JP7303644B2 - In-wheel motor drive - Google Patents
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Description
本発明は、車輪の内部に配置されるインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置の内部に潤滑油を循環させるオイルポンプの配置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-wheel motor drive device arranged inside a wheel, and more particularly to arrangement of an oil pump that circulates lubricating oil inside the in-wheel motor drive device.
特開２０１７－１５９８８３号（特許文献１）に記載されるインホイールモータは、モータの出力回転を減速して車輪に伝達する減速部と、減速部に潤滑油を循環させるオイルポンプを備える。特許文献１のオイルポンプは、減速部の減速部回転軸とは別に設けられたオイルポンプ軸に連結され、オイルポンプ軸に設けられるオイルポンプ軸歯車が減速部の出力歯車と噛合して駆動される構造となっている。オイルポンプは、車軸から車両前後方向に離れて配置される。そうすることで、インホイールモータの軸線方向寸法を短縮し小型化することが可能となる。 The in-wheel motor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-159883 (Patent Document 1) includes a reduction section that reduces the output rotation of the motor and transmits the reduced rotation to wheels, and an oil pump that circulates lubricating oil in the reduction section. The oil pump of Patent Document 1 is connected to an oil pump shaft provided separately from the reduction section rotation shaft of the reduction section, and is driven by the oil pump shaft gear provided on the oil pump shaft meshing with the output gear of the reduction section. It has a structure that The oil pump is arranged apart from the axle in the longitudinal direction of the vehicle. By doing so, it is possible to reduce the size of the in-wheel motor by shortening the axial dimension of the in-wheel motor.
インホイールモータを具備する車輪には、左右に転舵する転舵輪と、左右に転舵しない非転舵輪がある。転舵輪が転舵する際の中心軸線（以下、キングピンという）は上下方向に延び、車輪が回転する中心軸線（以下、車軸という）と交差するか、車軸に極めて近くなるよう配置される。例えばインホイールモータがストラット式サスペンション装置で車体に取り付けられる場合、キングピンはストラットマウント中心とロアボールジョイントを結んだ直線であり、一般的には車軸方向から見て車軸付近を通る。 Wheels equipped with in-wheel motors include steered wheels that steer left and right and non-steered wheels that do not steer left and right. A center axis (hereinafter referred to as a kingpin) when the steered wheels are steered extends vertically and intersects the center axis of the wheel rotation (hereinafter referred to as an axle) or is arranged to be very close to the axle. For example, when an in-wheel motor is attached to a vehicle body with a strut-type suspension device, the kingpin is a straight line connecting the center of the strut mount and the lower ball joint, and generally passes near the axle when viewed from the axle direction.
特許文献１記載のインホイールモータが転舵輪を駆動する場合、改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり出力歯車の中心は車軸に一致し、オイルポンプ軸歯車は出力歯車と噛合するため、オイルポンプはオイルポンプ軸歯車の半径および出力歯車の半径の合計の距離だけ、キングピンから遠ざかってしまう。そうすると転舵輪が左方あるいは右方へ転舵する際にオイルポンプの振れ回りが発生する。 The inventors have found that there is a point to be improved when the in-wheel motor described in Patent Document 1 drives the steered wheels. In other words, the center of the output gear coincides with the axle, and the oil pump shaft gear meshes with the output gear, so the oil pump moves away from the kingpin by the sum of the radius of the oil pump shaft gear and the radius of the output gear. Then, whirling of the oil pump occurs when the steered wheels are steered leftward or rightward.
オイルポンプの振れ回りにより、オイルポンプに負荷が掛かり、ポンプ効率が低下する虞がある。またオイルポンプの振れ回りによりオイルポンプに偏荷重が作用して発熱し、アルミニウム等からなるオイルポンプのハウジングと鉄等からなるオイルポンプのロータの線膨張係数の違いで隙間ができ振動が発生する虞がある。 Due to whirling of the oil pump, a load is applied to the oil pump, and there is a possibility that the efficiency of the pump is lowered. In addition, due to the whirling of the oil pump, an unbalanced load acts on the oil pump, generating heat, and a gap is created due to the difference in coefficient of linear expansion between the oil pump housing made of aluminum and the rotor of the oil pump made of iron, and vibration occurs. There is fear.
本発明は、上述の実情に鑑み、転舵輪を駆動するインホイールモータに好適なオイルポンプの配置構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an arrangement structure of an oil pump suitable for an in-wheel motor that drives steered wheels.
この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置は、転舵輪と結合するハブ輪を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、転舵輪を駆動するモータ部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、減速部を潤滑する潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルタンクから潤滑油を吸入して減速部またはモータ部へ吐出するオイルポンプとを備え、オイルポンプは転舵輪の走行方向にみて転舵輪の転舵中心になるキングピンと重なるよう配置される。 For this purpose, the in-wheel motor drive device according to the present invention includes a wheel hub bearing portion that rotatably supports a hub wheel coupled to a steered wheel, a motor portion that drives the steered wheel, and a motor portion that decelerates the rotation of the motor portion. The oil pump comprises a deceleration unit that transmits the oil to the wheel hub bearing, an oil tank that stores lubricating oil that lubricates the deceleration unit, and an oil pump that sucks the lubricating oil from the oil tank and discharges it to the deceleration unit or the motor unit. is arranged so as to overlap with the kingpin which is the turning center of the steerable wheels when viewed in the running direction of the steerable wheels.
かかる本発明によれば、オイルポンプは、インホイールモータを転舵輪の走行方向に見て、キングピンと重なることから、転舵輪が左右に転舵してもオイルポンプの振れ回りを小さくすることができる。したがって、オイルポンプの性能低下を抑制できる。なお転舵輪の走行方向は転舵輪の操舵角に対応する。例えば操舵角が０°のとき、転舵輪の走行方向は車両直進方向になる。あるいは例えば操舵角が±α°のとき、転舵輪の走行方向は車両直進方向から±α°になる。つまり転舵輪の走行方向は、車輪ハブ軸受部の軸線（車軸）と直交する。 According to the present invention, since the oil pump overlaps with the kingpin when the in-wheel motor is viewed in the running direction of the steered wheels, whirling of the oil pump can be reduced even when the steered wheels are turned left and right. can. Therefore, deterioration in performance of the oil pump can be suppressed. The running direction of the steered wheels corresponds to the steering angle of the steered wheels. For example, when the steering angle is 0°, the traveling direction of the steered wheels is the straight traveling direction of the vehicle. Alternatively, for example, when the steering angle is ±α°, the running direction of the steered wheels is ±α° from the straight running direction of the vehicle. That is, the running direction of the steered wheels is perpendicular to the axis (axle) of the wheel hub bearing portion.
本発明の好ましい局面としてオイルポンプは、車輪ハブ軸受部の軸線方向にみてキングピンと重なるよう配置される。かかる局面によれば、キングピンがオイルポンプと交差することから、オイルポンプの振れ回りをなくすことができ、オイルポンプの性能低下を防止できる。 As a preferred aspect of the present invention, the oil pump is arranged so as to overlap the kingpin when viewed in the axial direction of the wheel hub bearing portion. According to this aspect, since the kingpin intersects with the oil pump, whirling of the oil pump can be eliminated, and deterioration of the performance of the oil pump can be prevented.
オイルポンプの構造は特に限定されない。本発明の一局面としてオイルポンプは、減速部の減速部回転軸に連結されるロータと、ロータを収容するハウジングと、ロータをハウジング内に保持する押さえ部材を有し、ハウジングは減速部の外郭を構成する減速部ケーシングの内壁面に形成される凹部であり、押さえ部材は減速部ケーシングの内壁面に取付固定される。かかる局面によれば、オイルポンプのロータおよび押さえ部材が減速部の内部に配設されることから、減速部の内部からオイルポンプを組み立てることができる。 The structure of the oil pump is not particularly limited. As one aspect of the present invention, an oil pump has a rotor connected to a speed reduction section rotation shaft of a speed reduction section, a housing that accommodates the rotor, and a holding member that holds the rotor within the housing, the housing being an outer shell of the speed reduction section. The pressing member is attached and fixed to the inner wall surface of the reduction section casing. According to this aspect, since the rotor and the pressing member of the oil pump are arranged inside the reduction section, the oil pump can be assembled from the inside of the reduction section.
本発明の他の局面としてオイルポンプは、ロータと、ロータを収容するハウジングを有し、減速部の減速部回転軸によって駆動され、減速部回転軸は、減速部の外郭を構成する減速部ケーシングを貫通して減速部ケーシングの外壁面から突出し、ロータに連結され、ハウジングは減速部ケーシングの外壁面に形成される凹部である。かかる局面によれば、オイルポンプのロータおよび押さえ部材が減速部の外部に配設されることから、例えばインホイールモータ駆動装置の外部からオイルポンプを組み立てることができる。 As another aspect of the present invention, an oil pump has a rotor and a housing that accommodates the rotor, and is driven by a speed reduction section rotating shaft of a speed reduction section. The housing is a recess formed in the outer wall surface of the speed reduction section casing. According to this aspect, since the rotor and the pressing member of the oil pump are disposed outside the reduction section, the oil pump can be assembled from the outside of the in-wheel motor drive device, for example.
オイルポンプを駆動する減速部回転軸は、特に限定されない。例えば減速部が３軸の平行軸歯車減速機である場合、モータ回転軸に連結される入力軸と、ハブ輪に連結される出力軸と、入出力軸間に介在する中間軸のうち、いずれかの減速部回転軸がオイルポンプに連結される。本発明の一局面として減速部回転軸は、一方端でハブ輪に連結され、他方端でロータに連結される。かかる局面によれば、ハブ輪に連結される出力軸に連結されることから、減速部の中で最も低回転である減速部回転軸でオイルポンプを駆動することができ、オイルポンプの負担を少なくすることができる。 There is no particular limitation on the speed reduction unit rotating shaft that drives the oil pump. For example, if the reduction unit is a three-axis parallel shaft gear reducer, any of the input shaft connected to the motor rotation shaft, the output shaft connected to the hub wheel, and the intermediate shaft interposed between the input and output shafts The speed reduction part rotation shaft is connected to the oil pump. As one aspect of the present invention, the speed reduction section rotating shaft is connected at one end to the hub wheel and at the other end to the rotor. According to this aspect, since the oil pump is connected to the output shaft that is connected to the hub wheel, the oil pump can be driven by the rotation shaft of the reduction section, which rotates at the lowest speed in the reduction section, and the load on the oil pump can be reduced. can be reduced.
本発明の他の局面としてオイルポンプは、モータ部および減速部とは別体であってポンプ駆動源を有し、連結手段によってモータ部または減速部に取付固定される。かかる局面によれば、別体のオイルポンプを連結手段で減速部ケーシングまたはモータ部ケーシングの外壁面に取付固定することから、オイルポンプの配置の自由度が大きくなり、オイルポンプをキングピンに近づけて配置し易くなる。別体のオイルポンプは、減速部の回転軸によって駆動されない。別体のオイルポンプは例えば電動ポンプであり、駆動源として駆動モータを内蔵する。 As another aspect of the present invention, the oil pump has a pump drive source that is separate from the motor section and the speed reduction section, and is attached and fixed to the motor section or the speed reduction section by connecting means. According to this aspect, since the separate oil pump is attached and fixed to the outer wall surface of the reduction section casing or the motor section casing by the connection means, the degree of freedom in arranging the oil pump is increased, and the oil pump can be brought closer to the kingpin. Easier to place. A separate oil pump is not driven by the rotary shaft of the reduction section. The separate oil pump is, for example, an electric pump, and incorporates a drive motor as a drive source.
このように本発明によれば、オイルポンプの振れ回りを低減することができる。したがってオイルポンプは本来の性能を発揮することができる。 Thus, according to the present invention, whirling of the oil pump can be reduced. Therefore, the oil pump can exhibit its original performance.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。図２は第１実施形態の内部を示す模式的な横断面図であり、軸線Ｏ方向に車幅方向外側（アウトボード側）から車幅方向内側（インボード側）をみている。図面の煩雑さを回避にするため図２では、各歯車を歯先円で表す。図２において、紙面右側は車両後方を表し、紙面左側は車両前方を表し、紙面上側は車両上方を表し、紙面下側は車両下方を表す。図１で表される断面は、図２に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎを含む平面と、軸線Ｎおよび軸線Ｏを含む平面を、この順序で接続した展開平面である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a developed cross-sectional view showing an in-wheel motor drive device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the interior of the first embodiment, and is viewed from the outside in the vehicle width direction (outboard side) in the direction of the axis O to the inside in the vehicle width direction (inboard side). In order to avoid complication of the drawing, each gear is represented by an addendum circle in FIG. In FIG. 2, the right side of the paper indicates the rear of the vehicle, the left side of the paper indicates the front of the vehicle, the upper side of the paper indicates the upper side of the vehicle, and the lower side of the paper indicates the lower side of the vehicle. The cross section represented in FIG. 1 is a developed plane connecting the plane including the axis M and the axis N shown in FIG. 2 and the plane including the axis N and the axis O in this order.
図３は第１実施形態のオイル通路を示す縦断面図である。図４は第１実施形態のキングピンおよびオイルポンプの位置関係を示す縦断面図であり、車輪の走行方向からみた状態を表す。車輪の走行方向とは車軸方向と直交する方向をいい、車輪が路面を転がる向きをいう。車輪が転舵しない状態で、車輪の走行方向は車両前後方向と平行になる。図４において紙面上側は車両上方を表し、紙面下側は車両下方を表す。図３および図４において、紙面右側は車幅方向内側（インボード側）を表し、紙面左側は車幅方向外側（アウトボード側）を表す。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the oil passage of the first embodiment. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the positional relationship between the kingpin and the oil pump of the first embodiment, and represents the state seen from the running direction of the wheel. The running direction of the wheels refers to the direction perpendicular to the axle direction, and refers to the direction in which the wheels roll on the road surface. When the wheels are not steered, the running direction of the wheels is parallel to the longitudinal direction of the vehicle. In FIG. 4, the upper side of the paper surface represents the upper side of the vehicle, and the lower side of the paper surface represents the lower side of the vehicle. In FIGS. 3 and 4, the right side of the paper indicates the inner side (inboard side) in the vehicle width direction, and the left side of the paper indicates the outer side (outboard side) in the vehicle width direction.
図１に示すように、インホイールモータ駆動装置１０は、車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部１１と、車輪を電気駆動するモータ部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とを備える。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からオフセットして配置される。軸線Ｏは車幅方向に延び、車軸に一致する。軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方（アウトボード側）に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方（インボード側）に配置され、減速部３１はモータ部２１よりも軸線方向一方に配置され、減速部３１の軸線方向位置が車輪ハブ軸受部１１の軸線方向位置と重なる。
As shown in FIG. 1, the in-wheel
インホイールモータ駆動装置１０は、電動車両の車輪を駆動する車両用モータ駆動装置である。インホイールモータ駆動装置１０は、図示しない車体に連結される。インホイールモータ駆動装置１０は、電動車両を時速０～１８０ｋｍ／ｈで走行させることができる。
The in-wheel
インホイールモータ駆動装置１０は、キングピンＫを具備する図示しないサスペンション装置を介して、車体に取り付けられる。またインホイールモータ駆動装置１０は、図示しないタイロッドを介して操舵装置と連結する。操舵装置は電動車両の図示しない車体に搭載される。これによりインホイールモータ駆動装置および車輪は、キングピンＫ回りに転舵する。つまり本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０と結合する車輪は転舵輪である。
The in-wheel
車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪・固定外輪とされ、車輪のロードホイールＷ（図４）と結合する回転輪（ハブ輪）としての内輪１２と、内輪１２の外径側に同軸に配置される固定輪としての外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間の環状空間に配置される複数の転動体１４を有する。
The wheel
図１に示すように外輪１３は本体ケーシング３９の正面部分３９ｆに形成される開口３９ｐを貫通する。本体ケーシング３９とは、減速部３１の外郭を含むケーシングをいい、減速部３１の回転要素（減速部回転軸および歯車）を収容する。正面部分３９ｆは、本体ケーシング３９のうち減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。
As shown in FIG. 1, the
外輪１３の外周面には周方向で異なる位置に複数の外輪突出部１３ｇがさらに設けられる。外径方向に突出する各外輪突出部１３ｇには雌ねじ孔が穿設される。また外輪突出部１３ｇにはハブアタッチメント６１が隣接して配置される。ハブアタッチメント６１には貫通孔が複数形成される。ハブアタッチメント６１の各雌ねじ孔および外輪１３の各貫通孔は、軸線Ｏと平行に延び、互いに一致する。外輪１３の雌ねじ孔およびハブアタッチメント６１の貫通孔には軸線Ｏ方向他方側から第１ボルト６２が通され、第１ボルト６２の軸部はハブアタッチメント６１の貫通孔を貫通し、第１ボルト６２の先端部は外輪突出部１３ｇの雌ねじ孔に螺合し、第１ボルト６２の頭部がハブアタッチメント６１に当接することにより、外輪１３は第１ボルト６２によってハブアタッチメント６１に確りと取付固定される。
A plurality of outer
内輪１２は、外輪１３よりも長い筒状体であり、外輪１３の中心孔に通される。外輪１３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ突出する内輪１２の軸線Ｏ方向一方端部には、結合部１２ｆが形成される。結合部１２ｆは周方向に間隔をあけて設けられる突起であり、ブレーキディスクＢＤおよびロードホイールＷと同軸に結合するための結合部を構成する。内輪１２は、結合部１２ｆで車輪のロードホイールＷと結合し、車輪と一体回転する。
The
内輪１２および外輪１３間の環状空間には、複数列の転動体１４が配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向中央部の外周面は、第１列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部外周には内側軌道輪１２ｒが嵌合する。内側軌道輪１２ｒの外周面は、第２列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向一方端部の内周面は、第１列の転動体１４の外側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向他方端部の内周面は、第２列の転動体１４の外側軌道面を構成する。内輪１２および外輪１３間の環状空間には、シール材１６がさらに介在する。シール材１６は環状空間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。
A plurality of rows of rolling
内輪１２の軸線Ｏ方向他方端の中心孔には減速部３１の出力軸３８が差し込まれて嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。スプライン嵌合の場合には、内輪１２および出力軸３８の相対回転を禁止するが、内輪１２および出力軸３８間には径方向隙間があり、この径方向隙間は内輪１２および出力軸３８が若干の折れ角で相対的に傾斜することを許容する。
The
図４には、インホイールモータ駆動装置１０の内輪１２と結合するブレーキディスクＢＤおよび車輪のロードホイールＷを示す。インホイールモータ駆動装置１０はロードホイールＷの内空領域に収容される。ただしモータ部２１はロードホイールＷの内空領域から車幅方向内側へはみ出してもよい。ロードホイールＷの外周部（リム）にはタイヤＴが取付固定される。なお図４では、車輪のロードホイールＷの下半分およびタイヤＴの下半分を示し、車輪の上半分を図略する。
FIG. 4 shows the brake disc BD and the road wheel W of the wheel that are coupled with the
図１に示すようにハブアタッチメント６１には、軸線Ｏと平行に延びる貫通孔が形成され、該貫通孔に軸線Ｏ方向一方から第２ボルト１５が通される。本体ケーシング３９には雌ねじ穴３９ｈが形成され、該雌ねじ穴３９ｈに第２ボルト１５の先端部が螺合する。この雌ねじ穴３９ｈは正面部分３９ｆの外側壁面から穿設される有底穴であり、減速部３１の内部と接続しない。第２ボルト１５の頭部がハブアタッチメント６１に当接し、第２ボルト１５の軸部がハブアタッチメント６１の貫通孔を貫通し、第２ボルト１５の先端部が本体ケーシング３９の雌ねじ穴３９ｈに螺合することにより、ハブアタッチメント６１は第２ボルト１５によって本体ケーシング３９に確りと取付固定される。
As shown in FIG. 1, the
本体ケーシング３９の壁厚は概ね均一であるが、正面部分３９ｆの壁厚は均一ではなく、一部が他の部分よりも肉厚に形成される。かかる肉厚部３９ｇには雌ねじ穴３９ｈが穿設される。
The wall thickness of the
図１に示すようにモータ部２１は、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２９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、インナロータ、アウタ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。モータケーシング２９はステータ２４の外周を包囲する。モータケーシング２９の軸線Ｍ方向一方端は本体ケーシング３９の背面部分３９ｂと結合する。モータケーシング２９の軸線Ｍ方向他方端は、板状のモータケーシングカバー２９ｖで封止される。背面部分３９ｂは、本体ケーシング３９のうち減速部３１の軸線Ｍ方向（軸線Ｏ方向）他方端を覆うケーシング壁部である。
As shown in FIG. 1, the
本体ケーシング３９およびモータケーシング２９は、インホイールモータ駆動装置１０の外郭をなすケーシングを構成する。以下の説明において本体ケーシング３９およびモータケーシング２９の一部を、単にケーシングともいう。
The
ステータ２４は円筒形状のステータコア２５と、該ステータコア２５に巻回されたコイル２６を含む。ステータコア２５はリング状の鋼板を軸線Ｍ方向に積層してなる。
The
モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、本体ケーシング３９の背面部分３９ｂと、モータ部２１のモータケーシングカバー２９ｖに回転自在に支持される。
Both ends of the
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。例えば図２に示すようにモータ部の軸線Ｍは、軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして、具体的には軸線Ｏよりも車両前方、に配置される。
An axis M around which the
減速部３１は、モータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２と、入力軸３２の外周面に同軸に設けられる入力歯車３３と、複数の中間歯車３４，３６と、これら中間歯車３４，３６の中心と結合する中間軸３５と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２に連結される出力軸３８と、出力軸３８の外周面に同軸に設けられる出力歯車３７と、これら複数の歯車および減速部回転軸を収容する本体ケーシング３９を有する。本体ケーシング３９は減速部３１の外郭をなすことから減速部ケーシングともいう。
The
入力歯車３３は外歯のはすば歯車である。入力軸３２は中空構造であり、入力軸３２の中空孔３２ｈにモータ回転軸２２の軸線方向一方端部が差し込まれて相対回転不可能にスプライン嵌合（セレーションも含む、以下同じ）する。入力軸３２は入力歯車３３の両端側で、転がり軸受３２ａ，３２ｂを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂに回転自在に支持される。
The
減速部３１の中間軸３５の回転中心になる軸線Ｎは軸線Ｏと平行に延びる。中間軸３５の両端は、転がり軸受３５ａ，３５ｂを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂに回転自在に支持される。中間軸３５の軸線Ｎ方向他方端部には、第１中間歯車３４が同軸に設けられる。中間軸３５の軸線Ｎ方向中央領域には、第２中間歯車３６が同軸に設けられる。
An axis N, which is the center of rotation of the
ここで附言すると、第１中間歯車３４の軸線Ｎ方向他方端面には凹部が形成され、かかる凹部内に軸受３５ｂが収納される。これにより軸受３５ｂの軸線Ｎ方向位置と第１中間歯車３４の歯面の軸線Ｎ方向位置とが重なり、中間軸３５の長さが短縮される。
In addition, a concave portion is formed in the other end surface of the first
第１中間歯車３４および第２中間歯車３６は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３４の径が第２中間歯車３６の径よりも大きい。大径の第１中間歯車３４は、第２中間歯車３６よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、小径の入力歯車３３と噛合する。小径の第２中間歯車３６は、第１中間歯車３４よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、大径の出力歯車３７と噛合する。
The first
中間軸３５の軸線Ｎは、図２に示すように、軸線Ｏおよび軸線Ｍよりも上方に配置される。また中間軸３５の軸線Ｎは、軸線Ｏよりも車両前方、軸線Ｍよりも車両後方に配置される。減速部３１は、車両前後方向に間隔を空けて配置されて互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｎ，Ｍを有する３軸の平行軸歯車減速機であり、２段階に減速される。
The axis N of the
説明を図１に戻すと出力歯車３７は外歯のはすば歯車であり、出力軸３８の軸線Ｏ方向中央部に同軸に設けられる。出力軸３８は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３８の軸線Ｏ方向一方端部は、内輪１２の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。出力軸３８の軸線Ｏ方向中央部は、転がり軸受３８ａを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆに回転自在に支持される。出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３８ｂを介して、本体ケーシング３９の背面部分３９ｂに回転自在に支持される。
Returning to FIG. 1, the
ここで附言すると、出力歯車３７の軸線Ｏ方向一方端面には環状凹部３７ｃが形成され、環状凹部３７ｃ内に転がり軸受３８ａが収納される。これにより転がり軸受３８ａの軸線Ｏ方向位置と出力歯車３７の歯面の軸線Ｏ方向位置とが重なり、出力軸３８の長さが短縮される。
In addition, an
環状凹部３７ｃは軸線Ｏを中心とする。本体ケーシング３９の正面部分３９ｆには、環状凹部３７ｃに受け入れられる環状凸部３９ｊが形成される。これら環状凹部３７ｃの内径側部分と環状凸部３９ｊの内径側部分との間には転がり軸受３８ａが設けられる。これにより出力軸３８の軸線Ｏ方向中央部は、転がり軸受３８ａを介して、本体ケーシング３９の正面部分３９ｆに回転自在に支持される。
The
図１に示すように減速部３１は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車３３と第１中間歯車３４の噛合、また第２中間歯車３６と出力歯車３７の噛合、により入力軸３２の回転を減速して出力軸３８に伝達する。減速部３１の入力軸３２から出力軸３８までの回転要素は、モータ部２１の回転を内輪１２に伝達する駆動伝達経路を構成する。
As shown in FIG. 1, the
本体ケーシング３９は、これまで説明した正面部分３９ｆおよび背面部分３９ｂの他、筒状部分を含む。当該筒状部分は、互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎ、Ｍを取り囲むように減速部３１の内部部品を覆う。板状の正面部分３９ｆは、減速部３１の内部部品を軸線方向一方側から覆い、筒状部分の一方端と結合する。板状の背面部分３９ｂは、減速部３１の内部部品を軸線方向他方側から覆い、筒状部分の他方端と結合する。本体ケーシング３９の背面部分３９ｂは、モータケーシング２９と結合し、減速部３１の内部空間およびモータ部２１の内部空間を仕切る隔壁でもある。モータケーシング２９は本体ケーシング３９に支持されて、本体ケーシング３９から軸線方向他方側へ突出する。
The
本体ケーシング３９は、減速部３１の内部空間を区画し、減速部３１の全ての回転要素（減速部回転軸および歯車）を内部空間に収容する。図２に示すように本体ケーシング３９の下部は、オイル貯留部４１とされる。オイル貯留部４１はモータ部２１の下部から下方へ突出するよう設けられる。本体ケーシング３９の内部空間の下部を占めるオイル貯留部４１には、モータ部２１および減速部３１を潤滑する潤滑油が貯留する。
The
入力軸３２と、中間軸３５と、出力軸３８は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。これらの転がり軸受３２ａ，３５ａ，３８ａ，３２ｂ，３５ｂ，３８ｂはラジアル軸受である。
The
出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端部３８ｄは、転がり軸受３８ｂよりもさらに軸線Ｏ方向他方へ突出する。他方端部３８ｄは、出力軸３８の残りの部分よりも細く形成され、オイルポンプ４２に連結される。
The
オイルポンプ４２は、インナロータ４３、アウタロータ４４、ポンプハウジング４５、吸入口４６、吐出口４７、および押さえ部材５１を有するトロコイドポンプ、あるいはサイクロイドポンプ、あるいはインボリュートギヤポンプである。ポンプハウジング４５は背面部分３９ｂの内壁面に形成される円形の凹部である。背面部分３９ｂの内壁面は軸線Ｏ方向一方へ指向し、ポンプハウジング４５は軸線Ｏ方向他方に向かって窪んでいる。このためポンプハウジング４５は軸線Ｏ方向他方端に平坦な円形の底面を有する。背面部分３９ｂの内壁面とは、減速部３１の内部空間と対面する面をいう。
The
ポンプハウジング４５はアウタロータ４４を収容する。アウタロータ４４は筒状であり、中心孔にインナロータ４３を収容する。インナロータ４３は筒状であり、中心孔に他方端部３８ｄを差し込まれて相対回転不能に連結される。
A
図４に示すように、ポンプハウジング４５の軸線Ｏ方向一方に位置するポンプハウジング４５の開口は押さえ部材５１で覆われる。図２に示すように押さえ部材５１は、円形の板材であり、他方端部３８ｄが貫通する中心孔を有する。押さえ部材５１の外縁は、ボルト５２等の固定手段で背面部分３９ｂの内壁面に取付固定される。押さえ部材５１は背面部分３９ｂと軸線Ｏ方向に対面し、インナロータ４３およびアウタロータ４４をポンプハウジング４５内に保持する。これによりインナロータ４３およびアウタロータ４４は押さえ部材５１および背面部分３９ｂ間で軸線Ｏ方向位置を規制される。押さえ部材５１およびボルト５２は、減速部３１の内部で転がり軸受３８ｂよりも軸線Ｏ方向他方に配置される。
As shown in FIG. 4 , the opening of the
ポンプハウジング４５の底面には、窪み形状の吸入口４６が形成される。さらにポンプハウジング４５の底面には、吸入口４６とは異なる位置に窪み形状の吐出口４７が形成される。吸入口４６および吐出口４７間には軸線Ｏが延びている。吸入口４６および吐出口４７はインナロータ４３およびアウタロータ４４が隣接する。吸入口４６は吸入通路４８の上端と接続する。吸入通路４８の下端はオイル貯留部４１に配置される。吐出口４７は吐出通路４９の一端と接続する。吐出通路４９の他端は図３に示すようにモータ部２１の内部空間と接続する。また図示はしなかったが吐出通路４９の他端は減速部３１の内部空間と接続する。
A
ここで附言すると図３に示すように潤滑油が流れる吐出通路４９は、背面部分３９ｂの壁体と、モータケーシング２９の壁体と、モータケーシングカバー２９ｖの壁体に形成される。具体的にはこれら３部材の壁体に形成される通路がこの順序で直列に接続されて、１本の通路を構成する。また図示はしなかったが吸入通路４８も背面部分３９ｂの壁体に形成される。
3, the
図５は軸線Ｏに直角な断面でオイルポンプ４２を切断し、その切断面を示す断面図である。インナロータ４３の外周面およびアウタロータ４４の内周面は、波形の断面を有し、互いに係合する。これらの波形はトロコイド曲線、あるいはサイクロイド曲線、あるいはインボリュート曲線で構成される。アウタロータ４４の波数はインナロータ４３の波数よりも１つ多い。ポンプハウジング４５およびアウタロータ４４は軸線Ｏと同軸に配置されるが、インナロータ４３は軸線Ｏから偏心する。このためインナロータ４３の外周面およびアウタロータ４４の内周面間には、インナロータ４３の偏心方向とは反対方向に空所が区画される。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
減速部３１の出力軸３８が回転すると、インナロータ４３も回転し、アウタロータ４４が共回りして、空所が吸入口４６および吐出口４７間を行き来する。これによりオイルポンプ４２はオイルを吸入口４６から吸入して吐出口から吐出し、モータ部２１および減速部３１に潤滑油を供給する。これによりモータ部２１および減速部３１は潤滑および冷却される。
When the
本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０によって駆動される車輪（図４中、ロードホイールＷおよびタイヤＴ）は転舵輪である。このためインホイールモータ駆動装置１０を車体に連結する図示しないサスペンション装置は、インホイールモータ駆動装置１０の転舵を許容する。車輪およびインホイールモータ駆動装置１０はキングピンＫを中心として転舵する。図４に示すように車輪の走行方向にみてオイルポンプ４２はキングピンＫと重なる。また図２に示すように軸線Ｏ方向にみてオイルポンプ４２はキングピンＫと重なる。
The wheels (the road wheels W and the tires T in FIG. 4) driven by the in-wheel
キングピンＫは、例えばインホイールモータ駆動装置１０の下部とサスペンション装置を相対回動可能に連結するロアボールジョイントと、インホイールモータ駆動装置１０の上部とサスペンション装置を相対回動可能に連結するアッパボールジョイントを結ぶ仮想直線である。あるいはキングピンＫは、例えばインホイールモータ駆動装置１０の下部とサスペンション装置を相対回動可能に連結するロアボールジョイントと、インホイールモータ駆動装置１０の上部を車体に連結するストラットの上端を結ぶ直線である。キングピンＫはサスペンション装置の構造により決定される。
The king pin K includes, for example, a lower ball joint that connects the lower portion of the in-wheel
キングピンＫは、上下方向に延びるが、水平な路面に直角である必要はなく、傾斜してもよい。図４に示すように本実施形態では、キングピンＫが上方へ向かうほど車幅方向外側から内側になるよう、傾斜する。 Although the kingpin K extends vertically, it need not be perpendicular to the horizontal road surface and may be inclined. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the kingpin K is inclined from the outer side to the inner side in the vehicle width direction as it goes upward.
ところで本実施形態のオイルポンプ４２は図４に示すように転舵輪の走行方向に見てキングピンＫと重なることから、転舵輪が左右に転舵してもオイルポンプ４２の振れ回りを小さくすることができる。したがって振れ回りを原因とするオイルポンプ４２の性能低下を抑制できる。
By the way, as shown in FIG. 4, the
また本実施形態のオイルポンプ４２は、図２に示すように軸線Ｏ方向、つまり転舵輪の車軸方向、にみてキングピンＫと重なる。つまりキングピンＫがオイルポンプ４２と交差することから、オイルポンプ４２の振れ回りをなくすか少なくすることができ、オイルポンプ４２の性能低下を防止できる。
Further, the
また本実施形態のオイルポンプ４２は、減速部３１の減速部回転軸になる出力軸３８に連結されるインナロータ４３と、インナロータ４３を収容するポンプハウジング４５と、ロータ４３をポンプハウジング４５内に保持する押さえ部材５１を有し、ポンプハウジング４５は、減速部３１の外郭を構成する本体ケーシング３９の内壁面に形成される凹部であり、押さえ部材５１は本体ケーシング３９の内壁面にボルト５２で取付固定される。このようにオイルポンプ４２のインナロータ４３および押さえ部材５１が減速部３１の内部に配設されることから、減速部３１の内部からオイルポンプ４２を組み立てることができる。
Further, the
また本実施形態の出力軸３８は、軸線Ｏ方向一方端で内輪１２に連結され、軸線Ｏ方向他方端でインナロータ４３に連結されることから、オイルポンプ４２は減速部３１の複数の減速部回転軸の中で回転速度が最も遅い出力軸３８に駆動され、高回転速度とされない。したがってオイルポンプ４２の負担を少なくすることができる。
In addition, the
次に本発明の第２実施形態を説明する。図６は第２実施形態を示す縦断面図であり、前述した図１と同じ見方でインホイールモータ駆動装置を表す。図７は第２実施形態を示す背面図であり、車幅方向内側（インボード側）からインホイールモータ駆動装置を表す。図７において、紙面右側は車両前方を表し、紙面左側は車両後方を表し、紙面上側は車両上方を表し、紙面下側は車両下方を表す。なお図７では、ケーシングの一部を切り欠いてオイルポンプ４２を露出させている。図８は第２実施形態のオイル通路を示す縦断面図であり、前述した図３と同じ見方でインホイールモータ駆動装置を表す。図９は第２実施形態のキングピンおよびオイルポンプの位置関係を示す縦断面図であり、前述した図４と同じ見方でインホイールモータ駆動装置を表す。
Next, a second embodiment of the invention will be described. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the second embodiment, showing the in-wheel motor drive device from the same viewpoint as in FIG. 1 described above. FIG. 7 is a rear view showing the second embodiment, showing the in-wheel motor drive device from the inside in the vehicle width direction (inboard side). In FIG. 7, the right side of the paper indicates the front of the vehicle, the left side of the paper indicates the rear of the vehicle, the upper side of the paper indicates the upper side of the vehicle, and the lower side of the paper indicates the lower side of the vehicle. In FIG. 7, the
第２実施形態のインホイールモータ駆動装置２０につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第２実施形態では本体ケーシング３９の外壁面にオイルポンプ４２を設ける。
About the in-wheel
背面部分３９ｂには貫通孔３９ｍが形成される。背面部分３９ｂの外壁面には筒状壁部３９ｎを立設される。筒状壁部３９ｎは、貫通孔３９ｍと同軸に配置され、背面部分３９ｂから軸線Ｏ方向他方へ突出する。筒状壁部３９ｎの内周面は、ポンプハウジング４５を構成する。このようにポンプハウジング４５は、本体ケーシング３９の外壁面に形成される凹部である。
A through
減速部３１の減速部回転軸である出力軸３８は、貫通孔３９ｍを貫通して背面部分３９ｂの外壁面から突出する。出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端部は、ポンプハウジング４５内でインナロータ４３に連結される。これによりインナロータ４３は出力軸３８と共に回転する。
An
筒状壁部３９ｎの軸線Ｏ方向他方端は蓋部材５３によって封止される。蓋部材５３はボルト５４等の連結手段によって筒状壁部３９ｎに取付固定される。蓋部材５３は背面部分３９ｂと軸線Ｏ方向に対面し、インナロータ４３およびアウタロータ４４をポンプハウジング４５内に保持する。これによりインナロータ４３およびアウタロータ４４は蓋部材５３および背面部分３９ｂ間で軸線Ｏ方向位置を規制される。蓋部材５３およびボルト５４は減速部３１の外部に配置される。
The other end of the
蓋部材５３には、吸入口４６および吐出口４７が設けられる。吸入口４６および吐出口４７は蓋部材５３の軸線Ｏ方向一方端面に形成されて、インナロータ４３およびアウタロータ４４と隣接する。
A
蓋部材５３には吸入通路４８の一端および吐出通路４９の一端が接続される。第２実施形態の吸入通路４８はパイプであり、他端がオイル貯留部４１まで延びる。図７に示すように第２実施形態のオイル貯留部４１は、モータ部２１の下部に設けられる。さらにオイル貯留部４１は、本体ケーシング３９の下部まで連続して設けられる。
One end of the
図８に示すように第２実施形態の吐出通路４９は、上流側がパイプであり、下流側がモータケーシングカバー２９ｖの壁体に形成される。あるいは図示はしなかったが吐出通路４９の一端から他端までの全体をパイプにして、モータケーシング２９の内部空間に配置してもよい。
As shown in FIG. 8, the
第２実施形態のインホイールモータ駆動装置２０によれば、出力軸３８が本体ケーシング３９を貫通して本体ケーシング３９の外壁面から突出し、インナロータ４３に連結される。オイルポンプ４２のポンプハウジング４５は本体ケーシング３９の外壁面に形成される凹部である。このようにオイルポンプ４２のインナロータ４３および蓋部材５３が減速部３１の外部に配設されることから、図７に示すようにモータケーシングカバー２９ｖの一部を取り外してオイルポンプ４２を露出させ、インホイールモータ駆動装置２０の外部からオイルポンプを組み立てることができる。
According to the in-wheel
次に本発明の第３実施形態を説明する。図１０は第３実施形態を示す縦断面図であり、前述した図４と同じ見方でインホイールモータ駆動装置を表す。図１１は第２実施形態を示す背面図であり、前述した図７と同じ見方でインホイールモータ駆動装置を表す。第３実施形態のインホイールモータ駆動装置３０につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第３実施形態では、本体ケーシング３９の外壁面に、別体のオイルポンプ４２およびポンプモータ５５を取付固定する。オイルポンプ４２は本体ケーシング３９と別部材であるから、図１１に示すように軸線Ｏからオフセットして配置可能である。
Next, a third embodiment of the invention will be described. FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing the third embodiment, showing the in-wheel motor drive device from the same point of view as in FIG. 4 described above. FIG. 11 is a rear view showing the second embodiment, showing the in-wheel motor drive device in the same view as FIG. 7 described above. About the in-wheel
ポンプモータ５５は、回転軸５６、ロータ５７、ステータ５８、ポンプモータケーシング５９を有し、オイルポンプ４２を駆動する。ポンプモータケーシング５９は円筒形状であり、内周面でステータ５８を支持する。ロータ５７は回転軸５６の一方領域と結合する。またロータ５７はステータ５８よりも内径側に配置され、径方向に開いた隙間を介して対面する。このようにポンプモータ５５は、ラジアルギャップモータであるが、これに限定されない。
The pump motor 55 has a
回転軸５６の他方領域はインナロータ４３の中心孔に差し込まれるようにして連結される。これによりインナロータ４３は回転軸５６と共に回転する。減速部３１の回転速度に関わらずポンプモータ５５に通電することにより、回転軸５６が回動し、オイルポンプ４２が駆動される。
The other area of the
第３実施形態ではボルト６３等の連結手段によって、背面部分３９ｂとポンプモータ５５とオイルポンプ４２がこの順序で直列に連結固定され、オイルポンプ４２がポンプモータ５５よりも軸線Ｏ方向他方に配置される。なお図示しない変形例として、オイルポンプ４２およびポンプモータ５５の位置は交換可能である。
In the third embodiment, the
第３実施形態では回転軸５６が軸線Ｏと平行に配置される。回転軸５６の姿勢は第３実施形態に限定されず、図示しない変形例として回転軸５６を背面部分３９ｂの外壁面に沿って配置してもよい。
The rotating
第３実施形態のオイルポンプ４２は、ポンプモータ５５等の駆動源を具備し、ボルト６３の連結手段で本体ケーシング３９の外壁面に取付固定される。オイルポンプは減速部３１とは別体であり、減速部３１の回転軸によって駆動されない。これによりオイルポンプ４２の配置の自由度が大きくなり、オイルポンプ４２をキングピンＫに近づけて配置し易くなる。
The
図１２は、本発明の第４実施形態のインホイールモータ駆動装置およびその周辺構造を車両後方からみた状態を示す図である。ロードホイールＷの内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置１０は、サスペンション装置１００を介して車体（図示せず）に連結されている。サスペンション装置１００は、たとえばストラット式サスペンション装置であり、車幅方向に延びるロアアーム１０１と、ロアアーム１０１よりも上方に配置されて上下方向に延びるダンパ１０２とを含む。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which an in-wheel motor drive device and its peripheral structure according to a fourth embodiment of the present invention are viewed from the rear of the vehicle. An in-wheel
ロアアーム１０１は、車幅方向内側端１０１ｂ，１０１ｃで図示しない円筒形状のゴムブッシュを介して車体側メンバに回動可能に連結され、車幅方向内側端１０１ｂ，１０１ｃを基端とし、車幅方向外側端１０１ｄを遊端として上下方向に揺動可能である。車幅方向外側端１０１ｄはボールジョイント１０３を介してインホイールモータ駆動装置１０の下部に連結される。インホイールモータ駆動装置１０は、ロアアーム１０１に対して方向自在に向きを変えることができる。
The
ダンパ１０２は、図示しないコイルスプリングの軸線に沿って上下方向に延び、コイルスプリングとともにストラット式サスペンション装置のストラットを構成する。なおダンパ１０２およびコイルスプリングはショックアブソーバともいう。ダンパ１０２の下端はインホイールモータ駆動装置１０の上部と結合する。ダンパ１０２の図略された上端は車体側メンバに連結される。
The
次に第４実施形態のインホイールモータ駆動装置に設けられる細部構造につき説明する。図１３は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置を具体的に示す展開断面図である。第４実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成には同じ符号を付して説明を適宜省略し、異なる構成につき主に説明する。第４実施形態の外輪１３は、鋼製のハブアタッチメント６１を介して、本体ケーシング３９に固定される。具体的には、ハブアタッチメント６１に複数の雌ねじ孔６１ｂ，６１ｃが設けられ、外輪１３に複数の貫通孔１３ｈが設けられ、正面部分３９ｆに複数の貫通孔３９ｋが設けられ、車幅方向内側の各雌ねじ孔６１ｂと車幅方向外側の各貫通孔１３ｈが一致するとともに、車幅方向外側の各雌ねじ孔６１ｃと車幅方向内側の各貫通孔３９ｋが一致する。
Next, detailed structures provided in the in-wheel motor drive device of the fourth embodiment will be described. FIG. 13 is a developed cross-sectional view specifically showing the in-wheel motor drive device of the embodiment. In the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the configurations common to those of the above-described embodiments, and the description thereof will be omitted as appropriate, and the different configurations will be mainly described. The
各貫通孔１３ｈには車幅方向外側からボルト６１ｄが通され、ボルト６１ｄの軸部が雌ねじ孔６１ｂに螺合し、ボルト６１ｄの頭部が締結されて外輪１３をハブアタッチメント６１に固定する。また、各貫通孔３９ｋには車幅方向内側からボルト６１ｅが通され、ボルト６１ｅの軸部が雌ねじ孔６１ｃに螺合し、ボルト６１ｅの頭部が締結されて正面部分３９ｆをハブアタッチメント６１に固定する。
A
前述した実施形態とも共通するが、オイルポンプ４２の外径Ｒｐは転がり軸受３８ｂの外径Ｒｂより小さい（Ｒｐ＜Ｒｂ）。なおここでいう外径Ｒｐはアウタロータ４４の外径を意味する。また外径Ｒｂはアウタレースの外径を意味する。
As in the above-described embodiment, the outer diameter Rp of the
かかる構成により、ポンプ４２を車幅方向外側（アウトボード側）から組み込む構造にでき、ポンプ４２の組立性が良くなる。また本体ケーシング３９のうちポンプ４２が設けられる背面部分３９ｂの加工に関して、転がり軸受３８ｂの嵌合部３９ｒとポンプハウジング４５が両方とも同じ側（車幅方向外側）から加工できるため、同軸度が出やすい。オイルポンプ４２と出力軸３８の同軸度が良いと、オイルポンプ４２の回転損失が減らせ、ポンプ効率が良くなる。
With such a configuration, the
押さえ部材５１を背面部分３９ｂに固定する固定手段としてのボルト５２は、軸線Ｏ方向にみて、転がり軸受３８ｂと重なる。これにより、オイルポンプ４２の外径を転がり軸受の内径と同程度まで大きくでき、ポンプ吐出量を大きくできる。
A
なお、図示しない対比例として、軸線Ｏ方向にみてボルト５２が転がり軸受３８ｂよりも内径側に配置されて重ならない場合、オイルポンプ４２の外径は転がり軸受３８ｂの内径よりもさらに小さくなってしまい、ポンプ吐出量が小さくなる。
As a contrast (not shown), if the
図１４は、第４実施形態の本体ケーシング３９の背面部分３９ｂの内壁面を示す図であり、軸線Ｏ方向に車幅方向外側（アウトボード側）から車幅方向内側（インボード側）をみている。図１４は、前述した図２に対応するので、背面部分３９ｂの概略構成については、図２に関する説明も参照されたい。図１５は、図１４に表される背面部分３９ｂの内壁面を示す斜視図である。図１６は、図１５に示す背面部分３９ｂの内壁面に転がり軸受３２ｂ，３５ｂ，３８ｂを取り付けた状態を示す斜視図である。背面部分３９ｂの内壁面のうち各ボルト５２の近傍には、切欠き状の逃がし部３９ｓが形成される。各逃がし部３９ｓは、ボルト５２と螺合するねじ穴に一致するように配置される。本実施形態では、複数のボルト５２と同様に、複数の逃がし部３９ｓが軸線Ｏを中心とする円上に配列される。かかる円とは、転がり軸受３８ｂの軌道面である。
FIG. 14 is a view showing the inner wall surface of the
図１６を参照して、各逃がし部３９ｓの一部分は、転がり軸受３８ｂよりも外径側に配置される。また図１３を参照して、各逃がし部３９ｓは、転がり軸受３８ｂの軸線Ｏ方向一方端面から他方端面まで跨って延びる。これにより、各逃がし部３９ｓが、転がり軸受３８ｂの潤滑油溝を兼ねる。本実施形態によれば、転がり軸受３８ｂの軸線Ｏ方向一方端が減速部３１の内部空間に面するので、かかる内部空間にある潤滑油が、逃がし部３９ｓを通り、転がり軸受３８ｂの軸線Ｏ方向他方端を潤滑する。したがって転がり軸受３８ｂを潤滑するための潤滑油溝を別途設ける必要が無く、コストを低減できる。
Referring to FIG. 16, a portion of each
説明を図１３に戻すと、出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端は、オイルポンプ４２のインナロータ４３と嵌合する。図１７は、出力軸３８およびオイルポンプ４２を示す分解斜視図である。出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端部は、出力軸３８の軸線Ｏ方向一方領域よりも細くされる。かかる他方端部３８ｄの外周には周方向１８０°に間隔をあけて１対の平面３８ｆ，３８ｆが形成される。１対の平面３８ｆは出力軸３８の外周面を切り欠くように形成され、互いに平行な二面幅を構成する。
Returning to FIG. 13 , the other end of the
インナロータ４３の内周にも、周方向１８０°に間隔をあけて１対の平面４３ｂ，４３ｂが形成される。１対の平面４３ｂは平行であって互いに向き合い、二面幅を構成する。インナロータ４３はアウタロータ４４の中心に配置される。
A pair of
出力軸３８の軸線Ｏ方向他方端は、押さえ部材５１の中心孔を貫通してインナロータ４３の中心孔に差し込まれ、これらの二面幅同士が互いに係合し、出力軸３８は相対回転不能にインナロータに連結される。これによりオイルポンプ４２は出力軸３８に駆動結合される。
The other end of the
本実施形態によれば、出力軸３８でオイルポンプ４２を駆動することから、ポンプ軸を別途設ける必要がなく、コストを低減できる。また二面幅同士の係合によって出力軸３８とオイルポンプ４２の同軸度が出やすく、オイルポンプ４２の回転損失を減らしてポンプ効率を上げることができる。ポンプ効率が良いと、オイルポンプ４２のコンパクト化を図ることができる。
According to this embodiment, since the
なお、図示しない対比例としてオイルポンプ４２にポンプ軸を設ける場合、ポンプ軸と出力軸３８を連結しなければならず、出力軸３８とオイルポンプ４２の同軸度が出にくくなる。
As a contrast (not shown), if the
図１８は、第４同実施形態の減速部３１の内部を示す図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。減速部３１の下部に形成されるオイル貯留部４１は、モータ部２１の軸線Ｍの直下にあり、軸線Ｏよりも前方に配置される。受け皿形状であってオイル貯留部４１を画成する底壁３９ｔは、登り勾配を伴って車両後方へ向かい、出力歯車３７を下方から覆う円弧状の底壁３９ｕと接続する。なお底壁３９ｔ，３９ｕは本体ケーシング３９の一部である。
FIG. 18 is a diagram showing the interior of the
本実施形態によれば、電動車両が加減速走行していないとき、例えば停止時あるいは一定速走行時に、オイル貯留部４１に貯留する油面Ｌ１が出力歯車３８よりも低い位置にある。また底壁３９ｕは、油面Ｌ１と略等しいか、油面Ｌ１よりも高い位置にあり、油面Ｌ１から車両後方へ遠ざかるほどさらに高くなる。
According to this embodiment, when the electric vehicle is not accelerating or decelerating, for example, when the vehicle is stopped or running at a constant speed, the oil level L1 stored in the
このような構造とすることで、電動車両の加速時には、車両前方から後方に向かうほど高くなるように傾いた油面Ｌ２が出力歯車３８の下部に及び、出力歯車３８に潤滑油が供給され、出力歯車３８を重点的に潤滑することができる。また加速以外の時には、潤滑油が出力歯車３８にあまり供給されない構造にできる。このように必要な時だけ出力歯車３８に潤滑油が供給される構造であるため、潤滑油による出力歯車３８の回転抵抗が減り、効率が良くなる。
With such a structure, when the electric vehicle is accelerated, the oil surface L2, which is inclined so as to become higher from the front to the rear of the vehicle, reaches the lower portion of the
ところでインホイールモータ駆動装置１０はロードホイールＷ（図７）の内空領域に配置されるため、路面等から大きな外力を受けることが多く、車体に搭載される車輪駆動モータ装置よりも油面の変動が大きい。
By the way, since the in-wheel
そこで本実施形態では、図１８を参照して、吸入通路４８の吸い込み口４８ｂがオイル貯留部４１内の車両後方部に配置される。本実施形態では、オイルポンプ４２（図１３）が軸線Ｏに一致し、オイル貯留部４１が軸線Ｏよりも前方かつ下方に配置され、吸入通路４８の吸い込み口４８ｂがオイル貯留部４２の車両後方部に配置される。これらの配置関係により、インホイールモータ駆動装置１０の駆動時および電動車両の旋回走行時において、吸い込み口４８ｂが油面Ｌ１，Ｌ２から出ることがなく、オイルポンプ４２がエアを噛み込むことを防止できる。
Therefore, in the present embodiment, the
吸い込み口４８ｂから吸い込まれた潤滑油は、吸入通路４８を通ってオイルポンプ４２（図３）に供給される。次に潤滑油は、図３を参照して、４９を通ってモータ部２１に供給され、モータ部２１を冷却する。次に潤滑油は、減速部３１を通り、減速部３１を潤滑した後、オイル貯留部４１に戻る。このように潤滑油はインホイールモータ駆動装置１０内を還流する。
The lubricating oil sucked from the
図１８を参照して、オイル貯留部４１には潤滑油の温度を検出する油温センサ６４が設けられる。特に油温センサ６４は、ブラケット６５およびボルト６６で吸い込み口４８ｂ付近に固定される。このように吸い込み口４８ｂの付近に油温センサ６４を配置することで、モータ部２１に供給される潤滑油の温度を測定でき、モータ部２１の冷却不良を防ぐことができる。
Referring to FIG. 18,
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same scope as the present invention or within an equivalent scope.
本発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The in-wheel motor drive device according to the present invention is advantageously used in electric vehicles and hybrid vehicles.
１０ インホイールモータ駆動装置、 １１ 車輪ハブ軸受部、
１２ 内輪（ハブ輪）、 １３ 外輪（固定輪）、 ２１ モータ部、
２２ モータ回転軸、 ２９ モータケーシング、
２９ｖ モータケーシングカバー、 ３２ 入力軸（減速部回転軸）、
３５ 中間軸（減速部回転軸）、 ３８ 出力軸（減速部回転軸）、
３９ 本体ケーシング（減速部ケーシング）、 ３９ｂ 背面部分、
４１ オイル貯留部、 ４２ オイルポンプ、 ４３ インナロータ、
４４ アウタロータ、 ４５ ポンプハウジング、 ４６ 吸入口、
４７ 吐出口、 ４８ 吸入通路、 ４９ 吐出通路、
５１ 押さえ部材、 ５３ 蓋部材、５５ ポンプモータ。
ＢＤ ブレーキディスク、 Ｋ キングピン、 Ｍ，Ｎ，Ｏ 軸線、
Ｔ タイヤ（車輪・転舵輪）、 Ｗ ロードホイール（車輪・転舵輪）。
10 in-wheel motor driving device, 11 wheel hub bearing,
12 inner ring (hub ring), 13 outer ring (fixed ring), 21 motor section,
22 motor rotating shaft, 29 motor casing,
29v motor casing cover, 32 input shaft (reduction part rotating shaft),
35 intermediate shaft (reduction part rotation shaft), 38 output shaft (reduction part rotation shaft),
39 body casing (reduction part casing), 39b rear part,
41 oil reservoir, 42 oil pump, 43 inner rotor,
44 outer rotor, 45 pump housing, 46 suction port,
47 outlet, 48 suction passage, 49 discharge passage,
51 pressing member, 53 lid member, 55 pump motor.
BD brake disc, K kingpin, M,N,O axis,
T tire (wheel, steered wheel), W road wheel (wheel, steered wheel).
Claims (5)
前記オイルポンプは、前記転舵輪の走行方向にみて、前記転舵輪の転舵中心になるキングピンと重なるよう配置され、
前記オイルポンプは、前記車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、前記キングピンと重なるよう配置される、インホイールモータ駆動装置。 a wheel hub bearing portion that rotatably supports a hub wheel coupled to a steered wheel; a motor portion that drives the steered wheel; a reduction portion that decelerates rotation of the motor portion and transmits it to the wheel hub bearing portion; An oil tank for storing lubricating oil for lubricating the speed reducer, and an oil pump for sucking the lubricating oil from the oil tank and discharging the lubricating oil to the speed reducer or the motor,
The oil pump is arranged so as to overlap with a kingpin serving as a steering center of the steerable wheel when viewed in the running direction of the steerable wheel,
The in-wheel motor drive device, wherein the oil pump is arranged so as to overlap the kingpin when viewed in the axial direction of the wheel hub bearing portion .
前記ハウジングは、前記減速部の外郭を構成する減速部ケーシングの内壁面に形成される凹部であり、
前記押さえ部材は前記内壁面に取付固定される、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。 The oil pump has a rotor connected to a speed reduction section rotating shaft of the speed reduction section, a housing that accommodates the rotor, and a pressing member that holds the rotor in the housing,
the housing is a recess formed in an inner wall surface of a reduction section casing that forms an outer shell of the reduction section;
2. The in-wheel motor drive device according to claim 1 , wherein said pressing member is attached and fixed to said inner wall surface.
前記減速部回転軸は、前記減速部の外郭を構成する減速部ケーシングを貫通して前記減速部ケーシングの外壁面から突出し、前記ロータに連結され、
前記ハウジングは、前記外壁面に形成される凹部である、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。 The oil pump has a rotor and a housing that accommodates the rotor, and is driven by a speed reduction section rotating shaft of the speed reduction section,
the reduction section rotating shaft penetrates through a reduction section casing forming an outer shell of the reduction section, protrudes from an outer wall surface of the reduction section casing, and is connected to the rotor;
2. The in-wheel motor drive device according to claim 1 , wherein said housing is a recess formed in said outer wall surface.
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