JP2013104532A - In-wheel motor vehicle driving device - Google Patents

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Kenichi Suzuki
健一 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-wheel motor vehicle driving device capable of preventing lubricating oil from leaking in the in-wheel motor vehicle driving device including a lubricating oil supply mechanism.SOLUTION: The in-wheel motor vehicle driving device including a motor 1 that drives wheels, a reduction gear 2 that decelerates the rotation of the motor 1, a bearing 5 for the wheels that are rotated by an input axis 3 of the reduction gear 2 and a coaxial output member 4, and the lubricating oil supply mechanism 40 that supplies the lubricating oil used for either of the lubrication of the reduction gear 2 and cooling of the motor 1 or both of them. The lubricating oil supply mechanism 40 has a lubricating oil storage section 45 that stores the lubricating oil. A lead-out section 21 of a motor cable 20 that is led out outward from the motor 1 is provided above the level H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage section 45 with the motor 1 suspended.

Description

この発明は、例えば、電気自動車等の駆動輪に用いられるインホイールモータ車両駆動装置に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor vehicle drive device used for drive wheels of, for example, an electric vehicle.

車輪用軸受、モータ、およびこのモータと前記車輪用軸受との間に介在した減速機を有するインホイールモータ駆動装置が提案されている(特許文献1)。インホイールモータ駆動装置は、車両の足回りに配置されるため、インホイールモータ駆動装置と、この駆動装置を駆動する駆動源とを電気的に接続する動力ケーブルが必要になる。動力ケーブルは、モータコイルと接続するために、ねじ、半田付け、加締め等で締結される。またインホイールモータ駆動装置は、前記のように足回りに配置され、車内空間を広く確保するためには、軸方向寸法を小さくする必要がある。図8(A)は、従来例のインホイールモータ駆動装置の正面図、図8(B)は、同インホイールモータ駆動装置を軸方向から見た側面図である。インホイールモータ駆動装置の軸方向寸法を小さくするため、同図に示すように、動力ケーブル100の端子箱101を、モータ102のモータハウジング102aの側面に配置する構造が提案されている。   An in-wheel motor drive device having a wheel bearing, a motor, and a reduction gear interposed between the motor and the wheel bearing has been proposed (Patent Document 1). Since the in-wheel motor drive device is disposed around the undercarriage of the vehicle, a power cable that electrically connects the in-wheel motor drive device and a drive source that drives the drive device is required. The power cable is fastened by screws, soldering, caulking or the like in order to connect to the motor coil. Further, the in-wheel motor drive device is disposed around the suspension as described above, and it is necessary to reduce the dimension in the axial direction in order to ensure a wide interior space. FIG. 8A is a front view of a conventional in-wheel motor drive device, and FIG. 8B is a side view of the in-wheel motor drive device viewed from the axial direction. In order to reduce the axial dimension of the in-wheel motor drive device, a structure has been proposed in which the terminal box 101 of the power cable 100 is disposed on the side surface of the motor housing 102a of the motor 102, as shown in FIG.

特開2009−219271号公報JP 2009-219271 A

図8に示す従来構造は、減速機103の潤滑およびモータ102の冷却に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構(図示せず)が設けられている。この場合、モータハウジング102aの内部に貯留された潤滑油が、動力ケーブル100の引き出し部104からこの動力ケーブル100を伝って外部に漏れ出す可能性があった。   The conventional structure shown in FIG. 8 is provided with a lubricating oil supply mechanism (not shown) that supplies lubricating oil used for lubricating the speed reducer 103 and cooling the motor 102. In this case, there is a possibility that the lubricating oil stored in the motor housing 102a leaks out from the lead-out portion 104 of the power cable 100 through the power cable 100 to the outside.

この発明の目的は、潤滑油供給機構を含むインホイールモータ車両駆動装置において、潤滑油の漏れを防止することができるインホイールモータ車両駆動装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an in-wheel motor vehicle drive device capable of preventing leakage of lubricant oil in an in-wheel motor vehicle drive device including a lubricant oil supply mechanism.

この発明のインホイールモータ車両駆動装置は、車輪を駆動するモータと、このモータの回転を減速する減速機と、この減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受と、前記減速機の潤滑およびモータの冷却のいずれか一方または両方に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構とを備えたインホイールモータ車両駆動装置において、
前記潤滑油供給機構は潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記モータから外方に引き出されるモータケーブルの引き出し部を、モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さよりも上方に設けたことを特徴とする。
The in-wheel motor vehicle drive device of the present invention includes a motor for driving a wheel, a speed reducer for reducing the rotation of the motor, a wheel bearing rotated by an output member coaxial with an input shaft of the speed reducer, In an in-wheel motor vehicle drive device provided with a lubricating oil supply mechanism that supplies lubricating oil used for either or both of reduction gear lubrication and motor cooling,
The lubricating oil supply mechanism has a lubricating oil storage part for storing lubricating oil, and the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part when the motor is stopped is used as the motor cable lead-out part drawn out from the motor. It is characterized by being provided above the oil level height.

この構成によると、モータケーブルの引き出し部を、モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さよりも上方に設けたため、潤滑油貯留部に貯留された潤滑油が、モータケーブルの引き出し部からこのモータケーブルを伝って外部に漏れ出すおそれがなくなる。このように潤滑油の漏れを防止できるため、減速機の潤滑やモータの冷却を確実に行うことができる。これにより、モータの高速回転化を図ることができるうえ、例えば、潤滑油貯留部の油面高さの確認などメンテナンスの容易化を図ることができる。   According to this configuration, the motor cable lead-out portion is provided above the oil surface height of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion when the motor is stopped, so that the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion is There is no risk of leaking out of the motor cable through the motor cable. Thus, since leakage of lubricating oil can be prevented, reduction gear lubrication and motor cooling can be performed reliably. As a result, the motor can be rotated at a high speed and, for example, maintenance such as confirmation of the oil level of the lubricating oil reservoir can be facilitated.

前記潤滑油供給機構は、モータのモータハウジングに設けられる潤滑油流路と、モータのモータ回転軸内の軸心に沿って設けられ、前記潤滑油流路に連通するモータ回転軸油路と、減速機に設けられ、潤滑油流路および潤滑油貯留部に連通して潤滑油を減速機に供給する減速機油路と、潤滑油貯留部に貯留された潤滑油を吸い上げて潤滑油流路を経由して減速機油路およびモータ回転軸油路に循環させるポンプとを有する軸心給油機構であっても良い。この場合、潤滑油をポンプにより循環させることで、モータを冷却することができるため、例えば、モータハウジングに別の冷却剤通路を設ける必要がなくなる。またモータ回転軸内の空間等を有効に利用して潤滑油を循環させることができるため、潤滑油用の配管を新たに設けることなく、潤滑油を必要な箇所に供給することができる。このため、部品点数の低減を図り、インホイールモータ車両駆動装置全体の小型化を図ることができる。   The lubricating oil supply mechanism includes a lubricating oil passage provided in a motor housing of a motor, a motor rotating shaft oil passage provided along an axial center in a motor rotating shaft of the motor, and communicating with the lubricating oil passage; A reduction gear oil passage that is provided in the reduction gear and communicates with the lubricating oil flow path and the lubricating oil storage section to supply the lubricating oil to the reduction gear, and sucks up the lubricating oil stored in the lubricating oil storage section to An axial oil supply mechanism having a reduction gear oil passage and a pump circulating through the motor rotation shaft oil passage may be used. In this case, since the motor can be cooled by circulating the lubricating oil by the pump, for example, it is not necessary to provide another coolant passage in the motor housing. Further, since the lubricating oil can be circulated by effectively using the space in the motor rotation shaft, the lubricating oil can be supplied to a necessary place without newly providing a piping for the lubricating oil. For this reason, the number of parts can be reduced, and the overall size of the in-wheel motor vehicle drive device can be reduced.

前記モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さを、モータのモータロータに掛かる程度としても良い。この場合、モータロータの冷却を行うことができると共に、例えばモータロータ全体が潤滑油に漬かる場合と比べて、潤滑油の攪拌抵抗を少なくすることができる。これにより動力伝達の効率の向上を図ることができる。   The oil level height of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage section when the motor is stopped may be set to a level that is applied to the motor rotor of the motor. In this case, the motor rotor can be cooled, and the stirring resistance of the lubricating oil can be reduced as compared with the case where the entire motor rotor is immersed in the lubricating oil, for example. Thereby, the efficiency of power transmission can be improved.

前記モータの回転角を検出する角度センサを設け、前記モータケーブルは、モータを回転駆動する電力を供給する動力ケーブルと、角度センサ用の回転角度検出ケーブルとを含むものであっても良い。
前記モータのコイルの温度を検出するコイル温度検出手段を設け、前記モータケーブルは、コイル温度検出手段用のケーブルを含むものであっても良い。
前記モータのモータロータの温度を検出するロータ温度検出手段を設け、前記モータケーブルは、ロータ温度検出手段用のケーブルを含むものであっても良い。
An angle sensor for detecting a rotation angle of the motor may be provided, and the motor cable may include a power cable for supplying electric power for rotationally driving the motor and a rotation angle detection cable for the angle sensor.
Coil temperature detection means for detecting the temperature of the coil of the motor may be provided, and the motor cable may include a cable for coil temperature detection means.
Rotor temperature detection means for detecting the temperature of the motor rotor of the motor may be provided, and the motor cable may include a cable for rotor temperature detection means.

前記モータに、モータケーブルの引き出し部を封止する封止手段を設けても良い。この場合、潤滑油が、モータケーブルの引き出し部から外部に漏れ出すことをより確実に防止することができる。
前記減速機がサイクロイド減速機によって構成されているものであっても良い。
The motor may be provided with sealing means for sealing the lead-out portion of the motor cable. In this case, it is possible to more reliably prevent the lubricating oil from leaking out of the motor cable drawer.
The speed reducer may be a cycloid speed reducer.

この発明のインホイールモータ車両駆動装置は、車輪を駆動するモータと、このモータの回転を減速する減速機と、この減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受と、前記減速機の潤滑およびモータの冷却のいずれか一方または両方に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構とを備えたインホイールモータ車両駆動装置において、
前記潤滑油供給機構は潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記モータから外方に引き出されるモータケーブルの引き出し部を、モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さよりも上方に設けた。このため、潤滑油供給機構を含むインホイールモータ車両駆動装置において、潤滑油の漏れを防止することができる。
The in-wheel motor vehicle drive device of the present invention includes a motor for driving a wheel, a speed reducer for reducing the rotation of the motor, a wheel bearing rotated by an output member coaxial with an input shaft of the speed reducer, In an in-wheel motor vehicle drive device provided with a lubricating oil supply mechanism that supplies lubricating oil used for either or both of reduction gear lubrication and motor cooling,
The lubricating oil supply mechanism has a lubricating oil storage part for storing lubricating oil, and the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part when the motor is stopped is used as the motor cable lead-out part drawn out from the motor. It was provided above the oil level height. For this reason, in the in-wheel motor vehicle drive device including the lubricating oil supply mechanism, leakage of the lubricating oil can be prevented.

(A)は、この発明の第1の実施形態に係るインホイールモータ車両駆動装置の正面図、(B)は同インホイールモータ車両駆動装置を軸方向から見た側面図、(C)は同インホイールモータ車両駆動装置の正面図である。(A) is a front view of the in-wheel motor vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention, (B) is a side view of the in-wheel motor vehicle drive device viewed from the axial direction, and (C) is the same. It is a front view of an in-wheel motor vehicle drive device. 同インホイールモータ車両駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the same in-wheel motor vehicle drive device. 図2のIII−III線断面となる減速機の断面図である。It is sectional drawing of the reduction gear used as the III-III line cross section of FIG. 同インホイールモータ車両駆動装置の端子ボックスの一部破断した平面図(図2のIV−IV線端面図)である。FIG. 4 is a partially broken plan view of the terminal box of the in-wheel motor vehicle drive device (end view taken along line IV-IV in FIG. 2). この発明の他の実施形態に係る制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system which concerns on other embodiment of this invention. 同インホイールモータ車両駆動装置を含む電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。It is a block diagram of a conceptual structure which shows the electric vehicle containing the same in-wheel motor vehicle drive device with a top view. 同電気自動車の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of the electric vehicle. (A)は、従来例のインホイールモータ駆動装置の正面図、(B)は、同インホイールモータ駆動装置を軸方向から見た側面図である。(A) is the front view of the in-wheel motor drive device of a prior art example, (B) is the side view which looked at the in-wheel motor drive device from the axial direction.

この発明の第1の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。
この実施形態に係るインホイールモータ車両駆動装置は、例えば、電気自動車に搭載される。図1(A)は、この実施形態に係るインホイールモータ車両駆動装置の正面図(図1(B)のIA-IA線端面図)であり、図1(B)は、同インホイールモータ車両駆動装置を軸方向から見た側面図である。図1(C)は、同インホイールモータ車両駆動装置の正面図(図1(B)のIC-IC線端面図)である。
図1(A),(C)に示すように、インホイールモータ車両駆動装置は、車輪を駆動するモータ1と、このモータ1の回転を減速する減速機2と、この減速機2の入力軸3(図2)と同軸の出力部材4によって回転される車輪用軸受5と、後述の潤滑油供給機構とを備えている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The in-wheel motor vehicle drive device according to this embodiment is mounted on, for example, an electric vehicle. FIG. 1A is a front view of the in-wheel motor vehicle drive device according to this embodiment (end view taken along line IA-IA in FIG. 1B), and FIG. 1B is the same in-wheel motor vehicle. It is the side view which looked at the drive device from the axial direction. FIG.1 (C) is a front view (IC-IC line end view of FIG.1 (B)) of the in-wheel motor vehicle drive device.
As shown in FIGS. 1A and 1C, an in-wheel motor vehicle drive device includes a motor 1 that drives wheels, a speed reducer 2 that decelerates the rotation of the motor 1, and an input shaft of the speed reducer 2. 3 (FIG. 2) and a wheel bearing 5 rotated by an output member 4 coaxial with the output member 4 and a lubricating oil supply mechanism described later.

車輪用軸受5とモータ1との間に減速機2を介在させ、車輪用軸受5で支持される駆動輪である車輪のハブと、モータ1のモータ回転軸6(図2)とを同軸心上で連結してある。減速機2の減速機ハウジング7には、サスペンション8のアッパーアーム8aおよびロアーアーム8bが連結される。なお、この明細書において、インホイールモータ車両駆動装置を車両に取り付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。   The reduction gear 2 is interposed between the wheel bearing 5 and the motor 1, and the wheel hub, which is a driving wheel supported by the wheel bearing 5, and the motor rotating shaft 6 (FIG. 2) of the motor 1 are coaxial. Connected above. An upper arm 8 a and a lower arm 8 b of the suspension 8 are connected to the speed reducer housing 7 of the speed reducer 2. In this specification, the side closer to the outside in the vehicle width direction of the vehicle with the in-wheel motor vehicle drive device attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center of the vehicle is referred to as the inboard side. Call.

図2に示すように、モータ1は、筒状のモータハウジング9に固定したモータステータ10と、モータ回転軸6に取り付けたモータロータ11との間にラジアルギャップを設けたラジアルギャップ型のIPMモータ(すなわち埋込磁石型同軸モータ)である。モータハウジング9には、軸方向に離隔して軸受12,13が設けられ、これら軸受12,13にモータ回転軸6が回転自在に支持されている。モータ回転軸6は、モータ1の駆動力を減速機2に伝達するものである。モータ回転軸6の軸方向中間付近部には、径方向外方に延びるフランジ部6aが設けられ、このフランジ部6aにロータ固定部材14を介してモータロータ11が取付けられている。   As shown in FIG. 2, the motor 1 includes a radial gap type IPM motor in which a radial gap is provided between a motor stator 10 fixed to a cylindrical motor housing 9 and a motor rotor 11 attached to the motor rotating shaft 6. That is, an embedded magnet type coaxial motor). The motor housing 9 is provided with bearings 12 and 13 spaced apart in the axial direction, and the motor rotating shaft 6 is rotatably supported by the bearings 12 and 13. The motor rotating shaft 6 transmits the driving force of the motor 1 to the speed reducer 2. A flange portion 6a extending radially outward is provided in the vicinity of the middle portion of the motor rotating shaft 6 in the axial direction, and the motor rotor 11 is attached to the flange portion 6a via a rotor fixing member 14.

モータ1には、モータステータ10とモータロータ11の間の相対回転角度を検出する角度センサ15が設けられる。角度センサ15は、モータステータ10とモータロータ11の間の相対回転角度を表す信号を検出して出力する角度センサ本体16と、この角度センサ本体16の出力する信号から角度を演算する角度演算回路17とを有する。角度センサ本体16は、例えば、モータ回転軸6の外周面に設けられる被検出部16aと、モータハウジング9に設けられ前記被検出部16aに例えば径方向に対向して近接配置される検出部16bとを有する。被検出部16aと検出部16bは軸方向に対向して近接配置されるものであっても良い。角度センサ15はレゾルバであっても良い。   The motor 1 is provided with an angle sensor 15 that detects a relative rotation angle between the motor stator 10 and the motor rotor 11. The angle sensor 15 detects and outputs a signal representing a relative rotation angle between the motor stator 10 and the motor rotor 11, and an angle calculation circuit 17 that calculates an angle from a signal output from the angle sensor body 16. And have. The angle sensor main body 16 includes, for example, a detected portion 16a provided on the outer peripheral surface of the motor rotating shaft 6, and a detecting portion 16b provided in the motor housing 9 and disposed close to the detected portion 16a, for example, in the radial direction. And have. The detected portion 16a and the detecting portion 16b may be arranged close to each other in the axial direction. The angle sensor 15 may be a resolver.

モータハウジング9の上部には、端子ボックス18が設けられる。図4に示すように、端子ボックス18内には複数の端子19が設けられている。図4は、図2のIV−IV線端面図である。この端子ボックス18におけるインボード側の一端部18aには、モータケーブル20の引き出し部21が設けられている。端子ボックス18の一端部18aに、引き出し部21を封止する例えばグロメットなどの封止手段22が設けられている。封止手段22は、ゴム等の弾性体から円筒状に形成され、軸方向両端部にフランジ部22a,22aがそれぞれ設けられている。端子ボックス18の一端部18aにおける引き出し部21に、封止手段22の外周面が圧入されると共に、前記一端部18aの内外面を両フランジ部22a,22aで挟持している。この封止手段22の中空部にモータケーブル20を密着させて通している。前記モータケーブル20は、この例では、モータ1を回転駆動する電力を供給する動力ケーブル20aと、前述のモータ1の回転角を検出する角度センサ15用の回転角度検出ケーブル20bとを含む。モータハウジング9(図2)内において、モータ1内の各相(U,V,W)の配線が、それぞれ端子ボックス18内の対応する各端子19までそれぞれ延びて接続されている。これら各端子19に動力ケーブル20aがそれぞれ接続されている。   A terminal box 18 is provided on the upper portion of the motor housing 9. As shown in FIG. 4, a plurality of terminals 19 are provided in the terminal box 18. FIG. 4 is an end view taken along line IV-IV in FIG. A lead-out portion 21 for the motor cable 20 is provided at one end portion 18 a on the inboard side of the terminal box 18. At one end 18 a of the terminal box 18, a sealing means 22 such as a grommet that seals the drawer portion 21 is provided. The sealing means 22 is formed in a cylindrical shape from an elastic body such as rubber, and is provided with flange portions 22a and 22a at both ends in the axial direction. The outer peripheral surface of the sealing means 22 is press-fitted into the drawer portion 21 in the one end portion 18a of the terminal box 18, and the inner and outer surfaces of the one end portion 18a are sandwiched between both flange portions 22a and 22a. The motor cable 20 is passed in close contact with the hollow portion of the sealing means 22. In this example, the motor cable 20 includes a power cable 20a that supplies electric power for rotationally driving the motor 1, and a rotation angle detection cable 20b for the angle sensor 15 that detects the rotation angle of the motor 1 described above. In the motor housing 9 (FIG. 2), the wiring of each phase (U, V, W) in the motor 1 is extended and connected to the corresponding terminals 19 in the terminal box 18, respectively. A power cable 20 a is connected to each terminal 19.

これら動力ケーブル20aは、端子ボックス18の引き出し部21からモータ外に引き出され、車両に搭載された後述のインバータに接続されている。前記インバータは、バッテリの直流電流をモータ1の駆動に用いる3相の交流電力に変換するものである。
また図2に示すように、モータハウジング9内において、前記角度センサ本体16のうち検出部16bから延びる配線が、端子ボックス18内の対応する端子19に接続されている。この端子19に回転角度検出ケーブル20bが接続されている。この回転角度検出ケーブル20bは、端子ボックス18の引き出し部21からモータ外に引き出され、後述するモータコントロール部に接続されている。
These power cables 20a are drawn out of the motor from the drawer portion 21 of the terminal box 18 and are connected to an inverter described later mounted on the vehicle. The inverter converts the direct current of the battery into three-phase alternating current power used for driving the motor 1.
As shown in FIG. 2, in the motor housing 9, wires extending from the detection portion 16 b in the angle sensor main body 16 are connected to corresponding terminals 19 in the terminal box 18. A rotation angle detection cable 20 b is connected to the terminal 19. The rotation angle detection cable 20b is drawn out of the motor from the lead-out portion 21 of the terminal box 18, and is connected to a motor control portion described later.

減速機2の入力軸3は、軸方向一端がモータ回転軸6内に延びて、モータ回転軸6とスプライン嵌合されている。減速機ハウジング7に軸受23が設けられ、入力軸3の軸方向他端が前記軸受23によって支持される。したがって、減速機2の入力軸3およびモータ回転軸6は、軸受12,13,23により一体に回転自在に支持される。減速機ハウジング7内における、入力軸3の軸方向他端寄りの外周面には、偏心部24,25が設けられる。これら偏心部24,25は、偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように180°位相をずらして設けられている。   The input shaft 3 of the speed reducer 2 has one axial end extending into the motor rotation shaft 6 and is splined to the motor rotation shaft 6. A bearing 23 is provided in the speed reducer housing 7, and the other axial end of the input shaft 3 is supported by the bearing 23. Therefore, the input shaft 3 and the motor rotating shaft 6 of the speed reducer 2 are supported by the bearings 12, 13, and 23 so as to be rotatable together. Eccentric portions 24 and 25 are provided on the outer peripheral surface of the reduction gear housing 7 near the other axial end of the input shaft 3. These eccentric portions 24 and 25 are provided with a 180 ° phase shift so that the centrifugal force due to the eccentric motion is canceled out from each other.

減速機2は、減速比が1/6以上のものであるのが良い。この減速機2は、曲線板26,27と、複数の外ピン28と、運動変換機構29と、カウンタウェイト30,30とを有するサイクロイド減速機である。図3に示すように、曲線板26,27は、偏心部24,25にそれぞれ回転自在に設けられる。モータハウジング9および減速機ハウジング7に渡って複数の外ピン28が支持され、これら外ピン28が曲線板26,27の外周に転接するようになっている。前記運動変換機構29は、曲線板26,27の自転運動を、出力部材4に伝達する機構である。この運動変換機構29は、出力部材4に設けられた複数の内ピン31と、曲線板26,27に設けられた貫通孔32とを有する。内ピン31は、出力部材4の回転軸心を中心として円周方向に等間隔に配設されている。図2に示すように、減速機2の入力軸3における偏心部24,25に隣接する軸方向位置に、それぞれカウンタウェイト30,30が設けられている。   The speed reducer 2 may have a reduction ratio of 1/6 or more. The speed reducer 2 is a cycloid speed reducer having curved plates 26 and 27, a plurality of outer pins 28, a motion conversion mechanism 29, and counterweights 30 and 30. As shown in FIG. 3, the curved plates 26 and 27 are rotatably provided in the eccentric portions 24 and 25, respectively. A plurality of outer pins 28 are supported across the motor housing 9 and the speed reducer housing 7, and these outer pins 28 are in rolling contact with the outer peripheries of the curved plates 26 and 27. The motion conversion mechanism 29 is a mechanism for transmitting the rotational motion of the curved plates 26 and 27 to the output member 4. The motion conversion mechanism 29 includes a plurality of inner pins 31 provided in the output member 4 and through holes 32 provided in the curved plates 26 and 27. The inner pins 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis of the output member 4. As shown in FIG. 2, counterweights 30 and 30 are provided at axial positions adjacent to the eccentric portions 24 and 25 in the input shaft 3 of the speed reducer 2, respectively.

車輪用軸受5は、内周に複列の軌道面を形成した外方部材33と、これら各軌道面に対向する軌道面を外周に設けた内方部材34と、これら外方部材33および内方部材34の軌道面間に介在した複列の転動体35とを有する。内方部材34は、駆動輪を取付けるハブを兼用する。この車輪用軸受5は、複列のアンギュラ玉軸受とされていて、転動体35はボールからなり、各列毎に保持器で保持されている。前記軌道面は断面円弧状であり、各軌道面は接触角が背面合わせとなるように形成されている。また外方部材33と内方部材34との間の軸受空間のアウトボード側端、インボード側端は、それぞれシール部材36,37でシールされている。   The wheel bearing 5 includes an outer member 33 having a double-row raceway surface formed on the inner periphery, an inner member 34 having a raceway surface facing the respective raceway surfaces on the outer periphery, the outer member 33 and the inner member. And the double row rolling elements 35 interposed between the raceway surfaces of the side members 34. The inner member 34 also serves as a hub for mounting the drive wheel. The wheel bearing 5 is a double-row angular ball bearing, and the rolling elements 35 are formed of balls and are held by a cage for each row. The raceway surface has an arc shape in cross section, and each raceway surface is formed such that the contact angle is aligned with the back surface. Further, the outboard side end and the inboard side end of the bearing space between the outer member 33 and the inner member 34 are sealed by seal members 36 and 37, respectively.

外方部材33は静止側軌道輪となるものであって、減速機ハウジング7のアウトボード側端に取付けるフランジ33aを有し、外方部材33および減速機ハウジング7が一体の部品とされている。フランジ33aには、周方向の複数箇所にボルト挿通孔が設けられ、減速機ハウジング7には、ボルト挿通孔に対応する位置に、雌ねじからなるボルト螺着孔が設けられている。ボルト挿通孔に挿通した取付ボルトをボルト螺着孔に螺着させることにより、外方部材33が減速機ハウジング7に取付けられる。   The outer member 33 is a stationary raceway, and has a flange 33a attached to the outboard side end of the speed reducer housing 7. The outer member 33 and the speed reducer housing 7 are an integral part. . The flange 33a is provided with bolt insertion holes at a plurality of locations in the circumferential direction, and the speed reducer housing 7 is provided with bolt screw holes made of female screws at positions corresponding to the bolt insertion holes. The outer member 33 is attached to the speed reducer housing 7 by screwing the mounting bolt inserted through the bolt insertion hole into the bolt screwing hole.

内方部材34は、回転側軌道輪となるものであって、出力部材4を挿通する中空部におけるインボード側の外周面に段部34aが形成され、この段部34aに内輪38が嵌合固定されている。内方部材34の外周面に一列の軌道面が一体形成され、前記内輪38の外周面に他列の軌道面が形成されている。内方部材34のアウトボード側端には、車輪取付用のハブフランジ34aが設けられている。内方部材34の中空部にはスプライン孔が形成され、同中空部に出力部材4がスプライン嵌合されている。出力部材4の先端部には雄ねじが形成され、中空部から突出する出力部材4の先端部にナット39を螺着することで、出力部材4と内方部材34とが連結されている。   The inner member 34 is a rotation side raceway, and a step portion 34a is formed on the outer peripheral surface on the inboard side in the hollow portion through which the output member 4 is inserted, and the inner ring 38 is fitted to the step portion 34a. It is fixed. A row of raceway surfaces is integrally formed on the outer peripheral surface of the inner member 34, and another row of raceway surfaces is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 38. A hub flange 34 a for attaching a wheel is provided at the end of the inner member 34 on the outboard side. A spline hole is formed in the hollow portion of the inner member 34, and the output member 4 is spline fitted into the hollow portion. A male screw is formed at the distal end portion of the output member 4, and the output member 4 and the inner member 34 are connected by screwing a nut 39 to the distal end portion of the output member 4 protruding from the hollow portion.

潤滑油供給機構40について説明する。
潤滑油供給機構40は、この例では、減速機2の潤滑およびモータ1の冷却の両方に用いられる潤滑油を供給する機構である。この潤滑油供給機構40は、いわゆる軸心給油機構であって、潤滑油流路41と、モータ回転軸油路42と、減速機油路43と、ポンプ44と、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部45とを有する。潤滑油流路41は、モータハウジング9に設けられ、第1流路41a〜第4流路41dを含む。潤滑油貯留部45からポンプ44の吸入口44aまで第1流路41aが傾斜状に延び、ポンプ44の吐出口44bに、順次、径方向に延びる第2流路41b,軸方向に延びる第3流路41c,主に径方向に延びる第4流路41dが連通する。第2流路41bの流路途中に減速機油路43が繋がっている。潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油が、ポンプ44により吸い上げられて潤滑油流路41および減速機油路43に導かれるようになっている。
The lubricating oil supply mechanism 40 will be described.
In this example, the lubricating oil supply mechanism 40 is a mechanism that supplies lubricating oil used for both the lubrication of the speed reducer 2 and the cooling of the motor 1. The lubricating oil supply mechanism 40 is a so-called shaft-centered oil supply mechanism, and includes a lubricating oil passage 41, a motor rotation shaft oil passage 42, a speed reducer oil passage 43, a pump 44, and a lubricating oil reservoir that stores the lubricating oil. Part 45. The lubricating oil passage 41 is provided in the motor housing 9 and includes a first passage 41a to a fourth passage 41d. The first flow path 41a extends in an inclined manner from the lubricating oil reservoir 45 to the suction port 44a of the pump 44, and the second flow path 41b extending in the radial direction and the third direction extending in the axial direction sequentially to the discharge port 44b of the pump 44. The flow path 41c communicates with the fourth flow path 41d extending mainly in the radial direction. A reduction gear oil passage 43 is connected to the middle of the second passage 41b. The lubricating oil stored in the lubricating oil storage part 45 is sucked up by the pump 44 and guided to the lubricating oil passage 41 and the speed reducer oil passage 43.

モータ回転軸油路42は、モータ回転軸6内の軸心に沿って設けられ、潤滑油流路41の第4流路41dに連通している。モータ回転軸6において、ロータ固定部材14が設けられる軸方向位置に、径方向に貫通する複数の貫通孔6bが設けられている。またロータ固定部材14には、前記複数の貫通孔6bに連通して径方向外方に延びる油路14aが設けられている。この油路14aは、ロータ固定部材14とモータロータ11の内周面との環状隙間δ1に連通する。潤滑油は、順次、潤滑油流路41、モータ回転軸油路42、貫通孔6b、および油路14aを経由して環状隙間δ1に導かれて、モータ1の冷却に供される。冷却に供された潤滑油は、ロータ固定部材14のフランジ14bと、モータロータ11の端面との間のスリットからそれぞれ排出されて、潤滑油貯留部45に貯留される。   The motor rotation shaft oil passage 42 is provided along the shaft center in the motor rotation shaft 6 and communicates with the fourth flow passage 41 d of the lubricating oil passage 41. In the motor rotating shaft 6, a plurality of through holes 6b penetrating in the radial direction are provided at axial positions where the rotor fixing member 14 is provided. The rotor fixing member 14 is provided with an oil passage 14a that communicates with the plurality of through holes 6b and extends radially outward. The oil passage 14 a communicates with an annular gap δ 1 between the rotor fixing member 14 and the inner peripheral surface of the motor rotor 11. The lubricating oil is sequentially led to the annular gap δ1 via the lubricating oil passage 41, the motor rotation shaft oil passage 42, the through hole 6b, and the oil passage 14a, and is used for cooling the motor 1. The lubricating oil used for cooling is discharged from the slit between the flange 14 b of the rotor fixing member 14 and the end surface of the motor rotor 11, and stored in the lubricating oil reservoir 45.

減速機油路43は、減速機2に設けられ、潤滑油流路41および潤滑油貯留部45にそれぞれ連通して潤滑油を減速機2に供給する。この減速機内部を潤滑する潤滑油は、遠心力および重力によって径方向外方で且つ下方に移動し、潤滑油貯留部45に戻される。
ポンプ44は、潤滑油流路41における第1流路41aと第2流路41bとの間の流路途中に設けられ、潤滑油を強制的に循環させている。このポンプ44は、例えば、出力部材4の回転により回転する図示外のインナーロータと、このインナーロータの回転に伴って従動回転するアウターロータと、ポンプ室と、前記吸入口44aと、前記吐出口44bとを有するサイクロイドポンプである。前記インナーロータが内方部材34の回転により回転すると、アウターロータは従動回転する。このときインナーロータおよびアウターロータはそれぞれ異なる回転中心を中心として回転することで、前記ポンプ室の容積が連続的に変化する。これにより、前記吸入口44aから流入した潤滑油が前記吐出口44bから第2流路41bに圧送される。
The speed reducer oil passage 43 is provided in the speed reducer 2 and communicates with the lubricating oil flow path 41 and the lubricating oil reservoir 45 to supply the lubricating oil to the speed reducer 2. The lubricating oil that lubricates the inside of the speed reducer moves radially outward and downward due to centrifugal force and gravity, and is returned to the lubricating oil reservoir 45.
The pump 44 is provided in the middle of the flow path between the first flow path 41a and the second flow path 41b in the lubricating oil flow path 41, and forcibly circulates the lubricating oil. The pump 44 includes, for example, an inner rotor (not shown) that rotates as the output member 4 rotates, an outer rotor that rotates following the rotation of the inner rotor, a pump chamber, the suction port 44a, and the discharge port. 44b. When the inner rotor is rotated by the rotation of the inner member 34, the outer rotor is driven to rotate. At this time, the inner rotor and the outer rotor rotate about different rotation centers, so that the volume of the pump chamber changes continuously. As a result, the lubricating oil flowing in from the suction port 44a is pumped from the discharge port 44b to the second flow path 41b.

潤滑油貯留部45は、減速機側貯留部45aとモータ側貯留部45bとを有する。減速機側貯留部45aは、減速機ハウジング7の下部に設けられ、モータ側貯留部45bは、モータハウジング9の下部に設けられる。モータハウジング9のうち、第1流路41aが形成される軸方向一端部における下部には、貫通孔46が形成されている。減速機側貯留部45aとモータ側貯留部45bとは、前記貫通孔46により連通して同一の油面高さH1となる。減速機2において、減速機内部を潤滑する潤滑油が、遠心力および重力によって下方に移動し、前記減速機側貯留部45aに貯留される。またモータ1において、モータ1の冷却に供された潤滑油が、遠心力および重力によって下方に移動し、前記モータ側貯留部45bに貯留されるようになっている。   The lubricating oil reservoir 45 includes a speed reducer side reservoir 45a and a motor side reservoir 45b. The reduction gear side storage portion 45 a is provided in the lower portion of the reduction gear housing 7, and the motor side storage portion 45 b is provided in the lower portion of the motor housing 9. A through hole 46 is formed in the lower part of the motor housing 9 at one axial end where the first flow path 41a is formed. The speed reducer side reservoir 45a and the motor side reservoir 45b communicate with each other through the through hole 46 to have the same oil level height H1. In the speed reducer 2, the lubricating oil that lubricates the inside of the speed reducer moves downward by centrifugal force and gravity and is stored in the speed reducer-side storage portion 45 a. In the motor 1, the lubricating oil used for cooling the motor 1 moves downward due to centrifugal force and gravity and is stored in the motor-side storage portion 45 b.

端子ボックス18におけるモータケーブル20の引き出し部21は、潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さH1よりも上方に設けられている。前記油面高さH1とは、モータ1の駆動停止状態における潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さを言う。潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さH1は、モータ1の駆動停止状態において、モータロータ11に掛かる程度、具体的には、モータロータ11の外周面が潤滑油に漬かる程度に定められている。   The lead-out part 21 of the motor cable 20 in the terminal box 18 is provided above the oil level height H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part 45. The oil level height H1 refers to the oil level height of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage unit 45 when the motor 1 is stopped. The oil level height H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage unit 45 is such that it is applied to the motor rotor 11 when the motor 1 is stopped, specifically, the outer peripheral surface of the motor rotor 11 is immersed in the lubricating oil. It has been established.

潤滑油の油面高さH1を確認する油面高さ確認手段としては、例えば、モータハウジング9にレベルゲージを挿脱可能な挿入孔を設け、レベルゲージに付着する潤滑油の位置(レベル)によって油面高さH1を目視確認しても良いし、モータハウジング9に油面高さ確認用の光透過性の窓を設けてこの窓から油面高さH1を目視確認しても良い。このような油面高さ確認手段に代えて、または前記油面高さ確認手段と共に、油面高さH1を検出する液面レベルセンサをモータハウジング9内に設けても良い。前記液面レベルセンサは、液体の水位制御に用いられる磁気式、光学式、電極式、または超音波式の液面レベルセンサから成る。この場合、液面レベルセンサで検出された値が定められた油面高さH1の上限値と下限値との間に収まっているか否かを判定する判定手段が、後述のモータコントロール部に設けられる。   As oil level confirmation means for confirming the oil level H1 of the lubricating oil, for example, an insertion hole into which the level gauge can be inserted and removed is provided in the motor housing 9, and the position (level) of the lubricating oil that adheres to the level gauge Thus, the oil level height H1 may be visually confirmed, or a light transmissive window for oil level height confirmation may be provided in the motor housing 9, and the oil level height H1 may be visually confirmed from this window. A liquid level sensor for detecting the oil level H1 may be provided in the motor housing 9 in place of the oil level check means or together with the oil level check means. The liquid level sensor comprises a magnetic, optical, electrode or ultrasonic liquid level sensor used for liquid level control. In this case, determination means for determining whether or not the value detected by the liquid level sensor is within the upper limit value and lower limit value of the oil level height H1 is provided in a motor control unit described later. It is done.

作用効果について説明する。
モータケーブル20の引き出し部21を、モータ1の駆動停止状態における潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さH1よりも上方に設けたため、潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油が、モータケーブル20の引き出し部21からこのモータケーブル20を伝って外部に漏れ出すおそれがなくなる。このように潤滑油の漏れを防止できるため、減速機2の潤滑やモータ1の冷却を確実に行うことができる。これにより、モータ1の高速回転化を図ることができる。さらに、潤滑油貯留部45の油面高さH1を油面高さ確認手段で目視確認する頻度を低減することができる。このためインホイールモータ車両駆動装置のメンテナンスの容易化を図ることができる。
The effect will be described.
Since the drawer portion 21 of the motor cable 20 is provided above the oil level height H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion 45 when the motor 1 is stopped, the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion 45 is provided. There is no possibility of oil leaking from the lead-out portion 21 of the motor cable 20 to the outside through the motor cable 20. Thus, since the leakage of the lubricating oil can be prevented, the reduction gear 2 can be lubricated and the motor 1 can be reliably cooled. Thereby, the high speed rotation of the motor 1 can be achieved. Furthermore, it is possible to reduce the frequency of visually checking the oil level height H1 of the lubricating oil reservoir 45 by the oil level height checking unit. For this reason, the maintenance of the in-wheel motor vehicle drive device can be facilitated.

潤滑油をポンプ44により循環させることで、モータ1を冷却することができるため、例えば、モータハウジング9に別の冷却剤通路を設ける必要がなくなる。モータハウジング9に設けられる潤滑油流路41のうち、第3流路41cを流れる潤滑油、および潤滑油貯留部45のうちモータ側貯留部45bに貯留された潤滑油によって、モータステータ10が冷却される。また潤滑油が環状隙間δ1に導かれてスリットから排出されることで、モータロータ11の表面積の大部分が冷却される。このようにモータステータ10およびモータロータ11をそれぞれ冷却することで、モータ1を効果的に冷却し得る。またモータ回転軸6内の空間等を有効に利用して潤滑油を循環させることができるため、潤滑油用の配管を新たに設けることなく、潤滑油を必要な箇所に供給することができる。このため、部品点数の低減を図り、インホイールモータ車両駆動装置全体の小型化を図ることができる。   Since the motor 1 can be cooled by circulating the lubricating oil by the pump 44, for example, it is not necessary to provide another coolant passage in the motor housing 9. The motor stator 10 is cooled by the lubricating oil flowing in the third flow path 41 c of the lubricating oil flow path 41 provided in the motor housing 9 and the lubricating oil stored in the motor side storage section 45 b of the lubricating oil storage section 45. Is done. Moreover, most of the surface area of the motor rotor 11 is cooled by the lubricating oil being guided to the annular gap δ1 and discharged from the slit. Thus, the motor 1 can be cooled effectively by cooling the motor stator 10 and the motor rotor 11 respectively. In addition, since the lubricating oil can be circulated by effectively using the space in the motor rotating shaft 6, the lubricating oil can be supplied to a necessary place without newly providing a piping for the lubricating oil. For this reason, the number of parts can be reduced, and the overall size of the in-wheel motor vehicle drive device can be reduced.

モータ1の駆動停止状態における潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さH1を、モータ1のモータロータ11に掛かる程度としたため、潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油によってもモータロータ11の冷却を行うことができる。これと共に、例えばモータロータ全体が潤滑油に漬かる場合と比べて、潤滑油の攪拌抵抗を少なくすることができる。これにより動力伝達の効率の向上を図ることができる。
端子ボックス18に、引き出し部21を封止する封止手段22を設けたため、潤滑油が、モータケーブル20の引き出し部21から外部に漏れ出すことをより確実に防止することができる。
インホイールモータ車両駆動装置における減速機2をサイクロイド減速機として減速比を例えば1/6以上に高くした場合、モータ1の小型化を図り、装置のコンパクト化を図ることができる。前記のようにモータケーブル20の引き出し部21を、モータ1の駆動停止状態における潤滑油貯留部45に貯留された潤滑油の油面高さH1よりも上方に設けたうえで、減速比を高くすることで、モータ1の高速回転化を図ることが可能となる。
Since the oil level height H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage unit 45 in the driving stop state of the motor 1 is set to the extent that it is applied to the motor rotor 11 of the motor 1, the lubricating oil stored in the lubricating oil storage unit 45 is also used. The motor rotor 11 can be cooled. At the same time, for example, the stirring resistance of the lubricating oil can be reduced as compared with the case where the entire motor rotor is immersed in the lubricating oil. Thereby, the efficiency of power transmission can be improved.
Since the terminal box 18 is provided with the sealing means 22 for sealing the lead-out portion 21, it is possible to more reliably prevent the lubricating oil from leaking outside from the lead-out portion 21 of the motor cable 20.
When the reduction gear 2 in the in-wheel motor vehicle drive device is a cycloid reduction gear and the reduction ratio is increased to, for example, 1/6 or more, the motor 1 can be downsized and the device can be downsized. As described above, the lead-out portion 21 of the motor cable 20 is provided above the oil level height H1 of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion 45 when the driving of the motor 1 is stopped, and the reduction ratio is increased. As a result, the motor 1 can be rotated at a high speed.

他の実施形態について説明する。
図5に示すように、モータ1のコイル1aの温度を検出するコイル温度検出手段Saを設け、前記モータケーブル20(図2)は、コイル温度検出手段用のケーブルを含むものであっても良い。この場合、コイル温度検出手段Saとして例えばサーミスタが使用される。このサーミスタを、コイル1aに接触固定することで、コイル1aの温度を検出し得る。コイル温度検出手段Saで検出された検出値は、モータコントロール部において、アンプApで増幅され、この増幅値が判定部47にて判定される。判定部47は、コイル温度検出手段Saで検出される温度が定められた閾値を超えるか否かを常時判定する。前記閾値は、例えば、実験、シミュレーション等により、コイル1aに絶縁を生じさせる、コイル1aの温度および時間の関係に基づいて適宜に求められる。このようなコイル温度検出手段Sa等を設けた場合、高速運転時においてモータコイル1aの絶縁劣化等の異常を早期に検知し、適切な対処が迅速に行える。
モータロータ11の温度を検出するロータ温度検出手段を設け、前記モータケーブル20は、ロータ温度検出手段用のケーブルを含むものであっても良い。ロータ温度検出手段としてもサーミスタ等が使用される。
Another embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the coil temperature detecting means Sa for detecting the temperature of the coil 1a of the motor 1 is provided, and the motor cable 20 (FIG. 2) may include a cable for the coil temperature detecting means. . In this case, for example, a thermistor is used as the coil temperature detecting means Sa. The temperature of the coil 1a can be detected by fixing the thermistor in contact with the coil 1a. The detection value detected by the coil temperature detection means Sa is amplified by the amplifier Ap in the motor control unit, and this amplification value is determined by the determination unit 47. The determination unit 47 always determines whether or not the temperature detected by the coil temperature detection means Sa exceeds a predetermined threshold value. The threshold value is appropriately obtained based on the relationship between the temperature and time of the coil 1a that causes the coil 1a to be insulated, for example, through experiments and simulations. When such a coil temperature detecting means Sa is provided, abnormalities such as insulation deterioration of the motor coil 1a can be detected at an early stage during high-speed operation, and appropriate measures can be quickly taken.
Rotor temperature detection means for detecting the temperature of the motor rotor 11 may be provided, and the motor cable 20 may include a cable for rotor temperature detection means. A thermistor or the like is also used as the rotor temperature detecting means.

図6は、いずれかの実施形態に係るインホイールモータ車両駆動装置を含む電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。この電気自動車は、車体51の左右の後輪となる車輪52が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪53が従動輪の操舵輪とされた4輪の自動車である。駆動輪および従動輪となる車輪52,53は、いずれもタイヤを有し、それぞれ車輪用軸受5を介して車体51に支持されている。車輪用軸受5は、図6ではハブベアリングの略称「H/B」を付してある。駆動輪となる左右の車輪52,52は、それぞれ独立の走行用のモータ1,1により駆動される。モータ1の回転は、減速機2および車輪用軸受5を介して車輪52に伝達される。これらモータ1、減速機2、および車輪用軸受5は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ車両駆動装置58を構成しており、インホイールモータ車両駆動装置58は、一部または全体が車輪52内に配置される。各車輪52,53には、電動式のブレーキ59,60が設けられている。   FIG. 6 is a block diagram of a conceptual configuration showing an electric vehicle including the in-wheel motor vehicle drive device according to any of the embodiments in a plan view. This electric vehicle is a four-wheeled vehicle in which the wheels 52 that are the left and right rear wheels of the vehicle body 51 are driving wheels and the wheels 53 that are the left and right front wheels are steering wheels of driven wheels. Each of the wheels 52 and 53 serving as the driving wheel and the driven wheel has a tire and is supported by the vehicle body 51 via the wheel bearing 5. In FIG. 6, the wheel bearing 5 is abbreviated as “H / B” as a hub bearing. The left and right wheels 52, 52 serving as driving wheels are driven by independent traveling motors 1, 1, respectively. The rotation of the motor 1 is transmitted to the wheel 52 via the speed reducer 2 and the wheel bearing 5. The motor 1, the speed reducer 2, and the wheel bearing 5 constitute an in-wheel motor vehicle drive device 58 that is one assembly part, and the in-wheel motor vehicle drive device 58 is partially or entirely a wheel. 52. The wheels 52 and 53 are provided with electric brakes 59 and 60, respectively.

左右の前輪となる操舵輪である車輪53,53は、転舵機構61を介して転舵可能であり、操舵機構62により操舵される。転舵機構61は、タイロッド61aを左右移動させることで、車輪用軸受5を保持した左右のナックルアーム11bの角度を変える機構であり、EPS(電動パワーステアリング)モータ63により、回転・直線運動変換機構(図示せず)を介して左右移動させられる。操舵機構62は、タイロッド61aと機械的に連結されていないステアリングホイール64の操舵角を操舵角センサ65で検出し、その検出した操舵角である旋回指令によりEPSモータ63に駆動指令を与えるステアバイワイヤ式とされている。   The wheels 53, 53, which are steering wheels serving as left and right front wheels, can be steered via a steering mechanism 61 and are steered by a steering mechanism 62. The steering mechanism 61 is a mechanism that changes the angle of the left and right knuckle arms 11b that hold the wheel bearings 5 by moving the tie rod 61a left and right. The EPS (electric power steering) motor 63 converts rotation and linear motion. It can be moved left and right via a mechanism (not shown). The steering mechanism 62 detects a steering angle of a steering wheel 64 that is not mechanically connected to the tie rod 61a by a steering angle sensor 65, and supplies a drive command to the EPS motor 63 by a turning command that is the detected steering angle. It is an expression.

制御系を説明する。
自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるECU71と、このECU71の指令に従って走行用のモータ1の制御を行うインバータ装置72と、ブレーキコントローラ73とが、車体51に搭載されている。ECU71は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。
The control system will be described.
The vehicle body 51 includes an ECU 71 that is an electric control unit that controls the entire automobile, an inverter device 72 that controls the traveling motor 1 in accordance with a command from the ECU 71, and a brake controller 73. The ECU 71 includes a computer, a program executed on the computer, various electronic circuits, and the like.

ECU71は、機能別に大別すると駆動制御部71aと一般制御部71bとに分けられる。駆動制御部71aは、アクセル操作部66の出力する加速指令と、ブレーキ操作部67の出力する減速指令と、操舵角センサ65の出力する旋回指令とから、左右輪の走行用モータ1,1に与える加速・減速指令を生成し、インバータ装置72へ出力する。駆動制御部71aは、上記の他に、出力する加速・減速指令を、各車輪52,53の車輪用軸受5,5に設けられた回転センサ74から得られるタイヤ回転数の情報や、車載の各センサの情報を用いて補正する機能を有していても良い。アクセル操作部66は、アクセルペダルとその踏み込み量を検出して前記加速指令を出力するセンサ66aとでなる。ブレーキ操作部67は、ブレーキペダルとその踏み込み量を検出して前記減速指令を出力するセンサ67aとでなる。   The ECU 71 is roughly divided into a drive control unit 71a and a general control unit 71b when classified roughly by function. The drive control unit 71a gives the left and right wheel travel motors 1 and 1 the acceleration command output from the accelerator operation unit 66, the deceleration command output from the brake operation unit 67, and the turn command output from the steering angle sensor 65. The given acceleration / deceleration command is generated and output to the inverter device 72. In addition to the above, the drive control unit 71a outputs the acceleration / deceleration command to be output, information on the tire rotation speed obtained from the rotation sensor 74 provided on the wheel bearings 5 and 5 for the wheels 52 and 53, You may have the function to correct | amend using the information of each sensor. The accelerator operation unit 66 includes an accelerator pedal and a sensor 66a that detects the amount of depression and outputs the acceleration command. The brake operation unit 67 includes a brake pedal and a sensor 67a that detects the amount of depression and outputs the deceleration command.

ECU71の一般制御部71bは、前記ブレーキ操作部67の出力する減速指令をブレーキコントローラ73へ出力する機能、各種の補機システム75を制御する機能、コンソールの操作パネル76からの入力指令を処理する機能、表示装置77に表示を行う機能などを有する。表示装置77は、液晶表示装置等の画像を表示可能なものである。前記補機システム75は、例えば、エアコン、ライト、ワイパー、GPS、アエバッグ等であり、ここでは代表して一つのブロックとして示す。   The general control unit 71b of the ECU 71 processes a function of outputting a deceleration command output from the brake operation unit 67 to the brake controller 73, a function of controlling various auxiliary machine systems 75, and an input command from the console operation panel 76. A function, a function of displaying on the display device 77, and the like. The display device 77 can display an image of a liquid crystal display device or the like. The auxiliary machine system 75 is, for example, an air conditioner, a light, a wiper, a GPS, an air bag, etc., and is shown here as a representative block.

ブレーキコントローラ73は、ECU71から出力される減速指令に従って、各車輪52,53のブレーキ59,60に制動指令を与える手段である。ECU71から出力される制動指令には、ブレーキ操作部67の出力する減速指令によって生成される指令の他に、ECU71の持つ安全性向上のための手段によって生成される指令がある。ブレーキコントローラ73は、この他にアンチロックブレーキシステムを備える。ブレーキコントローラ73は、電子回路やマイコン等により構成される。   The brake controller 73 is means for giving a braking command to the brakes 59 and 60 of the wheels 52 and 53 in accordance with the deceleration command output from the ECU 71. The braking command output from the ECU 71 includes a command generated by means for improving the safety of the ECU 71 in addition to the command generated by the deceleration command output from the brake operation unit 67. In addition, the brake controller 73 includes an antilock brake system. The brake controller 73 is configured by an electronic circuit, a microcomputer, or the like.

インバータ装置72は、各モータ1に対して設けられたパワー回路部78と、このパワー回路部78を制御するモータコントール部79とで構成される。モータコントール部79は、各パワー回路部78に対して共通して設けられていても、別々に設けられていても良いが、共通して設けられた場合であっても、各パワー回路部78を、例えば互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントール部79は、このモータコントール部79が持つインホイールモータ駆動装置58に関する各検出値や制御値等の各情報(「IWMシステム情報」と称す)をECUに出力する機能を有する。   The inverter device 72 includes a power circuit unit 78 provided for each motor 1 and a motor control unit 79 that controls the power circuit unit 78. The motor control unit 79 may be provided in common for each power circuit unit 78 or may be provided separately, but even if it is provided in common, each power circuit unit 78. For example, can be controlled independently so that the motor torque is different from each other. The motor control unit 79 has a function of outputting information (referred to as “IWM system information”) such as detection values and control values related to the in-wheel motor drive device 58 included in the motor control unit 79 to the ECU.

図7は、油面高さが定められた値に収まっているかを判定する判定手段47Aを、インバータ装置72に設けた概念構成のブロック図である。パワー回路部78は、バッテリ69の直流電力をモータ1の駆動に用いる3相の交流電力に変換するインバータ81と、このインバータ81を制御するPWMドライバ82とで構成される。モータ1は3相の同期モータ等からなる。インバータ81は、複数の半導体スイッチング素子(図示せず)で構成され、PWMドライバ82は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。   FIG. 7 is a block diagram of a conceptual configuration in which the inverter device 72 is provided with a determination unit 47A for determining whether the oil level height is within a predetermined value. The power circuit unit 78 includes an inverter 81 that converts DC power of the battery 69 into three-phase AC power used for driving the motor 1, and a PWM driver 82 that controls the inverter 81. The motor 1 is composed of a three-phase synchronous motor or the like. The inverter 81 includes a plurality of semiconductor switching elements (not shown), and the PWM driver 82 performs pulse width modulation on the input current command and gives an on / off command to each of the semiconductor switching elements.

モータコントール部79は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ駆動制御部83を有している。モータ駆動制御部83は、上位制御手段であるECU71から与えられるトルク指令等による加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部78のPWMドライバ82に電流指令を与える手段である。モータ駆動制御部83は、インバータ81からモータ1に流すモータ電流値を電流センサ85から得て、電流フィードバック制御を行う。また、モータ駆動制御部83は、モータロータ11(図2)の回転角を角度センサ15から得て、ベクトル制御を行う。   The motor control unit 79 includes a computer, a program executed on the computer, and an electronic circuit, and includes a motor drive control unit 83 as a basic control unit. The motor drive control unit 83 is a unit that converts the current command into a current command in accordance with an acceleration / deceleration command by a torque command or the like given from the ECU 71 that is a host control unit, and gives the current command to the PWM driver 82 of the power circuit unit 78. The motor drive control unit 83 obtains a motor current value flowing from the inverter 81 to the motor 1 from the current sensor 85 and performs current feedback control. Further, the motor drive control unit 83 obtains the rotation angle of the motor rotor 11 (FIG. 2) from the angle sensor 15 and performs vector control.

この実施形態では、油面高さを検出する液面レベルセンサSbをモータハウジング内に設けると共に、液面レベルセンサSbで検出された値が定められた油面高さH1の上限値と下限値との間に収まっているか否かを判定する判定手段47Aを、インバータ装置72における上記構成のモータコントロール部79に設けている。判定手段47Aは、検出値が油面高さH1の上限値と下限値との間に収まっていないと判定したとき、異常報告手段91に出力する。このとき異常報告手段91がECU71に異常の報告を行い、その異常の報告により、ECU71の異常表示手段92が運転席の表示装置77に異常の表示を行う。このため、運転者は、その異常を直ぐに認識することができて、車両の停止や徐行、修理工場への走行など、運転者により迅速に適切な処置を行うことができる。   In this embodiment, a liquid level sensor Sb for detecting the oil level is provided in the motor housing, and an upper limit value and a lower limit value of the oil level height H1 for which the value detected by the liquid level sensor Sb is determined. 47A is provided in the motor control unit 79 having the above-described configuration in the inverter device 72. When the determination unit 47A determines that the detected value does not fall between the upper limit value and the lower limit value of the oil level height H1, the determination unit 47A outputs the abnormality value to the abnormality report unit 91. At this time, the abnormality report means 91 reports an abnormality to the ECU 71, and the abnormality display means 92 of the ECU 71 displays an abnormality on the display device 77 in the driver's seat according to the abnormality report. Therefore, the driver can immediately recognize the abnormality, and can take appropriate measures more quickly by the driver, such as stopping or slowing down the vehicle or traveling to a repair shop.

1…モータ
2…減速機
3…入力軸
4…出力部材
5…車輪用軸受
6…モータ回転軸
9…モータハウジング
20…モータケーブル
21…引き出し部
40…潤滑油供給機構
45…潤滑油貯留部
52…車輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor 2 ... Reduction gear 3 ... Input shaft 4 ... Output member 5 ... Wheel bearing 6 ... Motor rotating shaft 9 ... Motor housing 20 ... Motor cable 21 ... Pull-out part 40 ... Lubricating oil supply mechanism 45 ... Lubricating oil storage part 52 …Wheel

Claims (8)

車輪を駆動するモータと、
このモータの回転を減速する減速機と、
この減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受と、
前記減速機の潤滑およびモータの冷却のいずれか一方または両方に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構と、
を備えたインホイールモータ車両駆動装置において、
前記潤滑油供給機構は潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記モータから外方に引き出されるモータケーブルの引き出し部を、モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さよりも上方に設けたことを特徴とするインホイールモータ車両駆動装置。
A motor that drives the wheels;
A speed reducer that decelerates the rotation of the motor;
A wheel bearing rotated by an output member coaxial with the input shaft of the speed reducer;
A lubricating oil supply mechanism that supplies lubricating oil used for either or both of lubrication of the reduction gear and cooling of the motor;
In-wheel motor vehicle drive device comprising:
The lubricating oil supply mechanism has a lubricating oil storage part for storing lubricating oil, and the lubricating oil stored in the lubricating oil storage part when the motor is stopped is used as the motor cable lead-out part drawn out from the motor. An in-wheel motor vehicle drive device characterized by being provided above the oil level.
請求項1において、前記潤滑油供給機構は、
モータのモータハウジングに設けられる潤滑油流路と、
モータのモータ回転軸内の軸心に沿って設けられ、前記潤滑油流路に連通するモータ回転軸油路と、
減速機に設けられ、潤滑油流路および潤滑油貯留部に連通して潤滑油を減速機に供給する減速機油路と、
潤滑油貯留部に貯留された潤滑油を吸い上げて潤滑油流路を経由して減速機油路およびモータ回転軸油路に循環させるポンプと、
を有する軸心給油機構であるインホイールモータ車両駆動装置。
In claim 1, the lubricating oil supply mechanism,
A lubricating oil passage provided in the motor housing of the motor;
A motor rotation shaft oil passage provided along an axis in the motor rotation shaft of the motor and communicating with the lubricating oil passage;
A speed reducer oil path provided in the speed reducer and communicating with the lubricating oil flow path and the lubricating oil reservoir and supplying the lubricating oil to the speed reducer;
A pump that sucks up the lubricating oil stored in the lubricating oil reservoir and circulates it through the lubricating oil passage to the speed reducer oil passage and the motor rotation shaft oil passage;
An in-wheel motor vehicle drive device which is an axial oil supply mechanism having
請求項1または請求項2において、前記モータの駆動停止状態における潤滑油貯留部に貯留された潤滑油の油面高さを、モータのモータロータに掛かる程度としたインホイールモータ車両駆動装置。   The in-wheel motor vehicle drive device according to claim 1 or 2, wherein the oil level of the lubricating oil stored in the lubricating oil storage portion when the motor is stopped is applied to a degree that is applied to the motor rotor of the motor. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記モータの回転角を検出する角度センサを設け、前記モータケーブルは、モータを回転駆動する電力を供給する動力ケーブルと、角度センサ用の回転角度検出ケーブルとを含むインホイールモータ車両駆動装置。   4. The angle sensor according to claim 1, wherein an angle sensor that detects a rotation angle of the motor is provided, and the motor cable includes a power cable that supplies electric power for rotating the motor, and rotation for the angle sensor. An in-wheel motor vehicle drive device including an angle detection cable. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記モータのコイルの温度を検出するコイル温度検出手段を設け、前記モータケーブルは、コイル温度検出手段用のケーブルを含むインホイールモータ車両駆動装置。   5. The in-wheel motor vehicle drive device according to claim 1, further comprising a coil temperature detection unit that detects a temperature of the coil of the motor, wherein the motor cable includes a cable for the coil temperature detection unit. . 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記モータのモータロータの温度を検出するロータ温度検出手段を設け、前記モータケーブルは、ロータ温度検出手段用のケーブルを含むインホイールモータ車両駆動装置。   6. The in-wheel motor vehicle drive device according to claim 1, wherein rotor temperature detection means for detecting a temperature of a motor rotor of the motor is provided, and the motor cable includes a cable for rotor temperature detection means. . 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、前記モータに、モータケーブルの引き出し部を封止する封止手段を設けたインホイールモータ車両駆動装置。   The in-wheel motor vehicle drive device according to any one of claims 1 to 6, wherein the motor is provided with a sealing means for sealing a lead-out portion of the motor cable. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記減速機がサイクロイド減速機によって構成されているインホイールモータ車両駆動装置。   The in-wheel motor vehicle drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein the speed reducer is a cycloid speed reducer.
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