。   In the first and second embodiments, there is a degree of freedom in the arrangement of the torque limiting mechanism (5 or 50), and the wheel shaft 41 that is rotationally connected to the output shaft 72 of the motor 7 and fixed to the wheel 64 of the driving wheel 6 is used. What is necessary is just to arrange | position in the middle of the power transmission path | route which transmits power. When a reduction mechanism (4 or 8) is provided between the output shaft 72 of the motor 7 and the wheel shaft 41, the torque limiting mechanism (5 or 50) is connected to the output shaft 72 of the motor 7 and the reduction mechanism (4 or 8). ), In the speed reduction mechanism (4 or 8), and at least one position between the speed reduction mechanism (4 or 8) and the wheel shaft (41 or 89).

なお、第１実施形態では平行多軸形減速機構４、第２実施形態ではプラネタリギヤ形減速機構８を備えているが、本発明は減速機構の形式を限定しない。例えば、サイクロイド形減速機構やハーモニック形減速機構を備えるモータ式車両駆動装置でも、本発明を実施できる。さらには、上述したトルク制限機構５、５０やトルクリミッター９、９０以外の方式のトルク制限機構を用いることもできる。本発明は、その他さまざまな応用や変形が可能である。   In the first embodiment, the parallel multi-axis reduction mechanism 4 is provided. In the second embodiment, the planetary gear reduction mechanism 8 is provided. However, the present invention does not limit the type of the reduction mechanism. For example, the present invention can be implemented even with a motor-type vehicle drive device including a cycloid reduction mechanism and a harmonic reduction mechanism. Furthermore, torque limiting mechanisms of systems other than the torque limiting mechanisms 5 and 50 and the torque limiters 9 and 90 described above can be used. The present invention can have various other applications and modifications.

１、１０：モータ式車両駆動装置
２：ハウジング ２１：モータハウジング ２５：ギアハウジング
３：モータ ３１：ロータ ３２：ロータ軸 ３３：ロータハブ（出力軸）
３４：ロータコア ３５：ステータ
４：平行多軸形減速機構 ４１：スピンドル軸（ホイール軸） ４２：カウンター軸
４３：ロータギア（第１駆動ギヤ）
４４：第１カウンターギア（第１従動ギヤ）
４５：第２カウンターギア（第２駆動ギヤ）
４６：スピンドルギア（第２従動ギヤ）
５、５０：トルク制限機構 ５１：支持フランジ ５２、５３：ライニング材
５４：圧接部材 ５５、５６皿ばね ５７：回り止めリング
５８：押さえリング
６、６０：駆動輪 ６１：ホイールハブ ６２：ドラムブレーキ
６４：ホイール ６７：タイヤ
７：モータ ７１：ロータ ７２：ロータ部（出力軸）
７５：ステータ ７６：ステータ部 ７９：ロータ軸
８：プラネタリギヤ形減速機構 ８１：サンギヤ ８２：プラネタリギヤ
８３：リングギヤ ８４：プラネタリキャリア ８５：ギヤケース
８９：ホイールハブ(ホイール軸）
９：トルクリミッター（トルク制限機構）
９１：駆動軸 ９２：従動フランジ ９３１：調整ナット
９３２：板ばね ９３３：スイッチリング ９３４：鋼球
９０：別のトルクリミッター（トルク制限機構）
９４：Ａフランジ ９５：Ｂフランジ ９６：外枠
９７：トルク制限部 ９８：スラストパッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10: Motor-type vehicle drive device 2: Housing 21: Motor housing 25: Gear housing 3: Motor 31: Rotor 32: Rotor shaft 33: Rotor hub (output shaft)
34: Rotor core 35: Stator 4: Parallel multi-shaft reduction mechanism 41: Spindle shaft (wheel shaft) 42: Counter shaft
43: Rotor gear (first drive gear)
44: First counter gear (first driven gear)
45: Second counter gear (second drive gear)
46: Spindle gear (second driven gear)
5, 50: Torque limiting mechanism 51: Support flange 52, 53: Lining material
54: Pressure contact member 55, 56 Disc spring 57: Non-rotating ring
58: Presser ring 6, 60: Drive wheel 61: Wheel hub 62: Drum brake
64: Wheel 67: Tire 7: Motor 71: Rotor 72: Rotor part (output shaft)
75: Stator 76: Stator part 79: Rotor shaft 8: Planetary gear type reduction mechanism 81: Sun gear 82: Planetary gear 83: Ring gear 84: Planetary carrier 85: Gear case 89: Wheel hub (wheel shaft)
9: Torque limiter (torque limiting mechanism)
91: Drive shaft 92: Driven flange 931: Adjustment nut 932: Leaf spring 933: Switch ring 934: Steel ball 90: Another torque limiter (torque limiting mechanism)
94: A flange 95: B flange 96: Outer frame 97: Torque limiter 98: Thrust pad

Claims (4)

タイヤおよびホイールを有する駆動輪と、
前記駆動輪の前記ホイールの内側に配設され、前記ホイールを回転駆動する駆動トルクを出力する出力軸を有するモータと、
前記モータの前記出力軸に回転連結され前記駆動輪の前記ホイールに固定されたホイール軸と、
前記モータの前記出力軸から前記ホイール軸に動力伝達する動力伝達経路に配設され、伝達トルクが所定トルクに達するまでは連結状態を維持し、前記所定トルクを超過するとすべりを発生して伝達トルクを制限するトルク制限機構と、
を備えることを特徴とするモータ式車両駆動装置。 A drive wheel having a tire and a wheel;
A motor that is disposed inside the wheel of the drive wheel and has an output shaft that outputs a drive torque for rotationally driving the wheel;
A wheel shaft rotatably connected to the output shaft of the motor and fixed to the wheel of the drive wheel;
The motor is disposed in a power transmission path for transmitting power from the output shaft of the motor to the wheel shaft, and is maintained in a connected state until the transmission torque reaches a predetermined torque. A torque limiting mechanism for limiting
A motor-type vehicle drive device comprising: 請求項１において、前記モータの前記出力軸と前記ホイール軸との間に減速機構を備え、前記トルク制限機構は前記モータの出力軸と前記減速機構との間、前記減速機構内、および前記減速機構と前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とするモータ式車両駆動装置。   2. The speed reduction mechanism according to claim 1, further comprising a speed reduction mechanism between the output shaft of the motor and the wheel shaft, wherein the torque limiting mechanism is between the output shaft of the motor and the speed reduction mechanism, in the speed reduction mechanism, and the speed reduction mechanism. A motor-type vehicle drive device, which is incorporated in at least one position between a mechanism and the wheel shaft. 請求項２において、
前記減速機構は平行多軸形減速機構であって、前記モータの前記出力軸に平行配置されたカウンター軸と、前記モータの前記出力軸に設けられた第１駆動ギヤと、前記カウンター軸に設けられて前記第１駆動ギヤに噛合しかつ前記第１駆動ギヤよりも歯数が多い第１従動ギヤと、前記カウンター軸に設けられた第２駆動ギヤと、前記ホイール軸に設けられて前記第２駆動ギヤに噛合しかつ前記第２駆動ギヤよりも歯数が多い第２従動ギヤとを有し、
前記トルク制限機構は、前記モータの前記出力軸と前記第１駆動ギヤとの間、前記カウンター軸と前記第１従動ギヤまたは前記第２駆動ギヤとの間、および前記第２従動ギヤと前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とするモータ式車両駆動装置。 In claim 2,
The speed reduction mechanism is a parallel multi-axis speed reduction mechanism, and is provided on a counter shaft disposed in parallel to the output shaft of the motor, a first drive gear provided on the output shaft of the motor, and the counter shaft. A first driven gear that meshes with the first drive gear and has more teeth than the first drive gear, a second drive gear that is provided on the countershaft, and a wheel drive shaft that is provided on the wheel shaft. A second driven gear that meshes with two drive gears and has more teeth than the second drive gear;
The torque limiting mechanism is provided between the output shaft of the motor and the first drive gear, between the counter shaft and the first driven gear or the second drive gear, and the second driven gear and the wheel. A motor-type vehicle drive device, which is incorporated in at least one position between the shaft. 請求項２において、
前記減速機構はプラネタリギヤ形減速機構であって、前記モータの前記出力軸に連結されたサンギヤと、前記ギヤケースに固定されたリングギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤに噛合するプラネタリギヤを支承し前記ホイール軸に連結されたプラネタリキャリアとを有し、
前記トルク制限機構は、前記モータの前記出力軸と前記サンギヤとの間、ならびに前記プラネタリキャリアと前記ホイール軸との間の少なくとも一つの位置に組み込まれていることを特徴とするモータ式車両駆動装置。 In claim 2,
The speed reduction mechanism is a planetary gear type speed reduction mechanism, and supports a sun gear coupled to the output shaft of the motor, a ring gear fixed to the gear case, and a planetary gear meshing with the sun gear and the ring gear to support the wheel shaft. A connected planetary carrier,
The motor-type vehicle drive device, wherein the torque limiting mechanism is incorporated in at least one position between the output shaft of the motor and the sun gear and between the planetary carrier and the wheel shaft. .
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