JP3337281B2 - ホイールモータ - Google Patents
ホイールモータInfo
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- Japan
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- wheel
- rotor
- output shaft
- electric motor
- motor
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- 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
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気自動車とか
フォークリフトやゴルフカート等の電動車輌に用いられ
るホイールモータに関する。
フォークリフトやゴルフカート等の電動車輌に用いられ
るホイールモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の減速機付ホイールモータでは、
車輪の上下動や旋回時に車輌本体とモータや減速機とが
互いに干渉することがないように、取り付けにあたって
特に工夫する必要があり、これに対して、ホイールの内
側空間部分に電動機と遊星歯車減速機を配設し、この電
動機の回転出力を前記遊星歯車減速機を介して前記ホイ
ールに伝達することにより、このホイールを回転駆動す
るように構成したホイールモータも既に提案されている
（例えば特開平２−１１４１９号公報及び特開平４−１
８５２０７号）。
車輪の上下動や旋回時に車輌本体とモータや減速機とが
互いに干渉することがないように、取り付けにあたって
特に工夫する必要があり、これに対して、ホイールの内
側空間部分に電動機と遊星歯車減速機を配設し、この電
動機の回転出力を前記遊星歯車減速機を介して前記ホイ
ールに伝達することにより、このホイールを回転駆動す
るように構成したホイールモータも既に提案されている
（例えば特開平２−１１４１９号公報及び特開平４−１
８５２０７号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
ものは、減速機として遊星歯車減速機を採用していて、
電動機の回転出力を遊星歯車減速機を介してホイールに
伝達する出力軸は、ホイールモータの軸方向で一担分割
した後に軸心を合わせて出力を取り出すことになるた
め、構成が複雑で組み立て難く、また前記出力軸の支持
スパンを短くせざるを得ないため、タイヤを含むホイー
ルの倒れに対する支持強度が低いと言う問題点があっ
た。
ものは、減速機として遊星歯車減速機を採用していて、
電動機の回転出力を遊星歯車減速機を介してホイールに
伝達する出力軸は、ホイールモータの軸方向で一担分割
した後に軸心を合わせて出力を取り出すことになるた
め、構成が複雑で組み立て難く、また前記出力軸の支持
スパンを短くせざるを得ないため、タイヤを含むホイー
ルの倒れに対する支持強度が低いと言う問題点があっ
た。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、構成が簡単で、組み立てが容易であ
り、また前記出力軸の支持スパンが長くとれることか
ら、タイヤを含むホイールの倒れに対する支持強度を高
くすることができ、また、回転子を支承する軸受の径を
小さくしたホイールモータを提供することである。
で、その目的は、構成が簡単で、組み立てが容易であ
り、また前記出力軸の支持スパンが長くとれることか
ら、タイヤを含むホイールの倒れに対する支持強度を高
くすることができ、また、回転子を支承する軸受の径を
小さくしたホイールモータを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減
速機を配設し、この電動機の回転出力により前記ホイー
ルを回転駆動するように構成したホイールモータにおい
て、前記電動機は、車輌本体側へ固定される前記電動機
のケース側に固定される固定子と、この固定子の内側に
回転自在に設けられる回転子と、この回転子の回転出力
を前記歯車減速機を介して前記ホイールに伝達する出力
軸とを備え、前記出力軸は、前記回転子の回転中心孔を
貫通した状態で前記ケースの両端部分で回転自在に支承
されると共に、前記回転子は、軸受を介して前記出力軸
に支承されるように構成したことを特徴とするものであ
る。
に本発明は、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減
速機を配設し、この電動機の回転出力により前記ホイー
ルを回転駆動するように構成したホイールモータにおい
て、前記電動機は、車輌本体側へ固定される前記電動機
のケース側に固定される固定子と、この固定子の内側に
回転自在に設けられる回転子と、この回転子の回転出力
を前記歯車減速機を介して前記ホイールに伝達する出力
軸とを備え、前記出力軸は、前記回転子の回転中心孔を
貫通した状態で前記ケースの両端部分で回転自在に支承
されると共に、前記回転子は、軸受を介して前記出力軸
に支承されるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【０００６】
【作用】出力軸は、回転子の回転中心孔を貫通した状態
でケースの両端部分で回転自在に支承される。これによ
り、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減速機とを
配設するにも拘らず、構成が簡単で組み立てが容易とな
り、またホイールモータ全体としての出力軸方向寸法が
短いにも拘らず前記出力軸の支持スパンは最大限に長く
とれるため、タイヤを含むホイールの倒れに対する十分
な支持強度を得ることが可能となる。
でケースの両端部分で回転自在に支承される。これによ
り、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減速機とを
配設するにも拘らず、構成が簡単で組み立てが容易とな
り、またホイールモータ全体としての出力軸方向寸法が
短いにも拘らず前記出力軸の支持スパンは最大限に長く
とれるため、タイヤを含むホイールの倒れに対する十分
な支持強度を得ることが可能となる。
【０００７】また、回転子は、軸受を介して前記出力軸
に支承される。これにより、回転子を支承する軸受の径
が小さくて済み、更に歯車減速機を２段減速とすること
によって回転子と出力軸とは同方向回転となるため、軸
受は相対回転差分を支承すればよいので、耐摩耗性も向
上する。
に支承される。これにより、回転子を支承する軸受の径
が小さくて済み、更に歯車減速機を２段減速とすること
によって回転子と出力軸とは同方向回転となるため、軸
受は相対回転差分を支承すればよいので、耐摩耗性も向
上する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【０００９】（第１実施例）まず、本発明の第１実施例
を図１及び図２に基づき説明する。図１は、本発明の第
１実施例に係わるホイールモータの構成を示す縦断面図
であり、同図中、１はホイールモータで、このホイール
モータ１は、タイヤ（車輪）２を装着したホイール３の
内側に電動機４と歯車減速機５とを内蔵してなり、電動
機４の回転出力によりホイール３を回転駆動するように
構成されている。
を図１及び図２に基づき説明する。図１は、本発明の第
１実施例に係わるホイールモータの構成を示す縦断面図
であり、同図中、１はホイールモータで、このホイール
モータ１は、タイヤ（車輪）２を装着したホイール３の
内側に電動機４と歯車減速機５とを内蔵してなり、電動
機４の回転出力によりホイール３を回転駆動するように
構成されている。
【００１０】電動機４は、ホイール３の内側に配設され
たケース６側に固定される固定子（ステータ）７と、こ
の固定子７の内側に回転自在に設けられる回転子（ロー
タ）８と、この回転子８の回転出力を歯車減速機５を介
してホイール３に伝達する出力軸９とを備えている。
たケース６側に固定される固定子（ステータ）７と、こ
の固定子７の内側に回転自在に設けられる回転子（ロー
タ）８と、この回転子８の回転出力を歯車減速機５を介
してホイール３に伝達する出力軸９とを備えている。
【００１１】ケース６は、略椀形をなし、その底部６ａ
の中央に軸挿通孔６ｂを有し、適宜の固定手段により図
示しない車輌本体側へ固定されている。
の中央に軸挿通孔６ｂを有し、適宜の固定手段により図
示しない車輌本体側へ固定されている。
【００１２】固定子７は、図２に示すように環状部の内
周縁部に周方向に等間隔を存して多数の磁極子用の突起
部を一体に突設してなる磁性薄板を多数枚積層してなる
固定子本体７ａの各磁極子７ｂに界磁コイル７ｃを装着
してなる。固定子７は、その両側をカバー１０及び１１
により挟持した状態にして、ケース６の反底部側内部に
配設されている。カバー１０及び１１は、ケース６の反
底部側に固定されており、このカバー１０及び１１に固
定子７の外周部位の複数箇所が固定ピン１２により固定
されている。
周縁部に周方向に等間隔を存して多数の磁極子用の突起
部を一体に突設してなる磁性薄板を多数枚積層してなる
固定子本体７ａの各磁極子７ｂに界磁コイル７ｃを装着
してなる。固定子７は、その両側をカバー１０及び１１
により挟持した状態にして、ケース６の反底部側内部に
配設されている。カバー１０及び１１は、ケース６の反
底部側に固定されており、このカバー１０及び１１に固
定子７の外周部位の複数箇所が固定ピン１２により固定
されている。
【００１３】回転子８は、その軸長全体に亘って回転中
心孔である軸挿通孔（回転中心孔、中空部）８ａを有す
る回転子本体８ｂの外周部に周方向に等間隔を存して複
数の磁石８ｃを装着してなる。回転子８は、固定子７の
内周部に回転自在に対向配置され、その両端内周が出力
軸９にボールベアリング等の軸受１３ａ及び１３ｂを介
して回転自在に支承されている。
心孔である軸挿通孔（回転中心孔、中空部）８ａを有す
る回転子本体８ｂの外周部に周方向に等間隔を存して複
数の磁石８ｃを装着してなる。回転子８は、固定子７の
内周部に回転自在に対向配置され、その両端内周が出力
軸９にボールベアリング等の軸受１３ａ及び１３ｂを介
して回転自在に支承されている。
【００１４】従って、固定子７と回転子８は、カバー１
０及び１１に挟持された状態で、ケース６側へ固定され
た電動機４を構成している。
０及び１１に挟持された状態で、ケース６側へ固定され
た電動機４を構成している。
【００１５】出力軸９は、その一端部９ａに一体形成さ
れた取り付けフランジ１４がボルト１５及びナット１６
を介してホイール３のハブ３ａに固定されている。出力
軸９の一端部９ａはケース６の軸挿通孔６ｂにボールベ
アリング等の軸受１７を介して且つ他端部９ｂは外側カ
バー１０の中央の軸挿通孔１０ａにボールベアリング等
の軸受１８を介してそれぞれ回転自在に支承されてい
る。出力軸９は、回転子８の軸挿通孔８ａ内を非接触状
態で挿通（貫通）されている。
れた取り付けフランジ１４がボルト１５及びナット１６
を介してホイール３のハブ３ａに固定されている。出力
軸９の一端部９ａはケース６の軸挿通孔６ｂにボールベ
アリング等の軸受１７を介して且つ他端部９ｂは外側カ
バー１０の中央の軸挿通孔１０ａにボールベアリング等
の軸受１８を介してそれぞれ回転自在に支承されてい
る。出力軸９は、回転子８の軸挿通孔８ａ内を非接触状
態で挿通（貫通）されている。
【００１６】歯車減速機５は、複数（本実施例では４
個）の歯車５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄを備えている。第
１の歯車５ａは、回転子８の他端側（図１において左端
側）に同心状にして一体形成されている。第２及び第３
歯車５ｂ、５ｃは、同一の支持軸１９に固定されて互い
に一体的に回転するもので、第２歯車５ｂと第１歯車５
ａとが互いに噛合している。支持軸１９の一端部１９ａ
は内側カバー１１の凹部１１ｂにボールベアリング等の
軸受２０を介して且つ他端部１９ｂはケース６の凹部６
ｃにボールベアリング等の軸受２１を介してそれぞれ回
転自在に支承されている。第４（最終段）歯車５ｄは、
出力軸９に固定されて該出力軸９と一体的に回転するも
のである。この第４歯車５ｄと第３歯車５ｃとが互いに
噛合している。第１乃至第４歯車５ａ乃至５ｄは、ケー
ス６内に収容されている。
個）の歯車５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄを備えている。第
１の歯車５ａは、回転子８の他端側（図１において左端
側）に同心状にして一体形成されている。第２及び第３
歯車５ｂ、５ｃは、同一の支持軸１９に固定されて互い
に一体的に回転するもので、第２歯車５ｂと第１歯車５
ａとが互いに噛合している。支持軸１９の一端部１９ａ
は内側カバー１１の凹部１１ｂにボールベアリング等の
軸受２０を介して且つ他端部１９ｂはケース６の凹部６
ｃにボールベアリング等の軸受２１を介してそれぞれ回
転自在に支承されている。第４（最終段）歯車５ｄは、
出力軸９に固定されて該出力軸９と一体的に回転するも
のである。この第４歯車５ｄと第３歯車５ｃとが互いに
噛合している。第１乃至第４歯車５ａ乃至５ｄは、ケー
ス６内に収容されている。
【００１７】次に、上記構成のホイールモータ１の動作
を説明する。電動機４の固定子７に通電すると、回転子
８が例えば７５０ｒｐｍで回転し、この回転子８の回転
出力は、歯車減速機５の第１乃至第４歯車５ａ乃至５ｄ
を介して回転出力軸９に伝達され、この回転出力軸９と
一体にホイール３が例えば１５０ｒｐｍで回転する。
を説明する。電動機４の固定子７に通電すると、回転子
８が例えば７５０ｒｐｍで回転し、この回転子８の回転
出力は、歯車減速機５の第１乃至第４歯車５ａ乃至５ｄ
を介して回転出力軸９に伝達され、この回転出力軸９と
一体にホイール３が例えば１５０ｒｐｍで回転する。
【００１８】本実施例によれば、電動機４の出力軸９
を、歯車減速機５の最終段である第４歯車５ｄの回転中
心孔及び回転子８の軸挿通孔８ａを貫通した状態でケー
ス６の両端部分で回転自在に支承したことにより、ホイ
ール３の内側空間部分に電動機４と歯車減速機５とを配
設するにも拘らず、構成が簡単となる。また、出力軸９
を基準として、歯車減速機５の構成部品、内側カバー１
１、電動機４の構成部品、外側カバー１０を順次嵌合し
て組み立てることができるので、組み立てが容易とな
る。また、ホイールモータ１全体としての出力軸９方向
寸法が短いにも拘らず、出力軸９の支持スパンを最大限
長くとれるので、タイヤ２を含むホイール３の倒れに対
する十分な支持強度を得ることが可能となる。更に、電
動機４の回転子８を軸受１３ａ，１３ｂを介して出力軸
９に支承したことにより、図３に示すように回転子８を
軸受１３ａ，１３ｂを介して両側のカバー１０，１１の
中心孔１０ｂ，１１ｃの段部にそれぞれ支承し、出力軸
９を回転子８の回転中心孔８ａ内に挿通する場合に比し
て、軸受１３ａ，１３ｂの径が小さくて済み、しかも両
側カバー１０，１１の中央部に軸受１３ａ，１３ｂを嵌
合するための段部が不要となる。
を、歯車減速機５の最終段である第４歯車５ｄの回転中
心孔及び回転子８の軸挿通孔８ａを貫通した状態でケー
ス６の両端部分で回転自在に支承したことにより、ホイ
ール３の内側空間部分に電動機４と歯車減速機５とを配
設するにも拘らず、構成が簡単となる。また、出力軸９
を基準として、歯車減速機５の構成部品、内側カバー１
１、電動機４の構成部品、外側カバー１０を順次嵌合し
て組み立てることができるので、組み立てが容易とな
る。また、ホイールモータ１全体としての出力軸９方向
寸法が短いにも拘らず、出力軸９の支持スパンを最大限
長くとれるので、タイヤ２を含むホイール３の倒れに対
する十分な支持強度を得ることが可能となる。更に、電
動機４の回転子８を軸受１３ａ，１３ｂを介して出力軸
９に支承したことにより、図３に示すように回転子８を
軸受１３ａ，１３ｂを介して両側のカバー１０，１１の
中心孔１０ｂ，１１ｃの段部にそれぞれ支承し、出力軸
９を回転子８の回転中心孔８ａ内に挿通する場合に比し
て、軸受１３ａ，１３ｂの径が小さくて済み、しかも両
側カバー１０，１１の中央部に軸受１３ａ，１３ｂを嵌
合するための段部が不要となる。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のホイール
モータによれば、出力軸を、回転子の回転中心孔を貫通
した状態でケースの両端部分で回転自在に支承したか
ら、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減速機とを
配設するにも拘らず、構成が簡単で、組み立てが容易と
なり、またホイールモータ全体としての出力軸方向寸法
が短いにも拘らず、前記出力軸の支持スパンは最大限に
長くとれるため、タイヤを含むホイールの倒れに対する
十分な支持強度を得ることが可能となる。また、回転子
を、軸受を介して出力軸に支承したから、回転子を支承
する軸受の径が小さくて済み、更に、歯車減速機を２段
減速とすることによって回転子と出力軸とは同方向回転
となるため、軸受は相対回転差分を支承すればよいの
で、耐摩耗性も向上する。
モータによれば、出力軸を、回転子の回転中心孔を貫通
した状態でケースの両端部分で回転自在に支承したか
ら、ホイールの内側空間部分に電動機と歯車減速機とを
配設するにも拘らず、構成が簡単で、組み立てが容易と
なり、またホイールモータ全体としての出力軸方向寸法
が短いにも拘らず、前記出力軸の支持スパンは最大限に
長くとれるため、タイヤを含むホイールの倒れに対する
十分な支持強度を得ることが可能となる。また、回転子
を、軸受を介して出力軸に支承したから、回転子を支承
する軸受の径が小さくて済み、更に、歯車減速機を２段
減速とすることによって回転子と出力軸とは同方向回転
となるため、軸受は相対回転差分を支承すればよいの
で、耐摩耗性も向上する。
【図１】本発明の第１実施例に係わるホイールモータの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の効果を説明するための他のホイールモ
ータの構成を示す断面図である。
ータの構成を示す断面図である。
１ ホイールモータ ３ ホイール ４ 電動機 ５ 歯車減速機 ５ｄ 第４歯車（最終段歯車） ６ ケース ７ 固定子 ８ 回転子 ８ａ 軸挿通孔（回転中心孔） ９ 出力軸 １３ａ 軸受 １３ｂ 軸受
フロントページの続き (72)発明者 奥田 純司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 廣瀬 好寿 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平４−185207（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−11419（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8640（ＪＰ，Ａ) 米国特許5163528（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ホイールの内側空間部分に電動機と歯車
減速機を配設し、この電動機の回転出力により前記ホイ
ールを回転駆動するように構成したホイールモータにお
いて、前記電動機は、車輌本体側へ固定される前記電動
機のケース側に固定される固定子と、この固定子の内側
に回転自在に設けられる回転子と、この回転子の回転出
力を前記歯車減速機を介して前記ホイールに伝達する出
力軸とを備え、前記出力軸は、前記回転子の回転中心孔
を貫通した状態で前記ケースの両端部分で回転自在に支
承されると共に、前記回転子は、軸受を介して前記出力
軸に支承されるように構成したことを特徴とするホイー
ルモータ。 - 【請求項２】 前記第１項記載のホイールモータにおい
て、前記歯車減速機は２段減速とすると共に、前記出力
軸は、前記歯車減速機の最終段の歯車の回転中心孔を貫
通固着した状態で前記ケースの両端部分に回転自在に支
承されるように構成したことを特徴とするホイールモー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419893A JP3337281B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | ホイールモータ |
| US08/299,595 US5691584A (en) | 1993-09-09 | 1994-09-01 | Wheel motor for vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419893A JP3337281B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | ホイールモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796752A JPH0796752A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3337281B2 true JP3337281B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17399851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26419893A Expired - Fee Related JP3337281B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-28 | ホイールモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337281B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6765327B2 (en) | 2002-03-27 | 2004-07-20 | The Timken Company | Integral driveline support and electric motor |
| US6922004B2 (en) | 2002-04-05 | 2005-07-26 | The Timken Company | Axial flux motor assembly |
| JP5374333B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2013-12-25 | Ｎｔｎ株式会社 | インホイールモータ駆動装置 |
| CN102673379A (zh) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | 郝升华 | 一种多功能轮毂驱动装置 |
| JP7078455B2 (ja) * | 2017-10-16 | 2022-05-31 | 株式会社ミツバ | 駆動装置 |
| WO2019077996A1 (ja) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | 株式会社ミツバ | 駆動装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2769323B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1998-06-25 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 減速機付モータ駆動装置及び電動車両 |
| DE4120262B4 (de) * | 1990-11-20 | 2007-03-22 | Aisin AW Co., Ltd., Anjo | Radmotor mit einem Untersetzungsgetriebe |
| JP3093782B2 (ja) * | 1990-11-20 | 2000-10-03 | アイシン・エイ・ダブリュ株式会社 | 減速機付ホィールモータ |
| JPH058640A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 車両用駆動装置 |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP26419893A patent/JP3337281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796752A (ja) | 1995-04-11 |
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