CN109789766A - 轮内电动机驱动装置 - Google Patents

轮内电动机驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109789766A
CN109789766A CN201680089749.5A CN201680089749A CN109789766A CN 109789766 A CN109789766 A CN 109789766A CN 201680089749 A CN201680089749 A CN 201680089749A CN 109789766 A CN109789766 A CN 109789766A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
gear
wheel
jackshaft
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680089749.5A
Other languages
English (en)
Inventor
田村四郎
铃木稔
太向真也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Publication of CN109789766A publication Critical patent/CN109789766A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F16H1/08Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes the members having helical, herringbone, or like teeth
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/083Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0061Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/102Shaft arrangements; Shaft supports, e.g. bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

一种轮内电动机驱动装置(21),其包括电动机部(A)、减速器部(B)以及车轮用轴承部(C),且具备壳体(22),减速器部(B)具有由平行轴齿轮形成的减速结构,其特征在于,平行轴齿轮包括与电动机部(A)连结且具备输入齿轮(30)的输入轴(30a)、具备输入侧中间齿轮(31)和输出侧中间齿轮(32)的一个或多个中间轴(S1、S1’)、以及与车轮轴承部(C)连结且具备最终输出齿轮(35、35’)的输出轴(36、36’),输入轴(30a)、中间轴(S1、S1’)及输出轴(36、36’)各自的两端部被滚动轴承(42、43、44、45、48、49)支承为旋转自如,对中间轴(S1、S1’)与输出轴(35、35’)的外盘侧进行支承的两个滚动轴承(45、49)和对中间轴(S1、S1’)与输出轴(35、35’)的内盘侧进行支承的两个滚动轴承(44、48)中的至少单侧的两个滚动轴承配置在其轴承宽度在轴向上不重叠的位置。

Description

轮内电动机驱动装置
技术领域
本发明涉及通过减速器部连结电动机的输出轴和车轮用轴承部的轮内电动机驱动装置。
背景技术
轮内电动机驱动装置收纳于轮圈的内部,因此成为车辆的非簧载质量。非簧载质量的增加会使车辆的舒适性变差,因此轮内电动机驱动装置的小型轻量化是重要的要素。电动机的输出转矩与电动机的尺寸以及重量成比例,因此当通过电动机单体来产生车辆的驱动所需的转矩时,需要大型的电动机。因此,使用了通过将电动机与减速器组合使用来实现小型化的方式。
但是,当将电动机、减速器、车轮用轴承以串联的方式排列时,轮内电动机驱动装置从轮圈向内盘侧伸出的伸出量增大。在轮罩的空间与内燃机的车辆相同的情况下,在车辆转向、上下运动之际,发生车身与轮内电动机驱动装置的干涉。因此,需要减少轮胎可动范围、或专门为了轮内电动机驱动装置而对车身进行改造。
作为现有技术而提出了如下技术:在轮内电动机驱动装置中,将电动机的旋转减速并从减速机构的输出轴向驱动轮传递,减速机构由平行轴齿轮系构成,通过该平行轴齿轮系而使电动机的旋转轴以向车辆的垂直方向的上方偏移的方式配置(专利文献1)。在该轮内电动机驱动装置中,通过使电动机的旋转轴相对于车轮用轴承的轴心向而径向偏移,从而能够在轮圈内的未被电动机占据的空间中设置与悬架机构连接的连接点、制动钳安装部等。另外,能够减小轮内电动机驱动装置整体,因此容易避免与由转向机构进行的转弯运动、由悬架机构进行的上下运动相伴的与车身、悬架部件的干涉。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-209016号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的轮内电动机驱动装置中,应用平行轴齿轮减速器,从而通过电动机的偏移配置实现了轴向的小型化。然而,并未达成将包括电动机在内的轮内电动机驱动装置的整体收纳于轮圈内周的圆筒状的空间的结构。因此,考虑有如下问题:对悬架部件的形状施加限制,因此产生悬架部件的重量增加、强度降低、最小离地高度的减少等不良影响,或为了避免干涉,需要进行车身侧的设计变更从而车辆的运动性能减低,或在车身的共用化方面丧失成本优点。
发现在平行轴齿轮减速器中,就具备最终输出齿轮的输出轴与具备中间齿轮的中间轴的轴间距离而言,需要考虑齿轮侧的要求、轴承侧的要求及向悬架装置安装的安装结构。具体而言,作为齿轮侧的要求,当最终输出齿轮变得过于大径时与悬架装置的下臂发生干涉,当中间齿轮过于小径时变得不会作为齿轮而成立。作为轴承侧的要求,需要将滚动体的直径、滚动体的节距圆直径设置得较大,以便滚动体与轨道面的接触椭圆不会因大的径向负载、推力负载而攀升至轨道面的肩部。由于具有这样的要求关系,因此发现了如下问题:例如作为齿轮并不是最佳,但由轴承侧的要求决定了输出轴与中间轴的轴间距离;在径向上不能充分小型化。并且,需要确保用于向悬架装置安装的安装结构的空间。为了使具备平行轴齿轮减速器的轮内电动机驱动装置在径向上小型化,本发明探索上述的问题并着眼于该问题。
本发明鉴于上述的问题而完成,其目的在于实现具备平行轴齿轮减速器的轮内电动机驱动装置的径向的小型化,并且提高运转性能、车辆搭载性。
用于解决课题的方案
本发明者们为了达成上述的目的而进行了各种研究,其结果是,通过消除前述的齿轮侧的决定要求与轴承侧的决定要求的尺寸上的相互依存并且确保用于向悬架装置进行安装的安装结构的空间这样的全新的技术思想,而实现了本发明。
作为为了达成前述的目的的技术方案,本发明提供一种轮内电动机驱动装置,其包括电动机部、减速器部以及车轮用轴承部,且具备壳体,所述减速器部具有由平行轴齿轮形成的减速结构,其特征在于,所述平行轴齿轮包括与所述电动机部连结且具备输入齿轮的输入轴、具备输入侧中间齿轮和输出侧中间齿轮的一个或多个中间轴、以及与所述车轮轴承部连结且具备最终输出齿轮的输出轴,所述输入轴、所述中间轴及所述输出轴各自的两侧被滚动轴承支承为旋转自如,对所述中间轴与所述输出轴的外盘侧进行支承的两个滚动轴承和对所述中间轴与所述输出轴的内盘侧进行支承的两个滚动轴承中的至少单侧的两个滚动轴承配置在其轴承宽度在轴向上不重叠的位置。
根据上述的结构,能够实现具备平行轴齿轮减速器的轮内电动机驱动装置的径向的小型化,并且提高运转性能、车辆搭载性。
优选的是,上述配置在轴承宽度在轴向上不重叠的位置的两个滚动轴承是对中间轴和输出轴的外盘侧进行支承的滚动轴承,另外,支承输出轴的滚动轴承相对于支承中间轴的滚动轴承而向内盘侧偏移。由此,能够实现轮内电动机驱动装置的径向的小型化,并且能够确保用于向悬架装置安装的安装结构的空间。
上述的减速结构由两级的平行轴齿轮构成,从而能够抑制部件数量,同时实现高减速比和小型化。
发明效果
根据本发明,能够实现具备平行轴齿轮减速器的轮内电动机驱动装置的径向的小型化,并且提高运转性能、车辆搭载性。
附图说明
图1示出本发明的第一实施方式所涉及的轮内电动机驱动装置,是在图2的P-P线处向视观察时的纵剖视图。
图2是在图1的Q-Q线处向视观察时的轮内电动机驱动装置的横剖视图。
图3是在图1的R-R线处向视观察时的轮内电动机驱动装置的横剖视图。
图4示出本发明的第二实施方式所涉及的轮内电动机驱动装置,是在图2的P-P线处向视观察时的纵剖视图。
图5是示出搭载有轮内电动机驱动装置的电动机动车的简要结构的俯视图。
图6是示出图5的电动机动车的后视剖视图。
具体实施方式
基于图1~图3、图5及图6对本发明的第一实施方式所涉及的轮内电动机驱动装置进行说明。首先,根据图5、图6对搭载了本实施方式的轮内电动机驱动装置的电动机动车进行说明。图5是搭载了轮内电动机驱动装置21的电动机动车11的概要俯视图,图6是从后方观察电动机动车11时的概要剖视图。
如图5所示,电动机动车11具备底盘12、作为转向轮的前轮13、作为驱动轮的后轮14、以及向后轮14传递驱动力的轮内电动机驱动装置21。如图6所示,后轮14收容于底盘12的轮罩15的内部,经由悬架装置(悬架)16而固定于底盘12的下部。
悬架装置16通过左右延伸的悬架臂支承后轮14,并且通过包括螺旋弹簧与减震器的支承件,吸收后轮14从地面受到的振动从而抑制底盘12的振动。在左右的悬架臂的连结部分设置有抑制转弯时等的车身的倾斜的稳定器。为了提高对于路面的凹凸的随动性,将后轮14的驱动力高效地向路面传递,悬架装置16采用能够使左右的车轮独立地上下运动的独立悬架式。
电动机动车11在轮罩15的内部设置有分别驱动左右的后轮14的轮内电动机驱动装置21,从而无需在底盘12上设置电动机、驱动轴以及差动齿轮机构等,因此具有能够将客厢空间确保为较大,并且能够分别控制左右的后轮14的旋转这样的优点。
在对第一实施方式的特征结构进行说明之前,根据图1~图3对轮内电动机驱动装置21的整体结构进行说明。在以下的说明中,在将轮内电动机驱动装置21搭载于车辆的状态下,将成为靠近车辆的外侧的一侧称作外盘侧,将成为靠近中央的一侧称作内盘侧。技术方案中的称作外盘侧及内盘侧的用语按照上述含义来使用。
图1是在图2的P-P线处向视观察时的轮内电动机驱动装置的纵剖视图,图2是在图1的Q-Q线处向视观察时的轮内电动机驱动装置的横剖视图,图3是在图1的R-R线处向视观察时的轮内电动机驱动装置的横剖视图。
如图1所示,轮内电动机驱动装置21具备:产生驱动力的电动机部A、将电动机部A的旋转减速并输出的减速器部B、以及将来自减速器部B的输出向作为驱动轮的后轮传递的车轮用轴承部C。电动机部A、减速器部B、以及车轮用轴承部C分别收容或者安装于壳体22。壳体22除如图1所示设为一体结构以外,也可以设为能够分割的结构。
电动机部A由径向间隙型的电动机26构成,该电动机26包括:固定于壳体22的定子23、在定子23的径向内侧与定子23a隔开间隙而对置配置的转子24、以及配置于转子24的径向内侧且与转子24一体旋转的电动机旋转轴25。电动机旋转轴25能够以每分钟一万几千转左右高速旋转。定子23通过向磁性体芯卷绕线圈而构成,转子24由永磁铁等构成。
电动机旋转轴25的轴向一侧的端部(图1的右侧)被滚动轴承40支承为相对于壳体22旋转自如,轴向另一侧的端部(图1的左侧)被滚动轴承41支承为相对于壳体22旋转自如。
减速器部B具有输入齿轮30、作为中间齿轮的输入侧中间齿轮31及输出侧中间齿轮32、以及最终输出齿轮35。输入齿轮30一体地设置有输入轴30a,该输入轴30a通过花键嵌合(包括锯齿嵌合。以下,相同)与电动机旋转轴25同轴地连结。具备输入侧中间齿轮31以及输出侧中间齿轮32的中间轴S1与两中间齿轮31、32一体地形成。具备最终输出齿轮35的输出轴36与最终输出齿轮35一体地形成。
输入轴30a、中间轴S1以及输出轴36相互平行地配置。输入轴30a被滚动轴承42、43支承为两端部相对于壳体22旋转自如,中间轴S1被滚动轴承44、45支承为两端部相对于壳体22旋转自如,输出轴36被滚动轴承48、49支承为两端部相对于壳体22旋转自如。在此,输入轴30a、中间轴S1以及输出轴36的两端部并非限于仅是各自的轴端部,也包括例如如图1所示输出轴36的最终输出齿轮35的外侧(外盘侧)的中途位置。总之,表示输入轴30a、中间轴S1以及输出轴36被滚动轴承42、43、44、45、48、49两端支承。在本说明书以及技术方案中,输入轴、中间轴以及输出轴的两端部按照上述含义来使用。
如图2以及图3所示,在减速器部B的输入轴30a的中心O1(也是电动机旋转轴25的中心)与车轮用轴承部C的中心O3之间配置有中间轴S1的中心O2,连结各中心O1、O2以及O3的直线形成三角状,从而实现轮内电动机驱动装置21的外周轮廓的小型化。由此,能够安装于现有的内燃机的车辆的轮圈70内。
图2是在图1的Q-Q线处向视观察、即从外盘侧观察时的横剖视图,对输出轴36的外盘侧进行支承的滚动轴承49配置于最终输出齿轮35的内径侧凹部47。如图1所示,对输出轴36的外盘侧进行支承的滚动轴承49与对中间轴S1的外盘侧进行支承的滚动轴承45配置在各自的轴承宽度W4、W2在轴向上不重叠的位置。另外,图3是在图1的R-R线处向视观察、即从内盘侧观察时的横剖视图,对中间轴S1的内盘侧进行支承的滚动轴承44配置于输入侧中间齿轮31的内径侧凹部33。如图1所示,对输出轴36的内盘侧进行支承的滚动轴承48与对中间轴S1的内盘侧进行支承的滚动轴承44配置在各自的轴承宽度W3、W1在轴向上不重叠的位置。详细情况后文叙述。
如图1所示,在减速器部B中,输入齿轮30与输入侧中间齿轮31啮合,输出侧中间齿轮32与最终输出齿轮35啮合。输入侧中间齿轮31的齿数比输入齿轮30以及输出侧中间齿轮32的齿数多,最终输出齿轮35的齿数比输出侧中间齿轮32的齿数多。根据以上的结构,构成对电动机旋转轴25的旋转运动两阶段地进行减速的平行轴齿轮减速器39。由两级的平行轴齿轮构成的减速机构的部件数量较少,并且,与后述的平行轴齿轮和支承轴承的配置结构相结合,能够同时实现高减速比和小型化。
在本实施方式中,作为构成减速器39的输入齿轮30、输入侧中间齿轮31、输出侧中间齿轮32以及最终输出齿轮35,使用斜齿轮。对于斜齿轮,同时啮合的齿数增加,齿接触被分散,因此在声音小、转矩变动少这一点上有利。考虑到齿轮的啮合率、极限的转数等,优选各齿轮的模数设定为1~3左右。
车轮用轴承部C由内圈旋转式的车轮用轴承50构成。车轮用轴承50是双列角接触球轴承,该双列角接触球轴承主要包括:由轴环60和内圈52构成的内侧构件61、外圈53、滚珠56以及保持器(省略图示)。
在轴环60的外盘侧的外周形成有车轮安装用的凸缘部60a,内圈52与内盘侧的小径台阶部嵌合并被铆接固定。铆接部60b在车轮用轴承50的组装后对内圈52进行固定并且对车轮用轴承50施加预压。在轴环60的外周形成有外盘侧的内侧轨道面54,在内圈52的外周形成有内盘侧的内侧轨道面54。虽然省略图示,但在车轮安装用的凸缘部60a安装有制动盘以及轮圈。在外圈53的内周,对应于轴环60的内侧轨道面54及内圈52的内侧轨道面54而形成有多列的外侧轨道面55。输出轴36花键嵌合于轴环60,且以能够进行转矩传递的方式与轴环60连结。
在外圈53的外周形成有凸缘部53a,在该凸缘部53a上通过螺栓72而紧固连结固定有附属件46。附属件46在与螺栓72的周向位置不同的周向位置处被螺栓71紧固连结固定于壳体22。由此,车轮用轴承50经由附属件46而与壳体22结合。附属件46向图1的下方延伸,并被螺栓紧固连结固定于悬架装置的托架,对该部分省略图示。如图示那样,在轮内电动机驱动装置21中,位于车轮用轴承50的外径侧的壳体22的限定的部分成为用于向悬架装置安装的安装结构的空间。
在轮内电动机驱动装置21中,为了电动机26的冷却、减速器39的润滑以及冷却,通过未图示的旋转泵向各部供给润滑油。车轮用轴承50的轴承内部被润滑脂润滑。
轮内电动机驱动装置21收纳于轮罩15(参照图6)的内部,成为非簧载质量,因此必须小型轻量化。通过将上述结构的平行轴齿轮减速器39与电动机26组合,能够使用低转矩且高旋转型的小型电动机26。例如,在使用减速比为11的平行轴齿轮减速器39的情况下,通过使用每分钟一万几千转左右的高速旋转的电动机26,能够使电动机26小型化。由此,能够实现小型的轮内电动机驱动装置21,从而能够抑制非簧载质量得到行驶稳定性以及NVH特性优异的电动机动车11。
本实施方式的轮内电动机驱动装置21的整体结构如上所述。接下来对特征结构进行说明。
为了使轮内电动机驱动装置21小型轻量化,增大平行轴齿轮减速器39的每一级的减速比是有效的。另外,从平行地配置的中间轴S1、输出轴36及对中间轴S1、输出轴36进行支承的滚动轴承44、45、48、49的配置关系出发,如前述那样,就具备最终输出齿轮35的输出轴36与具备中间齿轮31、32的中间轴S1的轴间距离L而言,需要考虑齿轮侧的要求、轴承侧的要求及向悬架装置安装的安装结构来决定。在本实施方式的轮内电动机驱动装置21的平行轴齿轮减速器39中,是通过消除齿轮侧的决定要求与轴承侧的决定要求的尺寸上的相互依存并且确保用于向悬架装置安装的安装结构的空间这样的全新的技术思想而实现的。
在本实施方式的轮内电动机驱动装置21中,具有如下特征的结构:对平行轴齿轮减速器39的中间轴S1与输出轴36的外盘侧进行支承的两个滚动轴承45、49和对中间轴S1与输出轴36的内盘侧进行支承的两个滚动轴承44、48中的至少单侧的两个滚动轴承配置在其轴承宽度在轴向上不重叠的位置。
如图1所示,支承外盘侧的两个滚动轴承45、49配置在轴承宽度W2、W4在轴向上不重叠的位置,支承内盘侧的两个滚动轴承44、48配置在轴承宽度W1、W3在轴向上不重叠的位置。由此,在上述的两个滚动轴承45、49间及44、48之间,消除了基于径向尺寸的制约,因此消除了齿轮侧的齿轮侧的决定要求与轴承侧的决定要求的尺寸上的相互依存,设计自由度提高。例如,若对外盘侧的两个滚动轴承45、49的轴承宽度W2、W4的轴向的偏移量(轴承端面之间的距离)、向滚动轴承45的装配面装入的装入方向等进行适当变更,则也能够成为两个滚动轴承45、49的外径面极接近的结构、进一步地成为外径面在半径方向上重叠的结构。
因此,输入侧中间齿轮31、输出侧中间齿轮32、最终输出齿轮35的齿数、节距圆直径等诸要素能够仅基于齿轮侧的使用条件而最佳化,由其结果决定中间轴S1与输出轴36的轴间距离L。
另外,在对中间轴S1与输出轴36的两端部进行支承的滚动轴承44、45、48、49上负荷有来自使用了斜齿轮的输入侧中间齿轮31、输出侧中间齿轮32、最终输出齿轮35的大的径向负载和推力负载。需要将滚动体的直径、滚动体的节距圆直径设置得较大,以便对于这些负载而滚动体与轨道面的接触椭圆不会攀升至轨道面的肩部,轴承规格能够仅基于轴承侧的使用条件进行最佳化而决定。
另外,通过使对输出轴36的外盘侧进行支承的滚动轴承49相对于对中间轴S1的外盘侧进行支承的滚动轴承45而向内盘侧偏移,能够确保用于利用螺栓71将附属件46紧固连结固定于壳体22等向悬架装置安装的安装结构的空间。
如图1所示,具备输入侧中间齿轮31和输出侧中间齿轮32的中间轴S1被滚动轴承44、45支承两端部,具备最终输出齿轮35的输出轴36被滚动轴承48、49支承两端部。输入侧中间齿轮31具有较大的直径,在内盘侧的宽度面31a上形成有内径侧凹部33,在该内径侧凹部33上形成有供滚动轴承44的内圈嵌合的装配面33a。由此,将支承内盘侧的滚动轴承44、48配置在轴承宽度W1、W3在轴向上不重叠的位置,并且实现轴向尺寸的缩短化、输入侧中间齿轮31的轻量化。
另外,最终输出齿轮35也具有较大的直径,在外盘侧的宽度面35a上形成有内径侧凹部47,在该内径侧凹部47上形成有供滚动轴承49的内圈嵌合的装配面47a。由此,将支承外盘侧的滚动轴承45、49配置在轴承宽度W2、W4在轴向上不重叠的位置,并且实现轴向尺寸的缩短化、最终输出齿轮35的轻量化。
接着,基于图4对本发明的第二实施方式所涉及的轮内电动机驱动装置进行说明。在本实施方式中,在最终输出齿轮的外盘侧的宽度面上不形成内径侧凹部,而在中间轴设置有用于驻车用锁定机构的齿轮,在该点上与第一实施方式不同。关于其他的结构与第一实施方式同样,因此对具有相同功能的部位标注相同的附图标记,并仅对要点进行说明。
如图4所示,在本实施方式中,最终输出齿轮35’的外盘侧设置有滚动轴承49的装配面47a,但宽度面35a由平坦的面形成,而在宽度面35a上没有形成内径侧凹部。然而,在本实施方式中,也将对中间轴S1’和输出轴36’的外盘侧进行支承的两个滚动轴承45、49配置在轴承宽度W2、W4在轴向上不重叠的位置,将支承内盘侧的两个滚动轴承44、48配置在轴承宽度W1、W3在轴向上不重叠的位置。
在本实施方式中,将最终输出齿轮35’设成在外盘侧的宽度面上不形成内径侧凹部的结构,因此在中间轴S1’的输出侧中间齿轮32的外盘侧产生的空间中设置用于驻车用锁定机构的齿轮73。
本实施方式中的将支承外盘侧的两个滚动轴承45、49及支承内盘侧的两个滚动轴承44、48配置在轴承宽度W2、W4及W1、W3在轴向上不重叠的位置的结构所产生的作用效果、在图4的Q-Q线处向视观察时从外盘侧观察到的横剖视图、在图4的R-R线处向视观察时从内盘侧观察到的横剖视图、其他的结构与第一实施方式同样,因此沿用之前在第一实施方式中描述的内容,并省略说明。
在以上的实施方式中,关于对中间轴S1、S1’与输出轴36、36’的外盘侧进行支承的两个滚动轴承45、49和对内盘侧进行支承的两个滚动轴承44、48的两侧的两个滚动轴承45、49及44、48,例示了将它们配置在轴承宽度W2、W4及W1、W3在轴向上不重叠的位置的情况,但并不限定于此,也可以是仅将支承外盘侧的两个滚动轴承45、49配置在轴承宽度W2、W4在轴向上不重叠的位置,而关于支承内盘侧的两个滚动轴承44、48,配置在轴承宽度W1、W3在轴向上重叠的位置。
以上的实施方式的轮内电动机驱动装置21的减速器部B例示了使用两级减速的平行轴齿轮减速器39的情况,但并不限定于此,也可以设为一级减速、三级减速以上的平行轴齿轮减速器。
本发明不受上述的实施方式任何限定,无需言及在不脱离本发明的主旨的范围内,还能够以各种方式实施,本发明的范围由技术方案示出,并且包括与技术方案的记载等同的含义以及范围内的全部变更。
附图标记说明:
21 轮内电动机驱动装置
22 壳体
25 电动机旋转轴
26 电动机
30 输入齿轮
30a 输入轴
31 输入侧中间齿轮
32 输出侧中间齿轮
33 内径侧凹部
33a 装配面
35 输出齿轮
36 输出轴
36’ 输出轴
39 减速器
44 滚动轴承
46 附属件
47 内径侧凹部
49 滚动轴承
50 车轮用轴承
52 内圈
53 外圈
53a 凸缘部
60 轴环
60b 铆接部
71 螺栓
72 螺栓
A 电动机部
B 减速器部
C 车轮用轴承部
L 轴间距离
S1 中间轴
S1’ 中间轴
W1 轴承宽度
W2 轴承宽度
W3 轴承宽度
W4 轴承宽度。

Claims (4)

1.一种轮内电动机驱动装置,其包括电动机部、减速器部以及车轮用轴承部,且具备壳体,所述减速器部具有由平行轴齿轮形成的减速结构,其特征在于,
所述平行轴齿轮包括:与所述电动机部连结且具备输入齿轮的输入轴、具备输入侧中间齿轮和输出侧中间齿轮的一个或多个中间轴、以及与所述车轮轴承部连结且具备最终输出齿轮的输出轴,所述输入轴、所述中间轴及所述输出轴各自的两端部被滚动轴承支承为旋转自如,
对所述中间轴与所述输出轴的外盘侧进行支承的两个滚动轴承和对所述中间轴与所述输出轴的内盘侧进行支承的两个滚动轴承中的至少单侧的两个滚动轴承配置在其轴承宽度在轴向上不重叠的位置。
2.根据权利要求1所述的轮内电动机驱动装置,其特征在于,
配置在所述轴承宽度在轴向上不重叠的位置的两个滚动轴承是对所述中间轴与所述输出轴的外盘侧进行支承的滚动轴承。
3.根据权利要求2所述的轮内电动机驱动装置,其特征在于,
支承所述输出轴的滚动轴承相对于支承所述中间轴的滚动轴承而向内盘侧偏移。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的轮内电动机驱动装置,其特征在于,
所述减速结构由两级的平行轴齿轮构成。
CN201680089749.5A 2016-10-31 2016-11-24 轮内电动机驱动装置 Pending CN109789766A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-213119 2016-10-31
JP2016213119A JP6786354B2 (ja) 2016-10-31 2016-10-31 インホイールモータ駆動装置
PCT/JP2016/084734 WO2018078890A1 (ja) 2016-10-31 2016-11-24 インホイールモータ駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109789766A true CN109789766A (zh) 2019-05-21

Family

ID=62023263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680089749.5A Pending CN109789766A (zh) 2016-10-31 2016-11-24 轮内电动机驱动装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10933737B2 (zh)
EP (1) EP3533649B1 (zh)
JP (1) JP6786354B2 (zh)
CN (1) CN109789766A (zh)
WO (1) WO2018078890A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792995B2 (ja) * 2016-03-14 2020-12-02 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP7048460B2 (ja) * 2018-09-10 2022-04-05 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP7165081B2 (ja) * 2019-03-18 2022-11-02 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP7424041B2 (ja) 2019-12-23 2024-01-30 ニデック株式会社 駆動装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09263144A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Suzuki Motor Corp 電動車両
CN1406204A (zh) * 2000-12-25 2003-03-26 Tcm公司 具有横移系统的工作车辆
CN1424970A (zh) * 2001-02-19 2003-06-18 科学技术振兴事业团 用于电动车的轮内电机
CN1644963A (zh) * 2004-01-20 2005-07-27 本田技研工业株式会社 轴承的配置结构
CN101121393A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 丰田自动车株式会社 具有轮内电机的车轮组件

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5691584A (en) * 1993-09-09 1997-11-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Wheel motor for vehicles
JP3337279B2 (ja) * 1993-09-09 2002-10-21 本田技研工業株式会社 ホイールモータ
DE19858124C2 (de) * 1998-12-16 2003-06-18 Naf Neunkirchener Achsenfabrik Radantrieb
JP4088770B2 (ja) * 2002-09-26 2008-05-21 三菱自動車工業株式会社 インホイールモータ
JP5066924B2 (ja) * 2007-01-31 2012-11-07 トヨタ自動車株式会社 車輪駆動装置
JP2009090921A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Honda Motor Co Ltd インホイールモータ
JP5356087B2 (ja) * 2009-03-27 2013-12-04 本田技研工業株式会社 電動車両
FR2953773B1 (fr) * 2009-12-16 2012-04-27 Michelin Soc Tech Moyeu motorise comprenant des moyens de couplage et de decouplage.
CN106114197B (zh) * 2011-07-08 2019-07-12 日本电产株式会社 车轮单元
JP5872358B2 (ja) 2012-03-30 2016-03-01 本田技研工業株式会社 電動車両
JP5919061B2 (ja) * 2012-03-30 2016-05-18 本田技研工業株式会社 電動三輪車両
FR2993498B1 (fr) * 2012-07-20 2014-07-04 Michelin & Cie Moyeu motorise comprenant un changement de rapport et des moyens de couplage et de decouplage

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09263144A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Suzuki Motor Corp 電動車両
CN1406204A (zh) * 2000-12-25 2003-03-26 Tcm公司 具有横移系统的工作车辆
CN1424970A (zh) * 2001-02-19 2003-06-18 科学技术振兴事业团 用于电动车的轮内电机
CN1644963A (zh) * 2004-01-20 2005-07-27 本田技研工业株式会社 轴承的配置结构
CN101121393A (zh) * 2006-08-11 2008-02-13 丰田自动车株式会社 具有轮内电机的车轮组件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018078890A1 (ja) 2018-05-03
JP6786354B2 (ja) 2020-11-18
EP3533649A1 (en) 2019-09-04
US20190248224A1 (en) 2019-08-15
US10933737B2 (en) 2021-03-02
EP3533649A4 (en) 2020-06-03
JP2018071686A (ja) 2018-05-10
EP3533649B1 (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9636999B2 (en) In-wheel assembly and vehicle with the in-wheel assembly
US10414264B2 (en) In-wheel motor drive device assembly having an in-wheel motor drive device and a suspension device
CN108473044A (zh) 轮内电动机驱动装置
US20090133944A1 (en) In-wheel motor system
CN109789766A (zh) 轮内电动机驱动装置
US10906372B2 (en) Suspension structure for in-wheel motor drive device
CN107848402B (zh) 轮内电动机驱动装置与支柱式悬架装置的连结结构
JP2008044435A (ja) インホイールモータ構造
CN109070729B (zh) 轮内电动机驱动装置
CN106402350A (zh) 分动装置
CN108292880A (zh) 轮内电动机驱动装置
JP6647930B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
CN108290491B (zh) 轮内电动机驱动装置
CN108274988B (zh) 具有动态吸振功能的轮边电驱动系统
WO2018083810A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2017057067A1 (ja) インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置とサスペンション装置の連結構造
WO2019065712A1 (ja) インホイールモータ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190521