JP2011183985A - Brake device of in-wheel motor - Google Patents

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Yoshiki Mitani
佳樹 三谷
Teruyuki Nakagaki
輝之 中垣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake device of an in-wheel motor which reduces the size and weight of an in-wheel type driving mechanism, and reduces load exerted on a bearing of a wheel shaft. <P>SOLUTION: The wheel shaft 14 is supported by the interior of an inner housing 12 constituting the brake device 21 through the bearing 13. A hub 15 is engagedly fixed to the wheel shaft 14, and a driving wheel 16 is connected to the hub 15. An inner stator 18 is disposed on the outer peripheral surface of the inner housing 12. A permanent magnet 20 is attached to the outer peripheral surface of the hub 15 through an outer housing 19. A brake drum 12a is integrally formed in an opening of the inner housing 12 on the side opposite the hug 15. A brake mechanism 46 is mounted on an inner end of the wheel shaft 14. The rotation of the wheel shaft 14 is braked by pressing first and second brake shoes 25 and 26 of the brake mechanism 46 against an inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、小型・軽量化して、インホイールモータの周辺の空スペースを大きくすることができるインホイールモータのブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a brake device for an in-wheel motor that can be reduced in size and weight to increase an empty space around the in-wheel motor.

インホイールモータのブレーキ装置として、従来、特許文献1に開示されたものが提案されている。このブレーキ装置においては、図11に示すように、車体フレームに装着されたケース61の内部にインホイールモータ62が収容され、該インホイールモータ62のモータ軸63に減速機構64を介してドライブシャフト65が連結されている。該ドライブシャフト65にはハブ66が連結され、該ハブ66にホイール67がボルトによって連結されている。前記ハブ66にはディスクロータ68を介してブレーキ装置69が装着されている。   As a brake device of an in-wheel motor, what was indicated by patent documents 1 is proposed conventionally. In this brake device, as shown in FIG. 11, an in-wheel motor 62 is housed in a case 61 mounted on a vehicle body frame, and a drive shaft is connected to a motor shaft 63 of the in-wheel motor 62 via a speed reduction mechanism 64. 65 is connected. A hub 66 is connected to the drive shaft 65, and a wheel 67 is connected to the hub 66 by bolts. A brake device 69 is mounted on the hub 66 via a disk rotor 68.

特開2006‐1373号公報JP 2006-1373 A

ところが、上記従来のブレーキ装置は、ホイール67の内部にブレーキ装置69が収容されているので、インホイールモータ62のモータ軸63の軸受70の軸線方向に関する軸受中心O70と、ホイール67の軸線方向に関するホイール中心O67との間の離隔距離Lが大きくなり、次のような問題があった。即ち、軸受中心O70とホイール中心O67とが大きくオフセットされているため、ホイール67からケース61及びインホイールモータ62が大きくはみ出し、インホイール式駆動機構を小型・軽量化することができない。   However, since the brake device 69 is accommodated inside the wheel 67 in the conventional brake device, the bearing center O70 related to the axial direction of the bearing 70 of the motor shaft 63 of the in-wheel motor 62 and the axial direction of the wheel 67 are related. The separation distance L from the wheel center O67 is large, and there are the following problems. That is, since the bearing center O70 and the wheel center O67 are largely offset, the case 61 and the in-wheel motor 62 protrude greatly from the wheel 67, and the in-wheel drive mechanism cannot be reduced in size and weight.

又、前記減速機構64を省略し、モータ軸63とドライブシャフト65を一体とした場合、つまり、モータ62のモータ軸63をホイールシャフトとした場合には、前記離隔距離Lが減速機構64が無い分短くはなる。しかし、まだ相当の離隔距離Lが存在するため、梃子の原理によりモータ軸(ホイールシャフト)63の軸受70に大きな負荷が作用し、軸受として剛性の高い大型のものを使用しなければならない。   When the speed reduction mechanism 64 is omitted and the motor shaft 63 and the drive shaft 65 are integrated, that is, when the motor shaft 63 of the motor 62 is a wheel shaft, the separation distance L is not the speed reduction mechanism 64. It will be shorter. However, since a considerable separation distance L still exists, a large load acts on the bearing 70 of the motor shaft (wheel shaft) 63 due to the principle of the lever, and a large, high-rigidity bearing must be used.

本発明は、インホイール式駆動機構を小型・軽量化することができるとともに、ホイールシャフトの軸受に作用する負荷を軽減することができるインホイールモータのブレーキ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a brake device for an in-wheel motor that can reduce the size and weight of the in-wheel drive mechanism and can reduce the load acting on the bearing of the wheel shaft.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、駆動輪の内側に電動モータを収容してなるインホイールモータ式車両において、車両の懸架装置に前記電動モータを構成する筒状のインナーハウジングを装着し、該インナーハウジングの中心孔に軸受を介してホイールシャフトを支持し、該ホイールシャフトの外端部にハブを介して駆動輪を連結し、インナーハウジングの車両側の開口部にブレーキドラムを設け、ホイールシャフトの内端部にブレーキ機構を連結し、該ブレーキ機構を前記ブレーキドラムの内部に収容したことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is an in-wheel motor type vehicle in which an electric motor is accommodated inside a drive wheel, and a cylindrical shape that constitutes the electric motor in a suspension device of the vehicle. An inner housing, a wheel shaft is supported through a bearing in a central hole of the inner housing, a driving wheel is connected to an outer end of the wheel shaft through a hub, and an opening of the inner housing on the vehicle side The gist of the present invention is that a brake drum is provided, a brake mechanism is connected to the inner end of the wheel shaft, and the brake mechanism is housed inside the brake drum.

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記ブレーキ機構は、前記ホイールシャフトの内端部に連結されたブレーキベースと、該ブレーキベースの外周側の二箇所に立設された第1及び第2支持ピンと、両支持ピンにそれぞれ回動可能に接合された第1及び第2ブレーキシユーと、前記第1支持ピンに形成された平面部と、前記第2ブレーキシユーの先端部に形成された平面部との間に介在された第1カムレバーと、前記第2支持ピンに形成された平面部と、第1ブレーキシユーの先端部に形成された平面部との間に介在された第2カムレバーと、前記第1及び第2ブレーキシユーを常には接近する非制動方向に付勢する付勢手段と、前記第1及び第2カムレバーを制動方向に回動操作する回動操作機構とによって構成されていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the brake mechanism includes a brake base coupled to an inner end portion of the wheel shaft and a first erected at two locations on the outer peripheral side of the brake base. And a second support pin, first and second brake shoes pivotably joined to both support pins, a flat surface portion formed on the first support pin, and a tip part of the second brake shoe Between the first cam lever interposed between the flat portion formed on the first support lever, the flat portion formed on the second support pin, and the flat portion formed on the tip of the first brake shoe. A second cam lever, a biasing means that biases the first and second brake shoes in a non-braking direction that always approaches, and a pivot that rotates the first and second cam levers in the braking direction. Consists of operating mechanism The gist.

請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記回動操作機構は、前記ブレーキドラムの開口端部に取り付けられた遮蔽カバーと、該遮蔽カバーに往復動可能に支持された作動ロッドと、該作動ロッドの内端部に前記第1及び第2カムレバーの先端部と対応するように連結された円錐状のカム部材と、作動ロッドを牽引するワイヤーとにより構成され、前記カム部材が非制動位置から制動位置に移動されると、第1及び第2カムレバーが制動方向に回動されて、第1及び第2ブレーキシユーがブレーキドラムの内周面に押圧されるように構成されていることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the rotation operation mechanism includes a shielding cover attached to an opening end portion of the brake drum, and an operation rod supported by the shielding cover so as to reciprocate. A conical cam member connected to the inner end of the actuating rod so as to correspond to the tip ends of the first and second cam levers, and a wire for pulling the actuating rod. When moved from the braking position to the braking position, the first and second cam levers are rotated in the braking direction so that the first and second brake shoes are pressed against the inner peripheral surface of the brake drum. It is a summary.

請求項4に記載の発明は、請求項1において、前記ブレーキ機構は、ホイールシャフトの内端部に弾性変形可能に設けられた円筒状の可撓ブレーキドラムと、前記ブレーキドラムの開口部を遮蔽する遮蔽カバーに取り付けられた支持ピンと、該支持ピンに回動可能に接合された第1及び第2ブレーキシユーと、前記遮蔽カバーに取り付けられ、かつ第1及び第2ブレーキシユーの先端部間に介在されたカム部材と、第1及び第2ブレーキシユーを互いに接近する非制動方向に付勢する付勢手段と、前記カム部材を制動方向に回動して、両ブレーキシユーを制動方向に移動させる回動操作機構とによって構成されていることを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the brake mechanism shields a cylindrical flexible brake drum that is elastically deformable at an inner end portion of the wheel shaft and an opening of the brake drum. A support pin attached to the shielding cover, first and second brake shoes pivotably joined to the support pin, and tip portions of the first and second brake shoes attached to the shielding cover A cam member interposed therebetween, an urging means for urging the first and second brake shoes in a non-braking direction approaching each other, and rotating the cam member in the braking direction to The gist of the invention is that it is constituted by a rotation operation mechanism that moves in the braking direction.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記ホイールシャフトの軸受の軸線方向に関する軸受中心は、駆動輪の回転軸線の軸線方向に関する駆動輪中心と一致するように設定されていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the bearing center in the axial direction of the bearing of the wheel shaft matches the driving wheel center in the axial direction of the rotational axis of the driving wheel. It is set as the gist.

(作用)
この発明は、電動モータを構成する筒状のインナーハウジングの車両側の端部にブレーキドラムを設け、該ブレーキドラムの内側にホイールシャフトに連結されたブレーキ機構を収容した。このため、ホイールシャフトの軸受を駆動輪の内側の中心部に収容することができ、前記軸受の軸線方向に関する軸受中心と、駆動輪の回転軸線の軸線方向に関する駆動輪中心との離隔距離を低減することができる。従って、駆動輪からの電動モータ及びブレーキ装置のはみ出しが抑制され、インホイール式駆動機構が小型・軽量化される。又、ホイールシャフトの軸受に作用する負荷が軽減される。
(Function)
According to the present invention, a brake drum is provided at the end of the cylindrical inner housing constituting the electric motor on the vehicle side, and the brake mechanism connected to the wheel shaft is accommodated inside the brake drum. For this reason, the bearing of the wheel shaft can be accommodated in the central part inside the driving wheel, and the separation distance between the bearing center in the axial direction of the bearing and the driving wheel center in the axial direction of the rotation axis of the driving wheel is reduced. can do. Therefore, the electric motor and the brake device are prevented from protruding from the drive wheel, and the in-wheel drive mechanism is reduced in size and weight. Further, the load acting on the wheel shaft bearing is reduced.

本発明によれば、インホイール式駆動機構を小型・軽量化することができるとともに、ホイールシャフトの軸受に作用する負荷を軽減することができ、軸受を小型・軽量化することができる。   According to the present invention, the in-wheel drive mechanism can be reduced in size and weight, the load acting on the wheel shaft bearing can be reduced, and the bearing can be reduced in size and weight.

この発明のインホイールモータのブレーキ装置を具体化した第1実施形態を示す中央部断面図。The center part sectional view showing the 1st embodiment which materialized the brake device of the in-wheel motor of this invention. ブレーキ装置の非制動状態の斜視図。The perspective view of the non-braking state of a brake device. ブレーキ装置の非制動状態の中央部拡大断面図。The central part expanded sectional view of the non-braking state of a brake device. ブレーキ装置の制動状態の中央部拡大断面図。The central part expanded sectional view of the braking state of a brake device. ブレーキ装置の非制動状態の正面図。The front view of the non-braking state of a brake device. プレート装置の制動状態の正面図。The front view of the braking state of a plate apparatus. この発明のインホイールモータのブレーキ装置を具体化した第2実施形態を示す中央部断面図。Sectional drawing of the center part which shows 2nd Embodiment which actualized the brake device of the in-wheel motor of this invention. ブレーキ装置の非制動状態の正面図。The front view of the non-braking state of a brake device. ブレーキ装置の制動状態の正面図。The front view of the braking state of a brake device. この発明の別の実施形態を示すブレーキ装置の断面図。Sectional drawing of the brake device which shows another embodiment of this invention. 従来のインホイールモータのブレーキ装置を示す中央部断面図。Sectional drawing of the center part which shows the brake device of the conventional in-wheel motor.

(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化したインホイールモータのブレーキ装置の第1の実施形態を図1〜図6に従って説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a brake device for an in-wheel motor embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1に示すように、インホイールモータ11を構成する円筒状のインナーハウジング12は、車両の図示しない懸架装置のダブルウィッシュボーン型サスペンションのアッパーアームとロアアームに連結されている。インナーハウジング12の中心孔には、内外一対のラジアルボール軸受13を介してホイールシャフト14が回転可能に支持されている。該ホイールシャフト14の先端部寄りには、ハブ15が嵌合固定され、該ハブ15には駆動輪16が複数のハブスタンドボルト17によって連結されている。前記インナーハウジング12の外周面には、ティース18aとコイル18bとにより構成されたインナーステータ18が嵌合固定されている。前記ハブ15の外周縁部には、インホイールモータ11のアウターハウジングの一部を形成する断面L字状のハウジング形成部15aが一体に成形されている。該ハウジング形成部15aの外周面には、前記インナーステータ18を覆うように円筒状のアウターハウジング19が嵌合固定されている。該アウターハウジング19の内周面には、前記インナーステータ18のティース18aと所定の間隔をおいて対向するように複数の永久磁石20が接合固定されている。各永久磁石20は、前記インナーステータ18と対向する面のN極とS極がアウターハウジング19の周方向に交互に変化するように配列されている。   As shown in FIG. 1, a cylindrical inner housing 12 constituting an in-wheel motor 11 is connected to an upper arm and a lower arm of a double wishbone suspension of a suspension device (not shown) of a vehicle. A wheel shaft 14 is rotatably supported in the center hole of the inner housing 12 via a pair of inner and outer radial ball bearings 13. A hub 15 is fitted and fixed near the tip of the wheel shaft 14, and a driving wheel 16 is connected to the hub 15 by a plurality of hub stand bolts 17. An inner stator 18 composed of teeth 18 a and coils 18 b is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the inner housing 12. A housing forming portion 15 a having an L-shaped cross section that forms a part of the outer housing of the in-wheel motor 11 is integrally formed on the outer peripheral edge portion of the hub 15. A cylindrical outer housing 19 is fitted and fixed to the outer peripheral surface of the housing forming portion 15 a so as to cover the inner stator 18. A plurality of permanent magnets 20 are joined and fixed to the inner peripheral surface of the outer housing 19 so as to face the teeth 18a of the inner stator 18 at a predetermined interval. Each permanent magnet 20 is arranged such that the N pole and S pole on the surface facing the inner stator 18 are alternately changed in the circumferential direction of the outer housing 19.

前記インナーハウジング12と前記ホイールシャフト14の内端部との間には、ブレーキ装置21が装着されている。このブレーキ装置21を以下に説明する。
図1に示すように、前記インナーハウジング12のハブ15と反対側の開口端部には、円筒状のブレーキドラム12aが一体に成形されている。このブレーキドラム12aは、前記インナーステータ18を支持する筒部の直径寸法よりも大径寸法に形成されている。
A brake device 21 is mounted between the inner housing 12 and the inner end of the wheel shaft 14. The brake device 21 will be described below.
As shown in FIG. 1, a cylindrical brake drum 12a is integrally formed at the opening end of the inner housing 12 opposite to the hub 15. The brake drum 12a is formed to have a larger diameter than the diameter of the cylindrical portion that supports the inner stator 18.

図1に示すように、前記ホイールシャフト14の車両側の内端部(図示右端)には、円盤状をなす金属製のブレーキベース22がボルトによって該シャフト14と同期回転可能に連結されている。図2に示すように、前記ブレーキベース22の外周寄りの側面には、半円柱状の第1及び第2支持ピン23,24が互いに180度の間隔をおいて平行に溶接によって立設固定されている。前記第1支持ピン23の半円柱部23aには、第1ブレーキシユー25の基端部に形成された半円筒状の係合凹部25aが回動可能に係合されている。第1ブレーキシユー25の先端部に形成された平面部25bは、前記第2支持ピン24に形成された平面部24bに対向配置されている。第2支持ピン24の半円柱部24aには、第2ブレーキシユー26の基端部に形成された半円筒状の係合凹部26aが回動可能に係合され、該第2ブレーキシユー26の先端部に形成された平面部26bは、前記第1支持ピン23に形成された平面部23bに対向配置されている。   As shown in FIG. 1, a disc-shaped metal brake base 22 is connected to an inner end (right end in the figure) of the wheel shaft 14 on the vehicle side so as to be synchronously rotatable with the shaft 14 by a bolt. . As shown in FIG. 2, semi-cylindrical first and second support pins 23 and 24 are vertically installed on the side surface near the outer periphery of the brake base 22 by welding in parallel with each other at an interval of 180 degrees. ing. A semi-cylindrical engagement recess 25a formed at the base end of the first brake shoe 25 is rotatably engaged with the semi-columnar portion 23a of the first support pin 23. A flat surface portion 25 b formed at the distal end portion of the first brake shoe 25 is disposed opposite to the flat surface portion 24 b formed on the second support pin 24. A semi-cylindrical engaging recess 26a formed at the base end portion of the second brake shoe 26 is rotatably engaged with the semi-cylindrical portion 24a of the second support pin 24, and the second brake shoe A flat surface portion 26 b formed at the tip end portion 26 is disposed opposite to the flat surface portion 23 b formed on the first support pin 23.

前記第1及び第2ブレーキシユー25,26の円弧状の外周面には、ブレーキライニング27が接着されている。該ブレーキライニング27と前記ブレーキドラム12aの内周面12bとの間には、図5に示すように、常には所定の隙間が形成されている。そして、図6に示すように、第1及び第2ブレーキシユー25,26のブレーキライニング27がブレーキドラム12aの内周面12bに押圧接触されることによって、前記ホイールシャフト14の回転が制動されるようになっている。   A brake lining 27 is bonded to the arc-shaped outer peripheral surfaces of the first and second brake shoes 25 and 26. As shown in FIG. 5, a predetermined gap is always formed between the brake lining 27 and the inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a. As shown in FIG. 6, the rotation of the wheel shaft 14 is braked when the brake linings 27 of the first and second brake shoes 25 and 26 are pressed against the inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a. It has become so.

前記第1支持ピン23の平面部23bと、前記第2ブレーキシユー26の先端の平面部26bとの間には、第1平板部28aと第2平板部28bとによってアングル状に形成された第1カムレバー28の前記第2平板部28bの基端部に形成されたカム板28cが介在されている。同様に、前記第2支持ピン24の平面部24bと、第1ブレーキシユー25の平面部25bとの間には、第1平板部29aと第2平板部29bとによってアングル状に形成された第2カムレバー29の前記第2平板部29bの基端部に形成されたカム板29cが介在されている。   Between the flat part 23b of the first support pin 23 and the flat part 26b at the tip of the second brake shoe 26, an angle is formed by the first flat plate part 28a and the second flat plate part 28b. A cam plate 28c formed at the base end portion of the second flat plate portion 28b of the first cam lever 28 is interposed. Similarly, the first flat plate portion 29a and the second flat plate portion 29b are formed in an angle between the flat portion 24b of the second support pin 24 and the flat portion 25b of the first brake shoe 25. A cam plate 29c formed at the base end portion of the second flat plate portion 29b of the second cam lever 29 is interposed.

図2の部分拡大図に示すように、前記第1支持ピン23の先端面には、ネジ孔23cが形成され、該ネジ孔23cと対応するように前記第1カムレバー28の第1平板部28aの基端部には、透孔28dが貫通形成されている。そして、雄ネジ部30a、軸部30b及び鍔部30cよりなる支持ピン30の前記雄ネジ部30aを前記ネジ孔23cに螺合するとともに、前記透孔28dに軸部30bを進入し、鍔部30cを第1平板部28aの上面に接触させることによって、第1支持ピン23に第1カムレバー28が回動可能に連結されている。前記第2カムレバー29の支持ピン30も前記第1カムレバー28側の支持ピン30と同様に構成されているので、説明を省略する。   As shown in the partially enlarged view of FIG. 2, a screw hole 23c is formed in the tip surface of the first support pin 23, and the first flat plate portion 28a of the first cam lever 28 is formed so as to correspond to the screw hole 23c. A through-hole 28d is formed through the base end portion. Then, the male screw portion 30a of the support pin 30 including the male screw portion 30a, the shaft portion 30b, and the flange portion 30c is screwed into the screw hole 23c, and the shaft portion 30b is advanced into the through hole 28d, so that the flange portion The first cam lever 28 is rotatably connected to the first support pin 23 by bringing 30c into contact with the upper surface of the first flat plate portion 28a. Since the support pin 30 of the second cam lever 29 is also configured in the same manner as the support pin 30 on the first cam lever 28 side, description thereof is omitted.

前記第1及び第2ブレーキシユー25,26には、付勢手段としての第1及び第2引張ばね31,32の両端が係止ピンによって連結され、第1及び第2引張ばね31,32によって、前記第1及び第2ブレーキシユー25,26が常には互いに接近する非制動方向に付勢されている。又、前記第1及び第2引張ばね31,32によって、第1及び第2ブレーキシユー25,26の係合凹部25a,26aが第1及び第2支持ピン23,24の半円柱部23a,24aに押し付けられるとともに、第1及び第2ブレーキシユー25,26の平面部25b,26bが第1,第2カムレバー28,29のカム板28c,29cに押し付けられている。   Both ends of first and second tension springs 31 and 32 as urging means are connected to the first and second brake shoes 25 and 26 by locking pins, and the first and second tension springs 31 and 32 are connected. Therefore, the first and second brake shoes 25 and 26 are always urged in the non-braking direction approaching each other. Further, the first and second tension springs 31 and 32 allow the engagement recesses 25a and 26a of the first and second brake shoes 25 and 26 to become semi-cylindrical portions 23a and 23a of the first and second support pins 23 and 24, respectively. The flat portions 25b and 26b of the first and second brake shoes 25 and 26 are pressed against the cam plates 28c and 29c of the first and second cam levers 28 and 29, respectively.

図1に示すように、前記インナーハウジング12のブレーキドラム12aの開口端面には、前記第1及び第2ブレーキシユー25,26及び第1及び第2カムレバー28,29等を覆うための遮蔽カバー41がボルトによって取り付けられている。該遮蔽カバー41の中心には、透孔41aが貫通形成され、該透孔41aに連通するように遮蔽カバー41には案内筒42が溶接によって連結されている。前記案内筒42には、作動ロッド43が前記ホイールシャフト14の軸線と同方向への往復動可能に貫通支持され、該作動ロッド43の内端部には、円錐形状のカム部材44が連結されている。前記カム部材44の先端部は、第1,第2カムレバー28,29の先端部に接触されている。前記作動ロッド43の外端部には、車両の運転席に設けられた図示しないブレーキペダルに連係されたワイヤー45が連結されている。   As shown in FIG. 1, the opening end face of the brake drum 12a of the inner housing 12 has a shielding cover for covering the first and second brake shoes 25 and 26, the first and second cam levers 28 and 29, and the like. 41 is attached with a bolt. A through hole 41a is formed through the center of the shielding cover 41, and a guide tube 42 is connected to the shielding cover 41 by welding so as to communicate with the through hole 41a. An operating rod 43 is pierced and supported in the guide cylinder 42 so as to reciprocate in the same direction as the axis of the wheel shaft 14, and a conical cam member 44 is connected to the inner end of the operating rod 43. ing. The distal end portion of the cam member 44 is in contact with the distal end portions of the first and second cam levers 28 and 29. A wire 45 linked to a brake pedal (not shown) provided at the driver's seat of the vehicle is connected to the outer end portion of the operating rod 43.

この実施形態では、前記ブレーキベース22、第1及び第2支持ピン23,24、第1及び第2ブレーキシユー25,26、第1及び第2カムレバー28,29、第1及び第2引張ばね31,32、作動ロッド43、カム部材44等によって、ブレーキ機構46が構成されている。又、前記作動ロッド43、カム部材44及びワイヤー45等によって前記第1及び第2カムレバー28,29の回動操作機構47が構成されている。   In this embodiment, the brake base 22, the first and second support pins 23, 24, the first and second brake shoes 25, 26, the first and second cam levers 28, 29, the first and second tension springs. A brake mechanism 46 is constituted by 31, 32, the operating rod 43, the cam member 44, and the like. Further, the operation rod 43, the cam member 44, the wire 45, and the like constitute a rotation operation mechanism 47 for the first and second cam levers 28 and 29.

次に、前記のように構成されたインホイールモータ11のブレーキ装置21の作用について説明する。
図1において、図示しないバッテリー等の電源から前記インホイールモータ11のインナーステータ18のコイル18bに交流電流が供給されると、該モータ11が駆動されて、アウターハウジング19及び永久磁石20がホイールシャフト14を中心に回転され、車両が走行される。この車両の走行中において、車両を停止させる場合には、インホイールモータ11のコイル18bの電流の供給が停止されるとともに、運転席の図示しないブレーキペダルが運転者によって踏み込まれると、ワイヤー45が図1及び図3において右方向に牽引され、作動ロッド43を介してカム部材44が同方向に移動される。このため、第1及び第2カムレバー28,29の先端部間にカム部材44の傾斜面44aが押し込まれて、第1及び第2カムレバー28,29が図5において支持ピン30を中心に矢印P方向に回動される。この第1及び第2カムレバー28,29の回動によって、カム板28c,29cが平面部23b(26b)及び平面部24b(25b)の間で回動され、第1及び第2ブレーキシユー25,26が第1及び第2支持ピン23,24を中心に図5の矢印Q方向に回動され、ブレーキドラム12aの内周面12bに第1及び第2ブレーキシユー25,26のブレーキライニング27が押し付けられる。この結果、ホイールシャフト14、ブレーキベース22、第1及び第2ブレーキシユー25,26等の回転が制動され、駆動輪16が制動される。
Next, the operation of the brake device 21 of the in-wheel motor 11 configured as described above will be described.
In FIG. 1, when an alternating current is supplied from a power source such as a battery (not shown) to the coil 18b of the inner stator 18 of the in-wheel motor 11, the motor 11 is driven, and the outer housing 19 and the permanent magnet 20 are moved to the wheel shaft. 14 is rotated around the vehicle and the vehicle is driven. When the vehicle is stopped while the vehicle is running, the supply of current to the coil 18b of the in-wheel motor 11 is stopped, and when a brake pedal (not shown) of the driver's seat is depressed by the driver, the wire 45 is In FIG. 1 and FIG. 3, the cam member 44 is pulled in the right direction and the cam member 44 is moved in the same direction via the operating rod 43. For this reason, the inclined surface 44a of the cam member 44 is pushed between the tip portions of the first and second cam levers 28, 29, and the first and second cam levers 28, 29 are moved toward the support pin 30 in FIG. Rotated in the direction. By rotation of the first and second cam levers 28 and 29, the cam plates 28c and 29c are rotated between the flat surface portion 23b (26b) and the flat surface portion 24b (25b), and the first and second brake shoes 25 are rotated. 26 are rotated about the first and second support pins 23 and 24 in the direction of arrow Q in FIG. 5, and the brake linings of the first and second brake shoes 25 and 26 are formed on the inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a. 27 is pressed. As a result, the rotation of the wheel shaft 14, the brake base 22, the first and second brake shoes 25, 26, etc. is braked, and the drive wheels 16 are braked.

上記実施形態のインホイールモータのブレーキ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記第1の実施形態では、前記インナーハウジング12の車体フレーム側の端部にブレーキドラム12aを一体に成形するとともに、前記ホイールシャフト14の内端部にブレーキベース22を連結し、該ブレーキベース22に前記ブレーキドラム12aと協働して、ホイールシャフト14の回転を制動するブレーキ機構46を設けた。このため、図1に示すように駆動輪16の軸線方向の中心O16と、インホイールモータ11の一対の軸受13のホイールシャフト14の中心軸線方向に関する軸受中心O13とを一致させることができる。従って、駆動輪16が回転されて、車両が走行する際に、軸受13に作用する負荷を軽減することができる。又、駆動輪16の内部にインホイールモータ11を収容することができるとともに、ブレーキ装置21の駆動輪16からのはみ出し量を抑制して、インホイール式駆動機構を小型・軽量化することができる。
According to the brake device for an in-wheel motor of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the first embodiment, the brake drum 12a is integrally formed at the end of the inner housing 12 on the vehicle body frame side, and the brake base 22 is connected to the inner end of the wheel shaft 14, A brake mechanism 46 for braking the rotation of the wheel shaft 14 is provided on the brake base 22 in cooperation with the brake drum 12a. For this reason, as shown in FIG. 1, the center O16 in the axial direction of the drive wheel 16 and the bearing center O13 in the central axial direction of the wheel shaft 14 of the pair of bearings 13 of the in-wheel motor 11 can be matched. Therefore, the load acting on the bearing 13 can be reduced when the drive wheel 16 is rotated and the vehicle travels. Further, the in-wheel motor 11 can be accommodated in the drive wheel 16 and the amount of the brake device 21 protruding from the drive wheel 16 can be suppressed, so that the in-wheel drive mechanism can be reduced in size and weight. .

(2)第1の実施形態では、インナーハウジング12の内側開口部をブレーキドラム12aとして利用するので、専用で大重量のブレーキドラム12aが不要となり、ブレーキ装置21の小型・軽量化が実現でき、この点からもインホイール式駆動機構を小型・軽量化することができる。   (2) In the first embodiment, since the inner opening of the inner housing 12 is used as the brake drum 12a, a dedicated heavy brake drum 12a is not required, and the brake device 21 can be reduced in size and weight. From this point, the in-wheel drive mechanism can be reduced in size and weight.

(3)第1の実施形態では、第1支持ピン23の平面部23bと、第2ブレーキシユー26の平面部26bの間に第1カムレバー28のカム板28cを介在し、第2支持ピン24の平面部24bと、第1ブレーキシユー25の平面部25bの間に第2カムレバー29のカム板29cを介在した。又、第1,第2カムレバー28,29を回動することによりブレーキライニング27をブレーキドラム12aの内周面12bに梃子の原理によって押し付けるようにした。このため、内周面12bに対するブレーキライニング27の押し付け力を確保し、ホイールシャフト14の制動を適正に行うことができる。   (3) In the first embodiment, the cam plate 28c of the first cam lever 28 is interposed between the flat portion 23b of the first support pin 23 and the flat portion 26b of the second brake shoe 26, and the second support pin The cam plate 29 c of the second cam lever 29 is interposed between the 24 flat portions 24 b and the flat portion 25 b of the first brake shoe 25. Further, the brake lining 27 is pressed against the inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a by the lever principle by rotating the first and second cam levers 28 and 29. For this reason, the pressing force of the brake lining 27 against the inner peripheral surface 12b can be ensured, and the wheel shaft 14 can be braked appropriately.

(4)第1の実施形態では、前記第1及び第2ブレーキシユー25,26が第1及び第2支持ピン23,24を中心に外側方向に回動されるようにした。このため、前記第1及び第2ブレーキシユー25,26がホイールシャフト14の回転によって遠心力により前記第1及び第2引張ばね31,32の付勢力に抗して外側方向に付勢される。従って、第1及び第2ブレーキシユー25,26のブレーキドラム12aに対する押し付け動作を、ブレーキワイヤー45の小さい操作力で適正に行うことができる。   (4) In the first embodiment, the first and second brake shoes 25 and 26 are rotated outward about the first and second support pins 23 and 24. For this reason, the first and second brake shoes 25 and 26 are urged outward by the rotation of the wheel shaft 14 against the urging force of the first and second tension springs 31 and 32 by centrifugal force. . Therefore, the pressing operation of the first and second brake shoes 25 and 26 against the brake drum 12 a can be appropriately performed with a small operating force of the brake wire 45.

(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化したインホイールモータのブレーキ装置の第2の実施形態を図7〜図9に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態のインホイールモータ11のブレーキ装置21のブレーキ機構46を変更した構成であるため、同様の構成については説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the brake device for an in-wheel motor embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, since 2nd Embodiment is the structure which changed the brake mechanism 46 of the brake device 21 of the in-wheel motor 11 of 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted about the same structure.

図7に示すように、前記ホイールシャフト14の内端部には、取付リング40を介して弾性変形可能な可撓ブレーキドラム48が一体に成形されている。この可撓ブレーキドラム48は、前記取付リング40にボルトにより連結された円板状部48aと、該円板状部48aの外周縁に一体に直交するように形成された円筒状部48bと、前記円板状部48aに円周方向に形成された屈曲部48cとにより構成されている。前記インナーハウジング12のブレーキドラム12aの内周面12bには、ブレーキシユー49が接着されている。前記可撓ブレーキドラム48の円筒状部48bは、前記第1及び第2ブレーキシユー25,26のブレーキライニング27と、ブレーキシユー49との間に常には非接触状態で進入されている。前記第1及び第2ブレーキシユー25,26は、前記遮蔽カバー41に装着されている。   As shown in FIG. 7, a flexible brake drum 48 that is elastically deformable via an attachment ring 40 is integrally formed at the inner end portion of the wheel shaft 14. The flexible brake drum 48 includes a disc-like portion 48a connected to the mounting ring 40 by a bolt, a cylindrical portion 48b formed integrally with the outer peripheral edge of the disc-like portion 48a, and The disk-shaped part 48a is constituted by a bent part 48c formed in the circumferential direction. A brake shoe 49 is bonded to the inner peripheral surface 12 b of the brake drum 12 a of the inner housing 12. The cylindrical portion 48 b of the flexible brake drum 48 is always in a non-contact state between the brake lining 27 of the first and second brake shoes 25 and 26 and the brake shoe 49. The first and second brake shoes 25 and 26 are attached to the shielding cover 41.

第2の実施形態においては、図8に示すように、前記遮蔽カバー41に前記第1支持ピン23に代えて、円柱状の支持ピン51が溶接等により立設され、該支持ピン51に第1及び第2ブレーキシユー25,26の係合凹部25a,26aがそれぞれ回動可能に接合されている。又、前記支持ピン51の反対側の遮蔽カバー41には、前記第2支持ピン24に代えて、長四角板状のカム部材52が所定位置において回動可能に装着されている。該カム部材52は前記第1及び第2ブレーキシユー25,26の対向する平面部25b,26bの間に介在されている。前記カム部材52には作動レバー53が連結され、該作動レバー53はブレーキワイヤー45によって回動操作されるようになっている。なお、ワイヤー45は前記遮蔽カバー41に形成された孔(図示略)からブレーキドラム12aの内部に導入されている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8, instead of the first support pin 23, a cylindrical support pin 51 is erected on the shielding cover 41 by welding or the like. Engaging recesses 25a and 26a of the first and second brake shoes 25 and 26 are joined so as to be rotatable. In addition to the second support pin 24, a long square plate-like cam member 52 is mounted on the shielding cover 41 opposite to the support pin 51 so as to be rotatable at a predetermined position. The cam member 52 is interposed between the opposed flat portions 25b, 26b of the first and second brake shoes 25, 26. An operating lever 53 is connected to the cam member 52, and the operating lever 53 is rotated by a brake wire 45. The wire 45 is introduced into the brake drum 12a through a hole (not shown) formed in the shielding cover 41.

第2の実施形態においては、前記ブレーキワイヤー45が牽引されると、作動レバー53が図8において、反時計回り方向に回動される。この動作によって前記カム部材52が図9に示すように前記第1及び第2ブレーキシユー25,26の平面部25b,26bの間において傾動され、第1及び第2ブレーキシユー25,26が第1及び第2引張ばね31,32の付勢力に抗して支持ピン51を中心に互いに離隔する制動方向に回動される。この結果、ブレーキライニング27が可撓ブレーキドラム48の内周面に押し付けられるとともに、該可撓ブレーキドラム48の円筒状部48bが弾性変形されて、その外周面がブレーキドラム12aの内周のブレーキシユー49に押し付けられる。従って、ホイールシャフト14の回転が制動される。   In the second embodiment, when the brake wire 45 is pulled, the operation lever 53 is rotated counterclockwise in FIG. By this operation, the cam member 52 is tilted between the flat portions 25b and 26b of the first and second brake shoes 25 and 26 as shown in FIG. 9, and the first and second brake shoes 25 and 26 are moved. The first and second tension springs 31 and 32 are rotated against the urging force of the first and second tension springs 31 and 32 in the braking direction separated from each other about the support pin 51. As a result, the brake lining 27 is pressed against the inner peripheral surface of the flexible brake drum 48, the cylindrical portion 48b of the flexible brake drum 48 is elastically deformed, and the outer peripheral surface thereof is the brake on the inner periphery of the brake drum 12a. Pressed against Shu 49. Accordingly, the rotation of the wheel shaft 14 is braked.

上記第2の実施形態のインホイールモータのブレーキ装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)第2の実施形態では、可撓ブレーキドラム48をブレーキドラム12a側のブレーキシユー49と、第1及び第2ブレーキシユー25,26側のブレーキライニング27とによって挟着するようにした。このため、制動部品間の摺動摩擦を向上でき、ホイールシャフト14の制動機能を向上することができる。
According to the brake device for an in-wheel motor of the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the second embodiment, the flexible brake drum 48 is sandwiched between the brake shoe 49 on the brake drum 12a side and the brake lining 27 on the first and second brake shoes 25, 26 side. did. For this reason, the sliding friction between braking components can be improved and the braking function of the wheel shaft 14 can be improved.

(2)第2の実施形態では、ブレーキドラム12aに固定された遮蔽カバー41にブレーキ機構46の主要部品が装着されているので、ホイールシャフト14の回転負荷を軽減することができる。   (2) In the second embodiment, since the main components of the brake mechanism 46 are mounted on the shielding cover 41 fixed to the brake drum 12a, the rotational load on the wheel shaft 14 can be reduced.

(3)第2の実施形態では、カム部材52を一箇所のみとしたので、部品点数を低減し、製造及び組付作業を容易に行い、コストを低減することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
(3) In the second embodiment, since the cam member 52 is provided at only one place, the number of parts can be reduced, manufacturing and assembling operations can be easily performed, and the cost can be reduced.
In addition, you may change this embodiment as follows.

・図10に示すように、ブレーキドラム12aの内周面12bと直交する内側面12cにブレーキライニング27を接着する。このブレーキライニング27と所定の隙間をもって対向するように弾性変形可能な可撓ブレーキディスク56を配設する。一方、前記遮蔽カバー41の内側面にバネ57を介してブレーキシュー58をホイールシャフト14の軸線方向のみ往復動可能に装着する。ブレーキシュー58と遮蔽カバー41との間に該ブレーキシュー58を前記バネ57の付勢力に抗して前記可撓ブレーキディスク56に押し付けるカム部材59を備えたカム機構60を設ける。   As shown in FIG. 10, the brake lining 27 is bonded to the inner side surface 12c orthogonal to the inner peripheral surface 12b of the brake drum 12a. A flexible brake disk 56 that is elastically deformable is disposed so as to face the brake lining 27 with a predetermined gap. On the other hand, a brake shoe 58 is mounted on the inner side surface of the shielding cover 41 via a spring 57 so as to be able to reciprocate only in the axial direction of the wheel shaft 14. A cam mechanism 60 including a cam member 59 that presses the brake shoe 58 against the flexible brake disk 56 against the biasing force of the spring 57 is provided between the brake shoe 58 and the shielding cover 41.

この実施形態においては、前記カム機構60によって前記ブレーキシュー58の外周縁が前記可撓ブレーキディスク56の側面に押し付けられると、可撓ブレーキディスク56がブレーキライニング27に押し付けられてホイールシャフト14の回転が制動される。   In this embodiment, when the outer peripheral edge of the brake shoe 58 is pressed against the side surface of the flexible brake disc 56 by the cam mechanism 60, the flexible brake disc 56 is pressed against the brake lining 27 to rotate the wheel shaft 14. Is braked.

・前記ブレーキ装置21のブレーキ機構46として、例えば遠心ブレーキ装置等の各種のブレーキ機構を採用するようにしてもよい。
・前記各実施形態では図1に示すように駆動輪16の中心O16と、インホイールモータ11の軸受13,13の軸受中心O13とを一致させるようにしたが、ラジアルボール軸受13,13の負荷が大きくならない程度に中心O16、軸受中心O13をある程度離隔してもよい。
As the brake mechanism 46 of the brake device 21, various brake mechanisms such as a centrifugal brake device may be employed.
In each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the center O16 of the drive wheel 16 and the bearing center O13 of the bearings 13 and 13 of the in-wheel motor 11 are made to coincide, but the load of the radial ball bearings 13 and 13 The center O16 and the bearing center O13 may be separated to a certain extent so as not to increase.

O13…軸受中心、11…インホイールモータ、12…インナーハウジング、12a…ブレーキドラム、12b…内周面、13…軸受、14…ホイールシャフト、15…ハブ、16…駆動輪、22…ブレーキベース、23…第1支持ピン、23b,24b,25b,26b…平面部、24…第2支持ピン、25…第1ブレーキシユー、26…第2ブレーキシユー、28…第1カムレバー、29…第2カムレバー、30,51…支持ピン、41…遮蔽カバー、43…作動ロッド、44,52,59…カム部材、45…ワイヤー、46…ブレーキ機構、47…回動操作機構、48…可撓ブレーキドラム、49…ブレーキシユー。   O13 ... bearing center, 11 ... in-wheel motor, 12 ... inner housing, 12a ... brake drum, 12b ... inner peripheral surface, 13 ... bearing, 14 ... wheel shaft, 15 ... hub, 16 ... drive wheel, 22 ... brake base, 23 ... 1st support pin, 23b, 24b, 25b, 26b ... Planar part, 24 ... 2nd support pin, 25 ... 1st brake shoe, 26 ... 2nd brake shoe, 28 ... 1st cam lever, 29 ... 1st 2 cam lever, 30, 51 ... support pin, 41 ... shielding cover, 43 ... actuating rod, 44, 52, 59 ... cam member, 45 ... wire, 46 ... brake mechanism, 47 ... rotating operation mechanism, 48 ... flexible brake Drum, 49 ... brake show.

Claims (5)

駆動輪の内側に電動モータを収容してなるインホイールモータ式車両において、
車両の懸架装置に前記電動モータを構成する筒状のインナーハウジングを装着し、該インナーハウジングの中心孔に軸受を介してホイールシャフトを支持し、該ホイールシャフトの外端部にハブを介して駆動輪を連結し、インナーハウジングの車両側の開口部にブレーキドラムを設け、ホイールシャフトの内端部にブレーキ機構を連結し、該ブレーキ機構を前記ブレーキドラムの内部に収容したことを特徴とするインホイールモータのブレーキ装置。
In an in-wheel motor type vehicle in which an electric motor is accommodated inside a drive wheel,
A cylindrical inner housing constituting the electric motor is mounted on a suspension device of a vehicle, a wheel shaft is supported through a bearing in a central hole of the inner housing, and driven through a hub at an outer end portion of the wheel shaft. The wheel is connected, a brake drum is provided in the opening of the inner housing on the vehicle side, a brake mechanism is connected to the inner end of the wheel shaft, and the brake mechanism is housed inside the brake drum. Wheel motor braking device.
請求項1において、前記ブレーキ機構は、前記ホイールシャフトの内端部に連結されたブレーキベースと、該ブレーキベースの外周側の二箇所に立設された第1及び第2支持ピンと、両支持ピンにそれぞれ回動可能に接合された第1及び第2ブレーキシユーと、前記第1支持ピンに形成された平面部と、前記第2ブレーキシユーの先端部に形成された平面部との間に介在された第1カムレバーと、前記第2支持ピンに形成された平面部と、第1ブレーキシユーの先端部に形成された平面部との間に介在された第2カムレバーと、前記第1及び第2ブレーキシユーを常には接近する非制動方向に付勢する付勢手段と、前記第1及び第2カムレバーを制動方向に回動操作する回動操作機構とによって構成されていることを特徴とするインホイールモータのブレーキ装置。 2. The brake mechanism according to claim 1, wherein the brake mechanism includes a brake base connected to an inner end portion of the wheel shaft, first and second support pins erected at two locations on an outer peripheral side of the brake base, and both support pins. Between the first and second brake shoes that are pivotally joined to each other, a flat surface portion formed on the first support pin, and a flat surface portion formed on the tip of the second brake shoe. A first cam lever interposed between the first cam lever, a flat surface portion formed on the second support pin, a second cam lever interposed between a flat surface portion formed on a tip portion of the first brake shoe, And an urging means for urging the first and second brake shoes in a non-braking direction that always approaches, and a rotation operation mechanism for rotating the first and second cam levers in the braking direction. In-wheel featuring Over other brake system. 請求項2において、前記回動操作機構は、前記ブレーキドラムの開口端部に取り付けられた遮蔽カバーと、該遮蔽カバーに往復動可能に支持された作動ロッドと、該作動ロッドの内端部に前記第1及び第2カムレバーの先端部と対応するように連結された円錐状のカム部材と、作動ロッドを牽引するワイヤーとにより構成され、前記カム部材が非制動位置から制動位置に移動されると、第1及び第2カムレバーが制動方向に回動されて、第1及び第2ブレーキシユーがブレーキドラムの内周面に押圧されるように構成されていることを特徴とするインホイールモータのブレーキ装置。 3. The rotating operation mechanism according to claim 2, wherein the rotation operation mechanism includes a shielding cover attached to an opening end portion of the brake drum, an operating rod supported by the shielding cover so as to be able to reciprocate, and an inner end portion of the operating rod. A conical cam member connected to correspond to the tip portions of the first and second cam levers and a wire pulling the operating rod, and the cam member is moved from the non-braking position to the braking position. And the first and second cam levers are rotated in the braking direction, and the first and second brake shoes are pressed against the inner peripheral surface of the brake drum. Brake equipment. 請求項1において、前記ブレーキ機構は、ホイールシャフトの内端部に弾性変形可能に設けられた円筒状の可撓ブレーキドラムと、前記ブレーキドラムの開口部を遮蔽する遮蔽カバーに取り付けられた支持ピンと、該支持ピンに回動可能に接合された第1及び第2ブレーキシユーと、前記遮蔽カバーに取り付けられ、かつ第1及び第2ブレーキシユーの先端部間に介在されたカム部材と、第1及び第2ブレーキシユーを互いに接近する非制動方向に付勢する付勢手段と、前記カム部材を制動方向に回動して、両ブレーキシユーを制動方向に移動させる回動操作機構とによって構成されていることを特徴とするインホイールモータのブレーキ装置。 The brake mechanism according to claim 1, wherein the brake mechanism includes a cylindrical flexible brake drum that is elastically deformable at an inner end portion of the wheel shaft, and a support pin attached to a shielding cover that shields an opening of the brake drum. First and second brake shoes pivotally joined to the support pin; a cam member attached to the shielding cover and interposed between the front ends of the first and second brake shoes; A biasing means for biasing the first and second brake shoes in a non-braking direction approaching each other, and a rotating operation mechanism for rotating the cam members in the braking direction and moving both brake shoes in the braking direction. And an in-wheel motor brake device. 請求項1〜4のいずれか一項において、前記ホイールシャフトの軸受の軸線方向に関する軸受中心は、駆動輪の回転軸線の軸線方向に関する駆動輪中心と一致するように設定されていることを特徴とするインホイールモータのブレーキ装置。 The bearing center in the axial direction of the bearing of the wheel shaft according to any one of claims 1 to 4, is set to coincide with the driving wheel center in the axial direction of the rotation axis of the driving wheel. Brake device for in-wheel motor.
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