JP2019123496A - In-wheel motor driving device - Google Patents

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四郎 田村
Shiro Tamura
四郎 田村
真也 太向
Masaya Taiko
真也 太向
早織 杉浦
Saori Sugiura
早織 杉浦
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Abstract

To suppress an inclination of an output shaft due to an influence of an axial load generated in a gear engagement part when applying a helical gear as a final gear (output gear) of a deceleration part.SOLUTION: A deceleration part of an in-wheel motor driving device includes an output shaft (38) joined to a rotary wheel (12) of a wheel hub bearing part (11), an output gear (37), a helical gear joined coaxially to the output shaft, and a first bearing (38b) and a second bearing (38a) which support the output shaft rotatably, where rigidity of the second bearing part is higher than rigidity of the first bearing. In the in-wheel motor driving device, when an axial load (Fa) generated in the engagement part of the output gear (37 ) is directed toward one side in a shaft line direction of the output shaft (38) during normal rotation drive, the second bearing (38a) is arranged at a position closer to the one side in the shaft line direction than the output gear (37) and the first bearing (38b) is arranged at a position closer to the other side in the shaft line direction than the output gear.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、複数の歯車を有する歯車式の減速部を備えたインホイールモータ駆動装置であって、特に、減速部の最終歯車(出力歯車)をはすば歯車としたインホイールモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor drive provided with a gear type reduction unit having a plurality of gears, and more particularly to an in-wheel motor drive using a final gear (output gear) of the reduction unit as a helical gear. .

車輪の内部に配置されるインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動するモータ部と、車輪が取り付けられる車輪ハブ軸受部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部とを備える。減速部における減速機構としては、従来から、複数の歯車を有する平行軸歯車減速機構が採用されている。   The in-wheel motor drive device disposed inside the wheel comprises a motor unit for driving the wheel, a wheel hub bearing unit to which the wheel is attached, and a speed reduction unit for decelerating the rotation of the motor unit and transmitting it to the wheel hub bearing unit Equipped with Conventionally, a parallel shaft gear reduction mechanism having a plurality of gears has been adopted as a reduction mechanism in the reduction portion.

特開2017−165392号公報(特許文献1)には、インホイールモータ駆動装置の減速部が、モータ部のモータ回転軸と結合する入力軸、入力軸と結合する入力歯車、車輪ハブ軸受部の回転輪と結合する出力軸、出力軸と結合する出力歯車(最終歯車)、入力軸および出力軸と平行に延びる中間軸、中間軸と結合する中間歯車を含み、出力軸の両端が、第1軸受および第2軸受によってそれぞれ回転支持される構成が開示されている。また、特許文献1には、減速部の歯車をはすば歯車とすることで、歯当たりを良くすることも開示されている。   JP-A-2017-165392 (PTL 1) discloses an input shaft connected to the motor rotation shaft of the motor unit, an input gear connected to the input shaft, and a wheel hub bearing unit. An output shaft coupled to the rotating wheel, an output gear coupled to the output shaft (final gear), an intermediate shaft extending parallel to the input shaft and the output shaft, and an intermediate gear coupled to the intermediate shaft, both ends of the output shaft An arrangement rotatably supported by the bearing and the second bearing is disclosed. Further, Patent Document 1 also discloses that the tooth contact is improved by making the gear of the speed reduction unit a helical gear.

特開2017−165392号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-165392

上記特許文献1に開示された出力軸の支持構造によれば、第1軸受および第2軸受によって出力軸を安定して両持ち支持することができるため、車輪ホイールから車輪ハブ軸受部の回転輪に外力が付与されても、出力軸の変位を抑制して、減速部の歯車の偏摩耗等を防止できるという効果が得られる。また、特許文献1では、減速部の歯車としてはすば歯車が適用されているため、高い静寂性が見込まれる。   According to the support structure of the output shaft disclosed in Patent Document 1, the output shaft can be stably supported on both sides by the first bearing and the second bearing, so that the rotating wheel of the wheel hub bearing portion from the wheel wheel Even when an external force is applied, the effect of suppressing the displacement of the output shaft and preventing the partial wear of the gear of the speed reducing portion can be obtained. Moreover, in Patent Document 1, since a helical gear is applied as the gear of the speed reducing portion, high quietness is expected.

しかしながら、はすば歯車は、歯スジのねじれ方向に応じて噛合い部にアキシアル荷重(軸方向力)が発生するという特性がある。そのため、出力軸が2つの軸受によって回転支持されているというだけでは、出力軸に結合された出力歯車に作用するアキシアル荷重の影響によって出力軸が傾くおそれがある。このような場合、出力軸と中間軸の相対的な傾きが増加することで、出力歯車の噛合い部に発生する振動が増え、この振動の固体伝播により、車内に騒音が発生する懸念があった。   However, the helical gear has a characteristic that an axial load (axial force) is generated at the meshing portion according to the twisting direction of the tooth line. Therefore, just because the output shaft is rotatably supported by the two bearings, the output shaft may be inclined due to the effect of an axial load acting on the output gear coupled to the output shaft. In such a case, the relative inclination between the output shaft and the intermediate shaft is increased, so that the vibration generated at the meshing portion of the output gear is increased, and there is a concern that noise may be generated inside the vehicle by the solid propagation of the vibration. The

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、減速部の最終歯車にはすば歯車を適用した場合に、歯車噛合い部に生じるアキシアル荷重の影響による出力軸の傾きを抑制することのできる、インホイールモータ駆動装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the problems as described above, and an object thereof is to apply an axial load generated in a gear meshing portion when a helical gear is applied to the final gear of the reduction portion. It is providing the in-wheel motor drive which can control the inclination of the output shaft by influence.

この発明のある局面に従うインホイールモータ駆動装置は、車輪が取り付けられる回転輪を有する車輪ハブ軸受部と、減速部とを備えている。減速部は、車輪ハブ軸受部の回転輪と結合された出力軸と、出力軸と同軸に結合されたはすば歯車である出力歯車と、出力軸を回転自在に支持する第1軸受と、出力軸を回転自在に支持し、第1軸受よりも剛性が高い第2軸受とを含む。このインホイールモータ駆動装置は、正転駆動時において出力歯車の噛合い部に生じるアキシアル荷重の向きが出力軸の軸線方向一方側である場合、出力歯車よりも軸線方向一方側の位置に第2軸受を配置し、出力歯車よりも軸線方向他方側の位置に第1軸受を配置したことを特徴とする。なお、この場合、出力歯車の歯先は、上方から見て軸線方向他方側が一方側よりも車両前方となるように傾斜している。   An in-wheel motor drive according to one aspect of the present invention includes a wheel hub bearing portion having a rotating wheel to which a wheel is attached, and a speed reduction portion. The speed reduction portion includes an output shaft coupled to the rotating wheel of the wheel hub bearing portion, an output gear which is a helical gear coupled coaxially with the output shaft, and a first bearing rotatably supporting the output shaft. And a second bearing rotatably supporting the output shaft and having higher rigidity than the first bearing. When the direction of the axial load generated at the meshing portion of the output gear during normal rotation drive is one side of the output shaft in the axial direction, the in-wheel motor drive is positioned at the one side in the axial direction relative to the output gear. A bearing is disposed, and the first bearing is disposed at a position on the other side in the axial direction with respect to the output gear. In this case, the tooth tips of the output gear are inclined such that the other side in the axial direction is forward of the vehicle than the one side when viewed from above.

好ましくは、第2軸受のピッチ円が、第1軸受のピッチ円よりも大きい。   Preferably, the pitch circle of the second bearing is larger than the pitch circle of the first bearing.

また、第2軸受の転動体の直径が、第1軸受の転動体の直径よりも小さいことも望ましい。これにより、第2軸受の剛性をより高めることができる。   It is also desirable that the diameter of the rolling element of the second bearing is smaller than the diameter of the rolling element of the first bearing. Thereby, the rigidity of the second bearing can be further enhanced.

好ましくは、インホイールモータ駆動装置は減速部を収容するケーシングをさらに備えており、第1および第2軸受は、出力軸の外径面とケーシングに形成された円筒面との間に配置されている。   Preferably, the in-wheel motor drive further includes a casing for accommodating the reduction gear, and the first and second bearings are disposed between the outer diameter surface of the output shaft and the cylindrical surface formed on the casing There is.

好ましくは、車輪ハブ軸受部の回転輪は内輪である。   Preferably, the rotating wheel of the wheel hub bearing is an inner ring.

車輪ハブ軸受部は、回転輪と同軸に配置される固定輪、および、回転輪と固定輪との環状隙間に配置される複数の転動体を含んでいる。この場合、第2軸受のピッチ円は、車輪ハブ軸受部の転動体のピッチ円よりも大きく、第1軸受のピッチ円は、車輪ハブ軸受部の転動体のピッチ円以下の大きさであってもよい。   The wheel hub bearing portion includes a fixed wheel coaxially arranged with the rotating wheel, and a plurality of rolling elements arranged in an annular gap between the rotating wheel and the fixed wheel. In this case, the pitch circle of the second bearing is larger than the pitch circle of the rolling elements of the wheel hub bearing portion, and the pitch circle of the first bearing is equal to or less than the pitch circle of the rolling elements of the wheel hub bearing portion It is also good.

好ましくは、減速部は、モータ回転軸と結合された入力軸と、入力軸に設けられた入力歯車と、入力歯車と噛合する第1中間歯車と、出力歯車と噛合する第2中間歯車と、第1中間歯車および第2中間歯車と一体的に設けられた中間軸と、第1中間歯車よりも軸線方向一方側に位置して中間軸を回転自在に支持する第1中間軸受と、第2中間歯車よりも軸線方向他方側に位置して中間軸を回転自在に支持する第2中間軸受とを含む。この場合、第2中間軸受のピッチ円が、第1中間軸受のピッチ円よりも大きいことが、さらに望ましい。   Preferably, the speed reducing portion includes an input shaft coupled to the motor rotation shaft, an input gear provided on the input shaft, a first intermediate gear meshing with the input gear, and a second intermediate gear meshing with the output gear. An intermediate shaft integrally provided with the first intermediate gear and the second intermediate gear; a first intermediate bearing positioned axially on one side with respect to the first intermediate gear and rotatably supporting the intermediate shaft; And a second intermediate bearing positioned on the other axial side with respect to the intermediate gear and rotatably supporting the intermediate shaft. In this case, it is further desirable that the pitch circle of the second intermediate bearing be larger than the pitch circle of the first intermediate bearing.

好ましくは、軸線方向一方側が車幅方向外側であり、軸線方向他方側が車幅方向内側である。   Preferably, one axial direction side is the outer side in the vehicle width direction, and the other axial side is the inner side in the vehicle width direction.

本発明によれば、正転駆動時に出力歯車の噛合い部にアキシアル荷重が作用する方向に、比較的高剛性の第2軸受が配置される。これにより、使用頻度の高い正転駆動時に、出力軸の傾きを抑制することができる。その結果、車両駆動時の大半において出力歯車の噛合い部における振動を抑制できるため、騒音を防止または低減することが可能となる。   According to the present invention, the relatively high rigidity second bearing is disposed in the direction in which the axial load acts on the meshing portion of the output gear during normal rotation driving. This makes it possible to suppress the inclination of the output shaft during normal rotation driving that is frequently used. As a result, it is possible to suppress the vibration in the meshing portion of the output gear in most of the time of driving the vehicle, so it is possible to prevent or reduce noise.

本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a longitudinal cross-sectional view which cut | disconnects the in-wheel motor drive device which concerns on embodiment of this invention in a predetermined | prescribed plane, and expand | deploy and shows. 本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の減速部の内部構造を模式的に示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows typically the internal structure of the deceleration part of the in-wheel motor drive device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における出力歯車を斜め上から見た状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which looked at the output gearwheel in embodiment of this invention from diagonally upward. 本発明の実施の形態において出力歯車と中間歯車との噛合状態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the meshing state of an output gearwheel and an intermediate gearwheel in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態において、正転駆動時、逆転駆動時それぞれにおける出力歯車および中間歯車の回転方向を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the rotation directions of the output gear and the intermediate gear in normal rotation drive and reverse rotation drive in the embodiment of the present invention. (A)は、正転駆動時において出力歯車に生じるアキシアル荷重を概念的に示す図であり、(B)は、正転駆動時において2つの転がり軸受にそれぞれ生じるラジアル荷重を概念的に示す図である(A) is a figure which shows notionally the axial load which arises in an output gear at the time of normal rotation drive, (B) is a figure which shows notionally the radial load which arises in two rolling bearings at the time of normal rotation drive. Is (A)は、逆転駆動時において出力歯車に生じるアキシアル荷重を概念的に示す図であり、(B)は、逆転駆動時において2つの転がり軸受にそれぞれ生じるラジアル荷重を概念的に示す図である。(A) is a figure which shows notionally the axial load which arises in an output gear at the time of reverse drive, (B) is a figure which shows notionally the radial load which arises in two rolling bearings at the time of reverse drive, respectively. . 本発明の実施の形態における減速部の詳細な構成例を示す図であり、インホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the deceleration part in embodiment of this invention, and is a longitudinal cross-sectional view which cut | disconnects an in-wheel motor drive device in a predetermined | prescribed plane, and expand | deploys it. (A),(B)は、図8に示す減速部の入力軸ユニットの分解斜視図である。(A), (B) is a disassembled perspective view of the input-shaft unit of the deceleration part shown in FIG. (A),(B)は、図8に示す減速部の中間軸ユニットの分解斜視図である。(A), (B) is a disassembled perspective view of the intermediate shaft unit of the deceleration part shown in FIG. (A),(B)は、図8に示す減速部の出力軸ユニットの分解斜視図である。(A), (B) is a disassembled perspective view of the output-shaft unit of the deceleration part shown in FIG. 図8に示す減速部の内部構造を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the internal structure of the deceleration part shown in FIG.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions are denoted by the same reference characters and description thereof will not be repeated.

<基本構成例について>
はじめに、図1および図2を参照して、本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置1の基本構成例について説明する。インホイールモータ駆動装置1は、電気自動車およびハイブリッド車両などの乗用自動車に搭載される。
<About basic configuration example>
First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the example of a basic composition of the in-wheel motor drive device 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. The in-wheel motor drive device 1 is mounted on a passenger vehicle such as an electric vehicle and a hybrid vehicle.

図1は、本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置1を所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。図2は、インホイールモータ駆動装置1の減速部31の内部構造を示す横断面図であり、車幅方向外側からみた状態を模式的に表す。なお、図1で表される所定の平面は、図2に示す軸線Mおよび軸線Nを含む平面と、軸線Nおよび軸線Oを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。図1中、紙面左側は車幅方向外側(アウトボード側)を表し、紙面右側は車幅方向内側(インボード側)を表す。図2中、減速部31の内部の各歯車は歯先円で表され、個々の歯を図略する。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an in-wheel motor drive device 1 according to an embodiment of the present invention cut at a predetermined plane and developed. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the speed reducing portion 31 of the in-wheel motor drive device 1 and schematically shows a state as viewed from the outer side in the vehicle width direction. The predetermined plane shown in FIG. 1 is a development plane in which the plane including the axis M and the axis N shown in FIG. 2 and the plane including the axis N and the axis O are connected in this order. In FIG. 1, the left side of the drawing represents the outer side in the vehicle width direction (outboard side), and the right side of the drawing represents the inner side in the vehicle width direction (inboard side). In FIG. 2, each gear in the inside of the speed reduction unit 31 is represented by a tip circle, and individual teeth are omitted.

インホイールモータ駆動装置1は、車輪ホイールWの中心に設けられる車輪ハブ軸受部11と、車輪を駆動するモータ部21と、モータ部21の回転を減速して車輪ハブ軸受部11に伝達する減速部31とを備える。   The in-wheel motor drive device 1 decelerates the rotation of the wheel hub bearing portion 11 provided at the center of the wheel W, the motor portion 21 for driving the wheels, and the motor portion 21 and transmits the reduced speed to the wheel hub bearing portion 11 And a unit 31.

モータ部21および減速部31は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oからオフセットして配置される。軸線Oは車幅方向に延び、車軸に一致する。本実施の形態においては、軸線O方向一方側がアウトボード側であり、軸線O方向他方側がインボード側であるものとする。   The motor unit 21 and the speed reduction unit 31 are disposed offset from the axis O of the wheel hub bearing unit 11. The axis O extends in the vehicle width direction and coincides with the axle. In the present embodiment, one side in the direction of the axis O is the outboard side, and the other side in the direction of the axis O is the inboard.

軸線O方向位置に関し、車輪ハブ軸受部11はインホイールモータ駆動装置1の軸線方向一方に配置され、モータ部21はインホイールモータ駆動装置1の軸線方向他方に配置され、減速部31はモータ部21よりも軸線方向一方に配置され、減速部31の軸線方向位置が車輪ハブ軸受部11の軸線方向位置と重なる。   With respect to the position in the direction of the axis O, the wheel hub bearing portion 11 is disposed at one axial direction of the in-wheel motor drive device 1, the motor portion 21 is disposed at the other axial direction of the in-wheel motor drive device 1, and the reduction portion 31 is a motor portion The axial position of the speed reducing portion 31 overlaps with the axial position of the wheel hub bearing portion 11.

インホイールモータ駆動装置1は、電動車両の車輪を駆動する車両用モータ駆動装置である。インホイールモータ駆動装置1は、図示しない車体に連結される。インホイールモータ駆動装置1は、電動車両を時速0〜180km/hで走行させることができる。   The in-wheel motor drive apparatus 1 is a motor drive apparatus for vehicles which drives the wheel of an electric vehicle. The in-wheel motor drive device 1 is connected to a vehicle body (not shown). The in-wheel motor drive device 1 can travel the electric vehicle at a speed of 0 to 180 km / h.

車輪ハブ軸受部11は、回転内輪・固定外輪とされ、車輪ホイールWと結合する回転輪(ハブ輪)としての内輪12と、内輪12の外径側に同軸に配置される固定輪としての外輪13と、内輪12と外輪13との間の環状空間に配置される複数の転動体14を有する。内輪12の回転中心は、車輪ハブ軸受部11の中心を通る軸線Oに一致する。   The wheel hub bearing portion 11 is a rotating inner ring and a fixed outer ring, and the inner ring 12 as a rotating wheel (hub wheel) coupled to the wheel W and an outer ring as a fixed ring coaxially disposed on the outer diameter side of the inner ring 12 13 and a plurality of rolling elements 14 disposed in an annular space between the inner ring 12 and the outer ring 13. The center of rotation of the inner ring 12 coincides with an axis O passing through the center of the wheel hub bearing portion 11.

外輪13は、本体ケーシング39の正面部分39fを貫通するとともに、この正面部分39fに連結固定される。正面部分39fは、本体ケーシング39のうち減速部31の軸線O方向一方端を覆うケーシング壁部である。たとえば、外輪13の外周面には周方向で異なる位置に、外径方向に突出する複数の外輪突出部が立設され、各外輪突出部に設けられた貫通孔に対し、軸線O方向一方側からボルトが通される。各ボルトの軸部は、本体ケーシング39の正面部分39fに穿設される雌ねじ孔と螺合する。   The outer ring 13 penetrates the front portion 39f of the main body casing 39 and is connected and fixed to the front portion 39f. The front portion 39 f is a casing wall that covers one end of the main casing 39 in the direction of the axis O of the speed reduction portion 31. For example, on the outer peripheral surface of the outer ring 13, a plurality of outer ring projecting portions protruding in the outer diameter direction are provided at different positions in the circumferential direction, and one side of the through hole provided in each outer ring projecting portion Bolt is passed through. The shaft portion of each bolt is screwed with a female screw hole drilled in the front portion 39 f of the main body casing 39.

外輪13には、キャリア部材61が連結固定される。外輪13の外周面には、周方向で異なる位置に、外径方向に突出する複数の外輪突出部13gが設けられている。キャリア部材61は、外輪突出部13gの軸線O方向他方側に位置し、軸線O方向一方側から、外輪突出部13gの貫通孔およびキャリア部材61の雌ねじ孔にボルト62が通される。キャリア部材61は、本体ケーシング39に対し、軸線O方向他方側から通されたボルト63によって固定されている。   The carrier member 61 is connected and fixed to the outer ring 13. On the outer peripheral surface of the outer ring 13, a plurality of outer ring protruding portions 13g protruding in the outer diameter direction are provided at different positions in the circumferential direction. The carrier member 61 is located on the other side of the outer ring projecting portion 13g in the direction of the axis O, and the bolt 62 is passed through the through hole of the outer ring projecting portion 13g and the female screw hole of the carrier member 61 from one side in the axis O direction. The carrier member 61 is fixed to the main body casing 39 by a bolt 63 passed from the other side in the axis O direction.

内輪12は、外輪13よりも長い筒状体であり、外輪13の中心孔に通される。外輪13から外部(アウトボード側)へ突出する内輪12の軸線O方向一方端部には、結合部12fが形成される。結合部12fはフランジであり、ブレーキロータBDおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪12は、結合部12fで車輪ホイールWと結合し、車輪と一体回転する。   The inner ring 12 is a cylindrical body longer than the outer ring 13, and is passed through the center hole of the outer ring 13. A coupling portion 12 f is formed at one end of the inner ring 12 in the direction of the axis O that protrudes from the outer ring 13 to the outside (outboard side). The coupling portion 12 f is a flange, and constitutes a coupling portion for coaxial coupling with the brake rotor BD and the wheel. The inner ring 12 is coupled to the wheel W at a coupling portion 12f and integrally rotates with the wheel.

内輪12および外輪13間の環状空間には、複数列の転動体14が配置される。内輪12の軸線O方向中央部の外周面は、第1列に配置される複数の転動体14の内側軌道面を構成する。内輪12の軸線O方向他方端部外周には内側軌道輪12rが嵌合する。内側軌道輪12rの外周面は、第2列に配置される複数の転動体14の内側軌道面を構成する。外輪13の軸線O方向一方端部の内周面は、第1列の転動体14の外側軌道面を構成する。外輪13の軸線O方向他方端部の内周面は、第2列の転動体14の外側軌道面を構成する。内輪12および外輪13間の環状空間には、シール材16がさらに介在する。シール材16は環状空間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。内輪12の軸線O方向他方端の中心孔には減速部31の出力軸38が差し込まれてスプライン嵌合あるいはセレーション嵌合する。   A plurality of rows of rolling elements 14 are disposed in an annular space between the inner ring 12 and the outer ring 13. The outer peripheral surface of the central portion in the direction of the axis O of the inner ring 12 constitutes an inner raceway surface of the plurality of rolling elements 14 arranged in the first row. An inner race 12r is fitted on the outer periphery of the other end of the inner ring 12 in the direction of the axis O. The outer peripheral surface of the inner race 12r constitutes an inner raceway surface of the plurality of rolling elements 14 arranged in the second row. The inner peripheral surface of the axial line O direction one end of the outer ring 13 constitutes the outer raceway surface of the first row of rolling elements 14. The inner circumferential surface of the other end of the outer ring 13 in the direction of the axis O forms the outer raceway surface of the second row of rolling elements 14. In the annular space between the inner ring 12 and the outer ring 13, a sealing material 16 is further interposed. The sealing material 16 seals both ends of the annular space to prevent the entry of dust and foreign matter. The output shaft 38 of the speed reduction unit 31 is inserted into the central hole at the other end of the inner ring 12 in the direction of the axis O, and spline fitting or serration fitting is performed.

モータ部21は、モータ回転軸22、ロータ23、およびステータ24を有し、この順序でモータ部21の軸線Mから外径側へ順次配置される。モータ部21は、インナロータ、アウタステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部21はアキシアルギャップモータであってもよい。   The motor unit 21 has a motor rotation shaft 22, a rotor 23, and a stator 24, and is sequentially arranged from the axis M of the motor unit 21 to the outer diameter side in this order. The motor unit 21 is an inner rotor, a radial gap motor of an outer stator type, but may be another type. For example, although not shown, the motor unit 21 may be an axial gap motor.

モータ部21はモータケーシング29に収容されている。モータケーシング29はステータ24の外周を包囲する。モータケーシング29の軸線M方向一方端は本体ケーシング39の背面部分39bと結合する。モータケーシング29の軸線M方向他方端は、板状のモータケーシングカバー29vで封止される。背面部分39bは、本体ケーシング39のうち減速部31の軸線M方向(軸線O方向)他方端を覆うケーシング壁部である。   The motor unit 21 is housed in a motor casing 29. The motor casing 29 surrounds the outer periphery of the stator 24. One end of motor casing 29 in the direction of the axis M is coupled to rear surface portion 39 b of main casing 39. The other end of the motor casing 29 in the direction of the axis M is sealed by a plate-like motor casing cover 29v. The back surface portion 39 b is a casing wall portion that covers the other end of the main body casing 39 in the direction of the axis M (the direction of the axis O) of the speed reduction portion 31.

本体ケーシング39、モータケーシング29、およびモータケーシングカバー(リヤカバー)29vは、インホイールモータ駆動装置1の外郭をなすケーシング10を構成する。   The main body casing 39, the motor casing 29, and the motor casing cover (rear cover) 29 v constitute a casing 10 forming an outer shell of the in-wheel motor drive device 1.

ステータ24は円筒形状のステータコア25と、該ステータコア25に巻回されたコイル26を含む。ステータコア25はリング状の鋼板を軸線M方向に積層してなる。   The stator 24 includes a cylindrical stator core 25 and a coil 26 wound around the stator core 25. The stator core 25 is formed by laminating ring-shaped steel plates in the axis M direction.

モータ回転軸22の両端部は、転がり軸受27,28を介して、本体ケーシング39の背面部分39bと、モータケーシングカバー29vに回転自在に支持される。モータ回転軸22およびロータ23の回転中心になる軸線Mは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oと平行に延びる。つまりモータ部21は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oから離れるようオフセットして配置される。例えば図2に示すようにモータ部21の軸線Mは、軸線Oから車両前後方向にオフセットして、具体的には軸線Oよりも車両前方に配置される。   Both end portions of the motor rotation shaft 22 are rotatably supported by the back surface portion 39 b of the main body casing 39 and the motor casing cover 29 v via the rolling bearings 27, 28. An axis M, which is the rotational center of the motor rotation shaft 22 and the rotor 23, extends parallel to the axis O of the wheel hub bearing portion 11. That is, the motor unit 21 is offset from the axis O of the wheel hub bearing unit 11. For example, as shown in FIG. 2, the axis M of the motor unit 21 is offset from the axis O in the longitudinal direction of the vehicle, and specifically, is disposed forward of the axis O in the vehicle.

減速部31は、モータ部21のモータ回転軸22と同軸に結合する入力軸32と、入力軸32の外周面に同軸に設けられる入力歯車33と、複数の中間歯車34,36と、これら中間歯車34,36の中心と結合する中間軸35と、車輪ハブ軸受部11の内輪12と同軸に結合する出力軸38と、出力軸38の外周面に同軸に設けられる出力歯車37とを有する。減速部31のこれら複数の歯車および回転軸は、本体ケーシング39に収容される。本体ケーシング39は減速部31の外郭をなすことから減速部ケーシングともいう。   The speed reduction unit 31 includes an input shaft 32 coaxially coupled to the motor rotation shaft 22 of the motor unit 21, an input gear 33 coaxially provided on the outer peripheral surface of the input shaft 32, a plurality of intermediate gears 34 and 36, and these intermediate It has an intermediate shaft 35 coupled to the center of the gears 34 and 36, an output shaft 38 coaxially coupled to the inner ring 12 of the wheel hub bearing 11, and an output gear 37 coaxially provided on the outer peripheral surface of the output shaft 38. The plurality of gears and the rotation shaft of the speed reduction unit 31 are accommodated in the main body casing 39. Since the main body casing 39 forms the outer shell of the speed reduction portion 31, it is also referred to as a speed reduction portion casing.

入力歯車33は外歯のはすば歯車である。入力軸32は中空構造であり、入力軸32の中空部32hにモータ回転軸22の軸線方向一方端部が差し込まれる。これにより、モータ回転軸22は、入力軸32に相対回転不可能にスプライン嵌合(またはセレーション嵌合)する。入力軸32は入力歯車33の両端側で、転がり軸受32a,32bを介して、本体ケーシング39の正面部分39fおよび背面部分39bに回転自在に支持される。   The input gear 33 is a helical gear with external teeth. The input shaft 32 has a hollow structure, and one axial end of the motor rotation shaft 22 is inserted into the hollow portion 32 h of the input shaft 32. As a result, the motor rotation shaft 22 is spline fitted (or serrated) to the input shaft 32 so as not to be relatively rotatable. The input shaft 32 is rotatably supported on the front portion 39f and the rear portion 39b of the main casing 39 via rolling bearings 32a and 32b at both ends of the input gear 33.

減速部31の中間軸35の回転中心になる軸線Nは軸線Oと平行に延びる。中間軸35の両端は、軸受35a,35bを介して、本体ケーシング39の正面部分39fおよび背面部分39bに回転自在に支持される。中間軸35の中央部には、第1中間歯車34および第2中間歯車36が、中間軸35の軸線Nと同軸に設けられる。第1中間歯車34および第2中間歯車36は、外歯のはすば歯車であり、第1中間歯車34の径が第2中間歯車36の径よりも大きい。大径の第1中間歯車34は、第2中間歯車36よりも軸線N方向他方側に配置されて、小径の入力歯車33と噛合する。小径の第2中間歯車36は、第1中間歯車34よりも軸線N方向一方側に配置されて、大径の出力歯車37と噛合する。   An axis N, which is the center of rotation of the intermediate shaft 35 of the reduction gear 31, extends parallel to the axis O. Both ends of the intermediate shaft 35 are rotatably supported by the front portion 39f and the rear portion 39b of the main body casing 39 via bearings 35a and 35b. At a central portion of the intermediate shaft 35, a first intermediate gear 34 and a second intermediate gear 36 are provided coaxially with the axis N of the intermediate shaft 35. The first intermediate gear 34 and the second intermediate gear 36 are externally toothed helical gears, and the diameter of the first intermediate gear 34 is larger than the diameter of the second intermediate gear 36. The large diameter first intermediate gear 34 is disposed on the other side in the direction of the axis N relative to the second intermediate gear 36 and meshes with the small diameter input gear 33. The small diameter second intermediate gear 36 is disposed on one side in the axial direction N relative to the first intermediate gear 34 and meshes with the large diameter output gear 37.

中間軸35の軸線Nは、図1に示すように、軸線Oおよび軸線Mよりも上方に配置される。また中間軸35の軸線Nは、軸線Oよりも車両前方、軸線Mよりも車両後方に配置される。減速部31は、車両前後方向に間隔を空けて配置されて互いに平行に延びる軸線O,N,Mを有する3軸の平行軸歯車減速機である。   The axis N of the intermediate shaft 35 is disposed above the axis O and the axis M, as shown in FIG. The axis N of the intermediate shaft 35 is disposed forward of the axis O in the vehicle and rearward of the axis M in the vehicle. The speed reduction unit 31 is a three-axis parallel-axis gear reduction gear having axes O, N, and M which are disposed in a longitudinal direction of the vehicle at intervals and extend in parallel to each other.

出力歯車37は外歯のはすば歯車であり、出力軸38の中央部に同軸に設けられる。出力軸38は軸線Oに沿って延びる。出力軸38の軸線O方向一方端部は、内輪12の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。出力軸38の軸線O方向中央部(一方端側)は、転がり軸受38aを介して、本体ケーシング39の正面部分39fに回転自在に支持される。出力軸38の軸線O方向他方端部(他方端側)は、転がり軸受38bを介して、本体ケーシング39の背面部分39bに回転自在に支持される。   The output gear 37 is a helical gear with external teeth, and is coaxially provided at the center of the output shaft 38. The output shaft 38 extends along the axis O. One end of the output shaft 38 in the direction of the axis O is inserted into the center hole of the inner ring 12 and is fitted in a relatively non-rotatable manner. Such fitting is spline fitting or serration fitting. The central portion (one end side) of the output shaft 38 in the direction of the axis O is rotatably supported by the front portion 39f of the main casing 39 via the rolling bearing 38a. The other end (the other end) of the output shaft 38 in the direction of the axis O is rotatably supported by the rear surface portion 39 b of the main casing 39 via the rolling bearing 38 b.

転がり軸受38aは、出力歯車37よりもアウトボード側に位置し、転がり軸受38bは、出力歯車37よりもインボード側に位置している。各転がり軸受38a,38bは、出力軸38の外径面と本体ケーシング39に形成された円筒面との間に配置されている。具体的には、本体ケーシング39の正面部分39fに形成された円筒面に、転がり軸受38aの外輪が固定され、本体ケーシング39の背面部分39bに形成された円筒面に、転がり軸受38bの外輪が固定されている。   The rolling bearing 38 a is located on the outboard side of the output gear 37, and the rolling bearing 38 b is located on the inboard side of the output gear 37. The rolling bearings 38 a and 38 b are disposed between the outer diameter surface of the output shaft 38 and the cylindrical surface formed on the main body casing 39. Specifically, the outer ring of the rolling bearing 38a is fixed to the cylindrical surface formed on the front portion 39f of the main body casing 39, and the outer ring of the rolling bearing 38b is fixed to the cylindrical surface formed on the back portion 39b of the main body casing 39. It is fixed.

減速部31は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車33と第1中間歯車34の噛合、および、第2中間歯車36と出力歯車37の噛合により、入力軸32の回転を減速して出力軸38に伝達する。減速部31の入力軸32から出力軸38までの回転要素は、モータ部21の回転を内輪12に伝達する駆動伝達経路を構成する。入力軸32と、中間軸35と、出力軸38は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。これらの転がり軸受32a,35a,38a,32b,35b,38bはラジアル軸受である。   The reduction portion 31 meshes with the small diameter drive gear and the large diameter driven gear, that is, the meshing of the input gear 33 and the first intermediate gear 34, and the meshing of the second intermediate gear 36 and the output gear 37. The rotation is decelerated and transmitted to the output shaft 38. The rotating elements from the input shaft 32 to the output shaft 38 of the speed reduction unit 31 constitute a drive transmission path for transmitting the rotation of the motor unit 21 to the inner ring 12. The input shaft 32, the intermediate shaft 35, and the output shaft 38 are supported on both sides by the above-described rolling bearing. These rolling bearings 32a, 35a, 38a, 32b, 35b, 38b are radial bearings.

本体ケーシング39は、筒状部分と、当該筒状部分の両端を覆う板状の正面部分39fおよび背面部分39bを含む。筒状部分は、互いに平行に延びる軸線O、N、Mを取り囲むように減速部31の内部部品を覆う。板状の正面部分39fは、減速部31の内部部品を軸線方向一方側から覆う。板状の背面部分39bは、減速部31の内部部品を軸線方向他方側から覆う。図2に示されるように、本体ケーシング39の下部には、潤滑油が貯留されるオイルタンク40が設けられている。   The main body casing 39 includes a cylindrical portion, and a plate-like front portion 39f and a rear portion 39b covering both ends of the cylindrical portion. The cylindrical portion covers the internal components of the speed reduction portion 31 so as to surround the axes O, N, M extending parallel to one another. The plate-like front portion 39 f covers the internal components of the speed reduction unit 31 from one side in the axial direction. The plate-like rear surface portion 39 b covers the internal components of the speed reduction unit 31 from the other side in the axial direction. As shown in FIG. 2, an oil tank 40 in which lubricating oil is stored is provided at the lower part of the main body casing 39.

本体ケーシング39の背面部分39bは、モータケーシング29と結合し、減速部31の内部空間およびモータ部21の内部空間を仕切る隔壁でもある。モータケーシング29は本体ケーシング39に支持されて、本体ケーシング39から軸線方向他方側へ突出する。   The back surface portion 39 b of the main body casing 39 is also a partition that is coupled to the motor casing 29 and partitions the internal space of the speed reduction unit 31 and the internal space of the motor unit 21. The motor casing 29 is supported by the main body casing 39 and protrudes from the main body casing 39 to the other side in the axial direction.

インホイールモータ駆動装置1の外部からモータ部21のステータ24に電力が供給されると、モータ部21のロータ23が回転し、モータ回転軸22から減速部31に回転を出力する。減速部31はモータ部21から入力軸32に入力された回転を減速し、出力軸38から車輪ハブ軸受部11へ出力する。車輪ハブ軸受部11の内輪12は、出力軸38と同じ回転数で回転し、内輪12に取付固定される図示しない車輪を駆動する。   When electric power is supplied to the stator 24 of the motor unit 21 from the outside of the in-wheel motor drive device 1, the rotor 23 of the motor unit 21 rotates and outputs rotation from the motor rotation shaft 22 to the speed reduction unit 31. The speed reduction unit 31 decelerates the rotation input from the motor unit 21 to the input shaft 32, and outputs the rotation from the output shaft 38 to the wheel hub bearing unit 11. The inner ring 12 of the wheel hub bearing portion 11 rotates at the same rotational speed as the output shaft 38 and drives a wheel (not shown) attached and fixed to the inner ring 12.

<出力軸の回転支持構造について>
次に、本実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置1の出力軸38の回転支持構造について説明する。
<About the rotational support structure of the output shaft>
Next, a rotation support structure of the output shaft 38 of the in-wheel motor drive device 1 according to the present embodiment will be described.

上述のように、出力軸38は、軸線方向位置が異なる2つの転がり軸受38a,38bによって両持ち支持されている。これにより、出力軸38が安定的に回転支持されるため、出力軸38と結合された車輪ハブ軸受部11の内輪12が、旋回荷重に伴う外力によって多少変位(変形)したとしても、出力軸38の変位(傾き)を極力抑制することができる。   As described above, the output shaft 38 is supported on both sides by two rolling bearings 38a and 38b having different axial positions. Thereby, since the output shaft 38 is stably rotationally supported, even if the inner ring 12 of the wheel hub bearing unit 11 coupled to the output shaft 38 is slightly displaced (deformed) by the external force accompanying the turning load, the output shaft The displacement (inclination) of 38 can be suppressed as much as possible.

ここで、本実施の形態では、図3および図4に示すように、出力軸38と同軸に結合された出力歯車37として、はすば歯車が適用されている。はすば歯車とは、歯スジがつるまき線状に形成された円筒歯車である。図3には、出力歯車37を斜め上から見た状態が示され、図4には、出力歯車37と中間歯車36との噛合状態が模式的に示されている。このように、出力歯車37および中間歯車36がはすば歯車である場合、歯車噛合い部における歯当たりが良くなるため、(理想的には)高い静寂性を得ることができる。   Here, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a helical gear is applied as the output gear 37 coaxially coupled to the output shaft 38. The helical gear is a cylindrical gear in which tooth lines are formed in a helical line. FIG. 3 shows a state in which the output gear 37 is viewed obliquely from above, and FIG. 4 schematically shows the meshing state of the output gear 37 and the intermediate gear 36. As described above, in the case where the output gear 37 and the intermediate gear 36 are helical gears, since the tooth contact in the gear meshing portion is improved, (ideally) high quietness can be obtained.

その一方で、車両の走行時、すなわち車輪駆動時には、出力歯車37の噛合い部(中間歯車36との噛合い部)において、はすば歯車に特有のアキシアル荷重が生じる。そのため、出力歯車37の噛合い部に作用するアキシアル荷重の影響によって、出力軸38を支持する転がり軸受38a,38bの一方が他方よりも高い荷重を受けることになる。したがって、出力軸38が2つの転がり軸受38a,38bによって両持ち支持されているというだけでは、一方の軸受に荷重が偏り、出力軸38が傾くおそれがある。   On the other hand, when the vehicle travels, that is, when the wheels are driven, an axial load specific to the helical gear is generated at the meshing portion (the meshing portion with the intermediate gear 36) of the output gear 37. Therefore, under the influence of the axial load acting on the meshing portion of the output gear 37, one of the rolling bearings 38a and 38b supporting the output shaft 38 receives a load higher than the other. Therefore, if the output shaft 38 is supported on both sides by the two rolling bearings 38a and 38b, the load may be biased to one of the bearings, and the output shaft 38 may be inclined.

このことについて、図5〜図7を参照して詳細に説明する。図5は、正転駆動時、逆転駆動時のそれぞれにおける、出力歯車37および中間歯車36の回転方向を示す図である。図6(A)は、正転駆動時において出力歯車37に生じるアキシアル荷重を概念的に示す図であり、図6(B)は、正転駆動時において2つの転がり軸受38a,38bにそれぞれ生じるラジアル荷重を概念的に示す図である。図7(A)は、逆転駆動時において出力歯車37に生じるアキシアル荷重を概念的に示す図であり、図7(B)は、逆転駆動時において2つの転がり軸受38a,38bにそれぞれ生じるラジアル荷重を概念的に示す図である。なお、図5には、歯車36,37をアウトボード側から見た状態が示されており、図6(A)および図7(A)には、図5に示す歯車36,37を上から見た状態が示されている。また、図6(B)および図7(B)には、図1の縦断面図の一部が拡大して示されている。   This will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a view showing rotation directions of the output gear 37 and the intermediate gear 36 in forward rotation and reverse rotation respectively. FIG. 6A is a view conceptually showing an axial load generated on the output gear 37 at the time of normal rotation driving, and FIG. 6B is generated at each of two rolling bearings 38a and 38b at the time of normal rotation driving. It is a figure which shows a radial load notionally. FIG. 7A is a view conceptually showing an axial load generated on the output gear 37 at the time of reverse drive, and FIG. 7B is a radial load generated on each of the two rolling bearings 38a and 38b at the time of reverse drive. It is a figure which shows notionally. 5 shows the gears 36 and 37 viewed from the outboard side, and FIGS. 6A and 7A show the gears 36 and 37 shown in FIG. 5 from above. The viewed state is shown. Moreover, a part of longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 is expanded and shown by FIG. 6 (B) and FIG. 7 (B).

実施の形態における出力歯車37の歯スジのねじれ方向はいわゆる右ねじれ方向であり、出力歯車37の歯先37aは、図3に示されるように、インボード側(軸線方向他方側)がアウトボード側(軸線方向一方側)よりも車両前方となるように傾斜している。図6(A),(B)に示されるように、出力歯車37の噛合い部に発生する荷重には、ラジアル成分Fr(g)とアキシアル成分Faとがあり、この荷重は、アウトボード側の転がり軸受38aとインボード側の転がり軸受38bとで分担される。   The twisting direction of the teeth of the output gear 37 in the embodiment is a so-called right twisting direction, and as shown in FIG. It inclines so that it may become the vehicle front rather than the side (axial direction one side). As shown in FIGS. 6A and 6B, the load generated at the meshing portion of the output gear 37 includes a radial component Fr (g) and an axial component Fa, and this load is on the outboard side. Are shared by the rolling bearing 38a and the rolling bearing 38b on the inboard side.

歯車噛合い部で発生した歯車ラジアル成分Fr(g)は、転がり軸受38a,38bにおいて、歯車ラジアル成分Fr(g)と同一方向の軸受ラジアル成分Fr(b)として働く。ラジアル成分Fr(g)およびFr(b)は径方向内側に向かう半径方向力を表わしている。この軸受ラジアル成分Fr(b)を第1の軸受ラジアル成分Fr(b)という。   The gear radial component Fr (g) generated at the gear meshing portion acts as a bearing radial component Fr (b) in the same direction as the gear radial component Fr (g) in the rolling bearings 38a and 38b. The radial components Fr (g) and Fr (b) represent radial inward radial forces. This bearing radial component Fr (b) is referred to as a first bearing radial component Fr (b).

これに対し、歯車噛合い部で発生した歯車アキシアル成分Faは、転がり軸受38a,38bにおいて、互いに逆向きの軸受ラジアル成分Farとして働く。出力歯車37の軸心(軸線O)と噛合い部とが径方向にオフセットしていることから、軸線Oを中心とする軸直周りのモーメントが生じ、そのモーメントを2つの転がり軸受38a,38bが軸受ラジアル成分として受けるためである。この軸受ラジアル成分Farを第2の軸受ラジアル成分Farという。   On the other hand, the gear axial component Fa generated at the gear meshing portion acts as bearing radial components Far in mutually opposite directions in the rolling bearings 38a and 38b. Since the axial center (axis O) of the output gear 37 and the meshing portion are offset in the radial direction, a moment about the axis about the axis O is generated, and the moment is calculated by the two rolling bearings 38a and 38b. Is received as a bearing radial component. The bearing radial component Far is referred to as a second bearing radial component Far.

具体的には、第2の軸受ラジアル成分Farの向きは、アウトボード側の転がり軸受38aとインボード側の転がり軸受38bとで逆向きとなる。そのため、一方の軸受では、第1の軸受ラジアル成分Fr(b)と第2の軸受ラジアル成分Farとが互いに打ち消されるが、他方の軸受では、第1の軸受ラジアル成分Fr(b)と第2の軸受ラジアル成分Farとが足されることになる。したがって、出力歯車37をはすば歯車とした場合、出力軸38を回転支持する2つの転がり軸受38a,38bのうちの一方にのみ大きい荷重が掛かる。   Specifically, the direction of the second bearing radial component Far is opposite between the rolling bearing 38a on the outboard side and the rolling bearing 38b on the inboard side. Therefore, in one of the bearings, the first bearing radial component Fr (b) and the second bearing radial component Far cancel each other, but in the other bearing, the first bearing radial component Fr (b) and the second bearing radial component Fr (b) The bearing radial component Far is added. Therefore, when the output gear 37 is a helical gear, a large load is applied to only one of the two rolling bearings 38a and 38b that rotatably support the output shaft 38.

より具体的には、図6(A)に示されるように、正転駆動時において出力歯車37の噛合い部に発生するアキシアル荷重Faの向きは、アウトボード側である。なお、図6(A)には、正転駆動時において出力歯車37の噛合い部に発生する接線力の向きが、点線で示されている。   More specifically, as shown in FIG. 6A, the direction of the axial load Fa generated at the meshing portion of the output gear 37 during forward rotation is on the outboard side. In FIG. 6A, the direction of the tangential force generated at the meshing portion of the output gear 37 at the time of normal rotation driving is indicated by a dotted line.

この場合、図6(B)に示されるように、アウトボード側の転がり軸受38aに作用する第2の軸受ラジアル荷重Farの向きは径方向内側であり、インボード側の転がり軸受38bに作用する第2の軸受ラジアル荷重Farの向きは径方向外側である。そのため、正転駆動時においては、アウトボード側の転がり軸受38aが、インボード側の転がり軸受38bよりも高いラジアル荷重を受けることになる。   In this case, as shown in FIG. 6B, the second bearing radial load Far acting on the outboard side rolling bearing 38a is directed radially inward and acts on the inboard side rolling bearing 38b. The direction of the second bearing radial load Far is radially outward. Therefore, during normal rotation driving, the rolling bearing 38a on the outboard side receives a higher radial load than the rolling bearing 38b on the inboard side.

一方、図7(A)に示されるように、逆転駆動時において出力歯車37の噛合い部に発生するアキシアル荷重Faの向きは、インボード側である。なお、図7(A)には、逆転駆動時において出力歯車37の噛合い部に発生する接線力の向きが、点線で示されている。   On the other hand, as shown in FIG. 7A, the direction of the axial load Fa generated at the meshing portion of the output gear 37 at the time of reverse driving is the inboard side. In FIG. 7A, the direction of the tangential force generated at the meshing portion of the output gear 37 at the time of reverse driving is indicated by a dotted line.

この場合、図7(B)に示されるように、アウトボード側の転がり軸受38aに作用する第2の軸受ラジアル荷重Farの向きは径方向外側であり、インボード側の転がり軸受38bに作用する第2の軸受ラジアル荷重Farの向きは径方向内側である。そのため、逆転駆動時においては、インボード側の転がり軸受38bが、アウトボード側の転がり軸受38aよりも高いラジアル荷重を受けることになる。   In this case, as shown in FIG. 7B, the second bearing radial load Far acting on the outboard side rolling bearing 38a is directed radially outward and acts on the inboard side rolling bearing 38b. The direction of the second bearing radial load Far is radially inward. Therefore, at the time of reverse driving, the inboard rolling bearing 38b receives a higher radial load than the outboard rolling bearing 38a.

このように、出力歯車37をはすば歯車とした場合、正転駆動時と逆転駆動時とにおいて、出力軸38を回転支持する2つの転がり軸受38a,38bに掛かるラジアル荷重の大小関係が逆転する。   As described above, when the output gear 37 is a helical gear, the magnitude relationship of the radial load applied to the two rolling bearings 38a and 38b that rotatably support the output shaft 38 during the normal rotation drive and the reverse rotation drive is reversed. Do.

ここで、本実施の形態では、正転駆動時に比較的高い荷重を受けるアウトボード側の転がり軸受38aの剛性を、インボード側の転がり軸受38bの剛性よりも高く設定している。正転駆動時において、出力歯車37の噛合い部にアウトボード向きのアキシアル荷重Faが掛かる場合における、転がり軸受38a,38bの軸受荷重の大小および剛性の高低の関係は、次の通りである。   Here, in the present embodiment, the rigidity of the rolling bearing 38a on the outboard side, which receives a relatively high load during normal rotation driving, is set higher than the rigidity of the rolling bearing 38b on the inboard side. When the axial load Fa in the outboard direction is applied to the meshing portion of the output gear 37 during normal rotation driving, the relationship between the magnitude of the bearing load of the rolling bearings 38a and 38b and the rigidity is as follows.

Figure 2019123496
Figure 2019123496

本実施の形態では、アウトボード(OB)側の転がり軸受38aのピッチ円を、インボード(IB)側の転がり軸受38bのピッチ円よりも大きくすることで、アウトボード側の転がり軸受38aの剛性をインボード側の転がり軸受38bの剛性よりも高くしている。つまり、図1に示されるように、アウトボード側の転がり軸受38aのPCD(ピッチ円直径D1)が、インボード側の転がり軸受38bのPCD(ピッチ円直径D2)よりも大きい。これにより、アウトボード側の転がり軸受38aの転動体の数を、インボード側の転がり軸受38bの転動体の数よりも多くしたり、アウトボード側の転がり軸受38aの転動体を、インボード側の転がり軸受38bの転動体よりも大きくしたりできるため、アウトボード側の転がり軸受38aの剛性がインボード側の転がり軸受38bの剛性よりも高くなる。   In the present embodiment, by making the pitch circle of the rolling bearing 38a on the outboard (OB) side larger than the pitch circle of the rolling bearing 38b on the inboard (IB) side, the rigidity of the rolling bearing 38a on the outboard side Is higher than the rigidity of the rolling bearing 38b on the inboard side. That is, as shown in FIG. 1, the PCD (pitch circle diameter D1) of the rolling bearing 38a on the outboard side is larger than the PCD (pitch circle diameter D2) of the rolling bearing 38b on the inboard side. Thereby, the number of rolling elements of the rolling bearing 38a on the outboard side is made larger than the number of rolling elements of the rolling bearing 38b on the inboard side, or the rolling elements of the rolling bearing 38a on the outboard side are inboard The rigidity of the rolling bearing 38a on the outboard side is higher than the rigidity of the rolling bearing 38b on the inboard side.

このように2つの転がり軸受38a,38bのピッチ円の大きさを異ならせるために、たとえば、図1に示されるように、インボード側の転がり軸受38bが、出力軸38のインボード側端部に設けられた段差部分38dに設けられていてもよい。具体的には、転がり軸受38bの内輪が、出力軸38の段差部分38dに嵌め入れられている。これにより、モータ部21側(インボード側)の転がり軸受38bを比較的小型にできるとともに、アウトボード側の転がり軸受38aのピッチ円の大きさを必要以上に大きくしなくてもよくなるため、インホイールモータ駆動装置1の径方向寸法を小さく抑えることができる。   Thus, in order to make the size of the pitch circle of the two rolling bearings 38a and 38b different, for example, as shown in FIG. 1, the inboard rolling bearings 38b are the inboard end of the output shaft 38. It may be provided in the level | step-difference part 38d provided in. Specifically, the inner ring of the rolling bearing 38 b is fitted into the step portion 38 d of the output shaft 38. As a result, the rolling bearing 38b on the motor unit 21 side (inboard side) can be made relatively compact, and the size of the pitch circle of the rolling bearing 38a on the outboard side need not be made larger than necessary. The radial dimension of the wheel motor drive device 1 can be reduced.

なお、図1に示す形態においては、アウトボード側の転がり軸受38aのピッチ円が、車輪ハブ軸受部11の転動体14のピッチ円よりも大きく、インボード側の転がり軸受38bのピッチ円が、車輪ハブ軸受部11の転動体14のピッチ円以下となっている。   In the embodiment shown in FIG. 1, the pitch circle of the rolling bearing 38a on the outboard side is larger than the pitch circle of the rolling element 14 of the wheel hub bearing 11, and the pitch circle of the rolling bearing 38b on the inboard side is It is equal to or less than the pitch circle of the rolling elements 14 of the wheel hub bearing portion 11.

また、アウトボード側の転がり軸受38aは、出力歯車37の軸線O方向一方端面に立設された環状凸部37bの外周面と、本体ケーシング39の正面部分39fに形成された円筒面との間に配置されていてもよい。正面部分39fの円筒面は、正面部分39fの内壁面に立設された環状凸部39iの内周面により構成される。この場合、出力歯車37の環状凸部37bの内径側の空間に、内輪12および外輪13の軸線O方向他方端部が収容されていてもよい。   Further, the rolling bearing 38a on the outboard side is between the outer peripheral surface of the annular convex portion 37b erected on one end face of the output gear 37 in the direction of the axis O and the cylindrical surface formed on the front portion 39f of the main body casing 39. It may be arranged in The cylindrical surface of the front portion 39f is constituted by the inner peripheral surface of an annular convex portion 39i erected on the inner wall surface of the front portion 39f. In this case, the other end of the inner ring 12 and the outer ring 13 in the direction of the axis O may be accommodated in the space on the inner diameter side of the annular convex portion 37 b of the output gear 37.

このように、転がり軸受38aは、出力軸38を回転支持できるように配置されていればよく、出力軸38の外周面を直接支持する構成でなくてもよい。なお、図1等に示されるように、転がり軸受38a(の転動体)は、軸線O方向位置に関し、出力歯車37と中間歯車36との噛合い部の位置(つまり、出力歯車37の歯幅)とは重ならない位置に設けられていることが望ましい。   As described above, the rolling bearing 38 a may be disposed so as to rotatably support the output shaft 38, and may not be configured to directly support the outer peripheral surface of the output shaft 38. As shown in FIG. 1 and the like, (the rolling elements of) the rolling bearing 38a is at the position of the meshing portion between the output gear 37 and the intermediate gear 36 (that is, the width of the gear of the output gear 37). It is desirable to be provided at a position not overlapping with.

上記のような配置形態とすることで、アウトボード側の転がり軸受38aのPCD(ピッチ円直径D1)を、インボード側の転がり軸受38bのPCD(ピッチ円直径D2)の1.5倍以上、より望ましくは2倍以上とすることもできる。   By adopting the above arrangement form, the PCD (pitch circle diameter D1) of the outboard side rolling bearing 38a is 1.5 times or more of the PCD (pitch circle diameter D2) of the inboard side rolling bearing 38b, More preferably, it may be twice or more.

以上説明したように、アウトボード側の転がり軸受38aを、インボード側の転がり軸受38bよりも高剛性とすることで、正転駆動時における出力軸38の傾きを抑制することができる。正転駆動は、逆転駆動よりも使用頻度が圧倒的に高く、かつ高速回転する。したがって、正転駆動時に出力軸38の傾きを抑制することにより、車両の走行時における、歯車噛合い部の振動に伴う騒音の発生を防止または抑制することが可能となる。   As described above, by making the rolling bearing 38a on the outboard side higher in rigidity than the rolling bearing 38b on the inboard side, it is possible to suppress the inclination of the output shaft 38 during normal rotation driving. The normal rotation drive is overwhelmingly more frequently used and rotates at a higher speed than the reverse rotation drive. Therefore, by suppressing the inclination of the output shaft 38 at the time of normal rotation drive, it becomes possible to prevent or suppress the generation of the noise accompanying the vibration of the gear meshing portion during the traveling of the vehicle.

<減速部の詳細な構成例について>
以上説明したような3軸の平行軸式歯車減速機により構成される減速部の詳細な構成例を、図8〜図12に示す。図8は、図1に対応する図であり、本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置1Aを所定の平面で切断し、展開して示す縦断面図である。図9(A),(B)は、減速部31Aの入力軸ユニットの分解斜視図である。図10(A),(B)は、減速部31Aの中間軸ユニットの分解斜視図である。図11(A),(B)は、減速部31Aの出力軸ユニットの分解斜視図である。図12は、図2に対応する図であり、インホイールモータ駆動装置1Aの減速部31Aの内部構造を示す横断面図であり、車幅方向外側からみた状態を模式的に表す。なお、図9〜図11のそれぞれにおいて、(A)は、車幅方向外側から各軸ユニットを見た斜視図を表わし、(B)は、車幅方向内側から各軸ユニットを見た斜視図を表わしている。
<About a detailed configuration example of the reduction gear>
8 to 12 show detailed configuration examples of the speed reducing portion configured by the three-axis parallel shaft gear reducer as described above. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 1 and is a longitudinal sectional view showing the in-wheel motor drive device 1A according to the embodiment of the present invention by cutting it along a predetermined plane and developing it. FIGS. 9A and 9B are exploded perspective views of the input shaft unit of the speed reduction unit 31A. FIGS. 10A and 10B are exploded perspective views of the intermediate shaft unit of the reduction gear 31A. 11A and 11B are exploded perspective views of the output shaft unit of the speed reduction unit 31A. FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 2 and is a cross-sectional view showing the internal structure of the speed reducing portion 31A of the in-wheel motor drive device 1A, schematically showing a state as viewed from the outer side in the vehicle width direction. In each of FIGS. 9 to 11, (A) shows a perspective view of each shaft unit viewed from the outer side in the vehicle width direction, and (B) shows a perspective view of each shaft unit viewed from the inner side in the vehicle width direction. Represents

図8に示すインホイールモータ駆動装置1Aの基本構成自体は、図1および図2に示したインホイールモータ駆動装置1と同様である。インホイールモータ駆動装置1Aの減速部31Aも、上記と同様に、入力軸32と、中間軸35と、出力軸38と、入力軸32に設けられた入力歯車33と、中間軸35に設けられた中間歯車34,36と、出力軸38に設けられた出力歯車37と、これらの軸32,35,38を支持する転がり軸受32a,35a,38a,32b,35b,38bとを含む。以下の説明において、軸線M,N,Oに沿う方向を「軸方向」という。   The basic configuration itself of in-wheel motor drive device 1A shown in FIG. 8 is the same as in-wheel motor drive device 1 shown in FIGS. 1 and 2. The decelerating portion 31A of the in-wheel motor drive device 1A is also provided on the input shaft 32, the intermediate shaft 35, the output shaft 38, the input gear 33 provided on the input shaft 32, and the intermediate shaft 35 as described above. The intermediate gears 34, 36, the output gear 37 provided on the output shaft 38, and rolling bearings 32a, 35a, 38a, 32b, 35b, 38b for supporting the shafts 32, 35, 38 are included. In the following description, the direction along the axis M, N, O will be referred to as "axial direction".

図8および図9を参照して、入力軸ユニットは、入力軸32と、入力軸32と一体的に設けられた入力歯車33と、入力軸32を回転自在に支持する一対の転がり軸受32a,32bとで構成されている。入力歯車33は、入力軸32と一体形成されている。入力歯車33は、入力軸32の軸方向中央部に設けられている。入力軸32の軸方向両端部71,72の外周面に、転がり軸受32a,32bがそれぞれ嵌め入れられている。転がり軸受32a,32bの内輪は、それぞれ、入力歯車33の軸方向一方端面および他方端面と接していてもよい。   Referring to FIGS. 8 and 9, the input shaft unit includes an input shaft 32, an input gear 33 integrally provided with the input shaft 32, and a pair of rolling bearings 32a rotatably supporting the input shaft 32, And 32b. The input gear 33 is integrally formed with the input shaft 32. The input gear 33 is provided at the axial center of the input shaft 32. Rolling bearings 32 a and 32 b are respectively fitted on the outer peripheral surfaces of both axial end portions 71 and 72 of the input shaft 32. The inner rings of the rolling bearings 32a and 32b may be in contact with one axial end face and the other end face of the input gear 33, respectively.

入力軸32の両端部71,72の外径寸法は互いに等しい。この場合、転がり軸受32a,32bは、同一の規格の軸受で構成されることが望ましい。すなわち、転がり軸受32a,32bのPCD、内径寸法、外径寸法、転動体の直径および個数は、互いに等しいことが望ましい。これにより、入力軸32の支持構造に関して部品を共通化できるため、製造コストを低減できる。   The outer diameter dimensions of both end portions 71 and 72 of the input shaft 32 are equal to each other. In this case, it is desirable that the rolling bearings 32a and 32b be constituted by bearings of the same standard. That is, as for PCD of rolling bearing 32a, 32b, inside diameter size, outside diameter size, diameter and number of rolling elements, it is desirable that they are mutually equal. Thereby, since parts can be made common regarding the support structure of the input shaft 32, a manufacturing cost can be reduced.

図8および図10を参照して、中間軸ユニットは、中間軸35と、中間軸35と一体的に設けられた2つの中間歯車34,36と、中間軸35を回転可能に支持する一対の転がり軸受35a,35bとで構成されている。大径の中間歯車34は、中間軸35と一体形成されている。これに対し、小径の中間歯車36は、中間軸35とは別体であり、中間軸35にスプライン嵌合(圧入)されている。具体的には、中間軸35は、外周面に繰り返し凹凸が設けられたスプライン部83を含み、このスプライン部83に、中間歯車36の内周面85に設けられたスプライン溝が嵌め合わされている。これにより、中間歯車36が中間軸35に一体的に結合される。   Referring to FIGS. 8 and 10, the intermediate shaft unit includes an intermediate shaft 35, two intermediate gears 34 and 36 integrally provided with the intermediate shaft 35, and a pair of rotatably supporting the intermediate shaft 35. It comprises rolling bearings 35a and 35b. The large diameter intermediate gear 34 is integrally formed with the intermediate shaft 35. On the other hand, the small-diameter intermediate gear 36 is separate from the intermediate shaft 35, and is spline-fitted (press-fitted) to the intermediate shaft 35. Specifically, the intermediate shaft 35 includes a spline portion 83 in which the outer peripheral surface is repeatedly provided with irregularities, and a spline groove provided on the inner peripheral surface 85 of the intermediate gear 36 is fitted to the spline portion 83. . Thus, the intermediate gear 36 is integrally coupled to the intermediate shaft 35.

なお、中間軸35は、中空構造であってもよい。つまり、中間軸35は、軸方向に貫通する中空穴86を有していてもよい。これにより、中空穴86を潤滑油の通路にできるため、減速部31Aの潤滑性能が向上する。   The intermediate shaft 35 may have a hollow structure. That is, the intermediate shaft 35 may have a hollow hole 86 penetrating in the axial direction. As a result, since the hollow hole 86 can be used as a lubricating oil passage, the lubricating performance of the speed reduction portion 31A is improved.

中間軸35の軸方向両端部81,82の外周面上に、転がり軸受35a,35bがそれぞれ嵌め入れられている。中間軸35の一方端部81は、スプライン部83に隣接して配置されている。中間軸35の他方端部82の軸方向位置は、中間歯車38の軸方向位置と部分的に重なっていてもよい。つまり、インボード側の転がり軸受35bは、大径の中間歯車34の軸方向他方端面に設けられた環状凹部87に配置されていてもよい。これにより、中間軸35の軸方向寸法を短縮できる。   Rolling bearings 35 a and 35 b are respectively fitted on the outer peripheral surfaces of the axially opposite end portions 81 and 82 of the intermediate shaft 35. One end 81 of the intermediate shaft 35 is disposed adjacent to the spline portion 83. The axial position of the other end 82 of the intermediate shaft 35 may partially overlap with the axial position of the intermediate gear 38. That is, the rolling bearing 35b on the inboard side may be disposed in an annular recess 87 provided on the other axial end face of the large-diameter intermediate gear 34. Thereby, the axial dimension of the intermediate shaft 35 can be shortened.

中間軸35の他方端部82の外径寸法は、一方端部81の外径寸法よりも大きい。そのため、インボード側の転がり軸受35bのPCD(ピッチ円直径D3)は、アウトボード側の転がり軸受35aのPCD(ピッチ円直径D4)よりも大きい。インホイールモータ駆動装置1Aにおいては、軸方向寸法の小型化の要請から歯車軸(入力軸32、中間軸35、出力軸38)の軸受スパンが短いため、径方向変位に対する歯車軸の傾きの増加量が相対的に大きい。正転駆動時には、後段側の中間歯車36の噛合い部にはインボード側に向かってアキシアル荷重が発生し、前段側の中間歯車34の噛合い部にはアウトボード側に向かってアキシアル荷重が発生する。後段ほどトルクが高くなるため、中間軸35においては、インボード側へ向かうアキシアル荷重の方が相対的に大きい。   The outer diameter dimension of the other end 82 of the intermediate shaft 35 is larger than the outer diameter dimension of the one end 81. Therefore, the PCD (pitch circle diameter D3) of the inboard side rolling bearing 35b is larger than the PCD (pitch circle diameter D4) of the outboard side rolling bearing 35a. In the in-wheel motor drive device 1A, the bearing span of the gear shaft (the input shaft 32, the intermediate shaft 35, the output shaft 38) is short due to the request for miniaturization of the axial dimension, and therefore the tilt of the gear shaft increases with radial displacement. The amount is relatively large. During forward driving, an axial load is generated in the inboard side at the meshing portion of the intermediate gear 36 on the rear stage side, and an axial load is generated in the meshing portion of the intermediate gear 34 on the front side toward the outboard side. Occur. Since the torque becomes higher toward the rear, the axial load toward the inboard side of the intermediate shaft 35 is relatively larger.

そこで、上記のように、インボード側の転がり軸受35bの方をアウトボード側の転がり軸受35aよりも大径とすることで、転がり軸受35bの剛性を確保できる。具体的には、両軸受35a,35bの転動体(鋼球)の直径が同一である場合でも、転がり軸受35bの転動体89bの個数を、転がり軸受35aの転動体89aの個数よりも増やすことができる。これにより、正転駆動時に、中間軸35の傾きを抑制できるため、歯面接触のミスアライメントが減少する。その結果、中間歯車34と入力歯車33との噛合い部、および、中間歯車36と出力歯車37との噛合い部に、振動が発生することを抑制することができる。   Therefore, as described above, the rigidity of the rolling bearing 35b can be secured by making the inboard rolling bearing 35b larger in diameter than the outboard rolling bearing 35a. Specifically, even when the diameters of the rolling elements (steel balls) of both bearings 35a and 35b are the same, the number of rolling elements 89b of the rolling bearing 35b should be larger than the number of rolling elements 89a of the rolling bearing 35a. Can. As a result, since the inclination of the intermediate shaft 35 can be suppressed at the time of normal rotation drive, the misalignment of the tooth surface contact is reduced. As a result, it is possible to suppress the occurrence of vibration in the meshing portion between the intermediate gear 34 and the input gear 33 and the meshing portion between the intermediate gear 36 and the output gear 37.

なお、インボード側の転がり軸受35bの転動体89bの直径を、アウトボード側の転がり軸受35aの転動体89aよりも小径とすることで、転がり軸受35bの転動体89bの個数をさらに増やしてもよい。これにより、転がり軸受35bの定格荷重を大きくできるため、転がり軸受35bの剛性を高められる。また、インボード側の転がり軸受35bの幅寸法をアウトボード側の転がり軸受35aの幅寸法よりも小さくできるため、中間軸35の軸方向寸法を短縮できる。   The number of rolling elements 89b of the rolling bearing 35b is further increased by making the diameter of the rolling elements 89b of the rolling bearing 35b on the inboard side smaller than the rolling elements 89a of the rolling bearing 35a on the outboard side. Good. Thereby, since the rated load of the rolling bearing 35b can be increased, the rigidity of the rolling bearing 35b can be enhanced. Further, since the width dimension of the inboard rolling bearing 35b can be made smaller than the width dimension of the outboard rolling bearing 35a, the axial dimension of the intermediate shaft 35 can be shortened.

中間歯車36は、転がり軸受35aと大径の中間歯車34との間に位置している。図8に示されるように、転がり軸受35aの内輪88の外径寸法D5は、中間軸35のスプライン部83の(最大)外径寸法D6よりも大きいことが望ましい。これにより、転がり軸受35aの内輪88と中間歯車36の軸方向一方端面とが接触するため、振動等によって中間歯車36が中間軸35から抜けるのを防止できる。逆転駆動時において、中間歯車36の噛合い部にアウトボード方向のアキシアル荷重が発生する場合にも、転がり軸受35aの内輪88が中間歯車36の抜け止めとして作用する。   The intermediate gear 36 is located between the rolling bearing 35 a and the large diameter intermediate gear 34. As shown in FIG. 8, it is desirable that the outer diameter dimension D5 of the inner ring 88 of the rolling bearing 35 a be larger than the (maximum) outer diameter dimension D6 of the spline portion 83 of the intermediate shaft 35. Thereby, since the inner ring 88 of the rolling bearing 35a and the axial direction one end face of the intermediate gear 36 come in contact with each other, it is possible to prevent the intermediate gear 36 from coming off the intermediate shaft 35 due to vibration or the like. Even when an axial load in the outboard direction is generated at the meshing portion of the intermediate gear 36 during reverse driving, the inner ring 88 of the rolling bearing 35 a also acts as a retainer for the intermediate gear 36.

なお、中間歯車36の一方端部81に設けられた溝81aに嵌め入れられたリング状の弾性部材84によって、転がり軸受35aの内輪88の軸方向一方側への移動が規制されている。   The movement of the rolling bearing 35a in the axial direction to one side is restricted by the ring-shaped elastic member 84 fitted in the groove 81a provided at the one end 81 of the intermediate gear 36.

図8および図11を参照して、出力軸ユニットは、出力軸38と、出力軸38と一体的に設けられた出力歯車37と、出力軸38を回転可能に支持する一対の転がり軸受38a,38bとで構成されている。出力歯車37は、出力軸38と一体形成されている。出力歯車37は、出力軸38の軸方向中央部に設けられている。出力軸38の軸方向一方端部の外周面には、車輪ハブ軸受部11の内輪12とスプライン嵌合するためのスプライン部93が設けられている。   Referring to FIGS. 8 and 11, the output shaft unit includes an output shaft 38, an output gear 37 integrally provided with the output shaft 38, and a pair of rolling bearings 38a rotatably supporting the output shaft 38, And 38b. The output gear 37 is integrally formed with the output shaft 38. The output gear 37 is provided at the axial center of the output shaft 38. A spline portion 93 for spline fitting with the inner ring 12 of the wheel hub bearing portion 11 is provided on the outer peripheral surface of the axial direction one end portion of the output shaft 38.

アウトボード側の転がり軸受38aは、上述のように、出力歯車37の軸方向一方端面に立設された環状凸部37bの外周面上に嵌め入れられている。環状凸部37bは、軸方向位置に関し、出力歯車37と重なることなく隣り合っており、車輪ハブ軸受部11の内輪12の軸方向他方端部と重なっている。インボード側の転がり軸受38bは、出力軸38の軸方向他方端部92の外周面上に嵌め入れられている。なお、中間軸35のアウトボード側の転がり軸受35aは、転がり軸受38aとほぼ同じ軸方向位置に配置されている。中間軸35のインボード側の転がり軸受35bは、転がり軸受38bよりもアウトボード側(軸方向一方側)に位置していてもよい。   As described above, the rolling bearing 38a on the outboard side is fitted on the outer peripheral surface of the annular convex portion 37b erected on one axial end face of the output gear 37. The annular convex portion 37 b is adjacent to the output gear 37 without overlapping with the output gear 37 with respect to the axial position, and overlaps with the other axial end of the inner ring 12 of the wheel hub bearing portion 11. The rolling bearing 38 b on the inboard side is fitted on the outer peripheral surface of the other axial end portion 92 of the output shaft 38. The rolling bearing 35a on the outboard side of the intermediate shaft 35 is disposed at substantially the same axial position as the rolling bearing 38a. The rolling bearing 35b on the inboard side of the intermediate shaft 35 may be located closer to the outboard side (one side in the axial direction) than the rolling bearing 38b.

出力軸38は、インボード側の転がり軸受38bとの嵌合部よりもさらにインボード側(軸方向他方側)に突出する突出部94を有し、この突出部94にオイルポンプ63が取り付けられていてもよい。この場合、インボード側の転がり軸受38bの外径寸法(外輪の外周面の直径)D7が、オイルポンプ63の外径寸法D8よりも大きいことが望ましい。   The output shaft 38 has a protrusion 94 that protrudes further inboard (the other side in the axial direction) than the fitting with the inboard rolling bearing 38b, and the oil pump 63 is attached to the protrusion 94. It may be In this case, it is desirable that the outer diameter dimension (diameter of the outer peripheral surface of the outer ring) D7 of the inboard side rolling bearing 38b be larger than the outer diameter dimension D8 of the oil pump 63.

アウトボード側の転がり軸受38aは正転駆動時にアキシアル荷重の影響を受けるため、図1にも示したように、アウトボード側の転がり軸受38aのPCD(ピッチ円直径D1)は、インボード側の転がり軸受38bのPCD(ピッチ円直径D2)よりも大きい。加えて、アウトボード側の転がり軸受38aの転動体99aの直径を、インボード側の転がり軸受38bの転動体99bよりも小径とし、転がり軸受38aの転動体99aの個数をさらに増やすことも望ましい。これにより、転がり軸受38aの定格荷重が大きくなるため、転がり軸受38aの剛性がさらに高められる。この場合、アウトボード側の転がり軸受38aの幅寸法をインボード側の転がり軸受38bの幅寸法よりも小さくできるため、出力軸38の軸方向寸法を短縮することもできる。   Since the rolling bearing 38a on the outboard side is affected by the axial load during normal rotation driving, as shown in FIG. 1, the PCD (pitch circle diameter D1) of the rolling bearing 38a on the outboard side is on the inboard side. It is larger than PCD (pitch circle diameter D2) of the rolling bearing 38b. In addition, it is also desirable to make the diameter of the rolling element 99a of the rolling bearing 38a on the outboard side smaller than that of the rolling element 99b of the rolling bearing 38b on the inboard side to further increase the number of rolling elements 99a of the rolling bearing 38a. As a result, the rated load of the rolling bearing 38a is increased, and the rigidity of the rolling bearing 38a is further enhanced. In this case, since the width dimension of the rolling bearing 38a on the outboard side can be made smaller than the width dimension of the rolling bearing 38b on the inboard side, the axial dimension of the output shaft 38 can also be shortened.

以上説明したように、減速部31Aは、次のような特徴を備えていてもよい。   As described above, the speed reduction unit 31A may have the following features.

・入力軸32のアウトボード側の転がり軸受32aとインボード側の転がり軸受32bとは、同一の軸受により構成されている。   The rolling bearing 32a on the outboard side of the input shaft 32 and the rolling bearing 32b on the inboard side are constituted by the same bearing.

・中間軸35のアウトボード側の転がり軸受35aの内輪88の外径寸法が、中間軸33にスプライン嵌合された中間歯車36のスプライン部83の外径寸法よりも大径である。   The outer diameter dimension of the inner ring 88 of the rolling bearing 35a on the outboard side of the intermediate shaft 35 is larger than the outer diameter dimension of the spline portion 83 of the intermediate gear 36 spline-fitted to the intermediate shaft 33.

(変形例1)
上記実施の形態では、出力歯車37の歯スジが右方向にねじれていることとしたが、出力歯車の歯スジは左方向にねじれていてもよい。つまり、出力歯車の歯先は、アウトボード側(軸線方向一方側)がインボード側(軸線方向他方側)よりも車両前方となるように傾斜していてもよい。この場合、正転駆動時に出力歯車の噛合い部に生じるアキシアル荷重の向きはインボード側となるため、上記実施の形態とは逆に、インボード側の転がり軸受を、アウトボード側の転がり軸受よりも高剛性とすればよい。つまり、この場合、インボード側の転がり軸受のピッチ円を、アウトボード側の転がり軸受のピッチ円よりも大きくしてもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, although the teeth of the output gear 37 are twisted in the right direction, the teeth of the output gear may be twisted in the left. That is, the tip of the output gear may be inclined so that the outboard side (one side in the axial direction) is forward of the vehicle than the inboard side (the other side in the axial direction). In this case, since the direction of the axial load generated in the meshing portion of the output gear at the time of normal rotation drive is on the inboard side, the rolling bearing on the inboard side and the rolling bearing on the outboard side are contrary to the above embodiment. The rigidity should be higher than that. That is, in this case, the pitch circle of the inboard rolling bearing may be larger than the pitch circle of the outboard rolling bearing.

このように、正転駆動時において、出力歯車の噛合部に生じるアキシアル荷重の向きを「軸線方向一方側」とした場合、出力歯車よりも軸線方向一方側の位置に比較的高剛性の転がり軸受(第2軸受)が配置され、出力歯車よりも軸線方向他方側の位置に比較的低剛性の転がり軸受(第1軸受)が配置されていればよい。   As described above, when the direction of the axial load generated at the meshing portion of the output gear is "axially one side" during normal rotation driving, a relatively high rigidity rolling bearing is provided at a position on the one axial side of the output gear. The (second bearing) may be disposed, and a relatively low-rigidity rolling bearing (first bearing) may be disposed at a position on the other side in the axial direction relative to the output gear.

(変形例2)
上記実施の形態では、車輪ハブ軸受部11の回転輪が内輪であることとしたが、回転輪は外輪であってもよい。つまり、回転外輪・固定内輪タイプの車輪ハブ軸受部を備えたインホイールモータ駆動装置にも、上述のような出力軸の回転支持構造を適用することができる。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the rotating wheel of the wheel hub bearing portion 11 is the inner ring, but the rotating ring may be the outer ring. That is, the rotation support structure of the output shaft as described above can also be applied to an in-wheel motor drive provided with a wheel hub bearing portion of a rotating outer ring and a fixed inner ring type.

(変形例3)
上記実施の形態では、減速部31が3軸の平行軸式歯車減速機である例を示したが、減速部はたとえば4軸の平行軸式歯車減速機など、他種の歯車減速機であってもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, an example in which the reduction unit 31 is a three-axis parallel shaft gear reduction gear is shown, but the reduction unit is, for example, another type gear reduction gear such as a four-axis parallel shaft gear reduction gear May be

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

1,1A インホイールモータ駆動装置、10 ケーシング、11 車輪ハブ軸受部、12 内輪、13 外輪、14 転動体、21 モータ部、22 モータ回転軸、23 ロータ、24 ステータ、25 ステータコア、26 コイル、27,28,32a,32b,35a,35b,38a,38b 転がり軸受、29 モータケーシング、29v モータケーシングカバー、31,31A 減速部、32 入力軸、33 入力歯車、34,36 中間歯車、35 中間軸、37 出力歯車、38 出力軸、39 本体ケーシング、M,N,O 軸線、W 車輪ホイール。   1, 1 A In-wheel motor drive device, 10 casing, 11 wheel hub bearing portion, 12 inner ring, 13 outer ring, 14 rolling element, 21 motor portion, 22 motor rotating shaft, 23 rotor, 24 stator, 25 stator core, 26 coil, 27 , 28, 32a, 32b, 35a, 35b, 38a, 38b Rolling bearing, 29 motor casing, 29v motor casing cover, 31, 31A reduction unit, 32 input shaft, 33 input gear, 34, 36 intermediate gear, 35 intermediate shaft, 37 output gear, 38 output shaft, 39 body casing, M, N, O axis, W wheel wheel.

Claims (8)

車輪が取り付けられる回転輪を有する車輪ハブ軸受部と、
前記車輪ハブ軸受部の前記回転輪と結合された出力軸と、前記出力軸と同軸に結合されたはすば歯車である出力歯車と、前記出力軸を回転自在に支持する第1軸受と、前記出力軸を回転自在に支持し、前記第1軸受よりも剛性が高い第2軸受とを含む減速部とを備え、
正転駆動時において、前記出力歯車の噛合い部に生じるアキシアル荷重の向きが、前記出力軸の軸線方向一方側である場合、前記出力歯車よりも軸線方向一方側の位置に前記第2軸受を配置し、前記出力歯車よりも軸線方向他方側の位置に前記第1軸受を配置したことを特徴とする、インホイールモータ駆動装置。
A wheel hub bearing having a rotating wheel to which the wheel is attached;
An output shaft connected to the rotating wheel of the wheel hub bearing portion, an output gear which is a helical gear connected coaxially to the output shaft, and a first bearing rotatably supporting the output shaft. And a decelerator including a second bearing rotatably supporting the output shaft and having rigidity higher than that of the first bearing.
When the direction of the axial load generated in the meshing portion of the output gear is one side in the axial direction of the output shaft during normal rotation driving, the second bearing is positioned at the one side in the axial direction with respect to the output gear. An in-wheel motor drive device characterized in that the first bearing is disposed at a position on the other side in the axial direction with respect to the output gear.
前記第2軸受のピッチ円が、前記第1軸受のピッチ円よりも大きい、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive according to claim 1, wherein a pitch circle of the second bearing is larger than a pitch circle of the first bearing. 前記第2軸受の転動体の直径が、前記第1軸受の転動体の直径よりも小さい、請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive according to claim 2, wherein the diameter of the rolling element of the second bearing is smaller than the diameter of the rolling element of the first bearing. 前記減速部を収容するケーシングをさらに備え、
前記第1および第2軸受は、前記出力軸の外径面と前記ケーシングに形成された円筒面との間に配置されている、請求項1〜3のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
It further comprises a casing for accommodating the reduction gear,
The in-wheel motor drive according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second bearings are disposed between an outer diameter surface of the output shaft and a cylindrical surface formed in the casing. .
前記車輪ハブ軸受部の前記回転輪は内輪である、請求項1〜4のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating wheel of the wheel hub bearing portion is an inner ring. 前記車輪ハブ軸受部は、前記回転輪と同軸に配置される固定輪、および、前記回転輪と前記固定輪との環状隙間に配置される複数の転動体を含んでおり、
前記第2軸受のピッチ円は、前記車輪ハブ軸受部の転動体のピッチ円よりも大きく、前記第1軸受のピッチ円は、前記車輪ハブ軸受部の転動体のピッチ円以下の大きさである、請求項5に記載のインホイールモータ駆動装置。
The wheel hub bearing portion includes a fixed wheel coaxially arranged with the rotating wheel, and a plurality of rolling elements arranged in an annular gap between the rotating wheel and the fixed wheel,
The pitch circle of the second bearing is larger than the pitch circle of the rolling elements of the wheel hub bearing portion, and the pitch circle of the first bearing is equal to or less than the pitch circle of the rolling elements of the wheel hub bearing portion The in-wheel motor drive according to claim 5.
前記減速部は、モータ回転軸と結合された入力軸と、前記入力軸に設けられた入力歯車と、前記入力歯車と噛合する第1中間歯車と、前記出力歯車と噛合する第2中間歯車と、前記第1中間歯車および前記第2中間歯車と一体的に設けられた中間軸と、前記第1中間歯車よりも軸線方向一方側に位置して前記中間軸を回転自在に支持する第1中間軸受と、前記第2中間歯車よりも軸線方向他方側に位置して前記中間軸を回転自在に支持する第2中間軸受とを含み、
前記第2中間軸受のピッチ円が、前記第1中間軸受のピッチ円よりも大きい、請求項1〜6のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
The speed reducing portion includes an input shaft connected to a motor rotation shaft, an input gear provided on the input shaft, a first intermediate gear meshing with the input gear, and a second intermediate gear meshing with the output gear. An intermediate shaft integrally provided with the first intermediate gear and the second intermediate gear, and a first intermediate shaft positioned on one side in the axial direction with respect to the first intermediate gear and rotatably supporting the intermediate shaft A bearing, and a second intermediate bearing positioned on the other axial side with respect to the second intermediate gear and rotatably supporting the intermediate shaft,
The in-wheel motor drive according to any one of claims 1 to 6, wherein a pitch circle of the second intermediate bearing is larger than a pitch circle of the first intermediate bearing.
前記軸線方向一方側が車幅方向外側であり、前記軸線方向他方側が車幅方向内側である、請求項1〜7のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。   The in-wheel motor drive according to any one of claims 1 to 7, wherein the one axial direction side is the outer side in the vehicle width direction, and the other axial side is the inner side in the vehicle width direction.
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