JP2016142362A - In-wheel motor drive unit - Google Patents

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岡田 学
Manabu Okada
学 岡田
小野 浩二
Koji Ono
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a width dimension of an in-wheel motor drive unit 21 by devising an arrangement of an output shaft support bearing 90 of a reduction gear B.SOLUTION: Inner pins 37 are fixed at equal intervals on a circumference with a rotation axial line of an output shaft 33 of a reduction gear B as a center, a wheel hub C is arranged at an outside diameter face of a shaft part 33b of the output shaft 33 in a torque transmittable state, a flange part 33a and a stabilizer 33d of the output shaft 33 are connected to each other via a plurality of the inner pins 37, the output shaft 33 rotates integrally with the stabilizer 33d, the flange part 33a and the stabilizer 33d of the output shaft 33 are rotatably supported to an internal periphery of a flange part 51 of an outer pin housing 50 via an output shaft support bearing 90, and by arranging the output shaft support bearing 90 at an outside diameter side of both ends of the inner pins 37, an axial dimension is shortened more than before, and a PCD of the output shaft support bearing 90 is enlarged.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、サイクロイド式の減速機を使用したインホイールモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor drive device using a cycloid reduction gear.

インホイールモータ駆動装置121は、図9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に伝える車輪ハブCとを備える。   As shown in FIG. 9, 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 an output from the speed reducer B as driving wheels. And a wheel hub C to be transmitted to the vehicle.

上記モータ部Aおよび減速機Bは、ケーシング122内に収容されている。ケーシング122は、モータ部A側のケーシング122aと、減速機B側のケーシング122bとからなる。   The motor part A and the speed reducer B are accommodated in the casing 122. The casing 122 includes a casing 122a on the motor part A side and a casing 122b on the reduction gear B side.

モータ部Aは、ケーシング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を設け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 of which a stator 123 is provided on the inner peripheral surface of the casing 122a and a rotor 124 is provided at an interval on the inner periphery of the stator 123.

ロータ124は、モータ軸124aを中心部に有し、そのモータ軸124aは減速機Aの入力軸130と接続して減速機Bのケーシング122b内に挿入され、軸受125a、125bによってケーシング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 in the center. The motor shaft 124a is connected to the input shaft 130 of the speed reducer A and is inserted into the casing 122b of the speed reducer B. The bearings 125a and 125b are connected to the casing 122a. And is supported rotatably.

減速機Bのケーシング122bには、下部に潤滑油のオイルタンク141が設けられ、オイルタンク141内の潤滑油をオイルポンプ142によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている(特許文献1)。   The casing 122b of the speed reducer B is provided with an oil tank 141 for lubricating oil at the lower portion. The lubricating oil in the oil tank 141 is sucked by the oil pump 142, and the lubricating oil is supplied to the motor unit A and the speed reducer B for lubrication. And cooling is performed (Patent Document 1).

潤滑油を減速機Bの内部に供給する給油通路143は、モータ部Aの回転を減速する減速機Bの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ142の吐出口からケーシング122aの内側に沿って後方へと延び、ケーシング122aの後方から、モータ軸124aの内部通路144と減速機Bの入力軸130の内部通路145を経て、減速機Bのケーシング122b内に至る通路により構成される。   An oil supply passage 143 that supplies lubricating oil to the inside of the speed reducer B extends along the inside of the casing 122a from the discharge port of the oil pump 142 that is driven by using the output rotation of the speed reducer B that decelerates the rotation of the motor unit A. And a passage extending from the rear of the casing 122a through the internal passage 144 of the motor shaft 124a and the internal passage 145 of the input shaft 130 of the speed reducer B into the casing 122b of the speed reducer B.

潤滑油の帰還通路146は、減速機Bのケーシング122bの底部に設けられた排出口147、オイルタンク141を経てオイルポンプ142の吸入口に至る通路により構成される。   The lubricating oil return passage 146 is configured by a passage that reaches the suction port of the oil pump 142 through the discharge port 147 and the oil tank 141 provided at the bottom of the casing 122b of the speed reducer B.

サイクロイド式の減速機Bは、図9〜図13に示すように、入力軸130に設けられた偏心軸部130a、130bによって2枚の曲線板131を回転自在に支持し、それらの曲線板131の外周に形成された波形歯形131aを減速機Bのケーシング122bの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング150の内側に支持された外ピン132に噛合し、上記入力軸130の回転により曲線板131を偏心揺動運動させ、その曲線板131の自転を入力軸130と同軸上に配置された出力軸133から出力し、車輪ハブCを回転させている。   As shown in FIGS. 9 to 13, the cycloid reduction gear B supports two curved plates 131 rotatably by eccentric shaft portions 130 a and 130 b provided on the input shaft 130, and these curved plates 131. Is engaged with the outer pin 132 supported on the inner side of the outer pin housing 150 located on the inner diameter surface of the casing 122b of the reduction gear B via a gap, and the input shaft 130 is rotated. The curved plate 131 is eccentrically oscillated, the rotation of the curved plate 131 is output from the output shaft 133 arranged coaxially with the input shaft 130, and the wheel hub C is rotated.

外ピンハウジング150の内側に支持された外ピン132の数は、曲線板131の外周の波形歯形131aより多い。   The number of outer pins 132 supported on the inner side of the outer pin housing 150 is larger than the corrugated tooth profile 131 a on the outer periphery of the curved plate 131.

外ピン132は、減速機Bのケーシング122bの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング150に支持されている。外ピンハウジング150は、減速機Bのケーシング122bに対してアウター側とインナー側に、図示しないフローティングボルトによってフローティング支持されている。   The outer pin 132 is supported by the outer pin housing 150 located on the inner diameter surface of the casing 122b of the reduction gear B via a gap. The outer pin housing 150 is floatingly supported by floating bolts (not shown) on the outer side and the inner side with respect to the casing 122b of the speed reducer B.

外ピンハウジング150は、図12および図13に示すように、軸方向の両端面の内径側で軸方向に突き出した一対のフランジ部151を有する筒型形状をしている。   As shown in FIGS. 12 and 13, the outer pin housing 150 has a cylindrical shape having a pair of flange portions 151 protruding in the axial direction on the inner diameter side of both end faces in the axial direction.

入力軸130は、図9に示すように、その一端部がスプライン嵌合によりロータ124のモータ軸124aに接続されてモータ部Aにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部130a、130bが設けられている。   As shown in FIG. 9, one end of the input shaft 130 is connected to the motor shaft 124a of the rotor 124 by spline fitting and is driven to rotate by the motor portion A, and the other end is an eccentric shaft. Parts 130a and 130b are provided.

偏心軸部130a、130bは、図10に示すように、入力軸130の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部130a、130bは、円筒状外径面の中心が周方向に180°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部130a、130bのそれぞれの外径面に転がり軸受134が嵌合されている。   As shown in FIG. 10, a pair of eccentric shaft portions 130 a and 130 b are provided in the axial direction of the input shaft 130. The pair of eccentric shaft portions 130a and 130b is provided such that the center of the cylindrical outer diameter surface is 180 degrees out of phase in the circumferential direction, and rolls to the outer diameter surface of each of the pair of eccentric shaft portions 130a and 130b. A bearing 134 is fitted.

一対の偏心軸部130a、130bを設けた入力軸130には、一対の偏心軸部130a、130bを挟むように一対のカウンタウェイト135を、周方向に180°位相をずらして設けている。   The input shaft 130 provided with the pair of eccentric shaft portions 130a and 130b is provided with a pair of counterweights 135 with a 180 ° phase shift in the circumferential direction so as to sandwich the pair of eccentric shaft portions 130a and 130b.

曲線板131は、図10、11に示すように、転がり軸受134によって入力軸130に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形131aはトロコイド曲線歯形とされている。図11に示すように、曲線板131には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔136が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔136のそれぞれに内ピン137が余裕をもって挿入され、その内ピン137に回転自在に支持されたころ軸受137aの外周一部がピン孔136の内周一部に接触している。   As shown in FIGS. 10 and 11, the curved plate 131 is rotatably supported on the input shaft 130 by a rolling bearing 134, and the corrugated tooth profile 131a formed on the outer periphery thereof is a trochoidal curved tooth profile. As shown in FIG. 11, in the curved plate 131, a plurality of pin holes 136 are formed at equal intervals on one circle centered on the rotational axis, and each of the pair of pin holes 136 aligned in the axial direction is formed in the curved plate 131. The pin 137 is inserted with a margin, and a part of the outer periphery of the roller bearing 137 a rotatably supported by the inner pin 137 is in contact with a part of the inner periphery of the pin hole 136.

減速機Bは、図10に示すように、偏心軸部130a、130bに回転自在に保持される公転部材としての曲線板131と、曲線板131の外周部の波形歯形131aに係合する複数の外ピン132と、曲線板131の自転運動を出力する出力軸133と、曲線板131の隙間に取り付けられてこれら曲線板131の端面に当接して曲線板131の傾きを防止するセンターカラー138とを備える。   As shown in FIG. 10, the speed reducer B includes a curved plate 131 as a revolving member that is rotatably held by the eccentric shaft portions 130 a and 130 b, and a plurality of engaging teeth 131 a on the outer peripheral portion of the curved plate 131. An outer pin 132, an output shaft 133 that outputs the rotation of the curved plate 131, a center collar 138 that is attached to a gap between the curved plates 131 and abuts against the end surfaces of the curved plates 131 to prevent the curved plate 131 from tilting; Is provided.

出力軸133は、フランジ部133aと軸部133bとを有する。フランジ部133aには、図9及び図10に示すように、出力軸133の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン137が等間隔に固定されている。軸部133bの外径面には、セレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブCが配置されている。複数の内ピン137を介してフランジ部133aとスタビライザ133dが連結され、出力軸133とスタビライザ133dは一体に回転する。スタビライザ133dのモータ部A側の端部には、オイルポンプ142のインナーロータに接続するポンプ駆動軸133cが一体に設けられている。   The output shaft 133 has a flange portion 133a and a shaft portion 133b. As shown in FIGS. 9 and 10, inner pins 137 are fixed to the flange portion 133 a at equal intervals on a circumference centered on the rotation axis of the output shaft 133. A wheel hub C is disposed on the outer diameter surface of the shaft portion 133b so that torque can be transmitted by serration (or spline). The flange portion 133a and the stabilizer 133d are connected via the plurality of inner pins 137, and the output shaft 133 and the stabilizer 133d rotate integrally. A pump drive shaft 133c connected to the inner rotor of the oil pump 142 is integrally provided at the end of the stabilizer 133d on the motor part A side.

外ピン132は、図11に示すように、入力軸130の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板131が公転運動すると、外周の波形歯形131aと外ピン132とが係合して、曲線板131に自転運動を生じさせる。   As shown in FIG. 11, the outer pins 132 are provided at equal intervals on the circumferential orbit of the rotation axis of the input shaft 130. When the curved plate 131 revolves, the corrugated tooth profile 131a on the outer periphery engages with the outer pin 132 to cause the curved plate 131 to rotate.

図10に示すように、外ピンハウジング150のフランジ部151の内周には、出力軸133およびスタビライザ133dが出力軸支持軸受190を介してそれぞれ回転自在に支持されている。出力軸133のフランジ部133aおよびスタビライザ133dの内径面と入力軸130の外径面とは、転がり軸受191を介して相対的に回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 10, an output shaft 133 and a stabilizer 133 d are rotatably supported on the inner periphery of the flange portion 151 of the outer pin housing 150 via an output shaft support bearing 190. An inner diameter surface of the flange portion 133a of the output shaft 133 and the stabilizer 133d and an outer diameter surface of the input shaft 130 are supported through a rolling bearing 191 so as to be relatively rotatable.

曲線板131は、出力軸133の対向するフランジ部133aおよびスタビライザ133dの間に組み込まれている。また、出力軸133の対向するフランジ部133aおよびスタビライザ133dには、組み込まれた曲線板131のピン孔136を貫通する内ピン137の両端が支持されている。   The curved plate 131 is incorporated between the flange portion 133a and the stabilizer 133d facing the output shaft 133. Further, both ends of the inner pin 137 penetrating the pin hole 136 of the curved plate 131 are supported by the flange portion 133a and the stabilizer 133d facing the output shaft 133.

出力軸133の対向するフランジ部133aに支持された複数の内ピン137は、入力軸130の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板131との摩擦抵抗を低減するために、曲線板131のピン孔136の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受137aが設けられている。ピン孔136の内径寸法は、内ピン137の外径寸法より所定分大きく設定されている。   The plurality of inner pins 137 supported by the flange portions 133a opposed to the output shaft 133 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotation axis of the input shaft 130, thereby reducing the frictional resistance with the curved plate 131. For this purpose, a needle roller bearing 137a is provided at a position where it abuts against the inner wall surface of the pin hole 136 of the curved plate 131. The inner diameter dimension of the pin hole 136 is set to be larger than the outer diameter dimension of the inner pin 137 by a predetermined amount.

車輪ハブCは、図9に示すように、出力軸133の軸部133bの外径面にセレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で嵌合連結された内方部材181と、内方部材181をケーシング122bに対して回転自在に保持する外方部材182とを備える。内方部材181と外方部材182とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材181と外方部材182の間に複列の転動体183を設置している。内方部材181には、車輪取付けフランジ部184が一体に設けられている。   As shown in FIG. 9, the wheel hub C includes an inner member 181 fitted and connected to the outer diameter surface of the shaft portion 133 b of the output shaft 133 so that torque can be transmitted by serration (or spline), and an inner member. And an outer member 182 that rotatably holds the 181 with respect to the casing 122b. The inner member 181 and the outer member 182 constitute a double-row angular ball bearing, and a double-row rolling element 183 is installed between the inner member 181 and the outer member 182. The inward member 181 is integrally provided with a wheel mounting flange portion 184.

特開2012−97903号公報JP 2012-97903 A

ところで、出力軸133およびスタビライザ133dを外ピンハウジング150に対して回転自在に支持する出力軸支持軸受190は、内ピン137の軸方向の両端面部に対向する位置に配置されている。   Incidentally, the output shaft support bearing 190 that rotatably supports the output shaft 133 and the stabilizer 133d with respect to the outer pin housing 150 is disposed at a position facing both end surfaces of the inner pin 137 in the axial direction.

このため、出力軸133のフランジ部133aとスタビライザ133dとには、図9に示しように、出力軸支持軸受190を支持するために、一対のフランジ部151に対向するように段差部133eを軸方向に突き出して設ける必要がある。   Therefore, as shown in FIG. 9, the flange 133 a and the stabilizer 133 d of the output shaft 133 are provided with a stepped portion 133 e so as to face the pair of flanges 151 in order to support the output shaft support bearing 190. It is necessary to provide it protruding in the direction.

このため、減速機Bの軸方向長さが長くなり、インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなる。   For this reason, the axial direction length of the reduction gear B becomes long, and the full width of the in-wheel motor drive device 121 becomes large.

インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなると、車載に際してサスペンションなどの周辺部品に無理な変更を強いるという問題が生じる。   When the entire width of the in-wheel motor drive device 121 is increased, there arises a problem that forced changes are required to peripheral components such as a suspension when the vehicle is mounted on a vehicle.

また、インホイールモータ駆動装置121の全幅が大きくなると、それだけ装置全体の重量が増すことになるので、バネ下荷重の低減が求められるインホイールモータ駆動装置121にとっては好ましいことではない。   Further, as the overall width of the in-wheel motor driving device 121 increases, the weight of the entire device increases accordingly, which is not preferable for the in-wheel motor driving device 121 that requires a reduction in unsprung load.

そこで、この発明は、減速機の出力軸支持軸受の配置を工夫することにより、インホイールモータ駆動装置の幅寸法を小さくすることを課題とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the width of the in-wheel motor drive device by devising the arrangement of the output shaft support bearing of the reduction gear.

上記の課題を解決するため、この発明においては、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、前記減速機が、前記モータ部によって回転駆動される入力軸と、入力軸に設けられた偏心軸部によって入力軸に回転自在に支持され、外周に波形歯形が形成された曲線板と、曲線板の外周の波形歯形に噛合する外ピンと、減速機のケーシングの内径面に回り止めされた状態に設けられ、外ピンの両端部を支持するフランジ部を両端面に有する筒型の外ピンハウジングとを有し、外ピンハウジング内に曲線板を組み込み、入力軸の回転により曲線板を偏心揺動運動させて、その曲線板の自転を前記入力軸と同軸上に配置された出力軸から出力するようにしたサイクロイド式の減速機とされたインホイールモータ駆動装置において、前記出力軸は、フランジ部と軸部とを有し、この出力軸のフランジ部には、出力軸の回転軸線を中心とする円周上に内ピンが等間隔に固定され、出力軸の軸部の外径面に、トルク伝達可能な状態で車輪ハブを設け、複数の内ピンを介し出力軸のフランジ部とスタビライザが連結されて出力軸とスタビライザが一体に回転し、外ピンハウジングのフランジ部の内周に、出力軸のフランジ部およびスタビライザが出力軸支持軸受を介してそれぞれ回転自在に支持され、この出力軸支持軸受を内ピンの両端部の外径側に配置したことを特徴とする。   In order to solve the above problems, in the present invention, a motor unit that generates a driving force, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, and a wheel hub that transmits the output from the speed reducer to the drive wheels. An input shaft that is rotationally driven by the motor unit, a curved plate that is rotatably supported on the input shaft by an eccentric shaft portion provided on the input shaft, and has a corrugated tooth profile formed on the outer periphery; An outer pin that meshes with the corrugated tooth profile on the outer periphery of the curved plate, and a cylindrical outer pin that is provided in a state of being prevented from rotating on the inner diameter surface of the casing of the speed reducer and that has flange portions that support both end portions of the outer pin on both end surfaces A curved plate is incorporated in the outer pin housing, and the curved plate is eccentrically oscillated by rotation of the input shaft, and rotation of the curved plate is performed from an output shaft arranged coaxially with the input shaft. Output In the in-wheel motor drive device that is an Icroid type speed reducer, the output shaft has a flange portion and a shaft portion, and the flange portion of the output shaft has a circumference around the rotation axis of the output shaft. Inner pins are fixed on the top at equal intervals, a wheel hub is provided on the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft so that torque can be transmitted, and the flange portion of the output shaft and the stabilizer are connected via a plurality of inner pins. The output shaft and the stabilizer rotate together, and the flange portion and stabilizer of the output shaft are rotatably supported on the inner periphery of the flange portion of the outer pin housing via the output shaft support bearing. It is arranged on the outer diameter side of both ends of the pin.

前記車輪ハブは、出力軸の軸部の外径面に固定連結される内方部材と、内方部材をケーシングに対して回転自在に保持する外方部材とを備え、内方部材と外方部材とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材と外方部材の間に複列の転動体を設置し、内方部材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に一体に形成され、インボード側の内輪軌道が別体の内輪部材に形成され、複列の外輪軌道が外方部材の内径面に一体に形成したものを使用することができる。   The wheel hub includes an inner member fixedly connected to the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft, and an outer member that rotatably holds the inner member with respect to the casing. The member constitutes a double-row angular contact ball bearing, a double-row rolling element is installed between the inner member and the outer member, and the inner ring raceway on the outboard side is the inner ring raceway of the inner row double-row inner raceway. It is possible to use one in which the inner ring member is formed integrally with the inner member, the inner ring raceway on the inboard side is formed in a separate inner ring member, and the double row outer ring raceway is integrally formed on the inner diameter surface of the outer member.

そして、前記内方部材の複列の内輪軌道と外方部材の複列の外輪軌道は、アウトボード側に配置される転動体のPCDを、インボード側に配置される転動体のPCDよりも径が大きくなるように設けることにより、転動体を小径化し、数を増加させることによって負荷容量を確保することができるので、軸方向寸法をさらに短くすることが可能になる。   Further, the double row inner ring raceway of the inner member and the double row outer ring raceway of the outer member are configured such that the PCD of the rolling element arranged on the outboard side is more than the PCD of the rolling element arranged on the inboard side. By providing the diameter so as to increase, the rolling element can be reduced in diameter and the load capacity can be ensured by increasing the number of the rolling elements, so that the axial dimension can be further shortened.

また、前記内方部材の厚みを径方向に厚くすることによって、車輪ハブの剛性と負荷容量を向上させることにより、軸方向寸法をさらに短くすることができる。   Further, by increasing the thickness of the inner member in the radial direction, the axial dimension can be further shortened by improving the rigidity and load capacity of the wheel hub.

この発明に係るインホイールモータ駆動装置においては、上記のように、出力軸支持軸受を内ピンの両端部の外径側に配置すると、出力軸支持軸受のPCDが、出力軸支持軸受を内ピンの両端面の側方に配置していた従来のものよりも大きくなるので、同等の負荷容量を確保する場合においても、転動体を小型化して、転動体を増加することによって軸方向幅を低減することが可能になる。   In the in-wheel motor drive device according to the present invention, as described above, when the output shaft support bearings are arranged on the outer diameter sides of the both ends of the inner pin, the PCD of the output shaft support bearing causes the output shaft support bearing to move to the inner pin. Because it becomes larger than the conventional one that was placed on the side of both ends of the shaft, the axial width is reduced by reducing the size of the rolling element and increasing the number of rolling elements even when securing equivalent load capacity It becomes possible to do.

この発明に係るインホイールモータ駆動装置の縦断正面図である。It is a vertical front view of the in-wheel motor drive device concerning this invention. 減速機の拡大縦断正面図である。It is an expansion vertical front view of a reduction gear. 図1のD−D線に沿った縦断側面図である。It is a vertical side view along the DD line of FIG. オイルポンプの拡大図である。It is an enlarged view of an oil pump. この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施形態の縦断正面図である。It is a vertical front view of other embodiment of the in-wheel motor drive device which concerns on this invention. この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施形態の縦断正面図である。It is a vertical front view of other embodiment of the in-wheel motor drive device which concerns on this invention. この発明に係るインホイールモータ駆動装置を有する電気自動車の概略平面図である。1 is a schematic plan view of an electric vehicle having an in-wheel motor drive device according to the present invention. 図7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. 7 from back. 従来例を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows a prior art example. 従来例の減速機の拡大縦断正面図である。It is an expansion vertical front view of the reduction gear of a prior art example. 図9のD−D線に沿った縦断側面図である。It is a vertical side view along the DD line of FIG. 従来の外ピンハウジングの斜視図である。It is a perspective view of the conventional outer pin housing. 従来の外ピンハウジングの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional outer pin housing.

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7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8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7、8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. 7, 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. 8, 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. 7 and 8, 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 that extends to the left and right, and suppresses vibration of the chassis 12 by absorbing vibration received by the drive wheel 14 from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. 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とを備え、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8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. The motor hub A and the speed reducer B are housed in the casing 22 and are mounted in the wheel housing 12a of the electric vehicle 11 as shown in FIG.

上記モータ部Aおよび減速機Bは、ケーシング22内に収容されている。ケーシング22は、モータ部A側のケーシング22aと、減速機B側のケーシング22bとからなる。   The motor part A and the speed reducer B are accommodated in the casing 22. The casing 22 includes a casing 22a on the motor part A side and a casing 22b on the reduction gear B side.

モータ部Aは、ケーシング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を設け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 23 is provided on the inner peripheral surface of the casing 22a, and a rotor 24 is provided at an interval on the inner periphery of the stator 23.

ロータ24は、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と接続して減速機Bのケーシング22b内に挿入され、軸受25a、25bによってケーシング22に対して回転自在に支持されている。   The rotor 24 has a motor shaft 24a at the center, and the motor shaft 24a is connected to the input shaft 30 of the speed reducer B and is inserted into the casing 22b of the speed reducer B. And is supported rotatably.

減速機Bのケーシング22bには、下部に潤滑油のオイルタンク41が設けられ、オイルタンク41内の潤滑油をオイルポンプ42によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。   The casing 22b of the speed reducer B is provided with an oil tank 41 for lubricating oil at the lower portion, the lubricating oil in the oil tank 41 is sucked by the oil pump 42, and the lubricating oil is supplied to the motor unit A and the speed reducing device B for lubrication. And cooling.

潤滑油を減速機Bの内部に供給する給油通路43は、モータ部Aの回転を減速する減速機Bの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ42の吐出口からケーシング22aの内側に沿って後方へと延び、ケーシング22aの後方から、モータ軸24aの内部通路44と減速機Bの入力軸30の内部通路45を経て、減速機Bのケーシング22b内に至る通路により構成される。そして、オイルポンプ42から供給された潤滑油は、減速機Bの入力軸30の内部通路45に設けられた半径方向の供給口から遠心力およびオイルポンプ42の圧力によって飛散して、減速機B内を潤滑及び冷却している。いわゆる軸心給油方式を採用している。   The oil supply passage 43 that supplies lubricating oil to the inside of the speed reducer B extends along the inside of the casing 22a from the discharge port of the oil pump 42 that is driven by using the output rotation of the speed reducer B that decelerates the rotation of the motor part A. The passage extends from the rear of the casing 22a through the internal passage 44 of the motor shaft 24a and the internal passage 45 of the input shaft 30 of the reduction gear B to the inside of the casing 22b of the reduction gear B. The lubricating oil supplied from the oil pump 42 is scattered by the centrifugal force and the pressure of the oil pump 42 from the radial supply port provided in the internal passage 45 of the input shaft 30 of the speed reducer B, and the speed reducer B The inside is lubricated and cooled. A so-called axial center lubrication system is adopted.

潤滑油の帰還通路46は、減速機Bのケーシング22bの底部に設けられた排出口47、オイルタンク41を経てオイルポンプ42の吸入口に至る通路により構成される。   The return passage 46 for the lubricating oil is constituted by a discharge port 47 provided at the bottom of the casing 22 b of the speed reducer B and a passage that reaches the suction port of the oil pump 42 through the oil tank 41.

オイルポンプ42は、図4に示すように、減速機Bの回転を利用して回転するインナーロータ72と、インナーロータ72の回転に伴って従動回転するアウターロータ73と、ポンプ室74と、帰還通路46に貫通する吸入口75と、給油通路43に貫通する吐出口76とを備えるサイクロイドポンプである。   As shown in FIG. 4, the oil pump 42 includes an inner rotor 72 that rotates using the rotation of the speed reducer B, an outer rotor 73 that rotates following the rotation of the inner rotor 72, a pump chamber 74, and a feedback The cycloid pump includes a suction port 75 penetrating the passage 46 and a discharge port 76 penetrating the oil supply passage 43.

インナーロータ72は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分72aの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分72bの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。このインナーロータ72は、減速機Bの出力軸33と一体回転する。   Inner rotor 72 has a tooth profile formed of a cycloid curve on the outer diameter surface. Specifically, the shape of the tooth tip portion 72a is an epicycloid curve, and the shape of the tooth gap portion 72b is a hypocycloid curve. The inner rotor 72 rotates integrally with the output shaft 33 of the speed reducer B.

アウターロータ73は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分73aの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分73bの形状がエピサイクロイド曲線となっている。このアウターロータ73は、ポンプケース77に回転自在に支持されている。   The outer rotor 73 has a tooth profile formed of a cycloid curve on the inner diameter surface. Specifically, the shape of the tooth tip portion 73a is a hypocycloid curve, and the shape of the tooth gap portion 73b is an epicycloid curve. The outer rotor 73 is rotatably supported by the pump case 77.

インナーロータ72は、回転中心c1を中心として回転する。一方、アウターロータ73は、インナーロータ72の回転中心c1と異なる回転中心c2を中心として回転する。また、インナーロータ72の歯数をnとすると、アウターロータ73の歯数は(n+1)となる。なお、この実施形態においては、n=5としている。   The inner rotor 72 rotates around the rotation center c1. On the other hand, the outer rotor 73 rotates around a rotation center c2 different from the rotation center c1 of the inner rotor 72. Further, when the number of teeth of the inner rotor 72 is n, the number of teeth of the outer rotor 73 is (n + 1). In this embodiment, n = 5.

インナーロータ72とアウターロータ73との間の空間には、複数のポンプ室74が設けられている。そして、インナーロータ72が減速機Bの出力軸33の回転を利用して回転すると、アウターロータ73は従動回転する。このとき、インナーロータ72およびアウターロータ73はそれぞれ異なる回転中心c1、c2を中心として回転するので、ポンプ室74の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口75から流入した潤滑油が吐出口76から給油通路43に圧送される。   A plurality of pump chambers 74 are provided in the space between the inner rotor 72 and the outer rotor 73. When the inner rotor 72 rotates using the rotation of the output shaft 33 of the speed reducer B, the outer rotor 73 rotates in a driven manner. At this time, since the inner rotor 72 and the outer rotor 73 rotate about different rotation centers c1 and c2, respectively, the volume of the pump chamber 74 changes continuously. As a result, the lubricating oil flowing in from the suction port 75 is pumped from the discharge port 76 to the oil supply passage 43.

減速機Bのケーシング22bには、図1に示すように、下部に潤滑油のオイルタンク41が設けられ、オイルタンク41内の潤滑油を帰還通路46を通じてオイルポンプ42によって吸い込み、モータ部Aと減速機Bに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。   As shown in FIG. 1, the casing 22 b of the speed reducer B is provided with an oil tank 41 for lubricating oil at the lower portion. The lubricating oil in the oil tank 41 is sucked by the oil pump 42 through the return passage 46, and the motor unit A Lubricating oil is supplied to the reduction gear B to perform lubrication and cooling.

サイクロイド式の減速機Bは、図1〜図3に示すように、入力軸30に設けられた偏心軸部30a、30bによって2枚の曲線板31を回転自在に支持し、それらの曲線板31の外周に形成された波形歯形31aを減速機Bのケーシング22bの内側に配設された外ピン32に噛合し、上記入力軸30の回転により曲線板31を偏心揺動運動させ、その曲線板31の自転を入力軸30と同軸上に配置された出力軸33から出力し、車輪ハブCを回転させている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cycloid type speed reducer B rotatably supports two curved plates 31 by eccentric shaft portions 30 a and 30 b provided on the input shaft 30, and these curved plates 31. The corrugated tooth profile 31a formed on the outer periphery of the gear plate is engaged with the outer pin 32 disposed inside the casing 22b of the speed reducer B, and the curved plate 31 is caused to eccentrically swing by the rotation of the input shaft 30. The rotation of 31 is output from the output shaft 33 arranged coaxially with the input shaft 30, and the wheel hub C is rotated.

減速機Bのケーシング22bの内側に配設された外ピン32の数は、曲線板31の外周の波形歯形31aより多い。   The number of outer pins 32 disposed inside the casing 22 b of the reduction gear B is larger than the corrugated tooth profile 31 a on the outer periphery of the curved plate 31.

外ピン32は、図1に示すように、減速機Bのケーシング22bの内径面に隙間を介して配設される外ピンハウジング50に支持されている。外ピンハウジング50は、減速機Bのケーシング22bに対してアウター側とインナー側に、フローティングボルト(図示省略)によってフローティング支持されている。   As shown in FIG. 1, the outer pin 32 is supported by an outer pin housing 50 that is disposed on the inner diameter surface of the casing 22 b of the speed reducer B via a gap. The outer pin housing 50 is floatingly supported by floating bolts (not shown) on the outer side and the inner side with respect to the casing 22b of the speed reducer B.

外ピンハウジング50は、筒型形状であり、図2に示すように、軸方向両端部に内径側に延びる一対のフランジ部51を備える。   The outer pin housing 50 has a cylindrical shape, and includes a pair of flange portions 51 extending toward the inner diameter side at both axial ends as shown in FIG.

入力軸30は、図1に示すように、その一端部がスプライン嵌合によりロータ24のモータ軸24aに接続されてモータ部Aにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部30a、30bが設けられている。   As shown in FIG. 1, one end of the input shaft 30 is connected to the motor shaft 24a of the rotor 24 by spline fitting and is driven to rotate by the motor portion A. The other end is an eccentric shaft. Portions 30a and 30b are provided.

偏心軸部30a、30bは、図2に示すように、入力軸30の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部30a、30bは、円筒状外径面の中心が周方向に180°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部30a、30bのそれぞれの外径面に転がり軸受34が嵌合されている。   As shown in FIG. 2, a pair of eccentric shaft portions 30 a and 30 b are provided in the axial direction of the input shaft 30. The pair of eccentric shaft portions 30a and 30b is provided such that the center of the cylindrical outer diameter surface is 180 degrees out of phase in the circumferential direction, and rolls to the outer diameter surface of each of the pair of eccentric shaft portions 30a and 30b. A bearing 34 is fitted.

一対の偏心軸部30a、30bを設けた入力軸30には、一対の偏心軸部30a、30bを挟むように一対のカウンタウェイト35を、周方向に180°位相をずらして設けている。   The input shaft 30 provided with the pair of eccentric shaft portions 30a and 30b is provided with a pair of counterweights 35 with a 180 ° phase shift in the circumferential direction so as to sandwich the pair of eccentric shaft portions 30a and 30b.

曲線板31は、転がり軸受34によって入力軸30に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形31aはトロコイド曲線歯形とされている。図3に示すように、曲線板31には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔36が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔36のそれぞれに内ピン37が余裕をもって挿入され、その内ピン37に回転自在に支持された内ピン軸受37aの外周一部がピン孔36の内周一部に接触している。   The curved plate 31 is rotatably supported on the input shaft 30 by the rolling bearing 34, and the corrugated tooth profile 31a formed on the outer periphery thereof is a trochoidal curved tooth profile. As shown in FIG. 3, the curved plate 31 has a plurality of pin holes 36 formed at equal intervals on a single circle centered on the rotation axis, and each of the pair of pin holes 36 aligned in the axial direction is formed in each of the pair of pin holes 36. A pin 37 is inserted with a margin, and an outer peripheral part of an inner pin bearing 37 a rotatably supported by the inner pin 37 is in contact with an inner peripheral part of the pin hole 36.

内ピン軸受37aは、図1及び図2に示すように、曲線板31のピン孔36とそれぞれ当接するために、1つの内ピン37に対して、軸方向に共用スペーサ37bを介して2つ配置される。また、2つの内ピン軸受37aの出力軸33のフランジ部33a側およびスタビライザ33d側にも、内ピン軸受37aの軸方向位置を決めるスペーサ37c、37dが設けられている。共用スペーサ37bおよびスペーサ37c、37dには、内ピン軸受37aの軸方向の移動を規制する機能と共に、内ピン軸受37aの針状ころ脱落防止機能を有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, two inner pin bearings 37a abut against the pin hole 36 of the curved plate 31, respectively. Be placed. Spacers 37c and 37d for determining the axial position of the inner pin bearing 37a are also provided on the flange 33a side and the stabilizer 33d side of the output shaft 33 of the two inner pin bearings 37a. The common spacer 37b and the spacers 37c and 37d have a function of restricting movement of the inner pin bearing 37a in the axial direction and a function of preventing the needle roller of the inner pin bearing 37a from falling off.

減速機Bは、図2に示すように、偏心軸部30a、30bに回転自在に保持される公転部材としての2枚の曲線板31と、曲線板31の外周部の波形歯形31a(図3参照)に係合する複数の外ピン32と、曲線板31の自転運動を出力する出力軸33と、2枚の曲線板31の隙間に取り付けられてこれら曲線板31の端面に当接して曲線板の傾きを防止するセンターカラー38とを備える。   As shown in FIG. 2, the speed reducer B includes two curved plates 31 as revolving members that are rotatably held by the eccentric shaft portions 30a and 30b, and a corrugated tooth profile 31a on the outer peripheral portion of the curved plate 31 (FIG. 3). A plurality of outer pins 32 that engage with each other, an output shaft 33 that outputs the rotational movement of the curved plate 31, and a curved surface that is attached to the gap between the two curved plates 31 and abuts against the end surfaces of these curved plates 31. And a center collar 38 for preventing the plate from tilting.

出力軸33は、フランジ部33aと軸部33bとを有する。図3に示すように、フランジ部33aには、出力軸33の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン37が等間隔に固定されている。軸部33bの外径面には、図1に示すように、セレーション(またはスプライン)によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブCが設けられている。複数の内ピン37を介しフランジ部33aとスタビライザ33dが連結され、出力軸33とスタビライザ33dは一体に回転する。スタビライザ33dのモータ部A側の端部には、オイルポンプ42のインナーロータ72に接続するポンプ駆動軸33cが一体に設けられている。   The output shaft 33 has a flange portion 33a and a shaft portion 33b. As shown in FIG. 3, inner pins 37 are fixed to the flange portion 33 a at equal intervals on a circumference centered on the rotation axis of the output shaft 33. As shown in FIG. 1, a wheel hub C is provided on the outer diameter surface of the shaft portion 33b so that torque can be transmitted by serrations (or splines). The flange portion 33a and the stabilizer 33d are connected via the plurality of inner pins 37, and the output shaft 33 and the stabilizer 33d rotate integrally. A pump drive shaft 33c connected to the inner rotor 72 of the oil pump 42 is integrally provided at the end of the stabilizer 33d on the motor part A side.

外ピン32は、入力軸30の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板31が公転運動すると、外周の波形歯形31aと外ピン32とが係合して、曲線板31に自転運動を生じさせる。   The outer pins 32 are provided at equal intervals on the circumferential track of the rotation axis of the input shaft 30. When the curved plate 31 revolves, the outer peripheral corrugated tooth profile 31a and the outer pin 32 engage with each other, causing the curved plate 31 to rotate.

図2に示すように、外ピンハウジング50のフランジ部51の内周には、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dが出力軸支持軸受90を介してそれぞれ回転自在に支持されている。また、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの内径面と入力軸30の外径面とは、転がり軸受91を介して相対的に回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 2, the flange portion 33 a of the output shaft 33 and the stabilizer 33 d are rotatably supported on the inner periphery of the flange portion 51 of the outer pin housing 50 via an output shaft support bearing 90. Further, the inner diameter surface of the flange portion 33 a and the stabilizer 33 d of the output shaft 33 and the outer diameter surface of the input shaft 30 are supported through a rolling bearing 91 so as to be relatively rotatable.

出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの外周面を外ピンハウジング50のフランジ部51の内周面に回転自在に支持する出力軸支持軸受90は、内ピン37の両端部の外径位置に配置している。   The output shaft support bearing 90 that rotatably supports the outer peripheral surfaces of the flange portion 33 a and the stabilizer 33 d of the output shaft 33 on the inner peripheral surface of the flange portion 51 of the outer pin housing 50 is positioned at the outer diameter positions of both end portions of the inner pin 37. It is arranged.

出力軸支持軸受90を内ピン37の両端部の外径位置に配置することにより、内ピン37の軸方向の両側に配置する場合よりも、出力軸33のフランジ部33aおよびスタビライザ33dの軸方向の幅を狭くすることができる。   By disposing the output shaft support bearings 90 at the outer diameter positions of both end portions of the inner pin 37, the axial direction of the flange portion 33a of the output shaft 33 and the stabilizer 33d is larger than when disposed on both sides of the inner pin 37 in the axial direction. Can be narrowed.

また、出力軸支持軸受90を内ピン37の両端部の外径位置に配置することにより、出力軸支持軸受90のPCDが大きくなり、負荷容量が向上するので、転動体を小径化することができ、装置の軽量化を図ることができる。   Further, by arranging the output shaft support bearing 90 at the outer diameter positions at both ends of the inner pin 37, the PCD of the output shaft support bearing 90 is increased and the load capacity is improved, so that the diameter of the rolling element can be reduced. The weight of the apparatus can be reduced.

曲線板31は、出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dの間に組み込まれている。また、出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dには、組み込まれた曲線板31のピン孔36を貫通する内ピン37の両端が支持されている。   The curved plate 31 is incorporated between the flange portion 33a and the stabilizer 33d facing the output shaft 33. Further, both ends of the inner pin 37 penetrating the pin hole 36 of the incorporated curved plate 31 are supported by the opposing flange portion 33a and the stabilizer 33d of the output shaft 33.

出力軸33の対向するフランジ部33aおよびスタビライザ33dに支持された複数の内ピン37は、入力軸30の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板31との摩擦抵抗を低減するために、2枚の曲線板31の各ピン孔36の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受からなる内ピン軸受37aがそれぞれ設けられている。ピン孔36の内径寸法は、内ピン37の外径寸法(「内ピン軸受37aを含む最大外径」を指す。以下同じ。)より所定分大きく設定されている。   The plurality of inner pins 37 supported by the flange portion 33 a and the stabilizer 33 d that face the output shaft 33 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotational axis of the input shaft 30, and friction with the curved plate 31. In order to reduce the resistance, an inner pin bearing 37a made of a needle roller bearing is provided at a position where it abuts against the inner wall surface of each pin hole 36 of the two curved plates 31. The inner diameter dimension of the pin hole 36 is set to be larger by a predetermined amount than the outer diameter dimension of the inner pin 37 (referred to as “maximum outer diameter including the inner pin bearing 37a”, hereinafter the same).

インホイールモータ駆動装置21の軽量化の観点から、ケーシング22は、アルミ合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成する。一方、高い強度が求められる外ピンハウジング50は、鋼で形成するのが望ましい。   From the viewpoint of reducing the weight of the in-wheel motor drive device 21, the casing 22 is formed of a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy. On the other hand, it is desirable to form the outer pin housing 50, which requires high strength, from steel.

図2に示すように、外ピンハウジング50の一対のフランジ部51には、厚み方向に貫通する複数の外ピン保持孔54が設けられている。外ピン保持孔54は、それぞれ入力軸30の回転軸線と平行な方向に延び外ピン32の両端を保持する。外ピン32の両端は、外ピン保持孔54に対して針状ころ軸受55を介して支持されている。針状ころ軸受55は、外輪55aと、この外輪55aの内周面と外ピン32の外周面とを転走面にした針状ころ55bとからなる。針状ころ軸受55の外輪55aは、外ピン保持孔54の内面に嵌合されている。   As shown in FIG. 2, the pair of flange portions 51 of the outer pin housing 50 is provided with a plurality of outer pin holding holes 54 penetrating in the thickness direction. The outer pin holding holes 54 extend in a direction parallel to the rotation axis of the input shaft 30 and hold both ends of the outer pin 32. Both ends of the outer pin 32 are supported by the outer pin holding hole 54 via needle roller bearings 55. The needle roller bearing 55 includes an outer ring 55a and needle rollers 55b having an inner peripheral surface of the outer ring 55a and an outer peripheral surface of the outer pin 32 as rolling surfaces. The outer ring 55 a of the needle roller bearing 55 is fitted into the inner surface of the outer pin holding hole 54.

また、一対のフランジ部51の対応する外ピン保持孔54は、周方向の同位置に互いに対面するように設けられている。即ち、一対の外ピン保持孔54の中心軸線は一致し、外ピンハウジング50を減速機Bのケーシング22bに取り付けると、この外ピン保持孔54の中心軸線は、入力軸30の回転軸線と平行になる。これにより、外ピン32を入力軸30の回転軸線と平行に保持することができる。   Further, the corresponding outer pin holding holes 54 of the pair of flange portions 51 are provided so as to face each other at the same position in the circumferential direction. That is, the center axes of the pair of outer pin holding holes 54 coincide with each other, and when the outer pin housing 50 is attached to the casing 22 b of the reduction gear B, the center axis of the outer pin holding holes 54 is parallel to the rotation axis of the input shaft 30. become. Thereby, the outer pin 32 can be held in parallel with the rotation axis of the input shaft 30.

一対のフランジ部51の径方向の外周側に位置する外側面部には、図2に示すように、外ピン保持孔54に挿入した外ピン32の軸方向の抜け出しを防止する外ピンサイドプレート58がそれぞれ固定される。   As shown in FIG. 2, an outer pin side plate 58 that prevents the outer pin 32 inserted into the outer pin holding hole 54 from coming out in the axial direction is formed on the outer surface portion located on the outer peripheral side in the radial direction of the pair of flange portions 51. Are fixed respectively.

車輪ハブCは、図1に示すように、出力軸33の軸部33bの外径面に固定連結された内方部材81と、内方部材81をケーシング22bに対して回転自在に保持する外方部材82とを備える。内方部材81と外方部材82とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材81と外方部材82の間に複列の転動体83a、83bを設置している。   As shown in FIG. 1, the wheel hub C includes an inner member 81 fixedly connected to the outer diameter surface of the shaft portion 33b of the output shaft 33, and an outer member that rotatably holds the inner member 81 with respect to the casing 22b. And a direction member 82. The inner member 81 and the outer member 82 constitute a double-row angular ball bearing, and double-row rolling elements 83 a and 83 b are installed between the inner member 81 and the outer member 82.

内方部材81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81に一体に形成され、インボード側の内輪軌道が別体の内輪部材84に形成され、また、複列の外輪軌道が外方部材82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が、第1世代、第2世代であってもよい。   Out of the double row inner ring raceways of the inner member 81, the inner ring track on the outboard side is formed integrally with the inner member 81, the inner ring raceway on the inboard side is formed on the separate inner ring member 84, and Although the outer ring raceway in a row is formed integrally with the inner diameter surface of the outer member 82, the so-called third generation one is shown, but the first generation and the second generation may be used.

内方部材81には、車輪取付けフランジ85が一体に形成され、この車輪取付けフランジ85に、ブレーキロータとホイール(図示省略)がボルト86によって取り付けられる。   A wheel mounting flange 85 is formed integrally with the inner member 81, and a brake rotor and a wheel (not shown) are mounted on the wheel mounting flange 85 with bolts 86.

前記内方部材81と外方部材82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、また泥水などの浸入を防止するために、複列の転動体83a、83bの両側にシール部材87a、87bが設置されている。   Between the inner member 81 and the outer member 82, grease is filled, and in order to prevent the grease from leaking and to prevent intrusion of muddy water or the like, both sides of the double row rolling elements 83a and 83b are provided. Seal members 87a and 87b are provided.

次に、図5に示す実施形態では、内方部材81の複列の内輪軌道と外方部材82の複列の外輪軌道は、インボード側に配置される転動体83bのPCDを、アウトボード側に配置される転動体83aのPCDよりも径が大きくなるように設けている。   Next, in the embodiment shown in FIG. 5, the double-row inner ring raceway of the inner member 81 and the double-row outer ring raceway of the outer member 82 are obtained by replacing the PCD of the rolling elements 83 b arranged on the inboard side with the outboard. The rolling element 83a disposed on the side is provided with a diameter larger than that of the PCD.

インボード側に配置される転動体83bのPCDを大きくすることにより、車輪ハブCの剛性と負荷容量を向上させることができるので、複列の転動体83a、83bの間隔を狭くすることが可能となる。したがって、図5に示す実施形態は、図1に示す実施形態よりも、さらに軸方向長さを狭くすることができる   Since the rigidity and load capacity of the wheel hub C can be improved by increasing the PCD of the rolling elements 83b arranged on the inboard side, it is possible to reduce the distance between the double-row rolling elements 83a and 83b. It becomes. Therefore, the embodiment shown in FIG. 5 can further reduce the axial length compared to the embodiment shown in FIG.

次に、図6に示す実施形態は、内方部材81の厚みを径方向に厚くすることによって、車輪ハブCの剛性と負荷容量を向上させて、複列の転動体83a、83bの間隔を狭くしたものである。これにより、図6に示す実施形態も、図1に示す実施形態よりもさらに軸方向長さが狭くすることが可能となる。   Next, in the embodiment shown in FIG. 6, by increasing the thickness of the inner member 81 in the radial direction, the rigidity and load capacity of the wheel hub C are improved, and the interval between the double row rolling elements 83a and 83b is increased. It is narrowed. Accordingly, the axial length of the embodiment shown in FIG. 6 can be made even narrower than that of the embodiment shown in FIG.

また、前記の実施形態において、曲線板31を支持する転がり軸受34として円筒ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、深溝玉軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、アンギュラ玉軸受、4点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。   In the above-described embodiment, an example of a cylindrical roller bearing has been shown as the rolling bearing 34 that supports the curved plate 31. However, the present invention is not limited to this example. For example, a plain bearing, a deep groove ball bearing, a tapered roller bearing, and a needle roller Bearings, spherical roller bearings, angular contact ball bearings, 4-point contact ball bearings, etc., whether they are plain bearings or rolling bearings, regardless of whether the rolling elements are rollers or balls, All bearings can be applied, whether double row or single row. Similarly, any type of bearing can be adopted for bearings arranged in other locations.

また、前記の実施形態においては、モータ部Aに、ケーシング22aに固定されるステータ23と、ステータ23の内側に径方向の隙間を空けて対面する位置に配置されるロータ24とを備えるラジアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えば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モータであってもよい。   Moreover, in the said embodiment, the radial gap provided with the stator 23 fixed to the casing 22a in the motor part A, and the rotor 24 arrange | positioned in the position which faces the inner side of the stator 23 with a radial gap. Although the example which employ | adopted the motor was shown, the motor of arbitrary structures is applicable, without restricting to this. For example, an axial gap motor in which the stator and the rotor are arranged to face each other via a gap opened in the axial direction may be used.

さらに、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、サイクロイド式減速機を採用した例を示したが、これに限ることなく、2軸並行減速機、遊星減速機、その他の減速機を適用可能である。   Furthermore, the electric vehicle equipped with the in-wheel motor drive device 21 according to the present invention may have the rear wheels as drive wheels, the front wheels as drive wheels, or 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 which concerns on this invention, although the example which employ | adopted the cycloid type reduction gear was shown, it applies not only to this but a 2-axis parallel reduction gear, a planetary reduction gear, and other reduction gears Is possible.

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
22b :ケーシング
23 :ステータ
24 :ロータ
24a :モータ軸
25a :軸受
25b :軸受
30 :入力軸
30a :偏心軸部
30b :偏心軸部
31 :曲線板
31a :波形歯形
32 :外ピン
33 :出力軸
33a :フランジ部
33b :軸部
33c :ポンプ駆動軸
33d :スタビライザ
34 :転がり軸受
35 :カウンタウェイト
36 :ピン孔
37 :内ピン
37a :内ピン軸受
37b :共用スペーサ
37c :スペーサ
37d :スペーサ
38 :センターカラー
41 :オイルタンク
42 :オイルポンプ
43 :給油通路
44 :内部通路
45 :内部通路
46 :帰還通路
47 :排出口
50 :外ピンハウジング
51 :フランジ部
54 :外ピン保持孔
55 :軸受
55a :外輪
55b :針状ころ
58 :外ピンサイドプレート
72 :インナーロータ
72a :歯先部分
72b :歯溝部分
73 :アウターロータ
73a :歯先部分
73b :歯溝部分
74 :ポンプ室
75 :吸入口
76 :吐出口
77 :ポンプケース
81 :内方部材
82 :外方部材
83a :転動体
83b :転動体
84 :内輪部材
85 :車輪取付けフランジ
86 :ボルト
87a :シール部材
87b :シール部材
90 :出力軸支持軸受
91 :転がり軸受
A :モータ部
B :減速機
C :車輪ハブ
c1 :回転中心
c2 :回転中心
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 22b: Casing 23: Stator 24: Rotor 24a: Motor shaft 25a: Bearing 25b: Bearing 30: Input shaft 30a: Eccentric shaft portion 30b: Eccentric shaft portion 31: Curved plate 31a: Corrugated tooth profile 32: Outer pin 33: Output shaft 33a: Flange portion 33b: Shaft portion 33c: Pump drive shaft 33d: Stabilizer 34: Rolling bearing 35: Counter weight 36: Pin hole 37: Inner pin 37a: Inner pin bearing 37b: Common spacer 37c: Spacer 37d: Spacer 38: Center collar 41: Oil tank 42: Oil pump 43: Oil supply passage 44: Inner Passage 45: Internal passage 46: Return passage 47: Discharge port 50: Outer pin housing 51: Flange portion 54: Outer pin holding hole 55: Bearing 55a: Outer ring 55b: Needle roller 58: Outer pin side plate 72: Inner rotor 72a: Tooth tip portion 72b : Tooth gap portion 73: outer rotor 73a: tooth tip portion 73b: tooth groove portion 74: pump chamber 75: suction port 76: discharge port 77: pump case 81: inner member 82: outer member 83a: rolling element 83b: Rolling element 84: Inner ring member 85: Wheel mounting flange 86: Bolt 87a: Seal member 87b: Seal member 90: Output shaft support bearing 91: Rolling bearing A: Motor part B: Reducer C: Wheel hub c1: Wheel center c2: Rotation center

Claims (4)

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、前記減速機が、前記モータ部によって回転駆動される入力軸と、入力軸に設けられた偏心軸部によって入力軸に回転自在に支持され、外周に波形歯形が形成された曲線板と、曲線板の外周の波形歯形に噛合する外ピンと、減速機のケーシングの内径面に回り止めされた状態に設けられ、外ピンの両端部を支持するフランジ部を両端面に有する筒型の外ピンハウジングとを有し、外ピンハウジング内に曲線板を組み込み、入力軸の回転により曲線板を偏心揺動運動させて、その曲線板の自転を前記入力軸と同軸上に配置された出力軸から出力するようにしたサイクロイド式の減速機とされたインホイールモータ駆動装置において、前記出力軸は、フランジ部と軸部とを有し、この出力軸のフランジ部には、出力軸の回転軸線を中心とする円周上に内ピンが等間隔に固定され、出力軸の軸部の外径面に、トルク伝達可能な状態で車輪ハブを設け、複数の内ピンを介し出力軸のフランジ部とスタビライザが連結されて出力軸とスタビライザが一体に回転し、外ピンハウジングのフランジ部の内周に、出力軸のフランジ部およびスタビライザが出力軸支持軸受を介してそれぞれ回転自在に支持され、この出力軸支持軸受が、内ピンの両端部の外径側に配置したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。   A motor unit that generates a driving force, a speed reducer that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, and a wheel hub that transmits the output from the speed reducer to a drive wheel, and the speed reducer is rotationally driven by the motor unit. An input shaft, a curved plate that is rotatably supported by the input shaft by an eccentric shaft portion provided on the input shaft, and has a corrugated tooth profile formed on the outer periphery, and an outer pin that meshes with the corrugated tooth profile on the outer periphery of the curved plate, A cylindrical outer pin housing that is provided in a state of being prevented from rotating on the inner diameter surface of the casing of the speed reducer and has flange portions that support both end portions of the outer pin at both end surfaces, and a curved plate in the outer pin housing The cycloid-type speed reducer is configured such that the curved plate is eccentrically oscillated by the rotation of the input shaft, and the rotation of the curved plate is output from the output shaft arranged coaxially with the input shaft. In-wheel mode In the drive device, the output shaft has a flange portion and a shaft portion, and inner pins are fixed to the flange portion of the output shaft at equal intervals on a circumference around the rotation axis of the output shaft, A wheel hub is provided on the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft so that torque can be transmitted, and the flange portion of the output shaft and the stabilizer are connected via a plurality of inner pins so that the output shaft and the stabilizer rotate integrally, On the inner periphery of the pin housing flange, the output shaft flange and stabilizer are rotatably supported via the output shaft support bearings. These output shaft support bearings are arranged on the outer diameter side of both ends of the inner pin. An in-wheel motor drive device characterized by that. 前記車輪ハブは、出力軸の軸部の外径面に固定連結される内方部材と、内方部材をケーシングに対して回転自在に保持する外方部材とを備え、内方部材と外方部材とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内方部材と外方部材の間に複列の転動体を設置し、内方部材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に一体に形成され、インボード側の内輪軌道が別体の内輪部材に形成され、複列の外輪軌道が外方部材の内径面に一体に形成され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 wheel hub includes an inner member fixedly connected to the outer diameter surface of the shaft portion of the output shaft, and an outer member that rotatably holds the inner member with respect to the casing. The member constitutes a double-row angular contact ball bearing, a double-row rolling element is installed between the inner member and the outer member, and the inner ring raceway on the outboard side is the inner ring raceway of the inner row double-row inner raceway. The inner ring raceway is formed integrally with the inner member, the inner ring raceway on the inboard side is formed as a separate inner ring member, and the double row outer ring raceway is formed integrally with the inner diameter surface of the outer member. The in-wheel motor drive device according to 1. 前記内方部材の複列の内輪軌道と外方部材の複列の外輪軌道は、インボード側に配置される転動体のPCDを、アウトボード側に配置される転動体のPCDよりも径が大きくなるように設けたことを特徴とする請求項2記載のインホイールモータ駆動装置。   The inner row raceway of the inner member and the outer race raceway of the outer member have a diameter larger than the PCD of the rolling element arranged on the outboard side. The in-wheel motor drive device according to claim 2, wherein the in-wheel motor drive device is provided to be large. 前記内方部材の厚みを径方向に厚くすることによって、車輪ハブの剛性と負荷容量を向上させたことを特徴とする請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive device according to claim 2, wherein the rigidity and load capacity of the wheel hub are improved by increasing the thickness of the inward member in the radial direction.
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