JP2016130572A - In-wheel motor drive unit - Google Patents

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雄 松本
Takeshi Matsumoto
雄 松本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-wheel motor drive unit having a structure which can easily exchange and repair a component which is fractured by excessive torque from a wheel side so that a lock of a wheel is not caused when there occurs trouble in a reduction gear and the rotation of a motor part without dismantling the reduction gear and the motor part, and in which the fractured component does not fall and is not scattered to the outside.SOLUTION: In an in-wheel motor drive unit 21 having a motor part A which generates a drive force, a reduction gear B composed of a plurality of gears which decelerate the rotation of the motor part A, and output it, and a wheel hub C for transmitting an output from the reduction gear to a drive wheel, an end face of an inner member 41 at an inboard side that is a rotating member of the wheel hub C and an end face of an output gear 27 of the reduction gear B at an outboard side are connected to each other via a torque fuse member 32 which is broken at prescribed torque or larger, and blocks torque transmission.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、モータ部や減速機の回転に支障が生じた場合に、車輪をロックさせないようにしたインホイールモータ駆動装置に関するものである。   The present invention relates to an in-wheel motor drive device that prevents a wheel from being locked when trouble occurs in rotation of a motor unit or a speed reducer.

インホイールモータ駆動装置121は、図7に示すように、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部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(図示省略)に伝える車輪ハブCとを備え、モータ部Aと減速機Bとはケーシング122に収納されている。   As shown in FIG. 7, the in-wheel motor drive device 121 includes a motor unit A that generates a driving force, a speed reducer B that decelerates and outputs the rotation of the motor unit A, and outputs from the speed reducer B to the wheel ( And a wheel hub C that transmits the motor part A and the reducer B to the casing 122.

ケーシング122は、円筒状のケーシング本体122aと、ケーシング本体122aのアウトボード側(車両の外側)の開口部にボルト122cによって固定される前面壁122bと、ケーシング本体122aのインボード側(車両の中心側)の開口部にボルト122dによって固定される後面壁122eとからなる。ケーシング本体122aは、仕切り壁122fによってモータ部Aの収納室と減速機Bの収納室とに区分されている。   The casing 122 includes a cylindrical casing main body 122a, a front wall 122b fixed by bolts 122c to an opening on the outboard side (outside of the vehicle) of the casing main body 122a, and an inboard side (center of the vehicle) of the casing main body 122a. Side wall) and a rear wall 122e fixed by a bolt 122d. The casing body 122a is divided into a storage chamber for the motor part A and a storage chamber for the reduction gear B by a partition wall 122f.

モータ部Aは、ケーシング本体122aの内周面にステータ123を設け、このステータ123の内周に間隔をおいてロータ124が設けられたラジアルギャップタイプのものを使用している。   The motor part A uses a radial gap type in which a stator 123 is provided on the inner peripheral surface of the casing body 122a, and a rotor 124 is provided at an interval on the inner periphery of the stator 123.

ロータ124は、モータ部Aの出力軸であるモータ軸124aを中心部に有し、そのモータ軸124aは減速機Bの入力軸130に接続され、軸受125a、125bによってケーシング本体122aに対して回転自在に支持されている。   The rotor 124 has a motor shaft 124a, which is an output shaft of the motor part A, in the center. The motor shaft 124a is connected to the input shaft 130 of the speed reducer B, and is rotated with respect to the casing body 122a by bearings 125a and 125b. It is supported freely.

減速機Bは、平行歯車減速機であり、図7に示すように、モータ部Aのモータ軸124aに接続された入力軸130に設けられたカウンタ歯車126と、このカウンタ歯車126に噛み合う出力歯車127を有する。   The reduction gear B is a parallel gear reduction gear, and as shown in FIG. 7, a counter gear 126 provided on the input shaft 130 connected to the motor shaft 124 a of the motor unit A, and an output gear meshing with the counter gear 126. 127.

カウンタ歯車126の歯車軸126aは、転がり軸受126b、126cを介してケーシング本体122aと前面壁122bとに支持されている。   A gear shaft 126a of the counter gear 126 is supported by the casing main body 122a and the front wall 122b via rolling bearings 126b and 126c.

また、出力歯車127の両端も、転がり軸受128a、128bを介してケーシング122の前面壁122bとケーシング本体122aとに支持されている。   Both ends of the output gear 127 are also supported by the front wall 122b of the casing 122 and the casing body 122a via rolling bearings 128a and 128b.

出力歯車127の歯車軸には、アウトボード側(車両の外側)の端面に、車輪ハブCに動力を伝達するためのスプライン軸127aが一体に設けられている。   A spline shaft 127 a for transmitting power to the wheel hub C is integrally provided on the end shaft on the outboard side (outside of the vehicle) on the gear shaft of the output gear 127.

車輪ハブCは、出力歯車127のスプライン軸127aと結合するスプライン部131aを内径面に有し、外径部に複列の内輪軌道を有する内方部材131と、内径面に複列の外輪軌道を有する外方部材132と、内方部材131と外方部材132との間に設けられる複列の転動体133とからなる。   The wheel hub C has an inner member 131 having a spline portion 131a coupled to the spline shaft 127a of the output gear 127 on the inner diameter surface, a double row inner ring raceway on the outer diameter portion, and a double row outer ring raceway on the inner diameter surface. The outer member 132 has a double row rolling element 133 provided between the inner member 131 and the outer member 132.

内方部材131には、車輪取付けフランジ134が一体に形成され、この車輪取付けフランジ134に、ブレーキロータとホイール(図示省略)がボルト135によって取り付けられる。   A wheel mounting flange 134 is formed integrally with the inner member 131, and a brake rotor and a wheel (not shown) are mounted on the wheel mounting flange 134 with bolts 135.

前記外方部材132は、ボルト136によってケーシング122の前面壁122bに固定されている。   The outer member 132 is fixed to the front wall 122 b of the casing 122 by bolts 136.

ところで、減速機Bやモータ部Aが故障して回転に支障が生じた場合、車輪がロックし、安全性が損なわれる。   By the way, when the reduction gear B or the motor part A breaks down and the rotation is disturbed, the wheels are locked and the safety is impaired.

このため、従来、車輪側から減速機Bやモータ部Aの動力伝達経路上に過大なトルクが入力された場合に、その過大なトルクによって減速機Bやモータ部Aの部品の最弱部を破断させることにより、車輪のロックを防止する技術が特許文献1や特許文献2に開示されている。   For this reason, conventionally, when excessive torque is input on the power transmission path of the reducer B or the motor unit A from the wheel side, the weakest part of the parts of the reducer B or the motor unit A is caused by the excessive torque. Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for preventing wheel lock by breaking.

特開2010−47121号公報JP 2010-471121 A 特開2011−148470号公報JP 2011-148470 A

ところが、上記先行技術においては、車輪側から過大なトルクが入力された場合に破断する最弱部を、減速機Bやモータ部Aの構成部品に設けている。   However, in the above prior art, the weakest part that breaks when an excessive torque is input from the wheel side is provided in the components of the reduction gear B and the motor part A.

したがって、最弱部の部品が破損すると、減速機Bやモータ部Aを分解して内部の部品を取り出して修理したり、減速機Bやモータ部A全体を交換したりする必要があり、修理に手間がかかると共に、修理コストが高くつくという問題がある。   Therefore, if the weakest part is damaged, it is necessary to disassemble the reduction gear B or motor part A and take out the internal parts for repair, or to replace the entire reduction gear B or motor part A. There are problems in that it takes time and labor and repair costs are high.

また、減速機Bやモータ部Aは高速で回転しているため、車輪側から過大なトルクが入力された場合に破断させる個所は、破断部品が外部に落下、飛散して乗員等に危害が及ばない箇所でなければならない。   Moreover, since the reducer B and the motor part A are rotating at high speed, the parts to be broken when excessive torque is input from the wheel side may cause the ruptured parts to fall and scatter to the outside, resulting in harm to occupants and the like. It must be out of reach.

そこで、この発明は、減速機Bやモータ部Aの回転に支障が生じた場合に、車輪のロックを生じさせないように、車輪側からの過大なトルクによって破断する部品を、減速機Bやモータ部Aを分解することなく、容易に交換・修理作業を行うことができ、しかも破断部品が外部に落下・飛散しない構造のインホイールモータ駆動装置を提供しようとするものである。   Therefore, in the present invention, when troubles occur in the rotation of the speed reducer B or the motor unit A, the parts that are broken by excessive torque from the wheel side are used as the speed reducer B or the motor so that the wheel is not locked. It is an object of the present invention to provide an in-wheel motor drive device having a structure that can be easily replaced and repaired without disassembling the part A, and that does not cause broken parts to fall or scatter.

この発明は、上記の課題を解決するために、駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する複数の歯車からなる減速機と、減速機からの出力を駆動輪に伝える車輪ハブとを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記車輪ハブの回転部材である内方部材のインボード側の端面と減速機の出力歯車のアウトボード側の端面とを、所定トルク以上で破断してトルク伝達を遮断するトルクヒューズ部材を介して接続したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a motor unit that generates a driving force, a speed reducer that includes a plurality of gears that decelerate and output the rotation of the motor unit, and outputs from the speed reducer to the drive wheels. In an in-wheel motor drive device including a wheel hub for transmitting, an inboard side end surface of an inner member, which is a rotating member of the wheel hub, and an outboard side end surface of an output gear of a speed reducer at a predetermined torque or more It is connected through a torque fuse member that breaks and interrupts torque transmission.

前記トルクヒューズ部材は、円盤状に形成され、この円盤状のトルクヒューズ部材のアウトボード側の面とこれに対向する車輪ハブの回転部材である内方部材のインボード側の面とに、回転方向の駆動力が伝達されるように互いに噛み合う歯面を設け、トルクヒューズ部材の外周面に、所定の回転トルク以上で破断する破断突部を設け、この破断突部が嵌合する嵌合凹部を減速機の出力歯車のアウトボード側の端面に設けた構成とすることができる。   The torque fuse member is formed in a disk shape, and rotates on the surface on the outboard side of the disk-shaped torque fuse member and the surface on the inboard side of the inward member which is a rotating member of the wheel hub facing the disk. Are provided with tooth surfaces that mesh with each other so that a driving force in the direction is transmitted, and provided with a breaking protrusion that breaks at a predetermined rotational torque or more on the outer peripheral surface of the torque fuse member. Can be provided on the end face on the outboard side of the output gear of the speed reducer.

以上のように、この発明によれば、インホイールモータ駆動装置の減速機やモータ部の回転に支障が生じた場合に、車輪のロックを生じさせないように、車輪側からの過大なトルクによって破断するトルクヒューズ部材を、前記車輪ハブの回転部材である内方部材のインボード側の端面と減速機の出力歯車のアウトボード側の端面との間に設けたので、車輪ハブを取り外すことによって、トルクヒューズ部材の交換修理を行うことができる。   As described above, according to the present invention, when trouble occurs in the rotation of the speed reducer or the motor unit of the in-wheel motor drive device, the breakage occurs due to excessive torque from the wheel side so that the wheel is not locked. Since the torque fuse member to be provided is provided between the end face on the inboard side of the inner member that is the rotating member of the wheel hub and the end face on the outboard side of the output gear of the speed reducer, by removing the wheel hub, The torque fuse member can be replaced and repaired.

また、車輪側からの過大なトルクによって破断するトルクヒューズ部材を、車輪ハブと減速機の出力歯車との間に設けたので、破断部品が外部に落下・飛散せず、安全である。   Further, since the torque fuse member that breaks due to excessive torque from the wheel side is provided between the wheel hub and the output gear of the speed reducer, the broken parts do not fall or scatter outside, which is safe.

この発明のインホイールモータ駆動装置の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows embodiment of the in-wheel motor drive device of this invention. 図1の実施形態の車輪ハブをケーシングから取り外し、トルクヒューズ部材を交換する状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removes the wheel hub of embodiment of FIG. 1 from a casing, and replaces | exchanges a torque fuse member. 図1及び図2に二点鎖線で四角で囲んだ部分を分解して、トルクヒューズ部材のアウトボード側の端面の歯面が見える方向から見た斜視図である。FIG. 1 and FIG. 2 are perspective views as seen from a direction in which a portion enclosed by a two-dot chain line in a square is disassembled and a tooth surface of an end face on the outboard side of a torque fuse member can be seen. 図1及び図2に二点鎖線で四角で囲んだ部分を分解して、車輪ハブの内方部材のインボード側の端面の歯面が見える方向から見た斜視図である。FIG. 1 and FIG. 2 are perspective views as seen from a direction in which a toothed surface of an inboard side end surface of an inner member of a wheel hub can be seen by disassembling a portion surrounded by a two-dot chain line in FIGS. インホイールモータ駆動装置を使用する電気自動車の概略平面図である。It is a schematic plan view of the electric vehicle which uses an in-wheel motor drive device. 図5の電気自動車を後方から見た図である。It is the figure which looked at the electric vehicle of FIG. 5 from back. 従来のインホイールモータ駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional in-wheel motor drive device.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

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。
この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車11は、図5に示すように、シャーシ12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪(後輪)14と、左右の駆動輪14それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを備える。駆動輪14は、図6に示すように、シャーシ12のホイールハウジング12aの内部に収容され、懸架装置(サスペンション)12bを介してシャーシ12の下部に固定されている。インホイールモータ駆動装置21の搭載形態としては、図5、6で示した後輪駆動方式の他に、前輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 5, an electric vehicle 11 including an in-wheel motor drive device according to an embodiment of the present invention includes a chassis 12, front wheels 13 as steering wheels, drive wheels (rear wheels) 14, left and right And an in-wheel motor drive device 21 that transmits a drive force to each of the drive wheels 14. As shown in FIG. 6, the drive wheel 14 is accommodated in a wheel housing 12a of the chassis 12, and is fixed to the lower portion of the chassis 12 via a suspension device (suspension) 12b. As a mounting form of the in-wheel motor drive device 21, in addition to the rear wheel drive system shown in FIGS. 5 and 6, either the front wheel drive system or the four wheel drive system may be used.

懸架装置12bは、左右に伸びるサスペンションアームによって駆動輪14を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、駆動輪14(図5および図6参照)が地面から受ける振動を吸収してシャーシ12の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。なお、懸架装置12bは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。   The suspension device 12b supports the drive wheel 14 by a suspension arm extending in the left-right direction, and absorbs vibration received by the drive wheel 14 (see FIGS. 5 and 6) from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. The vibration of the chassis 12 is suppressed. Furthermore, a stabilizer that suppresses the inclination of the vehicle body when turning or the like is provided at a connecting portion of the left and right suspension arms. The suspension device 12b is an independent suspension type in which the left and right wheels can be moved up and down independently in order to improve the followability to the road surface unevenness and efficiently transmit the driving force of the driving wheels to the road surface. Is desirable.

この電気自動車11は、ホイールハウジング12a内部に、左右の駆動輪14をそれぞれ駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、シャーシ12上にモータ、ドライブシャフト、およびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。   The electric vehicle 11 needs to be provided with a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, and the like on the chassis 12 by providing an in-wheel motor drive device 21 that drives the left and right drive wheels 14 inside the wheel housing 12a. This eliminates the need to secure a wide cabin space and control the rotation of the left and right drive wheels.

インホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速機Bと、減速機Bからの出力を駆動輪14に伝える車輪ハブCとを同一軸上に直列に備える。モータ部Aと減速機Bとはケーシング22に収納されて、図6に示すように電気自動車11のホイールハウジング12a内に取り付けられる。   As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device 21 includes a motor unit A that generates a driving force, a speed reducer B that decelerates and outputs the rotation of the motor unit A, and an output from the speed reducer B as driving wheels. 14 is provided in series on the same axis. The motor part A and the speed reducer B are accommodated in the casing 22 and are mounted in the wheel housing 12a of the electric vehicle 11 as shown in FIG.

ケーシング22は、円筒状のケーシング本体22aと、ケーシング本体22aのアウトボード側(車両の外側)の開口部にボルト22cによって固定される前面壁22bと、ケーシング本体22aのインボード側(車両の中心側)の開口部にボルト22dによって固定される後面壁22eとからなる。ケーシング本体22aは、仕切り壁22fによってモータ部Aの収納室と減速機Bの収納室とに区分されている。   The casing 22 includes a cylindrical casing main body 22a, a front wall 22b fixed by bolts 22c to an opening on the outboard side (outside of the vehicle) of the casing main body 22a, and an inboard side (center of the vehicle) of the casing main body 22a. The rear wall 22e is fixed to the opening on the side) by bolts 22d. The casing body 22a is divided into a storage chamber for the motor part A and a storage chamber for the reduction gear B by a partition wall 22f.

減速機Bの収納室の底部には、潤滑油のドレンボルト40が設置されている。   A drain bolt 40 of lubricating oil is installed at the bottom of the storage chamber of the reduction gear B.

モータ部Aは、ケーシング本体22aの内周面にステータ23を設け、このステータ23の内周に間隔をおいてロータ24が設けられたラジアルギャップタイプのものを使用している。モータ部Aは、ステータとロータとが軸方向に開いた隙間を介して対向配置されるアキシアルギャップタイプのもの等、任意の構成のモータを適用可能である。   The motor part A uses a radial gap type in which a stator 23 is provided on the inner peripheral surface of the casing body 22a, and a rotor 24 is provided at an interval on the inner periphery of the stator 23. As the motor part A, a motor having an arbitrary configuration such as an axial gap type in which a stator and a rotor are arranged to face each other through a gap opened in the axial direction can be applied.

ロータ24は、モータ部Aの出力軸であるモータ軸24aを中心部に有し、そのモータ軸24aは減速機Bの入力軸30に接続され、転がり軸受25a、25bによってケーシング本体22aに対して回転自在に支持されている。   The rotor 24 has a motor shaft 24a, which is an output shaft of the motor part A, in the center. The motor shaft 24a is connected to the input shaft 30 of the speed reducer B and is connected to the casing body 22a by rolling bearings 25a and 25b. It is supported rotatably.

減速機Bは、平行歯車減速機であり、図1に示すように、モータ部Aのモータ軸24aに接続された入力軸30に設けられたカウンタ歯車26と、このカウンタ歯車26に噛み合う出力歯車27を有する。     The reduction gear B is a parallel gear reduction gear, and as shown in FIG. 1, a counter gear 26 provided on an input shaft 30 connected to the motor shaft 24 a of the motor unit A, and an output gear meshing with the counter gear 26. 27.

カウンタ歯車26の歯車軸26cは、転がり軸受28a、28bを介してケーシング本体22aと前面壁22bとに支持されている。   The gear shaft 26c of the counter gear 26 is supported by the casing main body 22a and the front wall 22b via rolling bearings 28a and 28b.

出力歯車27のインボード側(車体の中心側)の歯車軸27aが転がり軸受29aを介してケーシング本体22aの仕切り壁22fに支持されている。   A gear shaft 27a on the inboard side (center side of the vehicle body) of the output gear 27 is supported by the partition wall 22f of the casing body 22a via a rolling bearing 29a.

また、出力歯車27のアウトボード側(車体の外側)の端面には、円筒状のフランジ部27bが突設され、円筒状のフランジ部27bの外周がケーシング22の前面壁22bの開口部に転がり軸受29bによって支持されている。   Further, a cylindrical flange portion 27 b projects from the end face of the output gear 27 on the outboard side (outside of the vehicle body), and the outer periphery of the cylindrical flange portion 27 b rolls to the opening portion of the front wall 22 b of the casing 22. It is supported by a bearing 29b.

この転がり軸受29aのアウトボード側にはシール部材31を設けている。出力歯車27の円筒状のフランジ部27bの外周面とケーシング22の前面壁22bの開口部の内周面との間は、このシール部材31によってシールされている。   A seal member 31 is provided on the outboard side of the rolling bearing 29a. The outer peripheral surface of the cylindrical flange portion 27 b of the output gear 27 and the inner peripheral surface of the opening portion of the front wall 22 b of the casing 22 are sealed by the seal member 31.

出力歯車27のアウトボード側の端面に設けられた円筒状のフランジ部27bには、後述するトルクヒューズ部材32の外周面に形成された破断突部32aが嵌合する嵌合凹部27cが形成されている(図2、図3、図4)。   The cylindrical flange portion 27b provided on the end face on the outboard side of the output gear 27 is formed with a fitting recess 27c into which a fracture protrusion 32a formed on the outer peripheral surface of a torque fuse member 32 described later is fitted. (FIGS. 2, 3, and 4).

車輪ハブCは、図1及び図2示すように、出力歯車27の駆動力がトルクヒューズ部材32を介して伝達される外径部に複列の内輪軌道を有する内方部材41と、内径面に複列の外輪軌道を有する外方部材42と、内方部材41と外方部材42との間に設けられる複列の転動体43a、43bとからなる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the wheel hub C includes an inner member 41 having a double row inner ring raceway on an outer diameter portion to which the driving force of the output gear 27 is transmitted via a torque fuse member 32, and an inner diameter surface. The outer member 42 has a double-row outer ring raceway, and the double-row rolling elements 43 a and 43 b provided between the inner member 41 and the outer member 42.

車輪ハブCは、内方部材41の複列の内輪軌道のうち、アウトボード側の内輪軌道が内方部材41に一体に形成され、また、複列の外輪軌道が外方部材42の内径面に一体に形成された、いわゆる第3世代のものを示している。   In the wheel hub C, the inner ring track on the outboard side of the double row inner ring raceways of the inner member 41 is formed integrally with the inner member 41, and the double row outer ring raceway is the inner surface of the outer member 42. Is a so-called third generation unit formed integrally.

内方部材41の複列の内輪軌道と外方部材42の複列の外輪軌道は、インボード側に配置される転動体43bのPCDを、アウトボード側に配置される転動体43aのPCDよりも径が大きくなるように設けている。インボード側に配置される転動体43bのPCDを大きくすることにより、車輪用軸受装置の剛性と負荷容量を向上させることができる。   The double row inner ring raceway of the inner member 41 and the double row outer ring raceway of the outer member 42 are different from the PCD of the rolling element 43a arranged on the inboard side than the PCD of the rolling element 43a arranged on the outboard side. Is also provided with a larger diameter. By increasing the PCD of the rolling elements 43b arranged on the inboard side, the rigidity and load capacity of the wheel bearing device can be improved.

図1に示す車輪ハブCは、第3世代の車輪用軸受装置であるが、第1世代、第2世代であってもよい。   The wheel hub C shown in FIG. 1 is a third generation wheel bearing device, but may be a first generation or a second generation.

内方部材41には、車輪取付けフランジ44が一体に形成され、この車輪取付けフランジ44に、ブレーキロータとホイール(図示省略)がボルト45によって取り付けられる。   A wheel mounting flange 44 is formed integrally with the inner member 41, and a brake rotor and a wheel (not shown) are mounted on the wheel mounting flange 44 with bolts 45.

前記外方部材42は、ボルト46によってケーシング22の前面壁22bに固定されており、このボルト46によって車輪ハブCを、図2に示すように、ケーシング22から取り外せるようにしている。   The outer member 42 is fixed to the front wall 22b of the casing 22 by a bolt 46, and the wheel hub C can be removed from the casing 22 by the bolt 46 as shown in FIG.

前記内方部材41と外方部材42との間には、グリースが充填され、グリースが漏れないように、複列の転動体43a、43bの両側にシール部材47a、47bが設置されている。   Between the inner member 41 and the outer member 42, grease is filled, and seal members 47 a and 47 b are installed on both sides of the double row rolling elements 43 a and 43 b so that the grease does not leak.

車輪ハブCの内方部材41には、出力歯車27の駆動力がトルクヒューズ部材32を介して伝達される。   The driving force of the output gear 27 is transmitted to the inner member 41 of the wheel hub C via the torque fuse member 32.

トルクヒューズ部材32は、図2、図3及び図4に示すように、内方部材41と出力歯車27と別体に設けられている。   As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the torque fuse member 32 is provided separately from the inner member 41 and the output gear 27.

図3及び図4は、図2に2点鎖線の四角で囲った部分の斜視図であり、トルクヒューズ部材32のインボード側の面に対面する出力歯車27の部分と、トルクヒューズ部材32のアウトボード側の面に対面する車輪ハブCの内方部材41のアウトボード側の部分とを示している。   3 and 4 are perspective views of a portion surrounded by a two-dot chain line in FIG. 2, and a portion of the output gear 27 facing the inboard side surface of the torque fuse member 32, and the torque fuse member 32. The part on the outboard side of the inner member 41 of the wheel hub C facing the surface on the outboard side is shown.

トルクヒューズ部材32は、円盤状に形成され、このトルクヒューズ部材32のアウトボード側の面とこれに対向する内方部材41のインボード側の面とに、回転方向の駆動力が伝達されるように互いに噛み合う歯面50a、50bを設けている。所謂、フェイススプライン嵌合によって駆動力を伝達するようになっている。   The torque fuse member 32 is formed in a disk shape, and the driving force in the rotational direction is transmitted to the surface on the outboard side of the torque fuse member 32 and the surface on the inboard side of the inward member 41 opposite thereto. Thus, tooth surfaces 50a and 50b that mesh with each other are provided. The driving force is transmitted by so-called face spline fitting.

円盤状のトルクヒューズ部材32のアウトボード側の面の中心部には、アウトボード側に突き出すボス部52が設けられ、車輪ハブCの内方部材41のアウトボード側の端面に、トルクヒューズ部材32のボス部52が嵌合するボス孔53が設けられている。   A boss portion 52 protruding toward the outboard side is provided at the center of the surface of the disc-shaped torque fuse member 32 on the outboard side, and the torque fuse member is provided on the end surface on the outboard side of the inner member 41 of the wheel hub C. A boss hole 53 into which the 32 boss portions 52 are fitted is provided.

円盤状のトルクヒューズ部材32の外周面には、出力歯車27のアウトボード側の端面に設けられた円筒状のフランジ部27bの嵌合凹部27cに嵌合する破断突部32aが設けられている。   On the outer peripheral surface of the disk-shaped torque fuse member 32, there is provided a fracture protrusion 32a that fits into a fitting recess 27c of a cylindrical flange portion 27b provided on the end face of the output gear 27 on the outboard side. .

この破断突部32aは、減速機Bやモータ部Aが故障し、車輪側から所定トルク以上の過大なトルクが入力されると破断する程度の強度に形成されている。   The breaking protrusion 32a is formed with such a strength as to break when the reduction gear B or the motor part A fails and an excessive torque greater than or equal to a predetermined torque is input from the wheel side.

破断突部32aが破断すると、出力歯車27のアウトボード側の端面の嵌合凹部27cとの嵌合状態が解かれるので、トルクヒューズ部材32が出力歯車27に対して回転可能になって車輪がロックされるのが防止される。   When the breaking protrusion 32a breaks, the engagement state with the fitting recess 27c on the end face of the output gear 27 on the outboard side is released, so that the torque fuse member 32 can be rotated with respect to the output gear 27 and the wheel is rotated. It is prevented from being locked.

そして、図2に示すように、車輪ハブCは、ケーシング22の前面壁22bに対してボルト46によって着脱可能に固定されているため、トルクヒューズ部材32の破断突部32aが破断した場合には、車輪ハブCをケーシング22の前面壁22bから取り外すことにより、トルクヒューズ部材32を簡単に交換することができる。   As shown in FIG. 2, since the wheel hub C is detachably fixed to the front wall 22b of the casing 22 by bolts 46, when the fracture protrusion 32a of the torque fuse member 32 breaks. By removing the wheel hub C from the front wall 22b of the casing 22, the torque fuse member 32 can be easily replaced.

なお、トルクヒューズ部材32を交換の際、転がり軸受29aのアウトボード側の円筒状のフランジ部27bの外周面とケーシング22の前面壁22bの開口部の内周面との間は、シール部材31によってシールされているので、交換の際にオイルが外部に流出せず交換できる。   When the torque fuse member 32 is replaced, the seal member 31 is provided between the outer peripheral surface of the cylindrical flange portion 27b on the outboard side of the rolling bearing 29a and the inner peripheral surface of the opening portion of the front wall 22b of the casing 22. Since it is sealed by the oil, the oil can be exchanged without flowing out during the exchange.

また、トルクヒューズ部材32の破断突部32aの破断片は、ケーシング22の前面壁22bと車輪ハブCの外方部材42との間の空間部51に収容されるため、破断片の外部への落下・飛散を防止できる。   Further, since the fracture fragment of the fracture protrusion 32a of the torque fuse member 32 is accommodated in the space 51 between the front wall 22b of the casing 22 and the outer member 42 of the wheel hub C, the fracture fragment is exposed to the outside. Can prevent falling and scattering.

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明に係るインホイールモータ駆動装置21を搭載した電気自動車は、後輪を駆動輪としてもよく、また、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ものとして理解すべきである。また、この発明に係るインホイールモータ駆動装置21においては、平行歯車減速機を採用した例を示したが、これに限ることなく、遊星減速機、サイクロイド式減速機、その他の減速機を適用可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, the electric vehicle carrying the in-wheel motor drive device 21 concerning this invention may use a rear wheel as a driving wheel, and also uses a front wheel as a driving wheel. It may be a four-wheel drive vehicle. In the present specification, “electric vehicle” is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and should be understood as including, for example, a hybrid vehicle. Moreover, in the in-wheel motor drive device 21 according to the present invention, an example in which a parallel gear reducer is employed has been shown, but the present invention is not limited to this, and a planetary reducer, a cycloid reducer, and other reducers can be applied. It is.

この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. The scope of the present invention is claimed. The equivalent meanings recited in the claims, and all modifications within the scope.

11 :電気自動車
12 :シャーシ
12a :ホイールハウジング
12b :懸架装置
13 :前輪
14 :駆動輪
21 :インホイールモータ駆動装置
22 :ケーシング
22a :ケーシング本体
22b :前面壁
22c、22d :ボルト
22e :後面壁
22f :仕切り壁
23 :ステータ
24 :ロータ
24a :モータ軸
25a、25b :転がり軸受
26 :カウンタ歯車
26c :歯車軸
27 :出力歯車
27a :歯車軸
27b :フランジ部
27c :嵌合凹部
28a、28b :転がり軸受
29a、29b :転がり軸受
30 :入力軸
31 :シール部材
32 :トルクヒューズ部材
32a :破断突部
40 :ドレンボルト
41 :内方部材
42 :外方部材
43a、43b :転動体
44 :車輪取付けフランジ
45、46 :ボルト
47a、47b :シール部材
50a、50b :歯面
51 :空間部
52 :ボス部
53 :ボス孔
A :モータ部
B :減速機
C :車輪ハブ
11: Electric vehicle 12: Chassis 12a: Wheel housing 12b: Suspension device 13: Front wheel 14: Drive wheel 21: In-wheel motor drive device 22: Casing 22a: Casing body 22b: Front wall 22c, 22d: Bolt 22e: Rear wall 22f : Partition wall 23: Stator 24: Rotor 24a: Motor shafts 25a and 25b: Rolling bearing 26: Counter gear 26c: Gear shaft 27: Output gear 27a: Gear shaft 27b: Flange portion 27c: Fitting recesses 28a and 28b: Rolling bearing 29a, 29b: Rolling bearing 30: Input shaft 31: Seal member 32: Torque fuse member 32a: Breaking protrusion 40: Drain bolt 41: Inner member 42: Outer member 43a, 43b: Rolling element 44: Wheel mounting flange 45 46: Bolts 47a, 47b: Sea Members 50a, 50b: tooth surface 51: space 52: boss 53: boss hole A: Motor unit B: reducer C: wheel hub

Claims (3)

駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する複数の歯車からなる減速機と、減速機からの出力を駆動輪に伝える車輪ハブとを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記車輪ハブの回転部材である内方部材のインボード側の端面と減速機の出力軸のアウトボード側の端面とを、所定トルク以上で破断してトルク伝達を遮断するトルクヒューズ部材を介して接続したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。   In an in-wheel motor drive device comprising: a motor unit that generates a driving force; a speed reducer composed of a plurality of gears that decelerates and outputs rotation of the motor unit; and a wheel hub that transmits output from the speed reducer to drive wheels. The end face on the inboard side of the inner member that is the rotating member of the wheel hub and the end face on the outboard side of the output shaft of the speed reducer are broken through a torque fuse member that cuts off torque transmission by breaking at a predetermined torque or more. An in-wheel motor drive device characterized by being connected. 前記トルクヒューズ部材を円盤状に形成し、このトルクヒューズ部材のアウトボード側の面とこれに対向する車輪ハブの回転部材である内方部材のインボード側の面とに、回転方向の駆動力が伝達されるように互いに噛み合う歯面を設け、トルクヒューズ部材の外周面に、所定の回転トルク以上で破断する破断突部を設け、この破断突部が嵌合する嵌合凹部を減速機の出力歯車のアウトボード側の端面に設けたことを特徴とする請求項1記載のインホイールモータ駆動装置。   The torque fuse member is formed in a disk shape, and the driving force in the rotational direction is applied to the surface on the outboard side of the torque fuse member and the surface on the inboard side of the inner member that is the rotating member of the wheel hub facing the torque fuse member. Are provided on the outer peripheral surface of the torque fuse member so as to break at a predetermined rotational torque or more. The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the in-wheel motor drive device is provided on an end face of the output gear on the outboard side. 車輪ハブのアウトボード側の端面と減速機を収納するケーシングのアウトボード側の端面との間に、トルクヒューズ部材の破断片を収容する空間部を有する請求項1又は2記載のインホイールモータ駆動装置。   3. The in-wheel motor drive according to claim 1, further comprising a space for accommodating a broken piece of the torque fuse member between an end surface on the outboard side of the wheel hub and an end surface on the outboard side of the casing that houses the speed reducer. apparatus.
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