CN103534121A - 轮毂轴承、减速机构以及轮内马达 - Google Patents

Abstract

本发明提供轮毂轴承、减速机构和轮内马达。轮毂轴承包括固定于支承机构的内圈部、与轮子相连结的外圈部和配置在内圈部与外圈部之间的滚动体，外圈部包括外圈构件、轮缘和固定机构。轮缘的在与旋转轴平行的方向上的处于远离外圈构件的方向的端面，延伸至在旋转轴的径向上比内圈部靠上述旋转轴侧的位置。另外，内圈部包括：第1内圈构件，其固定于支承机构；第2内圈构件，其套在第1内圈构件的外周面；锁紧螺母，其配置在第1内圈构件的外周面的比第2内圈构件靠轮子侧的位置，与第1内圈构件螺纹配合，锁紧螺母的在与旋转轴平行的方向上的远离轮子侧的端面的位置，位于比外圈构件的与轮缘相接触的接触面靠轮子侧的位置。

Description

轮毂轴承、减速机构以及轮内马达

技术领域

本发明涉及轮毂轴承、减速机构以及驱动电动车辆的轮内马达，该轮毂轴承与车轮相连结。

背景技术

将电动车辆驱动装置中特别是直接驱动轮子的电动车辆驱动装置称作轮内马达。这里所说的轮内马达是设置在电动车辆所具有的轮子的附近的驱动装置。另外，轮内马达也未必一定收纳在轮子的内部。轮内马达需要配置在轮子的内部或轮子的附近。但是，轮子的内部、轮子的附近是比较狭窄的空间。因此，要求轮内马达小型化。

这里，轮内马达通过将其所产生的驱动力传递到车轮，使车轮旋转。在专利文献1中提出了利用传递构件将由电动机主体产生的旋转驱动力传递到轮子的机构。传递构件具备：驱动轴，其传递电动机主体的驱动力；轮毂，其将传递到驱动轴的驱动力传递到轮子。轮毂是轴承，外圈与驱动轴及轮子相连结，内圈固定于电动机壳体。

有具有减速机构形式的轮内马达和不具有减速机构的直接传动形式的轮内马达。具有减速机构形式的轮内马达易于在电动车辆起步加速时、上坡时（攀登坡道时）确保充分的转矩，以驱动电动车辆。但是，具有减速机构形式的轮内马达由于借助减速机构将转矩传递到轮子，所以产生减速机构上的摩擦损失。具有减速机构的轮内马达的电动机的输出轴的转速始终比轮子的转速快。因此，具有减速机构形式的轮内马达特别是在电动车辆高速行驶时，能量的损失因减速机构上的摩擦损失而增大。

另一方面，直接传动形式的轮内马达由于不借助减速机构就将转矩传递到轮子，所以能够减少能量的损失。但是，直接传动形式的轮内马达不能利用减速机构增大转矩。由此，直接传动形式的轮内马达难以在电动车辆起步加速时、上坡时确保充分的转矩，以驱动电动车辆。作为为了驱动电动车辆而确保充分的转矩的技术，例如在专利文献2中提出了不是轮内马达，而是具有减速机构和2个电动机的技术，该减速机构具有行星齿轮机构。

专利文献1：日本特开2009–292184号公报

专利文献2：日本特开2005–081932号公报

如专利文献1所述，轮内马达使用轮毂轴承，将轮毂轴承的内圈固定于电动机壳体，从而能够以可将驱动轴和轮子作为旋转轴中心进行旋转的状态，将驱动轴和轮子支承于电动机壳体。由此，能够减小驱动轴与轮子的连结部分、即动力的传递路径的负荷。这里，专利文献1所述的轮毂轴承的构造的装置结构复杂，所以不易组装。

专利文献2所述的技术具有动力循环路径。专利文献2所述的技术先在动力循环路径内将转矩转换为电力，随后将该电力重新转换成转矩。因而，专利文献2所述的技术需要在动力循环路径内设有发电机和电动机。但是，如上所述要求电动车辆驱动装置小型化，轮内马达很难在轮子的附近确保用于设置发电机和电动机的空间。另外，专利文献2所述的技术是将动力转换为电力，再将电力转换为动力。因此，专利文献2所述的技术在进行能量的转换时发生能量的损失。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做成的，目的在于提供一种容易组装、易于安装在轮子及驱动源侧的传递机构的轮毂轴承、减速机构以及能减少能量的损失的轮内马达。

为了解决上述问题而达到目的，本发明的轮毂轴承与轮子和支承机构相连结，该轮毂轴承以能够将旋转轴作为中心进行旋转的状态将上述轮子支承于上述支承机构，该轮毂轴承的特征在于，该轮毂轴承包括：内圈部，其固定于上述支承机构；外圈部，其与上述轮子相连结；滚动体，其配置在上述内圈部与上述外圈部之间，将上述外圈部和上述内圈部支承为能够以旋转轴为中心进行相对旋转，上述外圈部包括：外圈构件，其与上述滚动体相接触；轮缘，其与上述轮子相连结；固定机构，其用于将上述外圈构件固定于上述轮缘，上述内圈部包括：第1内圈构件，其固定于上述支承机构；第2内圈构件，其套在上述第1内圈构件的外周面；锁紧螺母，其配置在上述第1内圈构件的外周面的比上述第2内圈构件靠上述轮子侧的位置上，该锁紧螺母与上述第1内圈构件螺纹配合，上述锁紧螺母的在与旋转轴平行的方向上的远离上述轮子的一侧的端面的位置，位于比上述外圈构件的与上述轮缘相接触的接触面靠上述轮子侧的位置。

为了解决上述问题而达到目的，本发明的轮毂轴承与轮子和支承机构相连结，该轮毂轴承以能将旋转轴作为中心进行旋转的状态将上述轮子支承于上述支承机构，该轮毂轴承的特征在于，该轮毂轴承包括：内圈部，其固定于上述支承机构；外圈部，其与上述轮子相连结；滚动体，其配置在上述内圈部与上述外圈部之间，将上述外圈部和上述内圈部支承为能够以旋转轴为中心进行相对旋转，上述外圈部包括：外圈构件，其与上述滚动体相接触；轮缘，其与上述轮子相连结；固定机构，其将上述外圈构件固定于上述轮缘，上述轮缘的在与上述旋转轴平行的方向上远离上述外圈构件的方向的端面，延伸至在上述旋转轴的径向上比上述内圈部靠上述旋转轴侧的位置。

另外，优选上述固定机构是杆部沿与上述旋转轴平行的方向延伸的固定螺栓。

另外，优选上述轮缘收纳上述固定螺栓的头部。

另外，优选上述轮缘在与上述外圈构件相接触的接触面上具有向上述外圈构件侧凸起的突出部。

另外，优选上述轮缘由线膨胀系数比上述外圈构件的线膨胀系数高的材料形成，上述突出部形成在比上述接触面的与上述旋转轴正交的方向的端部靠内侧的位置。

这里，优选该轮毂轴承还具有连结上述轮缘和上述轮子的多个紧固构件，上述轮缘形成有供上述紧固构件插入的多个开口，用圆连结上述多个开口的各开口的中心而得到的节圆直径，比用圆连结上述滚动体的与上述旋转轴正交的径向的中心而得到的节圆直径小。

另外，优选上述紧固构件是沿与上述旋转轴平行的方向延伸，头部露出在上述轮缘的靠上述内圈部侧的面上的双头螺栓。

为了解决上述问题而达到目的，本发明的减速机构的特征在于，包括：上述任一项所述的轮毂轴承；太阳轮，其传递来自驱动源的驱动力；小齿轮，其与上述太阳轮啮合，上述轮缘是保持上述小齿轮而与上述小齿轮一起以上述旋转轴为中心进行旋转的轮架，上述内圈部是与上述小齿轮啮合的齿圈。

为了解决上述问题而达到目的，本发明的轮内马达的特征在于，包括：上述的减速机构；传递机构，其与上述减速机构的太阳轮相连结，使上述太阳轮旋转；驱动源，其至少具有1个产生使上述传递机构旋转的驱动力的电动机。

另外，优选上述驱动源包括第1电动机和第2电动机，上述传递机构包括：第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；离合器装置，其能够限制上述第1轮架的旋转；第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述第2电动机相连结；第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮，并且该第2轮架与上述第1齿圈相连结；第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述减速机构的上述太阳轮相连结。

另外，优选上述驱动源包括第1电动机和第2电动机，上述传递机构包括：第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能够以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述减速机构的上述太阳轮相连结；第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能够以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮；离合器装置，其能够限制上述第2轮架的旋转；第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述第1轮架相连结，且该第2齿圈与上述第2电动机相连结。

本发明的轮内马达的特征在于，包括：第1电动机；第2电动机；第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能够以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；离合器装置，其能够限制上述第1轮架的旋转；第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述第2电动机相连结；第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮，并且该第2轮架与上述第1齿圈相连结；第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合；第3太阳轮，其与上述第2齿圈相连结；第4小齿轮，其与上述第3太阳轮啮合；第3轮架，其以上述第4小齿轮能自转且上述第4小齿轮能以上述第3太阳轮为中心公转的方式保持上述第4小齿轮，并且该第3轮架与电动车辆的车轮相连结；第3齿圈，其与上述第4小齿轮啮合且固定于静止系统。

采用上述结构，该轮内马达能够实现第1变速状态及第2变速状态这2种变速状态。在第1变速状态下，第1电动机和第2电动机工作，且离合器装置为卡合状态。在第1变速状态下，该轮内马达的转矩的一部分从第2轮架返回到第1齿圈，此外，传递到第1齿圈的转矩经由第1太阳轮传递到第2太阳轮。即，该轮内马达的转矩是循环的。采用这种构造，该轮内马达能够实现更大的变速比。即，该轮内马达在第1变速状态时，能够将比第1电动机输出的转矩大的转矩传递到轮子。

在第2变速状态下，第1电动机和第2电动机工作，且离合器装置为非卡合状态。该轮内马达在第2变速状态时，通过改变第2电动机的角速度，能够连续地改变变速比。通过形成为这种结构，该轮内马达能够缩小第1电动机的角速度与作为输出轴的第2齿圈的角速度的差，所以能够减小摩擦损失，结果能够减少能量的损失。

另外，该轮内马达具有减速机构，该减速机构包括第3太阳轮、第4小齿轮、第3轮架以及第3齿圈。该轮内马达能够利用减速机构增大第1电动机及第2电动机的转矩，所以能够减小第1电动机及第2电动机所要求的转矩。结果，能够使第1电动机及第2电动机小型化及轻型化，所以能够使该轮内马达小型化及轻型化。

本发明的轮内马达的特征在于，包括：第1电动机；第2电动机；第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；第1轮架，其以上述第1小齿轮能自转且上述第1小齿轮能以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合；第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮；离合器装置，其能够限制上述第2轮架的旋转；第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述第1轮架相连结，且该第2齿圈与上述第2电动机相连结；第3太阳轮，其与上述第1齿圈相连结；第4小齿轮，其与上述第3太阳轮啮合；第3轮架，其以上述第4小齿轮能自转且上述第4小齿轮能以上述第3太阳轮为中心公转的方式保持上述第4小齿轮，并且该第3轮架与电动车辆的车轮相连结；第3齿圈，其与上述第4小齿轮啮合且固定于静止系统。

采用上述结构，该轮内马达能够实现第1变速状态及第2变速状态的2种变速状态。在第1变速状态下，第1电动机和第2电动机工作，且离合器装置为卡合状态。在第1变速状态下，该轮内马达的转矩的一部分从第1轮架返回到第2齿圈，此外，传递到第2齿圈的转矩经由第2太阳轮传递到第1太阳轮。即，该轮内马达的转矩是循环的。采用这种构造，该轮内马达能够实现更大的变速比。即，该轮内马达在第1变速状态时，能够将比第1电动机输出的转矩大的转矩传递到轮子。

在第2变速状态下，第1电动机和第2电动机工作，且离合器装置为非卡合状态。该轮内马达在第2变速状态时，通过改变第2电动机的角速度，能够连续地改变变速比。通过形成为这种结构，该轮内马达能够缩小第1电动机的角速度与作为输出轴的第2齿圈的角速度的差，所以能够减小摩擦损失，结果能够减少能量的损失。

另外，该轮内马达具有减速机构，该减速机构包括第3太阳轮、第4小齿轮、第3轮架和第3齿圈。该轮内马达能够利用减速机构增大第1电动机及第2电动机的转矩，所以能够减小第1电动机及第2电动机所要求的转矩。结果，能够使第1电动机及第2电动机小型化及轻型化，所以能够使该轮内马达小型化及轻型化。

优选在本发明中，上述离合器装置是包括如下部分的单向超越离合器装置：第1构件；第2构件，其能相对于上述第1构件旋转；卡合构件，当第1方向的转矩作用于上述第2构件时，该卡合构件在上述第1构件与上述第2构件之间传递转矩，当与上述第1方向相反的第2方向的转矩作用于上述第2构件时，该卡合构件在上述第1构件与上述第2构件之间不传递转矩。

单向超越离合器装置通过切换作用于第2构件的转矩的方向，能够切换卡合状态和非卡合状态。因此，单向超越离合器装置不需要电磁致动器、不需要用于使活塞移动的机构。由此，本发明的轮内马达能够减少零件件数，且能使自身（离合器装置）小型化。另外，单向超越离合器装置不需要用于使活塞移动的机构、不需要使电磁致动器工作的能量。

优选在本发明中，单向超越离合器装置配置方向为，在上述第1电动机沿使装设有上述轮内马达的电动车辆前进的方向旋转且上述第2电动机未进行驱动的情况下，该单向超越离合器装置卡合。这样，可以将第1变速状态视作所谓的低速齿轮状态，将第2变速状态视作所谓的高速齿轮状态。

优选在本发明中，上述离合器装置是楔块式单向超越离合器。楔块式单向超越离合器使用楔块作为摩擦卡合构件，所以能够将比具有类似于圆形的底面的凸轮的数量多的楔块配置在离合器装置中。结果，与具有与离合器装置相同的安装尺寸的凸轮式离合器装置的扭矩负载能力相比，能够增大离合器装置的扭矩负载能力。

本发明能够提供易于组装，易于安装在轮子及驱动源侧的传递机构上的轮毂轴承、减速机构和能减少能量的损失的轮内马达。

附图说明

图1是表示本实施方式的电动车辆驱动装置的结构的图。

图2是表示在本实施方式的电动车辆驱动装置处于第1变速状态的情况下转矩的传递路径的说明图。

图3是表示在本实施方式的电动车辆驱动装置处于第2变速状态的情况下转矩的传递路径的说明图。

图4是表示本实施方式的离合器装置的说明图。

图5是放大表示本实施方式的离合器装置的凸轮的说明图。

图6是表示本实施方式的电动车辆驱动装置的内部构造的图。

图7是示意地表示本实施方式的轮轴轴承的外观的说明图。

图8是图7的X–X剖视图。

图9是示意地表示第1内圈构件的大概结构的剖视图。

图10是示意地表示锁紧螺母的大概结构的外观的说明图。

图11是示意地表示锁紧螺母的大概结构的剖视图。

图12是示意地表示外圈构件的大概结构的外观的说明图。

图13是示意地表示外圈构件的大概结构的剖视图。

图14是放大表示外圈构件的剖视图。

图15是示意地表示轮缘的大概结构的外观的立体图。

图16是从与图15不同的角度示意地表示轮缘的大概结构的外观的立体图。

图17是示意地表示轮缘的大概结构的外观的说明图。

图18是示意地表示轮缘的大概结构的剖视图。

图19–1是表示第1磁性图案圈和第2磁性图案圈的立体图。

图19–2是图19–1的A–A剖视图。

图19–3是表示磁性检测器的配置方式的立体图。

图20是表示使车辆行驶的电动机所要求的转矩（扭矩）与角速度（转速）的关系的图。

图21是表示本实施方式的变形例的电动车辆驱动装置的结构的说明图。

具体实施方式

参照附图详细说明用于实施本发明的实施方式。以下的实施方式所述的内容并不限定本发明。另外，以下所述的构成要素包括本领域技术人员能够容易设想的构成要素、实际上相同的构成要素、以及等同范围的构成要素。此外，可以适当地组合以下所述的构成要素。另外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以对构成要素进行各种的省略、置换或变更。

图1是表示本实施方式的电动车辆驱动装置的结构的图。作为轮内马达的电动车辆驱动装置10包括壳体G、第1电动机11、第2电动机12、变速机构13、减速机构40以及轮轴轴承（轮毂轴承）50。壳体G收纳第1电动机11、第2电动机12、变速机构13以及减速机构40。

第1电动机11能够输出第1转矩TA。第2电动机12能够输出第2转矩TB。变速机构13与第1电动机11相连结。采用这种构造，当第1电动机11工作时，第1转矩TA自第1电动机11传递（输入）到变速机构13。另外，变速机构13与第2电动机12相连结。采用这种构造，当第2电动机12工作时，第2转矩TB传递（输入）到变速机构13。这里所说的电动机的工作是指向第1电动机11（第2电动机12）供电而使第1电动机11（第2电动机12）的输入输出轴旋转。

变速机构13能够改变减速比（向变速机构13的输入转速ωi与输出转速ωo之比ωi/ωo）。变速机构13包括第1行星齿轮机构20、第2行星齿轮机构30和离合器装置60。第1行星齿轮机构20是单齿轮式的行星齿轮机构。第1行星齿轮机构20包括第1太阳轮21、第1小齿轮22、第1轮架23以及第1齿圈24。第2行星齿轮机构30是双齿轮式的行星齿轮机构。第2行星齿轮机构30包括第2太阳轮31、第2小齿轮32a、第3小齿轮32b、第2轮架33以及第2齿圈34。

第1太阳轮21以能够将旋转轴R作为中心进行旋转（自转）的方式支承在壳体G内。第1太阳轮21与第1电动机11相连结。采用这种构造，当第1电动机11工作时，第1转矩TA传递到第1太阳轮21。并且，当第1电动机11工作时，第1太阳轮21以旋转轴R为中心旋转。第1小齿轮22与第1太阳轮21啮合。第1轮架23以第1小齿轮22能将第1小齿轮旋转轴Rp1作为中心进行旋转（自转）的方式保持第1小齿轮22。第1小齿轮旋转轴Rp1例如与旋转轴R平行。

第1轮架23以能将旋转轴R作为中心进行旋转（自转）的方式支承在壳体G内。采用这种构造，第1轮架23以第1小齿轮22能将第1太阳轮21作为中心即将旋转轴R作为中心公转的方式保持第1小齿轮22。第1齿圈24能够以旋转轴R为中心进行旋转（自转）。第1齿圈24与第1小齿轮22啮合。另外，第1齿圈24与第2电动机12相连结。采用这种构造，当第2电动机12工作时，第2转矩TB传递到第1齿圈24。并且，当第2电动机12工作时，第1齿圈24以旋转轴R为中心旋转（自转）。

离合器装置60配置在壳体G与第1轮架23之间。离合器装置60能够限制第1轮架23的旋转。详细而言，离合器装置60能够在对以旋转轴R为中心的第1轮架23的旋转进行限制（制动）的情况、和容许上述旋转的情况之间切换。以下，将离合器装置60限制（制动）上述旋转的状态称作卡合状态，将离合器装置60容许上述旋转的状态称作非卡合状态。离合器装置60的详细说明见后述。

这样，第1轮架23能够利用离合器装置60与壳体G卡合或与壳体G分开。即，离合器装置60能够使第1轮架23相对于壳体G自由旋转，或使第1轮架23不能相对于壳体G旋转。

第2太阳轮31以能将旋转轴R作为中心进行旋转（自转）的方式支承在壳体G内。第2太阳轮31借助第1太阳轮21与第1电动机11相连结。详细而言，第1太阳轮21和第2太阳轮31能分别绕同一轴（旋转轴R）旋转地与太阳轮轴14形成为一体。并且，太阳轮轴14与第1电动机11相连结。采用这种构造，当第1电动机11工作时，第2太阳轮31以旋转轴R为中心旋转。

第2小齿轮32a与第2太阳轮31啮合。第3小齿轮32b与第2小齿轮32a啮合。第2轮架33以第2小齿轮32a能将第2小齿轮旋转轴Rp2作为中心进行旋转（自转）的方式保持第2小齿轮32a。另外，第2轮架33以第3小齿轮32b能将第3小齿轮旋转轴Rp3作为中心进行旋转（自转）的方式保持第3小齿轮32b。第2小齿轮旋转轴Rp2和第3小齿轮旋转轴Rp3例如与旋转轴R平行。

第2轮架33以能将旋转轴R作为中心进行旋转（自转）的方式支承在壳体G内。采用这种构造，第2轮架33以第2小齿轮32a和第3小齿轮32b能将第2太阳轮31作为中心、即将旋转轴R作为中心进行公转的方式，保持第2小齿轮32a和第3小齿轮32b。另外，第2轮架33与第1齿圈24相连结。采用这种构造，当第1齿圈24旋转（自转）时，第2轮架33以旋转轴R为中心旋转（自转）。第2齿圈34能够以旋转轴R为中心进行旋转（自转）。第2齿圈34与第3小齿轮32b啮合。另外，第2齿圈34与变速机构13的输入输出轴（变速机构输入输出轴）15相连结。采用这种构造，当第2齿圈34旋转（自转）时，变速机构输入输出轴15旋转。

减速机构40配置在变速机构13与电动车辆的车轮H之间。并且，减速机构40使变速机构输入输出轴15的转速减慢而向输入输出轴（减速机构输入输出轴）16输出该转速。减速机构输入输出轴16与电动车辆的车轮H相连结，减速机构输入输出轴16在减速机构40与车轮H之间传递动力。采用这种构造，第1电动机11和第2电动机12的至少一方电动机产生的动力，经由变速机构13和减速机构40向车轮H传递而驱动该车轮H。另外，来自车轮H的输入经由减速机构40和变速机构13传递到第1电动机11和第2电动机12的至少一方电动机。在该情况下，第1电动机11和第2电动机12的至少一方电动机能够被车轮H驱动而产生电力（再生）。

减速机构40包括第3太阳轮41、第4小齿轮42、第3轮架43和第3齿圈44。变速机构输入输出轴15安装于第3太阳轮41。采用这种构造，第3太阳轮41和变速机构13的第2齿圈34借助变速机构输入输出轴15而相连结。第4小齿轮42与第3太阳轮41啮合。第3轮架43以第4小齿轮42能将第4小齿轮旋转轴Rp4作为中心自转且第4小齿轮42能将第3太阳轮41作为中心公转的方式，保持第4小齿轮42。第3齿圈44与第4小齿轮42啮合且固定于静止系统（在本实施方式中是壳体G）。第3轮架43借助减速机构输入输出轴16与车轮H相连结。另外，利用轮轴轴承50能使第3轮架43旋转地支承该第3轮架43。

电动车辆驱动装置10在变速机构13与车轮H之间设置减速机构40，使变速机构13的变速机构输入输出轴15的转速减慢而驱动车轮H。因此，即使第1电动机11及第2电动机12的最大转矩较小，也能获得电动车辆所需的驱动力。结果，第1电动机11及第2电动机12的驱动电流较小即可，并且能够使第1电动机11及第2电动机12小型化及轻型化。并且，能够降低电动车辆驱动装置10的制造成本以及使电动车辆驱动装置10轻型化。

控制装置1控制电动车辆驱动装置10的动作。更详细而言，控制装置1控制第1电动机11及第2电动机12的转速、旋转方向和输出。控制装置1例如是微型计算机。接下来，说明电动车辆驱动装置10中的转矩的传递路径。

图2是表示在本实施方式的电动车辆驱动装置处于第1变速状态的情况下转矩的传递路径的说明图。电动车辆驱动装置10能够实现第1变速状态和第2变速状态这2种变速状态。首先，说明电动车辆驱动装置10实现第1变速状态的情况。

第1变速状态是所谓的低速齿轮状态，能够获取较大的减速比。即，能够增大变速机构输入输出轴15的扭矩。主要在电动车辆在行驶时需要较大的驱动力的情况下、例如在坡道上起步加速时或上坡时（攀登坡道时）等情况下，使用第1变速状态。在第1变速状态下，第1电动机11与第2电动机12一起动作，但两者的扭矩的方向相反。第1电动机11的动力输入到第1太阳轮21，第2电动机12的动力输入到第1齿圈24。在第1变速状态下，离合器装置60为卡合状态。即，在第1变速状态下，第1轮架23为不能相对于壳体G旋转的状态。

将在第1变速状态时第1电动机11输出的转矩设为第1转矩T1，将第2电动机12输出的转矩设为第2转矩T5。图2所示的第1转矩T1、循环转矩T3、合成转矩T2、第1分配转矩T6以及第2分配转矩T4各转矩表示作用于各部位的扭矩，单位是Nm。

自第1电动机11输出的第1转矩T1输入到第1太阳轮21。并且，第1转矩T1在第1太阳轮21处与循环转矩T3合流而成为合成转矩T2。合成转矩T2自第1太阳轮21输出。循环转矩T3是自第1齿圈24传递到第1太阳轮21的转矩。循环转矩T3的详细说明见后述。

第1太阳轮21和第2太阳轮31利用太阳轮轴14相连结。因此，在第1变速状态下，第1转矩T1和循环转矩T3合成，自第1太阳轮21输出的合成转矩T2经由太阳轮轴14传递到第2太阳轮31。合成转矩T2在第2行星齿轮机构30的作用下增大。另外，合成转矩T2由第2行星齿轮机构30分配成第1分配转矩T6和第2分配转矩T4。第1分配转矩T6是合成转矩T2被分配到第2齿圈34而增大了的转矩，自变速机构输入输出轴15输出该第1分配转矩T6。第2分配转矩T4是合成转矩T2被分配到第2轮架33而增大了的转矩。

第1分配转矩T6自变速机构输入输出轴15输出到减速机构40。并且，第1分配转矩T6在减速机构40的作用下增大，经由图1所示的减速机构输入输出轴16输出到车轮H，并驱动该车轮H。结果使电动车辆行驶。

第2轮架33与第1齿圈24一体地旋转，所以分配到第2轮架33的第2分配转矩T4成为第1齿圈24的循环转矩。并且，第2分配转矩T4在第1齿圈24处与第2电动机12的第2转矩T5合成，传向第1行星齿轮机构20。第2转矩T5、即第2电动机12的转矩的方向与第1电动机11的转矩的方向相反。

第1齿圈24上的返回到第1行星齿轮机构20的第2分配转矩T4及第2转矩T5在第1行星齿轮机构20的作用下，大小减小，并且力的方向被反转，成为第1太阳轮21上的循环转矩T3。这样，在第1行星齿轮机构20与第2行星齿轮机构30之间产生动力（转矩）的循环，所以变速机构13能够增大减速比。即，电动车辆驱动装置10能够在第1变速状态时产生较大的扭矩。接下来，说明合成转矩T2、循环转矩T3、第2分配转矩T4以及第1分配转矩T6的值的一例。

将第2太阳轮31的齿数设为Z1，将第2齿圈34的齿数设为Z4，将第1太阳轮21的齿数设为Z5，将第1齿圈24的齿数设为Z7。式（1）～式（4）表示作用于电动车辆驱动装置10的各部分的转矩（图2所示的合成转矩T2、循环转矩T3、第2分配转矩T4以及第1分配转矩T6）。另外，下述式（1）～式（4）中负值是与第1转矩T1反向的转矩。

算式1

$T2=\frac{\frac{Z7}{Z5}}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T1-\frac{1}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T5...\left(1\right)$

算式2

$T3=\frac{\frac{Z4}{Z1}-1}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T1-\frac{1}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T5...\left(2\right)$

算式3

$T4=\frac{\frac{Z7}{Z5}\×(1-\frac{Z4}{Z1})}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T1+\frac{\frac{Z7}{Z5}}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T5...\left(3\right)$

算式4

$T6=\frac{\frac{Z4}{Z1}\×\frac{Z7}{Z5}}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T1-\frac{\frac{Z4}{Z1}}{\frac{Z7}{Z5}-\frac{Z4}{Z1}+1}\×T5...\left(4\right)$

作为一例，将齿数Z1设为47，将齿数Z4设为97，将齿数Z5设为24，将齿数Z7设为76。另外，将第1转矩T1设为50Nm，将第2转矩T5设为50Nm。于是，合成转矩T2为99.1Nm，循环转矩T3为49.1Nm，第2分配转矩T4为–105.4Nm，第1分配转矩T6为204.5Nm。这样，电动车辆驱动装置10作为一例能够将第1电动机11输出的第1转矩T1增大成约4倍，而向车轮H输出该第1转矩T1。接下来，说明电动车辆驱动装置10实现第2变速状态的情况。

图3是表示在本实施方式的电动车辆驱动装置处于第2变速状态的情况下转矩的传递路径的说明图。第2变速状态是所谓的高速齿轮状态，在第2变速状态下能够减小减速比。即，变速机构输入输出轴15的扭矩减小，但能够减小变速机构13的摩擦损失。在第2变速状态下，第1电动机11和第2电动机12一起动作。并且，第1电动机11和第2电动机12产生的扭矩的方向相同。在第2变速状态时，将第1电动机11输出的转矩设为第1转矩T7，将第2电动机12输出的转矩设为第2转矩T8。

在第2变速状态下，第1电动机11的动力输入到第1太阳轮21，第2电动机12的动力输入到第1齿圈24。在第2变速状态下，离合器装置60为非卡合状态。即，在第2变速状态下，第1轮架23是能相对于壳体G旋转的状态。结果，在第2变速状态下，第1行星齿轮机构20与第2行星齿轮机构30之间的转矩的循环被切断。另外，在第2变速状态下，第1轮架23能够自由公转（旋转），所以第1太阳轮21和第1齿圈24能够相对自由地旋转（自转）。另外，图3所示的合成转矩T9表示自变速机构输入输出轴15输出而传递到减速机构40的扭矩，单位是Nm。

第1转矩T7在第2轮架33处与第2转矩T8汇合。结果，合成转矩T9传递到第2齿圈34。第1转矩T7、第2转矩T8和合成转矩T9满足下述式（5）。

算式5

T9=T7+T8...(5)

变速机构输入输出轴15的角速度（转速）由利用第1电动机11驱动的第2太阳轮31的角速度、和利用第2电动机12驱动的第2轮架33的角速度决定。因而，即使使变速机构输入输出轴15的角速度恒定，也可以改变第1电动机11的角速度与第2电动机12的角速度的组合。

这样，由于不能唯一地决定变速机构输入输出轴15的角速度、和第1电动机11的角速度与第2电动机12的角速度的组合，所以能够连续地从上述的第1变速状态向第2变速状态过渡、或从第2变速状态向第1变速状态过渡。因而，控制装置1即使在连续地平滑控制第1电动机11的角速度、第2电动机12的角速度和转矩时，在第1变速状态与第2变速状态之间变速机构13的状态发生了改变的情况下，也能减小所谓的变速冲击。

在第2变速状态下，变速机构13的第1太阳轮21和第1齿圈24彼此沿相同方向旋转（自转），所以第2太阳轮31和第2轮架33也彼此沿相同方向旋转（自转）。在使第2太阳轮31的角速度恒定的情况下，第2轮架33的角速度越快，第2齿圈34的角速度越快。另外，第2轮架33的角速度越慢，第2齿圈34的角速度越慢。这样，第2齿圈34的角速度根据第2太阳轮31的角速度和第2轮架33的角速度而连续地变化。即，电动车辆驱动装置10通过改变第2电动机12输出的第2转矩T8的角速度，能够连续地改变变速比。

另外，电动车辆驱动装置10在想要使第2齿圈34的角速度恒定时，具有第1电动机11输出的第1转矩T7的角速度和第2电动机12输出的第2转矩T8的角速度的多种组合。即，即使通过改变第2电动机12输出的第2转矩T8的角速度来改变第1电动机11输出的第1转矩T7的角速度，也能将第2齿圈34的角速度维持成恒定。因此，电动车辆驱动装置10在从第1变速状态切换为第2变速状态时，能够减少第2齿圈34的角速度的变化量。结果，电动车辆驱动装置10能够减小变速冲击。

接下来，说明第2电动机12输出的第2转矩T8。第2电动机12需输出满足式（6）的第2转矩T8以上的转矩。另外，式（6）中的1–（Z4/Z1）表示第2太阳轮31与第2齿圈34之间的转矩比。

算式6

$T8=(1-\frac{Z4}{Z1})\×T7...\left(6\right)$

因而，为了在第1电动机11任意地旋转时调节第2齿圈34的转矩及角速度，只要第1转矩TA、第2转矩TB、齿数Z1和齿数Z4满足下述式（7）即可。另外，第1转矩TA是第1电动机11的在任意的角速度下的转矩，第2转矩TB是第2电动机12的在任意的角速度下的转矩。

算式7

$\frac{\mathrm{TB}}{\mathrm{TA}}=|1-\frac{Z4}{Z1}|...\left(7\right)$

接下来，说明离合器装置60。离合器装置60例如是单向超越离合器装置。单向超越离合器装置只传递第1方向的转矩，不传递作为与第1方向反向的第2方向的转矩。即，单向超越离合器装置在图1～图3所示的第1轮架23想要沿第1方向旋转时，处于卡合状态，在第1轮架23想要沿第2方向旋转时，处于非卡合状态。单向超越离合器装置例如是凸轮式离合器（cam clutch）装置或辊柱式离合器（roller clutch）装置。以下，将离合器装置60作为凸轮式离合器装置说明离合器装置60的结构。

图4是表示本实施方式的离合器装置的说明图。图5是放大表示实施方式的离合器装置的凸轮的说明图。如图4所示，离合器装置60包括作为第2构件的内圈61、作为第1构件的外圈62和作为卡合构件的凸轮63。另外，也可以是内圈61作为第1构件发挥功能，外圈62作为第2构件发挥功能。内圈61及外圈62是筒状构件。内圈61配置在外圈62的内侧。内圈61和外圈62中的一方与第1轮架23相连结，另一方与壳体G相连结。在本实施方式中，内圈61与第1轮架23相连结，外圈62与壳体G相连结。凸轮63是大致圆柱状的棒状构件。但是，凸轮63的利用与棒状构件的中心轴线正交的假想平面剖切得到的截面形状不是圆形，而是走形了的形状。凸轮63在内圈61的外周部与外圈62的内周部之间沿内圈61及外圈62的周向设置有多个。

如图5所示，离合器装置60包括线规64和箍簧65。线规64是弹性构件。线规64使多个凸轮63不分散地聚拢这些凸轮63。箍簧65为使凸轮63始终与内圈61及外圈62相接触而对凸轮63施力。由此，当转矩作用于内圈61或外圈62时，凸轮63能够迅速地与内圈61及外圈62啮合。因此，离合器装置60能够减少从非卡合状态切换为卡合状态时所需的时间。另外，在非卡合状态下，在内圈61与外圈62之间没有力的传递。另外，在卡合状态下，在内圈61与外圈62之间有力的传递。

离合器装置60在第1方向的转矩作用于内圈61时，凸轮63与内圈61及外圈62啮合。由此，在内圈61与外圈62之间传递转矩，第1轮架23自壳体G接受反作用力。结果，离合器装置60能够限制第1轮架23的旋转。另外，离合器装置60在第2方向的转矩作用于内圈61时，凸轮63不与内圈61及外圈62啮合。由此，在内圈61与外圈62之间没有转矩的传递，第1轮架23不会自壳体G接受反作用力。因此，离合器装置60不限制第1轮架23的旋转。这样，离合器装置60实现作为单向超越离合器装置的功能。

在本实施方式的情况下，在第1变速状态、即第1电动机11及第2电动机12正在工作的状态且为了使电动车辆前进而由第1电动机11输出转矩的情况下，当内圈61沿图1所示的第1轮架23旋转（自转）的方向旋转时，离合器装置60为卡合状态。即，上述第1方向是在为使电动车辆前进而由第1电动机11输出转矩、且第2电动机12未工作（驱动）时，作为第2构件的内圈61旋转的方向。在该状态下，在第2电动机12沿第1电动机11的旋转方向的反方向旋转而输出与第1电动机11的转矩反向的转矩的情况下，变速机构13处于第1变速状态。这样，离合器装置60配置在如下方向上，即，在第1电动机11沿使电动车辆前进的方向旋转且第2电动机12未进行驱动的情况下，该离合器装置60卡合的方向。

另外，在为使电动车辆前进而由第1电动机11输出转矩的状态下，在第2电动机12工作而沿第1电动机11的旋转方向的相同方向旋转，输出与第1电动机11的转矩相同方向的转矩的情况下，第2轮架33的旋转方向反转。结果，在第2变速状态的情况下、即在第1电动机11和第2电动机12工作而沿同一方向输出转矩、且为使电动车辆前进而由第1电动机11及第2电动机12输出转矩的情况下，离合器装置60处于非卡合状态。这样，离合器装置60能够根据第1电动机11的转矩的方向和第2电动机12的转矩的方向，被动地切换卡合状态和非卡合状态。

离合器装置60也可以是辊柱式离合器装置。但是，凸轮式离合器装置的转矩（扭矩）负载能力比辊柱式离合器装置大。即，凸轮式离合器装置的能在内圈61与外圈62之间传递的力的大小比辊柱式离合器装置大。因此，在离合器装置60是凸轮式离合器装置的情况下，能传递更大的转矩。此外，在离合器装置60是凸轮式离合器装置的情况下，能够使凸轮63与内圈61及外圈62分离时的空转摩擦比辊柱式离合器装置小。因此，能够减小电动车辆驱动装置10整体的摩擦损失，提高效率。控制装置1通过控制第1电动机11及第2电动机12的转矩和旋转方向，能够切换第1变速状态和第2变速状态。

在本实施方式下，电动车辆驱动装置10通过在第1电动机11与第2电动机12之间使第1电动机11及第2电动机12的转矩的方向相反，实现了第1变速状态。但是，电动车辆驱动装置10也可以通过使第2电动机12不工作，只使第1电动机11工作而实现第1变速状态。在该情况下，控制装置1通过使第2电动机12停止工作而只使第1电动机11工作，实现第1变速状态。

离合器装置60也可以是楔块式单向超越离合器装置。楔块式单向超越离合器由于使用楔块作为摩擦卡合构件，所以能够将比具有类似于圆形的底面的凸轮的数量多的楔块配置在离合器装置60中。结果，与具有与离合器装置60相同的安装尺寸的凸轮式离合器装置的扭矩负载能力相比，能够增大离合器装置60的扭矩负载能力。由于能够增大离合器装置60的扭矩负载能力，所以能够使输出到车轮H的第1分配转矩T6的最大值增大。

另外，离合器装置60也可以不是单向超越离合器装置，而是通过利用工作流体使汽缸内的活塞移动而使2个旋转构件卡合、或利用电磁致动器使2个旋转构件卡合的形式的离合器装置。可是，这样的离合器装置需要有用于使活塞移动的机构，或需要有用于使电磁致动器工作的电力。但是，若离合器装置60是单向超越离合器装置，则不需要用于使活塞移动的机构，也不需要用于使电磁致动器工作的电力。当离合器装置60是单向超越离合器装置时，通过将作用于内圈61或外圈62（在本实施方式中是内圈61）的转矩的方向切换，能够切换卡合状态和非卡合状态。因此，在离合器装置60是单向超越离合器装置的情况下，能够减少零件件数且能使自身（离合器装置60）小型化。接下来，说明电动车辆驱动装置10的构造的一例。

图6是表示本实施方式的电动车辆驱动装置的内部构造的图。在以下的说明中，省略与上述的构成要素重复的说明，在图中用与上述构成要素相同的附图标记表示。如图6所示，壳体G包括第1壳体G1、第2壳体G2、第3壳体G3和第4壳体G4。第1壳体G1、第2壳体G2和第4壳体G4是筒状的构件。第2壳体G2设置在比第1壳体G1靠车轮H侧的位置。第1壳体G1和第2壳体G2利用例如多个螺栓接合。

第3壳体G3设置在第1壳体G1的2个开口端中与第2壳体G2相反的一侧的开口端，即设在第1壳体G1的靠电动车辆的车身侧的开口端。第1壳体G1和第3壳体G3利用例如多个螺栓52接合。通过形成为这种结构，第3壳体G3封闭第1壳体G1的开口。第4壳体G4设置在第1壳体G1的内部。第1壳体G1和第4壳体G4利用例如多个螺栓接合。

如图6所示，第1电动机11包括第1定子铁心11a、第1线圈11b、第1转子11c、第1磁性图案圈11d和第1电动机输出轴11e。第1定子铁心11a是筒状的构件。第1定子铁心11a如图6所示嵌入在第1壳体G1中，并且被第1壳体G1和第3壳体G3夹持而定位（固定）。在第1定子铁心11a上设有多处第1线圈11b。第1线圈11b隔着绝缘子卷绕在第1定子铁心11a上。

第1转子11c配置在第1定子铁心11a的径向内侧。第1转子11c包括第1转子铁心11c1和第1磁体11c2。第1转子铁心11c1是筒状的构件。第1磁体11c2在第1转子铁心11c1的内部或外周部设置有多个。第1电动机输出轴11e是棒状的构件。第1电动机输出轴11e与第1转子铁心11c1相连结。第1磁性图案圈11d设置于第1转子铁心11c1，与第1转子铁心11c1同轴地旋转。在检测第1转子铁心11c1的旋转角度时，使用第1磁性图案圈11d。

第2电动机12包括第2定子铁心12a、第2线圈12b、第2转子12c以及第2磁性图案圈12d。第2定子铁心12a是筒状的构件。第2定子铁心12a被第1壳体G1和第2壳体G2夹持而定位（固定）。在第2定子铁心12a上设有多处第2线圈12b。第2线圈12b隔着绝缘子卷绕在第2定子铁心12a上。

第2转子12c设置在第2定子铁心12a的径向内侧。第2转子12c以能与离合器装置60一起以旋转轴R为中心旋转的方式被第4壳体G4支承。第2转子12c包括第2转子铁心12c1和第2磁体12c2。第2转子铁心12c1是筒状的构件。第2磁体12c2在第2转子铁心12c1的内部或外周部设置有多个。第2磁性图案圈12d设置于第2转子铁心12c1，与第2转子铁心12c1同轴地旋转。在检测第2转子铁心12c1的旋转角度时，使用第2磁性图案圈12d。

如图6所示，减速机构40利用例如多个螺栓54与第2壳体G2接合而安装于第2壳体G2。在本实施方式中，减速机构40所具有的第3齿圈44安装于第2壳体G2。在减速机构40的第3轮架43的一端部安装有轮轴轴承50的外圈构件（见下文说明）。在外圈构件与第3齿圈44之间夹设有轮轴轴承50的滚动体。本实施方式的电动车辆驱动装置10是减速机构40和轮轴轴承50形成为一体的结构，一部分的构件既是减速机构40的构件也是轮轴轴承50的构件。轮轴轴承50利用借助滚动体保持第3轮架43和第3齿圈44的构造，将第3轮架43能旋转地支承在第3齿圈44的外周部。下文说明轮轴轴承50。

第3轮架43安装有车轮H的轮子Hw。轮子Hw利用双头螺栓104和螺母106接合于与第3轮架43的旋转轴正交的面。在轮子Hw上安装有轮胎Ht。电动车辆的车轮H由轮子Hw和轮胎Ht构成。在本例中，车轮H直接安装于第3轮架43。因此，第3轮架43兼作图1所示的减速机构输入输出轴16。

悬挂装置安装部53设置于第2壳体G2。详细而言，悬挂装置安装部53设置在第2壳体G2中当将电动车辆驱动装置10安装在电动车辆的车身上时位于铅垂方向上侧及下侧的部分。铅垂方向上侧的悬挂装置安装部53具有上部接头53Na，铅垂方向下侧的悬挂装置安装部53具有下部接头53Nb。在上部接头53Na和下部接头53Nb上安装有悬挂装置的臂，将电动车辆驱动装置10支承于电动车辆的车身。

第1电动机输出轴11e和太阳轮轴14利用第1嵌合部56A相连结。采用这种构造，能在第1电动机11与太阳轮轴14之间传递动力。第1嵌合部56A例如由形成在第1电动机输出轴11e的内周面上的花键、和形成在太阳轮轴14的靠第1电动机11侧的端部且与上述花键嵌合的花键构成。采用这种构造，能够吸收旋转轴R方向上的第1电动机输出轴11e和太阳轮轴14的热伸缩等。

变速机构输入输出轴15连结变速机构13所具有的第2齿圈34、和减速机构40所具有的第3太阳轮41的轴（第3太阳轮轴）。采用这种构造，能在变速机构13的第2行星齿轮机构30与减速机构40的第3太阳轮轴之间传递动力。变速机构输入输出轴15和第3太阳轮轴利用第2嵌合部56B相连结。第2嵌合部56B例如由形成在变速机构输入输出轴15的内周面上的花键、和形成在第3太阳轮轴的靠第2电动机12侧的端部且与上述花键嵌合的花键构成。采用这种构造，能够吸收旋转轴R方向上的变速机构输入输出轴15和第3太阳轮轴的热伸缩等。

采用上述的构造，电动车辆驱动装置10通过保持车轮H，且将自第1电动机11及第2电动机12输出的转矩传递到车轮H，能够使电动车辆行驶。另外，在本实施方式中，第1电动机11、第2电动机12、第1太阳轮21、第1轮架23、第1齿圈24、第2太阳轮31、第2轮架33、第2齿圈34、第3太阳轮41、第3轮架43和第3齿圈44全都配置在同一轴上，但电动车辆驱动装置10的这些构成要素未必一定要配置在同一轴上。接下来，说明轮轴轴承（轮毂轴承）50。

图7是示意地表示本实施方式的轮轴轴承的外观的说明图。图8是图7的X–X剖视图。图9是示意地表示第1内圈构件的大概结构的剖视图。图10是示意地表示锁紧螺母的大概结构的外观的说明图。图11是示意地表示锁紧螺母的大概结构的剖视图。图12是示意地表示外圈构件的大概结构的外观的说明图。图13是示意地表示外圈构件的大概结构的剖视图。图14是放大表示外圈构件的剖视图。图15是示意地表示轮缘的大概结构的外观的立体图。图16是从与图15不同的角度示意地表示轮缘的大概结构的外观的立体图。图17是示意地表示轮缘的大概结构的外观的说明图。图18是示意地表示轮缘的大概结构的剖视图。

如图7和图8所示，轮轴轴承50与减速机构40设置为一体。另外，减速机构40如上所述包括第3太阳轮41、第4小齿轮42、第3轮架43和第3齿圈44。另外，减速机构40中，如图8所示，在第3太阳轮41的轴线方向的一端部配置有轴承45，在另一端部配置有轴承46。轴承45和轴承46以第3太阳轮41和第3轮架43能相对旋转的状态支承第3太阳轮41和第3轮架43。

如图7和图8所示，轮轴轴承50包括：内圈部101，其与第2壳体G2接合；外圈部102，其安装于轮子Hw；滚动体103，其以内圈部101和外圈部102能绕旋转轴R相对旋转的状态（内圈部101固定而外圈部102旋转的状态）连结内圈部101和外圈部102；上述的双头螺栓104及螺母106（参照图6），它们连结外圈部102和轮子Hw。这里，内圈部101的一部分构成第3齿圈44。另外，外圈部102的一部分构成第3轮架43。双头螺栓104和螺母106也可以包含在轮轴轴承50内。

内圈部101包括第1内圈构件111、第2内圈构件112和锁紧螺母113。第1内圈构件111也是第3齿圈44，固定于第2壳体G2。如图8和图9所示，第1内圈构件111是圆筒状构件，其在内周面上形成有齿槽131，在外周面上形成有凹面132、螺栓孔133和外螺纹134。另外，凹面132、螺栓孔133和外螺纹134从靠近双头螺栓104的一侧起，按照外螺纹134、凹面132和螺栓孔133的顺序形成。齿槽131是利用能与第4小齿轮42卡合的齿构成的槽。第1内圈构件111利用齿槽131与第4小齿轮42卡合，从而实现作为第3齿圈44的功能。凹面132是与滚动体103相接触的区域，是向径向内侧凹陷的曲面。凹面132沿旋转轴R的周向延伸。凹面132为如下形状，即，在与旋转轴R平行的方向上，凹面132的靠螺栓孔133侧的端部突出到更靠径向外侧的位置，靠外螺纹134侧的端部平滑地连接于与旋转轴R平行的线（即不突出）。螺栓孔133形成在第1内圈构件111的自圆筒形状向径向外侧突出的部分。与第2壳体G2卡合的螺栓插入在螺栓孔133中。由此，将第1内圈构件111固定于第2壳体G2。外螺纹134是螺纹槽，以第1内圈构件111的靠双头螺栓104侧的端部为起点形成在一定区域内。另外，第1内圈构件111在凹面132与外螺纹134之间形成有在从外螺纹134向凹面132去的中途直径增大的台阶部。

第2内圈构件112是环状的构件，其内周面抵接于第1内圈构件111的凹面132与外螺纹134之间的部分。第2内圈构件112的靠第1内圈构件111的凹面132侧的端面与第1内圈构件111的台阶部相接触。另外，第2内圈构件112在外周面上形成有作为与滚动体103相接触的区域的凹面。第2内圈构件112的凹面沿旋转轴R的周向延伸，是向径向内侧凹陷的曲面。凹面为如下形状，即，在与旋转轴R平行的方向上，凹面的靠外螺纹134侧的端部突出到更靠径向外侧的位置，靠螺栓孔133侧的端部平滑地连接于与旋转轴R平行的线（即不突出）。

如图8、图10和图11所示，锁紧螺母113是环状的构件，锁紧螺母113在内周面上形成有内螺纹141，在外周面的一部分形成有凹面142。另外，锁紧螺母113沿环状的周向以恒定的间隔形成有3处孔143。锁紧螺母113的内螺纹141与第1内圈构件111的外螺纹134螺纹配合。另外，锁紧螺母113在孔143中插入有销等，以锁紧螺母113不能相对于第1内圈构件111旋转的方式固定锁紧螺母113。由此，将锁紧螺母113固定于第1内圈构件111。另外，通过在将工具插入锁紧螺母113的形成在外周面上的凹面142的状态下旋转工具，就能够使锁紧螺母113旋转。由此，能够在组装时简单地使锁紧螺母113旋转。锁紧螺母113的外周面的直径比第1内圈构件111的凹面132与外螺纹134之间的外周面的直径大。由此，锁紧螺母113的靠凹面132侧的端面与第2内圈构件112相接触。根据以上说明，内圈部101通过将锁紧螺母113固定于第1内圈构件111，能够利用第1内圈构件111和锁紧螺母113夹持第2内圈构件112，也能固定第2内圈构件112的径向的位置。

外圈部102包括外圈构件116、轮缘117和固定螺栓118。如图8、图12至图14所示，外圈构件116是环状的构件，外圈构件116的靠双头螺栓104侧的端面与轮缘117相面对，成为与轮缘117相接触的接触面151。外圈构件116在接触面151上沿圆周方向以恒定的间隔形成有多个（在本实施方式中为8个）螺栓孔152。另外，外圈构件116的包围螺栓孔152的外周的部分比其他部分向径向外侧突出。螺栓孔152是沿与旋转轴R平行的方向延伸且在内周面上形成有螺纹槽的孔，螺栓孔152自接触面151延伸至外圈构件116的中途（不贯穿的深度）。外圈构件116的接触面151是在径向内侧和径向外侧，位于旋转轴R方向的位置不同的形状。也就是说，外圈构件116在接触面151的径向的规定位置形成有台阶部153。接触面151的比台阶部153靠径向外侧的部分是径向外侧接触面151a，比台阶部153靠径向内侧的部分是径向内侧接触面151b。台阶部153形成为径向内侧接触面151b比径向外侧接触面151a凹陷的形状。台阶部153形成为径向外侧接触面151a与径向内侧接触面151b的边界面是朝向径向内侧的面。

外圈构件116在内周面上形成有凹面154和凹面155。凹面154和凹面155中的凹面155形成在靠近接触面151的一侧。凹面154是与滚动体103相接触的区域，是向径向外侧凹陷的曲面。凹面154沿旋转轴R的周向延伸。在与旋转轴R平行的方向上，凹面154的靠接触面151侧的端部比相反侧的端部向径向内侧突出。凹面155也是与滚动体103相接触的区域，也是向径向外侧凹陷的曲面。凹面155沿旋转轴R的周向延伸。在与旋转轴R平行的方向上，凹面155的靠与接触面151相反的一侧的端部靠比接触面151侧的端部向径向内侧突出。

如图7、图8、图15至图18所示，轮缘117是筒状的构件，包括主体161、凸缘162和圆筒部163。在筒状的主体161的一端面上形成有外周的直径比主体161大的凸缘162。凸缘162是圆板状的构件，在比主体161靠径向内侧的位置上形成有以旋转轴R为中心的筒形的圆筒部163。圆筒部163的筒形的一端面与凸缘162相连接，另一端面向比主体161的靠未设有凸缘162侧的端面更远离凸缘162的方向突出。

轮缘117上，主体161的靠未设有凸缘162侧的端面成为与外圈构件116的接触面151相接触的接触面171。主体161在接触面171上沿圆周方向以恒定的间隔形成有多个（在本实施方式中是8个）螺栓孔172。另外，主体161的包围螺栓孔172的外周的部分比其他部分向径向外侧突出。螺栓孔172是沿与旋转轴R平行的方向延伸且沿旋转轴R方向贯穿的孔，如图8和图18所示，螺栓孔172在远离接触面171侧的一部分形成有孔的开口径扩大的台阶部。另外，主体161的接触面171是在径向内侧和径向外侧，位于旋转轴R方向的位置不同的形状。也就是说，轮缘117在接触面171的径向的规定位置形成有台阶部173。接触面171的比台阶部173靠径向外侧的部分是径向外侧接触面171a，比台阶部173靠径向内侧的部分是径向内侧接触面171b。台阶部173是径向内侧接触面171b比径向外侧接触面171a突出的形状。台阶部173形成为径向外侧接触面171a与径向内侧接触面171b的边界面是朝向径向外侧的面。这样，接触面171是与接触面151相对应的形状。也就是说，接触面171的与在接触面151上凹陷的部分面对的部分是突出的。

凸缘162在比主体161靠径向内侧的部分上沿圆周方向以恒定的间隔形成有多个（在本实施方式中是5个）螺栓孔174。螺栓孔174是供双头螺栓104插入的孔。螺栓孔174是沿与旋转轴R平行的方向延伸且沿旋转轴R方向贯穿的孔，如图8和图18所示，螺栓孔174在远离接触面171侧的一部分形成有孔的开口径缩小的台阶部。

凸缘162在比圆筒部163靠内侧的部分上沿圆周方向以恒定的间隔形成有多个（在本实施方式中是4个）凹部175。凹部175能与第4小齿轮42的轴的端部抵接。另外，圆筒部163在与凸缘162相反侧的端部的、与形成有凹部175的位置面对的部位形成有孔176。孔176是供第4小齿轮42的轴插入的孔。轮缘117为以上那样的结构，在圆筒部163的内部配置第4小齿轮42，使第4小齿轮42的轴与凹部175抵接的方式，将第4小齿轮42插入在孔176中。由此，当第4小齿轮42以旋转轴R为中心旋转（公转）时，轮缘117也旋转。由此，轮缘117也是减速机构40的第3轮架43。

固定螺栓118从轮缘117的靠双头螺栓104侧（轮子Hw侧）插入螺栓孔172和螺栓孔152，与螺纹槽螺纹配合，从而使外圈构件116和轮缘117接合。固定螺栓118的头部与轮缘117的螺栓孔172的台阶部相接触。

外圈部102为以上的结构，通过用固定螺栓118固定外圈构件116和轮缘117，使外圈构件116和轮缘117一体地旋转。

滚动体103包括由保持器114a及许多个钢球115a构成的单元、和由保持器114b及许多个钢球115b构成的单元。保持器114a和许多个钢球115a配置在由第1内圈构件111的凹面132和外圈构件116的凹面154围成的空间内。保持器114a是环状的构件，使许多个钢球115a和与之相邻的钢球115a的距离保持恒定且以这些钢球115a能旋转的状态支承这些钢球115a。许多个钢球115a与第1内圈构件111的凹面132、外圈构件116的凹面154相接触，当第1内圈构件111和外圈构件116相对旋转时，随着第1内圈构件111和外圈构件116相接触的面的移动，许多个钢球115a旋转。保持器114b和许多个钢球115b配置在由第2内圈构件112的凹面和外圈构件116的凹面155围成的空间内。也就是说，由保持器114b和许多个钢球115b构成的单元配置在比由保持器114a和许多个钢球115a构成的单元靠双头螺栓104侧的位置上。保持器114b是环状的构件，使许多个钢球115b和与之相邻的钢球115b的距离保持恒定且以这些钢球115b能旋转的状态支承这些钢球115b。许多个钢球115b与第2内圈构件112的凹面、外圈构件116的凹面155相接触，当第2内圈构件112和外圈构件116相对旋转时，随着第2内圈构件112和外圈构件116相接触的面的移动，许多个钢球115b旋转。滚动体103配置在内圈部101与外圈部102之间，随着两者的相对旋转，许多个钢球115a和许多个钢球115b旋转，从而能够使内圈部101和外圈部102顺利地相对旋转。另外，通过沿圆周方向相邻地配置许多个钢球115a和许多个钢球115b，能够抑制内圈部101和外圈部102偏离旋转轴R。另外，滚动体103通过设置由保持器114a及许多个钢球115a构成的单元、和由保持器114b及许多个钢球115b构成的单元的这2个单元，即通过在与旋转轴R平行的方向上在2处位置支承内圈部101和外圈部102，能够抑制内圈部101和外圈部102相对于旋转轴R错位。

双头螺栓104如上所述插入在轮缘117的螺栓孔174中。这里，双头螺栓104以头部配置在轮缘117的靠圆筒部163侧的朝向、即杆部（形成为螺纹槽的部分）向轮子Hw侧突出的朝向插入在螺栓孔174中。另外，螺母106如上所述与双头螺栓104螺纹配合，将轮缘117和轮子Hw接合起来。轮轴轴承（轮毂轴承）50为以上那样的结构。

轮轴轴承50形成为将外圈部102分开成与滚动体103相接触的外圈构件116、和与轮子Hw相连结的轮缘117的结构，通过用固定螺栓118固定外圈构件116和轮缘117，能够利用固定螺栓118的接合来组装外圈部102。另外，通过将轮缘117形成为在与旋转轴R平行的方向上远离外圈构件116的方向的端面，延伸至在旋转轴R的径向上比内圈部101靠旋转轴R侧的位置的形状，能够适当地连结轮缘117和轮子Hw。详细而言，能够在借助滚动体103连结了外圈构件116和内圈部101后，连结外圈构件116和轮缘117。由此，能够易于组装轮轴轴承50的轴承部分（与滚动体103相接触的各构件）。另外，轮轴轴承50通过形成为将外圈构件116和轮缘117分开了的构造，能够利用分别不同的材料制造外圈构件116和轮缘117。例如外圈构件116可以利用碳钢制造，轮缘117可以利用铝合金制造。由此，能够根据外圈部102的位置适当地调整所需的强度与重量的平衡，所以能够使轮轴轴承50轻型化。

另外，就轮轴轴承50而言，如图8所示，通过使利用圆连结供双头螺栓104插入的轮缘117的多个螺栓孔（开口）174的各中心而得到的节圆直径（轮毂螺栓PCD）D₁，比利用圆连结滚动体103的与旋转轴R正交的径向的中心（钢球115a、115b的中心）而得到的节圆直径（球体PCD（Pitch Circle Diameter））D₂小，能够使用各种轮子作为与轮轴轴承50相连结的轮子。另外，作为轮子，也可以使用由汽油发动机驱动的车辆、混合动力车辆所用的轮子。另外，在利用铝合金制造了轮缘117的情况下，能够使轮缘117轻型化，所以能够使轮毂螺栓PCD更小。

另外，作为使轮子Hw与轮缘117接合的紧固构件，使用沿与旋转轴R平行的方向延伸且头部从轮缘117的靠内圈部101侧的面露出的双头螺栓104，从而在安装轮子时能够自轮子Hw侧螺纹配合螺母106，由此能够使轮子Hw与轮轴轴承50接合。另外，通过如本实施方式那样将外圈构件116和轮缘117形成为能分离的构造，也能容易地更换双头螺栓104。另外，作为紧固构件，可以使用除双头螺栓104以外的紧固构件。例如也可以形成为在轮缘上形成螺栓孔而自轮子侧插入螺栓的结构（长平头螺栓形式）。

另外，作为固定外圈构件116和轮缘117的固定机构，轮轴轴承50使用杆部沿与旋转轴R平行的方向延伸的固定螺栓118，从而能够简单地固定外圈构件116和轮缘117。

轮轴轴承50通过形成为在外圈部102收纳固定螺栓118的头部的结构，能够从外圈部102侧插入固定螺栓118。也就是说，能够在安装轮子Hw前，从开放的一侧的区域将固定螺栓118插入到螺栓孔内。由此，能够更加简单地固定外圈构件116和轮缘117。

另外，轮轴轴承50通过将外圈构件116的接触面151和轮缘117的接触面171形成为具有凹凸的形状（在轮缘117的接触面171上向外圈构件116侧凸起的突出部）的所谓凹窝（in low）构造，能够在组装时简单地对齐外圈构件116和轮缘117的轴芯。另外，能够抑制外圈构件116和轮缘117偏离旋转轴R。

另外，优选轮轴轴承50形成为如下构造：利用比外圈构件116的线膨胀系数高的材料形成轮缘117，将轮缘117的接触面171的台阶部173形成在比接触面151的与旋转轴R正交的方向的端部靠内侧的位置。也就是说，优选利用比外圈构件116的线膨胀系数高的材料形成轮缘117，形成为轮缘117的接触面171的台阶部173的边界面是径向外侧的形状。由此，即使外圈部102因形成为热量等的作用而膨胀，位于径向内侧的轮缘117的突出部推压外圈构件116的接触面151的形状，仍能抑制在边界面发生错位或产生空间。

另外，优选轮轴轴承50如本实施方式那样形成为使锁紧螺母113露出在比外圈构件116的接触面151靠双头螺栓（轮子）侧的位置的形状。也就是说，如图8所示，优选在与旋转轴R平行的方向上，锁紧螺母113的远离双头螺栓（轮子）侧的端面181，位于比外圈构件116的接触面151的靠双头螺栓（轮子）侧的端面182靠双头螺栓（轮子）侧的位置。由此，在使锁紧螺母113与第1内圈构件111螺纹配合时，能够形成锁紧螺母113的外周面露出的形状。由此，能够使锁紧螺母113更加简单地与第1内圈构件111螺纹配合。另外，在本实施方式中，将内圈部形成为由第1内圈构件和第2内圈构件组装而成的构造，但本发明并不限定于此。内圈部也可以设置多个第2内圈构件。无论内圈构件的数量为多少，都能通过用锁紧螺母进行固定来将内圈构件固定在规定位置上。

另外，轮轴轴承50在将滚动体103的由保持器114a和许多个钢球115a构成的单元插入到第1内圈构件111中后，插入外圈构件116，插入滚动体103的由保持器114b和许多个钢球115b构成的单元，插入第2内圈构件112，使锁紧螺母113与第1内圈构件111接合。随后，利用固定螺栓118固定外圈构件116和轮缘117。另外，将双头螺栓104插入轮缘117。然后，在将轮子Hw插入双头螺栓104后，利用螺母106与双头螺栓104螺纹配合，从而组装轮轴轴承50而能够将轮子Hw安装于轮轴轴承50。这样，通过自轮子Hw侧依次插入零件，能够组装轮轴轴承50。由此，能够简单地组装轮轴轴承50，也能简单地卸下轮轴轴承50。

另外，轮轴轴承50通过形成为与减速机构40一体的结构，详细而言通过使轮缘117和第3轮架43一体化且使内圈部101和第3齿圈44一体化，能够使轮轴轴承50小型化、轻型化。接下来，说明用于检测第1电动机11及第2电动机12的角速度（转速）的构造。

第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d隔着夹设在第1电动机11与第2电动机12之间的壳体G1的分隔壁G1W而彼此面对配置。即，第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d均与分隔壁G1W相面对。

图19–1是表示第1磁性图案圈及第2磁性图案圈的立体图。图19–2是图19–1的A–A剖视图。图19–3是表示磁性检测器的配置方式的立体图。如图19–1所示，第1磁性图案圈11d及第2磁性图案圈12d是圆环状的构件，在中央部具有开口部MH。图6所示的太阳轮轴14贯穿开口部MH。

图1和图6所示的电动车辆驱动装置10在第1电动机11的第1转子11c的径向内侧配置有第1行星齿轮机构20，在第2电动机12的第2转子12c的径向内侧配置有第2行星齿轮机构30。因此，特别是车轮H侧的电动机（第2电动机12），很难使用小径的旋转变压器作为旋转角检测传感器。当使用大径的旋转变压器时，质量增加，所以不理想。

如图19–2所示，第1磁性图案圈11d及第2磁性图案圈12d在圆环状的较薄的金属板BM的表面上形成有较薄的磁铁层MP。金属板BM例如是铝合金、碳钢等。磁铁层MP例如是混合有磁粉的塑料或橡胶等树脂。在磁铁层MP上磁化有磁性图案。采用这种构造，第1磁性图案圈11d及第2磁性图案圈12d即使为大径，也能比旋转变压器大幅地轻型化。

图19–3所示的磁性检测器（磁性拾取传感器）2相对于第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d各准备1个而安装在壳体G的第1壳体G1的内侧。磁性检测器2配置在第1壳体G1的分隔壁G1W的两侧且配置在分隔壁G1W所具有的通孔GH的外侧。通孔GH供图6所示的太阳轮轴14贯穿。采用这种构造，各磁性检测器2与第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d相面对地配置。图19–3只表示了1个磁性检测器2，在分隔壁G1W的背面侧配置有另1个磁性检测器2。

各磁性检测器2检测第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d的磁通量，计算第1电动机11的第1转子11c与第2电动机12的第2转子12c的绝对角度。例如第1磁性图案圈11d及第2磁性图案圈12d磁化为磁通量密度呈正弦波状变化。第1磁性图案圈11d和第2磁性图案圈12d的在1周内的正弦波的周期数分别与第1电动机11和第2电动机12的成对磁极数一致。即，正弦波图案的1个周期与1个成对磁极相对应。

在磁性检测器2内设有例如2个线性霍尔传感器，在相对于1个周期的正弦波图案偏离90度相位的位置上配置各线性霍尔传感器。能够利用2个线性霍尔传感器检测第1磁性图案圈11d或第2磁性图案圈12d的磁通量密度，进行运算，从而检测1个周期的正弦波图案中的绝对角度。图1所示的控制装置1根据磁性检测器2检测到的第1电动机11的第1转子11c及第2电动机12的第2转子12c的绝对角度（1个极对中的绝对电角），控制在第1线圈11b及第2线圈12b中流动的电流。

为了减轻由来自第1电动机11及第2电动机12的漏磁通产生的影响，也可以采用如下方法。在第1磁性图案圈11d及第2磁性图案圈12d上除了连续的磁性图案以外，还形成有矩形波状的作为磁通量密度分布的磁化图案。该矩形波状的磁化图案的周期十分小。另外，磁性检测器2除了线性霍尔传感器以外，还具有检测矩形波状图案的磁极方向而输出脉冲波的磁性传感器。

首先，在第1电动机11及第2电动机12未通电时（例如电动车辆起动时），磁性检测器2根据连续的磁性图案检测第1转子11c及第2转子12c的绝对角度。之后，磁性检测器2对根据矩形波状的磁化图案检测到的第1转子11c及第2转子12c的相对旋转进行积分，从而计算第1转子11c及第2转子12c的绝对角度。相对于磁性噪声而言，与使用了线性霍尔传感器的绝对角度的计量相比，根据矩形波状的磁化图案进行的第1转子11c及第2转子12c的相对角度的检测可靠性高。因此，当采用上述方法时，能够提高磁性检测器2检测第1转子11c及第2转子12c的绝对角度时的可靠性。接下来，说明将电动车辆驱动装置10用在电动车辆中的情况下的控制。

图20是表示使车辆行驶的电动机所要求的转矩（扭矩）与角速度（转速）的关系的图。通常，电动机的转矩（扭矩）与角速度（转速）的关系是，一定的转矩范围内的上限转速与最高转速的比为1：2左右。另外，最大的转矩与最高转速时的最大的转矩的比为2：1左右。相对于此，在使车辆行驶的情况下，根据图20的实线所示的车辆的行驶特性曲线Ca，得知一定的转矩范围内的上限转速与最高转速的比为1：4左右。另外，在使车辆行驶的情况下，最大的转矩与最高转速时的最大的转矩的比为4：1左右。

因而，优选在利用电动机使车辆行驶的情况下，进行第一级的变速比与第二级的变速比之间的比率（级间差）为2左右的变速。通过这样设置，能够在电动机的NT特性（转速与转矩的关系）的所有范围内恰好地覆盖车辆的行驶特性曲线Ca，能够利用具有所需最小限度的输出的电动机确保车辆所需的动力性能。

图20的虚线所示的NT特性曲线CL是电动车辆驱动装置10的第1变速状态（低速齿轮），单点划线所示的NT特性曲线CH是电动车辆驱动装置10的第2变速状态（高速齿轮）。这样，通过使用第1变速状态和第2变速状态，能够恰好地覆盖车辆的行驶特性曲线Ca。双点划线所示的NT特性曲线Cb表示在想要不进行变速地覆盖车辆的行驶特性曲线Ca的情况下所需的NT特性。通常，电动机是一定的转矩范围内的上限转速与最高转速的比为1：2左右，在利用1个电动机覆盖行驶特性曲线Ca的情况下，要求电动机具有NT特性曲线Cb那样的特性。结果，变成电动机需要过度的性能，浪费增加，并且导致成本及质量的增加。

着眼于电动机的效率，电动机的效率高的区域位于从最大转矩向最高转速推移的恒功率区域（NT特性曲线CL或NT特性曲线CH的曲线部分）的中间部分AL、AH。电动车辆驱动装置10通过变速能够积极地充分利用这些中间部分AL、AH，提高效率。在不进行变速的情况下，需要NT特性曲线Cb那样的电动机，但在该情况下，在行驶特性曲线Ca中使用频率低的区域（例如需要低速高转矩的区域或接近最高速的区域），电动机的效率最高。因此，从高效地使用电动机的观点出发，优选如电动车辆驱动装置10那样改变减速比地进行使用。

当在电动车辆驱动装置10中第1电动机11和第2电动机12均动作的情况下，变速机构13的总减速比R=（α+β–1）/（α–β–1）。这只针对第1变速状态，在第2变速状态下为R=1。α是第2行星齿轮机构30的行星比，β是第1行星齿轮机构20的行星比。行星比是齿圈的齿数除以太阳轮的齿数而得到的值。因而，第2行星齿轮机构30的行星比α是第2齿圈34的齿数/第2太阳轮31的齿数，第1行星齿轮机构20的行星比β是第1齿圈24的齿数/第1太阳轮21的齿数。为了在图1所示的电动车辆驱动装置10中实线级间差2，优选将第2行星齿轮机构30的行星比α（>1）设在1.90～2.10的范围内，将第1行星齿轮机构20的行星比β（>1）设在2.80～3.20的范围内。

电动车辆驱动装置10由于配置在电动车辆的弹簧下方，所以优选尽量轻型。为了使电动车辆驱动装置10轻型化，由在第1电动机11及第2电动机12的绕线（第1线圈11b及第2线圈12b）中使用铝（包括铝合金）的方法。由于铝的比重是铜的比重的30%左右，所以当将第1电动机11及第2电动机12的绕线从铜替换成铝时，可以使绕线的质量降低70%。因此，能够使第1电动机11、第2电动机12及电动车辆驱动装置10轻型化。但是，由于铝的电导率是通常用在绕线中的铜的电导率的60%左右，所以仅将铜线替换成铝线，可能导致性能的下降及发热量的增加。

电动车辆驱动装置10使用减速机构40并且利用变速机构13改变减速比。因此，第1电动机11及第2电动机12所需的转矩比较小即可，所以在第1电动机11及第2电动机12中流动的电流也比较小。因此，在本实施方式中，即使第1电动机11的第1线圈11b及第2电动机12的第2线圈12b代替铜线地使用了铝线，也基本不会发生性能的下降及发热量的增加。因而，在本实施方式中，电动车辆驱动装置10在第1电动机11及第2电动机12的绕线（第1线圈11b及第2线圈12b）中使用铝（包括铝合金）而实现轻型化。

在第1电动机11及第2电动机12的绕线使用铝的情况下，优选使用铜包铝线。铜包铝线在铝线的外侧均匀地包覆铜，使铜与铝的边界牢固地形成金属键。与铝线相比，铜包铝线易于锡焊，与端子的连接部的可靠性也高。铜包铝的比重是铜的比重的40%左右，所以在将第1电动机11及第2电动机12的绕线从铜替换成铝时，能够使绕线的质量降低60%。结果，能够使第1电动机11、第2电动机12及电动车辆驱动装置10轻型化。

图21是表示本实施方式的变形例的电动车辆驱动装置的结构的说明图。图21所示的电动车辆驱动装置10a的变速机构的结构与上述的实施方式的电动车辆驱动装置10不同。在以下的说明中，对于与电动车辆驱动装置10所具有的构成要素相同的构成要素，标注与电动车辆驱动装置10所具有的构成要素相同的附图标记而省略说明。电动车辆驱动装置10a具有变速机构13a。变速机构13a与第1电动机11相连结，第1电动机11输出的转矩传递（输入）到该变速机构13a。另外，变速机构13a与第2电动机12相连结，第2电动机12输出的转矩传递（输入）到该变速机构13a。并且，变速机构13a利用变速机构输入输出轴15与减速机构40相连结，将变速了的转矩传递（输出）到减速机构40。减速机构40与电动车辆驱动装置10所具有的减速机构相同。

变速机构13a包括第1行星齿轮机构70、第2行星齿轮机构80和离合器装置90。第1行星齿轮机构70是单齿轮式的行星齿轮机构。第1行星齿轮机构70包括第1太阳轮71、第1小齿轮72、第1轮架73和第1齿圈74。第2行星齿轮机构80是双齿轮式的行星齿轮机构。第2行星齿轮机构80包括第2太阳轮81、第2小齿轮82a、第3小齿轮82b、第2轮架83和第2齿圈84。第2行星齿轮机构80配置在比第1行星齿轮机构70靠第1电动机11及第2电动机12侧的位置。

第2太阳轮81以能够将旋转轴R作为中心进行旋转（自转）的方式支承在壳体G内。第2太阳轮81与第1电动机11相连结。因此，当第1电动机11工作时，第1转矩TA传递到第2太阳轮81。由此，当第1电动机11工作时，第2太阳轮81以旋转轴R为中心旋转。第2小齿轮82a与第2太阳轮81啮合。第3小齿轮82b与第2小齿轮82a啮合。第2轮架83以第2小齿轮82a能将第2小齿轮旋转轴Rp2作为中心进行旋转（自转）的方式，保持第2小齿轮82a。第2轮架83以第3小齿轮82b能将第3小齿轮旋转轴Rp3作为中心进行旋转（自转）的方式，保持第3小齿轮82b。第2小齿轮旋转轴Rp2例如与旋转轴R平行。第3小齿轮旋转轴Rp3例如与旋转轴R平行。

第2轮架83以能将旋转轴R作为中心进行旋转的方式支承在壳体G内。由此，第2轮架83以第2小齿轮82a及第3小齿轮82b能将第2太阳轮81作为中心、即将旋转轴R作为中心公转的方式，保持第2小齿轮82a及第3小齿轮82b。第2齿圈84能够以旋转轴R为中心旋转（自转）。第2齿圈84与第3小齿轮82b啮合。另外，第2齿圈84与第2电动机12相连结。因此，当第2电动机12工作时，第2转矩TB传递到第2齿圈84。由此，当第2电动机12工作时，第2齿圈84以旋转轴R为中心旋转（自转）。

第1太阳轮71以能将旋转轴R作为中心旋转（自转）的方式支承在壳体G内。第1太阳轮71借助第2太阳轮81与第1电动机11相连结。详细而言，第1太阳轮71和第2太阳轮81以能绕同一轴（旋转轴R）旋转的方式与太阳轮轴69形成为一体。并且，太阳轮轴69与第1电动机11相连结。由此，当第1电动机11工作时，第1太阳轮71以旋转轴R为中心旋转。

第1小齿轮72与第1太阳轮71啮合。第1轮架73以第1小齿轮72能将第1小齿轮旋转轴Rp1作为中心旋转（自转）的方式保持第1小齿轮72。第1小齿轮旋转轴Rp1例如与旋转轴R平行。第1轮架73以能将旋转轴R作为中心旋转的方式支承在壳体G内。由此，第1轮架73以第1小齿轮72能将第1太阳轮71作为中心、即将旋转轴R作为中心进行公转的方式保持第1小齿轮72。

另外，第1轮架73与第2齿圈84相连结。由此，当第2齿圈84旋转（自转）时，第1轮架73以旋转轴R为中心旋转（自转）。第1齿圈74与第1小齿轮72啮合。另外，第1齿圈74与减速机构40的第3太阳轮41（参照图1）相连结。采用这种构造，当第1齿圈74旋转（自转）时，减速机构40的第3太阳轮41旋转。离合器装置90与图1所示的电动车辆驱动装置10所具有的离合器装置60同样地限制第2轮架83的旋转。详细而言，离合器装置90能够切换对以旋转轴R为中心的第2轮架83的旋转进行限制（制动）的情况、和容许上述旋转的情况。电动车辆驱动装置10a利用与上述的电动车辆驱动装置10相同的原理，取得与电动车辆驱动装置10所取得的效果相同的效果。

附图标记说明

10、10a、电动车辆驱动装置；11、M1、第1电动机；11a、第1定子铁心；11b、第1线圈；11c、第1转子；11c1、第1转子铁心；11c2、第1磁体；11d、第1磁性图案圈；11e、第1电动机输出轴；12、M2、第2电动机；12a、第2定子铁心；12b、第2线圈；12c、第2转子；12c1、第2转子铁心；12c2、第2磁体；12d、第2磁性图案圈；13、13a、变速机构；14、69、太阳轮轴；20、70、第1行星齿轮机构；21、71、第1太阳轮；22、72、第1小齿轮；23、73、第1轮架；24、74、第1齿圈；30、80、第2行星齿轮机构；31、81、第2太阳轮；32a、82a、第2小齿轮；32b、82b、第3小齿轮；33、83、第2轮架；34、84、第2齿圈；40、减速机构（末端传动齿轮）；41、第3太阳轮；42、第4小齿轮；43、第3轮架；44、第3齿圈；45、46、轴承；50、轮轴轴承（轮毂轴承）；60、90、离合器装置；101、内圈部；102、外圈部；103、滚动体；104、双头螺栓；106、螺母；111、第1内圈构件；112、第2内圈构件；113、锁紧螺母；114a、114b、保持器；115a、115b、钢球；116、外圈构件；117、轮缘；118、固定螺栓；131、齿槽；132、142、154、155、凹面；133、152、172、174、螺栓孔；134、外螺纹；141、内螺纹；143、176、孔；151、171、接触面；151a、171a、径向外侧接触面；151b、171b、径向内侧接触面；153、173、台阶部；161、主体；162、凸缘；163、圆筒部；175、凹部；G、壳体；G1、第1壳体；G2、第2壳体；G3、第3壳体；G4、第4壳体；H、车轮；Hw、轮子；R、旋转轴；Rp1、第1小齿轮旋转轴；Rp2、第2小齿轮旋转轴；Rp3、第3小齿轮旋转轴；Rp4、第4小齿轮旋转轴；T1、T7、TA、第1转矩；T2、合成转矩；T3、循环转矩；T4、第2分配转矩；T5、T8、TB、第2转矩；T6、第1分配转矩；T9、合成转矩；Z1、Z4、Z5、Z7、齿数。

Claims (17)

1.一种轮毂轴承，该轮毂轴承与轮子和支承机构相连结，该轮毂轴承以能够将旋转轴作为中心进行旋转的状态将上述轮子支承于上述支承机构，该轮毂轴承的特征在于，

该轮毂轴承包括：

内圈部，其固定于上述支承机构；

外圈部，其与上述轮子相连结；

滚动体，其配置在上述内圈部与上述外圈部之间，将上述外圈部和上述内圈部支承为能够以旋转轴为中心进行相对旋转，

上述外圈部包括：外圈构件，其与上述滚动体相接触；轮缘，其与上述轮子相连结；固定机构，其用于将上述外圈构件固定于上述轮缘，

上述内圈部包括：第1内圈构件，其固定于上述支承机构；第2内圈构件，其套在上述第1内圈构件的外周面；锁紧螺母，其配置在上述第1内圈构件的外周面的比上述第2内圈构件靠上述轮子侧的位置上，该锁紧螺母与上述第1内圈构件螺纹配合，

上述锁紧螺母的在与旋转轴平行的方向上的远离上述轮子的一侧的端面的位置，位于比上述外圈构件的与上述轮缘相接触的接触面靠上述轮子侧的位置。

2.一种轮毂轴承，该轮毂轴承与轮子和支承机构相连结，该轮毂轴承以能将旋转轴作为中心进行旋转的状态将上述轮子支承于上述支承机构，该轮毂轴承的特征在于，

该轮毂轴承包括：

内圈部，其固定于上述支承机构；

外圈部，其与上述轮子相连结；

滚动体，其配置在上述内圈部与上述外圈部之间，将上述外圈部和上述内圈部支承为能够以旋转轴为中心进行相对旋转，

上述外圈部包括：外圈构件，其与上述滚动体相接触；轮缘，其与上述轮子相连结；固定机构，其将上述外圈构件固定于上述轮缘，

上述轮缘的在与上述旋转轴平行的方向上远离上述外圈构件的方向的端面，延伸至在上述旋转轴的径向上比上述内圈部靠上述旋转轴侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的轮毂轴承，其特征在于，

上述固定机构是杆部沿与上述旋转轴平行的方向延伸的固定螺栓。

4.根据权利要求3所述的轮毂轴承，其特征在于，

上述轮缘收纳上述固定螺栓的头部。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的轮毂轴承，其特征在于，

上述轮缘在与上述外圈构件相接触的接触面上具有向上述外圈构件侧凸起的突出部。

6.根据权利要求5所述的轮毂轴承，其特征在于，

上述轮缘由比上述外圈构件的线膨胀系数高的材料形成；

上述突出部形成在比上述接触面的与上述旋转轴正交的方向的端部靠内侧的位置。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的轮毂轴承，其特征在于，

该轮毂轴承还具有连结上述轮缘和上述轮子的多个紧固构件，

上述轮缘形成有供上述紧固构件插入的多个开口，用圆连结上述多个开口的各开口的中心而得到的节圆直径，比用圆连结上述滚动体的与上述旋转轴正交的径向的中心而得到的节圆直径小。

8.根据权利要求7所述的轮毂轴承，其特征在于，

上述紧固构件是沿与上述旋转轴平行的方向延伸，头部在上述轮缘的上述内圈部侧的面上露出的双头螺栓。

9.一种减速机构，其特征在于，

该减速机构包括：

权利要求1～8中任意一项所述的轮毂轴承；

太阳轮，其传递来自驱动源的驱动力；

小齿轮，其与上述太阳轮啮合，

上述轮缘是保持上述小齿轮并与上述小齿轮一起以上述旋转轴为中心进行旋转的轮架，

上述内圈部是与上述小齿轮啮合的齿圈。

10.一种轮内马达，其特征在于，

该轮内马达包括：

权利要求9所述的减速机构；

传递机构，其与上述减速机构的太阳轮相连结，使上述太阳轮旋转；

驱动源，其至少具有1个产生使上述传递机构旋转的驱动力的电动机。

11.根据权利要求10所述的轮内马达，其特征在于，

上述驱动源包括第1电动机和第2电动机，

上述传递机构包括：

第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；

第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；

离合器装置，其能够限制上述第1轮架的旋转；

第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述第2电动机相连结；

第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；

第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；

第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮，并且该第2轮架与上述第1齿圈相连结；

第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述减速机构的上述太阳轮相连结。

12.根据权利要求10所述的轮内马达，其特征在于，

上述驱动源包括第1电动机和第2电动机，

上述传递机构包括：

第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；

第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能够以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；

第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述减速机构的上述太阳轮相连结；

第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；

第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；

第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能够以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮；

离合器装置，其能够限制上述第2轮架的旋转；

第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述第1轮架相连结，且该第2齿圈与上述第2电动机相连结。

13.一种轮内马达，其特征在于，

该轮内马达包括：

第1电动机；

第2电动机；

第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；

第1轮架，其以上述第1小齿轮能够自转且上述第1小齿轮能够以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；

离合器装置，其能够限制上述第1轮架的旋转；

第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合且与上述第2电动机相连结；

第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；

第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；

第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮，并且该第2轮架与上述第1齿圈相连结；

第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合；

第3太阳轮，其与上述第2齿圈相连结；

第4小齿轮，其与上述第3太阳轮啮合；

第3轮架，其以上述第4小齿轮能自转且上述第4小齿轮能以上述第3太阳轮为中心公转的方式保持上述第4小齿轮，并且该第3轮架与电动车辆的车轮相连结；

第3齿圈，其与上述第4小齿轮啮合且固定于静止系统。

14.一种轮内马达，其特征在于，

该轮内马达包括：

第1电动机；

第2电动机；

第1太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第1小齿轮，其与上述第1太阳轮啮合；

第1轮架，其以上述第1小齿轮能自转且上述第1小齿轮能以上述第1太阳轮为中心公转的方式保持上述第1小齿轮；

第1齿圈，其与上述第1小齿轮啮合；

第2太阳轮，其与上述第1电动机相连结；

第2小齿轮，其与上述第2太阳轮啮合；

第3小齿轮，其与上述第2小齿轮啮合；

第2轮架，其以上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能分别自转且上述第2小齿轮及上述第3小齿轮能以上述第2太阳轮为中心公转的方式，保持上述第2小齿轮及上述第3小齿轮；

离合器装置，其能够限制上述第2轮架的旋转；

第2齿圈，其与上述第3小齿轮啮合且与上述第1轮架相连结，且该第2齿圈与上述第2电动机相连结；

第3太阳轮，其与上述第1齿圈相连结；

第4小齿轮，其与上述第3太阳轮啮合；

第3轮架，其以上述第4小齿轮能自转且上述第4小齿轮能以上述第3太阳轮为中心公转的方式保持上述第4小齿轮，并且该第3轮架与电动车辆的车轮相连结；

第3齿圈，其与上述第4小齿轮啮合且固定于静止系统。

15.根据权利要求11～14中任意一项所述的轮内马达，其中，

上述离合器装置是包括如下部分的单向超越离合器装置：

第1构件；

第2构件，其能相对于上述第1构件旋转；

卡合构件，当有第1方向的转矩作用于上述第2构件时，该卡合构件在上述第1构件与上述第2构件之间传递转矩，当有与上述第1方向相反的第2方向的转矩作用于上述第2构件时，该卡合构件在上述第1构件与上述第2构件之间不传递转矩。

16.根据权利要求15所述的轮内马达，其中，

上述单向超越离合器装置配置方向为，即，在上述第1电动机向使装设有上述轮内马达的电动车辆前进的方向旋转且上述第2电动机未进行驱动的情况下，该单向超越离合器装置卡合。

17.根据权利要求16所述的轮内马达，其中，

上述离合器装置是楔块式单向超越离合器。

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