JP2019018735A - In-wheel motor drive device for vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide an in-wheel motor drive device for a vehicle, in which an axial dimension of a drive wheel is short.SOLUTION: A cylindrical roller bearing 48 is provided between an output helical gear 40 and a first casing 25 so as to be accommodated in a teeth width B of the output helical gear 40. Load, in a radial direction, on the output helical gear 40 is received by the first casing 25 via the cylindrical roller bearing 48, and load, in a thrust direction, on the output helical gear 40 is received by the first casing 25 via a main bearing 60. This eliminates the need for the output helical gear 40 to be supported by a ball bearing or a conical roller bearing, which is able to receive load in both radial direction and thrust direction, thus simplifying the respective structures of the peripheries of the output shaft 42 and the output helical gear 40. In addition, the dimension of the in-wheel motor drive device 10 for the vehicle in the direction of a second rotation center line C2 can be shortened.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両用インホイールモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor drive device for a vehicle.

電動モータと、平行軸式歯車減速機とを備える車両用インホイールモータ駆動装置が知られている。例えば、特許文献1には、電動モータと、前記電動モータの回転駆動力が入力される入力軸に固定された入力はす歯歯車及び前記入力はす歯歯車と噛み合う出力はす歯歯車を有し、前記出力はす歯歯車に固定された出力軸から駆動輪へ前記電動モータの回転を減速して伝達する平行軸式歯車減速機とを備える車両用インホイールモータ駆動装置が記載されている。   An in-wheel motor drive device for a vehicle including an electric motor and a parallel shaft type gear reducer is known. For example, Patent Document 1 includes an electric motor, an input helical gear fixed to an input shaft to which the rotational driving force of the electric motor is input, and an output helical gear that meshes with the input helical gear. In addition, a vehicle in-wheel motor drive device is described that includes a parallel shaft gear reducer that decelerates and transmits the rotation of the electric motor from an output shaft fixed to the helical gear to the drive wheel. .

特開2017−065301号公報JP 2017-066511

上記のような車両用インホイールモータ駆動装置の平行軸式歯車減速機では、入力はす歯歯車との噛み合いにより出力はす歯歯車にはラジアル方向とスラスト方向の反力が発生する。このため、出力はす歯歯車は、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることのできる軸受で支持される必要がある。例えば、特許文献1では2列の玉軸受で出力はす歯歯車が支持されている。しかし、このような出力はす歯歯車の支持構造では、車両用インホイールモータ駆動装置が出力はす歯歯車のスラスト方向、すなわち、駆動輪の軸方向に大型化してしまうという問題があった。   In the parallel shaft type gear reducer of the vehicle in-wheel motor driving apparatus as described above, the reaction force in the radial direction and the thrust direction is generated in the output helical gear by meshing with the input helical gear. For this reason, the output helical gear needs to be supported by a bearing capable of receiving loads in both the radial direction and the thrust direction. For example, in Patent Document 1, an output helical gear is supported by two rows of ball bearings. However, in such a support structure of the helical gear, there is a problem that the in-wheel motor drive device for a vehicle increases in size in the thrust direction of the helical gear, that is, the axial direction of the drive wheel.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動輪の軸方向の寸法が短い車両用インホイールモータ駆動装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle in-wheel motor drive device in which the dimensions of the drive wheels in the axial direction are short.

本発明の要旨とするところは、(a)非回転部材に設けられた電動モータと、(b)第1回転中心線まわりに回転可能に設けられ、前記電動モータの回転が入力される入力はす歯歯車、前記第1回転中心線と平行な第2回転中心線まわりに回転可能に設けられ、前記入力はす歯歯車と噛み合う出力はす歯歯車、及び、前記出力はす歯歯車が固定された出力軸を有し、前記電動モータの回転を減速して前記出力軸から出力する平行軸式歯車減速機と、(c)前記出力軸に連結された内輪、前記非回転部材に固定された外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体を有し、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重とを受ける主軸受を備え、前記出力軸からの出力を駆動輪に伝達するホイールハブと、(d)を備えた、前記電動モータによって前記ホイールハブに取り付けられた前記駆動輪を駆動する車両用インホイールモータ駆動装置であって、(e)前記出力はす歯歯車と前記非回転部材との間に前記出力はす歯歯車の歯幅内に収められるように円筒ころ軸受が設けられ、(f)前記出力はす歯歯車のラジアル方向の荷重は、前記円筒ころ軸受を介して前記非回転部材により受けられ、(g)前記出力はす歯歯車のスラスト方向の荷重は、前記主軸受を介して前記非回転部材で受けられていることを特徴とすることにある。   The gist of the present invention is that: (a) an electric motor provided on a non-rotating member; and (b) an input that is provided so as to be rotatable about a first rotation center line and to which rotation of the electric motor is input. A helical gear, rotatably provided around a second rotation center line parallel to the first rotation center line, the output helical gear meshing with the input helical gear, and the output helical gear fixed A parallel-shaft gear reducer that has an output shaft that decelerates the rotation of the electric motor and outputs the output from the output shaft, and (c) an inner ring connected to the output shaft, and is fixed to the non-rotating member. An outer ring, and a rolling element provided between the inner ring and the outer ring, and a main bearing that receives a radial load and a thrust load, and outputs from the output shaft to the drive wheel. A wheel hub for transmission, and the electric motor comprising (d). An in-wheel motor drive device for a vehicle that drives the drive wheel attached to the wheel hub by a motor, (e) the output helical gear between the output helical gear and the non-rotating member (F) a radial load of the output helical gear is received by the non-rotating member via the cylindrical roller bearing, and (g) A load in the thrust direction of the output helical gear is received by the non-rotating member via the main bearing.

本発明によれば、(e)前記出力はす歯歯車と前記非回転部材との間に前記出力はす歯歯車の歯幅内に収められるように円筒ころ軸受が設けられ、(f)前記出力はす歯歯車のラジアル方向の荷重は、前記円筒ころ軸受を介して前記非回転部材により受けられ、(g)前記出力はす歯歯車のスラスト方向の荷重は、前記主軸受を介して前記非回転部材で受けられている。このようにすれば、前記出力はす歯歯車は、例えば、従来のように、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることのできる玉軸受や円錐ころ軸受で必ずしも支持される必要が無くなるので、前記出力軸や前記出力はす歯歯車の周辺の構造が簡略化される。また、前記円筒ころ軸受が前記出力はす歯歯車の歯幅内に収められることにより、前記駆動輪の軸方向の車両用インホイールモータ駆動装置の寸法を短くすることができ、軽量化することも可能である。   According to the present invention, (e) a cylindrical roller bearing is provided between the output helical gear and the non-rotating member so that the output helical gear is accommodated within a tooth width of the helical gear, and (f) the The load in the radial direction of the output helical gear is received by the non-rotating member through the cylindrical roller bearing, and (g) the load in the thrust direction of the output helical gear is transmitted through the main bearing. It is received by a non-rotating member. In this way, the output helical gear does not necessarily have to be supported by a ball bearing or a tapered roller bearing that can receive loads in both the radial direction and the thrust direction as in the prior art. The structure around the output shaft and the output helical gear is simplified. In addition, since the cylindrical roller bearing is accommodated within the tooth width of the output helical gear, the dimension of the vehicle in-wheel motor drive device in the axial direction of the drive wheel can be shortened, and the weight can be reduced. Is also possible.

本発明の一実施例である車両用インホイールモータ駆動装置の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the in-wheel motor drive device for vehicles which is one Example of this invention. 図1の要部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the principal part of FIG. 1 was expanded. 比較のための車両用インホイールモータ駆動装置の構造を示す断面図であって、本発明の図1に対応する図である。It is sectional drawing which shows the structure of the vehicle in-wheel motor drive device for a comparison, Comprising: It is a figure corresponding to FIG. 1 of this invention.

本発明の一実施形態において、前記内輪は、前記出力軸に同心かつ一体的に連結される。このようにすれば、前記出力はす歯歯車の、駆動輪側へのスラスト方向の荷重と、駆動輪と反対側へのスラスト方向の荷重との両方の荷重を、前記主軸受を介して前記非回転部材で受けることができる。   In one embodiment of the present invention, the inner ring is concentrically and integrally connected to the output shaft. In this way, both the load in the thrust direction on the drive wheel side and the load in the thrust direction on the opposite side of the drive wheel of the output helical gear are transmitted through the main bearing to the It can be received by a non-rotating member.

また、本発明の一実施形態において、前記内輪は、前記出力軸にナットで締結される。このようにすれば、前記出力はす歯歯車の、駆動輪側へのスラスト方向の荷重と、駆動輪と反対側へのスラスト方向の荷重との両方の荷重を、前記主軸受を介して前記非回転部材で受けることができる。   In one embodiment of the present invention, the inner ring is fastened with a nut to the output shaft. In this way, both the load in the thrust direction on the drive wheel side and the load in the thrust direction on the opposite side of the drive wheel of the output helical gear are transmitted through the main bearing to the It can be received by a non-rotating member.

以下、本発明の車両用インホイールモータ駆動装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a vehicle in-wheel motor drive device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例であるEV車両(電気自動車)用のインホイールモータ駆動装置(車両用インホイールモータ駆動装置)10の構造を示す図であり、駆動輪14の回転軸(後述の第2回転中心線C2)と電動モータ18の回転軸(後述の第1回転中心線C1)を通る平面による断面図である。インホイールモータ駆動装置10は、駆動輪14の内側に備えられ、車両の駆動力を発生させる電動モータ18と、電動モータ18の回転を減速して出力する平行軸式歯車減速機20と、平行軸式歯車減速機20から出力された回転を駆動輪14に伝達するホイールハブ22を備える。   FIG. 1 is a diagram showing the structure of an in-wheel motor drive device (vehicle in-wheel motor drive device) 10 for an EV vehicle (electric vehicle) according to an embodiment of the present invention. It is sectional drawing by the plane which passes the below-mentioned 2nd rotation center line C2) and the rotating shaft (after-mentioned 1st rotation center line C1) of the electric motor 18. FIG. The in-wheel motor drive device 10 is provided inside the drive wheels 14, and includes an electric motor 18 that generates a driving force of the vehicle, a parallel shaft gear reducer 20 that decelerates and outputs the rotation of the electric motor 18, and a parallel. A wheel hub 22 that transmits the rotation output from the shaft gear reducer 20 to the drive wheels 14 is provided.

電動モータ18はケーシング24に収納されている。ケーシング24は、例えば、サスペンション装置等を介して図示しない車体に連結されたハブ、ハブナックル等の非回転部材に固定されていて、ケーシング24自身も非回転部材である。ケーシング24は、駆動輪14側(電動モータ18と反対側)の第1ケーシング25、中央の第2ケーシング26、駆動輪14の反対側(電動モータ側)の第3ケーシング27が図示しない締結ボルトによって締結されることで、一体的に構成される。   The electric motor 18 is accommodated in the casing 24. The casing 24 is fixed to a non-rotating member such as a hub or a hub knuckle connected to a vehicle body (not shown) via a suspension device or the like, for example, and the casing 24 itself is also a non-rotating member. The casing 24 includes a first casing 25 on the drive wheel 14 side (opposite the electric motor 18), a second casing 26 in the center, and a third casing 27 on the opposite side (electric motor side) of the drive wheel 14 (not shown). It is comprised integrally by being fastened by.

電動モータ18は、ステータ28とロータ30を備える。ステータ28は、締結ボルト29によって第2ケーシング26に固定されている。ロータ30はその中心を貫通する入力軸32を一体的に有する。入力軸32の両端部は、玉軸受34及び円筒ころ軸受36を介して第2ケーシング27および第1ケーシング25に支持されることにより、入力軸32及びロータ32は、第1回転中心線C1まわりに回転可能に設けられている。   The electric motor 18 includes a stator 28 and a rotor 30. The stator 28 is fixed to the second casing 26 by fastening bolts 29. The rotor 30 integrally has an input shaft 32 that passes through the center thereof. Both ends of the input shaft 32 are supported by the second casing 27 and the first casing 25 via ball bearings 34 and cylindrical roller bearings 36, so that the input shaft 32 and the rotor 32 are rotated around the first rotation center line C1. It is provided rotatably.

平行軸式歯車減速機20は、入力はす歯歯車38、入力はす歯歯車38と噛み合う出力はす歯歯車40、及び、出力軸42を備える。入力はす歯歯車38は、電動モータ18の入力軸32の駆動輪14側が、例えば研削加工や研磨加工により加工されて、入力軸32と同心かつ一体的に設けられている。出力はす歯歯車40は、圧入(例えば、セレーション嵌合等を含む。)、及び、止め輪44によって、出力軸42と同心かつ一体的に連結されており、第1ケーシング25に備えられた円筒ころ軸受48によって、第1回転中心線C1と平行な第2回転中心線C2まわりに回転可能に支持される。第2回転中心線C2は、駆動輪14の中心線でもある。   The parallel shaft gear reducer 20 includes an input helical gear 38, an output helical gear 40 that meshes with the input helical gear 38, and an output shaft 42. The input helical gear 38 is provided concentrically and integrally with the input shaft 32 by processing the drive wheel 14 side of the input shaft 32 of the electric motor 18 by, for example, grinding or polishing. The output helical gear 40 is concentrically and integrally connected to the output shaft 42 by press-fitting (for example, including serration fitting) and a retaining ring 44, and is provided in the first casing 25. The cylindrical roller bearing 48 is rotatably supported around a second rotation center line C2 parallel to the first rotation center line C1. The second rotation center line C <b> 2 is also the center line of the drive wheel 14.

出力はす歯歯車40は、入力はす歯歯車38よりも大径であって歯数が多くされており、電動モータ18の入力軸32から入力された回転駆動力は、回転が減速されて出力軸42に伝達されるようになっている。このため、電動モータ18の出力トルクを増幅して、出力軸42から駆動輪14へ伝達することが可能となる。   The output helical gear 40 has a larger diameter than the input helical gear 38 and has a larger number of teeth, and the rotational driving force input from the input shaft 32 of the electric motor 18 is decelerated in rotation. It is transmitted to the output shaft 42. For this reason, the output torque of the electric motor 18 can be amplified and transmitted from the output shaft 42 to the drive wheels 14.

図2は図1の要部を示す拡大図である。図2に示されるように、出力はす歯歯車40は、駆動輪14側が開いた環状溝40aを側面に有し、第1ケーシング25は、環状溝40aに囲まれた部分に突き出した環状軸受支持部25aを有する。円筒ころ軸受48は、出力はす歯歯車40に形成された環状溝40a内において、出力はす歯歯車40の環状溝40aの外周側の溝側壁面と第1ケーシング25の環状軸受支持部25aとの間に、ラジアル方向の荷重を受けることができるように介在させられている。また、円筒ころ軸受48は図2に示されるように、スラスト方向(駆動輪14の軸方向)において、出力はす歯歯車40の歯幅B内に収められるように設けられている。   FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of FIG. As shown in FIG. 2, the output helical gear 40 has an annular groove 40 a that is open on the drive wheel 14 side, and the first casing 25 is an annular bearing that protrudes into a portion surrounded by the annular groove 40 a. It has the support part 25a. The cylindrical roller bearing 48 includes an annular groove 40 a formed in the output helical gear 40, a groove side wall surface on the outer peripheral side of the annular groove 40 a of the output helical gear 40, and an annular bearing support portion 25 a of the first casing 25. Is interposed so as to receive a load in the radial direction. As shown in FIG. 2, the cylindrical roller bearing 48 is provided so that the output is accommodated within the tooth width B of the helical gear 40 in the thrust direction (the axial direction of the drive wheel 14).

円筒ころ軸受48は、環状溝40の外周側の溝側壁面に嵌め付けられたU字状断面を有する外輪48aと、第1ケーシング25の環状軸受支持部25aの外周面に嵌め付けられたI字状断面を有する内輪48bと、外輪48aと内輪48bとの間に転動可能に配設された1列で複数の円柱状転動体48cとを備え、外輪48aと内輪48bとが、スラスト方向に相対移動可能に構成されている。   The cylindrical roller bearing 48 includes an outer ring 48 a having a U-shaped cross section that is fitted to the groove side wall surface on the outer circumferential side of the annular groove 40, and I that is fitted to the outer circumferential surface of the annular bearing support portion 25 a of the first casing 25. An inner ring 48b having a letter-shaped cross section, and a plurality of cylindrical rolling elements 48c arranged in a row between the outer ring 48a and the inner ring 48b, the outer ring 48a and the inner ring 48b being in the thrust direction It is configured to be relatively movable.

ホイールハブ22は、平行軸式歯車減速機20の出力軸42に連結された内輪50、第1ケーシング25に固定された外輪52、内輪50と外輪52との間に設けられた2列の球状転動体54、及び、ハブフランジ58を備える。内輪50、外輪52、及び、2列の球状転動体54は、主軸受60を構成する。言い換えると、ホイールハブ22は、主軸受60及びハブフランジ58を備える。   The wheel hub 22 includes an inner ring 50 connected to the output shaft 42 of the parallel shaft gear reducer 20, an outer ring 52 fixed to the first casing 25, and two rows of spherical balls provided between the inner ring 50 and the outer ring 52. A rolling element 54 and a hub flange 58 are provided. The inner ring 50, the outer ring 52, and the two rows of spherical rolling elements 54 constitute a main bearing 60. In other words, the wheel hub 22 includes a main bearing 60 and a hub flange 58.

ホイールハブ22の内輪50と外輪52との間には、ケーシング24内を油密にシールするために、オイルシール62が取り付けられている。また、外輪52と第1ケーシング25との間にはオーリング64が取り付けられている。   An oil seal 62 is attached between the inner ring 50 and the outer ring 52 of the wheel hub 22 in order to seal the inside of the casing 24 in an oil-tight manner. An O-ring 64 is attached between the outer ring 52 and the first casing 25.

出力軸42には外周側へ突き出すように、大径部42aが設けられている。ホイールハブ22の内輪50は、第2回転中心線C2方向の駆動輪14と反対側の端面が、出力軸42の大径部42aに突き当たるように出力軸42に圧入(例えば、セレーション嵌合等を含む。)され、出力軸42の駆動輪側に取り付けられたナット66により締結される。すなわち、平行軸式歯車減速機20の出力軸42は、主軸受60の内輪50に同心かつ一体的に連結されている。   The output shaft 42 is provided with a large diameter portion 42a so as to protrude to the outer peripheral side. The inner ring 50 of the wheel hub 22 is press-fitted into the output shaft 42 (for example, serration fitting or the like) so that the end surface opposite to the drive wheel 14 in the second rotation center line C2 direction abuts against the large-diameter portion 42a of the output shaft 42. And is fastened by a nut 66 attached to the drive wheel side of the output shaft 42. That is, the output shaft 42 of the parallel shaft type gear reducer 20 is concentrically and integrally connected to the inner ring 50 of the main bearing 60.

また、ホイールハブ22の内輪50は、ハブフランジ58と一体化されており、ハブフランジ58には図示しないボルトによりブレーキディスク68及びホイール70がそれぞれ締結される。ホイール70にはタイヤ72が取り付けられている。ホイール70とタイヤ72により駆動輪14が構成される。平行軸式歯車減速機20の出力軸42から出力された回転駆動力は、出力軸42に連結されたホイールハブ22の内輪50、及び、内輪50と一体化されたハブフランジ58を介して駆動輪14に伝達される。   The inner ring 50 of the wheel hub 22 is integrated with a hub flange 58, and a brake disc 68 and a wheel 70 are fastened to the hub flange 58 by bolts (not shown). A tire 72 is attached to the wheel 70. The driving wheel 14 is configured by the wheel 70 and the tire 72. The rotational driving force output from the output shaft 42 of the parallel shaft gear reducer 20 is driven via the inner ring 50 of the wheel hub 22 connected to the output shaft 42 and the hub flange 58 integrated with the inner ring 50. It is transmitted to the wheel 14.

ホイールハブ22の主軸受60は玉軸受であるため、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることができる。ホイールハブ22には、地面と接する駆動輪14からラジアル方向とスラスト方向の反力(荷重)が伝わるが、その荷重はホイールハブ22の主軸受60を介し、非回転部材であるケーシング24、特に第1ケーシング25で受けられる。   Since the main bearing 60 of the wheel hub 22 is a ball bearing, it can receive loads in both the radial direction and the thrust direction. A reaction force (load) in the radial direction and the thrust direction is transmitted to the wheel hub 22 from the drive wheel 14 in contact with the ground. The load is transmitted through the main bearing 60 of the wheel hub 22 to the casing 24 which is a non-rotating member, particularly It is received by the first casing 25.

平行軸式歯車減速機20では、入力はす歯歯車38との噛み合いによって出力はす歯歯車40にはラジアル方向とスラスト方向の反力(荷重)が発生する。出力はす歯歯車40のラジアル方向の荷重は、円筒ころ軸受48を介して非回転部材であるケーシング24により受けられる。   In the parallel shaft type gear reducer 20, reaction forces (loads) in the radial direction and the thrust direction are generated in the output helical gear 40 by meshing with the input helical gear 38. The radial load of the output helical gear 40 is received by the casing 24 which is a non-rotating member via the cylindrical roller bearing 48.

駆動輪14側への、出力はす歯歯車40のスラスト方向の荷重は、出力はす歯歯車40が出力軸42に同心かつ一体的に連結されていることによって、出力軸42に伝わる。出力軸42に伝わった荷重は、出力軸42の駆動輪14と反対側に設けられた大径部42aが主軸受60の内輪50を押圧することにより主軸受60に伝達される。   The load in the thrust direction of the output helical gear 40 toward the drive wheel 14 is transmitted to the output shaft 42 by concentrically and integrally connecting the output helical gear 40 to the output shaft 42. The load transmitted to the output shaft 42 is transmitted to the main bearing 60 when the large diameter portion 42 a provided on the opposite side of the output shaft 42 from the drive wheel 14 presses the inner ring 50 of the main bearing 60.

駆動輪14の反対側への、出力はす歯歯車40のスラスト方向の荷重は、出力はす歯歯車40が出力軸42に同心かつ一体的に連結されていることによって、出力軸42に伝わる。出力軸42に伝わった荷重は、出力軸42の駆動輪側の端部に取り付けられたナット66が主軸受60の内輪50を押圧することにより主軸受60に伝達される。   The load in the thrust direction of the output helical gear 40 on the opposite side of the drive wheel 14 is transmitted to the output shaft 42 by the output helical gear 40 being concentrically and integrally connected to the output shaft 42. . The load transmitted to the output shaft 42 is transmitted to the main bearing 60 when the nut 66 attached to the end of the output shaft 42 on the drive wheel side presses the inner ring 50 of the main bearing 60.

主軸受60は玉軸受であるため、ラジアル方向だけでなく、スラスト方向の荷重を受けることができる。このため、出力はす歯歯車40の、駆動輪14側へのスラスト方向の荷重、及び、駆動輪14と反対側へのスラスト方向の荷重は、両方とも主軸受60を介して非回転部材であるケーシング24で受けられる。   Since the main bearing 60 is a ball bearing, it can receive a load not only in the radial direction but also in the thrust direction. For this reason, both the load in the thrust direction of the output helical gear 40 on the drive wheel 14 side and the load in the thrust direction on the opposite side of the drive wheel 14 are both non-rotating members via the main bearing 60. It is received by a casing 24.

図3は、比較例のインホイールモータ駆動装置110の構造を示す断面図を示している。インホイールモータ駆動装置110では、内輪150が出力軸142にナットにより締結されていない。この様な構造の場合、出力はす歯歯車は、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることのできる玉軸受や円錐ころ軸受で支持される必要がある。図3のインホイールモータ駆動装置110では、出力はす歯歯車140は、駆動輪14側へのスラスト方向の荷重と、駆動輪14と反対側へのスラスト方向の荷重との両方の荷重と、ラジアル方向の荷重を受けるために、2個の円錐ころ軸受148で支持されている。このため、平行軸式歯車減速機120の寸法、例えば、電動モータ118を収容する第2ケーシング126の駆動輪側の壁面から、ホイールハブ122の内輪150の電動モータ側の端面までの寸法D2が長くなり、車両用インホイールモータ駆動装置110が駆動輪14の軸方向に大型化している。本実施例のインホイールモータ駆動装置10では、内輪50が出力軸42にナット66により締結されることにより、出力軸42が内輪50に同心かつ一体的に連結されている。その結果、平行軸式歯車減速機20の寸法、例えば、図1に示す寸法D1が、対応する図3に示す寸法D2より短くなっており、インホイールモータ駆動装置10が駆動輪14の軸方向に小型化されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the in-wheel motor drive device 110 of the comparative example. In the in-wheel motor drive device 110, the inner ring 150 is not fastened to the output shaft 142 with a nut. In such a structure, the output helical gear needs to be supported by a ball bearing or a tapered roller bearing that can receive loads in both the radial direction and the thrust direction. In the in-wheel motor drive device 110 of FIG. 3, the output helical gear 140 has both a load in the thrust direction on the drive wheel 14 side and a load in the thrust direction on the opposite side to the drive wheel 14, In order to receive a radial load, it is supported by two tapered roller bearings 148. Therefore, the dimension of the parallel shaft gear reducer 120, for example, the dimension D2 from the wall surface on the drive wheel side of the second casing 126 that houses the electric motor 118 to the end surface on the electric motor side of the inner ring 150 of the wheel hub 122 is The length of the vehicle in-wheel motor drive device 110 is increased in the axial direction of the drive wheels 14. In the in-wheel motor drive device 10 of the present embodiment, the inner ring 50 is fastened to the output shaft 42 by the nut 66, so that the output shaft 42 is concentrically and integrally connected to the inner ring 50. As a result, the dimension of the parallel shaft type gear reducer 20, for example, the dimension D1 shown in FIG. 1 is shorter than the corresponding dimension D2 shown in FIG. It is downsized.

上述のように、本実施例のインホイールモータ駆動装置10によれば、(a)ケーシング24に設けられた電動モータ18と、(b)第1回転中心線C1まわりに回転可能に設けられ、電動モータ18の回転が入力される入力はす歯歯車38、第1回転中心線C1と平行な第2回転中心線C2まわりに回転可能に設けられ、入力はす歯歯車38と噛み合う出力はす歯歯車40、及び、出力はす歯歯車40が固定された出力軸42を有し、電動モータ18の回転を減速して出力軸42から出力する平行軸式歯車減速機20と、(c)出力軸42に連結された内輪50、ケーシング24に固定された外輪52、及び、内輪50と外輪52との間に設けられた球状転動体54を有し、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重とを受ける主軸受60を備え、出力軸42からの出力を駆動輪14に伝達するホイールハブ22と、(d)を備えた、電動モータ18によってホイールハブ22に取り付けられた駆動輪14を駆動するインホイールモータ駆動装置10であって、(e)出力はす歯歯車40とケーシング24との間に出力はす歯歯車40の歯幅B内に収められるように円筒ころ軸受48が設けられ、(f)出力はす歯歯車40のラジアル方向の荷重は、円筒ころ軸受48を介してケーシング24により受けられ、(g)出力はす歯歯車40のスラスト方向の荷重は、主軸受60を介してケーシング24で受けられる。   As described above, according to the in-wheel motor drive device 10 of the present embodiment, (a) the electric motor 18 provided in the casing 24, and (b) the first rotation center line C1 are rotatably provided. An input helical gear 38 to which the rotation of the electric motor 18 is input is provided so as to be rotatable around a second rotational center line C2 parallel to the first rotational center line C1, and an output meshing with the input helical gear 38 is provided. A parallel-shaft gear reducer 20 that has a tooth gear 40 and an output shaft 42 to which the output helical gear 40 is fixed, decelerates the rotation of the electric motor 18 and outputs it from the output shaft 42; An inner ring 50 connected to the output shaft 42, an outer ring 52 fixed to the casing 24, and a spherical rolling element 54 provided between the inner ring 50 and the outer ring 52, a radial load and a thrust load Main bearing 60 receiving An in-wheel motor drive device 10 for driving the drive wheel 14 attached to the wheel hub 22 by the electric motor 18, provided with a wheel hub 22 that transmits the output from the output shaft 42 to the drive wheel 14. And (e) a cylindrical roller bearing 48 is provided between the helical gear 40 and the casing 24 so as to be within the tooth width B of the helical gear 40, and (f) the helical output. The radial load of the tooth gear 40 is received by the casing 24 via the cylindrical roller bearing 48. (g) The thrust load of the helical gear 40 is received by the casing 24 via the main bearing 60. .

このように構成された本実施例のインホイールモータ駆動装置10によれば、出力はす歯歯車40のラジアル方向の荷重は、円筒ころ軸受48を介してケーシング24により受けられ、出力はす歯歯車40のスラスト方向の荷重は、主軸受60を介してケーシング24で受けられているので、出力はす歯歯車40は、例えば、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることのできる玉軸受や円錐ころ軸受で必ずしも支持される必要が無くなるため、出力軸42や出力はす歯歯車40の周辺の構造が簡略化されるので、駆動輪14の軸方向のインホイールモータ駆動装置10の寸法を短くすることができ、また、軽量化することも可能である。また、円筒ころ軸受48が出力はす歯歯車40の歯幅B内に収められることにより、駆動輪14の軸方向のインホイールモータ駆動装置10の寸法を短くすることができ、また、軽量化することもできる。   According to the in-wheel motor drive device 10 of this embodiment configured as described above, the radial load of the output helical gear 40 is received by the casing 24 via the cylindrical roller bearing 48, and the output helical gear. Since the load in the thrust direction of the gear 40 is received by the casing 24 via the main bearing 60, the output helical gear 40 is, for example, a ball bearing that can receive both radial and thrust loads. Since the structure around the output shaft 42 and the output helical gear 40 is simplified, the dimensions of the in-wheel motor drive device 10 in the axial direction of the drive wheel 14 are eliminated. Can be shortened, and the weight can be reduced. Further, since the cylindrical roller bearing 48 is accommodated in the tooth width B of the output helical gear 40, the dimension of the in-wheel motor drive device 10 in the axial direction of the drive wheel 14 can be shortened, and the weight can be reduced. You can also

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.

例えば、前述の実施例では、主軸受60は玉軸受であったが、ラジアル方向とスラスト方向の両方の荷重を受けることができればよく、例えば、円錐ころ軸受であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the main bearing 60 is a ball bearing. However, the main bearing 60 may be a tapered roller bearing as long as it can receive loads in both the radial direction and the thrust direction.

また、前述の実施例では、円筒ころ軸受48が出力はす歯歯車40を支持していたが、ラジアル方向の荷重を受けることができればよく、例えば、玉軸受を使用してもよい。   In the above-described embodiment, the cylindrical roller bearing 48 supports the output helical gear 40. However, it is only necessary to receive a radial load, and for example, a ball bearing may be used.

また、ケーシング24内を冷却するための複数の放熱フィンをケーシング24の外表面に設けてもよい。   Further, a plurality of heat radiation fins for cooling the inside of the casing 24 may be provided on the outer surface of the casing 24.

また、前述の実施例では、インホイールモータ駆動装置10はEV車両に備えられていたが、HEV車両(ハイブリッド電気自動車)等に備えられていてもよい。   In the above-described embodiment, the in-wheel motor drive device 10 is provided in the EV vehicle. However, the in-wheel motor drive device 10 may be provided in a HEV vehicle (hybrid electric vehicle) or the like.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。   It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.

10:車両用インホイールモータ駆動装置
14:駆動輪
18:電動モータ
20:平行軸式歯車減速機
22:ホイールハブ
24:ケーシング(非回転部材)
38:入力はす歯歯車
40:出力はす歯歯車
42:出力軸
48:円筒ころ軸受
50:内輪
52:外輪
54:球状転動体(転動体)
60:主軸受
B :歯幅
C1:第1回転中心線
C2:第2回転中心線
10: In-wheel motor drive device for vehicle 14: Drive wheel 18: Electric motor 20: Parallel shaft type gear reducer 22: Wheel hub 24: Casing (non-rotating member)
38: input helical gear 40: output helical gear 42: output shaft 48: cylindrical roller bearing 50: inner ring 52: outer ring 54: spherical rolling element (rolling element)
60: main bearing B: tooth width C1: first rotation center line C2: second rotation center line

Claims (1)

非回転部材に設けられた電動モータと、
第1回転中心線まわりに回転可能に設けられ、前記電動モータの回転が入力される入力はす歯歯車、前記第1回転中心線と平行な第2回転中心線まわりに回転可能に設けられ、前記入力はす歯歯車と噛み合う出力はす歯歯車、及び、前記出力はす歯歯車が固定された出力軸を有し、前記電動モータの回転を減速して前記出力軸から出力する平行軸式歯車減速機と、
前記出力軸に連結された内輪、前記非回転部材に固定された外輪、及び、前記内輪と前記外輪との間に設けられた転動体を有し、ラジアル方向の荷重とスラスト方向の荷重とを受ける主軸受を備え、前記出力軸からの出力を駆動輪に伝達するホイールハブと、
を備えた、前記電動モータによって前記ホイールハブに取り付けられた前記駆動輪を駆動する車両用インホイールモータ駆動装置であって、
前記出力はす歯歯車と前記非回転部材との間に前記出力はす歯歯車の歯幅内に収められるように円筒ころ軸受が設けられ、
前記出力はす歯歯車のラジアル方向の荷重は、前記円筒ころ軸受を介して前記非回転部材により受けられ、
前記出力はす歯歯車のスラスト方向の荷重は、前記主軸受を介して前記非回転部材により受けられている
ことを特徴とする車両用インホイールモータ駆動装置。
An electric motor provided on the non-rotating member;
An input helical gear provided rotatably around the first rotation center line, to which rotation of the electric motor is input, provided rotatably around a second rotation center line parallel to the first rotation center line; An output helical gear that meshes with the input helical gear, and an output shaft to which the helical helical gear is fixed, and a parallel shaft type that decelerates the rotation of the electric motor and outputs from the output shaft A gear reducer,
An inner ring connected to the output shaft, an outer ring fixed to the non-rotating member, and a rolling element provided between the inner ring and the outer ring, and a radial load and a thrust load A wheel hub including a main bearing for receiving, and transmitting an output from the output shaft to a drive wheel;
An in-wheel motor drive device for a vehicle that drives the drive wheels attached to the wheel hub by the electric motor,
A cylindrical roller bearing is provided between the output helical gear and the non-rotating member so that the output helical gear is accommodated within a tooth width of the helical gear,
The radial load of the output helical gear is received by the non-rotating member via the cylindrical roller bearing,
A load in the thrust direction of the output helical gear is received by the non-rotating member via the main bearing.
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