JP2023046226A - モータ、車両 - Google Patents
モータ、車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023046226A JP2023046226A JP2022057827A JP2022057827A JP2023046226A JP 2023046226 A JP2023046226 A JP 2023046226A JP 2022057827 A JP2022057827 A JP 2022057827A JP 2022057827 A JP2022057827 A JP 2022057827A JP 2023046226 A JP2023046226 A JP 2023046226A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axial direction
- flange
- contact portion
- circumferential
- gear
- 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
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/60—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts
- B62M6/65—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at axle parts with axle and driving shaft arranged coaxially
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1732—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Retarders (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
【課題】減速装置からハブへのトルクの伝達効率を向上するモータ、車両を提供する。
【解決手段】モータ1は、減速装置6と、中心軸CXを中心にして回転可能なハブ7と、を備える。減速装置6は、中心軸CXを囲んで中心軸CXを中心にして回転可能な環状ギヤ67を有する。環状ギヤ67は、第1接触部673を有する。ハブ7は、中心軸CXを囲む円盤ハブ71を有する。円盤ハブ71は、円盤部711と、第2接触部712と、を有する。円盤部711は、環状ギヤ67よりも軸方向一方に配置され、中心軸CXを囲んで径方向に広がる。第2接触部712は、円盤部711の軸方向他方側に配置され、第1接触部673と周方向に接触可能である。
【選択図】図1
【解決手段】モータ1は、減速装置6と、中心軸CXを中心にして回転可能なハブ7と、を備える。減速装置6は、中心軸CXを囲んで中心軸CXを中心にして回転可能な環状ギヤ67を有する。環状ギヤ67は、第1接触部673を有する。ハブ7は、中心軸CXを囲む円盤ハブ71を有する。円盤ハブ71は、円盤部711と、第2接触部712と、を有する。円盤部711は、環状ギヤ67よりも軸方向一方に配置され、中心軸CXを囲んで径方向に広がる。第2接触部712は、円盤部711の軸方向他方側に配置され、第1接触部673と周方向に接触可能である。
【選択図】図1
Description
本発明は、モータ、車両に関する。
従来、電動自転車の前輪に搭載されるハブモータが知られている。ハブモータの原動力は、遊星歯車機構などの減速装置を介して、タイヤなどと一体的に回転するハブに伝達される(たとえば特開2019-38480号公報参照)。
減速装置の出力ギヤ(たとえば遊星歯車機構の内歯車)は、たとえばビス締結により、ハブと軸方向に連結される。両者をビス締結するためには、減速装置の出力部にビス締結するためのスペースを出力ギヤに確保する必要がある。
しかしながら、上述のスペースを確保すると、出力ギヤの歯数を増やし難く、そのため、減速装置からハブへのトルクの伝達効率を向上することが難しくなる。たとえば、内歯車の場合、径方向内方側の歯数を増やし難い。そのため、内歯車からハブにより大きなトルクを出力することが難かった。
本発明は、減速装置からハブへのトルクの伝達効率を向上することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、シャフトと、ロータと、ステータと、減速装置と、ハブと、を備える。前記シャフトは、軸方向に延びる中心軸に沿って延びる。前記ロータは、前記中心軸を中心にして前記シャフトとともに回転可能である。前記ステータは、前記ロータと径方向に対向する。前記減速装置は、前記シャフトに接続される。前記ハブは、前記中心軸を中心にして回転可能である。前記減速装置は、環状ギヤを有する。前記環状ギヤは、前記中心軸を囲み、前記中心軸を中心にして回転可能である。前記環状ギヤは、第1接触部を有する。前記ハブは、前記中心軸を囲む円盤ハブを有する。前記円盤ハブは、円盤部と、第2接触部と、を有する。前記円盤部は、前記環状ギヤよりも軸方向一方に配置され、前記中心軸を囲んで径方向に広がる。前記第2接触部は、前記円盤部の軸方向他方側に配置され、前記第1接触部と周方向に接触可能である。
本発明の例示的な車両は、上記のモータを備える。
本発明の例示的なモータ、車両によれば、減速装置からハブへのトルクの伝達効率を向上することができる。
以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。
なお、本明細書では、モータ1の回転中心である中心軸CXと平行な方向を「軸方向」と呼ぶ。軸方向のうち、後述するロータ3から円盤ハブ71への向きを「軸方向一方Da」と呼び、円盤ハブ71からロータ3への向きを「軸方向他方Db」と呼ぶ。また、中心軸CXに直交する方向を「径方向」と呼び、中心軸CXを中心とする回転方向を「周方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸CXへと近づく向きを「径方向内方」と呼び、中心軸CXから離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。
また、本明細書において、「環状」は、中心軸CXなどの所定の軸周りの方向の全域に渡って切れ目の無く連続的に一繋がりとなる形状のほか、上述の軸を中心とする全域の一部に1以上の切れ目を有する形状を含む。また、上述の軸を中心として、中心軸CXと交差する曲面において閉曲線を描く形状も含む。
また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに90度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。
なお、これらは単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係、方向、及び名称などを限定する意図はない。
<1.モータ1>
図1は、モータ1の断面図である。図2は、モータ1の外観図である。図1は、中心軸CXを含む仮想の平面で切断したモータ1の断面構造を示す。
図1は、モータ1の断面図である。図2は、モータ1の外観図である。図1は、中心軸CXを含む仮想の平面で切断したモータ1の断面構造を示す。
モータ1は、シャフト2と、ロータ3と、ステータ4と、ステータホルダ5と、減速装置6と、ハブ7と、を備える。
<1-1.シャフト2>
シャフト2は、中心軸CXを中心に回転可能な円柱形状である。前述の如く、モータ1は、シャフト2を備える。シャフト2は、中心軸CXに沿って軸方向に延びる。なお、中心軸CXは、軸方向に延びる。シャフト2の径方向外側面には、ロータ3と、減速装置6の後述する太陽ギヤ62と、が配置される。シャフト2は、ロータ3及び太陽ギヤ62を回転可能に支持する。
シャフト2は、中心軸CXを中心に回転可能な円柱形状である。前述の如く、モータ1は、シャフト2を備える。シャフト2は、中心軸CXに沿って軸方向に延びる。なお、中心軸CXは、軸方向に延びる。シャフト2の径方向外側面には、ロータ3と、減速装置6の後述する太陽ギヤ62と、が配置される。シャフト2は、ロータ3及び太陽ギヤ62を回転可能に支持する。
<1-2.ロータ3>
ロータ3は、軸方向に延びる中心軸CXを中心にして、シャフト2とともに回転可能である。前述の如く、モータ1は、ロータ3を備える。ロータ3は、ワンウェイクラッチ31と、ロータコア32と、マグネット33と、を有する。ワンウェイクラッチ31は、中心軸CXを囲む筒状であり、シャフト2の径方向外側面に固定される。ロータコア32は、ワンウェイクラッチ31の径方向外端部に固定され、シャフト2を囲んで軸方向に延びる。ロータコア32は、磁性体材料を用いて形成され、マグネット33のヨークとして機能する。ロータコア32は、本実施形態では径方向に広がる環状の電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。マグネット33は、ロータコア32の径方向外側面に配置される。マグネット33では、互いに異なる磁極(N極及びS極)が周方向において交互に配列する。マグネット33は、中心軸CXを囲む環状の部材であってもよいし、周方向に配置される複数の磁石片を含む構成であってもよい。
ロータ3は、軸方向に延びる中心軸CXを中心にして、シャフト2とともに回転可能である。前述の如く、モータ1は、ロータ3を備える。ロータ3は、ワンウェイクラッチ31と、ロータコア32と、マグネット33と、を有する。ワンウェイクラッチ31は、中心軸CXを囲む筒状であり、シャフト2の径方向外側面に固定される。ロータコア32は、ワンウェイクラッチ31の径方向外端部に固定され、シャフト2を囲んで軸方向に延びる。ロータコア32は、磁性体材料を用いて形成され、マグネット33のヨークとして機能する。ロータコア32は、本実施形態では径方向に広がる環状の電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。マグネット33は、ロータコア32の径方向外側面に配置される。マグネット33では、互いに異なる磁極(N極及びS極)が周方向において交互に配列する。マグネット33は、中心軸CXを囲む環状の部材であってもよいし、周方向に配置される複数の磁石片を含む構成であってもよい。
<1-3.ステータ4>
ステータ4は、ロータ3と径方向に対向する。前述の如く、モータ1は、ステータ4を備える。ステータ4は、ロータ3よりも径方向外方に配置される。ステータ4は、ステータコア41と、インシュレータ42と、複数のコイル部43と、を有する。ステータコア41は、磁性体材料を用いて形成され、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。インシュレータ42は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成される。コイル部43は、ステータコア41にインシュレータ42を介して導線(図示省略)が配置された部材である。なお、導線は、たとえばエナメル被覆銅線、絶縁部材で被覆された金属線などであり、ステータコア41に巻き回されることでコイル部43を形成する。各々のコイル部43に駆動電流が供給されると、ステータ4は励磁されてロータ3を駆動する。
ステータ4は、ロータ3と径方向に対向する。前述の如く、モータ1は、ステータ4を備える。ステータ4は、ロータ3よりも径方向外方に配置される。ステータ4は、ステータコア41と、インシュレータ42と、複数のコイル部43と、を有する。ステータコア41は、磁性体材料を用いて形成され、本実施形態では電磁鋼板が軸方向に積層された積層体である。インシュレータ42は、樹脂などの電気絶縁性を有する材料で形成される。コイル部43は、ステータコア41にインシュレータ42を介して導線(図示省略)が配置された部材である。なお、導線は、たとえばエナメル被覆銅線、絶縁部材で被覆された金属線などであり、ステータコア41に巻き回されることでコイル部43を形成する。各々のコイル部43に駆動電流が供給されると、ステータ4は励磁されてロータ3を駆動する。
<1-4.ステータホルダ5>
ステータホルダ5は、ステータ4を保持する。ステータホルダ5は、筒状のベアリングホルダ51と、ベアリング511と、ブラケット52と、ホルダ部53と、基板54と、を有する。ベアリングホルダ51は、中心軸CXを囲み、軸方向に延びる。ベアリングホルダ51には、シャフト2の軸方向他方Db側の端部が挿通される。また、ベアリングホルダ51の径方向内側面には、ベアリング511が配置される。ベアリングホルダ51は、ベアリング511を介してシャフト2の軸方向他方Db側の端部を回転可能に支持する。ブラケット52は、ベアリングホルダ51の軸方向他方Db側の端部から径方向外方に広がる。ブラケット52には、後述する車軸113の軸方向一方Da側の端部が接続される。なお、車軸113は、ブラケット52から軸方向他方Dbに延びる。ホルダ部53は、ブラケット52の径方向外端部から軸方向一方Daに延び、周方向に広がる。ホルダ部53は、ステータ4の軸方向他方Db側の端部を囲む。ホルダ部53の径方向内側面には、ステータコア41の軸方向他方Db側の端部が固定される。基板54は、ベアリングホルダ51よりも径方向外方に配置され、径方向に広がる。基板54は、ステータ4の駆動ユニットなどの様々な電子部品を搭載し、ブラケット52から軸方向一方Daに突出する支持部521に支持される。
ステータホルダ5は、ステータ4を保持する。ステータホルダ5は、筒状のベアリングホルダ51と、ベアリング511と、ブラケット52と、ホルダ部53と、基板54と、を有する。ベアリングホルダ51は、中心軸CXを囲み、軸方向に延びる。ベアリングホルダ51には、シャフト2の軸方向他方Db側の端部が挿通される。また、ベアリングホルダ51の径方向内側面には、ベアリング511が配置される。ベアリングホルダ51は、ベアリング511を介してシャフト2の軸方向他方Db側の端部を回転可能に支持する。ブラケット52は、ベアリングホルダ51の軸方向他方Db側の端部から径方向外方に広がる。ブラケット52には、後述する車軸113の軸方向一方Da側の端部が接続される。なお、車軸113は、ブラケット52から軸方向他方Dbに延びる。ホルダ部53は、ブラケット52の径方向外端部から軸方向一方Daに延び、周方向に広がる。ホルダ部53は、ステータ4の軸方向他方Db側の端部を囲む。ホルダ部53の径方向内側面には、ステータコア41の軸方向他方Db側の端部が固定される。基板54は、ベアリングホルダ51よりも径方向外方に配置され、径方向に広がる。基板54は、ステータ4の駆動ユニットなどの様々な電子部品を搭載し、ブラケット52から軸方向一方Daに突出する支持部521に支持される。
<1-5.減速装置6>
減速装置6は、シャフト2に接続される。前述の如く、モータ1は、減速装置6を備える。実際には、減速装置6の入力側は、シャフト2に接続される。減速装置6の出力側は、ハブ7に接続される。減速装置6は、本実施形態では遊星歯車機構であり、シャフト2から伝達されるロータ3の回転を所定の減速比で減速してハブ7に伝達する。減速装置6は、ベース61と、太陽ギヤ62と、複数の遊星シャフト63と、遊星キャリア64と、複数の遊星ギヤ65と、複数のピニオンギヤ66と、環状ギヤ67と、を有する。なお、環状ギヤ67は、後に説明する。
減速装置6は、シャフト2に接続される。前述の如く、モータ1は、減速装置6を備える。実際には、減速装置6の入力側は、シャフト2に接続される。減速装置6の出力側は、ハブ7に接続される。減速装置6は、本実施形態では遊星歯車機構であり、シャフト2から伝達されるロータ3の回転を所定の減速比で減速してハブ7に伝達する。減速装置6は、ベース61と、太陽ギヤ62と、複数の遊星シャフト63と、遊星キャリア64と、複数の遊星ギヤ65と、複数のピニオンギヤ66と、環状ギヤ67と、を有する。なお、環状ギヤ67は、後に説明する。
ベース61は、ステータ4の軸方一方向端部に固定され、各々の遊星シャフト63の軸方向他方Db側の端部を支持する。ベース61は、筒状のベアリングホルダ611と、ベアリング6111と、ベース板部612と、ベース筒部613と、を有する。ベアリングホルダ611は、中心軸CXを囲み、軸方向に延びる。ベアリングホルダ611には、シャフト2が挿通される。また、ベアリングホルダ611の径方向内側面には、ベアリング6111が配置される。ベアリングホルダ611は、ベアリング6111を介してシャフト2を回転可能に支持する。ベース板部612は、ベアリングホルダ611の軸方向一方Da側の端部から径方向外方に広がる。ベース板部612には、後述する車軸112の軸方向他方Db側の端部が接続される。なお、車軸112は、ベース板部612から軸方向一方Daに延びる。また、ベース筒部613は、ベース板部612の径方向外端部から軸方向他方Dbに延び、周方向に広がる。ベース筒部613は、ステータ4の軸方向一方Da側の端部を囲む。ベース筒部613の径方向内側面には、ステータコア41の軸方向一方Da側の端部が固定される。
太陽ギヤ62は、シャフト2の径方向外側面に固定され、中心軸CXを中心にしてシャフト2とともに回転可能である。太陽ギヤ62は、シャフト2と一体であってもよいし、シャフト2とは別体であってシャフト2の径方向外側面に強固に固定されてもよい。
遊星シャフト63は、太陽ギヤ62の径方向外方において太陽ギヤ62の径方向外端部に沿って配置される。遊星シャフト63は、中心軸CXと中心とする周方向に並んで、軸方向に延びる。遊星シャフト63の軸方向一方Da側の端部は、遊星キャリア64に接続される。遊星シャフト63の軸方向他方Db側の端部は、ベース板部612に接続される。
各々の遊星シャフト63の径方向外側面には、1個の遊星ギヤ65と1個のピニオンギヤ66とが回転可能に配置される。遊星ギヤ65及びピニオンギヤ66は、中心軸CXと中心とする周方向に並ぶ。
遊星キャリア64は、後述する車軸112の軸方向他方Db側の端部に接続され、各々の遊星シャフト63の軸方向一方Da側の端部を支持する。なお、車軸112は、シャフト2よりも軸方向一方Daに配置され、軸方向に延びる。遊星キャリア64は、ベース61よりも軸方向一方Daに配置され、車軸112から径方向外方に延びる。
遊星ギヤ65及びピニオンギヤ66は、軸方向におけるベース61及び遊星キャリア64間に配置される。また、遊星ギヤ65は、太陽ギヤ62の周りに配置され、太陽ギヤ62と噛み合う。遊星ギヤ65は、たとえばベース61に対して、遊星シャフト63を中心にして回転可能である。
ピニオンギヤ66は、遊星ギヤ65の軸方向一方Da側において、遊星ギヤ65と同軸で配置され、遊星ギヤ65とともに回転可能である。ピニオンギヤ66は、本実施形態では遊星ギヤ65と一体であるが、遊星ギヤ65とは別体であってもよい。各々のピニオンギヤ66は、環状ギヤ67と噛み合う。
<1-6.環状ギヤ67>
次に、図1から図3を参照して、環状ギヤ67を説明する。図3は、ハブ7及び環状ギヤ67の分解斜視図である。環状ギヤ67は、本実施形態では遊星歯車機構のいわゆる内歯車(Internal Gear)である。環状ギヤ67は、中心軸CXを囲み、中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、減速装置6は、環状ギヤ67を備える。環状ギヤ67は、ピニオンギヤ66よりも径方向外方に配置され、ピニオンギヤ66と噛み合う。また、環状ギヤ67は、ハブ7と接続され、減速装置6の出力をハブ7に伝達する。なお、環状ギヤ67とハブ7との接続構造は、後に説明する。
次に、図1から図3を参照して、環状ギヤ67を説明する。図3は、ハブ7及び環状ギヤ67の分解斜視図である。環状ギヤ67は、本実施形態では遊星歯車機構のいわゆる内歯車(Internal Gear)である。環状ギヤ67は、中心軸CXを囲み、中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、減速装置6は、環状ギヤ67を備える。環状ギヤ67は、ピニオンギヤ66よりも径方向外方に配置され、ピニオンギヤ66と噛み合う。また、環状ギヤ67は、ハブ7と接続され、減速装置6の出力をハブ7に伝達する。なお、環状ギヤ67とハブ7との接続構造は、後に説明する。
環状ギヤ67は、ギヤ筒部671と、フランジ部672と、を有する。ギヤ筒部671は、中心軸CXを中心とする筒状であって軸方向に延び、遊星キャリア64及び複数のピニオンギヤ66を囲む。ギヤ筒部671の径方向内側面には、周方向に並ぶ複数の歯(図示省略)が配置される。複数の歯は、各々のピニオンギヤ66と噛み合う。これにより、ピニオンギヤ66の回転に応じて、環状ギヤ67は、中心軸CXを中心にして周方向に回転する。フランジ部672は、ギヤ筒部671の径方向外端部から径方向外方に広がって周方向に延び、本実施形態ではギヤ筒部671を囲む環状である。
また、環状ギヤ67は、第1接触部673をさらに有する。第1接触部673は、フランジ部672の軸方向一方Da側の端部に配置され、後述する円盤ハブ71の第2接触部712と周方向において接触する。第1接触部673の詳細は、後に説明する。
本実施形態では、環状ギヤ67の材料は、樹脂である。こうすれば、環状ギヤ67が金属製である場合と比べて、環状ギヤ67をより軽量化でき、第1接触部673が周方向に弾性変形し易くなる。そのため、周方向における第1接触部673及び第2接触部712間にトルクが掛かっていないときに第1接触部673、第2接触部712の公差によって両者が接触していない箇所があっても、両者間にトルクが掛かると第1接触部673の弾性変形によってその箇所において両者が接触できる。従って、円盤ハブ71に対する環状ギヤ67のトルクの伝達効率の低減を防止できる。但し、本実施形態の例示は、環状ギヤ67の材料が樹脂以外である構成を排除しない。
<1-7.ハブ7>
次に、図1から図5を参照して、ハブ7を説明する。図4は、円盤ハブ71の軸方向他方Db側の外観図である。図5は、実施形態に係る環状ギヤ67と円盤ハブ71との組立体の外観図である。ハブ7は、中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ1は、ハブ7を備える。ロータ3の回転は、シャフト2及び減速装置6を経由して、環状ギヤ67からハブ7に伝達される。ハブ7の材料は、たとえばアルミニウム又はその合金などの金属である。
次に、図1から図5を参照して、ハブ7を説明する。図4は、円盤ハブ71の軸方向他方Db側の外観図である。図5は、実施形態に係る環状ギヤ67と円盤ハブ71との組立体の外観図である。ハブ7は、中心軸CXを中心にして回転可能である。前述の如く、モータ1は、ハブ7を備える。ロータ3の回転は、シャフト2及び減速装置6を経由して、環状ギヤ67からハブ7に伝達される。ハブ7の材料は、たとえばアルミニウム又はその合金などの金属である。
ハブ7は、円盤ハブ71と、有底筒状のハブ筒部72と、を有する。
円盤ハブ71は、環状ギヤ67に接続される。前述の如く、ハブ7は、円盤ハブ71を有する。円盤ハブ71は、中心軸CXを囲む円盤形状である。円盤ハブ71は、円盤部711と、第2接触部712と、を有する。円盤部711は、環状ギヤ67よりも軸方向一方Daに配置され、中心軸CXを囲んで径方向に広がる。第2接触部712は、円盤部711の軸方向他方Db側に配置され、第1接触部673と周方向に接触可能である。たとえば、環状ギヤ67が周方向一方に回転する際、第2接触部712の周方向一方端部は、第1接触部673の周方向他方端部と周方向に接触する。なお、環状ギヤ67にトルクが掛かっていない際、第2接触部712は、周方向において第1接触部673と接触してもよいし、周方向において第1接触部673と接触していなくてもよい。環状ギヤ67の第1接触部673を円盤ハブ71の第2接触部712と周方向に接触させることで、環状ギヤ67の回転を円盤ハブ71に伝達できる。従って、減速装置6の環状ギヤ67と円盤ハブ71とを軸方向に連結する部分を配置しなくても、ロータ3からシャフト2、減速装置6を介して、ハブ7に回転を伝達できる。よって、減速装置6からハブ7へのトルクの伝達効率を向上することができる。なお、第2接触部712の詳細は、後に説明する。
また、円盤ハブ71は、ベアリングホルダ713と、ベアリング7131と、連結部714と、をさらに有する。ベアリングホルダ713は、中心軸CXを囲み、軸方向に延びる。ベアリングホルダ713には、車軸112が挿通される。また、ベアリングホルダ713の径方向内側面には、ベアリング7131が配置される。ベアリングホルダ713は、ベアリング7131を介して車軸112を回転可能に支持する。
連結部714は、円盤部711の径方向外端部に配置され、ハブ筒部72と軸方向に連結される。本実施形態では、連結部714は、複数であって、円盤部711の径方向外端部に沿って周方向に並ぶ。
ハブ筒部72は、環状ギヤ67及び第2接触部712を囲んで、軸方向に延びる。前述の如く、ハブ7は、ハブ筒部72を有する。ハブ筒部72の軸方向一方Da側の端部は、円盤部711の径方向外端部に連結される。つまり、ハブ筒部72の軸方向一方Da側の端部は、円盤ハブ71によって覆われる。ハブ筒部72は、ロータ3、ステータ4、ステータホルダ5、及び減速装置6を内部に収容する。
ハブ筒部72は、筒部721と、フランジ部7221,7222と、底板724と、ベアリングホルダ725と、ベアリング7251と、を有する。
筒部721は、ロータ3、ステータ4、ステータホルダ5、及び減速装置6を囲む筒状であり、軸方向に延びる。筒部721の軸方向一方Da側の端部は、連結部714と連結される。これによって、ハブ筒部72の軸方向一方Da側の端部は、円盤ハブ71に接続される。
フランジ部7221,7222は、筒部721の径方向外側面に配置され、筒部721から径方向外方に広がって周方向に延びる。フランジ部7221,7222は、本実施形態では、筒部721を囲む環状である。フランジ部7221は、筒部721の軸方向一方Da側に配置される。フランジ部7222は、筒部721の軸方向他方Db側に配置される。
リブ723は、ハブ筒部72(詳細には筒部721)の径方向内端部において径方向内方に突出して、周方向に延びる。前述の如く、ハブ筒部72は、リブ723を有する。リブ723は、環状ギヤ67よりも軸方向他方Dbに配置され、軸方向から見て環状ギヤ67(特にギヤ筒部671)の径方向外端部と重なる。詳細には、リブ723は、フランジ部672よりも軸方向他方Dbに配置されて、フランジ部672と軸方向に接する。言い換えると、リブ723の径方向内端部は、環状ギヤ67(特にギヤ筒部671)の径方向外端部よりも径方向内方に配置される。こうすれば、リブ723により、環状ギヤ67の軸方向他方Dbへの移動を防止できる。
また、本実施形態では図3に示すように、リブ723は、複数であって、隙間を空けて周方向に並ぶ。こうすれば、モータ1を組み立てる際、リブ723よりも軸方向他方Db側に配置される部材の取り付けをリブ723が妨げないようにできる。たとえば、モータ1にハブ筒部72を取り付けた後に減速装置6を取り付ける際、遊星ギヤ65が、上述の隙間を通ることで、リブ723と当たらないようにできる。但し、上述の例示は、リブ723が単数である構成、周方向における複数のリブ723間に隙間がない構成などを排除しない。たとえば、リブ723は、中心軸CXを囲む環状であってもよい。
底板724は、筒部721の軸方向他方Db側の端部から径方向内方に広がる。底板724は、車軸113を囲む円板形状であり、ステータホルダ5よりも軸方向他方Dbに配置される。
ベアリングホルダ725は、底板724の径方向内端部から軸方向に延びる筒状である。ベアリングホルダ725には、車軸113が挿通される。また、ベアリングホルダ725の径方向内側面には、ベアリング7251が配置される。ベアリングホルダ725は、ベアリング7251を介して車軸113を回転可能に支持する。
本実施形態では、筒部721、フランジ部7221,7222、リブ723、底板724、及びベアリングホルダ725は、一体である。但し、この例示に限定されず、これらのうちの少なくとも一部は、他の一部とは別体であってもよい。
<1-8.第1接触部673及び第2接触部712>
次に、図1及び図3から図6を参照して、第1接触部673及び第2接触部712の詳細を説明する。図6は、第1接触部673及び第2接触部712の接続構造を示す図である。なお、図6は、両者の接続構造を径方向外方から径方向内方に向かって見ており、図5の破線で囲まれた部分VIに対応する。
次に、図1及び図3から図6を参照して、第1接触部673及び第2接触部712の詳細を説明する。図6は、第1接触部673及び第2接触部712の接続構造を示す図である。なお、図6は、両者の接続構造を径方向外方から径方向内方に向かって見ており、図5の破線で囲まれた部分VIに対応する。
環状ギヤ67において、本実施形態では、第1接触部673は、複数の第1凹部6731と、複数の第1凸部6732と、を有する。第1凹部6731及び第1凸部6732は、フランジ部672の軸方向一方Da側の端面に配置される。第1凹部6731は、軸方向他方Dbに凹み、径方向に延びる。詳細には、第1凹部6731は、フランジ部672の軸方向一方端部から軸方向他方Dbに凹むとともに、フランジ部672の径方向外端部から径方向内方に延びる。言い換えると、第1凹部6731は、周方向に隣り合う第1凸部6732間に配置される空間である。第1凸部6732は、軸方向一方Daに突出し、径方向に延びる。言い換えると、第1凸部6732は、周方向に隣り合う第1凹部6731間に配置されるフランジ部672の一部である。
また、円盤ハブ71において、本実施形態では、第2接触部712は、複数の第2凹部7121と、複数の第2凸部7122と、を有する。第2凹部7121及び第2凸部7122は、円盤部711の軸方向他方Db側の端面のうちの径方向外方側の領域に配置される。第2凹部7121は、軸方向一方Daに凹み、径方向に延びる。言い換えると、第2凹部7121は、周方向に隣り合う第2凸部7122間に配置される空間である。第2凸部7122は、軸方向他方Dbに突出し、径方向に延びる。言い換えると、第2凸部7122は、周方向に隣り合う第2凹部7121間に配置される円盤部711の一部である。
第1凸部6732は、第2凹部7121の内部に配置され、言い換えると周方向に隣り合う第2凸部7122間に配置される。環状ギヤ67が周方向一方に回転する際、第1凸部6732の周方向一方端面は、第2凹部7121の周方向他方を向く内側面に接し、言い換えると第2凸部7122の周方向他方端面と接する。
第2凸部7122は、第1凹部6731の内部に配置され、言い換えると周方向に隣り合う第1凸部6732間に配置される。環状ギヤ67が周方向一方に回転する際、第2凸部7122の周方向一方端面は、第1凹部6731の周方向他方を向く内側面に接し、言い換えると第1凸部6732の周方向他方端面と接する。
第1凸部6732と第2凹部7121又は第2凸部7122との間(言い換えると第1凹部6731又は第1凸部6732と第2凸部7122との間)には、接着剤83が充填されてもよい。つまり、第1接触部673及び第2接触部712間に、接着剤83が充填されてもよい。こうすれば、接着剤83により、第1接触部673及び第2接触部712間を強固に固定できる。従って、円盤ハブ71に対して環状ギヤ67をより強固に接続できる。従って、円盤ハブ71に対する環状ギヤ67のトルクの伝達効率をさらに向上できる。但し、この例示は、第1接触部673及び第2接触部712間に接着剤83が充填されない構成を排除しない。
なお、本実施形態の例示は、第1凸部6732及び第1凹部6731の少なくとも一方が単数である構成、第1接触部673が第1凸部6732及び第1凹部6731のどちらか一方のみを有する構成などを排除しない。また、本実施形態の例示は、第2凸部7122及び第2凹部7121の少なくとも一方が単数である構成、第2接触部712が第2凸部7122及び第2凹部7121のどちらか一方のみを有する構成などを排除しない。
また、以下では、第1凹部6731及び第2凹部7121のどちらかを「凹部81」と呼ぶことがある。また、第1凸部6732及び第2凸部7122のうち、凹部81の内部に配置される方を「凸部82」と呼ぶことがある。
円盤ハブ71と環状ギヤ67との接続部分では、第1接触部673及び第2接触部712の一方は、軸方向に凹む凹部81を有する。なお、凹部81は、上記の一方が第1接触部673である場合には第1凹部6731であり、上記の一方が第2接触部712である場合には第2凹部7121である。また、第1接触部673及び第2接触部712の他方は、凸部82を有する。凸部82は、軸方向に突出して、凹部81の内部に配置される。なお、凸部82は、上記の他方が第2接触部712である場合には第2凸部7122であり、上記の他方が第1接触部673である場合には第1凸部6732である。凹部81及び凸部82との噛み合いにより、環状ギヤ67が回転する際、凹部81の周方向一方を向く内側面は、凸部82の周方向他方端面と接触する。これにより、環状ギヤ67の周方向一方に向かう回転を円盤ハブ71に伝達できる。
好ましくは、凹部81の最小の周方向幅は、凸部82の最大の周方向幅よりも広い。たとえば、第1凹部6731の最小の周方向幅W1aは、第2凸部7122の最大の周方向幅W2bよりも広い。また、第2凹部7121の最小の周方向幅W2aは、第1凸部6732の最大の周方向幅W1bよりも広い。こうすれば、凹部81の最小の周方向幅に対して凸部82の最大の周方向幅が同じ又はより広い構成と比べて、凸部82が凹部81に嵌め易くなる。従って、環状ギヤ67に対して円盤ハブ71をより容易に取り付けできる。また、凸部82を凹部81によりスムーズに嵌めることができる。たとえば、凸部82が凹部81の内側面に引っ掛かる恐れを防止できる。或いは、凹部81の周方向を向く内側面と凸部82の周方向端面との摺動を防止できる。従って、嵌め合い時における凹部81及び凸部82の損耗を防止できる。
好ましくは、環状ギヤ67が周方向一方に回転する際、少なくとも1つの第1凹部6731において、第1凹部6731の周方向一方を向く内側面の全域は、第2凸部7122の周方向他方端面と接する。また、少なくとも1つの第1凸部6732において、第1凸部6732の周方向一方端面の全域は、第2凹部7121の周方向他方を向く内側面(或いは、第2凸部7122の周方向他方端面)と接する。つまり、少なくとも1つの第1接触部673において、第1接触部673の周方向における第2接触部712側を向く周方向端面の全域が第2接触部712と接触する。第2接触部712に対する第1接触部673の接触面積をより広くすることにより、円盤ハブ71に対する環状ギヤ67のトルクの伝達効率を向上できる。但し、この例示は、全ての第1接触部673において、第1接触部673の周方向における第2接触部712側を向く周方向端面の全域が第2接触部712と接触しない構成を排除しない。
また、好ましくは、第2凹部7121の周方向一方を向く内側面は、第1凸部6732の周方向他方端面よりも広い。また、第2凸部7122の周方向一方端面は、第1凹部6731の周方向他方を向く内側面(或いは、第1凸部6732の周方向他方端面)よりも広い。つまり、第2接触部712の第1接触部673側の周方向端面は、第1接触部673の第2接触部712側の周方向端面よりも広い。たとえば、第2凹部7121又は第2凸部7122の径方向幅d2a,d2bは、第1凹部6731又は第1凸部6732の径方向幅d1よりも広くてもよい。また、第2凹部7121又は第2凸部7122の軸方向幅h2は、第1凹部6731又は第1凸部6732の軸方向幅h1よりも広くてもよい。こうすれば、円盤ハブ71の第2接触部712の上記の周方向端面の面積を、第1接触部673及び第2接触部712間の接触部分における接触面積よりも広くできる。これにより、第2接触部712の上記の周方向端面の径方向幅d2a,d2b及び軸方向幅h2の少なくとも一方を上述の接触部分よりも広くできる。従って、第2接触部712の寸法、位置に誤差があっても、上述の接触面積の減少を防止できる。従って、円盤ハブ71に対する環状ギヤ67のトルクの伝達効率の低減を防止できる。但し、上述の例示は、第2接触部712の第1接触部673側の周方向端面の面積が第1接触部673の第2接触部712側の周方向端面の面積以下である構成を排除しない。
第1凹部6731及び第2凸部7122の一方は、周方向において等間隔に配置される。好ましくは、第1凹部6731及び第2凸部7122の両方が、周方向において等間隔に配置される。言い換えると、第1凸部6732及び第2凹部7121の一方は、周方向において等間隔に配置される。好ましくは、第1凸部6732及び第2凹部7121の両方が、周方向において等間隔に配置される。つまり、第1接触部673及び第2接触部712の少なくとも一方は、周方向において等間隔に複数配置される。こうすれば、環状ギヤ67の回転時において、環状ギヤ67及び円盤ハブ71間に作用するトルクの周方向における偏りを抑制又は防止できる。但し、上述の例示は、複数の第1接触部673及び複数の第2接触部712の両方が周方向において等間隔に配置されない構成を排除しない。
本実施形態では、第1凸部6732は、第1切り欠き部6733を有する。第1切り欠き部6733は、第1凸部6732の先端部において、軸方向一方Da側の端面及び周方向一方端面間と軸方向一方Da側の端面及び周方向他方端面間との両方に配置される。或いは、第1切り欠き部6733は、軸方向一方Da側の端面及び周方向一方端面間と軸方向一方Da側の端面及び周方向他方端面間とのどちらかのみに配置されてもよい。第1切り欠き部6733は、第1凸部6732の軸方向一方Da側の端面と周方向端面との間に曲面又は平面が配置された部分である。たとえば、第1切り欠き部6733は、いわゆるR面取り(Round chamfering)された部分であってもよいし、又は、いわゆるC面取り(beveling)された部分であってもよい。R面取りでは、軸方向一方Da側の端面及び周方向端面間に曲面が配置される。この曲面は、径方向から見て軸方向一方Da且つ周方向に突出し、径方向に延びる。C面取りでは、軸方向一方Da側の端面及び周方向端面間において、その角が斜めに切り落とされて、軸方向と斜めに交差して径方向に延びる平面が配置される。
また、第2凸部7122は、第2切り欠き部7123を有する。第2切り欠き部7123は、第2凸部7122の先端部において、軸方向他方Db側の端面及び周方向一方端面間と軸方向他方Db側の端面及び周方向他方端面間との両方に配置される。或いは、第2切り欠き部7123は、軸方向他方Db側の端面及び周方向一方端面間と軸方向他方Db側の端面及び周方向他方端面間とのどちらかのみに配置されてもよい。第2切り欠き部7123は、第2凸部7122の軸方向他方Db側の端面と周方向端面との間に曲面又は平面が配置された部分である。たとえば、第2切り欠き部7123は、いわゆるR面取り(Round chamfering)された部分であってもよいし、又は、いわゆるC面取り(beveling)された部分であってもよい。R面取りでは、軸方向他方Db側の端面及び周方向端面間に曲面が配置される。この曲面は、径方向から見て軸方向他方Db且つ周方向に突出し、径方向に延びる。C面取りでは、軸方向他方Db側の端面及び周方向端面間において、その角が斜めに切り落とされて、軸方向と斜めに交差して径方向に延びる平面が配置される。
なお、以下では、第1切り欠き部6733及び第2切り欠き部7123の少なくとも一方を「切り欠き部84」と呼ぶことがある。
上述の例示に限定されず、第1切り欠き部6733及び第2切り欠き部7123のどちらかは省略されてもよい。つまり、第1接触部673及び第2接触部712の少なくとも一方は、軸方向端面と周方向端面との間に配置される切り欠き部84を有してもよい。たとえば、切り欠き部84は、凸部82の先端部において、軸方向端面と周方向端面との間に配置される。切り欠き部84の配置により、第1接触部673及び第2接触部712の少なくとも一方を軸方向に移動させることで他方と周方向に接触させる際、軸方向端面及び周方向端面との間の角が他方に当たらないので、両者を接触させ易くなる。たとえば、上述の凹部81及び凸部82の嵌め合いにおいて、凸部82の先端に上述の切り欠き部を配置することにより、凸部82を凹部81の内部に配置し易くなる。また、後述のように、第1接触部673及び第2接触部712間を接着剤83で接着する際、切り欠き部84に接着剤83が溜まる空間を形成できる。これにより、たとえば、両者間から接着剤83がはみ出難くなる。
また、好ましくは、第2凸部7122(又は第2凹部7121)において、その軸方向他方Db側の部分の径方向幅d2bは、軸方向一方Da側の部分の径方向幅d2aよりも狭い。つまり、第2接触部712の軸方向他方Db側の部分の径方向幅d2bは、第2接触部712の軸方向一方Da側の部分の径方向幅d2aよりも狭い。こうすれば、第2接触部712の環状ギヤ67側の径方向幅d2bが円盤部711側の径方向幅d2aよりも狭くなる。そのため、ハブ筒部72(つまり筒部721)の内側に第2接触部712を配置させ易くなる。従って、円盤ハブ71に対してハブ筒部72の連結を容易にできる。但し、この例示は、第2接触部712の環状ギヤ67側の径方向幅d2bが円盤部711側の径方向幅d2a以上である構成を排除しない。
また、本実施形態では、少なくとも1つの第1凸部6732において、第1凸部6732の軸方向一方Da側の端部は、第2凹部7121の軸方向他方Dbを向く底面と軸方向に接する。但し、この例示に限定されず、少なくとも1つの第2凸部7122において、第2凸部7122の軸方向他方Db側の端部は、第1凹部6731の軸方向一方Daを向く底面と軸方向に接してもよい。つまり、第1接触部673及び第2接触部712のどちらか一方の軸方向端部は、環状ギヤ67及び円盤ハブ71のうちの第1接触部673及び第2接触部712の他方を有する部材と軸方向に接触する。上述のような軸方向における接触により、環状ギヤ67及び円盤ハブ71のうちの一方に対する他方の軸方向における位置を容易に決定できる。但し、上述の例示は、全ての第1接触部673において第1接触部673が円盤ハブ71と軸方向に接触しない構成を排除しないし、全ての第2接触部712において第2接触部712が環状ギヤ67と軸方向に接触しない構成を排除しない。また、上述の例示は、少なくとも1つの第1凸部6732において第1凸部6732の軸方向一方Da側の端部が第2凹部7121の軸方向他方Dbを向く底面と軸方向に接するとともに、少なくとも1つの第2凸部7122において第2凸部7122の軸方向他方Db側の端部が第1凹部6731の軸方向一方Daを向く底面と軸方向に接する構成も排除しない。
<2.実施形態の変形例>
次に、図7を参照して、実施形態の変形例を説明する。図7は、変形例に係る円盤ハブ71と環状ギヤ67との組立体の外観図である。図7では、径方向Ddから組立体を見ている。なお、変形例では、径方向に符号「Dd」を付し、周方向に符号「Dr」を付す。また、径方向内方には符号「Di」を付し、径方向外方には符号「Do」を付す。
次に、図7を参照して、実施形態の変形例を説明する。図7は、変形例に係る円盤ハブ71と環状ギヤ67との組立体の外観図である。図7では、径方向Ddから組立体を見ている。なお、変形例では、径方向に符号「Dd」を付し、周方向に符号「Dr」を付す。また、径方向内方には符号「Di」を付し、径方向外方には符号「Do」を付す。
また、以下では、変形例のうちの上述の実施形態と異なる構成を説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。なお、変形例の少なくとも一部の構成は、特に矛盾が生じない限りにおいて、上述の実施形態の構成と任意に組み合わせて実施できる。
変形例において、環状ギヤ67は、フランジ凹部674をさらに備える。フランジ凹部674は、フランジ部672の径方向外端部に配置されて、径方向内方Diに凹む。図8は、フランジ凹部674の構成例を示す環状ギヤ67の側面図である。図8は、図7の破線で囲まれた部分VIIIを拡大した図である。
詳細には、図8に示すように、フランジ凹部674は、第1凹部6731の軸方向一方Daを向く底面67311から軸方向他方Dbに延びる。なお、変形例において、第1凹部6731は本発明の「ギヤ凹部」の一例である。また、フランジ凹部674は、フランジ部672の径方向外端部から径方向内方Diに延びる。フランジ凹部674の配置により、フランジ部672の材料を低減できるので、環状ギヤ67を軽量化できる。
また、フランジ凹部674は、ハブ筒部72のリブ723と軸方向に重なる。図9は、フランジ凹部674及びリブ723の位置関係を示す断面図である。なお、図9は、周方向Drから見た断面構造を示し、図1の破線で囲まれた部分IXに対応する。図9などに示すように、フランジ部672の薄厚部分6721は、リブ723と軸方向に重なって接する。なお、薄厚部分6721は、フランジ部672のうちのフランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741とフランジ部672の軸方向他方端面との間の一部分である。フランジ部672の厚さに関して、フランジ部672の周方向においてフランジ凹部674が配置される薄厚部分6721の軸方向厚さは、最も薄い。そのため、この薄厚部分6721は、フランジ部672の周方向における他の部分(言い換えると、薄厚部分6721以外の部分)よりも弾性変形し易い。リブ723は、この部分に軸方向に接する。薄厚部分6721をリブ723で軸方向一方Daに弾性変形させた状態でモータ1を組み立てることで、軸方向一方Daに向かう力が環状ギヤ67に作用した状態を維持できる。従って、環状ギヤ67の軸方向他方Dbへの移動をより効果的に抑制できる。
また、前述の如く、環状ギヤ67の材料は、樹脂である。そのため、たとえば環状ギヤ67が金属製である場合と比べて、フランジ部672の薄厚部分6721をさらに大きく弾性変形させることができる。
軸方向から見て、フランジ凹部674が配置される薄厚部分6721は、周方向Drにおけるリブ723の全域と重なる。たとえば図8に示すように、リブ723の周方向一方端部は、軸方向一方Daを向く内側面6741がリブ723と軸方向に対向するフランジ凹部674の周方向一方端部と同じ周方向位置、又は、フランジ凹部674の周方向一方端部よりも周方向他方に配置される。リブ723の周方向他方端部は、軸方向一方Daを向く内側面6741がリブ723と軸方向に対向するフランジ凹部674の周方向他方端部と同じ周方向位置、又は、フランジ凹部674の周方向他方端部よりも周方向一方に配置される。こうすれば、フランジ部672のフランジ凹部674が配置される薄厚部分6721のみにリブ723を接触させることができる。フランジ部672の周方向Drにおける他の部分に接触しないので、薄厚部分6721を大きく弾性変形させることができる。
フランジ凹部674の径方向幅W3は、リブ723の径方向幅W4よりも広い(図9参照)。径方向幅W3は、たとえば、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741の径方向幅である。W3>W4とすることにより、フランジ部672のフランジ凹部674が配置される薄厚部分6721をより広くできる。従って、この薄厚部分6721をより大きく弾性変形させることができる。また、フランジ部672の材料をより大きく低減できるので、環状ギヤ67をより軽量化できる。但し、この例示は、W3=W4である構成を排除しない。
また、好ましくは、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741とフランジ部672の軸方向他方端面との間隔W5は、フランジ凹部674の軸方向幅W6以下である(図8,図9参照)。なお、上述の間隔W5は、フランジ部672の薄厚部分6721の軸方向厚さである。軸方向幅W6は、フランジ凹部674の軸方向一方端部と軸方向他方端部との間隔である。W5≦W6とすることにより、フランジ部672のフランジ凹部674が配置される薄厚部分6721をより薄くできる。従って、この薄厚部分6721をさらに大きく弾性変形させることができる。但し、この例示は、W5>W6である構成を排除しない。
また、好ましくは、リブ723の軸方向幅W7(つまり、軸方向厚さ)は、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741とフランジ部672の軸方向他方端面との間隔W5よりも大きい(図8,図9参照)。W7>W5とすることにより、リブ723の軸方向厚さをより大きくすることで、リブ723の変形を防止できる。従って、環状ギヤ67の軸方向他方Dbへの移動をさらに効果的に抑制できる。但し、この例示は、W7≦W5である構成を排除しない。
なお、図7及び図8では、フランジ凹部674が配置される薄厚部分6721は、フランジ部672の他の部分と周方向Drに繋がる。但し、この例示に限定されず、フランジ部672において、薄厚部分6721の周方向Drにおける少なくとも一方の端部は、フランジ部672の他の部分と周方向Drに繋がっていなくてもよく、他の部分から周方向Drに離れていてもよい。図10は、フランジ凹部674の他の構成例を示す環状ギヤ67の側面図である。
図10において、環状ギヤ67は、孔部675をさらに備える。孔部675は、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741の周方向における少なくとも一方の端部に配置され、フランジ部672を軸方向に貫通する。孔部675は、フランジ部672の径方向外端部から径方向内方Diに延びる。
詳細には、図10では、孔部675は、第1孔部6751と、第2孔部6752と、を含む。言い換えると、環状ギヤ67は、第1孔部6751と、第2孔部6752と、を備える。第1孔部6751は、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741の周方一方端部に配置される。第2孔部6752は、フランジ凹部674の軸方向一方Daを向く内側面6741の周方他方端部に配置される。第1孔部6751及び第2孔部6752は、フランジ部672の薄厚部分6721を軸方向に貫通し、フランジ部672の径方向外端部から径方向内方Diに延びる。
なお、図10では、孔部675は、第1孔部6751及び第2孔部6752の両方を含む。言い換えると、フランジ部672において、薄厚部分6721の周方向両端部は、フランジ部672の他の部分と周方向に繋がっていない。但し、この例示に限定されず、孔部675は、第1孔部6751及び第2孔部6752のうちのどちらかのみを含んでもよい。言い換えると、フランジ部672において、薄厚部分6721の周方向における一方の端部がフランジ部672の他の部分と周方向Drに繋がる一方で、薄厚部分6721の周方向における他方の端部はフランジ部672の他の部分と周方向Drに繋がっていなくてもよい。
こうすれば、環状ギヤ67をさらに軽量化できる。また、フランジ部672のフランジ凹部674が配置される薄厚部分6721の周方向Drにおける少なくとも一方の端部は、孔部675の配置によって周方向Drにおける他の部分から離れて、自由端となる。従って、薄厚部分6721をより大きく弾性変形させることができる。
このほか、環状ギヤ67は、凹部676をさらに備える。凹部676は、フランジ部672においてフランジ凹部674とは異なる周方向位置に配置される。たとえば、凹部676は、環状ギヤ67の第1凸部6732と軸方向に重なる。凹部676は、径方向内方に凹むとともに、フランジ部672の軸方向他方端面から軸方向一方Daに延びる。凹部676は、図7などのように周方向Drに複数配置されてもよいし、単数で配置されてもよい。凹部676の配置により、フランジ部672の材料をさらに低減できるので、環状ギヤ67をさらに軽量化できる。
<3.車両100>
本実施形態では、モータ1は、いわゆるハブモータであり、車両100に搭載される。図11は、モータ1を搭載する車両100の概略図である。図11の車両100は、電動アシスト自転車である。但し、本実施形態の例示は、モータ1が電動アシスト自転車以外の車両100に搭載される構成を排除しない。
本実施形態では、モータ1は、いわゆるハブモータであり、車両100に搭載される。図11は、モータ1を搭載する車両100の概略図である。図11の車両100は、電動アシスト自転車である。但し、本実施形態の例示は、モータ1が電動アシスト自転車以外の車両100に搭載される構成を排除しない。
図11に示すように、車両100は、モータ1を備える。車両100では、減速装置6の後述する環状ギヤ67と円盤ハブ71とを軸方向に連結する連結部をモータ1に配置しなくても、ロータ3の回転を減速装置6からハブ7に伝達できる。
車両100は、車体110と、前輪120と、後輪130と、ハンドル140と、バッテリー150と、をさらに備える。
車体110は、フォーク111と、前輪120の車軸112,113と、を含む。フォーク111は、車軸112,113を介して前輪120を支持する。車軸112,113の一方端は、前輪120のモータ1に接続される。車軸112,113の他方端は、フォーク111の先端部において回転不能に支持される。
車体110の前部には、前輪120及びハンドル140が取り付けられる。前輪120は、モータ1と、複数のスポーク121と、リム122と、タイヤ123と、を有する。スポーク121は、周方向に並び、モータ1に対してリム122を支持する。リム122は、中心軸CX及びモータ1を囲む環状の部材である。スポーク121の径方向内端部は、モータ1(詳細には、フランジ部7221,7222)に固定される。スポーク121の径方向外端部は、リム122の径方向内端部に固定される。タイヤ123は、リム122の径方向外端部に取り付けられる。
車体110の後部には、後輪130が回転可能に取り付けられる。後輪130は、使用者のペダル114を踏む力に応じて回転する。
また、車体110には、バッテリー150が取り付けられる。バッテリー150は、充放電可能なバッテリーであり、モータ1に電力を供給する。
車両100では、後輪130の回転に応じて、前輪120のタイヤ123が中心軸CXを中心として回転する。この際に発生する中心軸CX回りのトルクは、リム122及びスポーク121を介してモータ1に伝達される。このトルクは、ハブ7、環状ギヤ67、減速装置6、及びシャフト2を介してロータ3に伝達され、ロータ3を中心軸CX回りに回転させる。モータ1は、シャフト2、ロータ3、減速装置6のギヤ65,66及び遊星キャリア64など、環状ギヤ67、ハブ7のすくなくともいずれかの回転を検知するセンサ(図示省略)を有し、必要に応じて、中心軸CXを中心とする周方向一方又は他方にロータ3を回転させる。ロータ3のトルクは、車両100の走行のためのトルクに付加される。つまり、モータ1は、必要に応じて、車両100の走行に必要なトルクを補助する。
<4.その他>
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
本発明は、たとえば、回転可能な部材にロータの回転を伝達する装置に有用である。
1・・・モータ、2・・・シャフト、3・・・ロータ、31・・・ワンウェイクラッチ、32・・・ロータコア、33・・・マグネット、4・・・ステータ、41・・・ステータコア、42・・・インシュレータ、43・・・コイル部、5・・・ステータホルダ、51・・・ベアリングホルダ、511・・・ベアリング、52・・・ブラケット、521・・・支持部、53・・・ホルダ部、54・・・基板、6・・・減速装置、61・・・ベース、611・・・ベアリングホルダ、6111・・・ベアリング、612・・・ベース板部、613・・・ベース筒部、62・・・太陽ギヤ、63・・・遊星シャフト、64・・・遊星キャリア、65・・・遊星ギヤ、66・・・ピニオンギヤ、67・・・環状ギヤ、671・・・ギヤ筒部、672・・・フランジ部、6721・・・薄厚部分、673・・・第1接触部、6731・・・第1凹部、67311・・・底面、6732・・・第1凸部、6733・・・第1切り欠き部、674・・・フランジ凹部、6741・・・内側面、675・・・孔部、6751・・・第1孔部、6752・・・第2孔部、676・・・凹部、7・・・ハブ、71・・・円盤ハブ、711・・・円盤部、712・・・第2接触部、7121・・・第2凹部、7122・・・第2凸部、7123・・・第2切り欠き部、713・・・ベアリングホルダ、7131・・・ベアリング、714・・・連結部、72・・・ハブ筒部、721・・・筒部、7221,7222・・・フランジ部、723・・・リブ、724・・・底板、725・・・ベアリングホルダ、7251・・・ベアリング、81・・・凹部、82・・・凸部、83・・・接着剤、84・・・切り欠き部、100・・・車両、110・・・車体、111・・・フォーク、112,113・・・車軸、114・・・ペダル、120・・・前輪、121・・・スポーク、122・・・リム、123・・・タイヤ、130・・・後輪、140・・・ハンドル、150・・・バッテリー、CX・・・中心軸、Da・・・軸方向一方、Db・・・軸方向一方
Claims (20)
- 軸方向に延びる中心軸に沿って延びるシャフトと、
前記中心軸を中心にして前記シャフトとともに回転可能なロータと、
前記ロータと径方向に対向するステータと、
前記シャフトに接続される減速装置と、
前記中心軸を中心にして回転可能なハブと、
を備え、
前記減速装置は、前記中心軸を囲み、前記中心軸を中心にして回転可能な環状ギヤを有し、
前記環状ギヤは、第1接触部を有し、
前記ハブは、前記中心軸を囲む円盤ハブを有し、
前記円盤ハブは、
前記環状ギヤよりも軸方向一方に配置され、前記中心軸を囲んで径方向に広がる円盤部と、
前記円盤部の軸方向他方側に配置され、前記第1接触部と周方向に接触可能である第2接触部と、
を有する、モータ。 - 前記第1接触部及び前記第2接触部の一方は、軸方向に凹む凹部を有し、
前記第1接触部及び前記第2接触部の他方は、軸方向に突出して前記凹部の内部に配置される凸部を有する、請求項1に記載のモータ。 - 前記凹部の最小の周方向幅は、前記凸部の最大の周方向幅よりも広い、請求項2に記載のモータ。
- 前記第1接触部及び前記第2接触部の少なくとも一方は、軸方向端面と周方向端面との間に配置される切り欠き部を有する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータ。
- 第1接触部及び第2接触部の少なくとも一方は、周方向において等間隔に複数配置される、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータ。
- 少なくとも1つの前記第1接触部において、前記第1接触部の周方向における前記第2接触部側を向く周方向端面の全域が前記第2接触部と接触する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記第2接触部の前記第1接触部側の周方向端面は、前記第1接触部の前記第2接触部側の周方向端面よりも広い、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記ハブは、前記環状ギヤ及び前記第2接触部を囲んで軸方向に延びるハブ筒部をさらに有し、
前記ハブ筒部の軸方向一方端部は、前記円盤部の径方向外端部に連結され、
前記第2接触部の軸方向他方側の部分の径方向幅は、前記第2接触部の軸方向一方側の部分の径方向幅よりも狭い、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記ハブ筒部は、前記ハブ筒部の径方向内端部において径方向内方に突出して周方向に延びるリブを有し、
前記リブは、前記環状ギヤよりも軸方向他方に配置され、軸方向から見て前記環状ギヤの径方向外端部と重なる、請求項8に記載のモータ。 - 前記リブは、複数であって、隙間を空けて周方向に並ぶ、請求項9に記載のモータ。
- 前記環状ギヤは、
軸方向に延びるギヤ筒部と、
前記ギヤ筒部から径方向外方に広がって周方向に延びるフランジ部と、
前記フランジ部の径方向外端部に配置されて径方向内方に凹むフランジ凹部と、
をさらに有する、請求項1から請求項10のいずれかに記載のモータ。 - 前記環状ギヤは、
軸方向に延びるギヤ筒部と、
前記ギヤ筒部から径方向外方に広がって周方向に延びるフランジ部と、
前記フランジ部の径方向外端部に配置されて径方向内方に凹むフランジ凹部と、
をさらに有し、
前記第1接触部は、前記フランジ部の軸方向一方端部から軸方向他方に凹むとともに、前記フランジ部の径方向外端部から径方向内方に延びるギヤ凹部を有し、
前記フランジ凹部は、前記ギヤ凹部の軸方向一方を向く底面から軸方向他方に延び、
前記リブは、前記フランジ部よりも軸方向他方に配置されて前記フランジ部と軸方向に接し、
前記フランジ凹部は、前記リブと軸方向に重なる、請求項9又は請求項10に記載のモータ。 - 前記リブの周方向一方端部は、軸方向一方を向く内側面が前記リブと軸方向に対向する前記フランジ凹部の周方向一方端部と同じ周方向位置、又は、前記フランジ凹部の周方向一方端部よりも周方向他方に配置され、
前記リブの周方向他方端部は、軸方向一方を向く内側面が前記リブと軸方向に対向する前記フランジ凹部の周方向他方端部と同じ周方向位置、又は、前記フランジ凹部の周方向他方端部よりも周方向一方に配置される、請求項12に記載のモータ。 - 前記フランジ凹部の軸方向一方を向く内側面と前記フランジ部の軸方向他方端面との間隔は、前記フランジ凹部の軸方向幅以下である、請求項12又は請求項13に記載のモータ。
- 前記フランジ凹部の径方向幅は、前記リブの径方向幅よりも広い、請求項12から請求項14のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記環状ギヤは、前記フランジ凹部の軸方向一方を向く内側面の周方向における少なくとも一方の端部に配置され、前記フランジ部を軸方向に貫通する孔部をさらに備え、
前記孔部は、前記フランジ部の径方向外端部から径方向内方に延びる、請求項12から請求項15のいずれか1項に記載のモータ。 - 前記第1接触部及び前記第2接触部のどちらか一方の軸方向端部は、前記環状ギヤ及び前記円盤ハブのうちの前記第1接触部及び前記第2接触部の他方を有する部材と軸方向に接触する、請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記環状ギヤの材料は、樹脂である、請求項1から請求項17のいずれか1項に記載のモータ。
- 前記第1接触部及び前記第2接触部間に、接着剤が充填される、請求項1から請求項18のいずれか1項に記載のモータ。
- 請求項1から請求項19のいずれか1項に記載のモータを備える、車両。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021154883 | 2021-09-22 | ||
JP2021154883 | 2021-09-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023046226A true JP2023046226A (ja) | 2023-04-03 |
Family
ID=85383921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022057827A Pending JP2023046226A (ja) | 2021-09-22 | 2022-03-31 | モータ、車両 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023046226A (ja) |
CN (1) | CN115842445A (ja) |
DE (1) | DE102022123909A1 (ja) |
TW (1) | TWI823566B (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5598735B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2014-10-01 | 株式会社デンソー | 回転式アクチュエータ |
JP7192225B2 (ja) * | 2018-03-16 | 2022-12-20 | 日本電産株式会社 | 駆動装置 |
CN209896844U (zh) * | 2019-07-22 | 2020-01-03 | 宁波精成车业有限公司 | 一种尾撑杆电机齿轮箱 |
CN112407135B (zh) * | 2020-11-23 | 2021-12-31 | 八方电气(苏州)股份有限公司 | 一种可多挡变速调节的中置电机 |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022057827A patent/JP2023046226A/ja active Pending
- 2022-09-15 TW TW111134817A patent/TWI823566B/zh active
- 2022-09-15 CN CN202211120907.2A patent/CN115842445A/zh active Pending
- 2022-09-19 DE DE102022123909.8A patent/DE102022123909A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI823566B (zh) | 2023-11-21 |
CN115842445A (zh) | 2023-03-24 |
DE102022123909A1 (de) | 2023-03-23 |
TW202313397A (zh) | 2023-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5046051B2 (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
JP2010098853A (ja) | ダブルステータ型モータ | |
JP5144468B2 (ja) | 車両用駆動装置 | |
JP2008006888A (ja) | ホイール駆動装置 | |
JPH10285891A (ja) | ホイールモータおよびこれを搭載した車輌 | |
JP7248223B2 (ja) | 車輪駆動装置 | |
JP2023046226A (ja) | モータ、車両 | |
JP2014065396A (ja) | 車輪駆動装置 | |
JP6443958B1 (ja) | アウターロータ型モータ、および、電気自動車 | |
JP5697973B2 (ja) | 自転車用発電ハブの固定子及び自転車用発電ハブ | |
JP2011172345A (ja) | レゾルバセンサの固定構造 | |
US20220320919A1 (en) | Electric motor, automotive power apparatus provided with said electric motor, generator, and generator-equipped wheel bearing provided with said generator | |
JP3138162U (ja) | 自転車用発電ハブ | |
TW201332834A (zh) | 車輪驅動裝置 | |
JPH08116632A (ja) | 回転電機の固定子 | |
WO2007013742A2 (en) | Motor with power transmission of one body type | |
JP3337281B2 (ja) | ホイールモータ | |
JP7330010B2 (ja) | ロータ、モータ及びブラシレスワイパーモータ | |
JP2012136081A (ja) | モータ内蔵自転車用ハブ | |
JP3369755B2 (ja) | 車両用ホイールモータ | |
WO2022230610A1 (ja) | ハブ及び電動車両 | |
JP4911637B2 (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
JPH06105515A (ja) | 電気自動車用電動機 | |
JP2023175187A (ja) | 電動車両用モータ | |
WO2021095674A1 (ja) | インホイールモータ駆動装置 |