JP2013181645A - Drive unit for electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive unit for electric vehicle embodied in a compact and lightweight construction, which uses a planetary gear speed reducer equipped with no ring gear.SOLUTION: A carrier 23 of a planetary gear speed reducer 12 is fixed to an inside circumferential surface of a motor rotor 21, and a pinion gear 22 is borne by a pinion pin 24 rotatably to the carrier 23, the pinion gear 22 having two rows of toothed parts 22a and 22b arranged in the axial direction, and a sun gear 33 meshing with one toothed part 22b of the pinion gear 22 is secured to a housing 15, while an output gear 31 to mesh with the another toothed part 22a of the pinion gear 22 is provided on the output shaft 13 of a hub unit 14. Numbers of teeth of the output gear 31 and the sun gear 33 and the numbers of teeth of the two rows of toothed parts 22a and 22b are set so that the rotation of the motor rotor 21 is transmitted to the output shaft 13 while being decelerated.

Description

この発明は、電動モータを駆動源とした電気自動車用駆動装置に関し、特に、インホイールモータ形式の電気自動車用駆動装置に関するものである。   The present invention relates to an electric vehicle drive device using an electric motor as a drive source, and more particularly to an in-wheel motor drive device for an electric vehicle.

従来から知られているインホイールモータ形式の電気自動車用駆動装置は、電動モータと、そのモータ出力を入力とする遊星ギヤ減速機と、その遊星ギヤ減速機の減速出力によって回転駆動されるハブユニットにより構成される（特許文献１）。   Conventionally known in-wheel motor drive devices for electric vehicles include an electric motor, a planetary gear reducer that receives the motor output, and a hub unit that is rotationally driven by the reduction output of the planetary gear reducer. (Patent Document 1).

特許文献１に開示された電気自動車用駆動装置は、電動モータが遊星ギヤ減速機の径方向外側に配置される。遊星ギヤ減速機は、軸方向に２段に配置したものが用いられる。   In the electric vehicle drive device disclosed in Patent Document 1, the electric motor is arranged on the radially outer side of the planetary gear reducer. As the planetary gear reducer, one arranged in two stages in the axial direction is used.

前記遊星ギヤ減速機の基本的な構成は、入力軸にサンギヤが同軸状態に設けられ、そのサンギヤの周りにリングギヤが同軸状態に固定される。前記サンギヤとリングギヤの間に複数のピニオンギヤが介在され、各ピニオンギヤを支持するピニオンピンが共通のキャリヤに連結される。そして、キャリヤは、出力軸と一体化される。   In the basic configuration of the planetary gear reducer, a sun gear is coaxially provided on an input shaft, and a ring gear is fixed around the sun gear in a coaxial state. A plurality of pinion gears are interposed between the sun gear and the ring gear, and pinion pins that support the pinion gears are connected to a common carrier. The carrier is integrated with the output shaft.

前記の入力軸は、軸方向に配置された２個所の軸受、即ち、アウトボード側（ホイール側）軸受と、インボード側（反ホイール側）軸受によって支持されている。アウトボード側軸受は、出力軸に取り付けられ、インボード側軸受は、ハウジングに取り付けられる。ハウジングは、サスペンションを介して車体に支持され、出力軸は、ハブユニットの内方部材と結合一体化され車輪を回転駆動する。   The input shaft is supported by two bearings arranged in the axial direction, that is, an outboard side (wheel side) bearing and an inboard side (counter wheel side) bearing. The outboard side bearing is attached to the output shaft, and the inboard side bearing is attached to the housing. The housing is supported on the vehicle body via the suspension, and the output shaft is coupled and integrated with the inner member of the hub unit to drive the wheels.

特開２００１−３２９１４号公報JP 2001-32914 A

インホイールモータ形式の電気自動車用駆動装置は、軽量で、コンパクトなものが要求される。   A drive device for an electric vehicle of the in-wheel motor type is required to be lightweight and compact.

ところが、前記電気自動車用駆動装置の遊星ギヤ減速機は、減速比を大きくするために、軸方向に２段設置され、部品点数が多く、重量も重い。また、電気自動車用駆動装置の遊星ギヤ減速機は、サンギヤの周りにリングギヤが同軸状態に固定されるため、径方向の寸法も大きい。   However, the planetary gear reducer of the electric vehicle drive device is installed in two stages in the axial direction in order to increase the reduction ratio, has a large number of parts, and is heavy. Further, the planetary gear reducer of the electric vehicle drive device has a large radial dimension since the ring gear is fixed coaxially around the sun gear.

また、遊星ギヤ減速機のリングギヤは、アルミ製のハウジングに対して回り止めされるが、径方向には、隙間をもたせて、変形や加工公差を吸収して、ピニオンギヤが滑らかに回転するようにしている。   The ring gear of the planetary gear reducer is prevented from rotating with respect to the aluminum housing, but in the radial direction, a clearance is provided to absorb deformation and processing tolerances so that the pinion gear rotates smoothly. ing.

このため、リングギヤとアルミ製のハウジングとの間で、摩耗粉が発生するという問題がある。   For this reason, there is a problem that abrasion powder is generated between the ring gear and the aluminum housing.

そこで、この発明は、リングギヤのない遊星ギヤ減速機を使用したコンパクトで軽量な電気自動車用駆動装置を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact and lightweight electric vehicle drive device using a planetary gear speed reducer without a ring gear.

前記の課題を解決するために、この発明は、電動モータと、そのモータ出力を入力とする遊星ギヤ減速機と、その遊星ギヤ減速機の減速出力によって回転駆動されるハブユニットと、前記電動モータ及び遊星ギヤ減速機を収納したハウジングからなり、前記ハブユニットの内方部材と外方部材の間にハブ軸受が介在され、前記外方部材が前記ハウジングに固定された電気自動車用駆動装置において、前記モータのモータロータの内径面に遊星ギヤ減速機のキャリヤを固定し、このキャリヤにピニオンピンによって軸方向に２列のギヤ部を有するピニオンギヤを回転可能に軸受支持し、このピニオンギヤの一方のギヤ部と噛み合うサンギヤをハウジングに固定し、ハブユニットの出力軸にピニオンギヤの他方のギヤ部と噛み合う出力ギヤを設け、この出力ギヤとサンギヤの歯数と、ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を、モータロータの回転が出力軸に減速されて伝達されるように設定したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides an electric motor, a planetary gear speed reducer that receives the motor output, a hub unit that is rotationally driven by the reduction output of the planetary gear speed reducer, and the electric motor. And an electric vehicle drive device in which a hub bearing is interposed between an inner member and an outer member of the hub unit, and the outer member is fixed to the housing. A carrier of a planetary gear reducer is fixed to the inner surface of the motor rotor of the motor, and a pinion gear having two rows of gear portions in the axial direction is rotatably supported by a pinion pin on the carrier, and one gear portion of the pinion gear is provided. The sun gear that meshes with the housing is fixed to the housing, and the output gear that meshes with the other gear part of the pinion gear is provided on the output shaft of the hub unit And the number of teeth of the output gear and the sun gear, the number of teeth of the gear portion of the two rows of the pinion gear, wherein the rotation of the motor rotor was set to be decelerated in transmitted to the output shaft.

前記ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を同一にし、出力ギヤの歯数を、サンギヤの歯数よりも多くしてもよいし、前記出力ギヤとサンギヤの歯数を同一にし、ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を、サンギヤに噛み合うギヤ部を、出力ギヤと噛み合うギヤ部よりも多くしてもよい。   The number of teeth of the two rows of the pinion gears may be the same, the number of teeth of the output gear may be greater than the number of teeth of the sun gear, the number of teeth of the output gear and the sun gear may be the same, The number of teeth of the gear portion of the row may be greater than that of the gear portion meshing with the output gear.

前記ピニオンピンにピニオンギヤを回転可能に支持する軸受を深溝玉軸受とし、この深溝玉軸受を軸方向に位置決めするカラーを内輪側に設けることにより、潤滑油が確実に深溝玉軸受に供給される。一方、カラーを外輪側に設置した場合には、潤滑油の流れが遮断され、焼付きの原因となるので、前記のように、カラーを内輪側に設けることが好ましい。   The bearing that rotatably supports the pinion gear on the pinion pin is a deep groove ball bearing, and a collar for positioning the deep groove ball bearing in the axial direction is provided on the inner ring side, so that lubricating oil is reliably supplied to the deep groove ball bearing. On the other hand, when the collar is installed on the outer ring side, the flow of the lubricating oil is interrupted and causes seizure. Therefore, it is preferable to provide the collar on the inner ring side as described above.

前記ハウジングの外部に、ハウジング内に潤滑油を供給するオイルポンプを設け、ハウジングの軸心部と上部とに、遊星ギヤ減速機の軸心部と電動モータ上部に向けて潤滑油を供給する給油通路を設けることが好ましい。   An oil pump that supplies lubricating oil into the housing is provided outside the housing, and the lubricating oil is supplied to the shaft center portion and the upper portion of the housing toward the shaft center portion of the planetary gear reducer and the upper portion of the electric motor. It is preferable to provide a passage.

また、前記ハウジングの内部に、出力軸によって駆動する潤滑油の回転ポンプを設けてもよい。   Further, a rotary pump for lubricating oil driven by an output shaft may be provided inside the housing.

前記出力軸の端面とサンギヤとの間の隙間をラビリンス構造とし、そのラビリンス構造の一部に遊星ギヤ減速機に向く油路を設けることが好ましい。   It is preferable that a gap between the end face of the output shaft and the sun gear has a labyrinth structure, and an oil passage that faces the planetary gear reducer is provided in a part of the labyrinth structure.

前記キャリヤに、電動モータに向く油穴を形成してもよい。   The carrier may be formed with an oil hole facing the electric motor.

前記出力軸とハウジングとの間にタッチダウン軸受を配置することが好ましい。   It is preferable to arrange a touchdown bearing between the output shaft and the housing.

この発明に係る電気自動車用駆動装置の遊星ギヤ減速機は、リングギヤがないので、部品点数も少なく、コンパクトで軽量かつ高減速比である。   The planetary gear speed reducer of the electric vehicle drive apparatus according to the present invention has no ring gear, and therefore has a small number of parts, is compact, lightweight, and has a high reduction ratio.

また、リングギヤを使用しないので、アルミ製のハウジングから摩耗粉も生じ難い。   Further, since no ring gear is used, abrasion powder is hardly generated from the aluminum housing.

図１は、実施形態１の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the first embodiment. 図２は、実施形態２の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the second embodiment. 図３は、実施形態３の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the third embodiment. 図４は、図３の一部拡大断面図である。4 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 図５は、実施形態４の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the fourth embodiment. 図６は、車両の概略平面図である。FIG. 6 is a schematic plan view of the vehicle.

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
[実施形態１] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[Embodiment 1]

図１に示した実施形態１に係る電気自動車用駆動装置は、電動モータ１１、その電動モータ１１の出力によって駆動される遊星ギヤ減速機１２の出力軸１３によって回転されるハブユニット１４及び電動モータ１１と遊星ギヤ減速機１２を収納するハウジング１５を主要な構成要素としている。   The electric vehicle drive device according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes an electric motor 11, a hub unit 14 rotated by an output shaft 13 of a planetary gear reducer 12 driven by the output of the electric motor 11, and an electric motor. 11 and a housing 15 that accommodates the planetary gear speed reducer 12 are main components.

前記のハウジング１５は、円筒部１６とその前端（アウトボード側の端部、図１の左側の端部）に設けられた径方向の前端部１７を有する。前端部１７のセンター部に開放穴１８が設けられる。
なお、この発明において「アウトボード」とは車両の外方、「インボード」とは、車両の内方を意味する。 The housing 15 has a cylindrical portion 16 and a front end portion 17 in the radial direction provided at the front end thereof (the end portion on the outboard side, the left end portion in FIG. 1). An open hole 18 is provided in the center portion of the front end portion 17.
In the present invention, “outboard” means outside the vehicle, and “inboard” means inside the vehicle.

電動モータ１１は、図示の場合、ラジアルギャップ形のブラシレスＤＣモータであり、ハウジング１５の円筒部１６、前端部１７及びハウジング１５のリヤカバー１９によって囲まれたスペースに組み込まれる。   In the illustrated case, the electric motor 11 is a radial gap type brushless DC motor, and is incorporated in a space surrounded by the cylindrical portion 16 of the housing 15, the front end portion 17, and the rear cover 19 of the housing 15.

前記電動モータ１１は、円筒部１６の内径面に固定されたモータステータ２０と、そのモータステータ２０の内径面にラジアルギャップをおいて配置されたモータロータ２１とからなる。   The electric motor 11 includes a motor stator 20 fixed to the inner diameter surface of the cylindrical portion 16 and a motor rotor 21 arranged with a radial gap on the inner diameter surface of the motor stator 20.

このモータロータ２１の内径面には、遊星ギヤ減速機１２のピニオンギヤ２２を支持するキャリヤ２３が固定されている。   A carrier 23 that supports the pinion gear 22 of the planetary gear speed reducer 12 is fixed to the inner diameter surface of the motor rotor 21.

前記ピニオンギヤ２２は、ピニオンピン２４によってキャリヤ２３に回転自在に支持される。   The pinion gear 22 is rotatably supported on the carrier 23 by a pinion pin 24.

前記キャリヤ２３は、ピニオンピン２４のアウトボード側端部に連結されたアウトボード側キャリヤフランジ２３ａと、インボード側端部に連結されたインボード側キャリヤフランジ２３ｂを有する。   The carrier 23 has an outboard side carrier flange 23a connected to the outboard side end of the pinion pin 24 and an inboard side carrier flange 23b connected to the inboard side end.

前記ハウジング１５の前端部１７の開放穴１８には、インボード側に突き出したボス部２５が形成されている。このボス部２５に対向するように、リヤカバー１９のアウトボード側の側壁には、段部２６が形成されている。   A boss portion 25 protruding toward the inboard side is formed in the opening hole 18 of the front end portion 17 of the housing 15. A step portion 26 is formed on the side wall of the rear cover 19 on the outboard side so as to face the boss portion 25.

前記キャリヤ２３のアウトボード側キャリヤフランジ２３ａには、アウトボード側に突き出し、ハウジング１５のボス部２５に対面するように、フランジ２７が設けられ、このフランジ２７とボス部２５の間に転がり軸受２８を介在させている。   A flange 27 is provided on the outboard carrier flange 23 a of the carrier 23 so as to protrude toward the outboard and face the boss 25 of the housing 15. A rolling bearing 28 is provided between the flange 27 and the boss 25. Is interposed.

また、前記キャリヤ２３のインボード側キャリヤフランジ２３ｂのインボード側の側壁には、リヤカバー１９のアウトボード側の側壁に形成した段部２６と対面するように、インボード側に突き出したフランジ２９が設けられ、このフランジ２９とリヤカバー１９の段部２６の間にも転がり軸受３０を介在させている。   Further, a flange 29 protruding toward the inboard side is provided on the inboard side side wall of the inboard side carrier flange 23b of the carrier 23 so as to face a step portion 26 formed on the outboard side side wall of the rear cover 19. A rolling bearing 30 is also interposed between the flange 29 and the step portion 26 of the rear cover 19.

前記モータロータ１２は、キャリヤ２３のアウトボード側キャリヤフランジ２３ａとインボード側キャリヤフランジ２３ｂにより、転がり軸受２８、３０を介してハウジング１５とリヤカバー１９に回転可能に支持される。   The motor rotor 12 is rotatably supported by the housing 15 and the rear cover 19 via the rolling bearings 28 and 30 by the outboard carrier flange 23a and the inboard carrier flange 23b of the carrier 23.

ピニオンギヤ２２は、軸方向に２列のギヤ部２２ａ、２２ｂを有し、針状ころ軸受５７を介してピニオンピン２４によって支持される。   The pinion gear 22 has two rows of gear portions 22 a and 22 b in the axial direction, and is supported by the pinion pin 24 via a needle roller bearing 57.

遊星ギヤ減速機１２は、出力軸１３のインボード側の端部外周に設けられた出力ギヤ３１と、この出力ギヤ３１と同軸状態で対向し、リヤカバー１９のアウトボード側のセンター部にボルト３２により固定されたサンギヤ３３を有し、ピニオンギヤ２２の２列のギヤ部２２ａ、２２ｂが、出力ギヤ３１とサンギヤ３３に噛み合うようになっている。   The planetary gear reducer 12 opposes the output gear 31 provided on the outer periphery of the end of the output shaft 13 on the inboard side in a coaxial state, and a bolt 32 is provided at the center portion of the rear cover 19 on the outboard side. The two gear portions 22 a and 22 b of the pinion gear 22 mesh with the output gear 31 and the sun gear 33.

ピニオンギヤ２２は、出力軸１３の出力ギヤ３１とサンギヤ３３の円周上に、３乃至４個設けられる。   Three to four pinion gears 22 are provided on the circumference of the output gear 31 of the output shaft 13 and the sun gear 33.

出力ギヤ３１とサンギヤ３３の歯数と、ピニオンギヤ２２の２列のギヤ部２２ａ、２２ｂの歯数は、モータロータ２１の回転が、出力軸１３に減速されて伝達されるように設定される。   The number of teeth of the output gear 31 and the sun gear 33 and the number of teeth of the two rows of gear portions 22a and 22b of the pinion gear 22 are set so that the rotation of the motor rotor 21 is transmitted to the output shaft 13 after being decelerated.

即ち、出力ギヤ３１とサンギヤ３３の歯数を同じに設定した場合には、ピニオンギヤ２２の２列のギヤ部２２ａ、２２ｂの歯数を、サンギヤ３３に噛み合うギヤ部２２ｂを、出力ギヤ３１と噛み合うギヤ部２２ａよりも多くし、一方、ピニオンギヤ２２の２列のギヤ部２２ａ、２２ｂの歯数を同じに設定した場合には、出力ギヤ３１の歯数を、サンギヤ３３の歯数よりも多くする。   That is, when the number of teeth of the output gear 31 and the sun gear 33 is set to be the same, the number of teeth of the two rows of the gear portions 22a and 22b of the pinion gear 22 is meshed with the gear portion 22b that meshes with the sun gear 33. On the other hand, when the number of teeth of the two rows of gear portions 22a and 22b of the pinion gear 22 is set to be the same, the number of teeth of the output gear 31 is made larger than the number of teeth of the sun gear 33. .

前記の出力軸１３は、出力ギヤ３１のアウトボード側に小径の軸部３４を有し、この軸部３４のアウトボード側端部に軸部３４より小径のスプライン軸３５が設けられ、その境界部分が段差部３６となっている。   The output shaft 13 has a shaft portion 34 having a small diameter on the outboard side of the output gear 31, and a spline shaft 35 having a diameter smaller than that of the shaft portion 34 is provided at an end portion on the outboard side of the shaft portion 34. The portion is a stepped portion 36.

前記ハブユニット１４は、出力軸１３のスプライン軸３５にスプライン結合された内方部材３７と、その外径側に同軸状態に設けられた外方部材３８とを有し、内方部材３７と外方部材３８の対向面に２列の軌道面を有し、２列の軌道面間に複数の転動体３９を介装している。内方部材３７の外周面には、ホイール４０を取付けるハブフランジ４１が形成されている。内方部材３７の２列の軌道面のうち、アウトボード側の軌道面は、内方部材３７に一体に形成され、インボード側の軌道面は、別体の内輪部材４２に形成している。   The hub unit 14 has an inner member 37 splined to the spline shaft 35 of the output shaft 13 and an outer member 38 provided coaxially on the outer diameter side thereof. There are two rows of raceway surfaces on the opposing surface of the side member 38, and a plurality of rolling elements 39 are interposed between the two rows of raceway surfaces. A hub flange 41 for attaching the wheel 40 is formed on the outer peripheral surface of the inner member 37. Of the two rows of raceways of the inner member 37, the raceboard surface on the outboard side is formed integrally with the inner member 37, and the raceway surface on the inboard side is formed on a separate inner ring member 42. .

外方部材３８の２列の軌道面は、外方部材３８の内周面に一体に形成されている。また、外方部材３８の外周面には、フランジ４３が形成され、このフランジ４３とハウジング１５の前端部１７とがボルト４４によって固定される。   Two rows of raceway surfaces of the outer member 38 are formed integrally with the inner peripheral surface of the outer member 38. A flange 43 is formed on the outer peripheral surface of the outer member 38, and the flange 43 and the front end portion 17 of the housing 15 are fixed by bolts 44.

内方部材３７はスプライン軸３５の先端部にネジ結合されたナット４５により固定される。内方部材３７のハブフランジ４１にホイール４０が取り付けられる。   The inner member 37 is fixed by a nut 45 screwed to the tip of the spline shaft 35. The wheel 40 is attached to the hub flange 41 of the inner member 37.

ハブユニット１４は、出力軸１３の段差部３６においてインボード側の位置決めが行われる。外方部材３８のフランジ４３がボルト４４によって前記ハウジング１５の前端部１７に設けられた開放穴１８の周囲に固定される。   The hub unit 14 is positioned on the inboard side at the stepped portion 36 of the output shaft 13. The flange 43 of the outer member 38 is fixed around the open hole 18 provided in the front end portion 17 of the housing 15 by a bolt 44.

前記ハウジング１５の前端部１７に設けられた開放穴１８と、出力軸１３の軸部３５の間にオイルシール４６が装着され、遊星ギヤ減速機１２側とハブユニット１４側をオイルシールしている。図示のハブユニット１４は、いわゆる第３世代と呼ばれる形式であるが、第１世代もしくは第２世代の形式のものを用いることができる。   An oil seal 46 is mounted between the open hole 18 provided in the front end portion 17 of the housing 15 and the shaft portion 35 of the output shaft 13, and the planetary gear reducer 12 side and the hub unit 14 side are oil sealed. . The hub unit 14 shown in the figure has a so-called third generation type, but a first generation or second generation type can be used.

前記ハウジング１５のリヤカバー１９のアウトボード側の側面には、キャリヤ２３のインボード側キャリヤフランジ２３ｂのインボード側に突き出したフランジ２９と対面するように突出し部４７が設けられ、キャリヤ２３のフランジ２９に回転センサー４８（図示の場合はレゾルバ）のセンサーロータ４８ａが取り付けられ、これに対向して突出し部４７の内径面にセンサーステータ４８ｂが設けられる。   A protruding portion 47 is provided on the side surface of the rear cover 19 of the housing 15 on the outboard side so as to face the flange 29 protruding to the inboard side of the inboard side carrier flange 23 b of the carrier 23. Further, a sensor rotor 48a of a rotation sensor 48 (resolver in the case of illustration) is attached, and a sensor stator 48b is provided on the inner diameter surface of the projecting portion 47 so as to face this.

前記の回転センサー４８は、モータロータ２１の回転角を検知する。その検知情報が図示省略の制御装置に入力され、モータロータ２１の回転角情報として電動モータ１１の回転制御に使用される。   The rotation sensor 48 detects the rotation angle of the motor rotor 21. The detection information is input to a control device (not shown) and used for rotation control of the electric motor 11 as rotation angle information of the motor rotor 21.

実施形態１は、以上のような構成であり、使用時においては、ホイール４０の内側のセンター部にハブフランジ４１を固定することにより、いわゆるインホイール形式として取り付けられ、ハウジング１５は、図示省略のサスペンション連結部を介して車体に連結される。   The first embodiment is configured as described above, and in use, the hub flange 41 is fixed to the center portion inside the wheel 40 to be attached as a so-called in-wheel type, and the housing 15 is not illustrated. It is connected to the vehicle body via the suspension connecting portion.

次に、その作用について説明する。図６は、車両７０の一例を示している。前輪７１が従動輪であり、後輪７２に前記の駆動装置７４が取り付けられる。前輪７１がステアリング７３によって操舵される。   Next, the operation will be described. FIG. 6 shows an example of the vehicle 70. The front wheel 71 is a driven wheel, and the driving device 74 is attached to the rear wheel 72. The front wheel 71 is steered by the steering 73.

運転席のアクセルが作動されることによって電動モータ１１が駆動されると、そのモータロータ２１と連結されたキャリヤ２３が一体に回転され、キャリヤ２３に支持されたピニオンギヤ２２の２列のギヤ部２２ａ、２２ｂのうち、インボード側のギヤ部２２ｂがサンギヤ３３と噛み合って、ピニオンギヤ２２がサンギヤ３３に沿って自転しつつ公転する。   When the electric motor 11 is driven by operating the accelerator of the driver's seat, the carrier 23 connected to the motor rotor 21 is rotated together, and two rows of gear portions 22a of the pinion gear 22 supported by the carrier 23, Among the gears 22 b, the gear portion 22 b on the inboard side meshes with the sun gear 33, and the pinion gear 22 revolves while rotating along the sun gear 33.

ピニオンギヤ２２のアウトボード側のギヤ部２２ａは、出力軸１３の出力ギヤ３１に噛み合っているので、ピニオンギヤ２２の公転速度で回転し、出力軸１３に減速回転が出力される。出力軸１３の回転によりハブユニット１４の内方部材３７、ハブフランジ４１を経て後輪７２が駆動される。
[実施形態２] Since the gear portion 22 a on the outboard side of the pinion gear 22 meshes with the output gear 31 of the output shaft 13, the pinion gear 22 rotates at the revolution speed of the pinion gear 22 and the decelerated rotation is output to the output shaft 13. The rear wheel 72 is driven through the inner member 37 of the hub unit 14 and the hub flange 41 by the rotation of the output shaft 13.
[Embodiment 2]

図２に示した実施形態２に係る電気自動車用駆動装置は、基本的に前記の実施形態１と同様の構成である。相違点は、ハウジング１５の外部に潤滑用のオイルポンプ（図示省略）を設け、外部のオイルポンプからハウジング１５内に潤滑油を供給することにより、遊星ギヤ減速機１２の潤滑と電動モータ１１の冷却を行っている点である。   The electric vehicle drive device according to the second embodiment shown in FIG. 2 has basically the same configuration as that of the first embodiment. The difference is that an oil pump (not shown) for lubrication is provided outside the housing 15, and lubrication oil is supplied from the external oil pump into the housing 15, thereby lubricating the planetary gear reducer 12 and the electric motor 11. This is the point of cooling.

図２に示した実施形態２では、ハウジング１５のリヤカバー１９の軸心部と上部に、給油通路４９、５０を設けている。   In the second embodiment shown in FIG. 2, oil supply passages 49 and 50 are provided in the axial center portion and the upper portion of the rear cover 19 of the housing 15.

リヤカバー１９の軸心部の給油通路４９は、遊星ギヤ減速機１２の出力軸１３の軸心に設けた中空部に達するように設けられ、出力軸１３の端面とサンギヤ３３との間の隙間から遊星ギヤ減速機１２と電動モータ１１に潤滑油が供給される。   The oil supply passage 49 in the shaft center portion of the rear cover 19 is provided so as to reach a hollow portion provided in the shaft center of the output shaft 13 of the planetary gear speed reducer 12, and from a gap between the end surface of the output shaft 13 and the sun gear 33. Lubricating oil is supplied to the planetary gear reducer 12 and the electric motor 11.

リヤカバー１９の上部の給油通路５０は、電動モータ１１に上部から直接潤滑油が供給されるように設けられる。   The oil supply passage 50 in the upper part of the rear cover 19 is provided so that the lubricating oil is directly supplied to the electric motor 11 from the upper part.

前記リヤカバー１９の軸心部の給油通路４９から遊星ギヤ減速機１２に向けて、潤滑油が効果的に供給されるように、出力軸１３の端面とサンギヤ３３との間の隙間をラビリンス構造５１とし、ラビリンス構造５１の一部に遊星ギヤ減速機１２に向く油路５２を設けている。   A labyrinth structure 51 is formed between the end face of the output shaft 13 and the sun gear 33 so that the lubricating oil is effectively supplied from the oil supply passage 49 in the shaft center portion of the rear cover 19 toward the planetary gear speed reducer 12. And an oil passage 52 facing the planetary gear reducer 12 is provided in a part of the labyrinth structure 51.

前記キャリヤ２３の電動モータ１１側の端部には、油穴５６を形成している。   An oil hole 56 is formed at the end of the carrier 23 on the electric motor 11 side.

なお、潤滑油の流れは、白抜き矢印で示している。
[実施形態３] The flow of the lubricating oil is indicated by white arrows.
[Embodiment 3]

図３に示した実施形態３に係る電気自動車用駆動装置は、基本的に前記の実施形態２と同様の構成である。相違点は、実施形態１及び実施形態２では、ピニオンギヤ２２を、ピニオンピン２４に針状ころ軸受５７を介して支持しているのに対し、実施形態３では、図４に示すように、ピニオンギヤ２２を、ピニオンピン２４に深溝玉軸受５３を介して支持している。   The electric vehicle driving apparatus according to the third embodiment shown in FIG. 3 has basically the same configuration as that of the second embodiment. The difference is that in the first and second embodiments, the pinion gear 22 is supported on the pinion pin 24 via a needle roller bearing 57, whereas in the third embodiment, as shown in FIG. 22 is supported on the pinion pin 24 via a deep groove ball bearing 53.

実施形態３では、ピニオンピン２４に深溝玉軸受５３を介して支持し、深溝玉軸受５３の内輪側にカラー５４を設け、ピニオンギヤ２２がキャリヤ２３のアウトボード側キャリヤフランジ２３ａとインボード側キャリヤフランジ２３ｂに非接触になるように、軸方向の位置決めを行っている。   In the third embodiment, the pinion pin 24 is supported via a deep groove ball bearing 53, a collar 54 is provided on the inner ring side of the deep groove ball bearing 53, and the pinion gear 22 includes an outboard side carrier flange 23 a and an inboard side carrier flange. Positioning in the axial direction is performed so as not to contact 23b.

深溝玉軸受５３を軸方向に位置決めするカラー５４を外輪側に設けると、潤滑油が遮断され、焼付きの原因になるが、実施形態３のように、カラー５４を内輪側に設けることにより、潤滑油が確実に深溝玉軸受５３に給油され、安定した潤滑状態が維持される。   If the collar 54 for positioning the deep groove ball bearing 53 in the axial direction is provided on the outer ring side, the lubricating oil is cut off and causes seizure, but by providing the collar 54 on the inner ring side as in the third embodiment, Lubricating oil is reliably supplied to the deep groove ball bearing 53, and a stable lubricating state is maintained.

また、カラー５４により軸方向の位置決めを行うことにより、ピニオンギヤ２２がキャリヤ２３のアウトボード側キャリヤフランジ２３ａとインボード側キャリヤフランジ２３ｂに非接触になるので、効率の低下を防止できる。
[実施形態４] Further, by positioning in the axial direction with the collar 54, the pinion gear 22 is brought into non-contact with the outboard carrier flange 23a and the inboard carrier flange 23b of the carrier 23, so that a reduction in efficiency can be prevented.
[Embodiment 4]

図５に示した実施形態４に係る電気自動車用駆動装置は、ピニオンギヤ２２を、ピニオンピン２４に深溝玉軸受５３を介して支持している点で、基本的に前記の実施形態３と同様である。実施形態３との相違点は、実施形態３では、オイルポンプをハウジング１５の外部に設置しているのに対し、実施形態４では、ハウジング１５の内部に、出力軸１３で駆動する潤滑油の回転ポンプ５５を設けている点である。   The electric vehicle driving apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 5 is basically the same as the third embodiment in that the pinion gear 22 is supported by the pinion pin 24 via the deep groove ball bearing 53. is there. The difference from the third embodiment is that the oil pump is installed outside the housing 15 in the third embodiment, whereas the lubricating oil driven by the output shaft 13 is placed inside the housing 15 in the fourth embodiment. The rotary pump 55 is provided.

この実施形態４では、ハウジング１５の外周に潤滑油路５８を形成し、回転ポンプ５５で吸い上げた潤滑油を、電動モータ１１と軸心部分とに導き、回転ポンプ５５に還流させている。   In the fourth embodiment, a lubricating oil passage 58 is formed on the outer periphery of the housing 15, and the lubricating oil sucked up by the rotary pump 55 is guided to the electric motor 11 and the shaft center portion and is returned to the rotary pump 55.

タイヤからハブに旋回荷重が作用した場合、出力軸１３はハブの転動体間を中心に回転する。そのためピニオンギヤ２２と出力ギヤ３１の噛み合いが片当たりとなり歯欠け等のおそれがある。対策として出力軸１３とボス部２５の間にタッチダウン軸受を設けることにより、ピニオンギヤ２２と出力ギヤ３１の噛み合いを正常に保つことができる。   When a turning load is applied from the tire to the hub, the output shaft 13 rotates around the rolling elements of the hub. For this reason, the meshing between the pinion gear 22 and the output gear 31 becomes a single contact, and there is a risk of tooth missing. By providing a touch-down bearing between the output shaft 13 and the boss portion 25 as a countermeasure, the meshing between the pinion gear 22 and the output gear 31 can be kept normal.

１１ 電動モータ
１２ 遊星ギヤ減速機
１３ 出力軸
１４ ハブユニット
１５ ハウジング
１６ 円筒部
１７ 前端部
１８ 開放穴
１９ リヤカバー
２０ モータステータ
２１ モータロータ
２２ ピニオンギヤ
２３ キャリヤ
２３ａ アウトボード側キャリヤフランジ
２３ｂ インボード側キャリヤフランジ
２４ ピニオンピン
２５ ボス部
２６ 段部
２７ フランジ
２８ 転がり軸受
２９ フランジ
３０ 転がり軸受
３１ 出力ギヤ
３２ ボルト
３３ サンギヤ
３４ 軸部
３５ スプライン軸
３６ 段差部
３７ 内方部材
３８ 外方部材
３９ 転動体
４０ ホイール
４１ ハブフランジ
４２ 内輪部材
４３ フランジ
４４ ボルト
４５ ナット
４６ オイルシール
４７ 突出し部
４８ 回転センサー
４８ａ センサーロータ
４８ｂ センサーステータ
４９、５０ 給油通路
５１ ラビリンス構造
５２ 油路
５３ 深溝玉軸受
５４ カラー
５５ 回転ポンプ
５６ 油穴
５７ 針状ころ軸受
５８ 潤滑油路
５９ タッチダウン軸受
７０ 車両
７１ 前輪
７２ 後輪
７３ ステアリング
７４ 駆動装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric motor 12 Planetary gear reducer 13 Output shaft 14 Hub unit 15 Housing 16 Cylindrical part 17 Front end part 18 Open hole 19 Rear cover 20 Motor stator 21 Motor rotor 22 Pinion gear 23 Carrier 23a Outboard side carrier flange 23b Inboard side carrier flange 24 Pinion Pin 25 Boss part 26 Step part 27 Flange 28 Rolling bearing 29 Flange 30 Rolling bearing 31 Output gear 32 Bolt 33 Sun gear 34 Shaft part 35 Spline shaft 36 Step part 37 Inner member 38 Outer member 39 Rolling element 40 Wheel 41 Hub flange 42 Inner ring member 43 Flange 44 Bolt 45 Nut 46 Oil seal 47 Protruding part 48 Rotation sensor 48a Sensor rotor 48b Sensor stator 49, 50 Oil supply passage Road 51 Labyrinth structure 52 Oil path 53 Deep groove ball bearing 54 Color 55 Rotary pump 56 Oil hole 57 Needle roller bearing 58 Lubricating oil path 59 Touch-down bearing 70 Vehicle 71 Front wheel 72 Rear wheel 73 Steering 74 Drive device

Claims (9)

電動モータと、そのモータ出力を入力とする遊星ギヤ減速機と、その遊星ギヤ減速機の減速出力によって回転駆動されるハブユニットと、前記電動モータ及び遊星ギヤ減速機を収納したハウジングからなり、前記ハブユニットの内方部材と外方部材の間にハブ軸受が介在され、前記外方部材が前記ハウジングに固定された電気自動車用駆動装置において、前記モータのモータロータの内径面に遊星ギヤ減速機のキャリヤを固定し、このキャリヤにピニオンピンによって軸方向に２列のギヤ部を有するピニオンギヤを回転可能に軸受支持し、このピニオンギヤの一方のギヤ部と噛み合うサンギヤをハウジングに固定し、ハブユニットの出力軸にピニオンギヤの他方のギヤ部と噛み合う出力ギヤを設け、この出力ギヤとサンギヤの歯数と、ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を、モータロータの回転が出力軸に減速されて伝達されるように設定したことを特徴とする電気自動車用駆動装置。   An electric motor, a planetary gear reducer that receives the motor output, a hub unit that is rotationally driven by the reduction output of the planetary gear reducer, and a housing that houses the electric motor and the planetary gear reducer, In a drive device for an electric vehicle in which a hub bearing is interposed between an inner member and an outer member of a hub unit, and the outer member is fixed to the housing, a planetary gear reducer is mounted on an inner diameter surface of a motor rotor of the motor. A carrier is fixed, a pinion gear having two rows of gear portions in the axial direction is rotatably supported by a pinion pin on the carrier, a sun gear meshing with one gear portion of the pinion gear is fixed to the housing, and the output of the hub unit An output gear that meshes with the other gear portion of the pinion gear is provided on the shaft, the number of teeth of the output gear and the sun gear, and the pinio The number of teeth of the gear portion of the two rows of gear, an electric vehicle drive system, wherein the rotation of the motor rotor was set to be decelerated in transmitted to the output shaft. 前記ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を同一にし、出力ギヤの歯数を、サンギヤの歯数よりも多くしたことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車用駆動装置。   2. The electric vehicle drive device according to claim 1, wherein the number of teeth of the two rows of the pinion gears is the same, and the number of teeth of the output gear is greater than the number of teeth of the sun gear. 前記出力ギヤとサンギヤの歯数を同一にし、ピニオンギヤの２列のギヤ部の歯数を、サンギヤに噛み合うギヤ部を、出力ギヤと噛み合うギヤ部よりも多くしたことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車用駆動装置。   The number of teeth of the output gear and the sun gear is the same, and the number of teeth of the two-row gear portion of the pinion gear is greater than that of the gear portion meshing with the output gear. The drive device for electric vehicles as described. 前記ピニオンピンにピニオンギヤを回転可能に支持する軸受を深溝玉軸受とし、この深溝玉軸受を軸方向に位置決めするカラーを内輪側に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気自動車用駆動装置。   The bearing which rotatably supports the pinion gear on the pinion pin is a deep groove ball bearing, and a collar for positioning the deep groove ball bearing in the axial direction is provided on the inner ring side. Electric vehicle drive device. 前記ハウジングの外部に、ハウジング内に潤滑油を供給するオイルポンプを設け、ハウジングの軸心部と上部とに、遊星ギヤ減速機の軸心部と電動モータ上部に向けて潤滑油を供給する給油通路を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気自動車用駆動装置。   An oil pump that supplies lubricating oil into the housing is provided outside the housing, and the lubricating oil is supplied to the shaft center portion and the upper portion of the housing toward the shaft center portion of the planetary gear reducer and the upper portion of the electric motor. The drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a passage is provided. 前記ハウジングの内部に、出力軸によって駆動する潤滑油の回転ポンプを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気自動車用駆動装置。   The drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a rotary pump for lubricating oil driven by an output shaft is provided in the housing. 出力軸の端面とサンギヤとの間の隙間をラビリンス構造とし、そのラビリンス構造の一部に遊星ギヤ減速機に向く油路を設けたことを特徴とする請求項５又は６に記載の電気自動車用駆動装置。   7. The electric vehicle according to claim 5 or 6, wherein a gap between the end face of the output shaft and the sun gear has a labyrinth structure, and an oil passage directed to the planetary gear reducer is provided in a part of the labyrinth structure. Drive device. 前記キャリヤに、電動モータに向く油穴を形成したことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の電気自動車用駆動装置。
電気自動車用駆動装置。 The electric vehicle drive device according to any one of claims 5 to 7, wherein an oil hole facing the electric motor is formed in the carrier.
Drive device for electric vehicles. 前記出力軸とハウジングとの間にタッチダウン軸受を配置したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電気自動車用駆動装置。
The drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein a touch-down bearing is disposed between the output shaft and the housing.
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