CN107848397A - 轮内电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

轮毂轴承部(11)具有用于与配置在该轮毂轴承部的轴线(O)方向一侧的车轮(W)结合的外圈(12)、穿过外圈的中心孔的固定轴(15)、以及配置在外圈与固定轴的环状空间的多个滚动体(14)，电动机部(21)以及减速部(31)以从轮毂轴承部的轴线向与轮毂轴承部的轴线成直角的方向偏移的方式配置，电动机部邻接配置于固定轴的轴线方向另一端部(15r)，减速部具有与外圈结合的输出齿轮(40)、以及设置在输出齿轮与固定轴之间并将输出齿轮支承为旋转自如的滚动轴承(41)，支架(18)配置于比轮毂轴承部靠轴线方向另一侧的位置，固定于固定轴的轴线方向另一端部。

Description

轮内电动机驱动装置

技术领域

本发明涉及配置于车轮内部且驱动该车轮的轮内电动机驱动装置，尤其涉及包括旋转外圈以及固定内圈的轮毂轴承。

背景技术

作为配置于车轮的内部且驱动该车轮的轮内电动机中的、以与轮毂的旋转轴线偏移的方式配置电动机的技术，以往已知例如日本专利第5766797号公报(专利文献1)所记载的技术。专利文献1所记载的轮内电动机(电动轮毂)具有：与车轮的轮圈结合的轮毂、沿着车轴延伸且一端与轮毂结合的制动器轴、以及与制动器轴的另一端结合的圆盘状的制动转子。制动转子的外径为轮圈内径的大致一半。轮毂配置于轮圈内部。驱动轮毂的电动牵引单元(电动机)以与轮毂、制动器轴、以及制动转子的任一方分离的方式配置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开5766797号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，本发明人发现在上述以往的轮内电动机中还存在应当改进的点。即，在专利文献1记载的电动牵引单元(电动机)中，由于与轮毂的一端结合的轮圈以及轮毂的另一端结合的制动转子的存在，配置空间受到制约而变小。具体而言，电动牵引单元(电动机)以比制动转子的外周更向外径侧偏移的方式配置。另外，电动牵引单元(电动机)配置在比轮圈外周的轮辋部分靠内径侧的位置。

即，电动牵引单元(电动机)被制动转子半径与轮圈半径的差量的狭小的环状空间制约，直径比制动转子的半径小。小径的电动牵引单元(电动机)无法生成足够的驱动转矩。

另外，电动牵引单元(电动机)以向车宽方向内侧与制动器轴以及制动转子分离的方式配置，因此完全从车圈向车宽方向内侧伸出，存在与车身干涉的可能。

本发明人发现：在专利文献1中从轮毂的轴线至电动牵引单元(电动机)的轴线的偏移距离以及从轮毂的轴线至电动牵引单元(电动机)外周面的距离比制动转子的半径长。然后，想到能够与以往相比缩短从轮毂的轴线至电动机外周面的距离的轮内电动机驱动装置的本发明。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的轮内电动机驱动装置具备电动机部、轮毂轴承部、将电动机部的旋转减速并向轮毂轴承部传递的减速部、以及用于与车身侧构件连结的支架。而且，轮毂轴承部具有用于与配置在该轮毂轴承部的轴线方向一方的车轮结合的外圈、穿过该外圈的中心孔的固定轴、以及配置在外圈与固定轴的环状空间的多个滚动体。电动机部以及减速部以从轮毂轴承部的轴线向与轮毂轴承部的轴线成直角的方向偏移的方式配置。另外，电动机部邻接配置于固定轴的轴线方向另一端部。支架配置于比轮毂轴承部靠轴线方向另一方的位置，固定于所述固定轴的轴线方向另一端部。

根据本发明，关于轮毂轴承部的轴线方向位置，能够将电动机部邻接配置于固定轴的轴线方向另一端并接近固定轴，缩短从轮毂的轴线至电动牵引单元(电动机)的轴线的偏移距离以及从轮毂轴承部的轴线至电动机部外周面的距离，能够在轮圈的圆形内空区域这一有限的空间中，与以往相比增大电动机部的直径尺寸。另外，根据本发明，通过在轮毂轴承部以外，设置将减速部的输出轴支承为旋转自如的输出轴轴承，能够将输出轴稳定地支承为不会位移，从而减速部的可靠性提高。固定轴沿着轮毂轴承部的轴线延伸，因此优选以轮毂轴承部的轴线与支架交叉的方式配置支架。由此，能够通过支架可靠地承接施加于固定轴的负载。需要说明的是，车身侧构件是指从支架观察时接近车身侧的构件，例如将轮内电动机驱动装置向车身安装的悬架装置相当于车身侧构件。为了提高刚性，优选固定轴是实心的。需要说明的是，也可以在实心的固定轴贯穿设置油路等较小的空间。减速部并不特别限定，优选为平行轴齿轮减速器、或者平行轴齿轮减速器与行星齿轮组的组合。

固定轴以及支架是不旋转构件。因此，作为本发明的一实施方式，减速部的壳体壁部分配置于比轮毂轴承部靠轴线方向另一方的位置，与固定轴的轴线方向另一端部结合。根据该实施方式，能够通过固定轴以及支架支承减速部壳体。需要说明的是，壳体壁部分是指形成减速部的外廓的减速部壳体的一部分。形成电动机部的外廓的电动机壳体也可以与减速部壳体结合。

作为本发明的优选实施方式，固定轴的轴线方向另一端部包括与轴线方向一端部相比向外径方向突出的突出部，沿轮毂轴承部的轴线方向观察时，固定轴的突出部与电动机部以相互重叠的方式配置。根据该实施方式，能够将电动机部配置为从轮毂轴承部的轴线偏移，并且与以往相比增大电动机部的外径尺寸。在此，优选电动机部为内径侧转子、外径侧定子型，沿轮毂轴承部的轴线方向观察时，固定轴的突出部与电动机部的定子以相互重叠的方式配置。需要说明的是，关于轮毂轴承部的轴线方向位置，也可以为，电动机部以不与固定轴的轴线方向位置重叠的方式配置，突出部设置在电动机部与固定轴的边界。在该情况下，在沿轮毂轴承部的轴线方向观察时，固定轴的轴体与电动机部的定子可以以相互重叠的方式配置。或者也可以以电动机部的轴线方向位置与固定轴的轴线方向位置重叠方式配置电动机部。

固定轴以及支架是不旋转构件，经由悬架装置与车身连结。壳体壁部分也是不旋转构件，可以支承固定于固定轴。作为本发明的更优选实施方式，不旋转的突出部固定于壳体壁部分的轴线方向一侧的壁面。根据该实施方式，将固定轴的轴线方向一端设为前端，将固定轴的轴线方向另一端设为根部，能够将固定轴的根部加粗，从而通过根部牢固地支承固定轴。优选形成于固定轴根部的突出部呈板状地延展，例如为凸缘。

作为本发明的进一步优选实施方式，支架固定于壳体壁部分的轴线方向另一方壁面。根据该实施方式，能够通过轴线方向一侧的固定内圈与轴线方向另一侧的支架以夹持壳体壁部分的方式保持该壳体壁部分。因此，固定轴能够直接支承减速部的壳体，还能够间接支承电动机部的壳体。并且，固定轴可靠地安装固定于支架。

作为本发明的更优选实施方式，轮毂轴承部还具有螺栓，该螺栓具有指向轴线方向一方的头部和指向轴线方向另一方的轴部，该螺栓的轴部贯通固定轴的突出部，与设置于壳体壁部分的内螺纹孔螺合。根据该实施方式，在轮内电动机驱动装置的制造组装工序中，作业者能够从轴线方向一方将固定轴安装固定于壳体壁部分。因此，固定内圈与壳体壁部分的安装位置的空间不会因电动机部的存在而受到制约。另外，作业者能够与位于轴线方向另一方的电动机部的有无无关地进行安装固定作业，从而作业效率提高。

旋转外圈与输出轴的结合只要同轴即可，其结构并不特别限定。作为本发明的一实施方式，外圈与输出轴通过花键结合。根据该实施方式，外圈与输出轴被连结为无法相对旋转，并且允许外圈与输出轴的轴线方向以及/或者与输出轴的轴线成直角的方向上的相对移动。因此，即使因从车轮施加的外力而使外圈位移，输出轴也不会位移，从而减速部的可靠性提高。作为另一实施方式，外圈与输出轴也可以通过锯齿结合。

上述的本发明具备旋转外圈、固定内圈的轮毂轴承部。内圈不限于环状，也包括实心的轴。除此以外，本发明也可以具备旋转内圈、固定外圈的轮毂轴承部。即，作为第二发明，轮内电动机驱动装置具备电动机部、轮毂轴承部、将电动机部的旋转减速并向轮毂轴承部传递的减速部、以及用于与车身侧构件连结的支架，轮毂轴承部具有用于与配置于轴线方向一方的车轮结合的旋转内圈、与旋转内圈同轴地配置在比旋转内圈靠外径侧的固定外圈、以及配置在上述固定外圈与旋转内圈的环状空间的多个滚动体，电动机部以及减速部以从轮毂轴承部的轴线向与轮毂轴承部的轴线成直角的方向偏移的方式配置，支架包括配置在比轮毂轴承部靠轴线方向另一侧的支架主体、以及从支架主体向轴线方向一侧延伸的延设部，该支架通过该延设部固定于固定外圈。

根据该实施方式，支架主体配置在比固定外圈靠轴线方向另一方的位置。另外，支架与固定外圈的固定位置能够设置在轮毂轴承部的轴线方向一侧。并且，电动机部以从轮毂轴承部的轴线分离的方式偏移地配置。由此，关于轮毂轴承部的轴线方向位置，能够将支架主体设为轴线方向另一方，将支架与固定外圈的固定位置也设为轴线方向另一方，将电动机部配置于支架主体与前述的固定位置之间的轴线方向中间区域并接近固定轴，缩短从轮毂轴承部的轴线至电动牵引单元(电动机)的轴线的偏移距离以及从轮毂轴承部的轴线至电动机部的外周面的距离，在轮圈的圆形内空区域这一有限的空间中，能够与以往相比增大电动机部的直径尺寸。需要说明的是，延设部可以为一个，但优选设置有多个。

作为本发明的优选实施方式，轮毂轴承部包括轮毂附属构件，该轮毂附属构件与固定外圈结合，且与固定外圈相比向外径侧伸出，支架的延设部安装固定于轮毂附属构件。根据该实施方式，能够使轮毂轴承部的固定外圈实质上向外径侧扩张，可靠地将固定外圈安装固定于支架。

发明效果

这样根据本发明，能够与以往相比缩短从轮毂的轴线至电动机的轴线的偏移距离以及从轮毂的轴线至电动机外周面的距离。因此，在狭小的轮圈的内空区域，通过还缩短轮圈的轮辋至电动机外周面的距离，从而能够确保电动机部的径向尺寸，增大电动机输出。

附图说明

图1是将通过规定的平面将成为本发明的第一实施方式的轮内电动机驱动装置切断、展开而示出的示意性的展开剖视图。

图2是将该实施方式的轮内电动机驱动装置的内部与车轮一起示出的后视图。

图3是示出该实施方式的轮内电动机驱动装置的纵剖视图。

图4是示出该实施方式的轮内电动机驱动装置的内部的后视图。

图5是将该实施方式的轮内电动机驱动装置与悬架装置一起示出的剖视图。

图6是示出该实施方式的轮内电动机驱动装置的内部的后视图。

图7是示出参考例的轮内电动机驱动装置的纵剖视图。

图8是示出成为本发明的第二实施方式的轮内电动机驱动装置的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是将通过规定的平面将成为本发明的第一实施方式的轮内电动机驱动装置剖切、展开而示出的示意性的展开剖视图。图2是将第一实施方式的轮内电动机驱动装置的内部与车轮一起示出的后视图，并示出从图1中的轮内电动机驱动装置10中将电动机部21以及主体壳体43的背面部分43b拆下，从图1的纸面右侧观察轮内电动机驱动装置10内部时的状态。需要说明的是，图1中示出的规定的平面是将包含图2所示的轴线M以及轴线Nf的平面、包含轴线Nf以及轴线Nl的平面、包含轴线Nl以及轴线O的平面依次连接而成的展开平面。

如图1所示，轮内电动机驱动装置10具备：轮毂轴承部11，其与用假想线表示的轮圈W的中心连结；电动机部21，其驱动车轮的轮圈W；以及减速部31，其将电动机部的旋转减速并向轮毂轴承部11传递，该轮内电动机驱动装置10配置于在电动车辆的车轮罩(未图示)。电动机部21以及减速部31不以与轮毂轴承部11的轴线O同轴的方式配置，而是如图2所示以从轮毂轴承部11的轴线O偏移的方式配置。轮圈W是公知的构件，在轮圈W的外周嵌合有轮胎T，配置于车身的前后左右。该车身与车轮一起构成电动车辆。轮内电动机驱动装置10能够使电动车辆在公路上以时速0～180km/h行驶。

轮毂轴承部11具有：与轮圈W结合的作为轮毂的外圈12、通过外圈12的中心孔的内侧固定构件13、以及配置于外圈12与内侧固定构件13的环状间隙的多个滚动体14，该轮毂轴承部11构成车轴。内侧固定构件13包括：不旋转的固定轴15、一对内圈16、以及防脱螺母17。固定轴15形成为根部15r的直径比前端部15e大。内圈16在根部15r与前端部15e之间嵌合于固定轴15的外周。防脱螺母17螺合于固定轴15的前端部15e，将内圈16固定在防脱螺母17与根部15r之间。

固定轴15沿轴线O延伸，固定轴15的前端部15e指向车宽方向外侧。固定轴15的根部15r与外圈12相比向车宽O方向内侧突出，与形成于主体壳体43的背面部分43b的开口43q对置。在开口43q从外侧插入有未图示的支架，支架在主体壳体43的内部安装固定于根部15r。并且，支架在主体壳体43的外侧与未图示的悬架构件连结。

滚动体14在轴线O方向上分离地配置有多列。轴线O方向一侧的内圈16的外周面构成第一列的滚动体14的内侧轨道面，与外圈12的轴线O方向一方的内周面面对。轴线O方向另一侧的内圈16的外周面构成第二列的滚动体14的内侧轨道面，与外圈12的轴线O方向另一侧的内周面面对。在以下的说明中，也将车宽方向外侧(外盘侧)称作轴线方向一侧，将车宽方向内侧(内盘侧)称作轴线方向另一侧。图1的纸面左右方向与车宽方向对应。外圈12的内周面构成滚动体14的外侧轨道面。

在外圈12的轴线O方向一端形成有凸缘部12f。凸缘部12f构成用于使外圈12与未图示的制动器转子以及轮圈W的辐条部Ws同轴地结合的结合座部。外圈12通过凸缘部12f与轮圈W结合，与轮圈W一体旋转。

如图1所示，电动机部21具有：电动机旋转轴22、转子23、定子24、电动机壳体25、以及电动机壳体罩25v，以上述顺序从电动机部21的轴线M向外径侧依次配置。电动机部21是内转子、外定子类型的径向间隙电动机，但也可以是其他类型。例如，虽然未图示但电动机部21也可以是轴向间隙电动机。

成为电动机旋转轴22以及转子23的旋转中心的轴线M与轮毂轴承部11的轴线O平行地延伸。即，电动机部21以从轮毂轴承部11的轴线O偏移的方式配置。如图1所示，除电动机旋转轴22的前端部以外的电动机部21的大部分轴线方向位置与内侧固定构件13的轴线O方向位置不重叠。电动机壳体25呈大致圆筒形状，在轴线M方向一端与主体壳体43的背面部分43b结合，在轴线M方向另一端被碗状的电动机壳体罩25v密封。电动机旋转轴22的两端部经由滚动轴承27、28旋转自如地支承于电动机壳体25。电动机部21驱动外圈12。

减速部31具有：输入轴32、输入齿轮33、中间齿轮34、中间轴35、中间齿轮36、中间齿轮37、中间轴38、中间齿轮39、输出齿轮40、输出轴41、以及主体壳体43。输入轴32是直径比电动机旋转轴22的前端部22e大的筒状体，沿电动机部21的轴线M延伸。前端部22e被收纳于输入轴32的轴线M方向另一端部的中心孔，输入轴32与电动机旋转轴22同轴地结合。输入轴32的两端经由滚动轴承42a、42b支承于主体壳体43。输入齿轮33是直径比电动机部21小的外齿轮，与输入轴32同轴地结合。具体而言，输入齿轮33一体形成于输入轴32的轴线M方向中央部的外周。

输出轴41是直径比外圈12大的筒状体，沿轮毂轴承部11的轴线O延伸。外圈12的轴线O方向另一端被收纳于输出轴41的轴线O方向一端的中心孔，输出轴41与外圈12同轴地结合。具体而言，在输出轴41的内周面形成有花键槽41s，在外圈12的轴线O方向另一端的外周面形成有花键槽12s，上述花键槽41s、12s花键嵌合。该花键嵌合实现输出轴41以及外圈12间的转矩传递，并且允许两者的相对移动。

输出轴41的轴线O方向一端经由滚动轴承44支承于主体壳体43。输出轴41的轴线O方向另一端经由滚动轴承46支承于固定轴15的根部15r。输出齿轮40是外齿轮，与输出轴41同轴地结合。具体而言，输出齿轮40一体形成于输出轴41的轴线O方向另一端的外周。

两根中间轴35、38与输入轴32以及输出轴41平行地延伸。即，减速部31是四轴的平行轴齿轮减速器，输出轴41的轴线O、中间轴35的轴线Nf、中间轴38的轴线Nl、以及输入轴32的轴线M相互平行地延伸，换言之沿车宽方向延伸。需要说明的是，平行轴齿轮减速器是指输入轴以及输出轴平行地延伸的减速器，可以包括平行地延伸的一个或者多个中间轴。

对各轴的车辆前后方向位置进行说明，如图2所示，输入轴32的轴线M配置在比输出轴41的轴线O靠车辆前方的位置。另外，中间轴35的轴线Nf配置在比输入轴32的轴线M靠车辆前方的位置。中间轴38的轴线Nl配置在比输出轴41的轴线O靠车辆前方并且比输入轴32的轴线M靠车辆后方的位置。作为未图示的变形例，输入轴32、中间轴35、中间轴38、输出轴41可以依次沿车辆前后方向配置。该顺序也是驱动力的传递顺序。

对各轴的上下方向位置进行说明，输入轴32的轴线M配置在比输出轴41的轴线O靠上方的位置。中间轴35的轴线Nf配置在比输入轴32的轴线M靠上方的位置。中间轴38的轴线Nl配置在比中间轴35的轴线Nf靠上方的位置。需要说明的是，多个中间轴35、38配置在比输入轴32以及输出轴41靠上方的位置即可，作为未图示的变形例，中间轴35也可以配置在比中间轴38靠上方的位置。或者作为未图示的变形例，输出轴41可以配置在比输入轴32靠上方的位置。

中间齿轮34以及中间齿轮36是外齿轮，如图1所示，与中间轴35的轴线Nf方向中央部同轴地结合。中间轴35的两端部经由滚动轴承45a、45b支承于主体壳体43。中间齿轮37以及中间齿轮39是外齿轮，与中间轴38的轴线Nl方向中央部同轴地结合。中间轴38的两端部经由滚动轴承48a、48b支承于主体壳体43。

主体壳体43形成减速部31以及轮毂轴承部11的外廓，形成为筒状，如图2所示，包围彼此平行地延伸的轴线O、Nf、Nl、M。另外，主体壳体43收容于轮圈W的内空区域。轮圈W的内空区域由轮辋部Wr的内周面以及与轮辋部Wr的轴线O方向一端结合的辐条部Ws形成。而且，轮毂轴承部11、减速部31、以及电动机部21的轴线方向一方区域收容于轮圈W的内空区域。另外，电动机部21的轴线方向另一方区域从轮圈W向轴线方向另一方伸出。这样，轮圈W收容轮内电动机驱动装置10的大部分。

参照图2，主体壳体43在与输出齿轮40的轴线O在车辆前后方向上分离的位置、具体而言在输入齿轮33的轴线M的正下方向下方突出。该突出部分形成油箱47。相对于此，在主体壳体43中的轴线O的正下方部分43c与轮辋部Wr的下部之间确保空间S。在空间S配置有沿车宽方向延伸的悬架构件71，悬架构件71的车宽方向外侧端72与内侧固定构件13经由球窝接头60方向自如地连结。

主体壳体43呈筒状，如图1所示收容输入轴32、输入齿轮33、中间齿轮34、中间轴35、中间齿轮36、中间齿轮37、中间轴38、中间齿轮39、输出齿轮40、以及输出轴41，并且覆盖轮毂轴承部11的轴线O方向另一端。在主体壳体43的内部封入有润滑油。输入齿轮33、中间齿轮34、中间齿轮36、中间齿轮37、中间齿轮39、以及输出齿轮40为斜齿轮。

如图1所示，主体壳体43包括：覆盖减速部31的筒状部分的轴线方向一侧的大致平坦的正面部分43f、以及覆盖减速部31的筒状部分的轴线方向另一侧的大致平坦的背面部分43b。背面部分43b与电动机壳体25结合。另外，背面部分43b经由未图示的支架与臂、撑杆等未图示的悬架构件结合。由此，轮内电动机驱动装置10支承于该悬架构件。

在正面部分43f形成有用于供外圈12贯通的开口43p。在开口43p设置有对该开口与外圈12的环状间隙进行密封的密封件43s。因此，成为旋转体的外圈12除轴线O方向一端部以外收容于主体壳体43。正面部分43f是一个构件，支承滚动轴承42a以及滚动轴承44。

小径的输入齿轮33与大径的中间齿轮34配置于减速部31的轴线方向一侧且相互啮合。小径的中间齿轮36与大径的中间齿轮37配置于减速部31的轴线方向另一侧且相互啮合。小径的中间齿轮39与大径的输出齿轮40配置于减速部31的轴线方向一侧且相互啮合。这样，输入齿轮33、多个中间齿轮34、36、37、39、以及输出齿轮40相互啮合，构成从输入齿轮33经由多个中间齿轮34、36、37、39直至输出齿轮40的驱动传递路径。而且，通过上述的小径齿轮以及大径齿轮的啮合，输入轴32的旋转被中间轴35减速，中间轴35的旋转被中间轴38减速，中间轴38的旋转被输出轴41减速。由此，减速部31充分确保减速比。多个中间齿轮中的中间齿轮34成为位于驱动传递路径的输入侧的第一中间齿轮。多个中间齿轮中的中间齿轮39成为位于驱动传递路径的输出侧的最终中间齿轮。

如图1所示，输入齿轮33、中间齿轮34、中间齿轮39、以及输出齿轮40配置于减速部31的轴线方向一侧(车宽方向外侧)，构成第一列的齿轮组。中间齿轮36以及中间齿轮37配置于减速部31的轴线方向另一侧(车宽方向内侧)，构成第一列的齿轮组。第一列的齿轮组的轴线O方向位置与外圈12的轴线O方向位置重叠，还与滚动轴承46的轴线方向位置重叠，还与第二列的滚动体14的轴线方向位置重叠。相对于此，第二列的齿轮组以从外圈12向轴线O方向另一侧分离的方式配置，两者的轴线O方向位置不重叠。

如图2所示，输出轴41、中间轴38、以及输入轴32依次在车辆前后方向上隔开间隔地配置。并且，中间轴35以及中间轴38配置在比输入轴32以及输出轴41靠上方的位置。根据该第一实施方式，能够在成为轮毂的外圈12的上方配置中间轴，从而能够在外圈12的下方确保油箱47的配置空间、在外圈12的正下方确保空间S。因此，能够将沿上下方向延伸的转向轴设置为与空间S交叉，能够使轮圈W以及轮内电动机驱动装置10绕转向轴适当地转向。

另外，根据本实施方式，如图2所示，电动机部21的轴线M以从轮毂轴承部的轴线O在车辆前后方向上偏移的方式配置，中间轴35的轴线Nf以从轮毂轴承部的轴线O向上方偏移的方式配置，中间轴38的轴线Nl以从轮毂轴承部的轴线O向上方偏移的方式配置。由此，能够在轮内电动机驱动装置10中的轴线O的正下方部分43c与轮辋部Wr的下部之间确保空间S。而且，能够将车轮的转向轴配置为与轮圈W交叉，从而车轮的回转特性提高。

另外，根据本实施方式，如图1所示，输入轴32以及输出轴41沿车宽方向延伸，如图2所示，输入齿轮33以及输出齿轮40设为沿上下方向立起的姿态，输出齿轮40的下缘40b配置在比输入齿轮33的下缘33b靠下方的位置。由此，高速旋转的输入齿轮33在主体壳体43的内部不会浸渍到贮存于减速部31的下部的润滑油中，能够避免输入齿轮33的搅拌阻力。

另外，根据本实施方式，如图2所示，多个中间轴35、38包括：以与输入轴32相邻的方式配置于输入轴32的上方且从输入轴32供给驱动转矩的最初的中间轴35、以及以与输出轴41相邻的方式配置于输出轴41的上方且向输出轴41供给驱动转矩的最终的中间轴38，输入轴32、最初的中间轴35、最终的中间轴38、以及输出轴41配置为，在沿多个中间轴35、38的轴线方向观察时，将输入轴的中心(轴线M)、最初的中间轴35的中心(轴线Nf)、最终的中间轴38的中心(轴线Nl)、以及输出轴41的中心(轴线O)依次连结的基准线描绘出倒U字。由此，能够使构成驱动传递路径的多个轴以及齿轮的整体配置小型化，将多个轴以及齿轮收纳于轮圈W的内部。

另外，根据本实施方式，如图1所示，成为轮毂的外圈12为筒状体，轮毂轴承部11还包括配置于外圈12的中心孔且将外圈12支承为旋转自如的固定轴15。由此，能够使输出齿轮40与外圈12的外径侧同轴地结合。而且，能够从将外圈12作为中心偏移地配置的中间轴38向外圈12传递驱动力。

如图1所示，泵主体壳体43还收容有轴51、滚动轴承52a、52b、泵齿轮53、以及油泵54。泵轴51的轴线P与输出轴41的轴线O平行地延伸。另外，泵轴51以在车辆前后方向上与输出轴41分离的方式配置，在轴线P方向两端借助滚动轴承52a、52b而被支承为旋转自如，在轴线P方向中央部与泵齿轮53同轴地结合。泵齿轮53与输出齿轮40啮合。

油泵54配置在比滚动轴承52b更靠轴线P方向另一方的位置，设置于泵轴51的轴线P方向另一端。由于油泵54被输出齿轮40驱动，从而油泵54从油箱47吸入润滑油，并将吸入的润滑油向电动机部21以及减速部31排出。由此，电动机部21以及减速部31被润滑。

参照图2，本实施方式的泵轴51配置于输入轴32的下方，油箱47配置于泵轴51的下方。油泵54与泵轴51大致同轴地配置，将贮存于油箱47的润滑油向油箱47的正上方汲取。另外，泵轴51以及油箱47配置于输出轴41的车辆前方。当轮圈W被轮内电动机驱动装置10驱动而使车辆行驶时，油箱47从车辆前方受到行驶风而被空气冷却。

接下来，对主体壳体43与内侧固定构件13的连结结构进行说明。

图3是示出轮内电动机驱动装置10的纵剖视图，在图2中，示出通过包含轴线O以及轴线M的平面剖切的剖切面。图4以及图6是示出该实施方式的轮内电动机驱动装置的内部的后视图，并示出从图1中的轮内电动机驱动装置10中将电动机部21以及主体壳体43的背面部分43b拆下，从图1的纸面右侧(车宽方向内侧)观察轮内电动机驱动装置10内部时的状态。如图3所示，在电动机部21与减速部31之间、以及电动机部21与轮毂轴承部11之间夹设有主体壳体43的背面部分43b。背面部分43b覆盖减速部31以及轮毂轴承部11的轴线O方向另一端。需要说明的是，图2以后省略图示中间齿轮34外周的各个齿。

固定轴15的位于轴线O方向另一侧的轴线O方向另一端面15n固定于背面部分43b的轴线O方向一侧的壁面43bm。具体而言，在固定轴15的成为轴线O方向另一端的根部15r设置有向外径方向突出的突出部15p。突出部15p固定于背面部分43b的轴线O方向一侧的壁面43bm。需要说明的是，轴线O方向一侧的壁面43bm是指，成为主体壳体43的壁部分的背面部分43b中的、指向车宽方向外侧的壁面，成为主体壳体43的内侧壁面。

突出部15p通过螺栓13c固定于背面部分43b。在背面部分43b形成有结合座部43z。结合座部43z具有指向轴线方向一侧的螺栓孔43zt。螺栓13c与轴线O平行地延伸，在轴线O方向一侧具有头部13cd，在轴线O方向另一侧具有轴部13ct，轴部13ct贯通突出部15p而与结合座部43z螺合。

在此进一步进行说明，除根部15r以外的轮毂轴承部11的大部分配置在比背面部分43b靠轴线O方向一侧的位置。除前端部22e以外的电动机部21的大部分配置在比背面部分43b靠轴线O方向另一侧的位置。即，背面部分43b成为轮毂轴承部11与电动机部21的边界。电动机部21的电动机壳体25邻接配置于固定轴15的根部15r。

在图4中，用双点划线表示位于与纸面呈直角方向的近前侧的电动机部21。如图4所示，在沿毂轴承部11的轴线O方向观察时，固定轴15与电动机部21以相互重叠的方式配置。突出部15p从固定轴15的轴线O方向一侧的外周面呈板状扩展，突出部15p还配置为与电动机部21重叠。优选配置为，沿轴线O方向观察时，固定轴15的突出部15p与圆筒形状的定子24(图3)相互重叠。更优选配置为，沿轴线O方向观察时，包括前端部15e(图3)在内的固定轴15轴体与定子24(图3)相互重叠。

接下来，对轮内电动机驱动装置10与悬架构件71的连结结构进行说明。

图5是示出轮内电动机驱动装置10与悬架装置70的连结结构的剖视图，示出沿车辆前后方向观察时的状态。在外圈12的凸缘部12f安装固定有轮圈W的辐条部Ws以及制动器转子BD。在主体壳体43的车辆后方部分安装固定有未图示的制动钳。制动钳对制动器转子BD进行制动。为了易于理解本发明，在图4以后，省略图示配置于轮圈W的内空区域的制动器转子BD。外圈12在从轮圈W的轮圈中心(在轴线O上从轮圈W的一端至另一端的中心)观察时配置在车宽方向外侧。

悬架装置70是撑杆式悬架装置，具备两个悬架构件71、76。悬架构件76是沿上下方向延伸的撑杆，内置有减震器76s且能够沿上下方向伸缩。在悬架构件76的上端区域77的外周同轴地配置有未图示的螺旋弹簧，对作用于悬架构件76的上下方向的轴力进行缓和。组装于减震器76s的阻尼器使悬架构件76(撑杆)的伸缩运动衰减。悬架构件76的上端支承未图示的车身侧构件。

悬架构件71是配置在比悬架构件76靠下方的位置、且沿车宽方向延伸的下臂(悬架臂)。悬架构件71的端部构成车宽方向外侧端72以及车宽方向内侧端73。悬架构件71在车宽方向外侧端72经由球窝接头60与轮内电动机驱动装置10连结。另外，悬架构件71在车宽方向内侧端73与未图示的车身侧构件连结。将车宽方向内侧端73设为基端，将车宽方向外侧端72设为自由端，悬架构件71能够在上下方向上摆动。需要说明的是，车身侧构件是指从所说明的构件观察时安装于车身侧的构件。

球窝接头60包括球头螺栓61以及保持座62。球头螺栓61沿上下方向延伸，具有形成于上端的球部61b以及形成于下端的螺柱部61s。保持座62设置于内侧固定构件13侧，将球部61b收容为能够滑动。螺柱部61s沿上下方向贯通车宽方向外侧端72。在螺柱部61s的下端外周形成有外螺纹，通过从下方螺合螺母72n，从而螺柱部61s安装固定于悬架构件71。

如图5所示，支架18通过螺栓13b与背面部分43b结合。将主体壳体43的壁部分即背面部分43b作为边界，固定轴15配置于主体壳体43的内部，支架18配置于主体壳体43的外部。螺栓13b与轴线O平行地延伸，在车宽方向内侧具有头部，从车宽方向内侧插入支架18的贯通孔，在比支架18靠车宽方向外侧进一步贯通背面部分43b的贯通孔，在比背面部分43b靠车宽方向外侧与固定轴15的根部15r的内螺纹孔螺合。

如图5所示，支架18具有向上方延伸的上侧臂部18a、以及向下方延伸的下侧臂部18b。上侧臂部18a超出轮毂轴承部11而向上方突出，在前端部通过螺栓78安装固定于悬架构件76(撑杆)的下端部76b。下侧臂部18b超出轮毂轴承部11而向下方突出，在前端部具有球窝接头60的保持座62。需要说明的是，下侧臂部18b在前端部改变朝向而与轴线O平行地延伸，绕至轮毂轴承部11的正下方。因此，保持座62的轴线O方向位置与固定轴15的轴线O方向位置重叠。如图6所示，支架18的边缘形成为与电动机部21的外周面对应的圆弧18t。呈凹陷形状的圆弧18t收纳电动机壳体25。因此，电动机部21不与支架18干涉。

球部61b作为轮内电动机驱动装置10与悬架装置70的连结点，允许向任意的方向转动。通过悬架构件76(撑杆)的上端和球部61b且沿上下方向延伸的直线构成轮圈W以及轮内电动机驱动装置10的转向轴K。

然而，根据本实施方式的轮内电动机驱动装置10，主体壳体43的成为壳体壁部分的背面部分43b覆盖轮毂轴承部11的轴线O方向另一端。另外，背面部分43b覆盖电动机部21的轴线O方向一端，夹设在电动机部21与轮毂轴承部11之间。而且，固定轴15的轴线O方向另一端面15n固定于背面部分43b的轴线O方向一侧的壁面43bm。支架18配置在比轮毂轴承部11靠轴线O方向另一侧的位置，且固定于背面部分43b。由此，将主体壳体43的背面部分43b作为边界，在轴线O方向一侧配置有轮毂轴承部11，在轴线O方向另一侧配置有电动机部21。因此，如图4所示，能够缩短从轮毂轴承部11的轴线O至电动机部21的轴线M的偏移距离Ds以及从轮毂轴承部11的轴线O至电动机部21的外周面的距离，从而能够使电动机部21的直径尺寸比以往大。另外，能够减小电动机部21从主体壳体43伸出的尺寸Dm，避免轮圈W与电动机部21的干涉。根据本实施方式，能够使轮圈W小径化，实现悬架装置70的非簧载质量的轻量化。

另外，根据本实施方式，在轮毂轴承部11以外，具有将减速部31的输出轴41支承为旋转自如的滚动轴承46，因此能够以输出轴41不位移的方式稳定地进行支承，能够提高减速部31的耐久性以及可靠性。

为了易于理解本实施方式，对参考例进行说明。图7是示出参考例的轮内电动机驱动装置2的纵剖视图。参照参考例，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明，以下对不同的结构进行说明。在参考例中，固定轴15的根部15r与背面部分43b结合，固定轴15从轴线O方向另一侧向背面部分43b的开口43q穿过，向轴线O方向一侧突出。根部15r位于比背面部分43b靠轴线O方向另一侧的位置，固定于背面部分43b的轴线O方向另一侧的壁面43bn。在根部15r的轴线O方向另一端面15n通过螺栓13b固定有支架18。图7所示的螺栓13b也与图5所示的螺栓13b同样地具有形成于车宽方向内侧的头部和形成于车宽方向外侧的轴部，从车宽方向内侧穿过形成于支架18的贯通孔，与贯穿设置于15n的内螺纹螺合。需要说明的是，在图7中，省略图示中间齿轮34外周的各个齿。

根据图7所示的参考例，将主体壳体43的背面部分43b作为边界，在轴线O方向一侧配置有轮毂轴承部11，在轴线O方向另一侧配置有电动机部21，轮毂轴承部11的固定轴15的根部15r以及电动机部21，在从背面部分43b观察时配置于轴线O方向的同一侧。因此，不得不以沿轴线O方向观察时根部15r以及电动机部21不重叠的方式，将电动机部21配置为与根部15r分离，从轴线O至电动机部21的偏移距离增大，无法增大电动机部21的直径。

回到本实施方式进行说明，如图4所示，沿轮毂轴承部11的轴线O方向观察时，固定轴15与电动机部21以相互重叠的方式配置，因此能够进一步缩短从轮毂轴承部11的轴线O至电动机部21外周面的距离，能够与轮毂轴承部11的存在无关地增大电动机部21的直径尺寸。

另外，根据本实施方式，如图3所示，在固定轴15的轴线O方向另一端设置有向外径方向突出的突出部15p，突出部15p固定于背面部分43b的轴线O方向一侧的壁面43bm。由此，将固定轴15的轴线O方向一端设为前端部15e，将固定轴15的轴线O方向另一端设为根部15r，能够将根部15r加粗，从而通过根部牢固地支承固定轴15。

另外，本实施方式的突出部15p在轴线O方向一方具有头部13cd，在轴线O方向另一方具有轴部13ct，轴部13ct通过螺栓13c而固定于背面部分43b，该螺栓13c贯通突出部15p而与背面部分43b螺合。由此，在轮内电动机驱动装置10的制造组装工序中，作业者能够从轴线O方向一侧将固定轴15安装固定于背面部分43b。因此，固定轴15与背面部分43b的安装位置的空间不会因电动机部21的存在而受到制约。另外，作业者能够与位于轴线O方向另一侧的电动机部21的有无无关地进行安装固定作业，从而作业效率提高。

另外，根据本实施方式，外圈12与输出轴41通过花键结合，因此外圈12与输出轴41被连结为无法相对旋转，并且允许外圈12与输出轴41的轴线O方向以及/或者与输出轴41的轴线O成直角的方向上的微小相对移动。因此，即使因从轮圈W施加的外力而使外圈12位移，输出轴41也不会位移，从而减速部31的可靠性提高。

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。图8是示出本发明的第二实施方式的纵剖视图。在第二实施方式中，对与上述的实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明，以下对不同的结构进行说明。在第二实施方式中，轮毂轴承部11被设为内圈旋转、外圈固定。这一点与上述的内圈固定、外圈旋转型的轮毂轴承部11不同。

第二实施方式的轮毂轴承部11具备：旋转内圈82、固定外圈83、配置在旋转内圈82与固定外圈83的环状空间的多列滚动体14、以及轮毂附属构件85。需要说明的是，第二实施方式的轮内电动机驱动装置30具备与图1所示的电动机部21以及减速部31相同的结构，它们以从轴线O偏移的方式偏移配置，因此在图8中未示出。减速部31的输出轴41设为轴体，输出轴41的轴线O方向一侧的区域插入旋转内圈82的中心孔，两者花键嵌合。

在固定外圈83的轴线方向一端形成有凸缘83f。在凸缘83f通过螺栓84安装固定有轮毂附属构件85。在轮毂附属构件85形成有供螺栓84穿过的贯通孔。螺栓84与轴线O平行地延伸，头部指向轴线O方向另一侧(内盘侧)，轴部指向轴线O方向一侧(外盘侧)且贯通轮毂附属构件85，轴部的前端区域与设置于凸缘83f的内螺纹孔螺合。

轮毂附属构件85是具有收纳固定外圈83的中心孔的板材，具有使固定外圈83向外径侧扩张的作用。上述的螺栓84贯通轮毂附属构件85的内缘侧。在轮毂附属构件85的外缘侧形成有供螺栓86穿过的贯通孔。轮毂附属构件85通过螺栓86安装固定于后述的支架18。

固定外圈83的外周面支承于主体壳体43的环状壁43g的内周面。环状壁43g立起设置于正面部分43f的内侧(轴线O方向另一侧)壁面，向轴线O方向另一侧突出。输出轴41穿过环状壁43g的中心孔，在环状壁43g的轴线O方向另一端内周与输出轴41外周之间设置有滚动轴承44。

关于主体壳体43，在背面部分43b的内侧(轴线O方向一侧)壁面立起设置有环状壁43d，向轴线O方向一侧突出。在环状壁43d的内周与输出轴41的轴线O方向另一端外周之间设置有滚动轴承46。由此，输出轴41以及输出齿轮40通过滚动轴承44、46被两端支承。但是，滚动轴承44、46以从固定外圈83向轴线O方向另一侧分离的方式配置。

如图8所示，支架18具有向上方延伸的上侧臂部18a、以及向下方延伸的下侧臂部18b。上侧臂部18a超出主体壳体43而向上方突出，在前端部通过螺栓78安装固定于悬架构件76(撑杆)的下端部76b。下侧臂部18b超出主体壳体43而向下方突出，在前端部具有球窝接头60的保持座62。需要说明的是，下侧臂部18b在前端部改变朝向而与轴线O平行地延伸，绕至轮毂轴承部11的正下方。因此，保持座62的轴线O方向位置与固定轴15的轴线O方向位置重叠。如图6所示，支架18的边缘形成为与电动机部21的外周面对应的圆弧18t。呈凹陷形状的圆弧18t收纳电动机壳体25。因此，电动机部21不与支架18干涉。

返回图8进行说明，在支架18形成有多个延设部19。将上侧臂部18a以及下侧臂部18b作为支架主体，支架主体配置于比轮毂轴承部11靠轴线O方向另一侧的位置，延设部19从支架主体向轴线O方向一侧延伸。延设部19的轴线O方向位置与主体壳体43的轴线O方向位置重叠，还与输出齿轮40的轴线O方向位置重叠，还与旋转内圈82的轴线O方向位置重叠，还与固定外圈83的轴线O方向位置重叠，还与第二列的滚动体14的轴线O方向位置重叠。

一个延设部19从上侧臂部18a分支并延伸。其他延设部19从下侧臂部18b的前端进一步延伸。在各延设部19的前端形成有与螺栓86螺合的内螺纹孔。螺栓86与轴线O平行地延伸，头部指向轴线O方向一侧，轴部指向轴线O方向另一侧且贯通轮毂附属构件85，轴部的前端区域与设置于延设部19的内螺纹孔螺合。通过螺栓84、86，支架18、轮毂附属构件85、以及固定外圈83依次以串联的方式连结固定。

延设部19的前端面19t与轮毂附属构件85的轴线O方向另一侧的面对接并接触。各前端面19t共面。关于轴线O方向位置，前端面19t的轴线O方向位置与正面部分43f的轴线O方向位置重叠，或者虽未图示但从正面部分43f的轴线O方向位置向轴线O方向一侧分离。另外，前端面19t的轴线O方向位置与固定外圈83的轴线O方向位置重叠。

在轮毂附属构件85的内径侧形成有供螺栓87穿过的贯通孔。在正面部分43f形成有与螺栓87螺合的内螺纹孔。该内螺纹孔设置于环状壁43g的壁厚内部。螺栓87与轴线O平行地延伸，头部指向轴线O方向一侧，轴部指向轴线O方向另一侧且贯通轮毂附属构件85，轴部的前端区域与设置于主体壳体43的内螺纹孔螺合。通过螺栓86、87，支架18、轮毂附属构件85、以及主体壳体43依次以串联的方式连结固定。

在图8所示的另一实施方式中，也将未图示的电动机部邻接配置于固定外圈83，能够与以往相比缩短电动机部的轴线从轴线O的偏移距离，缩短沿轴线O方向观察时从轴线O至电动机部的定子的距离，从而能够充分确保定子的外径。关于这一点，可以参照图4理解为将固定轴15替换为固定外圈83。因此，能够充分确保电动机部的直径尺寸，从而确保驱动转矩。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于图示的实施方式。对于图示的实施方式，在与本发明的相同范围或等同范围内，能够施加各种修改或变形。在本实施方式中，例示了撑杆式的悬架装置70，但将轮内电动机驱动装置10与车身连结的悬架装置不限定于撑杆式。在上述的实施方式中，减速部31为平行四轴齿轮减速器，但平行轴的根数不限定于此，作为未图示的实施方式，减速部31可以为平行二轴齿轮减速器，或者也可以为平行三轴齿轮减速器。

工业实用性

成为本发明的轮内电动机驱动装置能够有效地用于电动汽车以及混合动力车辆。

附图标记说明

10 轮内电动机驱动装置，11 轮毂轴承部，12 外圈，12f 凸缘部，12s 花键槽，13内侧固定构件，13b、13c、78 螺栓，14 滚动体，15 固定轴，15p 突出部，15r 根部，16 内圈，18 支架，21 电动机部，22 电动机旋转轴，25 电动机壳体，25v 电动机壳体罩，44 滚动轴承(输出轴轴承)，31 减速部，32 输入轴，33 输入齿轮，34、36、37、39 中间齿轮，35、38 中间轴，40 输出齿轮，41 输出轴，41s 花键槽，43 主体壳体，43b 背面部分(壳体壁部分)，43bm 轴线方向一侧的壁面，43bn 轴线方向另一侧的壁面，43c 正下方部分，43f 正面部分，43p、43q 开口，43z 结合座部，47 油箱，51 泵轴，53 泵齿轮，54 油泵，60 球窝接头，61球头螺栓，61b 球部，61s 螺柱部，62 保持座，70 悬架装置，71、76 悬架构件，72 车宽方向外侧端，73 车宽方向内侧端，76b 下端部，76s 减震器，77 上端区域，BD 制动器转子，82旋转内圈，83 固定外圈，85 轮毂附属构件，K 转向轴，M、Nf、Nl、O、P 轴线，S 空间，T 轮胎，W 轮圈，Wr 轮辋部，Ws 辐条部。

Claims (8)

1.一种轮内电动机驱动装置，其具备电动机部、轮毂轴承部、将所述电动机部的旋转减速并向所述轮毂轴承部传递的减速部、以及用于与车身侧构件连结的支架，

所述轮毂轴承部具有用于与配置在该轮毂轴承部的轴线方向一侧的车轮结合的外圈、穿过所述外圈的中心孔的固定轴、以及配置在所述外圈与所述固定轴的环状空间的多个滚动体，

所述电动机部以及所述减速部以从所述轮毂轴承部的轴线向与所述轮毂轴承部的轴线成直角的方向偏移的方式配置，

所述电动机部邻接配置于所述固定轴的轴线方向另一端部，

所述减速部具有与所述外圈结合的输出齿轮、以及设置在所述输出齿轮与所述固定轴之间并将所述输出齿轮支承为旋转自如的滚动轴承，

所述支架配置于比所述轮毂轴承部靠轴线方向另一侧的位置，固定于所述固定轴的轴线方向另一端部。

2.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述减速部的壳体壁部分配置于比所述轮毂轴承部靠轴线方向另一侧的位置，与所述固定轴的轴线方向另一端部结合。

3.根据权利要求2所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述固定轴的轴线方向另一端部包括与轴线方向一端部相比向外径方向突出的突出部，在沿所述轮毂轴承部的轴线方向观察时，所述突出部与所述电动机部以相互重叠的方式配置。

4.根据权利要求3所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述突出部固定于所述壳体壁部分的轴线方向一侧的壁面。

5.根据权利要求4所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述支架固定于所述壳体壁部分的轴线方向另一侧的壁面。

6.根据权利要求4或5所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述轮毂轴承部还具有螺栓，该螺栓包括指向轴线方向一侧的头部和指向轴线方向另一侧的轴部，

所述螺栓的所述轴部贯通所述突出部，与设置于所述壳体壁部分的内螺纹孔螺合。

7.一种轮内电动机驱动装置，其具备电动机部、轮毂轴承部、将所述电动机部的旋转减速并向所述轮毂轴承部传递的减速部、以及用于与车身侧构件连结的支架，

所述轮毂轴承部具有用于与配置于轴线方向一侧的车轮结合的旋转内圈、与旋转内圈同轴地配置在比旋转内圈靠外径侧的固定外圈、以及配置在所述固定外圈与旋转内圈的环状空间的多个滚动体，

所述电动机部以及所述减速部以从所述轮毂轴承部的轴线向与所述轮毂轴承部的轴线成直角的方向偏移的方式配置，

所述减速部具有与所述旋转内圈结合的输出齿轮、以及设置在所述输出齿轮与所述旋转内圈之间并将所述输出齿轮支承为旋转自如的滚动轴承，

所述支架包括配置在比轮毂轴承部靠轴线方向另一侧的支架主体、以及从支架主体向轴线方向一侧延伸的延设部，所述支架通过该延设部固定于固定外圈。

8.根据权利要求7所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述轮毂轴承部包括轮毂附属构件，该轮毂附属构件与所述外圈结合，且与所述外圈相比向外径侧伸出，

所述支架的所述延设部安装固定于所述轮毂附属构件。