JP2007099106A - インホイールドライブユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 モータ1と遊星減速機2と出力軸3とホイールリム4とを具えてなるインホイールドライブユニットにおいて、前記出力軸3に駆動結合する前記遊星減速機2の回転要素を回転自在に支持する軸受5、6の少なくとも一方を、前記ホイールリム4の幅方向中心面EXよりも車幅方向内側に位置させるとともに、前記軸受5、6により出力軸を回転自在に支持する。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明に係るインホイールドライブユニットの一実施形態をその中心軸線Cを含んで示す模式断面図である。
これによれば、軸受5、6による、出力軸3および出力軸3に駆動連結される遊星減速機2の回転要素の支持スパンを長く取ることができるので、軸受5、6の支持剛性を確保しやすく、かつ、ホイールリム4の外周側に設けられる図示しないタイヤより入力される、車幅方向の力、つまりは横力に対して必要となる軸受5、6の容量を小さくできるので、軸受の小型化を行うことができる。また、車幅方向外側の軸受6および、遊星減速機2の外周側にはブレーキ装置7を配置することが可能であり、インホイールドライブユニット全体としての集積密度を高めることができる。なお遊星減速機2はここでは一つの遊星歯車機構により構成されている。
これによれば、遊星減速機2のリングギヤ9を出力軸3に駆動結合する回転要素とした場合においては、ピニオンギヤ2pの最外周面よりも径の大きな回転体を設けて、リングギヤ9と出力軸3とを駆動結合する必要があることに比して、このような回転体を設けることなく、キャリア8と出力軸3とを駆動結合することができる。ここではキャリア8と出力軸3とは一体に形成されている。
これによれば、図1に示すように、軸受5、6をテーパローラ軸受で構成した場合に、キャリア8に作用する横力を支持するために、キャリア8を当該軸受5、6により軸方向両側から挟み込むように支持することに起因して、テーパローラ中心に垂直に引いた直線と、インホイールドライブユニットの中心軸線Cが交差する点PQの距離(実質的な支持スパン)が、実際の軸受5、6のキャリア8に対する支持スパンよりも長くなり、軸受5、6によるキャリア8の実質的な支持スパンを長くすることができるので、容量の小さな軸受を使用することが可能となり、軸受自体を小型化することができる。
これによれば、より大きな荷重が作用する車幅方向外側の軸受6を、図示しないサスペンション装置が取り付けられるケース9で支持することができ、大きな荷重が作用する部分を小さくして、高強度高剛性にて構成する必要がある部分をなるべく少なくして、ユニット全体の小型軽量化を図ることができる。
これによれば、シール16を設けることによる、インホイールドライブユニットの軸方向長さの増加を抑制して、ユニット全体を小型化することができる。
これにより、ハブフランジ17の車幅方向内側に、モータ1および遊星減速機2を全周にわたって設けても、ハブフランジ17を出力軸3から取り外すことにより、ハブボルト19の交換および当該部分の修理を簡単に行うことができる。
これによれば、モータ1と軸受5を軸方向に重ねて配置できるので、インホイールドライブシステム全体の軸方向寸法を短くできる。
これによれば、軸受5とモータ1を軸方向に重ねて配置できるので、インホイールドライブユニット全体の軸方向長さをなるべく短くすることができる。
2 歯車減速機
3 出力軸
4 ホイールリム
5 軸受
6 軸受
7 ブレーキ装置
8 キャリア
9 ケース
10 保持部材
11 ロータハブ
12 入力軸
13 シール
14 軸受
15 軸受
16 シール
17 ハブフランジ
18 ナット
19 ハブボルト
20 ドラム
21 プランジャ
22 バッフルプレート
23 ボルト
24 フィン
25 レゾルバ
Claims (14)
- モータと遊星減速機と出力軸とホイールリムとを具えてなるインホイールドライブユニットにおいて、前記出力軸に駆動結合する前記遊星減速機の回転要素を回転自在に支持する軸受の少なくとも一方を、前記ホイールリムの幅方向中心面よりも車幅方向内側に位置させるとともに、前記軸受により出力軸を回転自在に支持することを特徴とするインホイールドライブユニット。
- 前記軸受を前記遊星減速機の軸方向両側に位置させることを特徴とする請求項1に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記出力軸に駆動結合する前記遊星減速機の回転要素をキャリアとすることを特徴とする請求項1もしくは2に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記軸受を構成するアウターレースを、インホイールドライブユニットを構成するケース側に結合し、前記軸受を構成するインナーレースを前記遊星減速機側に結合することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインホイールドライブユニット。
- 前記軸受を構成するインナーレースを、インホイールドライブユニットを構成するケース側に結合し、前記軸受を構成するアウターレースを前記遊星減速機側に結合することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインホイールドライブユニット。
- 車幅方向外側に位置する前記軸受を、車幅方向内側に位置する前記軸受よりも前記ホイールリムの幅方向中心面に近接させて設けることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインホイールドライブユニット。
- 車幅方向外側に位置する前記軸受の外径を、車幅方向内側に位置する前記軸受の外径よりも大とすることを特徴とする請求項1〜6に記載のインホイールドライブユニット。
- 車幅方向外側に位置する前記軸受を、インホイールドライブユニットを構成するケースで支持し、車幅方向内側に位置する前記軸受を、前記ケースの内方に設けた支持部材で支持することを特徴とする請求項1〜7に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記ケースと出力軸との間の、車幅方向外側に位置する前記軸受の内周側に位置する部分に、シールを設けることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のインホイールドライブユニット。
- 前記ホイールリムを、ハブフランジを介して前記出力軸に取り外し可能に固定することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のインホイールドライブユニット。
- 前記遊星減速機を、二つの遊星歯車機構を組み合わせて構成することを特徴とする請求項1〜10に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記遊星減速機を、ステップドピニオンタイプの遊星歯車機構とし、当該ピニオンの車幅方向内側の小径部にリングギヤを噛合わせ、当該ピニオンの車幅方向外側の大径部にサンギヤを噛合わせることを特徴とする請求項1〜10に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記モータを構成するロータを、車幅方向内側の軸受の外周側に位置させることを特徴とする請求項1〜12に記載のインホイールドライブユニット。
- 前記モータを構成するステータのコイルエンドを、車幅方向内側の軸受の外周側に位置させることを特徴とする請求項1〜12に記載のインホイールドライブユニット。
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