JP2013226994A

JP2013226994A - インホイールモータ駆動装置

Info

Publication number: JP2013226994A
Application number: JP2012101982A
Authority: JP
Inventors: Ken Yamamoto; 山本　　憲
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-11-07

Abstract

【課題】インホイールモータ駆動装置を組み立てたまま車体から取り外すことなく、インホイールモータ駆動装置の構成部材である電動モータ、減速機をそれぞれ単独で車体から取り外せるようにして、メンテナンス性を向上させる。
【解決手段】インホイールモータ駆動装置の構成部品である電動モータＡと減速機Ｂとの間に車体に支持される車体取付けベース５を設け、この車体に支持された車体取付けベース５に、電動モータＡと減速機Ｂをそれぞれ着脱自在に取付けるようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、ホイールの内側空間部分に配設される電動モータと、この電動モータに減速機を介して連結される車輪ハブとからなるインホイールモータ駆動装置に関するものである。

従来、インホイールモータ駆動装置の車体への装着は、電動モータのリヤカバーを車体に連結したり（特許文献１）、車輪ハブにナックルを設け、このナックルを介して車体に連結したりしている（特許文献２）。

即ち、従来のインホイールモータ駆動装置は、電動モータ、減速機、車輪ハブの構成部品が一体的に組みたてられた状態で、車体に対して装着されており、電動モータや減速機を車体から個別に取り外すことができない。

特開２００４−１１４８５８号公報特開２００５−１２６０３７号公報

このため、減速機や電動モータが故障して修理を行う場合、メンテナンスを行う場合、あるいは電動モータを高トルク型、又は高速型に変更を行う場合には、組み立てられたインホイールモータ駆動装置全体を車体から取り外す必要があり、メンテナンスや部品交換に手間が掛かるという問題がある。

そこで、この発明は、インホイールモータ駆動装置を組み立てた状態で全体を車体から取り外すことなく、電動モータを車体に取り付けたまま、減速機や車輪ハブを車体から取り外したり、減速機や車輪ハブを車体に取り付けたまま電動モータのみを交換したりすることができるようにしようとするものである。

前記の課題を解決するために、この発明は、ホイールの内側空間部分に配設される電動モータと、この電動モータに減速機を介して連結される車輪ハブとからなるインホイールモータ駆動装置において、電動モータと減速機との間に車体に支持される車体取付けベースを設け、この車体取付けベースに対して、電動モータと減速機をそれぞれボルト等により着脱可能に取付けたものである。

前記車体取付けベースは、サスペンションの一部として車体に取り付けることによって支持されている。

前記サスペンションとしては、ダブルウィッシュボーン式、スイングアーム式、ストラット式等を適用することができる。

前記車体取付けベースに装着される減速機は、シールにより密閉し、減速機内の潤滑油が漏れ出さないようにすることが望ましい。

前記車体取付けベースに装着される減速機は、平行歯車減速機、遊星歯車減速機、平行歯車減速機と遊星歯車減速機の組み合わせたものを採用することができる。

前記車体取付けベースは、鉄製又は軽合金製の板材によって形成することができ、軽量化のためには、アルミ合金等の軽合金製が好ましい。

この発明は、以上のように、インホイールモータ駆動装置の構成部品である電動モータと減速機との間に車体に支持される車体取付けベースを設け、この車体に支持された車体取付けベースに対して、電動モータと減速機を個別に車体から取り外すことができるので、電動モータの交換や減速機のメンテナンス等の作業性が向上する。

この発明の第１の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を、電動モータの出力歯車の軸中心を含む面で切断した拡大縦断面図である。この発明の第１の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を、減速機の出力軸を含む面で切断した拡大縦断面図である。この発明の第１の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の正面図である。この発明の第１の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の側面図である。この発明の第２の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の側面図である。この発明の第３の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の側面図である。インホイールモータ駆動装置を車体に設置した状態を示す概略図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

インホイールモータ駆動装置１は、図７に示すように、自動車２のホイール３の内側空間部分に設置される。図７に示した電気自動車は、後輪を駆動輪とした例を示したが、これに限ることなく、前輪を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含む概念で使用する。

インホイールモータ駆動装置１は、駆動力を発生させる電動モータＡと、電動モータＡの回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力をホイール３に伝える車輪ハブＣとを備えている。

この発明に係るインホイールモータ駆動装置１は、電動モータＡと減速機Ｂとの間に、車体４に支持される車体取付けベース５を設け、この車体取付けベース５のインナー側の面に電動モータＡを、アウター側の面に減速機Ｂを、それぞれボルト６、７によって着脱可能に取付けている。

車体取付けベース５は、鉄又は軽合金によって形成することができるが、軽量化のためには、アルミ合金等の軽合金製が好ましい。

図１〜４に示す実施形態は、板状の車体取付けベース５に、スイングアーム８を一体に形成したものである。
図４は、スイングアーム式のサスペンションであり、車体取付けベース５の下端がロアアーム１２によって車体４に連結され、車体取付けベース５の上端と車体４との間にコイルスプリング１３が設置されている。

次に、図５〜図６に示す実施形態は、車体取付けベース５が、サスペンションの一部を形成している。

図５は、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションであり、車体取付けベース５は、アッパーアーム９とロアアーム１０を介して、車体４に装着され、ロアアーム１０と車体４との間にはショックアブソーバ１１が設置されている。

図６は、ストラット式のサスペンションであり、車体取付けベース５の上端を、ショックアブソーバ１４を介して車体４に支持しており、車体取付けベース５の下端と車体４との間にはロアアーム１５が設置されている。

電動モータＡは、例えば、ラジアルギャップモータ、アキシアルギャップモータなど任意の構成のモータを適用可能である。

図１〜図３に示す実施形態の減速機Ｂは、二段平行歯車減速機であり、電動モータＡの出力歯車１６に噛み合うカウンタ歯車１７と、このカウンタ歯車１７に噛み合う出力歯車１８を有する出力軸２０とからなる。

減速機Ｂは、図１〜図３に示す実施形態では、上記のように、二段平行歯車減速機を使用したが、減速機Ｂの種類は限定されず、平行歯車減速機の他に、遊星歯車減速機や、歯車減速機と遊星歯車減速機とを組み合わせたものを使用することができる。

車輪ハブＣは、減速機Ｂの出力軸２０に固定連結されるハブ輪１９と、ハブ輪１９を減速機Ｂのハウジング２１に対して回転自在に保持する複列のハブ軸受２２とを備える。ハブ輪１９は、円筒形状の中空部１９ａとフランジ部１９ｂとを有する。フランジ部１９ｂにはボルト２３によってホイール３が固定連結される。

また、減速機Ｂの出力軸２０の外径面にはスプラインおよび雄ねじが形成されている。また、ハブ輪１９の中空部１９ａの内径面にはスプライン穴が形成されている。そして、ハブ輪１９の内径面に減速機Ｂの出力軸２０を挿通し、この出力軸２０の先端をナット２４でとめることによって、ハブ輪１９と出力軸２０とを締結している。また、ホイール３とハブ輪１９のフランジ部１９ｂとの間には、ブレーキロータ２５が取り付けられている。

減速機Ｂの出力軸２０と減速機Ｂのハウジング２１との間には、シール部材２６が装着され、減速機Ｂ内が密閉されている。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

Ａ電動モータ
Ｂ減速機
Ｃ車輪ハブ
１インホイールモータ駆動装置
２自動車
３ホイール
４車体
５車体取付けベース
６、７ボルト
８スイングアーム
９アッパーアーム
１０ロアアーム
１１ショックアブソーバ
１２ロアアーム
１３コイルスプリング
１４ショックアブソーバ
１５ロアアーム
１６出力歯車
１７カウンタ歯車
１８出力歯車
１９ハブ輪
２０出力軸
２１ハウジング
２２ハブ軸受
２３ボルト
２４ナット
２５ブレーキロータ
２６シール部材

Claims

ホイールの内側空間部分に配設される電動モータと、この電動モータに減速機を介して連結される車輪ハブとからなるインホイールモータ駆動装置において、電動モータと減速機との間に車体に支持される車体取付けベースを設け、この車体取付けベースに、電動モータと減速機をそれぞれ着脱可能に取り付けたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースが、スイングアームを介して車体に取り付けられている請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースが、サスペンションを介して車体に取り付けられている請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。
前記サスペンションが、ダブルウィッシュボーン式、スイングアーム式、ストラット式のいずれかである請求項３に記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースに装着された減速機が、シールにより密閉されている請求項１〜４のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースに装着された減速機が、平行歯車減速機である請求項１〜５のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースに装着された減速機が、遊星歯車減速機である請求項１〜５のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースに装着された減速機が、平行歯車減速機と遊星歯車減速機の組み合わせである請求項１〜５のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
前記車体取付けベースは、鉄製又は軽合金製の板材からなる請求項１〜８のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。