JP5806133B2 - In-wheel motor drive device - Google Patents
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Description
この発明は、自動車の駆動車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device for driving drive wheels of an automobile.
図1は、インホイール式電気自動車の概略を示す。この電気自動車においては、駆動車輪としての左右一対の後輪1のそれぞれ内側に電動モータを駆動源とするモータ駆動装置Aを収容し、そのモータ駆動装置Aによって一対の後輪1のそれぞれを単独に駆動するようにしている。
FIG. 1 shows an outline of an in-wheel electric vehicle. In this electric vehicle, a motor drive device A using an electric motor as a drive source is housed inside a pair of left and right
上記のようなインホイール式電気自動車に採用されるモータ駆動装置Aは、電動モータと、その電動モータのロータ軸の回転を減速する減速機構と、その減速機構からの出力によって回転駆動される駆動車軸とを有し、上記駆動車軸の回転を、その駆動車軸に支持されたハブ輪から後輪に伝達するようにしている。 The motor drive device A employed in the in-wheel electric vehicle as described above includes an electric motor, a speed reduction mechanism that reduces the rotation of the rotor shaft of the electric motor, and a drive that is rotationally driven by an output from the speed reduction mechanism. And the rotation of the drive axle is transmitted from the hub wheel supported by the drive axle to the rear wheel.
上記モータ駆動装置Aにおいては、後輪の内側に収容する関係から、軸方向長さのコンパクト化が要求される。そのため、特許文献1や特許文献2に記載されたモータ駆動装置においては、電動モータのロータの内側に遊星歯車式の減速機構を配置して、モータ駆動装置の軸方向長さのコンパクト化を図るようにしている。
In the motor drive device A, it is required to make the axial length compact because it is housed inside the rear wheel. For this reason, in the motor drive devices described in
ここで、遊星歯車式の減速機構においては、歯車の摩耗による耐久性の低下を抑制し、かつ、噛み合いによる異音の発生を抑制するため、オイル潤滑する必要がある。さらに、ロータ軸を回転自在に支持する軸受も、その焼き付きを防止するため、オイル潤滑する必要がある。 Here, the planetary gear type reduction mechanism needs to be oil-lubricated in order to suppress a decrease in durability due to gear wear and to suppress generation of abnormal noise due to meshing. Further, the bearing that rotatably supports the rotor shaft needs to be oil-lubricated to prevent the seizure.
そのため、上記特許文献1や特許文献2に記載されたモータ駆動装置においては、電動モータを収容するケーシング内にオイルを貯溜し、その貯溜オイルを電動モータのロータの回転により掻き上げて遊星歯車式減速機構やロータ軸を支持する軸受を潤滑するようにしている。
Therefore, in the motor drive devices described in
ここで、低速回転においてもオイル掻き上げ量を確保して確実に潤滑するため、貯溜オイルのレベルを上げておくと、電動モータの中・高速回転時に必要以上のオイルが掻き上げられることになって、オイルの撹拌ロスが増加し、モータ駆動装置の効率が低下することになる。 Here, in order to ensure oil lubrication even at low speeds and ensure lubrication, if the level of the stored oil is increased, more oil will be scraped than necessary during medium / high speed rotation of the electric motor. As a result, the oil agitation loss increases and the efficiency of the motor drive device decreases.
そのような不都合を解消するため、上記特許文献1および特許文献2に記載されたモータ駆動装置においては、ケーシング内の一側面にオイルリザーバ室を形成し、電動モータの中・高速回転時に、ロータにより掻き上げられるオイルを、そのオイルリザーバ室で一時的に貯溜してケーシング内の貯溜オイルのレベルを下げ、電動モータの駆動停止時、オイルリザーバ室内のオイルを、そのオイルリザーバ室の下部に形成された排出路からケーシング内に還流させてオイルレベルを上げ、モータ起動直後の低速回転時でのオイル掻き上げ量を確保するようにしている。
In order to eliminate such inconveniences, in the motor driving devices described in
ところで、特許文献1および特許文献2に記載されたモータ駆動装置においては、モータ駆動装置を停止すると、リザーバ室内のオイルが、リザーバ室の下部に形成された排出路から排出されてリザーバ室内が空の状態になるため、インホイールモータ駆動装置の起動直後、遊星歯車式減速機構への潤滑オイルの供給に遅れが生じ、歯車の噛み合い面が摩耗する可能性がある。
By the way, in the motor drive devices described in
この発明の課題は、起動直後から遊星歯車式減速機構をオイル潤滑することができるようにしたインホイールモータ駆動装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the in-wheel motor drive device which enabled oil lubrication of the planetary gear type reduction mechanism immediately after starting.
上記の課題を解決するため、この発明においては、車体に支持されるケーシング内に電動モータと、その電動モータのロータ軸の回転を減速して、そのロータ軸と同軸上に配置された出力軸から出力する減速機構とを組込み、その減速機構が、前記ロータ軸に設けられた太陽歯車と、前記ハウジングに支持された内歯歯車と、前記出力軸の軸端部に設けられたキャリヤに回転自在に支持されて前記太陽歯車および内歯歯車のそれぞれに噛合する遊星歯車を有する遊星歯車式減速機構からなり、前記出力軸上に、その出力軸から出力される回転を駆動車輪に伝達するハブ輪を設け、前記ケーシング内の下部に貯溜されたオイルを前記電動モータのロータの回転により掻き上げて、前記減速機構やロータ軸の一端部を回転自在に支持するインナ側軸受およびロータ軸の他端部を回転自在に支持するアウタ側軸受のそれぞれを潤滑するようにしたインホイールモータ駆動装置おいて、前記ケーシングの一側壁内面に、前記インナ側軸受が内嵌合されるボス部を設け、そのボス部に、上部が開口するオイルリザーバ室と、そのオイルリザーバ室内に流入するオイルをロータ軸の一端面に導くオイル通路とを形成し、前記ロータ軸には、軸方向両端面に貫通する給油孔を設け、前記ケーシングには前記減速機構の内歯歯車が嵌合支持される円筒部を設け、その円筒部の内周下部に、内歯歯車の内周下部を底壁の一部として、前記アウタ側軸受から流れ落ちる潤滑オイルを貯溜するオイル貯溜部を設け、そのオイル貯溜部の軸方向の一側部にオイルレベル設定用の堰板を設けた構成を採用したのである。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, an electric motor in a casing supported by the vehicle body, and an output shaft disposed on the same axis as the rotor shaft by reducing the rotation of the rotor shaft of the electric motor. A speed reduction mechanism that outputs from the shaft, and the speed reduction mechanism is rotated by a sun gear provided on the rotor shaft, an internal gear supported by the housing, and a carrier provided at the shaft end of the output shaft. A hub comprising a planetary gear type reduction mechanism having a planetary gear that is freely supported and meshes with each of the sun gear and the internal gear, and that transmits the rotation output from the output shaft to the drive wheel on the output shaft An inner side that is provided with a ring, and that the oil stored in the lower part of the casing is scraped up by the rotation of the rotor of the electric motor to rotatably support one end of the speed reduction mechanism and the rotor shaft In the in-wheel motor drive apparatus configured to lubricate each of the outer side bearings rotatably supporting the other end portions of the receiver and the rotor shaft, the inner side bearing is fitted inside the inner wall of the side wall of the casing. The boss portion is provided with an oil reservoir chamber having an upper opening and an oil passage that guides oil flowing into the oil reservoir chamber to one end surface of the rotor shaft. An oil supply hole penetrating both ends of the direction is provided, and a cylindrical portion in which the internal gear of the speed reduction mechanism is fitted and supported is provided in the casing, and an inner peripheral lower portion of the internal gear is provided at an inner peripheral lower portion of the cylindrical portion. As a part of the bottom wall, an oil storage part for storing lubricating oil flowing down from the outer side bearing is provided, and a configuration in which an oil level setting weir plate is provided on one side in the axial direction of the oil storage part is adopted. of A.
上記の構成からなるインホイールモータ駆動装置において、電動モータを駆動すると、ロータの回転によりケーシング内の下部に貯溜されているオイルが掻き上げられ、ケーシング内の一側壁内面に伝って流れ落ちるオイルやケーシング内で飛散するオイルが、オイルリザーバ室内に流入する。また、オイルリザーバ室内に流入したオイルは、オイル通路からロータ軸に形成された給油孔内に流れ込み、その給油孔内を流動し、ロータ軸の軸端面の開口から流出する。その流出するオイルはロータ軸の他端部を支持するアウタ側軸受内に進入して、そのアウタ側軸受を潤滑する。 In the in-wheel motor drive device having the above configuration, when the electric motor is driven, the oil stored in the lower part of the casing is scraped up by the rotation of the rotor, and the oil or the casing flows down to the inner surface of one side wall in the casing. Oil that scatters inside flows into the oil reservoir chamber. Further, the oil that has flowed into the oil reservoir chamber flows into the oil supply hole formed in the rotor shaft from the oil passage, flows in the oil supply hole, and flows out from the opening of the shaft end surface of the rotor shaft. The oil flowing out enters the outer side bearing that supports the other end of the rotor shaft, and lubricates the outer side bearing.
潤滑後のオイルは、アウタ側軸受から流れ落ちて、円筒部の内周下部に形成されたオイル貯溜部内に貯溜される。その貯溜オイルのレベルが堰板の上端に達すると、後続のオイルは、その堰板をオーバフローしてケーシング内の下部に還流され、オイル貯溜部には一定レベルのオイルが貯溜される。 The oil after lubrication flows down from the outer bearing and is stored in an oil storage part formed at the lower part of the inner periphery of the cylindrical part. When the level of the stored oil reaches the upper end of the dam plate, the subsequent oil overflows the dam plate and returns to the lower part in the casing, and a certain level of oil is stored in the oil storage portion.
このように、オイル貯溜部は、軸方向の一側に設けられた堰板の存在によって常に一定レベルのオイルが貯溜されることになり、そのオイル貯溜部の底壁の一部は内歯歯車の内周下部で形成されているため、内歯歯車の内周下部にもオイルが貯溜されることになる。 In this way, the oil storage part always stores a certain level of oil due to the presence of the weir plate provided on one side in the axial direction, and a part of the bottom wall of the oil storage part is an internal gear. Therefore, oil is also stored in the inner peripheral lower portion of the internal gear.
このため、遊星歯車式減速機構は、オイル貯溜部に貯溜されているオイルによってインホイールモータ駆動装置の起動直後から潤滑されることになる。 For this reason, the planetary gear type reduction mechanism is lubricated immediately after the in-wheel motor drive device is activated by the oil stored in the oil storage section.
この発明に係るインホイールモータ駆動装置において、ケーシングの一側壁内面に、その内面に沿って流れ落ちるオイルをオイルリザーバ室の上側開口に誘導する一対のリブを放射状に設けておくと、ケーシングの一側壁内面に伝って流れるオイルをオイルリザーバ室内に効果的に収集することができる。 In the in-wheel motor drive device according to the present invention, when a pair of ribs for guiding oil flowing down along the inner surface of the casing to the upper opening of the oil reservoir chamber are provided radially on the inner surface of the casing, Oil flowing along the inner surface can be effectively collected in the oil reservoir chamber.
また、ロータ軸の一端部を支持するインナ側軸受を片シール軸受とし、その片シール軸受のシール組込み側の側面をオイル通路の側壁とすると、ボス部内に対する片シール軸受の組付けによってオイル通路を形成することができるため、オイル通路を簡単に形成することができる。 Further, if the inner bearing that supports one end of the rotor shaft is a single seal bearing and the side surface of the single seal bearing on the side where the seal is incorporated is the side wall of the oil passage, the oil passage is formed by assembling the single seal bearing into the boss. Since it can be formed, the oil passage can be easily formed.
ここで、ロータ軸の他端部を支持するアウタ側軸受を流通する潤滑オイルは、ロータ軸の回転により遠心力が付与されて径方向外方に飛散する。そこで、キャリヤに、アウタ側軸受を中心軸上に支持する円板部を設け、その円板部の遊星歯車と対向する面に、径方向に延びて遊星歯車の中心部に至る油溝を設けておくと、径方向外方に飛散する一部のオイルを油溝によって遊星歯車の回転中心部に導くことができ、遊星歯車の回転支持部を効果的に潤滑することができる。 Here, the lubricating oil that circulates in the outer bearing that supports the other end of the rotor shaft is given centrifugal force by the rotation of the rotor shaft and scatters outward in the radial direction. Therefore, the carrier is provided with a disk part that supports the outer side bearing on the central axis, and an oil groove that extends in the radial direction and reaches the center part of the planetary gear is provided on the surface of the disk part that faces the planetary gear. In this case, part of the oil scattered radially outward can be guided to the rotation center portion of the planetary gear by the oil groove, and the rotation support portion of the planetary gear can be effectively lubricated.
また、ロータ軸の給油孔を流通するオイルは、ロータ軸の回転により遠心力が付与される。そこで、ロータ軸に給油孔の内径面および太陽歯車の外周の歯面で開口する径方向の導入孔を形成しておくと、給油孔内で流通するオイルの一部は導入孔内に流入して太陽歯車の外周に流れ出るため、遊星歯車式減速機構をより効果的に潤滑することができる。 Further, the centrifugal force is applied to the oil flowing through the oil supply hole of the rotor shaft by the rotation of the rotor shaft. Therefore, if the rotor shaft is formed with a radial introduction hole that opens on the inner diameter surface of the oil supply hole and the outer peripheral tooth surface of the sun gear, a part of the oil flowing in the oil supply hole flows into the introduction hole. Therefore, the planetary gear type reduction mechanism can be more effectively lubricated.
この発明に係るインホイールモータ駆動装置において、円筒部の開口端部内に組み込まれて内歯歯車を抜止めする環状板の内径を内歯歯車の内径より小径とすると、内歯歯車抜止め用の環状板をオイル貯溜部の堰板に兼用することができるため、堰板を別に設ける必要がなくなり、部品点数の低減を図ることができる。 In the in-wheel motor drive device according to the present invention, when the inner diameter of the annular plate incorporated in the opening end of the cylindrical portion and retaining the internal gear is made smaller than the inner diameter of the internal gear, Since the annular plate can also be used as the dam plate of the oil reservoir, it is not necessary to provide a separate dam plate, and the number of parts can be reduced.
また、ロータの側面外周部にケーシング内の貯溜オイルを掻き上げるオイル掻き上げ部を設けておくと、オイルの掻き上げ量が多くなり、オイルリザーバ室に対するオイルの供給量を多くすることができる。 Further, if an oil scooping portion that scoops up the stored oil in the casing is provided on the outer peripheral portion of the side surface of the rotor, the amount of oil scooped up increases, and the amount of oil supplied to the oil reservoir chamber can be increased.
この発明に係るインホイールモータ駆動装置においては、上記のように、ケーシングに減速機構の内歯歯車を嵌合支持する円筒部を設け、その円筒部の内周下部に、内歯歯車の内周下部を底壁の一部とするオイル貯溜部を設け、そのオイル貯溜部において一定レベルのオイルを貯溜するようにしたので、インホイールモータ駆動装置の起動直後から遊星歯車式減速機構をオイル潤滑することができ、歯車の摩耗防止に効果をあげることができる。 In the in-wheel motor drive device according to the present invention, as described above, the casing is provided with the cylindrical portion that fits and supports the internal gear of the speed reduction mechanism, and the inner periphery of the internal gear is provided at the lower inner periphery of the cylindrical portion. An oil reservoir is provided with the bottom as part of the bottom wall, and a certain level of oil is stored in the oil reservoir, so the planetary gear speed reduction mechanism is oil lubricated immediately after the in-wheel motor drive is started. Can be effective in preventing gear wear.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図2に示すように、駆動車輪1におけるホイール2の内側には、この発明に係るインホイールモータ駆動装置Aが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, an in-wheel motor drive device A according to the present invention is provided inside the
図3に示すように、インホイールモータ駆動装置Aは、ケーシング10と、そのケーシング10内に収容された電動モータ30と、その電動モータ30の回転を減速して出力する減速機構40と、その減速機構40の出力軸41を回転自在に支持する車輪軸受60を有している。
As shown in FIG. 3, the in-wheel motor drive device A includes a
図3および図4に示すように、ケーシング10は、円筒状のケーシング本体11と、そのケーシング本体11の一端開口を閉塞する一側壁としてのカバー12とからなる。カバー12の内面外周部には、ケーシング本体11の開口端部内に嵌合される円筒部12aが形成され、その円筒部12aとケーシング本体11の嵌合面間はシールリング13の組込みによってシールされている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ケーシング本体11の他端には環状の端板14が設けられ、その端板14の内周に円筒部15が設けられている。
An
図4に示すように、電動モータ30は、ケーシング10に固定されたステータ31と、そのステータ31に対する通電によってステータ31の内側で回転するロータ32とを有し、上記ロータ32の中央部にロータ軸33が設けられている。
As shown in FIG. 4, the
ロータ軸33は、筒状の外軸33aと、その内側に挿入された内軸33bとからなる。外軸33aと内軸33bは、セレーション34により回り止めされて一体に回転するようになっている。
The
カバー12の内面中央部にはボス部16が設けられ、そのボス部16内に嵌合されたインナ側軸受35によってロータ軸33の外軸33aの一端部が回転自在に支持されている。
A
図8に示すように、減速機構40は、遊星歯車式減速機構からなる。この遊星歯車式減速機構40は、ロータ軸33の内軸33b上に設けられた太陽歯車42と、その太陽歯車42と同軸上に設けられた固定配置の内歯歯車43と、上記太陽歯車42および内歯歯車43の両歯車に噛合する遊星歯車44とを有し、上記太陽歯車42の回転により遊星歯車44を自転させつつ公転させ、その公転による減速回転を出力軸41から出力させるようにしている。
As shown in FIG. 8, the
ここで、内歯歯車43は、円筒部15の端部内周に形成された大径凹部15a内に嵌合され、その大径凹部15aの開口端部内に組み込まれた環状板45と、上記開口端部内に取付けられた止め輪46によって抜止めされている。
Here, the
また、出力軸41は、図3に示すように、ロータ軸33と同軸上の配置とされ、その軸端部にキャリヤ47が設けられている。
Further, as shown in FIG. 3, the
図8に示すように、キャリヤ47は、出力軸41の軸端部に一体に設けられた円板部48と、その円板部48に対向配置された環状板部49を有し、その環状板部49の外周部に設けられた間隔保持片部49aが円板部48に衝合されて、溶接により固着されている。
As shown in FIG. 8, the
円板部48と環状板部49の対向部間には、遊星歯車44を収容可能とする間隔が設けられ、その円板部48と環状板部49によって両端部が支持されたギヤ軸50上に針状ころ軸受からなる軸受51が設けられ、その軸受51によって遊星歯車44が回転自在に支持されている。
An interval is provided between the opposing portions of the
円板部48には、環状板部49に対する対向面の中央部に段付きの軸受嵌合凹部52が形成され、その軸受嵌合凹部52にロータ軸33の内軸33bの他端部を支持するアウタ側軸受36が嵌合されている。
The
また、円板部48には、環状板部49に対する対向面に、軸受嵌合凹部52から径方向に延びてギヤ軸50の端部に至る油溝53が形成され、その油溝53は、ギヤ軸50に嵌合されて円板部48と遊星歯車44の対向面間に組み込まれたスペーサ54の内周の切欠部55と連通している。
In addition, an
図4に示すように、ケーシング10の内周下部には適度のオイルが貯留されていて、ロータ32の外周部下部がそのオイルに浸かっている。同図に示すL0は、その貯溜オイルのレベルを示す。この貯溜オイルは、ロータ32の回転により掻き上げられて減速機構の潤滑に用いられる。
As shown in FIG. 4, moderate oil is stored in the inner peripheral lower portion of the
図4および図8に示すように、カバー12の内面に設けられた前述のボス部16には、インナ側軸受35が嵌合される軸受嵌合凹部17aからボス部先端面側に段付きのセンサ収容凹部17bが形成され、そのセンサ収容凹部17bの大径側凹部内にロータ32の回転角を検出する回転角センサ18が組み込まれている。
As shown in FIGS. 4 and 8, the
図8に示すように、回転角センサ18は、ロータ軸33における外軸33aの外周に陽極と陰極とを周方向に交互に設けたセンサロータ18aを取付け、そのセンサロータ18aの回転による磁界の変化をセンサ収容凹部17b内に組み込まれたホール素子等の磁気センサ18bで検出するようにしており、上記磁気センサ18bをボス部16の先端面にねじ止めされた環状のセンサ押え板19で抜止めしている。
As shown in FIG. 8, the
ボス部16には、その外周上部で開口するオイルリザーバ室20と、そのオイルリザーバ室20内に流入するオイルをロータ軸33の一端面に向けて導くオイル通路21とが設けられている。
The
ここで、オイルリザーバ室20は、図6および図7に示すように、ボス部16の先端面で開口し、その開口部が図8に示す前述のセンサ押え板19で閉塞されている。
Here, as shown in FIGS. 6 and 7, the
また、ボス部16の内部に組み込まれてロータ軸33の一端部を回転自在に支持する前述のインナ側軸受35は、片シール軸受からなり、その片シール軸受35のシール組込み側の側面が、オイル通路21の側壁を形成している。
Further, the
図6および図8に示すように、ボス部16には、外周の上部からセンサ収容凹部17bに連通する回転角センサ18の配線取出し溝22と、センサ収容凹部17bの内周下部からボス部16の外周下部に至るオイル排出路23とが形成されている。回転角センサ18の配線取出し溝22は、オイルの流入路にもなっている。
As shown in FIGS. 6 and 8, the
また、カバー12の内面には、複数のリブ24が放射状に設けられ、ボス部16の上方に設けられた左右一対のリブ24は、カバー12の内面を伝って流れ落ちるオイルをオイルリザーバ室20の上側開口部に導くようになっている。
Also, a plurality of
図8に示すように、ロータ軸33の内軸33bには、その軸心上に一端面から他端面に貫通する給油孔37が形成されており、オイルリザーバ室20からオイル通路21を通って給油孔37内に流れ込むオイルは、ロータ軸33の軸端面から軸受嵌合凹部52内に流入し、その軸受嵌合凹部52からアウタ側軸受36内に流通して、アウタ側軸受36を潤滑するようになっており、その潤滑オイルの多くはアウタ側軸受36からキャリヤ47内に流れ落ちるようになっている。
As shown in FIG. 8, the
図5に示すように、車輪軸受60は、軸受外輪61と、その内側に組み込まれた内方部材62を有している。軸受外輪61の外径面には車体取付フランジ63が形成され、その車体取付フランジ63はケーシング10の端板14に設けられた円筒部15のアウタ側端面に衝合され、その端面にねじ込まれるボルト64の締付けによりケーシング10に取付けられている。
As shown in FIG. 5, the wheel bearing 60 has a bearing
ここで、軸受外輪61は、図3に示すように、内歯歯車43を抜止めする前述の環状板45とで円筒部15の内周下部にオイル貯溜部25を形成し、上記内歯歯車43の内周下部は、そのオイル貯溜部25の底壁の一部を形成している。
Here, as shown in FIG. 3, the bearing
オイル貯溜部25は、図8に示すように、アウタ側軸受36から流れ落ちる潤滑オイルを貯溜し、その貯溜オイルのレベルが環状板45の内周下部位置に達すると、後続の潤滑オイルは環状板45の内周下部からオーバフローするようになっている。このため、環状板45は、内歯歯車43を抜止めする機能の他に、堰板としての機能も有している。
As shown in FIG. 8, the
図5に示すように、内方部材62は、ハブ輪65と、そのハブ輪65のインナ側端部上に設けられた軸受内輪66とからなり、軸受内輪66はハブ輪65のインナ側端部に形成された小径軸部65aに嵌合されている。ハブ輪65および軸受内輪66のそれぞれは軸受外輪61との間に組み込まれた転動体67により回転自在に支持され、その転動体67のそれぞれ外側方に組み込まれたシール部材68は、軸受外輪61と内方部材62の対向端部に形成された軸受空間の両端開口を閉塞している。
As shown in FIG. 5, the
ハブ輪65には、軸受外輪61のアウタ側端面から外側に位置する端部外周に車輪取付フランジ69が設けられ、その車輪取付フランジ69に設けられた複数のボルト70のそれぞれにナット71がねじ係合され、そのナット71の締付けにより、車輪取付フランジ69にブレーキロータ72と駆動車輪1のホイール2が取付けられている。
The
ハブ輪65は、出力軸41の端部にスプライン嵌合されて、出力軸41と一体に回転するようになっている。
The
上記の構成からなるインホイールモータ駆動装置Aにおいて、ステータ31に対する通電によってロータ32を回転駆動すると、そのロータ32と共にロータ軸33が回転する。
In the in-wheel motor drive device A having the above configuration, when the
ロータ軸33には太陽歯車42が設けられ、その太陽歯車42とケーシング10の円筒部15に嵌合固定された内歯歯車43に遊星歯車44が噛合しているため、ロータ軸33が回転すると、遊星歯車44が自転しつつ公転し、ロータ軸33の回転は減速されて出力軸41に伝達される。また、出力軸41にはセレーション嵌合によってハブ輪65が取付けられているため、出力軸41の回転はハブ輪65から駆動車輪1に伝達されて、駆動車輪1が回転駆動される。
The
ここで、電動モータ30のロータ32が回転すると、そのロータ32によってケーシング10内の下部に貯溜されているオイルが掻き上げられ、カバー12の内面に付着するオイルは、図8の矢印で示すように、その内面を伝って流れ落ちてオイルリザーバ室20内に進入する。
Here, when the
また、ボス部16の外周上部まで掻き上げられたオイルもオイルリザーバ室20内に流れ込むと共に、ロータ軸33の外周上部まで掻き上げられたオイルは、そのロータ軸33の外周面に沿って流れ落ち、一部のオイルはセンサ収容凹部17bからインナ側軸受35内に進入して、そのインナ側軸受35を潤滑する。
Further, the oil scraped up to the upper outer periphery of the
一方、オイルリザーバ室20内に流れ込んだオイルは、図8の矢印で示すように、オイル通路21からロータ軸33の内軸33bに形成された給油孔37内に流れ込み、その給油孔37内を流動して、内軸33bの軸端面の開口から軸受嵌合凹部52内に流出する。軸受嵌合凹部52内に流入したオイルは、内軸33bの他端部を支持するアウタ側軸受36内に進入して、そのアウタ側軸受36を潤滑する。
On the other hand, the oil that has flowed into the
アウタ側軸受36を流通した潤滑後のオイルは、ロータ軸33の回転による遠心力によってロータ軸33の周囲に飛散する。このとき、キャリヤ47の円板部48には径方向に延びる油溝53が形成されているため、ロータ軸33の周囲に飛散するオイルの一部はその油溝53に沿って流れて、スペーサ54に設けられた切欠部55から遊星歯車44の中心孔内に進入し、その遊星歯車44を回転自在に支持する軸受51を潤滑する。
The lubricated oil that has circulated through the
アウタ側軸受36から流れ落ちるオイルやロータ軸33の外周下部に向けて飛散するオイルは、円筒部15の内周下部に形成されたオイル貯溜部25内に流れ落ちて貯溜される。その貯溜オイルのレベルが堰板としての環状板45の内周下部の上端位置に達すると、後続のオイルは、その環状板45の内周下部の上端をオーバフローしてケーシング10内の下部に還流される。
The oil that flows down from the outer side bearing 36 and the oil that scatters toward the lower outer periphery of the
このため、オイル貯溜部25には常に一定レベルのオイルが貯溜されることになり、そのオイル貯溜部25の底壁の一部は内歯歯車43の内周下部で形成されているため、内歯歯車43の内周下部内にもオイルが貯溜される。
For this reason, a certain level of oil is always stored in the
その結果、遊星歯車式減速機構40は、オイル貯溜部25に貯溜されているオイルによってインホイールモータ駆動装置の起動直後から潤滑され、太陽歯車42、内歯歯車43、遊星歯車44の歯面の摩耗が抑制される。
ることになる。
As a result, the planetary gear
Will be.
ここで、ロータ軸33の給油孔37を流通するオイルは、ロータ軸33の回転により遠心力が付与される。そこで、図9に示すように、ロータ軸33の内軸33bに給油孔37の内径面および太陽歯車42の外周の歯面で開口する径方向の導入孔38を形成しておくと、給油孔37内で流通するオイルの一部は導入孔38内に流入して太陽歯車42の外周に流れ出るため、遊星歯車式減速機構40をより効果的に潤滑することができる。
Here, the oil flowing through the
また、ロータ32の側面外周部にケーシング10内の貯溜オイルを掻き上げる羽根等のオイル掻き上げ部39を設けておくと、オイルの掻き上げ量が多くなり、オイルリザーバ室20に対するオイルの供給量を多くすることができる。
Further, if an
1 後輪(駆動車輪)
10 ケーシング
15 円筒部
16 ボス部
20 オイルリザーバ室
21 オイル通路
24 リブ
25 オイル貯溜部
30 電動モータ
32 ロータ
33 ロータ軸
35 インナ側軸受
36 アウタ側軸受
37 給油孔
38 導入孔
39 オイル掻き上げ部
40 減速機構
41 出力軸
42 太陽歯車
43 内歯歯車
44 遊星歯車
45 環状板(堰板)
47 キャリヤ
48 円板部
53 油溝
65 ハブ輪
1 Rear wheel (drive wheel)
DESCRIPTION OF
47
Claims (7)
前記ケーシングの一側壁内面に、前記インナ側軸受が内嵌合されるボス部を設け、そのボス部に、上部が開口するオイルリザーバ室と、そのオイルリザーバ室内に流入するオイルをロータ軸の一端面に導くオイル通路とを形成し、前記ロータ軸には、軸方向両端面に貫通する給油孔を設け、前記ケーシングには前記減速機構の内歯歯車が嵌合支持される円筒部を設け、その円筒部の内周下部に、内歯歯車の内周下部を底壁の一部として、前記アウタ側軸受から流れ落ちる潤滑オイルを貯溜するオイル貯溜部を設け、そのオイル貯溜部が、軸方向の一側部にオイルレベルを設定する堰板を有してなることを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 An electric motor and a reduction mechanism that decelerates the rotation of the rotor shaft of the electric motor and outputs it from an output shaft arranged coaxially with the rotor shaft are incorporated in a casing supported by the vehicle body. The sun gear provided on the rotor shaft, the internal gear supported by the housing, and the sun gear and the internal gear supported rotatably on a carrier provided at the shaft end of the output shaft. A planetary gear type reduction mechanism having planetary gears that mesh with each other, a hub wheel that transmits rotation output from the output shaft to a drive wheel is provided on the output shaft, and is stored in a lower portion in the casing. Oil is scooped up by rotation of the rotor of the electric motor, and the inner side bearing that rotatably supports one end portion of the speed reduction mechanism and the rotor shaft and the other end portion of the rotor shaft are rotatably supported. Each keep-wheel motor drive device so as to lubricate the Songs side bearing,
A boss portion into which the inner bearing is fitted is provided on an inner surface of one side wall of the casing, and an oil reservoir chamber having an upper opening and oil flowing into the oil reservoir chamber are disposed on the boss portion. An oil passage that leads to an end face, the rotor shaft is provided with oil supply holes that penetrate both axial end faces, and the casing is provided with a cylindrical portion on which the internal gear of the speed reduction mechanism is fitted and supported. An oil reservoir for storing lubricating oil that flows down from the outer side bearing is provided at the inner peripheral lower portion of the cylindrical portion, with the inner peripheral lower portion of the internal gear as a part of the bottom wall, and the oil reservoir is provided in the axial direction. An in-wheel motor drive device comprising a weir plate for setting an oil level on one side.
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