JP5564608B2 - In-wheel motor drive device - Google Patents

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この発明は、電動モータの出力軸と車輪のハブとを減速機を介して連結したインホイールモータ駆動装置に関するものである。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device in which an output shaft of an electric motor and a wheel hub are connected via a speed reducer.

従来のインホイールモータ駆動装置101は、例えば、特開2009−52630号公報(特許文献1)に記載されている。
インホイールモータ駆動装置101は、図15に示すように、車体に取り付けられるケーシング102の内部に駆動力を発生させるモータ部103と、車輪に接続される車輪ハブ軸受部104と、モータ部103の回転を減速して車輪ハブ軸受部104に伝達する減速部105とを備える。
A conventional in-wheel motor drive device 101 is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-52630 (Patent Document 1).
As shown in FIG. 15, the in-wheel motor drive device 101 includes a motor unit 103 that generates a driving force inside a casing 102 that is attached to a vehicle body, a wheel hub bearing unit 104 that is connected to a wheel, and a motor unit 103. And a speed reduction portion 105 that reduces the rotation and transmits the reduced speed to the wheel hub bearing portion 104.

上記構成のインホイールモータ駆動装置101において、装置のコンパクト化の観点からモータ部103には低トルクで高回転のモータが採用される。一方、車輪ハブ軸受部104には、車輪を駆動するために大きなトルクが必要となる。このため、減速部105には、コンパクトで高い減速比が得られるサイクロイド減速機を採用することが多い。   In the in-wheel motor drive device 101 having the above configuration, a low torque and high rotation motor is employed for the motor unit 103 from the viewpoint of making the device compact. On the other hand, the wheel hub bearing portion 104 requires a large torque to drive the wheel. For this reason, a cycloid reducer that is compact and provides a high reduction ratio is often used for the reduction unit 105.

サイクロイド減速機を適用した減速部105は、偏心部106a、106bを有するモータ側回転部材106と、偏心部106a、106bに配置される曲線板107a、107bと、曲線板107a、107bをモータ側回転部材106に対して回転自在に支持する転がり軸受106cと、曲線板107a、107bの外周面に係合して曲線板107a、107bに自転運動を生じさせる複数の外ピン108と、曲線板107a、107bの自転運動を車輪側回転部材110に伝達する複数の内ピン109とを含む。   The speed reduction part 105 to which the cycloid reduction gear is applied includes a motor side rotation member 106 having eccentric parts 106a and 106b, curved plates 107a and 107b arranged on the eccentric parts 106a and 106b, and curved side plates 107a and 107b. A rolling bearing 106c that is rotatably supported with respect to the member 106; a plurality of outer pins 108 that engage with the outer peripheral surfaces of the curved plates 107a and 107b to cause the curved plates 107a and 107b to rotate; and the curved plates 107a, And a plurality of inner pins 109 for transmitting the rotation motion of 107b to the wheel side rotation member 110.

外ピン108は、減速部105のケーシング102aに直接保持されているわけではなく、ケーシング102aの内径面に設けられた外ピンハウジング113に保持されている。より具体的には、軸方向両端部を外ピンハウジング113に固定された針状ころ軸受114によって回転自在に支持されている。このように、外ピン108を外ピンハウジング113に回転自在にすることにより、曲線板107a、107bとの係合による接触抵抗を低減させている。   The outer pin 108 is not directly held by the casing 102a of the speed reduction unit 105, but is held by an outer pin housing 113 provided on the inner diameter surface of the casing 102a. More specifically, both end portions in the axial direction are rotatably supported by needle roller bearings 114 fixed to the outer pin housing 113. Thus, by making the outer pin 108 rotatable to the outer pin housing 113, the contact resistance due to the engagement with the curved plates 107a and 107b is reduced.

特開2009−52630号公報JP 2009-52630 A

ところで、外ピンハウジング113は、図16の拡大図に示すように、円筒部113aと、円筒部113aの軸方向両端部から径方向内側に延びる一対のフランジ部113b、113bとを備える。そして、外ピンハウジング113は、ケーシング102aの内径面に弾性部材115を介して嵌合固定されている。この弾性部材115は、外ピンハウジング113の径方向への変位を許容し、かつ軸方向への変位を許容する構造にしている。これにより、電気自動車の旋回や急加減速等によって大きなラジアル荷重やモーメント荷重が負荷された場合でも、曲線板107a、107b、外ピン108、および内ピン109等の構成部品の破損を防止することができる。また、悪路走行時等の振動によって、ケーシング102aと外ピンハウジング113との間で発生する打音を解消することができる。   Incidentally, as shown in the enlarged view of FIG. 16, the outer pin housing 113 includes a cylindrical portion 113a and a pair of flange portions 113b and 113b extending radially inward from both axial end portions of the cylindrical portion 113a. The outer pin housing 113 is fitted and fixed to the inner surface of the casing 102a via an elastic member 115. The elastic member 115 has a structure that allows displacement of the outer pin housing 113 in the radial direction and allows displacement in the axial direction. This prevents damage to components such as the curved plates 107a and 107b, the outer pin 108, and the inner pin 109 even when a large radial load or moment load is applied due to turning or sudden acceleration / deceleration of the electric vehicle. Can do. In addition, it is possible to eliminate a hitting sound generated between the casing 102a and the outer pin housing 113 due to vibration during traveling on a rough road.

ところが、外ピンハウジング113は、半径方向は弾性部材115により、ケーシング102aに対して浮いた状態であるけれども、回転方向には、キー等で拘束されているため、外ピンハウジング113に作用するトルクと振動が、ケーシング102aに伝達されて騒音の発生原因になる恐れがある。   However, although the outer pin housing 113 is in a state of floating with respect to the casing 102a by the elastic member 115 in the radial direction, the outer pin housing 113 is constrained by a key or the like in the rotation direction. And vibration may be transmitted to the casing 102a and cause noise.

そこで、この発明は、減速部のケーシングと、減速部のケーシング内に収容される減速機のハウジング間における振動の発生を抑制し、静粛なインホイールモータ駆動装置を提供することを課題とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a quiet in-wheel motor drive device that suppresses the occurrence of vibration between the casing of the speed reduction unit and the housing of the speed reducer housed in the casing of the speed reduction unit.

前記の課題を解決するために、この発明は、駆動力を発生させるモータ部と、このモータ部の回転を減速して出力する減速部と、減速部からの出力を車輪に伝達する車輪ハブ軸受部と、モータ部と減速部のハウジングを収容するケーシングとを備えるインホイールモータ駆動装置において、前記ケーシングと減速部のハウジングとの間に、ケーシングに固定されるケーシング固定部材と、減速部のハウジングに固定されるハウジング固定部材を設け、ケーシング固定部材とハウジング固定部材とを弾性部材を挟んで接着することにより、減速部のハウジングをケーシングに対して浮いた状態に保持したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a motor unit that generates a driving force, a deceleration unit that decelerates and outputs rotation of the motor unit, and a wheel hub bearing that transmits output from the deceleration unit to a wheel. In-wheel motor drive device comprising a casing, a casing for housing the motor unit and the housing of the speed reduction unit, a casing fixing member fixed to the casing between the casing and the housing of the speed reduction unit, and a housing of the speed reduction unit A housing fixing member fixed to the housing is provided, and the casing fixing member and the housing fixing member are bonded to each other with an elastic member interposed therebetween, whereby the housing of the speed reduction portion is held in a floating state with respect to the casing.

前記弾性部材としては、ゴムを使用することができ、このゴムと、ケーシング固定部材、ハウジング固定部材との接着は、接着剤による接着でも、加硫接着でもよい。   As the elastic member, rubber can be used, and the rubber and the casing fixing member and the housing fixing member may be bonded by an adhesive or by vulcanization bonding.

前記ケーシング固定部材は、ケーシングの内面に位置する大径の円筒部と、この大径の円筒部の一方の端面に設けられたフランジとによって構成することができ、このケーシング固定部材のフランジに、ケーシングに固定するためのボルト孔を設ける。   The casing fixing member can be constituted by a large-diameter cylindrical portion located on the inner surface of the casing, and a flange provided on one end surface of the large-diameter cylindrical portion. Bolt holes are provided for fixing to the casing.

また、前記ハウジング固定部材は、減速部のハウジングの外面に位置する小径の円筒部と、この小径の円筒部の一方の端面に設けられたフランジとによって構成することができ、このハウジング固定部材のフランジに、減速部のハウジングに固定するためのボルト孔を設ける。   Further, the housing fixing member can be constituted by a small-diameter cylindrical portion located on the outer surface of the housing of the speed reduction portion, and a flange provided on one end surface of the small-diameter cylindrical portion. Bolt holes for fixing to the housing of the speed reduction part are provided in the flange.

そして、前記大径の円筒部と小径の円筒部とを、前記弾性部材を構成するゴムによって加硫接着する。   Then, the large-diameter cylindrical portion and the small-diameter cylindrical portion are vulcanized and bonded with rubber constituting the elastic member.

これにより、減速部のハウジングに作用するトルクは、減速部のハウジングに固定された小径の円筒部から加硫接着されたゴムを介し、大径の円筒部に伝達される。   As a result, torque acting on the housing of the speed reduction portion is transmitted from the small diameter cylindrical portion fixed to the housing of the speed reduction portion to the large diameter cylindrical portion via the rubber vulcanized and bonded.

前記ハウジング固定部材のフランジに固定するボルトは、六角ボルトよりも六角穴付きボルトを使用することが好ましい。   It is preferable that a bolt with a hexagon socket is used as a bolt to be fixed to the flange of the housing fixing member rather than a hexagon bolt.

前記ケーシング固定部材のフランジには、減速部のハウジングにハウジング固定部材を固定する六角穴付きボルトに対応する位置に貫通孔又は切り欠き部を設け、この貫通孔又は切り欠き部の内面に前記六角穴付きボルトの頭を当接させることが好ましい。   The flange of the casing fixing member is provided with a through hole or a notch at a position corresponding to a hexagon socket head bolt that fixes the housing fixing member to the housing of the speed reduction part, and the hexagonal hole is formed on the inner surface of the through hole or notch. It is preferable to bring the head of the bolt with a hole into contact.

六角穴付きボルトの頭が、貫通孔又は切り欠き部の内面に当接することにより、六角穴付きボルトが、回転方向のストッパとしての役目を果たす。   The head of the hexagon socket head bolt abuts against the inner surface of the through hole or notch, so that the hexagon socket head bolt serves as a stopper in the rotation direction.

前記ゴムには、減速部のハウジングから繰り返し荷重が作用し、時には、衝撃荷重も作用する。このような荷重に耐え得るようにするには、ゴムの変形が大きすぎると、早期に破断するため、上記のように、六角穴付きボルトの頭を、貫通孔又は切り欠き部の内面に当接させて、回転方向のストッパとして機能させることが好ましい。   A load is repeatedly applied to the rubber from the housing of the speed reduction unit, and sometimes an impact load is also applied. In order to be able to withstand such a load, if the deformation of the rubber is too great, it will break early, so as described above, the head of the hexagon socket head bolt is applied to the inner surface of the through hole or notch. It is preferable to contact and function as a stopper in the rotation direction.

また、回転方向のストッパの機能を果たす他の手段としては、前記ケーシングの内面に位置する大径の円筒部の内径側に、複数の突起を設け、前記小径の円筒部の外径側に、前記大径の円筒部の突起と間隔を空け、同数の突起を設けるようにしてもよい。   Further, as another means for fulfilling the function of the stopper in the rotation direction, a plurality of protrusions are provided on the inner diameter side of the large diameter cylindrical portion located on the inner surface of the casing, and the outer diameter side of the small diameter cylindrical portion is provided. The same number of protrusions may be provided at a distance from the protrusion of the large-diameter cylindrical portion.

このようにすると、回転方向の両側にストッパができるので、ゴムにねじれが生じにくくなり、耐久性が向上する。   In this case, stoppers can be formed on both sides in the rotation direction, so that it is difficult for the rubber to be twisted and durability is improved.

この発明の他の手段として、軸方向に対面する前記ケーシングと減速部のハウジングとの間に、前記ケーシングにボルト固定されるリングプレートと、前記減速部のハウジングにボルト固定されるリングプレートを挟み、この2枚のリングプレートをゴムによって加硫接着する方法も採用することができる。   As another means of the present invention, a ring plate that is bolted to the casing and a ring plate that is bolted to the housing of the reduction part are sandwiched between the casing facing the axial direction and the housing of the reduction part. A method of vulcanizing and bonding these two ring plates with rubber can also be employed.

この方法によると、径方向寸法を小さくできるので、軽量化を図ることができる。   According to this method, since the radial dimension can be reduced, the weight can be reduced.

前記減速部のハウジングにリングプレートを固定するボルトは、六角穴付きボルトを使用することが好ましい。   The bolt for fixing the ring plate to the housing of the speed reduction part is preferably a hexagon socket head bolt.

前記減速部のハウジングにボルト固定されるリングプレートに、前記六角穴付きボルトと対応する孔を設け、この孔は、過大トルクが付加された際に、六角穴付きボルトが当接するように配置することが好ましい。   A hole corresponding to the hexagon socket head bolt is provided in a ring plate that is bolted to the housing of the speed reducer, and this hole is arranged so that the hexagon socket head bolt contacts when an excessive torque is applied. It is preferable.

前記孔は、回転方向に長孔形状に形成することにより、リングプレートの半径方向肉厚を保持することが可能となる。   By forming the hole in the shape of a long hole in the rotation direction, it is possible to maintain the radial thickness of the ring plate.

また、前記ゴムによって加硫接着される前記2枚のリングプレートを、前記減速部のハウジングとモータ部のケーシング間に挟み、2枚のリングプレートの一方を、減速部のハウジングに固定し、他方をモータ部のケーシングに固定することもできる。これにより、減速部のハウジングの軸方向の両側にリングプレートが配置されるので、負荷容量が向上する。   Further, the two ring plates vulcanized and bonded by the rubber are sandwiched between the housing of the speed reduction unit and the casing of the motor unit, and one of the two ring plates is fixed to the housing of the speed reduction unit, and the other Can also be fixed to the casing of the motor unit. As a result, the ring plates are arranged on both axial sides of the housing of the speed reducing portion, so that the load capacity is improved.

前記リングプレートは、軽量化のために、アルミ等の軽金属を使用し、鉄製ねじ部をインサート成形したものがより好ましい。鉄製ねじ部は、それぞれ単品でインサート成形してもよいし、薄肉のリングプレートに予め溶接等で固定したものをインサート成形することがより望ましい。   The ring plate is more preferably one in which a light metal such as aluminum is used and an iron screw portion is insert-molded for weight reduction. Each of the iron screw portions may be insert-molded as a single product, or it is more preferable to insert-mold one that is fixed to a thin ring plate in advance by welding or the like.

この発明において使用するゴムは、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等の耐油性ゴムが望ましい。   The rubber used in the present invention is preferably oil-resistant rubber such as nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylic rubber, and fluorine rubber.

前記減速部としては、サイクロイド減速機でも、遊星歯車減速機でもよい。 The speed reducer may be a cycloid speed reducer or a planetary gear speed reducer.

前記減速部がサイクロイド減速機である場合、減速部のハウジングは、サイクロイド減速機の外ピンハウジングである。   When the speed reducer is a cycloid reducer, the housing of the speed reducer is an outer pin housing of the cycloid reducer.

一方、前記減速部が遊星歯車減速機である場合には、減速部のハウジングは、遊星歯車減速機の内歯車である。   On the other hand, when the speed reduction part is a planetary gear speed reducer, the housing of the speed reduction part is an internal gear of the planetary gear speed reducer.

この発明は、以上のように、ケーシングに対する減速部のハウジングの保持を、弾性部材を挟んで接着されたケーシング側固定部材とハウジング側固定部材を介して行うことにより、減速機のハウジングが所定の位置に保持され、旋回や急加減速等により、減速機のハウジングに、大きな荷重やモーメント荷重が負荷された場合でも、運動変換機構等の構成部品の破損を防止することができる。 As described above, according to the present invention, the housing of the speed reducer with respect to the casing is held via the casing side fixing member and the housing side fixing member which are bonded to each other with the elastic member interposed therebetween . Even when a large load or moment load is applied to the housing of the reducer due to turning, rapid acceleration / deceleration, etc., the components such as the motion conversion mechanism can be prevented from being damaged.

また、弾性部材により、悪路走行時等により発生する振動による打音を解消することができる。   In addition, the elastic member can eliminate sound hitting by vibrations generated when traveling on rough roads.

この発明の第1の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an in-wheel motor drive device according to a first embodiment of the present invention. 図1のII−II線の断面図である。It is sectional drawing of the II-II line of FIG. 図1のIII−III線の方向から見たケーシング固定部材の側面図である。It is the side view of the casing fixing member seen from the direction of the III-III line of FIG. (a)は図1のII−II線で切断したケーシング固定部材とハウジング固定部材の縦断面図、(b)は(a)図の右端面図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view of the casing fixing member and housing fixing member which were cut | disconnected by the II-II line | wire of FIG. 1, (b) is a right end view of (a) figure. (a)は図1のII−II線で切断したケーシング固定部材とハウジング固定部材の他の実施形態の縦断面図、(b)は(a)図の右端面図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view of other embodiment of the casing fixing member and housing fixing member cut | disconnected by the II-II line | wire of FIG. 1, (b) is a right end view of (a) figure. この発明の第2の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the in-wheel motor drive device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (a)は図6の実施形態のケーシング固定部材を車輪ハブ軸受部側から見た側面図、(b)は図6の実施形態のケーシング固定部材とハウジング固定部材とをゴムによって接着した状態を示す縦断面図、(c)は(b)図のVII−VII線の断面図である。(A) is the side view which looked at the casing fixing member of embodiment of FIG. 6 from the wheel hub bearing part side, (b) is the state which adhere | attached the casing fixing member and housing fixing member of embodiment of FIG. 6 with rubber | gum. (C) is sectional drawing of the VII-VII line of (b) figure. (a)は図6の実施形態のケーシング固定部材にボルトを挿通した状態を車輪ハブ軸受部側から見た側面図、(b)は回転方向のトルクが付加された際の状態を示す側面図である。(A) is the side view which looked at the state which inserted the volt | bolt in the casing fixing member of embodiment of FIG. 6 from the wheel hub bearing part side, (b) is the side view which shows the state at the time of the torque of a rotation direction being added. It is. (a)は図6の実施形態の他のケーシング固定部材にボルトを挿通した状態を車輪ハブ軸受部側から見た側面図、(b)はケーシング固定部材とハウジング固定部材とをゴムによって接着した状態を示す(a)のIXb−IXb線の縦断面図、(c)は(b)図のIXc−IXcの断面図である。(A) is the side view which looked at the state which inserted the volt | bolt in the other casing fixing member of FIG. 6 embodiment from the wheel hub bearing part side, (b) bonded the casing fixing member and the housing fixing member with rubber | gum. FIG. 6A is a longitudinal sectional view taken along line IXb-IXb in FIG. 5A showing a state, and FIG. 5C is a sectional view taken along line IXc-IXc in FIG. この発明の第3の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the in-wheel motor drive device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. (a)は図10の実施形態のケーシング固定部材にボルトを挿通した状態を車輪ハブ軸受部側から見た側面図、(b)はケーシング固定部材とハウジング固定部材とをゴムによって接着した状態を示す(a)のXIb−XIb線の縦断面図、(c)は(b)図のXIc−XIcの断面図である。(A) is the side view which looked at the state which inserted the volt | bolt in the casing fixing member of embodiment of FIG. 10 from the wheel hub bearing part side, (b) is the state which adhere | attached the casing fixing member and the housing fixing member with rubber | gum. The longitudinal cross-sectional view of the XIb-XIb line | wire of (a) shown, (c) is sectional drawing of XIc-XIc of (b) figure. 図10の実施形態の他のケーシング固定部材の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the other casing fixing member of embodiment of FIG. インホイールモータ駆動装置を有する電気自動車の概略平面図である。It is a schematic plan view of the electric vehicle which has an in-wheel motor drive device. 図13の電気自動車後方から見た図である。It is the figure seen from the electric vehicle back of FIG. 従来のインホイールモータ駆動装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the conventional in-wheel motor drive device. 図15の減速部のケーシングと減速機のハウジングとの固定状態を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the fixed state of the casing of the deceleration part of FIG. 15, and the housing of a reduction gear.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車11は、図13に示すように、シャーシ12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪としての後輪14と、左右の後輪14それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを備える。後輪14は、図14に示すように、シャーシ12のホイールハウジング12aの内部に収容され、懸架装置(サスペンション)12bを介してシャーシ12の下部に固定されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 13, an electric vehicle 11 having an in-wheel motor drive device according to an embodiment of the present invention includes a chassis 12, a front wheel 13 as a steering wheel, a rear wheel 14 as a drive wheel, And an in-wheel motor drive device 21 that transmits a driving force to each of the rear wheels 14. As shown in FIG. 14, the rear wheel 14 is accommodated in a wheel housing 12a of the chassis 12, and is fixed to the lower portion of the chassis 12 via a suspension device (suspension) 12b.

懸架装置12bは、左右に伸びるサスペンションアームによって後輪14を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、後輪14が地面から受ける振動を吸収してシャーシ12の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザーが設けられる。なお、懸架装置12bは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。   The suspension device 12b supports the rear wheel 14 by a suspension arm extending to the left and right, and suppresses vibration of the chassis 12 by absorbing vibration received by the rear wheel 14 from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. Furthermore, a stabilizer that suppresses the inclination of the vehicle body when turning is provided at the connecting portion of the left and right suspension arms. The suspension device 12b is an independent suspension type in which the left and right wheels can be moved up and down independently in order to improve the followability to the road surface unevenness and efficiently transmit the driving force of the driving wheels to the road surface. Is desirable.

この電気自動車11は、ホイールハウジング12a内部に、左右の後輪14それぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、シャーシ12上にモータ、ドライブシャフト、およびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。   The electric vehicle 11 needs to be provided with a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, and the like on the chassis 12 by providing an in-wheel motor drive device 21 for driving the left and right rear wheels 14 inside the wheel housing 12a. This eliminates the need to secure a wide cabin space and control the rotation of the left and right drive wheels.

一方、この電気自動車11の走行安定性を向上するために、ばね下重量を抑える必要がある。また、さらに広い客室スペースを確保するために、インホイールモータ駆動装置21の小型・軽量化が求められる。   On the other hand, in order to improve the running stability of the electric vehicle 11, it is necessary to suppress the unsprung weight. Further, in order to secure a wider cabin space, the in-wheel motor drive device 21 is required to be smaller and lighter.

図1〜図5は、この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置21を示している。
このインホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように、駆動力を発生させるモータ部Aと、モータ部Aの回転を減速して出力する減速部Bと、減速部Bからの出力を駆動輪14に伝える車輪ハブ軸受部Cとを備え、モータ部Aと減速部Bとは、モータ部ケーシング22aと減速部ケーシング22bに収納されて、図13に示すように電気自動車11のホイールハウジング12a内に取り付けられる。モータ部ケーシング22aと減速部ケーシング22bは、ボルト80によって一体化されている。
1 to 5 show an in-wheel motor drive device 21 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device 21 drives a motor unit A that generates a driving force, a deceleration unit B that decelerates and outputs the rotation of the motor unit A, and an output from the deceleration unit B. A wheel hub bearing portion C for transmitting to the wheel 14 is provided. The motor portion A and the speed reduction portion B are accommodated in the motor portion casing 22a and the speed reduction portion casing 22b, and as shown in FIG. 13, the wheel housing 12a of the electric vehicle 11 is provided. Installed inside. The motor part casing 22a and the speed reduction part casing 22b are integrated by a bolt 80.

モータ部Aは、モータ部ケーシング22aに固定されるステータ23と、ステータ23の内側に軸方向の隙間を空けて対向する位置に配置されるロータ24と、ロータ24の内側に固定連結されてロータ24と一体回転するモータ側回転部材25とを備えるアキシアルギャップモータである。また、モータ部Aの減速部Bと反対側の端面には、モータ部Aの内部への塵埃の混入等を防止するために密封部材39が設けられている。
ロータ24は、フランジ形状のロータ部24aと円筒形状の中空部24bとを有し、転がり軸受34によってモータ部ケーシング22aに対して回転自在に支持されている。また、モータ部ケーシング22aとロータ24との間には、減速部Bに封入された潤滑剤のモータ部Aへの侵入を防止するために密封部材35が設けられている。
The motor part A includes a stator 23 fixed to the motor part casing 22 a, a rotor 24 disposed at a position facing the inner side of the stator 23 with an axial gap therebetween, and a rotor 24 fixedly connected to the inner side of the rotor 24. 24 is an axial gap motor including a motor-side rotation member 25 that rotates integrally with the motor 24. Further, a sealing member 39 is provided on the end surface of the motor part A opposite to the speed reducing part B in order to prevent dust from entering the motor part A.
The rotor 24 has a flange-shaped rotor portion 24a and a cylindrical hollow portion 24b, and is supported by a rolling bearing 34 so as to be rotatable with respect to the motor portion casing 22a. Further, a sealing member 35 is provided between the motor unit casing 22a and the rotor 24 in order to prevent the lubricant encapsulated in the speed reduction unit B from entering the motor unit A.

モータ側回転部材25は、モータ部Aの駆動力を減速部Bに伝達するためにモータ部Aから減速部Bにかけて配置され、減速部B内に偏心部25a、25bを有する。このモータ側回転部材25は、一端がロータ24と嵌合すると共に、減速部Bの両端で転がり軸受36a、36bによって支持される。さらに、2つの偏心部25a、25bは、偏心運動による遠心力で発生する振動を互いに打ち消し合うために、180°位相を変えて設けられている。   The motor side rotation member 25 is arranged from the motor part A to the speed reduction part B in order to transmit the driving force of the motor part A to the speed reduction part B, and has eccentric parts 25a and 25b in the speed reduction part B. One end of the motor-side rotating member 25 is fitted to the rotor 24, and is supported by rolling bearings 36a and 36b at both ends of the speed reduction unit B. Further, the two eccentric portions 25a and 25b are provided with a 180 ° phase change so as to cancel out vibrations generated by the centrifugal force due to the eccentric motion.

減速部Bは、偏心部25a、25bに回転自在に保持される公転部材としての曲線板26a、26bと、曲線板26a、26bの外周部に係合する外周係合部材としての複数の外ピン27と、曲線板26a、26bの自転運動を車輪側回転部材28に伝達する運動変換機構とを備える。   The deceleration part B includes curved plates 26a and 26b as revolving members that are rotatably held by the eccentric parts 25a and 25b, and a plurality of outer pins as outer peripheral engaging members that engage with the outer peripheral parts of the curved plates 26a and 26b. 27 and a motion conversion mechanism for transmitting the rotational motion of the curved plates 26a and 26b to the wheel side rotation member 28.

車輪側回転部材28は、フランジ部28aと軸部28bとを有する。フランジ部28aの端面には、車輪側回転部材28の回転軸心を中心とする円周上の等間隔に内ピン31を固定する穴が形成されている。軸部28bの外径面には、車輪ハブ軸受33の第1内側軌道面33cが形成されている。   The wheel side rotation member 28 includes a flange portion 28a and a shaft portion 28b. Holes for fixing the inner pins 31 are formed on the end face of the flange portion 28a at equal intervals on the circumference around the rotation axis of the wheel side rotation member 28. A first inner raceway surface 33c of the wheel hub bearing 33 is formed on the outer diameter surface of the shaft portion 28b.

曲線板26a、26bは、図2に示すように、外周部にエピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、一方側端面から他方側端面に貫通する複数の貫通孔30a、30bを有する。貫通孔30a、30bは、曲線板26a、26bの自転軸心を中心とする円周上に等間隔に複数個設けられており、後述する内ピン31を受入れる。また、貫通孔30cは、曲線板26a、26bの中心に設けられており、偏心部25a、25bに嵌合する。   As shown in FIG. 2, the curved plates 26 a and 26 b have a plurality of corrugations composed of trochoidal curves such as epitrochoids on the outer periphery, and a plurality of through holes 30 a penetrating from one end face to the other end face. , 30b. A plurality of through holes 30a and 30b are provided at equal intervals on the circumference centering on the rotation axis of the curved plates 26a and 26b, and receive an inner pin 31 described later. Further, the through hole 30c is provided at the center of the curved plates 26a and 26b and is fitted to the eccentric portions 25a and 25b.

曲線板26aは、転がり軸受41によって偏心部25aに対して回転自在に支持されている。この転がり軸受41は、偏心部25aの外径面に嵌合し、その外径面に内側軌道面42aを有する内輪部材42と、曲線板26aの貫通孔30cの内径面に嵌合し、その内径面に外側軌道面43aを有する。内側軌道面42aおよび外側軌道面43aの間に配置される複数の円筒ころ44と、隣接する円筒ころ44の間隔を保持する保持器(図示省略)とを備える円筒ころ軸受である。   The curved plate 26a is rotatably supported by the rolling bearing 41 with respect to the eccentric portion 25a. The rolling bearing 41 is fitted to the outer diameter surface of the eccentric portion 25a, and is fitted to the inner ring member 42 having the inner raceway surface 42a on the outer diameter surface and the inner diameter surface of the through hole 30c of the curved plate 26a. An outer raceway surface 43a is provided on the inner diameter surface. The cylindrical roller bearing includes a plurality of cylindrical rollers 44 disposed between the inner raceway surface 42a and the outer raceway surface 43a, and a retainer (not shown) that holds the interval between the adjacent cylindrical rollers 44.

外ピン27は、モータ側回転部材25の回転軸心を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板26a、26bが公転運動すると、曲線形状の波形と外ピン27とが係合して、曲線板26a、26bに自転運動を生じさせる。   The outer pins 27 are provided at equal intervals on a circumferential track centering on the rotation axis of the motor side rotation member 25. When the curved plates 26a and 26b revolve, the curved waveform and the outer pin 27 engage with each other to cause the curved plates 26a and 26b to rotate.

外ピン27は、減速部ケーシング22bに直接保持されているわけではなく、減速部ケーシング22bの内径面に固定される減速機のハウジングを構成する外ピンハウジング45に保持されている。より具体的には、前記減速部ケーシング22bと減速機ハウジングを構成する外ピンハウジング45との間に、減速部ケーシング22bの内面に固定されるケーシング固定部材51と、外ピンハウジング45の外面に固定されるハウジング固定部材52とを設け、このケーシング固定部材51とハウジング固定部材52を、弾性部材であるゴム53を介して回り止めしている。   The outer pin 27 is not directly held by the speed reduction unit casing 22b, but is held by an outer pin housing 45 constituting a housing of a reduction gear fixed to the inner diameter surface of the speed reduction unit casing 22b. More specifically, a casing fixing member 51 fixed to the inner surface of the speed reduction unit casing 22b and the outer surface of the outer pin housing 45 between the speed reduction unit casing 22b and the outer pin housing 45 constituting the speed reducer housing. A housing fixing member 52 to be fixed is provided, and the casing fixing member 51 and the housing fixing member 52 are prevented from rotating through a rubber 53 which is an elastic member.

なお、外ピン27は、軸方向両端部を外ピンハウジング45に固定された針状ころ軸受27aによって回転自在に支持されている。このように、外ピン27を外ピンハウジング45に回転自在とすることにより、曲線板26a、26bとの係合による接触抵抗を低減することができる。   The outer pin 27 is rotatably supported by needle roller bearings 27 a fixed at both ends in the axial direction to the outer pin housing 45. Thus, by making the outer pin 27 rotatable to the outer pin housing 45, the contact resistance due to the engagement with the curved plates 26a and 26b can be reduced.

前記ゴム53と、ケーシング固定部材51、ハウジング固定部材52との接着は、接着剤による接着でも、加硫接着でもよい。   The rubber 53, the casing fixing member 51, and the housing fixing member 52 may be bonded by an adhesive or a vulcanized bond.

前記ケーシング固定部材51は、図4に示すように、減速部ケーシング22bの内面に位置する大径の円筒部51aと、この大径の円筒部51aの一方の端面に設けられたフランジ51bとによって構成することができ、このケーシング固定部材51のフランジ51bに、ケーシング22bに固定するためのボルト孔54を設けている。   As shown in FIG. 4, the casing fixing member 51 includes a large-diameter cylindrical portion 51a located on the inner surface of the speed reduction portion casing 22b and a flange 51b provided on one end surface of the large-diameter cylindrical portion 51a. The flange 51b of the casing fixing member 51 is provided with a bolt hole 54 for fixing to the casing 22b.

また、前記ハウジング固定部材52は、外ピンハウジング45の外面に位置する小径の円筒部52aと、この小径の円筒部52aの一方の端面に設けられたフランジ52bとによって構成することができ、このハウジング固定部材52のフランジ52bに、外ピンハウジング45に固定するためのボルト孔55を設けている。   The housing fixing member 52 can be constituted by a small diameter cylindrical portion 52a located on the outer surface of the outer pin housing 45 and a flange 52b provided on one end surface of the small diameter cylindrical portion 52a. Bolt holes 55 for fixing to the outer pin housing 45 are provided in the flange 52 b of the housing fixing member 52.

そして、前記大径の円筒部51aと小径の円筒部52aとを、前記弾性部材を構成するゴム53によって加硫接着している。   The large-diameter cylindrical portion 51a and the small-diameter cylindrical portion 52a are vulcanized and bonded by the rubber 53 constituting the elastic member.

これにより、外ピンハウジング45に作用するトルクは、外ピンハウジング45に固定された小径の円筒部52aから加硫接着されたゴム53を介し、大径の円筒部51aに伝達される。   Thereby, torque acting on the outer pin housing 45 is transmitted from the small diameter cylindrical portion 52a fixed to the outer pin housing 45 to the large diameter cylindrical portion 51a via the rubber 53 vulcanized and bonded.

前記ハウジング固定部材52のフランジ52bに固定するボルト56は、六角ボルトではなく、六角穴付きボルトを使用している。   The bolt 56 fixed to the flange 52b of the housing fixing member 52 is not a hexagon bolt but a hexagon socket head bolt.

前記ケーシング固定部材51のフランジ51bには、外ピンハウジング45にハウジング固定部材52を固定するボルト56に対応する位置に、切り欠き部57を設け、この切り欠き部57とボルト56との間には、図3に示すように、隙間aが設けているが、外ピンハウジング45に回転方向の荷重が付加された際に、切り欠き部57の内面とボルト56の頭が当接して回転方向のストッパとしての役目を果たすようにしている。   The flange 51 b of the casing fixing member 51 is provided with a notch 57 at a position corresponding to the bolt 56 for fixing the housing fixing member 52 to the outer pin housing 45, and between the notch 57 and the bolt 56. As shown in FIG. 3, the clearance a is provided, but when a rotational load is applied to the outer pin housing 45, the inner surface of the notch 57 and the head of the bolt 56 come into contact with each other in the rotational direction. It plays a role as a stopper.

前記切り欠き部57は、貫通孔にしてもよい。   The notch 57 may be a through hole.

前記ゴム53には、外ピンハウジング45から繰り返し荷重が作用し、時には、衝撃荷重も作用する。このような荷重に耐え得るようにするには、ゴム53の変形が大きすぎると、早期に破断するため、上記のように、ボルト56の頭を、切り欠き部57又は貫通孔の内面に当接させて、回転方向のストッパとして機能させている。   A load is repeatedly applied to the rubber 53 from the outer pin housing 45, and sometimes an impact load is also applied. In order to be able to withstand such a load, if the deformation of the rubber 53 is too great, it will break early, so that the head of the bolt 56 will contact the notch 57 or the inner surface of the through hole as described above. The contact is made to function as a stopper in the rotation direction.

また、回転方向のストッパの機能を果たす他の手段としては、図5に示すように、前記ケーシング22bの内面に位置する大径の円筒部51aの内径側に、複数の突起58を設け、前記小径の円筒部52bの外径側に、前記大径の円筒部51aの突起58と間隔を空けて同数の突起59を設けてもよい。   Further, as another means for fulfilling the function of the stopper in the rotation direction, as shown in FIG. 5, a plurality of protrusions 58 are provided on the inner diameter side of the large-diameter cylindrical portion 51a located on the inner surface of the casing 22b. The same number of protrusions 59 may be provided on the outer diameter side of the small-diameter cylindrical part 52b at a distance from the protrusions 58 of the large-diameter cylindrical part 51a.

このようにすると、回転方向の両側にストッパができるので、ゴム53にねじれが生じにくくなり、耐久性がより向上する。   In this case, stoppers can be formed on both sides in the rotation direction, so that the rubber 53 is less likely to be twisted and durability is further improved.

車輪ハブ軸受部Cは、車輪側回転部材28に固定連結された車輪ハブ32と、車輪ハブ32を減速部ケーシング22bに対して回転自在に保持する車輪ハブ軸受33とを備える。車輪ハブ32は、円筒形状の中空部32aとフランジ部32bとを有する。フランジ部32bにはボルト32cによって駆動輪14が固定連結される。また、中空部32aの開口部分には、インホイールモータ駆動装置21の内部への塵埃の混入等を防止するために密封部材32dが設けられている。   The wheel hub bearing portion C includes a wheel hub 32 fixedly connected to the wheel-side rotating member 28, and a wheel hub bearing 33 that holds the wheel hub 32 rotatably with respect to the speed reduction portion casing 22b. The wheel hub 32 has a cylindrical hollow portion 32a and a flange portion 32b. The drive wheel 14 is fixedly connected to the flange portion 32b by a bolt 32c. In addition, a sealing member 32d is provided at the opening of the hollow portion 32a in order to prevent dust from entering the inside of the in-wheel motor drive device 21.

車輪ハブ軸受33は、転動体としての玉33eを採用する複列のアンギュラ玉軸受である。玉33eの軌道面としては、第1外側軌道面33a(図中右側)および第2外側軌道面33b(図中左側)とが外方部材22aの内径面に設けられており、第1外側軌道面33aに対向する第1内側軌道面33cが車輪側回転部材28の外径面に、第2外側軌道面33bに対向する第2内側軌道面33dが車輪ハブ32の外径面にそれぞれ設けられている。そして、玉33eは、第1外側軌道面33aと第1内側軌道面33cとの間、および第2外側軌道面33bと第2内側軌道面33dとの間にそれぞれ複数個配置される。また、車輪ハブ軸受33は、左右の列の玉33eを保持する保持器33fと、軸受内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩や、外部からの塵埃の混入を防止する密封部材33gとを含む。   The wheel hub bearing 33 is a double-row angular ball bearing that employs balls 33e as rolling elements. As the raceway surfaces of the balls 33e, a first outer raceway surface 33a (right side in the figure) and a second outer raceway surface 33b (left side in the figure) are provided on the inner diameter surface of the outer member 22a. A first inner raceway surface 33c facing the surface 33a is provided on the outer diameter surface of the wheel-side rotating member 28, and a second inner raceway surface 33d facing the second outer raceway surface 33b is provided on the outer diameter surface of the wheel hub 32, respectively. ing. A plurality of balls 33e are arranged between the first outer raceway surface 33a and the first inner raceway surface 33c and between the second outer raceway surface 33b and the second inner raceway surface 33d. The wheel hub bearing 33 includes a cage 33f that holds the balls 33e in the left and right rows, and a sealing member 33g that prevents leakage of a lubricant such as grease enclosed in the bearing and dust from the outside. including.

車輪ハブ軸受33の外方部材33hは、減速部ケーシング22bに対して締結ボルト61によって固定される。   The outer member 33h of the wheel hub bearing 33 is fixed to the speed reducer casing 22b by fastening bolts 61.

車輪ハブ軸受32の外方部材33hのフランジ部には、締結ボルト61を挿通するための、ボルト挿通孔64が周方向に複数設けられている。   A plurality of bolt insertion holes 64 for inserting the fastening bolts 61 are provided in the circumferential direction in the flange portion of the outer member 33 h of the wheel hub bearing 32.

また、減速部Bのケーシング22bには、外方部材33hのフランジ部のボルト挿通孔64に挿通した締結ボルト61のボルト挿通穴65が設けられている。   Further, the casing 22b of the speed reduction part B is provided with a bolt insertion hole 65 of a fastening bolt 61 inserted into the bolt insertion hole 64 of the flange part of the outer member 33h.

また、前記ケーシング固定部材51のフランジ51bには、締結ボルト61のボルト穴66を設けている。   Further, a bolt hole 66 of a fastening bolt 61 is provided in the flange 51 b of the casing fixing member 51.

締結ボルト61は、車輪ハブ軸受32側から外方部材33hのフランジ部のボルト挿通孔64に挿通して、締結ボルト61の先端を減速部ケーシング22bのボルト穴65に挿通して、さらに、ケーシング固定部材51のボルト穴66にねじ込んで、ケーシング固定部材51を減速部ケーシング22bに固定している。   The fastening bolt 61 is inserted from the wheel hub bearing 32 side into the bolt insertion hole 64 of the flange portion of the outer member 33h, and the tip of the fastening bolt 61 is inserted into the bolt hole 65 of the speed reduction portion casing 22b. The casing fixing member 51 is fixed to the speed reduction part casing 22b by screwing into the bolt hole 66 of the fixing member 51.

次に、外ピンハウジング45を減速部ケーシング22bに固定する手段が異なるこの発明の第2の実施形態を、図6〜図9に基づいて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention in which the means for fixing the outer pin housing 45 to the speed reducer casing 22b is different will be described with reference to FIGS.

モータ部A、減速部B及び車輪ハブ軸受部Cの構成は、第1の実施形態と基本的に同じであるので、これらの構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。   Since the configurations of the motor unit A, the speed reduction unit B, and the wheel hub bearing unit C are basically the same as those of the first embodiment, these configurations are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

この第2の実施形態では、減速部ケーシング22bと減速機ハウジングを構成する外ピンハウジング45とが、軸方向の車輪ハブ軸受部C側の端面で対面する部分に、前記減速部ケーシング22bにボルト61によって固定されるリングプレート71と、前記外ピンハウジング45にボルト56によって固定されるリングプレート72を挟み、この2枚のリングプレート71、72をゴム53によって加硫接着している。   In this second embodiment, the speed reducer casing 22b and the outer pin housing 45 constituting the speed reducer housing are bolted to the speed reducer casing 22b at the portion facing the end face on the wheel hub bearing portion C side in the axial direction. A ring plate 71 fixed by 61 and a ring plate 72 fixed by a bolt 56 to the outer pin housing 45 are sandwiched, and the two ring plates 71 and 72 are vulcanized and bonded by a rubber 53.

この第2の実施形態によると、径方向寸法を小さくできるので、軽量化が図ることができる。   According to the second embodiment, since the radial dimension can be reduced, the weight can be reduced.

前記外ピンハウジング45にリングプレート72を固定するボルト56は、第1の実施形態と同様に、六角穴付きボルトを使用することが好ましい。   As the bolt 56 for fixing the ring plate 72 to the outer pin housing 45, it is preferable to use a hexagon socket head cap bolt as in the first embodiment.

前記減速部ケーシング22bにボルト61によって固定されるリングプレート71に、図7(a)に示すように、前記ボルト56と対応する孔73を設けている。   As shown in FIG. 7A, a hole 73 corresponding to the bolt 56 is provided in the ring plate 71 fixed to the speed reduction unit casing 22b by the bolt 61.

この孔73は、図8(a)に示すように、ボルト56を挿し込んだ状態で、ボルト56の頭と、孔73の内面との間に隙間aが空く大きさに形成されている。隙間aにより、過大トルクが付加された際に、図8(b)に示すように、孔73の内面とボルト56の頭が当接して、ストッパとしての役目を果たすようにしている。   As shown in FIG. 8A, the hole 73 is formed in such a size that a gap a is opened between the head of the bolt 56 and the inner surface of the hole 73 in a state where the bolt 56 is inserted. When an excessive torque is applied due to the gap a, the inner surface of the hole 73 and the head of the bolt 56 come into contact with each other to serve as a stopper, as shown in FIG. 8B.

この孔73は、過大トルクが付加された際に、六角穴付きのボルト56の頭が当接するように配置することが好ましい。   The holes 73 are preferably arranged so that the heads of the bolts 56 with hexagonal holes come into contact when excessive torque is applied.

前記孔73は、図9に示すように、回転方向に長孔形状に形成してもよい。これにより、リングプレート71の半径方向肉厚を最小限に抑制することができる。   The hole 73 may be formed in a long hole shape in the rotation direction as shown in FIG. Thereby, the radial thickness of the ring plate 71 can be minimized.

次に、外ピンハウジング45を減速部Bのケーシング22bに固定する手段が異なるこの発明の第3の実施形態を、図10〜図12に基づいて説明する。   Next, a third embodiment of the present invention in which the means for fixing the outer pin housing 45 to the casing 22b of the speed reducer B is different will be described with reference to FIGS.

モータ部A、減速部B及び車輪ハブ軸受部Cの構成は、第1の実施形態と基本的に同じであるので、これらの構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。   Since the configurations of the motor unit A, the speed reduction unit B, and the wheel hub bearing unit C are basically the same as those of the first embodiment, these configurations are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

この第3の実施形態は、第2実施形態のリングプレート71とリングプレート72を、軸方向の車輪ハブ軸受部C側だけでなく、モータ部A側にも設けた例である。
即ち、リングプレート71とリングプレート72を、外ピンハウジング45の軸方向の両側に設けて、負荷容量を向上させた例である。
The third embodiment is an example in which the ring plate 71 and the ring plate 72 of the second embodiment are provided not only on the wheel hub bearing portion C side in the axial direction but also on the motor portion A side.
That is, in this example, the ring plate 71 and the ring plate 72 are provided on both sides in the axial direction of the outer pin housing 45 to improve the load capacity.

この例では、モータ部A側のリングプレート71を、モータ部ケーシング22aにボルト56によって固定している。   In this example, the ring plate 71 on the motor part A side is fixed to the motor part casing 22a with bolts 56.

リングプレート71には、図11(a)に示すように、前記ボルト56と対応する孔73を設けている。この孔73は、回転方向に長孔形状に形成している。   As shown in FIG. 11A, the ring plate 71 is provided with holes 73 corresponding to the bolts 56. The hole 73 is formed in a long hole shape in the rotation direction.

図11に示すリングプレート71は、軽量化のために、アルミ等の軽金属を使用し、鉄製ねじ部74をインサート成形している。   A ring plate 71 shown in FIG. 11 uses a light metal such as aluminum and insert-molds an iron screw portion 74 for weight reduction.

図12は、薄肉のリングプレート71に予め鉄製ねじ部74を溶接等で固定したものをインサート成形した例を示している。   FIG. 12 shows an example in which an iron screw portion 74 is previously fixed to a thin ring plate 71 by welding or the like, and insert molding is performed.

この発明において使用するゴムは、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等の耐油性ゴムが望ましい。   The rubber used in the present invention is preferably oil-resistant rubber such as nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, acrylic rubber, and fluorine rubber.

前記第1〜第3の実施形態は、減速部Bとしては、サイクロイド減速機を使用した例を示したが、減速機は、遊星歯車減速機でもよい。減速機として、遊星歯車減速機を使用する場合は、遊星歯車減速機の内歯車が、この発明における減速部のハウジングを構成する。   Although the said 1st-3rd embodiment showed the example which used the cycloid reducer as the deceleration part B, the planetary gear reducer may be sufficient as a reducer. When a planetary gear speed reducer is used as the speed reducer, the internal gear of the planetary gear speed reducer constitutes the housing of the speed reducing portion in the present invention.

前記第1〜第3の実施形態においては、ゴム53の復元力により、外ピンハウジング45が常に所定の位置に保持され、減速部Bのケーシング22bとの位置関係を正しく保つようにしている。   In the first to third embodiments, the outer pin housing 45 is always held at a predetermined position by the restoring force of the rubber 53 so that the positional relationship between the speed reduction portion B and the casing 22b is correctly maintained.

また、旋回や急加減速等により、大きな荷重やモーメント荷重が負荷された場合でも、公転部材、外周係合部材、および運動変換機構等の構成部品の破損を防止している。   Further, even when a large load or moment load is applied due to turning or rapid acceleration / deceleration, damage to components such as the revolution member, the outer peripheral engagement member, and the motion conversion mechanism is prevented.

また、悪路走行時等により発生する軸方向振動によるケーシング22bと外ピンハウジング45との間で発生する打音を解消している。   Further, the sound generated between the casing 22b and the outer pin housing 45 due to the axial vibration generated when traveling on a rough road or the like is eliminated.

上記構成のインホイールモータ駆動装置21の作動原理を詳しく説明する。 The operation principle of the in-wheel motor drive device 21 having the above configuration will be described in detail.

モータ部Aは、例えば、ステータ23のコイルに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石または磁性体によって構成されるロータ24が回転する。このとき、コイルに高周波数の電圧を印加する程、ロータ24は高速回転する。   The motor unit A receives, for example, an electromagnetic force generated by supplying an alternating current to the coil of the stator 23, and the rotor 24 composed of a permanent magnet or a magnetic material rotates. At this time, the rotor 24 rotates at a higher speed as a higher frequency voltage is applied to the coil.

これにより、ロータ24に接続されたモータ側回転部材25が回転すると、曲線板26a、26bはモータ側回転部材25の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピン27が、曲線板26a、26bの曲線形状の波形と係合して、曲線板26a、26bをモータ側回転部材25の回転とは逆向きに自転運動させる。   Thereby, when the motor side rotation member 25 connected to the rotor 24 rotates, the curved plates 26 a and 26 b revolve around the rotation axis of the motor side rotation member 25. At this time, the outer pin 27 engages with the curved waveform of the curved plates 26 a and 26 b to cause the curved plates 26 a and 26 b to rotate in the direction opposite to the rotation of the motor-side rotating member 25.

貫通孔30aに挿通する内ピン31は、曲線板26a、26bの自転運動に伴って貫通孔30aの内壁面と当接する。これにより、曲線板26a、26bの公転運動が内ピン31に伝わらず、曲線板26a、26bの自転運動のみが車輪側回転部材28を介して車輪ハブ軸受部Cに伝達される。   The inner pin 31 inserted through the through hole 30a comes into contact with the inner wall surface of the through hole 30a as the curved plates 26a and 26b rotate. As a result, the revolving motion of the curved plates 26 a and 26 b is not transmitted to the inner pin 31, but only the rotational motion of the curved plates 26 a and 26 b is transmitted to the wheel hub bearing portion C via the wheel-side rotating member 28.

このとき、モータ側回転部材25の回転が減速部Bによって減速されて車輪側回転部材28に伝達されるので、低トルク、高回転型のモータ部Aを採用した場合でも、駆動輪14に必要なトルクを伝達することが可能となる。   At this time, since the rotation of the motor-side rotating member 25 is decelerated by the speed reducing portion B and transmitted to the wheel-side rotating member 28, it is necessary for the drive wheel 14 even when the low torque, high rotation type motor portion A is adopted. It is possible to transmit an appropriate torque.

なお、上記構成の減速部Bの減速比は、外ピン27の数をZA、曲線板26a、26bの波形の数をZBとすると、(ZA−ZB)/ZBで算出される。図2に示す実施形態では、ZA=12、ZB=11であるので、減速比は1/11と、非常に大きな減速比を得ることができる。   Note that the reduction ratio of the speed reduction unit B having the above-described configuration is calculated as (ZA−ZB) / ZB, where ZA is the number of outer pins 27 and ZB is the number of waveforms of the curved plates 26a and 26b. In the embodiment shown in FIG. 2, since ZA = 12, ZB = 11, the reduction ratio is 1/11, and a very large reduction ratio can be obtained.

このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができる減速部Bを採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置21を得ることができる。また、外ピン27を外ピン保持部45に対して回転自在とし、内ピン31の曲線板26a、26bに当接する位置に針状ころ軸受31aを設けたことにより、摩擦抵抗が低減されるので、減速部Bの伝達効率が向上する。   In this way, by adopting the speed reduction unit B that can obtain a large speed reduction ratio without using a multi-stage configuration, the in-wheel motor drive device 21 having a compact and high speed reduction ratio can be obtained. Further, since the outer pin 27 is rotatable with respect to the outer pin holding portion 45 and the needle roller bearing 31a is provided at a position where the outer pin 27 contacts the curved plates 26a and 26b of the inner pin 31, the frictional resistance is reduced. The transmission efficiency of the deceleration part B is improved.

上記の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置21を電気自動車11に採用することにより、ばね下重量を抑えることができる。その結果、走行安定性に優れた電気自動車11を得ることができる。   By employing the in-wheel motor drive device 21 according to the above embodiment in the electric vehicle 11, the unsprung weight can be suppressed. As a result, the electric vehicle 11 having excellent running stability can be obtained.

また、上記の実施形態においては、減速部Bの曲線板26a、26bを180°位相を変えて2枚設けたが、この曲線板の枚数は任意に設定することができ、例えば、曲線板を3枚設ける場合は、120°位相を変えて設けるとよい。   In the above embodiment, the two curved plates 26a and 26b of the speed reduction unit B are provided with 180 ° phase shifts. However, the number of the curved plates can be arbitrarily set. When three are provided, it is preferable to change the phase by 120 °.

また、上記の実施形態における運動変換機構は、車輪側回転部材28に固定された内ピン31と、曲線板26a、26bに設けられた貫通孔30aとで構成される例を示したが、これに限ることなく、減速部Bの回転を車輪ハブ32に伝達可能な任意の構成とすることができる。例えば、曲線板に固定された内ピンと、車輪側回転部材に形成された穴とで構成される運動変換機構であってもよい。   In addition, although the motion conversion mechanism in the above-described embodiment has been shown as an example including the inner pin 31 fixed to the wheel side rotation member 28 and the through hole 30a provided in the curved plates 26a and 26b, Without being limited to the above, it is possible to adopt an arbitrary configuration capable of transmitting the rotation of the speed reduction unit B to the wheel hub 32. For example, it may be a motion conversion mechanism composed of an inner pin fixed to a curved plate and a hole formed in the wheel side rotation member.

なお、上記の実施形態における作動の説明は、各部材の回転に着目して行ったが、実際にはトルクを含む動力がモータ部Aから駆動輪に伝達される。したがって、上述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。   In addition, although description of the action | operation in said embodiment was performed paying attention to rotation of each member, the motive power containing a torque is actually transmitted from the motor part A to a driving wheel. Therefore, the power decelerated as described above is converted into high torque.

また、上記の実施形態における作動の説明では、モータ部Aに電力を供給してモータ部Aを駆動させ、モータ部Aからの動力を駆動輪14に伝達させたが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、駆動輪14側からの動力を減速部Bで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Aに伝達し、モータ部Aで発電しても良い。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、後でモータ部Aを駆動させたり、車両に備えられた他の電動機器等の作動に用いたりしてもよい。   Further, in the description of the operation in the above embodiment, power is supplied to the motor unit A to drive the motor unit A, and the power from the motor unit A is transmitted to the drive wheels 14, but on the contrary, When the vehicle decelerates or goes down a hill, the power from the drive wheel 14 side is converted into high-rotation and low-torque rotation by the deceleration unit B and transmitted to the motor unit A, and the motor unit A generates power. May be. Furthermore, the electric power generated here may be stored in a battery, and the motor unit A may be driven later, or used for the operation of other electric devices provided in the vehicle.

また、上記の実施形態において、曲線板26a、26bを支持する軸受として円筒ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、深溝玉軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、アンギュラ玉軸受、4点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。   In the above embodiment, an example of a cylindrical roller bearing has been shown as a bearing for supporting the curved plates 26a and 26b. However, the present invention is not limited to this example. Bearings, spherical roller bearings, angular contact ball bearings, 4-point contact ball bearings, etc., whether they are plain bearings or rolling bearings, regardless of whether the rolling elements are rollers or balls, All bearings can be applied, whether double row or single row. Similarly, any type of bearing can be adopted for bearings arranged in other locations.

また、上記の各実施形態においては、モータ部Aにアキシアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばケーシングに固定されるステータと、ステータの内側に径方向の隙間を空けて対向する位置に配置されるロータとを備えるラジアルギャップモータであってもよい。   In each of the above embodiments, an example in which an axial gap motor is adopted as the motor unit A has been described. However, the present invention is not limited to this, and a motor having an arbitrary configuration can be applied. For example, it may be a radial gap motor including a stator fixed to the casing and a rotor disposed at a position facing the stator with a radial gap inside.

さらに、図13に示した電気自動車11は、後輪14を駆動輪とした例を示したが、これに限ることなく、前輪13を駆動輪としてもよく、4輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。   Furthermore, although the electric vehicle 11 shown in FIG. 13 showed the example which used the rear wheel 14 as the driving wheel, it is not restricted to this, The front wheel 13 may be used as a driving wheel and may be a four-wheel drive vehicle. . In the present specification, “electric vehicle” is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and should be understood as including, for example, a hybrid vehicle.

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.

11 電気自動車
12 シャーシ
12a ホイールハウジング
12b 懸架装置
13 前輪
14 後輪
22 ハウジング
22a モータ部ケーシング
22b 減速部ハウジング
23 ステータ
24 ロータ
25 モータ側回転部材
25a、25b 偏心部
26a、26b 曲線板
27 外ピン
28 車輪側回転部材
45 外ピンハウジング
50 押えプレート
51 ケーシング固定部材
51a 円筒部
51b フランジ
52 ハウジング固定部材
52a 円筒部
52b フランジ
53 ゴム
54 ボルト孔
56 ボルト
57 切り欠き部
58、59 突起
61 ボルト
66 ボルト穴
71、72 リングプレート
73 孔
74 鉄製ねじ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric vehicle 12 Chassis 12a Wheel housing 12b Suspension device 13 Front wheel 14 Rear wheel 22 Housing 22a Motor part casing 22b Deceleration part housing 23 Stator 24 Rotor 25 Motor side rotating member 25a, 25b Eccentric part 26a, 26b Curved plate 27 Outer pin 28 Wheel Side rotation member 45 Outer pin housing 50 Presser plate 51 Casing fixing member 51a Cylindrical portion 51b Flange 52 Housing fixing member 52a Cylindrical portion 52b Flange 53 Rubber 54 Bolt hole 56 Bolt 57 Notch portion 58, 59 Projection 61 Bolt 66 Bolt hole 71, 72 Ring plate 73 Hole 74 Iron thread

Claims (3)

駆動力を発生させるモータ部と、このモータ部の回転を減速して出力する減速部と、減速部からの出力を車輪に伝達する車輪ハブ軸受部と、モータ部と減速部のハウジングを収容するケーシングとを備えるインホイールモータ駆動装置において、前記ケーシングと減速部のハウジングとの間に、ケーシングに固定されるケーシング固定部材と、減速部のハウジングに固定されるハウジング固定部材を設け、ケーシング固定部材とハウジング固定部材とを弾性部材を挟んで接着することにより、減速部のハウジングをケーシングに対して浮いた状態に保持したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。  A motor unit that generates a driving force, a deceleration unit that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, a wheel hub bearing unit that transmits output from the deceleration unit to wheels, and a housing for the motor unit and the reduction unit are accommodated. In an in-wheel motor drive device provided with a casing, a casing fixing member fixed to a casing and a housing fixing member fixed to a housing of a reduction part are provided between the casing and a housing of a reduction part, and a casing fixing member An in-wheel motor drive device characterized in that the housing of the speed reduction unit is held in a floating state with respect to the casing by bonding the housing fixing member and the housing fixing member with the elastic member interposed therebetween. 前記弾性部材を挟んで接着されたケーシング側固定部材とハウジング側固定部材が、ハウジングの軸方向の両側に設けられていることを特徴とする請求項1記載のインホイールモータ駆動装置。  The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein a casing side fixing member and a housing side fixing member bonded with the elastic member interposed therebetween are provided on both sides in the axial direction of the housing. 前記弾性部材がゴムであり、ケーシング側固定部材とハウジング側固定部材に加硫接着されている請求項1又は2記載のインホイールモータ駆動装置。  The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the elastic member is rubber and is vulcanized and bonded to the casing side fixing member and the housing side fixing member.
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