JP2017150656A

JP2017150656A - Hub bearing

Info

Publication number: JP2017150656A
Application number: JP2016115499A
Authority: JP
Inventors: 慎山本; Shin Yamamoto; 松田　靖之; Yasuyuki Matsuda; 靖之松田; 大輔郡司; Daisuke Gunji; 充大池; Mitsuru Oike; 竜峰森田; Ryuho Morita
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2036-06-09
Also published as: JP6740726B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hub bearing capable of increasing the distance from a road surface to an in-wheel motor and also suppressing a pinion gear from rattling.SOLUTION: A hub bearing comprises: an outer ring member supported by a vehicle body; an inner ring member supported by the outer ring member through the bearing and coupled to a wheel; an inner gear capable of rotating on a first axis of rotation together with the inner ring member; a pinion gear coupled to the in-wheel motor and capable of rotating on a second axis of rotation at a different position from the first axis of rotation in a radial direction of the inner gear; and a support bearing provided to the outer ring member and supporting the pinion gear rotatably at a position on the opposite side from the in-wheel motor.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ハブ軸受に関する。 The present invention relates to a hub bearing.

車両には、ホイールを回転可能に支持するハブ軸受が備えられている。電動車両等においては、ホイールを回転させるための駆動装置として、ハブ軸受の近傍にモータが設けられることがある。このようなモータはインホイールモータと呼ばれる。インホイールモータで生じるトルクを増幅させるために、ハブ軸受には減速機構が設けられる。例えば、特許文献１には、内歯ギヤ（内歯車）及びピニオンギヤ（外歯車）で構成された減速機構を備えた車両用駆動装置が記載されている。 The vehicle is provided with a hub bearing that rotatably supports the wheel. In an electric vehicle or the like, a motor may be provided in the vicinity of the hub bearing as a driving device for rotating the wheel. Such a motor is called an in-wheel motor. In order to amplify the torque generated by the in-wheel motor, the hub bearing is provided with a speed reduction mechanism. For example, Patent Document 1 describes a vehicle drive device including a speed reduction mechanism that includes an internal gear (internal gear) and a pinion gear (external gear).

特開２０１０−２５１５８号公報JP 2010-25158 A

特許文献１のように減速機構が内歯車及びピニオンギアで構成される場合、ホイールの回転軸の位置に対してインホイールモータの回転軸の位置がずれる。これにより、路面からインホイールモータまでの距離を大きくすることが可能となるので、インホイールモータとサスペンション等のその他の部材との干渉が抑制される。その一方で、ピニオンギアはインホイールモータのみによって支持されている。このため、ピニオンギアにガタつきが生じる可能性がある。 When the speed reduction mechanism is configured by an internal gear and a pinion gear as in Patent Document 1, the position of the rotation shaft of the in-wheel motor is shifted from the position of the rotation shaft of the wheel. Thereby, since it becomes possible to enlarge the distance from a road surface to an in-wheel motor, interference with other members, such as an in-wheel motor and a suspension, is suppressed. On the other hand, the pinion gear is supported only by the in-wheel motor. For this reason, rattling may occur in the pinion gear.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、路面からインホイールモータまでの距離を大きくでき且つピニオンギアのガタつきを抑制できるハブ軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hub bearing capable of increasing the distance from the road surface to the in-wheel motor and suppressing rattling of the pinion gear.

上記の目的を達成するため、本発明に係るハブ軸受は、車体に支持される外輪部材と、軸受を介して前記外輪部材に支持され且つホイールに連結される内輪部材と、前記内輪部材と共に第１回転軸を中心に回転できる内歯車と、インホイールモータに連結されており、前記第１回転軸に対して前記内歯車の径方向で異なる位置にある第２回転軸を中心に回転できるピニオンギアと、前記外輪部材に設けられて、前記ピニオンギアを前記インホイールモータとは反対側の位置で回転可能に支持する支持軸受と、を備える。 In order to achieve the above object, a hub bearing according to the present invention includes an outer ring member supported by a vehicle body, an inner ring member supported by the outer ring member via a bearing and connected to a wheel, and the inner ring member. An internal gear that can rotate around a single rotation shaft, and a pinion that is connected to an in-wheel motor and that can rotate around a second rotation shaft that is at a different position in the radial direction of the internal gear with respect to the first rotation shaft And a support bearing provided on the outer ring member and rotatably supporting the pinion gear at a position opposite to the in-wheel motor.

これにより、ピニオンギアの第２回転軸が内歯車の第１回転軸とは異なる位置にあるので、路面からインホイールモータまでの距離を大きくすることが容易である。さらに、ピニオンギアは、インホイールモータ及び支持軸受によって両側から支持される。このため、ピニオンギアのガタつきが抑制される。したがって、ハブ軸受は、路面からインホイールモータまでの距離を大きくでき且つピニオンギアのガタつきを抑制できる。 Thereby, since the 2nd rotating shaft of a pinion gear exists in a position different from the 1st rotating shaft of an internal gear, it is easy to enlarge the distance from a road surface to an in-wheel motor. Further, the pinion gear is supported from both sides by an in-wheel motor and a support bearing. For this reason, rattling of the pinion gear is suppressed. Therefore, the hub bearing can increase the distance from the road surface to the in-wheel motor, and can suppress rattling of the pinion gear.

また、本発明の望ましい態様として、前記ピニオンギアに噛み合う少なくとも１つの小ピニオンギアと、前記小ピニオンギアに噛み合い且つ前記内歯車に噛み合う少なくとも１つの第２ピニオンギアと、を備え、前記ピニオンギアは前記内歯車に噛み合うことが好ましい。 Further, as a desirable aspect of the present invention, it comprises at least one small pinion gear meshing with the pinion gear, and at least one second pinion gear meshing with the small pinion gear and meshing with the internal gear, wherein the pinion gear is It is preferable to mesh with the internal gear.

これにより、内歯車には、ピニオンギア及び第２ピニオンギアから力が伝達される。内歯車に複数箇所から力が伝達されるので、内歯車の歯の１つ当たりに作用する応力が小さくなる。このため、インホイールモータからピニオンギアに伝達されるトルクが大きくなっても、内歯車の歯に作用する応力が歯の許容応力を超えにくい。したがって、ハブ軸受の許容伝達トルクが大きくなる。 Thereby, force is transmitted to the internal gear from the pinion gear and the second pinion gear. Since forces are transmitted to the internal gear from a plurality of locations, the stress acting on each tooth of the internal gear is reduced. For this reason, even if the torque transmitted from the in-wheel motor to the pinion gear increases, the stress acting on the teeth of the internal gear hardly exceeds the allowable stress of the teeth. Therefore, the allowable transmission torque of the hub bearing is increased.

また、本発明の望ましい態様として、前記ピニオンギアに噛み合い且つ前記内歯車に噛み合う複数の第２ピニオンギアを備えることが好ましい。 Moreover, as a desirable aspect of the present invention, it is preferable to include a plurality of second pinion gears that mesh with the pinion gear and mesh with the internal gear.

これにより、内歯車には、複数の第２ピニオンギアから力が伝達される。内歯車に複数箇所から力が伝達されるので、内歯車の歯の１つ当たりに作用する応力が小さくなる。このため、インホイールモータからピニオンギアに伝達されるトルクが大きくなっても、内歯車の歯に作用する応力が歯の許容応力を超えにくい。したがって、ハブ軸受の許容伝達トルクが大きくなる。 Thereby, force is transmitted to the internal gear from the plurality of second pinion gears. Since forces are transmitted to the internal gear from a plurality of locations, the stress acting on each tooth of the internal gear is reduced. For this reason, even if the torque transmitted from the in-wheel motor to the pinion gear increases, the stress acting on the teeth of the internal gear hardly exceeds the allowable stress of the teeth. Therefore, the allowable transmission torque of the hub bearing is increased.

また、本発明の望ましい態様として、前記内歯車は、前記内輪部材に連結される円環状の取付部と、前記ピニオンギアに対向する複数の歯を有する円環状の歯部と、を備え、前記取付部の内径は、前記歯部の歯底円直径よりも大きいことが好ましい。 Further, as a desirable aspect of the present invention, the internal gear includes an annular mounting portion connected to the inner ring member, and an annular tooth portion having a plurality of teeth facing the pinion gear, It is preferable that the inner diameter of the attachment portion is larger than the root diameter of the tooth portion.

ブローチ加工又はスロッタ加工等によって歯部に歯が形成される際、切削工具は歯部の内周面で第１回転軸に沿った方向に移動させられる。歯部に対する切削が行われる際、取付部の内径が歯部の歯底円直径よりも大きいので、切削工具が取付部の内周面に接触しにくい。このため、歯を形成するための加工作業が容易である。 When teeth are formed on the tooth portion by broaching or slotter processing, the cutting tool is moved in the direction along the first rotation axis on the inner peripheral surface of the tooth portion. When cutting is performed on the tooth portion, the inner diameter of the attachment portion is larger than the root diameter of the tooth portion, so that the cutting tool is less likely to contact the inner peripheral surface of the attachment portion. For this reason, the processing operation for forming teeth is easy.

本発明によれば、路面からインホイールモータまでの距離を大きくでき且つピニオンギアのガタつきを抑制できるハブ軸受を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hub bearing which can enlarge the distance from a road surface to an in-wheel motor and can suppress the rattle of a pinion gear can be provided.

図１は、実施形態１に係るハブ軸受が取り付けられたホイールの正面図である。FIG. 1 is a front view of a wheel to which a hub bearing according to the first embodiment is attached. 図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図３は、実施形態１に係るハブ軸受の正面図である。FIG. 3 is a front view of the hub bearing according to the first embodiment. 図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 図５は、ピニオンギアを省略した図３におけるＢ−Ｂ断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3 in which the pinion gear is omitted. 図６は、実施形態１に係るハブ軸受をホイールの反対側から見た斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the hub bearing according to the first embodiment when viewed from the opposite side of the wheel. 図７は、実施形態１に係るハブ軸受の分解図である。FIG. 7 is an exploded view of the hub bearing according to the first embodiment. 図８は、実施形態１に係るハブ軸受をホイール側から見た斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the hub bearing according to the first embodiment when viewed from the wheel side. 図９は、実施形態１の変形例に係るハブ軸受の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a hub bearing according to a modification of the first embodiment. 図１０は、実施形態２に係るハブ軸受をホイールの反対側から見た斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of the hub bearing according to the second embodiment as viewed from the opposite side of the wheel. 図１１は、実施形態２に係るハブ軸受の分解図である。FIG. 11 is an exploded view of the hub bearing according to the second embodiment. 図１２は、実施形態２に係るハブ軸受の正面図である。FIG. 12 is a front view of the hub bearing according to the second embodiment. 図１３は、実施形態２に係るハブ軸受の側面図である。FIG. 13 is a side view of the hub bearing according to the second embodiment. 図１４は、図１３におけるＣ−Ｃ断面図である。14 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 図１５は、実施形態２の変形例に係るハブ軸受の模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram of a hub bearing according to a modification of the second embodiment. 図１６は、実施形態３に係るハブ軸受の正面図である。FIG. 16 is a front view of the hub bearing according to the third embodiment. 図１７は、図１６におけるＤ−Ｄ断面図である。17 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 図１８は、図１７のキャップ周辺の拡大図である。FIG. 18 is an enlarged view around the cap of FIG. 図１９は、実施形態３に係るハブ軸受の分解図である。FIG. 19 is an exploded view of the hub bearing according to the third embodiment.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に関する記載の内容に限定されるものではない。また、以下に記載された構成要素は、当業者が容易に想定できるもの、及び実質的に同一のものを含む。さらに、以下に記載された構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the description of the following embodiments. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るハブ軸受が取り付けられたホイールの正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。ホイール１００は、例えばインホイールモータ１０２を備える電動車両に取り付けられる。ホイール１００は、車両の車体に固定されたハブ軸受１によって回転可能に支持されており、インホイールモータ１０２で生じたトルクによって第１回転軸Ａ１を中心に回転する。ホイール１００が回転すると、ホイール１００の外周面に取り付けられたタイヤ１０１と路面との摩擦によって車両が移動する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of a wheel to which a hub bearing according to the first embodiment is attached. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The wheel 100 is attached to an electric vehicle including an in-wheel motor 102, for example. The wheel 100 is rotatably supported by a hub bearing 1 fixed to the vehicle body of the vehicle, and rotates about the first rotation axis A 1 by the torque generated by the in-wheel motor 102. When the wheel 100 rotates, the vehicle moves due to friction between the tire 101 attached to the outer peripheral surface of the wheel 100 and the road surface.

以下の説明においては、第１回転軸Ａ１に沿った方向は軸方向と記載される。また、軸方向のうちホイール１００からインホイールモータ１０２に向かう方向は内側とも記載され、内側とは逆方向が外側とも記載される。図２において、右側が内側であり、左側が外側である。 In the following description, the direction along the first rotation axis A1 is described as the axial direction. Further, the direction from the wheel 100 toward the in-wheel motor 102 in the axial direction is also described as the inner side, and the direction opposite to the inner side is also described as the outer side. In FIG. 2, the right side is the inside and the left side is the outside.

図３は、実施形態１に係るハブ軸受の正面図である。図４は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。図５は、ピニオンギアを省略した図３におけるＢ−Ｂ断面図である。図６は、実施形態１に係るハブ軸受をホイールの反対側から見た斜視図である。図７は、実施形態１に係るハブ軸受の分解図である。図８は、実施形態１に係るハブ軸受をホイール側から見た斜視図である。図４に示すように、ハブ軸受１は、外輪部材３と、支持軸受６と、内輪部材２と、軸受４ａ及び軸受４ｂと、内歯車５と、ピニオンギア７と、を備える。 FIG. 3 is a front view of the hub bearing according to the first embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3 in which the pinion gear is omitted. FIG. 6 is a perspective view of the hub bearing according to the first embodiment when viewed from the opposite side of the wheel. FIG. 7 is an exploded view of the hub bearing according to the first embodiment. FIG. 8 is a perspective view of the hub bearing according to the first embodiment when viewed from the wheel side. As shown in FIG. 4, the hub bearing 1 includes an outer ring member 3, a support bearing 6, an inner ring member 2, a bearing 4 a and a bearing 4 b, an internal gear 5, and a pinion gear 7.

図４に示すように、外輪部材３は、第１回転軸Ａ１を中心とした筒状の部材であって、車体に支持される。図４から図６に示すように、外輪部材３は、本体部３１と、外側突出部３２と、内側突出部３９と、凹部３５と、を備える。本体部３１は、例えば第１回転軸Ａ１を中心とした略円筒状の部材である。外側突出部３２は、例えば本体部３１の外側端部から外輪部材３の径方向に突出する部材である。外輪部材３の径方向は、軸方向に対する直交方向を意味し、内輪部材２の径方向又は内歯車５の径方向と同じ方向を意味する。以下の説明において、外輪部材３の径方向、内輪部材２の径方向及び内歯車５の径方向は単に径方向と記載される。内側突出部３９は、例えば本体部３１の内側端部から径方向に突出する部材である。例えば、４つの内側突出部３９が第１回転軸Ａ１を中心とした周方向で異なる位置に設けられている。内側突出部３９は、ボルト等によって車体側部材に固定される。凹部３５は、本体部３１の外周面に設けられた窪みである。凹部３５は、外側突出部３２よりも内側に位置している。図６に示すように、軸方向から見て、凹部３５は外側突出部３２に重なっている。 As shown in FIG. 4, the outer ring member 3 is a cylindrical member centered on the first rotation axis A1, and is supported by the vehicle body. As shown in FIGS. 4 to 6, the outer ring member 3 includes a main body 31, an outer protrusion 32, an inner protrusion 39, and a recess 35. The main body 31 is, for example, a substantially cylindrical member centered on the first rotation axis A1. The outer protrusion 32 is a member that protrudes in the radial direction of the outer ring member 3 from, for example, the outer end of the main body 31. The radial direction of the outer ring member 3 means a direction orthogonal to the axial direction, and means the same direction as the radial direction of the inner ring member 2 or the radial direction of the internal gear 5. In the following description, the radial direction of the outer ring member 3, the radial direction of the inner ring member 2, and the radial direction of the internal gear 5 are simply referred to as radial directions. The inner protrusion 39 is a member that protrudes in the radial direction from the inner end of the main body 31, for example. For example, the four inner protrusions 39 are provided at different positions in the circumferential direction around the first rotation axis A1. The inner projecting portion 39 is fixed to the vehicle body side member by a bolt or the like. The recess 35 is a recess provided on the outer peripheral surface of the main body 31. The recess 35 is located inside the outer protrusion 32. As shown in FIG. 6, the recess 35 overlaps the outer protrusion 32 when viewed from the axial direction.

支持軸受６は、例えばニードル軸受であって、図５に示すように外側突出部３２に取り付けられている。支持軸受６は、外輪６１と、保持器付き転動体６２と、を備える。外輪６１は、例えば圧入等によって外側突出部３２に設けられた孔に固定されている。保持器付き転動体６２は、例えば保持器で位置決めされた複数の針状ころであって、外輪６１の内周面に配置されている。 The support bearing 6 is a needle bearing, for example, and is attached to the outer protrusion 32 as shown in FIG. The support bearing 6 includes an outer ring 61 and a rolling element 62 with a cage. The outer ring 61 is fixed to a hole provided in the outer protruding portion 32 by, for example, press fitting. The rolling element 62 with a cage is, for example, a plurality of needle rollers positioned by a cage, and is disposed on the inner peripheral surface of the outer ring 61.

図４に示すように、内輪部材２は、例えば軸受４ａ及び軸受４ｂを介して外輪部材３に支持される部材である。内輪部材２は、ホイール１００に連結される。図４に示すように、内輪部材２は、本体部２１と、フランジ部２２と、を備える。本体部２１は、例えば第１回転軸Ａ１を中心とした略円柱状の部材である。フランジ部２２は、例えば本体部２１の外側端部から径方向に突出する部材である。フランジ部２２は、例えば、図３に示すように４本のスタッドボルト２９によってホイール１００に固定される。このため、内輪部材２は、ホイール１００と一体に回転する。 As shown in FIG. 4, the inner ring member 2 is a member that is supported by the outer ring member 3 via, for example, a bearing 4a and a bearing 4b. The inner ring member 2 is connected to the wheel 100. As shown in FIG. 4, the inner ring member 2 includes a main body portion 21 and a flange portion 22. The main body 21 is a substantially columnar member centered on the first rotation axis A1, for example. The flange portion 22 is a member that protrudes in the radial direction from the outer end portion of the main body portion 21, for example. For example, as shown in FIG. 3, the flange portion 22 is fixed to the wheel 100 by four stud bolts 29. For this reason, the inner ring member 2 rotates integrally with the wheel 100.

軸受４ａ及び軸受４ｂは、例えばアンギュラ玉軸受である。図５に示すように、軸受４ａは、軸受４ｂの内側に配置されている。軸受４ａと軸受４ｂとの間にはスペーサ４０が設けられている。スペーサ４０は、軸受４ａから軸受４ｂまでの距離を規定する部材である。軸受４ａの外輪４１ａ及び軸受４ｂの外輪４１ｂは、例えば本体部３１の内周面に圧入されている。軸受４ａの内輪４２ａ及び軸受４ｂの内輪４２ｂは、例えば本体部２１の外周面に圧入されている。外輪４１ａと内輪４２ａとの間には転動体として複数の玉４３ａが配置されている。外輪４１ｂと内輪４２ｂとの間には転動体として複数の玉４３ｂが配置されている。図５に示すように、内輪４２ｂは、本体部２１とフランジ部２２との間の段差２１１に接している。一方、内輪４２ａは、本体部２１の内側端部に取り付けられたロックナット４９に接している。これにより、軸受４ａ及び軸受４ｂが位置決めされている。 The bearing 4a and the bearing 4b are, for example, angular ball bearings. As shown in FIG. 5, the bearing 4a is arranged inside the bearing 4b. A spacer 40 is provided between the bearing 4a and the bearing 4b. The spacer 40 is a member that defines the distance from the bearing 4a to the bearing 4b. The outer ring 41a of the bearing 4a and the outer ring 41b of the bearing 4b are press-fitted into the inner peripheral surface of the main body 31, for example. The inner ring 42a of the bearing 4a and the inner ring 42b of the bearing 4b are press-fitted into the outer peripheral surface of the main body 21, for example. A plurality of balls 43a are arranged as rolling elements between the outer ring 41a and the inner ring 42a. A plurality of balls 43b are arranged as rolling elements between the outer ring 41b and the inner ring 42b. As shown in FIG. 5, the inner ring 42 b is in contact with a step 211 between the main body portion 21 and the flange portion 22. On the other hand, the inner ring 42 a is in contact with a lock nut 49 attached to the inner end of the main body 21. Thereby, the bearing 4a and the bearing 4b are positioned.

図６に示すように、内歯車５は、略円筒状であって、内周面に歯５１を備える平歯車である。より具体的には、内歯車５は、図４から図６に示すように取付部５９と、歯部５０と、を備える。取付部５９は、例えば、図３に示すように１０本のボルト２８によってフランジ部２２に固定されている。歯部５０は、取付部５９の内側に配置されており、内周面に歯５１を備える。図５に示すように、取付部５９の内径Ｄ１は、歯部５０の歯底円直径Ｄ２よりも大きい。より具体的には、例えば実施形態１においては内径Ｄ１が１５８ｍｍであって、歯底円直径Ｄ２が１５１．９ｍｍである。すなわち、内径Ｄ１が歯底円直径Ｄ２よりも６ｍｍ程度大きい。 As shown in FIG. 6, the internal gear 5 is a spur gear having a substantially cylindrical shape and having teeth 51 on the inner peripheral surface. More specifically, the internal gear 5 includes a mounting portion 59 and a tooth portion 50 as shown in FIGS. 4 to 6. For example, as shown in FIG. 3, the attachment portion 59 is fixed to the flange portion 22 by ten bolts 28. The tooth portion 50 is disposed inside the attachment portion 59 and includes teeth 51 on the inner peripheral surface. As shown in FIG. 5, the inner diameter D 1 of the attachment portion 59 is larger than the root circle diameter D 2 of the tooth portion 50. More specifically, for example, in Embodiment 1, the inner diameter D1 is 158 mm, and the root diameter D2 is 151.9 mm. That is, the inner diameter D1 is about 6 mm larger than the root circle diameter D2.

ピニオンギア７は、インホイールモータ１０２のシャフト１０３（図２参照）に連結された平歯車である。すなわち、ピニオンギア７の一端はインホイールモータ１０２に支持されている。ピニオンギア７は、図４に示すように、第２回転軸Ａ２を中心に回転する。第２回転軸Ａ２は、第１回転軸Ａ１に対して径方向で異なる位置にある。より具体的には、第２回転軸Ａ２は、第１回転軸Ａ１に対して路面から遠い位置（第１回転軸Ａ１よりも上方）にある。ピニオンギア７は、歯部７０と、シャフト部７２と、を備える。歯部７０は、内歯車５の歯５１に噛み合う複数の歯７１を外周面に備える。歯７１の数は、歯５１の数よりも少ない。シャフト部７２は、歯部７０の外側端部から突出する円柱状の部材である。シャフト部７２は、支持軸受６に嵌合している。このため、ピニオンギア７は、支持軸受６によってインホイールモータ１０２とは反対側の位置で回転可能に支持されている。例えば、ピニオンギア７は、外輪部材３に取り付けられる際、外輪部材３の外側突出部３２に向かって押し込まれる。本体部３１の外周面に凹部３５が設けられていることにより、ピニオンギア７が本体部３１に干渉しないので、ピニオンギア７を外側突出部３２に軸方向から取り付けることが可能である。 The pinion gear 7 is a spur gear connected to the shaft 103 (see FIG. 2) of the in-wheel motor 102. That is, one end of the pinion gear 7 is supported by the in-wheel motor 102. As shown in FIG. 4, the pinion gear 7 rotates around the second rotation axis A2. The second rotation axis A2 is at a different position in the radial direction with respect to the first rotation axis A1. More specifically, the second rotation axis A2 is located far from the road surface with respect to the first rotation axis A1 (above the first rotation axis A1). The pinion gear 7 includes a tooth portion 70 and a shaft portion 72. The tooth portion 70 includes a plurality of teeth 71 that mesh with the teeth 51 of the internal gear 5 on the outer peripheral surface. The number of teeth 71 is smaller than the number of teeth 51. The shaft portion 72 is a columnar member protruding from the outer end portion of the tooth portion 70. The shaft portion 72 is fitted to the support bearing 6. For this reason, the pinion gear 7 is rotatably supported by the support bearing 6 at a position opposite to the in-wheel motor 102. For example, when the pinion gear 7 is attached to the outer ring member 3, it is pushed toward the outer protrusion 32 of the outer ring member 3. Since the pinion gear 7 does not interfere with the main body 31 by providing the recess 35 on the outer peripheral surface of the main body 31, the pinion gear 7 can be attached to the outer protrusion 32 from the axial direction.

インホイールモータ１０２が駆動すると、ピニオンギア７が第２回転軸Ａ２を中心に回転する。ピニオンギア７が内歯車５と噛み合っているので、ピニオンギア７の回転に応じて内歯車５が第１回転軸Ａ１を中心に回転する。内歯車５の回転方向は、ピニオンギア７の回転方向と同じである。内歯車５及び内輪部材２が一体に回転するので、内輪部材２に連結されたホイール１００が回転する。歯７１の数が歯５１の数よりも少ないので、内歯車５の回転速度はピニオンギア７の回転速度よりも小さい。このため、ホイール１００に作用するトルクは、インホイールモータ１０２で生じたトルクよりも大きい。すなわち、内歯車５及びピニオンギア７は減速機構を構成している。 When the in-wheel motor 102 is driven, the pinion gear 7 rotates about the second rotation axis A2. Since the pinion gear 7 meshes with the internal gear 5, the internal gear 5 rotates around the first rotation axis A1 in accordance with the rotation of the pinion gear 7. The rotation direction of the internal gear 5 is the same as the rotation direction of the pinion gear 7. Since the internal gear 5 and the inner ring member 2 rotate integrally, the wheel 100 connected to the inner ring member 2 rotates. Since the number of teeth 71 is smaller than the number of teeth 51, the rotational speed of the internal gear 5 is smaller than the rotational speed of the pinion gear 7. For this reason, the torque acting on the wheel 100 is larger than the torque generated by the in-wheel motor 102. That is, the internal gear 5 and the pinion gear 7 constitute a speed reduction mechanism.

なお、支持軸受６は、必ずしもニードル軸受でなくてよく、ピニオンギア７を回転可能に支持できる部材であればよい。例えば、支持軸受６は、外側突出部３２の孔に嵌合した深溝玉軸受等であってもよいし、外側突出部３２の孔の内周面に設けられた転動体であってもよい。 Note that the support bearing 6 is not necessarily a needle bearing, and may be any member that can rotatably support the pinion gear 7. For example, the support bearing 6 may be a deep groove ball bearing or the like fitted in the hole of the outer protrusion 32, or may be a rolling element provided on the inner peripheral surface of the hole of the outer protrusion 32.

なお、ハブ軸受１は、必ずしもスペーサ４０を備えていなくてもよい。また、軸受４ａ及び軸受４ｂは、アンギュラ玉軸受に限られず、転動体として複数のころを有する軸受であってもよい。また、軸受４ａ及び軸受４ｂの一方がなくてもよい。 The hub bearing 1 does not necessarily have to include the spacer 40. The bearings 4a and 4b are not limited to angular ball bearings, and may be bearings having a plurality of rollers as rolling elements. One of the bearing 4a and the bearing 4b may not be provided.

以上で説明したように、ハブ軸受１は、車体に支持される外輪部材３と、軸受４ａ及び軸受４ｂを介して外輪部材３に支持され且つホイール１００に連結される内輪部材２と、内輪部材２と共に第１回転軸Ａ１を中心に回転できる内歯車５と、インホイールモータ１０２に連結されており、第１回転軸Ａ１に対して内歯車５の径方向で異なる位置にある第２回転軸Ａ２を中心に回転できるピニオンギア７と、外輪部材３に設けられてピニオンギア７をインホイールモータ１０２とは反対側の位置で回転可能に支持する支持軸受６と、を備える。 As described above, the hub bearing 1 includes the outer ring member 3 supported by the vehicle body, the inner ring member 2 supported by the outer ring member 3 via the bearing 4a and the bearing 4b and coupled to the wheel 100, and the inner ring member. 2 and an in-wheel motor 102 that can be rotated around the first rotation axis A1 and a second rotation shaft that is connected to the in-wheel motor 102 and is located at a position different from the first rotation axis A1 in the radial direction of the internal gear 5. A pinion gear 7 that can rotate around A2 and a support bearing 6 that is provided on the outer ring member 3 and rotatably supports the pinion gear 7 at a position opposite to the in-wheel motor 102.

これにより、ピニオンギア７の第２回転軸Ａ２が内歯車５の第１回転軸Ａ１とは異なる位置にあるので、路面からインホイールモータ１０２までの距離を大きくすることが容易である。さらに、ピニオンギア７は、インホイールモータ１０２及び支持軸受６によって両側から支持される。このため、ピニオンギア７のガタつきが抑制される。したがって、ハブ軸受１は、路面からインホイールモータ１０２までの距離を大きくでき且つピニオンギア７のガタつきを抑制できる。 Accordingly, since the second rotation axis A2 of the pinion gear 7 is located at a position different from the first rotation axis A1 of the internal gear 5, it is easy to increase the distance from the road surface to the in-wheel motor 102. Further, the pinion gear 7 is supported from both sides by the in-wheel motor 102 and the support bearing 6. For this reason, rattling of the pinion gear 7 is suppressed. Therefore, the hub bearing 1 can increase the distance from the road surface to the in-wheel motor 102 and can suppress rattling of the pinion gear 7.

また、ハブ軸受１において、内歯車５は、内輪部材２に連結される円環状の取付部５９と、複数の歯５１を有する円環状の歯部５０と、を備える。取付部５９の内径Ｄ１は、歯部５０の歯底円直径Ｄ２よりも大きい。 In the hub bearing 1, the internal gear 5 includes an annular mounting portion 59 connected to the inner ring member 2 and an annular tooth portion 50 having a plurality of teeth 51. The inner diameter D1 of the attachment portion 59 is larger than the root diameter D2 of the tooth portion 50.

ブローチ加工又はスロッタ加工等によって歯部５０に歯５１が形成される際、切削工具は歯部５０の内周面で第１回転軸Ａ１に沿った方向に移動させられる。歯部５０に対する切削が行われる際、取付部５９の内径Ｄ１が歯部５０の歯底円直径Ｄ２よりも大きいので、切削工具が取付部５９の内周面に接触しにくい。このため、歯５１を形成するための加工作業が容易である。 When the tooth 51 is formed on the tooth portion 50 by broaching or slotter processing, the cutting tool is moved in the direction along the first rotation axis A 1 on the inner peripheral surface of the tooth portion 50. When cutting is performed on the tooth portion 50, since the inner diameter D 1 of the attachment portion 59 is larger than the root circle diameter D 2 of the tooth portion 50, it is difficult for the cutting tool to contact the inner peripheral surface of the attachment portion 59. For this reason, the processing operation for forming the teeth 51 is easy.

（実施形態１の変形例）
図９は、実施形態１の変形例に係るハブ軸受の断面図である。図９に示すように、実施形態１の変形例に係るハブ軸受１Ａは、上述した軸受４ａ及び軸受４ｂとは異なる軸受４ａＡ及び軸受４ｂＡを備える。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Modification of Embodiment 1)
FIG. 9 is a cross-sectional view of a hub bearing according to a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 9, the hub bearing 1A according to the modification of the first embodiment includes a bearing 4aA and a bearing 4bA that are different from the bearing 4a and the bearing 4b described above. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図９に示すように、軸受４ａＡ及び軸受４ｂＡは軸方向に隙間を空けて配置されている。軸受４ａＡは、内輪４２ａＡと、転動体としての玉４３ａＡと、を備える。内輪４２ａＡは、本体部２１の外周面に圧入されている。玉４３ａＡは、本体部３１の内周面及び内輪４２ａＡに接している。言い換えると、軸受４ａＡの外輪は本体部３１と一体である。内輪４２ａＡは、本体部２１の内側端部に設けられた加締め部２０によって位置決めされている。軸受４ｂＡは、転動体としての玉である。軸受４ｂＡは、本体部３１の内周面及び本体部２１の外周面に接している。言い換えると、軸受４ｂＡの外輪は本体部３１と一体であり、且つ軸受４ｂＡの内輪は本体部２１と一体である。 As shown in FIG. 9, the bearing 4aA and the bearing 4bA are arranged with a gap in the axial direction. The bearing 4aA includes an inner ring 42aA and a ball 43aA as a rolling element. The inner ring 42aA is press-fitted into the outer peripheral surface of the main body 21. The ball 43aA is in contact with the inner peripheral surface of the main body 31 and the inner ring 42aA. In other words, the outer ring of the bearing 4aA is integral with the main body 31. The inner ring 42aA is positioned by the caulking portion 20 provided at the inner end portion of the main body portion 21. The bearing 4bA is a ball as a rolling element. The bearing 4bA is in contact with the inner peripheral surface of the main body 31 and the outer peripheral surface of the main body 21. In other words, the outer ring of the bearing 4bA is integral with the main body 31 and the inner ring of the bearing 4bA is integral with the main body 21.

（実施形態２）
図１０は、実施形態２に係るハブ軸受をホイールの反対側から見た斜視図である。図１１は、実施形態２に係るハブ軸受の分解図である。図１２は、実施形態２に係るハブ軸受の正面図である。図１３は、実施形態２に係るハブ軸受の側面図である。図１４は、図１３におけるＣ−Ｃ断面図である。図１０及び図１１に示すように、実施形態２に係るハブ軸受１Ｂは、外輪部材３Ｂと、小ピニオンギア８１と、第２ピニオンギア８２と、小ピニオンギア８３と、第２ピニオンギア８４と、を備える。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 10 is a perspective view of the hub bearing according to the second embodiment as viewed from the opposite side of the wheel. FIG. 11 is an exploded view of the hub bearing according to the second embodiment. FIG. 12 is a front view of the hub bearing according to the second embodiment. FIG. 13 is a side view of the hub bearing according to the second embodiment. 14 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. As shown in FIGS. 10 and 11, the hub bearing 1B according to the second embodiment includes an outer ring member 3B, a small pinion gear 81, a second pinion gear 82, a small pinion gear 83, and a second pinion gear 84. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

外輪部材３Ｂは、中間突出部３０１と、中間突出部３０２と、中間突出部３０３と、中間突出部３０４と、を備える。中間突出部３０１、中間突出部３０２、中間突出部３０３及び中間突出部３０４は、外側突出部３２と内側突出部３９との間で、本体部３１から径方向に突出する部材である。軸方向から見て、中間突出部３０１及び中間突出部３０３が外側突出部３２の両側に配置されている。中間突出部３０２が中間突出部３０１に隣接しており、中間突出部３０４が中間突出部３０３に隣接している。中間突出部３０１にはシャフト３０１１が固定されている。中間突出部３０２にはシャフト３０２１が固定されている。中間突出部３０３にはシャフト３０３１が固定されている。中間突出部３０４にはシャフト３０４１が固定されている。シャフト３０１１、シャフト３０２１、シャフト３０３１及びシャフト３０４１は、例えば円柱状の部材であって、外側に突出している。 The outer ring member 3 B includes an intermediate protrusion 301, an intermediate protrusion 302, an intermediate protrusion 303, and an intermediate protrusion 304. The intermediate protrusion 301, the intermediate protrusion 302, the intermediate protrusion 303, and the intermediate protrusion 304 are members that protrude in the radial direction from the main body 31 between the outer protrusion 32 and the inner protrusion 39. The intermediate protrusion 301 and the intermediate protrusion 303 are disposed on both sides of the outer protrusion 32 as viewed from the axial direction. The intermediate protrusion 302 is adjacent to the intermediate protrusion 301, and the intermediate protrusion 304 is adjacent to the intermediate protrusion 303. A shaft 3011 is fixed to the intermediate protrusion 301. A shaft 3021 is fixed to the intermediate protrusion 302. A shaft 3031 is fixed to the intermediate protrusion 303. A shaft 3041 is fixed to the intermediate protrusion 304. The shaft 3011, the shaft 3021, the shaft 3031, and the shaft 3041 are, for example, columnar members and protrude outward.

図１４に示すように、小ピニオンギア８１は、ピニオンギア７に噛み合う平歯車である。一方、小ピニオンギア８１は、内歯車５には噛み合っていない。小ピニオンギア８１の歯数は、ピニオンギア７の歯数よりも少ない。小ピニオンギア８１は、軸受８１０を介してシャフト３０１１に支持されている。これにより、小ピニオンギア８１は、シャフト３０１１を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 14, the small pinion gear 81 is a spur gear that meshes with the pinion gear 7. On the other hand, the small pinion gear 81 does not mesh with the internal gear 5. The number of teeth of the small pinion gear 81 is smaller than the number of teeth of the pinion gear 7. The small pinion gear 81 is supported by the shaft 3011 via a bearing 810. Thereby, the small pinion gear 81 can rotate around the shaft 3011.

図１４に示すように、第２ピニオンギア８２は、小ピニオンギア８１及び内歯車５に噛み合う平歯車である。第２ピニオンギア８２の歯車諸元は、ピニオンギア７の歯車諸元と同じである。すなわち、第２ピニオンギア８２の歯数はピニオンギア７の歯数に等しい。第２ピニオンギア８２は、軸受８２０を介してシャフト３０２１に支持されている。これにより、第２ピニオンギア８２は、シャフト３０２１を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 14, the second pinion gear 82 is a spur gear that meshes with the small pinion gear 81 and the internal gear 5. The gear specifications of the second pinion gear 82 are the same as the gear specifications of the pinion gear 7. That is, the number of teeth of the second pinion gear 82 is equal to the number of teeth of the pinion gear 7. The second pinion gear 82 is supported on the shaft 3021 via the bearing 820. As a result, the second pinion gear 82 can rotate around the shaft 3021.

図１４に示すように、小ピニオンギア８３は、ピニオンギア７に噛み合う平歯車である。一方、小ピニオンギア８３は、内歯車５には噛み合っていない。小ピニオンギア８３の歯数は、ピニオンギア７の歯数よりも少ない。小ピニオンギア８３は、軸受８３０を介してシャフト３０３１に支持されている。これにより、小ピニオンギア８３は、シャフト３０３１を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 14, the small pinion gear 83 is a spur gear that meshes with the pinion gear 7. On the other hand, the small pinion gear 83 is not meshed with the internal gear 5. The number of teeth of the small pinion gear 83 is smaller than the number of teeth of the pinion gear 7. The small pinion gear 83 is supported by the shaft 3031 via the bearing 830. Thereby, the small pinion gear 83 can rotate around the shaft 3031.

図１４に示すように、第２ピニオンギア８４は、小ピニオンギア８３及び内歯車５に噛み合う平歯車である。第２ピニオンギア８４の歯車諸元は、ピニオンギア７の歯車諸元と同じである。すなわち、第２ピニオンギア８４の歯数はピニオンギア７の歯数に等しい。第２ピニオンギア８４は、軸受８４０を介してシャフト３０４１に支持されている。これにより、第２ピニオンギア８４は、シャフト３０４１を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 14, the second pinion gear 84 is a spur gear that meshes with the small pinion gear 83 and the internal gear 5. The gear specifications of the second pinion gear 84 are the same as the gear specifications of the pinion gear 7. That is, the number of teeth of the second pinion gear 84 is equal to the number of teeth of the pinion gear 7. The second pinion gear 84 is supported by the shaft 3041 via the bearing 840. As a result, the second pinion gear 84 can rotate around the shaft 3041.

図１４に示すように、軸方向から見たときの内歯車５の中心を点Ｃ０とし、ピニオンギア７の中心を点Ｃ１とし、小ピニオンギア８１の中心を点Ｃ２とし、点Ｃ０及び点Ｃ１を結ぶ線分を線分Ｌ１とし、点Ｃ１及び点Ｃ２を結ぶ線分を線分Ｌ２とし、点Ｃ２及び点Ｃ０を結ぶ線分をＬ３とする。そして、線分Ｌ１及び線分Ｌ２がなす角度をφ_１（ｒａｄ）とし、線分Ｌ２及び線分Ｌ３がなす角度をψ_１（ｒａｄ）とし、線分Ｌ３及び線分Ｌ１がなす角度をθ_１（ｒａｄ）とし、ピニオンギア７の歯数をｚ_１とし、小ピニオンギア８１の歯数をｚ_２とし、内歯車５の歯数をｚ_３とし、円周率をπとし、整数をｎとする。この時、ハブ軸受１Ｂにおいては下記（１）式が満たされている。 As shown in FIG. 14, the center of the internal gear 5 when viewed from the axial direction is the point C0, the center of the pinion gear 7 is the point C1, the center of the small pinion gear 81 is the point C2, and the points C0 and C1 A line segment connecting the points C1 and C2 is defined as a line segment L2, and a line segment connecting the points C2 and C0 is defined as L3. The angle formed by the line segment L1 and the line segment L2 is φ ₁ (rad), the angle formed by the line segment L2 and the line segment L3 is ψ ₁ (rad), and the angle formed by the line segment L3 and the line segment L1 is θ. ₁ and _(rad), the number of teeth of the pinion gear 7 and z _1, the number of teeth of the small pinion gear 81 and z _2, the number of teeth of the internal gear 5 and z _3, and the circular constant [pi, the integer n And At this time, the following formula (1) is satisfied in the hub bearing 1B.

第２ピニオンギア８２の中心を点Ｃ１とし、第２ピニオンギア８２の歯数をｚ_１とした場合にも上記（１）式が満たされている。また、小ピニオンギア８３の中心を点Ｃ２とし、小ピニオンギア８３の歯数をｚ_２とした場合にも上記（１）式が満たされている。また、第２ピニオンギア８４の中心を点Ｃ１とし、小ピニオンギア８３の中心を点Ｃ２とし、第２ピニオンギア８４の歯数をｚ_１とし、小ピニオンギア８３の歯数をｚ_２とした場合にも上記（１）式が満たされている。 The center of the second pinion gear 82 to the point C1, the equation (1) is satisfied even when the number of teeth of the second pinion gear 82 and the z _1. Further, the center point C2 of the small pinion gear 83, and the equation (1) is satisfied even when the number of teeth of the small pinion gear 83 and the z _2. Further, the center of the second pinion gear 84 and the point C1, the center point C2 of the small pinion gear 83, the number of teeth of the second pinion gear 84 and z _1, the number of teeth of the small pinion gear 83 and the z ₂ Even in this case, the above equation (1) is satisfied.

ハブ軸受１Ｂにおいてインホイールモータ１０２が駆動すると、ピニオンギア７が第２回転軸Ａ２を中心に回転する。ピニオンギア７が小ピニオンギア８１及び小ピニオンギア８３と噛み合っているので、ピニオンギア７の回転に応じて小ピニオンギア８１及び小ピニオンギア８３が回転する。小ピニオンギア８１及び小ピニオンギア８３の回転方向は、ピニオンギア７の回転方向とは逆である。また、小ピニオンギア８１の回転に応じて第２ピニオンギア８２が回転し、小ピニオンギア８３の回転に応じて第２ピニオンギア８４が回転する。第２ピニオンギア８２及び第２ピニオンギア８４の回転方向は、ピニオンギア７の回転方向と同じである。すなわち、ピニオンギア７、第２ピニオンギア８２及び第２ピニオンギア８４は、同じ方向に回転し、且つ内歯車５と噛み合っている。これにより、内歯車５に対して３箇所から力が伝達される。 When the in-wheel motor 102 is driven in the hub bearing 1B, the pinion gear 7 rotates about the second rotation axis A2. Since the pinion gear 7 meshes with the small pinion gear 81 and the small pinion gear 83, the small pinion gear 81 and the small pinion gear 83 rotate according to the rotation of the pinion gear 7. The rotation direction of the small pinion gear 81 and the small pinion gear 83 is opposite to the rotation direction of the pinion gear 7. Further, the second pinion gear 82 rotates according to the rotation of the small pinion gear 81, and the second pinion gear 84 rotates according to the rotation of the small pinion gear 83. The rotation direction of the second pinion gear 82 and the second pinion gear 84 is the same as the rotation direction of the pinion gear 7. That is, the pinion gear 7, the second pinion gear 82, and the second pinion gear 84 rotate in the same direction and mesh with the internal gear 5. Thereby, force is transmitted to the internal gear 5 from three places.

なお、ハブ軸受１Ｂが備える小ピニオンギアの数及び第２ピニオンギアの数は、必ずしも２つずつでなくてもよい。すなわち、ハブ軸受１Ｂは、ピニオンギア７と同じ方向に回転し且つ内歯車５に噛み合う第２ピニオンギアを、少なくとも１つ備えていればよい。例えば、ハブ軸受１Ｂは、小ピニオンギア及び第２ピニオンギアをそれぞれ１つずつ備えていてもよいし、それぞれ３つ以上ずつ備えていてもよい。 Note that the number of small pinion gears and the number of second pinion gears included in the hub bearing 1B are not necessarily two. That is, the hub bearing 1 B only needs to include at least one second pinion gear that rotates in the same direction as the pinion gear 7 and meshes with the internal gear 5. For example, the hub bearing 1B may include one small pinion gear and one second pinion gear, or may include three or more each.

以上で説明したように、ハブ軸受１Ｂは、ピニオンギア７に噛み合う少なくとも１つの小ピニオンギア（小ピニオンギア８１又は小ピニオンギア８３）と、小ピニオンギア８１に噛み合い且つ内歯車５に噛み合う少なくとも１つの第２ピニオンギア（第２ピニオンギア８２又は第２ピニオンギア８４）と、を備える。ピニオンギア７は内歯車５に噛み合う。 As described above, the hub bearing 1B has at least one small pinion gear (small pinion gear 81 or small pinion gear 83) that meshes with the pinion gear 7, and at least 1 that meshes with the small pinion gear 81 and meshes with the internal gear 5. Two second pinion gears (second pinion gear 82 or second pinion gear 84). The pinion gear 7 meshes with the internal gear 5.

これにより、内歯車５には、ピニオンギア７、第２ピニオンギア８２及び第２ピニオンギア８４から力が伝達される。内歯車５に複数箇所から力が伝達されるので、内歯車５の歯５１の１つ当たりに作用する応力が小さくなる。このため、インホイールモータ１０２からピニオンギア７に伝達されるトルクが大きくなっても、内歯車５の歯５１に作用する応力が歯５１の許容応力を超えにくい。したがって、ハブ軸受１Ｂの許容伝達トルクが大きくなる。 As a result, force is transmitted to the internal gear 5 from the pinion gear 7, the second pinion gear 82, and the second pinion gear 84. Since forces are transmitted to the internal gear 5 from a plurality of locations, the stress acting on each tooth 51 of the internal gear 5 is reduced. For this reason, even if the torque transmitted from the in-wheel motor 102 to the pinion gear 7 increases, the stress acting on the teeth 51 of the internal gear 5 is unlikely to exceed the allowable stress of the teeth 51. Therefore, the allowable transmission torque of the hub bearing 1B increases.

（実施形態２の変形例）
図１５は、実施形態２の変形例に係るハブ軸受の模式図である。実施形態２の変形例に係るハブ軸受１Ｃは、図１５に示すように、ピニオンギア７Ｃと、第２ピニオンギア８２Ｃと、第２ピニオンギア８４Ｃと、を備える。なお、上述した実施形態１及び２で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Modification of Embodiment 2)
FIG. 15 is a schematic diagram of a hub bearing according to a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 15, the hub bearing 1C according to the modification of the second embodiment includes a pinion gear 7C, a second pinion gear 82C, and a second pinion gear 84C. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 and 2 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

ピニオンギア７Ｃは、上述したピニオンギア７と同様にインホイールモータ１０２に連結されており、インホイールモータ１０２のシャフト１０３及び支持軸受６に支持される。一方、ピニオンギア７Ｃは、内歯車５に噛み合っていない点が上述したピニオンギア７とは異なる。 The pinion gear 7 C is connected to the in-wheel motor 102 similarly to the pinion gear 7 described above, and is supported by the shaft 103 and the support bearing 6 of the in-wheel motor 102. On the other hand, the pinion gear 7C is different from the above-described pinion gear 7 in that it does not mesh with the internal gear 5.

図１５に示すように、第２ピニオンギア８２Ｃは、ピニオンギア７Ｃ及び内歯車５に噛み合う平歯車である。第２ピニオンギア８２Ｃの歯数は、ピニオンギア７の歯数よりも少ない。第２ピニオンギア８２Ｃは、第２回転軸Ａ２と平行な軸を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 15, the second pinion gear 82 C is a spur gear that meshes with the pinion gear 7 C and the internal gear 5. The number of teeth of the second pinion gear 82C is smaller than the number of teeth of the pinion gear 7. The second pinion gear 82C can rotate around an axis parallel to the second rotation axis A2.

図１５に示すように、第２ピニオンギア８４Ｃは、ピニオンギア７Ｃ及び内歯車５に噛み合う平歯車である。第２ピニオンギア８４Ｃの歯数は、ピニオンギア７の歯数よりも少なく、且つ第２ピニオンギア８２Ｃの歯数と同じである。第２ピニオンギア８４Ｃは、第２回転軸Ａ２と平行な軸を中心に回転可能である。 As shown in FIG. 15, the second pinion gear 84 C is a spur gear that meshes with the pinion gear 7 C and the internal gear 5. The number of teeth of the second pinion gear 84C is smaller than the number of teeth of the pinion gear 7 and is the same as the number of teeth of the second pinion gear 82C. The second pinion gear 84C can rotate around an axis parallel to the second rotation axis A2.

図１５に示すように、軸方向から見たときの内歯車５の中心を点Ｃ０とし、ピニオンギア７Ｃの中心を点Ｃ３とし、第２ピニオンギア８２Ｃの中心を点Ｃ４とし、点Ｃ０及び点Ｃ３を結ぶ線分を線分Ｌ４とし、点Ｃ３及び点Ｃ４を結ぶ線分を線分Ｌ５とし、点Ｃ４及び点Ｃ０を結ぶ線分をＬ６とする。そして、線分Ｌ４及び線分Ｌ５がなす角度をφ_２（ｒａｄ）とし、線分Ｌ５及び線分Ｌ６がなす角度をψ_２（ｒａｄ）とし、線分Ｌ６及び線分Ｌ４がなす角度をθ_２（ｒａｄ）とし、第２ピニオンギア８２Ｃの歯数をｚ_４とし、ピニオンギア７Ｃの歯数をｚ_５とし、内歯車５の歯数をｚ_６とし、円周率をπとし、整数をｎとする。この時、ハブ軸受１Ｃにおいては、下記（２）式が満たされている。また、第２ピニオンギア８４Ｃの中心を点Ｃ４とし、第２ピニオンギア８４Ｃの歯数をｚ_１とした場合にも下記（２）式が満たされている。 As shown in FIG. 15, the center of the internal gear 5 when viewed from the axial direction is a point C0, the center of the pinion gear 7C is a point C3, the center of the second pinion gear 82C is a point C4, and the points C0 and A line segment connecting C3 is a line segment L4, a line segment connecting the points C3 and C4 is a line segment L5, and a line segment connecting the points C4 and C0 is L6. The angle formed by the line segment L4 and the line segment L5 is φ ₂ (rad), the angle formed by the line segment L5 and the line segment L6 is ψ ₂ (rad), and the angle formed by the line segment L6 and the line segment L4 is θ. ₂ (rad), the number of teeth of the second pinion gear 82C is z ₄ , the number of teeth of the pinion gear 7C is z ₅ , the number of teeth of the internal gear 5 is z ₆ , the circumference is π, and an integer is Let n. At this time, the following formula (2) is satisfied in the hub bearing 1C. Further, the center of the second pinion gear 84C and the point C4, the following equation (2) is satisfied even when the number of teeth of the second pinion gear 84C and the z _1.

ハブ軸受１Ｃにおいてインホイールモータ１０２が駆動すると、ピニオンギア７Ｃが回転する。ピニオンギア７Ｃが第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃと噛み合っているので、ピニオンギア７の回転に応じて第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃが回転する。第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃの回転方向は、ピニオンギア７Ｃの回転方向とは逆である。すなわち、第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃの回転方向は同じである。第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃは内歯車５に噛み合っているので、内歯車５に対して２箇所から力が伝達される。 When the in-wheel motor 102 is driven in the hub bearing 1C, the pinion gear 7C rotates. Since the pinion gear 7C meshes with the second pinion gear 82C and the second pinion gear 84C, the second pinion gear 82C and the second pinion gear 84C rotate according to the rotation of the pinion gear 7. The rotation direction of the second pinion gear 82C and the second pinion gear 84C is opposite to the rotation direction of the pinion gear 7C. That is, the rotation directions of the second pinion gear 82C and the second pinion gear 84C are the same. Since the second pinion gear 82 C and the second pinion gear 84 C mesh with the internal gear 5, force is transmitted to the internal gear 5 from two locations.

なお、ハブ軸受１Ｃが備える第２ピニオンギアの数は、必ずしも２つでなくてもよい。すなわち、ハブ軸受１Ｃは、互いに同じ方向に回転し且つ内歯車５に噛み合う第２ピニオンギアを、少なくとも２つ備えていればよい。例えば、ハブ軸受１Ｃは、第２ピニオンギアをそれぞれ３つ以上ずつ備えていてもよい。このような場合、実施形態２で示したように、小ピニオンギアが設けられればよい。 Note that the number of the second pinion gears included in the hub bearing 1C is not necessarily two. That is, the hub bearing 1 C only needs to include at least two second pinion gears that rotate in the same direction and mesh with the internal gear 5. For example, the hub bearing 1C may include three or more second pinion gears. In such a case, as shown in the second embodiment, a small pinion gear may be provided.

以上で説明したように、ハブ軸受１Ｃは、ピニオンギア７Ｃに噛み合い且つ内歯車５に噛み合う複数の第２ピニオンギア（第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃ）を備える。 As described above, the hub bearing 1C includes a plurality of second pinion gears (second pinion gear 82C and second pinion gear 84C) that mesh with the pinion gear 7C and mesh with the internal gear 5.

これにより、内歯車５には、複数の第２ピニオンギア（第２ピニオンギア８２Ｃ及び第２ピニオンギア８４Ｃ）から力が伝達される。内歯車５に複数箇所から力が伝達されるので、内歯車５の歯５１の１つ当たりに作用する応力が小さくなる。このため、インホイールモータ１０２からピニオンギア７Ｃに伝達されるトルクが大きくなっても、内歯車５の歯５１に作用する応力が歯５１の許容応力を超えにくい。したがって、ハブ軸受１Ｃの許容伝達トルクが大きくなる。 Thereby, force is transmitted to the internal gear 5 from the plurality of second pinion gears (the second pinion gear 82C and the second pinion gear 84C). Since forces are transmitted to the internal gear 5 from a plurality of locations, the stress acting on each tooth 51 of the internal gear 5 is reduced. For this reason, even if the torque transmitted from the in-wheel motor 102 to the pinion gear 7 C increases, the stress acting on the teeth 51 of the internal gear 5 does not easily exceed the allowable stress of the teeth 51. Therefore, the allowable transmission torque of the hub bearing 1C increases.

（実施形態３）
図１６は、実施形態３に係るハブ軸受の正面図である。図１７は、図１６におけるＤ−Ｄ断面図である。図１８は、図１７のキャップ周辺の拡大図である。図１９は、実施形態３に係るハブ軸受の分解図である。図１６及び図１７に示すように、実施形態３に係るハブ軸受１Ｄは、上述した内輪部材２とは異なる内輪部材２Ｄを備える。なお、上述した実施形態１で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。 (Embodiment 3)
FIG. 16 is a front view of the hub bearing according to the third embodiment. 17 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. FIG. 18 is an enlarged view around the cap of FIG. FIG. 19 is an exploded view of the hub bearing according to the third embodiment. As shown in FIGS. 16 and 17, the hub bearing 1D according to the third embodiment includes an inner ring member 2D different from the inner ring member 2 described above. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what was demonstrated in Embodiment 1 mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

上述したように、内側突出部３９はボルト等によって車体側部材に固定される。しかし、実施形態１において、内側突出部３９の外側には内輪部材２のフランジ部２２が配置されている。このため、内側突出部３９を車体側部材に固定するとき、ボルトは車体側部材側から内側突出部３９へ挿入されることになる。その結果、ハブ軸受１の車両への取り付け、及び車両からの取り外しが難しくなる可能性がある。 As described above, the inner protrusion 39 is fixed to the vehicle body side member by a bolt or the like. However, in the first embodiment, the flange portion 22 of the inner ring member 2 is disposed outside the inner protruding portion 39. For this reason, when fixing the inner side protrusion part 39 to a vehicle body side member, a volt | bolt will be inserted in the inner side protrusion part 39 from the vehicle body side member side. As a result, it may be difficult to attach the hub bearing 1 to the vehicle and remove it from the vehicle.

そこで、実施形態３に係る内輪部材２Ｄは、図１７及び図１８に示すようにボルト通過孔２０と、キャップ２５と、密封部材２６とを備える。ボルト通過孔２０は、フランジ部２２を軸方向に貫通している。例えば、図１７に示すように、第１回転軸Ａ１からボルト通過孔２０の中心までの距離Ｄ３は、第１回転軸Ａ１から内側突出部３９に設けられた締結用孔３９０までの距離Ｄ４に等しい。図１９に示すように、内輪部材２Ｄは第１回転軸Ａ１を中心に回転することができる。このため、内輪部材２Ｄの回転角度に応じて、ボルト通過孔２０と締結用孔３９０とが軸方向から見て重なる。 Therefore, the inner ring member 2D according to the third embodiment includes a bolt passage hole 20, a cap 25, and a sealing member 26 as shown in FIGS. The bolt passage hole 20 penetrates the flange portion 22 in the axial direction. For example, as shown in FIG. 17, the distance D3 from the first rotation axis A1 to the center of the bolt passage hole 20 is the distance D4 from the first rotation axis A1 to the fastening hole 390 provided in the inner protrusion 39. equal. As shown in FIG. 19, the inner ring member 2D can rotate around the first rotation axis A1. For this reason, according to the rotation angle of the inner ring member 2D, the bolt passage hole 20 and the fastening hole 390 overlap when viewed from the axial direction.

図１８に示すように、ボルト通過孔２０の最小直径Ｄ５は、内側突出部３９と車体側部材１１０とを締結するためのボルト３６の頭部の最大直径Ｄ６より大きい。このため、ボルト３６はボルト通過孔２０を通過することができる。例えばボルト３６が六角ボルトであるとき、最大直径Ｄ６は、ボルト３６の六角形である頭部の対角距離を意味する。さらに、最小直径Ｄ５は、ボルト３６が締め付けられるときに用いられるトルク管理用工具が通過できる大きさであることが好ましい。トルク管理用工具は、例えばトルクレンチである。なお、ボルト３６が六角穴付きボルトであるときは、最小直径Ｄ５は必ずしもトルク管理用工具が通過できる大きさでなくてもよく、少なくとも最大直径Ｄ６より大きければよい。六角穴に嵌めるための六角レンチの高さが最大直径Ｄ６よりも小さいためである。 As shown in FIG. 18, the minimum diameter D5 of the bolt passage hole 20 is larger than the maximum diameter D6 of the head of the bolt 36 for fastening the inner projecting portion 39 and the vehicle body side member 110. For this reason, the bolt 36 can pass through the bolt passage hole 20. For example, when the bolt 36 is a hexagonal bolt, the maximum diameter D6 means the diagonal distance of the head that is the hexagonal shape of the bolt 36. Furthermore, it is preferable that the minimum diameter D5 is a size through which a torque management tool used when the bolt 36 is tightened can pass. The torque management tool is, for example, a torque wrench. Note that when the bolt 36 is a hexagon socket head cap screw, the minimum diameter D5 does not necessarily have to be a size through which the torque management tool can pass, and may be at least larger than the maximum diameter D6. This is because the height of the hexagon wrench for fitting into the hexagon hole is smaller than the maximum diameter D6.

キャップ２５は、ボルト通過孔２０を塞ぐための部材である。軸方向から見てキャップ２５は円形である。キャップ２５は、例えば樹脂で形成されており、フランジ部２２の外側からボルト通過孔２０に嵌められる。例えば、キャップ２５はボルト通過孔２０に圧入される。これにより、ボルト通過孔２０の内壁とキャップ２５との間に摩擦が生じるので、キャップ２５がボルト通過孔２０から容易に脱落しにくい。キャップ２５により、ボルト通過孔２０を介した内輪部材２Ｄより内側への異物の侵入が防がれる。また、キャップ２５は、凹部２５１を備える。凹部２５１は、キャップ２５の外側の表面の中心に設けられる。例えば、凹部２５１の内壁にはネジ山が形成されている。すなわち、凹部２５１は雌ネジである。凹部２５１にネジが取り付けられることで、ボルト通過孔２０からキャップ２５を取り外すことが可能となる。 The cap 25 is a member for closing the bolt passage hole 20. The cap 25 is circular when viewed from the axial direction. The cap 25 is made of resin, for example, and is fitted into the bolt passage hole 20 from the outside of the flange portion 22. For example, the cap 25 is press-fitted into the bolt passage hole 20. As a result, friction occurs between the inner wall of the bolt passage hole 20 and the cap 25, so that the cap 25 is not easily detached from the bolt passage hole 20. The cap 25 prevents foreign matter from entering the inner ring member 2 D through the bolt passage hole 20. In addition, the cap 25 includes a recess 251. The recess 251 is provided at the center of the outer surface of the cap 25. For example, a thread is formed on the inner wall of the recess 251. That is, the recess 251 is a female screw. By attaching a screw to the recess 251, the cap 25 can be removed from the bolt passage hole 20.

密封部材２６は、ボルト通過孔２０の内壁とキャップ２５との間の隙間を密封ための部材である。例えば密封部材２６は、合成ゴム等で形成されたＯリングである。密封部材２６はキャップ２５の外周面に設けられた溝に配置される。密封部材２６により、ボルト通過孔２０を介した内輪部材２Ｄより内側への水等の侵入が防がれる。 The sealing member 26 is a member for sealing a gap between the inner wall of the bolt passage hole 20 and the cap 25. For example, the sealing member 26 is an O-ring formed of synthetic rubber or the like. The sealing member 26 is disposed in a groove provided on the outer peripheral surface of the cap 25. The sealing member 26 prevents water or the like from entering the inner ring member 2 D through the bolt passage hole 20.

内側突出部３９と車体側部材１１０とが締結されるとき、まず内輪部材２Ｄが図１９に示すように回転させられる。これにより、軸方向において、ボルト通過孔２０が４つの締結用孔３９０のうちの１つに重なる。そして、ボルト３６がボルト通過孔２０を通過し、締結用孔３９０に挿入される。その後、トルク管理用工具によってボルト３６が所定のトルクで締め付けられる。上述した工程が４つの締結用孔３９０について繰り返される。その結果、４つのボルト３６によって内側突出部３９と車体側部材１１０とが締結される。 When the inner protrusion 39 and the vehicle body side member 110 are fastened, first, the inner ring member 2D is rotated as shown in FIG. Thereby, the bolt passage hole 20 overlaps one of the four fastening holes 390 in the axial direction. Then, the bolt 36 passes through the bolt passage hole 20 and is inserted into the fastening hole 390. Thereafter, the bolt 36 is tightened with a predetermined torque by the torque management tool. The above-described process is repeated for the four fastening holes 390. As a result, the inner projecting portion 39 and the vehicle body side member 110 are fastened by the four bolts 36.

上述したように、実施形態３に係る内輪部材２Ｄは、フランジ部２２を貫通するボルト通過孔２０と、ボルト通過孔２０を塞ぐためのキャップ２５と、ボルト通過孔２０の内壁とキャップ２５との間の隙間を埋めるための密封部材２６とを備える。これにより、内側突出部３９を車体側部材１１０に固定するとき、ボルト３６は外側（車体側部材１１０側とは反対側）から内側突出部３９の締結用孔３９０へ挿入されることになる。よって、ハブ軸受１Ｄの車両への取り付け、及び車両からの取り外しが容易となる。さらに、キャップ２５及び密封部材２６により、ボルト通過孔２０を介した内輪部材２Ｄより内側への異物の混入が防がれる。すなわち、実施形態３に係るハブ軸受１Ｄは、車両への取り付け及び車両からの取り外しを容易にすると共に、異物の混入を防ぐことができる。 As described above, the inner ring member 2D according to the third embodiment includes the bolt passage hole 20 penetrating the flange portion 22, the cap 25 for closing the bolt passage hole 20, the inner wall of the bolt passage hole 20, and the cap 25. And a sealing member 26 for filling a gap therebetween. Thus, when the inner projecting portion 39 is fixed to the vehicle body side member 110, the bolt 36 is inserted into the fastening hole 390 of the inner projecting portion 39 from the outside (the side opposite to the vehicle body side member 110 side). Therefore, the hub bearing 1D can be easily attached to and removed from the vehicle. Further, the cap 25 and the sealing member 26 prevent foreign matters from entering the inner ring member 2 D via the bolt passage hole 20. That is, the hub bearing 1D according to the third embodiment can be easily attached to and detached from the vehicle and can prevent foreign matters from being mixed.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄハブ軸受
１００ホイール
１０１タイヤ
１０２インホイールモータ
１１０車体側部材
２内輪部材
２Ｄ内輪部材
２０ボルト通過孔
２１本体部
２２フランジ部
２５キャップ
２５１凹部
２６密封部材
２８ボルト
２９スタッドボルト
３外輪部材
３０１、３０２、３０３、３０４中間突出部
３０１１、３０２１、３０３１、３０４１シャフト
３１本体部
３２外側突出部
３５凹部
３６ボルト
３９内側突出部
３９０締結用孔
４ａ、４ｂ、４ａＡ、４ｂＡ軸受
４０スペーサ
４１ａ、４１ｂ外輪
４２ａ、４２ｂ内輪
４３ａ、４３ｂ玉
４９ロックナット
５内歯車
５０歯部
５１歯
５９取付部
６支持軸受
６１外輪
６２保持器付き転動体
７、７Ｃピニオンギア
７０歯部
７１歯
７２シャフト部
８１、８３小ピニオンギア
８２、８４、８２Ｃ、８４Ｃ第２ピニオンギア
８１０、８２０、８３０、８４０軸受
Ａ１第１回転軸
Ａ２第２回転軸
Ｄ１内径
Ｄ２歯底円直径 1, 1A, 1B, 1C, 1D Hub bearing 100 Wheel 101 Tire 102 In-wheel motor 110 Car body side member 2 Inner ring member 2D Inner ring member 20 Bolt passage hole 21 Body 22 Flange 25 Cap 251 Recess 26 Sealing member 28 Bolt 29 Stud Bolt 3 Outer ring member 301, 302, 303, 304 Intermediate protrusion 3011, 3021, 3031, 3041 Shaft 31 Main body 32 Outer protrusion 35 Recess 36 Bolt 39 Inner protrusion 390 Fastening holes 4a, 4b, 4aA, 4bA Bearing 40 Spacer 41a, 41b Outer ring 42a, 42b Inner ring 43a, 43b Ball 49 Lock nut 5 Inner gear 50 Tooth part 51 Tooth 59 Mounting part 6 Support bearing 61 Outer ring 62 Rolling body with cage 7, 7C Pinion gear 70 Tooth part 71 Tooth 72 Shaft Part 81, 83 Small pinion A 82,84,82C, 84C the second pinion gear 810, 820, 830, 840 bearing A1 first rotation axis A2 second rotary shaft D1 inside diameter D2 root circle diameter

Claims

An outer ring member supported by the vehicle body;
An inner ring member supported by the outer ring member via a bearing and connected to the wheel;
An internal gear capable of rotating around the first rotation axis together with the inner ring member;
A pinion gear connected to an in-wheel motor and capable of rotating around a second rotation shaft at a different position in the radial direction of the internal gear with respect to the first rotation shaft;
A support bearing provided on the outer ring member and rotatably supporting the pinion gear at a position opposite to the in-wheel motor;
Hub bearing with.

At least one small pinion gear meshing with the pinion gear;
At least one second pinion gear meshing with the small pinion gear and meshing with the internal gear;
With
The hub bearing according to claim 1, wherein the pinion gear meshes with the internal gear.

The hub bearing according to claim 1, comprising a plurality of second pinion gears that mesh with the pinion gear and mesh with the internal gear.

The internal gear includes an annular mounting portion connected to the inner ring member, and an annular tooth portion having a plurality of teeth facing the pinion gear,
The hub bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein an inner diameter of the attachment portion is larger than a diameter of a root circle of the tooth portion.