JP2017093165A - Rotary machine, rotary electric motor, and in-wheel motor - Google Patents

Rotary machine, rotary electric motor, and in-wheel motor Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary machine which reliably secures sealability between a casing and a rolling bearing and sealability between the rolling bearing and a shaft, and to provide a rotary electric motor and an in-wheel motor.SOLUTION: A rotary machine includes: a motor case 3; a rolling bearing 12 having an outer ring 12a fitted in the motor case 3; an axle 2 which is rotatably supported by the motor case 3 through the rolling bearing 12; a nut 18 which is fixed to a portion of the axel 2, which is located at the outer side of the rolling bearing 12 in an axial direction, and determines a relative position between the axle 2 and the rolling bearing 12; a collar 15 which is inserted into the axle 2 and disposed between the rolling bearing 12 and the nut 18; an oil seal 17 which seals a space between the collar 15 and the motor case 3; and an O ring 16 which seals a space between the axle 2 and the collar 15.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転機、回転電動機、およびインホイールモータに関するものである。   The present invention relates to a rotary machine, a rotary electric motor, and an in-wheel motor.

従来から、車輪を駆動させるインホイールモータが知られている。インホイールモータは、固定軸であるシャフトに固定されたステータと、ステータおよびシャフトに対して回転自在に設けられたロータと、ロータと一体となって回転するケーシングと、を備えている。そして、ケーシング内にステータおよびロータが収納される。シャフトは、ケーシングを貫通しており、ケーシングに設けられた転がり軸受を介してケーシングに対して回転自在に支持されている。これにより、ケーシングがホイールと一体となって回転する（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in-wheel motors for driving wheels are known. The in-wheel motor includes a stator fixed to a shaft that is a fixed shaft, a rotor that is rotatably provided to the stator and the shaft, and a casing that rotates integrally with the rotor. And a stator and a rotor are accommodated in a casing. The shaft passes through the casing and is supported rotatably with respect to the casing via a rolling bearing provided in the casing. Thereby, a casing rotates integrally with a wheel (for example, refer to patent documents 1).

ここで、インホイールモータは、その使用環境から雨水等に曝される場合がある。このため、ケーシング内への水や塵埃の侵入を防止するために、転がり軸受とケーシングとの間にＯリング等のシール部材を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。   Here, an in-wheel motor may be exposed to rainwater etc. from the use environment. For this reason, in order to prevent the penetration | invasion of the water and dust into a casing, the technique which provides sealing members, such as an O-ring, between a rolling bearing and a casing is disclosed (for example, refer patent document 2).

特開２０１４−６５３９６号公報JP 2014-65396 A 特開２００６−１７４５８１号公報JP 2006-174581 A

ところで、インホイールモータ等は、ケーシングにシャフトを回転自在に支持する転がり軸受が外部に露出する構成となっていることが多く、シャフトと転がり軸受との間のシール性も確保することが望ましい。   By the way, in-wheel motors and the like often have a configuration in which a rolling bearing that rotatably supports a shaft on a casing is exposed to the outside, and it is desirable to ensure a sealing property between the shaft and the rolling bearing.

しかしながら、転がり軸受とシャフトとの間にシール部材を設けることは、転がり軸受の機能を満足させることを考えると困難である。転がり軸受の内輪の内周縁にＯリング等のシール部材を設けることも考えられるが、例えば、転がり軸受の軸方向への移動を規制するために、転がり軸受の軸方向外側からナット等を用いて転がり軸受を抑える構造を採用する場合、Ｏリング等のシール部材を設けることが困難である。   However, it is difficult to provide a seal member between the rolling bearing and the shaft in view of satisfying the function of the rolling bearing. Although it is conceivable to provide a seal member such as an O-ring on the inner peripheral edge of the inner ring of the rolling bearing, for example, in order to restrict movement of the rolling bearing in the axial direction, a nut or the like is used from the outside in the axial direction of the rolling bearing When adopting a structure that suppresses a rolling bearing, it is difficult to provide a seal member such as an O-ring.

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を確実に確保できる回転機、回転電動機、およびインホイールモータを提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a rotating machine that can reliably ensure the sealing performance between the casing and the rolling bearing and the sealing performance between the rolling bearing and the shaft. An electric motor and an in-wheel motor are provided.

上記の課題を解決するために、本発明に係る回転機は、ケーシングと、前記ケーシングに外輪が嵌合される転がり軸受と、前記ケーシングに前記転がり軸受を介して回転自在に支持されるシャフトと、前記シャフトの前記転がり軸受よりも軸方向外側に固定され、前記シャフトと前記転がり軸受との相対位置を決定する固定部材と、前記シャフトに嵌挿され、前記転がり軸受と前記固定部材との間に介装されるカラーと、前記カラーと前記ケーシングとの間をシールする第１シール部材と、前記シャフトと前記カラーとの間をシールする第２シール部材と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a rotating machine according to the present invention includes a casing, a rolling bearing in which an outer ring is fitted to the casing, and a shaft that is rotatably supported by the casing via the rolling bearing. A fixed member that is fixed axially outside the rolling bearing of the shaft and that determines a relative position between the shaft and the rolling bearing; and is fitted into the shaft and is between the rolling bearing and the fixing member. A collar interposed between the collar and the casing; a first seal member that seals between the collar and the casing; and a second seal member that seals between the shaft and the collar. .

このように構成することで、固定部材を用いて転がり軸受の移動を規制する場合であっても、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を確実に確保できる。つまり、カラーを利用してカラーとケーシングとの間のシール性、およびシャフトとカラーとの間のシール性を確実に確保する。この結果、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を確実に確保できる。   With this configuration, even when the movement of the rolling bearing is restricted using a fixed member, the sealing performance between the casing and the rolling bearing and the sealing performance between the rolling bearing and the shaft are ensured. Can be secured. That is, the sealing property between the collar and the casing and the sealing property between the shaft and the collar are reliably ensured by using the collar. As a result, the sealing performance between the casing and the rolling bearing and the sealing performance between the rolling bearing and the shaft can be reliably ensured.

本発明に係る回転機は、前記シャフトには、前記カラーの前記固定部材側の端部と面一になるように段差部が形成されており、前記第２シール部材は、前記カラーの前記固定部材側の端部と前記シャフトの前記段差部とに跨るように配置されていることを特徴とする。   In the rotating machine according to the present invention, a step portion is formed on the shaft so as to be flush with an end portion of the collar on the fixing member side, and the second seal member is configured to fix the collar. It arrange | positions so that the edge part on a member side and the said level | step-difference part of the said shaft may be straddled.

このように構成することで、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を確実に確保できる。このため、シール性の高い回転機のバリエーションを増やすことができる。   By comprising in this way, the sealing performance between a casing and a rolling bearing and the sealing performance between a rolling bearing and a shaft can be ensured reliably. For this reason, the variation of a rotary machine with high sealing performance can be increased.

本発明に係る回転機において、前記第１シール部材は、オイルシールであり、前記第２シール部材は、Ｏリングであることを特徴とする。   In the rotating machine according to the present invention, the first seal member is an oil seal, and the second seal member is an O-ring.

このように構成することで、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を、より確実に確保できる。   By comprising in this way, the sealing performance between a casing and a rolling bearing and the sealing performance between a rolling bearing and a shaft can be ensured more reliably.

本発明に係る回転電動機は、上記に記載の回転機と、前記ケーシング内に収納されると共に前記シャフトに固定されるステータと、前記ケーシング内に収納され、前記ステータおよび前記シャフトに対して回転自在に設けられたロータと、前記ロータの回転力を前記ケーシングに伝達する伝達機構と、を備えたことを特徴とする。   A rotary electric motor according to the present invention, the above-described rotary machine, a stator housed in the casing and fixed to the shaft, housed in the casing, and rotatable with respect to the stator and the shaft. And a transmission mechanism for transmitting the rotational force of the rotor to the casing.

このように構成することで、防水性の高い回転電動機を提供できる。   By comprising in this way, a highly waterproof rotary electric motor can be provided.

本発明に係るインホイールモータは、上記に記載の回転電動機と、前記ケーシングの外周部に一体化されるホイールと、を備えたことを特徴とする。   An in-wheel motor according to the present invention includes the rotary electric motor described above and a wheel integrated with an outer peripheral portion of the casing.

このように構成することで、防水性の高いインホイールモータを提供できる。   By comprising in this way, a highly waterproof in-wheel motor can be provided.

本発明によれば、固定部材を用いて転がり軸受の移動を規制する場合であっても、ケーシングと転がり軸受との間のシール性、および転がり軸受とシャフトとの間のシール性を確実に確保できる。   According to the present invention, even when the movement of the rolling bearing is restricted by using a fixed member, the sealing performance between the casing and the rolling bearing and the sealing performance between the rolling bearing and the shaft are reliably ensured. it can.

本発明の第１実施形態におけるインホイールモータ１の断面図である。It is sectional drawing of the in-wheel motor 1 in 1st Embodiment of this invention. 図１のＡ部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 本発明の第２実施形態におけるケース本体の第１車軸挿通部の断面拡大図である。It is a cross-sectional enlarged view of the 1st axle shaft insertion part of the case main body in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態の変形例におけるケース本体の第１車軸挿通部の断面拡大図である。It is a cross-sectional enlarged view of the 1st axle shaft insertion part of the case main body in the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態におけるハブダイナモの断面図である。It is sectional drawing of the hub dynamo in 3rd Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
（インホイールモータ）
図１は、インホイールモータ１の断面図である。
同図に示すように、インホイールモータ１は、不図示の車輪を駆動させるためのものであって、車軸２と、車軸２に対して回転自在に設けられたモータケース３と、を備え、このモータケース３の外周面に不図示の車輪が取り付けられるようになっている。
なお、以下の説明では、車軸２の軸方向を単に軸方向といい、軸方向に直交する方向を径方向という。 (First embodiment)
(In-wheel motor)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the in-wheel motor 1.
As shown in the figure, the in-wheel motor 1 is for driving a wheel (not shown), and includes an axle 2 and a motor case 3 provided so as to be rotatable with respect to the axle 2. A wheel (not shown) is attached to the outer peripheral surface of the motor case 3.
In the following description, the axial direction of the axle 2 is simply referred to as the axial direction, and the direction orthogonal to the axial direction is referred to as the radial direction.

モータケース３は、有底筒状のケース本体４と、ケース本体４の開口部４ａを閉塞するように設けられたカバー５と、により構成されている。
ケース本体４の開口部４ａの周縁には、ケース本体４とカバー５との間のシール性を確保するためのＯリング６が設けられている。また、ケース本体４の周壁４ｂには、外周面に不図示の車輪を固定するための複数のボルト座７が径方向外側に向かって延出形成されている。ボルト座７には、不図示の車輪とケース本体４とを締結固定するための貫通孔７ａが形成されている。さらに、ケース本体４の底壁４ｃには、径方向中央に車軸２の一端側（図１における右端側）が挿通される第１車軸挿通部８が設けられている。 The motor case 3 includes a bottomed cylindrical case body 4 and a cover 5 provided so as to close the opening 4 a of the case body 4.
On the periphery of the opening 4 a of the case body 4, an O-ring 6 is provided for ensuring a sealing property between the case body 4 and the cover 5. Further, a plurality of bolt seats 7 for fixing a wheel (not shown) to the outer peripheral surface are formed on the peripheral wall 4b of the case body 4 so as to extend outward in the radial direction. The bolt seat 7 is formed with a through hole 7a for fastening and fixing a wheel (not shown) and the case body 4 together. Further, the bottom wall 4c of the case body 4 is provided with a first axle insertion portion 8 through which one end side (the right end side in FIG. 1) of the axle 2 is inserted in the center in the radial direction.

（第１車軸挿通部）
図２は、図１のＡ部拡大図である。
同図に示すように、第１車軸挿通部８は、ケース本体４の底壁４ｃに径方向略中央に設けられた軸受部９と、軸受部９よりも軸方向外側に設けられたシール部１０と、を備えている。軸受部９は、ケース本体４の底壁４ｃに立設された略有底筒状の軸受ハウジング１１と、軸受ハウジング１１に内嵌固定されている転がり軸受１２と、により構成されている。 (1st axle insertion part)
FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG.
As shown in the figure, the first axle insertion portion 8 includes a bearing portion 9 provided at a substantially center in the radial direction on the bottom wall 4c of the case body 4, and a seal portion provided on the outer side in the axial direction from the bearing portion 9. 10. The bearing portion 9 includes a substantially bottomed cylindrical bearing housing 11 erected on the bottom wall 4 c of the case body 4, and a rolling bearing 12 that is fitted and fixed to the bearing housing 11.

軸受ハウジング１１の底壁１１ａには、周壁１１ｂとの接続部に段差が形成されている。この段差が、転がり軸受１２の外輪１２ａが当接する軸受座面１３とされている。これにより、軸受ハウジング１１に対する転がり軸受１２の軸方向の位置が決定する。また、軸受ハウジング１１の底壁１１ａには、径方向中央の大部分に挿通孔１４が形成されている。この挿通孔１４を介し、車軸２の一端側が軸方向外側に突出している。車軸２の挿通孔１４に対応する箇所には、カラー１５が挿入されている。このカラー１５は、シール部１０の一部を構成している。   On the bottom wall 11a of the bearing housing 11, a step is formed at the connection portion with the peripheral wall 11b. This step is a bearing seat surface 13 with which the outer ring 12a of the rolling bearing 12 abuts. Thereby, the position of the axial direction of the rolling bearing 12 with respect to the bearing housing 11 is determined. In addition, an insertion hole 14 is formed in the bottom wall 11a of the bearing housing 11 in the most part in the center in the radial direction. One end side of the axle 2 protrudes outward in the axial direction through the insertion hole 14. A collar 15 is inserted in a portion corresponding to the insertion hole 14 of the axle 2. The collar 15 constitutes a part of the seal portion 10.

シール部１０は、カラー１５の他に、車軸２のカラー１５に対応する位置に装着されたＯリング１６と、カラー１５の外周面に設けられ、このカラー１５に摺接するオイルシール１７と、カラー１５の転がり軸受１２とは反対側端に設けられたナット１８と、を備えている。
オイルシール１７は、軸受ハウジング１１の底壁１１ａから軸方向外側に向かって突出する筒状のシールハウジング２０に内嵌固定されている。このため、カラー１５とケース本体４との間のシール性が、オイルシール１７によって確保される。また、カラー１５と車軸２との間のシール性が、Ｏリング１６により確保される。 In addition to the collar 15, the seal portion 10 is provided with an O-ring 16 mounted at a position corresponding to the collar 15 of the axle 2, an oil seal 17 provided on the outer peripheral surface of the collar 15, and in sliding contact with the collar 15, And a nut 18 provided at an end opposite to the 15 rolling bearings 12.
The oil seal 17 is internally fitted and fixed to a cylindrical seal housing 20 that protrudes axially outward from the bottom wall 11a of the bearing housing 11. For this reason, the sealing property between the collar 15 and the case body 4 is ensured by the oil seal 17. In addition, a sealing property between the collar 15 and the axle 2 is ensured by the O-ring 16.

さらに車軸２のナット１８が設けられている箇所は、段差により僅かに縮径された縮径部１９とされており、この縮径部１９に雄ネジ部１９ａが刻設されている。この雄ネジ部１９ａに、ナット１８が螺合されている。そして、ナット１８と転がり軸受１２の内輪１２ｂとにより、カラー１５が挟持された形になる。すなわち、カラー１５は、シール部１０として機能すると共に、ナット１８と転がり軸受１２との相対位置を決定する機能も有している。   Further, the portion of the axle 2 where the nut 18 is provided is a reduced diameter portion 19 slightly reduced in diameter by a step, and a male screw portion 19 a is engraved on the reduced diameter portion 19. A nut 18 is screwed into the male screw portion 19a. The collar 15 is sandwiched between the nut 18 and the inner ring 12 b of the rolling bearing 12. That is, the collar 15 functions as the seal portion 10 and also has a function of determining a relative position between the nut 18 and the rolling bearing 12.

一方、図１に示すように、ケース本体４の開口部４ａを閉塞するカバー５には、外周側にインロー部２４が形成されている。このインロー部２４がケース本体４の開口部４ａに内嵌される。また、カバー５のインロー部２４の付け根には、外フランジ部２５が形成されている。この外フランジ部２５が、ケース本体４の開口部４ａの周縁に当接することにより、Ｏリング６によってケース本体４とカバー５との間のシール性が確保される。   On the other hand, as shown in FIG. 1, an inlay portion 24 is formed on the outer peripheral side of the cover 5 that closes the opening 4 a of the case body 4. The inlay portion 24 is fitted into the opening 4 a of the case body 4. Further, an outer flange portion 25 is formed at the base of the inlay portion 24 of the cover 5. When the outer flange portion 25 abuts on the peripheral edge of the opening 4 a of the case body 4, a sealing property between the case body 4 and the cover 5 is ensured by the O-ring 6.

さらに、カバー５の径方向中央には、車軸２の他端側（図１における左端側）が挿通される第２車軸挿通部２６が設けられている。第２車軸挿通部２６は、カバー５から軸方向外側に突出するボス部２１を有している。このボス部２１に、軸方向外側から順にオイルシール２２、転がり軸受２３が設けられている。これらオイルシール２２、転がり軸受２３を介し、車軸２の他端側が軸方向外側に突出している。   Furthermore, a second axle insertion portion 26 through which the other end side (left end side in FIG. 1) of the axle 2 is inserted is provided at the radial center of the cover 5. The second axle insertion portion 26 has a boss portion 21 that protrudes axially outward from the cover 5. The boss portion 21 is provided with an oil seal 22 and a rolling bearing 23 in order from the outside in the axial direction. The other end of the axle 2 protrudes outward in the axial direction through the oil seal 22 and the rolling bearing 23.

車軸２の転がり軸受２３よりも軸方向内側には、段差により拡径形成された拡径部２ａが形成されている。この拡径部２ａにより、車軸２の転がり軸受２３側への変位が規制される。また車軸２には、拡径部２ａの転がり軸受２３とは反対側の段差に当接するように、取付け板２８が固定されている。この取付け板２８には、後述のステータ３１が取り付けられる。   On the inner side in the axial direction than the rolling bearing 23 of the axle 2, a diameter-enlarged portion 2 a that is enlarged by a step is formed. By this enlarged diameter portion 2a, the displacement of the axle 2 toward the rolling bearing 23 is restricted. A mounting plate 28 is fixed to the axle 2 so as to abut on the step on the opposite side of the rolling bearing 23 of the enlarged diameter portion 2a. A stator 31 described later is attached to the attachment plate 28.

（モータ部および減速部）
モータケース３内には、モータ部２９、および減速部３０が軸方向に沿って並んで収納されている。
モータ部２９は、取付け板２８に固定されたステータ３１を有している。ステータ３１は、車軸２の周囲を取り囲むように略円筒状に形成されたステータコア３３を有している。このステータコア３３が、ボルト３４によって取付け板２８に締結固定されている。ステータコア３３の外周部には、複数のティース３２が放射状に設けられている。そして、各ティース３２に、それぞれ巻線３６が巻回されている。各巻線３６は、モータケース３内に収納されている制御部３７に電気的に接続されている。制御部３７は、不図示の制御機器に電気的に接続されており、これによって、各巻線３６に選択的に電流が供給される。 (Motor part and reduction part)
In the motor case 3, the motor part 29 and the speed reduction part 30 are accommodated along with the axial direction.
The motor unit 29 has a stator 31 fixed to the mounting plate 28. The stator 31 has a stator core 33 formed in a substantially cylindrical shape so as to surround the periphery of the axle 2. The stator core 33 is fastened and fixed to the mounting plate 28 by bolts 34. A plurality of teeth 32 are provided radially on the outer periphery of the stator core 33. A winding 36 is wound around each tooth 32. Each winding 36 is electrically connected to a controller 37 housed in the motor case 3. The control unit 37 is electrically connected to a control device (not shown), whereby a current is selectively supplied to each winding 36.

また、車軸２とステータコア３３との間には、ロータシャフト４１が設けられている。ステータコア３３の内径は、ロータシャフト４１と干渉しない大きさに設定されている。
ロータシャフト４１は略円筒状に形成されており、両端にそれぞれ転がり軸受４２，４３が設けられている。ロータシャフト４１は、転がり軸受４２，４３を介して車軸２に回転自在に設けられている。ロータシャフト４１の減速部３０側には、ロータコア取付部４４が径方向外側に張り出すように一体成形されている。このロータコア取付部４４に、ロータコア４５が取り付けられている。 A rotor shaft 41 is provided between the axle 2 and the stator core 33. The inner diameter of the stator core 33 is set to a size that does not interfere with the rotor shaft 41.
The rotor shaft 41 is formed in a substantially cylindrical shape, and rolling bearings 42 and 43 are provided at both ends, respectively. The rotor shaft 41 is rotatably provided on the axle 2 via rolling bearings 42 and 43. A rotor core mounting portion 44 is integrally formed on the speed reduction portion 30 side of the rotor shaft 41 so as to project outward in the radial direction. A rotor core 45 is attached to the rotor core attachment portion 44.

ロータコア４５は、ステータコア３３の減速部３０側からステータコア３３を覆うように略有底筒状に形成されている。ロータコア４５の底面４５ａには、径方向中央に、ロータコア取付部４４を取り付けるための開口部４６が形成されている。
一方、ロータコア４５の周壁４５ｂには、内面側に複数の永久磁石４７が設けられている。これら永久磁石４７は、ステータ３１のティース３５と径方向で対向している。
また、ロータシャフト４１の減速部３０側には、この減速部３０を構成する円筒状のサンギヤ５１が圧入固定されている。 The rotor core 45 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape so as to cover the stator core 33 from the speed reduction portion 30 side of the stator core 33. On the bottom surface 45a of the rotor core 45, an opening 46 for mounting the rotor core mounting portion 44 is formed in the center in the radial direction.
On the other hand, the peripheral wall 45b of the rotor core 45 is provided with a plurality of permanent magnets 47 on the inner surface side. These permanent magnets 47 are opposed to the teeth 35 of the stator 31 in the radial direction.
Further, a cylindrical sun gear 51 constituting the speed reduction part 30 is press-fitted and fixed to the speed reduction part 30 side of the rotor shaft 41.

減速部３０は、いわゆる遊星歯車減速機構であって、サンギヤ５１の他にこのサンギヤ５１に噛合される複数の遊星ギヤ５２と、ケース本体４の周壁４ｂと底壁４ｃとの接続部に固定され、遊星ギヤ５２と噛合されるリングギヤ５３と、を備えている。
遊星ギヤ５２には、大径ギヤ５２ａと小径ギヤ５２ｂとが同軸上に配置された段付歯車で構成されている。そして、大径ギヤ５２ａがサンギヤ５１に噛合され、小径ギヤ５２ｂがリングギヤ５３に噛合されている。 The speed reduction unit 30 is a so-called planetary gear speed reduction mechanism, and is fixed to a connection portion between the sun gear 51 and a plurality of planet gears 52 meshed with the sun gear 51 and the peripheral wall 4 b and the bottom wall 4 c of the case body 4. A ring gear 53 meshed with the planetary gear 52.
The planetary gear 52 includes a stepped gear in which a large-diameter gear 52a and a small-diameter gear 52b are coaxially arranged. The large diameter gear 52 a is engaged with the sun gear 51, and the small diameter gear 52 b is engaged with the ring gear 53.

このような構成のもと、ステータ３１の巻線３６に電流を供給すると、ステータ３１に磁界が発生し、この磁界とロータコア４５の永久磁石４７との間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、車軸２に対し、ロータコア４５、ロータシャフト４１、およびサンギヤ５１が一体となって回転する。サンギヤ５１が回転すると、この回転が減速部３０で減速されてリングギヤ５３に伝達される。リングギヤ５３は、ケース本体４に固定されているので、リングギヤ５３と一体となってモータケース３が回転し、さらにモータケース３に固定されている不図示の車輪が回転する。   Under such a configuration, when a current is supplied to the winding 36 of the stator 31, a magnetic field is generated in the stator 31, and a magnetic attractive force or repulsive force is generated between the magnetic field and the permanent magnet 47 of the rotor core 45. Arise. Accordingly, the rotor core 45, the rotor shaft 41, and the sun gear 51 rotate integrally with the axle 2. When the sun gear 51 rotates, this rotation is decelerated by the speed reduction unit 30 and transmitted to the ring gear 53. Since the ring gear 53 is fixed to the case body 4, the motor case 3 rotates together with the ring gear 53, and a wheel (not shown) fixed to the motor case 3 rotates.

ここで、図２に詳示するように、ケース本体４に設けられている第１車軸挿通部８は、転がり軸受１２の移動をナット１８で規制、つまり、転がり軸受１２をナット１８で固定するような構造を採用している。このような構造にも関わらず、カラー１５、Ｏリング１６、およびオイルシール１７によって、第１車軸挿通部８のシール性が確保されている。
すなわち、転がり軸受１２を直接ナット１８で固定するのではなく、カラー１５を介してナット１８で転がり軸受１２を固定している。そして、車軸２とカラー１５との間を、Ｏリング１６によってシールし、カラー１５とケース本体４との間を、オイルシール１７によってシールしている。 Here, as shown in detail in FIG. 2, the first axle insertion portion 8 provided in the case body 4 restricts the movement of the rolling bearing 12 with the nut 18, that is, fixes the rolling bearing 12 with the nut 18. Such a structure is adopted. Despite such a structure, the sealing performance of the first axle insertion portion 8 is ensured by the collar 15, the O-ring 16, and the oil seal 17.
That is, the rolling bearing 12 is not fixed directly by the nut 18 but is fixed by the nut 18 through the collar 15. The axle 2 and the collar 15 are sealed with an O-ring 16, and the collar 15 and the case body 4 are sealed with an oil seal 17.

したがって、上述の１実施形態によれば、ナット１８を用いてケース本体４の転がり軸受１２の移動を規制する場合であっても、ケース本体４と転がり軸受１２との間のシール性、および転がり軸受１２と車軸２との間のシール性を確実に確保できる。
また、ケース本体４と転がり軸受１２との間のシール性を確保するためにオイルシール２２を用い、転がり軸受１２と車軸２との間のシール性を確保するためにＯリング１６を用いている。このため、それぞれのシール性を、確実に確保できる。 Therefore, according to the above-described one embodiment, even when the movement of the rolling bearing 12 of the case body 4 is regulated using the nut 18, the sealing performance between the case body 4 and the rolling bearing 12, and the rolling. The sealing performance between the bearing 12 and the axle 2 can be reliably ensured.
In addition, an oil seal 22 is used to ensure the sealing performance between the case body 4 and the rolling bearing 12, and an O-ring 16 is used to ensure the sealing performance between the rolling bearing 12 and the axle 2. . For this reason, each sealing property can be ensured reliably.

なお、上述の第１実施形態では、ケース本体４と転がり軸受１２との間のシール性を確保するためにオイルシール２２を用い、転がり軸受１２と車軸２との間のシール性を確保するためにＯリング１６を用いている場合について説明した。しかしながら、シール部材は、これらに限られるものではなく、ケース本体４と転がり軸受１２との間、および転がり軸受１２と車軸２との間のシール性を確保できるものであればよい。   In the above-described first embodiment, the oil seal 22 is used to ensure the sealing performance between the case body 4 and the rolling bearing 12, and the sealing performance between the rolling bearing 12 and the axle 2 is secured. The case where the O-ring 16 is used has been described. However, the seal member is not limited to these, and any seal member may be used as long as the sealability between the case body 4 and the rolling bearing 12 and between the rolling bearing 12 and the axle 2 can be secured.

（第２実施形態）
次に、図３に基づいて、第２実施形態について説明する。
図３は、第２実施形態におけるケース本体２０４の第１車軸挿通部２０８の断面拡大図であって、前述の図２に対応している。なお、第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the first axle insertion portion 208 of the case main body 204 in the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 described above. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the aspect same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

同図に示すように、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態の第１車軸挿通部８と第２実施形態の第２車軸挿通部２０８との形状が異なる点にある。
より具体的には、車軸２の縮径部２１９の段差２１９ｂが前述の車軸２の縮径部１９の段差よりも大きくなっている。また、縮径部２１９の段差２１９ｂは、車軸２にカラー１５が挿入されている状態で、このカラー１５の端部と面一になるように形成されている。 As shown in the figure, the difference between the first embodiment and the second embodiment is that the shapes of the first axle insertion portion 8 of the first embodiment and the second axle insertion portion 208 of the second embodiment are different. In the point.
More specifically, the step 219b of the reduced diameter portion 219 of the axle 2 is larger than the step of the reduced diameter portion 19 of the axle 2 described above. Further, the step 219 b of the reduced diameter portion 219 is formed to be flush with the end portion of the collar 15 in a state where the collar 15 is inserted into the axle 2.

そして、縮径部２１９の段差２１９ｂとカラー１５の端部とに跨るようにＯリング２１６が設けられている。このＯリング２１６は、縮径部２１９に形成されている雄ネジ部２１９ａに螺合されている２つのナット２１８ａ，２１８ｂによって若干圧縮変形されている。このため、Ｏリング２１６の圧縮変形による反発力（弾性力）が２つのナット２１８ａ，２１８ｂ、およびカラー１５に作用するので、転がり軸受１２が確実に固定される。   An O-ring 216 is provided so as to straddle the step 219 b of the reduced diameter portion 219 and the end of the collar 15. The O-ring 216 is slightly compressed and deformed by two nuts 218 a and 218 b that are screwed into a male screw portion 219 a formed in the reduced diameter portion 219. For this reason, the repulsive force (elastic force) due to the compressive deformation of the O-ring 216 acts on the two nuts 218a and 218b and the collar 15, so that the rolling bearing 12 is securely fixed.

このように、上述の第２実施形態では、縮径部２１９の段差２１９ｂとカラー１５の端部とに跨るようにＯリング２１６を設けることにより、ナット２１８ａ，２１８ｂで転がり軸受１２の移動を規制しつつ、車軸２とカラー１５との間のシール性を確実に確保できる。
また、２つのナット２１８ａ，２１８ｂを用いたダブルナット構造とすることにより、ナット２１８ａ，２１８ｂの緩みを抑制できる。 As described above, in the second embodiment described above, by providing the O-ring 216 so as to straddle the step 219b of the reduced diameter portion 219 and the end of the collar 15, the movement of the rolling bearing 12 is restricted by the nuts 218a and 218b. However, the sealing performance between the axle 2 and the collar 15 can be reliably ensured.
Further, by adopting a double nut structure using two nuts 218a and 218b, loosening of the nuts 218a and 218b can be suppressed.

（第２実施形態の変形例）
なお、上述の第２実施形態では、２つのナット２１８ａ，２１８ｂを用いて転がり軸受１２の移動を規制しつつ、車軸２とカラー１５との間のシール性を確保する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、図４に示すように、緩み止めナット２５０を用いて２つのナット２１８ａ，２１８ｂを用いて転がり軸受１２の移動を規制しつつ、車軸２とカラー１５との間のシール性を確保するように構成してもよい。 (Modification of the second embodiment)
In the above-described second embodiment, the case where the sealing performance between the axle 2 and the collar 15 is ensured while the movement of the rolling bearing 12 is regulated using the two nuts 218a and 218b has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 4, while the movement of the rolling bearing 12 is restricted using the two nuts 218 a and 218 b using the locking nut 250, the axle 2 and the collar 15 You may comprise so that the sealing performance between may be ensured.

ここで、緩み止めナット２５０は、この緩み止めナット２５０自体が緩んでしまうことが抑制されたナットである。緩み止めナット２５０は、略円板状に形成されており、径方向中央にＯリング２１６が収納される凹部２５０ａが形成されている。そして、緩み止めナット２５０は、Ｏリング２１６を僅かに圧縮した状態まで締め付けると、その外周部の端面がカラー１５の軸方向端面に当接するように構成されている。
このように構成された緩み止めナット２５０を用いる事により、上述の第２実施形態のようにＯリング２１６を介してカラー１５を押え付けるのではなく、直接緩み止めナット２５０でカラー１５を押えることができる。このため、確実に転がり軸受１２を固定できる。 Here, the locking nut 250 is a nut in which the locking nut 250 itself is prevented from being loosened. The locking nut 250 is formed in a substantially disk shape, and a recess 250a in which the O-ring 216 is accommodated is formed at the center in the radial direction. The locking nut 250 is configured such that when the O-ring 216 is tightened to a slightly compressed state, the end surface of the outer peripheral portion thereof comes into contact with the axial end surface of the collar 15.
By using the locking nut 250 configured in this way, the collar 15 can be pressed directly by the locking nut 250 instead of pressing the collar 15 via the O-ring 216 as in the second embodiment. Can do. For this reason, the rolling bearing 12 can be fixed reliably.

また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、ロータシャフト４１（ロータコア４５）の回転力を、減速部３０を介してモータケース３（ケース本体４，２０４）に伝達する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ロータシャフト４１（ロータコア４５）の回転力を、モータケース３に伝達できる構成であればよく、ロータシャフト４１（ロータコア４５）の回転が減速されなくてもよい。   In the first and second embodiments described above, the case where the rotational force of the rotor shaft 41 (rotor core 45) is transmitted to the motor case 3 (case body 4, 204) via the speed reduction unit 30 has been described. . However, the present invention is not limited to this, and any configuration may be used as long as the rotational force of the rotor shaft 41 (rotor core 45) can be transmitted to the motor case 3, and the rotation of the rotor shaft 41 (rotor core 45) may not be decelerated. .

（第３実施形態）
（ハブダイナモ）
次に、図５に基づいて、第３実施形態について説明する。
図５は、ハブダイナモ３００の断面図である。
同図に示すように、前述の第１実施形態と第３実施形態の相違点は、第１実施形態はインホイールモータ１であったのに対し、第３実施形態では、ハブダイナモ３００である点にある。ハブダイナモ３００は、例えば自転車用照明装置を発電する電源として用いられるものである。 (Third embodiment)
(Hub Dynamo)
Next, a third embodiment will be described based on FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the hub dynamo 300.
As shown in the figure, the difference between the first embodiment and the third embodiment described above is that the first embodiment is an in-wheel motor 1, whereas the third embodiment is a hub dynamo 300. In the point. The hub dynamo 300 is used as a power source for generating electric power for a bicycle lighting device, for example.

より詳しくは、ハブダイナモ３００は、自転車の不図示の車輪と共に車輪軸３０１の周囲を回転するロータ３０２と、ロータ３０２の内周側に位置する状態で車輪軸３０１に回転不能に取り付けられたステータ３０３と、を備えている。
以下の説明では、車輪軸３０１の軸方向を単に軸方向といい、軸方向に直交する方向を径方向といい、車輪軸３０１周りに沿った方向を周方向という。 More specifically, the hub dynamo 300 includes a rotor 302 that rotates around the wheel shaft 301 together with a wheel (not shown) of the bicycle, and a stator that is non-rotatably attached to the wheel shaft 301 while being positioned on the inner peripheral side of the rotor 302. 303.
In the following description, the axial direction of the wheel shaft 301 is simply referred to as an axial direction, a direction orthogonal to the axial direction is referred to as a radial direction, and a direction along the wheel shaft 301 is referred to as a circumferential direction.

（ロータ）
ロータ３０２は、ハブシェル３０４を主体に構成されている。ハブシェル３０４は、円筒状の胴部３０５と、胴部３０５の軸方向両端開口を塞ぐ第１エンドプレート３０６および第２エンドプレート３０７と、により構成されている。
胴部３０５の軸方向一方側（図５における左側）の開口は、製作時には開放されており、その開口を塞ぐように、胴部３０５と別体に製作された第２エンドプレート３０７が、所定の組立工程後に胴部３０５の軸方向一方側の端部に圧入固定されている。 (Rotor)
The rotor 302 is mainly composed of a hub shell 304. The hub shell 304 includes a cylindrical body 305, and a first end plate 306 and a second end plate 307 that block both axial end openings of the body 305.
An opening on one side in the axial direction (left side in FIG. 5) of the body part 305 is open at the time of manufacture, and a second end plate 307 manufactured separately from the body part 305 is provided so as to close the opening. After the assembly process, the body 305 is press-fitted and fixed to one end in the axial direction.

胴部３０５の軸方向他方側（図５における右側）の開口は、胴部３０５と一体に形成された第１エンドプレート３０６により製作時から閉塞されている。円筒状の胴部３０５と、胴部３０５の軸方向他方側の開口を塞ぐ第１エンドプレート３０６は、一体部品のハブシェル本体３０８として製作されている。ハブシェル本体３０８と、これと別体の第２エンドプレート３０７は、それぞれに一定厚の磁性金属板（主に鉄板）をプレス成形することで製作されている。   The opening on the other axial side of the body 305 (the right side in FIG. 5) is closed from the time of manufacture by a first end plate 306 formed integrally with the body 305. A cylindrical body 305 and a first end plate 306 that closes the opening on the other axial side of the body 305 are manufactured as an integral part of the hub shell body 308. The hub shell main body 308 and the second end plate 307 that is separate from the hub shell main body 308 are manufactured by press-molding a magnetic metal plate (mainly an iron plate) having a constant thickness.

ハブシェル本体３０８の胴部３０５の軸方向両端部外周には、径方向外側に向かって張り出す左右一対のフランジ部３０９が形成されている。各フランジ部３０９は、プレス成形の際に素材である金属板をＵ字形に折り返し、軸方向内側のフランジ板３０９ａと軸方向外側のフランジ板３０９ｂとを互いに密着状態で重ね合わせることで形成されている。各フランジ部３０９には、軸方向に貫通する支持孔３１０が周方向に等間隔で複数形成されている。
支持孔３１０には、不図示の車輪に設けられた複数のスポークの内側端部が係合されている。なお、左右のフランジ部３０９の支持孔３１０は、半ピッチ分だけ位相がずれて配置されている。 A pair of left and right flange portions 309 projecting outward in the radial direction is formed on the outer periphery of both end portions in the axial direction of the body portion 305 of the hub shell main body 308. Each flange portion 309 is formed by folding a metal plate, which is a raw material, into a U shape at the time of press forming, and superimposing the axially inner flange plate 309a and the axially outer flange plate 309b in close contact with each other. Yes. In each flange portion 309, a plurality of support holes 310 penetrating in the axial direction are formed at equal intervals in the circumferential direction.
Inner ends of a plurality of spokes provided on a wheel (not shown) are engaged with the support hole 310. Note that the support holes 310 of the left and right flange portions 309 are arranged with a phase shift of a half pitch.

第１エンドプレート３０６は、軸方向外側のフランジ板３０９ｂを径方向内側まで延出させることにより形成されている。第１エンドプレート３０６の径方向中央には、第１車軸挿通部３１１が一体的に設けられている。この第１車軸挿通部３１１を介し、車輪軸３０１が軸方向外側に突出されている。なお、車輪軸３０１には、第１車軸挿通部３１１に対応する箇所を除き、雄ネジ部３０１ａ，３０１ｂが刻設されている。   The first end plate 306 is formed by extending the axially outer flange plate 309b to the radially inner side. A first axle insertion portion 311 is integrally provided at the radial center of the first end plate 306. The wheel shaft 301 protrudes outward in the axial direction through the first axle insertion portion 311. The wheel shaft 301 is engraved with male thread portions 301a and 301b except for the portion corresponding to the first axle insertion portion 311.

（第１車軸挿通部）
第１車軸挿通部３１１は、第１エンドプレート３０６の径方向中央に設けられた軸受部３１２と、軸受部３１２よりも軸方向外側に設けられたシール部３１３と、を備えている。軸受部３１２は、第１エンドプレート３０６から軸方向外側に立ち上がり形成された略円筒状の軸受ハウジング３１４と、軸受ハウジング３１４に内嵌固定されている転がり軸受３１５と、により構成されている。 (1st axle insertion part)
The first axle insertion portion 311 includes a bearing portion 312 provided at the center in the radial direction of the first end plate 306, and a seal portion 313 provided on the outer side in the axial direction than the bearing portion 312. The bearing portion 312 is configured by a substantially cylindrical bearing housing 314 that is formed so as to rise outward from the first end plate 306 in the axial direction, and a rolling bearing 315 that is fitted and fixed to the bearing housing 314.

軸受ハウジング３１４の先端側には、僅かに径方向内側に屈曲形成された内フランジ部３１６が一体成形されており、この内フランジ部３１６に転がり軸受３１５の外輪３１５ａが当接されている。これにより、軸受ハウジング３１４に対する転がり軸受３１５の軸方向の位置が決定する。   An inner flange portion 316 that is slightly bent radially inward is integrally formed on the tip end side of the bearing housing 314, and the outer ring 315 a of the rolling bearing 315 is in contact with the inner flange portion 316. As a result, the axial position of the rolling bearing 315 relative to the bearing housing 314 is determined.

一方、シール部３１３は、内フランジ部３１６の内周縁から軸方向外側に立ち上がり形成された略有底筒状のシールハウジング３１７を有している。このシールハウジング３１７には、オイルシール３１８が内嵌固定されている。
また、車輪軸３０１には、シール部３１３に対応する位置にカラー３１９が挿入されている。これにより、カラー３１９は、車輪軸３０１とオイルシール３１８との間に配置された状態になる。カラー３１９の一端は、転がり軸受３１５の内輪３１５ｂに当接している。 On the other hand, the seal portion 313 includes a substantially bottomed cylindrical seal housing 317 that rises from the inner peripheral edge of the inner flange portion 316 to the outside in the axial direction. An oil seal 318 is fitted and fixed to the seal housing 317.
Further, a collar 319 is inserted into the wheel shaft 301 at a position corresponding to the seal portion 313. As a result, the collar 319 is disposed between the wheel shaft 301 and the oil seal 318. One end of the collar 319 is in contact with the inner ring 315b of the rolling bearing 315.

さらに、車輪軸３０１の軸方向他方側は、段差により縮径された縮径部３２０とされており、この縮径部３２０に雄ネジ部３０１ｂが刻設されている。縮径部３２０の段差３２０ａは、カラー３１９の端部と面一になるように形成されている。
そして、縮径部３２０の段差３２０ａとカラー３１９の端部とに跨るようにＯリング３２１が設けられている。このＯリング３２１は、縮径部３２０に形成されている雄ネジ部３０１ｂに螺合されている２つのナット３２２ａ，３２２ｂによって若干圧縮変形されている。このため、Ｏリング３２１の圧縮変形による反発力（弾性力）が２つのナット３２２ａ，３２２ｂ、およびカラー３１９に作用するので、転がり軸受３１５が確実に固定される。つまり、転がり軸受３１５の移動が確実に規制される。また、２つのナット３２２ａ，３２２ｂを用いたダブルナット構造とすることにより、ナット３２２ａ，３２２ｂの緩みを抑制できる。 Further, the other side of the wheel shaft 301 in the axial direction is a reduced diameter portion 320 that is reduced in diameter by a step, and a male screw portion 301 b is engraved on the reduced diameter portion 320. The step 320 a of the reduced diameter portion 320 is formed to be flush with the end portion of the collar 319.
An O-ring 321 is provided so as to straddle the step 320 a of the reduced diameter portion 320 and the end of the collar 319. The O-ring 321 is slightly compressed and deformed by two nuts 322 a and 322 b that are screwed into a male screw portion 301 b formed in the reduced diameter portion 320. For this reason, since the repulsive force (elastic force) by the compression deformation of the O-ring 321 acts on the two nuts 322a and 322b and the collar 319, the rolling bearing 315 is securely fixed. That is, the movement of the rolling bearing 315 is reliably regulated. In addition, the double nut structure using the two nuts 322a and 322b can suppress loosening of the nuts 322a and 322b.

一方、第２エンドプレート３０７は、環状の側壁３２３と、側壁３２３の外周縁で軸方向内側に折れ曲がった円筒状の圧入嵌合壁３２４と、側壁３２３の内周縁に一体的に設けられた第２車軸挿通部３４２と、を有している。
第２エンドプレート３０７は、圧入嵌合壁３２４を、ハブシェル本体３０８の胴部３０５の軸方向一方側の開口の内周に圧入嵌合させることで、胴部３０５に固定されている。また、第２エンドプレート３０７の第２車軸挿通部３４２を介し、車輪軸３０１が軸方向外側に突出されている。 On the other hand, the second end plate 307 includes an annular side wall 323, a cylindrical press-fitting fitting wall 324 bent inward in the axial direction at the outer peripheral edge of the side wall 323, and a first end plate 307 provided integrally with the inner peripheral edge of the side wall 323. 2 axle insertion part 342.
The second end plate 307 is fixed to the body 305 by press-fitting the press-fitting fitting wall 324 into the inner periphery of the opening on one side in the axial direction of the body 305 of the hub shell body 308. Further, the wheel shaft 301 protrudes outward in the axial direction via the second axle insertion portion 342 of the second end plate 307.

第２車軸挿通部３４２は、側壁３２３の内周縁で軸方向内側に折れ曲がった円筒状の軸受嵌合壁３２５と、この軸受嵌合壁３２５の軸方向内側端で径方向内方に折れ曲がった軸受押え壁３２６と、を有している。軸受嵌合壁３２５には、転がり軸受３２７が内嵌固定されている。この転がり軸受３２７の軸方向外側端に、シール部材３２８が設けられている。   The second axle insertion portion 342 includes a cylindrical bearing fitting wall 325 bent inward in the axial direction at the inner peripheral edge of the side wall 323, and a bearing bent inward in the radial direction at the axially inner end of the bearing fitting wall 325. Holding wall 326. A rolling bearing 327 is fitted and fixed to the bearing fitting wall 325. A seal member 328 is provided on the axially outer end of the rolling bearing 327.

このような構成のもと、ハブシェル３０４を主体として構成されるロータ３０２は、転がり軸受３１５，３２７を介して車輪軸３０１に回転可能に支持されることで、不図示の車輪の回転と共に車輪軸３０１を中心に回転する。すなわち、ロータ３０２は、不図示の車輪を回転可能に支持するハブとして機能している。   With such a configuration, the rotor 302 mainly composed of the hub shell 304 is rotatably supported on the wheel shaft 301 via the rolling bearings 315 and 327, so that the wheel shaft is rotated together with the rotation of the wheel (not shown). Rotate around 301. That is, the rotor 302 functions as a hub that rotatably supports a wheel (not shown).

ハブシェル本体３０８の胴部３０５の内周には、例えばフェライト等により形成された永久磁石３２９が配置されている。永久磁石３２９の外周面の曲率半径は、胴部３０５の内周面の半径と同等に設定されている。永久磁石３２９は、ヨークを介さずに磁性材料製の胴部３０５の内周に直接密着した状態で配置され、例えば接着剤等により貼付されている。胴部３０５の内周面に沿って円筒状に永久磁石３２９を配置することにより、永久磁石３２９がステータ３０３の外周面全体を覆っている。なお、永久磁石３２９は、周方向に複数に分割された状態で胴部３０５の内周に組み込まれている。   A permanent magnet 329 made of, for example, ferrite is disposed on the inner periphery of the body 305 of the hub shell main body 308. The radius of curvature of the outer peripheral surface of the permanent magnet 329 is set to be equal to the radius of the inner peripheral surface of the body 305. The permanent magnet 329 is disposed in a state of being in direct contact with the inner periphery of the body 305 made of a magnetic material without using a yoke, and is attached by, for example, an adhesive. The permanent magnet 329 covers the entire outer peripheral surface of the stator 303 by arranging the permanent magnet 329 in a cylindrical shape along the inner peripheral surface of the body portion 305. The permanent magnet 329 is incorporated in the inner periphery of the body 305 in a state of being divided into a plurality in the circumferential direction.

（ステータ）
ステータ３０３は、クローポール型の第１ステータユニット３３０Ａと第２ステータユニット３３０Ｂとを車輪軸３０１の軸方向に組み合わせることで構成されている。そして、第１ステータユニット３３０ＡはＡ相の交番電流・電圧を出力し、第２ステータユニット３３０ＢはＢ相の交番電流・電圧を出力するようになっている。
各ステータユニット３３０Ａ、３３０Ｂは、車輪軸３０１の周りに不図示のボビンを介して環状に巻かれたコイル３３１と、コイル３３１を包囲すると共に外周部に永久磁石３２９と対向し、かつ磁極の数に対応した極数のティース３３２（３３２−１、３３２−２）を有したステータコア３３３と、をそれぞれ備えている。 (Stator)
The stator 303 is configured by combining a claw pole type first stator unit 330 </ b> A and a second stator unit 330 </ b> B in the axial direction of the wheel shaft 301. The first stator unit 330A outputs an A-phase alternating current / voltage, and the second stator unit 330B outputs a B-phase alternating current / voltage.
Each of the stator units 330A and 330B includes a coil 331 that is wound around the wheel shaft 301 in an annular manner via a bobbin (not shown), surrounds the coil 331, faces the permanent magnet 329 on the outer periphery, and has the number of magnetic poles And a stator core 333 having teeth 332 (332-1, 332-2) having the same number of poles.

ステータコア３３３は、環状のコイル３３１の内周に配置された中心部ヨーク３３４と、環状のコイル３３１の軸方向の一方側、および他方側に互いに対向して配置されて内周部が中心部ヨーク３３４の一端及び他端に磁気的に結合された一対の円板状の側部ヨーク３３５（３３５−１、３３５−２）と、ステータコア３３３の外周部に配されてロータ３０２の永久磁石３２９の内周側に空隙を介して対向し、各側部ヨーク３３５−１、３３５−２の外周部に磁気的に結合されて円周方向に交互に配置されたティース３３２（３３２−１、３３２−２）と、により構成されている。   The stator core 333 includes a central yoke 334 disposed on the inner periphery of the annular coil 331, and one axial side and the other side of the annular coil 331 facing each other, and the inner peripheral portion is disposed at the central yoke. A pair of disk-shaped side yokes 335 (335-1, 335-2) magnetically coupled to one end and the other end of 334, and a permanent magnet 329 of the rotor 302 disposed on the outer periphery of the stator core 333 Teeth 332 (332-1, 332-) that face the inner peripheral side through a gap and are magnetically coupled to the outer peripheral part of each side yoke 335-1, 335-2 and arranged alternately in the circumferential direction. 2).

ティース３３２（３３２−１、３３２−２）は、円板状の側部ヨーク３３５（３３５−１、３３５−２）にそれぞれ一体に形成されている。そして、軸方向一方側（図５における左側）の側部ヨーク３３５−１に一体に形成されたティース３３２−１と、軸方向他方側（図５における右側）の側部ヨーク３３５−２に一体に形成されたティース３３２−２とが、円周方向に微小間隔を開けて交互に配列されている。
円板状の側部ヨーク３３５（３３５−１、３３５−２）の中央には、車輪軸３０１の外周に嵌合する中心孔３３６が形成されており、この中心孔３３６によりステータ３０３は車輪軸３０１に固定されている。 The teeth 332 (332-1, 332-2) are integrally formed with the disk-shaped side yokes 335 (335-1, 335-2), respectively. Then, the teeth 332-1 formed integrally with the side yoke 335-1 on one axial side (left side in FIG. 5) and the side yoke 335-2 on the other axial side (right side in FIG. 5) are integrated. Teeth 332-2 formed in the above are alternately arranged with a minute interval in the circumferential direction.
A center hole 336 that fits to the outer periphery of the wheel shaft 301 is formed at the center of the disk-shaped side yoke 335 (335-1, 335-2), and the stator 303 serves as a wheel shaft by the center hole 336. It is fixed to 301.

また、車輪軸３０１のうち、ステータ３０３の軸方向両側に位置する部分には、ステータ３０３の軸方向の移動を規制する規制部が設けられている。規制部は、車輪軸３０１のうち、ステータ３０３の軸方向一方側に設けられたスペシャルナット３３７と、軸方向他方側に設けられたステータ固定部材３３８と、を備えている。ステータ３０３は、車輪軸３０１の外周に固定されたこれらスペシャルナット３３７とステータ固定部材３３８とにより、軸方向の定位置に挟持固定されている。   Further, in the wheel shaft 301, portions that are located on both sides in the axial direction of the stator 303 are provided with restriction portions that restrict the movement of the stator 303 in the axial direction. The restricting portion includes a special nut 337 provided on one side of the stator 303 in the axial direction of the wheel shaft 301 and a stator fixing member 338 provided on the other side in the axial direction. The stator 303 is sandwiched and fixed at a fixed position in the axial direction by the special nut 337 and the stator fixing member 338 fixed to the outer periphery of the wheel shaft 301.

スペシャルナット３３７は、軸方向一方側に形成されたスリーブ部３３７ａと、軸方向他方側に形成されてスリーブ部３３７ａに対して外径が拡大されたフランジ部３３７ｂと、を備えている。そして、車輪軸３０１の雄ネジ部に、スリーブ３３７ａの内周に形成されている雌ネジ部を螺合することにより、車輪軸３０１の外周に、スペシャルナット３３７が固定される。   The special nut 337 includes a sleeve portion 337a formed on one side in the axial direction and a flange portion 337b formed on the other side in the axial direction and having an outer diameter enlarged with respect to the sleeve portion 337a. And the special nut 337 is fixed to the outer periphery of the wheel shaft 301 by screwing the female screw portion formed on the inner periphery of the sleeve 337 a to the male screw portion of the wheel shaft 301.

スリーブ部３３７ａの外周面は、第２エンドプレート３０７の軸受嵌合壁３２５に外輪３２７ａを嵌合させた転がり軸受３２７の内輪３２７ｂの内周に、圧入等により固定されている。フランジ部３３７ｂは、外径が転がり軸受３２７の内径よりも大径に形成され、軸方向一方側に位置する端面が転がり軸受３２７の内輪３２７ｂに軸方向で当接している。これにより、転がり軸受３２７は、外輪３２７ａ側が車輪軸３０１周りに回転自在となるように装着されている。
一方、フランジ部３３７ｂにおける軸方向一方側に位置する端面は、ステータ３０３の内周部に軸方向で当接している。 The outer peripheral surface of the sleeve portion 337a is fixed to the inner periphery of the inner ring 327b of the rolling bearing 327 in which the outer ring 327a is fitted to the bearing fitting wall 325 of the second end plate 307 by press fitting or the like. The outer diameter of the flange portion 337 b is formed larger than the inner diameter of the rolling bearing 327, and an end surface located on one side in the axial direction is in contact with the inner ring 327 b of the rolling bearing 327 in the axial direction. Thereby, the rolling bearing 327 is mounted so that the outer ring 327 a side can rotate around the wheel shaft 301.
On the other hand, the end face located on the one axial side of the flange portion 337 b is in contact with the inner peripheral portion of the stator 303 in the axial direction.

また、第２エンドプレート３０７の外側にはコネクタ３３９が配設され、このコネクタ３３９にコイル３３１の導線（不図示）が導入されている。この導線の端部は、スペシャルナット３３７の溝（不図示）内を経由してコネクタ３３９の導線引出部（不図示）に導かれている。この導線引出部を通って、ハブダイナモ３００の外部にコイル３３１の導線が引き出されている。
また、コネクタ３３９の内周部には、スペシャルナット３３７のスリーブ部３３７ａが挿通されている。そして、コネクタ３３９は、ワッシャ３４０を介してナット３４１により車輪軸３０１に固定されている。 Further, a connector 339 is disposed outside the second end plate 307, and a conductive wire (not shown) of the coil 331 is introduced into the connector 339. The end portion of the conducting wire is led to a conducting wire lead-out portion (not shown) of the connector 339 via a groove (not shown) of the special nut 337. The lead wire of the coil 331 is drawn to the outside of the hub dynamo 300 through this lead wire lead portion.
A sleeve portion 337 a of a special nut 337 is inserted through the inner peripheral portion of the connector 339. The connector 339 is fixed to the wheel shaft 301 by a nut 341 via a washer 340.

このように構成されたハブダイナモの発電は、以下の要領で行われる。
すなわち、不図示の車輪が回転すると、この車輪に接続されたロータ３０２が車輪と共に車輪軸３０１周りに回転し、永久磁石３２９がステータ３０３周りを回転する。 The power generation of the hub dynamo configured in this way is performed as follows.
That is, when a wheel (not shown) rotates, the rotor 302 connected to the wheel rotates around the wheel shaft 301 together with the wheel, and the permanent magnet 329 rotates around the stator 303.

回転する永久磁石３２９の磁束により、軸方向他方側の側部ヨーク３３５−１に設けられた第１ティース３３２−１がＮ極、軸方向一方側の側部ヨーク３３５−２に設けられた第２ティース３３２−２がＳ極となる状態と、第１ティース３３２−１がＳ極、第２ティース３３２−２がＮ極となる状態と、が交互に繰り返される。これにより、Ａ相の第１ステータユニット３３０Ａのステータコア３３３とＢ相の第２ステータユニット３３０Ｂのステータコア３３３に交番磁束が発生する。この交番磁束により、第１および第２ステータユニット３３０Ａ、２０Ｂの各コイル３３１に電流が発生して発電が行われる。   Due to the magnetic flux of the rotating permanent magnet 329, the first tooth 332-1 provided on the side yoke 335-1 on the other side in the axial direction is N pole, and the first tooth 332-1 provided on the side yoke 335-2 on the one side in the axial direction is provided. The state in which the second tooth 332-2 is the S pole and the state in which the first tooth 332-1 is the S pole and the second tooth 332-2 is the N pole are alternately repeated. Thus, alternating magnetic flux is generated in the stator core 333 of the A-phase first stator unit 330A and the stator core 333 of the B-phase second stator unit 330B. Due to this alternating magnetic flux, a current is generated in each of the coils 331 of the first and second stator units 330A and 20B to generate power.

ここで、第１エンドプレート３０６に設けられている第１車軸挿通部３１１は、転がり軸受３１５の移動をナット３２２で規制、つまり、転がり軸受３１５をナット３２２で固定するような構造を採用している。このような構造を採用しているにも関わらず、カラー３１９、Ｏリング３２１、およびオイルシール３１８によって、第１車軸挿通部３１１のシール性が確保されている。
すなわち、転がり軸受３１５を直接ナット３２２で固定するのではなく、カラー３１９を介してナット３２２で転がり軸受３１５を固定している。そして、車輪軸３０１とカラー３１９との間を、Ｏリング３２１によってシールし、カラー１５とハブシェル３０４（第１エンドプレート３０６）との間を、オイルシール３１８によってシールしている。
したがって、上述の３実施形態によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 Here, the first axle insertion portion 311 provided in the first end plate 306 employs a structure in which the movement of the rolling bearing 315 is restricted by the nut 322, that is, the rolling bearing 315 is fixed by the nut 322. Yes. Despite the adoption of such a structure, the collar 319, the O-ring 321 and the oil seal 318 ensure the sealing performance of the first axle insertion portion 311.
That is, the rolling bearing 315 is not directly fixed by the nut 322 but the rolling bearing 315 is fixed by the nut 322 through the collar 319. The wheel shaft 301 and the collar 319 are sealed by an O-ring 321, and the collar 15 and the hub shell 304 (first end plate 306) are sealed by an oil seal 318.
Therefore, according to the above-described three embodiments, the same effects as those of the above-described first embodiment can be obtained.

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の第１実施形態の第１車軸挿通部８の構成を、第３実施形態の第１車軸挿通部３１１に採用してもよい。この他、各実施形態の構成を、さまざま組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
For example, you may employ | adopt the structure of the 1st axle shaft insertion part 8 of the above-mentioned 1st Embodiment for the 1st axle shaft insertion part 311 of 3rd Embodiment. In addition, you may combine various structures of each embodiment.

また、上述の第１実施形態では、ナット１８を用いて転がり軸受１２を固定し、上述の第２実施形態では、ナット２１８ａ，２１８ｂを用いて転がり軸受１２を固定子、上述の第３実施形態では、ナット３２２を用いて転がり軸受３１５を固定した場合について説明した。しかしながら、これらのように、車軸２や車輪軸３０１に螺入させることにより各転がり軸受１２，３１５を固定する場合に限られるものではなく、車軸２や車輪軸３０１に取付けられ、各転がり軸受１２，３１５の移動を規制して固定できるものであればよい。   Further, in the first embodiment described above, the rolling bearing 12 is fixed using the nut 18, and in the second embodiment described above, the rolling bearing 12 is used as the stator using the nuts 218 a and 218 b, and the third embodiment described above. Then, the case where the rolling bearing 315 was fixed using the nut 322 was demonstrated. However, the present invention is not limited to the case where the rolling bearings 12 and 315 are fixed by being screwed into the axle 2 or the wheel shaft 301 as described above, but is attached to the axle 2 or the wheel shaft 301 and is attached to each rolling bearing 12. , 315 so long as it can be fixed and restricted.

１…インホイールモータ
２…車軸（シャフト）
３…モータケース（ケーシング）
４，２０４…ケース本体（ケーシング）
１２，３１５…転がり軸受
１２ａ，３１５ａ…外輪
１５，３１９…カラー
１６，２１６，３２１…Ｏリング
１７，３１８…オイルシール
１８，２１８ａ，２１８ｂ，３２２…ナット（固定部材）
３０…減速部（伝達機構）
３１…ステータ
４１…ロータシャフト（ロータ）
４５…ロータコア（ロータ、ホイール）
２１９ｂ，３２０ｂ…段差（段差部）
３００…ハブダイナモ（回転機）
３０１…車輪軸（シャフト） 1 ... In-wheel motor 2 ... Axle (shaft)
3. Motor case (casing)
4,204 ... Case body (casing)
12, 315 ... rolling bearings 12a, 315a ... outer rings 15, 319 ... collar 16, 216, 321 ... O-rings 17, 318 ... oil seals 18, 218a, 218b, 322 ... nuts (fixing members)
30 ... Deceleration part (transmission mechanism)
31 ... Stator 41 ... Rotor shaft (rotor)
45 ... Rotor core (rotor, wheel)
219b, 320b ... steps (steps)
300 ... Hub dynamo (rotary machine)
301 ... Wheel axle (shaft)

Claims (5)

ケーシングと、
前記ケーシングに外輪が嵌合される転がり軸受と、
前記ケーシングに前記転がり軸受を介して回転自在に支持されるシャフトと、
前記シャフトの前記転がり軸受よりも軸方向外側に固定され、前記シャフトと前記転がり軸受との相対位置を決定する固定部材と、
前記シャフトに嵌挿され、前記転がり軸受と前記固定部材との間に介装されるカラーと、
前記カラーと前記ケーシングとの間をシールする第１シール部材と、
前記シャフトと前記カラーとの間をシールする第２シール部材と、
を備えたことを特徴とする回転機。 A casing,
A rolling bearing in which an outer ring is fitted to the casing;
A shaft rotatably supported by the casing via the rolling bearing;
A fixed member that is fixed axially outside the rolling bearing of the shaft, and determines a relative position between the shaft and the rolling bearing;
A collar fitted into the shaft and interposed between the rolling bearing and the fixed member;
A first seal member that seals between the collar and the casing;
A second seal member for sealing between the shaft and the collar;
A rotating machine characterized by comprising: 前記シャフトには、前記カラーの前記固定部材側の端部と面一になるように段差部が形成されており、
前記第２シール部材は、前記カラーの前記固定部材側の端部と前記シャフトの前記段差部とに跨るように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転機。 The shaft is formed with a step portion so as to be flush with an end portion of the collar on the fixing member side,
2. The rotating machine according to claim 1, wherein the second seal member is disposed so as to straddle an end portion of the collar on the fixing member side and the stepped portion of the shaft. 前記第１シール部材は、オイルシールであり、
前記第２シール部材は、Ｏリングであることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の回転機。 The first seal member is an oil seal;
The rotating machine according to claim 1, wherein the second seal member is an O-ring. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の回転機と、
前記ケーシング内に収納されると共に前記シャフトに固定されるステータと、
前記ケーシング内に収納され、前記ステータおよび前記シャフトに対して回転自在に設けられたロータと、
前記ロータの回転力を前記ケーシングに伝達する伝達機構と、
を備えたことを特徴とする回転電動機。 The rotating machine according to any one of claims 1 to 3,
A stator housed in the casing and fixed to the shaft;
A rotor housed in the casing and provided rotatably with respect to the stator and the shaft;
A transmission mechanism for transmitting the rotational force of the rotor to the casing;
A rotary electric motor comprising: 請求項４に記載の回転電動機と、
前記ケーシングの外周部に一体化されるホイールと、
を備えたことを特徴とするインホイールモータ。 A rotary electric motor according to claim 4,
A wheel integrated with the outer periphery of the casing;
An in-wheel motor comprising:
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