JP2017165267A

JP2017165267A - In-wheel motor drive device

Info

Publication number: JP2017165267A
Application number: JP2016052455A
Authority: JP
Inventors: 四郎田村; Shiro Tamura
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-16
Also published as: JP6647930B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple sealing structure when performing grease lubrication at a spline fitting portion.SOLUTION: An outer ring rotation type bearing is used as the wheel bearing 50 of an in-wheel motor drive device 21, and a speed reduction gear 39 is arranged on the outer diameter side of the wheel bearing 50. The output shaft 36 of the speed reduction gear 39 is externally fitted to a bearing outer ring 53 of the wheel bearing 50, and torque is transmitted between the output shaft 36 and the bearing outer ring 53 via a spline. Grease is interposed in a spline fitting portion 60 between the output shaft 36 and the bearing outer ring 53. A grease filling space 64 is formed communicating with an inboard side end of the spline fitting portion 60, and a seal member 70 is disposed between the output shaft 36 and a housing 22 among members that partition the grease filling space 64.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、例えば、電動モータの出力軸と車輪用軸受とを減速機を介して連結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 in which, for example, an output shaft of an electric motor and a wheel bearing are connected via a reduction gear.

インホイールモータ駆動装置では、減速機を使用することにより、モータを小型化してインホイールモータ駆動装置全体としての小型軽量化、及びばね下重量の軽減を図ることができる。これは、モータの出力トルクがモータのサイズ及び重量に比例するため、モータだけで車両の駆動に必要なトルクを発生させようとすると、大型のモータが必要になるところ、減速機を利用することで減少するモータの重量及び体積が減速機のそれらを上回るためである。 In the in-wheel motor drive device, by using a speed reducer, the motor can be downsized to reduce the size and weight of the in-wheel motor drive device as a whole, and to reduce the unsprung weight. This is because the output torque of the motor is proportional to the size and weight of the motor, so that if a motor alone is used to generate the torque necessary for driving the vehicle, a large motor is required. This is because the weight and volume of the motor, which is reduced in the above, exceeds those of the reducer.

インホイールモータ駆動装置の小型軽量化により、車両の軽量化を達成できるだけでなく、内燃機関車両と車体を兼用した場合の既存懸架装置の流用により、サスペンション特性や転舵特性の変化を排除し、車両の乗り心地の悪化を防止することができる。しかしながら、例えば特開２０１５−７３３７０号公報（特許文献１）に開示されるインホイールモータ駆動装置のように、減速機の出力軸の延長線方向に車輪用軸受を配置した場合、インホイールモータ駆動装置全体の軸方向寸法が長くなり、既存の懸架装置と干渉するおそれがある。そのため、懸架装置の設計変更が必要となり、サスペンション特性や転舵特性が悪化するおそれがある。 By reducing the size and weight of the in-wheel motor drive device, not only can the vehicle weight be reduced, but also by diverting the existing suspension system when the internal combustion engine vehicle and the vehicle body are used together, changes in suspension characteristics and steering characteristics are eliminated, Deterioration of the ride comfort of the vehicle can be prevented. However, in the case where the wheel bearing is arranged in the direction of the extension line of the output shaft of the speed reducer as in the in-wheel motor driving device disclosed in, for example, JP-A-2015-73370 (Patent Document 1), the in-wheel motor driving is performed. The overall axial dimension of the device becomes long and may interfere with existing suspension devices. Therefore, it is necessary to change the design of the suspension device, and the suspension characteristics and the steering characteristics may be deteriorated.

特開２０１５−７３３７０号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-73370

以上の対策として、外輪回転タイプの車輪用軸受を使用してその外径側に減速機を配置し、減速機の出力軸を軸受外輪に外嵌して両者をスプラインにより結合することが考えられる。これにより、インホイールモータ駆動装置の軸方向長さを短縮することができるため、上記の不具合を解消することができる。 As a countermeasure against this, it is conceivable to use a wheel bearing of an outer ring rotating type, arrange a reduction gear on the outer diameter side, externally fit the output shaft of the reduction gear to the bearing outer ring, and couple them together by a spline. . Thereby, since the axial direction length of an in-wheel motor drive device can be shortened, said malfunction can be eliminated.

その一方で、外輪回転タイプの車輪用軸受では、旋回荷重や上下方向の荷重が作用した際に軸受外輪が傾く。この時、仮に出力軸のスプラインと軸受外輪のスプラインが締まり嵌めの状態（圧入状態）にあると、出力軸と軸受外輪が一体化されるため、軸受外輪の傾きによって減速機の出力軸も傾く。そのため、減速機内でギヤの歯面同士が線当たりし、減速機の耐久性が低下するおそれがある。 On the other hand, in the outer ring rotation type wheel bearing, the bearing outer ring is tilted when a turning load or a vertical load is applied. At this time, if the spline of the output shaft and the spline of the bearing outer ring are in an interference-fitted state (press-fit state), the output shaft and the bearing outer ring are integrated, so the output shaft of the reducer also tilts due to the inclination of the bearing outer ring. . For this reason, the tooth surfaces of the gears are in contact with each other in the reduction gear, and the durability of the reduction gear may be reduced.

以上の問題を回避するためには、出力軸のスプラインと軸受外輪のスプライン嵌合部をすきま嵌めにするのが好ましい。これにより、出力軸に対する軸受外輪の相対的な傾きが許容され、軸受外輪の傾きの一部がスプライン歯面同士の摺動で吸収されるため、出力軸の傾きを抑制して減速機の耐久性を向上させることができる。この場合、スプラインの歯面同士が頻繁に微小摺動することによる振動の増加、スプライン嵌合部の異常摩耗、あるいは発熱が懸念されるため、その対策としてスプライン嵌合部の歯面間にグリースを介在させる必要がある。 In order to avoid the above problems, it is preferable to make a clearance fit between the spline of the output shaft and the spline fitting portion of the bearing outer ring. As a result, the relative inclination of the bearing outer ring with respect to the output shaft is allowed, and a part of the inclination of the bearing outer ring is absorbed by the sliding between the spline tooth surfaces. Can be improved. In this case, there is concern about increased vibration due to frequent micro sliding between the tooth surfaces of the spline, abnormal wear of the spline fitting part, or heat generation. Need to intervene.

スプライン嵌合部の歯面間にグリースを介在させてグリース潤滑を行うためには、スプライン嵌合部からのグリース漏れを如何にして回避するかが問題となる。軸受外輪と出力軸は共に回転部材であるため、両部材間でのシールとしては、例えばＯリングを使用することがコスト的にも有利となるが、かかる構成では、軸受外輪を出力軸内周へ挿入する際に、軸受外輪の外周溝に装着したインボード側Ｏリングが雌スプラインと干渉するおそれがあり、スプライン嵌合部のインボード側でのシール性を保証することが難しくなる。 In order to perform grease lubrication by interposing the grease between the tooth surfaces of the spline fitting portion, it becomes a problem how to avoid grease leakage from the spline fitting portion. Since both the bearing outer ring and the output shaft are rotating members, it is advantageous in terms of cost to use, for example, an O-ring as a seal between the two members. In such a configuration, the bearing outer ring is connected to the inner periphery of the output shaft. When inserting into the outer ring, the inboard side O-ring mounted in the outer peripheral groove of the bearing outer ring may interfere with the female spline, making it difficult to guarantee the sealing performance on the inboard side of the spline fitting portion.

そこで、本発明は、外輪回転タイプの車輪用軸受を使用してスプライン嵌合部でグリース潤滑を行う際の簡易なシール構造を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a simple seal structure when grease lubrication is performed at a spline fitting portion using an outer ring rotating type wheel bearing.

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、モータと、ハウジング内に収容され、前記モータの回転を減速して出力する減速機と、複列のアウタレースを有する外方部材、複列のインナレースを有する内方部材、およびアウタレースとインナレースの間に配置した複列の転動体を有する車輪用軸受とを有し、減速機の出力軸を車輪用軸受の外方部材に外嵌し、出力軸と外方部材の間でスプラインを介してトルク伝達を行い、かつ出力軸と外方部材間のスプライン嵌合部にグリースを介在させたインホイールモータ駆動装置において、前記スプライン嵌合部のインボード側端部に通じるグリース充填空間を形成し、該グリース充填空間を区画する部材のうち、出力軸と静止部材の間にシール部材を配置したことを特徴とする。 As technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention includes a motor, a speed reducer housed in a housing and decelerating and outputting the rotation of the motor, and an outer member having a double row outer race, An inner member having a double row inner race, and a wheel bearing having a double row rolling element disposed between the outer race and the inner race, and the output shaft of the speed reducer as an outer member of the wheel bearing. In the in-wheel motor drive device, wherein the spline is externally fitted, torque is transmitted between the output shaft and the outer member via a spline, and grease is interposed in the spline fitting portion between the output shaft and the outer member. A grease filling space that communicates with the inboard side end of the fitting portion is formed, and a seal member is disposed between the output shaft and the stationary member among the members that define the grease filling space.

グリース充填空間を区画する出力軸と静止部材の間にシール部材を配置することで、スプライン嵌合部のインボード側からのグリース漏れを防止することができる。また、出力軸と静止部材の間にシール部材を配置すれば、出力軸の内周への外方部材の組み込み時に当該シール部材が他部材と干渉することはない。従って、当該シール部材のシール性を保証することができ、これによりスプライン嵌合部のインボード側からのグリース漏れを確実に防止することが可能となる。 By disposing the seal member between the output shaft that partitions the grease filling space and the stationary member, leakage of grease from the inboard side of the spline fitting portion can be prevented. Further, if a seal member is disposed between the output shaft and the stationary member, the seal member does not interfere with other members when the outer member is assembled into the inner periphery of the output shaft. Therefore, it is possible to guarantee the sealing performance of the seal member, thereby reliably preventing grease leakage from the inboard side of the spline fitting portion.

前記静止部材は前記ハウジングとし（図３）、あるいは車輪用軸受の内方部材とする（図７）ことができる。 The stationary member can be the housing (FIG. 3) or the inner member of a wheel bearing (FIG. 7).

前記グリース充填空間を形成する部材のうち、外方部材と内方部材の間にシール部材を配置すれば、スプライン嵌合部を軸受内部空間と分離することができる。従って、スプライン嵌合部で生じた摩耗粉等が軸受内部空間に侵入することを防止でき、軸受性能の安定化を図ることができる。 If a seal member is disposed between the outer member and the inner member among the members forming the grease filling space, the spline fitting portion can be separated from the bearing inner space. Therefore, it is possible to prevent wear powder or the like generated at the spline fitting portion from entering the bearing internal space, and to stabilize the bearing performance.

前記外方部材のアウトボード側の開口部にキャップを圧入すれば、摩擦抵抗の増大を招くことなく軸受内部空間のアウトボード側を密封することが可能となる。 If a cap is press-fitted into the opening on the outboard side of the outer member, it becomes possible to seal the outboard side of the bearing internal space without increasing the frictional resistance.

前記スプライン嵌合部よりもアウトボード側で、前記出力軸と外方部材との間にシール部材を配置すれば、スプライン嵌合部からのグリース漏れをより確実に防止することが可能となる。 If a seal member is disposed between the output shaft and the outer member on the outboard side of the spline fitting portion, it is possible to more reliably prevent grease leakage from the spline fitting portion.

このようにスプライン嵌合部に供給したグリースの漏れが防止されることで、スプライン嵌合部をすきま嵌めにした場合も歯面間で安定してグリース潤滑を行うことができる。そのため、モーメント荷重等により外方部材が傾いた際にもその一部をスプライン嵌合部での歯面間の摺動で吸収し、外方部材の傾きに追従した出力軸の傾きを抑制することができる。従って、減速機の耐久性を向上させることができる。 Thus, leakage of the grease supplied to the spline fitting portion is prevented, so that grease lubrication can be stably performed between the tooth surfaces even when the spline fitting portion is loosely fitted. Therefore, even when the outer member is tilted due to moment load or the like, a part of it is absorbed by sliding between the tooth surfaces at the spline fitting part, and the inclination of the output shaft following the inclination of the outer member is suppressed. be able to. Therefore, the durability of the reduction gear can be improved.

本発明によれば、スプライン嵌合部のインボード側からのグリース漏れを確実に防止することができる。従って、スプライン嵌合部の歯面間でグリースを長期間安定して保持することができ、外輪回転タイプの車輪用軸受を使用した場合でも、スプライン嵌合部での異常摩耗や発熱、あるいは振動の発生を防止することが可能となる。 According to the present invention, grease leakage from the inboard side of the spline fitting portion can be reliably prevented. Therefore, grease can be stably held between the tooth surfaces of the spline fitting part for a long period of time, and even when an outer ring type wheel bearing is used, abnormal wear, heat generation, or vibration at the spline fitting part Can be prevented.

ホイールの内側空間に配置したインホイールモータ駆動装置をアウトボード側から見た正面図である。It is the front view which looked at the in-wheel motor drive device arrange | positioned in the inner space of the wheel from the outboard side. 図１中のモータ中心Ｏａ、中間軸中心Ｏ１および車軸中心Ｏｂを通るＰ−Ｐ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line P-P passing through a motor center Oa, an intermediate shaft center O1, and an axle center Ob in FIG. 図２の車輪用軸受の周辺構造（第１実施形態）を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the surrounding structure (1st Embodiment) of the wheel bearing of FIG. 比較例を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a comparative example. 第２実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Embodiment. 第３実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 3rd Embodiment. 第４実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 4th Embodiment. 第５実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 5th Embodiment. インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the electric vehicle carrying an in-wheel motor drive device. 図９の電気自動車を示す後方断面図である。FIG. 10 is a rear sectional view showing the electric vehicle of FIG. 9.

本発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。 An embodiment of an in-wheel motor drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図９は、インホイールモータ駆動装置２１を搭載した電気自動車１１の概略平面図、図１０は、電気自動車１１を後方から見た概略断面図である。 FIG. 9 is a schematic plan view of the electric vehicle 11 on which the in-wheel motor drive device 21 is mounted, and FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the electric vehicle 11 as viewed from the rear.

電気自動車１１は、図９に示すように、シャシー１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪としての後輪１４と、後輪１４に駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置２１とを装備する。後輪１４は、図１０に示すように、シャシー１２のホイールハウジング１５の内部に収容され、懸架装置（サスペンション）１６を介してシャシー１２の下部に固定されている。 As shown in FIG. 9, the electric vehicle 11 includes a chassis 12, a front wheel 13 as a steering wheel, a rear wheel 14 as a driving wheel, and an in-wheel motor drive device 21 that transmits driving force to the rear wheel 14. Equip. As shown in FIG. 10, the rear wheel 14 is accommodated in a wheel housing 15 of the chassis 12 and is fixed to a lower portion of the chassis 12 via a suspension device (suspension) 16.

懸架装置１６は、左右に延びるサスペンションアームにより後輪１４を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットにより、後輪１４が地面から受ける振動を吸収してシャシー１２の振動を抑制する。左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時などの車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられている。懸架装置１６は、路面の凹凸に対する追従性を向上させ、後輪１４の駆動力を効率よ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独立懸架式としている。 The suspension device 16 supports the rear wheel 14 by a suspension arm that extends to the left and right, and suppresses vibration of the chassis 12 by absorbing vibration received by the rear wheel 14 from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. A stabilizer that suppresses the inclination of the vehicle body during turning or the like is provided at a connecting portion of the left and right suspension arms. The suspension device 16 is an independent suspension type in which the left and right wheels are independently moved up and down in order to improve the followability to the road surface unevenness and efficiently transmit the driving force of the rear wheel 14 to the road surface.

電気自動車１１は、ホイールハウジング１５の内部に、左右それぞれの後輪１４を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、シャシー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など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、左右の後輪１４の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。 In the electric vehicle 11, the in-wheel motor drive device 21 that drives the left and right rear wheels 14 is provided inside the wheel housing 15, thereby eliminating the need to provide a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, and the like on the chassis 12. Therefore, there is an advantage that a wide cabin space can be secured and the rotation of the left and right rear wheels 14 can be controlled.

この実施形態の特徴的な構成を説明する前にインホイールモータ駆動装置２１の全体構成を図１および図２に基づいて説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置２１を車両に搭載した状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側と称し、中央寄りとなる側をインボード側と称する。 Before describing the characteristic configuration of this embodiment, the overall configuration of the in-wheel motor drive device 21 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the following description, in a state where the in-wheel motor drive device 21 is mounted on the vehicle, the side closer to the outside of the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center is referred to as the inboard side.

図１は、後輪１４のホイールの内側空間に配置したインホイールモータ駆動装置２１をアウトボード側から見た正面図である。図２は、図１中のモータ中心Ｏａ、中間軸中心Ｏ１および車軸中心Ｏｂを通るＰ−Ｐ線に沿う断面図である。 FIG. 1 is a front view of an in-wheel motor drive device 21 arranged in the inner space of the rear wheel 14 as viewed from the outboard side. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line P-P passing through the motor center Oa, the intermediate shaft center O1, and the axle center Ob in FIG.

図１および図２に示すように、インホイールモータ駆動装置２１は、駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速機部Ｂと、減速機部Ｂからの出力を駆動輪としての後輪に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備えている。モータ部Ａ、減速機部Ｂ、および車輪用軸受部Ｃは、それぞれハウジング２２に収容される。ハウジング２２は図２に示すように一体構造とする他、分割可能な構造にすることもできる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the in-wheel motor drive device 21 includes a motor part A that generates a driving force, a speed reducer part B that decelerates and outputs the rotation of the motor part A, and a speed reducer part B. And a wheel bearing portion C that transmits the output to a rear wheel as a drive wheel. The motor part A, the speed reducer part B, and the wheel bearing part C are each accommodated in the housing 22. As shown in FIG. 2, the housing 22 may be a single-piece structure or a splittable structure.

図２に示すように、モータ部Ａは、ハウジング２２に固定されたステータ２３と、ステータ２３の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ２４と、ロータ２４の径方向内側に配置されてロータ２４と一体回転するモータ回転軸２５とを備えたラジアルギャップ型の電動モータ２６で構成されている。モータ回転軸２５は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。ステータ２３は磁性体コアにコイルを巻回することによって構成され、ロータ２４は永久磁石等で構成されている。 As shown in FIG. 2, the motor unit A includes a stator 23 that is fixed to the housing 22, a rotor 24 that is arranged to face the inner side in the radial direction of the stator 23 with a gap, and an inner side in the radial direction of the rotor 24. Thus, a radial gap type electric motor 26 having a motor rotating shaft 25 that rotates integrally with the rotor 24 is formed. The motor rotating shaft 25 can rotate at a high speed of about 10,000 to 1000 rotations per minute. The stator 23 is configured by winding a coil around a magnetic core, and the rotor 24 is configured by a permanent magnet or the like.

モータ回転軸２５は、その軸方向一方側の端部（図２の左側）が転がり軸受４０により、軸方向他方側の端部（図２の右側）が転がり軸受４１により、ハウジング２２に対してそれぞれ回転自在に支持されている。 The motor rotating shaft 25 is connected to the housing 22 at one end in the axial direction (left side in FIG. 2) by the rolling bearing 40 and at the other end in the axial direction (right side in FIG. 2) by the rolling bearing 41. Each is supported rotatably.

減速機部Ｂは、入力ギヤ３０と、複数の中間ギヤとしての第１中間ギヤ３１および第２中間ギヤ３２と、出力ギヤ３５とを有する。入力ギヤ３０は入力軸３０ａを一体に有しており、この入力軸３０ａはスプライン嵌合（セレーション嵌合を含む。以下、同じ）によってモータ回転軸２５と同軸に連結されている。第１中間ギヤ３１は中間軸Ｓ１と一体に形成され、この第１中間軸Ｓ１に第２中間ギヤ３２がスプライン嵌合により連結されている。出力ギヤ３５は、中空の出力軸３６と一体に形成されている。 The reduction gear unit B includes an input gear 30, a first intermediate gear 31 and a second intermediate gear 32 as a plurality of intermediate gears, and an output gear 35. The input gear 30 integrally has an input shaft 30a, and the input shaft 30a is connected to the motor rotating shaft 25 coaxially by spline fitting (including serration fitting, the same applies hereinafter). The first intermediate gear 31 is formed integrally with the intermediate shaft S1, and the second intermediate gear 32 is connected to the first intermediate shaft S1 by spline fitting. The output gear 35 is formed integrally with a hollow output shaft 36.

入力軸３０ａ、中間軸Ｓ１および出力軸３６は互いに平行に配置されている。入力軸３０ａは転がり軸受４２，４３によって、中間軸Ｓ１は転がり軸受４４，４５によって、出力軸３６は転がり軸受４８，４９によって、それぞれハウジング２２に対して回転自在に支持されている。 The input shaft 30a, the intermediate shaft S1, and the output shaft 36 are arranged in parallel to each other. The input shaft 30a is supported by the rolling bearings 42 and 43, the intermediate shaft S1 by the rolling bearings 44 and 45, and the output shaft 36 by the rolling bearings 48 and 49, respectively.

この減速機部Ｂでは、入力ギヤ３０と第１中間ギヤ３１とが噛合し、第２中間ギヤ３２と出力ギヤ３５とが噛合している。第１中間ギヤ３１の歯数は、入力ギヤ３０および第２中間ギヤ３２の歯数よりも多い。また、出力ギヤ３５の歯数は第２中間ギヤ３２の歯数よりも多い。以上の構成から、モータ回転軸２５の回転運動を２段階に減速する平行軸歯車減速機３９が構成される。 In the reduction gear portion B, the input gear 30 and the first intermediate gear 31 are engaged with each other, and the second intermediate gear 32 and the output gear 35 are engaged with each other. The number of teeth of the first intermediate gear 31 is greater than the number of teeth of the input gear 30 and the second intermediate gear 32. Further, the number of teeth of the output gear 35 is larger than the number of teeth of the second intermediate gear 32. From the above configuration, the parallel shaft gear reducer 39 configured to decelerate the rotational motion of the motor rotating shaft 25 in two stages is configured.

本実施形態では、減速機３９を構成する入力ギヤ３０、各中間ギヤ３１，３２、および出力ギヤ３５として、はすば歯車を用いている。はすば歯車は、同時に噛合う歯数が増え、歯当たりが分散されるので音が静かで、トルク変動が少ない点で有効である。歯車のかみあい率や限界の回転数などを考慮して、各ギヤのモジュールは１〜３程度に設定するのが好ましい。 In the present embodiment, helical gears are used as the input gear 30, the intermediate gears 31 and 32, and the output gear 35 that constitute the speed reducer 39. Helical gears are effective in that the number of teeth engaged simultaneously increases and the tooth contact is dispersed, so that the sound is quiet and torque fluctuation is small. In consideration of the meshing ratio of gears, the limit number of rotations, etc., it is preferable to set the modules of each gear to about 1-3.

車輪用軸受部Ｃは、外輪回転タイプの車輪用軸受５０で構成される。車輪用軸受５０は、車軸５１と、車軸５１のアウトボード側の外周面に嵌合固定された軸受内輪５２と、車軸５１の外周側に配置された外方部材としての軸受外輪５３と、軸受内輪５２の外周面および車軸５１の外周面に形成した複列のインナレース５４と、軸受外輪５３の内周面に形成した複列のアウタレース５５と、インナレース５４とアウタレース５５の間に配置された複数の転動体としての玉５６と、各玉５６を保持する保持器（図示省略）とを備えた複列アンギュラ玉軸受である。この実施形態では、軸受内輪５２と車軸５１とが、複列のインナレース５４を外周に備える内方部材を構成する。 The wheel bearing portion C includes an outer ring rotation type wheel bearing 50. The wheel bearing 50 includes an axle 51, a bearing inner ring 52 fitted and fixed to an outer peripheral surface of the axle 51 on the outboard side, a bearing outer ring 53 as an outer member disposed on the outer peripheral side of the axle 51, and a bearing A double row inner race 54 formed on the outer peripheral surface of the inner ring 52 and the outer peripheral surface of the axle 51, a double row outer race 55 formed on the inner peripheral surface of the bearing outer ring 53, and the inner race 54 and the outer race 55 are disposed. In addition, a double-row angular contact ball bearing including a plurality of balls 56 as rolling elements and a cage (not shown) that holds each ball 56 is provided. In this embodiment, the bearing inner ring 52 and the axle 51 constitute an inner member having a double-row inner race 54 on the outer periphery.

車軸５１のインボード側端部には、ハウジング２２の内周面と嵌合する円筒面状の大径部５１ａが形成されている。大径部５１ａのアウトボード側には、インボード側に向けて徐々に拡径する拡径部５１ｂが形成されている。また、車軸５１のアウトボード側の軸端には雄ねじ部５１ｃが形成されている。この雄ねじ部５１ｃにナット５８を螺合させて締め付けることにより、車輪用軸受５０の分離が防止されると共に、軸受内部に予圧が付与される。 A cylindrical surface large-diameter portion 51 a that fits with the inner peripheral surface of the housing 22 is formed at the inboard side end of the axle 51. On the outboard side of the large-diameter portion 51a, a diameter-expanded portion 51b that gradually increases in diameter toward the inboard side is formed. Further, a male screw portion 51 c is formed at the shaft end of the axle 51 on the outboard side. By screwing and tightening the nut 58 to the male thread portion 51c, separation of the wheel bearing 50 is prevented and a preload is applied to the inside of the bearing.

軸受外輪５３のアウトボード側端部には、車輪取り付け用のフランジ部５３ａが形成されている。このフランジ部５３ａにブレーキディスク５９および後輪のホイールがハブボルトを用いて取り付けられる（ホイール及びハブボルトの図示は省略している）。軸受外輪５３のフランジ部５３ａよりもインボード側には、減速機３９の中空出力軸３６の内周に配置される円筒部５３ｂが形成される。円筒部５３ｂの外周面に形成した雄スプラインと出力軸３６の内周面に形成した雌スプラインとを嵌合させることでスプライン嵌合部６０が形成され、このスプライン嵌合部６０によって軸受外輪５３と出力軸３６とがトルク伝達可能に連結される。これにより、減速機部Ｂの出力が後輪に伝達される。 A flange portion 53 a for attaching a wheel is formed at an end portion on the outboard side of the bearing outer ring 53. A brake disc 59 and a rear wheel wheel are attached to the flange portion 53a using hub bolts (illustration of the wheel and hub bolt is omitted). A cylindrical portion 53b disposed on the inner periphery of the hollow output shaft 36 of the speed reducer 39 is formed on the inboard side of the flange portion 53a of the bearing outer ring 53. A spline fitting portion 60 is formed by fitting a male spline formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 53 b and a female spline formed on the inner peripheral surface of the output shaft 36, and the bearing outer ring 53 is formed by the spline fitting portion 60. And the output shaft 36 are coupled so that torque can be transmitted. Thereby, the output of the reduction gear part B is transmitted to the rear wheels.

車軸５１のインボード側端部に形成された大径部５１ａ、さらにハウジング２２をナックルに取り付けることで、インホイールモータ駆動装置２１が車体の懸架装置に取り付けられる。この時、図１に示すように、中間軸Ｓ１の中心Ｏ１は、モータ２６の中心Ｏａ（モータ中心）と車軸５１の中心Ｏｂ（車軸中心）を結ぶ線から当該線と直交する方向にオフセットさせて、モータ中心Ｏａと車軸中心Ｏｂの間に配置される。図１では、インホイールモータ駆動装置２１を、モータ中心Ｏａと車軸中心Ｏｂを結ぶ線が略垂直となるような向きにして車体に取り付けた場合を例示している。 The in-wheel motor drive device 21 is attached to the suspension device of the vehicle body by attaching the large diameter portion 51a formed at the inboard side end portion of the axle 51 and the housing 22 to the knuckle. At this time, as shown in FIG. 1, the center O1 of the intermediate shaft S1 is offset from a line connecting the center Oa (motor center) of the motor 26 and the center Ob (axle center) of the axle 51 in a direction orthogonal to the line. And between the motor center Oa and the axle center Ob. FIG. 1 illustrates the case where the in-wheel motor drive device 21 is attached to the vehicle body in such a direction that the line connecting the motor center Oa and the axle center Ob is substantially vertical.

インホイールモータ駆動装置２１は、ホイールハウジング１５（図１０参照）の内部に収められ、ばね下荷重となるため、小型軽量化が必須である。平行軸歯車減速機３９を電動モータ２６と組み合わせることで、低トルクかつ高回転型の小型電動モータ２６を使用することが可能となる。例えば、減速比１１の平行軸歯車減速機３９を用いた場合、毎分一万数千回転程度の高速回転の電動モータ２６を使用することにより電動モータ２６を小型化することができる。これにより、コンパクトなインホイールモータ駆動装置２１を実現することができ、ばね下重量を抑えて走行安定性およびＮＶＨ特性に優れた電気自動車１１を得ることができる。 Since the in-wheel motor drive device 21 is housed in the wheel housing 15 (see FIG. 10) and becomes an unsprung load, it is essential to reduce the size and weight. By combining the parallel shaft gear reducer 39 with the electric motor 26, it is possible to use a small electric motor 26 of low torque and high rotation type. For example, when the parallel shaft gear reducer 39 having a reduction ratio of 11 is used, the electric motor 26 can be reduced in size by using the electric motor 26 that rotates at a high speed of about ten thousand rotations per minute. Thereby, the compact in-wheel motor drive device 21 can be realized, and the electric vehicle 11 excellent in running stability and NVH characteristics can be obtained while suppressing the unsprung weight.

［第１実施形態］
次に、本発明の特徴的構成の第１実施形態を図３に基づいて説明する。なお、図３は図２中の車輪用軸受５０の周辺部分を拡大して示す断面図である。 [First Embodiment]
Next, a first embodiment of the characteristic configuration of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a peripheral portion of the wheel bearing 50 in FIG.

減速機３９の出力軸３６と軸受外輪５３とを結合するスプライン嵌合部６０の嵌め合いは、歯面間にすきまを有するすきま嵌め状態とされる（スプライン嵌合部６０の歯底と歯先にもすきまがある）。また、スプライン嵌合部６０の対向する歯面間にはグリースが介在させてある。例えば、出力軸３６と軸受外輪５３の何れか一方または双方のスプラインにグリースを塗布し、その後、出力軸３６の内周に軸受外輪５３を挿入することにより、スプライン嵌合部６０の歯面間にグリースを介在させることができる。 The fitting of the spline fitting portion 60 that couples the output shaft 36 of the reduction gear 39 and the bearing outer ring 53 is a clearance fitting state having a gap between the tooth surfaces (the tooth bottom and the tooth tip of the spline fitting portion 60). There is also a gap). Further, grease is interposed between the tooth surfaces facing each other of the spline fitting portion 60. For example, grease is applied to one or both of the spline of the output shaft 36 and the bearing outer ring 53, and then the bearing outer ring 53 is inserted into the inner periphery of the output shaft 36, whereby the tooth surface of the spline fitting portion 60 is separated. Grease can be interposed between the two.

本発明では、車輪用軸受５０の内部および周辺に、スプライン嵌合部６０のインボード側端部と通じる、グリースで満たされたグリース充填空間６４が形成される。グリース充填空間６４は、出力軸３６、ハウジング２２、車軸５１、軸受内輪５２、軸受外輪５３等の部材によって区画された空間であり、主に車輪用軸受５０の軸受内部空間６２と、車軸５１の拡径部５１ｂに面する車軸外周空間６３とで形成される。ここでいう軸受内部空間６２は、軸受外輪５３の内周面と、これに対向する内方部材の外周面（車軸５１の外周面および軸受内輪５２の外周面）とで形成される空間である。なお、図３中の散点模様はグリースの存在領域を表す。 In the present invention, a grease-filled space 64 filled with grease that communicates with the inboard side end of the spline fitting portion 60 is formed in and around the wheel bearing 50. The grease filling space 64 is a space defined by members such as the output shaft 36, the housing 22, the axle 51, the bearing inner ring 52, and the bearing outer ring 53, and mainly the bearing inner space 62 of the wheel bearing 50 and the axle 51. It is formed by an axle outer peripheral space 63 facing the enlarged diameter portion 51b. The bearing inner space 62 here is a space formed by the inner peripheral surface of the bearing outer ring 53 and the outer peripheral surface of the inner member facing the bearing outer ring 53 (the outer peripheral surface of the axle 51 and the outer peripheral surface of the bearing inner ring 52). . In addition, the dotted pattern in FIG. 3 represents the presence area | region of grease.

本発明では、グリース充填空間６４を区画する出力軸３６と静止部材との間にシール部材７０が配置される。図３は、具体例として出力軸３６と、減速機３９を収容するハウジング２２との間にシール部材７０を配置した場合を示している。シール部材７０としては、例えばオイルシールを使用することができる。オイルシールは、シールリップの外周に装着したリング状のばね７２でシールリップの先端を軸の外周面に押し付けて密封効果を得るものである。オイルシール７０をハウジング２２の内周面に圧入固定し、シールリップの先端を出力軸３６のインボード側端部の外周面に接触させることで、相対回転する出力軸３６とハウジング２２の間で確実に密封効果を得ることができる。 In the present invention, the seal member 70 is disposed between the output shaft 36 that defines the grease filling space 64 and the stationary member. FIG. 3 shows a case where a seal member 70 is disposed between the output shaft 36 and the housing 22 that houses the speed reducer 39 as a specific example. For example, an oil seal can be used as the seal member 70. The oil seal is a ring-shaped spring 72 attached to the outer periphery of the seal lip and presses the tip of the seal lip against the outer peripheral surface of the shaft to obtain a sealing effect. The oil seal 70 is press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the housing 22, and the tip of the seal lip is brought into contact with the outer peripheral surface of the end portion on the inboard side of the output shaft 36. A sealing effect can be reliably obtained.

インホイールモータ駆動装置２１では、モータ２６の冷却や減速機３９の潤滑および冷却のため、図示しない回転ポンプで圧送した潤滑油が各部に供給される。各部の冷却および潤滑に使用された潤滑油は、図３中にクロスハッチングで示すように減速機部Ｂの内部空間の底部に溜まって潤滑油溜まり６１を構成する。潤滑油溜まり６１に溜まった潤滑油は、回転ポンプに吸い上げられて各部に再供給される。 In the in-wheel motor drive device 21, lubricating oil fed by a rotary pump (not shown) is supplied to each part for cooling the motor 26 and lubricating and cooling the speed reducer 39. Lubricating oil used for cooling and lubricating each part accumulates at the bottom of the internal space of the speed reducer part B as shown by cross hatching in FIG. The lubricating oil collected in the lubricating oil reservoir 61 is sucked up by the rotary pump and supplied again to each part.

出力軸３６のアウトボード側端部の外周面とハウジング２２の間には、上述のオイルシール等からなるシール部材７１が配置される。このシール部材７１と、前述のシール部材７０とにより、潤滑油溜まり６１がアウトボード側とインボード側の双方で密封され、グリース充填空間６４や外部への潤滑油の漏れ出しが防止される。 Between the outer peripheral surface of the end portion on the outboard side of the output shaft 36 and the housing 22, the seal member 71 made of the above oil seal or the like is disposed. By this seal member 71 and the above-described seal member 70, the lubricating oil reservoir 61 is sealed on both the outboard side and the inboard side, and leakage of the lubricating oil to the grease filling space 64 and the outside is prevented.

また、軸受内部空間６２からのグリースの漏れを防止するため、軸受内部空間６２のアウトボード側の開口部はオイルシール等からなるシール部材７３で密封されている。 Further, in order to prevent grease from leaking from the bearing internal space 62, the opening on the outboard side of the bearing internal space 62 is sealed with a seal member 73 made of an oil seal or the like.

スプライン嵌合部６０よりもアウトボード側では、出力軸３６の内周面と軸受外輪５３の円筒部５３ｂの外周面との間がシール部材７４で密封される。出力軸３６と軸受外輪５３は何れも回転部材であり、両部材間に相対回転は生じないため、シール部材７４としては、上述のオイルシールではなく、Ｏリングで足りる。また、車軸５１の大径部５１ａの外周面とハウジング２２の内周面との間にもシール部材７５が配置される。車軸５１とハウジング２２は何れも静止部材であり、両部材間に相対回転は生じないので、シール部材７５としてはＯリングで足りる。 On the outboard side from the spline fitting portion 60, a seal member 74 seals between the inner peripheral surface of the output shaft 36 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 53 b of the bearing outer ring 53. Since both the output shaft 36 and the bearing outer ring 53 are rotating members, and relative rotation does not occur between the two members, an O-ring is sufficient as the sealing member 74 instead of the oil seal described above. A seal member 75 is also disposed between the outer peripheral surface of the large-diameter portion 51 a of the axle 51 and the inner peripheral surface of the housing 22. Since both the axle 51 and the housing 22 are stationary members and relative rotation does not occur between the two members, an O-ring is sufficient as the seal member 75.

以上の構成から、スプライン嵌合部６０、潤滑油溜まり６１、およびグリース充填空間６４のそれぞれが密封状態となる（既に述べたように、スプライン嵌合部６０のインボード側端部はグリース充填空間６４に連通している）。また、潤滑剤溜まり６１と、グリース充填空間６４とはシール部材７０によって隔絶された状態となる。 From the above configuration, each of the spline fitting portion 60, the lubricating oil reservoir 61, and the grease filling space 64 is in a sealed state (as described above, the end portion on the inboard side of the spline fitting portion 60 is the grease filling space. 64). Further, the lubricant reservoir 61 and the grease filling space 64 are separated from each other by the seal member 70.

このようにスプライン嵌合部６０のインボード側とアウトボード側の双方が密封されるため、スプライン嵌合部６０からのグリース漏れを確実に防止することができる。従って、スプライン嵌合部６０をすきま嵌め状態にして、その歯面間でグリース潤滑を行うことが可能となる。これにより、モーメント荷重等による軸受外輪５３の傾きの一部をスプライン嵌合部６０の歯面同士の摺動で吸収し、軸受外輪５３の傾きに伴う出力軸３６の傾きを低減して減速機部３９の耐久性の低下を抑制することができる。従って、外輪回転タイプの車輪用軸受５０を使用してその外径側に減速機３９を配置することができ（図２参照）、インホイールモータ駆動装置２１の軸方向長さを短縮することが可能となる。 As described above, since both the inboard side and the outboard side of the spline fitting portion 60 are sealed, grease leakage from the spline fitting portion 60 can be reliably prevented. Therefore, the spline fitting portion 60 is in a clearance fit state, and grease lubrication can be performed between the tooth surfaces. Thereby, a part of the inclination of the bearing outer ring 53 due to the moment load or the like is absorbed by the sliding of the tooth surfaces of the spline fitting portion 60, and the inclination of the output shaft 36 accompanying the inclination of the bearing outer ring 53 is reduced. A decrease in durability of the portion 39 can be suppressed. Therefore, the reduction gear 39 can be disposed on the outer diameter side of the outer ring rotating type wheel bearing 50 (see FIG. 2), and the axial length of the in-wheel motor drive device 21 can be shortened. It becomes possible.

しかも、潤滑油溜まり６１とグリース充填空間６４を完全に分離することができるため、予め潤滑油を満たしておいた減速機部Ｂの内周に軸受外輪５３を挿入して車輪用軸受５０を組み立てる事が可能となり、インホイールモータ駆動装置２１の組み立て作業を簡略化することができる。加えて、スプライン嵌合部６０と軸受内部空間６２に同一グリースを充填できるため、グリース塗布工程を簡略化することを回避することができる。 Moreover, since the lubricating oil reservoir 61 and the grease filling space 64 can be completely separated, the bearing outer ring 53 is inserted into the inner periphery of the reduction gear portion B filled with the lubricating oil in advance, and the wheel bearing 50 is assembled. Thus, the assembly work of the in-wheel motor drive device 21 can be simplified. In addition, since the same grease can be filled into the spline fitting portion 60 and the bearing internal space 62, simplification of the grease application process can be avoided.

スプライン嵌合部６０の密封だけを念頭におけば、アウトボード側と同様に、インボード側でも出力軸３６の内周面と軸受外輪５３の円筒部５３ｂの外周面との間にＯリングを配置することが先ず考えられる。しかしながら、図３に示すように、この領域での円筒部５３ｂの外周面５３ｂ１（小径部）は歯底径よりも小径であり、出力軸３６の内周面との間の隙間幅が大きくなるため、Ｏリングとしては厚肉のものを使用する必要がある。この場合、組み立て時にＯリングを小径部５３ｂ１に装着して軸受外輪５３を出力軸３６の内周面に挿入しようとすると、Ｏリングが出力軸３６の雌スプラインと干渉して正しく装着されない可能性があり、スプライン嵌合部６０のインボード側でのシール性を保証することが困難となる。 If only the spline fitting portion 60 is sealed, the O-ring is provided between the inner peripheral surface of the output shaft 36 and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 53b of the bearing outer ring 53 on the inboard side as well as the outboard side. Arrangement is first considered. However, as shown in FIG. 3, the outer peripheral surface 53b1 (small diameter portion) of the cylindrical portion 53b in this region is smaller in diameter than the root diameter, and the gap width between the inner peripheral surface of the output shaft 36 is increased. Therefore, it is necessary to use a thick O-ring. In this case, if the O-ring is mounted on the small-diameter portion 53b1 and the bearing outer ring 53 is inserted into the inner peripheral surface of the output shaft 36 during assembly, the O-ring may interfere with the female spline of the output shaft 36 and may not be mounted correctly. Therefore, it is difficult to ensure the sealing performance on the inboard side of the spline fitting portion 60.

代案として、図４に示すように、ハウジング２２の内周面にオイルシール７７，７８を圧入固定してそのシールリップの先端を軸受外輪５３の外周面に接触させることも考えられる。この場合、組み立て時には、インボード側のオイルシール７７をハウジングに圧入固定した状態で出力軸３６の内周に軸受外輪５３を挿入できるため、スプライン嵌合部６０のインボード側でのシール性を保証することができる。しかしながら、かかる構成では、スプライン嵌合部６０を潤滑油溜まり６１から分離することができず、スプライン嵌合部６０に潤滑油溜まり６１の潤滑油が侵入することになる。また、インボード側のオイルシール７７の設置スペース確保のため、軸受外輪５３をインボード側に延長せざるを得ず、その分だけ拡径部５１ｂの肉を削る必要があるため、車軸５１の強度が低下する問題もある。 As an alternative, as shown in FIG. 4, oil seals 77 and 78 may be press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the housing 22, and the tips of the seal lips may be brought into contact with the outer peripheral surface of the bearing outer ring 53. In this case, at the time of assembly, the bearing outer ring 53 can be inserted into the inner periphery of the output shaft 36 in a state where the oil seal 77 on the inboard side is press-fitted and fixed to the housing. Can be guaranteed. However, in such a configuration, the spline fitting portion 60 cannot be separated from the lubricating oil reservoir 61, and the lubricating oil in the lubricating oil reservoir 61 enters the spline fitting portion 60. Further, in order to secure an installation space for the oil seal 77 on the inboard side, the bearing outer ring 53 must be extended to the inboard side, and it is necessary to cut the meat of the enlarged diameter portion 51b accordingly, so that the axle 51 There is also a problem that the strength decreases.

これに対し、図３に示す本発明の構成であれば、上記の問題を全て解消することができる。すなわち、組み立て時に出力軸３６の内周に軸受外輪５３を挿入する際にインボート側のシール部材７０が他部材と干渉するおそれはないため、スプライン嵌合部６０のインボード側でのシール性を保証することが容易となる。また、スプライン嵌合部６０を潤滑油溜まり６１から完全に分離することが可能となる。 On the other hand, if it is the structure of this invention shown in FIG. 3, all said problems can be eliminated. That is, when inserting the bearing outer ring 53 into the inner periphery of the output shaft 36 at the time of assembly, there is no possibility that the inboard side seal member 70 interferes with other members. It is easy to guarantee. Further, the spline fitting portion 60 can be completely separated from the lubricating oil reservoir 61.

［第２実施形態］
図５に本発明の第２実施形態を説明する。
図１〜図３に示す第１実施形態では、車輪用軸受５０として、複列のインナレース５４のうち、インボート側のインナレース５４を車軸５１の外周面に形成すると共に、アウトボード側のインナレース５４を軸受内輪５２の外周面に形成した、所謂第３世代を使用する場合を例示したが、図５に示す第２実施形態では、車輪用軸受５０として、車軸５１の外周面に二つの軸受内輪５２ａ，５２ｂを圧入固定し、両軸受内輪５２ａ，５２ｂの外周面にそれぞれインナレース５４を形成した、所謂第２世代を使用している（以下の実施形態でも同様に第２世代の車輪用軸受５０を使用することができる）。この第２世代の車輪用軸受５０では、車軸５１と二つの軸受内輪５２ａ，５２ｂで内方部材が形成される。以上の点を除き、第２実施形態の構成および作用効果は、第１実施形態の構成および作用効果と共通するので重複説明を省略する。 [Second Embodiment]
FIG. 5 illustrates a second embodiment of the present invention.
In 1st Embodiment shown in FIGS. 1-3, while forming the inner race 54 of the inboard side in the outer peripheral surface of the axle 51 among the double row inner races 54 as the wheel bearing 50, it is the outer board side. Although the case where a so-called third generation in which the inner race 54 is formed on the outer peripheral surface of the bearing inner ring 52 is used has been exemplified, in the second embodiment shown in FIG. The so-called second generation is used, in which two bearing inner rings 52a and 52b are press-fitted and fixed, and inner races 54 are formed on the outer peripheral surfaces of both bearing inner rings 52a and 52b, respectively. Wheel bearings 50 can be used). In this second generation wheel bearing 50, an inward member is formed by the axle 51 and the two bearing inner rings 52a and 52b. Except for the above points, the configuration and operational effects of the second embodiment are the same as the configuration and operational effects of the first embodiment, so redundant description will be omitted.

［第３実施形態］
図６に本発明の第３実施形態を示す。
この第３実施形態は、図１〜図３に示す第１実施形態において、軸受内部空間６２のアウトボード側をシールするシール部材７３を省略し、その代りに軸受外輪５３のアウトボード側の開口部にキャップ８０を圧入固定したものである。このように接触タイプのシール部材７３に代えてキャップ８０を使用してグリース漏れを防止することにより、摩擦抵抗を軽減して車輪用軸受５０の低トルク化を達成することが可能となる。特に問題がなければ、シール部材７３を省略せずに、シール部材７３とキャップ８０を併用しても構わない（図８参照）。以上の点を除き、第３実施形態の構成および作用効果は、第１実施形態の構成および作用効果と共通するので重複説明を省略する。 [Third Embodiment]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
In the third embodiment, the seal member 73 for sealing the outboard side of the bearing internal space 62 is omitted in the first embodiment shown in FIGS. The cap 80 is press-fitted and fixed to the part. Thus, by using the cap 80 instead of the contact-type seal member 73 to prevent grease leakage, it is possible to reduce the frictional resistance and reduce the torque of the wheel bearing 50. If there is no particular problem, the seal member 73 and the cap 80 may be used in combination without omitting the seal member 73 (see FIG. 8). Except for the above points, the configuration and operational effects of the third embodiment are the same as the configuration and operational effects of the first embodiment, and therefore redundant description is omitted.

［第４実施形態］
図７に本発明の第４実施形態を示す。
図１〜図３に示す実施形態では、出力軸３６のインボード側端部とハウジング２２の間に配置したシール部材７０でグリース充填空間６４を密封しているが、図７に示す第４実施形態では、出力軸３６と車軸５１（静止部材）との間に配置したシール部材８１でグリース充填空間６４を密封している。具体的には出力軸３６のインボード側端部の内周面にシール部材８１を圧入し、そのシールリップを車軸５１の外周面に接触させてグリース充填空間６４を密封している。かかる構成によっても、第１実施形態と同様に、スプライン嵌合部６０のインボード側からのグリース漏れを防止することができる。 [Fourth Embodiment]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the grease filling space 64 is sealed by the seal member 70 disposed between the inboard side end portion of the output shaft 36 and the housing 22, but the fourth embodiment shown in FIG. In the embodiment, the grease filling space 64 is sealed with a seal member 81 disposed between the output shaft 36 and the axle 51 (stationary member). Specifically, the seal member 81 is press-fitted into the inner peripheral surface of the inboard side end portion of the output shaft 36, and the seal lip is brought into contact with the outer peripheral surface of the axle 51 to seal the grease filling space 64. Also with this configuration, grease leakage from the inboard side of the spline fitting portion 60 can be prevented as in the first embodiment.

この場合、出力軸３６のインボード側端部とハウジング２２の間にオイルシール等からなるシール部材７０を配置することで、潤滑油溜まり６１を密封することができる。このように第４実施形態は、グリース充填空間６４の密封と潤滑油溜まり６１の密封とを別体のシール部材８１，７０を用いて行っており、この点で、一つのシール部材７０で潤滑油溜まり６１とグリース充填空間６４とを分離している第１実施形態とは構成が異なる。 In this case, the lubricating oil reservoir 61 can be sealed by disposing the seal member 70 made of an oil seal or the like between the inboard side end of the output shaft 36 and the housing 22. As described above, in the fourth embodiment, the sealing of the grease filling space 64 and the sealing of the lubricating oil reservoir 61 are performed using the separate sealing members 81 and 70, and in this respect, the single sealing member 70 lubricates. The configuration is different from that of the first embodiment in which the oil reservoir 61 and the grease filling space 64 are separated.

なお、図７に示す第４実施形態では、車輪軸受５７の軸受内部空間６２のアウトボード側をキャップ８０を用いて密封しているが、第１実施形態と同様にオイルシール等のシール部材７３（図３参照）を用いて密封することもできる。以上の点を除き、第４実施形態の構成および作用効果は、第１実施形態の構成および作用効果と共通するので重複説明を省略する。 In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the outboard side of the bearing internal space 62 of the wheel bearing 57 is sealed using the cap 80, but a seal member 73 such as an oil seal is used as in the first embodiment. (See FIG. 3). Except for the above points, the configuration and operational effects of the fourth embodiment are the same as the configuration and operational effects of the first embodiment, so redundant description will be omitted.

［第５実施形態］
図８に本発明の第５実施形態を示す。
この第５実施形態は、軸受内部空間６２のインボード側を密封して、軸受内部空間６２とスプライン嵌合部６０とを分離したものである。具体的には、軸受外輪５３のインボード側端部の内周面にシール部材８２を圧入し、そのシールリップを車軸５１の外周面に接触させている。この場合、車軸外周空間６３のみがスプライン嵌合部６０のインボード側端部に通じるグリース充填空間となる。かかる構成であれば、スプライン嵌合部６０での歯面同士の摺動で摩耗粉が発生した場合でも、当該摩耗粉が車輪用軸受５０に入り込む事態を防止することができる。また、スプライン嵌合部６０と軸受内部空間６２とで異なるグリースを使用することも可能となる。 [Fifth Embodiment]
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention.
In the fifth embodiment, the inboard side of the bearing internal space 62 is sealed, and the bearing internal space 62 and the spline fitting portion 60 are separated. Specifically, the seal member 82 is press-fitted into the inner peripheral surface of the end portion on the inboard side of the bearing outer ring 53, and the seal lip is brought into contact with the outer peripheral surface of the axle 51. In this case, only the axle outer peripheral space 63 becomes a grease filling space that communicates with the inboard side end portion of the spline fitting portion 60. With such a configuration, even when wear powder is generated by sliding between the tooth surfaces at the spline fitting portion 60, it is possible to prevent the wear powder from entering the wheel bearing 50. Also, different greases can be used for the spline fitting portion 60 and the bearing internal space 62.

また、この第５実施形態では、アウトボード側でもハウジング２２と軸受外輪５３の間にオイルシール等からなるシール部材８３を配置しており、これにより潤滑油やグリースの密封効果をさらに高めている。以上の点を除き、第５実施形態の構成および作用効果は、第１実施形態の構成および作用効果と共通するので重複説明を省略する。 In the fifth embodiment, a sealing member 83 made of an oil seal or the like is disposed between the housing 22 and the bearing outer ring 53 on the outboard side, thereby further enhancing the sealing effect of the lubricating oil and grease. . Except for the above points, the configuration and operational effects of the fifth embodiment are the same as the configuration and operational effects of the first embodiment, so redundant description will be omitted.

以上の各実施形態の説明では、モータ部Ａとしてラジアルギャップ型の電動モータ２６を例示したが、任意の構成のモータを適用可能である。例えば、ハウジングに固定されたステータと、ステータの軸方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータとを備えるアキシャルギャップ型の電動モータであってもよい。また、減速機３９として平行軸減速機を使用する場合を例示したが、減速機３９の構成は任意であり、例えば遊星歯車機構を含む減速機を使用することもできる。また、減速機３９の減速段数も任意であり、３段階以上に減速させることもできる。 In the above description of each embodiment, the radial gap type electric motor 26 is exemplified as the motor unit A, but a motor having an arbitrary configuration is applicable. For example, an axial gap type electric motor including a stator fixed to a housing and a rotor arranged so as to face the inner side in the axial direction of the stator with a gap may be used. Moreover, although the case where a parallel axis | shaft speed reducer was used as the speed reducer 39 was illustrated, the structure of the speed reducer 39 is arbitrary, For example, the speed reducer containing a planetary gear mechanism can also be used. Further, the number of speed reduction stages of the speed reducer 39 is arbitrary, and the speed can be reduced to three or more stages.

また、以上の説明では、モータ部Ａに電力を供給してモータ部を駆動させ、モータ部Ａからの動力を後輪１４に伝達させる場合を示したが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、後輪１４側からの動力を減速機部Ｂで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Ａに伝達し、モータ部Ａで発電してもよい。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、後でモータ部Ａを駆動させることや、車両に備えられた他の電動機器などの作動に用いてもよい。 In the above description, the case where the motor unit A is supplied with electric power to drive the motor unit and the power from the motor unit A is transmitted to the rear wheel 14 is shown. On the contrary, the vehicle decelerates. When driving down or going down a hill, the power from the rear wheel 14 side is converted into high-rotation low-torque rotation by the reducer B and transmitted to the motor A, and the motor A generates power. Good. Furthermore, the electric power generated here may be stored in a battery and used later for driving the motor unit A or for operating other electric devices provided in the vehicle.

以上に述べた実施形態では、図９および図１０に示すように、後輪１４を駆動輪とした電気自動車１１を例示したが、前輪１３を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等も含むものである。 In the embodiment described above, as illustrated in FIGS. 9 and 10, the electric vehicle 11 having the rear wheel 14 as the driving wheel is illustrated, but the front wheel 13 may be the driving wheel, and the vehicle is a four-wheel driving vehicle. Also good. In the present specification, “electric vehicle” is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and includes, for example, a hybrid vehicle.

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.

２１インホイールモータ駆動装置
２６モータ
３０入力ギヤ
３０ａ入力軸
３５出力ギヤ
３６出力軸
３９減速機
５０車輪用軸受
５１車軸（内方部材）
５２軸受内輪（内方部材）
５３軸受外輪（外方部材）
５４インナレース
５５アウタレース
５６転動体
６０スプライン嵌合部
６１潤滑油溜まり
６２軸受内部空間
６３車軸外周空間
６４グリース充填空間
７０シール部材（オイルシール）
７１シール部材（オイルシール）
７３シール部材（オイルシール）
７４シール部材（Ｏリング）
７５シール部材（Ｏリング）
８０キャップ
８１シール部材
８２シール部材 21 In-wheel motor drive device 26 Motor 30 Input gear 30a Input shaft 35 Output gear 36 Output shaft 39 Reduction gear 50 Wheel bearing 51 Axle (inward member)
52 Bearing inner ring (inner member)
53 Bearing outer ring (outer member)
54 Inner race 55 Outer race 56 Rolling element 60 Spline fitting portion 61 Lubricating oil reservoir 62 Bearing inner space 63 Axle outer peripheral space 64 Grease filling space 70 Seal member (oil seal)
71 Seal member (oil seal)
73 Seal member (oil seal)
74 Seal member (O-ring)
75 Seal member (O-ring)
80 Cap 81 Seal member 82 Seal member

Claims

モータと、ハウジング内に収容され、前記モータの回転を減速して出力する減速機と、複列のアウタレースを有する外方部材、複列のインナレースを有する内方部材、およびアウタレースとインナレースの間に配置した複列の転動体を有する車輪用軸受とを有し、減速機の出力軸を車輪用軸受の外方部材に外嵌し、出力軸と外方部材の間でスプラインを介してトルク伝達を行い、かつ出力軸と外方部材間のスプライン嵌合部にグリースを介在させたインホイールモータ駆動装置において、
前記スプライン嵌合部のインボード側端部に通じるグリース充填空間を形成し、該グリース充填空間を区画する部材のうち、出力軸と静止部材の間にシール部材を配置したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 A motor, a speed reducer housed in a housing and decelerating and outputting the rotation of the motor, an outer member having a double row outer race, an inner member having a double row inner race, and an outer race and an inner race A wheel bearing having a double-row rolling element disposed between, and the output shaft of the speed reducer is externally fitted to the outer member of the wheel bearing, and a spline is interposed between the output shaft and the outer member. In the in-wheel motor drive device that performs torque transmission and interposes grease in the spline fitting portion between the output shaft and the outer member,
A grease filling space that communicates with an inboard side end of the spline fitting portion is formed, and a seal member is disposed between an output shaft and a stationary member among members that define the grease filling space. Wheel motor drive device.

前記静止部材は前記ハウジングである請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the stationary member is the housing.

前記静止部材は車輪用軸受の内方部材である請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the stationary member is an inward member of a wheel bearing.

前記グリース充填空間を形成する部材のうち、外方部材と内方部材の間にシール部材を配置した請求項１〜３何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device of any one of Claims 1-3 which has arrange | positioned the sealing member between the outer member and the inner member among the members which form the said grease filling space.

前記外方部材のアウトボード側の開口部にキャップを圧入した請求項１〜４何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein a cap is press-fitted into an opening on the outboard side of the outer member.

前記スプライン嵌合部よりもアウトボード側で、前記出力軸と外方部材との間にシール部材を配置した請求項１〜５何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device of any one of Claims 1-5 which has arrange | positioned the sealing member between the said output shaft and an outer member on the outboard side rather than the said spline fitting part.

前記スプライン嵌合部をすきま嵌めにした請求項１〜６何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。 The in-wheel motor drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein the spline fitting portion is a clearance fit.