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技術 インホイールモータ駆動装置

出願人 NTN株式会社
発明者 田村四郎太向真也
出願日 2016年10月11日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-200230
公開日 2017年9月21日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2017-165392
状態 特許登録済
技術分野 動力伝達装置の配置~伝動 車両の推進装置の配置または取付け 減速機1 電動機,発電機と機械的装置等との結合
主要キーワード 内側固定部材 結合座 内空領域 上端領域 出力軸軸受 合計寸法 最終歯車 軸線方向他方
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月21日)のものです。
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図面 (7)

課題

モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達するインホイールモータ駆動装置において、減速部の最終歯車を安定して支持する構造を提供する。

解決手段

減速部(31)は、モータ部(21)のモータ回転軸(22)と結合する入力軸(32)、入力軸と結合する入力歯車(33)、外輪(12)と結合する円筒形状の出力軸(41)、出力軸と結合する出力歯車(40)を含み、入力歯車の回転を減速して出力歯車に伝達する駆動伝達経路を構成する。そして出力軸の一方端側の外径回転支持する第1出力軸軸受(44)と、出力軸の他方端側内径を回転支持する第2出力軸軸受(46)とにより、出力軸の両端が回転支持される。

概要

背景

車輪の内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータは、車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受を備え、車輪ハブが車輪ホイールと結合して輪荷重支えることが常套である。例えば特許第5677142号公報(特許文献1)に記載される車輪ハブ軸受は、後輪ホイールと結合する円筒状の外輪ハブと、外輪ハブの中心孔に通されるスピンドルとの環状隙間に設置される。

特許文献1の外輪ハブの外周には歯車が設けられ、この歯車がピニオンと噛合する。ピニオンはモータの回転を外輪ハブに受け渡す。

概要

モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達するインホイールモータ駆動装置において、減速部の最終歯車を安定して支持する構造を提供する。減速部(31)は、モータ部(21)のモータ回転軸(22)と結合する入力軸(32)、入力軸と結合する入力歯車(33)、外輪(12)と結合する円筒形状の出力軸(41)、出力軸と結合する出力歯車(40)を含み、入力歯車の回転を減速して出力歯車に伝達する駆動伝達経路を構成する。そして出力軸の一方端側の外径回転支持する第1出力軸軸受(44)と、出力軸の他方端側内径を回転支持する第2出力軸軸受(46)とにより、出力軸の両端が回転支持される。

目的

本発明は、上述の実情に鑑み、モータの回転を減速して車輪ハブに伝達する減速部において、減速部の最終歯車を安定して支持する構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

車輪を駆動するモータ部と、車輪が取り付けられる車輪ハブ軸受部と、前記モータ部の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に伝達する減速部とを備え、前記車輪ハブ軸受部は、車輪と一体回転する回転輪、前記回転輪と同軸に配置される固定輪、および前記回転輪と前記固定輪との環状隙間に配置される複数の転動体を有し、前記減速部は、前記モータ部のモータ回転軸と結合する入力軸、前記入力軸と結合する入力歯車、前記回転輪と結合する出力軸、前記出力軸と結合する出力歯車を含み、前記入力歯車の回転を減速して前記出力歯車に伝達する駆動伝達経路を構成し、前記出力軸の一方端側を回転支持する第1出力軸軸受と、前記出力軸の他方端側を回転支持する第2出力軸軸受とにより、前記出力軸の両端が回転支持される、インホイールモータ駆動装置

請求項2

前記回転輪は外輪であり、前記固定輪は前記外輪の中心孔に通される固定軸に含まれる、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項3

前記第1出力軸軸受は前記出力軸の一方端側の外径を回転支持し、前記第2出力軸軸受は前記出力軸の他方端側の内径を回転支持する、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項4

前記出力軸の一方端部の外周には、軸線方向中央寄りが大径となるように第1環状段差が形成され、前記第1出力軸軸受は、前記第1環状段差によって軸線方向位置を規定される、請求項3に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項5

前記出力軸の他方端部の内周には、軸線方向中央寄りが小径となるように第2環状段差が形成され、前記第2出力軸軸受は、前記第2環状段差によって軸線方向位置を規定される、請求項3または4に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項6

前記出力歯車ははすば歯車である、請求項4または5に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項7

前記第2出力軸軸受は、前記出力軸の内周面と前記固定軸の外周面の間に設けられる、請求項3に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項8

前記外輪は前記車輪ハブ軸受部の軸線方向一方に配置され、前記出力軸は前記車輪ハブ軸受部の軸線方向他方に配置され、前記出力軸の一方端部の内周面が前記外輪の軸線方向他方端部の外周面に被さるよう前記外輪と前記出力軸は互いに結合し、前記第1出力軸軸受は、前記出力軸の一方端部の外周面を回転自在に支持し、前記第2出力軸軸受は、前記出力軸の他方端部の内周面を回転自在に支持する、請求項7に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項9

前記出力歯車は、前記出力軸の他方端部の外周に設けられ、前記出力歯車の軸線方向位置が前記第2出力軸軸受の軸線方向位置と重なる、請求項8に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項10

前記第1出力軸軸受は、外径側の外側軌道面と、内径側内側軌道面と、前記外側軌道面および前記内側軌道面を転走する複数の転動体とを含むラジアル軸受であり、前記外側軌道面の最大外径が前記出力歯車の外径よりも小さい、請求項8または9に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項11

前記固定輪は外輪であり、前記回転輪は前記外輪の中心孔に配置される内輪である、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項12

第1出力軸軸受および第2出力軸軸受は、前記減速部のケーシングに支持される、請求項11に記載のインホイールモータ駆動装置。

技術分野

0001

本発明は、車輪内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特に減速部の出力軸を回転自在に支持する構造に関する。

背景技術

0002

車輪の内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータは、車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受を備え、車輪ハブが車輪ホイールと結合して輪荷重支えることが常套である。例えば特許第5677142号公報(特許文献1)に記載される車輪ハブ軸受は、後輪ホイールと結合する円筒状の外輪ハブと、外輪ハブの中心孔に通されるスピンドルとの環状隙間に設置される。

0003

特許文献1の外輪ハブの外周には歯車が設けられ、この歯車がピニオンと噛合する。ピニオンはモータの回転を外輪ハブに受け渡す。

先行技術

0004

特許第5677142号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記従来のような車輪ハブ軸受にあっては、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり外輪ハブの外周と結合する歯車が、車輪ハブ軸受に支持されるため、車輪から付与される外力によって当該歯車が変位する場合がある。モータから車輪ハブまでの駆動伝達経路を構成する歯車の不所望な変位は、偏摩耗等の原因となり、インホイールモータの耐久性が悪化する。

0006

本発明は、上述の実情に鑑み、モータの回転を減速して車輪ハブに伝達する減速部において、減速部の最終歯車を安定して支持する構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

この目的のため本発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動するモータ部と、車輪が取り付けられる車輪ハブ軸受部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部とを備え、車輪ハブ軸受部は、車輪と一体回転する回転輪、この回転輪と同軸に配置される固定輪、および回転輪と固定輪との環状隙間に配置される複数の転動体を有し、減速部は、モータ部のモータ回転軸と結合する入力軸、入力軸と結合する入力歯車、車輪ハブ軸受部の回転輪と結合する出力軸、出力軸と結合する出力歯車を含み、入力歯車の回転を減速して出力歯車に伝達する駆動伝達経路を構成し、出力軸の一方端側を回転支持する第1出力軸軸受と、出力軸の他方端側を回転支持する第2出力軸軸受とにより、出力軸の両端が回転支持される。

0008

かかる本発明によれば、車輪ハブ軸受部とは別に、減速部が、回転輪と結合する出力軸と、出力軸の端部を回転自在に支持する第1出力軸軸受と、第1出力軸軸受と反対側に位置する出力軸の残りの端部を回転自在に支持する第2出力軸軸受を含むことから、出力軸を安定して両持ち支持することができる。したがって車輪ホイールから外輪に外力が付与されても、出力軸の変位を抑制して、減速部の歯車の偏摩耗等を防止できる。

0009

車輪ハブ軸受部の回転輪および固定輪は、転がり軸受の外輪および内輪によって構成される。一実施形態として回転輪は外輪であり、固定輪は外輪の中心孔に通される固定軸に含まれる。

0010

第1出力軸軸受および第2出力軸軸受の配置箇所は特に限定されない。一実施形態として第1出力軸軸受は出力軸の一方端側の外径を回転支持し、第2出力軸軸受は出力軸の他方端側の内径を回転支持する。かかる実施形態によれば、車輪ハブ軸受部とは別に、減速部が、外輪と結合する円筒形状の出力軸と、出力軸の端部を回転自在に支持する第1出力軸軸受と、第1出力軸軸受と反対側に位置する出力軸の残りの端部を回転自在に支持する第2出力軸軸受を含むことから、出力軸を安定して両持ち支持することができる。したがって車輪ホイールから外輪に外力が付与されても、出力軸の変位を抑制して、減速部の歯車の偏摩耗等を防止できる。

0011

また本実施形態によれば、出力軸の一方端側の外径を回転支持する第1出力軸軸受と、出力軸の他方端側の内径を回転支持する第2出力軸軸受とにより出力軸の両端が回転支持されることから、出力軸は内径および外径の双方で安定して支持される。したがって車輪ホイールから外輪に外力が付与されても、出力軸の変位を抑制して、減速部の歯車の偏摩耗等を防止できる。第1および第2出力軸軸受の構造は特に限定されないが、転がり軸受であることが好ましい。第1および第2出力軸軸受は、例えば玉軸受円筒ころ軸受、転がり軸受、ラジアル軸受アンギュラ軸受である。出力軸の外径を回転支持する第1出力軸軸受とは、例えば出力軸が外周面を有し、第1出力軸軸受が外周面よりも外径側に配置されて出力軸を回転自在に支持することをいう。出力軸の内径を回転支持する第2出力軸軸受とは、例えば出力軸の端部が中空円筒状に形成されて内周面を有し、第2出力軸軸受が内周面よりも内径側に配置されて出力軸を回転自在に支持することをいう。

0012

本発明の好ましい実施形態として出力軸の一方端部の外周には、軸線方向中央寄りが大径となるように第1環状段差が形成され、第1出力軸軸受は第1環状段差によって軸線方向位置を規定される。かかる実施形態によれば第1環状段差が、軸線方向一方へ指向して、軸線方向他方に変位しないよう第1出力軸軸受の変位を規制することができる。

0013

本発明の好ましい実施形態として出力軸の他方端部の内周には、軸線方向中央寄りが小径となるように第2環状段差が形成され、第2出力軸軸受は第2環状段差によって軸線方向位置を規定される。かかる実施形態によれば第2環状段差が、軸線方向他方へ指向して軸線方向一方に変位しないよう第2出力軸軸受の変位を規制することができる。

0014

本発明のより好ましい実施形態として出力歯車ははすば歯車である。かかる実施形態によれば歯当たりを良くすることができる。また、軸線方向に変位しないよう固定される第1および第2出力軸軸受によって、はすば歯車に作用する軸方向力を受け止めることができる。

0015

第1および第2出力軸軸受を支持する部材は特に限定されない。第1および第2出力軸軸受は例えばインホイールモータ駆動装置のケーシングに支持される。本発明の一実施形態として第2出力軸軸受は、出力軸の内周面と固定軸の外周面の間に設けられる。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置のケーシングよりも強度の大きな固定軸で出力軸を支持することができる。他の実施形態として、ケーシングに円筒状部分を設け、該円筒状部分で第2出力軸軸受を支持してもよい。

0016

本発明の好ましい実施形態として外輪は車輪ハブ軸受部の軸線方向一方に配置され、出力軸は車輪ハブ軸受部の軸線方向他方に配置され、出力軸の一方端部の内周面が外輪の軸線方向他方端部の外周面に被さるよう外輪と出力軸は互いに結合し、第1出力軸軸受は出力軸の一方端部の外周面を回転自在に支持し、第2出力軸軸受は出力軸の他方端部の内周面を回転自在に支持する。かかる実施形態によれば、車輪ハブ軸受部の外輪と減速部の出力軸との結合箇所に、第1出力軸軸受を配置することができる。したがって、第1出力軸軸受の軸線方向位置を外輪の軸線方向位置に重ねることができ、外輪および出力軸の軸線方向合計寸法を短縮することができる。他の実施形態として第1および第2出力軸軸受を、外輪ハブ軸受部の外輪から軸線方向に離れた箇所に配置してもよい。

0017

本発明のさらに好ましい実施形態として出力歯車は、出力軸の軸線方向他方端部の外周に設けられ、出力歯車の軸線方向位置が第2出力軸軸受の軸線方向位置と重なる。かかる実施形態によれば、出力軸の軸線方向寸法を短縮することができる。他の実施形態として、第1出力軸軸受と第2出力軸軸受の間に出力歯車を配置してもよい。

0018

本発明の一実施形態として第1出力軸軸受は、外径側の外側軌道面と、内径側の内側軌道面と、外側軌道面および内側軌道面を転走する複数の転動体とを含むラジアル軸受であり、外側軌道面の最大外径が出力歯車の外径よりも小さい。かかる実施形態によれば、第1出力軸軸受の径寸法が小さくなり、ひいては車輪ハブ軸受部の径寸法をさらに小さくすることができる。したがって車輪ホイールの内空領域において車輪ハブ軸受部の配置スペースを確保することができる。外側軌道面の最大外径とは外側軌道面のうち最も外径が大きい箇所をいう。外輪軌道面が例えば断面半円形状の溝の場合、溝底における外径が外側軌道面の最大外径になる。他の実施形態として外側軌道面の最大外径が出力歯車の外径よりも大きくてもよい。

0019

本発明の他の実施形態として固定輪は外輪であり、回転輪は外輪の中心孔に配置される内輪である。なお内輪は環状部材であってもよいし、あるいは中実円柱軸であってもよい。

0020

本発明の好ましい実施形態として、第1出力軸軸受および第2出力軸軸受は、減速部のケーシングに支持される。具体的には例えばケーシングに内周面を形成し、かかるケーシング内周面に、出力軸の外周面を対面させ、第1出力軸軸受および/または第2出力軸軸受をケーシング内周面と出力軸外周面との間に設置する。あるいは第1出力軸軸受および/または第2出力軸軸受をケーシング外周面と出力軸内周面との間に設置してもよい。あるいは第1出力軸軸受および/または第2出力軸軸受を他の箇所に設置してもよい。

発明の効果

0021

このように本発明によれば、減速部の最終歯車である出力歯車を安定して支持することができる。したがって車輪ホイールから外輪に外力が付与されても、出力軸の変位を抑制して、減速部の歯車の偏摩耗等を防止して、インホイールモータ駆動装置の耐久性が向上する。

図面の簡単な説明

0022

本発明の第1実施形態になるインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。
同実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を、車輪とともに示す背面図である。
同実施形態のインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す断面図である
本発明の第2実施形態を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。
本発明の第3実施形態を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。
本発明の第4実施形態を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。

実施例

0023

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態になるインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。図2は、第1実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を、車輪とともに示す背面図であり、図1中のインホイールモータ駆動装置10からモータ部21および本体ケーシング43の背面部分43bを取り外し、図1紙面右側からインホイールモータ駆動装置10内部をみた状態を表す。なお図1で表される所定の平面は、図2に示す軸線Mおよび軸線Nfを含む平面と、軸線Nfおよび軸線Nlを含む平面と、軸線Nlおよび軸線Oを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。

0024

インホイールモータ駆動装置10は、図1に示すように仮想線で表される車輪ホイールWの中心と連結する車輪ハブ軸受部11と、車輪の車輪ホイールWを駆動するモータ部21と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部11に伝達する減速部31を備え、電動車両ホイールハウジング(図示せず)に配置される。モータ部21および減速部31は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oと同軸に配置されるのではなく、図2に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oからオフセットして配置される。車輪ホイールWは周知のものであり、車輪ホイールWの外周にタイヤTが嵌合し、車体の前後左右に配置される。かかる車体は車輪とともに電動車両を構成する。インホイールモータ駆動装置10は、公道で電動車両を時速0〜180km/hで走行させることができる。

0025

車輪ハブ軸受部11は、車輪ホイールWと結合する車輪ハブとしての外輪12と、外輪12の中心孔に通される内側固定部材13と、外輪12と内側固定部材13との環状隙間に配置される複数の転動体14を有し、車軸を構成する。内側固定部材13は、非回転の固定軸15と、1対のインナーレース16と、抜け止めナット17を含む。固定軸15は根元部15rが先端部15eよりも大径に形成される。インナーレース16は、根元部15rと先端部15eの間で、固定軸15の外周に嵌合する。抜け止めナット17は固定軸15の先端部15eに螺合して、抜け止めナット17と根元部15rの間にインナーレース16を固定する。

0026

固定軸15は軸線Oに沿って延び、固定軸15の先端部15eは、車幅方向外側を指向する。固定軸15の根元部15rは、外輪12よりも車幅O方向内側へ突出し、本体ケーシング43の背面部分43bと向き合う。根元部15rは、ボルト13cによって本体ケーシング43の内部で背面部分43bに取付固定される。さらに根元部15rは、ボルト13bによって本体ケーシング43の外方でキャリア18と連結する。

0027

転動体14は、軸線O方向に離隔して複列に配置される。軸線O方向一方のインナーレース16の外周面は、第1列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪12の軸線O方向一方の内周面と対面する。軸線O方向他方のインナーレース16の外周面は、第2列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪12の軸線O方向他方の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側(アウトボード側)を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側(インボード側)を軸線方向他方ともいう。図1の紙面左右方向は、車幅方向に対応する。外輪12の内周面は転動体14の外側軌道面を構成する。

0028

外輪12の軸線O方向一方端にはフランジ部12fが形成される。フランジ部12fは図示しないブレーキロータおよび車輪ホイールWのスポーク部Wsと同軸に結合するための結合座部を構成する。外輪12はフランジ部12fで車輪ホイールWと結合して、車輪ホイールWと一体回転する。

0029

モータ部21は図1に示すように、モータ回転軸22、ロータ23、ステータ24、モータケーシング25、およびモータケーシングカバー25vを有し、この順序でモータ部21の軸線Mから外径側へ順次配置される。モータ部21は、インナーロータアウターステータ形式ラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部21はアキシャルギャップモータであってもよい。

0030

モータ回転軸22およびロータ23の回転中心になる軸線Mは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oと平行に延びる。つまりモータ部21は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oから離れるようオフセットして配置される。モータ回転軸22の先端部を除いたモータ部21の大部分の軸線方向位置は、図1に示すように内側固定部材13の軸線方向位置と重ならない。モータケーシング25は略円筒形状であり、軸線M方向一方端で本体ケーシング43の背面部分43bと結合し、軸線M方向他方端で椀状のモータケーシングカバー25vに封止される。モータ回転軸22の両端部は、転がり軸受27,28を介して、モータケーシング25およびに回転自在に支持される。モータ部21は外輪12を駆動する。

0031

減速部31は、入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、出力軸41、および本体ケーシング43を有する。入力軸32は、モータ回転軸22の先端部22eよりも大径の筒状体であって、モータ部21の軸線Mに沿って延びる。先端部22eは入力軸32の軸線M方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸32はモータ回転軸22と同軸に結合する。入力軸32の両端は転がり軸受42a,42bを介して、本体ケーシング43に支持される。入力歯車33は、モータ部21よりも小径の外歯歯車であり、入力軸32と同軸に結合する。具体的には入力歯車33は、入力軸32の軸線M方向中央部の外周に一体形成される。なお図2以降では、歯車の個々の歯を表さず、歯車を歯先円で表す。

0032

出力軸41は、外輪12よりも大径の筒状体であって、車輪ハブ軸受部11の軸線Oに沿って延びる。外輪12の軸線O方向他方端は、出力軸41の軸線O方向一方端の中心孔に受け入れられて、出力軸41は外輪12と同軸に結合する。具体的には、出力軸41の内周面にスプライン溝41sが形成され、外輪12の軸線O方向他方端の外周面にスプライン溝12sが形成され、これらスプライン溝41s,12sがスプライン嵌合する。かかるスプライン嵌合は、出力軸41および外輪12間のトルク伝達を実現するとともに、両者の相対移動許容する。

0033

出力軸41の軸線O方向一方端は転がり軸受44を介して、本体ケーシング43に支持される。出力軸41の軸線O方向他方端は転がり軸受46を介して、固定軸15の根元部15rに支持される。出力歯車40は外歯歯車であり、出力軸41と同軸に結合する。具体的には出力歯車40は出力軸41の軸線O方向他方端の外周に一体形成される。

0034

2本の中間軸35,38は入力軸32および出力軸41と平行に延びる。つまり減速部31は四軸平行軸歯車減速機であり、出力軸41の軸線Oと、中間軸35の軸線Nfと、中間軸38の軸線Nlと、入力軸32の軸線Mは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。

0035

各軸の車両前後方向位置につき説明すると、図2に示すように入力軸32の軸線Mは出力軸41の軸線Oよりも車両前方に配置される。また中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも車両前方に配置される。中間軸38の軸線Nlは出力軸41の軸線Oよりも車両前方かつ入力軸32の軸線Mよりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸32と、中間軸35と、中間軸38と、出力軸41が、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この順序は駆動力の伝達順序でもある。

0036

各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸32の軸線Mは出力軸41の軸線Oよりも上方に配置される。中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも上方に配置される。中間軸38の軸線Nlは中間軸35の軸線Nfよりも上方に配置される。なお複数の中間軸35,38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置されれば足り、図示しない変形例として中間軸35が中間軸38よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸41が入力軸32よりも上方に配置されてもよい。

0037

中間歯車34および中間歯車36は外歯歯車であり、図1に示すように中間軸35の軸線Nf方向中央部と同軸に結合する。中間軸35の両端部は、転がり軸受45a,45bを介して、本体ケーシング43に支持される。中間歯車37および中間歯車39は外歯歯車であり、中間軸38の軸線Nl方向中央部と同軸に結合する。中間軸38の両端部は、転がり軸受48a,48bを介して、本体ケーシング43に支持される。

0038

本体ケーシング43は、減速部31および車輪ハブ軸受部11の外郭をなし、筒状に形成されて、図2に示すように互いに平行に延びる軸線O、Nf、Nl、Mを取り囲む。また本体ケーシング43は、車輪ホイールWの内空領域に収容される。車輪ホイールWの内空領域は、リム部Wrの内周面と、リム部Wrの軸線O方向一端と結合するスポーク部Wsとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部11、減速部31、およびモータ部21の軸線方向一方領域が車輪ホイールWの内空領域に収容される。またモータ部21の軸線方向他方領域が車輪ホイールWから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールWはインホイールモータ駆動装置10の大部分を収容する。

0039

図2を参照して本体ケーシング43は、出力歯車40の軸線Oから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車33の軸線Mの真下で、下方へ突出する。この突出部分オイルタンク47を形成する。これに対し本体ケーシング43のうち軸線Oの真下部分43cと、リム部Wrの下部との間には、空間Sを確保する。空間Sには、車幅方向に延びるサスペンション部材71が配置され、サスペンション部材71の車幅方向外側端72と内側固定部材13が、ボールジョイント60を介して方向自在に連結される。

0040

本体ケーシング43は、筒状であり、図1に示すように入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、および出力軸41を収容するとともに、車輪ハブ軸受部11の軸線O方向他方端を覆う。本体ケーシング43の内部には潤滑油封入される。入力歯車33、中間歯車34、中間歯車36、中間歯車37、中間歯車39、出力歯車40ははすば歯車である。

0041

本体ケーシング43は、図1に示すように減速部31の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦正面部分43fと、減速部31の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分43bを含む。背面部分43bは、モータケーシング25と結合する。また背面部分43bは、キャリア18を介して、アームストラット等の図示しないサスペンション部材と結合する。これによりインホイールモータ駆動装置10は、該サスペンション部材に支持される。

0042

正面部分43fには外輪12が貫通するための開口43pが形成される。開口43pには、外輪12との環状隙間を封止するシール材43sが設けられる。このため回転体になる外輪12は、軸線O方向一方端部を除いて本体ケーシング43に収容される。

0043

小径の入力歯車33と大径の中間歯車34は、減速部31の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車36と大径の中間歯車37は、減速部31の軸線方向他方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車39と大径の出力歯車40は、減速部31の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。このようして入力歯車33と複数の中間歯車34、36,37,39と出力歯車40は、互いに噛合し、入力歯車33から複数の中間歯車34、36,37,39を経て出力歯車40に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した小径歯車および大径歯車の噛合により、入力軸32の回転は中間軸35で減速され、中間軸35の回転は中間軸38で減速され、中間軸38の回転は出力軸41で減速される。これにより減速部31は減速比を十分に確保する。複数の中間歯車のうち中間歯車34は、駆動伝達経路の入力側に位置する第1中間歯車となる。複数の中間歯車のうち中間歯車39は、駆動伝達経路の出力側に位置する最終中間歯車となる。

0044

図2に示すように、出力軸41、中間軸38、および入力軸32は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸35および中間軸38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置される。かかる第1実施形態によれば、車輪ハブになる外輪12の上方に中間軸を配置し得て、外輪12の下方にオイルタンク47の配置スペースを確保したり、外輪12の真下に空間Sを確保したりすることができる。したがって上下方向に延びる転舵軸を空間Sに交差して設けることができ、車輪ホイールWおよびインホイールモータ駆動装置10を転舵軸回りに好適に転舵させることができる。

0045

また本実施形態によれば、図2に示すように、モータ部21の軸線Mが車輪ハブ軸受部の軸線Oから車両前後方向にオフセットして配置され、中間軸35の軸線Nfが車輪ハブ軸受部の軸線Oから上方にオフセットして配置され、中間軸38の軸線Nlが車輪ハブ軸受部の軸線Oから上方にオフセットして配置される。これにより、インホイールモータ駆動装置10における軸線Oの真下部分43cとリム部Wrの下部との間に空間Sを確保することができる。そして車輪の転舵軸を車輪ホイールWに交差するよう配置することができ、車輪の旋回特性が向上する。

0046

また本実施形態によれば、図1に示すように入力軸32および出力軸41は車幅方向に延び、図2に示すように入力歯車33および出力歯車40は上下方向に起立した姿勢にされ、出力歯車40の下縁40bが入力歯車33の下縁33bよりも下方に配置される。これにより高速回転する入力歯車33が、本体ケーシング43の内部で減速部31の下部に貯留する潤滑油に浸漬することがなく、入力歯車33の攪拌抵抗を回避できる。

0047

また本実施形態によれば、図2に示すように複数の中間軸35,38は、入力軸32の上方に隣り合うよう配置されて入力軸32から駆動トルクを供給される最初の中間軸35、および出力軸41の上方に隣り合うよう配置されて出力軸41に駆動トルクを供給する最終の中間軸38を含み、入力軸32と最初の中間軸35と最終の中間軸38と出力軸41は、複数の中間軸35,38の軸線方向にみて、入力軸の中心(軸線M)と最初の中間軸35の中心(軸線Nf)と最終の中間軸38の中心(軸線Nl)と出力軸41の中心(軸線O)とを順次結ぶ基準線が逆U字を描くよう、配置される。これにより駆動伝達経路を構成する複数の軸および歯車の全体配置が小型化されて、複数の軸および歯車を車輪ホイールWの内部に収納することができる。

0048

また本実施形態によれば、図1に示すように、車輪ハブになる外輪12は筒状体であり、車輪ハブ軸受部11は外輪12の中心孔に配置されて外輪12を回転自在に支持する固定軸15をさらに含む。これにより出力歯車40を外輪12の外径側に同軸に結合し得る。そして、外輪12を中心としてオフセットするよう配置される中間軸38から、外輪12へ駆動力を伝達することができる。

0049

本体ケーシング43は、図1に示すようにポンプ軸51、転がり軸受52a,52b、ポンプギヤ53、およびオイルポンプ54をさらに収容する。ポンプ軸51の軸線Pは、出力軸41の軸線Oと平行に延びる。またポンプ軸51は、出力軸41から車両前後方向に離れて配置され、軸線P方向両端で、転がり軸受52a,52bを介して回転自在に支持され、軸線P方向中央部でポンプギヤ53と同軸に結合する。ポンプギヤ53は出力歯車40と噛合する。

0050

オイルポンプ54は、転がり軸受52bよりもさらに軸線P方向他方に配置され、ポンプ軸51の軸線P方向他方端に設けられる。オイルポンプ54が出力歯車40に駆動されることにより、オイルポンプ54はオイルタンク47から潤滑油を吸入し、吸入した潤滑油をモータ部21および減速部31へ吐出する。これによりモータ部21および減速部31は潤滑される。

0051

図2を参照して本実施形態のポンプ軸51は入力軸32の下方に配置され、オイルタンク47はポンプ軸51の下方に配置される。オイルポンプ54(図1)は、ポンプ軸51と略同軸に配置され、オイルタンク47に貯留した潤滑油を、オイルタンク47の直上へ汲み上げる。またポンプ軸51およびオイルタンク47は、出力軸41の車両前方に配置される。車輪ホイールWがインホイールモータ駆動装置10に駆動されて車両が走行すると、オイルタンク47は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。

0052

次に本体ケーシング43と内側固定部材13の連結構造につき説明する。

0053

内側固定部材13は、軸線方向一方端が自由端となり、軸線方向他方端が固定端となるよう、片持ち支持される。具体的には図1に示すように、内側固定部材13の固定軸15のうち、軸線O方向他方端面15nが背面部分43bの軸線O方向一方壁面43bmと対面する。固定軸15の根元部15rには、外径方向に突出する突出部15pが設けられる。突出部15pは、背面部分43bの軸線O方向一方壁面43bmに固定される。なお軸線O方向一方壁面43bmとは、本体ケーシング43の壁部分になる背面部分43bのうち、車幅方向外側を指向する壁面をいい、本体ケーシング43の内側壁面になる。

0054

突出部15pは、ボルト13cによって、背面部分43bに固定される。背面部分43bの軸線O方向一方壁面43bmには軸線方向一方に指向する雌ねじ穴43tが形成される。ボルト13cは軸線Oと平行に延び、軸線O方向一方に頭部13cdを有し、軸線O方向他方に軸部13ctを有し、軸部13ctが突出部15pを貫通して雌ねじ穴43tに螺合する。

0055

次に図3を参照して、インホイールモータ駆動装置10とサスペンション部材71との連結構造につき説明する。

0056

図3は、インホイールモータ駆動装置10とサスペンション装置70の連結構造を示す断面図であり、車両前後方向にみた状態を表す。外輪12のフランジ部12fには、車輪ホイールWのスポーク部WsおよびブレーキロータBDが取付固定される。本体ケーシング43の車両後方部分には図示しないキャリパが取付固定される。キャリパはブレーキロータBDを制動する。本発明の理解を容易にするため図3を除く図面では、車輪ホイールWの内空領域に配置されるブレーキロータBDを図略する。外輪12は、車輪ホイールWのホイールセンタ(軸線O上で車輪ホイールWの一端から他端までの中心)からみて、車幅方向外側に配置される。

0057

サスペンション装置70は、ストラット式サスペンション装置であり、2本のサスペンション部材71,76を備える。サスペンション部材76は、上下方向に延びるストラットであり、ショックアブソーバ76sを内蔵して上下方向に伸縮可能である。サスペンション部材76の上端領域77の外周には図示しないコイルスプリングが同軸に配置され、サスペンション部材76に作用する上下方向の軸力緩和する。サスペンション部材76の上端は、図示しない車体側メンバを支持する。

0058

サスペンション部材71は、サスペンション部材76よりも下方に配置されて、車幅方向に延びるロアアームサスペンションアーム)である。サスペンション部材71の端部は車幅方向外側端72および車幅方向内側端73を構成する。サスペンション部材71は、車幅方向外側端72で、ボールジョイント60を介してインホイールモータ駆動装置10に連結される。またサスペンション部材71は車幅方向内側端73で図示しない車体側メンバに連結される。車幅方向内側端73を基端とし、車幅方向外側端72を遊端として、サスペンション部材71は上下方向に揺動可能である。なお車体側メンバとは説明される部材からみて車体側に取り付けられる部材をいう。

0059

ボールジョイント60は、ボールスタッド61およびソケット62を含む。ボールスタッド61は上下方向に延び、上端に形成されるボール部61bおよび下端に形成されるスタッド部61sを有する。ソケット62は内側固定部材13に設けられて、ボール部61bを摺動可能に収容する。スタッド部61sは、車幅方向外側端72を上下方向に貫通する。スタッド部61sの下端外周には雄ねじが形成され、下方からナット72nが螺合することにより、スタッド部61sはサスペンション部材71に取付固定される。

0060

キャリア18は図1に示すように、ボルト13bで固定軸15および背面部分43bに結合される。固定軸15の根元部15rには突出部15pが形成される。突出部15pには雌ねじ穴15tが形成される。ボルト13bは、軸線O方向他方から一方へ向かって、キャリア18の貫通孔と、中間部材19の貫通孔に差し込まれ、ボルト13bの軸部が雌ねじ穴15tに螺合する。

0061

突出部15pとキャリア18の間には中間部材19が介在する。中間部材19は背面部分43bに形成される開口43qに嵌合する。中間部材19の全周にはシール材49が設けられる。シール材49は開口43qと中間部材19の環状隙間を封止する。

0062

本体ケーシング43の壁部分である背面部分43bを境界として、固定軸15は本体ケーシング43の内部に配置され、キャリア18は本体ケーシング43の外部に配置される。

0063

キャリア18は、図3に示すように上方に延びる上側アーム部18aと、下方に延びる下側アーム部18bとを有する。上側アーム部18aは、車輪ハブ軸受部11を超えて上方へ突出し、先端部でボルト78によってサスペンション部材76(ストラット)の下端部76bに取付固定される。下側アーム部18bは、車輪ハブ軸受部11を超えて下方へ突出し、先端部にボールジョイント60のソケット62を有する。なお下側アーム部18bは、先端部で向きを変えて軸線Oと平行に延び、車輪ハブ軸受部11の直下に回り込んでいる。このためソケット62の軸線O方向位置は、固定軸15の軸線O方向位置と重なる。

0064

ボール部61bはインホイールモータ駆動装置10とサスペンション装置70の連結点として、自由な方向に回動することを許容する。サスペンション部材76(ストラット)の上端とボール部61bを通り上下方向に延びる直線は車輪ホイールWおよびインホイールモータ駆動装置10の転舵軸Kを構成する。

0065

次に出力軸41を回転自在に支持する転がり軸受44,46につき詳しく説明する。

0066

再び図1を参照して、転がり軸受44は、第1出力軸軸受として出力軸41の端部の外周面に配置され、出力軸41の一方端部を回転自在に支持する。また転がり軸受46は、第2出力軸軸受として転がり軸受44と軸線O方向反対側に位置する出力軸41の他方端部の内周面に配置され、出力軸41の他方端部を回転自在に支持する。かかる本実施形態によれば、車輪ハブ軸受部11とは別に、減速部31が転がり軸受44,46で出力軸41を回転自在に支持することから、出力軸41を安定して支持することができる。したがって車輪ホイールWから外輪12に外力が付与されても、出力軸41の変位を抑制して、減速部31の出力歯車40の偏摩耗等を防止できる。特に出力軸41は、出力軸41の内周面および出力軸41の外周面の双方で安定して支持される。

0067

出力歯車40の側面に隣接して、出力軸41の軸線方向一方端部の外周には、軸線方向中央寄りが大径となるように第1環状段差41tが形成される。第1の転がり軸受44は、第1環状段差41tに当接して軸線O方向位置を規定される。かかる本実施形態によれば、軸線O方向に変位しないよう第1の転がり軸受44を固定することができる。

0068

出力軸41の軸線O方向他方端部の内周には、軸線方向中央寄りが小径となるように第2環状段差41uが形成される。第2の転がり軸受46は、第2環状段差41uに当接して軸線O方向位置を規定される。かかる本実施形態によれば、軸線O方向に変位しないよう第2の転がり軸受46を固定することができる。

0069

特に出力歯車40ははすば歯車であることから、中間歯車39との歯当たりが良くなる一方で出力軸41に軸方向力が作用する。本実施形態によれば、軸線O方向に変位しないよう固定される第1および第2の転がり軸受44,46によって、はすば歯車に作用する軸方向力を受け止めることができる。

0070

また本実施形態によれば、第2の転がり軸受46が出力軸41の内周面と固定軸15の外周面の間に設けられることから、本体ケーシング43よりも強度の大きな固定軸15で出力軸41を支持することができる。

0071

また本実施形態によれば、外輪12は軸線O方向一方に配置され、出力軸41は軸線O方向他方に配置される。そして出力軸41の軸線O方向一方端部の内周面が外輪12の軸線O方向他方端部の外周面に被さるよう、外輪12と出力軸41は互いに結合する。出力軸41の一方端側の外径を回転支持する第1の転がり軸受44(第1出力軸軸受)と、出力軸41の他方端側の内径を回転支持する第2の転がり軸受46(第2出力軸軸受)とにより出力軸41の両端が回転支持される。これにより、車輪ハブ軸受部11の外輪12と減速部31の出力軸41との結合箇所に、第1の転がり軸受44を配置することができる。したがって、第1の転がり軸受44の軸線O方向位置を外輪12の軸線O方向位置に重ねることができ、外輪12および出力軸41の軸線方向合計寸法を短縮することができる。

0072

また本実施形態によれば、出力歯車40が出力軸41の軸線O方向他方端部の外周に設けられ、出力歯車40の軸線O方向位置が転がり軸受46の軸線方向位置と重なることから、出力軸41の軸線O方向寸法を短縮することができる。

0073

また本実施形態の転がり軸受44は、外径側の外側軌道面44fと、内径側の内側軌道面44gと、外側軌道面44fおよび内側軌道面44gを転走する複数の転動体44bと、隣り合う転動体44b同士の周方向間隔を規定する図示しない保持器とを含むラジアル軸受である。外側軌道面44fおよび内側軌道面44gは円周溝であり、外側軌道面44fおよび内側軌道面44gの断面は、半円形状である。そして外側軌道面44fの最大外径が、出力歯車40の歯先の外径よりも小さい。かかる本実施形態によれば、第1の転がり軸受44の径寸法が小さくなり、ひいては車輪ハブ軸受部11の径寸法をさらに小さくすることができる。したがって車輪ホイールWの内空領域において車輪ハブ軸受部11の配置スペースを確保することができる。

0074

次に本発明の第2実施形態を説明する。図4は本発明の第2実施形態になるインホイールモータ駆動装置20を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。第2実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第2実施形態では、本体ケーシング43の背面部分43bに開口43qが形成され、本体ケーシング43の外部から開口43qに固定軸15が差し込まれる。背面部分43bを境界として、固定軸15の根元部15r、キャリア18、およびボルト13c,13bは本体ケーシング43の外部に配置され、根元部15rを除く固定軸15の残部は本体ケーシング43の内部に配置される。

0075

背面部分43bの軸線O方向他方壁面43bnには軸線方向他方に指向する雌ねじ穴43uが形成される。ボルト13cは、前述した第1実施形態と逆向きにされ、軸線O方向他方から一方へ向かって突出部15pの貫通孔に差し込まれる。ボルト13cの頭部13cdは、本体ケーシング43の外側から突出部15pに接触する。ボルト13cの軸部13ctは雌ねじ穴43uに螺合する。シール材49は開口43qと固定軸15の環状隙間を封止する。

0076

固定軸15の突出部15pには無底の雌ねじ15uが形成され、キャリア18を貫通するボルト13bが雌ねじ15uに螺合することにより、キャリア18は突出部15pに突き当てられて固定される。なお図示はしなかったが、雌ねじ15uは有底であってもよい。

0077

図4に示す第2実施形態も、前述した第1実施形態と同様に、第1の転がり軸受44と第2の転がり軸受46を有する。これにより、出力軸41を安定して支持することができる。

0078

ここで付言すると第2実施形態では、インホイールモータ駆動装置20の組み立てにおいて、固定軸15を軸線O方向他方から本体ケーシング43の開口43qに挿入し、固定軸15の先端部15eが背面部分43bよりも軸線O方向一方側に配置され、モータ部21および固定軸15の根元部15rがともに背面部分43bよりも軸線O方向他方側に配置される。また図2を参照して、固定軸15と仮想線で示されるモータ部21が接近する。このため、組み立ての都合上、固定軸15とモータ部21が干渉しないよう、固定軸15は細く設計される。

0079

これに対し図1に示す第1実施形態では、インホイールモータ駆動装置20の組み立てにおいて、固定軸15を軸線O方向一方から本体ケーシング43の内部に差し込んで背面部分43bに取付固定すればよく、根元部15rが背面部分43bよりも軸線O方向一方側に配置され、モータ部21が背面部分43bよりも軸線O方向他方側に配置される。このため第1実施形態の固定軸15を第2実施形態よりも太く設計しても、組み立ての不都合が生じない。

0080

次に本発明の第3実施形態を説明する。図5は本発明の第3実施形態になるインホイールモータ駆動装置30を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。第3実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第3実施形態では、本体ケーシング43の背面部分43bに円筒部43yを形成する。

0081

円筒部43yは、軸線Oに沿って延び、軸線O方向一方壁面43bmから突出し、中間歯車37を超えて軸線O方向一方へ向かい、出力軸41の中心孔に差し込まれる。円筒部43yの中心孔は開口43qになり、本体ケーシング43の外部から開口43qに固定軸15が差し込まれる。

0082

第2の転がり軸受46は、円筒部43yの先端部外周面と、出力軸41の軸線O方向他方端部の内周面との環状隙間に設けられる。これにより円筒部43yは、出力軸41の軸線O方向他方端部を回転自在に支持する。

0083

図5に示す第3実施形態も、前述した第1実施形態と同様に、第1の転がり軸受44と第2の転がり軸受46を有する。これにより、出力軸41を安定して支持することができる。ただし、円筒部43yが肉厚になってしまうと出力軸41の径寸法が大きくなる。あるいは円筒部43yが肉薄になってしまうと円筒部43yの支持剛性が小さくなる。このため、前述した第1および第2実施形態が好ましい。

0084

次に本発明の第4実施形態を説明する。図6は本発明の第4実施形態になるインホイールモータ駆動装置50を所定の平面で切断・展開して示す展開断面図である。第4実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第4実施形態では、車輪ハブ軸受部11が内輪回転・外輪固定とされる。この点において前述した第1〜第3実施形態に採用される外輪回転・内輪固定の車輪ハブ軸受部11と異なる。

0085

図6に示すように車輪ハブ軸受部11は、回転要素である内輪56と、固定要素である外輪57と、これら内外輪間の環状隙間に配置される複数の転動体58を有する。外輪57の外周面にはフランジが立設される。外輪フランジには周方向に間隔を空けて貫通孔が穿設される。各貫通孔は軸線Oと平行に延び、軸線O方向一方側からボルト57bが通される。各ボルト57bの軸部は、本体ケーシング43の正面部分43fに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪57は正面部分43fに連結固定される。なお正面部分43fは減速部31の軸線O方向一方端を覆うケーシング壁部である。また背面部分43bは減速部31の軸線O方向他方端を覆うケーシング壁部である。

0086

内輪56は、外輪57よりも長い筒状体であり、外輪57の中心孔に通される。外輪57からインホイールモータ駆動装置50の外部へ突出する内輪56の軸線O方向一方端部には、結合部56fが形成される。結合部56fはフランジであり、図示しないブレーキロータおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪56は結合部56fで車輪を取り付けられて、車輪と一体回転する。

0087

内輪56および外輪57間の環状隙間には、複数列の転動体58が配置される。転動体58は例えば玉である。内輪56の軸線O方向一方の外周面は、第1列の転動体58の外側軌道輪を構成する。内輪56の軸線O方向他方端部外周には内側軌道輪56rが嵌合し、内側軌道輪56rの外周面は、第2列の転動体58の内側軌道輪を構成する。内輪56および外輪57間の環状隙間には、シール材59がさらに介在する。シール材59は環状隙間の軸線O方向両端を封止して、塵埃および異物侵入を阻止する。内輪56の軸線O方向他方端の中心孔には減速部31の出力軸55が差し込まれてスプライン嵌合する。

0088

減速部31につき補足説明すると、入力軸32の軸線M方向一方端は転がり軸受42aを介して本体ケーシング43の正面部分43fに回動自在に支持され、入力軸32の軸線M方向他方端は転がり軸受42bを介して本体ケーシング43の背面部分43bに回動自在に支持される点で、前述した第1〜第3実施形態と共通する。ただし入力歯車33は、入力軸32の軸線M方向他方側と結合し、転がり軸受42bと隣り合う点で、第1〜第3実施形態と異なる。なお第1〜第3実施形態の入力歯車33は、入力軸32の軸線M方向一方側と結合し、転がり軸受42aと隣り合う。

0089

図6に示すように、中間歯車34は中間軸35の軸線Nf方向他方側と結合する。中間歯車36は中間軸35の軸線Nf方向一方側と結合する。この点で、前述した第1〜第3実施形態と互い違いにされる。

0090

中間歯車37は中間軸38の軸線Nl方向一方側と結合する。中間歯車39は中間軸38の軸線Nl方向他方側と結合する。この点で、前述した第1〜第3実施形態と互い違いにされる。

0091

出力軸55は、出力歯車40と結合し、出力歯車40よりも軸線O方向一方で、転がり軸受55aを介して本体ケーシング43の正面部分43fに回転自在に支持される。転がり軸受55aは、正面部分43fに形成される円形開口の内周面と、出力軸55の外周面間に設置される。転がり軸受55aは例えば玉軸受であり、そのピッチ円は、転動体58のピッチ円よりも大きい。出力軸55は、転がり軸受55aを超えて軸線O方向一方へさらに延びる。かかる出力軸55の軸線O方向一方端部は内輪56と結合する。

0092

また出力軸55は、出力歯車40よりも軸線O方向他方で、転がり軸受55bを介して本体ケーシング43の背面部分43bに回転自在に支持される。転がり軸受55bは、背面部分43bに形成される内周面と、出力軸55の外周面間に設置される。転がり軸受55bは例えば玉軸受であり、そのピッチ円は、転動体58のピッチ円よりも大きい。

0093

出力軸55は、転がり軸受55bを超えて軸線O方向他方へさらに延びる。かかる出力軸55の軸線O方向他方端部は、背面部分43bを貫通して延び、オイルポンプ54と結合する。オイルポンプ54は、背面部分43bの外側壁面に取り付けられ、背面部分43bの外側壁面から突出する。オイルポンプ54の外径は、転がり軸受55a,55bのピッチ円よりも小さい。

0094

第4実施形態のインホイールモータ駆動装置50によれば、モータ部21のモータ回転軸22と結合する入力軸32、入力軸32と結合する入力歯車33、回転輪である内輪56と結合する出力軸55、出力軸55と結合する出力歯車40を含み、入力歯車33の回転を減速して出力歯車40に伝達する駆動伝達経路を構成する。そして出力軸55の軸線O方向一方端側を回転支持する第1出力軸軸受(転がり軸受55a)と、出力軸55の軸線O方向他方端側を回転支持する第2出力軸軸受(転がり軸受55b)とにより、出力軸55の両端が両持ちで回転支持される。これにより出力軸55を安定して両持ち支持することができる。したがって車輪ホイールから内輪56に外力が付与されても、出力軸55の変位を抑制して、減速部31の出力歯車40の偏摩耗等を防止できる。

0095

また第1および第2出力軸軸受としての転がり軸受55a,55bは、減速部31の本体ケーシング43に支持される。これにより出力軸55は、減速部31内で安定して保持される。

0096

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。上述した転がり軸受44,46は玉軸受であるが、図示しない変形例として円筒ころ軸受や、アンギュラ軸受であってもよい。

0097

この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。

0098

10インホイールモータ駆動装置、 11車輪ハブ軸受部、
12外輪、 12fフランジ部、 13内側固定部材、
13b,13cボルト、 14転動体、 15固定軸、
15e 先端部、 15n軸線方向他方端面、
15p 突出部、 15r根元部、
16インナーレース、 17 抜け止めナット、 18キャリア、
19中間部材、 21モータ部、 22モータ回転軸、
25モータケーシング、 25v モータケーシングカバー、
31減速部、 32入力軸、 33入力歯車、
34,36,37,39中間歯車、 35,38中間軸、
40出力歯車、 41出力軸、 41t 第1環状段差、
41u 第2環状段差、 43 本体ケーシング、 43b背面部分、
43p,43q 開口、 43y円筒部、
44転がり軸受(第1出力軸軸受)、 44f外側軌道面、
44b 転動体、 44g内側軌道面、
46 転がり軸受(第2出力軸軸受)、 47オイルタンク、
49シール材、 51ポンプ軸、 53ポンプギヤ、
54オイルポンプ、55 出力軸、 56内輪、 57 外輪、
58 転動体、 60ボールジョイント、 61ボールスタッド、
61bボール部、 61sスタッド部、 62ソケット、
70サスペンション装置、 71サスペンション部材、
72車幅方向外側端、 72nナット、
73車幅方向内側端、 76 サスペンション部材、
76b下端部、 76sショックアブソーバ、
77上端領域、 K転舵軸、 M,Nf,Nl,O,P軸線、
S 空間、 T タイヤ、 W車輪ホイール、
Wrリム部、 Wsスポーク部。

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