JP2014205382A - In-wheel motor unit for vehicle - Google Patents

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崇志 瀬尾
Takashi Seo
崇志 瀬尾
克憲 麻生川
Katsunori Asogawa
克憲 麻生川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make assemblability of a drive unit body excellent, and to prevent a motor from being damaged at the time of being assembled.SOLUTION: A drive output shaft 10 from a drive unit body A and a wheel hub shaft supported by a hub bearing with respect to an axle case are connected through a displacement absorption mechanism. In an in-wheel motor unit for a vehicle, the drive unit body A is assembled by fitting a centering jig G to a motor shaft side assembly A1 incorporating a rotor 8 in a motor generator MG, and combining this with a drive output shaft side assembly A2 incorporating a stator 9 in the motor generator MG. The drive output shaft side assembly A2 is provided with a positioning projection 22a which performs centering positioning of a motor shaft 6 and a drive output shaft 10 by being engaged with the centering jig G at the time of assembling the drive unit body A.

Description

本発明は、駆動ユニット本体からの駆動出力軸と、ケース部材に対しハブベアリングにより支持されたホイールハブ軸を、変位吸収機構を介して連結した車両用インホイールモータユニットに関する。   The present invention relates to a vehicle in-wheel motor unit in which a drive output shaft from a drive unit main body and a wheel hub shaft supported by a hub bearing with respect to a case member are connected via a displacement absorbing mechanism.

従来、駆動出力軸と、ハブベアリングにより支持されたホイールハブ軸を、変位吸収機構を介して連結した車両用インホイールモータが知られている。変位吸収機構は、ハブベアリングの変位/傾きを、駆動ユニット本体に有するギヤトレインやモータへ伝達することを防止/抑制することにより、ギヤ噛み合い部やモータへの影響を防止/抑制する機構である(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, an in-wheel motor for a vehicle in which a drive output shaft and a wheel hub shaft supported by a hub bearing are connected via a displacement absorbing mechanism is known. The displacement absorption mechanism is a mechanism that prevents / suppresses the influence on the gear meshing part and the motor by preventing / suppressing the displacement / inclination of the hub bearing to the gear train and the motor included in the drive unit main body. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2009−190440号公報JP 2009-190440 A

しかしながら、特許文献1に記載された車両用インホイールモータにあっては、駆動ユニット本体のモータ軸と駆動出力軸との位置決め(芯出し)可能な構造となっていないため、組立性の悪化や、組立時にモータが損傷する可能性がある、という問題があった。   However, the in-wheel motor for a vehicle described in Patent Document 1 does not have a structure capable of positioning (centering) the motor shaft of the drive unit main body and the drive output shaft. There is a problem that the motor may be damaged during assembly.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動ユニット本体の組立性を良好にすると共に、組立時にモータが損傷するのを防止する車両用インホイールモータユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and has as its object to provide an in-wheel motor unit for a vehicle that improves the assembly of the drive unit body and prevents the motor from being damaged during the assembly. To do.

上記目的を達成するため、本発明は、駆動ユニット本体からの駆動出力軸と、ケース部材に対しハブベアリングにより支持されたホイールハブ軸を、変位吸収機構を介して連結した。
この車両用インホイールモータユニットにおいて、前記駆動ユニット本体は、モータ軸を有するモータと、前記駆動出力軸を有するギヤトレインと、を備える。
前記駆動ユニット本体の組み立ては、前記モータのうちロータを組み込んだモータ軸側アッシーに芯出し治具を装着し、これに前記モータのうちステータを組み込んだ駆動出力軸側アッシーを組み合わせることで行われる。
前記駆動出力軸側アッシーに、前記駆動ユニット本体の組み立て時、前記芯出し治具と嵌合することにより、前記モータ軸と前記駆動出力軸の芯出し位置決めを行う位置決め構造を設けた。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a drive output shaft from a drive unit main body and a wheel hub shaft supported by a hub bearing with respect to a case member are connected via a displacement absorbing mechanism.
In the vehicle in-wheel motor unit, the drive unit main body includes a motor having a motor shaft and a gear train having the drive output shaft.
The assembly of the drive unit body is performed by mounting a centering jig on a motor shaft side assembly incorporating a rotor of the motor and combining it with a drive output shaft side assembly incorporating a stator of the motor. .
The drive output shaft side assembly is provided with a positioning structure for performing centering positioning of the motor shaft and the drive output shaft by fitting with the centering jig when the drive unit body is assembled.

よって、駆動ユニット本体の組み立て時、モータ軸側アッシーに装着された芯出し治具と、駆動出力軸側アッシーに設けた位置決め構造を嵌合しながら組み立てると、モータ軸の軸芯と駆動出力軸の軸芯が一致する芯出し位置決めがなされる。
すなわち、モータのロータとステータの間には磁力が生じており、この磁力が、モータ軸の軸芯と駆動出力軸の軸芯を一致させる芯出しを妨げる要因となっている。また、モータのロータとステータは、磁力により互いに引き合い、組み立て時に接触した場合は損傷する。このため、組立時における芯出し治具の必要性・重要性は大きい。
これに対し、駆動ユニット本体の組み立て時、芯出し治具を用いると共に、駆動出力軸側アッシー側に位置決め構造を設けることで、芯出し治具と位置決め構造を嵌合すると、モータ軸の軸芯と駆動出力軸の軸芯が一致する。そして、この軸芯一致状態を保ちながら互いに組み付けるだけで、モータのロータとステータのエアギャップを確保したままで整然と組み立て作業が完了する。
この結果、駆動ユニット本体の組立性を良好にすることができると共に、組立時にモータが損傷するのを防止することができる。
Therefore, when assembling the drive unit main body, the centering jig mounted on the motor shaft side assembly and the positioning structure provided on the drive output shaft side assembly are fitted together, and the motor shaft axis and the drive output shaft are assembled. The centering positioning is performed so that the shaft centers coincide with each other.
That is, a magnetic force is generated between the rotor and the stator of the motor, and this magnetic force is a factor that hinders the centering of the motor shaft and the drive output shaft to coincide with each other. Further, the rotor and stator of the motor are attracted to each other by magnetic force, and are damaged when they are contacted during assembly. For this reason, the necessity and importance of the centering jig at the time of assembly are great.
On the other hand, when the drive unit body is assembled, a centering jig is used and a positioning structure is provided on the drive output shaft side assembly side, so that when the centering jig and the positioning structure are fitted, the shaft center of the motor shaft And the axis of the drive output shaft match. Then, the assembly work is completed in an orderly manner while ensuring the air gap between the rotor and the stator of the motor, by simply assembling together while maintaining this axial alignment state.
As a result, the assembly of the drive unit main body can be improved and the motor can be prevented from being damaged during the assembly.

実施例1における車両用インホイールモータユニットの全体断面を示す全体断面図である。It is a whole sectional view showing the whole section of the in-wheel motor unit for vehicles in Example 1. 実施例1における車両用インホイールモータユニットを駆動ユニット本体と変位吸収機構とホイール構造に分けた構成を示す分解断面図である。FIG. 3 is an exploded cross-sectional view illustrating a configuration in which the vehicle in-wheel motor unit according to the first embodiment is divided into a drive unit main body, a displacement absorbing mechanism, and a wheel structure. 実施例1における車両用インホイールモータユニットの変位吸収機構とその周辺を拡大して示した拡大断面図である。It is the expanded sectional view which expanded and showed the displacement absorption mechanism of the in-wheel motor unit for vehicles in Example 1, and its circumference. 変位吸収機構でのハブベアリングの変位/傾きを吸収する変位吸収作用を説明するもので、(a)は変位無しの時、(b)は平行変位時、(c)は傾き変位時、(d)は軸方向変位時を示す作用説明図である。Explains the displacement absorption mechanism that absorbs the displacement / inclination of the hub bearing in the displacement absorption mechanism. (A) When there is no displacement, (b) When parallel displacement, (c) When tilt displacement, (d ) Is an operation explanatory view showing the axial displacement. 駆動ユニット本体の組み立て作用を示す作用説明図である。It is action explanatory drawing which shows the assembly action of a drive unit main body.

以下、本発明の車両用インホイールモータユニットを実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing an in-wheel motor unit for a vehicle according to the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
実施例1における車両用インホイールモータユニットの構成を、[全体システムの概略構成]、[駆動ユニット本体の詳細構成]、[変位吸収機構の詳細構成]、[ホイール構造の詳細構成]、[駆動ユニット本体の組み立て詳細構成]に分けて説明する。
First, the configuration will be described.
The configuration of the in-wheel motor unit for a vehicle in the first embodiment includes [schematic configuration of overall system], [detailed configuration of drive unit main body], [detailed configuration of displacement absorbing mechanism], [detailed configuration of wheel structure], [drive] This will be described separately in the detailed assembly structure of the unit main body.

[全体システムの概略構成]
車両用インホイールモータユニットの全体断面を示す図1に基づき、全体システムの概略構成を説明する。
[Schematic configuration of the entire system]
Based on FIG. 1 which shows the whole cross section of the in-wheel motor unit for vehicles, schematic structure of the whole system is demonstrated.

前記車両用インホイールモータユニットは、電気自動車の左右後輪等に適用され、図1に示すように、駆動ユニット本体Aと、変位吸収機構Bと、ホイール構造Cと、を備えている。   The in-wheel motor unit for a vehicle is applied to left and right rear wheels of an electric vehicle, and includes a drive unit main body A, a displacement absorbing mechanism B, and a wheel structure C as shown in FIG.

前記駆動ユニット本体Aは、左右後輪等のそれぞれに設定される駆動源としての機能を持ち、モータジェネレータMGと、ギヤトレインGTと、を有する。モータジェネレータMGの力行時には、三相交流の電流をステータ9に巻き付けたステータコイル9bに印加することで、ロータ8を一体に有するモータ軸6を回転し、モータ軸6の回転をギヤトレインGTにより減速して駆動出力軸10から出力する。モータジェネレータMGの回生時には、駆動出力軸10から入力される回転を、ギヤトレインGTにより増速してモータ軸6及びロータ8を回転することで、ロータ8にエアギャップを介して配置されたステータ9のステータコイル9bに三相交流の電流が発生する。   The drive unit main body A has a function as a drive source set for each of the left and right rear wheels and includes a motor generator MG and a gear train GT. When the motor generator MG is powered, a three-phase alternating current is applied to the stator coil 9b wound around the stator 9 to rotate the motor shaft 6 integrally having the rotor 8, and the rotation of the motor shaft 6 is performed by the gear train GT. Decelerate and output from the drive output shaft 10. During regeneration of the motor generator MG, the rotation input from the drive output shaft 10 is accelerated by the gear train GT and the motor shaft 6 and the rotor 8 are rotated, so that the stator disposed in the rotor 8 via the air gap. Nine stator coils 9b generate three-phase alternating current.

前記変位吸収機構Bは、ハブベアリング71の変位/傾きを駆動ユニット本体AのモータジェネレータMGやギヤトレインGTへ伝達することを防止/抑制する機能を持ち、ギヤカップリング軸50を有する。このギヤカップリング軸50は、駆動ユニット本体Aからの駆動出力軸10と、アクスルケース72(ケース部材)に対しハブベアリング71により支持されたホイールハブ軸70を、変位吸収可能に連結する。   The displacement absorbing mechanism B has a function of preventing / suppressing transmission / displacement of the hub bearing 71 to the motor generator MG and the gear train GT of the drive unit main body A, and has a gear coupling shaft 50. The gear coupling shaft 50 connects the drive output shaft 10 from the drive unit main body A and the wheel hub shaft 70 supported by the hub bearing 71 to the axle case 72 (case member) so as to absorb displacement.

前記ホイール構造Cは、各輪のタイヤやブレーキ機構を取り付ける機能を持ち、ホイールハブ軸70を有する。このホイールハブ軸70は、アクスルケース72に対し、複列アンギュラベアリング構造によるハブベアリング71により回転可能に支持され、ホイールハブ軸70のフランジ部70aには、ブレーキディスク73及びタイヤホイール74が固定される。また、ホイールハブ軸70は、駆動ユニット本体Aの駆動出力軸10に対し、変位吸収機構Bを介して連結される。   The wheel structure C has a function of attaching a tire and a brake mechanism of each wheel, and has a wheel hub shaft 70. The wheel hub shaft 70 is rotatably supported with respect to the axle case 72 by a hub bearing 71 having a double-row angular bearing structure, and a brake disc 73 and a tire wheel 74 are fixed to a flange portion 70a of the wheel hub shaft 70. The Further, the wheel hub shaft 70 is connected to the drive output shaft 10 of the drive unit main body A via the displacement absorbing mechanism B.

[駆動ユニット本体の詳細構成]
図2は、車両用インホイールモータユニットを駆動ユニット本体Aと変位吸収機構Bとホイール構造Cに分けた構成を示す。以下、図1及び図2に基づき、駆動ユニット本体Aの詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of the drive unit body]
FIG. 2 shows a configuration in which the vehicle in-wheel motor unit is divided into a drive unit main body A, a displacement absorbing mechanism B, and a wheel structure C. Hereinafter, a detailed configuration of the drive unit main body A will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

前記駆動ユニット本体Aは、ユニットケース部材に、三相交流の埋込磁石同期モータ構造によるモータジェネレータMGと、遊星歯車式減速ギヤ機構によるギヤトレインGTと、を内蔵することで構成される。   The drive unit main body A is configured by incorporating a motor generator MG having a three-phase AC embedded magnet synchronous motor structure and a gear train GT having a planetary gear type reduction gear mechanism in a unit case member.

前記ユニットケース部材は、ユニットケース1と、ユニットカバー2と、モータ軸側カバー3と、出力軸側カバー4と、を有して構成される。ユニットカバー2は、ユニットケース1の一端側にボルト固定され、モータ軸側カバー3は、モータ軸6の一端側を塞ぐようにユニットカバー2にボルト固定される。出力軸側カバー4は、駆動出力軸10の一部を駆動ユニット本体Aから突出させるようにユニットケース1の他端側にボルト固定される。
そして、出力軸側カバー4の端部位置にはオイルシール5が装着され、オイルシール5のシール部分を駆動出力軸10の外周面に対して所定のシール圧にて接触させている。つまり、出力軸側カバー4とオイルシール5を、駆動ユニット本体Aとハブベアリング71を隔離する隔壁構造部材としている。
The unit case member includes a unit case 1, a unit cover 2, a motor shaft side cover 3, and an output shaft side cover 4. The unit cover 2 is bolted to one end side of the unit case 1, and the motor shaft side cover 3 is bolted to the unit cover 2 so as to close one end side of the motor shaft 6. The output shaft side cover 4 is bolted to the other end side of the unit case 1 so that a part of the drive output shaft 10 protrudes from the drive unit main body A.
An oil seal 5 is attached to the end position of the output shaft side cover 4, and the seal portion of the oil seal 5 is brought into contact with the outer peripheral surface of the drive output shaft 10 with a predetermined seal pressure. That is, the output shaft side cover 4 and the oil seal 5 are partition wall structural members that separate the drive unit main body A and the hub bearing 71.

前記モータジェネレータMGは、モータ軸6と、ロータフランジ7と、ロータ8と、ステータ9と、を有して構成される。モータ軸6は、一端部がユニットカバー2に対し第1ベアリング11を介して回転可能に支持され、他端部が駆動出力軸10に対し第2ベアリング12を介して相対回転可能に支持される。ロータ8は、モータ軸6に固定されたロータフランジ7に嵌装され、図外の永久磁石を埋設した積層鋼板により構成される。ステータ9は、ユニットケース1の内面に固定される共にロータ8に対しエアギャップを介して配置され、打ち抜き積層鋼板によるステータティース9aのそれぞれにステータコイル9bを巻き付けることで構成される。
なお、ステータコイル9bには、U相・V相・W相に分けた接続端子15を介してハーネスが接続される。また、モータ軸6には、ギヤトレインGTのギヤ噛み合い部やベアリング等の必要部位を潤滑する潤滑油が供給される軸芯油路16が形成される。
The motor generator MG includes a motor shaft 6, a rotor flange 7, a rotor 8, and a stator 9. One end of the motor shaft 6 is supported to be rotatable with respect to the unit cover 2 via the first bearing 11, and the other end is supported to be relatively rotatable with respect to the drive output shaft 10 via the second bearing 12. . The rotor 8 is configured by a laminated steel plate that is fitted to a rotor flange 7 fixed to the motor shaft 6 and embedded with permanent magnets (not shown). The stator 9 is fixed to the inner surface of the unit case 1 and is disposed with respect to the rotor 8 via an air gap, and is configured by winding a stator coil 9b around each of the stator teeth 9a made of a punched laminated steel plate.
The harness is connected to the stator coil 9b via connection terminals 15 divided into U phase, V phase, and W phase. In addition, the motor shaft 6 is formed with an axial oil passage 16 through which lubricating oil for lubricating necessary portions such as a gear meshing portion and a bearing of the gear train GT is supplied.

前記ギヤトレインGTは、ロータフランジ7を挟んだ図1の右側スペースに配置され、サンギヤ17と、大ピニオン18と、小ピニオン19と、ピニオンキャリア20と、リングギヤ21と、を有する。そして、入力回転を減速して出力する遊星歯車式減速ギヤ機構を、リングギヤ固定・サンギヤ入力・ピニオンキャリア出力とすることにより構成している。サンギヤ17は、モータ軸6に一体に形成され、大ピニオン18と噛み合う。大ピニオン18と小ピニオン19は、隣接して一体構成され、ピニオンキャリア20に対して回転可能に支持される。リングギヤ21は、ユニットケース1に対しセレーション結合により回転方向に固定され、小ピニオン19と噛み合う。   The gear train GT is disposed in the right space of FIG. 1 with the rotor flange 7 interposed therebetween, and includes a sun gear 17, a large pinion 18, a small pinion 19, a pinion carrier 20, and a ring gear 21. And the planetary gear type reduction gear mechanism that decelerates and outputs the input rotation is constituted by ring gear fixing, sun gear input, and pinion carrier output. The sun gear 17 is formed integrally with the motor shaft 6 and meshes with the large pinion 18. The large pinion 18 and the small pinion 19 are integrally formed adjacent to each other and supported so as to be rotatable with respect to the pinion carrier 20. The ring gear 21 is fixed in the rotational direction by serration coupling to the unit case 1 and meshes with the small pinion 19.

前記ピニオンキャリア20と一体に駆動出力軸10が設けられる。この駆動出力軸10は、一端側が小ピニオン19の内側まで軸方向に延び、他端側が出力軸側カバー4から突出するまで軸方向に延びた円筒スリーブ状に形成される。この駆動出力軸10の回転支持構造は、ピニオンキャリア20と共になされるもので、モータ軸6に対し第3ベアリング13を介して相対回転可能に支持され、出力軸側カバー4に対し第4ベアリング14を介して回転可能に支持される。
そして、駆動出力軸10の内面には、モータ軸6とギヤカップリング軸50とを隔てる位置に、隔壁シール部材22が油密状態で配置されている。つまり、隔壁シール部材22を、駆動ユニット本体Aと変位吸収機構Bを隔離する隔壁構造部材としている。
なお、ロータフランジ7を挟んだ図1の左側スペースには、モータの回転角度を検出するレゾルバ23と、図外のパーキングポールの噛み合いによりモータ軸6を固定するパークギヤ24と、が配置される。
A drive output shaft 10 is provided integrally with the pinion carrier 20. The drive output shaft 10 is formed in a cylindrical sleeve shape having one end side extending in the axial direction to the inside of the small pinion 19 and the other end side extending in the axial direction until protruding from the output shaft side cover 4. The rotation support structure of the drive output shaft 10 is formed together with the pinion carrier 20, is supported so as to be relatively rotatable with respect to the motor shaft 6 via the third bearing 13, and is supported by the fourth bearing 14 with respect to the output shaft side cover 4. It is supported rotatably through the.
A partition wall seal member 22 is disposed on the inner surface of the drive output shaft 10 in an oil-tight state at a position separating the motor shaft 6 and the gear coupling shaft 50. That is, the partition seal member 22 is a partition structure member that separates the drive unit main body A and the displacement absorbing mechanism B from each other.
In the left space of FIG. 1 with the rotor flange 7 in between, a resolver 23 for detecting the rotation angle of the motor and a park gear 24 for fixing the motor shaft 6 by meshing with a parking pole (not shown) are arranged.

[変位吸収機構の詳細構成]
図2は、車両用インホイールモータユニットを駆動ユニット本体Aと変位吸収機構Bとホイール構造Cに分けた構成を示し、図3は、要部である変位吸収機構の拡大断面図を示す。以下、図1〜図3に基づき、変位吸収機構Bの詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of displacement absorption mechanism]
FIG. 2 shows a configuration in which the in-wheel motor unit for a vehicle is divided into a drive unit main body A, a displacement absorbing mechanism B, and a wheel structure C, and FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of the displacement absorbing mechanism that is a main part. Hereinafter, based on FIGS. 1-3, the detailed structure of the displacement absorption mechanism B is demonstrated.

前記変位吸収機構Bは、単独で交換可能なギヤカップリング軸50を、駆動出力軸10とホイールハブ軸70に対し、変位を吸収しつつ駆動伝達可能に嵌合することで構成される。   The displacement absorbing mechanism B is configured by fitting an independently replaceable gear coupling shaft 50 to the drive output shaft 10 and the wheel hub shaft 70 so as to be able to transmit the drive while absorbing the displacement.

前記ギヤカップリング軸50は、ギヤ連結軸部51の両側位置にそれぞれ、第1外歯部52及び第1端部53と、第2外歯部54及び第2端部55と、設けて構成される。第1外歯部52は、駆動出力軸10の第1内歯部56に対して変位吸収可能にセレーション嵌合され、第1端部53は、隔壁シール部材22に対して球面接触可能とされる。第2外歯部54は、ホイールハブ軸70の第2内歯部57に対して変位吸収可能にセレーション嵌合され、第2端部55は、エンドキャップシール部材76に対して球面接触可能とされる。   The gear coupling shaft 50 is configured by providing a first external tooth portion 52 and a first end portion 53, a second external tooth portion 54 and a second end portion 55, respectively, on both side positions of the gear coupling shaft portion 51. Is done. The first outer tooth portion 52 is serrated to the first inner tooth portion 56 of the drive output shaft 10 so as to be capable of absorbing displacement, and the first end portion 53 can be spherically contacted with the partition wall seal member 22. The The second outer tooth portion 54 is serrated and fitted so as to absorb displacement with respect to the second inner tooth portion 57 of the wheel hub shaft 70, and the second end portion 55 can be brought into spherical contact with the end cap seal member 76. Is done.

前記駆動出力軸10に形成された第1内歯部56と、ホイールハブ軸70に形成された第2内歯部57は、内歯の頂面と谷面を軸方向に直線で延びる円筒形状としている。これに対し、ギヤカップリング軸50に形成された第1外歯部52と第2外歯部54は、外歯の頂面と底面を球面形状にしている。これに加え、中央部歯厚を広くし両端部に向かうにしたがって歯厚を狭くしたクラウニング形状とし(図3参照)、傾斜中心点Dと傾斜中心点Eを中心とするあらゆる方向の傾きを吸収する構造としている。第1端部53と第2端部55は、軸芯位置を最大突出面とする滑らかな球面形状とし、傾斜中心点Dと傾斜中心点Eの間に配置したハブベアリング71の変位(剛性)中心点Fに生じる変位に対しこれを吸収する構造としている。すなわち、第1外歯部52と第1内歯部56の噛み合いが、ギヤカップリング軸50と駆動出力軸10との出力軸側駆動伝達嵌合部58となり、第2外歯部54と第2内歯部57の噛み合いが、ギヤカップリング軸50とホイールハブ軸70とのハブ軸側駆動伝達嵌合部59となる(図3参照)。
なお、ギヤカップリング軸50は、全周がシールされたカップリング空間に、図外の潤滑グリースと共に装着される。
The first internal gear portion 56 formed on the drive output shaft 10 and the second internal gear portion 57 formed on the wheel hub shaft 70 have a cylindrical shape extending linearly in the axial direction on the top and valley surfaces of the internal teeth. It is said. On the other hand, the first external tooth portion 52 and the second external tooth portion 54 formed on the gear coupling shaft 50 have a spherical shape on the top and bottom surfaces of the external teeth. In addition to this, a crowning shape with a thickened tooth thickness at the center and a narrower tooth thickness toward both ends (see FIG. 3) absorbs inclinations in all directions around the tilt center point D and the tilt center point E. It has a structure to do. The first end portion 53 and the second end portion 55 have a smooth spherical shape with the axial center position as the maximum projecting surface, and the displacement (rigidity) of the hub bearing 71 disposed between the tilt center point D and the tilt center point E. A structure that absorbs the displacement generated at the center point F is adopted. That is, the meshing of the first external tooth portion 52 and the first internal tooth portion 56 becomes the output shaft side drive transmission fitting portion 58 between the gear coupling shaft 50 and the drive output shaft 10, and the second external tooth portion 54 and the first 2. The meshing of the inner tooth portion 57 becomes a hub shaft side drive transmission fitting portion 59 between the gear coupling shaft 50 and the wheel hub shaft 70 (see FIG. 3).
The gear coupling shaft 50 is mounted together with lubricating grease (not shown) in a coupling space where the entire circumference is sealed.

[ホイール構造の詳細構成]
図2は、車両用インホイールモータユニットを駆動ユニット本体Aと変位吸収機構Bとホイール構造Cに分けた構成を示し、図3は、変位吸収機構とその周辺の拡大断面図を示す。以下、図1〜図3に基づき、ホイール構造Cの詳細構成を説明する。
[Detailed configuration of wheel structure]
FIG. 2 shows a configuration in which the vehicle in-wheel motor unit is divided into a drive unit main body A, a displacement absorbing mechanism B, and a wheel structure C, and FIG. 3 shows an enlarged sectional view of the displacement absorbing mechanism and its periphery. Hereinafter, based on FIGS. 1-3, the detailed structure of the wheel structure C is demonstrated.

前記ホイール構造Cは、ホイールハブ軸70と、ハブベアリング71と、アクスルケース72と、ブレーキディスク73と、タイヤホイール74と、を有して構成される。   The wheel structure C includes a wheel hub shaft 70, a hub bearing 71, an axle case 72, a brake disc 73, and a tire wheel 74.

前記ホイールハブ軸70は、ギヤカップリング軸50を介して駆動出力軸10に連結される回転部材であり、ハブベアリング71のインナーレース機能を持たせている。このホイールハブ軸70のフランジ部70aには、ブレーキディスク73及びタイヤホイール74を図外のホイールナットにより共締めにて固定するホイールボルト75が予め固定される。また、ギヤカップリング軸50の第2端部55と接触するエンドキャップシール部材76が、スプリングピン77により端部位置に固定される。なお、タイヤホイール74の外周位置には、図外のタイヤが装着される。   The wheel hub shaft 70 is a rotating member connected to the drive output shaft 10 via the gear coupling shaft 50, and has an inner race function of the hub bearing 71. A wheel bolt 75 that fixes the brake disc 73 and the tire wheel 74 together with a wheel nut (not shown) is fixed to the flange portion 70a of the wheel hub shaft 70 in advance. An end cap seal member 76 that contacts the second end portion 55 of the gear coupling shaft 50 is fixed to the end portion position by a spring pin 77. A tire (not shown) is attached to the outer peripheral position of the tire wheel 74.

前記ハブベアリング71は、ホイールハブ軸70をアクスルケース72に対して支持するベアリングであり、2列のボールが背面合わせの接触角を持たせて配列させることで構成されている。このハブベアリング71は、ホイールハブ軸70をインナーレースとし、アクスルケース72をアウターレースとするベアリングであるため、ホイールハブ軸70とアクスルケース72のボール転動接触面に対し、浸炭焼き入れやショットピーニング等による表面硬化処理を施している。なお、ハブベアリング71には、潤滑のためのグリースが封入されている。   The hub bearing 71 is a bearing that supports the wheel hub shaft 70 with respect to the axle case 72, and is configured by arranging two rows of balls with a contact angle of back-to-back alignment. Since the hub bearing 71 is a bearing having the wheel hub shaft 70 as an inner race and the axle case 72 as an outer race, carburizing quenching and shots are performed on the ball rolling contact surfaces of the wheel hub shaft 70 and the axle case 72. Surface hardening treatment such as peening is applied. The hub bearing 71 is filled with grease for lubrication.

前記アクスルケース72は、ボルト78によりユニットケース1と出力軸側ケース4に対して共締めに固定されるケース部材であり、ハブベアリング71のアウターレース機能を持たせている。このアクスルケース72には、ブレーキ部品として、ホイールシリンダ79が固定されると共に、一対のブレーキシュー80,80が支持されるブレーキキャリパ81が一体に延設される。また、ブレーキディスク73を覆うと共に、ハブベアリング71への泥水の浸入を防止するスプラッシュガード82が固定される。さらに、アクスルケース72を出力軸側カバー4に固定することで、駆動ユニット本体Aとハブベアリング71との間に液体シール性を持たせた閉鎖空間90を形成し、この閉鎖空間90に車輪速を検出するABSセンサ91を配置している。ABSセンサ91は、センシング部品91aがアクスルケース72の上部位置に閉鎖空間90まで貫通して設けられ、ホイールハブ軸70に被センシング部品91bが圧入固定される。
なお、閉鎖空間90には、外気と連通するブリーザー92が連結される(図3参照)。
The axle case 72 is a case member that is fastened to the unit case 1 and the output shaft side case 4 with bolts 78 and has an outer race function for the hub bearing 71. A wheel cylinder 79 is fixed to the axle case 72 as a brake component, and a brake caliper 81 that supports a pair of brake shoes 80 and 80 is integrally extended. A splash guard 82 that covers the brake disk 73 and prevents muddy water from entering the hub bearing 71 is fixed. Further, by fixing the axle case 72 to the output shaft side cover 4, a closed space 90 having a liquid sealing property is formed between the drive unit main body A and the hub bearing 71, and the wheel speed is set in the closed space 90. An ABS sensor 91 for detecting the above is disposed. In the ABS sensor 91, a sensing component 91 a is provided at the upper position of the axle case 72 so as to penetrate to the closed space 90, and the sensing component 91 b is press-fitted and fixed to the wheel hub shaft 70.
Note that a breather 92 communicating with outside air is connected to the closed space 90 (see FIG. 3).

[駆動ユニット本体の組み立て詳細構成]
図3は、変位吸収機構とその周辺の拡大断面図を示す。以下、図3及び図5に基づき、駆動ユニット本体Aの組み立て詳細構成を説明する。
[Detailed assembly of drive unit body]
FIG. 3 shows an enlarged sectional view of the displacement absorbing mechanism and its periphery. Hereinafter, the detailed assembly structure of the drive unit main body A will be described with reference to FIGS. 3 and 5.

前記駆動ユニット本体Aは、モータ軸6を有するモータジェネレータMGと、駆動出力軸10を有するギヤトレインGTと、を備えている。
この駆動ユニット本体Aの組み立ては、図5に示すように、モータジェネレータMGのうちロータ8を組み込んだモータ軸側アッシーA1に芯出し治具Gを装着し、モータ軸側アッシーA1と、モータジェネレータMGのうちステータ9を組み込んだ駆動出力軸側アッシーA2を、軸芯合わせ状態を保ちながら互いに組み付けることで行われる。そして、駆動出力軸側アッシーA2に、駆動ユニット本体Aの組み立て時、芯出し治具Gと嵌合することにより、モータ軸6と駆動出力軸10の芯出し位置決めを行う位置決め突起22a(位置決め構造)を設けている。
The drive unit main body A includes a motor generator MG having a motor shaft 6 and a gear train GT having a drive output shaft 10.
As shown in FIG. 5, the drive unit main body A is assembled by attaching a centering jig G to the motor shaft side assembly A1 incorporating the rotor 8 in the motor generator MG, and the motor shaft side assembly A1. Of the MG, the drive output shaft side assembly A2 incorporating the stator 9 is assembled to each other while maintaining the alignment state of the shafts. Then, when the drive unit main body A is assembled to the drive output shaft side assembly A2, a positioning projection 22a (positioning structure) for positioning the motor shaft 6 and the drive output shaft 10 by aligning with the centering jig G. ).

前記芯出し治具Gは、図5に示すように、治具ベース100と、モータ軸端装着部101と、治具ベース100とモータ軸端装着部101に沿ってスライド移動(図5の上下方向移動)する軸芯穴挿着ピン部102と、軸芯穴挿着ピン部102の端面に形成された位置決め凹部102aと、を有する。軸芯穴挿着ピン部102は、モータ軸6の軸芯油路16(軸芯穴)の内径より僅かに小さな外径を有する円柱にて形成され、モータ軸6の軸芯油路16を貫通して挿着される。   As shown in FIG. 5, the centering jig G slides along the jig base 100, the motor shaft end mounting portion 101, and the jig base 100 and the motor shaft end mounting portion 101 (in FIG. And a positioning recess 102 a formed on the end surface of the shaft hole insertion pin portion 102. The shaft hole insertion pin portion 102 is formed of a cylinder having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the shaft oil passage 16 (shaft hole) of the motor shaft 6. It is inserted through.

前記位置決め突起22aは、駆動出力軸10の軸芯穴の位置であって、モータ軸6の軸芯油路16から突出した芯出し治具G(軸芯穴挿着ピン部102)を臨む位置に設けられる。そして、駆動出力軸10の軸芯穴に、変位吸収機構Bのギヤカップリング軸50の第1外歯部52と嵌合する第1内歯部56を形成し、駆動出力軸10は、第1内歯部56を除いた軸芯穴の一部分を隔壁シール部材22(別体部品)としている。隔壁シール部材22は、駆動出力軸10の軸芯穴に、第1内歯部56よりも内径を大きくした段差内面に形成し、この段差内面に、第2ベアリング12により軸方向に抜け止め状態にして装着している。そして、駆動出力軸10の軸芯位置に、モータ軸6側に突出する円柱状の位置決め突起22aを形成している。位置決め突起22aは、軸芯穴挿着ピン部102の端面に凹設した円柱状の位置決め凹部102aと嵌合する。別体部品による隔壁シール部材22は、駆動ユニット本体Aを変位吸収機構Bから隔離する隔壁構造としての機能も兼ねている。   The positioning protrusion 22a is the position of the shaft hole of the drive output shaft 10 and faces the centering jig G (shaft hole insertion pin portion 102) protruding from the shaft oil passage 16 of the motor shaft 6. Is provided. And the 1st internal gear part 56 which fits with the 1st external tooth part 52 of the gear coupling shaft 50 of the displacement absorption mechanism B is formed in the shaft center hole of the drive output shaft 10, and the drive output shaft 10 A part of the shaft core hole excluding the 1 internal tooth portion 56 is used as a partition seal member 22 (separate part). The partition seal member 22 is formed in the shaft hole of the drive output shaft 10 on the inner surface of the step having an inner diameter larger than that of the first inner tooth portion 56, and is prevented from coming off in the axial direction by the second bearing 12. It is attached. A columnar positioning protrusion 22 a that protrudes toward the motor shaft 6 is formed at the axial center position of the drive output shaft 10. The positioning projection 22a is fitted to a cylindrical positioning recess 102a that is recessed in the end face of the shaft hole insertion pin portion 102. The partition seal member 22 made of a separate part also functions as a partition structure that separates the drive unit main body A from the displacement absorbing mechanism B.

次に、作用を説明する。
実施例1の車両用インホイールモータユニットにおける作用を、[変位吸収機構での変位吸収作用]、[駆動ユニット本体の組み立て作用]に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
The operation of the in-wheel motor unit for a vehicle according to the first embodiment will be described by dividing it into [displacement absorption action by the displacement absorption mechanism] and [assembly action of the drive unit main body].

[変位吸収機構での変位吸収作用]
例えば、高負荷での長期使用によりハブベアリング71のレース面摩耗が進行すると、ハブベアリング71に支持されるホイールハブ軸70が変位したり傾いたりする。このホイールハブ軸70の変位/傾きは、駆動ユニット本体AのギヤトレインGTやモータジェネレータMGへ伝達されることにより、
(1)異音・振動 :ギヤ歯の片当たりによるギヤノイズ
(2)ギヤ寿命の低下 :ギヤ歯の片当たりによる極部応力/面圧増加
(3)フリクション増加:ギヤ歯面間バックラッシ変化による損失増加
(4)モータ性能 :モータエアーギャップ変化による出力低下やトルク変動
等の問題を生じさせる。
[Displacement absorption by displacement absorption mechanism]
For example, when the race surface wear of the hub bearing 71 proceeds due to long-term use under a high load, the wheel hub shaft 70 supported by the hub bearing 71 is displaced or tilted. The displacement / inclination of the wheel hub shaft 70 is transmitted to the gear train GT and the motor generator MG of the drive unit body A,
(1) Abnormal noise / vibration: Gear noise due to gear tooth contact (2) Reduction in gear life: Increase in extreme stress / surface pressure due to gear tooth contact (3) Increase in friction: Loss due to backlash change between gear teeth Increase (4) Motor performance: It causes problems such as output reduction and torque fluctuation due to motor air gap change.

したがって、ホイールハブ軸70の変位/傾きをギヤトレインGTやモータジェネレータMGへ伝達することを防止/抑制することにより、ギヤトレインGTのギヤ噛み合い部やモータジェネレータMGへの影響を防止/抑制する変位吸収機構Bが必要である。以下、図4に基づき、変位吸収機構Bでの変位吸収作用を説明する。   Therefore, the displacement / inclination of the wheel hub shaft 70 is prevented / suppressed from being transmitted to the gear train GT and the motor generator MG, thereby preventing / suppressing the influence on the gear meshing portion of the gear train GT and the motor generator MG. Absorption mechanism B is required. Hereinafter, the displacement absorbing action of the displacement absorbing mechanism B will be described with reference to FIG.

ホイールハブ軸70が、図4(a)の非変位状態から図4(b)に示すように、軸直角方向へyだけ平行変位する場合、この平行変位を出力軸側駆動伝達嵌合部58とハブ軸側駆動伝達嵌合部59による2つの自在継手作用によりギヤカップリング軸50の図示した傾斜を介して吸収することができる。よって、ホイールハブ軸70の平行変位が駆動出力軸10に影響してこれを変位させるようなことがない。   When the wheel hub shaft 70 is parallel displaced by y in the direction perpendicular to the axis from the non-displaced state of FIG. 4A, the parallel displacement is output to the output shaft side drive transmission fitting portion 58 as shown in FIG. And the hub shaft side drive transmission fitting portion 59 can absorb through the illustrated inclination of the gear coupling shaft 50 by two universal joint actions. Therefore, the parallel displacement of the wheel hub shaft 70 does not affect the drive output shaft 10 to displace it.

また、ホイールハブ軸70が、図4(a)の非変位状態から図4(c)に示すように、変位中心点Fの周りにθだけ傾き変位(首振り変位)する場合も、この傾き変位を出力軸側駆動伝達嵌合部58とハブ軸側駆動伝達嵌合部59による2つの自在継手作用によりギヤカップリング軸50の図示した傾斜を介して吸収することができる。よって、ホイールハブ軸70の傾き変位が駆動出力軸10に影響してこれを変位させるようなことがない。   In addition, when the wheel hub shaft 70 is tilted and displaced by θ around the displacement center point F as shown in FIG. 4C from the non-displaced state of FIG. The displacement can be absorbed through the illustrated inclination of the gear coupling shaft 50 by the two universal joint actions by the output shaft side drive transmission fitting portion 58 and the hub shaft side drive transmission fitting portion 59. Therefore, the tilt displacement of the wheel hub shaft 70 does not affect the drive output shaft 10 to displace it.

さらに、ホイールハブ軸70が、図4(a)の非変位状態から図4(d)に示すように、軸線方向へXだけ軸方向変位した場合も、この軸方向変位を出力軸側駆動伝達嵌合部58とハブ軸側駆動伝達嵌合部59のうち、少なくとも一方によるスライド作用により吸収することができる。よって、ホイールハブ軸70の軸方向変位が駆動出力軸10に影響してこれを変位させるようなことがない。   Further, when the wheel hub shaft 70 is axially displaced in the axial direction by X as shown in FIG. 4D from the non-displaced state of FIG. 4A, this axial displacement is transmitted to the output shaft side drive transmission. It can be absorbed by a sliding action by at least one of the fitting portion 58 and the hub shaft side drive transmission fitting portion 59. Therefore, the axial displacement of the wheel hub shaft 70 does not affect the drive output shaft 10 to displace it.

このように、変位吸収機構Bの変位中心点F(ハブベアリング71の2列のボール中心位置)を、傾斜中心点D,Eの間の位置に配置する構成とすることで、ホイールハブ軸70が平行変位・傾き変位・軸方向変位の何れの変位を生じても、これらの変位を出力軸側駆動伝達嵌合部58とハブ軸側駆動伝達嵌合部59が確実に吸収し得る。すなわち、ホイールハブ軸70の変位が駆動出力軸10に及んでこれを対応方向へ変位させるようなことがない。   Thus, the wheel hub shaft 70 is configured by disposing the displacement center points F of the displacement absorbing mechanism B (two rows of ball center positions of the hub bearing 71) at a position between the tilt center points D and E. However, the output shaft side drive transmission fitting portion 58 and the hub shaft side drive transmission fitting portion 59 can reliably absorb these displacements even if any of parallel displacement, tilt displacement, and axial displacement occurs. That is, the displacement of the wheel hub shaft 70 does not reach the drive output shaft 10 and displace it in the corresponding direction.

したがって、車両用インホイールモータユニットは、ホイールハブ軸70の変位が、駆動出力軸10からギヤトレインGT及びモータジェネレータMGに伝達されるのを、変位吸収機構Bによって防止することができる。この結果、上記(1)〜(4)の何れの問題をも生じさせることがない。   Accordingly, the in-wheel motor unit for a vehicle can prevent the displacement of the wheel hub shaft 70 from being transmitted from the drive output shaft 10 to the gear train GT and the motor generator MG by the displacement absorbing mechanism B. As a result, any of the above problems (1) to (4) does not occur.

[駆動ユニット本体の組み立て作用]
まず、モータ軸と駆動出力軸との位置決め(芯出し)可能な構造となっていないものを比較例とする。
この比較例の場合、モータ軸と駆動出力軸との位置決め(芯出し)ができないため、組立性の悪化や、モータの損傷の可能性がある。また、構造の制約上、駆動ユニット本体を閉鎖構造とすることが不可能である。
[Assembly of drive unit body]
First, a comparative example that does not have a structure capable of positioning (centering) the motor shaft and the drive output shaft is used.
In the case of this comparative example, the motor shaft and the drive output shaft cannot be positioned (centered), so that there is a possibility that the assemblability is deteriorated or the motor is damaged. In addition, due to structural limitations, it is impossible to make the drive unit main body a closed structure.

すなわち、モータの場合、回転側(ロータ)と固定側(ステータ)の間には磁力が生じており、この磁力がモータ軸と駆動出力軸の芯出しを妨げる要因となっている。また、モータの回転側(ロータ)と固定側(ステータ)の間では、磁力による引き合いがあり、引き合って接触した場合は、モータの損傷するため、組立時における芯出し治具の必要性・重要性は大きい。   That is, in the case of a motor, a magnetic force is generated between the rotating side (rotor) and the fixed side (stator), and this magnetic force is a factor that hinders the centering of the motor shaft and the drive output shaft. In addition, there is an attractive force between the rotating side (rotor) and the fixed side (stator) of the motor, and the motor will be damaged if they are brought into contact with each other. Sex is great.

これに対し、実施例1では、駆動ユニット本体Aの組み立て時、芯出し治具Gと嵌合することにより、モータ軸6と駆動出力軸10の芯出し位置決めを行う位置決め構造としての位置決め突起22aを駆動出力軸側アッシーA2に設けた構成を採用した。
よって、駆動ユニット本体Aの組み立て時、芯出し治具Gの治具ベース100にモータ軸側アッシーA1を載せる。そして、モータ軸側アッシーA1を貫通して挿着された軸芯穴挿着ピン部102の位置決め凹部102aに対し、駆動出力軸側アッシーA2に設けた位置決め突起22aを嵌合することで、モータ軸6の軸芯CL1と駆動出力軸10の軸芯CL2が一致する芯出し位置決め状態とする(図5)。そして、芯出し位置決め状態を保ったままで、図5の矢印Hに示すように、モータ軸6の軸芯油路16をガイドとして軸芯穴挿着ピン部102を徐々に下降させていくとこれに追従して駆動出力軸側アッシーA2がモータ軸側アッシーA1に向かって徐々に近づく。このように、芯出し位置決め状態を保ったままとすることで、モータジェネレータMGのロータ8とステータ9のエアギャップを確保したままで、モータ軸側アッシーA1に駆動出力軸側アッシーA2が組み付けられる。
なお、芯出し治具Gの治具ベース100に駆動出力軸側アッシーA2を載せ、その上からモータ軸側アッシーA1を徐々に下降させて組み付けるようにしても良い(上下逆組み付けパターン)。
On the other hand, in the first embodiment, when the drive unit main body A is assembled, the positioning projection 22a as a positioning structure for performing the centering positioning of the motor shaft 6 and the drive output shaft 10 by fitting with the centering jig G. Was adopted for the drive output shaft side assembly A2.
Therefore, when the drive unit main body A is assembled, the motor shaft side assembly A1 is placed on the jig base 100 of the centering jig G. Then, the positioning projection 22a provided on the drive output shaft side assembly A2 is fitted into the positioning recess 102a of the shaft core hole insertion pin portion 102 inserted through the motor shaft side assembly A1, so that the motor A centering positioning state is established in which the shaft core CL1 of the shaft 6 and the shaft core CL2 of the drive output shaft 10 coincide (FIG. 5). When the centering positioning state is maintained, as shown by the arrow H in FIG. 5, the shaft center hole insertion pin portion 102 is gradually lowered using the shaft center oil passage 16 of the motor shaft 6 as a guide. Following this, the drive output shaft side assembly A2 gradually approaches the motor shaft side assembly A1. Thus, by maintaining the centering positioning state, the drive output shaft side assembly A2 is assembled to the motor shaft side assembly A1 while the air gap between the rotor 8 and the stator 9 of the motor generator MG is secured. .
Alternatively, the drive output shaft side assembly A2 may be mounted on the jig base 100 of the centering jig G, and the motor shaft side assembly A1 may be gradually lowered and assembled thereon (upside down reverse assembly pattern).

すなわち、駆動ユニット本体Aの組み立て時、芯出し治具Gを用いると共に、駆動出力軸側アッシーA2側に位置決め突起22aを設けている。このため、芯出し治具Gの位置決め凹部102aに対して位置決め突起22aを嵌合しながら、モータ軸側アッシーA1と駆動出力軸側アッシーA2を互いに組み付けるだけで、モータジェネレータMGのロータ8とステータ9のエアギャップを確保したままで整然と組み立て作業が完了する。
この結果、駆動ユニット本体Aの組立性を良好にすることができると共に、組立時にモータジェネレータMGが損傷するのを防止することができる。
That is, when the drive unit body A is assembled, the centering jig G is used, and the positioning projection 22a is provided on the drive output shaft side assembly A2. For this reason, the rotor 8 and the stator of the motor generator MG are simply assembled to the motor shaft side assembly A1 and the drive output shaft side assembly A2 while fitting the positioning projection 22a to the positioning recess 102a of the centering jig G. The assembly work is completed in an orderly manner with 9 air gaps secured.
As a result, the assemblability of the drive unit main body A can be improved, and the motor generator MG can be prevented from being damaged during the assembly.

また、実施例1では、駆動出力軸10の軸芯穴の位置であって、モータ軸6の軸芯油路16から突出する芯出し治具Gの軸芯穴挿着ピン部102に臨む位置に位置決め突起22aが設けられる。このため、駆動ユニット本体Aを閉鎖構造とすることが可能になる。   In the first embodiment, the position of the shaft hole of the drive output shaft 10 is the position facing the shaft hole insertion pin portion 102 of the centering jig G protruding from the shaft oil passage 16 of the motor shaft 6. Is provided with a positioning projection 22a. For this reason, it becomes possible to make the drive unit main body A into a closed structure.

さらに、実施例1では、駆動出力軸10の軸芯穴に、変位吸収機構Bのギヤカップリング軸50の第1外歯部52と嵌合する第1内歯部56を形成し、駆動出力軸10は、第1内歯部56を除いた軸芯穴の一部分を別体部品による隔壁シール部材22とした。
このため、変位吸収機構Bの嵌合部加工性が向上する。これにより、加工時間の短縮によるコストダウンや加工精度が向上する。例えば、ギヤカップリング軸50と駆動出力軸10との出力軸側駆動伝達嵌合部58に、第1内歯部56を形成する場合、歯面加工時にブローチ盤等の加工歯物が駆動出力軸10を貫通できるようにできることで、加工時間の短縮に伴うコストダウンや加工精度が向上する。また、別体部品による隔壁シール部材22に位置決め突起22aを設けたことで、隔壁シール部材22に、モータ軸6の軸芯CL1と駆動出力軸10の軸芯CL2を一致させる芯出し位置決め機能と、駆動ユニット本体Aを変位吸収機構Bから隔離する隔壁機能と、を兼用させることができる。
Furthermore, in the first embodiment, the first inner tooth portion 56 that fits the first outer tooth portion 52 of the gear coupling shaft 50 of the displacement absorbing mechanism B is formed in the shaft core hole of the drive output shaft 10, and the drive output In the shaft 10, a part of the shaft core hole excluding the first internal tooth portion 56 is used as a partition wall sealing member 22 made of a separate part.
For this reason, the fitting part workability of the displacement absorbing mechanism B is improved. Thereby, cost reduction and processing accuracy are improved by shortening the processing time. For example, when the first internal gear portion 56 is formed in the output shaft side drive transmission fitting portion 58 between the gear coupling shaft 50 and the drive output shaft 10, a processing tooth such as a broaching machine is driven and output during tooth surface processing. By being able to penetrate the shaft 10, cost reduction and machining accuracy accompanying a reduction in machining time are improved. Further, the positioning projection 22a is provided on the partition wall seal member 22 made of a separate part, so that the centering positioning function for aligning the axis CL1 of the motor shaft 6 and the axis CL2 of the drive output shaft 10 to the partition seal member 22 is achieved. The partition wall function for isolating the drive unit main body A from the displacement absorbing mechanism B can also be used.

次に、効果を説明する。
実施例1の車両用インホイールモータユニットにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle in-wheel motor unit according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 駆動ユニット本体Aからの駆動出力軸10と、ケース部材(アクスルケース72)に対しハブベアリング71により支持されたホイールハブ軸70を、変位吸収機構Bを介して連結した車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記駆動ユニット本体Aは、モータ軸6を有するモータ(モータジェネレータMG)と、前記駆動出力軸10を有するギヤトレインGTと、を備え、
前記駆動ユニット本体Aの組み立ては、前記モータ(モータジェネレータMG)のうちロータ8を組み込んだモータ軸側アッシーA1に芯出し治具Gを装着し、これに前記モータ(モータジェネレータMG)のうちステータ9を組み込んだ駆動出力軸側アッシーA2を組み合わせることで行われ、
前記駆動出力軸側アッシーA2に、前記駆動ユニット本体Aの組み立て時、前記芯出し治具Gと嵌合することにより、前記モータ軸6と前記駆動出力軸10の芯出し位置決めを行う位置決め構造(位置決め突起22a)を設けた(図5)。
このため、駆動ユニット本体Aの組立性を良好にすることができると共に、組立時にモータ(モータジェネレータMG)が損傷するのを防止することができる。
(1) A vehicle in-wheel in which a drive output shaft 10 from the drive unit main body A and a wheel hub shaft 70 supported by a hub bearing 71 with respect to a case member (axle case 72) are connected via a displacement absorbing mechanism B. In the motor unit,
The drive unit main body A includes a motor (motor generator MG) having a motor shaft 6, and a gear train GT having the drive output shaft 10.
The drive unit main body A is assembled by attaching a centering jig G to a motor shaft side assembly A1 in which the rotor 8 of the motor (motor generator MG) is incorporated, and to the stator of the motor (motor generator MG). 9 is performed by combining the drive output shaft side assembly A2 incorporating 9
A positioning structure (centering positioning of the motor shaft 6 and the drive output shaft 10 is carried out by fitting the drive output body 10 on the drive output shaft side assembly A2 with the centering jig G when the drive unit body A is assembled. Positioning protrusions 22a) were provided (FIG. 5).
Therefore, it is possible to improve the assemblability of the drive unit main body A and to prevent the motor (motor generator MG) from being damaged during the assembly.

(2) 前記モータ軸6及び前記駆動出力軸10は、軸芯穴を有する中空軸であり、
前記位置決め構造(位置決め突起22a)は、前記駆動出力軸10の軸芯穴の位置であって、前記モータ軸6の軸芯穴(軸芯油路16)から突出する前記芯出し治具Gを臨む位置に設けた(図3)。
このため、(1)の効果に加え、位置決め構造(位置決め突起22a)により駆動出力軸10の軸芯穴を塞ぐことで、駆動ユニット本体Aを閉鎖構造とすることが可能である。
(2) The motor shaft 6 and the drive output shaft 10 are hollow shafts having shaft core holes,
The positioning structure (positioning protrusion 22a) is a position of the shaft core hole of the drive output shaft 10, and the centering jig G protruding from the shaft core hole (shaft core oil passage 16) of the motor shaft 6 is provided. It was provided at the position to face (FIG. 3).
For this reason, in addition to the effect of (1), it is possible to make the drive unit main body A a closed structure by closing the shaft hole of the drive output shaft 10 with the positioning structure (positioning protrusion 22a).

(3) 前記駆動出力軸10の軸芯穴に、前記変位吸収機構Bのギヤカップリング軸50の第1外歯部52と嵌合する第1内歯部56を形成し、
前記駆動出力軸10は、前記第1内歯部56を除いた軸芯穴の一部分を別体部品(隔壁シール部材22)とした(図3)。
このため、(2)の効果に加え、駆動出力軸10に形成される第1内歯部56(変位吸収機構Bの出力軸側駆動伝達嵌合部58)の加工性が向上することで、加工時間の短縮によるコストダウンや加工精度の向上を図ることができる。
(3) Forming in the shaft hole of the drive output shaft 10 a first internal tooth portion 56 that fits with the first external tooth portion 52 of the gear coupling shaft 50 of the displacement absorbing mechanism B;
In the drive output shaft 10, a part of the shaft core hole excluding the first internal tooth portion 56 is used as a separate part (partition wall seal member 22) (FIG. 3).
For this reason, in addition to the effect of (2), the workability of the first internal tooth portion 56 (the output shaft side drive transmission fitting portion 58 of the displacement absorbing mechanism B) formed on the drive output shaft 10 is improved. Costs can be reduced and machining accuracy can be improved by shortening the machining time.

(4) 前記別体部品(隔壁シール部材22)に、前記芯出し治具Gとの位置決めを行う位置決め構造(位置決め突起22a)を設けた(図3)。
このため、(3)の効果に加え、別体部品(隔壁シール部材22)に、モータ軸6の軸芯CL1と駆動出力軸10の軸芯CL2を一致させる芯出し位置決め機能を持たせることができる。
(4) The separate part (partition wall seal member 22) is provided with a positioning structure (positioning protrusion 22a) for positioning with the centering jig G (FIG. 3).
For this reason, in addition to the effect of (3), a separate part (partition wall seal member 22) can be provided with a centering positioning function for matching the axis CL1 of the motor shaft 6 and the axis CL2 of the drive output shaft 10. it can.

(5) 前記別体部品は、前記駆動ユニット本体Aを前記変位吸収機構Bから隔離する隔壁シール部材22であり、前記位置決め構造は、前記隔壁シール部材22に形成され、前記芯出し治具Gに形成した位置決め凹部102aと嵌合する位置決め突起22aである(図3)。
このため、(4)の効果に加え、隔壁シール部材22に、モータ軸6の軸芯CL1と駆動出力軸10の軸芯CL2を一致させる芯出し位置決め機能と、駆動ユニット本体Aを変位吸収機構Bから隔離する隔壁機能と、を兼用させることができる。
(5) The separate component is a partition wall seal member 22 that isolates the drive unit main body A from the displacement absorbing mechanism B, and the positioning structure is formed on the partition wall seal member 22, and the centering jig G This is a positioning protrusion 22a that fits into the positioning recess 102a formed in the inner surface (FIG. 3).
Therefore, in addition to the effect (4), the centering positioning function for aligning the axis CL1 of the motor shaft 6 and the axis CL2 of the drive output shaft 10 to the partition wall seal member 22, and the drive unit main body A as a displacement absorbing mechanism The partition function of separating from B can also be used.

以上、本発明の車両用インホイールモータユニットを実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the in-wheel motor unit for a vehicle according to the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the claims relate to each claim. Design changes and additions are allowed without departing from the scope of the invention.

実施例1では、位置決め構造として、駆動出力軸側アッシーA2のうち、駆動出力軸10に固定される隔壁シール部材22に位置決め突起22aを設ける例を示した。しかし、位置決め構造としては、駆動出力軸側アッシーの何れかの部品位置に設けても良いし、また、駆動ユニット本体の組み立て後に取り除かれる部品に設ける例としても良い。   In the first embodiment, as the positioning structure, the positioning projection 22a is provided on the partition seal member 22 fixed to the drive output shaft 10 in the drive output shaft side assembly A2. However, the positioning structure may be provided at any part position of the drive output shaft side assembly, or may be provided at a part to be removed after the drive unit body is assembled.

実施例1では、位置決め突起22aを設けた隔壁シール部材22として、駆動ユニット本体Aを変位吸収機構Bから隔離する隔壁機能を持つ部材の例を示した。しかし、位置決め突起を設けた隔壁シール部材にスリット穴等を形成し、潤滑油を連通させることにより駆動ユニット本体と変位吸収機構を潤滑するような構成としても良い。   In the first embodiment, an example of a member having a partition function for isolating the drive unit main body A from the displacement absorbing mechanism B is shown as the partition seal member 22 provided with the positioning protrusions 22a. However, the drive unit main body and the displacement absorbing mechanism may be lubricated by forming a slit hole or the like in the partition wall seal member provided with the positioning protrusion and communicating the lubricating oil.

実施例1では、本発明の車両用インホイールモータユニットを、電気自動車の左右後輪に適用する例を示した。しかし、本発明の車両用インホイールモータユニットは、電気自動車の左右前輪に対しても適用することができるし、電気自動車の全輪に対しても適用することができる。   In Example 1, the example which applies the in-wheel motor unit for vehicles of this invention to the right-and-left rear wheel of an electric vehicle was shown. However, the vehicle in-wheel motor unit of the present invention can be applied to the left and right front wheels of an electric vehicle, and can also be applied to all the wheels of an electric vehicle.

A 駆動ユニット本体
MG モータジェネレータ
6 モータ軸
8 ロータ
9 ステータ
GT ギヤトレイン
10 駆動出力軸
16 軸芯油路(軸芯穴)
A1 モータ軸側アッシー
A2 駆動出力軸側アッシー
22 隔壁シール部材
22a 位置決め突起(位置決め構造)
CL1 モータ軸6の軸芯
CL2 駆動出力軸10の軸芯
B 変位吸収機構
50 ギヤカップリング軸
52 第1外歯部
56 第1内歯部
C ホイール構造
70 ホイールハブ軸
71 ハブベアリング
72 アクスルケース(ケース部材)
G 芯出し治具
100 治具ベース
101 モータ軸端装着部
102 軸芯穴挿着ピン部
102a 位置決め凹部
A Drive unit body
MG Motor generator 6 Motor shaft 8 Rotor 9 Stator
GT gear train 10 Drive output shaft 16 Shaft core oil passage (shaft core hole)
A1 Motor shaft side assembly
A2 Drive output shaft side assembly 22 Bulkhead seal member 22a Positioning protrusion (positioning structure)
CL1 Motor shaft 6 axis
CL2 Axis B of drive output shaft 10 Displacement absorbing mechanism 50 Gear coupling shaft 52 First outer tooth portion 56 First inner tooth portion C Wheel structure 70 Wheel hub shaft 71 Hub bearing 72 Axle case (case member)
G Centering jig 100 Jig base 101 Motor shaft end mounting portion 102 Shaft core hole insertion pin portion 102a Positioning recess

Claims (5)

駆動ユニット本体からの駆動出力軸と、ケース部材に対しハブベアリングにより支持されたホイールハブ軸を、変位吸収機構を介して連結した車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記駆動ユニット本体は、モータ軸を有するモータと、前記駆動出力軸を有するギヤトレインと、を備え、
前記駆動ユニット本体の組み立ては、前記モータのうちロータを組み込んだモータ軸側アッシーに芯出し治具を装着し、これに前記モータのうちステータを組み込んだ駆動出力軸側アッシーを組み合わせることで行われ、
前記駆動出力軸側アッシーに、前記駆動ユニット本体の組み立て時、前記芯出し治具と嵌合することにより、前記モータ軸と前記駆動出力軸の芯出し位置決めを行う位置決め構造を設けた
ことを特徴とする車両用インホイールモータユニット。
In a vehicle in-wheel motor unit in which a drive output shaft from a drive unit main body and a wheel hub shaft supported by a hub bearing with respect to a case member are connected via a displacement absorbing mechanism,
The drive unit body includes a motor having a motor shaft, and a gear train having the drive output shaft,
The drive unit body is assembled by attaching a centering jig to the motor shaft assembly assembled with the rotor of the motor and combining it with the drive output shaft assembly assembled with the stator of the motor. ,
The drive output shaft side assembly is provided with a positioning structure for performing centering positioning of the motor shaft and the drive output shaft by fitting with the centering jig when the drive unit body is assembled. In-wheel motor unit for vehicles.
請求項1に記載された車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記モータ軸及び前記駆動出力軸は、軸芯穴を有する中空軸であり、
前記位置決め構造は、前記駆動出力軸の軸芯穴の位置であって、前記モータ軸の軸芯穴から突出する前記芯出し治具を臨む位置に設けた
ことを特徴とする車両用インホイールモータユニット。
In the vehicle in-wheel motor unit according to claim 1,
The motor shaft and the drive output shaft are hollow shafts having shaft core holes,
The in-wheel motor for vehicles, wherein the positioning structure is provided at a position of a shaft core hole of the drive output shaft and facing the centering jig protruding from the shaft core hole of the motor shaft. unit.
請求項2に記載された車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記駆動出力軸の軸芯穴に、前記変位吸収機構のギヤカップリング軸の第1外歯部と嵌合する第1内歯部を形成し、
前記駆動出力軸は、前記第1内歯部を除いた軸芯穴の一部分を別体部品とした
ことを特徴とする車両用インホイールモータユニット。
In the vehicle in-wheel motor unit according to claim 2,
Forming a first internal tooth portion that fits into a first external tooth portion of the gear coupling shaft of the displacement absorbing mechanism in the shaft core hole of the drive output shaft;
The in-wheel motor unit for vehicles, wherein the drive output shaft has a part of a shaft core hole excluding the first internal tooth portion as a separate part.
請求項3に記載された車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記別体部品に、前記芯出し治具との位置決めを行う位置決め構造を設けた
ことを特徴とする車両用インホイールモータユニット。
In the vehicle in-wheel motor unit according to claim 3,
An in-wheel motor unit for vehicles, wherein the separate part is provided with a positioning structure for positioning with the centering jig.
請求項4に記載された車両用インホイールモータユニットにおいて、
前記別体部品は、前記駆動ユニット本体を前記変位吸収機構から隔離する隔壁シール部材であり、前記位置決め構造は、前記隔壁シール部材に形成され、前記芯出し治具に形成した位置決め凹部と嵌合する位置決め突起である
ことを特徴とする車両用インホイールモータユニット。
In the vehicle in-wheel motor unit according to claim 4,
The separate part is a partition wall seal member that isolates the drive unit main body from the displacement absorbing mechanism, and the positioning structure is formed on the partition wall seal member and is fitted with a positioning recess formed in the centering jig. An in-wheel motor unit for a vehicle, characterized by being a positioning protrusion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2017170526A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Drive device and production method for drive device
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