JP6681223B2

JP6681223B2 - In-wheel motor drive

Info

Publication number: JP6681223B2
Application number: JP2016043670A
Authority: JP
Inventors: 四郎田村; 真也太向
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-03-07
Also published as: WO2017154670A1; JP2017159704A

Description

本発明は、インホイールモータ駆動装置に関し、特に、平行軸式歯車を有する減速機を搭載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, and more particularly to an in-wheel motor drive device equipped with a speed reducer having parallel shaft type gears.

インホイールモータ駆動装置は、自動車（車両）の車輪内部に配置されて該車輪を駆動する。インホイールモータ駆動装置の多くは、モータの小型化を図るため減速機を搭載している。たとえば特開２０１３−２０９０１６号公報（特許文献１）に記載のインホイールモータ駆動装置は、出力軸および入力軸が互いに平行に延びる平行二軸式減速機を備えている。このような減速機は、入力軸と結合する入力歯車と、出力軸と結合する出力歯車と、これらの歯車を収容するケーシングとを含む。 The in-wheel motor drive device is arranged inside a wheel of an automobile (vehicle) and drives the wheel. Many in-wheel motor drive devices are equipped with a speed reducer in order to reduce the size of the motor. For example, the in-wheel motor drive device described in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-209016 (Patent Document 1) includes a parallel biaxial type speed reducer in which an output shaft and an input shaft extend parallel to each other. Such a speed reducer includes an input gear that is connected to the input shaft, an output gear that is connected to the output shaft, and a casing that houses these gears.

近年、安全性向上のため、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を装着した自動車が増えている。ＡＢＳにおいては、車輪の回転を検出する回転センサ、すなわち車輪速センサが用いられる。車輪速センサの検出信号は、車体側に取り付けられた制御装置に送信され、制御装置によって、車輪のブレーキ油圧の調整等、ブレーキ機構の制御が行われる。車輪速センサは、ＡＢＳだけでなく、ＥＳＣ（横滑り防止装置）にも用いられる。 In recent years, in order to improve safety, the number of vehicles equipped with ABS (anti-lock brake system) is increasing. In ABS, a rotation sensor that detects the rotation of a wheel, that is, a wheel speed sensor is used. The detection signal of the wheel speed sensor is transmitted to the control device mounted on the vehicle body side, and the control device controls the brake mechanism such as adjusting the brake hydraulic pressure of the wheel. The wheel speed sensor is used not only for ABS but also for ESC (anti-skid device).

特開２０１３−６８５９２号公報（特許文献２）では、インホイールモータのレゾルバを、車輪速センサの代わりに使用することで、車輪速センサの排除による製造コストの低減を図る技術が提案されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2013-68592 (Patent Document 2) proposes a technique for reducing the manufacturing cost by eliminating the wheel speed sensor by using the resolver of the in-wheel motor instead of the wheel speed sensor. .

特開２０１３−２０９０１６号公報JP, 2013-209016, A 特開２０１３−６８５９２号公報JP, 2013-68592, A

一般的に、ＡＢＳやＥＢＳに用いられる車輪速センサは、車輪と一体回転する車軸（車輪ハブ）の回転を検出する。この場合、車輪速センサおよびセンサターゲット（典型的にはパルサリング）は、インホイールモータ駆動装置のケーシングの外側に配置されるため、これらが異物の付着や飛び石等により破損するおそれがある。また、その結果、車輪速の検出精度が低下する可能性がある。 Generally, a wheel speed sensor used for ABS or EBS detects rotation of an axle (wheel hub) that rotates integrally with a wheel. In this case, since the wheel speed sensor and the sensor target (typically the pulser ring) are arranged outside the casing of the in-wheel motor drive device, they may be damaged by foreign matter attached or flying stones. Further, as a result, the wheel speed detection accuracy may decrease.

特許文献２では、車輪速センサを排除し、モータのレゾルバによって車輪速が検出されるため、上記のような破損の問題はない。しかしながら、レゾルバはモータ回転子の絶対位置（角度）を検出する位置センサであるため、特許文献２の技術では、レゾルバでセンシングしたモータ速度情報を車輪速度情報に変換しなければならず、精度上の問題がある。 In Patent Document 2, since the wheel speed sensor is eliminated and the wheel speed is detected by the resolver of the motor, there is no problem of damage as described above. However, since the resolver is a position sensor that detects the absolute position (angle) of the motor rotor, the technology of Patent Document 2 must convert the motor speed information sensed by the resolver into wheel speed information, which is highly accurate. I have a problem.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ＡＢＳ等に用いられる回転センサまたはセンサターゲット（被検出部）の破損を防止するとともに、車輪速の検出精度の低下を防止することのできるインホイールモータ駆動装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to prevent a rotation sensor or a sensor target (detected portion) used in an ABS or the like from being damaged, An object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device capable of preventing a decrease in detection accuracy.

この発明のある局面に従うインホイールモータ駆動装置は、車輪の内部に配置されて車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置であって、車幅方向に延びる車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、車輪ハブを駆動するモータ部と、減速部と、車輪の回転を検出するための回転センサとを備える。減速部は、モータ部のモータ回転軸と結合する入力歯車と、出力歯車とを含む複数の歯車と、複数の歯車を収容する本体ケーシングとを有し、複数の歯車が互いに噛合することでモータ回転軸の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する。回転センサは、本体ケーシング内に設けられ、複数の歯車のうちいずれか１つの歯車の回転を検出し、その検出結果を示す信号を車輪の制御装置に送信する。 An in-wheel motor drive device according to an aspect of the present invention is an in-wheel motor drive device that is arranged inside a wheel to drive the wheel, and a wheel hub bearing portion that rotatably supports a wheel hub extending in the vehicle width direction. A motor unit for driving the wheel hub, a speed reduction unit, and a rotation sensor for detecting the rotation of the wheel. The reduction gear unit has an input gear that is coupled to the motor rotation shaft of the motor unit, a plurality of gears including an output gear, and a main body casing that houses the plurality of gears. The rotation of the rotating shaft is decelerated and transmitted to the wheel hub bearing portion. The rotation sensor is provided in the main body casing, detects the rotation of any one of the plurality of gears, and transmits a signal indicating the detection result to the wheel control device.

このインホイールモータ駆動装置によれば、車輪速を検出するための回転センサが、本体ケーシング内に設けられるため、回転センサまたはセンサターゲット（被検出部）の破損を防止することができる。その結果、車輪速の検出精度の低下を防止することができる。 According to this in-wheel motor drive device, since the rotation sensor for detecting the wheel speed is provided in the main body casing, it is possible to prevent the rotation sensor or the sensor target (detected portion) from being damaged. As a result, it is possible to prevent a decrease in wheel speed detection accuracy.

好ましくは、回転センサは、出力歯車の回転を検出する。 Preferably, the rotation sensor detects the rotation of the output gear.

好ましくは、出力歯車の側面に、回転センサと対面する被検出部が設けられている。被検出部は、出力歯車の側面に取り付けられたパルサリングまたは磁気エンコーダであることが望ましい。 Preferably, a detected portion facing the rotation sensor is provided on the side surface of the output gear. The detected portion is preferably a pulser ring or a magnetic encoder attached to the side surface of the output gear.

好ましくは、出力歯車は、外径方向に突出する複数の歯を有する外歯歯車である。その場合、回転センサは、出力歯車の外周面に対面する位置に配置され、出力歯車の各歯の通過を検知してもよい。 Preferably, the output gear is an external gear having a plurality of teeth protruding in the outer diameter direction. In that case, the rotation sensor may be arranged at a position facing the outer peripheral surface of the output gear and detect passage of each tooth of the output gear.

好ましくは、出力歯車が、車輪ハブの外周面に同軸に設けられている。 Preferably, the output gear is coaxially provided on the outer peripheral surface of the wheel hub.

本発明によれば、車輪速センサまたはセンサターゲットの破損を防止することができる。また、その結果、車輪速の検出精度の低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the wheel speed sensor or the sensor target from being damaged. Further, as a result, it is possible to prevent a decrease in the detection accuracy of the wheel speed.

本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing the in-wheel motor drive device according to the embodiment of the present invention cut along a predetermined plane and developed. 本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の内部構造を示す正面図である。It is a front view showing the internal structure of the in-wheel motor drive concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の内部構造を示す背面図である。It is a rear view which shows the internal structure of the in-wheel motor drive device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態における回転センサおよびセンサターゲットの配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of arrangement | positioning of the rotation sensor and sensor target in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるセンサターゲットを模式的に示す図である。It is a figure which shows the sensor target in embodiment of this invention typically. 本発明の実施形態の変形例１における回転センサおよびセンサターゲットの配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of arrangement | positioning of the rotation sensor and the sensor target in the modification 1 of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例１におけるセンサターゲットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the sensor target in the modification 1 of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例２における回転センサおよびセンサターゲットの配置例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of arrangement | positioning of the rotation sensor and the sensor target in the modification 2 of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の変形例２におけるセンサターゲットを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the sensor target in the modification 2 of embodiment of this invention.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference characters and description thereof will not be repeated.

（基本構成について）
はじめに、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置１０の基本構成について説明する。インホイールモータ駆動装置１０は、電気自動車またはハイブリッド車両などの乗用自動車に搭載される。 (About basic configuration)
First, the basic configuration of the in-wheel motor drive device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The in-wheel motor drive device 10 is mounted on a passenger vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

図１は、本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置１０を所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。図２は、インホイールモータ駆動装置１０の内部構造を示す正面図であり、図１中のインホイールモータ駆動装置１０から本体ケーシング４３の正面部分４３ｆを取り外し、図１の紙面左側からインホイールモータ駆動装置１０内部をみた状態を表す。なお図１で表される所定の平面は、図２に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎｆを含む平面と、軸線Ｎｆおよび軸線Ｎｌを含む平面と、軸線Ｎｌおよび軸線Ｏを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。図３は、インホイールモータ駆動装置１０の内部構造を示す背面図であり、図１の紙面右側からインホイールモータ駆動装置１０内部の歯車をみた状態を表す。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an in-wheel motor drive device 10 according to an embodiment of the present invention, which is cut along a predetermined plane and developed. FIG. 2 is a front view showing the internal structure of the in-wheel motor drive device 10. The front portion 43f of the main body casing 43 is removed from the in-wheel motor drive device 10 in FIG. 3 shows a state of the inside of the driving device 10. The predetermined plane shown in FIG. 1 is a plane including the axis M and the axis Nf shown in FIG. 2, a plane including the axis Nf and the axis Nl, and a plane including the axis Nl and the axis O in this order. It is a connected development plane. FIG. 3 is a rear view showing the internal structure of the in-wheel motor drive device 10, and shows a state in which the gear inside the in-wheel motor drive device 10 is viewed from the right side of the paper surface of FIG.

インホイールモータ駆動装置１０は、図１に示すように仮想線で表される車輪ホイールＷの中心と連結する車輪ハブ軸受部１１と、車輪の車輪ホイールＷを駆動するモータ部２１と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部１１に伝達する減速部３１を備え、車両のホイールハウジング（図示せず）に配置される。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと同軸に配置されるのではなく、図２に示すように車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。 As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device 10 includes a wheel hub bearing portion 11 that is connected to the center of a wheel wheel W represented by a virtual line, a motor portion 21 that drives the wheel wheel W of the wheel, and a motor portion. Is provided in the wheel housing (not shown) of the vehicle. The motor portion 21 and the reduction gear portion 31 are not arranged coaxially with the axis O of the wheel hub bearing portion 11, but are arranged offset from the axis O of the wheel hub bearing portion 11 as shown in FIG.

車輪ホイールＷは周知のものであり、車輪ホイールＷの外周に図示しないタイヤが嵌合し、車体の前後左右に配置される。かかる車体は車輪とともに乗用自動車を構成する。インホイールモータ駆動装置１０は、公道で乗用自動車を時速０〜１８０ｋｍ／ｈで走行させることができる。 The wheel W is well known, and tires (not shown) are fitted to the outer circumference of the wheel W and are arranged in the front, rear, left and right of the vehicle body. Such a car body constitutes a passenger car together with wheels. The in-wheel motor drive device 10 can drive a passenger car on a public road at a speed of 0 to 180 km / h.

車輪ハブ軸受部１１は、車輪ホイールＷと結合する車輪ハブとしての外輪１２と、外輪１２の中心孔に通される内側固定部材１３と、外輪１２と内側固定部材１３との環状隙間に配置される複数の転動体１４を有し、車軸を構成する。内側固定部材１３は、非回転の固定軸１５と、１対のインナーレース１６と、抜け止めナット１７を含む。固定軸１５は根元部１５ｒが先端部１５ｅよりも大径に形成される。インナーレース１６は、根元部１５ｒと先端部１５ｅの間で、固定軸１５の外周に嵌合する。抜け止めナット１７は固定軸１５の先端部１５ｅに螺合して、抜け止めナット１７と根元部１５ｒの間にインナーレース１６を固定する。 The wheel hub bearing portion 11 is arranged in an outer ring 12 as a wheel hub that is coupled to the wheel W, an inner fixing member 13 that is passed through a center hole of the outer ring 12, and an annular gap between the outer ring 12 and the inner fixing member 13. And a plurality of rolling elements 14 that form an axle. The inner fixing member 13 includes a non-rotating fixed shaft 15, a pair of inner races 16, and a retaining nut 17. The fixed shaft 15 has a root portion 15r larger in diameter than the tip portion 15e. The inner race 16 is fitted on the outer periphery of the fixed shaft 15 between the root portion 15r and the tip portion 15e. The retaining nut 17 is screwed onto the tip portion 15e of the fixed shaft 15 to fix the inner race 16 between the retaining nut 17 and the root portion 15r.

固定軸１５は軸線Ｏ方向に延び、固定軸１５の先端部１５ｅは、車幅方向外側を指向する。固定軸１５の根元部１５ｒは、車幅方向内側を指向し、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂに形成される開口４３ｑと一致する。開口４３ｑには外方から図示しないブラケットが差し込まれて、ブラケットは本体ケーシング４３の内部で根元部１５ｒに取付固定される。さらにブラケットは、本体ケーシング４３の外方で図示しないサスペンション部材と連結する。 The fixed shaft 15 extends in the direction of the axis O, and the tip portion 15e of the fixed shaft 15 is directed outward in the vehicle width direction. The root portion 15r of the fixed shaft 15 is directed inward in the vehicle width direction and coincides with the opening 43q formed in the back surface portion 43b of the main body casing 43. A bracket (not shown) is inserted into the opening 43q from the outside, and the bracket is attached and fixed to the root portion 15r inside the main body casing 43. Further, the bracket is connected to a suspension member (not shown) outside the main body casing 43.

転動体１４は、軸線Ｏ方向に離隔して複列に配置される。軸線Ｏ方向一方のインナーレース１６の外周面は、第１列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向一方の内周面と対面する。軸線Ｏ方向他方のインナーレース１６の外周面は、第２列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向他方の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側（アウトボード側）を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側（インボード側）を軸線方向他方ともいう。図１の紙面左右方向は、車幅方向に対応する。外輪１２の内周面は転動体１４の外側軌道面を構成する。 The rolling elements 14 are arranged in a plurality of rows separated from each other in the direction of the axis O. The outer peripheral surface of the inner race 16 on one side in the axis O direction constitutes the inner raceway surface of the rolling elements 14 in the first row, and faces the inner peripheral surface of the outer ring 12 on the one side in the axis O direction. The outer peripheral surface of the inner race 16 on the other side in the axis O direction constitutes the inner raceway surface of the rolling elements 14 in the second row, and faces the inner peripheral surface of the outer ring 12 on the other side in the axis O direction. In the following description, the vehicle width direction outer side (outboard side) is also referred to as one axial direction, and the vehicle width direction inner side (inboard side) is also referred to as the other axial direction. The left-right direction on the paper surface of FIG. 1 corresponds to the vehicle width direction. The inner peripheral surface of the outer ring 12 constitutes the outer raceway surface of the rolling element 14.

外輪１２の軸線Ｏ方向一方端にはフランジ１２ｆが形成される。フランジ１２ｆは図示しないブレーキロータおよび車輪ホイールＷのスポーク部Ｗｓと同軸に結合するための結合部を構成する。外輪１２はフランジ１２ｆで車輪ホイールＷと結合して、車輪ホイールＷと一体回転する。 A flange 12f is formed at one end of the outer ring 12 in the direction of the axis O. The flange 12f constitutes a coupling portion for coaxially coupling with a brake rotor (not shown) and a spoke portion Ws of the wheel W. The outer ring 12 is coupled to the wheel wheel W at the flange 12f and rotates integrally with the wheel wheel W.

モータ部２１は図１に示すように、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、およびモータケーシング２５を有し、この順序でモータ部２１の軸線Ｍから外径側へ順次配置される。モータ部２１は、インナーロータ、アウターステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部２１はアキシャルギャップモータであってもよい。 As shown in FIG. 1, the motor unit 21 has a motor rotating shaft 22, a rotor 23, a stator 24, and a motor casing 25, and they are sequentially arranged in this order from the axis M of the motor unit 21 toward the outer diameter side. The motor section 21 is an inner rotor / outer stator type radial gap motor, but may be another type. For example, although not shown, the motor unit 21 may be an axial gap motor.

モータ回転軸２２およびロータ２３の回転中心になる軸線Ｍは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延びる。つまりモータ部２１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから離れるようオフセットして配置される。モータ回転軸２２の先端部を除いたモータ部２１の大部分の軸線方向位置は、図１に示すように内側固定部材１３の軸線方向位置と重ならない。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング４３の背面部分４３ｂと結合し、軸線Ｍ方向他方端で椀状のモータケーシングカバー２５ｖに封止される。モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、モータケーシング２５およびに回転自在に支持される。モータ部２１は外輪１２を駆動する。 An axis M, which is the center of rotation of the motor rotating shaft 22 and the rotor 23, extends parallel to the axis O of the wheel hub bearing 11. That is, the motor portion 21 is arranged offset from the axis O of the wheel hub bearing portion 11. The axial position of most of the motor portion 21 excluding the tip end portion of the motor rotating shaft 22 does not overlap with the axial position of the inner fixing member 13, as shown in FIG. The motor casing 25 has a substantially cylindrical shape, is joined to the back surface portion 43b of the main body casing 43 at one end in the axis M direction, and is sealed by a bowl-shaped motor casing cover 25v at the other end in the axis M direction. Both ends of the motor rotation shaft 22 are rotatably supported by the motor casing 25 and the rolling bearings 27 and 28. The motor section 21 drives the outer ring 12.

減速部３１は、入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、出力軸４１、および本体ケーシング４３を有する。入力軸３２は、モータ回転軸２２の先端部２２ｅよりも大径の筒状体であって、モータ部２１の軸線Ｍに沿って延びる。先端部２２ｅは入力軸３２の軸線Ｍ方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸３２はモータ回転軸２２と同軸に結合する。入力軸３２の両端は転がり軸受４２ａ，４２ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。入力歯車３３は、モータ部２１よりも小径の外歯歯車であり、入力軸３２と同軸に結合する。具体的には入力歯車３３は、入力軸３２の軸線Ｍ方向中央部の外周に一体形成される。 The reduction unit 31 includes an input shaft 32, an input gear 33, an intermediate gear 34, an intermediate shaft 35, an intermediate gear 36, an intermediate gear 37, an intermediate shaft 38, an intermediate gear 39, an output gear 40, an output shaft 41, and a main body casing 43. Have. The input shaft 32 is a tubular body having a larger diameter than the tip portion 22e of the motor rotating shaft 22, and extends along the axis M of the motor portion 21. The tip 22e is received in the center hole of the other end of the input shaft 32 in the direction of the axis M, and the input shaft 32 is coaxially coupled to the motor rotation shaft 22. Both ends of the input shaft 32 are supported by the main body casing 43 via rolling bearings 42a and 42b. The input gear 33 is an external gear having a diameter smaller than that of the motor unit 21, and is coaxially coupled to the input shaft 32. Specifically, the input gear 33 is integrally formed on the outer periphery of the central portion of the input shaft 32 in the direction of the axis M.

出力軸４１は、外輪１２よりも大径の筒状体であって、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏに沿って延びる。外輪１２の軸線Ｏ方向他方端は、出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端の中心孔に受け入れられて、出力軸４１は外輪１２と同軸に結合する。出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端は転がり軸受４４を介して、本体ケーシング４３に支持される。出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端は転がり軸受４６を介して、固定軸１５の根元部１５ｒに支持される。出力歯車４０は外歯歯車であり、出力軸４１と同軸に結合する。具体的には出力歯車４０は出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端の外周に一体形成される。 The output shaft 41 is a tubular body having a diameter larger than that of the outer ring 12, and extends along the axis O of the wheel hub bearing 11. The other end of the outer ring 12 in the axis O direction is received in the center hole of the one end of the output shaft 41 in the axis O direction, and the output shaft 41 is coupled to the outer ring 12 coaxially. One end of the output shaft 41 in the direction of the axis O is supported by the main body casing 43 via a rolling bearing 44. The other end of the output shaft 41 in the direction of the axis O is supported by the root portion 15r of the fixed shaft 15 via a rolling bearing 46. The output gear 40 is an external gear and is coaxially coupled to the output shaft 41. Specifically, the output gear 40 is integrally formed on the outer periphery of the output shaft 41 at the other end in the direction of the axis O.

２本の中間軸３５，３８は入力軸３２および出力軸４１と平行に延びる。つまり減速部３１は平行四軸式減速機であり、出力軸４１の軸線Ｏと、中間軸３５の軸線Ｎｆと、中間軸３８の軸線Ｎｌと、入力軸３２の軸線Ｍは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。 The two intermediate shafts 35 and 38 extend parallel to the input shaft 32 and the output shaft 41. That is, the reduction gear unit 31 is a parallel four-axis reduction gear, and the axis O of the output shaft 41, the axis Nf of the intermediate shaft 35, the axis Nl of the intermediate shaft 38, and the axis M of the input shaft 32 extend parallel to each other. In other words, it extends in the vehicle width direction.

各軸の車両前後方向位置につき説明すると、入力軸３２は出力軸４１よりも車両前方に配置される。また中間軸３５は入力軸３２よりも車両前方に配置される。中間軸３８は出力軸４１よりも車両前方かつ入力軸３２よりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸３２と、中間軸３５と、中間軸３８と、出力軸４１が、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この順序は駆動力の伝達順序でもある。 The position of each shaft in the vehicle front-rear direction will be described. The input shaft 32 is arranged ahead of the output shaft 41 in the vehicle. The intermediate shaft 35 is arranged in front of the input shaft 32 in the vehicle. The intermediate shaft 38 is disposed in front of the output shaft 41 in the vehicle and rearward of the input shaft 32 in the vehicle. As a modification not shown, the input shaft 32, the intermediate shaft 35, the intermediate shaft 38, and the output shaft 41 may be arranged in this order in the vehicle front-rear direction. This order is also the order of transmitting the driving force.

各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸３２は出力軸４１よりも上方に配置される。中間軸３５は入力軸３２よりも上方に配置される。中間軸３８は中間軸３５よりも上方に配置される。なお複数の中間軸３５，３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置されれば足り、図示しない変形例として中間軸３５が中間軸３８よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸４１が入力軸３２よりも上方に配置されてもよい。 The vertical position of each shaft will be described. The input shaft 32 is arranged above the output shaft 41. The intermediate shaft 35 is arranged above the input shaft 32. The intermediate shaft 38 is arranged above the intermediate shaft 35. The plurality of intermediate shafts 35 and 38 need only be arranged above the input shaft 32 and the output shaft 41, and as a modification not shown, the intermediate shaft 35 may be arranged above the intermediate shaft 38. Alternatively, as a modified example not shown, the output shaft 41 may be arranged above the input shaft 32.

中間歯車３４および中間歯車３６は外歯歯車であり、中間軸３５の軸線Ｎｆ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３５の両端部は、転がり軸受４５ａ，４５ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。中間歯車３７および中間歯車３９は外歯歯車であり、中間軸３８の軸線Ｎｌ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３８の両端部は、転がり軸受４８ａ，４８ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。 The intermediate gear 34 and the intermediate gear 36 are external gears, and are coaxially coupled to the central portion of the intermediate shaft 35 in the axis line Nf direction. Both ends of the intermediate shaft 35 are supported by the main body casing 43 via rolling bearings 45a and 45b. The intermediate gear 37 and the intermediate gear 39 are external gears, and are coaxially coupled to the central portion of the intermediate shaft 38 in the direction of the axis Nl. Both ends of the intermediate shaft 38 are supported by the main body casing 43 via rolling bearings 48a and 48b.

本体ケーシング４３は、筒状に形成されて、図２に示すように互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎｆ、Ｎｌ、Ｍを取り囲む。また本体ケーシング４３は、車輪ホイールＷの内空領域に収容される。図１を参照して、内空領域はリム部Ｗｒの内周面と、リム部Ｗｒの軸線Ｏ方向一端と結合するスポーク部Ｗｓとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部１１、減速部３１、およびモータ部２１の軸線方向一方領域が車輪ホイールＷの内空領域に収容される。またモータ部２１の軸線方向他方領域が車輪ホイールＷから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールＷはインホイールモータ駆動装置１０の大部分を収容する。 The main body casing 43 is formed in a tubular shape and surrounds the axes O, Nf, Nl, M extending parallel to each other as shown in FIG. Further, the main body casing 43 is housed in the inner space area of the wheel W. Referring to FIG. 1, the inner space area is defined by an inner peripheral surface of the rim portion Wr and a spoke portion Ws that is joined to one end of the rim portion Wr in the axis O direction. Then, one region in the axial direction of the wheel hub bearing portion 11, the speed reducing portion 31, and the motor portion 21 is housed in the inner space of the wheel W. Further, the other axial region of the motor portion 21 protrudes from the wheel W to the other axial direction. Thus, the wheel W accommodates most of the in-wheel motor drive device 10.

図２を参照して本体ケーシング４３は、出力歯車４０の軸線Ｏから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車３３の軸線Ｍの真下で、下方へ突出する。この突出部分はオイルタンク４７を形成する。これに対し本体ケーシング４３のうち軸線Ｏの真下部分４３ｃと、リム部Ｗｒの下部との間には、空間Ｓを確保する。空間Ｓには、車幅方向に延びる図示しないサスペンション部材が配置され、該サスペンション部材の車幅方向外側端と真下部分４３ｃが、例えばボールジョイント（図示せず）を介して方向自在に連結される。 With reference to FIG. 2, the main body casing 43 projects downward at a position distant from the axis O of the output gear 40 in the vehicle front-rear direction, specifically, directly below the axis M of the input gear 33. The protruding portion forms an oil tank 47. On the other hand, a space S is secured between the portion 43c of the body casing 43 directly below the axis O and the lower portion of the rim portion Wr. A suspension member (not shown) extending in the vehicle width direction is arranged in the space S, and an outer end in the vehicle width direction of the suspension member and a portion directly below the portion 43c are directionally connected via, for example, a ball joint (not shown). .

本体ケーシング４３は、図１に示すように入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、および出力軸４１を収容するとともに、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向他方端を覆う。本体ケーシング４３の内部には潤滑油が封入される。 As shown in FIG. 1, the main body casing 43 includes an input shaft 32, an input gear 33, an intermediate gear 34, an intermediate shaft 35, an intermediate gear 36, an intermediate gear 37, an intermediate shaft 38, an intermediate gear 39, an output gear 40, and an output shaft. 41 and accommodates the other end of the wheel hub bearing portion 11 in the direction of the axis O. Lubricating oil is enclosed inside the main body casing 43.

本体ケーシング４３は、図１に示すように減速部３１の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦な正面部分４３ｆと、減速部３１の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分４３ｂを含む。背面部分４３ｂは、モータケーシング２５と結合する。また背面部分４３ｂは、固定軸１５とともに、例えばストラット等の図示しないサスペンション部材と結合する。これによりインホイールモータ駆動装置１０は、該サスペンション部材に支持される。 As shown in FIG. 1, the main body casing 43 has a substantially flat front surface portion 43f that covers one axial side of the tubular portion of the speed reducing portion 31 and a substantially flat front portion 43f that covers the other axial side of the tubular portion of the speed reducing portion 31. It includes a back portion 43b. The back surface portion 43b is coupled to the motor casing 25. The back surface portion 43b is coupled with the fixed shaft 15 to a suspension member (not shown) such as a strut. As a result, the in-wheel motor drive device 10 is supported by the suspension member.

正面部分４３ｆには外輪１２が貫通するための開口４３ｐが形成される。開口４３ｐには、外輪１２との環状隙間を封止するシール材４３ｓが設けられる。このため回転体になる外輪１２は、軸線Ｏ方向一方端部を除いて本体ケーシング４３に収容される。 An opening 43p through which the outer ring 12 penetrates is formed in the front portion 43f. The opening 43p is provided with a sealing material 43s that seals an annular gap with the outer ring 12. Therefore, the outer ring 12, which is a rotating body, is housed in the main body casing 43 except for one end in the axis O direction.

小径の入力歯車３３と大径の中間歯車３４は、減速部３１の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３６と大径の中間歯車３７は、減速部３１の軸線方向他方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３９と大径の出力歯車４０は、減速部３１の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。このようして入力歯車３３と複数の中間歯車３４，３６，３７，３９と出力歯車４０は、互いに噛合し、入力歯車３３から複数の中間歯車３４，３６，３７，３９を経て出力歯車４０に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した小径歯車および大径歯車の噛合により、入力軸３２の回転は中間軸３５で減速され、中間軸３５の回転は中間軸３８で減速され、中間軸３８の回転は出力軸４１で減速される。これにより減速部３１は十分に減速比を確保する。なお、図２および図３では、歯車の個々の歯を表さず、歯車を歯先円で表す。 The small-diameter input gear 33 and the large-diameter intermediate gear 34 are arranged on one side in the axial direction of the speed reducer 31 and mesh with each other. The small-diameter intermediate gear 36 and the large-diameter intermediate gear 37 are arranged on the other side in the axial direction of the speed reducer 31 and mesh with each other. The small-diameter intermediate gear 39 and the large-diameter output gear 40 are arranged on one side in the axial direction of the speed reducer 31 and mesh with each other. In this way, the input gear 33, the plurality of intermediate gears 34, 36, 37, 39 and the output gear 40 mesh with each other, and from the input gear 33 to the output gear 40 via the plurality of intermediate gears 34, 36, 37, 39. It constitutes a drive transmission path. The rotation of the input shaft 32 is reduced by the intermediate shaft 35, the rotation of the intermediate shaft 35 is reduced by the intermediate shaft 38, and the rotation of the intermediate shaft 38 is reduced by the output shaft 41 due to the meshing of the small-diameter gear and the large-diameter gear described above. To be done. Thereby, the reduction gear unit 31 secures a sufficient reduction gear ratio. 2 and 3, individual teeth of the gear are not represented, and the gear is represented by a tip circle.

図２に示すように、出力軸４１、中間軸３８、および入力軸３２は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸３５および中間軸３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置される。かかる第１実施形態によれば、車輪ハブになる外輪１２の上方に中間軸を配置し得て、外輪１２の下方にオイルタンク４７の配置スペースを確保したり、外輪１２の真下に空間Ｓを確保したりすることができる。したがって上下方向に延びる転舵軸を空間Ｓに交差して設けることができ、車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０を転舵軸回りに好適に転舵させることができる。 As shown in FIG. 2, the output shaft 41, the intermediate shaft 38, and the input shaft 32 are arranged in this order at intervals in the vehicle front-rear direction. Further, the intermediate shaft 35 and the intermediate shaft 38 are arranged above the input shaft 32 and the output shaft 41. According to the first embodiment, the intermediate shaft can be arranged above the outer ring 12 which becomes a wheel hub, and a space for disposing the oil tank 47 can be secured below the outer ring 12 or a space S can be provided directly below the outer ring 12. Can be secured. Therefore, a steering shaft extending in the vertical direction can be provided so as to intersect the space S, and the wheel W and the in-wheel motor drive device 10 can be suitably steered around the steering shaft.

また本実施形態によれば、図２に示すように、モータ部２１の軸線Ｍが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして配置され、中間軸３５の軸線Ｎｆが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏから上方にオフセットして配置され、中間軸３８の軸線Ｎｌが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏからから上方にオフセットして配置される。これにより、インホイールモータ駆動装置１０における軸線Ｏの真下部分４３ｃとリム部Ｗｒの下部との間に空間Ｓを確保することができる。そして車輪の転舵軸を車輪ホイールＷに交差するよう配置することができ、車輪の旋回特性が向上する。 Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the axis M of the motor portion 21 is arranged offset from the axis O of the wheel hub bearing portion in the vehicle front-rear direction, and the axis Nf of the intermediate shaft 35 is arranged in the wheel hub bearing. The axis N1 of the intermediate shaft 38 is offset upward from the axis O of the wheel hub bearing portion. Thereby, the space S can be secured between the portion 43c directly below the axis O and the lower portion of the rim portion Wr in the in-wheel motor drive device 10. The steered shaft of the wheel can be arranged so as to intersect the wheel W, and the turning characteristics of the wheel are improved.

また本実施形態によれば、図１に示すように入力軸３２および出力軸４１は車幅方向に延び、図２に示すように入力歯車３３および出力歯車４０は上下方向に起立した姿勢にされ、出力歯車４０の下縁４０ｂが入力歯車３３の下縁３３ｂよりも下方に配置される。これにより高速回転する入力歯車３３が、本体ケーシング４３の内部で減速部３１の下部に貯留する潤滑油に浸漬することがなく、入力歯車３３の攪拌抵抗を回避できる。 Further, according to the present embodiment, the input shaft 32 and the output shaft 41 extend in the vehicle width direction as shown in FIG. 1, and the input gear 33 and the output gear 40 are in a vertically standing posture as shown in FIG. The lower edge 40b of the output gear 40 is disposed below the lower edge 33b of the input gear 33. As a result, the input gear 33 that rotates at a high speed is not immersed in the lubricating oil stored in the lower portion of the speed reducer 31 inside the main body casing 43, and the stirring resistance of the input gear 33 can be avoided.

また本実施形態によれば、図２に示すように複数の中間軸３５，３８は、入力軸３２の上方に隣り合うよう配置されて入力軸３２から駆動トルクを供給される最初の中間軸３５、および出力軸４１の上方に隣り合うよう配置されて出力軸４１に駆動トルクを供給する最終の中間軸３８を含み、入力軸３２と最初の中間軸３５と最終の中間軸３８と出力軸４１は、複数の中間軸３５，３８の軸線方向にみて、入力軸の中心（軸線Ｍ）と最初の中間軸３５の中心（軸線Ｎｆ）と最終の中間軸３８の中心（軸線Ｎｌ）と出力軸４１の中心（軸線Ｏ）とを順次結ぶ基準線が逆Ｕ字を描くよう、配置される。これにより駆動伝達経路を構成する複数の軸および歯車の全体配置が小型化されて、複数の軸および歯車を車輪ホイールＷの内部に収納することができる。 Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of intermediate shafts 35 and 38 are arranged adjacent to each other above the input shaft 32, and the first intermediate shaft 35 to which the driving torque is supplied from the input shaft 32. , And a final intermediate shaft 38 arranged adjacent to above the output shaft 41 and supplying a drive torque to the output shaft 41. The input shaft 32, the first intermediate shaft 35, the final intermediate shaft 38, and the output shaft 41. Is the center of the input shaft (axis M), the center of the first intermediate shaft 35 (axis Nf), the center of the final intermediate shaft 38 (axis Nl), and the output shaft when viewed in the axial direction of the plurality of intermediate shafts 35, 38. The reference line that sequentially connects the center of 41 (axis O) is arranged so as to draw an inverted U shape. As a result, the overall arrangement of the plurality of shafts and gears forming the drive transmission path can be reduced, and the plurality of shafts and gears can be housed inside the wheel W.

また本実施形態によれば、図１に示すように、車輪ハブになる外輪１２は筒状体であり、車輪ハブ軸受部１１は外輪１２の中心孔に配置されて外輪１２を回転自在に支持する固定軸１５をさらに含む。これにより出力歯車４０を外輪１２の外径側に同軸に結合し得る。そして、外輪１２を中心としてオフセットするよう配置される中間軸３８から、外輪１２へ駆動力を伝達することができる。 Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the outer ring 12 serving as a wheel hub is a tubular body, and the wheel hub bearing portion 11 is arranged in the center hole of the outer ring 12 to rotatably support the outer ring 12. The fixed shaft 15 is further included. This allows the output gear 40 to be coaxially coupled to the outer diameter side of the outer ring 12. Then, the driving force can be transmitted to the outer ring 12 from the intermediate shaft 38 arranged so as to be offset about the outer ring 12.

本体ケーシング４３は、図２および図３に示すようにポンプ軸５１、ポンプギヤ５３、およびオイルポンプ（図示せず）をさらに収容する。ポンプ軸５１の軸線Ｐは、出力軸４１の軸線Ｏと平行に延びる。またポンプ軸５１は、出力軸４１から車両前後方向に離れて配置され、軸線Ｐ方向両端で、転がり軸受（図示せず）を介して回転自在に支持され、軸線Ｐ方向中央部でポンプギヤ５３と同軸に結合する。ポンプギヤ５３は出力歯車４０と噛合する。 The main body casing 43 further accommodates a pump shaft 51, a pump gear 53, and an oil pump (not shown) as shown in FIGS. 2 and 3. The axis P of the pump shaft 51 extends parallel to the axis O of the output shaft 41. The pump shaft 51 is disposed away from the output shaft 41 in the vehicle front-rear direction, is rotatably supported at both ends in the axis P direction via rolling bearings (not shown), and has a pump gear 53 at the center in the axis P direction. Coaxially couple. The pump gear 53 meshes with the output gear 40.

オイルポンプは、たとえば、ポンプ軸５１の軸線Ｐ方向他方端に設けられる。オイルポンプが出力歯車４０に駆動されることにより、オイルポンプはオイルタンク４７から潤滑油を吸入し、吸入した潤滑油をモータ部２１および減速部３１へ吐出する。これによりモータ部２１および減速部３１は潤滑される。 The oil pump is provided, for example, at the other end of the pump shaft 51 in the axis P direction. When the oil pump is driven by the output gear 40, the oil pump sucks the lubricating oil from the oil tank 47 and discharges the sucked lubricating oil to the motor unit 21 and the reduction unit 31. As a result, the motor section 21 and the speed reduction section 31 are lubricated.

図２を参照して本実施形態のポンプ軸５１は入力軸３２の下方に配置され、オイルタンク４７はポンプ軸５１の下方に配置される。オイルポンプは、ポンプ軸５１と略同軸に配置され、オイルタンク４７に貯留した潤滑油を、オイルタンク４７の直上へ汲み上げる。またポンプ軸５１およびオイルタンク４７は、出力軸４１の車両前方に配置される。車輪ホイールＷがインホイールモータ駆動装置１０に駆動されて車両が走行すると、オイルタンク４７は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。 With reference to FIG. 2, the pump shaft 51 of the present embodiment is arranged below the input shaft 32, and the oil tank 47 is arranged below the pump shaft 51. The oil pump is arranged substantially coaxially with the pump shaft 51, and pumps the lubricating oil stored in the oil tank 47 directly above the oil tank 47. The pump shaft 51 and the oil tank 47 are arranged in front of the output shaft 41 in the vehicle. When the wheel W is driven by the in-wheel motor drive device 10 and the vehicle travels, the oil tank 47 receives traveling wind from the front of the vehicle and is air-cooled.

上述のインホイールモータ駆動装置１０が搭載された自動車は、ＡＢＳおよびＥＳＣの少なくともいずれか一方を装着しており、車体側に制御装置７０が搭載されている。制御装置７０は、公知のＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、車輪の回転速度などに基づき、各車輪のブレーキ機構等の制御を行う。車輪の回転速度は、車輪速検出部６０によって検出される。 An automobile equipped with the in-wheel motor drive device 10 described above is equipped with at least one of ABS and ESC, and the control device 70 is mounted on the vehicle body side. The control device 70 is a well-known ECU (Electronic Control Unit), and controls the brake mechanism and the like of each wheel based on the rotational speed of the wheel and the like. The wheel rotation speed is detected by the wheel speed detection unit 60.

車輪速検出部６０は、駆動伝達経路を構成する複数の歯車３３，３４，３６，３７，３９，４０のうちの１つの歯車の回転を検出する回転センサ６１と、その歯車に設けられたセンサターゲット（被検出部）６２とを含む。この場合、車輪速検出部６０が本体ケーシング４３内に収容される。そのため、異物の付着や飛び石等による、回転センサ６１およびセンサターゲット６２の破損を防止することができる。また、その結果、車輪速の検出精度の低下を防止することができる。 The wheel speed detection unit 60 includes a rotation sensor 61 that detects the rotation of one of the plurality of gears 33, 34, 36, 37, 39, 40 that form the drive transmission path, and a sensor provided on the gear. The target (detected portion) 62 is included. In this case, the wheel speed detector 60 is housed in the main body casing 43. Therefore, it is possible to prevent the rotation sensor 61 and the sensor target 62 from being damaged by adhesion of foreign matter or flying stones. Further, as a result, it is possible to prevent a decrease in the detection accuracy of the wheel speed.

本実施の形態において、車輪速検出部６０の回転センサ６１は、出力歯車４０の回転を検出する。出力歯車４０は外輪１２と同軸に結合されているため、出力歯車４０の回転速度は車輪の回転速度と等しい。そのため、制御装置７０は、回転センサ６１からの検出信号を、一般的なＡＢＳにおける車輪速センサからの検出信号と同様に処理することができる。つまり、制御装置７０において、余分な変換処理等行うことなく、回転センサ６１の検出結果から得られる回転速度をそのまま、車輪の回転速度としてブレーキ機構の制御に用いることができる。 In the present embodiment, the rotation sensor 61 of the wheel speed detection unit 60 detects the rotation of the output gear 40. Since the output gear 40 is coaxially coupled to the outer ring 12, the rotation speed of the output gear 40 is equal to the rotation speed of the wheels. Therefore, the control device 70 can process the detection signal from the rotation sensor 61 in the same manner as the detection signal from the wheel speed sensor in a general ABS. That is, in the control device 70, the rotation speed obtained from the detection result of the rotation sensor 61 can be used as it is as the rotation speed of the wheel for controlling the brake mechanism without performing an extra conversion process or the like.

（車輪速検出部の配置例について）
図１に示されるように、本実施の形態において、回転センサ６１は、車軸方向から見て出力歯車４０と重なる位置に設けられている。すなわち、回転センサ６１は、出力歯車４０の側面４０２に対面するように配置されている。この場合、センサターゲット６２は、出力歯車４０の側面４０２に設けられる。出力歯車４０の側面４０２は、たとえば、軸線方向両端面のうち、車輪ハブ軸受部１１が設けられる側とは反対側（つまり、車幅方向内側）の面である。なお、図３においては、回転センサ６１およびセンサターゲット６２の図示が省略されている。 (About arrangement example of wheel speed detector)
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the rotation sensor 61 is provided at a position overlapping the output gear 40 when viewed from the axle direction. That is, the rotation sensor 61 is arranged so as to face the side surface 402 of the output gear 40. In this case, the sensor target 62 is provided on the side surface 402 of the output gear 40. The side surface 402 of the output gear 40 is, for example, a surface on the opposite side to the side on which the wheel hub bearing portion 11 is provided (that is, on the inner side in the vehicle width direction) of both axial end surfaces. Note that the rotation sensor 61 and the sensor target 62 are not shown in FIG. 3.

図４は、本実施の形態における回転センサ６１およびセンサターゲット６２の配置例を模式的に示す図である。図５は、本実施の形態におけるセンサターゲット６２を模式的に示す図である。図４および図５に示されるように、出力歯車４０の軸線方向他方側の側面４０２に、センサターゲット６２が固定されている。なお、図４および図５では、出力歯車４０の個々の歯が模式的に示されているが、歯の形状および個数は特に限定されない。 FIG. 4 is a diagram schematically showing an arrangement example of the rotation sensor 61 and the sensor target 62 in the present embodiment. FIG. 5 is a diagram schematically showing the sensor target 62 in the present embodiment. As shown in FIGS. 4 and 5, the sensor target 62 is fixed to the side surface 402 of the output gear 40 on the other axial side. 4 and 5, individual teeth of the output gear 40 are schematically shown, but the shape and number of teeth are not particularly limited.

本実施の形態において、車輪速検出部６０はパッシブ方式を採用しており、センサターゲット６２は、環状のパルサリング６３である。パルサリング６３は、円周方向に沿って複数の貫通孔６３ａが所定ピッチで設けられた公知の磁性体（薄型の鋼板）である。これにより、出力歯車４０の側面４０２に、円周方向に繰り返し凹凸が形成される。パルサリング６３は、たとえばボルト６３ｂによって出力歯車４０の側面４０２に固定される。 In the present embodiment, the wheel speed detection unit 60 adopts a passive method, and the sensor target 62 is an annular pulser ring 63. The pulsar ring 63 is a known magnetic body (thin steel plate) in which a plurality of through holes 63a are provided at a predetermined pitch along the circumferential direction. As a result, irregularities are repeatedly formed on the side surface 402 of the output gear 40 in the circumferential direction. The pulsar ring 63 is fixed to the side surface 402 of the output gear 40 by, for example, a bolt 63b.

この場合、回転センサ６１は、たとえばピックアップコイルにより構成される。回転センサ６１は、パルサリング６３に対面するように配置される。具体的には、回転センサ６１の検出面６１ａがパルサリング６３側を向いている。出力歯車４０が回転すると、回転センサ６１はパルサリング６３の凹凸に応じて変化する起電力を電圧として出力する。 In this case, the rotation sensor 61 is composed of, for example, a pickup coil. The rotation sensor 61 is arranged so as to face the pulser ring 63. Specifically, the detection surface 61a of the rotation sensor 61 faces the pulsar ring 63 side. When the output gear 40 rotates, the rotation sensor 61 outputs an electromotive force that changes according to the unevenness of the pulser ring 63 as a voltage.

回転センサ６１は、減速部３１の他の構成部品に干渉しない位置に配置される。本実施形態では、図２に示されるように、中間軸３５，３８が入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置されている。そのため、回転センサ６１は、軸線Ｏ（車軸の軸心）よりも下方側に配置されることが望ましい。 The rotation sensor 61 is arranged at a position where it does not interfere with other components of the speed reduction unit 31. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the intermediate shafts 35 and 38 are arranged above the input shaft 32 and the output shaft 41. Therefore, it is desirable that the rotation sensor 61 be arranged below the axis O (axis of the axle).

また、本実施の形態では、軸線Ｏよりも車両前方側にモータ部２１が配置されているため、回転センサ６１は、軸線Ｏよりも車両後方側に配置されることが望ましい。つまり、回転センサ６１を、車両前後方向において軸線Ｏよりもモータ部２１の反対側の方向に配置することが望ましい。このような位置に配置することで、モータ部２１の影響による回転センサ６１の検出精度の低下を防ぐことができる。なお、図２には、モータ部２１の外径が二点鎖線で示されている。 Further, in the present embodiment, since the motor unit 21 is arranged on the vehicle front side of the axis O, the rotation sensor 61 is preferably arranged on the vehicle rear side of the axis O. That is, it is desirable to arrange the rotation sensor 61 in the direction opposite to the motor section 21 with respect to the axis O in the vehicle front-rear direction. By arranging in such a position, it is possible to prevent the detection accuracy of the rotation sensor 61 from being lowered due to the influence of the motor unit 21. Note that, in FIG. 2, the outer diameter of the motor portion 21 is shown by a chain double-dashed line.

図５には、回転センサ６１の望ましい配置範囲が示されている。すなわち、回転センサ６１は、軸線Ｏよりも車両下方かつ後方側に配置されることが望ましい。なお、回転センサ６１の全てが軸線Ｏより下方に配置されていなくてもよく、少なくとも一部（下部）が軸線Ｏよりも下方に配置されていればよい。同様に、回転センサ６１の全てが軸線Ｏより車両後方側に配置されていなくてもよく、少なくとも一部（下部）が軸線Ｏよりも車両後方側に配置されていればよい。回転センサ６１は、本体ケーシング４３に直接取り付けられてもよいし、別体のフランジ部品を介して取付けられてもよい。 FIG. 5 shows a desirable arrangement range of the rotation sensor 61. That is, it is desirable that the rotation sensor 61 be disposed below the axis O and behind the vehicle. It should be noted that all of the rotation sensors 61 do not have to be arranged below the axis O, and at least a part (lower part) thereof may be arranged below the axis O. Similarly, all of the rotation sensors 61 do not have to be arranged on the vehicle rear side of the axis O, and at least a part (lower part) thereof may be arranged on the vehicle rear side of the axis O. The rotation sensor 61 may be directly attached to the main body casing 43, or may be attached via a separate flange component.

本実施の形態では、出力歯車４０の側面４０２にパルサリング６３が固定される構成であるため、出力歯車４０の加工等は不要である。そのため、減速部３１の構成を、本体ケーシング４３内に車輪速検出部６０を搭載しない場合と同じ構成にすることができる。したがって、減速部３１の製造コストを抑えることができる。 In the present embodiment, since the pulsar ring 63 is fixed to the side surface 402 of the output gear 40, processing of the output gear 40 or the like is unnecessary. Therefore, the deceleration unit 31 can have the same configuration as that when the wheel speed detection unit 60 is not mounted in the main body casing 43. Therefore, the manufacturing cost of the speed reducer 31 can be suppressed.

なお、本実施の形態では、パッシブ方式の車輪速検出部６０について説明したが、車輪速検出部６０はアクティブ方式を採用してもよい。その場合、センサターゲット６２としては、たとえば公知の磁気エンコーダが採用され得る。磁気エンコーダは、円周方向にＮ極とＳ極とが繰り返し配置された環状の磁石である。この場合、回転センサ６１は、磁気エンコーダの回転に伴う磁気の強弱を読み取る。 In this embodiment, the passive type wheel speed detecting unit 60 has been described, but the wheel speed detecting unit 60 may employ an active type. In that case, as the sensor target 62, for example, a known magnetic encoder can be adopted. The magnetic encoder is an annular magnet in which N poles and S poles are repeatedly arranged in the circumferential direction. In this case, the rotation sensor 61 reads the strength of magnetism associated with the rotation of the magnetic encoder.

（変形例１）
上記実施の形態では、センサターゲット６２が出力歯車４０と別体である例を示したが、出力歯車４０と一体に成形されていてもよい。図６は、本実施の形態の変形例１における回転センサ６１およびセンサターゲット６２Ａの配置例を模式的に示す図である。図７は、本実施の形態の変形例１におけるセンサターゲット６２Ａを模式的に示す図である。 (Modification 1)
In the above embodiment, the example in which the sensor target 62 is separate from the output gear 40 has been shown, but it may be integrally formed with the output gear 40. FIG. 6 is a diagram schematically showing an arrangement example of the rotation sensor 61 and the sensor target 62A in the first modification of the present embodiment. FIG. 7: is a figure which shows typically the sensor target 62A in the modification 1 of this Embodiment.

図６に示されるように、回転センサ６１の配置位置は、上記実施の形態と同様である。図６および図７に示されるように、出力歯車４０の側面４０２に、センサターゲット６２Ａが一体的に形成されている。すなわち、本変形例においては、出力歯車４０の側面４０２は、円周方向に沿って所定ピッチで配置された複数の凸部６４を有している。これにより、出力歯車４０の側面自体に、円周方向に繰り返し凹凸が形成されている。なお、出力歯車４０は磁性材料で形成されていてもよいし、出力歯車４０の側面４０２に磁性材料が焼結されていてもよい。また、出力歯車４０の側面４０２は、複数の凸部６４に代えて、複数の凹部を有していてもよい。 As shown in FIG. 6, the arrangement position of the rotation sensor 61 is the same as that in the above-mentioned embodiment. As shown in FIGS. 6 and 7, the sensor target 62A is integrally formed on the side surface 402 of the output gear 40. That is, in the present modification, the side surface 402 of the output gear 40 has the plurality of convex portions 64 arranged at a predetermined pitch along the circumferential direction. As a result, irregularities are repeatedly formed in the circumferential direction on the side surface of the output gear 40 itself. The output gear 40 may be formed of a magnetic material, or the side surface 402 of the output gear 40 may be sintered with a magnetic material. The side surface 402 of the output gear 40 may have a plurality of recesses instead of the plurality of protrusions 64.

（変形例２）
あるいは、上記実施の形態では、センサターゲット６２が出力歯車４０の側面４０２に設けられることとしたが、出力歯車４０は、外径方向に突出する複数の歯を有する外歯歯車であるため、出力歯車４０の外周面４０１そのものをセンサターゲットとしてもよい。図８は、本実施の形態の変形例２における回転センサ６１およびセンサターゲット６２Ｂの配置例を模式的に示す図である。図９は、本実施の形態の変形例２におけるセンサターゲット６２Ｂを模式的に示す図である。 (Modification 2)
Alternatively, in the above-described embodiment, the sensor target 62 is provided on the side surface 402 of the output gear 40, but since the output gear 40 is an external gear having a plurality of teeth protruding in the outer diameter direction, The outer peripheral surface 401 of the gear 40 itself may be the sensor target. FIG. 8 is a diagram schematically showing an arrangement example of the rotation sensor 61 and the sensor target 62B in the second modification of the present embodiment. FIG. 9 is a diagram schematically showing a sensor target 62B in Modification 2 of the present embodiment.

図８および図９に示されるように、本変形例では、出力歯車４０の外周面４０１自体が、センサターゲット６２Ｂとなっている。出力歯車４０の外周面４０１は、凸部としての歯（歯先）６５と凹部としての歯底６６とを有し、それらが円周方向に繰り返し設けられている。回転センサ６１は、出力歯車４０の外周面４０１に対面する位置に配置され、出力歯車４０の各歯６５の通過を検知する。 As shown in FIGS. 8 and 9, in the present modification, the outer peripheral surface 401 of the output gear 40 itself is the sensor target 62B. The outer peripheral surface 401 of the output gear 40 has teeth (tooth tips) 65 as convex portions and tooth bottoms 66 as concave portions, which are repeatedly provided in the circumferential direction. The rotation sensor 61 is arranged at a position facing the outer peripheral surface 401 of the output gear 40 and detects passage of each tooth 65 of the output gear 40.

この場合、軸線Ｏに直交する方向から見て、回転センサ６１は出力歯車４０と重なる位置に配置されている。言い換えると、軸線方向において、回転センサ６１（のうちの少なくとも一部）が、出力歯車４０の厚み範囲内に位置する。そのため、本体ケーシング４３の軸線方向寸法を、回転センサ６１が無い場合と同じ大きさとすることができる。したがって、上記例のように、回転センサ６１を、軸線方向から見て出力歯車４０と重なる位置に配置する場合に比べて、回転センサ６１の設置位置の自由度が増す。また、本体ケーシング４３の車軸方向長さを長くする必要がないため、車体側の改造が不要であり、開発工数および費用の低減が可能となる。その結果、従来のガソリン車とシャシーの共通化が可能となり、製造コストを抑えることができる。 In this case, when viewed from the direction orthogonal to the axis O, the rotation sensor 61 is arranged at a position overlapping the output gear 40. In other words, the rotation sensor 61 (at least a part thereof) is positioned within the thickness range of the output gear 40 in the axial direction. Therefore, the dimension of the main body casing 43 in the axial direction can be set to the same size as when the rotation sensor 61 is not provided. Therefore, as compared with the case where the rotation sensor 61 is arranged at a position overlapping the output gear 40 as seen in the axial direction as in the above example, the degree of freedom in the installation position of the rotation sensor 61 is increased. Further, since it is not necessary to increase the length of the main body casing 43 in the axle direction, it is not necessary to modify the vehicle body side, and the development man-hours and costs can be reduced. As a result, the chassis can be shared with the conventional gasoline-powered vehicle, and the manufacturing cost can be suppressed.

なお、図８においては、理解の容易のために、回転センサ６１が軸線Ｏの真下に配置された例が示されているが、空間Ｓ（図２）を十分に確保するため、回転センサ６１の検出面６１ａは、出力歯車４０の下縁４０ｂ以外の部分に対面していてもよい。本変形例においても、回転センサ６１は、軸線Ｏよりも下方かつ車両後方側に配置されていることが望ましい。図９には、本変形例における回転センサ６１の望ましい設置範囲が太線矢印で示されている。 Note that FIG. 8 shows an example in which the rotation sensor 61 is arranged immediately below the axis O for easy understanding, but in order to sufficiently secure the space S (FIG. 2), the rotation sensor 61 is shown. The detection surface 61a may face a part other than the lower edge 40b of the output gear 40. Also in this modification, the rotation sensor 61 is preferably arranged below the axis O and on the vehicle rear side. In FIG. 9, a desired installation range of the rotation sensor 61 in this modification is indicated by a thick line arrow.

なお、本変形例においても、出力歯車４０は磁性材料で形成されているか、あるいは、出力歯車４０の外周面４０１に磁性材料が焼結されていてもよい。 Also in this modification, the output gear 40 may be formed of a magnetic material, or the outer peripheral surface 401 of the output gear 40 may be sintered with a magnetic material.

本変形例によれば、センサターゲットのために別部品を取り付けたり、出力歯車４０を加工したりする必要がない。したがって、上記した他の例に比べて、インホイールモータ駆動装置１０の軽量化およびコスト低減を図ることができる。 According to this modification, it is not necessary to attach a separate part for the sensor target or process the output gear 40. Therefore, the weight and cost of the in-wheel motor drive device 10 can be reduced as compared with the other examples described above.

（他の変形例）
上記実施形態および変形例１，２では、回転センサ６１が出力歯車４０そのものの回転を検出することとしたが、出力歯車４０の歯車軸、すなわち出力軸４１の回転を検出してもよい。つまり、回転センサ６１は、出力軸４１の回転を検出することによって、出力歯車４０の回転を検出してもよい。この場合においても、制御装置７０側において余分な変換処理等は不要であるため、車輪速を精度良く検出することができる。 (Other modifications)
Although the rotation sensor 61 detects the rotation of the output gear 40 itself in the above-described embodiment and the first and second modifications, the rotation of the gear shaft of the output gear 40, that is, the output shaft 41 may be detected. That is, the rotation sensor 61 may detect the rotation of the output gear 40 by detecting the rotation of the output shaft 41. Even in this case, since the control device 70 does not need extra conversion processing or the like, the wheel speed can be detected with high accuracy.

あるいは、回転センサ６１およびセンサターゲット６２の破損防止の観点からすれば、回転センサ６１は、中間歯車３４，３６，３７，３９のいずれか１つ、または入力歯車３３の回転を検出する構成としてもよい。さらには、本体ケーシング４３内に収容された歯車であれば、駆動伝達経路を構成する歯車以外の歯車、たとえばポンプギヤ５３の回転を検出してもよい。 Alternatively, from the viewpoint of preventing damage to the rotation sensor 61 and the sensor target 62, the rotation sensor 61 may be configured to detect the rotation of any one of the intermediate gears 34, 36, 37, 39 or the input gear 33. Good. Further, as long as the gear is housed in the main body casing 43, the rotation of a gear other than the gear forming the drive transmission path, for example, the pump gear 53 may be detected.

また、本実施の形態において、減速部３１は２つの中間軸３５，３８を有する四軸式の減速機としたが、限定的ではなく、たとえば三軸式の減速機であってもよい。また、減速部３１は、最終段が平行軸式歯車による減速機構であれば、平行軸式歯車と遊星歯車とを組み合わせた減速機であってもよい。 Further, in the present embodiment, the speed reducer 31 is a four-axis type speed reducer having two intermediate shafts 35, 38, but is not limited and may be, for example, a three-axis type speed reducer. Further, the reduction gear unit 31 may be a reduction gear in which a parallel shaft type gear and a planetary gear are combined as long as the final stage is a reduction gear mechanism using a parallel axis type gear.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

１０インホイールモータ駆動装置、１１車輪ハブ軸受部、１２外輪（車輪ハブ）、１３内側固定部材、１４転動体、１５固定軸、１６インナーレース、２１モータ部、２２モータ回転軸、２３ロータ、２４ステータ、２５モータケーシング、２５ｖモータケーシングカバー、３１減速部、３２入力軸、３３入力歯車、３４，３６，３７，３９中間歯車、３５，３８中間軸、４０出力歯車、４１出力軸、４３本体ケーシング、４７オイルタンク、５１ポンプ軸、５３ポンプギヤ、６０車輪速検出部、６１回転センサ、６２，６２Ａ，６２Ｂセンサターゲット、６３パルサリング、６４凸部、６５歯、６６歯底、７０制御装置、Ｍ，Ｎｆ，Ｎｌ，Ｏ，Ｐ軸線、Ｓ空間、Ｗ車輪ホイール。 10 in-wheel motor drive device, 11 wheel hub bearing part, 12 outer ring (wheel hub), 13 inner fixing member, 14 rolling element, 15 fixed shaft, 16 inner race, 21 motor part, 22 motor rotating shaft, 23 rotor, 24 Stator, 25 motor casing, 25v motor casing cover, 31 speed reducer, 32 input shaft, 33 input gear, 34, 36, 37, 39 intermediate gear, 35, 38 intermediate shaft, 40 output gear, 41 output shaft, 43 body casing , 47 oil tank, 51 pump shaft, 53 pump gear, 60 wheel speed detecting part, 61 rotation sensor, 62, 62A, 62B sensor target, 63 pulser ring, 64 convex part, 65 teeth, 66 tooth bottom, 70 control device, M, Nf, Nl, O, P axis, S space, W wheel.

Claims

車輪の内部に配置されて前記車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置であって、
車幅方向に延びる車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、
前記車輪ハブを駆動するモータ部と、
前記モータ部のモータ回転軸と結合する入力歯車と、出力歯車とを含む複数の歯車と、前記複数の歯車を収容する本体ケーシングとを有し、前記複数の歯車が互いに噛合することで前記モータ回転軸の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、
前記車輪の回転を検出するための回転センサと、
前記出力歯車の側面に設けられ、車幅方向に沿う凹凸が円周方向に繰り返し形成された被検出部とを備え、
前記回転センサは、前記本体ケーシング内に、前記出力歯車の側面に設けられた前記被検出部と対面して配置され、前記出力歯車の回転を検出し、その検出結果を示す信号を前記車輪の制御装置に送信する、インホイールモータ駆動装置。 An in-wheel motor drive device that is arranged inside a wheel to drive the wheel,
A wheel hub bearing portion that rotatably supports a wheel hub that extends in the vehicle width direction,
A motor unit for driving the wheel hub,
An input gear that is coupled to a motor rotation shaft of the motor unit, a plurality of gears including an output gear, and a main body casing that houses the plurality of gears, and the plurality of gears mesh with each other to provide the motor. A reduction unit that reduces the rotation of the rotating shaft and transmits the rotation to the wheel hub bearing unit;
A rotation sensor for detecting the rotation of the wheel ,
The detection gear is provided on the side surface of the output gear and includes a detected portion in which irregularities along the vehicle width direction are repeatedly formed in the circumferential direction ,
The rotation sensor is arranged in the main body casing so as to face the detected portion provided on the side surface of the output gear , detects rotation of the output gear , and outputs a signal indicating the detection result to the wheel. In-wheel motor drive that sends to controller.

前記複数の歯車は、前記入力歯車および前記出力歯車と噛合する中間歯車をさらに含み、前記中間歯車の軸線が、前記出力歯車の軸線よりも上方に位置しており、The plurality of gears further includes an intermediate gear that meshes with the input gear and the output gear, the axis of the intermediate gear is located above the axis of the output gear,
前記回転センサは、前記出力歯車の軸線よりも下方に配置されている、請求項１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 claim 1, wherein the rotation sensor is arranged below an axis of the output gear.

前記モータ部の軸線が、前記出力歯車の軸線から車両前方にオフセットしており、The axis of the motor unit is offset from the axis of the output gear to the front of the vehicle,
前記回転センサは、前記出力歯車の軸線よりも車両後方に配置されている、請求項１または２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 claim 1, wherein the rotation sensor is arranged rearward of the vehicle with respect to the axis of the output gear.

前記出力歯車が、前記車輪ハブの外周面に同軸に設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。 Said output gear, it said provided coaxially on the outer peripheral surface of the wheel hub, in-wheel motor drive device according to any one of claims 1-3.