JP2012201289A - In-wheel motor drive device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-wheel motor drive device capable of preventing interference with a suspension device and a brake device, by miniaturizing a transmission mechanism for transmitting rotation of rotary electric machinery onto a second axis parallel to a first axis from the first axis by reducing a speed.SOLUTION: This in-wheel motor drive device 1includes a motor 3, a reduction gear mechanism 20 for transmitting rotation of the motor 3 onto the second axis AX2 from the first axis AX1 by reducing the speed, a reduction planetary gear 40 for reducing a speed of the rotation transmitted by the reduction gear mechanism 20, and an output shaft 50 for outputting decelerated rotation of the reduction planetary gear 40 to a wheel. In the reduction gear mechanism 20, an idler gear 22 meshing with a small diameter gear 21 and a large diameter gear 25a is arranged on a third axis AX3 parallel to the first axis AX1 and the second axis AX2. The sufficient reduction gear ratio is set by the reduction gear mechanism 20, and the large diameter gear 25a can be diametrically reduced, so that the in-wheel motor drive device 1can be miniaturized.

Description

本発明は、例えばハイブリッド車両、電気車両等に搭載されるインホイールモータ駆動装置に係り、詳しくは、第1軸上に配置された回転電機の回転を該第1軸と平行な第2軸上に配置された減速機構及び出力軸に伝達するインホイールモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor drive device mounted on, for example, a hybrid vehicle, an electric vehicle, and the like. Specifically, the rotation of a rotating electrical machine disposed on a first axis is on a second axis parallel to the first axis. The in-wheel motor drive device which transmits to the speed-reduction mechanism and output shaft which are arrange | positioned in the.

近年、車両の燃費向上や環境性能の向上を図るために、例えばハイブリッド車両や電気車両等のモータ・ジェネレータ(以下、単に「モータ」という)を搭載した車両が種々提案されており、このようなモータを搭載する車両にあって、車内空間の確保を図るため、駆動・回生効率の向上を図るため、或いはアスクルシャフトやディファレンシャル装置を省略して軽量化を図るために、車輪のホイール内に配設するインホイールモータ駆動装置の開発が進められている(特許文献1参照)。   In recent years, various vehicles equipped with motor generators (hereinafter simply referred to as “motors”) such as hybrid vehicles and electric vehicles have been proposed in order to improve vehicle fuel efficiency and environmental performance. In a vehicle equipped with a motor, it is arranged in the wheel of the wheel in order to secure the interior space, improve the drive / regeneration efficiency, or reduce the weight by omitting the axle shaft and differential device. Development of an in-wheel motor drive device to be installed is underway (see Patent Document 1).

特開2009−126189号公報JP 2009-126189 A

しかしながら、上記特許文献1のように、モータ(トラクションモータ20)及び減速機構(減速機30)をホイールの中心軸と同軸上に配置したものでは、その軸長が長くなるため、モータがホイール幅より大きく突出し、車両側に侵出してしまう。このように車両側に侵出すると、インホイールモータ駆動装置を配設していない車両のサスペンション装置には干渉してしまうため、インホイールモータ駆動装置を装着するために新たなサスペンション装置を開発する必要が生じ、車両設計を含めて、大幅なコストアップを招いてしまうという問題がある。   However, as in Patent Document 1, in the case where the motor (traction motor 20) and the speed reduction mechanism (speed reducer 30) are arranged coaxially with the center axis of the wheel, the axial length becomes longer, so the motor has a wheel width. It protrudes larger and oozes out to the vehicle side. If the vehicle intrudes into the vehicle in this way, it interferes with the suspension device of the vehicle not provided with the in-wheel motor drive device, so a new suspension device is developed for mounting the in-wheel motor drive device. There is a problem that necessity arises and a significant cost increase including vehicle design occurs.

そこで、軸方向の短縮化のために、減速機構とモータとを平行な軸上に配置し、かつ減速機構とモータとが径方向から見て軸方向に重なるように配置し、つまり伝達経路が断面視でコの字状になる二軸状のインホイールモータ駆動装置を構成することが本出願人によって考えられている。   Therefore, in order to shorten the axial direction, the speed reduction mechanism and the motor are arranged on parallel axes, and the speed reduction mechanism and the motor are arranged so as to overlap in the axial direction when viewed from the radial direction. It is considered by the present applicant to construct a biaxial in-wheel motor drive device that is U-shaped in cross-sectional view.

ところで、このように二軸状に構成した場合にあっても、モータの出力を向上するために該モータを大径化してしまうと、インホイールモータ駆動装置の径方向が拡径してしまい、ホイール内に配置されるブレーキ装置やサスペンション装置(例えばハブアーム)等と干渉してしまう虞がある。そのため、モータと減速機構との間で動力伝達を行う伝達機構において、さらに減速するようにギヤ比を設定し、モータの小型化を図ることが考えられる。   By the way, even in the case of the biaxial configuration in this way, if the diameter of the motor is increased in order to improve the output of the motor, the radial direction of the in-wheel motor drive device is expanded, There is a risk of interference with a brake device or a suspension device (for example, a hub arm) disposed in the wheel. For this reason, in a transmission mechanism that transmits power between the motor and the speed reduction mechanism, it is conceivable to set a gear ratio so as to further reduce the speed and to reduce the size of the motor.

しかしながら、このようなモータと減速機構との間で動力伝達を行う伝達機構にあって、減速比を設定するためには、モータのロータに駆動連結される第1ギヤよりも、減速機構に駆動連結される第2ギヤを大径化する必要がある。そして、これら第1及び第2ギヤを噛合させるためには、第2ギヤを減速機構よりも大径化しないと、第1ギヤに届かないことになるが、該第2ギヤが減速機構よりも大径となると、結局はその部分が肥大化してしまい、ブレーキ装置やサスペンション装置等と干渉してしまう虞が生じるという問題があった。   However, in such a transmission mechanism that transmits power between the motor and the reduction mechanism, in order to set the reduction ratio, the reduction mechanism is driven rather than the first gear that is drivingly connected to the rotor of the motor. It is necessary to increase the diameter of the second gear to be connected. And in order to mesh | engage these 1st and 2nd gears, unless the diameter of a 2nd gear is enlarged rather than a speed reduction mechanism, it will not reach a 1st gear, but this 2nd gear is more than a speed reduction mechanism. When the diameter becomes large, the portion eventually becomes enlarged, and there is a problem in that it may interfere with a brake device, a suspension device, or the like.

そこで本発明は、回転電機の回転を第1軸上から該第1軸と平行な第2軸上に減速して伝達する伝達機構を小型化し、もってサスペンション装置やブレーキ装置等に干渉することを防止することが可能なインホイールモータ駆動装置を提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention reduces the size of a transmission mechanism that decelerates and transmits the rotation of a rotating electrical machine from a first axis to a second axis parallel to the first axis, thereby interfering with a suspension device, a brake device, and the like. An object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device that can be prevented.

本発明は(例えば図1乃至図5参照)、車輪のホイールの内側に取付けられ、該車輪を駆動し得るインホイールモータ駆動装置(1)において、
第1軸(AX1)上に配置された回転電機(3)と、
前記回転電機(3)の回転を、前記第1軸(AX1)上から該第1軸(AX1)と平行な第2軸(AX2)上に減速して伝達する伝達機構(20)と、
前記第2軸(AX2)上に配置され、前記伝達機構(20)により伝達された回転を減速する減速機構(40)と、
前記第2軸(AX2)上に配置され、前記減速機構(40)の減速回転を前記ホイールに出力する出力軸(50)と、を備え、
前記伝達機構(20)は、
前記第1軸(AX1)上に配置され、前記回転電機(3)に駆動連結された第1ギヤ(21)と、
前記第2軸(AX2)上に配置され、前記減速機構(40)に駆動連結されると共に前記第1ギヤ(21)より大径な第2ギヤ(25a)と、
前記第1軸(AX1)及び前記第2軸(AX2)と平行な第3軸(AX3)上に配置され、前記第1ギヤ(21)と前記第2ギヤ(25a)とに噛合する第3ギヤ(22)と、を有することを特徴とする。
The present invention (see, for example, FIGS. 1 to 5) is an in-wheel motor drive device (1) that is attached to the inside of a wheel of a wheel and can drive the wheel.
A rotating electrical machine (3) disposed on the first axis (AX1);
A transmission mechanism (20) for decelerating and transmitting the rotation of the rotating electrical machine (3) from the first axis (AX1) to a second axis (AX2) parallel to the first axis (AX1);
A speed reduction mechanism (40) disposed on the second axis (AX2) and decelerating the rotation transmitted by the transmission mechanism (20);
An output shaft (50) disposed on the second shaft (AX2) and outputting the reduced speed rotation of the speed reduction mechanism (40) to the wheel;
The transmission mechanism (20)
A first gear (21) disposed on the first shaft (AX1) and drivingly connected to the rotating electrical machine (3);
A second gear (25a) disposed on the second shaft (AX2) and drivingly connected to the speed reduction mechanism (40) and having a larger diameter than the first gear (21);
A third shaft (AX3) disposed on the third shaft (AX3) parallel to the first shaft (AX1) and the second shaft (AX2) and meshing with the first gear (21) and the second gear (25a). And a gear (22).

また、本発明は(例えば図3参照)、前記第3軸(AX3)は、前記第1軸(AX1)及び前記第2軸(AX2)を通る直線(X)上に配置されたことを特徴とする。   In the present invention (see, for example, FIG. 3), the third axis (AX3) is arranged on a straight line (X) passing through the first axis (AX1) and the second axis (AX2). And

また、本発明は(例えば図1乃至図5参照)、前記回転電機(3)と前記伝達機構(20)と前記減速機構(40)と前記出力軸(50)の一部とを収納するケース部材(2)と、
前記第3ギヤ(22)の中心を貫通して該第3ギヤ(22)を回転自在に支持する軸部材(23,123)と、を備え、
前記軸部材(23,123)は、軸方向一方側に前記回転電機(3)が配置されると共に、軸方向他方側の端部(23c,123d)が前記ケース部材(2)の支持部(2e)に支持されたことを特徴とする。
Further, according to the present invention (see, for example, FIGS. 1 to 5), the rotating electrical machine (3), the transmission mechanism (20), the speed reduction mechanism (40), and a part of the output shaft (50) are accommodated. Member (2);
Shaft members (23, 123) that pass through the center of the third gear (22) and rotatably support the third gear (22),
In the shaft member (23, 123), the rotating electrical machine (3) is disposed on one side in the axial direction, and the end portion (23c, 123d) on the other side in the axial direction is a support portion of the case member (2) ( 2e).

更に、本発明は(例えば図1乃至図3参照)、前記ケース部材(2)に支持されると共に、該ケース部材(2)の支持部(2e)と対向した対向部(24a)を有するプレート部材(24)を備え、
前記軸部材(23)は、前記軸方向一方側が前記プレート部材(24)の対向部(24a)に支持されたことを特徴とする。
Furthermore, the present invention (see, for example, FIGS. 1 to 3) is a plate that is supported by the case member (2) and has a facing portion (24a) facing the support portion (2e) of the case member (2). Comprising a member (24),
The shaft member (23) is characterized in that one side in the axial direction is supported by a facing portion (24a) of the plate member (24).

また、本発明は(例えば図1乃至図3参照)、前記回転電機(3)は、ステータ(4)及びロータ(5)を有し、
前記プレート部材(24)の対向部(24a)は、軸方向視で前記ステータ(4)と重なる部分に、該ステータ(4)とは軸方向反対側に凹む凹部(24b)を有することを特徴とする。
Further, according to the present invention (see, for example, FIGS. 1 to 3), the rotating electrical machine (3) includes a stator (4) and a rotor (5),
The facing portion (24a) of the plate member (24) has a concave portion (24b) recessed in the axially opposite side of the stator (4) in a portion overlapping the stator (4) when viewed in the axial direction. And

更に、本発明は(例えば図1、図2、及び図4参照)、前記ケース部材(2)は、溝状に形成されて潤滑油を導く溝部(2d)を有し、
前記軸部材(23)は、軸方向に貫通形成され、前記溝部(2d)から潤滑油を導入する軸方向孔(23a)と、前記軸方向孔(23a)から外周側に向けて貫通形成され、前記第3ギヤ(22)を回転自在に支持する軸受(b3)に潤滑油を導く径方向孔(23b)と、前記ケース部材(2)の溝部(2d)に挿入される突起部(23e)と、を有することを特徴とする。
Further, according to the present invention (see, for example, FIGS. 1, 2, and 4), the case member (2) has a groove portion (2d) that is formed in a groove shape and guides lubricating oil,
The shaft member (23) is formed so as to penetrate in the axial direction, and is formed so as to penetrate from the groove (2d) to the axial hole (23a) and from the axial hole (23a) toward the outer peripheral side. A radial hole (23b) for guiding lubricating oil to a bearing (b3) that rotatably supports the third gear (22), and a protrusion (23e) inserted into the groove (2d) of the case member (2) ).

また、本発明は(例えば図1参照)、前記減速機構(40)と前記回転電機(3)とは、径方向から見て軸方向に重なる位置に配置され、
前記伝達機構(20)の第1ギヤ(21)、前記第2ギヤ(25a)、及び前記第3ギヤ(22)は、互いに径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されたことを特徴とする。
Further, according to the present invention (see, for example, FIG. 1), the speed reduction mechanism (40) and the rotating electrical machine (3) are arranged at positions overlapping in the axial direction when viewed from the radial direction,
The first gear (21), the second gear (25a), and the third gear (22) of the transmission mechanism (20) are arranged at positions that overlap each other in the axial direction when viewed from the radial direction. And

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。   In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, this is for convenience for making an understanding of invention easy, and has no influence on the structure of a claim. It is not a thing.

請求項1に係る本発明によると、伝達機構が、第1軸及び第2軸と平行な第3軸上に配置され、第1ギヤと第2ギヤとに噛合する第3ギヤを有しているので、該伝達機構で十分な減速比を設定することができるものでありながら、特に伝達機構の第2ギヤを小径化することができ、該伝達機構を小型化することができる。これにより、インホイールモータ駆動装置の小型化が図れ、サスペンション装置やブレーキ装置に干渉することの防止を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the transmission mechanism has the third gear disposed on the third shaft parallel to the first shaft and the second shaft and meshing with the first gear and the second gear. Therefore, while the transmission mechanism can set a sufficient reduction ratio, the second gear of the transmission mechanism can be particularly reduced in diameter, and the transmission mechanism can be reduced in size. As a result, the in-wheel motor drive device can be reduced in size, and interference with the suspension device and the brake device can be prevented.

請求項2に係る本発明によると、第3軸が、第1軸及び第2軸を通る直線上に配置されており、つまり第1、第2、及び第3ギヤが直線状に配置されるので、第3ギヤに対して第1ギヤから受けるスラスト力と、第3ギヤに対して第2ギヤから受けるスラスト力とが、第3ギヤにおいて周方向の真逆位置で生じるため、それらスラスト力がねじれ方向に作用することなく、打ち消し合うようにすることができる。これにより、第3ギヤの支持構造を簡易にすることができて、第3ギヤの支持構造の小型化も図ることができる。   According to the second aspect of the present invention, the third shaft is disposed on a straight line passing through the first shaft and the second shaft, that is, the first, second, and third gears are disposed linearly. Therefore, the thrust force received from the first gear with respect to the third gear and the thrust force received from the second gear with respect to the third gear are generated at the true reverse position in the circumferential direction in the third gear. Cancel each other without acting in the twisting direction. Thereby, the support structure of the third gear can be simplified, and the support structure of the third gear can be reduced in size.

請求項3に係る本発明によると、第3ギヤを回転自在に支持する軸部材の軸方向他方側の端部をケース部材の支持部に支持させることで、該軸部材を、軸方向一方側に回転電機が配置される場所に配置することを可能とすることができる。   According to the third aspect of the present invention, the axial member on the other side in the axial direction of the shaft member that rotatably supports the third gear is supported by the support portion of the case member, so that the shaft member is moved to the one side in the axial direction. It can be possible to arrange the rotary electric machine at a place where the rotary electric machine is arranged.

請求項4に係る本発明によると、軸部材の軸方向一方側をプレート部材の対向部に支持させることで、該軸部材を、ケース部材の支持部とプレート部材の対向部とで両持ち構造にすることができる。これにより、第3ギヤの支持精度を向上することができ、耐久性の向上やギヤノイズの低減も図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the shaft member is supported by the opposing part of the plate member on one side in the axial direction of the axial member, so that the axial member is supported by the support part of the case member and the opposing part of the plate member. Can be. Thereby, the support precision of a 3rd gear can be improved and durability improvement and reduction of gear noise can also be aimed at.

請求項5に係る本発明によると、プレート部材の対向部が、軸方向視で回転電機のステータと重なる部分に、該ステータとは軸方向反対側に凹む凹部を有しているので、凹部の凹んだ分、回転電機とプレート部材とを軸方向に近づけることができる。これにより、インホイールモータ駆動装置を軸方向に短縮化することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the opposing portion of the plate member overlaps with the stator of the rotating electrical machine when viewed in the axial direction, the concave portion is recessed in the opposite axial direction to the stator. The rotating electric machine and the plate member can be brought closer to the axial direction by the amount of the depression. Thereby, an in-wheel motor drive device can be shortened to an axial direction.

請求項6に係る本発明によると、軸部材が、溝部から潤滑油を導入する軸方向孔と、軸方向孔から外周側に向けて貫通形成され、第3ギヤを回転自在に支持する軸受に潤滑油を導く径方向孔と、ケース部材の溝部に挿入される突起部とを有しているので、第3ギヤを回転自在に支持する軸受を潤滑する潤滑油を導くために形成された溝部を利用して、突起部によって軸部材の回り止めを行うことができ、つまり回り止め専用の部品を別途設けることを不必要とすることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the shaft member is formed in the axial hole through which the lubricating oil is introduced from the groove portion, and the bearing that penetrates from the axial hole toward the outer peripheral side and rotatably supports the third gear. A groove formed to guide the lubricating oil for lubricating the bearing that rotatably supports the third gear, since it has a radial hole for guiding the lubricating oil and a protrusion inserted into the groove of the case member Thus, the shaft member can be prevented from being rotated by the projection, that is, it is unnecessary to separately provide a part dedicated to the rotation prevention.

請求項7に係る本発明によると、減速機構と回転電機とが径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、回転電機が車両側に突出することがなく、インホイールモータ駆動装置を軸方向に短縮化することができる。また、伝達機構の第1ギヤ、第2ギヤ、及び第3ギヤも、互いに径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、伝達機構が軸方向に膨らむことがなく、インホイールモータ駆動装置を軸方向に短縮化することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the speed reduction mechanism and the rotating electrical machine are arranged at positions overlapping in the axial direction when viewed from the radial direction, the rotating electrical machine does not protrude toward the vehicle side, and the in-wheel motor drive The device can be shortened in the axial direction. In addition, since the first gear, the second gear, and the third gear of the transmission mechanism are also arranged at positions that overlap each other in the axial direction when viewed from the radial direction, the transmission mechanism does not swell in the axial direction, and in-wheel The motor drive device can be shortened in the axial direction.

第1の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置を示す正面断面図。The front sectional view showing the in-wheel motor drive concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置を示す側面断面図。Side surface sectional drawing which shows the in-wheel motor drive device which concerns on 1st Embodiment. 図2のA−A矢視断面図。AA arrow sectional drawing of FIG. アイドラ軸を示す斜視図。The perspective view which shows an idler axis | shaft. 第2の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の一部を示す正面断面図。Front sectional drawing which shows a part of in-wheel motor drive device which concerns on 2nd Embodiment.

<第1の実施の形態>
以下、本発明に係る第1の実施の形態を図1乃至図4に沿って説明する。なお、本実施の形態におけるインホイールモータ駆動装置1は、前輪駆動のハイブリッド車両における後輪のホイール内に取付けて四輪駆動車両に変更するための駆動装置として用いられるものであるが、それ以外にも、例えば電気車両の駆動装置、シリーズ式のハイブリッド車両の駆動装置、後輪駆動のハイブリッド車両における前輪のホイール内に取付けて四輪駆動車両に変更するための駆動装置、等として用いることができる。
<First Embodiment>
A first embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Incidentally, the in-wheel motor drive device 1 1 of the present embodiment, but is used as a driving device for changing the four-wheel drive vehicle is attached to the wheel of the rear wheel in a hybrid vehicle of front-wheel drive, it Besides, for example, a drive device for an electric vehicle, a drive device for a series hybrid vehicle, a drive device for changing to a four-wheel drive vehicle by mounting in a front wheel of a rear-wheel drive hybrid vehicle, etc. Can do.

本インホイールモータ駆動装置1は、図1に示すように、ケース(ケース部材)2内に、大まかに、モータ・ジェネレータ(回転電機)3、減速ギヤ機構(伝達機構)20、減速プラネタリギヤ(減速機構)40、ホイールハブ51が固定された出力軸50等を備えて構成されている。このうちのモータ・ジェネレータ3(以下、単に「モータ3」という)が、第1軸AX1上に配置され、出力軸50及び減速プラネタリギヤ40が、詳しくは後述するホイール100の中心と同軸にあって、第1軸AX1と平行な第2軸AX2上に配置されている。また、減速ギヤ機構20は、その伝達経路が軸方向と垂直な方向に延びるように配置され、詳しくは後述するアイドラギヤ22及びアイドラ軸23が、第1軸AX1及び第2軸AX2と平行な第3軸AX3上に配置されている。これにより、モータ3、減速ギヤ機構20、減速プラネタリギヤ40、出力軸50により形成される伝達経路は、断面視でコの字状となるように構成されている。 This in-wheel motor drive device 1 1, as shown in FIG. 1, a case (case member) 2, roughly, a motor-generator (rotating electric machine) 3, a reduction gear mechanism (transmission mechanism) 20, the reduction planetary gear ( (Deceleration mechanism) 40, an output shaft 50 to which a wheel hub 51 is fixed, and the like. Of these, the motor generator 3 (hereinafter simply referred to as “motor 3”) is disposed on the first axis AX1, and the output shaft 50 and the reduction planetary gear 40 are coaxial with the center of the wheel 100, which will be described in detail later. The second axis AX2 is parallel to the first axis AX1. The reduction gear mechanism 20 is arranged such that its transmission path extends in a direction perpendicular to the axial direction, and an idler gear 22 and an idler shaft 23 described later in detail are parallel to the first axis AX1 and the second axis AX2. It is arranged on the three axes AX3. Thereby, the transmission path formed by the motor 3, the reduction gear mechanism 20, the reduction planetary gear 40, and the output shaft 50 is configured to have a U shape in a cross-sectional view.

上記ケース2は、主要部品の大部分を収容すると共に、詳しくは後述するハブベアリング52のベアリング支持部2fを有し、該ベアリング支持部2fに対して軸方向の反対側が開口したメインケース2Aと、該メインケース2Aの開口を閉塞するケースカバー2Bと、を有して構成されている。該メインケース2Aとケースカバー2Bとは、メインケース2Aの孔2Ahとケースカバー2Bの孔2Bhとに螺合されるボルト11によって締結されている。   The case 2 accommodates most of the main parts, and has a bearing support portion 2f of a hub bearing 52, which will be described in detail later, and a main case 2A opened on the opposite side to the bearing support portion 2f in the axial direction. And a case cover 2B for closing the opening of the main case 2A. The main case 2A and the case cover 2B are fastened by a bolt 11 that is screwed into the hole 2Ah of the main case 2A and the hole 2Bh of the case cover 2B.

なお、ケース2は、詳しくは後述する出力軸50の外周側がシールリング55によりシールされることで、オイルが封入される密封構造を構成している。即ち、該ケース2は、モータ3、減速ギヤ機構20、減速プラネタリギヤ40、出力軸50の一部等を収容すると共にオイルを封入して、ケース2の内部の下方側にオイル溜りを形成している。該オイル溜りは、第2軸AX2よりも下方部分に形成されており、詳しくは後述する減速プラネタリギヤ40及び減速ギヤ軸25の大径ギヤ25aの一部が浸かっている状態となり、上方に位置するモータ3はオイル溜りに浸からずに、減速プラネタリギヤ40や大径ギヤ25aの回転によって掻き上げられたオイル(潤滑油)によって潤滑・冷却される。従って、通常、モータ3はオイル溜りに浸かることがなく、モータ3にオイルの攪拌ロスが生じることはない。   In addition, the case 2 forms a sealing structure in which oil is sealed by sealing an outer peripheral side of an output shaft 50 described later in detail with a seal ring 55. That is, the case 2 houses the motor 3, the reduction gear mechanism 20, the reduction planetary gear 40, a part of the output shaft 50, and the like, and encloses oil to form an oil reservoir on the lower side inside the case 2. Yes. The oil sump is formed at a lower portion than the second shaft AX2, and a part of a large-diameter gear 25a of a reduction planetary gear 40 and a reduction gear shaft 25, which will be described in detail later, is immersed and located above. The motor 3 is lubricated and cooled by oil (lubricating oil) scraped up by the rotation of the speed reduction planetary gear 40 and the large diameter gear 25a without being immersed in the oil reservoir. Therefore, normally, the motor 3 is not immersed in the oil reservoir, and no oil stirring loss occurs in the motor 3.

上述したように、メインケース2Aの上方部分には、モータ3が配設されている。モータ3は、ケース2に固定されるステータ4と、第1軸AX1上にあってケース2に回転自在に支持されるロータ軸7上に固定されたロータ5とを有して構成されており、該ロータ5に永久磁石が埋設されていない、いわゆる誘導モータからなる。ステータ4は、多数の鋼板が積層されて構成されるステータ鋼板4aと、ステータ鋼板4aに形成された複数のスリット(不図示)に嵌挿された多数のステータ巻線がロータ軸7の軸方向(以下、単に「軸方向」という)の両側に突出してそれぞれ折り返される部位であるコイルエンド4b,4bと、を有している。即ち、積層されたステータ鋼板4aは、略々円筒状となっており、その円筒状部分に形成されたスリットにステータ巻線が巻回されてステータコイルを構成しており、その両端部がステータコイルのコイルエンド4b,4bとなっている。なお、該ステータ鋼板4aは、図示を省略した固定部がボルト等によってケース2に締結されている。   As described above, the motor 3 is disposed in the upper part of the main case 2A. The motor 3 includes a stator 4 fixed to the case 2 and a rotor 5 fixed on a rotor shaft 7 which is on the first axis AX1 and is rotatably supported by the case 2. The rotor 5 is composed of a so-called induction motor in which no permanent magnet is embedded. The stator 4 includes a stator steel plate 4a formed by laminating a large number of steel plates, and a large number of stator windings inserted into a plurality of slits (not shown) formed in the stator steel plate 4a. (Hereinafter, simply referred to as “axial direction”) that have coil ends 4b and 4b that are portions that protrude and fold back. That is, the laminated stator steel plates 4a have a substantially cylindrical shape, and a stator coil is formed by winding a stator winding around a slit formed in the cylindrical portion, and both ends of the stator steel plate 4a are stators. Coil ends 4b and 4b of the coil are formed. The stator steel plate 4a has a fixing portion (not shown) fastened to the case 2 with bolts or the like.

一方、上記ロータ5は、ステータ鋼板4aと同様に鋼板が積層され、例えば誘導電流を生じるように構成された円筒状のロータコア5aを有している。ロータコア5aの軸方向の両側には、環状のエンドプレート6A,6Bが配設されており、そのうちのエンドプレート6Aは、ロータ軸7に形成されたフランジ部7aに当接されている。また、エンドプレート6Bは、ロータ軸7に螺合するナット8により上記フランジ部7aに対して締め付けられ、これにより、ロータコア5aがロータ軸7上に一体的に固着されている。   On the other hand, the rotor 5 has a cylindrical rotor core 5a configured such that steel plates are laminated in the same manner as the stator steel plate 4a and, for example, an induced current is generated. On both sides in the axial direction of the rotor core 5a, annular end plates 6A and 6B are disposed, and the end plate 6A is in contact with a flange portion 7a formed on the rotor shaft 7. Further, the end plate 6B is fastened to the flange portion 7a by a nut 8 screwed to the rotor shaft 7, whereby the rotor core 5a is integrally fixed on the rotor shaft 7.

上記ロータ軸7は、メインケース2Aの内側面の環状部分に嵌合されたボールベアリングb1と、ケースカバー2Bの内側面の環状部分に嵌合されたボールベアリングb2とによって、いわゆる両持ち構造となるように回転自在に支持されている。また、上記ロータ軸7上には、ロータコア5aと軸方向に並設された形で、減速ギヤ機構20としての小径ギヤ(第1ギヤ)21が、ロータ軸7にスプライン嵌合して相対回転不能にされている(つまり駆動連結されている)と共に、該小径ギヤ21は、ボールベアリングb2と共にナット9によってロータ軸7の段差部分7bに締め付けられている。   The rotor shaft 7 has a so-called both-end supported structure by a ball bearing b1 fitted to the annular portion of the inner surface of the main case 2A and a ball bearing b2 fitted to the annular portion of the inner surface of the case cover 2B. It is supported so that it can rotate freely. On the rotor shaft 7, a small-diameter gear (first gear) 21 serving as a reduction gear mechanism 20 is provided in parallel with the rotor core 5a in the axial direction. In addition to being disabled (that is, drivingly connected), the small-diameter gear 21 is fastened to the stepped portion 7b of the rotor shaft 7 by the nut 9 together with the ball bearing b2.

上記減速ギヤ機構20は、上述したロータ軸7に固着された上記小径ギヤ21と、該小径ギヤ21のはすば状の歯面21aに噛合するはすば状の歯面22aが形成されたアイドラギヤ(第3ギヤ)22と、該アイドラギヤ22のはすば状の歯面22aに噛合するはすば状の歯面25bが形成された減速ギヤ軸25の大径ギヤ(第2ギヤ)25aとを有して構成されている。このうちの詳しくは後述するアイドラギヤ22は、上述の第1軸AX1及び後述の第2軸AX2と平行な第3軸AX3上に配置されており、該第3軸AX3上に配置されたアイドラ軸(軸部材)23に対してニードルベアリング(軸受)b3を介して回転自在に支持されている。   The reduction gear mechanism 20 is formed with the small-diameter gear 21 fixed to the rotor shaft 7 and the helical tooth surface 22a that meshes with the helical tooth surface 21a of the small-diameter gear 21. A large-diameter gear (second gear) 25a of a reduction gear shaft 25 formed with an idler gear (third gear) 22 and a helical tooth surface 25b that meshes with a helical tooth surface 22a of the idler gear 22. And is configured. Of these, an idler gear 22 described later in detail is disposed on a third axis AX3 parallel to the first axis AX1 and the second axis AX2 described later, and an idler shaft disposed on the third axis AX3. A (shaft member) 23 is rotatably supported via a needle bearing (bearing) b3.

上記減速ギヤ軸25の大径ギヤ25aは、減速プラネタリギヤ40及び出力軸50と共に第2軸AX2上に並列配置されており、減速ギヤ軸25からフランジ状に形成された部分の外周面が上記アイドラギヤ22の歯面22aに噛合する歯面25bとして形成されることで、後述の減速プラネタリギヤ40に駆動連結されるギヤとして構成されている。該第2軸AX2上にある減速ギヤ軸25は、上記第1軸AX1上にあるロータ軸7と平行かつ下方側の軸上にあり、一端がボールベアリングb4によりケース2に対して回転自在に支持されていると共に、他端がボールベアリングb5により詳しくは後述する出力軸50及びハブベアリング52を介してケース2に対して回転自在に支持されている。該大径ギヤ25aは、上記アイドラギヤ22及び小径ギヤ21を介してモータ3の回転を伝達することになる。そして、該減速ギヤ軸25の軸方向の出力軸50側の外周面には、減速プラネタリギヤ40のサンギヤ25cの歯面が形成されている。   The large-diameter gear 25a of the reduction gear shaft 25 is arranged in parallel on the second axis AX2 together with the reduction planetary gear 40 and the output shaft 50, and the outer peripheral surface of the portion formed in a flange shape from the reduction gear shaft 25 is the idler gear. By being formed as a tooth surface 25 b that meshes with the tooth surface 22 a of 22, it is configured as a gear that is drivingly connected to a reduction planetary gear 40 described later. The reduction gear shaft 25 on the second axis AX2 is on the axis parallel to and below the rotor shaft 7 on the first axis AX1, and one end is rotatable with respect to the case 2 by the ball bearing b4. While being supported, the other end is rotatably supported by the ball bearing b5 with respect to the case 2 via an output shaft 50 and a hub bearing 52, which will be described in detail later. The large-diameter gear 25a transmits the rotation of the motor 3 through the idler gear 22 and the small-diameter gear 21. A tooth surface of the sun gear 25c of the reduction planetary gear 40 is formed on the outer peripheral surface of the reduction gear shaft 25 on the output shaft 50 side in the axial direction.

なお、減速ギヤ機構20は、図2に示すように、側面視で、小径ギヤ21、アイドラギヤ22、大径ギヤ25aのそれぞれの中心が一直線上となるように(つまり第1軸AX1、第2軸AX2、第3軸AX3が直線X上に)配置されており、かつ図1に示すように、軸方向においても(正面視で)、モータ3及び減速プラネタリギヤ40とケースカバー2Bの側面とに沿って一直線上となるように配置されている。   As shown in FIG. 2, the reduction gear mechanism 20 is arranged such that the centers of the small-diameter gear 21, the idler gear 22, and the large-diameter gear 25a are in a straight line when viewed from the side (that is, the first axis AX1, the second axis). The axis AX2 and the third axis AX3 are arranged on the straight line X), and as shown in FIG. 1, also in the axial direction (in front view), the motor 3, the reduction planetary gear 40, and the side surface of the case cover 2B It arrange | positions so that it may be on a straight line along.

上記減速プラネタリギヤ40は、上記モータ3と径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されており、上述のサンギヤ25cと、該サンギヤ25cに噛合する歯面43aが形成されたピニオンギヤ43と、該ピニオンギヤ43の歯面43aに噛合する歯面41aが形成されたリングギヤ41とを有している。該ピニオンギヤ43は、側板42と出力軸50のフランジ部50dとに架け渡されたピニオンシャフト44に回転自在に支持され、これらピニオンギヤ43、ピニオンシャフト44、側板42、及びフランジ部50dによって一体的なキャリヤ46を構成している。上記リングギヤ41は、その外周側に形成されたスプライン41sが、メインケース2Aの内周面に沿って構成される円筒部分に形成されたスプライン2sにスプライン係合されていると共に、スナップリング45によってメインケース2Aとの間に挟持されつつ回転不能に固定されている。   The speed reduction planetary gear 40 is disposed at a position overlapping the motor 3 in the axial direction when viewed from the radial direction, the above-described sun gear 25c, a pinion gear 43 formed with a tooth surface 43a meshing with the sun gear 25c, And a ring gear 41 formed with a tooth surface 41 a that meshes with the tooth surface 43 a of the pinion gear 43. The pinion gear 43 is rotatably supported by a pinion shaft 44 spanned between the side plate 42 and the flange portion 50d of the output shaft 50, and is integrated by the pinion gear 43, the pinion shaft 44, the side plate 42, and the flange portion 50d. A carrier 46 is configured. In the ring gear 41, a spline 41s formed on the outer peripheral side of the ring gear 41 is spline-engaged with a spline 2s formed on a cylindrical portion formed along the inner peripheral surface of the main case 2A. It is fixed so that it cannot rotate while being sandwiched between the main case 2A.

上記出力軸50は、上述したように、軸方向の減速プラネタリギヤ40側の端部に、キャリヤ46の一部を構成するフランジ状のフランジ部50dが形成されており、該フランジ部50dの減速プラネタリギヤ40とは軸方向反対側が大径な大径部50cとして形成され、中間部分が大径部50cよりも小径となる小径部50bとして形成され、更に、先端部分に小径部50bよりも小径な先端部50aが形成されている。上記大径部50cの内周側には減速ギヤ軸25との間に上記ボールベアリングb5が嵌挿されている。   As described above, the output shaft 50 is formed with the flange-shaped flange portion 50d constituting a part of the carrier 46 at the end portion on the axial reduction planetary gear 40 side, and the reduction planetary gear of the flange portion 50d. 40 is formed as a large-diameter portion 50c having a large diameter on the side opposite to the axial direction, an intermediate portion is formed as a small-diameter portion 50b having a smaller diameter than the large-diameter portion 50c, and a tip having a smaller diameter than the small-diameter portion 50b at the tip portion. A portion 50a is formed. The ball bearing b5 is inserted between the large-diameter portion 50c and the reduction gear shaft 25.

上記出力軸50の大径部50cの外周面にはスリーブ54が嵌合されており、該スリーブ54とメインケース2Aの内周面との間には、シールリング55が配設され、上記オイル溜りの密封性の確保、及び外部からの遺物侵入の防止が図られている。また、スリーブ54の軸方向の減速プラネタリギヤ40側の外周面には、歯面54aが形成されており、その歯面54aに対向して該歯面54aの歯の通過を検出する回転数センサ59が配設されている。なお、該回転数センサ59は、出力軸50を介して固定されるホイールの回転を検出するので、速度センサやABSの回転数センサ等として用いることができる。   A sleeve 54 is fitted to the outer peripheral surface of the large-diameter portion 50c of the output shaft 50, and a seal ring 55 is disposed between the sleeve 54 and the inner peripheral surface of the main case 2A. Ensuring the tightness of the reservoir and preventing intrusion of relics from the outside. Further, a tooth surface 54a is formed on the outer peripheral surface of the sleeve 54 in the axial direction on the speed reduction planetary gear 40 side, and a rotation speed sensor 59 that detects the passage of teeth on the tooth surface 54a facing the tooth surface 54a. Is arranged. Since the rotation speed sensor 59 detects the rotation of the wheel fixed via the output shaft 50, it can be used as a speed sensor, an ABS rotation speed sensor, or the like.

一方、上記出力軸50の小径部50bの外周面には、ホイールハブ51がスプライン嵌合しており、該ホイールハブ51は、出力軸50の先端部50aにナット53が螺合されることにより抜け止め固定されている。上記ホイールハブ51の中空状に形成されたスリーブ部51aの外周側には、メインケース2Aのベアリング支持部2fとの間に、ハブベアリング52が嵌合されており、つまりホイールハブ51及び出力軸50がケース2に対して回転自在に支持されている。ハブベアリング52は、スナップリング56によりメインケース2Aのベアリング支持部2fとの間に挟持されていると共に、上記スリーブ54の側面に当接して、該スリーブ54の反対側の先端が上記フランジ部50dに当接することで、出力軸50の軸方向の位置決め支持精度を良好に確保している。   On the other hand, a wheel hub 51 is spline-fitted to the outer peripheral surface of the small-diameter portion 50b of the output shaft 50, and the wheel hub 51 is screwed onto a tip portion 50a of the output shaft 50. It is secured. A hub bearing 52 is fitted to the outer peripheral side of the sleeve portion 51a formed in the hollow shape of the wheel hub 51 between the bearing support portion 2f of the main case 2A, that is, the wheel hub 51 and the output shaft. 50 is rotatably supported with respect to the case 2. The hub bearing 52 is sandwiched between the snap ring 56 and the bearing support portion 2f of the main case 2A. The hub bearing 52 abuts against the side surface of the sleeve 54, and the distal end on the opposite side of the sleeve 54 has the flange portion 50d. The positioning support accuracy in the axial direction of the output shaft 50 is ensured satisfactorily.

上記ホイールハブ51の軸方向の端部には、円板状に形成されたハブ部51bが備えられており、該ハブ部51bに形成された複数のボルト孔にボルト(不図示)が嵌挿され、それらボルトにホイールがナットにより締結されて、車輪として構成される。   A hub portion 51b formed in a disk shape is provided at an end portion in the axial direction of the wheel hub 51, and bolts (not shown) are inserted into a plurality of bolt holes formed in the hub portion 51b. A wheel is fastened to these bolts with a nut to form a wheel.

なお、上記メインケース2Aのベアリング支持部2fの外周側には、キャリパ取付部2gが一体的に延設されており、該キャリパ取付部2gには、不図示のディスクブレーキ装置のキャリパが固定される。該キャリパは、出力軸50の中心(ホイールの中心)である第2軸AX2を中心として、周方向におけるモータ3と同径上に並列配置される形となる。更に、メインケース2Aにおいては、第2軸AX2を中心として、周方向におけるモータ3と同径上に並列配置される形で、サスペンション装置のハブアームの取付部が形成されている(不図示)。従って、ホイール内において、出力軸50や減速プラネタリギヤ40の周囲に順に、キャリパ、モータ3、ハブアームの取付部が並んで配置されていることになる。このような配置構造とすることで、ディスクブレーキ装置(キャリパ)やサスペンション装置を、例えばインホイールモータ駆動装置1を備えていない車両に対して、大幅な設計変更を行うことなく、略々そのまま配置することができる。 A caliper mounting portion 2g is integrally extended on the outer peripheral side of the bearing support portion 2f of the main case 2A, and a caliper of a disc brake device (not shown) is fixed to the caliper mounting portion 2g. The The caliper is arranged in parallel on the same diameter as the motor 3 in the circumferential direction around the second axis AX2 that is the center of the output shaft 50 (the center of the wheel). Further, in the main case 2A, a hub arm mounting portion of the suspension device is formed (not shown) so as to be arranged in parallel on the same diameter as the motor 3 in the circumferential direction around the second axis AX2. Therefore, in the wheel, the caliper, the motor 3 and the hub arm mounting portion are arranged in order around the output shaft 50 and the reduction planetary gear 40. With such arrangement, the disk brake device (caliper) and suspension device, for example, to a vehicle which is not provided with an in-wheel motor drive device 1 1, without significant design change, substantially intact Can be arranged.

続いて、インホイールモータ駆動装置1の潤滑構造と、該インホイールモータ駆動装置1の動作に伴うオイル(潤滑油)の流れについて説明する。図1及び図2に示すように、ケースカバー2Bの内面にあっては、ロータ軸7よりも上方側に、軸方向のモータ3側に突出するようにリブ部2aが一体的に形成されている。該リブ部2aの下方側は、オイルが掻き上げられてくる方向に向かって屈曲形成されており、これにより、掻き上げられたオイルを捕集する捕集面2bが構成されている。捕集面2bにおける下端部分からは、モータ3とは軸方向反対側に向けてかつ下方に向けて傾斜するように油孔2cが穿設されている。該油孔2cは、ロータ軸7の先端とケースカバー2Bとの間の空間2Dに連通されている。また、ケースカバー2Bの内面にあって、空間2Dから下方側に向けては、上記第3軸AX3及び上記第2軸AX2を通るように直線状でかつ溝状に形成された溝部2dが形成されている。 Subsequently, the lubrication structure of the in-wheel motor drive device 1 1, a flow of oil (lubricating oil) caused by the operation of the in-wheel motor drive device 1 1 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, on the inner surface of the case cover 2B, a rib portion 2a is integrally formed above the rotor shaft 7 so as to protrude toward the motor 3 in the axial direction. Yes. The lower side of the rib portion 2a is bent toward the direction in which the oil is picked up, thereby forming a collecting surface 2b for collecting the picked up oil. An oil hole 2c is formed from the lower end portion of the collection surface 2b so as to incline toward the opposite side of the motor 3 in the axial direction and downward. The oil hole 2c communicates with a space 2D between the tip of the rotor shaft 7 and the case cover 2B. Further, a groove portion 2d is formed on the inner surface of the case cover 2B so as to pass through the third axis AX3 and the second axis AX2 downward from the space 2D. Has been.

例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作等に基づきモータ3の力行制御を開始すると、電源(バッテリ)及びインバータ回路等から該モータ3のステータ4に電力が供給され、ロータ5が回転駆動される。すると、ロータ軸7が回転駆動され、小径ギヤ21からアイドラギヤ22を介して減速ギヤ軸25の大径ギヤ25aに、該ロータ軸7の回転が減速されて伝達される。更に、減速ギヤ軸25のサンギヤ25cが回転駆動されることで、減速プラネタリギヤ40において、回転が固定されたリングギヤ41を介してキャリヤ46が更に減速回転とされ、そのキャリヤ46の減速回転が、出力軸50及びホイールハブ51に伝達され、駆動回転として車輪200が回転駆動されることになる。   For example, when a control unit (not shown) starts powering control of the motor 3 based on a driver's accelerator operation or the like, power is supplied to the stator 4 of the motor 3 from a power source (battery), an inverter circuit, etc., and the rotor 5 is rotationally driven. Is done. Then, the rotor shaft 7 is rotationally driven, and the rotation of the rotor shaft 7 is decelerated and transmitted from the small diameter gear 21 to the large diameter gear 25a of the reduction gear shaft 25 via the idler gear 22. Further, when the sun gear 25c of the reduction gear shaft 25 is driven to rotate, in the reduction planetary gear 40, the carrier 46 is further reduced through a ring gear 41 whose rotation is fixed, and the reduced rotation of the carrier 46 is output. It is transmitted to the shaft 50 and the wheel hub 51, and the wheel 200 is rotationally driven as a driving rotation.

反対に、例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作やブレーキ操作等に基づき回生制御を開始した場合は、出力軸50及びホイールハブ51が車両の慣性力等により回転駆動され、減速プラネタリギヤ40のキャリヤ46に逆入力される形で、回転が固定されたリングギヤ41を介して減速ギヤ軸25のサンギヤ25cが増速回転される。更に、減速ギヤ軸25の回転は、大径ギヤ25a、アイドラギヤ22を介して小径ギヤ21に増速回転として伝達され、ロータ軸7が回転駆動され、ステータ4を負電圧とすることでロータ5の回転が該ステータ4に逆起電力が作用し、インバータ回路等を介して電源に電力として供給されて、電源の充電がなされる。   On the other hand, for example, when a control unit (not shown) starts regenerative control based on the driver's accelerator operation, brake operation, or the like, the output shaft 50 and the wheel hub 51 are rotationally driven by the inertia force of the vehicle and the like, and the deceleration planetary gear 40 The sun gear 25c of the reduction gear shaft 25 is rotated at an increased speed through the ring gear 41 whose rotation is fixed so as to be reversely input to the carrier 46. Further, the rotation of the reduction gear shaft 25 is transmitted to the small diameter gear 21 through the large diameter gear 25a and the idler gear 22 as a speed increasing rotation, the rotor shaft 7 is driven to rotate, and the stator 4 is set to a negative voltage so that the rotor 5 The counter electromotive force acts on the stator 4 and the electric power is supplied to the power source through the inverter circuit or the like, so that the power source is charged.

なお、本第1の実施の形態におけるインホイールモータ駆動装置1のモータ3は、上述したように誘導モータからなるので、例えばハイブリッド駆動装置(不図示)によって他の車輪(例えば前輪)が駆動された走行状態にあって、モータ3を力行制御せずに空転させる場合であっても、逆起電力が発生することはなく、特にモータ3が高回転となる高速走行にあって、逆起電力によって発生するトルクを打ち消す、いわゆる弱め磁界制御を行う必要がなく、これにより、車両の燃費向上を図ることができる。 Since the motor 3 of the in-wheel motor drive device 11 in the first embodiment is composed of an induction motor as described above, other wheels (for example, front wheels) are driven by, for example, a hybrid drive device (not shown). Even when the motor 3 is idling without powering control in the traveling state, the back electromotive force is not generated, and particularly in the high speed traveling where the motor 3 is at high speed, There is no need to perform so-called weak magnetic field control that cancels the torque generated by electric power, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle.

このようにモータ3を力行制御した場合や回生制御した場合にあっても、車両が前進走行である状態では出力軸50の回転方向が前進回転であり、つまり減速ギヤ軸25の大径ギヤ25a及び減速プラネタリギヤ40のキャリヤ46の回転方向は一方向である。この前進走行状態では、図2に示すように、減速ギヤ軸25の大径ギヤ25aが矢印ωで示す方向に回転し、大径ギヤ25aにより下方側にあるオイル溜りのオイルが上方に向けて掻き上げられる。   Thus, even when the motor 3 is power-running or regeneratively controlled, the rotation direction of the output shaft 50 is forward rotation when the vehicle is traveling forward, that is, the large-diameter gear 25a of the reduction gear shaft 25. The rotation direction of the carrier 46 of the reduction planetary gear 40 is one direction. In this forward traveling state, as shown in FIG. 2, the large-diameter gear 25a of the reduction gear shaft 25 rotates in the direction indicated by the arrow ω, and the oil in the oil reservoir on the lower side is directed upward by the large-diameter gear 25a. It is scraped up.

このように掻き上げられたオイルの大部分は、減速ギヤ機構20の各ギヤの歯面やモータ3に直接的にかかって、それら減速ギヤ機構20やモータ3を潤滑・冷却する。また、掻き上げられたオイルの一部は、上記リブ部2aの捕集面2bに捕集され、油孔2cから空間2Dに導かれる。この空間2Dに導かれたオイルにより該空間2Dに配置されたボールベアリングb2が潤滑されると共に、ロータ軸7に形成された軸方向の貫通孔7cを介して導かれたオイルにより、ボールベアリングb1が潤滑される。該ボールベアリングb1を潤滑したオイルは、モータ3のステータ4とメインケース2Aの内面との間を通ってモータ3を潤滑・冷却しつつオイル溜りに戻される。   Most of the oil thus scraped up is directly applied to the tooth surface of each gear of the reduction gear mechanism 20 and the motor 3 to lubricate and cool the reduction gear mechanism 20 and the motor 3. A part of the oil that has been scraped up is collected on the collecting surface 2b of the rib portion 2a and guided to the space 2D from the oil hole 2c. The ball bearing b2 disposed in the space 2D is lubricated by the oil guided to the space 2D, and the ball bearing b1 is guided by the oil guided through the axial through hole 7c formed in the rotor shaft 7. Is lubricated. The oil that has lubricated the ball bearing b1 passes between the stator 4 of the motor 3 and the inner surface of the main case 2A, and is returned to the oil reservoir while lubricating and cooling the motor 3.

一方、空間2D内のオイルは、溝部2dを通って下方側にも流される。該溝部2dに流れてきたオイルは、その一部が、詳しくは後述するアイドラ軸23の軸方向孔23aに導入され、該軸方向孔23aから外周側に向けて貫通形成された径方向孔23bを介してアイドラギヤ22を回転自在に支持するニードルベアリングb3に導かれる。なお、軸方向孔23aから径方向孔23bに入らなかったオイルは、溝部2dと軸方向反対側の開口部分から排出され、オイル溜りに戻される。   On the other hand, the oil in the space 2D also flows downward through the groove 2d. Part of the oil flowing into the groove 2d is introduced into an axial hole 23a of an idler shaft 23, which will be described in detail later, and a radial hole 23b formed so as to penetrate from the axial hole 23a toward the outer peripheral side. Through the needle bearing b3 that rotatably supports the idler gear 22. The oil that has not entered the radial hole 23b from the axial hole 23a is discharged from the opening on the opposite side to the groove 2d in the axial direction, and returned to the oil reservoir.

また、溝部2dを通ってアイドラ軸23よりも下方側に流れたオイルは、その一部がボールベアリングb4を潤滑しつつオイル溜りに戻されると共に、残りのオイルは減速ギヤ軸25に形成された軸方向の貫通孔25dを介して導かれ、ボールベアリングb5を潤滑しつつオイル溜りに戻される。   A part of the oil that has flowed downward from the idler shaft 23 through the groove 2d is returned to the oil pool while lubricating the ball bearing b4, and the remaining oil is formed on the reduction gear shaft 25. Guided through the axial through hole 25d, the ball bearing b5 is lubricated and returned to the oil sump.

ついで、本発明の要部となるアイドラギヤ22及びその支持構造について説明する。上述したアイドラギヤ22は、ニードルベアリングb3を介してアイドラ軸23に回転自在に支持されている。アイドラ軸23は、図1乃至図3に示すように、ケースカバー2Bとモータ3のステータ4のコイルエンド4bとの間に配置されており、つまりアイドラ軸23の軸方向一方側にはモータ3が配置されていることになる。また、アイドラ軸23は、図4に示すように、略々中空円筒状に構成されており、該アイドラ軸23には、中心に軸方向に貫通された軸方向孔23aが形成されていると共に、該軸方向孔23aから外周側に向かって貫通された径方向孔23b(図1参照)が形成されている。   Next, the idler gear 22 and its supporting structure, which are essential parts of the present invention, will be described. The above-described idler gear 22 is rotatably supported by the idler shaft 23 via the needle bearing b3. As shown in FIGS. 1 to 3, the idler shaft 23 is disposed between the case cover 2 </ b> B and the coil end 4 b of the stator 4 of the motor 3, that is, on the one side in the axial direction of the idler shaft 23. Will be placed. Further, as shown in FIG. 4, the idler shaft 23 has a substantially hollow cylindrical shape. The idler shaft 23 has an axial hole 23a penetrating in the axial direction at the center. A radial hole 23b (see FIG. 1) penetrating from the axial hole 23a toward the outer peripheral side is formed.

また、アイドラ軸23は、取付けられた際にケースカバー2B側となる端部(軸方向他方側の端部)23cが、該ケースカバー2Bに形成された支持穴2eに嵌合されて、つまりケース2に対して支持される。該端部23cよりも軸方向のケースカバー2B側には、上記溝部2dに挿入される上下2箇所の突起部23e,23eが突出形成されており、それら突起部23e,23eは、該アイドラ軸23が該ケースカバー2Bの支持穴2eに嵌合される際に溝部2dに入り込んで、アイドラ軸23がケース2に対して回転不能となるように係合する。   Further, when the idler shaft 23 is attached, an end portion (an end portion on the other side in the axial direction) 23c on the case cover 2B side is fitted into a support hole 2e formed in the case cover 2B. Supported for case 2. On the side of the case cover 2B in the axial direction from the end 23c, two upper and lower protrusions 23e, 23e are formed so as to be inserted into the groove 2d. The protrusions 23e, 23e are formed on the idler shaft. When 23 is fitted into the support hole 2e of the case cover 2B, it enters the groove 2d and engages the idler shaft 23 so as not to rotate with respect to the case 2.

該アイドラ軸23のモータ3側となる端部(軸方向一方側の端部)23dは、図1及び図2に示すように、プレート部材24の嵌合穴24fに嵌合されて支持されている。該プレート部材24は、ケースカバー2Bの内周面に固定される2箇所の台座部24d,24dと、それら台座部24d,24dから略々垂直に屈曲形成された脚部24c,24cと、それら脚部24c,24cに支持され、かつケースカバー2Bの内面と平行に配置されると共に上記支持穴2eに対向する対向部24aと、を有して構成されている。即ち、プレート部材24は、その脚部24c,24cと対向部24aとで、アイドラギヤ22、アイドラ軸23、ニードルベアリングb3を帯状に包んだ形となる。なお、ケースカバー2Bの内面とアイドラギヤ22及びニードルベアリングb3との間、アイドラギヤ22及びニードルベアリングb3と対向部24aとの間には、それぞれワッシャ26,26が配置され、それらアイドラギヤ22及びニードルベアリングb3の軸方向が位置決め支持されている。   An end portion (end portion on one axial side) 23d on the motor 3 side of the idler shaft 23 is fitted and supported in a fitting hole 24f of the plate member 24 as shown in FIGS. Yes. The plate member 24 includes two pedestal portions 24d and 24d fixed to the inner peripheral surface of the case cover 2B, leg portions 24c and 24c bent substantially vertically from the pedestal portions 24d and 24d, An opposing portion 24a that is supported by the leg portions 24c and 24c and is disposed in parallel with the inner surface of the case cover 2B and faces the support hole 2e is configured. That is, the plate member 24 has a shape in which the idler gear 22, the idler shaft 23, and the needle bearing b <b> 3 are wrapped in a band shape with the leg portions 24 c and 24 c and the facing portion 24 a. Washers 26 and 26 are disposed between the inner surface of the case cover 2B and the idler gear 22 and the needle bearing b3, and between the idler gear 22 and the needle bearing b3 and the opposed portion 24a, respectively, and the idler gear 22 and the needle bearing b3. The axial direction is positioned and supported.

上記台座部24d,24dには、図2及び図3に示すように、それぞれ2箇所(合計4箇所)のボルト孔24eが形成されており、該ボルト孔24eを貫通する形でケースカバー2Bに形成された雌ネジ部2Baにボルト12が螺合されることで、台座部24d,24dがケースカバー2Bに対して固着されるように締結される。これにより、プレート部材24の特に対向部24aは、ケース2に対して位置決め支持されていることになる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the pedestal portions 24d and 24d are each formed with two bolt holes 24e (four in total), and are formed in the case cover 2B so as to penetrate the bolt holes 24e. The bolts 12 are screwed into the formed female screw portion 2Ba, so that the base portions 24d and 24d are fastened so as to be fixed to the case cover 2B. As a result, the facing portion 24 a of the plate member 24 is positioned and supported with respect to the case 2.

一方、対向部24aのケースカバー2B側には、上記アイドラ軸23の端部23dに嵌合する嵌合穴24fが形成されており、これにより、アイドラ軸23は、その両端部23c,23dが、ケースカバー2Bの支持穴2eとプレート部材24の対向部24aの嵌合穴24fとに嵌合して、いわゆる両持ち構造とされる。   On the other hand, on the case cover 2B side of the facing portion 24a, a fitting hole 24f for fitting into the end portion 23d of the idler shaft 23 is formed, whereby the idler shaft 23 has both end portions 23c and 23d. The case cover 2B is fitted into the support hole 2e and the fitting hole 24f of the opposing portion 24a of the plate member 24 to form a so-called doubly supported structure.

また、対向部24aのモータ3側には、軸方向視でステータ4のコイルエンド4bと重なる部分に、該ステータ4とは軸方向反対側に凹む凹部24bが形成されている。該凹部24bの深さは、アイドラ軸23のモータ3側の端面が露出する深さに形成されており、かつコイルエンド4bとプレート部材24の対向部24aとの隙間が、所定の絶縁距離となる深さに形成されている。この絶縁距離を有することで、ステータ4における巻線コイル同士に流れる電流が、プレート部材24を介してリークすることのないように構成されている。また、対向部24aに凹部24bが形成されていない場合に比して、プレート部材24とステータ4との軸方向の距離を最大限に短縮化されるように構成されていることになる。   Further, on the motor 3 side of the facing portion 24a, a concave portion 24b that is recessed on the opposite side in the axial direction from the stator 4 is formed in a portion overlapping the coil end 4b of the stator 4 in the axial direction. The depth of the recess 24b is formed such that the end surface of the idler shaft 23 on the motor 3 side is exposed, and the gap between the coil end 4b and the facing portion 24a of the plate member 24 is a predetermined insulation distance. It is formed to a depth. By having this insulation distance, the current flowing between the winding coils in the stator 4 is configured not to leak through the plate member 24. Further, the axial distance between the plate member 24 and the stator 4 can be shortened to the maximum as compared with the case where the concave portion 24b is not formed in the facing portion 24a.

なお、凹部24bは、アイドラ軸23のモータ3側の端面が露出する深さに形成されているので、上記軸方向孔23aが開口されており(図2参照)、上記溝部2dから軸方向孔23aに導入され、径方向孔23bに導入されなかったオイルがオイル溜りに戻されるように構成されている。   Since the recess 24b is formed to a depth at which the end face of the idler shaft 23 on the motor 3 side is exposed, the axial hole 23a is opened (see FIG. 2), and the axial hole extends from the groove 2d. The oil introduced into 23a but not introduced into the radial hole 23b is returned to the oil reservoir.

以上のように構成された本インホイールモータ駆動装置1によると、減速ギヤ機構20が、第1軸AX1及び第2軸AX2と平行な第3軸AX3上に配置され、小径ギヤ21と大径ギヤ25aとに噛合するアイドラギヤ22を有しているので、該減速ギヤ機構20で十分な減速比を設定することができるものでありながら、特に減速ギヤ機構20の大径ギヤ25aを小径化することができ、該減速ギヤ機構20を小型化することができる。これにより、インホイールモータ駆動装置1の小型化が図れ、サスペンション装置やブレーキ装置に干渉することの防止を図ることができる。 According to the in-wheel motor drive device 1 1 configured as described above, the reduction gear mechanism 20 is disposed on the third axis AX3 parallel to the first axis AX1 and the second axis AX2, small-diameter gear 21 and the large Since the idler gear 22 meshed with the diameter gear 25a is provided, a sufficient reduction ratio can be set by the reduction gear mechanism 20, but the diameter of the large diameter gear 25a of the reduction gear mechanism 20 is reduced. Thus, the reduction gear mechanism 20 can be reduced in size. Thus, Hakare in-wheel motor drive device 1 1 of miniaturization, it is possible to prevent interfering with the suspension device and the brake device.

また、第3軸AX3が、第1軸AX1及び第2軸AX2を通る直線X上に配置されており、つまり小径ギヤ21、アイドラギヤ22、大径ギヤ25aが直線状に配置されるので、アイドラギヤ22に対して小径ギヤ21から受けるスラスト力と、アイドラギヤ22に対して大径ギヤ25aから受けるスラスト力とが、アイドラギヤ22において周方向の真逆位置で生じるため、それらスラスト力がねじれ方向に作用することなく、打ち消し合うようにすることができる。これにより、アイドラギヤ22の支持構造(つまりアイドラ軸23及びプレート部材24)を簡易にすることができて、アイドラギヤ22の支持構造の小型化も図ることができる。   Further, the third axis AX3 is arranged on a straight line X passing through the first axis AX1 and the second axis AX2, that is, the small diameter gear 21, the idler gear 22, and the large diameter gear 25a are arranged linearly. Since the thrust force received from the small-diameter gear 21 with respect to 22 and the thrust force received from the large-diameter gear 25a with respect to the idler gear 22 are generated at the positions opposite to the circumferential direction in the idler gear 22, these thrust forces act in the twisting direction. You can cancel each other without having to. Thereby, the support structure of the idler gear 22 (that is, the idler shaft 23 and the plate member 24) can be simplified, and the support structure of the idler gear 22 can be reduced in size.

更に、アイドラギヤ22を回転自在に支持するアイドラ軸23のケースカバー2B側の端部23cをケース2の支持穴2eに支持させることで、該アイドラ軸23を、軸方向反対側にモータ3が配置される場所に配置することを可能とすることができる。   Further, the end portion 23c on the case cover 2B side of the idler shaft 23 that rotatably supports the idler gear 22 is supported by the support hole 2e of the case 2, so that the motor 3 is disposed on the opposite side in the axial direction. It can be possible to place it at a location.

また、アイドラ軸23のモータ3側をプレート部材24の対向部24aに支持させることで、該アイドラ軸23を、ケース2の支持穴2eとプレート部材24の対向部24aとで両持ち構造にすることができる。これにより、アイドラギヤ22の支持精度を向上することができ、耐久性の向上やギヤノイズの低減も図ることができる。   Further, by supporting the motor 3 side of the idler shaft 23 on the facing portion 24a of the plate member 24, the idler shaft 23 is made to be a both-end supported structure by the support hole 2e of the case 2 and the facing portion 24a of the plate member 24. be able to. Thereby, the support accuracy of the idler gear 22 can be improved, durability can be improved, and gear noise can be reduced.

更に、プレート部材24の対向部24aが、軸方向視でモータ3のステータ4と重なる部分に、該ステータ4とは軸方向反対側に凹む凹部24bを有しているので、凹部24bの凹んだ分、モータ3とプレート部材24とを軸方向に近づけることができる。これにより、インホイールモータ駆動装置1を軸方向に短縮化することができる。 Furthermore, since the facing portion 24a of the plate member 24 has a recessed portion 24b that is recessed on the opposite side in the axial direction from the stator 4 at a portion overlapping the stator 4 of the motor 3 when viewed in the axial direction, the recessed portion 24b is recessed. Therefore, the motor 3 and the plate member 24 can be brought closer to the axial direction. Thus, it is possible to shorten the in-wheel motor drive device 1 1 in the axial direction.

また、アイドラ軸23が、溝部2dからオイルを導入する軸方向孔23aと、軸方向孔23aから外周側に向けて貫通形成され、アイドラギヤ22を回転自在に支持するニードルベアリングb3にオイルを導く径方向孔23bと、ケース2の溝部2dに挿入される突起部23e,23eとを有しているので、アイドラギヤ22を回転自在に支持するニードルベアリングb3を潤滑するオイルを導くために形成された溝部2dを利用して、突起部23e,23eによってアイドラ軸23の回り止めを行うことができ、つまり回り止め専用の部品を別途設けることを不必要とすることができる。   Also, an idler shaft 23 is formed so as to penetrate through an axial hole 23a for introducing oil from the groove 2d and toward the outer peripheral side from the axial hole 23a, and to guide the oil to a needle bearing b3 that rotatably supports the idler gear 22. Since it has the direction hole 23b and the protrusions 23e and 23e inserted into the groove 2d of the case 2, the groove formed to guide the oil for lubricating the needle bearing b3 that rotatably supports the idler gear 22 2d can be used to prevent the idler shaft 23 from being rotated by the protrusions 23e and 23e, that is, it is unnecessary to separately provide a dedicated component for preventing rotation.

そして、本実施の形態においては、減速プラネタリギヤ40とモータ3とが径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、モータ3が車両側に突出することがなく、インホイールモータ駆動装置1を軸方向に短縮化することができる。また、減速ギヤ機構20の小径ギヤ21、大径ギヤ25a、及びアイドラギヤ22も、互いに径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、減速ギヤ機構20が軸方向に膨らむことがなく、インホイールモータ駆動装置1を軸方向に短縮化することができる。 In the present embodiment, since the reduction planetary gear 40 and the motor 3 are arranged at positions that overlap in the axial direction when viewed from the radial direction, the motor 3 does not protrude toward the vehicle side, and the in-wheel motor drive it is possible to shorten the device 1 1 in the axial direction. Further, since the small-diameter gear 21, the large-diameter gear 25a, and the idler gear 22 of the reduction gear mechanism 20 are also arranged at positions overlapping each other in the axial direction when viewed from the radial direction, the reduction gear mechanism 20 may swell in the axial direction. no, it is possible to shorten the in-wheel motor drive device 1 1 in the axial direction.

<第2の実施の形態>
つづいて、上記第1の実施の形態を一部変更した第2の実施の形態について図5に沿って説明する。なお、本第2の実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態と同様な部分に、同符号を付し、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment in which the first embodiment is partially changed will be described with reference to FIG. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態に比して、モータ3を誘導モータからIPM同期モータ(磁石埋設型モータ)に変更したものである。また、モータ3の変更に伴い、モータ3の正確な回転位置を検出して制御を行うため、ロータ軸7の回転位置を検出するレゾルバ装置30を取付けたものである。また、本第2の実施の形態においては、上述した第1の実施の形態に比して、アイドラギヤ22の支持構造を変更し、つまりアイドラ軸23及びプレート部材24の代わりに、アイドラ軸123を配設したものである。   In the second embodiment, the motor 3 is changed from an induction motor to an IPM synchronous motor (magnet buried motor) as compared with the first embodiment described above. In addition, a resolver device 30 for detecting the rotational position of the rotor shaft 7 is attached in order to detect and control the exact rotational position of the motor 3 with the change of the motor 3. Further, in the second embodiment, the support structure of the idler gear 22 is changed as compared with the first embodiment described above, that is, the idler shaft 123 is replaced with the idler shaft 23 and the plate member 24. It is arranged.

詳細には、インホイールモータ駆動装置1におけるレゾルバ装置30は、ロータ軸7のナット9よりも先端部(図5中右方側の先端)にナット33によって締結されたレゾルバロータ32と、ケースカバー2Bの側方面に固着されたレゾルバステータ31と、を有して構成されており、ケースカバー2Bに着脱自在に固定される蓋部材2Cに覆われたレゾルバ室34に収納されている。レゾルバ装置30は、本インホイールモータ駆動装置1を製造した後に、該蓋部材2Cを外して、ナット33を緩めることでレゾルバロータ32のロータ軸7に対する位相(角度)調整が可能となるように構成されている。 In particular, the resolver apparatus 30 in the in-wheel motor drive unit 1 2 includes a resolver rotor 32 which is fastened by a nut 33 to the tip (distal end in FIG. 5 right side) of the nut 9 of the rotor shaft 7, Case And a resolver stator 31 fixed to the side surface of the cover 2B. The resolver stator 31 is housed in a resolver chamber 34 covered with a cover member 2C that is detachably fixed to the case cover 2B. The resolver apparatus 30, after the production of this in-wheel motor drive unit 1 2, and remove the lid member 2C, the phase (angle) with respect to the rotor shaft 7 of the resolver rotor 32 by loosening the nut 33 so that the adjustment is possible It is configured.

なお、本インホイールモータ駆動装置1においては、レゾルバ装置30によりロータ軸7の回転数を検出できるため、その検出結果に減速ギヤ機構20及び減速プラネタリギヤ40のギヤ比を乗算することで出力軸50の回転数を算出できるので、回転数センサ59は省略することができる。 In the present in-wheel motor drive unit 1 2, it is possible to detect the rotational speed of the rotor shaft 7 by the resolver apparatus 30, the output shaft by multiplying the gear ratio of the reduction gear mechanism 20 and the speed reduction planetary gear 40 to the detection result Since the rotational speed of 50 can be calculated, the rotational speed sensor 59 can be omitted.

このようにモータ3がIPM同期モータにより構成されたインホイールモータ駆動装置1は、上記第1の実施の形態における誘導モータに比して、高速回転で連れ回された際に逆起電力が発生するため、いわゆる弱め磁界制御を行う必要が生じるものの、モータ3の出力トルクが大きくなるので、車両全体としての駆動力の出力性能は高性能なものとなる。 Thus the motor 3 is in-wheel motor drive device 1 2 constructed in accordance with the IPM synchronous motor, as compared with the induction motor in the first embodiment, the counter electromotive force when it was co-rotated at high speed rotation Therefore, although the so-called field-weakening control needs to be performed, the output torque of the motor 3 increases, so that the output performance of the driving force as a whole vehicle becomes high performance.

一方、本インホイールモータ駆動装置1において、アイドラギヤ22は、ニードルベアリングb3を介してアイドラ軸123によって回転自在となるように支持されている。該アイドラ軸123は、ニードルベアリングb3が配置される外周面よりも外周側に延びる鍔部123aと、中心に凹むように形成された穴部123bと、該穴部123bの底面より貫通形成されたボルト孔123cと、を有して構成されており、該ボルト孔123cを貫通する形でケースカバー2Bの雌ネジ部2Bbに螺合されるボルト124によって、該アイドラ軸123がケースカバー2Bに対して固定されている。また、アイドラ軸123のケースカバー2B側の端部(軸方向他方側の端部)123dは、該ケースカバー2Bの支持穴2eに嵌合されており、これにより、アイドラ軸123は、ケースカバー2Bに対して片持ち構造となるように取付けられている。 On the other hand, in this in-wheel motor drive unit 1 2, idler 22 is supported to be rotatable by the idler shaft 123 via a needle bearing b3. The idler shaft 123 is formed so as to penetrate from a flange portion 123a extending outward from the outer peripheral surface on which the needle bearing b3 is disposed, a hole portion 123b formed to be recessed in the center, and a bottom surface of the hole portion 123b. A bolt hole 123c, and the idler shaft 123 is attached to the case cover 2B by a bolt 124 screwed into the female screw portion 2Bb of the case cover 2B so as to penetrate the bolt hole 123c. Is fixed. Further, the end portion (end portion on the other side in the axial direction) 123d of the case cover 2B side of the idler shaft 123 is fitted into the support hole 2e of the case cover 2B, whereby the idler shaft 123 is connected to the case cover. It is attached so as to have a cantilever structure with respect to 2B.

以上のように構成された本インホイールモータ駆動装置1にあっても、減速ギヤ機構20が、第1軸AX1及び第2軸AX2と平行な第3軸AX3上に配置され、小径ギヤ21と大径ギヤ25aとに噛合するアイドラギヤ22を有しているので、該減速ギヤ機構20で十分な減速比を設定することができるものでありながら、特に減速ギヤ機構20の大径ギヤ25aを小径化することができ、該減速ギヤ機構20を小型化することができる。これにより、インホイールモータ駆動装置1の小型化が図れ、サスペンション装置やブレーキ装置に干渉することの防止を図ることができる。 Even in this in-wheel motor drive device 1 2 configured as described above, the reduction gear mechanism 20 is disposed on the third axis AX3 parallel to the first axis AX1 and the second axis AX2, the small-diameter gear 21 The large-diameter gear 25a meshes with the large-diameter gear 25a, so that the reduction gear mechanism 20 can set a sufficient reduction ratio. The diameter can be reduced, and the reduction gear mechanism 20 can be reduced in size. Accordingly, downsizing of the in-wheel motor drive device 1 2, it is possible to prevent interfering with the suspension device and the brake device.

また、第3軸AX3が、第1軸AX1及び第2軸AX2を通る直線X上に配置されており、つまり小径ギヤ21、アイドラギヤ22、大径ギヤ25aが直線状に配置されるので、アイドラギヤ22に対して小径ギヤ21から受けるスラスト力と、アイドラギヤ22に対して大径ギヤ25aから受けるスラスト力とが、アイドラギヤ22において周方向の真逆位置で生じるため、それらスラスト力がねじれ方向に作用することなく、打ち消し合うようにすることができる。これにより、アイドラギヤ22の支持構造(つまりアイドラ軸123)を簡易にすることができて、アイドラギヤ22の支持構造の小型化も図ることができる。   Further, the third axis AX3 is arranged on a straight line X passing through the first axis AX1 and the second axis AX2, that is, the small diameter gear 21, the idler gear 22, and the large diameter gear 25a are arranged linearly. Since the thrust force received from the small-diameter gear 21 with respect to 22 and the thrust force received from the large-diameter gear 25a with respect to the idler gear 22 are generated at the positions opposite to the circumferential direction in the idler gear 22, these thrust forces act in the twisting direction. You can cancel each other without having to. Thereby, the support structure of the idler gear 22 (that is, the idler shaft 123) can be simplified, and the support structure of the idler gear 22 can be downsized.

更に、アイドラギヤ22を回転自在に支持するアイドラ軸123のケースカバー2B側の端部123dをケース2の支持穴2eに支持させることで、該アイドラ軸23を、軸方向反対側にモータ3が配置される場所に配置することを可能とすることができる。   Further, the end portion 123d of the case cover 2B side of the idler shaft 123 that rotatably supports the idler gear 22 is supported by the support hole 2e of the case 2, so that the motor 3 is arranged on the opposite side in the axial direction. It can be possible to place it at a location.

そして、本実施の形態においても、減速プラネタリギヤ40とモータ3とが径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、モータ3が車両側に突出することがなく、インホイールモータ駆動装置1を軸方向に短縮化することができる。また、減速ギヤ機構20の小径ギヤ21、大径ギヤ25a、及びアイドラギヤ22も、互いに径方向から見て軸方向に重なる位置に配置されているので、減速ギヤ機構20が軸方向に膨らむことがなく、インホイールモータ駆動装置1を軸方向に短縮化することができる。 Also in the present embodiment, the reduction planetary gear 40 and the motor 3 are arranged at positions that overlap in the axial direction when viewed from the radial direction, so that the motor 3 does not protrude toward the vehicle side, and the in-wheel motor drive it is possible to shorten the device 1 2 in the axial direction. Further, since the small-diameter gear 21, the large-diameter gear 25a, and the idler gear 22 of the reduction gear mechanism 20 are also arranged at positions overlapping each other in the axial direction when viewed from the radial direction, the reduction gear mechanism 20 may swell in the axial direction. no, it is possible to shorten the in-wheel motor drive device 1 2 in the axial direction.

なお、以上説明した第1及び第2の実施の形態のインホイールモータ駆動装置1,1においては、モータ3(第1軸AX1)を第2軸AX2よりも上方側に配置したものを説明したが、ブレーキ装置のキャリパの位置やサスペンション装置の取付位置等によっては、モータ3(第1軸AX1)を第2軸AX2よりも下方側に配置してもよく、つまりモータ3がブレーキ装置やサスペンション装置に干渉しないように配置することが好ましい形態である。 The above-described in-wheel motor drive device 1 of the first and second embodiments, the 1 2 those disposed motor 3 (the first axis AX1) upward side of the second axis AX2 As described above, depending on the position of the caliper of the brake device, the mounting position of the suspension device, etc., the motor 3 (first axis AX1) may be disposed below the second axis AX2, that is, the motor 3 is the brake device. It is a preferable form that it is arranged so as not to interfere with the suspension device.

また、本第1及び第2の実施の形態においては、減速機構として減速プラネタリギヤ40を一例として説明したが、減速機構はどのようなものであってもよい。減速機構としては、例えばサイクロイド減速機(特開2009−58005号公報)やローラ減速機(特開2006−103521号公報)等が考えられる。   In the first and second embodiments, the speed reduction planetary gear 40 is described as an example of the speed reduction mechanism, but any speed reduction mechanism may be used. As the speed reduction mechanism, for example, a cycloid speed reducer (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-58005), a roller speed reducer (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-103521), and the like are conceivable.

また、本第1及び第2の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置1,1は、基本的に車両進行方向に対する右側の車輪に搭載されるものとなるが、当然に左右車輪にそれぞれ搭載されるべきものであり、左側の車輪に搭載されるインホイールモータ駆動装置1,1は、図1乃至図5では前後方向が逆(鏡面に写した形)になるものである。 The in-wheel motor drive devices 1 1 and 1 2 according to the first and second embodiments are basically mounted on the right wheel with respect to the vehicle traveling direction. The in-wheel motor drive devices 1 1 and 1 2 that are to be mounted respectively on the left wheel are reverse in the front-rear direction (the shape shown on the mirror surface) in FIGS. .

1 インホイールモータ駆動装置
2 ケース部材
2d 溝部
2e 支持部(支持穴)
3 回転電機(モータ)
4 ステータ
5 ロータ
20 伝達機構
21 第1ギヤ(小径ギヤ)
22 第3ギヤ(アイドラギヤ)
23 軸部材(アイドラ軸)
23a 軸方向孔
23b 径方向孔
23c 軸方向他方側の端部
23e 突起部
24 プレート部材
24a 対向部
24b 凹部
25a 第2ギヤ(大径ギヤ)
40 減速機構(減速プラネタリギヤ)
50 出力軸
123 軸部材(アイドラ軸)
123d 軸方向他方側の端部
AX1 第1軸
AX2 第2軸
AX3 第3軸
X 直線
b3 軸受(ニードルベアリング)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 In-wheel motor drive device 2 Case member 2d Groove part 2e Support part (support hole)
3 Rotating electric machine (motor)
4 Stator 5 Rotor 20 Transmission Mechanism 21 First Gear (Small Diameter Gear)
22 3rd gear (idler gear)
23 Shaft member (idler shaft)
23a Axial hole 23b Radial hole 23c End 23e on the other side in the axial direction Projection 24 Plate member 24a Opposing part 24b Recess 25a Second gear (large diameter gear)
40 Reduction mechanism (reduction planetary gear)
50 Output shaft 123 Shaft member (idler shaft)
123d End AX1 on the other side in the axial direction AX1 First axis AX2 Second axis AX3 Third axis X Straight line b3 Bearing (needle bearing)

Claims (7)

車輪のホイールの内側に取付けられ、該車輪を駆動し得るインホイールモータ駆動装置において、
第1軸上に配置された回転電機と、
前記回転電機の回転を、前記第1軸上から該第1軸と平行な第2軸上に減速して伝達する伝達機構と、
前記第2軸上に配置され、前記伝達機構により伝達された回転を減速する減速機構と、
前記第2軸上に配置され、前記減速機構の減速回転を前記ホイールに出力する出力軸と、を備え、
前記伝達機構は、
前記第1軸上に配置され、前記回転電機に駆動連結された第1ギヤと、
前記第2軸上に配置され、前記減速機構に駆動連結されると共に前記第1ギヤより大径な第2ギヤと、
前記第1軸及び前記第2軸と平行な第3軸上に配置され、前記第1ギヤと前記第2ギヤとに噛合する第3ギヤと、を有する、
ことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
In an in-wheel motor drive device attached to the inside of a wheel of a wheel and capable of driving the wheel,
A rotating electrical machine disposed on the first axis;
A transmission mechanism for decelerating and transmitting the rotation of the rotating electrical machine from the first axis to a second axis parallel to the first axis;
A speed reduction mechanism disposed on the second shaft and configured to decelerate the rotation transmitted by the transmission mechanism;
An output shaft disposed on the second shaft and outputting the reduced speed rotation of the speed reduction mechanism to the wheel;
The transmission mechanism is
A first gear disposed on the first shaft and drivingly connected to the rotating electrical machine;
A second gear disposed on the second shaft, connected to the speed reduction mechanism, and having a larger diameter than the first gear;
A third gear disposed on a third axis parallel to the first axis and the second axis, and meshing with the first gear and the second gear;
An in-wheel motor drive device characterized by that.
前記第3軸は、前記第1軸及び前記第2軸を通る直線上に配置された、
ことを特徴とする請求項1記載のインホイールモータ駆動装置。
The third axis is disposed on a straight line passing through the first axis and the second axis.
The in-wheel motor drive device according to claim 1.
前記回転電機と前記伝達機構と前記減速機構と前記出力軸の一部とを収納するケース部材と、
前記第3ギヤの中心を貫通して該第3ギヤを回転自在に支持する軸部材と、を備え、
前記軸部材は、軸方向一方側に前記回転電機が配置されると共に、軸方向他方側の端部が前記ケース部材の支持部に支持された、
ことを特徴とする請求項1または2記載のインホイールモータ駆動装置。
A case member that houses the rotating electrical machine, the transmission mechanism, the speed reduction mechanism, and a part of the output shaft;
A shaft member that passes through the center of the third gear and rotatably supports the third gear,
In the shaft member, the rotating electrical machine is disposed on one side in the axial direction, and an end portion on the other side in the axial direction is supported by a support portion of the case member.
The in-wheel motor drive device according to claim 1 or 2.
前記ケース部材に支持されると共に、該ケース部材の支持部と対向した対向部を有するプレート部材を備え、
前記軸部材は、前記軸方向一方側が前記プレート部材の対向部に支持された、
ことを特徴とする請求項3記載のインホイールモータ駆動装置。
A plate member that is supported by the case member and has a facing portion that faces the supporting portion of the case member,
The shaft member is supported on the opposite side of the plate member on one side in the axial direction.
The in-wheel motor drive device according to claim 3.
前記回転電機は、ステータ及びロータを有し、
前記プレート部材の対向部は、軸方向視で前記ステータと重なる部分に、該ステータとは軸方向反対側に凹む凹部を有する、
ことを特徴とする請求項4記載のインホイールモータ駆動装置。
The rotating electrical machine has a stator and a rotor,
The opposing portion of the plate member has a concave portion that is recessed in the axial direction opposite to the stator in a portion that overlaps the stator when viewed in the axial direction.
The in-wheel motor drive device of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
前記ケース部材は、溝状に形成されて潤滑油を導く溝部を有し、
前記軸部材は、軸方向に貫通形成され、前記溝部から潤滑油を導入する軸方向孔と、前記軸方向孔から外周側に向けて貫通形成され、前記第3ギヤを回転自在に支持する軸受に潤滑油を導く径方向孔と、前記ケース部材の溝部に挿入される突起部と、を有する、
ことを特徴とする請求項4または5記載のインホイールモータ駆動装置。
The case member has a groove portion that is formed in a groove shape and guides lubricating oil;
The shaft member is formed so as to penetrate in the axial direction, and an axial hole through which lubricating oil is introduced from the groove, and a bearing that is formed to penetrate from the axial hole toward the outer peripheral side and rotatably supports the third gear. A radial hole that guides the lubricating oil, and a protrusion inserted into the groove of the case member,
The in-wheel motor drive device according to claim 4, wherein the in-wheel motor drive device is provided.
前記減速機構と前記回転電機とは、径方向から見て軸方向に重なる位置に配置され、
前記伝達機構の第1ギヤ、前記第2ギヤ、及び前記第3ギヤは、互いに径方向から見て軸方向に重なる位置に配置された、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか記載のインホイールモータ駆動装置。
The speed reduction mechanism and the rotating electrical machine are arranged at positions overlapping in the axial direction when viewed from the radial direction,
The first gear, the second gear, and the third gear of the transmission mechanism are arranged at positions that overlap each other in the axial direction when viewed from the radial direction.
The in-wheel motor drive device according to any one of claims 1 to 6.
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