JP2013056573A - In-wheel motor drive unit for electric vehicle - Google Patents

In-wheel motor drive unit for electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2013056573A
JP2013056573A JP2011194724A JP2011194724A JP2013056573A JP 2013056573 A JP2013056573 A JP 2013056573A JP 2011194724 A JP2011194724 A JP 2011194724A JP 2011194724 A JP2011194724 A JP 2011194724A JP 2013056573 A JP2013056573 A JP 2013056573A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
rotor
motor drive
drive device
wheel motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011194724A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ken Yamamoto
山本  憲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2011194724A priority Critical patent/JP2013056573A/en
Publication of JP2013056573A publication Critical patent/JP2013056573A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-sized compact in-wheel type motor drive unit for an electric vehicle provided with a parking brake function.SOLUTION: A plurality of engagement holes 71a made of long holes of circular arc shape are formed at equal intervals on two circles of different diameters the centers of which are the rotation axis of the rotor 13 of an electric motor 10 that rotationally drives the hub wheel 45 for wheel drive, with a motor case 11 having a pair of solenoids 72a, 72b in correspondence with the respective two circles, while, when the electric vehicle is parked, the pair of the solenoids 72a, 72b are put in operation, with at least the plunger 73 of one of the solenoids being engaged with the engagement hole for the control of the rotor 13.

Description

この発明は、車両の車輪を駆動するインホイール式電動車両用のモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a motor drive device for an in-wheel electric vehicle that drives wheels of a vehicle.

図1は、インホイール式電動車両の概略を示す。この電動車両においては、駆動車輪としての左右一対の後輪1のそれぞれ内側に電動モータを駆動源とするモータ駆動装置Aを収容し、そのモータ駆動装置Aによって一対の後輪1のそれぞれを単独に駆動するようにしている。   FIG. 1 schematically shows an in-wheel electric vehicle. In this electric vehicle, a motor drive device A using an electric motor as a drive source is housed inside a pair of left and right rear wheels 1 as drive wheels, and each of the pair of rear wheels 1 is independently provided by the motor drive device A. To drive.

上記のようなインホイール式電動車両に採用されるインホイールモータ駆動装置Aとして、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。その特許文献1に記載されたインホイールモータ駆動装置においては、電動モータのロータ軸から出力される回転を減速機構により減速してハブ輪に出力し、そのハブ輪の回転を車輪に伝達するようにしている。   As an in-wheel motor drive device A employed in the in-wheel electric vehicle as described above, one described in Patent Document 1 has been conventionally known. In the in-wheel motor drive device described in Patent Document 1, the rotation output from the rotor shaft of the electric motor is decelerated by the reduction mechanism and output to the hub wheel, and the rotation of the hub wheel is transmitted to the wheel. I have to.

ここで、特許文献1に記載されたモータ駆動装置においては、車輪のホイールと反対側の端部に制動機構を配置するようにしているため、電動モータを車輪のホイールに近接する配置とすることができ、電動モータに対する支持構造を簡素化し得るという特徴を有している。   Here, in the motor drive device described in Patent Document 1, since the braking mechanism is arranged at the end of the wheel opposite to the wheel, the electric motor is arranged close to the wheel of the wheel. Therefore, the support structure for the electric motor can be simplified.

また、制動機構が、減速された出力側ではなく、トルクの小さい駆動側のロータ軸を制動するようにしているため、制動機構として小型のものを採用することができ、モータ駆動装置の小型化を図ることができるという特徴も有している。   In addition, since the braking mechanism brakes the rotor shaft on the driving side with a small torque, not on the output side that has been decelerated, a small-sized braking mechanism can be adopted, and the motor driving device can be downsized. It has the feature that can be aimed at.

特開2000−52788号公報JP 2000-52788 A

ところで、特許文献1に記載されたインホイールモータ駆動装置においては、制動機構を有するものの、その制動機構が車両の走行時に制動力を付与する運転用のサービスブレーキであり、駐車用のパーキングブレーキについては何も記載されていない。   By the way, although the in-wheel motor drive device described in Patent Document 1 has a braking mechanism, the braking mechanism is a service brake for driving that applies a braking force when the vehicle travels. There is nothing listed.

ここで、インホイールモータ駆動装置においては、車輪に取り付けることから小型化が要求され、駐車用のパーキングブレーキ機能を付加することによって大型化が懸念され、パーキングブレーキ機能付きの小型コンパクトなインホイールモータ駆動装置が要求されている。   Here, in the in-wheel motor drive device, downsizing is required because it is attached to a wheel, and there is a concern about the upsizing by adding a parking brake function for parking, and a compact and compact in-wheel motor with a parking brake function. A drive is required.

この発明の課題は、パーキングブレーキ機能が設けられた小型コンパクトなインホイール式電動車両用のモータ駆動装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a motor drive device for a small and compact in-wheel electric vehicle provided with a parking brake function.

上記の課題を解決するため、この発明においては、モータケース内に組み込まれた固定配置のステータおよびそのステータ内で回転可能なロータを有する電動モータと、その電動モータにより回転駆動され、その回転を駆動車輪に伝達する車輪駆動用のハブ輪を備えてなる電動車両用のインホイールモータ駆動装置において、前記ロータと前記モータケースの相互間にパーキング用のブレーキ装置を設け、そのブレーキ装置が、ロータの回転軸心を中心とする径の異なる二つの円上に複数の係合孔を等間隔に設け、前記モータケースには、同一円上に配置された複数の係合孔の一つに対して挿入可能なプランジャを有する一対のソレノイドを、前記二つの円のそれぞれに対応して設け、その一対のソレノイドの作動時に、少なくとも一方のソレノイドのプランジャが対応する円上の複数の係合孔の一つに挿入されるよう、係合孔の形成位置および一対のソレノイドの相対的な位置関係を規制した構成を採用したのである。   In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a stationary stator incorporated in a motor case, an electric motor having a rotor rotatable in the stator, and the electric motor is rotationally driven, and the rotation is performed. In an in-wheel motor drive device for an electric vehicle having a wheel wheel driving hub wheel for transmitting to a drive wheel, a parking brake device is provided between the rotor and the motor case, and the brake device is a rotor. A plurality of engagement holes are provided at equal intervals on two circles having different diameters centered on the rotation axis of the motor case, and the motor case has one of the plurality of engagement holes arranged on the same circle. A pair of solenoids having plungers that can be inserted is provided corresponding to each of the two circles, and at least one of the solenoids is activated when the pair of solenoids is operated. As the maytansinoid the plunger is inserted into one of a plurality of engaging holes on the corresponding circle is the employing the configuration to restrict the relative positional relationship between the formation position and a pair of solenoids of the engaging hole.

上記の構成からなるインホイールモータ駆動装置において、電動車両の駐車の際には、一対のソレノイドのそれぞれを作動する。その一対のソレノイドの作動によりプランジャが前進し、少なくとも一方のソレノイドのプランジャが対応する円上の複数の係合孔の一つに挿入し、その係合孔とプランジャの係合によってロータは制動され、電動車両が停止状態に保持される。   In the in-wheel motor drive device configured as described above, each of the pair of solenoids is operated when the electric vehicle is parked. The plunger is advanced by the operation of the pair of solenoids, and the plunger of at least one solenoid is inserted into one of a plurality of engagement holes on the corresponding circle, and the rotor is braked by the engagement of the engagement holes and the plunger. The electric vehicle is held in a stopped state.

上記インホイールモータ駆動装置においては、パーキング用のブレーキ装置がトルクの小さい駆動側のロータを制動するため、上記ブレーキ装置は、ロータに形成された係合孔にソレノイドのプランジャを係合させる簡単な構成の小型のものとすることができる。したがって、軸方向長さのコンパクトな小型のパーキングブレーキ機能付きのインホイールモータ駆動装置を得ることができる。   In the in-wheel motor drive device, since the parking brake device brakes the rotor on the drive side with a small torque, the brake device is a simple device for engaging the solenoid plunger with the engagement hole formed in the rotor. The configuration can be small. Therefore, an in-wheel motor drive device with a compact parking brake function having a small axial length can be obtained.

ここで、インホイールモータ駆動装置は、電動モータのロータの回転をハブ輪に直接伝達するようにしたものであってもよく、あるいは、電動モータのロータとハブ輪との間に減速機構を設けて、ロータの回転を減速してハブ輪に伝達するようにしたものであってもよい。   Here, the in-wheel motor drive device may be configured to directly transmit the rotation of the rotor of the electric motor to the hub wheel, or a reduction mechanism is provided between the rotor of the electric motor and the hub wheel. The rotation of the rotor may be decelerated and transmitted to the hub wheel.

減速機構として、遊星歯車式のものを採用し、その遊星歯車式減速機構をロータの内側に配置するようにすると、軸方向長さのコンパクトな電動車両用のインホイールモータ駆動装置を得ることができる。   By adopting a planetary gear type reduction mechanism as the reduction mechanism and disposing the planetary gear type reduction mechanism inside the rotor, a compact in-wheel motor drive device for an electric vehicle having an axial length can be obtained. it can.

この発明に係るインホイールモータ駆動装置において、係合孔は、円弧状の長孔とすることができる。円弧状の長孔を係合孔とする場合において、隣接する係合孔間にプランジャの外径より少し小さな間隔をおいて複数の係合孔を形成し、外側の円上に形成された複数の係合孔と内側の円上に形成された複数の係合孔を周方向に半ピッチ位置をずらし、かつ、内側円上の係合孔の両端部を外側円上の係合孔の端部に径方向でオーバラップさせ、そのラップ部の周方向長さをプランジャの外径以上とし、一対のソレノイドの相対的な取付角度を外側円上の複数の係合孔を形成する際の割り出し角の整数倍とすることによって、一対のソレノイドの作動時に、少なくとも一方のソレノイドのプランジャを対応する円上の複数の係合孔の一つに確実に挿入させることができる。   In the in-wheel motor drive device according to the present invention, the engagement hole can be an arc-shaped long hole. When an arc-shaped long hole is used as an engagement hole, a plurality of engagement holes are formed between adjacent engagement holes at intervals slightly smaller than the outer diameter of the plunger, and a plurality of holes formed on the outer circle are formed. The engagement holes formed on the inner circle and the plurality of engagement holes formed on the inner circle are shifted by a half pitch position in the circumferential direction, and both ends of the engagement holes on the inner circle are the ends of the engagement holes on the outer circle. Indexing when forming a plurality of engagement holes on the outer circle with a relative mounting angle of a pair of solenoids, with the circumferential length of the lap portion being equal to or greater than the outer diameter of the plunger. By setting the integral multiple of the angle, the plunger of at least one solenoid can be reliably inserted into one of the plurality of engagement holes on the corresponding circle when the pair of solenoids are operated.

ここで、ロータがサイドプレートを有する場合、そのサイドプレートの側面に円筒部を設け、その円筒部の開口端に形成された内向きフランジに複数の係合孔を設けるようにしてもよい。   Here, when the rotor has a side plate, a cylindrical portion may be provided on the side surface of the side plate, and a plurality of engagement holes may be provided in an inward flange formed at the open end of the cylindrical portion.

ソレノイドとして、自己保持型ソレノイドを採用すると、プランジャを係合孔に係合させたソレノイドの作動状態で、そのソレノイドに対する通電を遮断しても、プランジャは挿入状態に保持されるため、電力の消費を抑制することができ、経済性を高めることができる。   When a self-holding solenoid is used as the solenoid, the plunger is held in the inserted state even when the solenoid is energized with the plunger engaged in the engagement hole, and power is consumed. Can be suppressed, and economic efficiency can be improved.

この発明に係る電動車両用のインホイールモータ駆動装置においては、ロータの回転軸心を中心とする径の異なる二つの円上に複数の係合孔を等間隔に設け、モータケースには、同一円上に配置された複数の係合孔の一つに対して挿入可能なプランジャを有する一対のソレノイドを設け、その一対のソレノイドの作動により少なくとも一方のソレノイドのプランジャが複数の係合孔の一つに係合されるようにしたので、部品点数の少ない簡単な構成によってインホイールモータ駆動装置にパーキング用のブレーキ機能を付加することができ、小型コンパクトなパーキングブレーキ付きインホイールモータ駆動装置を得ることができる。   In the in-wheel motor drive device for an electric vehicle according to the present invention, a plurality of engagement holes are provided at equal intervals on two circles having different diameters around the rotation axis of the rotor. A pair of solenoids having plungers that can be inserted into one of a plurality of engagement holes arranged on a circle are provided, and the plungers of at least one solenoid are moved into one of the plurality of engagement holes by actuation of the pair of solenoids. Since the brake function for parking can be added to the in-wheel motor drive device with a simple configuration with a small number of parts, a small and compact in-wheel motor drive device with a parking brake can be obtained. be able to.

電動車両の概略図Schematic diagram of an electric vehicle この発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施の形態を示す正面図The front view which shows embodiment of the in-wheel motor drive device which concerns on this invention 図2に示すインホイールモータ駆動装置の縦断面図2 is a longitudinal sectional view of the in-wheel motor drive device shown in FIG. 図3の電動モータおよび減速機構部を示す断面図Sectional drawing which shows the electric motor and deceleration mechanism part of FIG. 図3の車輪軸受部を示す断面図Sectional drawing which shows the wheel bearing part of FIG. 図4のVI−VI線に沿った断面図Sectional view along line VI-VI in FIG. (I)、(II)は、ロータの制動状態を示す断面図(I) and (II) are sectional views showing the braking state of the rotor この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施の形態を示す断面図Sectional drawing which shows other embodiment of the in-wheel motor drive device which concerns on this invention

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図2乃至図7は、この発明に係る電動車両用のインホイールモータ駆動装置の実施の形態を示す。図2に示すように、駆動車輪1におけるホイール2の内側にはインホイールモータ駆動装置Aが設けられている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 2 to 7 show an embodiment of an in-wheel motor drive device for an electric vehicle according to the present invention. As shown in FIG. 2, an in-wheel motor drive device A is provided inside the wheel 2 in the drive wheel 1.

図3に示すように、インホイールモータ駆動装置Aは、電動モータ10と、その電動モータ10の回転を減速して出力する減速機構60と、その減速機構60からの回転を駆動車輪1に伝達する駆動車軸30と、その駆動車軸30を回転自在に支持する車輪軸受40とを有している。   As shown in FIG. 3, the in-wheel motor drive device A transmits the electric motor 10, a speed reduction mechanism 60 that decelerates and outputs the rotation of the electric motor 10, and the rotation from the speed reduction mechanism 60 to the drive wheel 1. And a wheel bearing 40 that rotatably supports the drive axle 30.

図4に示すように、電動モータ10は、モータケース11と、その内側に組み込まれたステータ12と、そのステータ12の内側に組み込まれたロータ13とからなる。   As shown in FIG. 4, the electric motor 10 includes a motor case 11, a stator 12 incorporated inside the motor case 11, and a rotor 13 incorporated inside the stator 12.

モータケース11は、端板15を有するケース本体14と、そのケース本体14の一端の開口を閉塞するカバー16とからなり、上記カバー16にはケース本体14の開口端部内に嵌合される円筒部16aを有し、その円筒部16aとケース本体14の嵌合面間はシールリング17の組込みによってシールされている。   The motor case 11 includes a case main body 14 having an end plate 15 and a cover 16 that closes an opening at one end of the case main body 14. The cover 16 is a cylinder that is fitted into the opening end of the case main body 14. The cylindrical portion 16a and the fitting surface of the case main body 14 are sealed by incorporating a seal ring 17.

ロータ13は、円板部13aの外周に円筒部13bを設け、その円筒部13bの外周一端部に設けられたフランジ部13cと、上記円筒部13bの他端部に取付けられたサイドプレート13dとで円筒部13bの外周に設けられた永久磁石13eを両側から挟持しており、ステータ12のコイル12aに対する通電によって、そのステータ12内で回転するようになっている。   The rotor 13 is provided with a cylindrical portion 13b on the outer periphery of the disc portion 13a, a flange portion 13c provided at one end portion of the outer periphery of the cylindrical portion 13b, and a side plate 13d attached to the other end portion of the cylindrical portion 13b. The permanent magnet 13e provided on the outer periphery of the cylindrical portion 13b is sandwiched from both sides, and is rotated in the stator 12 by energizing the coil 12a of the stator 12.

ロータ13における円板部13aの中央にはボス部13fが形成され、そのボス部13f内にロータ軸18が挿通されている。ロータ軸18はキー19によりロータ13に回り止めされてロータ13と共に回転する。   A boss portion 13f is formed at the center of the disc portion 13a of the rotor 13, and the rotor shaft 18 is inserted into the boss portion 13f. The rotor shaft 18 is prevented from rotating around the rotor 13 by the key 19 and rotates together with the rotor 13.

モータケース11の端板15にはロータ13の内側に入り込む円筒状の膨出部20が形成され、その膨出部20の中心部に形成された挿入孔21に上記ボス部13fが挿入され、そのボス部13fの外径面と挿入孔21の内径面間に組み込まれたシール部材22によってボス部13fと挿入孔21間はシールされている。   The end plate 15 of the motor case 11 is formed with a cylindrical bulging portion 20 that enters the inside of the rotor 13, and the boss portion 13 f is inserted into an insertion hole 21 formed at the center of the bulging portion 20. The space between the boss portion 13f and the insertion hole 21 is sealed by a seal member 22 incorporated between the outer diameter surface of the boss portion 13f and the inner diameter surface of the insertion hole 21.

図3に示すように、駆動車軸30は、ロータ軸18の外端側に配置されて、ロータ軸18と同軸上の配置とされている。図4に示すように、駆動車軸30には、ロータ軸18と対向する端部に挿入孔31が形成され、その挿入孔31内に組み込まれた一対の軸受32によってロータ軸18の外端部が回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 3, the drive axle 30 is disposed on the outer end side of the rotor shaft 18 and is disposed coaxially with the rotor shaft 18. As shown in FIG. 4, the drive axle 30 has an insertion hole 31 formed at an end facing the rotor shaft 18, and an outer end portion of the rotor shaft 18 by a pair of bearings 32 incorporated in the insertion hole 31. Is supported rotatably.

図5に示すように、駆動車軸30を回転自在に支持する車輪軸受40は、軸受外輪41と、その内側に組み込まれた内方部材42を有している。軸受外輪41の外径面には車体取付フランジ43が形成され、その車体取付フランジ43はモータケース11の端板15の外側面に衝合され、上記端板15にねじ込まれるボルト44の締付けによりモータケース11に取付けられている。   As shown in FIG. 5, the wheel bearing 40 that rotatably supports the drive axle 30 includes a bearing outer ring 41 and an inner member 42 incorporated inside thereof. A vehicle body mounting flange 43 is formed on the outer diameter surface of the bearing outer ring 41. The vehicle body mounting flange 43 is abutted against the outer surface of the end plate 15 of the motor case 11, and is tightened by a bolt 44 screwed into the end plate 15. The motor case 11 is attached.

内方部材42は、ハブ輪45と、そのハブ輪45のインナ側端部上に設けられた軸受内輪46とからなり、軸受内輪46はハブ輪45のインナ側端部に形成された小径軸部45aに嵌合されている。ハブ輪45および軸受内輪46のそれぞれは軸受外輪41との間に組み込まれた転動体47により回転自在に支持され、その転動体47のそれぞれ外側方に組み込まれたシール部材48は、軸受外輪41と内方部材42の対向端部に形成された軸受空間の両端開口を閉塞している。   The inner member 42 includes a hub wheel 45 and a bearing inner ring 46 provided on an inner side end portion of the hub wheel 45, and the bearing inner ring 46 is a small-diameter shaft formed at the inner side end portion of the hub wheel 45. It is fitted to the part 45a. Each of the hub wheel 45 and the bearing inner ring 46 is rotatably supported by a rolling element 47 incorporated between the bearing outer ring 41 and the seal member 48 incorporated on the outer side of the rolling element 47. And both end openings of the bearing space formed at the opposite end portions of the inner member 42 are closed.

ハブ輪45には、軸受外輪41のアウタ側端面から外側に位置する端部外周に車輪取付フランジ49が設けられ、その車輪取付フランジ49に設けられた複数のボルト50のそれぞれにナット51がねじ係合され、そのナット51の締付けにより、車輪取付フランジ49にサービスブレーキを形成するブレーキロータ54と駆動車輪1のホイール2が取付けられている。   The hub wheel 45 is provided with a wheel mounting flange 49 on the outer periphery of the outer end of the outer ring 41 of the bearing outer ring 41, and a nut 51 is screwed to each of the plurality of bolts 50 provided on the wheel mounting flange 49. The brake rotor 54 that forms a service brake and the wheel 2 of the drive wheel 1 are attached to the wheel attachment flange 49 by engaging the nut 51.

駆動車軸30は、ハブ輪45の内側に挿通され、セレーション52による係合によってハブ輪45に回り止めされている。その駆動車軸30を支持する車輪軸受40の端板15への取付けにより、その端板15に設けられた膨出部20の開口が閉塞されて内側に密閉空間53が形成され、その密閉空間53内に減速機構60が組み込まれている。   The drive axle 30 is inserted inside the hub wheel 45 and is prevented from rotating on the hub wheel 45 by engagement by the serrations 52. By attaching the wheel bearing 40 that supports the drive axle 30 to the end plate 15, the opening of the bulging portion 20 provided in the end plate 15 is closed to form a sealed space 53 on the inside. A speed reduction mechanism 60 is incorporated therein.

図4に示すように、減速機構60は、ロータ軸18の軸端部に設けられた太陽歯車61と、膨出部20の内径面に嵌合固定された内歯歯車62と、その内歯歯車62の内周の内歯と太陽歯車61の外周の外歯のそれぞれに噛合する遊星歯車63とからなる遊星歯車式のものからなり、上記遊星歯車63は、駆動車軸30のインナ側端部の外周に設けられた円盤状のキャリヤ部64に支持されたギヤ軸65を中心にして回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 4, the speed reduction mechanism 60 includes a sun gear 61 provided at the shaft end of the rotor shaft 18, an internal gear 62 fitted and fixed to the inner diameter surface of the bulging portion 20, and its internal teeth. The planetary gear 63 includes planetary gears 63 that mesh with the inner teeth on the inner periphery of the gear 62 and the outer teeth on the outer periphery of the sun gear 61, and the planetary gear 63 is an inner side end of the drive axle 30. Is supported so as to be rotatable about a gear shaft 65 supported by a disc-shaped carrier portion 64 provided on the outer periphery of the outer periphery of the outer periphery of the gear.

図3、図4および図6に示すように、電動モータ10におけるケース本体14の一端開口を閉鎖するカバー16には、パーキング用のブレーキ装置70が設けられている。   As shown in FIGS. 3, 4, and 6, a parking brake device 70 is provided on the cover 16 that closes one end opening of the case body 14 in the electric motor 10.

ブレーキ装置70は、ロータ13のロータ軸18を中心とする径の異なる二つの円上に複数の係合孔71a、71bを等間隔に設け、カバー16には、同一円上に配置された複数の係合孔71の一つに対して挿入可能なプランジャ73を有する一対のソレノイド72a、72bを、上記二つの円のそれぞれに対応して設け、その一対のソレノイド72a、72bの作動時に、少なくとも一方のソレノイドのプランジャが対応する円上の複数の係合孔の一つに挿入されるようにして、プランジャ73と係合孔71a、71bの係合によりロータ13を制動している。   The brake device 70 is provided with a plurality of engagement holes 71 a and 71 b at equal intervals on two circles having different diameters around the rotor shaft 18 of the rotor 13, and the cover 16 has a plurality of holes arranged on the same circle. A pair of solenoids 72a and 72b having plungers 73 that can be inserted into one of the engagement holes 71 is provided corresponding to each of the two circles, and at least when the pair of solenoids 72a and 72b is operated. The rotor 13 is braked by the engagement of the plunger 73 and the engagement holes 71a and 71b so that the plunger of one solenoid is inserted into one of the plurality of engagement holes on the corresponding circle.

ここで、係合孔71a、71bのそれぞれは、図6に示すように、円弧状の長孔とされており、外側円上に配置される係合孔71aおよび内側円上に配置される係合孔71bは、その隣接する係合孔71a間にプランジャ73の外径より少し小さな間隔をおいて形成されている。   Here, as shown in FIG. 6, each of the engagement holes 71a and 71b is an arc-shaped long hole, and the engagement hole 71a arranged on the outer circle and the engagement arranged on the inner circle. The joint hole 71b is formed with an interval slightly smaller than the outer diameter of the plunger 73 between the adjacent engagement holes 71a.

また、ロータ13の外側円上に配置された複数の係合孔71aと内側円上に配置された係合孔71bは周方向に半ピッチ位置がずれ、内側円上に形成された係合孔71bの両端部は外側円上の係合孔71aの両端部と径方向でオーバラップし、そのラップ部の周方向長さをL、プランジャ73の外径Dとすると、L>Dの関係とされている。   In addition, the plurality of engagement holes 71a arranged on the outer circle of the rotor 13 and the engagement holes 71b arranged on the inner circle are shifted from each other by a half pitch position in the circumferential direction, and are formed on the inner circle. Both ends of 71b overlap with both ends of the engagement hole 71a on the outer circle in the radial direction, and when the circumferential length of the wrap is L and the outer diameter D of the plunger 73, the relationship of L> D is established. Has been.

さらに、一対のソレノイド72a、72bの相対的な取付角度をαとし、外側円上の複数の係合孔71aを形成する際の割り出し角をβとすると、取付角度αは割り出し角βの整数倍とされている。   Furthermore, if the relative mounting angle of the pair of solenoids 72a and 72b is α, and the index angle when forming the plurality of engaging holes 71a on the outer circle is β, the mounting angle α is an integral multiple of the index angle β. It is said that.

上記のように、係合孔71a、71bの相互の関係および周方向で隣接する係合孔の間隔ならびに一対のソレノイド72a、72bの相対的な位置関係を規制することによって、一対のソレノイド72a、72bの作動時に、図6および図7(I)、(II)に示すように、少なくとも一方のソレノイドのプランジャ73を、その対応する円上の複数の係合孔71a、71bの一つに確実に挿入させることができる。   As described above, by regulating the mutual relationship between the engagement holes 71a and 71b and the interval between the engagement holes adjacent in the circumferential direction and the relative positional relationship between the pair of solenoids 72a and 72b, the pair of solenoids 72a and 72b At the time of operation of 72b, as shown in FIG. 6 and FIGS. 7 (I) and (II), the plunger 73 of at least one solenoid is surely inserted into one of the plurality of engagement holes 71a and 71b on the corresponding circle. Can be inserted.

ここで、図6は、外側円上に配置されたソレノイド72aのプランジャ73が外側円上の一つの係合孔71aに挿入している状態を示す。また、図7(I)は、内側円上に配置されたソレノイド72bのプランジャ73が内側円上の一つの係合孔71bに挿入している状態を示し、さらに、図7(II)は、一対のソレノイド72a、72bのそれぞれのプランジャ73が外側円上の一つの係合孔71aおよび内側円上の一つの係合孔71bに挿入している状態を示している。   Here, FIG. 6 shows a state in which the plunger 73 of the solenoid 72a arranged on the outer circle is inserted into one engagement hole 71a on the outer circle. FIG. 7 (I) shows a state in which the plunger 73 of the solenoid 72b arranged on the inner circle is inserted into one engagement hole 71b on the inner circle, and FIG. A state is shown in which the plungers 73 of the pair of solenoids 72a and 72b are inserted into one engagement hole 71a on the outer circle and one engagement hole 71b on the inner circle.

実施の形態で示す電動車両用のインホイールモータ駆動装置は上記の構造からなり、車両の走行に際しては、電動モータ10を形成するステータ12のコイル12aに通電してロータ13を回転させ、そのロータ13と共に回転するロータ軸18の回転をハブ輪45からホイール2に伝達して駆動車輪1を回転させる。   The in-wheel motor drive device for an electric vehicle shown in the embodiment has the above-described structure, and when the vehicle travels, the rotor 13 is rotated by energizing the coil 12a of the stator 12 forming the electric motor 10. The rotation of the rotor shaft 18 that rotates with the wheel 13 is transmitted from the hub wheel 45 to the wheel 2 to rotate the drive wheel 1.

車両の駐車に際しては、一対のソレノイド72a、72bを同時に作動させるようにする。そのソレノイド72a、72bの作動により、図6および図7(I)、(II)に示すように、少なくとも一方のソレノイドのプランジャ73が、対応する円上の複数の係合孔71a、71bに挿入し、その係合孔71a、71bに対するプランジャ73の係合によりロータ13が制動される。   When the vehicle is parked, the pair of solenoids 72a and 72b are operated simultaneously. By the operation of the solenoids 72a and 72b, as shown in FIGS. 6 and 7 (I) and (II), the plunger 73 of at least one solenoid is inserted into the plurality of engagement holes 71a and 71b on the corresponding circle. Then, the rotor 13 is braked by the engagement of the plunger 73 with the engagement holes 71a and 71b.

このように、パーキング用のブレーキ装置70を作動させることによってロータ13を停止状態に保持することができるため、駐車の際、サービスブレーキのブレーキペダルを踏み込んで、その踏み込み状態を維持する必要がない。   Thus, since the rotor 13 can be held in a stopped state by operating the parking brake device 70, it is not necessary to depress the brake pedal of the service brake and maintain the depressed state during parking. .

ここで、ソレノイド72a、72bとして自己保持型ソレノイドを採用すると、プランジャ73を係合孔71a、71bに係合させたソレノイドの作動状態で、そのソレノイドに対する通電を遮断しても、プランジャ73は挿入状態に保持されるため、電力の消費を抑制することができ、経済性を高めることができる。   Here, when a self-holding solenoid is adopted as the solenoids 72a and 72b, the plunger 73 is inserted even when the solenoid 73 is engaged with the engagement holes 71a and 71b and the solenoid is turned off. Since it is held in a state, power consumption can be suppressed and economic efficiency can be improved.

坂道での駐車に際しては、駆動車輪1から係合孔71a、71bに係合するプランジャ73に車両の回転トルクが負荷されて、プランジャ73を係合解除させることが困難になる。   When parking on a slope, the rotational torque of the vehicle is applied from the drive wheel 1 to the plunger 73 engaged with the engagement holes 71a and 71b, making it difficult to disengage the plunger 73.

このとき、遊星歯車式減速機構60の遊星歯車63および内歯歯車62とモータケース11の相互間には周方向の隙間があり、その隙間の範囲内でロータ13は回転可能であるため、ソレノイド72a、72bの解除信号とサービスブレーキのブレーキペダルを踏み込む制動信号の二つの信号によって電動モータ10のロータ13を正回転または逆回転させることにより、一瞬トルク抜けが生じ、そのトルク抜け時に係合孔71a、71bからプランジャ73が抜け出すことになり、ロータ13のロックを容易に解除とすることができる。   At this time, there is a circumferential clearance between the planetary gear 63 and the internal gear 62 of the planetary gear type reduction mechanism 60 and the motor case 11, and the rotor 13 can rotate within the clearance, so that the solenoid When the rotor 13 of the electric motor 10 is rotated forward or backward by two signals of a release signal of 72a and 72b and a brake signal of depressing the brake pedal of the service brake, torque is lost momentarily. The plunger 73 comes out of 71a, 71b, and the lock of the rotor 13 can be easily released.

また、パーキング用のブレーキ装置70の作動時、車体重量からのラジアル荷重がロータ13を介してプランジャ73に作用する。その力は、平坦な道路で小さい。しかし、傾斜角をθとする急坂道では、車体重量×sinθ/減速比分がプランジャ73に作動することになる。   Further, when the parking brake device 70 is operated, a radial load from the vehicle body weight acts on the plunger 73 via the rotor 13. The force is small on a flat road. However, on a steep slope where the inclination angle is θ, the weight of the vehicle body × sin θ / reduction ratio is applied to the plunger 73.

このとき、プランジャ73に付加されるラジアル荷重をモータケース11に支持されたソレノイド本体で受けるような場合、ソレノイド72a、72bの作動を阻害することになる。   At this time, when the radial load applied to the plunger 73 is received by the solenoid body supported by the motor case 11, the operation of the solenoids 72a and 72b is hindered.

そのような不都合の発生を防止するため、図3および図4では、モータケース11にソレノイド72a、72bのプランジャ73をスライド自在に支持する滑り軸受75を設け、その滑り軸受75でラジアル荷重を受けるようにしている。   In order to prevent the occurrence of such inconvenience, in FIG. 3 and FIG. 4, the motor case 11 is provided with a slide bearing 75 that slidably supports the plungers 73 of the solenoids 72a and 72b, and the slide bearing 75 receives a radial load. I am doing so.

滑り軸受75は、焼結合金からなるものであってもよく、あるいは、合成樹脂からなるものであってもよい。   The sliding bearing 75 may be made of a sintered alloy, or may be made of a synthetic resin.

図3では、ロータ13の円板部13aに複数の係合孔71a、71bを設けるようにしたが、図8に示すように、ロータ13におけるサイドプレート13dの側面に円筒部76を形成し、その円筒部76の開口端に形成された内向きフランジ77に複数の係合孔71a、71bを設けるようにしてもよい。   In FIG. 3, a plurality of engagement holes 71 a and 71 b are provided in the disk portion 13 a of the rotor 13, but as shown in FIG. 8, a cylindrical portion 76 is formed on the side surface of the side plate 13 d in the rotor 13, A plurality of engagement holes 71 a and 71 b may be provided in an inward flange 77 formed at the open end of the cylindrical portion 76.

また、実施の形態では、ロータ軸18の回転を減速機構60により減速して駆動車軸30に伝達するようにしたが、駆動車軸30および減速機構60を省略して、ロータ軸の回転をハブ輪45に直接伝達するようにしてもよい。   In the embodiment, the rotation of the rotor shaft 18 is decelerated by the speed reduction mechanism 60 and transmitted to the drive axle 30. However, the drive axle 30 and the speed reduction mechanism 60 are omitted, and the rotation of the rotor shaft is performed by the hub wheel. 45 may be directly transmitted.

1 駆動車輪
10 電動モータ
11 モータケース
12 ステータ
13 ロータ
16 カバー
45 ハブ輪
60 減速機構
70 ブレーキ装置
71a 係合孔
71b 係合孔
72a ソレノイド
72b ソレノイド
73 プランジャ
75 滑り軸受
76 円筒部
77 内向きフランジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive wheel 10 Electric motor 11 Motor case 12 Stator 13 Rotor 16 Cover 45 Hub wheel 60 Reduction mechanism 70 Brake device 71a Engagement hole 71b Engagement hole 72a Solenoid 72b Solenoid 73 Plunger 75 Slide bearing 76 Cylindrical part 77 Inward flange

Claims (10)

モータケース内に組み込まれた固定配置のステータおよびそのステータ内で回転可能なロータを有する電動モータと、その電動モータにより回転駆動され、その回転を駆動車輪に伝達する車輪駆動用のハブ輪を備えてなる電動車両用のインホイールモータ駆動装置において、
前記ロータと前記モータケースの相互間にパーキング用のブレーキ装置を設け、そのブレーキ装置が、ロータの回転軸心を中心とする径の異なる二つの円上に複数の係合孔を等間隔に設け、前記モータケースには、同一円上に配置された複数の係合孔の一つに対して挿入可能なプランジャを有する一対のソレノイドを、前記二つの円のそれぞれに対応して設け、その一対のソレノイドの作動時に、少なくとも一方のソレノイドのプランジャが対応する円上の複数の係合孔の一つに挿入されるよう、係合孔の形成位置および一対のソレノイドの相対的な位置関係を規制したことを特徴とする電動車両用のインホイールモータ駆動装置。
An electric motor having a fixedly arranged stator incorporated in a motor case and a rotor rotatable in the stator, and a wheel wheel driving wheel that is driven to rotate by the electric motor and transmits the rotation to a driving wheel. In an in-wheel motor drive device for an electric vehicle,
A brake device for parking is provided between the rotor and the motor case, and the brake device is provided with a plurality of engagement holes at equal intervals on two circles having different diameters around the rotation axis of the rotor. The motor case is provided with a pair of solenoids having plungers that can be inserted into one of a plurality of engagement holes arranged on the same circle, corresponding to each of the two circles. When the solenoid is operated, the position of the engagement hole and the relative positional relationship between the pair of solenoids are regulated so that the plunger of at least one solenoid is inserted into one of the plurality of engagement holes on the corresponding circle. An in-wheel motor drive device for an electric vehicle characterized by the above.
前記電動モータと前記ハブ輪との間に、前記ロータの回転を減速してハブ輪に伝達する減速機構が設けられた請求項1に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles of Claim 1 with which the deceleration mechanism which decelerates the rotation of the said rotor and transmits to a hub wheel between the said electric motor and the said hub wheel was provided. 前記減速機構が、遊星歯車式からなり、その遊星歯車式減速機構が前記ロータの内側に配置された請求項2に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles according to claim 2 in which said reduction gear mechanism consists of a planetary gear type, and the planetary gear type reduction mechanism is arranged inside said rotor. 前記係合孔が、周方向の両端面が円弧面とされた円弧状の長孔からなる請求項1乃至3のいずれかの項に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles according to any one of claims 1 to 3 in which said engagement hole consists of an arc-like long hole by which both ends of a peripheral direction were made into an arc surface. 前記ロータが、サイドプレートを有し、そのサイドプレートの側面に円筒部を設け、その円筒部の開口端に形成された内向きフランジに前記複数の係合孔を設けた請求項1乃至4のいずれかの項に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   5. The rotor according to claim 1, wherein the rotor has a side plate, a cylindrical portion is provided on a side surface of the side plate, and the plurality of engagement holes are provided in an inward flange formed at an opening end of the cylindrical portion. An in-wheel motor drive device for an electric vehicle according to any one of the items. 前記ソレノイドが、自己保持型ソレノイドからなる請求項1乃至5のいずれかの項に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the solenoid is a self-holding solenoid. 前記ソレノイドの解除信号とサービスブレーキのブレーキペダルを踏み込む制動信号の二つの信号により電動モータのロータを正回転または逆回転させてプランジャを係合孔から引抜くことによりロータのロック解除とする請求項6に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The rotor is unlocked by pulling out the plunger from the engagement hole by rotating the rotor of the electric motor forward or backward by two signals of a release signal of the solenoid and a brake signal of depressing a brake pedal of the service brake. The in-wheel motor drive device for electric vehicles of 6. 前記モータケースに前記ソレノイドのプランジャをスライド自在に支持する滑り軸受を設けた請求項1乃至7のいずれかの項に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles in any one of Claim 1 thru | or 7 which provided the sliding bearing which supports the plunger of the said solenoid slidably in the said motor case. 前記滑り軸受が、焼結合金からなる請求項8に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles according to claim 8 in which said slide bearing consists of sintered alloy. 前記滑り軸受が、合成樹脂からなる請求項8に記載の電動車両用のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device for electric vehicles according to claim 8 in which said slide bearing consists of synthetic resin.
JP2011194724A 2011-09-07 2011-09-07 In-wheel motor drive unit for electric vehicle Withdrawn JP2013056573A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011194724A JP2013056573A (en) 2011-09-07 2011-09-07 In-wheel motor drive unit for electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011194724A JP2013056573A (en) 2011-09-07 2011-09-07 In-wheel motor drive unit for electric vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013056573A true JP2013056573A (en) 2013-03-28

Family

ID=48132860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011194724A Withdrawn JP2013056573A (en) 2011-09-07 2011-09-07 In-wheel motor drive unit for electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013056573A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018070056A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Ntn株式会社 In-wheel motor drive device
CN111775902A (en) * 2020-07-10 2020-10-16 浙江金道科技股份有限公司 Drive axle and input assembly, parking braking assembly thereof
WO2022230131A1 (en) 2021-04-28 2022-11-03 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Brake for motor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018070056A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Ntn株式会社 In-wheel motor drive device
US10920884B2 (en) 2016-10-14 2021-02-16 Ntn Corporation In-wheel motor drive device
CN111775902A (en) * 2020-07-10 2020-10-16 浙江金道科技股份有限公司 Drive axle and input assembly, parking braking assembly thereof
WO2022230131A1 (en) 2021-04-28 2022-11-03 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Brake for motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4550071B2 (en) Wheel drive device
EP2204316B1 (en) Drive system for driving a vehicle wheel
US9182021B2 (en) Electric linear motion actuator and electric disk brake system
WO2018070056A1 (en) In-wheel motor drive device
JP5093476B2 (en) Electric disc brake
WO2014034680A1 (en) Electric parking brake driving device and electric parking brake device
TWI461327B (en) Bicycle hub with motor
JP2013082320A (en) Wheel braking and driving device
JP2012193805A (en) Electric brake device with parking mechanism
JP5704043B2 (en) Wheel braking drive
KR102363663B1 (en) Brake force transmission unit, brake subassembly and brake assembly group
JP6325586B2 (en) Motor drive unit
JP2013056573A (en) In-wheel motor drive unit for electric vehicle
JP2012214103A (en) In-wheel motor driving device and control device for vehicle
JPH09301262A (en) Motor assisted bicycle
CN111503187A (en) Actuator and electromechanical disc brake with actuator
JP2000224813A (en) Motor support structure
KR101407469B1 (en) Disk Brake having parking function
US20140150587A1 (en) Transfer
JP5944674B2 (en) Electric linear actuator and electric brake device
JP6784203B2 (en) Drive device
RU2002117432A (en) DISK BRAKE
JP6777003B2 (en) Vehicle brake unit
JP2013052768A (en) In-wheel motor drive unit for electric vehicle
JP2013087793A (en) Electromagnetic clutch

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141202