JP2016142362A - In-wheel motor drive unit - Google Patents
In-wheel motor drive unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016142362A JP2016142362A JP2015019384A JP2015019384A JP2016142362A JP 2016142362 A JP2016142362 A JP 2016142362A JP 2015019384 A JP2015019384 A JP 2015019384A JP 2015019384 A JP2015019384 A JP 2015019384A JP 2016142362 A JP2016142362 A JP 2016142362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output shaft
- wheel
- shaft
- pin
- speed reducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Retarders (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
この発明は、サイクロイド式の減速機を使用したインホイールモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device using a cycloid reduction gear.
インホイールモータ駆動装置121は、図9に示すように、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速機Bと、減速機Bからの出力を駆動輪に伝える車輪ハブCとを備える。
As shown in FIG. 9, the in-wheel
上記モータ部Aおよび減速機Bは、ケーシング122内に収容されている。ケーシング122は、モータ部A側のケーシング122aと、減速機B側のケーシング122bとからなる。
The motor part A and the speed reducer B are accommodated in the
モータ部Aは、ケーシング122aの内周面にステータ123を設け、このステータ123の内周に間隔をおいてロータ124を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
The motor part A uses a radial gap type of which a
ロータ124は、モータ軸124aを中心部に有し、そのモータ軸124aは減速機Aの入力軸130と接続して減速機Bのケーシング122b内に挿入され、軸受125a、125bによってケーシング122aに対して回転自在に支持されている。
The
減速機Bのケーシング122bには、下部に潤滑油のオイルタンク141が設けられ、オイルタンク141内の潤滑油をオイルポンプ142によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている(特許文献1)。
The
潤滑油を減速機Bの内部に供給する給油通路143は、モータ部Aの回転を減速する減速機Bの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ142の吐出口からケーシング122aの内側に沿って後方へと延び、ケーシング122aの後方から、モータ軸124aの内部通路144と減速機Bの入力軸130の内部通路145を経て、減速機Bのケーシング122b内に至る通路により構成される。
An
潤滑油の帰還通路146は、減速機Bのケーシング122bの底部に設けられた排出口147、オイルタンク141を経てオイルポンプ142の吸入口に至る通路により構成される。
The lubricating
サイクロイド式の減速機Bは、図9〜図13に示すように、入力軸130に設けられた偏心軸部130a、130bによって2枚の曲線板131を回転自在に支持し、それらの曲線板131の外周に形成された波形歯形131aを減速機Bのケーシング122bの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング150の内側に支持された外ピン132に噛合し、上記入力軸130の回転により曲線板131を偏心揺動運動させ、その曲線板131の自転を入力軸130と同軸上に配置された出力軸133から出力し、車輪ハブCを回転させている。
As shown in FIGS. 9 to 13, the cycloid reduction gear B supports two
外ピンハウジング150の内側に支持された外ピン132の数は、曲線板131の外周の波形歯形131aより多い。
The number of
外ピン132は、減速機Bのケーシング122bの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング150に支持されている。外ピンハウジング150は、減速機Bのケーシング122bに対してアウター側とインナー側に、図示しないフローティングボルトによってフローティング支持されている。
The
外ピンハウジング150は、図12および図13に示すように、軸方向の両端面の内径側で軸方向に突き出した一対のフランジ部151を有する筒型形状をしている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
入力軸130は、図9に示すように、その一端部がスプライン嵌合によりロータ124のモータ軸124aに接続されてモータ部Aにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部130a、130bが設けられている。
As shown in FIG. 9, one end of the
偏心軸部130a、130bは、図10に示すように、入力軸130の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部130a、130bは、円筒状外径面の中心が周方向に180°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部130a、130bのそれぞれの外径面に転がり軸受134が嵌合されている。
As shown in FIG. 10, a pair of
一対の偏心軸部130a、130bを設けた入力軸130には、一対の偏心軸部130a、130bを挟むように一対のカウンタウェイト135を、周方向に180°位相をずらして設けている。
The
曲線板131は、図10、11に示すように、転がり軸受134によって入力軸130に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形131aはトロコイド曲線歯形とされている。図11に示すように、曲線板131には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔136が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔136のそれぞれに内ピン137が余裕をもって挿入され、その内ピン137に回転自在に支持されたころ軸受137aの外周一部がピン孔136の内周一部に接触している。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
減速機Bは、図10に示すように、偏心軸部130a、130bに回転自在に保持される公転部材としての曲線板131と、曲線板131の外周部の波形歯形131aに係合する複数の外ピン132と、曲線板131の自転運動を出力する出力軸133と、曲線板131の隙間に取り付けられてこれら曲線板131の端面に当接して曲線板131の傾きを防止するセンターカラー138とを備える。
As shown in FIG. 10, the speed reducer B includes a
出力軸133は、フランジ部133aと軸部133bとを有する。フランジ部133aには、図9及び図10に示すように、出力軸133の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン137が等間隔に固定されている。軸部133bの外径面には、セレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブCが配置されている。複数の内ピン137を介してフランジ部133aとスタビライザ133dが連結され、出力軸133とスタビライザ133dは一体に回転する。スタビライザ133dのモータ部A側の端部には、オイルポンプ142のインナーロータに接続するポンプ駆動軸133cが一体に設けられている。
The
外ピン132は、図11に示すように、入力軸130の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板131が公転運動すると、外周の波形歯形131aと外ピン132とが係合して、曲線板131に自転運動を生じさせる。
As shown in FIG. 11, the
図10に示すように、外ピンハウジング150のフランジ部151の内周には、出力軸133およびスタビライザ133dが出力軸支持軸受190を介してそれぞれ回転自在に支持されている。出力軸133のフランジ部133aおよびスタビライザ133dの内径面と入力軸130の外径面とは、転がり軸受191を介して相対的に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 10, an
曲線板131は、出力軸133の対向するフランジ部133aおよびスタビライザ133dの間に組み込まれている。また、出力軸133の対向するフランジ部133aおよびスタビライザ133dには、組み込まれた曲線板131のピン孔136を貫通する内ピン137の両端が支持されている。
The
出力軸133の対向するフランジ部133aに支持された複数の内ピン137は、入力軸130の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板131との摩擦抵抗を低減するために、曲線板131のピン孔136の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受137aが設けられている。ピン孔136の内径寸法は、内ピン137の外径寸法より所定分大きく設定されている。
The plurality of
車輪ハブCは、図9に示すように、出力軸133の軸部133bの外径面にセレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で嵌合連結された内方部材181と、内方部材181をケーシング122bに対して回転自在に保持する外方部材182とを備える。内方部材181と外方部材182とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材181と外方部材182の間に複列の転動体183を設置している。内方部材181には、車輪取付けフランジ部184が一体に設けられている。
As shown in FIG. 9, the wheel hub C includes an
ところで、出力軸133およびスタビライザ133dを外ピンハウジング150に対して回転自在に支持する出力軸支持軸受190は、内ピン137の軸方向の両端面部に対向する位置に配置されている。
Incidentally, the output shaft support bearing 190 that rotatably supports the
このため、出力軸133のフランジ部133aとスタビライザ133dとには、図9に示しように、出力軸支持軸受190を支持するために、一対のフランジ部151に対向するように段差部133eを軸方向に突き出して設ける必要がある。
Therefore, as shown in FIG. 9, the
このため、減速機Bの軸方向長さが長くなり、インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなる。
For this reason, the axial direction length of the reduction gear B becomes long, and the full width of the in-wheel
インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなると、車載に際してサスペンションなどの周辺部品に無理な変更を強いるという問題が生じる。
When the entire width of the in-wheel
また、インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなると、それだけ装置全体の重量が増すことになるので、バネ下荷重の低減が求められるインホイールモータ駆動装置121にとっては好ましいことではない。
Further, as the overall width of the in-wheel
そこで、この発明は、減速機の出力軸支持軸受の配置を工夫することにより、インホイールモータ駆動装置の幅寸法を小さくすることを課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the width of the in-wheel motor drive device by devising the arrangement of the output shaft support bearing of the reduction gear.
上記の課題を解決するため、この発明においては、駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する減速機と、減速機からの出力を駆動輪に伝える車輪ハブとを備え、前記減速機が、前記モータ部によって回転駆動される入力軸と、入力軸に設けられた偏心軸部によって入力軸に回転自在に支持され、外周に波形歯形が形成された曲線板と、曲線板の外周の波形歯形に噛合する外ピンと、減速機のケーシングの内径面に回り止めされた状態に設けられ、外ピンの両端部を支持するフランジ部を両端面に有する筒型の外ピンハウジングとを有し、外ピンハウジング内に曲線板を組み込み、入力軸の回転により曲線板を偏心揺動運動させて、その曲線板の自転を前記入力軸と同軸上に配置された出力軸から出力するようにしたサイクロイド式の減速機とされたインホイールモータ駆動装置において、前記出力軸は、フランジ部と軸部とを有し、この出力軸のフランジ部には、出力軸の回転軸線を中心とする円周上に内ピンが等間隔に固定され、出力軸の軸部の外径面に、トルク伝達可能な状態で車輪ハブを設け、複数の内ピンを介し出力軸のフランジ部とスタビライザが連結されて出力軸とスタビライザが一体に回転し、外ピンハウジングのフランジ部の内周に、出力軸のフランジ部およびスタビライザが出力軸支持軸受を介してそれぞれ回転自在に支持され、この出力軸支持軸受を内ピンの両端部の外径側に配置したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a motor unit that generates a driving force, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, and a wheel hub that transmits the output from the speed reducer to the drive wheels. An input shaft that is rotationally driven by the motor unit, a curved plate that is rotatably supported on the input shaft by an eccentric shaft portion provided on the input shaft, and has a corrugated tooth profile formed on the outer periphery; An outer pin that meshes with the corrugated tooth profile on the outer periphery of the curved plate, and a cylindrical outer pin that is provided in a state of being prevented from rotating on the inner diameter surface of the casing of the speed reducer and that has flange portions that support both end portions of the outer pin on both end surfaces A curved plate is incorporated in the outer pin housing, and the curved plate is eccentrically oscillated by rotation of the input shaft, and rotation of the curved plate is performed from an output shaft arranged coaxially with the input shaft. Output In the in-wheel motor drive device that is an Icroid type speed reducer, the output shaft has a flange portion and a shaft portion, and the flange portion of the output shaft has a circumference around the rotation axis of the output shaft. Inner pins are fixed on the top at equal intervals, a wheel hub is provided on the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft so that torque can be transmitted, and the flange portion of the output shaft and the stabilizer are connected via a plurality of inner pins. The output shaft and the stabilizer rotate together, and the flange portion and stabilizer of the output shaft are rotatably supported on the inner periphery of the flange portion of the outer pin housing via the output shaft support bearing. It is arranged on the outer diameter side of both ends of the pin.
前記車輪ハブは、出力軸の軸部の外径面に固定連結される内方部材と、内方部材をケーシングに対して回転自在に保持する外方部材とを備え、内方部材と外方部材とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材と外方部材の間に複列の転動体を設置し、内方部材の複列の内輪軌道のうち、アウトボード側の内輪軌道が内方部材に一体に形成され、インボード側の内輪軌道が別体の内輪部材に形成され、複列の外輪軌道が外方部材の内径面に一体に形成したものを使用することができる。 The wheel hub includes an inner member fixedly connected to the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft, and an outer member that rotatably holds the inner member with respect to the casing. The member constitutes a double-row angular contact ball bearing, a double-row rolling element is installed between the inner member and the outer member, and the inner ring raceway on the outboard side is the inner ring raceway of the inner row double-row inner raceway. It is possible to use one in which the inner ring member is formed integrally with the inner member, the inner ring raceway on the inboard side is formed in a separate inner ring member, and the double row outer ring raceway is integrally formed on the inner diameter surface of the outer member.
そして、前記内方部材の複列の内輪軌道と外方部材の複列の外輪軌道は、アウトボード側に配置される転動体のPCDを、インボード側に配置される転動体のPCDよりも径が大きくなるように設けることにより、転動体を小径化し、数を増加させることによって負荷容量を確保することができるので、軸方向寸法をさらに短くすることが可能になる。 Further, the double row inner ring raceway of the inner member and the double row outer ring raceway of the outer member are configured such that the PCD of the rolling element arranged on the outboard side is more than the PCD of the rolling element arranged on the inboard side. By providing the diameter so as to increase, the rolling element can be reduced in diameter and the load capacity can be ensured by increasing the number of the rolling elements, so that the axial dimension can be further shortened.
また、前記内方部材の厚みを径方向に厚くすることによって、車輪ハブの剛性と負荷容量を向上させることにより、軸方向寸法をさらに短くすることができる。 Further, by increasing the thickness of the inner member in the radial direction, the axial dimension can be further shortened by improving the rigidity and load capacity of the wheel hub.
この発明に係るインホイールモータ駆動装置においては、上記のように、出力軸支持軸受を内ピンの両端部の外径側に配置すると、出力軸支持軸受のPCDが、出力軸支持軸受を内ピンの両端面の側方に配置していた従来のものよりも大きくなるので、同等の負荷容量を確保する場合においても、転動体を小型化して、転動体を増加することによって軸方向幅を低減することが可能になる。 In the in-wheel motor drive device according to the present invention, as described above, when the output shaft support bearings are arranged on the outer diameter sides of the both ends of the inner pin, the PCD of the output shaft support bearing causes the output shaft support bearing to move to the inner pin. Because it becomes larger than the conventional one that was placed on the side of both ends of the shaft, the axial width is reduced by reducing the size of the rolling element and increasing the number of rolling elements even when securing equivalent load capacity It becomes possible to do.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車11は、図7に示すように、シャーシ12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪(後輪)14と、左右の駆動輪14それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを備える。駆動輪14は、図8に示すように、シャーシ12のホイールハウジング12aの内部に収容され、懸架装置(サスペンション)12bを介してシャーシ12の下部に固定されている。インホイールモータ駆動装置21の搭載形態としては、図7、8で示した後輪駆動方式の他に、前輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 7, an
懸架装置12bは、左右に伸びるサスペンションアームによって駆動輪14を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、駆動輪14が地面から受ける振動を吸収してシャーシ12の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。なお、懸架装置12bは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。
The
この電気自動車11は、ホイールハウジング12a内部に、左右の駆動輪14をそれぞれ駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、シャーシ12上にモータ、ドライブシャフト、およびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。
The
インホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速機Bと、減速機Bからの出力を駆動輪14に伝える車輪ハブCとを備え、モータ部Aと減速機Bとはケーシング22に収納されて、図8に示すように電気自動車11のホイールハウジング12a内に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the in-wheel
上記モータ部Aおよび減速機Bは、ケーシング22内に収容されている。ケーシング22は、モータ部A側のケーシング22aと、減速機B側のケーシング22bとからなる。
The motor part A and the speed reducer B are accommodated in the
モータ部Aは、ケーシング22aの内周面にステータ23を設け、このステータ23の内周に間隔をおいてロータ24を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
The motor part A uses a radial gap type in which a
ロータ24は、モータ軸24aを中心部に有し、そのモータ軸24aは減速機Bの入力軸30と接続して減速機Bのケーシング22b内に挿入され、軸受25a、25bによってケーシング22に対して回転自在に支持されている。
The
減速機Bのケーシング22bには、下部に潤滑油のオイルタンク41が設けられ、オイルタンク41内の潤滑油をオイルポンプ42によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。
The
潤滑油を減速機Bの内部に供給する給油通路43は、モータ部Aの回転を減速する減速機Bの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ42の吐出口からケーシング22aの内側に沿って後方へと延び、ケーシング22aの後方から、モータ軸24aの内部通路44と減速機Bの入力軸30の内部通路45を経て、減速機Bのケーシング22b内に至る通路により構成される。そして、オイルポンプ42から供給された潤滑油は、減速機Bの入力軸30の内部通路45に設けられた半径方向の供給口から遠心力およびオイルポンプ42の圧力によって飛散して、減速機B内を潤滑及び冷却している。いわゆる軸心給油方式を採用している。
The
潤滑油の帰還通路46は、減速機Bのケーシング22bの底部に設けられた排出口47、オイルタンク41を経てオイルポンプ42の吸入口に至る通路により構成される。
The
オイルポンプ42は、図4に示すように、減速機Bの回転を利用して回転するインナーロータ72と、インナーロータ72の回転に伴って従動回転するアウターロータ73と、ポンプ室74と、帰還通路46に貫通する吸入口75と、給油通路43に貫通する吐出口76とを備えるサイクロイドポンプである。
As shown in FIG. 4, the
インナーロータ72は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分72aの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分72bの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。このインナーロータ72は、減速機Bの出力軸33と一体回転する。
アウターロータ73は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分73aの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分73bの形状がエピサイクロイド曲線となっている。このアウターロータ73は、ポンプケース77に回転自在に支持されている。
The
インナーロータ72は、回転中心c1を中心として回転する。一方、アウターロータ73は、インナーロータ72の回転中心c1と異なる回転中心c2を中心として回転する。また、インナーロータ72の歯数をnとすると、アウターロータ73の歯数は(n+1)となる。なお、この実施形態においては、n=5としている。
The
インナーロータ72とアウターロータ73との間の空間には、複数のポンプ室74が設けられている。そして、インナーロータ72が減速機Bの出力軸33の回転を利用して回転すると、アウターロータ73は従動回転する。このとき、インナーロータ72およびアウターロータ73はそれぞれ異なる回転中心c1、c2を中心として回転するので、ポンプ室74の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口75から流入した潤滑油が吐出口76から給油通路43に圧送される。
A plurality of
減速機Bのケーシング22bには、図1に示すように、下部に潤滑油のオイルタンク41が設けられ、オイルタンク41内の潤滑油を帰還通路46を通じてオイルポンプ42によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。
As shown in FIG. 1, the
サイクロイド式の減速機Bは、図1〜図3に示すように、入力軸30に設けられた偏心軸部30a、30bによって2枚の曲線板31を回転自在に支持し、それらの曲線板31の外周に形成された波形歯形31aを減速機Bのケーシング22bの内側に配設された外ピン32に噛合し、上記入力軸30の回転により曲線板31を偏心揺動運動させ、その曲線板31の自転を入力軸30と同軸上に配置された出力軸33から出力し、車輪ハブCを回転させている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the cycloid type speed reducer B rotatably supports two
減速機Bのケーシング22bの内側に配設された外ピン32の数は、曲線板31の外周の波形歯形31aより多い。
The number of
外ピン32は、図1に示すように、減速機Bのケーシング22bの内径面に隙間を介して配設される外ピンハウジング50に支持されている。外ピンハウジング50は、減速機Bのケーシング22bに対してアウター側とインナー側に、フローティングボルト(図示省略)によってフローティング支持されている。
As shown in FIG. 1, the
外ピンハウジング50は、筒型形状であり、図2に示すように、軸方向両端部に内径側に延びる一対のフランジ部51を備える。
The
入力軸30は、図1に示すように、その一端部がスプライン嵌合によりロータ24のモータ軸24aに接続されてモータ部Aにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部30a、30bが設けられている。
As shown in FIG. 1, one end of the
偏心軸部30a、30bは、図2に示すように、入力軸30の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部30a、30bは、円筒状外径面の中心が周方向に180°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部30a、30bのそれぞれの外径面に転がり軸受34が嵌合されている。
As shown in FIG. 2, a pair of
一対の偏心軸部30a、30bを設けた入力軸30には、一対の偏心軸部30a、30bを挟むように一対のカウンタウェイト35を、周方向に180°位相をずらして設けている。
The
曲線板31は、転がり軸受34によって入力軸30に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形31aはトロコイド曲線歯形とされている。図3に示すように、曲線板31には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔36が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔36のそれぞれに内ピン37が余裕をもって挿入され、その内ピン37に回転自在に支持された内ピン軸受37aの外周一部がピン孔36の内周一部に接触している。
The
内ピン軸受37aは、図1及び図2に示すように、曲線板31のピン孔36とそれぞれ当接するために、1つの内ピン37に対して、軸方向に共用スペーサ37bを介して2つ配置される。また、2つの内ピン軸受37aの出力軸33のフランジ部33a側およびスタビライザ33d側にも、内ピン軸受37aの軸方向位置を決めるスペーサ37c、37dが設けられている。共用スペーサ37bおよびスペーサ37c、37dには、内ピン軸受37aの軸方向の移動を規制する機能と共に、内ピン軸受37aの針状ころ脱落防止機能を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, two
減速機Bは、図2に示すように、偏心軸部30a、30bに回転自在に保持される公転部材としての2枚の曲線板31と、曲線板31の外周部の波形歯形31a(図3参照)に係合する複数の外ピン32と、曲線板31の自転運動を出力する出力軸33と、2枚の曲線板31の隙間に取り付けられてこれら曲線板31の端面に当接して曲線板の傾きを防止するセンターカラー38とを備える。
As shown in FIG. 2, the speed reducer B includes two
出力軸33は、フランジ部33aと軸部33bとを有する。図3に示すように、フランジ部33aには、出力軸33の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン37が等間隔に固定されている。軸部33bの外径面には、図1に示すように、セレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブCが設けられている。複数の内ピン37を介しフランジ部33aとスタビライザ33dが連結され、出力軸33とスタビライザ33dは一体に回転する。スタビライザ33dのモータ部A側の端部には、オイルポンプ42のインナーロータ72に接続するポンプ駆動軸33cが一体に設けられている。
The
外ピン32は、入力軸30の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板31が公転運動すると、外周の波形歯形31aと外ピン32とが係合して、曲線板31に自転運動を生じさせる。
The outer pins 32 are provided at equal intervals on the circumferential track of the rotation axis of the
図2に示すように、外ピンハウジング50のフランジ部51の内周には、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dが出力軸支持軸受90を介してそれぞれ回転自在に支持されている。また、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの内径面と入力軸30の外径面とは、転がり軸受91を介して相対的に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの外周面を外ピンハウジング50のフランジ部51の内周面に回転自在に支持する出力軸支持軸受90は、内ピン37の両端部の外径位置に配置している。
The output shaft support bearing 90 that rotatably supports the outer peripheral surfaces of the
出力軸支持軸受90を内ピン37の両端部の外径位置に配置することにより、内ピン37の軸方向の両側に配置する場合よりも、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの軸方向の幅を狭くすることができる。
By disposing the output
また、出力軸支持軸受90を内ピン37の両端部の外径位置に配置することにより、出力軸支持軸受90のPCDが大きくなり、負荷容量が向上するので、転動体を小径化することができ、装置の軽量化を図ることができる。
Further, by arranging the output shaft support bearing 90 at the outer diameter positions at both ends of the
曲線板31は、出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dの間に組み込まれている。また、出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dには、組み込まれた曲線板31のピン孔36を貫通する内ピン37の両端が支持されている。
The
出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dに支持された複数の内ピン37は、入力軸30の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板31との摩擦抵抗を低減するために、2枚の曲線板31の各ピン孔36の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受からなる内ピン軸受37aがそれぞれ設けられている。ピン孔36の内径寸法は、内ピン37の外径寸法(「内ピン軸受37aを含む最大外径」を指す。以下同じ。)より所定分大きく設定されている。
The plurality of
インホイールモータ駆動装置21の軽量化の観点から、ケーシング22は、アルミ合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成する。一方、高い強度が求められる外ピンハウジング50は、鋼で形成するのが望ましい。
From the viewpoint of reducing the weight of the in-wheel
図2に示すように、外ピンハウジング50の一対のフランジ部51には、厚み方向に貫通する複数の外ピン保持孔54が設けられている。外ピン保持孔54は、それぞれ入力軸30の回転軸線と平行な方向に延び外ピン32の両端を保持する。外ピン32の両端は、外ピン保持孔54に対して針状ころ軸受55を介して支持されている。針状ころ軸受55は、外輪55aと、この外輪55aの内周面と外ピン32の外周面とを転走面にした針状ころ55bとからなる。針状ころ軸受55の外輪55aは、外ピン保持孔54の内面に嵌合されている。
As shown in FIG. 2, the pair of
また、一対のフランジ部51の対応する外ピン保持孔54は、周方向の同位置に互いに対面するように設けられている。即ち、一対の外ピン保持孔54の中心軸線は一致し、外ピンハウジング50を減速機Bのケーシング22bに取り付けると、この外ピン保持孔54の中心軸線は、入力軸30の回転軸線と平行になる。これにより、外ピン32を入力軸30の回転軸線と平行に保持することができる。
Further, the corresponding outer
一対のフランジ部51の径方向の外周側に位置する外側面部には、図2に示すように、外ピン保持孔54に挿入した外ピン32の軸方向の抜け出しを防止する外ピンサイドプレート58がそれぞれ固定される。
As shown in FIG. 2, an outer
車輪ハブCは、図1に示すように、出力軸33の軸部33bの外径面に固定連結された内方部材81と、内方部材81をケーシング22bに対して回転自在に保持する外方部材82とを備える。内方部材81と外方部材82とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材81と外方部材82の間に複列の転動体83a、83bを設置している。
As shown in FIG. 1, the wheel hub C includes an
内方部材81の複列の内輪軌道のうち、アウトボード側の内輪軌道が内方部材81に一体に形成され、インボード側の内輪軌道が別体の内輪部材84に形成され、また、複列の外輪軌道が外方部材82の内径面に一体に形成された、いわゆる第3世代のものを示しているが、第1世代、第2世代であってもよい。
Out of the double row inner ring raceways of the
内方部材81には、車輪取付けフランジ85が一体に形成され、この車輪取付けフランジ85に、ブレーキロータとホイール(図示省略)がボルト86によって取り付けられる。
A
前記内方部材81と外方部材82との間には、グリースが充填され、グリースが漏れないように、また泥水などの浸入を防止するために、複列の転動体83a、83bの両側にシール部材87a、87bが設置されている。
Between the
次に、図5に示す実施形態では、内方部材81の複列の内輪軌道と外方部材82の複列の外輪軌道は、インボード側に配置される転動体83bのPCDを、アウトボード側に配置される転動体83aのPCDよりも径が大きくなるように設けている。
Next, in the embodiment shown in FIG. 5, the double-row inner ring raceway of the
インボード側に配置される転動体83bのPCDを大きくすることにより、車輪ハブCの剛性と負荷容量を向上させることができるので、複列の転動体83a、83bの間隔を狭くすることが可能となる。したがって、図5に示す実施形態は、図1に示す実施形態よりも、さらに軸方向長さを狭くすることができる
Since the rigidity and load capacity of the wheel hub C can be improved by increasing the PCD of the rolling
次に、図6に示す実施形態は、内方部材81の厚みを径方向に厚くすることによって、車輪ハブCの剛性と負荷容量を向上させて、複列の転動体83a、83bの間隔を狭くしたものである。これにより、図6に示す実施形態も、図1に示す実施形態よりもさらに軸方向長さが狭くすることが可能となる。
Next, in the embodiment shown in FIG. 6, by increasing the thickness of the
また、前記の実施形態において、曲線板31を支持する転がり軸受34として円筒ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、深溝玉軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、アンギュラ玉軸受、4点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。
In the above-described embodiment, an example of a cylindrical roller bearing has been shown as the rolling
また、前記の実施形態においては、モータ部Aに、ケーシング22aに固定されるステータ23と、ステータ23の内側に径方向の隙間を空けて対面する位置に配置されるロータ24とを備えるラジアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばステータとロータとが軸方向に開いた隙間を介して対向配置されるアキシアルギャップモータであってもよい。
Moreover, in the said embodiment, the radial gap provided with the
さらに、この発明に係るインホイールモータ駆動装置21を搭載した電気自動車は、後輪を駆動輪としてもよく、また、前輪を駆動輪としてもよく、4輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。また、この発明に係るインホイールモータ駆動装置21においては、サイクロイド式減速機を採用した例を示したが、これに限ることなく、2軸並行減速機、遊星減速機、その他の減速機を適用可能である。
Furthermore, the electric vehicle equipped with the in-wheel
11 :電気自動車
12 :シャーシ
12a :ホイールハウジング
12b :懸架装置
13 :前輪
14 :駆動輪
21 :インホイールモータ駆動装置
22 :ケーシング
22a :ケーシング
22b :ケーシング
23 :ステータ
24 :ロータ
24a :モータ軸
25a :軸受
25b :軸受
30 :入力軸
30a :偏心軸部
30b :偏心軸部
31 :曲線板
31a :波形歯形
32 :外ピン
33 :出力軸
33a :フランジ部
33b :軸部
33c :ポンプ駆動軸
33d :スタビライザ
34 :転がり軸受
35 :カウンタウェイト
36 :ピン孔
37 :内ピン
37a :内ピン軸受
37b :共用スペーサ
37c :スペーサ
37d :スペーサ
38 :センターカラー
41 :オイルタンク
42 :オイルポンプ
43 :給油通路
44 :内部通路
45 :内部通路
46 :帰還通路
47 :排出口
50 :外ピンハウジング
51 :フランジ部
54 :外ピン保持孔
55 :軸受
55a :外輪
55b :針状ころ
58 :外ピンサイドプレート
72 :インナーロータ
72a :歯先部分
72b :歯溝部分
73 :アウターロータ
73a :歯先部分
73b :歯溝部分
74 :ポンプ室
75 :吸入口
76 :吐出口
77 :ポンプケース
81 :内方部材
82 :外方部材
83a :転動体
83b :転動体
84 :内輪部材
85 :車輪取付けフランジ
86 :ボルト
87a :シール部材
87b :シール部材
90 :出力軸支持軸受
91 :転がり軸受
A :モータ部
B :減速機
C :車輪ハブ
c1 :回転中心
c2 :回転中心
11: Electric vehicle 12: Chassis 12a: Wheel housing 12b: Suspension device 13: Front wheel 14: Drive wheel 21: In-wheel motor drive device 22: Casing 22a: Casing 22b: Casing 23: Stator 24: Rotor 24a: Motor shaft 25a: Bearing 25b: Bearing 30: Input shaft 30a: Eccentric shaft portion 30b: Eccentric shaft portion 31: Curved plate 31a: Corrugated tooth profile 32: Outer pin 33: Output shaft 33a: Flange portion 33b: Shaft portion 33c: Pump drive shaft 33d: Stabilizer 34: Rolling bearing 35: Counter weight 36: Pin hole 37: Inner pin 37a: Inner pin bearing 37b: Common spacer 37c: Spacer 37d: Spacer 38: Center collar 41: Oil tank 42: Oil pump 43: Oil supply passage 44: Inner Passage 45: Internal passage 46: Return passage 47: Discharge port 50: Outer pin housing 51: Flange portion 54: Outer pin holding hole 55: Bearing 55a: Outer ring 55b: Needle roller 58: Outer pin side plate 72: Inner rotor 72a: Tooth tip portion 72b : Tooth gap portion 73: outer rotor 73a: tooth tip portion 73b: tooth groove portion 74: pump chamber 75: suction port 76: discharge port 77: pump case 81: inner member 82: outer member 83a: rolling element 83b: Rolling element 84: Inner ring member 85: Wheel mounting flange 86: Bolt 87a: Seal member 87b: Seal member 90: Output shaft support bearing 91: Rolling bearing A: Motor part B: Reducer C: Wheel hub c1: Wheel center c2: Rotation center
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015019384A JP2016142362A (en) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | In-wheel motor drive unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015019384A JP2016142362A (en) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | In-wheel motor drive unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016142362A true JP2016142362A (en) | 2016-08-08 |
Family
ID=56570260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015019384A Pending JP2016142362A (en) | 2015-02-03 | 2015-02-03 | In-wheel motor drive unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016142362A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108916246A (en) * | 2018-09-20 | 2018-11-30 | 镇江大力液压马达股份有限公司 | A kind of output support device of cycloid hydraulic motor |
JP2020024009A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
JP2020024010A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
WO2020031891A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
-
2015
- 2015-02-03 JP JP2015019384A patent/JP2016142362A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020024009A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
JP2020024010A (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
WO2020031891A1 (en) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
JP7019532B2 (en) | 2018-08-08 | 2022-02-15 | 住友重機械工業株式会社 | Planetary gear device |
CN108916246A (en) * | 2018-09-20 | 2018-11-30 | 镇江大力液压马达股份有限公司 | A kind of output support device of cycloid hydraulic motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5374215B2 (en) | Cycloid reducer, in-wheel motor drive device, and vehicle motor drive device | |
JP5778433B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
JP2011240765A (en) | In-wheel motor driving device | |
JP2015190566A (en) | In-wheel motor driving device | |
JP2016049916A (en) | In-wheel motor driving device | |
WO2015105097A1 (en) | Electric vehicle drive device | |
JP2016142362A (en) | In-wheel motor drive unit | |
JP5687839B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
JP5010490B2 (en) | Motor drive device and in-wheel motor drive device | |
JP2009262616A (en) | Motor driving device and in-wheel motor driving device | |
JP2016063689A (en) | In-wheel motor drive device | |
JP2015175383A (en) | in-wheel motor drive device | |
JP2016148411A (en) | Wheel drive unit | |
JP2016065616A (en) | In-wheel motor drive | |
JP2016179799A (en) | Motor drive unit for vehicle | |
JP2011185286A (en) | In-wheel motor driving device | |
JP2015055343A (en) | In-wheel motor drive unit | |
JP2015183831A (en) | in-wheel motor drive device | |
WO2015060135A1 (en) | In-wheel motor driving device | |
JP2016160980A (en) | Vehicular motor drive device | |
JP2015183830A (en) | in-wheel motor drive device | |
JP2016070298A (en) | In-wheel motor driving device | |
JP6333579B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
WO2015137088A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
JP2015068418A (en) | In-wheel motor drive unit |