CN107848400A - 轮内电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

减速部(31)包括与电动机部(21)的电动机旋转轴(22)结合的输入轴(32)、与输入轴结合的输入齿轮(33)、与外圈(12)结合的圆筒形状的输出轴(41)、以及与输出轴结合的输出齿轮(40)，减速部(31)构成将输入齿轮的旋转减速而向输出齿轮传递的驱动传递路径。并且，利用对输出轴的一端侧的外径进行旋转支承的第一输出轴轴承(44)和对输出轴的另一端侧的内径进行旋转支承的第二输出轴轴承(46)来对输出轴的两端进行旋转支承。

Description

轮内电动机驱动装置

技术领域

本发明涉及配置在车轮内部而驱动该车轮的轮内电动机驱动装置，尤其涉及将减速部的输出轴支承为旋转自如的结构。

背景技术

通常，配置在车轮的内部而驱动该车轮的轮内电动机具备将轮毂支承为旋转自如的轮毂轴承，并且，轮毂与轮圈结合来对轮负载进行支承。例如日本专利第5677142号公报(专利文献1)所记载的轮毂轴承设置在与后轮的轮圈结合的圆筒状的外圈轮毂和穿过外圈轮毂的中心孔的芯轴之间的环状间隙。

在专利文献1的外圈轮毂的外周设置有齿轮，该齿轮与小齿轮啮合。小齿轮将电动机的旋转向外圈轮毂传递。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第5677142号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，本发明人发现上述现有的轮毂轴承存在需要进一步改善的点。即，由于与外圈轮毂的外周结合的齿轮由轮毂轴承支承，因此存在由于从车轮赋予的外力而使该齿轮产生位移的情况。构成从电动机至轮毂的驱动传递路径的齿轮的意外的位移会导致偏磨损等，从而使轮内电动机的耐久性恶化。

本发明鉴于上述实际情况而作成，其目的在于提供一种在将电动机的旋转减速而向轮毂传递的减速部中对减速部的最终齿轮稳定地进行支承的结构。

【用于解决课题的方案】

为了实现该目的，本发明的轮内电动机驱动装置具备对车轮进行驱动的电动机部、供车轮安装的轮毂轴承部、以及将电动机部的旋转减速而向轮毂轴承部传递的减速部，轮毂轴承部具有与车轮一体旋转的旋转圈、与该旋转圈同轴地配置的固定圈、以及配置在旋转圈与固定圈之间的环状间隙的多个滚动体，减速部包括与电动机部的电动机旋转轴结合的输入轴、与输入轴结合的输入齿轮、与轮毂轴承部的旋转圈结合的输出轴、以及与输出轴结合的输出齿轮，减速部构成将输入齿轮的旋转减速而向输出齿轮传递的驱动传递路径，通过对输出轴的一端侧进行旋转支承的第一输出轴轴承和对输出轴的另一端侧进行旋转支承的第二输出轴轴承来对输出轴的两端进行旋转支承。

根据本发明，与轮毂轴承部不同体地，减速部包括与旋转圈结合的输出轴、将输出轴的端部支承为旋转自如的第一输出轴轴承、以及将输出轴的与第一输出轴轴承相反侧的另一端部支承为旋转自如的第二输出轴轴承，因此能够稳定地对输出轴进行两端支承。因此，即便从轮圈向外圈施加外力，也能够抑制输出轴的位移，从而防止减速部的齿轮的偏磨损等。

轮毂轴承部的旋转圈及固定圈由滚动轴承的外圈及内圈构成。作为一实施方式，旋转圈为外圈，固定圈包含于穿过外圈的中心孔的固定轴。

第一输出轴轴承及第二输出轴轴承的配置部位没有特别限定。作为一实施方式，第一输出轴轴承对输出轴的一端侧的外径进行旋转支承，第二输出轴轴承对输出轴的另一端侧的内径进行旋转支承。根据上述实施方式，与轮毂轴承部不同体地，减速部包括与外圈结合的圆筒形状的输出轴、将输出轴的端部支承为旋转自如的第一输出轴轴承、将输出轴的与第一输出轴轴承相反侧的另一端部支承为旋转自如的第二输出轴轴承，因此能够稳定地对输出轴进行两端支承。因此，即便从轮圈向外圈施加外力，也能够抑制输出轴的位移，从而防止减速部的齿轮的偏磨损等。

另外，根据本实施方式，通过对输出轴的一端侧的外径进行旋转支承的第一输出轴轴承和对输出轴的另一端侧的内径进行旋转支承的第二输出轴轴承来对输出轴的两端进行旋转支承，因此输出轴在内径及外径这两方被稳定地支承。因此，即便从轮圈向外圈施加外力，也能够抑制输出轴的位移，从而防止减速部的齿轮的偏磨损等。第一输出轴轴承及第二输出轴轴承的结构没有特别限定，但优选是滚动轴承。第一输出轴轴承及第二输出轴轴承例如为球轴承、圆柱滚子轴承、滚动轴承、径向轴承、止推轴承。对输出轴的外径进行旋转支承的第一输出轴轴承是指：例如在输出轴具有外周面的情况下，第一输出轴轴承比外周面靠外径侧配置而将输出轴支承为旋转自如。对输出轴的内径进行旋转支承的第二输出轴轴承是指：例如在输出轴的端部形成为中空圆筒状而具有内周面的情况下，第二输出轴轴承比内周面靠内径侧配置而将输出轴支承为旋转自如。

作为本发明的优选的实施方式，在输出轴的一端部的外周以偏靠轴线方向中央的部位成为大径的方式形成有第一环状台阶，第一输出轴轴承的轴线方向位置由第一环状台阶来规定。根据上述实施方式，第一环状台阶指向轴线方向一侧，能够对第一输出轴轴承的位移进行限制以防止向轴线方向另一侧产生位移。

作为本发明的优选的实施方式，在输出轴的另一端部的内周以偏靠轴线方向中央的部位成为小径的方式形成有第二环状台阶，第二输出轴轴承的轴线方向位置由第二环状台阶来规定。根据上述实施方式，第二环状台阶指向轴线方向另一侧，能够对第二输出轴轴承的位移进行限制以防止向轴线方向一侧产生位移。

作为本发明的更优选的实施方式，输出齿轮为斜齿轮。根据上述实施方式，能够使齿接触良好。另外，能够通过以在轴线方向上不产生位移的方式被固定的第一输出轴轴承及第二输出轴轴承来承受作用在斜齿轮上的轴向力。

对第一输出轴轴承及第二输出轴轴承进行支承的构件没有特别限定。第一输出轴轴承及第二输出轴轴承例如支承于轮内电动机驱动装置的壳体。作为本发明的一实施方式，第二输出轴轴承设置在输出轴的内周面与固定轴的外周面之间。根据上述实施方式，能够利用强度比轮内电动机驱动装置的壳体大的固定轴来对输出轴进行支承。作为另一实施方式，也可以在壳体设置圆筒状部分且利用该圆筒状部分来支承第二输出轴轴承。

作为本发明的优选的实施方式，外圈配置在轮毂轴承部的轴线方向一侧，输出轴配置在轮毂轴承部的轴线方向另一侧，外圈与输出轴以输出轴的一端部的内周面被外圈的轴线方向另一侧的端部的外周面覆盖的方式彼此结合，第一输出轴轴承将输出轴的一端部的外周面支承为旋转自如，第二输出轴轴承将输出轴的另一端部的内周面支承为旋转自如。根据上述实施方式，能够在轮毂轴承部的外圈与减速部的输出轴的结合部位配置第一输出轴轴承。因而，能够使第一输出轴轴承的轴线方向位置与外圈的轴线方向位置重叠，能够缩短外圈及输出轴的轴线方向合计尺寸。作为另一实施方式，也可以将第一输出轴轴承及第二输出轴轴承配置于在轴线方向上与外圈轮毂轴承部的外圈分离的部位。

作为本发明的更优选的实施方式，输出齿轮设置在输出轴的轴线方向另一侧的端部的外周，输出齿轮的轴线方向位置与第二输出轴轴承的轴线方向位置重叠。根据上述实施方式，能够缩短输出轴的轴线方向尺寸。作为另一实施方式，也可以在第一输出轴轴承与第二输出轴轴承之间配置输出齿轮。

作为本发明的一实施方式，第一输出轴轴承是包括外径侧的外侧轨道面、内径侧的内侧轨道面、以及在外侧轨道面及内侧轨道面上滚行的多个滚动体的径向轴承，外侧轨道面的最大外径比输出齿轮的外径小。根据上述实施方式，能够使第一输出轴轴承的径向尺寸变小，进而能够进一步减小轮毂轴承部的径向尺寸。因此，能够在轮圈的内部空间区域确保轮毂轴承部的配置空间。外侧轨道面的最大外径是指外侧轨道面中的外径最大的部位。在外圈轨道面例如为截面半圆形状的槽的情况下，槽底处的外径成为外侧轨道面的最大外径。作为另一实施方式，外侧轨道面的最大外径也可以比输出齿轮的外径大。

作为本发明的另一实施方式，固定圈为外圈，旋转圈为配置在外圈的中心孔的内圈。需要说明的是，内圈也可以是环状构件或者实心的圆柱轴。

作为本发明的优选的实施方式，第一输出轴轴承及第二输出轴轴承支承于减速部的壳体。具体而言，例如在壳体形成内周面，使上述壳体内周面与输出轴的外周面相面对，而将第一输出轴轴承及/或第二输出轴轴承配置在壳体内周面与输出轴外周面之间。或者，也可以将第一输出轴轴承及/或第二输出轴轴承设置在壳体外周面与输出轴内周面之间。或者，也可以将第一输出轴轴承及/或第二输出轴轴承设置于其它部位。

【发明效果】

这样，根据本发明，能够稳定地对减速部的作为最终齿轮的输出齿轮进行支承。因此，即便从轮圈向外圈施加外力，也能够抑制输出轴的位移，从而防止减速部的齿轮的偏磨损等，提高轮内电动机驱动装置的耐久性。

附图说明

图1是将本发明的第一实施方式的轮内电动机驱动装置用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。

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4是将本发明的第二实施方式用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。

图5是将本发明的第三实施方式用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。

图6是将本发明的第四实施方式用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。图1是将本发明的第一实施方式的轮内电动机驱动装置用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。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，表示从图1中的轮内电动机驱动装置10取下电动机部21及主体壳体43的背面部分43b并从图1的纸面右侧观察轮内电动机驱动装置10内部的状态。需要说明的是，图1所示的规定的平面是将图2所示的包含轴线M及轴线Nf的平面、包含轴线Nf及轴线N1的平面及包含轴线N1及轴线O的平面按顺序连接而成的展开平面。

如图1所示，轮内电动机驱动装置10具备与假想线所示的轮圈W的中心连结的轮毂轴承部11、对车轮的轮圈W进行驱动的电动机部21、以及将电动机部的旋转减速而向轮毂轴承部11传递的减速部31，轮内电动机驱动装置10配置于电动车辆的车轮罩(未图示)。电动机部21及减速部31没有与轮毂轴承部11的轴线O同轴地配置，而是如图2所示那样从轮毂轴承部11的轴线O偏置配置。轮圈W是公知的结构，在轮圈W的外周嵌合有轮胎T，且配置于车身的前后左右。上述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、穿过外圈12的中心孔的内侧固定构件13、以及配置在外圈12与内侧固定构件13之间的环状间隙的多个滚动体14，从而构成车轴。内侧固定构件13包括非旋转的固定轴15、一对内圈16及防脱螺母17。固定轴15的根部15r与前端部15e相比形成为大径。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与固定轴15的前端部15e螺合，从而将内圈16固定于防脱螺母17与根部15r之间。

固定轴15沿着轴线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比外圈12向车宽O方向内侧突出，且与主体壳体43的背面部分43b面对。根部15r通过螺栓13c在主体壳体43的内部安装固定于背面部分43b。进而，根部15r通过螺栓13b在主体壳体43的外侧与支架18连结。

滚动体14在轴线O方向上分离地配置多列。轴线O方向一侧的内圈16的外周面构成第一列滚动体14的内侧轨道面，与外圈12的轴线O方向一侧的内周面相面对。轴线O方向另一侧的内圈16的外周面构成第二列滚动体14的内侧轨道面，与外圈12的轴线O方向另一侧的内周面相面对。在以下的说明中，也可以将车宽方向外侧(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方向一侧的端部形成有凸缘部12f。凸缘部12f构成用于与未图示的制动转子及轮圈W的轮辐部Ws同轴地结合的结合座部。外圈12利用凸缘部12f与轮圈W结合而与轮圈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及电动机壳体罩25v，这些构件按顺序从电动机部21的轴线M向外径侧依次配置。电动机部21是内转子、外定子形式的径向间隙型电动机，但也可以是其它形式。例如虽未图示，但电动机部21也可以是轴向间隙型电动机。

成为电动机旋转轴22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以与轮毂轴承部11的轴线O分离的方式偏置配置。如图1所示，除了电动机旋转轴22的前端部以外的电动机部21的大部分的轴线方向位置不与内侧固定构件13的轴线方向位置重叠。电动机壳体25为大致圆筒形状，在轴线M方向一侧的端部与主体壳体43的背面部分43b结合，且在轴线M方向另一侧的端部由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对外圈12进行驱动。

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及主体壳体43。输入轴32为比电动机旋转轴22的前端部22e大径的筒状体，沿着电动机部21的轴线M延伸。前端部22e收容于输入轴32的轴线M方向另一侧的端部的中心孔，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为比电动机部21小径的外齿轮，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。需要说明的是，在图2以后的图中，不示出齿轮的各个齿，用齿顶圆表示齿轮。

输出轴41为比外圈12大径的筒状体，沿着轮毂轴承部11的轴线O延伸。外圈12的轴线O方向另一侧的端部收容于输出轴41的轴线O方向一侧的端部的中心孔，从而输出轴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方向另一侧的端部的外周面形成有花键槽12s，这些花键槽41s、12s花键嵌合。上述花键嵌合实现输出轴41与外圈12之间的转矩传递，并且允许两者的相对移动。

输出轴41的轴线O方向一侧的端部经由滚动轴承44支承于主体壳体43。输出轴41的轴线O方向另一侧的端部经由滚动轴承46支承于固定轴15的根部15r。输出齿轮40为外齿轮，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方向另一侧的端部的外周。

两根中间轴35、38与输入轴32及输出轴41平行地延伸。即，减速部31为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N1及输入轴32的轴线M彼此平行地延伸，换言之，沿着车宽方向延伸。

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比输出轴41的轴线O靠车辆前方配置。另外，中间轴35的轴线Nf比输入轴32的轴线M靠车辆前方配置。中间轴38的轴线Nl比输出轴41的轴线O靠车辆前方且比输入轴32的轴线M靠车辆后方配置。作为未图示的变形例，输入轴32、中间轴35、中间轴38及输出轴41也可以按顺序在车辆前后方向上配置。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比输出轴41的轴线O靠上方配置。中间轴35的轴线Nf比输入轴32的轴线M靠上方配置。中间轴38的轴线N1比中间轴35的轴线Nf靠上方配置。需要说明的是，多个中间轴35、38比输入轴32及输出轴41靠上方配置即可，作为未图示的变形例，中间轴35也可以比中间轴38靠上方配置。或者，作为未图示的变形例，输出轴41也可以比输入轴32靠上方配置。

中间齿轮34及中间齿轮36为外齿轮，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及中间齿轮39为外齿轮，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构成减速部31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的内部空间区域。轮圈W的内部空间区域由轮辋部Wr的内周面和与轮辋部Wr的轴线O方向一端结合的轮辐部Ws划分出。并且，轮毂轴承部11、减速部31及电动机部21的轴线方向一侧的区域收容于轮圈W的内部空间区域。另外，电动机部21的轴线方向另一侧的区域从轮圈W向轴线方向另一侧伸出。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在车辆前后方向上与输出齿轮40的轴线O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。与此相对，在主体壳体43中的位于轴线O正下方的正下方部分43c与轮辋部Wr的下部之间确保空间S。在空间S配置有沿着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而方向自如地连结。

主体壳体43为筒状，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及输出轴41，并且覆盖轮毂轴承部11的轴线O方向另一侧的端部。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、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经由支架18与臂构件或支柱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贯穿的开口43p。在开口43p设有对开口43p与外圈12之间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中的除了轴线O方向一侧的端部以外的部分收容于主体壳体43。

小径的输入齿轮33与大径的中间齿轮34配置于减速部31的轴线方向一侧且彼此啮合。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彼此啮合。小径的中间齿轮39与大径的输出齿轮40配置于减速部31的轴线方向一侧且彼此啮合。这样，输入齿轮33、多个中间齿轮34、36、37、39与输出齿轮40彼此啮合，构成从输入齿轮33经由多个中间齿轮34、36、37、39到达输出齿轮40的驱动传递路径。并且，通过上述的小径齿轮及大径齿轮的啮合，而将输入轴32的旋转用中间轴35减速，将中间轴35的旋转用中间轴38减速，将中间轴38的旋转用输出轴41减速。由此，减速部31充分地确保减速比。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2所示，输出轴41、中间轴38及输入轴32按顺序在车辆前后方向上隔开间隔配置。进而，中间轴35及中间轴38比输入轴32及输出轴41靠上方配置。根据上述第一实施方式，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的配置空间并且在外圈12的正下方确保空间S。因此，能够将沿着上下方向延伸的转向轴与空间S交叉设置，能够使轮圈W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在车辆前后方向上与轮毂轴承部的轴线O偏置配置，中间轴35的轴线Nf从轮毂轴承部的轴线O向上方偏置配置，中间轴38的轴线N1从轮毂轴承部的轴线O向上方偏置配置。由此，能够在轮内电动机驱动装置10中的位于轴线O正下方的部分43c与轮辋部Wr的下部之间确保空间S。并且，能够将车轮的转向轴以与轮圈W交叉的方式配置，车轮的转向特性得以提高。

另外，根据本实施方式，如图1所示，输入轴32及输出轴41沿着车宽方向延伸，如图2所示，输入齿轮33及输出齿轮40处于沿着上下方向立起的姿势，输出齿轮40的下缘40b比输入齿轮33的下缘33b靠下方配置。由此，高速旋转的输入齿轮33不会在主体壳体43的内部浸渍于在减速部31的下部贮存的润滑油，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包括在输入轴32的上方相邻配置而被从输入轴32供给驱动转矩的最初的中间轴35、以及在输出轴41的上方相邻配置而向输出轴41供给驱动转矩的最终的中间轴38，沿着多个中间轴35、38的轴线方向观察时，输入轴32、最初的中间轴35、最终的中间轴38及输出轴41以将输入轴的中心(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N1)及输出轴41的中心(轴线O)依次连结而成的基准线绘制出倒U字的方式配置。由此，构成驱动传递路径的多个轴及齿轮的整体配置得以小型化，能够将多个轴及齿轮收纳于轮圈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，能够将输出齿轮40与外圈12的外径侧同轴地结合。并且，能够从以外圈12为中心而偏置配置的中间轴38向外圈12传递驱动力。

如图1所示，主体壳体43还收容泵轴51、滚动轴承52a、52b、泵齿轮53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在车辆前后方向上与输出轴41分离配置，在轴线P方向两端经由滚动轴承52a、52b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比滚动轴承52b还靠轴线P方向另一侧配置，设置于泵轴51的轴线P方向另一侧的端部。通过油泵54由输出齿轮40驱动，由此油泵54从油箱47吸入润滑油并将吸入的润滑油向电动机部21及减速部31喷出。由此，对电动机部21及减速部31进行润滑。

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(图1)与泵轴51大致同轴地配置，油泵54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及油箱47配置于输出轴41的车辆前方。在轮圈W由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。

接着，对主体壳体43与内侧固定构件13的连结结构进行说明。

内侧固定构件13以轴线方向一侧的端部成为自由端，轴线方向另一侧的端部成为固定端的方式被悬臂支承。具体而言，如图1所示，内侧固定构件13的固定轴15中的轴线O方向另一侧的端面15n与背面部分43b的轴线O方向一侧的壁面43bm相面对。在固定轴15的根部15r设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，壁面43bm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的轴线O方向一侧的壁面43bm形成有指向轴线方向一侧的内螺纹孔43t。螺栓13c与轴线O平行地延伸，螺栓13c在轴线O方向一侧具有头部13cd且在轴线O方向另一侧具有轴部13ct，轴部13ct贯穿突出部15p而与内螺纹孔43t螺合。

接着，参照图3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3是表示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，表示沿着车辆前后方向观察的状态。在外圈12的凸缘部12f安装固定有轮圈W的轮辐部Ws及制动转子BD。在主体壳体43的车辆后方部分安装固定有未图示的夹钳。夹钳对制动转子BD进行制动。为了容易理解本发明，在除图3以外的图中，省略配置在轮圈W的内部空间区域的制动转子BD的图示。外圈12在从轮圈W的轮圈中心(在轴线O上从轮圈W的一端至另一端为止的中心)观察时配置于车宽方向外侧。

悬架装置70为支柱式悬架装置，具备两根悬架构件71、76。悬架构件76为沿着上下方向延伸的支柱，内置有缓冲器76s且能够沿着上下方向伸缩。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，螺旋弹簧用于缓和作用于悬架构件76的上下方向的轴向力。悬架构件76的上端对未图示的车身侧构件进行支承。

悬架构件71是比悬架构件76靠下方配置且沿着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。悬架构件71能够以车宽方向内侧端73为基端且以车宽方向外侧端72为活动端而向上下方向摆动。需要说明的是，车身侧构件是指从被说明的构件观察安装于车身侧的构件。

球窝接头60包括球头螺柱61及承窝62。球头螺柱61沿着上下方向延伸，具有形成于上端的球部61b及形成于下端的柱部61s。承窝62设置于内侧固定构件13，将球部61b收容为能够摆动。柱部61s沿着上下方向贯穿车宽方向外侧端72。在柱部61s的下端外周形成有外螺纹，通过从下方螺合螺母72n，由此将柱部61s安装固定于悬架构件71。

如图1所示，支架18通过螺栓13b与固定轴15及背面部分43b结合。在固定轴15的根部15r形成有突出部15p。在突出部15p形成有内螺纹孔15t。螺栓13b从轴线O方向另一侧朝向轴线O方向一侧地插入到支架18的贯通孔和中间构件19的贯通孔中，螺栓13b的轴部与内螺纹孔15t螺合。

在突出部15p与支架18之间夹设有中间构件19。中间构件19与形成于背面部分43b的开口43q嵌合。在中间构件19的整周设置有密封件49。密封件49对开口43q与中间构件19之间的环状间隙进行密封。

以主体壳体43的作为壁部分的背面部分43b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。

如图3所示，支架18具有沿着上方延伸的上侧臂构件部18a以及沿着下方延伸的下侧臂构件部18b。上侧臂构件部18a超过轮毂轴承部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(支柱)的下端部76b。下侧臂构件部18b超过轮毂轴承部11而向下方突出，在前端部具有球窝接头60的承窝62。需要说明的是，下侧臂构件部18b在前端部改变朝向而与轴线O平行地延伸，绕到轮毂轴承部11的正下方。因此，承窝62的轴线O方向位置与固定轴15的轴线O方向位置重叠。

球部61b作为轮内电动机驱动装置10与悬架装置70的连结点而允许悬架装置70向自由的方向转动。通过悬架构件76(支柱)的上端及球部61b且沿着上下方向延伸的直线构成轮圈W及轮内电动机驱动装置10的转向轴K。

接着，对将输出轴41支承为旋转自如的滚动轴承44、46进行详细说明。

再次参照图1，滚动轴承44作为第一输出轴轴承而配置于输出轴41的端部的外周面，将输出轴41的一端部支承为旋转自如。另外，滚动轴承46作为第二输出轴轴承而配置于在轴线O方向上与滚动轴承44相反侧的输出轴41的另一端部的内周面，将输出轴41的另一端部支承为旋转自如。根据上述的本实施方式，与轮毂轴承部11无关地，减速部31通过滚动轴承44、46来将输出轴41支承为旋转自如，因此，能够稳定地支承输出轴41。因此，即便从轮圈W向外圈12施加外力，也能够抑制输出轴41的位移，从而防止减速部31的输出齿轮40的偏磨损等。尤其是，输出轴41在输出轴41的内周面及输出轴41的外周面这两方被稳定地支承。

与输出齿轮40的侧面邻接地在输出轴41的轴线方向一侧的端部的外周以偏靠轴线方向中央的部位成为大径的方式形成有第一环状台阶41t。第一滚动轴承44与第一环状台阶41t抵接而被规定轴线O方向位置。根据上述的本实施方式，能够以在轴线O方向上不产生位移的方式固定第一滚动轴承44。

在输出轴41的轴线O方向另一侧的端部的内周以偏靠轴线方向中央的部位成为小径的方式形成有第二环状台阶41u。第二滚动轴承46与第二环状台阶41u抵接而被规定轴线O方向位置。根据上述的本实施方式，能够以在轴线O方向上不产生位移的方式固定第二滚动轴承46。

尤其是由于输出齿轮40为斜齿轮，因此与中间齿轮39的齿接触变得良好，另一方面，在输出轴41上作用有轴向力。根据本实施方式，能够通过以在轴线O方向上不产生位移的方式被固定的第一滚动轴承及第二滚动轴承44、46来承受作用在斜齿轮上的轴向力。

另外，根据本实施方式，第二滚动轴承46设置在输出轴41的内周面与固定轴15的外周面之间，因此，能够利用强度比主体壳体43大的固定轴15来支承输出轴41。

另外，根据本实施方式，外圈12配置在轴线O方向一侧，输出轴41配置在轴线O方向另一侧。并且，外圈12与输出轴41以输出轴41的轴线O方向一侧的端部的内周面被外圈12的轴线O方向另一侧的端部的外周面覆盖的方式彼此结合。通过对输出轴41的一端侧的外径进行旋转支承的第一滚动轴承44(第一输出轴轴承)和对输出轴41的另一端侧的内径进行旋转支承的第二滚动轴承46(第二输出轴轴承)来对输出轴41的两端进行旋转支承。由此，能够在轮毂轴承部11的外圈12与减速部31的输出轴41的结合部位配置第一滚动轴承44。因而，能够使第一滚动轴承44的轴线O方向位置与外圈12的轴线O方向位置重叠，从而缩短外圈12及输出轴41的轴线方向合计尺寸。

另外，根据本实施方式，由于输出齿轮40设置在输出轴41的轴线O方向另一侧的端部的外周，输出齿轮40的轴线O方向位置与滚动轴承46的轴线方向位置重叠，因此能够缩短输出轴41的轴线O方向尺寸。

另外，本实施方式的滚动轴承44是包括外径侧的外侧轨道面44f、内径侧的内侧轨道面44g、在外侧轨道面44f及内侧轨道面44g上滚行的多个滚动体44b、以及规定相邻的滚动体44b彼此的周向间隔的未图示的保持架的径向轴承。外侧轨道面44f及内侧轨道面44g为圆周槽，外侧轨道面44f及内侧轨道面44g的截面为半圆形状。并且，外侧轨道面44f的最大外径比输出齿轮40的齿顶的外径小。根据上述的本实施方式，第一滚动轴承44的径向尺寸减小，进而能够进一步减小轮毂轴承部11的径向尺寸。因此，能够在轮圈W的内部空间区域确保轮毂轴承部11的配置空间。

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。图4是将本发明的第二实施方式的轮内电动机驱动装置20用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。针对第二实施方式，对与前述的实施方式共通的结构标注同一附图标记而省略说明，以下对不同的结构进行说明。在第二实施方式中，在主体壳体43的背面部分43b形成有开口43q，从主体壳体43的外部向开口43q插入固定轴15。以背面部分43b为边界，将固定轴15的根部15r、支架18及螺栓13c、13b配置在主体壳体43的外部，将除根部15r以外的固定轴15的其它部分配置在主体壳体43的内部。

在背面部分43b的轴线O方向另一侧壁面43bn形成有指向轴线方向另一侧的内螺纹孔43u。螺栓13c的朝向与前述的第一实施方式相反，螺栓13c从轴线O方向另一侧朝向轴线O方向一侧插入到突出部15p的贯通孔中。螺栓13c的头部13cd从主体壳体43的外侧与突出部15p接触。螺栓13c的轴部13ct与内螺纹孔43u螺合。密封件49对开口43q与固定轴15之间的环状间隙进行密封。

在固定轴15的突出部15p形成有无底的内螺纹15u，通过使贯穿支架18的螺栓13b与内螺纹15u螺合，由此使支架18与突出部15p抵挡而被固定。需要说明的是，虽未图示，但内螺纹15u也可以是有底的。

图4所示的第二实施方式也与前述的第一实施方式同样，具有第一滚动轴承44和第二滚动轴承46。由此，能够稳定地支承输出轴41。

附言之，在第二实施方式中，在轮内电动机驱动装置20的组装中，将固定轴15从轴线O方向另一侧插入到主体壳体43的开口43q中，固定轴15的前端部15e比背面部分43b靠轴线O方向一侧配置，电动机部21及固定轴15的根部15r均比背面部分43b靠轴线O方向另一侧配置。另外，参照图2，固定轴15与用假想线表示的电动机部21接近。因此，为了便于组装，将固定轴15设计得较细以防固定轴15与电动机部21发生干涉。

与此相对，在图1所示的第一实施方式中，在轮内电动机驱动装置20的组装中，只要将固定轴15从轴线O方向一侧插入到主体壳体43的内部并安装固定于背面部分43b即可，根部15r比背面部分43b靠轴线O方向一侧配置，电动机部21比背面部分43b靠轴线O方向另一侧配置。因此，即便将第一实施方式的固定轴15设定得比第二实施方式的固定轴15粗，也不会在组装上产生不便。

接着，对本发明的第三实施方式进行说明。图5是将本发明的第三实施方式的轮内电动机驱动装置30用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。针对第三实施方式，对与前述的实施方式共通的结构标注同一附图标记而省略说明，以下对不同的结构进行说明。在第三实施方式中，在主体壳体43的背面部分43b形成有圆筒部43y。

圆筒部43y沿着轴线O延伸，从轴线O方向一侧的壁面43bm突出，超过中间齿轮37而朝向轴线O方向一侧，并插入到输出轴41的中心孔中。圆筒部43y的中心孔成为开口43q，从主体壳体43的外部向开口43q插入固定轴15。

第二滚动轴承46设置在圆筒部43y的前端部外周面与输出轴41的轴线O方向另一侧的端部的内周面之间的环状间隙。由此，圆筒部43y将输出轴41的轴线O方向另一侧的端部支承为旋转自如。

图5所示的第三实施方式也与前述的第一实施方式同样，具有第一滚动轴承44和第二滚动轴承46。由此，能够稳定地支承输出轴41。其中，在圆筒部43y形成为厚壁时输出轴41的径向尺寸变大。或者，在圆筒部43y形成为薄壁时圆筒部43y的支承刚性变小。因此，优选前述的第一实施方式及第二实施方式。

接着，对本发明的第四实施方式进行说明。图6是将本发明的第四实施方式的轮内电动机驱动装置50用规定的平面剖切并展开而示出的展开剖视图。针对第四实施方式，对与前述的实施方式共通的结构标注同一附图标记而省略说明，以下对不同的结构进行说明。在第四实施方式中，轮毂轴承部11设置为内圈旋转且外圈固定。在这点上与前述的第一实施方式～第三实施方式所采用的外圈旋转且内圈固定的轮毂轴承部11不同。

如图6所示，轮毂轴承部11具有作为旋转要件的内圈56、作为固定要件的外圈57、以及配置在上述内外圈之间的环状间隙的多个滚动体58。在外圈57的外周面竖立设置有凸缘。在外圈凸缘沿周向隔开间隔地穿设有贯通孔。各贯通孔与轴线O平行地延伸，螺栓57b从轴线O方向一侧穿到各贯通孔中。各螺栓57b的轴部与穿设在主体壳体43的正面部分43f的内螺纹孔螺合。由此，外圈57连结固定于正面部分43f。需要说明的是，正面部分43f是覆盖减速部31的轴线O方向一侧的端部的壳体壁部。另外，背面部分43b是覆盖减速部31的轴线O方向另一侧的端部的壳体壁部。

内圈56为比外圈57长的筒状体，穿过外圈57的中心孔。在从外圈57向轮内电动机驱动装置50的外部突出的内圈56的轴线O方向一侧的端部形成有结合部56f。结合部56f为凸缘，构成用于与未图示的制动转子及车轮同轴地结合的结合部。内圈56在结合部56f处安装车轮而与车轮一体旋转。

在内圈56与外圈57之间的环状间隙配置有多列滚动体58。滚动体58例如为滚珠。内圈56的轴线O方向一侧的外周面构成第一列滚动体58的外侧轨道圈。在内圈56的轴线O方向另一侧的端部外周嵌合有内侧轨道圈56r，内侧轨道圈56r的外周面构成第二列滚动体58的内侧轨道圈。在内圈56与外圈57之间的环状间隙还夹设有密封件59。密封件59对环状间隙的轴线O方向两端进行密封来阻止灰尘及异物的侵入。减速部31的输出轴55插入到内圈56的轴线O方向另一侧的端部的中心孔中且花键嵌合。

对减速部31进行补充说明，输入轴32的轴线M方向一侧的端部经由滚动轴承42a转动自如地支承于主体壳体43的正面部分43f，输入轴32的轴线M方向另一侧的端部经由滚动轴承42b转动自如地支持于主体壳体43的背面部分43b，在这点上与前述的第一实施方式～第三实施方式共通。但是，在输入齿轮33与输入轴32的轴线M方向另一侧结合且与滚动轴承42b邻接这点上与第一实施方式～第三实施方式不同。需要说明的是，第一实施方式～第三实施方式的输入齿轮33与输入轴32的轴线M方向一侧结合且与滚动轴承42a邻接。

如图6所示，中间齿轮34与中间轴35的轴线Nf方向另一侧结合。中间齿轮36与中间轴35的轴线Nf方向一侧结合。在这点上，与前述的第一实施方式～第三实施方式不同。

中间齿轮37与中间轴38的轴线Nl方向一侧结合。中间齿轮39与中间轴38的轴线N1方向另一侧结合。在这点上与前述的第一实施方式～第三实施方式不同。

输出轴55与输出齿轮40结合，输出轴55在比输出齿轮40靠轴线O方向一侧的位置经由滚动轴承55a旋转自如地支承于主体壳体43的正面部分43f。滚动轴承55a设置于在正面部分43f形成的圆形开口的内周面与输出轴55的外周面之间。滚动轴承55a例如为球轴承，其节圆比滚动体58的节圆大。输出轴55超过滚动轴承55a而向轴线O方向一侧进一步延伸。上述的输出轴55的轴线O方向一侧的端部与内圈56结合。

另外，输出轴55在比输出齿轮40靠轴线O方向另一侧的位置经由滚动轴承55b旋转自如地支承于主体壳体43的背面部分43b。滚动轴承55b设置于在背面部分43b形成的内周面与输出轴55的外周面之间。滚动轴承55b例如为球轴承，其节圆比滚动体58的节圆大。

输出轴55超过滚动轴承55b而向轴线O方向另一侧进一步延伸。上述的输出轴55的轴线O方向另一侧的端部贯穿背面部分43b地延伸，且与油泵54结合。油泵54安装于背面部分43b的外侧壁面，从背面部分43b的外侧壁面突出。油泵54的外径比滚动轴承55a、55b的节圆小。

根据第四实施方式的轮内电动机驱动装置50，包括与电动机部21的电动机旋转轴22结合的输入轴32、与输入轴32结合的输入齿轮33、与作为旋转圈的内圈56结合的输出轴55以及与输出轴55结合的输出齿轮40，构成将输入齿轮33的旋转减速而向输出齿轮40传递的驱动传递路径。并且，利用对输出轴55的轴线O方向一侧的端部侧进行旋转支承的第一输出轴轴承(滚动轴承55a)以及对输出轴55的轴线O方向另一侧的端部侧进行旋转支承的第二输出轴轴承(滚动轴承55b)，来对输出轴55的两端进行旋转支承。由此，能够对输出轴55稳定地进行两端支承。因此，即便从轮圈向内圈56施加外力，也能够抑制输出轴55的位移，从而防止减速部31的输出齿轮40的偏磨损等。

另外，作为第一输出轴轴承及第二输出轴轴承的滚动轴承55a、55b支承于减速部31的主体壳体43。由此，输出轴55被稳定地保持在减速部31内。

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。可以针对图示的实施方式在与本发明相同或等同的范围内施加各种修正或变形。上述的滚动轴承44、46为球轴承，但作为未图示的变形例，可以为圆柱滚子轴承或止推轴承。

【工业实用性】

本发明的轮内电动机驱动装置在电气机动车及混合动力车辆中被有利地利用。

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、13内侧固定构件、13b、13c螺栓、14滚动体、15固定轴、15e前端部、15n轴线方向另一侧的端面、15p突出部、15r根部、16内圈、17防脱螺母、18支架、19中间构件、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、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、41t第一环状台阶、41u第二环状台阶、43主体壳体、43b背面部分、43p、43q开口、43y圆筒部、44滚动轴承(第一输出轴轴承)、44f外侧轨道面、44b滚动体、44g内侧轨道面、46滚动轴承(第二输出轴轴承)、47油箱、49密封件、51泵轴、53泵齿轮、54油泵、55输出轴、56内圈、57外圈、58滚动体、60球窝接头、61球头螺柱、61b球部、61s柱部、62承窝、70悬架装置、71悬架构件、72车宽方向外侧端、72n螺母、73车宽方向内侧端、76悬架构件、76b下端部、76s缓冲器、77上端区域、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轮辐部。

Claims (12)

1.一种轮内电动机驱动装置，其特征在于，

具备对车轮进行驱动的电动机部、供车轮安装的轮毂轴承部、以及将所述电动机部的旋转减速而向所述轮毂轴承部传递的减速部，

所述轮毂轴承部具有与车轮一体旋转的旋转圈、与所述旋转圈同轴地配置的固定圈、以及配置在所述旋转圈与所述固定圈之间的环状间隙的多个滚动体，

所述减速部包括与所述电动机部的电动机旋转轴结合的输入轴、与所述输入轴结合的输入齿轮、与所述旋转圈结合的输出轴、以及与所述输出轴结合的输出齿轮，所述减速部构成将所述输入齿轮的旋转减速而向所述输出齿轮传递的驱动传递路径，

通过对所述输出轴的一端侧进行旋转支承的第一输出轴轴承以及对所述输出轴的另一端侧进行旋转支承的第二输出轴轴承来对所述输出轴的两端进行旋转支承。

2.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述旋转圈为外圈，所述固定圈包含于穿过所述外圈的中心孔的固定轴。

3.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述第一输出轴轴承对所述输出轴的一端侧的外径进行旋转支承，

所述第二输出轴轴承对所述输出轴的另一端侧的内径进行旋转支承。

4.根据权利要求3所述的轮内电动机驱动装置，其中，

在所述输出轴的一端部的外周以偏靠轴线方向中央的部位成为大径的方式形成有第一环状台阶，

所述第一输出轴轴承的轴线方向位置由所述第一环状台阶来规定。

5.根据权利要求3或4所述的轮内电动机驱动装置，其中，

在所述输出轴的另一端部的内周以偏靠轴线方向中央的部位成为小径的方式形成有第二环状台阶，

所述第二输出轴轴承的轴线方向位置由所述第二环状台阶来规定。

6.根据权利要求4或5所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述输出齿轮为斜齿轮。

7.根据权利要求3所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述第二输出轴轴承设置在所述输出轴的内周面与所述固定轴的外周面之间。

8.根据权利要求7所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述外圈配置在所述轮毂轴承部的轴线方向一侧，所述输出轴配置在所述轮毂轴承部的轴线方向另一侧，所述外圈与所述输出轴以所述输出轴的一端部的内周面被所述外圈的轴线方向另一侧的端部的外周面覆盖的方式彼此结合，

所述第一输出轴轴承将所述输出轴的一端部的外周面支承为旋转自如，

所述第二输出轴轴承将所述输出轴的另一端部的内周面支承为旋转自如。

9.根据权利要求8所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述输出齿轮设置在所述输出轴的另一端部的外周，

所述输出齿轮的轴线方向位置与所述第二输出轴轴承的轴线方向位置重叠。

10.根据权利要求8或9所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述第一输出轴轴承是包括外径侧的外侧轨道面、内径侧的内侧轨道面以及在所述外侧轨道面及所述内侧轨道面上滚行的多个滚动体的径向轴承，

所述外侧轨道面的最大外径比所述输出齿轮的外径小。

11.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置，其中，

所述固定圈为外圈，所述旋转圈为配置在所述外圈的中心孔的内圈。

12.根据权利要求11所述的轮内电动机驱动装置，其中，

第一输出轴轴承及第二输出轴轴承支承于所述减速部的壳体。