JP2017019331A - Motor driving device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪を駆動する車両用モータ駆動装置に関し、特に装置内部の転がり軸受に関する。 The present invention relates to a vehicle motor drive device for driving wheels, and more particularly to a rolling bearing inside the device.
車両用モータ駆動装置は電気で車輪を駆動することから環境に負荷を与えることが少なく、自動車エンジンと比較して有利である。車両用モータ駆動装置として例えば特開2014−1813号公報(特許文献1)に記載のごときものが知られている。特許文献1に記載の車両用モータ駆動装置は、電動モータ、減速伝達機構、およびリアディファレンシャルを備え、電動モータのモータ軸を減速伝達機構へ延在させ、モータ軸の両端2箇所と、モータ軸の中央部2箇所の合計4箇所を玉軸受で回転自在に支持する。
Since the vehicle motor drive device drives the wheels with electricity, the vehicle motor drive device is less burdensome on the environment and is advantageous compared to the automobile engine. As a vehicle motor drive device, for example, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-1813 (Patent Document 1) is known. The vehicle motor drive device described in
図7は特許文献1記載の減速伝達機構を取り出し拡大して示す縦断面図である。長尺なモータ軸101のうち減速伝達機構の内部に配置される領域は、軸線O方向に離隔する2箇所で玉軸受102,103を介して1対のフランジ110,111に支持される。各フランジ110,111には周方向に間隔を空けて貫通孔が複数穿設され、各貫通孔には出力部材107の端部が差し込まれる。これにより1対のフランジ110,111は出力部材107の両端を支持する。一方のフランジ110を貫通する出力部材107の一端外周には雄ねじが形成され、この雄ねじにナット108が締め込まれる。他方のフランジ111を貫通する出力部材107の他端外周にも雄ねじが形成され、この雄ねじにナット109が締め込まれる。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the reduction transmission mechanism described in
ナット108,109を締め込むことによって、玉軸受102の外輪はフランジ110に形成される突部110pから軸方向に予圧をうけるとともに、玉軸受103の外輪はフランジ111に形成される突部111pから軸方向に予圧をうける。これにより2個の外輪は軸線Oに沿って互いに近づく方向に挟圧されるとともに、2個の外輪は軸線方向移動不能にモータ軸101に取り付けられてかかる予圧を受け止める。つまり玉軸受102,103は一点鎖線で示すように正面組み合わせにされる。特許文献1記載の技術によれば玉軸受102,103の隙間を無くし、モータ軸101が回転する際の傾きや振れの発生を抑制することができるというものである。
By tightening the
しかし、上記従来の正面組み合わせにあっては、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。つまり正面組み合わせの場合、玉軸受102,103における玉と内輪の接触点が、互いに近づいてしまい、モータ軸101を支持する実質的な軸受スパンが短くなる。そうするとモータ軸101の支持剛性が低くなる。特に特許文献1記載のモータ軸101は偏心部101a,101bを有し、モータ軸101が回転する際の振動が大きいため、玉軸受102,103に軸方向の予圧を付与するのみでは振動対策として充分ではない。
However, the present inventor has found that there are points to be further improved in the conventional front combination. That is, in the case of the front combination, the contact points between the balls and the inner rings in the
本発明は、上述の実情に鑑み、軸体の支持剛性を向上させた車両用モータ駆動装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a vehicle motor drive device with improved support rigidity of a shaft body.
この目的のため本発明による車両用モータ駆動装置は、モータ部と、モータ部の回転を減速して車輪へ出力する減速部とを備える。減速部は、モータ部から回転を入力される減速部入力軸と、減速した回転を車輪へ出力する減速部出力軸と、減速部入力軸および減速部出力軸のうち少なくとも一方の軸体の軸線方向両方端側をそれぞれ回転自在に支持する第1転がり軸受および第2転がり軸受と、第1転がり軸受および第2転がり軸受に軸線方向の予圧を付与する軸受予圧手段を有する。そして軸受予圧手段は、第1転がり軸受の外輪および第2転がり軸受の外輪の軸線方向位置を規制した状態で第1転がり軸受の内輪と第2転がり軸受の内輪が互いに接近する方向に予圧を付与することを特徴とする。あるいは軸受予圧手段は第1転がり軸受の内輪および第2転がり軸受の内輪の軸線方向位置を規制した状態で第1転がり軸受の外輪と第2転がり軸受の外輪が互いに遠ざかる方向に予圧を付与することを特徴とする。 For this purpose, the vehicle motor drive device according to the present invention includes a motor unit and a speed reduction unit that decelerates the rotation of the motor unit and outputs it to the wheels. The speed reducer includes a speed reducer input shaft to which rotation is input from the motor portion, a speed reducer output shaft that outputs the reduced speed rotation to the wheel, and an axis of at least one of the speed reducer input shaft and the speed reducer output shaft A first rolling bearing and a second rolling bearing that rotatably support both ends in the direction, and bearing preloading means for applying axial preload to the first rolling bearing and the second rolling bearing. The bearing preload means applies preload in a direction in which the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring of the second rolling bearing approach each other in a state where the axial direction positions of the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing are regulated. It is characterized by doing. Alternatively, the bearing preloading means applies preload in a direction in which the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing move away from each other in a state where the axial direction positions of the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring of the second rolling bearing are regulated. It is characterized by.
かかる本発明によれば第1および第2転がり軸受を背面組み合わせにして、第1転がり軸受の転動体および内輪の接触点と第2転がり軸受の転動体および内輪の接触点が互いに遠くなる。したがって第1転がり軸受および第2転がり軸受の実質的な軸受スパンが長くなり、減速部入力軸および/または減速部出力軸の支持剛性が従来よりも向上する。なお、転がり軸受は深溝玉軸受であってもよいし他の転がり軸受であってもよい。また第1転がり軸受は複列でも単列でもよく、第2転がり軸受も複列でも単列でもよい。 According to the present invention, the contact points of the rolling elements and the inner ring of the first rolling bearing and the contact points of the rolling elements and the inner ring of the second rolling bearing are separated from each other by combining the first and second rolling bearings with the back surface. Therefore, the substantial bearing span of the first rolling bearing and the second rolling bearing becomes longer, and the support rigidity of the speed reduction part input shaft and / or the speed reduction part output shaft is improved as compared with the conventional art. The rolling bearing may be a deep groove ball bearing or another rolling bearing. The first rolling bearing may be double row or single row, and the second rolling bearing may be double row or single row.
本発明の一実施形態として軸受予圧手段は、第1転がり軸受の外輪および第2転がり軸受の外輪が軸線方向に互いに近づかないよう規制する外輪止め部と、減速部入力軸に設けられて第1転がり軸受の内輪が減速部入力軸から軸線方向一方端側に抜け出すことを規制する第1内輪止め部と、減速部入力軸に設けられて第2転がり軸受の内輪が減速部入力軸から軸線方向他方端側に抜け出すことを規制する第2内輪止め部と、第1転がり軸受の内輪および第1内輪止め部間あるいは第2転がり軸受の内輪および第2内輪止め部間に縮設される弾性部材とを含む。かかる実施形態によれば、減速部入力軸に弾性部材を設け、双方の内輪が互いに近づく方向の予圧を一方の内輪に付与することにより第1および第2転がり軸受を背面組み合わせにすることができる。なお外輪止め部は例えば車輪側回転部材に取り付けられる部品であってもよいし、車輪側回転部材に一体形成される突起であってもよい。2個の内輪止め部も同様である。本発明の他の実施形態として軸受予圧手段は第1転がり軸受の内輪および第2転がり軸受の内輪が軸線方向に互いに近づかないよう規制した状態で、第1転がり軸受の外輪および第2転がり軸受の外輪間に弾性部材を縮設し、これら外輪同士を軸線方向に遠ざける方向の予圧を与えてもよい。これらの実施形態は両立可能である。 As one embodiment of the present invention, the bearing preload means is provided on the outer ring stopper for restricting the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing from approaching each other in the axial direction, and on the first input of the speed reduction unit. A first inner ring stopper that restricts the inner ring of the rolling bearing from slipping off from the speed reduction unit input shaft toward one end in the axial direction, and an inner ring of the second rolling bearing provided on the speed reduction unit input shaft in the axial direction from the speed reduction unit input shaft. A second inner ring stopper for restricting the other end from slipping out, and an elastic member provided between the inner ring and the first inner ring stopper of the first rolling bearing or between the inner ring and the second inner ring stopper of the second rolling bearing. Including. According to such an embodiment, the first and second rolling bearings can be combined in the back by providing an elastic member on the input shaft of the speed reduction unit and applying a preload in a direction in which both inner rings approach each other to one inner ring. . The outer ring stopper may be, for example, a component attached to the wheel-side rotating member, or may be a protrusion formed integrally with the wheel-side rotating member. The same applies to the two inner ring stoppers. As another embodiment of the present invention, the bearing preload means is configured such that the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring of the second rolling bearing are restricted so as not to approach each other in the axial direction, and the outer ring of the first rolling bearing and the second rolling bearing are An elastic member may be provided between the outer rings, and a preload may be applied in a direction in which the outer rings are moved away from each other in the axial direction. These embodiments are compatible.
減速部は特に限定されず、例えばサイクロイド減速機である。本発明の好ましいサイクロイド減速機の実施形態として減速部は、減速部入力軸に偏心して設けられた偏心部と、偏心部に相対回転可能に保持され減速部入力軸の回転に伴って該減速部入力軸の軸線を中心とする公転運動を行う公転部材と、公転部材の外周に係合して公転部材の自転運動を生じさせる外周係合部材と、公転部材の自転運動を減速部入力軸の軸線を中心とする回転運動に変換して取り出して減速部出力軸に伝達する運動変換機構をさらに有する。そして第1転がり軸受および第2転がり軸受は減速部入力軸の軸線方向両端側にそれぞれ設けられる。 The speed reduction unit is not particularly limited, and is, for example, a cycloid speed reducer. As a preferred embodiment of the cycloid reduction gear according to the present invention, the speed reduction part includes an eccentric part eccentrically provided on the speed reduction part input shaft, and the speed reduction part held by the eccentric part so as to be relatively rotatable with the rotation of the speed reduction part input shaft. A revolving member that performs a revolving motion around the axis of the input shaft, an outer peripheral engagement member that engages with the outer periphery of the revolving member to cause a revolving motion of the revolving member, and a revolving member that revolves around the revolving member. It further has a motion conversion mechanism that converts the rotational motion around the axis into a rotational motion that is taken out and transmitted to the output shaft of the speed reduction unit. And a 1st rolling bearing and a 2nd rolling bearing are each provided in the axial direction both ends side of the deceleration part input shaft.
運動変換機構は特に限定されないが、好ましい実施形態として運動変換機構は公転部材に形成される複数の貫通孔と、該貫通孔にそれぞれ通されて減速部入力軸の軸線と平行に延びる複数の内側係合部材を含む。減速部出力軸は減速部入力軸の軸線と同軸に配置され複数の内側係合部材の一方端と結合する。減速部入力軸の軸線方向一方端部は減速部出力軸の軸線方向他方端に形成される円形凹部に差し込まれ、第1転がり軸受は円形凹部の内周面と減速部入力軸の軸線方向一方端部の外周面の間の環状空間に設けられる。軸受予圧手段は減速部出力軸に取り付けられて第1転がり軸受の外輪が円形凹部から軸線方向他方側に抜け出すことを規制する第1外輪止め部材と、減速部入力軸の軸線方向一方側に取り付けられて第1転がり軸受の内輪が減速部入力軸から軸線方向一方端側に抜け出すことを規制する第1内輪止め部材とを含む。かかる実施形態によれば、軸線方向一方側に配置される減速部出力軸が第1転がり軸受を介して減速部入力軸の一方端側を支持する実施形態において、第1転がり軸受と第1外輪止め部材と第1内輪止め部材を軸線方向他方側から組み込むことができる。したがって減速部出力軸を2分割にしてこれら部材を軸線方向両側から組み込む必要が無くなり、減速部出力軸の剛性が損なわれない。 Although the motion conversion mechanism is not particularly limited, as a preferred embodiment, the motion conversion mechanism includes a plurality of through holes formed in the revolving member, and a plurality of inner sides that extend through the through holes and extend in parallel with the axis of the speed reducer input shaft. Including an engaging member. The speed reducer output shaft is disposed coaxially with the axis of the speed reducer input shaft and is coupled to one end of the plurality of inner engaging members. One end in the axial direction of the speed reducer input shaft is inserted into a circular recess formed at the other end in the axial direction of the output shaft of the speed reducer, and the first rolling bearing is one in the axial direction of the inner peripheral surface of the circular recess and the input shaft of the speed reducer. It is provided in the annular space between the outer peripheral surfaces of the end portions. The bearing preload means is attached to the speed reducer output shaft, and is attached to the first outer ring stop member for restricting the outer ring of the first rolling bearing from coming out of the circular recess to the other side in the axial direction, and to the one side in the axial direction of the speed reducing portion input shaft. And a first inner ring stopper member that restricts the inner ring of the first rolling bearing from slipping out from the speed reducer input shaft toward one end in the axial direction. According to this embodiment, in the embodiment in which the speed reduction unit output shaft arranged on one side in the axial direction supports the one end side of the speed reduction unit input shaft via the first rolling bearing, the first rolling bearing and the first outer ring The stop member and the first inner ring stop member can be incorporated from the other side in the axial direction. Therefore, it is not necessary to divide the speed reducer output shaft into two parts and incorporate these members from both sides in the axial direction, and the rigidity of the speed reducer output shaft is not impaired.
本発明の好ましい実施形態として運動変換機構は公転部材に形成される複数の貫通孔と、貫通孔にそれぞれ通されて減速部入力軸の軸線と平行に延びる複数の内側係合部材を含む。減速部出力軸は、減速部入力軸の軸線と同軸に配置され複数の内側係合部材の一方端と結合し、減速部入力軸の軸線と同軸に配置され複数の内側係合部材の他方端と結合する円筒形状の補強部材を含む。減速部入力軸の軸線方向他方端部は補強部材の中心孔に差し込まれる。第2転がり軸受は、中心孔の内周面と減速部入力軸の軸線方向他方端部の外周面の間の環状空間に設けられる。軸受予圧手段は、補強部材に取り付けられて第2転がり軸受の外輪が補強部材から軸線方向一方側に抜け出すことを規制する第2外輪止め部材と、減速部入力軸の軸線方向他方側に取り付けられて第2転がり軸受の内輪が減速部入力軸から軸線方向他方端側に抜け出すことを規制する第2内輪止め部材とを含む。かかる実施形態によれば軸線方向他方側に配置される補強部材が第2転がり軸受を介して減速部入力軸の他方端側を支持する実施形態において、第2転がり軸受と第2外輪止め部材と第2内輪止め部材を軸線方向一方側から組み込むことができる。したがって補強部材を2分割にしてこれら部材を軸線方向両側から組み込む必要が無くなり、補強部材の剛性が損なわれない。 As a preferred embodiment of the present invention, the motion conversion mechanism includes a plurality of through holes formed in the revolution member, and a plurality of inner engagement members that are respectively passed through the through holes and extend in parallel with the axis of the speed reducer input shaft. The speed reducer output shaft is disposed coaxially with the axis of the speed reducer input shaft and coupled with one end of the plurality of inner engaging members, and is disposed coaxially with the axis of the speed reducer input shaft and the other end of the plurality of inner engaging members. A cylindrical reinforcing member coupled to the. The other end portion in the axial direction of the speed reducer input shaft is inserted into the central hole of the reinforcing member. The second rolling bearing is provided in an annular space between the inner peripheral surface of the center hole and the outer peripheral surface of the other end portion in the axial direction of the speed reducer input shaft. The bearing preload means is attached to the reinforcing member and is attached to the second outer ring stopper member that restricts the outer ring of the second rolling bearing from coming out of the reinforcing member to the one side in the axial direction, and to the other side in the axial direction of the speed reduction portion input shaft. And a second inner ring stopper member that restricts the inner ring of the second rolling bearing from coming out of the speed reduction portion input shaft to the other end side in the axial direction. According to such an embodiment, in the embodiment in which the reinforcing member disposed on the other axial side supports the other end side of the speed reduction unit input shaft via the second rolling bearing, the second rolling bearing, the second outer ring stopper member, The second inner ring stopper member can be incorporated from one side in the axial direction. Therefore, it is not necessary to divide the reinforcing member into two parts and to incorporate these members from both sides in the axial direction, and the rigidity of the reinforcing member is not impaired.
本発明の車両用モータ駆動装置は車体に直接搭載されてもよいし、あるいはサスペンション装置等を介して車体に取り付けられてもよい。本発明の一実施形態として車両用モータ駆動装置は、減速部出力軸と連結する車輪ハブおよび車輪ハブを回転自在に支持する転がり軸受を含む車輪ハブ軸受部をさらに備え、車輪ハブ軸受部、減速部、およびモータ部のうちの少なくとも一部が車輪の内空領域に配置される。かかる実施形態によれば、車両用モータ駆動装置がインホイールモータ駆動装置である場合において、軸体の支持剛性を高めることができる。 The vehicle motor drive device of the present invention may be directly mounted on the vehicle body, or may be attached to the vehicle body via a suspension device or the like. According to one embodiment of the present invention, a vehicle motor drive device further includes a wheel hub bearing portion including a wheel hub coupled to a speed reduction portion output shaft and a rolling bearing that rotatably supports the wheel hub. And at least a part of the motor unit are arranged in the inner space of the wheel. According to this embodiment, when the vehicle motor drive device is an in-wheel motor drive device, the support rigidity of the shaft body can be increased.
あるいは本発明の他の実施形態として車両用モータ駆動装置の減速部およびモータ部は車体に搭載され、減速部出力軸はドライブシャフトを介して車輪と連結してもよい。かかる実施形態によれば、オンボード型(車体フレーム搭載型)の車両用モータ駆動装置において軸体の支持剛性を高めることができる。 Alternatively, as another embodiment of the present invention, the speed reduction portion and the motor portion of the vehicle motor drive device may be mounted on the vehicle body, and the speed reduction portion output shaft may be connected to the wheel via the drive shaft. According to this embodiment, it is possible to increase the support rigidity of the shaft body in the on-board type (body frame mounting type) vehicle motor drive device.
このように本発明によれば、振動の原因となる回転要素を多数含む減速部において、第1および第2転がり軸受によって支持される減速部入力軸および/または減速部出力軸の支持剛性を高めることができ、車両用モータ駆動装置の揺れおよび振動を従来よりも効果的に抑制することができる。 As described above, according to the present invention, in the speed reduction portion including a large number of rotating elements that cause vibration, the support rigidity of the speed reduction portion input shaft and / or the speed reduction portion output shaft supported by the first and second rolling bearings is increased. Therefore, the vibration and vibration of the vehicle motor drive device can be suppressed more effectively than in the past.
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、本発明の一実施形態になる車両用モータ駆動装置を示す縦断面図である。図2は、図1のII−IIにおける横断面図である。図3は、図1の丸囲み部分を拡大して示す説明図である。本実施形態の車両用モータ駆動装置は、車輪のロードホイール内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a vehicle motor drive device according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an enlargement of the circled portion of FIG. The vehicle motor drive device according to the present embodiment is an in-wheel motor drive device that is disposed in an area inside a road wheel of a wheel.
図4に同実施形態の車両用モータ駆動装置を具備する車両を平面図で模式的に示す。まず車両10につき概略説明すると、車両10は電力のみで走行する電気自動車、あるいはエンジンで車輪を駆動するのみならずバッテリの電力で車輪を補助的に駆動するハイブリッド車両である。車両10は、4個の車輪、具体的には1対の前輪11および1対の後輪12、を車幅方向左右両側に備える。各前輪11は、図示しないサスペンション装置を介して車体13にそれぞれ取り付けられる。左右の前輪11は、車体13の前部中央に搭載されるステアリング操舵装置14と連結する。前輪11はステアリング操舵装置14によって転舵し、車両10の旋回走行を可能にする。この車両は乗用自動車であり、一般的なエンジン自動車と同様に公道を高速走行可能である。
FIG. 4 schematically shows a vehicle including the vehicle motor drive device of the embodiment in a plan view. First, the
各後輪12は、後輪12の内部に配置されるインホイールモータ駆動装置21と結合する。各インホイールモータ駆動装置21は、後輪12とともに車体13のホイールハウジング内に配置され、図示しないサスペンション装置を介して車体13の車幅方向両側にそれぞれ取り付けられ、車体13から電力を供給される車両用モータ駆動装置である。後輪12は、車幅方向に延びる軸線Oを中心として回転する。
Each
インホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速部Bと、減速部Bからの出力を後輪12に伝える車輪ハブ軸受部Cとを備える。モータ部A、減速部B、および車輪ハブ軸受部Cはこの順序で、インホイールモータ駆動装置の軸線Oに沿って同軸に配置される。以下の説明において、軸線O方向に関し、モータ部Aから車輪ハブ軸受部Cに向かって軸線O方向一方端側ないし軸線O方向一方側といい、車輪ハブ軸受部Cからモータ部Aに向かって軸線O方向他方端側ないし軸線O方向他方側という。
As shown in FIG. 1, the in-wheel
モータ部Aは、円筒形状のモータケーシング22aと、円板形状のモータリヤカバー22tと、モータケーシング22a内周に固定されるステータ23と、ステータ23の内側に径方向に開いた隙間を介して対面する位置に配置されるロータ24と、ロータ24の内側に連結固定されてロータ24と一体回転するモータ回転軸35とを備えるラジアルギャップモータである。あるいは図示はしなかったが、モータ部Aはアキシャルギャップモータであってもよい。
The motor part A is opposed to the
モータケーシング22aは、モータ回転軸35の軸線Oを中心とし、この軸線方向に延びてモータ部Aの外郭を形成する。ポンプケーシング22pは、略円板形状の隔壁であって、モータケーシング22aの一方端に一体形成され、モータ部Aの軸線O方向一方端で減速部Bとの境界を形成するとともに、転がり軸受37を介してモータ回転軸35の一方端部を回転自在に支持する。さらにポンプケーシング22pの壁厚内部には、潤滑油回路の吸入油路52、オイルポンプ51、および吐出油路54が形成される。潤滑油回路については後述する。略円板形状のモータリヤカバー22tは、モータケーシング22aの他方端に突き合わされて固定され、モータ部Aの軸線O方向他方端でモータ部Aの端面を形成するとともに、転がり軸受36を介してモータ回転軸35の他方端部を回転自在に支持する。モータリヤカバー22tはモータ部Aの端部であるとともに、インホイールモータ駆動装置21の車幅方向内側の端部でもある。
The
モータ回転軸35の一端は、減速部Bの内部に回転自在に設けられた減速部入力軸25と結合する。この結合はスプライン嵌合あるいはセレーション嵌合であり、管状に形成されたモータ回転軸35の端部開口に、先細に形成された減速部入力軸25が挿入係合される。
One end of the
減速部Bは、サイクロイド減速機であって、モータ部Aの軸線O方向一方側に同軸配置され、円筒形状の減速部ケーシング22bと、減速部ケーシング22bの内周面に取付固定される外ピン保持部材45と、軸線Oに沿って延びる減速部入力軸25と、減速部入力軸25に形成された一対の偏心部25a,25bと、それぞれの偏心部25a,25bに回転自在に保持される公転部材としての一対の曲線板26a,26bと、曲線板26a,26bの外周部に係合する外周係合部材としての複数の外ピン27と、軸線Oに沿って延びる減速部出力軸28と、公転部材の自転運動を減速部入力軸25の軸線Oを中心とする回転運動に変換して取り出して減速部出力軸28に伝達する運動変換機構と、一対の曲線板26a,26b間の隙間に取り付けられてこれら曲線板26a,26bの端面に当接して曲線板の傾きを防止するセンターカラー29を有する。
The speed reduction part B is a cycloid speed reducer, and is coaxially arranged on one side in the axis O direction of the motor part A, and has a cylindrical speed
減速部入力軸25は、モータ回転軸35の軸線Oに沿って延び、その両端部のうちモータ部Aに近い側にある減速部入力軸25の端部がモータ回転軸35の一端と結合する。モータ部Aから遠い側にある減速部入力軸25の端部は、第1転がり軸受39を介して、後述する減速部出力軸28の端部に回転自在に支持される。減速部入力軸25の軸線O方向中央領域の外周には、一対の偏心部25a,25bが軸線Oから偏心して形成される。減速部入力軸25は、偏心部25a,25bよりもモータ部Aに近い側で、第2転がり軸受38によって補強部材61に対し回転自在に支持される。
The speed reduction
各偏心部25a,25bは、円板形状であり、軸線Oから偏心して減速部入力軸25に設けられる。また偏心部25a,25bは、2個で一対をなし、軸線O方向に離隔して配置され、偏心運動による遠心力で発生する振動を互いに打ち消し合うために、周方向180°位相を変えて設けられている。またこれら偏心部25a,25bおよび曲線板26a,26bの偶力を軽減するため、偏心部25a,25bを挟むようにしてカウンタウェイト65a,65b(図3)が配置される。
Each
カウンタウェイト65aは偏心部25aに隣接し、偏心部25aと180°異なる位相で軸線Oから偏心する。カウンタウェイト65bは偏心部25bに隣接し、偏心部25bと180°異なる位相で軸線Oから偏心する。つまりカウンタウェイト65aと偏心部25aと偏心部25bとカウンタウェイト65bはこの順序で軸線O(図1)上に配列され、軸線Oに関しこの順序で互い違いに偏心する。
The
モータ回転軸35および減速部入力軸25は、モータ部Aの駆動力を減速部Bに伝達するモータ側回転部材を構成し、共に一体回転する。
The
運動変換機構は公転部材としての曲線板26a,26bに形成される複数の貫通孔30aと、各貫通孔30aにそれぞれ通されて減速部入力軸25の軸線Oと平行に延びる複数の内側係合部材としての内ピン31を含む。各内ピン31の軸線方向一方端部は減速部出力軸28と結合する。各内ピン31の軸線方向他方端部は補強部材61と結合する。これにより複数の内ピン31の端部同士は、減速部出力軸28と補強部材61によって互いに固定される。
The motion conversion mechanism includes a plurality of through
図2を参照して、曲線板26bは円板形状であり、その外周部を波形に形成される。具体的には曲線板26bの外周部は、エピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成されて径方向に窪んだ複数の曲線凹部であり、外ピン27と噛合する。また曲線板26bは、一方側端面から他方側端面に貫通する複数の貫通孔30a,30bを有する。貫通孔30aは、曲線板26bの自転軸心Xを中心とする円周上に等間隔に複数個設けられており、内ピン31を受入れる。また、貫通孔30bは、曲線板26bの自転軸心Xに設けられており、曲線板26bの内周になる。曲線板26bは、偏心部25bの外周に相対回転可能に取り付けられる。内ピン31は、針状ころ軸受を含み、内ピン本体31aと、複数の針状ころ31bと、軸受外輪31cを有する。内ピン本体31aは軸受外輪31cを貫通し、針状ころ31bは内ピン本体31aおよび軸受外輪31c間の環状空間に配置される。内ピン31の外径、すなわち軸受外輪31cの外径は、貫通孔30aの内径よりも十分に小さく、内ピン31の外周面の一部が貫通孔30aの孔壁面と接触し、内ピン31の外周面の残部が貫通孔30aの孔壁面と非接触になる。軸受外輪31cの外周面は、貫通孔30aの孔壁面を転がりながら接触する。
Referring to FIG. 2,
曲線板26bは、転がり軸受41によって偏心部25bに対して回転自在に支持されている。理解を容易にするため図2では転がり軸受41の周方向一部を破断して示す。この転がり軸受41は、外径面に内側軌道面42aを有する環状の内輪部材42と、内側軌道面42aと外側軌道面になる貫通孔30bの孔壁面との間に配置される複数のころ44と、周方向で隣り合うころ44の間隔を保持する保持器(図示省略)とを備える円筒ころ軸受である。あるいは深溝玉軸受であってもよい。内輪部材42の内径面は偏心部25bの外径面に嵌合する。内輪部材42は内側軌道面42aに位置し径方向に貫通する孔43および内側軌道面42aを挟んで向かい合う一対の鍔部をさらに有する。孔43は、偏心部25b内部を軸線O直角方向に延びる分岐油路58bと接続する。曲線板26aについても同様である。
The
図1に示す外ピン27は、モータ側回転部材の軸線Oを中心とする円周軌道上に等間隔に複数設けられ(図2参照)、軸線Oと平行に延びる。そして、2個で一対の曲線板26a,26bが軸線Oを中心として公転運動すると、曲線板26a,26b外周の曲線凹部と外ピン27とが係合して、曲線板26a,26bに自転運動を生じさせる。
A plurality of
なお、減速部ケーシング22b内部に配設された外ピン27は、減速部ケーシング22bの内壁面に直接連結固定されていてもよいが、好ましくは減速部ケーシング22bの内壁面に取付固定されている外ピン保持部材45に保持されている。より具体的には、図1に示すように、外ピン27の軸線方向両端部を外ピン保持部材45に取り付けられた針状ころ軸受27a(転がり軸受)によって回転自在に支持されている。このように外ピン27を、針状ころ軸受27a(転がり軸受)を介して外ピン保持部材45に転がり回転自在に取り付けることにより、曲線板26a,26bとの係合による接触抵抗を低減することができる。
The
図1に示すように減速部出力軸28は、モータ部A側の端部に大径フランジ部28bを、車輪ハブ軸受部C側に軸部28dを有する。大径フランジ部28bと軸部28dとの接続箇所には小径フランジ部28cが形成される。大径フランジ部28bおよび小径フランジ部28cの中心には減速部入力軸25の一方端を受け入れる円形凹部34が形成され、円形凹部34に第1転がり軸受39が配置される。
As shown in FIG. 1, the speed reduction
大径フランジ部28bには、減速部出力軸28の軸線Oを中心とする円周上の等間隔に内ピン31の一方端部を固定する穴が形成されている。軸部28dの外周面には、車輪ハブ軸受部Cの車輪ハブ32が連結固定されている。
The large-
図1に示すように、大径フランジ部28bから離れた側にある内ピン31の他方端部には、補強部材61が設けられている。補強部材61は、減速部B内部で複数の内ピン31先端と結合固定するフランジ形状の大径円板部61bと、大径円板部61bに隣接して同軸に形成され、大径円板部61bよりも小径の小径円板部61cと、小径円板部61cの内周縁からモータ部Aへ延びるさらに小径の円筒部61dとを含む。大径円板部61bは軸線Oを中心とし、小径円板部61cは大径円板部61bよりもモータ部A寄りに配置され、円筒部61dは小径円板部61cからモータ部Aに向かって軸線Oに沿って延びる。
As shown in FIG. 1, a reinforcing
2枚の曲線板26a、26bから一部の内ピン31に負荷される荷重は、補強部材61の大径円板部61bおよび減速部出力軸28の大径フランジ部28bを介して全ての内ピン31によって支持されるため、各内ピン31に作用する応力を低減させ耐久性を向上させることができる。円筒部61dの先端は、オイルポンプ51に差し込まれて、オイルポンプ51を駆動する(図1参照)。小径円板部61cの内周面には第2転がり軸受38が取り付けられ、第2転がり軸受38は減速部入力軸25を回転自在に支持する。
The load applied to a part of the
補強部材61は、内ピン31を介して減速部出力軸28と連結することから、減速部出力軸28と一体に回転する。減速部出力軸28および補強部材61は、図1に示すように、減速部Bの駆動力を車輪ハブ32に伝達する車輪側回転部材を構成する。
Since the reinforcing
外ピン保持部材45の両端部には転がり軸受62,64が配置される。転がり軸受62,64は車輪側回転部材を回転自在に支持する。転がり軸受62はモータ部Aに近い側に配置され、転がり軸受64は車輪ハブ軸受部Cに近い側に配置される。
オイルポンプ51は、ポンプケーシング22pの壁厚内部に設けられた吸入油路52および吐出油路54と接続し、減速部Bの下部に設けられたオイルタンク53から吸入油路52を経て潤滑油を吸い込み、吐出油路54から高圧の潤滑油を吐き出す。吸入油路52および吐出油路54は、ポンプケーシング22pの半径方向かつ上下方向に延びる。吐出油路54は、モータケーシング22aの壁厚内部に設けられる冷却油路55と、モータリヤカバー22tの壁厚内部に設けられて半径方向に延びる連絡油路56と、管状のモータ回転軸35および減速部入力軸25の内部に設けられて軸線Oに沿って延びる軸線油路57と、軸線Oから偏心部25a内を径方向外側に向かって延びる分岐油路58aおよび偏心部25b内を同様に延びる分岐油路58bと、偏心部25a,25bの外周にそれぞれ嵌合する内輪部材42に穿設された孔43(図2参照)と順次接続する。また軸線油路57の先端には、円形凹部34と接続する開口58cが設けられる。
The oil pump 51 is connected to a
そしてオイルポンプ51から吐出した潤滑油は、これら油路54,55,56,57,58a(58b)、孔43、および開口58cを順次流れて、減速部B内部(転がり軸受38,39,41,62,64、曲線板26a,26b、内ピン31、および外ピン27等)を潤滑および冷却する。潤滑後の潤滑油は落下してオイルタンク53に集まる。そしてオイルポンプ51によって再び吸入されて、インホイールモータ駆動装置21の内部を循環する。このように本実施形態のインホイールモータ駆動装置21は、軸心給油方式の潤滑油回路を備え、減速部入力軸25から潤滑油を噴射する。そして潤滑油は、減速部入力軸25から径方向外側に流れて減速部Bを潤滑および冷却する。
Then, the lubricating oil discharged from the oil pump 51 sequentially flows through these
また潤滑油は、軸線油路57から分岐して、ロータ24に形成されたロータ油路59を流れ、モータ部A内部を冷却するとともに、転がり軸受36,37を潤滑する。潤滑後の潤滑油は、モータ部Aの内部空間Lの中を落下してオイルタンク53に集まる。
The lubricating oil branches off from the
車輪ハブ軸受部Cは、図1に示すように内輪33c、回転軸としての車輪ハブ32、転動体33、非回転の外輪部材33aを有する転がり軸受である。車輪ハブ32は減速部出力軸28の軸線O方向一方側に同軸配置され、減速部出力軸28に連結固定される。車輪ハブ軸受部Cは、インホイールモータ駆動装置21の車幅方向外側の端部になる。
As shown in FIG. 1, the wheel hub bearing portion C is a rolling bearing having an
回転部材の内輪33cは車輪ハブ32の外周面に嵌合固定され、非回転部材の外輪部材33aは減速部ケーシング22bの一端にボルト33bで固定される。なお減速部Bの外郭をなす減速部ケーシング22bと、モータ部Aの外郭をなすモータケーシング22aおよびモータリヤカバー22tは、ボルト等の連結具により相互に結合し、さらにポンプケーシング22pはモータケーシング22aに一体形成され、全体として1個のケーシング22を構成する。このようにケーシング22は複数のケーシング部材あるいはケーシング部分からなる。
The
車輪ハブ軸受部Cは多数の転動体33を2列に有する複列アンギュラ玉軸受であって、第1列の転動体33が減速部Bに近い側で、外輪部材33aおよび内輪33c間に配置され、第2列の転動体33が減速部Bから遠い側で、外輪部材33aおよび車輪ハブ32間に配置される。
The wheel hub bearing portion C is a double-row angular contact ball bearing having a large number of
車輪ハブ32は、円筒形状の中空部32aと、中空部32aの一端から外径方向に突出する車輪取付けフランジ部32bとを有する。中空部32aの中央孔には軸部28dがスプライン嵌合あるいはセレーション嵌合する。また中空部32aの外周面には第2列の転動体33と転がり接触する内側軌道面が形成される。車輪取付けフランジ部32bにはボルト32cによって後輪12のロードホイールが連結固定される。
The
次に減速部Bの第2転がり軸受38,第1転がり軸受39につき詳細に説明する。 Next, the second rolling bearing 38 and the first rolling bearing 39 of the deceleration unit B will be described in detail.
第1転がり軸受39は、図3に示すように減速部入力軸25の軸線O方向一方端側に設けられる内輪39p、減速部出力軸28に設けられる外輪39q、およびこれら内外輪の環状隙間に配置される複数の転動体39rを有する。転動体39rは例えば玉であり、第1転がり軸受39は例えば深溝玉軸受である。
As shown in FIG. 3, the first rolling bearing 39 has an
第2転がり軸受38も同様であり、減速部入力軸25の軸線O方向他方端側に設けられる内輪38p、補強部材61に設けられる外輪38q、およびこれら内外輪の環状隙間に配置される複数の転動体38rを有する。内輪38p,39pは減速部入力軸25の外周にすきま嵌めで取り付けられる。
The same applies to the second rolling bearing 38, and an
外輪39qは減速部出力軸28の円形凹部34の内周にしまり嵌め(圧入)で取り付けられる。円形凹部34の内周のうち大径フランジ部28bの内周には第1外輪止め部材47がさらに取り付けられる。第1外輪止め部材47はC字状のスナップリングであり、外輪39qよりも軸線O方向他方端側(モータ部A側)で大径フランジ部28bの内周に形成される環状溝にスナップ嵌合する。あるいはボルト等の連結具により減速部出力軸28に取り付けられてもよい。第1外輪止め部材47は外輪39qが円形凹部34から軸線O方向他方端側に抜け出すことを規制する。
The outer ring 39q is attached to the inner periphery of the circular
外輪39qは円形凹部34に入れ込まれて小径フランジ部28cと当接する。このため外輪39qが車輪ハブ軸受部C側へ移動することはない。
The outer ring 39q is inserted into the
外輪38qは補強部材61の大径円板部61bの内周および小径円板部61cの内周にしまり嵌め(圧入)で取り付けられる。なお大径円板部61bの内径および小径円板部61cの内径は等しい。大径円板部61bの内周には第2外輪止め部材46がさらに取り付けられる。第2外輪止め部材46はC字状のスナップリングであり、外輪38qよりも軸線O方向一方端側(車輪ハブ軸受部C側)で大径円板部61bの内周に形成される環状溝にスナップ嵌合する。あるいはボルト等の連結具により補強部材61に取り付けられてもよい。第2外輪止め部材46は外輪38qが小径円板部61cから軸線O方向一方端側に抜け出すことを規制する。第1外輪止め部材47および第2外輪止め部材46は、外輪38q,39qが軸線方向に互いに近づかないよう規制する外輪止め部を構成する。
The
外輪38qは大径円板部61bの中心孔に入れ込まれて小径円板部61cと当接する。このため外輪38qがモータ部A側へ移動することはない。
The
減速部入力軸25には第1内輪止め部材49および第2内輪止め部材48が設けられる。第1内輪止め部材49はC字状のスナップリングであり、第1転がり軸受39の内輪39pよりもさらに軸線O方向一方端側(車輪ハブ軸受部C側)で減速部入力軸25の外周に形成される環状溝にスナップ嵌合する。あるいはボルト等の連結具により減速部入力軸25に取り付けられてもよい。第1内輪止め部材49は減速部入力軸25に軸線O方向移動不能に取り付けられて、内輪39pが軸線O方向一方端側に抜け出すことを規制する。
The deceleration
第2内輪止め部材48もC字状のスナップリングであり、内輪38pよりもさらに軸線O方向他方端側(モータ部A側)で減速部入力軸25の外周に形成される環状溝にスナップ嵌合する。あるいはボルト等の連結具により減速部入力軸25に取り付けられてもよい。第2内輪止め部材48は減速部入力軸25に軸線O方向移動不能に取り付けられて、内輪38pが軸線O方向他方端側に抜け出すことを規制する。
The second inner
内輪38pおよび第2内輪止め部材48間には予圧バネ66および間座67が設けられる。予圧バネ66は例えばリング状の皿バネであり軸線O方向に離隔する内輪38pと第2内輪止め部材48の隙間に縮設される。間座67は、軸線O方向に離隔する内輪38pと第2内輪止め部材48の隙間を小さくする。予圧バネ66は内輪38pに対し、軸線O方向の予圧を付与する。予圧バネ66から内輪38pを介して軸線O方向一方(内輪39p)に向かう予圧を受ける転動体38rは、同方向の予圧を外輪38qに伝達する。第2内輪止め部材48はこの予圧を受け止める。
A
内輪38pおよびカウンタウェイト65a間には間座68が介在する。内輪38pを含む第2転がり軸受38は間座68によってカウンタウェイト65aからモータ部A側へ離隔される。
A
同様に内輪39pおよびカウンタウェイト65b間には間座69が介在する。内輪39pを含む第1転がり軸受39は間座69によってカウンタウェイト65bから車輪ハブ軸受部C側へ離隔される。
Similarly, a
補強部材61は第2内輪止め部材48を軸線O方向に移動不能に支持し、内ピン31の両端は補強部材61および減速部出力軸28とそれぞれ結合し、減速部出力軸28は第1外輪止め部材47を軸線O方向に移動不能に支持する。このため予圧バネ66の予圧は、第2転がり軸受38から第2外輪止め部材46、補強部材61、内ピン31、減速部出力軸28を経て第1外輪止め部材47に伝達する。そして第1外輪止め部材47は外輪39qを軸線O方向一方(車輪ハブ軸受部C側)に予圧する。
The reinforcing
第1内輪止め部材49は、内輪39pに接触し、第1外輪止め部材47が外輪39qに付与する軸線O方向の予圧を受け止める。以上より転動体38r,39rは互いに近づく方向の予圧を内輪38p,39pから付与される一方、外輪38q,39qから反力を受けて軸線O方向の移動を規制される。つまり第2転がり軸受38,第1転がり軸受39は、図3に一点鎖線で示すように、背面合わせにされる。このように本実施形態によれば軸受予圧手段としての予圧バネ66、第2外輪止め部材46、第1外輪止め部材47、第1内輪止め部材49、第2内輪止め部材48を有することから、図7に一点鎖線で示すような正面合わせと比較して、減速部入力軸25を支持する第2転がり軸受38,第1転がり軸受39の支持スパンが長くなり、減速部入力軸25を安定して支持することができる。特に減速部入力軸25は高速回転する偏心部25aを有しており多大な振動原因となるところ、背面合わせにされた転がり軸受38,39によって多大な振動を防止することができる。また偏心部25aおよび偏心部25bは180°位相が異なるため偶力が発生する原因となるところ、背面合わせにされた転がり軸受38,39によって減速部入力軸25を両端で安定して支持することができる。
The first inner
次に減速部入力軸25を両持ち支持する転がり軸受38,39を背面組み合わせにするための減速部組み立て方法につき説明する。
Next, a method of assembling the speed reduction part for combining the rolling
本発明の理解を容易にするため、まず対比例の減速部につき説明し、次に本実施形態の減速部Bを説明する。図5は対比例の減速部を説明する縦断面図である。この対比例につき、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。対比例の転がり軸受38,39も背面組み合わせにされるが、対比例では、前述した第1外輪止め部材47に代えて突起28fを減速部出力軸28に形成し、前述した第2外輪止め部材46に代えて突起61fを補強部材61に形成する。
In order to facilitate understanding of the present invention, the proportional reduction unit will be described first, and then the reduction unit B of the present embodiment will be described. FIG. 5 is a longitudinal sectional view for explaining the proportional reduction unit. Regarding this comparison, the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. The
突起28fは小径フランジ部28cの内周から内径方向に突出する。第1外輪止め部材47と同様に、突起28fは外輪39qよりも減速部Bの中央側に配置されて外輪39qと接触し、外輪39qが減速部Bの中央側に移動しないよう規制する。突起61fは小径円板部61cの内周から内径方向に突出する。第2外輪止め部材46と同様に、突起61fは外輪38qよりも減速部Bの中央側に配置されて外輪38qと接触し、外輪38qが減速部Bの中央側に移動しないよう規制する。
The
対比例の減速部出力軸28は2部材からなり、軸線Oに直角な突き合わせ面28eを境界として軸部28dと小径フランジ部28cが分離する。軸部28dと小径フランジ部28cはボルト70等の連結具によって結合する。この点で図1および図3に示す1部材の減速部出力軸28と異なる。
The proportional reduction
対比例の補強部材61も2部材からなり、軸線Oに直角な突き合わせ面61eを境界として円筒部61dと小径円板部61cが分離する。円筒部61dと小径円板部61cはボルト71等の連結具によって結合する。この点で図1および図3に示す1部材の補強部材61と異なる。
The proportional reinforcing
第1内輪止め部材49は減速部入力軸25の端面よりも大径の円板状であり、ボルト72あるいは図示しないスナップ嵌合によってかかる端面に取付固定される。なお、かかる端面は減速部入力軸25の両端のうち車輪ハブ軸受部C側の端面である。
The first inner
対比例の減速部Bを軸線O方向一方側から組み立てる際には予め減速部出力軸28を、軸部28dと、小径フランジ部28cおよび大径フランジ部28bからなる環状体の2部材に分離しておき、図5に示すように外ピン保持部材45の内部に減速部入力軸25、曲線板26a,26b、間座69、内ピン31、大径および小径フランジ部28b,28c、外ピン27等、外ピン保持部材45に内在する部材を事前に組み込んでおく。
When assembling the proportional reduction part B from one side in the axis O direction, the reduction
次に車輪ハブ軸受部C側から、第1転がり軸受39を、小径フランジ部28cと減速部入力軸25の間に嵌め込み、減速部入力軸25の軸線O方向一方端に第1内輪止め部材49をボルト72で固定する。次に小径フランジ部28cの突き合わせ面28eに軸部28dを突き当ててボルト70を締め込み、両者を結合する。これにより第1転がり軸受39の取り付けが完了する。
Next, from the wheel hub bearing portion C side, the first rolling bearing 39 is fitted between the small-
対比例によれば、減速部出力軸28を2分割しなければ転がり軸受39を減速部に背面合わせで取り付けることができず、減速部出力軸28の剛性が低下してしまう。
According to the comparison, the rolling
また対比例の減速部Bを軸線O方向他方側から組み立てる際には予め補強部材61を、円筒部61dと、小径円板部61cおよび大径円板部61bからなる環状体の2部材に分離しておき、図5に示すように外ピン保持部材45の内部に減速部入力軸25、曲線板26a,26b、間座68、内ピン31、大径および小径円板部61b,61c、外ピン27等、外ピン保持部材45に内在する部材を事前に組み込んでおく。
Further, when the proportional reduction part B is assembled from the other side in the direction of the axis O, the reinforcing
次にモータ部A側から、第2転がり軸受38を、小径円板部61cと減速部入力軸25の間に嵌め込み、減速部入力軸25の軸線O方向他方端に予圧バネ66、間座67を順次組み付け、さらに第2内輪止め部材48を固定する。次に小径円板部61cの突き合わせ面61eに円筒部61dを突き当ててボルト71を締め込み、両者を結合する。これにより第2転がり軸受38の取り付けが完了する。
Next, from the motor part A side, the second rolling bearing 38 is fitted between the small-
対比例によれば、補強部材61を2分割しなければ第2転がり軸受38を減速部に背面合わせで取り付けることができず、補強部材61の剛性が低下してしまう。
According to the proportionality, unless the reinforcing
これに対し本実施形態の減速部B(図3)を組み立てる際には、減速部入力軸25の車輪ハブ軸受部C側の端部を間座69および第1転がり軸受39の中心孔に通し、第1内輪止め部材49を当該端部の外周に嵌め込んでこれらを抜け止めする。次にこの状態で減速部入力軸25の当該端部を減速部出力軸28の円形凹部34に差し込み、第1外輪止め部材47を円形凹部34の内周に嵌め込んで当該端部を抜け止めする。これにより第1転がり軸受39の取り付けが完了する。
On the other hand, when the speed reduction part B (FIG. 3) of the present embodiment is assembled, the end part of the speed reduction
本実施形態によれば、減速部出力軸28を分割することなく、第1転がり軸受39を背面合わせで減速部出力軸28に取り付けることができる。したがって減速部出力軸28の剛性は損なわれない。
According to this embodiment, the
また本実施形態の減速部Bを組み立てる際には、補強部材61の中央孔に転がり軸受38を入れ込み第2外輪止め部材46を嵌め込んでこれを抜け止めする。次に減速部入力軸25のモータ部A側の端部に間座68を当てたまま当該端部を第2転がり軸受38の中心孔に差し込む。次に第2転がり軸受38を貫通した当該端部の外周に予圧バネ66および間座67を当て、第2内輪止め部材48を嵌め込んでこれらを抜け止めする。これにより第2転がり軸受38の取り付けが完了する。
Further, when assembling the speed reduction portion B of the present embodiment, the rolling
本実施形態によれば、補強部材61を分割することなく、転がり軸受38を背面合わせで補強部材61に取り付けることができる。したがって補強部材61の剛性は損なわれない。
According to the present embodiment, the rolling
次に本発明の他の実施形態につき、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。図6は他の実施形態を示す模式的な全体平面図である。車両20は電力のみで走行する電気自動車、あるいはエンジンで車輪を駆動するのみならずバッテリの電力で車輪を補助的に駆動するハイブリッド車両である。
Next, with respect to other embodiments of the present invention, the same reference numerals are given to configurations common to the above-described embodiments, description thereof is omitted, and different configurations will be described below. FIG. 6 is a schematic overall plan view showing another embodiment. The
各後輪12は、ドライブシャフト15の一端と結合する。ドライブシャフト15の他端は車体13に搭載される車両用モータ駆動装置21´と結合する。各車両用モータ駆動装置21´は、基本的には前述したインホイールモータ駆動装置21と同様であるが、車輪ハブ軸受部Cを有さず、減速部出力軸28が等速ジョイントを介してドライブシャフト15の他端と結合する。車両用モータ駆動装置21´は、車体13の車体フレーム上に搭載される。
Each
各後輪12は車体13のホイールハウジング内に配置され、図示しないサスペンション装置を介して車体13の車幅方向両側にそれぞれ取り付けられる。また後輪12は、車幅方向に延びる軸線Oを中心として回転する。
Each
他の実施形態によれば、車輪の内空領域に配置される車両用モータ駆動装置のみならず、車体に搭載される車両用モータ駆動装置においても、減速部入力軸25を両持ち支持する第2転がり軸受38,第1転がり軸受39を、背面組み合わせにすることができる。さらに、この発明に係る車両用モータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機を採用した例を示したが、これに限ることなく、遊星減速機や、平行軸歯車減速機や、あるいはその他の減速機を適用可能である。
According to another embodiment, not only the vehicle motor drive device disposed in the inner space of the wheel but also the vehicle motor drive device mounted on the vehicle body supports the speed reduction
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。 Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明になる車両用モータ駆動装置は、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。 The vehicle motor drive device according to the present invention is advantageously used in electric vehicles and hybrid vehicles.
10 車両、 11 前輪、 12 後輪、 13 車体、
14 ステアリング操舵装置、 15 ドライブシャフト、
20 車両、 21 インホイールモータ駆動装置(車両用モータ駆動装置)、
21´ 車両用モータ駆動装置、 25 減速部入力軸、
25a,25b 偏心部(外周係合部材)、
26a,26b 曲線板(公転部材)、 27 外ピン(外周係合部材)、
28 減速部出力軸、 28b 大径フランジ部、
28c 小径フランジ部、 28d 軸部、
31 内ピン(内側係合部材)、 32 車輪ハブ、
33a 外輪部材、 34 円形凹部、 35 モータ回転軸、
38 第2転がり軸受、 39 第1転がり軸受、
45 外ピン保持部材、 46 第2外輪止め部材(外輪止め部)、
47 第1外輪止め部材(外輪止め部)、 48 第2内輪止め部材、
49 第1内輪止め部材、 61 補強部材、
61b 大径円板部、 61c 小径円板部、 61d 円筒部、
65a,65b カウンタウェイト、 66 予圧バネ、
67,68,69 間座、 70,71,72 ボルト、
A モータ部、 B 減速部、 C 車輪ハブ軸受部、
L 内部空間、 O 軸線、 X 自転軸心。
10 vehicles, 11 front wheels, 12 rear wheels, 13 vehicle bodies,
14 Steering device, 15 Drive shaft,
20 vehicle, 21 in-wheel motor drive device (motor drive device for vehicle),
21 'vehicle motor drive device, 25 speed reducer input shaft,
25a, 25b Eccentric part (outer peripheral engagement member),
26a, 26b Curved plate (revolving member), 27 Outer pin (outer periphery engaging member),
28 Speed reducer output shaft, 28b Large diameter flange,
28c small diameter flange, 28d shaft,
31 inner pin (inner engagement member), 32 wheel hub,
33a outer ring member, 34 circular recess, 35 motor rotating shaft,
38 second rolling bearing, 39 first rolling bearing,
45 outer pin holding member, 46 second outer ring stopper member (outer ring stopper),
47 1st outer ring stopper member (outer ring stopper part), 48 2nd inner ring stopper member,
49 first inner ring stopper member, 61 reinforcing member,
61b Large-diameter disk part, 61c Small-diameter disk part, 61d Cylindrical part,
65a, 65b counterweight, 66 preload spring,
67, 68, 69 spacer, 70, 71, 72 bolts,
A motor part, B reduction part, C wheel hub bearing part,
L internal space, O axis, X axis of rotation.
Claims (8)
前記減速部は、前記モータ部から回転を入力される減速部入力軸と、減速した回転を前記車輪へ出力する減速部出力軸と、前記減速部入力軸および前記減速部出力軸のうち少なくとも一方の軸体の軸線方向両方端側をそれぞれ回転自在に支持する第1転がり軸受および第2転がり軸受と、前記第1転がり軸受および前記第2転がり軸受に軸線方向の予圧を付与する軸受予圧手段を有し、
前記軸受予圧手段は、前記第1転がり軸受の外輪および前記第2転がり軸受の外輪の軸線方向位置を規制した状態で前記第1転がり軸受の内輪と前記第2転がり軸受の内輪が互いに接近する方向に予圧を付与し、あるいは前記第1転がり軸受の内輪および前記第2転がり軸受の内輪の軸線方向位置を規制した状態で前記第1転がり軸受の外輪と前記第2転がり軸受の外輪が互いに遠ざかる方向に予圧を付与することを特徴とする、車両用モータ駆動装置。 A motor unit, and a deceleration unit that decelerates the rotation of the motor unit and outputs it to the wheels,
The speed reduction part is at least one of a speed reduction part input shaft to which rotation is input from the motor part, a speed reduction part output shaft that outputs the reduced speed rotation to the wheel, the speed reduction part input shaft, and the speed reduction part output shaft A first rolling bearing and a second rolling bearing that rotatably support both axial ends of the shaft body, and bearing preloading means for applying axial preload to the first rolling bearing and the second rolling bearing. Have
The bearing preload means is a direction in which the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring of the second rolling bearing approach each other with the axial position of the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing regulated. A direction in which the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing are moved away from each other in a state where the axial position of the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring of the second rolling bearing is regulated. A vehicle motor drive device characterized by applying a preload to the vehicle.
前記軸体の外周面に設けられて軸線方向一方端側に配置される前記第1転がり軸受の前記内輪が前記外周面から軸線方向一方端側に抜け出すことを規制する第1内輪止め部と、
前記軸体の外周面に設けられて軸線方向他方端側に配置される前記第2転がり軸受の前記内輪が前記外周面から軸線方向他方端側に抜け出すことを規制する第2内輪止め部と、
前記第1転がり軸受の前記内輪および前記第1内輪止め部間あるいは前記第2転がり軸受の前記内輪および前記第2内輪止め部間に縮設される弾性部材を含む、請求項1に記載の車両用モータ駆動装置。 The bearing preload means includes an outer ring stopper for restricting the outer ring of the first rolling bearing and the outer ring of the second rolling bearing from approaching each other in the axial direction;
A first inner ring stopper for restricting the inner ring of the first rolling bearing provided on the outer peripheral surface of the shaft body from being disposed on one end side in the axial direction from slipping out from the outer peripheral surface to the one end side in the axial direction;
A second inner ring stopper for restricting the inner ring of the second rolling bearing provided on the outer peripheral surface of the shaft body from being disposed on the other end side in the axial direction from slipping out from the outer peripheral surface to the other end side in the axial direction;
2. The vehicle according to claim 1, further comprising an elastic member that is contracted between the inner ring and the first inner ring stopper of the first rolling bearing or between the inner ring and the second inner ring stopper of the second rolling bearing. Motor drive device.
前記第1転がり軸受および前記第2転がり軸受は前記減速部入力軸の軸線方向両端側にそれぞれ設けられる、請求項3に記載の車両用モータ駆動装置。 The speed reduction part is eccentrically provided on the speed reduction part input shaft, and is held so as to be relatively rotatable on the eccentric part, and the axis of the speed reduction part input shaft is centered on rotation of the speed reduction part input shaft. A revolving member that performs revolving motion, an outer periphery engaging member that engages with an outer periphery of the revolving member to cause the revolving member to rotate, and the revolving member revolves around the axis of the speed reducer input shaft. It further has a motion conversion mechanism that converts the rotational motion into
4. The vehicle motor drive device according to claim 3, wherein the first rolling bearing and the second rolling bearing are provided at both axial ends of the speed reduction unit input shaft. 5.
前記減速部出力軸は、前記減速部入力軸の軸線と同軸に配置され前記複数の内側係合部材の一方端と結合し、
前記減速部入力軸の軸線方向一方端部は前記減速部出力軸の軸線方向他方端に形成される円形凹部に差し込まれ、
前記第1転がり軸受は、前記円形凹部の内周面と前記減速部入力軸の軸線方向一方端部の外周面の間の環状空間に設けられ、
前記軸受予圧手段は、前記減速部出力軸に取り付けられて前記第1転がり軸受の前記外輪が前記円形凹部から軸線方向他方端側に抜け出すことを規制する第1外輪止め部材と、
前記減速部入力軸の軸線方向一方端側に取り付けられて前記第1転がり軸受の前記内輪が前記減速部入力軸から軸線方向一方端側に抜け出すことを規制する第1内輪止め部材を含む、請求項4に記載の車両用モータ駆動装置。 The motion conversion mechanism includes a plurality of through holes formed in the revolving member, and a plurality of inner engagement members that are respectively passed through the through holes and extend in parallel with the axis of the speed reducer input shaft.
The speed reduction part output shaft is arranged coaxially with the axis of the speed reduction part input shaft and is coupled to one end of the plurality of inner engagement members,
One end in the axial direction of the speed reducer input shaft is inserted into a circular recess formed at the other end in the axial direction of the output shaft of the speed reducer,
The first rolling bearing is provided in an annular space between an inner peripheral surface of the circular recess and an outer peripheral surface of one end portion in the axial direction of the speed reduction unit input shaft,
The bearing preload means is attached to the output shaft of the speed reduction unit, and a first outer ring stopper member that restricts the outer ring of the first rolling bearing from coming out of the circular recess to the other end side in the axial direction;
And a first inner ring stopper member that is attached to one end side in the axial direction of the speed reducer input shaft and restricts the inner ring of the first rolling bearing from slipping out from the speed reducer input shaft toward the one end side in the axial direction. Item 5. The vehicle motor drive device according to Item 4.
前記減速部出力軸は、前記減速部入力軸の軸線と同軸に配置され前記複数の内側係合部材の一方端と結合し、前記減速部入力軸の軸線と同軸に配置され前記複数の内側係合部材の他方端と結合する円筒形状の補強部材を含み、
前記減速部入力軸の軸線方向他方端部は前記補強部材の中心孔に差し込まれ、
前記第2転がり軸受は、前記中心孔の内周面と前記減速部入力軸の軸線方向他方端部の外周面の間の環状空間に設けられ、
前記軸受予圧手段は、前記補強部材に取り付けられて前記第2転がり軸受の前記外輪が前記補強部材から軸線方向一方側に抜け出すことを規制する第2外輪止め部材と、
前記減速部入力軸の軸線方向他方側に取り付けられて前記第2転がり軸受の前記内輪が前記減速部入力軸から軸線方向他方端側に抜け出すことを規制する第2内輪止め部材を含む、請求項4または5に記載の車両用モータ駆動装置。 The motion conversion mechanism includes a plurality of through holes formed in the revolving member, and a plurality of inner engagement members that are respectively passed through the through holes and extend in parallel with the axis of the speed reducer input shaft.
The speed reducer output shaft is disposed coaxially with the axis of the speed reducer input shaft, is coupled to one end of the plurality of inner engaging members, is disposed coaxially with the axis of the speed reducer input shaft, and is disposed with the plurality of inner engagement members. A cylindrical reinforcing member coupled to the other end of the joint member;
The other end portion in the axial direction of the speed reducer input shaft is inserted into the central hole of the reinforcing member,
The second rolling bearing is provided in an annular space between an inner peripheral surface of the center hole and an outer peripheral surface of the other end portion in the axial direction of the speed reduction portion input shaft,
The bearing preload means is attached to the reinforcing member and restricts the outer ring of the second rolling bearing from slipping out of the reinforcing member to one side in the axial direction; and
And a second inner ring stopper member that is attached to the other side in the axial direction of the speed reducer input shaft and restricts the inner ring of the second rolling bearing from slipping out from the speed reducer input shaft to the other end in the axial direction. The vehicle motor drive device according to 4 or 5.
前記車輪ハブ軸受部、前記減速部、および前記モータ部のうちの少なくとも一部が前記車輪の内空領域に配置される、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。 A wheel hub bearing portion including a wheel hub coupled to the output shaft of the speed reduction unit and a rolling bearing that rotatably supports the wheel hub;
The vehicle motor drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a part of the wheel hub bearing portion, the speed reduction portion, and the motor portion is disposed in an inner space region of the wheel.
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