JP2008201353A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車輪用軸受装置Cが、複列の外側転走面32a、33aが形成された第1、第2の外方部材22、33と、車輪取付フランジ26を有し、内側転走面25aが形成されたハブ輪25、およびこれに内嵌され、内輪34が圧入された車輪側回転部材11からなる内方部材24とを備え、第2の外方部材33と内輪34が、炭素0.40〜0.80wt%、ケイ素0.15〜1.1wt%、マンガン0.3〜1.5wt%を含む鋼からなり、浸炭窒化により表層が0.6〜1.3wt%の炭素と0.25〜0.5wt%の窒素を含み、圧縮残留応力150MPa以上、残留オーステナイト量20〜35体積%、炭窒化物の最大粒径が8μm以下および表面硬さが700Hv以上に設定されている。
【選択図】図5
Description
図1は、本発明に係るインホイールモータ駆動装置の第1の実施形態を示す縦断面図、図2は、図1のII−II線に沿った横断面図、図3は、図2の要部拡大図、図4は図1の偏心部を示す要部拡大図、図5は、図1の車輪用軸受装置を示す拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側(図面左側)、中央寄り側をインナー側(図面右側)という。
モータ部Aは、ステータ3のコイル3aに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、フランジ部4bに永久磁石(または磁性体)4cが固定されたロータ4が回転する。この時、コイル3aに高周波数の電圧を印加するほどロータ4は高速回転する。これにより、ロータ4に接続されたモータ側回転部材5が回転し、曲線板12a、12bがモータ側回転部材5の回転軸心を中心として公転運動する。この時、外ピン13が、曲線板12a、12bの曲線形状の波形と係合して、曲線板12a、12bをモータ側回転部材5の回転とは逆方向に自転運動させる。
2・・・・・・・・・・・ケーシング
3、36・・・・・・・・ステータ
3a、36a・・・・・・コイル
4、37・・・・・・・・ロータ
4a・・・・・・・・・・円筒部
4b・・・・・・・・・・フランジ部
4c、37b・・・・・・永久磁石
5・・・・・・・・・・・モータ側回転部材
5a、5b・・・・・・・偏心部
6、29、38・・・・・エンドキャップ
7、9、10、21・・・転がり軸受
8・・・・・・・・・・・オイルシール
11・・・・・・・・・・車輪側回転部材
11a、25b・・・・・小径段部
12a、12b・・・・・曲線板
13・・・・・・・・・・外ピン
13a、18a・・・・・針状ころ軸受
14・・・・・・・・・・運動変換機構
15・・・・・・・・・・カウンタウェイト
16・・・・・・・・・・フランジ部
17・・・・・・・・・・軸部
17a・・・・・・・・・インロウ部
17b・・・・・・・・・嵌合部
18・・・・・・・・・・内ピン
19・・・・・・・・・・貫通孔
20・・・・・・・・・・軸受孔
22・・・・・・・・・・外方部材
23・・・・・・・・・・転動体
24、39・・・・・・・内方部材
25、40・・・・・・・ハブ輪
25a、34a・・・・・内側転走面
26・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
26a・・・・・・・・・ハブボルト
26b、26c・・・・・基部
27・・・・・・・・・・凹凸部
28・・・・・・・・・・保持器
30、41・・・・・・・アウター側のシール
30a、42a・・・・・ガータスプリング
32・・・・・・・・・・第1の外方部材
32a、33a・・・・・外側転走面
32b・・・・・・・・・取付フランジ
33・・・・・・・・・・第2の外方部材
34・・・・・・・・・・内輪
37a・・・・・・・・・ロータ部
42・・・・・・・・・・インナー側のシール
43・・・・・・・・・・芯金
44・・・・・・・・・・シール部材
44a、44b・・・・・サイドリップ
44c・・・・・・・・・グリースリップ
50・・・・・・・・・・インホイールモータ駆動装置
51・・・・・・・・・・車体
52・・・・・・・・・・ケーシング
53・・・・・・・・・・モータ部
54・・・・・・・・・・車輪
55・・・・・・・・・・車輪用軸受装置
56・・・・・・・・・・ハブ輪
56a、65a・・・・・内側転走面
56b・・・・・・・・・小径段部
57・・・・・・・・・・減速部
58・・・・・・・・・・モータ側回転部材
58a、58b・・・・・偏心部
59a、59b・・・・・曲線板
60a、60b・・・・・転がり軸受
61・・・・・・・・・・外ピン
62・・・・・・・・・・内方部材
63・・・・・・・・・・内ピン
64・・・・・・・・・・外方部材
64a・・・・・・・・・外側転走面
64b・・・・・・・・・取付フランジ
65・・・・・・・・・・内輪
66・・・・・・・・・・ボール
67・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
A、D・・・・・・・・・モータ部
B・・・・・・・・・・・減速部
C、E・・・・・・・・・車輪用軸受装置
G・・・・・・・・・・・曲線板間の中心点
L1・・・・・・・・・・中心点と曲線板の中心との距離
L2・・・・・・・・・・中心点とカウンタウェイトの中心との距離
m1・・・・・・・・・・曲線板の質量
m2・・・・・・・・・・カウンタウェイトの質量
Za・・・・・・・・・・外ピンの本数
Zb・・・・・・・・・・曲線板の波形の数
ε1・・・・・・・・・・曲線板の重心の回転軸心からの偏心量
ε2・・・・・・・・・・カウンタウェイトの重心の回転軸心からの偏心量
Claims (5)
- ケーシングと、
このケーシング内に配設され、偏心部が一体に形成されたモータ側回転部材を回転駆動するモータ部と、
前記モータ側回転部材の回転を減速して車輪側回転部材に伝達する減速部と、
前記車輪側回転部材に連結された車輪用軸受装置とを備えたインホイールモータ駆動装置において、
前記車輪用軸受装置が、外周に前記ケーシングに取り付けられるための取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が形成された外方部材と、
一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる円筒状の小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部または前記車輪側回転部材に嵌合され、外周に複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、
この内方部材と外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体とを備えると共に、
前記外方部材が、内周にアウター側の外側転走面が形成された第1の外方部材と、この第1の外方部材のインナー側に圧入固定され、内周にインナー側の外側転走面が形成された第2の外方部材とからなることを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 - 前記内輪および第2の外方部材のうちいずれか一方あるいは両者が、炭素0.40〜0.80wt%、ケイ素0.15〜1.1wt%、マンガン0.3〜1.5wt%を含む鋼からなり、浸炭窒化によって表面が硬化処理され、浸炭窒化された表層が、0.6〜1.3wt%の炭素および0.25〜0.5wt%の窒素を含み、かつその圧縮残留応力が150MPa以上、残留オーステナイト量が20〜35体積%、炭窒化物の最大粒径が8μm以下および表面硬さが700Hv以上になるように設定されている請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
- 前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部を密封するシールを備え、これらシールのうち前記環状空間と減速部との間に位置するシールがオイルシールで構成され、このシールによって前記減速部の潤滑油が遮断されて軸受部がグリース潤滑されている請求項1または2に記載のインホイールモータ駆動装置。
- 前記ハブ輪に前記車輪側回転部材が内嵌され、この車輪側回転部材と前記ハブ輪とが一体に塑性結合されている請求項1乃至3いずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
- 前記減速部が、外周にトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、前記偏心部を挿通する複数の貫通孔が形成され、前記モータ側回転部材の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う曲線板と、この曲線板の外周部に針状ころ軸受を介して転接されて自転運動を生じさせる複数の外ピンと、前記貫通孔の内周に針状ころ軸受を介して転接される内ピンとを備え、前記曲線板の自転運動を、前記モータ側回転部材の回転軸心を中心とする回転運動に変換して前記車輪側回転部材に伝達するサイクロイド減速機構で構成されている請求項1乃至4いずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
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