WO2019049973A1 - 車輪用軸受装置およびこの車輪用軸受装置を備えた車両 - Google Patents

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WO2019049973A1
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rotor
wheel
vehicle
power unit
bearing
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PCT/JP2018/033160
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光生 川村
健太郎 西川
泰介 井木
雄司 矢田
康之 藤田
浩希 藪田
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Ntn株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02—Dead axles, i.e. not transmitting torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/18—Arrangement of bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings

Definitions

  • the present invention relates to a power unit for a vehicle and a vehicle provided with the power unit for a vehicle, and mounts the power unit which can obtain more output with a small number of parts without largely changing the mounting structure of the wheel bearing to the vehicle body.
  • a general wheel bearing includes a mounting flange 60a provided integrally with the outer ring 60, and the mounting flange 60a is mounted on the knuckle 61.
  • the mounting flange 60a abuts on the knuckle 61 from the vehicle body outer side (outboard side), and is fastened by the knuckle 61 and a bolt 62 inserted from the vehicle body inner side (inboard side).
  • good assembly is required.
  • SPM surface magnet type
  • IPM embedded magnet type
  • the motor volume is small in order to support the motive power of the vehicle body only with the wheel bearing and the in-wheel motor that fits in the brake rotor. Therefore, in order to increase the output torque, it is necessary to provide a reduction mechanism or to increase the motor size. However, it is difficult to fit a large motor in the wheel, and it is possible to use a method of bolting the knuckle surface and the flange surface with a bolt like the conventional fixing method for wheel bearings, especially when the motor is enlarged in the axial direction. In addition, structural changes around the body of the vehicle can not be avoided.
  • an in-wheel motor as a power assist system of a hybrid system having as a main power means another power mechanism such as an internal combustion engine.
  • a power assist system it is not necessary to use the in-wheel motor alone to support the power of the vehicle, but by driving the in-wheel motor according to the traveling state of the vehicle or the state of the main power means, regenerative braking and charging Power performance can be improved.
  • a power assist system there are the following problems in terms of required function and cost-effectiveness.
  • the torque generation point of the motor is between the stator and the rotor, and in order to generate a large torque, the rotor diameter may be increased. However, if the diameter of the rotor is increased in a limited space, the radial width of the rotor must be reduced.
  • the IPM motor embeds the magnet Mg in the rotor Rt, it is necessary to increase the radial width of the rotor Rt (FIG. 27).
  • the magnet Mg is arranged in a V shape as viewed from the axial direction, or the magnet Mg is It is necessary to embed on the outer diameter side). As a result, the radial width of the rotor Rt is further required, and the motor becomes larger in the radial direction (Patent Document 3).
  • the object of the present invention is to provide a bearing device for a wheel capable of mounting a power unit capable of obtaining more output with a small number of parts without largely changing the mounting structure of the bearing for a wheel to a vehicle body. It is providing the equipped vehicle.
  • a wheel bearing device is a wheel having a fixed wheel, a rotating wheel rotatably supported by the fixed wheel via a rolling element, to which a vehicle wheel is attached, and a brake rotor attached to the rotating wheel.
  • the entire hub has a small diameter, except for a mounting portion to a hub flange provided on the outboard side of the rotating wheel in the power unit.
  • an outer shell magnetic body made of a soft magnetic material to be an outer shell of the power unit, the rotor being located in an axial range between a ring and a vehicle mounting surface on the inboard side of the wheel bearing; And a permanent magnet provided on the body.
  • the rotor of the power unit is a direct drive type mounted on the rotating wheel of the wheel bearing, the number of parts of the power unit is small, the configuration is simple and space saving is achieved, and the increase in vehicle weight is also suppressed.
  • the entire power unit is smaller in diameter than the outer peripheral portion of the brake rotor where the brake caliper is pressed, and the entire portion excluding the mounting portion to the hub flange in the power unit is the hub flange and the bearing for the wheel Since it is located in an axial range between the vehicle body mounting surface on the board side, a space for installing the power unit can be secured in the brake rotor, and the power unit can be compacted.
  • the power unit is an outer rotor type in which the rotor is located radially outward of the stator, the area in which the rotor and the stator face can be increased more than in the inner rotor type. This makes it possible to maximize the output torque in a limited space.
  • a general outer rotor type motor generator is required to be resistant to mud water and stepping stones, etc. because it is exposed to the outside air, and a case is separately disposed and protected at the outer diameter portion. In this case, the motor generator should be reduced in diameter by the space of the case.
  • the rotor includes an outer magnetic body made of a soft magnetic material, which is an outer shell of the power unit, and a permanent magnet provided on the outer magnetic body.
  • the outer magnetic body is also used as a case, and the outer magnetic body itself is rotated as the outer rotor, the strength of the outer rotor is secured and the cost is reduced, and a general outer rotor type
  • the number of parts can be reduced and the diameter of the rotor and the stator can be increased compared to the structure or the like. As a result, it is possible to inexpensively mount a power unit that can obtain more power.
  • the outer shell magnetic body may have a cylindrical shape concentric with the rotary wheel, and the power device may be a surface magnet type permanent magnet motor in which the permanent magnet is provided on an inner circumferential surface of the outer shell magnetic body.
  • the power device may be a surface magnet type permanent magnet motor in which the permanent magnet is provided on an inner circumferential surface of the outer shell magnetic body.
  • the inner peripheral surface on the outboard side of the rotor may be fixed to the outer peripheral surface of the hub flange.
  • the rotor can be configured without changing the axial position of the brake rotor.
  • the axial dimension does not increase for fixing the rotor, and the space on the outer periphery of the outer ring can be widely used for the installation of the power unit.
  • the outer peripheral surface of the hub flange or the inner peripheral surface on the outboard side of the rotor may be provided with a recessed portion which is recessed in the radial direction, and the other may be provided with a protruding portion which is fitted to the recessed portion. Good. In this case, the axial and radial positioning accuracy of the rotor can be enhanced.
  • the wheel bearing may be a bearing that supports a driven wheel that is mechanically disconnected from or connected to a main drive source of the vehicle.
  • the power plant since the power plant is simple and space saving, the power plant can be easily installed on the driven wheel without changing the structure of the vehicle body under the foot.
  • the fixed ring of the wheel bearing may be an outer ring, and the rotating ring may be an inner ring.
  • a rotation detector that detects a rotational speed or a rotational angle of the inner ring with respect to the outer ring may be provided between an end portion of the outer ring on the hub flange side and the inner ring.
  • the rotational speed detected by the rotation detector can be used for control of the power plant.
  • the rotation speed can be easily calculated from the rotation angle, and the calculated rotation speed may be used for control of a power plant or an antilock brake system.
  • one or both of the rotational speed and the rotational angle may be required. For example, when performing torque control (current control) of a power plant, both the rotation angle and the rotation speed are required, and the torque and the rotation speed are required to calculate the power consumption and the regenerative power.
  • Anti-lock brake systems require rotational speeds.
  • the drive voltage or regenerative voltage for rotational driving of the power unit may be 100 V or less. In this case, the risk of an electric shock to a passenger or a maintenance worker can be reduced.
  • a mild hybrid vehicle By mounting the wheel bearing device and a medium voltage battery of 100 V or less as a battery for a power plant on an existing vehicle equipped with only an internal combustion engine, a mild hybrid vehicle can be obtained without significant modification of the vehicle. can do.
  • a vehicle according to the present invention includes the wheel bearing device described in any of the above. According to this configuration, the wheel bearing device can be provided in the vehicle without changing the structure of the vehicle body under the foot. The wheel bearing device can reduce fuel consumption.
  • the power unit may be a motor generator serving both as a motor and a generator.
  • the rotor of the generator is a direct drive type mounted on the rotating wheel of the wheel bearing, the number of parts of the entire power unit for a vehicle is small, the configuration is simple and space is saved, and the weight of the vehicle is increased. Can be suppressed.
  • the generator is of a surface magnet type in which a rotor is a cylindrical magnetic body made of a soft magnetic material and a permanent magnet is provided on the circumferential surface of the magnetic body.
  • a surface magnet type like this, a large output can be obtained while making the radial width of the rotor smaller than that of the embedded magnet type.
  • the outer rotor type motor type it is difficult to obtain saliency of the rotor (change in magnetic reluctance between the entire circumference of the rotor), and sufficient reluctance torque which is one of the generation factors of rotational torque in the embedded magnet type. Can not get
  • the surface magnet type having only the magnet torque as the generation factor of the rotational torque has a larger magnet volume and thickness in the rotor radial direction. Can be reduced, and the generator diameter for obtaining the same output can be reduced. Therefore, by making the generator surface magnet type, the generator can be compacted in a desired space, and it is possible to obtain the required output.
  • the rotor may have a cylindrical case made of a resin material integrally molded with the magnetic body. By integrally forming the rotor, the number of parts constituting the rotor can be minimized. Since the case is made of a resin material, it is lighter than the case of the rotor made of a metal material. Further, for example, it is possible to enhance the processing accuracy of the rotor by molding using a mold.
  • the rotation detector which detects the rotational speed or rotation angle of the said rotating wheel with respect to the said fixed wheel.
  • the rotational speed detected by the rotation detector can be used to control the generator.
  • the rotational speed can be easily calculated from the rotational angle, and the calculated rotational speed may be used for motor generator control or an antilock brake system.
  • one or both of the rotational speed and the rotational angle may be required.
  • torque control current control
  • Anti-lock brake systems require rotational speeds.
  • the inboard vehicle body mounting surface may be an outboard side surface of an underframe part of the vehicle.
  • the rotor is a direct drive type mounted on the rotating wheel of the wheel bearing, the number of parts of the generator is small, the configuration is simple, the space is saved, and the increase of the vehicle weight is suppressed.
  • a part or all of the stator and the rotor is smaller in diameter than the outer peripheral part of the brake rotor, and the whole of this generator except for the attachment portion to the hub flange provided on the outboard side of the rotating wheel Since the hub flange is located in an axial range between the hub flange and the outboard side surface of the underframe part of the vehicle, a space for installing the generator is secured in the brake rotor to compact the generator. be able to.
  • the rotor is provided with a cylindrical magnetic body made of a soft magnetic material and a permanent magnet on the circumferential surface of this magnetic body. Because of the surface magnet type, a large output can be obtained while making the radial width of the rotor smaller than that of the embedded magnet type.
  • the surface magnet type that uses only the magnet torque as the generation factor of the rotational torque can increase the magnet volume and reduce the thickness in the radial direction of the rotor, and make the generator diameter smaller for obtaining the same output. it can. Therefore, by making the generator surface magnet type, the generator can be compacted in a desired space, and it is possible to obtain the required output.
  • the vehicle of the present invention may be equipped with the power unit for vehicles described in any of the above. According to this configuration, the vehicle power unit can be provided to the vehicle without changing the structure of the underbody of the vehicle body. Fuel consumption can be reduced by this vehicle power unit.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. It is an exploded perspective view of a generator of the power unit for the same vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a vehicle system of a vehicle provided with any of the vehicle power devices. It is a power supply system figure used as an example of the vehicles carrying the system for vehicles. It is a figure explaining the conceptual composition of the system for vehicles of other vehicles provided with the power unit for the vehicles. It is a longitudinal cross-sectional view of the bearing for wheels etc. of a prior art example. It is the side view which disassembled the bearing for wheels, the brake rotor, and the knuckle. It is the perspective view which decomposed
  • the wheel bearing device 1 includes a wheel bearing 2 and a power unit 3.
  • the wheel bearing 2 has an outer ring 4 which is a fixed ring, rolling elements 6 in double rows, and an inner ring 5 which is a rotating ring.
  • the inner ring 5 is rotatably supported by the outer ring 4 via the rolling elements 6 in double rows. Grease is enclosed in the bearing space between the inner and outer rings 5 and 4.
  • the inner ring 5 has a hub flange 7 at a location protruding toward the outboard side in the axial direction with respect to the outer ring 4.
  • the outer ring 4 is attached to an underframe frame component 8 such as a knuckle with bolts 9 at a vehicle mounting surface which is an end on the opposite side (inboard side) to the hub flange 7 to support the weight of the vehicle.
  • the outboard side the side closer to the outside in the vehicle width direction of the vehicle
  • a wheel rim (not shown) and the brake rotor 12 are attached to the side surface on the outboard side of the hub flange 7 by the hub bolt 13 in a state where the wheel rim and the brake rotor 12 overlap in the axial direction.
  • a tire is attached to the outer periphery of the rim.
  • the brake 17 is a friction brake provided with a disc type brake rotor 12 and a brake caliper 16 (FIG. 21).
  • the brake rotor 12 has a flat portion 12a and an outer peripheral portion 12b.
  • the flat portion 12 a is an annular and flat member overlapping the hub flange 7.
  • the outer circumferential portion 12 b extends from the flat plate portion 12 a to the outer circumferential side of the outer ring 4.
  • the outer peripheral portion 12b is a cylindrical portion 12ba cylindrically extending from the outer peripheral edge of the flat portion 12a to the inboard side, and a flat portion 12bb extending from the inboard end of the cylindrical portion 12ba to the outer diameter side And.
  • the brake caliper has a friction pad (not shown) for holding the flat plate portion 12 bb of the brake rotor 12.
  • the brake caliper is attached to the undercarriage frame part 8.
  • the brake caliper may be either hydraulic or mechanical, or may be electric motor.
  • the power unit 3 in this example is a motor generator for traveling assistance that generates electric power by rotation of the wheel and can rotationally drive the wheel by being supplied with power.
  • the power unit 3 has a rotor 19 attached to the hub flange 7 of the inner ring 5 and a stator 18 attached to the outer peripheral surface of the outer ring 4.
  • the power unit 3 is an outer rotor type in which the rotor 19 is located radially outward of the stator 18. Further, the rotor 19 of the power unit 3 is a direct drive type mounted on the inner ring 5 which is a rotating wheel of the wheel bearing 2.
  • this power unit 3 is an outer rotor type surface magnet type permanent magnet motor, that is, an SPM (Surface Permanent Magnet) synchronous motor (or a SPMSM (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor)).
  • SPM Surface Permanent Magnet
  • SPMSM Surface Permanent Magnet Synchronous Motor
  • each type of distributed winding and concentrated winding can be adopted as a winding type of the stator 18.
  • the stator 18 has a core 18a and a coil 18b wound around each tooth of the core 18a.
  • the core 18a is made of, for example, a magnetic steel sheet, a dust core, or an amorphous alloy.
  • the rotor 19 includes an outer magnetic body 15 made of a soft magnetic material, which is an outer shell of the power unit 3, and a plurality of permanent magnets 14 provided on the inner peripheral surface of the outer magnetic body 15.
  • the outer shell magnetic body 15 has a cylindrical shape concentric with the inner ring 5 (FIG. 1), is formed of an integral soft magnetic material (metal part), and doubles as a case of the power unit 3.
  • the power unit 3 which is this motor is connected to the wheel bearing 2 (FIG. 1) by direct drive, and is influenced by the tire diameter of the mounted vehicle, but the motor rotation speed is 200 km / hr It will be about 2000 min -1 .
  • the power supply frequency input to the motor at the time of operation at a rotational speed of 2000 min ⁇ 1 is, for example, 100 Hz for the 12-pole motor described in FIG.
  • the power supply frequency also increases with the increase in the number of poles, but in this configuration where the direct drive is synchronized with the rotational speed of the tire, the frequency of power during operation is approximately 500 Hz or less and the required performance is satisfied.
  • the rotor 19 may be made of an integral soft magnetic material (metal part).
  • the strength of the outer rotor can be secured, and the structure of the rotor 19 can be made inexpensive.
  • the rotor 19 may be manufactured as an integral metal part using cutting or casting, or after manufacturing the plurality of divided structures, the divided structures may be fixed by, for example, welding, adhesion or the like. Good.
  • a plurality of recessed portions 15a are formed on the inner circumferential surface of the outer magnetic body 15 at regular intervals in the circumferential direction, and as shown in FIG. 4, permanent magnets 14 are fitted into the respective recessed portions 15a and fixed by adhesion or the like.
  • the outer magnetic body 15 is attached to the hub flange 7.
  • the outer peripheral surface of the outer magnetic body 15 on the outboard side is fixed to the outer peripheral surface of the hub flange 7 by, for example, fitting, welding, adhesion or the like.
  • the rotor 19 can be configured without changing the axial position of the brake rotor 12.
  • the space in the outer periphery of the outer ring 4 can be widely used for the installation of the power unit 3.
  • the power unit 3 has a smaller diameter range L ⁇ b> 2 than the outer peripheral portion 12 b of the brake rotor 12. Furthermore, the whole of the power unit 3 excluding the mounting portion to the hub flange 7 is located in the axial range L1 between the hub flange 7 and the inboard vehicle mounting surface of the wheel bearing 2. That is, the power unit 3 is accommodated in the radial range between the outer peripheral portion 12 b of the brake rotor 12 and the outer periphery of the outer ring 4, and the cylindrical portion 12 ba in the outer peripheral portion 12 b of the brake rotor 12 for the axial range L 1. , Part of the power unit 3 (outboard half).
  • An annular seal member 23 is provided at the inboard end of the outer shell magnetic body 15 to prevent water and foreign matter from entering the interior of the power unit 3 and the wheel bearing 2.
  • the seal member 23 is a seal for sealing the opening between the outer shell magnetic body 15 and the undercarriage frame part 8 and is in sliding contact with a part of the undercarriage frame part 8 in the radial direction.
  • the annular seal member 23 has a seal body 23a, an upright plate portion 23b and a lip 23c, and the seal body 23a, the upright plate portion 23b and the lip 23c are integrally formed.
  • the seal main body 23a is fixed to the inboard end of the outer magnetic body 15, and prevents the entry of water and foreign matter in the vicinity of the opening.
  • An upright plate portion 23b extends radially inward from the inboard side of the inner peripheral surface of the seal body 23a.
  • a predetermined gap is formed between the inboard side surface of the upright plate portion 23b and the undercarriage part 8. The gap can further prevent the entry of foreign matter or the like.
  • the lip 23c is formed to project from the tip end of the inner circumferential side of the upright plate portion 23b. The lip 23c can more reliably prevent the entry of foreign matter and the like.
  • the rotor 19 of the power unit 3 is a direct drive type mounted on the inner ring 5 of the wheel bearing 2, the number of parts of the power unit 3 is small and the configuration is simple and saved. It can be done with space, and the increase in vehicle weight can be suppressed.
  • the output of the motor is substantially determined by the motor volume if the input power and the constituent members are equal. Therefore, it is desirable for the motor output to be increased if the volume constituting the motor is large in design.
  • the entire radial direction range L2 of the power unit 3 is smaller in diameter than the outer peripheral portion 12b of the brake rotor 12, and the entire portion excluding the mounting portion to the hub flange 7 in the power unit 3 is the hub flange 7;
  • a space for installing the power unit 3 is secured in the brake rotor 12 to make the power unit 3 compact.
  • the power unit 3 is an outer rotor type in which the rotor 19 is located outward in the radial direction of the stator 18, the area in which the rotor 19 and the stator 18 face each other can be increased compared to the inner rotor type. This makes it possible to maximize the output torque in a limited space.
  • the outer magnetic body 15 is formed of an integrated soft magnetic material (metal part), and also serves as the case of the power unit 3, so the following functions are improved.
  • the outer magnetic body 15 is made to function as a case, and the outer magnetic body 15 itself is outer In order to rotate as a rotor, the strength of the outer rotor is secured and the cost is reduced, and the number of parts is reduced and the diameters of the rotor 19 and the stator 18 are increased as compared with the general outer rotor type structure. Can. As a result, the power unit 3 capable of obtaining more power can be mounted at low cost. Further, the outer magnetic body 15 formed of an integral metal part can improve the processing accuracy and the assembling accuracy of the outer rotor, for example, as compared with the outer magnetic body in which a plurality of divided structures are fixed by adhesion or the like.
  • the outer shell magnetic body 15 may have a cylindrical shape with a bottom.
  • the outer magnetic body 15 has a magnetic body bottom portion 15b and a magnetic body cylindrical portion 15c.
  • the magnetic body bottom portion 15b and the magnetic body cylindrical portion 15c are integrally or separately formed.
  • the magnetic substance bottom portion 15 b is a flat and annular member sandwiched between the flat portion 12 a of the brake rotor 12 and the hub flange 7.
  • a magnetic cylindrical body 15 c extends cylindrically from the outer peripheral edge of the magnetic base 15 b toward the inboard side.
  • a so-called third generation hub bearing in which the inner ring 5 as the rotating ring has the hub flange 7 is applied as the wheel bearing 2, but to the outer ring and knuckles and the like having multiple rows of rolling surfaces
  • the so-called second generation hub bearing may be a separate member, and the inner ring having a double row of rolling surfaces and the hub flange portion are separate parts with respect to the second generation hub bearing.
  • a first generation hub bearing may be applied.
  • the power unit 3 may be an outer rotor type IPM synchronous motor.
  • annular recess 69 and an annular protrusion A fitting portion having a portion 70 may be provided.
  • annular recess 69 is formed on the outer periphery of the hub flange 7 on the outboard side.
  • the recessed portion 69 is recessed radially inward toward the outer peripheral surface of the hub flange 7 by a predetermined length.
  • annular convex portion 70 fitted to the concave portion 69 is formed on the inner peripheral surface of the outboard of the outer magnetic body 15.
  • the tip end surface of the protrusion 70 is fitted and fixed to the bottom surface of the recess 69 and the outer magnetic material is formed on the outer peripheral surface 7 a of the hub flange 7
  • the inner circumferential surface 15d of 15 is fitted and fixed.
  • the outboard side surface (also referred to as “hub flange surface”) of the hub flange 7 and the outboard side surface of the outer magnetic body 15 are set substantially flush with each other. It is provided so as to abut on the portion 12a.
  • the tip end surface of the convex portion 70 is fitted and fixed to the bottom surface of the recessed portion 69, and the inner circumferential surface 15d of the outer magnetic body 15 is fitted and fixed to the outer circumferential surface 7a of the hub flange 7 (inner diameter side, outer diameter Since the two side surfaces are fitted and fixed), the radial positioning accuracy of the rotor 19 can also be enhanced.
  • the outer surface of the hub flange is provided inside the outboard of the rotating case.
  • the circumferential surface may be fixed.
  • the outer peripheral surface of the hub flange and the inner peripheral surface of the outboard of the rotating case may be provided with a fitting portion having a recess and an annular protrusion.
  • a recess may be formed on the inner peripheral surface of the outer shell magnetic body 15, and a protrusion fitted to the recess may be provided on the outer peripheral surface of the hub flange 7.
  • the recess 69 and the protrusion 70 are formed in an annular shape, but one or more may be formed in the circumferential direction.
  • An adhesive or the like is applied to one or both of the fitting portion having the recess 69 and the protrusion 70 and the fitting portion between the outer peripheral surface 7a of the hub flange 7 and the inner peripheral surface 15d of the outer magnetic body 15 May be
  • a vehicle power unit according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the power unit for vehicles is also referred to as "wheel bearing unit”.
  • the vehicle power unit 1 also includes the wheel bearing 2 and the motor generator (power unit) 3 that is a generator that doubles as an electric motor, as in the first embodiment.
  • the power unit for vehicles shown in FIG. 9 is a structure corresponding to FIG. 1 which shows 1st Embodiment, attaches
  • the configuration of the brake 17 shown in FIG. 10 is also a configuration corresponding to FIG. 2 showing the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
  • the motor generator 3 of this example is also configured to correspond to the power unit 3 shown in the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.
  • the stator 18 also has a configuration corresponding to FIG. 3. Although the detailed description is omitted, as shown in FIG. 9, the coil 18b is connected to the wire Wr.
  • the stator holding member 24 holds the stator 18 in contact with the inner peripheral surface of the stator 18 and the end face on the outboard side.
  • the stator 18 is, for example, fixed to the stator holding member 24 in the rotational direction and the radial direction by press-fitting or bolt fastening.
  • stator holding member 24 and the underframe part 8 are fastened by bolts 20. Between the inboard end surface of the stator holding member 24 and the outboard side surface 8 a of the underframe part 8, an upright plate portion 22 a of the unit cover 22 is interposed. As shown in FIG. 15, the coil 18b (FIG. 9) is connected to the end face of the inboard side (knuckle surface side) of the stator holding member 24 which is an intermediate member, and the outer diameter side of the stator holding member 24. A plurality of (six in this example) communication holes 24c are provided in the circumferential direction to be passed from the inside to the inside diameter side.
  • a plurality of communication holes 24 c are formed by providing notches of equal circumferential distribution on the end surface on the inboard side of the stator holding member 24.
  • the plurality of communication holes 24c need not be circumferentially equidistant, and may be a communication hole through which a wire Wr (FIG. 9) formed of three U-phase, V-phase and W-phase wires is passed.
  • wire Wr FIG. 9
  • through-hole 8 b which allows insertion of the outer peripheral surface of cylindrical portion 22 b in unit cover 22 is formed in undercarriage frame part 8, and a plurality of bolts 20 are inserted around the through-hole 8 b. Holes (not shown) are formed.
  • the stator holding member 24 is formed with a plurality (6 in this example) of female screws 24d extending in the axial direction, circumferentially equidistantly. Through holes (not shown) in the same phase as the respective female screws 24 d are formed in the cover upright plate portion 22 a.
  • Each bolt 20 is inserted from the inboard side of the undercarriage frame component 8 into the insertion hole of the same undercarriage frame component 8 and screwed to each female screw 24 d of the stator holding member 24 through the through hole of the cover upright plate portion 22 a. It is done.
  • the rotor 19 is provided on an outer peripheral magnetic body (magnetic body) 15 made of a soft magnetic material which is an outer shell of the motor generator 3 and an inner peripheral surface (peripheral surface) of the outer magnetic body 15. And a plurality of permanent magnets 14.
  • the outer magnetic body 15 has a cylindrical shape concentric with the inner ring 5 and is formed of an integral soft magnetic material (metal part), and also serves as the case of the motor generator 3.
  • the rotor and the stator may be formed of an electromagnetic steel plate, a dust core or the like in order to prevent the occurrence of iron loss.
  • Iron loss is divided into hysteresis loss and eddy current loss. Hysteresis loss is proportional to the power supply frequency, and eddy current loss increases with the square of the power supply frequency.
  • Motor-generator 3 is present motor is connected with the wheel bearing 2 in a direct drive, but is affected by the tire diameter of the vehicle to be mounted, the motor speed is approximately even vehicle speed per hour 200 km 2000 min - It will be about one .
  • the power supply frequency input to the motor at the time of operation at a rotational speed of 2000 min ⁇ 1 is, for example, 100 Hz for the 12-pole motor described in FIG.
  • the power supply frequency also increases with the increase in the number of poles, but in this configuration where the direct drive is synchronized with the rotational speed of the tire, the frequency of power during operation is approximately 500 Hz or less and the required performance is satisfied.
  • the rotor 19 may be made of an integral soft magnetic material (metal part).
  • the strength of the outer rotor can be secured, and the structure of the rotor 19 can be made inexpensive.
  • the rotor 19 may be manufactured as an integral metal part using cutting or casting, or after manufacturing the plurality of divided structures, the divided structures may be fixed by, for example, welding, adhesion or the like. Good.
  • a plurality of recessed portions 15a are formed on the inner peripheral surface of the outer magnetic body 15 at regular intervals in the circumferential direction, and permanent magnets 14 are fitted into the recessed portions 15a and fixed by adhesion or the like. There is.
  • the outer shell magnetic body 15 has a cylindrical shape with a bottom, and has a magnetic body bottom portion 15b and a magnetic body cylindrical portion 15c.
  • the magnetic body bottom portion 15b and the magnetic body cylindrical portion 15c are integrally or separately formed.
  • the magnetic substance bottom portion 15 b is a flat and annular member sandwiched between the flat portion 12 a of the brake rotor 12 and the hub flange 7.
  • a magnetic cylindrical body 15 c extends cylindrically from the outer peripheral edge of the magnetic base 15 b toward the inboard side.
  • a recess 15a (FIG. 12) into which each permanent magnet 14 (FIG. 12) is fitted is formed near the axial center of the inner circumferential surface of the magnetic cylindrical portion 15c.
  • an annular seal that prevents water and foreign matter from entering the motor generator 3 and the wheel bearing 2 between the outer shell magnetic body 15 and the outboard side surface 8 a of the undercarriage frame part 8.
  • a member 23 is arranged.
  • the seal member 23 has an annular seal plate and an elastic seal member facing each other.
  • An annular rotor end ring member Rb is fixed to the inboard-side inner peripheral surface (end inner peripheral surface) and the end surface of the outer magnetic body 15 by bolts.
  • An axial clearance is formed between the rotor end ring member Rb and the outboard side surface 8 a of the underframe part 8.
  • An annular groove is formed on the outer peripheral surface of the rotor end ring member Rb, and an O-ring is provided in the annular groove.
  • the O-ring seals the contact surface between the end inner peripheral surface of the outer magnetic body 15 and the rotor end ring member Rb.
  • the rotor end ring member Rb also serves as a positioning member in the axial direction of the permanent magnet 14 (FIG. 13) fixed to the outer magnetic body 15 (FIG. 13).
  • the vehicle power unit 1 is provided with a rotation detector 26.
  • the rotation detector 26 is located inside the hollow of the stator 18.
  • the rotation detector 26 detects the rotation speed or rotation angle of the inner ring 5 with respect to the outer ring 4 in order to control the rotation of the motor generator 3.
  • the rotation detector 26 has a detected portion 26 a fixed to the inner ring 5 and a sensor portion 26 b attached to the inner circumferential surface of the stator holding member 24 to detect the detected portion 26 a.
  • a resolver is applied as the rotation detector 26.
  • the rotation detector 26 is not limited to the resolver, and may be, for example, an encoder, a pulser ring or a Hall sensor regardless of the type.
  • the rotation speed can be easily calculated from the rotation angle, and the calculated rotation speed may be used for control of the motor generator 3 or an antilock brake system (not shown).
  • an antilock brake system (not shown).
  • either or both of the rotational speed and the rotational angle may be required.
  • torque control current control
  • both the rotation angle and the rotation speed are required, and the torque and the rotation speed are required to calculate the power consumption and the regenerative power.
  • Anti-lock brake systems require rotational speeds.
  • a connector cover 66 covering the inboard end is detachably attached to the inboard end of the cylindrical portion 22b of the unit cover 22 by a plurality of bolts.
  • a so-called panel mount wiring Wr is supported by the connector cover 66.
  • the connector cover 66 also supports a panel mount type sensor connector (not shown) and the like.
  • the rotor 19 of the motor generator 3 is a direct drive type attached to the inner ring 5 which is a rotating wheel of the wheel bearing 2, the number of parts of the whole power unit for a vehicle
  • the configuration is simple and space saving, and the increase in vehicle weight is also suppressed.
  • the whole of the stator 18 and the rotor 19 is smaller in diameter than the outer peripheral portion 12 b of the brake rotor 12, and the whole of the motor generator 3 except for the mounting portion to the hub flange 7 is the hub flange 7 and the undercarriage frame parts 8.
  • the space which installs motor generator 3 in brake rotor 12 is secured, and this motor generator 3 can be stored compactly.
  • the motor generator 3 is a surface magnet type in which a rotor 19 is provided with a cylindrical outer magnetic body 15 made of a soft magnetic material and a permanent magnet 14 on the inner peripheral surface of the outer magnetic body 15.
  • a surface magnet type like this, a large output can be obtained while making the radial width of the rotor 19 smaller than that of the embedded magnet type.
  • the outer rotor type motor type it is difficult to obtain saliency of the rotor (change in magnetic reluctance between the entire circumference of the rotor), and sufficient reluctance torque which is one of the generation factors of rotational torque in the embedded magnet type. Can not get
  • the surface magnet type that uses only the magnet torque as the generation factor of the rotational torque can increase the magnet volume and reduce the thickness in the rotor radial direction, and make the motor generator diameter smaller for obtaining the same output. Can. Moreover, by adopting a surface magnet type, loss can be reduced and iron loss is less likely to occur. Therefore, by making the motor generator 3 into a surface magnet type, the motor generator 3 can be compactly housed in a desired space, and a required output can be obtained.
  • the motor generator 3 is an outer rotor type in which the rotor 19 is located outward in the radial direction of the stator 18, the area in which the rotor 19 and the stator 18 face each other can be increased compared to the inner rotor type. This makes it possible to maximize the output in a limited space. Since the magnetic body bottom portion 15 b of the outer shell magnetic body 15 overlaps the hub flange 7 of the inner ring 5, the rigidity of the outer shell magnetic body 15 can be increased. Thereby, the rotation accuracy of the rotor 19 can be improved.
  • the outer magnetic body 15 is formed of an integral soft magnetic material (metal part), and also serves as the case of the motor generator 3, so the following functions are improved. -Reduction of the number of parts-Ensuring the strength of the outer rotor-Improvement of machining accuracy and assembly accuracy of the outer rotor-Increase of motor output That is, the outer magnetic body 15 is made to function as a case, and the outer magnetic body 15 itself is outer In order to rotate as a rotor, the strength of the outer rotor is secured and the cost is reduced, and the number of parts is reduced and the diameters of the rotor 19 and the stator 18 are increased as compared with the general outer rotor type structure. Can. Thereby, the motor generator 3 which can obtain more output can be mounted at low cost. Further, the outer magnetic body 15 formed of an integral metal part can improve the processing accuracy and the assembling accuracy of the outer rotor, for example, as compared with the outer magnetic body in which a plurality of divided structures are fixed by adhesion or the like.
  • the rotor 19A includes a magnetic body 15A, a plurality of permanent magnets 14, and a cylindrical case 11 made of a resin material integrally molded with the magnetic body 15A. It may have a configuration.
  • the magnetic body 15A has a cylindrical shape made of a soft magnetic material, and the permanent magnet 14 is fitted and fixed to each of the concave portions 15a formed on the inner peripheral surface of the cylindrical magnetic body 15A.
  • the case 11 has a bottomed cylindrical shape and has a case bottom 11a and a case cylindrical portion 11b.
  • the case 11 is integrally molded by insert molding or the like using a mold not shown.
  • the case bottom 11a is a flat and annular member sandwiched between the flat portion 12a (FIG. 9) of the brake rotor 12 (FIG. 9) and the hub flange 7 (FIG. 9).
  • a case cylindrical portion 11b extends cylindrically from the outer peripheral edge of the case bottom 11a toward the inboard side.
  • a plurality of case cylindrical portions 11b are provided between the outer peripheral surface portion covering the outer peripheral surface of the magnetic body 15A and the permanent magnets 14 adjacent in the circumferential direction to hold each permanent magnet 14 (in other words, for retaining) Of the ridges 11ba.
  • the protrusion 11 ba has a substantially trapezoidal cross section that extends in the axial direction and widens inward in the radial direction.
  • the inner circumferential surface of each protrusion 11 ba is set to have substantially the same diameter as the inner circumferential surface of the permanent magnet 14.
  • the protrusion 11ba having a substantially trapezoidal cross section that widens in the radially inward direction can prevent the permanent magnet 14 from being separated from the magnetic body 15A.
  • the rotor 19A by integrally forming the rotor 19A, it is possible to minimize the number of parts constituting the rotor 19A. Since the case 11 is made of a resin material, it is lighter than forming a case of the rotor with a metal material. Further, for example, the processing accuracy of the rotor 19A can be enhanced by molding using a mold. In particular, by forming the rotor 19A by insert molding, the number of steps for fixing the rotor 19A to the wheel bearing 2 can be reduced.
  • the inner peripheral surface on the outboard side of the cylindrical rotor 19 is fixed to the outer peripheral surface of the hub flange 7 by, for example, fitting, welding or adhesion. Good.
  • the rotor 19 can be configured without changing the axial position of the brake rotor 12. Further, the axial dimension does not increase for fixing the rotor 19, and the space in the outer periphery of the outer ring 4 can be used for installing the motor generator 3 more widely.
  • the outer peripheral surface of the hub flange 7 may be insert-molded to hold the inner peripheral surface on the outboard side of the case 11 made of a resin material. In this case, the number of steps for fixing the rotor 19 to the wheel bearing 2 can be reduced. In addition, the same operation and effect as the sixth embodiment of FIG. 19 can be obtained.
  • a so-called third generation hub bearing in which the inner ring 5 as the rotating ring has the hub flange 7 is applied as the wheel bearing 2, but to the outer ring and knuckles and the like having multiple rows of rolling surfaces
  • the so-called second generation hub bearing may be a separate member, and the inner ring having a double row of rolling surfaces and the hub flange portion are separate parts with respect to the second generation hub bearing.
  • a first generation hub bearing may be applied.
  • the present invention is not limited to this example.
  • a part of the stator 18 and the rotor 19 may be smaller in diameter than the outer peripheral portion 12 b of the brake rotor 12.
  • the motor generator may be an inner rotor type in which the rotor is located radially inward of the stator.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a conceptual configuration of a system for a vehicle using the power unit 1 for a vehicle according to any one of the embodiments.
  • the vehicle power unit 1 is mounted on the driven wheel 10B in a vehicle having the driven wheel 10B mechanically disconnected from the main drive source.
  • the wheel bearing 2 (FIG. 9) in the vehicular power unit 1 is a bearing that supports the driven wheel 10B.
  • the main drive source 35 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, or a motor generator (electric motor), or a hybrid drive source combining both.
  • the "motor generator” refers to an electric motor capable of generating power by rotation.
  • the vehicle 30 is a front wheel drive vehicle whose front wheels are drive wheels 10A and rear wheels are driven wheels 10B, and the main drive source 35 has an internal combustion engine 35a and a motor generator 35b on the drive wheels side. It is a hybrid car (hereinafter sometimes referred to as "HEV").
  • HEV hybrid car
  • Hybrids can be broadly divided into Strong Hybrids and Mild Hybrids, but Mild Hybrids, whose main drive source is an internal combustion engine, is a type that mainly assists driving with a motor when starting or accelerating.
  • Mild Hybrids whose main drive source is an internal combustion engine, is a type that mainly assists driving with a motor when starting or accelerating.
  • the internal combustion engine 35a of the example of the figure is connected to the drive shaft of the drive wheel 10A through the clutch 36 and the reduction gear 37, and the motor generator 35b on the drive wheel side is connected to the reduction gear 37.
  • the vehicle system is provided in a motor generator 3 which is a generator for driving assistance for performing rotational driving of the driven wheel 10B, an individual control means 39 for controlling the motor generator, and the host ECU 40. It includes an individual motor generator command means 45 for outputting a command for causing the control means 39 to perform drive and regeneration control.
  • the motor generator 3 is connected to the storage means.
  • the storage means may be a battery (storage battery) or a capacitor, a capacitor, etc.
  • the type and mounting position on the vehicle 30 are not limited. In this embodiment, the low voltage battery 50 mounted on the vehicle 30 and The medium voltage battery 49 of the medium voltage battery 49 is used.
  • the motor generator 3 for a driven wheel is a direct drive motor that does not use a transmission.
  • the motor generator 3 acts as a motor by supplying electric power, and also acts as a generator that converts kinetic energy of the vehicle 30 into electric power. Since the motor generator 3 has the rotor 19 (FIG. 9) attached to the inner ring 5 (FIG. 9), the inner ring 5 (FIG. 9) is rotationally driven when a current is applied to the motor generator 3, Occasionally, regenerative power can be obtained by loading an induced voltage.
  • the drive voltage or regenerative voltage for rotational drive of the motor generator 3 is 100 V or less.
  • the host ECU 40 is a unit that performs integrated control of the vehicle 30, and includes a torque command generation unit 43.
  • the torque command generation unit 43 generates a torque command in accordance with signals of operation amounts respectively input from an accelerator operation unit 56 such as an accelerator pedal and a brake operation unit 57 such as a brake pedal.
  • the vehicle 30 is provided with an internal combustion engine 35a and a motor generator 35b on the drive wheel side as the main drive source 35, and two motor generators 3 and 3 for driving the two driven wheels 10B and 10B, respectively.
  • the host ECU 40 is provided with a torque command distribution unit 44 that distributes the torque command to the drive sources 35 a, 35 b, 3, 3 according to the rule defined.
  • the torque command for the internal combustion engine 35a is transmitted to the internal combustion engine control means 47, and is used for valve opening control etc. by the internal combustion engine control means 47.
  • a torque command to the drive wheel side generator motor 35b is transmitted to the drive wheel side motor generator control means 48 and executed.
  • the torque command to the generators 3, 3 on the driven wheel side is transmitted to the individual control means 39, 39.
  • the part of the torque command distribution means 44 to be output to the individual control means 39, 39 is referred to as an individual motor generator command means 45.
  • the individual motor generator instruction means 45 gives the individual control means 39 a torque instruction serving as an instruction of a braking force with which the motor generator 3 shares braking by regenerative braking. It also has a function.
  • the individual motor generator command means 45 and the individual control means 39 constitute control means 68 for controlling the motor generator 3.
  • the individual control means 39 is an inverter device, and an inverter 41 for converting DC power of the medium voltage battery 49 into three-phase AC voltage, and a control unit 42 for controlling the output of the inverter 41 by PWM control etc.
  • the inverter 41 includes a bridge circuit (not shown) such as a semiconductor switching element or the like, and a charging circuit (not shown) for charging the regenerative power of the motor generator 3 to the medium voltage battery 49.
  • the individual control means 39 is separately provided for the two motor generators 3 and 3, it is housed in one case, and the control unit 42 is shared by both the individual control means 39, 39. It is also good.
  • FIG. 22 is a diagram of a power supply system as an example of a vehicle equipped with the vehicle system shown in FIG.
  • a low voltage battery 50 and a medium power battery 49 are provided as batteries, and both the batteries 49 and 50 are connected via a DC / DC converter 51.
  • the motor generator 35b on the drive wheel side of FIG. 21 is connected to the intermediate power system in parallel with the motor generator 3 on the driven wheel side, although illustration is omitted in FIG.
  • a low voltage load 52 is connected to the low voltage system, and a medium voltage load 53 is connected to the medium voltage system.
  • the low voltage battery 50 is a battery generally used in various automobiles as a power supply of a control system or the like, and is, for example, 12 V or 24 V.
  • the low voltage load 52 includes basic components such as a starter motor of the internal combustion engine 35a, lights, a host ECU 40, and other ECUs (not shown).
  • the low voltage battery 50 may be referred to as an auxiliary battery for electrical equipment accessories, and the medium voltage battery 49 may be referred to as an auxiliary battery for an electric system or the like.
  • the medium voltage battery 49 has a higher voltage than the low voltage battery 50 and is lower than a high voltage battery (100 V or more, for example, about 200 to 400 V) used in a strong hybrid vehicle etc. It is a voltage that does not cause a problem, and a 48V battery used in recent years for mild hybrids is preferable.
  • a medium voltage battery 49 such as a 48V battery can be mounted relatively easily on a vehicle equipped with a conventional internal combustion engine, and can reduce fuel consumption by power assist and regeneration with electric power as a mild hybrid.
  • the medium voltage load 53 of the 48V system is the accessory component, and is a power assist motor, an electric pump, an electric power steering, a supercharger, an air compressor, or the like which is the motor generator 35b on the drive wheel side.
  • the power assist output is lower than that of high voltage (100V or higher strong hybrid vehicles etc.)
  • the risk of electric shock to occupants and maintenance workers can be reduced. it can.
  • the insulation coating of the wire can be thinned, the weight and volume of the wire can be reduced.
  • the volume of the motor or generator can be reduced. From these things, it contributes to the fuel consumption reduction effect of vehicles.
  • the vehicle system is suitable for accessory parts of such mild hybrid vehicles, and is applied as a power assist and a power regeneration part.
  • CMGs, GMGs, and belt-driven starter motors may be employed conventionally in mild hybrid vehicles, all of them are power assists for internal combustion engines or power devices. Or because it regenerates, it is affected by the efficiency of the transmission device and speed reducer.
  • the vehicle system of this embodiment is mounted on the driven wheel 10B, it is separated from the main drive source such as the internal combustion engine 35a and the electric motor (not shown). Can use the kinetic energy of the car body directly.
  • the main drive source such as the internal combustion engine 35a and the electric motor (not shown).
  • CMG, GMG, a belt drive type starter motor, etc. are mounted, they need to be incorporated in consideration from the design stage of the vehicle 30, and it is difficult to retrofit.
  • the motor generator 3 of the system for a vehicle which is housed in the driven wheel 10B, can be attached with the same number of steps as part replacement even if it is a complete vehicle, and for a complete vehicle of only the internal combustion engine 35a. Can also configure 48V system.
  • the existing vehicle equipped with only the internal combustion engine 35a is equipped with the vehicle power unit 1 according to any of the embodiments and the medium voltage battery 49 having a drive voltage or regenerative voltage of 100 V or less as a battery for a motor generator By doing this, it is possible to make a mild hybrid vehicle without making a major modification of the vehicle.
  • Another auxiliary drive motor generator 35b may be mounted on the vehicle equipped with the vehicle system of this embodiment as shown in FIG. At that time, the power assist amount and the regenerative electric energy for the vehicle 30 can be increased, which further contributes to the fuel consumption reduction.
  • FIG. 23 shows an example in which the vehicle power unit 1 according to any of the embodiments is applied to the driving wheel 10A as the front wheel and the driven wheel 10B as the rear wheel.
  • the drive wheel 10A is driven by the main drive source 35 consisting of an internal combustion engine via the clutch 36 and the reduction gear 7.
  • the vehicle power unit 1 is installed to support and assist the drive wheels 10A and the driven wheels 10B.
  • the vehicle power unit 1 can be applied not only to the driven wheel 10B but also to the driving wheel 10A.
  • the vehicle system shown in FIG. 21 has a function of generating electric power, but may be a system not performing rotational drive by power feeding.
  • the braking power can be generated by storing the regenerated power generated by the motor generator 3 in the medium voltage battery 49.
  • the braking performance can also be improved by using it together with or using the mechanical brake operating means 57.
  • the individual control means 39 can be configured as an AC / DC converter (not shown) rather than an inverter.
  • the AC / DC converter device has a function of charging the regenerative power of the motor generator 3 to the medium voltage battery 49 by converting a three-phase AC voltage into a DC voltage, and the control method is easy compared to an inverter. Can be miniaturized.
  • the power apparatus 1 for vehicles in this application is provided with a hub wheel to which one partial inner ring is fitted as a rotary wheel, and is configured by an outer ring which is a fixed ring, and a fitting body of the hub ring and the partial inner ring.
  • a hub wheel to which one partial inner ring is fitted as a rotary wheel, and is configured by an outer ring which is a fixed ring, and a fitting body of the hub ring and the partial inner ring.
  • a structure in which a hub having a hub flange and a member having a raceway surface of a rolling element are combined is a rotating wheel in claims.
  • it may be a first generation structure including an outer ring which is mainly a fixed ring, and an inner ring fitted to the outer peripheral surface of a hub having a hub flange.
  • the inner ring rotation type second generation structure may be provided with an outer ring which is a fixed ring and an inner ring fitted to the outer peripheral surface of a hub having a hub flange.
  • the combination of the hub and the inner ring corresponds to the "rotating wheel" in the claims.
  • It may be a second generation structure of an outer ring rotation type including an outer ring which is a rotating ring having a hub flange and an inner ring which is a fixed ring.
  • the present invention includes the following [Aspect 1] to [Aspect 10] which do not limit the axial arrangement position of the power unit.
  • the power unit for a vehicle according to the first aspect has a fixed wheel and a hub flange, is rotatably supported by the fixed wheel via a rolling element, and has a rotating wheel on which the vehicle wheel and the brake rotor are attached to the hub flange.
  • a power unit for a vehicle comprising: a bearing for a wheel, a stator attached to a fixed wheel of the bearing for a wheel, and a generator having a rotor attached to a rotating wheel of the bearing for a wheel
  • the generator is a surface magnet type in which the rotor is a cylindrical magnetic body made of a soft magnetic material, and a permanent magnet is provided on the circumferential surface of the magnetic body.
  • the rotor is an outer rotor type in which the rotor is located radially outward of the stator, and the rotor is fixed to the outer peripheral surface of the hub flange.
  • the rotor has a cylindrical case made of a resin material integrally formed on the magnetic body.
  • the wheel bearing is a bearing that supports a driven wheel mechanically disconnected from a main drive source of the vehicle.
  • the wheel bearing is a bearing that supports a driving wheel mechanically connected to a main drive source of the vehicle.
  • the fixed ring of the wheel bearing is an outer ring, and the rotating ring is an inner ring.
  • Aspect 7 The power unit for a vehicle according to any one of aspects 1 to 6, further comprising: a rotation detector that detects a rotation speed of the rotating wheel with respect to the fixed wheel.
  • the generator is a motor generator capable of rotationally driving the wheel, and a driving voltage or regeneration for rotational driving of the motor generator. The voltage is 100 V or less.
  • a vehicle comprising the power unit for a vehicle according to any one of aspects 1 to 8.
  • the whole except for the attachment to the hub flange provided on the outboard side is located in the axial range between the hub flange and the outboard side of the underframe part of the vehicle,
  • the rotor is a surface magnet type including a cylindrical magnetic body made of a soft magnetic material and a permanent magnet on the circumferential surface of the magnetic body.

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Abstract

車輪用軸受の車体への取付構造を大きく変えることなく、少ない部品点数で、より出力の得られる動力装置を実装することができる車輪用軸受装置およびこの車輪用軸受装置を備えた車両を提供する。この車輪用軸受装置(1)は、車輪用軸受(2)と、動力装置(3)とを備える。動力装置は、ステータ(18)が車輪用軸受(2)の外周に位置し、ロータ(19)がステータ(18)の半径方向外方に位置するアウターロータ型である。動力装置(3)の全体の径方向範囲(L2)が、ブレーキロータ(12)の外周部(12b)よりも小径であり、動力装置(3)におけるハブフランジ(7)への取付部を除く全体が、ハブフランジ(7)と、車輪用軸受(2)のインボード側の車体取付面との間の軸方向範囲(L1)に位置する。ロータ(19)は、動力装置(3)の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体(15)と、外郭磁性体(15)に設けられた永久磁石(14)とを備える。

Description

車輪用軸受装置およびこの車輪用軸受装置を備えた車両 関連出願
　この出願は、２０１７年９月８日出願の特願２０１７－１７３３００、２０１７年１０月１７日出願の特願２０１７－２００８０５および同日出願の特願２０１７－２００８０６の優先権を主張するものであり、その全体を参照によりこの出願の一部をなすものとして引用する。
　この発明は、車両用動力装置およびこの車両用動力装置を備えた車両に関し、車輪用軸受の車体への取付構造を大きく変えることなく、少ない部品点数で、より出力の得られる動力装置を実装することができる技術等に関する。
　車輪の中にモータを組み込むインホイールモータ構造（特許文献１，２）は、モータを動作させるインバータおよび電池を車体に搭載する必要があるものの、動力ユニットを車体内に搭載する必要がない。このため、車体容積を占有することなく車両に動力を付与でき、車体設計の自由度も高い。しかしながら、モータ出力はモータ体積と比例するため、大きな出力を得るためにはモータを大きくするか、減速機構等が必要となる。モータ体積が大きいものまたは減速機構を有するインホイールモータはホイール内に収めることが難しく、従来と同様の車輪用軸受の搭載方法を使うことができず、車体の足回りの構造変更が避けられない。
　図２４～図２６に示すように、一般的な車輪用軸受は、外輪６０と一体に設けられた取付用フランジ６０ａを備え、この取付用フランジ６０ａがナックル６１に取付けられる。前記取付用フランジ６０ａは、車体外側（アウトボード側）からナックル６１と当接し、前記ナックル６１と車体内側（インボード側）から挿通されたボルト６２により締結される。車輪用軸受は、車両メーカにより取り付けられるため、組み付け性の良さが求められる。
　同期モータのモータ形式として、表面磁石型（ＳＰＭ）と埋め込み磁石型（ＩＰＭ）がある。一般的なＳＰＭモータの回転トルク発生要因はマグネットトルクのみであるのに対し、ＩＰＭモータはマグネットトルクに加えて、リラクタンストルクを利用することができ、同じトルクを得る場合、磁石の使用量を減らすことができる（特許文献３）。
特許第４６９４１４７号公報 特許第４７２４０７５号公報 特開２０１０－２５２４１７号公報
　車輪用軸受とブレーキロータ内に収まるインホイールモータのみで車体の動力を賄うにはモータ体積が小さい。このため、出力トルクを増大するために減速機構を備える必要またはモータサイズを大きくする必要がある。しかし、大きなモータをホイール内に収めることは難しく、特にモータを軸方向に大きくした場合、従来の車輪用軸受の固定方法のようなナックル面とフランジ面をボルトで締結する方法を用いることができず、車体の足回りの構造変更が避けられない。
　一方、内燃機関等の他の動力機構を主動力手段とするハイブリッドシステムの動力補助システムとしてインホイールモータを搭載することが考えられる。この場合、インホイールモータのみで車体の動力を賄う必要はなく、車両の走行状態または主動力手段の状態に合わせてインホイールモータを駆動、回生制動・充電することで、省燃費化および車両の動力性能の向上を図ることができる。しかしながら、動力補助システムとした場合に、要求機能および費用対効果の面から以下の課題がある。
　・周辺部品の構造の改造が必要
　・従来の車輪用軸受と同等の実装性
　・部品点数の削減
　・制限された空間における出力トルクの高出力化
　モータのトルク発生箇所はステータとロータの間であり、大きなトルクを発生させるには、ロータ径を大きくするとよい。しかし、限られた空間においてロータ径を大きくすると、ロータの径方向幅を小さくしなければならない。モータ形式として、ＩＰＭモータはロータＲｔ内に磁石Ｍｇを埋め込むため、ロータＲｔの径方向幅を大きくする必要がある（図２７）。また、大きなリラクタンストルクを得るためには、ロータＲｔの突極性を大きくするため、磁石Ｍｇを軸方向から見てＶ字に配置するか、または磁石Ｍｇをより軟磁性体の内部（アウターロータの外径側）に埋め込む必要がある。これにより、さらにロータＲｔの径方向幅が必要になり、モータが径方向に大きくなる（特許文献３）。
　この発明の目的は、車輪用軸受の車体への取付構造を大きく変えることなく、少ない部品点数で、より出力の得られる動力装置を実装することができる車輪用軸受装置およびこの車輪用軸受装置を備えた車両を提供することである。
　この発明の車輪用軸受装置は、固定輪と、この固定輪に転動体を介して回転自在に支持されて車両の車輪が取付けられる回転輪、および前記回転輪に取り付けられたブレーキロータを有する車輪用軸受と、前記固定輪に取付けられたステータ、および前記回転輪に取付けられたロータを有する動力装置と、を備えた車輪用軸受装置であって、前記動力装置は、前記ステータが前記車輪用軸受の外周に位置し、前記ロータが前記ステータの半径方向外方に位置するアウターロータ型であり、前記動力装置の全体が、前記ブレーキロータにおける、ブレーキキャリパが押し付けられる部分となる外周部よりも小径であり、且つ、前記動力装置における前記回転輪のアウトボード側に設けられたハブフランジへの取付部を除く全体が、前記ハブフランジと、前記車輪用軸受のインボード側の車体取り付け面との間の軸方向範囲に位置し、前記ロータは、前記動力装置の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体と、この外郭磁性体に設けられた永久磁石とを備えている。
　この構成によると、動力装置のロータが車輪用軸受の回転輪に取付けられたダイレクトドライブ形式であるため、動力装置の部品点数が少なく構成が簡易で省スペースで済み、車両重量の増加も抑えられる。動力装置の全体が、ブレーキロータにおける、ブレーキキャリパが押し付けられる部分となる外周部よりも小径であり、且つ、動力装置におけるハブフランジへの取付部を除く全体が、ハブフランジと車輪用軸受のインボード側の車体取り付け面との間の軸方向範囲に位置するため、ブレーキロータ内に動力装置を設置するスペースを確保してこの動力装置をコンパクトに収めることができる。
　動力装置は、ロータがステータの半径方向外方に位置するアウターロータ型であるため、インナーロータ型よりもロータとステータとが対向する面積を増やすことができる。これにより、限られた空間内で出力トルクを最大化することが可能となる。一般的なアウターロータ型の電動発電機は、外気に曝されるため耐泥水性および飛び石等に耐える強度が必要となり、外径部にケースを別途配置して保護する。この場合、前記ケースの空間分だけ電動発電機を小径にしなければならない。この構成では、ロータが、動力装置の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体と、この外郭磁性体に設けられた永久磁石とを備える。換言すれば、外郭磁性体にケースとしての機能を兼用させ、この外郭磁性体自体をアウターロータとして回転させるため、アウターロータの強度を確保し且つコスト低減を図ると共に、一般的なアウターロータ型の構造等よりも、部品点数の低減を図りロータおよびステータの大径化を図ることができる。これにより、より出力の得られる動力装置を安価に実装することができる。
　前記外郭磁性体は、前記回転輪と同心の円筒形状であり、前記動力装置は、前記外郭磁性体の内周面に前記永久磁石が設けられた表面磁石型永久磁石モータであってもよい。一般的に、加減速を伴う電動発電機は、磁束の変化に伴い鉄損が発生する。この構成によると、表面磁石型永久磁石モータを採用することで、損失を少なくすることができ、また鉄損が生じ難い。
　前記ハブフランジの外周面に、前記ロータのアウトボード側の内周面が固定されたものであってもよい。この場合、ブレーキロータの軸方向位置を変更せずにロータを構成し得る。またロータの固定のために軸方向寸法が増えることがなく、外輪の外周における空間をより広く動力装置の設置に利用することができる。
　前記ハブフランジの外周面および前記ロータのアウトボード側の内周面のいずれか一方に半径方向に凹む凹み部を備え、他方に前記凹み部に嵌合する凸部を備えたものであってもよい。この場合、ロータの軸方向および径方向の位置決め精度を高めることができる。
　前記車輪用軸受が、前記車両の主駆動源と機械的に非連結であるかまたは連結された従動輪を支持する軸受であってもよい。この場合、動力装置が簡易で省スペースで済む構成であるため、車体の足回りの構造等を変更することなく、この動力装置を従動輪に簡単に設置することができる。
　前記車輪用軸受の前記固定輪が外輪、前記回転輪が内輪であってもよい。前記内輪の前記外輪に対する回転速度または回転角度を検出する回転検出器が、前記外輪における前記ハブフランジ側の端部と前記内輪との間に設けられていてもよい。この場合、回転検出器で検出した回転速度を動力装置の制御に用いることができる。回転角度からは容易に回転速度を算出することができ、算出した回転速度は動力装置の制御やアンチロックブレーキシステムに使用してもよい。なお、システムの構成により、回転速度または回転角度のいずれか一方または両方が必要となる。例えば、動力装置のトルク制御（電流制御）を行う場合は回転角度と回転速度の両方が必要となり、消費電力、回生電力を算出するにはトルクと回転速度が必要である。アンチロックブレーキシステムは回転速度が必要である。
　前記動力装置の回転駆動用の駆動電圧または回生電圧が１００Ｖ以下であってもよい。この場合、乗員またはメンテナンス作業者等への感電の危険性を低くすることができる。内燃機関のみ備えた既存の車両に、この車輪用軸受装置と、動力装置用のバッテリーとして１００Ｖ以下の中電圧バッテリーとを搭載することで、車両の大幅な改造をすることなく、マイルドハイブリッド車両にすることができる。
　この発明の車両は、いずれかに記載の車輪用軸受装置を備えている。この構成によると、車体の足回りの構造変更を行うことなく車輪用軸受装置を車両に設けることができる。この車輪用軸受装置により燃費を低減することができる。
　この発明のいずれかに記載の車両用軸受け装置において、前記動力装置は電動機と発電機とを兼ねる電動発電機であってもよい。
　この構成によると、発電機のロータが車輪用軸受の回転輪に取付けられたダイレクトドライブ形式であるため、車両用動力装置全体の部品点数が少なく構成が簡易で省スペースで済み、車両重量の増加も抑えられる。
　発電機は、ロータが、軟磁性材料から成る円筒状の磁性体と、この磁性体の周面に永久磁石を備えた表面磁石型である。このように表面磁石型にすることで、埋め込み磁石型よりロータの径方向幅を小さくしながら大きな出力を得ることができる。一般的にアウターロータ型のモータ形式では、ロータの突極性（ロータ全周の間の磁気抵抗の変化）が得られにくく、埋め込み磁石型における回転トルクの発生要因の一つであるリラクタンストルクを十分に得られない。
　アウターロータ型の同期モータにおいて、前記のようにロータ突極性が得られにくいことから、マグネットトルクのみを回転トルクの発生要因とする表面磁石型の方が、磁石体積を大きく、ロータ径方向厚さを小さくすることができ、同じ出力を得るための発電機径を小型にすることができる。よって、発電機を表面磁石型にすることで、所望のスペースに発電機をコンパクトに収めることができるうえ、必要な出力を得ることが可能となる。
　前記ロータは、前記磁性体に一体成形された樹脂材料から成る円筒状のケースを有するものであってもよい。ロータを一体で構成することにより、ロータを構成する部品点数を最小限にすることができる。ケースが樹脂材料から成るため、金属材料でロータのケースを構成するよりも軽量となる。また、例えば、金型を使用した成形によりロータの加工精度を高めることが可能となる。
　前記固定輪に対する前記回転輪の回転速度または回転角度を検出する回転検出器を備えてもよい。この場合、回転検出器で検出した回転速度を発電機の制御に用いることができる。回転角度からは容易に回転速度を算出することができ、算出した回転速度は電動発電機の制御やアンチロックブレーキシステムに使用してもよい。なお、システムの構成により、回転速度または回転角度のいずれか一方または両方が必要となる。例えば、電動発電機のトルク制御（電流制御）を行う場合は回転角度と回転速度の両方が必要となり、消費電力、回生電力を算出するにはトルクと回転速度が必要である。アンチロックブレーキシステムは回転速度が必要である。
　車両に搭載される前記発明の車両用軸受装置または車両用動力装置のいずれかにおいて、前記インボード側の車体取り付け面は、前記車両における足回りフレーム部品のアウトボード側面であってもよい。
　この構成によると、ロータが車輪用軸受の回転輪に取付けられたダイレクトドライブ形式であるため、発電機の部品点数が少なく構成が簡易で省スペースで済み、車両重量の増加も抑えられる。ステータおよび前記ロータの一部または全部が、ブレーキロータの外周部よりも小径であり、且つ、この発電機における、前記回転輪のアウトボード側に設けられたハブフランジへの取付部を除く全体が、前記ハブフランジと、前記車両における足回りフレーム部品のアウトボード側面との間の軸方向範囲に位置するため、ブレーキロータ内に発電機を設置するスペースを確保してこの発電機をコンパクトに収めることができる。
　アウターロータ型の同期モータにおいて、前記のようにロータ突極性が得られにくいことから、特に、ロータが、軟磁性材料から成る円筒状の磁性体と、この磁性体の周面に永久磁石を備えた表面磁石型であるため、埋め込み磁石型よりロータの径方向幅を小さくしながら大きな出力を得ることができる。マグネットトルクのみを回転トルクの発生要因とする表面磁石型の方が、磁石体積を大きく、ロータ径方向厚さを小さくすることができ、同じ出力を得るための発電機径を小型にすることができる。よって、発電機を表面磁石型にすることで、所望のスペースに発電機をコンパクトに収めることができるうえ、必要な出力を得ることが可能となる。
　この発明の車両は、いずれかに記載の車両用動力装置を備えていてもよい。この構成によると、車体の足回りの構造変更を行うことなく車両用動力装置を車両に設けることができる。この車両用動力装置により燃費を低減することができる。
　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組み合わせも、この発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組み合わせも、この発明に含まれる。
　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明確に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第１実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。 同車輪用軸受装置の分解斜視図である。 同車輪用軸受装置の動力装置の分解斜視図である。 同動力装置の組立状態を示す斜視図である。 この発明の第２実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。 同車輪用軸受装置の動力装置の分解斜視図である。 同動力装置の組立状態を示す斜視図である。 この発明の第３実施形態に係る車輪用軸受装置の縦断面図である。 この発明の第４実施形態に係る車両用動力装置の縦断面図である。 同車両用動力装置の分解斜視図である。 図１のＸＩ－ＸＩ線断面図である。 同車両用動力装置の発電機の分解斜視図である。 同発電機の組立状態を示す斜視図である。 同発電機のロータを軸方向に垂直な平面で切断して見た断面図である。 同車両用動力装置の中間部材をナックル面から見た斜視図である。 この発明の第５実施形態に係る車両用動力装置のロータの縦断面図である。 同ロータの斜視図である。 図１６のXVIII‐XVIII線部分拡大断面図である。 この発明の第６実施形態に係る車両用動力装置の一部の縦断面図である。 この発明の第７実施形態に係る車両用動力装置の一部を簡略して示す縦断面図である。 いずれかの車両用動力装置を備えた車両の車両用システムの概念構成を示すブロック図である。 同車両用システムを搭載した車両の一例となる電源系統図である。 同車両用動力装置を備えた他の車両の車両用システムの概念構成を説明する図である。 従来例の車輪用軸受等の縦断面図である。 同車輪用軸受とブレーキロータとナックルを分解した側面図である。 同車輪用軸受とブレーキロータとナックルを分解した斜視図である。 ＩＰＭモータの断面図である。
　この発明の第１実施形態に係る車輪用軸受装置を図１ないし図４と共に説明する。　図１に示すように、この車輪用軸受装置１は、車輪用軸受２と、動力装置３とを備える。
　＜車輪用軸受２について＞
　車輪用軸受２は、固定輪である外輪４と、複列の転動体６と、回転輪である内輪５とを有する。外輪４に複列の転動体６を介して内輪５が回転自在に支持されている。内外輪５，４間の軸受空間には、グリースが封入されている。内輪５は、外輪４よりも軸方向のアウトボード側に突出した箇所にハブフランジ７を有する。外輪４は、ハブフランジ７とは反対側（インボード側）の端部である車体取り付け面において、ナックル等の足回りフレーム部品８にボルト９で取付けられ、車体の重量を支持する。なお、この明細書において、車輪用軸受装置１が車両に搭載された状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
　ハブフランジ７のアウトボード側の側面には、車輪のリム（図示せず）とブレーキロータ１２とが軸方向に重なった状態で、ハブボルト１３により取り付けられている。前記リムの外周にタイヤが取付けられている。
　＜ブレーキ１７について＞
　図２に示すように、ブレーキ１７は、ディスク式のブレーキロータ１２と、ブレーキキャリパ１６（図２１）とを備える摩擦ブレーキである。ブレーキロータ１２は、平板状部１２ａと、外周部１２ｂとを有する。平板状部１２ａは、ハブフランジ７に重なる環状で且つ平板状の部材である。外周部１２ｂは、平板状部１２ａから外輪４の外周側へ延びる。外周部１２ｂは、平板状部１２ａの外周縁部からインボード側に円筒状に延びる円筒状部１２ｂａと、この円筒状部１２ｂａのインボード側端から外径側に平板状に延びる平板部１２ｂｂとを有する。
　図１に示すように、前記ブレーキキャリパは、ブレーキロータ１２の平板部１２ｂｂを挟み付ける摩擦パッド（図示せず）を有する。前記ブレーキキャリパは、足回りフレーム部品８に取付けられている。前記ブレーキキャリパは、油圧式および機械式のいずれであってもよく、また電動モータ式であってもよい。
　＜動力装置３等について＞
　この例の動力装置３は、車輪の回転で発電を行い、給電されることによって車輪を回転駆動可能な走行補助用の電動発電機である。動力装置３は、内輪５のハブフランジ７に取付けられたロータ１９と、外輪４の外周面に取付けられたステータ１８とを有する。動力装置３は、ロータ１９がステータ１８の半径方向外方に位置するアウターロータ型である。また、動力装置３のロータ１９が、車輪用軸受２の回転輪である内輪５に取付けられたダイレクトドライブ形式である。
　＜ＳＰＭモータ構成例＞
　図３に示すように、この動力装置３は、アウターロータ型の表面磁石型永久磁石モータ、すなわちＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）同期モータ（もしくはＳＰＭＳＭ (Surface Permanent Magnet Synchronous Motor)と標記）である。同期モータにおいては、ステータ１８の巻き線形式として分布巻、集中巻の各形式が採用できる。
　図３に示すように、ステータ１８は、コア１８ａと、このコア１８ａの各ティースに巻回されたコイル１８ｂとを有する。コア１８ａは、例えば、電磁鋼板、圧粉磁心、またはアモルファス合金等から構成される。ロータ１９は、この動力装置３の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体１５と、この外郭磁性体１５の内周面に設けられる複数の永久磁石１４とを備える。外郭磁性体１５は、内輪５（図１）と同心の円筒形状であり、一体の軟磁性材料（金属部品）で形成されており、この動力装置３のケースの機能を兼ねている。
　ところで、車両のように速度変化を伴う場合、ロータ側には磁束の変化に伴い鉄損が生じるため、電磁鋼板または圧粉磁心を使用するのが一般的である。また、モータが高速回転で運転される場合においても、電源周波数が高くなるため、鉄損の発生を防止するためにロータとステータを電磁鋼板、圧粉磁心等で構成する必要がある。鉄損はヒステリシス損と渦電流損に分けられ、ヒステリシス損は電源周波数に比例して、渦電流損は電源周波数の二乗で大きくなる。
　本モータである動力装置３はダイレクトドライブで車輪用軸受２（図１）と接続されており、搭載される車両のタイヤ径に影響されるが、モータ回転速度は車速が時速２００ｋｍであっても約２０００ｍｉｎ－１程度となる。その際、２０００ｍｉｎ－１の回転速度で運転時のモータに入力される電源周波数は、例えば、図３等に記載の１２極のモータであれば、１００Ｈｚとなる。極数の増加に伴い電源周波数も増えるが、ダイレクトドライブでタイヤの回転速度と同期する本構成では、運転時の電力の周波数は概ね５００Ｈｚ以下で必要性能を満たすため、大きな鉄損が発生せず、ロータ１９を一体の軟磁性材料（金属部品）で構成してもよい。
　このようにロータ１９を一体の軟磁性材料（金属部品）で構成することで、アウターロータの強度を確保し、且つ、安価なロータ１９の構造とし得る。ロータ１９は、一体の金属部品で切削または鋳造等を用いて製作してもよく、もしくは、複数の分割構造体で製作後、これら分割構造体を、例えば、溶接、接着等で固定してもよい。
　外郭磁性体１５の内周面に円周方向一定間隔おきに複数の凹み部１５ａが形成され、図４に示すように、各凹み部１５ａに永久磁石１４が嵌り込んで接着等により固定されている。図１に示すように、外郭磁性体１５はハブフランジ７に取付けられている。ハブフランジ７の外周面に、例えば、嵌合、溶接、または接着等により、外郭磁性体１５のアウトボード側の内周面が固定されている。この場合、ブレーキロータ１２の軸方向位置を変更せずにロータ１９を構成し得る。また外郭磁性体１５の固定のために軸方向寸法が増えることがなく、外輪４の外周における空間をより広く動力装置３の設置に利用し得る。
　動力装置３は、その全体の径方向範囲Ｌ２が、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径である。さらに動力装置３におけるハブフランジ７への取付部を除く全体が、ハブフランジ７と、車輪用軸受２のインボード側の車体取付面との間の軸方向範囲Ｌ１に位置する。すなわち、動力装置３は、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂと外輪４の外周との間の径方向範囲に収められ、軸方向範囲Ｌ１については、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂにおける円筒状部１２ｂａに、動力装置３の一部（アウトボード側半部）が入っている。
　＜シール構造について＞
　外郭磁性体１５のインボード側端部には、動力装置３および車輪用軸受２内部への水および異物の侵入を防ぐ環状のシール部材２３が設けられている。このシール部材２３は、外郭磁性体１５と足回りフレーム部品８との間の開口部を密封するシールであって、足回りフレーム部品８の一部に対しラジアル方向に摺接する。この環状のシール部材２３は、シール本体２３ａ、立板部２３ｂおよびリップ２３ｃを有し、これらシール本体２３ａ、立板部２３ｂおよびリップ２３ｃは一体に形成されている。シール本体２３ａは、外郭磁性体１５のインボード側端部に固着され、前記開口部付近で水および異物の侵入を防ぐ。シール本体２３ａの内周面におけるインボード側から立板部２３ｂが半径方向内方に延びる。立板部２３ｂのインボード側面と足回りフレーム部品８との間に、所定の隙間が形成され、この隙間により異物等の侵入をさらに防止し得る。立板部２３ｂの内周側の先端縁部からリップ２３ｃが突出するように形成されている。同リップ２３ｃにより異物等の侵入をより確実に防止し得る。
　＜作用効果＞
　以上説明した車輪用軸受装置１によれば、動力装置３のロータ１９が車輪用軸受２の内輪５に取付けられたダイレクトドライブ形式であるため、動力装置３の部品点数が少なく構成が簡易で省スペースで済み、車両重量の増加も抑えられる。モータの出力は入力電力および構成する部材が等しければ、モータ体積で略決まる。そのため、設計上モータを構成している容積が大きい方が、モータ出力増加のために望ましい。
　本構成では、動力装置３の全体の径方向範囲Ｌ２が、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径であり、動力装置３におけるハブフランジ７への取付部を除く全体が、ハブフランジ７と、車輪用軸受２のインボード側の車体取付面との間の軸方向範囲Ｌ１に位置するため、ブレーキロータ１２内に動力装置３を設置するスペースを確保してこの動力装置３をコンパクトに収めることができる。
　動力装置３は、ロータ１９がステータ１８の半径方向外方に位置するアウターロータ型であるため、インナーロータ型よりもロータ１９とステータ１８とが対向する面積を増やすことができる。これにより、限られた空間内で出力トルクを最大化することが可能となる。
　外郭磁性体１５は、一体の軟磁性材料（金属部品）で形成され、この動力装置３のケースの機能を兼ねているため、以下の機能が向上する。
　・部品点数の削減
　・アウターロータの強度確保
　・アウターロータの加工精度および組付け精度の向上
　・モータ出力の増加
　つまり外郭磁性体１５にケースとしての機能を兼用させ、この外郭磁性体１５自体をアウターロータとして回転させるため、アウターロータの強度を確保し且つコスト低減を図ると共に、一般的なアウターロータ型の構造等よりも、部品点数の低減を図りロータ１９およびステータ１８の大径化を図ることができる。これにより、より出力の得られる動力装置３を安価に実装することができる。また、一体の金属部品で形成された外郭磁性体１５は、例えば、複数の分割構造体が接着等で固定された外郭磁性体よりも、アウターロータの加工精度および組付け精度の向上を図れる。
　＜他の実施形態について＞
　以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
　図５～図７に示す第２実施形態のように、外郭磁性体１５が有底円筒状から成る構造であってもよい。この外郭磁性体１５は、磁性体底部１５ｂと、磁性体円筒状部１５ｃとを有し、これら磁性体底部１５ｂと、磁性体円筒状部１５ｃとは一体もしくは別体で形成されている。図５に示すように、磁性体底部１５ｂは、ブレーキロータ１２の平板状部１２ａと、ハブフランジ７との間に挟まれる平板状で且つ環状の部材である。この磁性体底部１５ｂの外周縁部からインボード側に磁性体円筒状部１５ｃが円筒状に延びる。
　この構成によると、外郭磁性体１５の磁性体底部１５ｂが内輪５のハブフランジ７に重なることから、外郭磁性体１５の剛性を上げることができる。これによりロータ１９の回転精度を向上させることができる。
　各実施形態では、車輪用軸受２として、回転輪である内輪５がハブフランジ７を有する、所謂第３世代ハブベアリングを適用しているが、複列の転走面を有する外輪とナックル等への取付部材が別部材で形成される所謂第２世代ハブベアリングでもよいし、第２世代ハブベアリングに対して、複列の転走面を有する内輪とハブフランジ部とが別部品で構成される第１世代ハブベアリングを適用してもよい。動力装置３は、アウターロータ型のＩＰＭ同期モータであってもよい。
　図８に示す第３実施形態のように、ハブフランジ７の外周面に、ロータ１９における外郭磁性体１５のアウトボードの内周面が固定される構造において、環状の凹み部６９および環状の凸部７０を有する嵌合部を備えてもよい。ハブフランジ７の外周面のうち、アウトボード側外周に段差を付けることで、環状の凹み部６９が形成される。この凹み部６９は、ハブフランジ７の外周面に半径方向内方に所定長さ凹む。外郭磁性体１５のアウトボードの内周面には、前記凹み部６９に嵌合する環状の凸部７０が形成されている。
　これら凹み部６９と凸部７０が互いに嵌合された嵌合状態で、凹み部６９の底面に凸部７０の先端面が嵌合固定されると共に、ハブフランジ７の外周面７ａに外郭磁性体１５の内周面１５ｄが嵌合固定される。また前記嵌合状態で、ハブフランジ７のアウトボード側面（「ハブフランジ面」とも言う）と外郭磁性体１５のアウトボード側面とが略同一平面に設定され、これらの面がブレーキロータ１２の平板状部１２ａに当接するように設けられている。
　この構成によると、ハブフランジ７の外周面７ａに、ロータ１９における外郭磁性体１５のアウトボードの内周面１５ａが固定されるため、ハブフランジ面で外郭磁性体１５を支持する構造（図５）よりも、ロータ１９の軸方向寸法を抑えることができる。また凹み部６９と凸部７０が互いに嵌合される嵌合部を備えるため、ハブフランジ７に対し、ロータ１９の軸方向の位置を固定することができる。さらに凹み部６９の底面に凸部７０の先端面が嵌合固定されると共に、ハブフランジ７の外周面７ａに外郭磁性体１５の内周面１５ｄが嵌合固定される（内径側、外径側の二面で嵌合固定される）ため、ロータ１９の径方向の位置決め精度も高めることができる。
　図示しないが、円筒状の回転ケースに磁性体が設けられ、この磁性体の内周面にＳＰＭ型の永久磁石が取付けられる構造において、ハブフランジの外周面に、前記回転ケースのアウトボードの内周面が固定されてもよい。前記ハブフランジの外周面、前記回転ケースのアウトボードの内周面に、凹み部および環状の凸部を有する嵌合部を備えてもよい。
　外郭磁性体１５の内周面に凹み部を形成し、この凹み部に嵌合する凸部をハブフランジ７の外周面に備えてもよい。図８の第３実施形態において、凹み部６９および凸部７０は環状に形成されているが、円周方向に一つまたは複数形成してもよい。凹み部６９と凸部７０とを有する嵌合部、およびハブフランジ７の外周面７ａと外郭磁性体１５の内周面１５ｄとの嵌合部のいずれか一方または両方に接着剤等を塗布してもよい。
　この発明の第４実施形態に係る車両用動力装置を図９ないし図１５と共に説明する。車両用動力装置は、「車輪用軸受装置」とも言う。図９に示すように、この車両用動力装置１も第１実施形態と同様、車輪用軸受２と、電動機を兼用する発電機である電動発電機（動力装置）３とを備える。
　＜車輪用軸受２について＞
　図９に示す車両用動力装置は、第１実施形態を示す図１に対応する構成であり、同一または相当する部分には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
　＜ブレーキ１７について＞
　図１０に示すブレーキ１７の構成も第１実施形態を示す図２に対応した構成であり、その詳しい説明は省略する。
　＜電動発電機３等について＞
　この例の電動発電機３も第１実施形態に示す動力装置３に対応する構成であり、その詳しい説明は省略する。
　図９に示すように、電動発電機３は、ステータ１８およびロータ１９の全部がブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径である。さらに電動発電機３におけるハブフランジ７への取付部を除く全体が、ハブフランジ７と、足回りフレーム部品８のアウトボード側面８ａとの間の軸方向範囲Ｌ１に位置する。
　＜ＳＰＭモータ構成例＞
　図１２に示すこの電動発電機３の構成も図３に対応しており、その詳しい説明は省略する。
　ステータ１８も図３に対応する構成であり、その詳しい説明は省略するが、図９に示すように、コイル１８ｂは配線Ｗｒに接続されている。ステータ保持部材２４は、ステータ１８の内周面およびアウトボード側端面に接してこのステータ１８を保持する。ステータ１８は、例えば、ステータ保持部材２４に対し、圧入またはボルト締結などにより回転方向および径方向に固定されている。
　ステータ保持部材２４と足回りフレーム部品８はボルト２０により締結される。ステータ保持部材２４のインボード側端面と足回りフレーム部品８のアウトボード側面８ａとの間に、ユニットカバー２２の立板部２２ａが介在されている。図１５に示すように、中間部材であるステータ保持部材２４のうち、インボード側（ナックル面側）の端面には、コイル１８ｂ（図９）の結線を、このステータ保持部材２４の外径側から内径側へ通す連通孔２４ｃが円周方向に複数（この例では六つ）設けられている。例えば、ステータ保持部材２４におけるインボード側の端面に、円周等配の切欠きを設けることで、複数の連通孔２４ｃが形成される。なお複数の連通孔２４ｃは、円周等配である必要なく、また一般的にＵ相，Ｖ相，Ｗ相の三線から成る配線Ｗｒ（図９）を通す連通孔であればよい。図９に示すように、足回りフレーム部品８には、ユニットカバー２２における円筒部２２ｂの外周面の挿入を許す貫通孔８ｂが形成され、この貫通孔８ｂの周囲に、複数のボルト２０の挿通孔（図示せず）が形成されている。
　図９および図１５に示すように、ステータ保持部材２４には、軸方向に延びる図示外の雌ねじ２４ｄが円周等配に複数（この例では６つ）形成されている。カバー立板部２２ａには、前記各雌ねじ２４ｄと同位相の貫通孔（図示せず）が形成されている。各ボルト２０は、足回りフレーム部品８のインボード側から同足回りフレーム部品８の前記挿通孔に挿通され、カバー立板部２２ａの貫通孔を通して、ステータ保持部材２４の各雌ねじ２４ｄに螺合されている。
　図１１に示すように、ロータ１９は、この電動発電機３の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体（磁性体）１５と、この外郭磁性体１５の内周面（周面）に設けられる複数の永久磁石１４とを備える。外郭磁性体１５は、内輪５と同心の円筒形状であり、一体の軟磁性材料（金属部品）で形成されており、この電動発電機３のケースの機能を兼ねている。
　ところで、車両のように速度変化を伴う場合、ロータ側には磁束の変化に伴い鉄損が生じるため、電磁鋼板または圧粉磁心を使用するのが一般的である。また、モータが高速回転で運転される場合においても、電源周波数が高くなるため、鉄損の発生を防止するためにロータとステータを電磁鋼板、圧粉磁心等で構成する場合がある。鉄損はヒステリシス損と渦電流損に分けられ、ヒステリシス損は電源周波数に比例して、渦電流損は電源周波数の二乗で大きくなる。
　本モータである電動発電機３はダイレクトドライブで車輪用軸受２と接続されており、搭載される車両のタイヤ径に影響されるが、モータ回転速度は車速が時速２００ｋｍであっても約２０００ｍｉｎ－１程度となる。その際、２０００ｍｉｎ－１の回転速度で運転時のモータに入力される電源周波数は、例えば、本図５等に記載の１２極のモータであれば、１００Ｈｚとなる。極数の増加に伴い電源周波数も増えるが、ダイレクトドライブでタイヤの回転速度と同期する本構成では、運転時の電力の周波数は概ね５００Ｈｚ以下で必要性能を満たすため、大きな鉄損が発生せず、ロータ１９を一体の軟磁性材料（金属部品）で構成してもよい。
　このようにロータ１９を一体の軟磁性材料（金属部品）で構成することで、アウターロータの強度を確保し、且つ、安価なロータ１９の構造とし得る。ロータ１９は、一体の金属部品で切削または鋳造等を用いて製作してもよく、もしくは、複数の分割構造体で製作後、これら分割構造体を、例えば、溶接、接着等で固定してもよい。図１４に示すように、外郭磁性体１５の内周面に円周方向一定間隔おきに複数の凹み部１５ａが形成され、各凹み部１５ａに永久磁石１４が嵌り込んで接着等により固定されている。
　図１２に示すように、外郭磁性体１５は有底円筒状から成る構造であり、磁性体底部１５ｂと、磁性体円筒状部１５ｃとを有する。これら磁性体底部１５ｂと、磁性体円筒状部１５ｃとは一体もしくは別体で形成されている。
　図９に示すように、磁性体底部１５ｂは、ブレーキロータ１２の平板状部１２ａと、ハブフランジ７との間に挟まれる平板状で且つ環状の部材である。この磁性体底部１５ｂの外周縁部からインボード側に磁性体円筒状部１５ｃが円筒状に延びる。この磁性体円筒状部１５ｃの内周面における軸方向中央付近に、各永久磁石１４（図１２）が嵌り込む凹み部１５ａ（図１２）が形成されている。
　　＜シール構造について＞
　外郭磁性体１５と足回りフレーム部品８のアウトボード側面８ａとの間には、第１実施形態と同様、電動発電機３および車輪用軸受２内部への水および異物の侵入を防ぐ環状のシール部材２３が配置されている。シール部材２３は、互いに対向する環状のシール板および弾性シール部材を有する。外郭磁性体１５におけるインボード側の内周面（端部内周面）および端面に、環状のロータ端リング部材Ｒｂがボルトにより固定されている。ロータ端リング部材Ｒｂと、足回りフレーム部品８のアウトボード側面８ａとの間には、アキシアルすきまが形成されている。
　なお、ロータ端リング部材Ｒｂの外周面に環状溝が形成され、この環状溝にＯリングが設けられている。このＯリングにより、外郭磁性体１５の端部内周面とロータ端リング部材Ｒｂとの接触面を密封している。このロータ端リング部材Ｒｂは、外郭磁性体１５（図１３）に固定される永久磁石１４（図１３）の軸方向についての位置決め部材を兼ねる。
　＜回転検出器等について＞
　この車両用動力装置１には、回転検出器２６が設けられている。この回転検出器２６は、ステータ１８の中空内部に位置する。この回転検出器２６は、電動発電機３の回転を制御するために、外輪４に対する内輪５の回転速度もしくは回転角度を検出する。回転検出器２６は、内輪５に固定された被検出部２６ａと、ステータ保持部材２４の内周面に取付けられて被検出部２６ａを検出するセンサ部２６ｂとを有する。この回転検出器２６として例えばレゾルバが適用される。なお回転検出器２６としては、レゾルバに限定されるものではなく、例えば、エンコーダ、パルサーリングあるいはホールセンサなど形式を問わず採用可能である。回転角度からは容易に回転速度を算出することができ、算出した回転速度は電動発電機３の制御やアンチロックブレーキシステム（図示せず）に使用してもよい。なおシステムの構成により、回転速度または回転角度のいずれか一方または両方が必要となる。例えば、電動発電機３のトルク制御（電流制御）を行う場合は回転角度と回転速度の両方が必要となり、消費電力、回生電力を算出するにはトルクと回転速度が必要である。アンチロックブレーキシステムは回転速度が必要である。
　＜配線類等＞
　ユニットカバー２２の円筒部２２ｂのインボード側端には、このインボード側端を覆うコネクタカバー６６が複数のボルトにより着脱自在に取付けられている。このコネクタカバー６６に、いわゆるパネルマウント型の配線Ｗｒが支持されている。コネクタカバー６６には、パネルマウント型のセンサコネクタ（図示せず）等も支持されている。
　＜作用効果＞
　以上説明した車両用動力装置１によれば、電動発電機３のロータ１９が車輪用軸受２の回転輪である内輪５に取付けられたダイレクトドライブ形式であるため、車両用動力装置全体の部品点数が少なく構成が簡易で省スペースで済み、車両重量の増加も抑えられる。ステータ１８およびロータ１９の全部が、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径で、且つ、電動発電機３におけるハブフランジ７への取付部を除く全体が、ハブフランジ７と、足回りフレーム部品８のアウトボード側面８ａとの間の軸方向範囲Ｌ１に位置する。このため、ブレーキロータ１２内に電動発電機３を設置するスペースを確保してこの電動発電機３をコンパクトに収めることができる。
　電動発電機３は、ロータ１９が、軟磁性材料から成る円筒状の外郭磁性体１５と、この外郭磁性体１５の内周面に永久磁石１４を備えた表面磁石型である。このように表面磁石型にすることで、埋め込み磁石型よりロータ１９の径方向幅を小さくしながら大きな出力を得ることができる。一般的にアウターロータ型のモータ形式では、ロータの突極性（ロータ全周の間の磁気抵抗の変化）が得られにくく、埋め込み磁石型における回転トルクの発生要因の一つであるリラクタンストルクを十分に得られない。
　マグネットトルクのみを回転トルクの発生要因とする表面磁石型の方が、磁石体積を大きく、ロータ径方向厚さを小さくすることができ、同じ出力を得るための電動発電機径を小型にすることができる。また表面磁石型を採用することで、損失を少なくすることができ、また鉄損が生じ難い。よって、電動発電機３を表面磁石型にすることで、所望のスペースに電動発電機３をコンパクトに収めることができるうえ、必要な出力を得ることが可能となる。
　電動発電機３はロータ１９がステータ１８の半径方向外方に位置するアウターロータ型であるため、インナーロータ型よりもロータ１９とステータ１８とが対向する面積を増やすことができる。これにより、限られた空間内で出力を最大化することが可能となる。外郭磁性体１５の磁性体底部１５ｂが内輪５のハブフランジ７に重なることから、外郭磁性体１５の剛性を上げることができる。これによりロータ１９の回転精度を向上させることができる。
　外郭磁性体１５は、一体の軟磁性材料（金属部品）で形成され、この電動発電機３のケースの機能を兼ねているため、以下の機能が向上する。
　・部品点数の削減
　・アウターロータの強度確保
　・アウターロータの加工精度および組付け精度の向上
　・モータ出力の増加
　つまり外郭磁性体１５にケースとしての機能を兼用させ、この外郭磁性体１５自体をアウターロータとして回転させるため、アウターロータの強度を確保し且つコスト低減を図ると共に、一般的なアウターロータ型の構造等よりも、部品点数の低減を図りロータ１９およびステータ１８の大径化を図ることができる。これにより、より出力の得られる電動発電機３を安価に実装することができる。また、一体の金属部品で形成された外郭磁性体１５は、例えば、複数の分割構造体が接着等で固定された外郭磁性体よりも、アウターロータの加工精度および組付け精度の向上を図れる。
　図１６～図１８に示す第５実施形態のように、ロータ１９Ａが、磁性体１５Ａと、複数の永久磁石１４と、磁性体１５Ａに一体成形された樹脂材料から成る円筒状のケース１１とを有する構成であってもよい。磁性体１５Ａは、軟磁性材料から成る円筒状であり、この円筒状の磁性体１５Ａの内周面に形成された各凹み部１５ａに永久磁石１４が嵌り込んで固定されている。ケース１１は有底円筒状から成る構造であり、ケース底部１１ａと、ケース円筒状部１１ｂとを有する。磁性体１５Ａに対し、例えば、図示外の金型でインサート成形等によりケース１１が一体成形されている。ケース底部１１ａは、ブレーキロータ１２（図９）の平板状部１２ａ（図９）と、ハブフランジ７（図９）との間に挟まれる平板状で且つ環状の部材である。
　このケース底部１１ａの外周縁部からインボード側にケース円筒状部１１ｂが円筒状に延びる。このケース円筒状部１１ｂは、磁性体１５Ａの外周面を覆う外周面部と、周方向に隣合う永久磁石１４間に設けられ各永久磁石１４を保持する（換言すれば、抜け止め用の）複数の突条１１ｂａとを有する。図１８に示すように、突条１１ｂａは、軸方向に延び、且つ、半径方向内方に向かうに従って幅広となる断面略台形状である。各突条１１ｂａの内周面は、永久磁石１４の内周面と略同径に設定されている。半径方向内方に向かうに従って幅広となる断面略台形状の突条１１ｂａにより、永久磁石１４が磁性体１５Ａから離脱することを防止し得る。
　図１６～図１８に示す第５実施形態の構成によれば、ロータ１９Ａを一体で構成することにより、ロータ１９Ａを構成する部品点数を最小限にすることができる。ケース１１が樹脂材料から成るため、金属材料でロータのケースを構成するよりも軽量となる。また、例えば、金型を使用した成形によりロータ１９Ａの加工精度を高めることが可能となる。特に、インサート成形にてロータ１９Ａを形成することにより、ロータ１９Ａの車輪用軸受２への固定の工数を低減することができる。なお、図示しないが、永久磁石１４を磁性体１５Ａに保持するために、リング材をロータ１９Ａの内径側に挿入する手法があるが、部品点数が増えるうえ、透磁率を低い材料を用いるとモータの特性を低減させる。
　図１９に示す第６実施形態のように、ハブフランジ７の外周面に、例えば、嵌合、溶接、または接着等により、円筒状のロータ１９のアウトボード側の内周面が固定されてもよい。この場合、ブレーキロータ１２の軸方向位置を変更せずにロータ１９を構成し得る。またロータ１９の固定のために軸方向寸法が増えることがなく、外輪４の外周における空間をより広く電動発電機３の設置に利用することができる。
　図２０に示す第７実施形態のように、ハブフランジ７の外周面に、インサート成形により、樹脂材料から成るケース１１のアウトボード側の内周面を保持してもよい。この場合、ロータ１９の車輪用軸受２への固定の工数を低減することができる。その他、図１９の第６実施形態と同様の作用効果を奏する。
　各実施形態では、車輪用軸受２として、回転輪である内輪５がハブフランジ７を有する、所謂第３世代ハブベアリングを適用しているが、複列の転走面を有する外輪とナックル等への取付部材が別部材で形成される所謂第２世代ハブベアリングでもよいし、第２世代ハブベアリングに対して、複列の転走面を有する内輪とハブフランジ部とが別部品で構成される第１世代ハブベアリングを適用してもよい。
　この例の電動発電機３は、ステータ１８およびロータ１９の全部がブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径であるが、この例に限定されるものではない。例えば、ステータ１８およびロータ１９の一部がブレーキロータ１２の外周部１２ｂよりも小径であってもよい。図示しないが、電動発電機は、ロータがステータの半径方向内方に位置するインナーロータ型であってもよい。
　＜車両用システムについて＞
　図２１は、いずれかの実施形態に係る車両用動力装置１を用いた車両用システムの概念構成を示すブロック図である。この車両用システムにおいて、車両用動力装置１は、主駆動源と機械的に非連結である従動輪１０Ｂを持つ車両において、従動輪１０Ｂに対して搭載される。車両用動力装置１における車輪用軸受２（図９）は、従動輪１０Ｂを支持する軸受である。
　主駆動源３５は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関、または電動発電機（電動モータ）、または両者を組み合わせたハイブリッド型の駆動源である。前記「電動発電機」は、回転付与による発電が可能な電動モータを称す。図示の例では、車両３０は、前輪が駆動輪１０Ａ、後輪が従動輪１０Ｂとなる前輪駆動車であって、主駆動源３５が内燃機関３５ａと駆動輪側の電動発電機３５ｂとを有するハイブッリド車（以下、「ＨＥＶ」と称することがある）である。
　具体的には、駆動輪側の電動発電機３５ｂが４８Ｖ等の中電圧で駆動されるマイルドハイブリッド形式である。ハイブリッドはストロングハイブリッドとマイルドハイブリッドとに大別されるが、マイルドハイブリッドは、主要駆動源が内燃機関であって、発進時や加速時等にモータで走行の補助を主に行う形式を言い、ＥＶ（電気自動車）モードでは通常の走行を暫くは行えても長時間行うことができないことでストロングハイブリッドと区別される。同図の例の内燃機関３５ａは、クラッチ３６および減速機３７を介して駆動輪１０Ａのドライブシャフトに接続され、減速機３７に駆動輪側の電動発電機３５ｂが接続されている。
　この車両用システムは、従動輪１０Ｂの回転駆動を行う走行補助用の発電機である電動発電機３と、この電動発電機の制御を行う個別制御手段３９と、上位ＥＣＵ４０に設けられて前記個別制御手段３９に駆動および回生の制御を行わせる指令を出力する個別電動発電機指令手段４５とを備える。電動発電機３は、蓄電手段に接続されている。この蓄電手段は、バッテリー（蓄電池）またはキャパシタ、コンデンサ等を用いることができ、その形式や車両３０への搭載位置は問わないが、この実施形態では、車両３０に搭載された低電圧バッテリー５０および中電圧バッテリー４９のうちの中電圧バッテリー４９とされている。
　従動輪用の電動発電機３は、変速機を用いないダイレクトドライブモータである。電動発電機３は、電力を供給することで電動機として作用し、また車両３０の運動エネルギーを電力に変換する発電機としても作用する。電動発電機３は、内輪５（図９）にロータ１９（図９）が取付けられているため、電動発電機３に電流を印加すると内輪５（図９）が回転駆動され、逆に電力回生時には誘起電圧を負荷することで回生電力が得られる。この電動発電機３の回転駆動用の駆動電圧または回生電圧が１００Ｖ以下である。
　＜車両３０の制御系について＞
　上位ＥＣＵ４０は、車両３０の統合制御を行う手段であり、トルク指令生成手段４３を備える。このトルク指令生成手段４３は、アクセルペダル等のアクセル操作手段５６およびブレーキペダル等のブレーキ操作手段５７からそれぞれ入力される操作量の信号に従ってトルク指令を生成する。この車両３０は、主駆動源３５として内燃機関３５ａおよび駆動輪側の電動発電機３５ｂを備え、また二つの従動輪１０Ｂ，１０Ｂをそれぞれ駆動する二つの電動発電機３，３を備えるため、前記トルク指令を各駆動源３５ａ，３５ｂ，３，３に定められた規則によって分配するトルク指令分配手段４４が上位ＥＣＵ４０に設けられている。
　内燃機関３５ａに対するトルク指令は内燃機関制御手段４７に伝達され、内燃機関制御手段４７によるバルブ開度制御等に用いられる。駆動輪側の発電電動機３５ｂに対するトルク指令は、駆動輪側電動発電機制御手段４８に伝達されて実行される。従動輪側の発電機３，３に対するトルク指令は、個別制御手段３９，３９に伝達される。前記トルク指令分配手段４４のうち、個別制御手段３９，３９へ出力する部分を個別電動発電機指令手段４５と称している。この個別電動発電機指令手段４５は、ブレーキ操作手段５７の操作量の信号に対して、電動発電機３が回生制動により制動を分担する制動力の指令となるトルク指令を個別制御手段３９へ与える機能も備える。個別電動発電機指令手段４５および個別制御手段３９により、電動発電機３を制御する制御手段６８が構成される。
　個別制御手段３９はインバータ装置であり、中電圧バッテリー４９の直流電力を三相の交流電圧に変換するインバータ４１と、前記トルク指令等によりインバータ４１の出力をＰＷＭ制御等で制御する制御部４２とを有する。インバータ４１は、半導体スイッチング素子等によるブリッジ回路（図示せず）と、電動発電機３の回生電力を中電圧バッテリー４９に充電する充電回路（図示せず）とを備える。なお個別制御手段３９は、二つの電動発電機３，３に対して個別に設けられるが、一つの筐体内に収められ、制御部４２を両個別制御手段３９，３９で共有する構成であってもよい。
　図２２は、図２１に示した車両用システムを搭載した車両の一例となる電源系統図である。同図の例では、バッテリーとして低電圧バッテリー５０と中電力バッテリー４９とが設けられ、両バッテリー４９，５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１を介して接続されている。電動発電機３は二つあるが、代表して一つで図示している。図２１の駆動輪側の電動発電機３５ｂは、図２２では図示を省略しているが、従動輪側の電動発電機３と並列に中電力系統に接続されている。低電圧系統には低電圧負荷５２が接続され、中電圧系統には中電圧負荷５３が接続される。低電圧負荷５２および中電圧負荷５３は、それぞれ複数あるが、代表して一つで示している。
　低電圧バッテリー５０は、制御系等の電源として各種の自動車一般に用いられているバッテリーであり、例えば１２Ｖまたは２４Ｖとされる。低電圧負荷５２としては、内燃機関３５ａのスタータモータ、灯火類、上位ＥＣＵ４０およびその他のＥＣＵ（図示せず）等の基幹部品がある。低電圧バッテリー５０は電装補機類用補助バッテリーと称し、中電圧バッテリー４９は電動システム用補助バッテリー等と称してもよい。
　中電圧バッテリー４９は、低電圧バッテリー５０よりも電圧が高く、かつストロングハイブリッド車等に用いられる高圧バッテリー（１００Ｖ以上、例えば２００～４００Ｖ程度）よりも低く、かつ作業時に感電による人体への影響が問題とならない程度の電圧であり、近年マイルドハイブリッドに用いられている４８Ｖバッテリーが好ましい。４８Ｖバッテリー等の中電圧バッテリー４９は、従来の内燃機関を搭載した車両に比較的容易に搭載することができ、マイルドハイブリッドとして電力による動力アシストや回生により、燃費低減することができる。
　前記４８Ｖ系統の中電圧負荷５３は前記アクセサリー部品であり、前記駆動輪側の電動発電機３５ｂである動力アシストモータ、電動ポンプ、電動パワーステアリング、スーパーチャージャ、およびエアーコンプレッサなどである。アクセサリーによる負荷を４８Ｖ系統で構成することで、高電圧（１００Ｖ以上のストロングハイブリッド車など）よりも動力アシストの出力が低くなるものの、乗員やメンテナンス作業者への感電の危険性を低くすることができる。電線の絶縁被膜を薄くすることができるので、電線の重量や体積を減らすことができる。また、１２Ｖよりも小さな電流量で大きな電力量を入出力することができるため、電動機または発電機の体積を小さくすることができる。これらのことから、車両の燃費低減効果に寄与する。
　この車両用システムは、こうしたマイルドハイブリッド車のアクセサリー部品に好適であり、動力アシストおよび電力回生部品として適用される。なお、従来よりマイルドハイブリッド車において、ＣＭＧ、ＧＭＧ、ベルト駆動式スタータモータ（いずれも図示せず）などが採用されることがあるが、これらはいずれも、内燃機関または動力装置に対して動力アシストまたは回生するため、伝達装置および減速機などの効率の影響を受ける。
　これに対してこの実施形態の車両用システムは従動輪１０Ｂに対して搭載されるため、内燃機関３５ａおよび電動モータ（図示せず）等の主駆動源とは切り離されており、電力回生の際には車体の運動エネルギーを直接利用することができる。また、ＣＭＧ、ＧＭＧ、ベルト駆動式スタータモータなどを搭載する際には、車両３０の設計段階から考慮して組み込む必要があり、後付けすることが難しい。
　これに対して、従動輪１０Ｂ内に収まるこの車両用システムの電動発電機３は、完成車であっても部品交換と同等の工数で取り付けることができ、内燃機関３５ａのみの完成車に対しても４８Ｖのシステムを構成することができる。内燃機関３５ａのみ備えた既存の車両に、いずれかの実施形態に係る車両用動力装置１と、電動発電機用のバッテリーとして、駆動電圧または回生電圧が１００Ｖ以下の前記中電圧バッテリー４９とを搭載することで、車両の大幅な改造をすることなく、マイルドハイブリッド車両にすることができる。この実施形態の車両用システムを搭載した車両に、図２１の例のように別の補助駆動用の電動発電機３５ｂが搭載されていても構わない。その際は車両３０に対する動力アシスト量や回生電力量を増加させることができ、さらに燃費低減に寄与する。
　図２３は、いずれかの実施形態に係る車両用動力装置１を、前輪である駆動輪１０Ａおよび後輪である従動輪１０Ｂにそれぞれ適用した例を示す。駆動輪１０Ａは内燃機関からなる主駆動源３５により、クラッチ３６および減速機７を介して駆動される。この前輪駆動車において、各駆動輪１０Ａおよび従動輪１０Ｂの支持および補助駆動に、車両用動力装置１が設置されている。このように車両用動力装置１を、従動輪１０Ｂだけでなく、駆動輪１０Ａにも適用し得る。
　図２１に示す車両用システムは、発電を行う機能を有するが、給電による回転駆動をしないシステムとしてもよい。この場合、電動発電機３が発電した回生電力を中電圧バッテリー４９に蓄えることにより、制動力を発生させることができる。機械式のブレーキ操作手段５７と併用や使い分けで、制動性能も向上させることができる。このように発電を行う機能に限定した場合、個別制御手段３９はインバータ装置ではなく、AC/DCコンバータ装置（図示せず）として構成することができる。前記AC/DCコンバータ装置は、３相交流電圧を直流電圧に変換することで、電動発電機３の回生電力を中電圧バッテリー４９に充電する機能を備え、インバータと比較すると制御方法が容易であり、小型化が可能となる。
　加えて、本願における車両用動力装置１は、回転輪として、一つの部分内輪が嵌合されたハブ輪を備え、固定輪である外輪と、ハブ輪および部分内輪の嵌合体で構成された第３世代構造としているが、これに限定するものではない。ハブフランジを有するハブと、転動体の軌道面を有する部材とを合わせた構造体が請求項でいう回転輪となる。例えば、主に固定輪である外輪と、ハブフランジを有するハブの外周面に嵌合された内輪とを備えた第１世代構造であってもよい。固定輪である外輪と、ハブフランジを有するハブの外周面に嵌合された内輪とを備えた内輪回転形式の第２世代構造であってもよい。これらの例では、前記ハブと前記内輪とが組み合わさったものが請求項でいう「回転輪」に相当する。ハブフランジを有する回転輪である外輪と、固定輪である内輪とを備えた外輪回転形式の第２世代構造であってもよい。
　この発明には、動力装置の軸方向の配置位置を限定しない以下の〔態様１〕～〔態様１０〕が含まれる。
〔態様１〕
　態様１に係る車両用動力装置は、固定輪、およびハブフランジを有し前記固定輪に転動体を介して回転自在に支持されて前記ハブフランジに車両の車輪およびブレーキロータが取付けられる回転輪を有する車輪用軸受と、この車輪用軸受の固定輪に取付けられたステータ、および前記車輪用軸受の回転輪に取付けられたロータを有する発電機と、を備えた車両用動力装置であって、前記発電機は、前記ロータが、軟磁性材料から成る円筒状の磁性体と、この磁性体の周面に永久磁石を備えた表面磁石型である。
〔態様２〕
　態様１に記載の車両用動力装置において、前記ロータが前記ステータの半径方向外方に位置するアウターロータ型であり、前記ハブフランジの外周面に前記ロータが固定されている。
〔態様３〕
　態様１または態様２に記載の車両用動力装置において、前記ロータは、前記磁性体に一体成形された樹脂材料から成る円筒状のケースを有する。
〔態様４〕
　態様１ないし態様３のいずれか一つに記載の車両用動力装置において、前記車輪用軸受が、前記車両の主駆動源と機械的に非連結である従動輪を支持する軸受である。
〔態様５〕
　態様１ないし態様３のいずれか一つに記載の車両用動力装置において、前記車輪用軸受が、前記車両の主駆動源と機械的に連結された駆動輪を支持する軸受である。
〔態様６〕
　態様１ないし態様５のいずれか一つに記載の車両用動力装置において、前記車輪用軸受の前記固定輪が外輪、前記回転輪が内輪である。
〔態様７〕
　態様１ないし態様６のいずれか一つに記載の車両用動力装置において、前記固定輪に対する前記回転輪の回転速度を検出する回転検出器を備えている。
〔態様８〕
　態様１ないし態様７のいずれか一つに記載の車両用動力装置において、前記発電機は、前記車輪を回転駆動可能な電動発電機であり、この電動発電機の回転駆動用の駆動電圧または回生電圧が１００Ｖ以下である。
〔態様９〕
　態様１ないし態様８のいずれか一つに記載の車両用動力装置を備えた車両。
〔態様１０〕
　車輪用軸受に設置される発電機であって、
　前記車輪用軸受の固定輪に取付けられるステータと、前記車輪用軸受の回転輪に取付けられるロータとを備え、
　前記ステータおよび前記ロータの一部または全部が、前記回転輪に取付けられたブレーキロータにおける、ブレーキキャリパが押し付けられる部分となる外周部よりも小径であり、且つ、この発電機における、前記回転輪のアウトボード側に設けられたハブフランジへの取付部を除く全体が、前記ハブフランジと、前記車両における足回りフレーム部品のアウトボード側面との間の軸方向範囲に位置し、
　前記ロータが、軟磁性材料から成る円筒状の磁性体と、この磁性体の周面に永久磁石を備えた表面磁石型である。
　以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
２…車輪用軸受
３…動力装置
４…外輪（固定輪）
５…内輪（回転輪）
６…転動体
７…ハブフランジ
１０Ａ，１０Ｂ…駆動輪，従動輪
１２…ブレーキロータ
１２ｂ…外周部
１４…永久磁石
１５…外郭磁性体
１８…ステータ
１９…ロータ
６９…凹み部
７０…凸部

Claims (12)

  1. 　固定輪と、この固定輪に転動体を介して回転自在に支持されて車両の車輪が取付けられる回転輪、および前記回転輪に取り付けられたブレーキロータを有する車輪用軸受と、
    　前記固定輪に取付けられたステータ、および前記回転輪に取付けられたロータを有する動力装置と、を備えた車輪用軸受装置であって、
    　前記動力装置は、前記ステータが前記車輪用軸受の外周に位置し、前記ロータが前記ステータの半径方向外方に位置するアウターロータ型であり、
    　前記動力装置の全体が、前記ブレーキロータにおける、ブレーキキャリパが押し付けられる部分となる外周部よりも小径であり、且つ、前記動力装置における前記回転輪のアウトボード側に設けられたハブフランジへの取付部を除く全体が、前記ハブフランジと、前記車輪用軸受のインボード側の車体取り付け面との間の軸方向範囲に位置し、
    　前記ロータは、前記動力装置の外郭となる軟磁性材料から成る外郭磁性体と、この外郭磁性体に設けられた永久磁石とを備えた車輪用軸受装置。
  2. 　請求項１に記載の車輪用軸受装置において、前記ハブフランジの外周面に、前記ロータのアウトボード側の内周面が固定された車輪用軸受装置。
  3. 　請求項２に記載の車輪用軸受装置において、前記ハブフランジの外周面および前記ロータのアウトボード側の内周面のいずれか一方に半径方向に凹む凹み部を備え、他方に前記凹み部に嵌合する凸部を備えた車輪用軸受装置。
  4. 　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置において、前記車輪用軸受が、前記車両の主駆動源と機械的に非連結であるかまたは連結された従動輪を支持する軸受である車輪用軸受装置。
  5. 　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置において、前記車輪用軸受の前記固定輪が外輪、前記回転輪が内輪である車輪用軸受装置。
  6. 　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置において、前記動力装置の回転駆動用の駆動電圧または回生電圧が１００Ｖ以下である車輪用軸受装置。
  7. 　請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車輪用軸受装置を備えた車両。
  8. 　請求項１ないし７に記載の車輪用軸受装置において、前記動力装置は電動機と発電機とを兼ねる電動発電機である車両用動力装置。
  9. 　請求項１または請求項８のいずれか１項に記載の車両用動力装置において、前記ロータは、前記磁性体に一体成形された樹脂材料から成る円筒状のケースを有する車両用動力装置。
  10. 　請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の車両用動力装置において、前記固定輪に対する前記回転輪の回転速度を検出する回転検出器を備えた車両用動力装置。
  11. 　車両に搭載される請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の車両用動力装置において、
    　前記インボード側の車体取り付け面は、前記車両における足回りフレーム部品のアウトボード側面である車両用動力装置。
  12. 　請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の車両用動力装置を備えた車両。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112953101A (zh) * 2021-02-26 2021-06-11 秦皇岛信能能源设备有限公司 一种单轴承结构的轮毂电机和汽车

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000166146A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Shinano Kenshi Co Ltd アウターロータ型回転子とアウターロータ型モータ
JP2006067753A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Toyota Motor Corp 各輪独立駆動車両
JP2007182194A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Toyota Motor Corp インホイールモータ
JP2010163037A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Mitsuba Corp 車両用ホイール駆動装置
JP2010252417A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Toyota Motor Corp アウターロータ型ｉｐｍモータとそのロータ
JP4694147B2 (ja) 2004-05-26 2011-06-08 トヨタ自動車株式会社 車輪支持装置
JP4724075B2 (ja) 2006-08-29 2011-07-13 本田技研工業株式会社 ホイール回転装置
JP2013147177A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置、及びインホイールモータ駆動装置
JP2014187730A (ja) * 2013-03-21 2014-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 電源システム
JP2017094844A (ja) * 2015-11-20 2017-06-01 Ntn株式会社 車両用動力伝達装置
JP2018057255A (ja) * 2016-09-21 2018-04-05 Ntn株式会社 車両動力補助システムおよび車両従動輪回生システム
JP2018052482A (ja) * 2016-09-21 2018-04-05 Ntn株式会社 補助動力装置付き車輪用軸受装置およびその補助動力装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000166146A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Shinano Kenshi Co Ltd アウターロータ型回転子とアウターロータ型モータ
JP4694147B2 (ja) 2004-05-26 2011-06-08 トヨタ自動車株式会社 車輪支持装置
JP2006067753A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Toyota Motor Corp 各輪独立駆動車両
JP2007182194A (ja) * 2006-01-10 2007-07-19 Toyota Motor Corp インホイールモータ
JP4724075B2 (ja) 2006-08-29 2011-07-13 本田技研工業株式会社 ホイール回転装置
JP2010163037A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Mitsuba Corp 車両用ホイール駆動装置
JP2010252417A (ja) 2009-04-10 2010-11-04 Toyota Motor Corp アウターロータ型ｉｐｍモータとそのロータ
JP2013147177A (ja) * 2012-01-20 2013-08-01 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置、及びインホイールモータ駆動装置
JP2014187730A (ja) * 2013-03-21 2014-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 電源システム
JP2017094844A (ja) * 2015-11-20 2017-06-01 Ntn株式会社 車両用動力伝達装置
JP2018057255A (ja) * 2016-09-21 2018-04-05 Ntn株式会社 車両動力補助システムおよび車両従動輪回生システム
JP2018052482A (ja) * 2016-09-21 2018-04-05 Ntn株式会社 補助動力装置付き車輪用軸受装置およびその補助動力装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3680119A4 *
YAMANAKA, KENJI ET AL.: "Fuel Efficient Effect Verification of Mild Hybrid on Medium Sized Vehicle", JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTE OF POWER ELECTRONICS, vol. 42, 1 March 2017 (2017-03-01), pages 89 - 97, XP055679043, ISSN: 1884-3239, DOI: 10.5416/jipe.42.89 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112953101A (zh) * 2021-02-26 2021-06-11 秦皇岛信能能源设备有限公司 一种单轴承结构的轮毂电机和汽车
CN112953101B (zh) * 2021-02-26 2022-01-11 秦皇岛信能能源设备有限公司 一种单轴承结构的轮毂电机和汽车

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