JP6714463B2 - インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造 - Google Patents

インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造 Download PDF

Info

Publication number
JP6714463B2
JP6714463B2 JP2016151315A JP2016151315A JP6714463B2 JP 6714463 B2 JP6714463 B2 JP 6714463B2 JP 2016151315 A JP2016151315 A JP 2016151315A JP 2016151315 A JP2016151315 A JP 2016151315A JP 6714463 B2 JP6714463 B2 JP 6714463B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wheel
casing
main body
axis
motor drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016151315A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018020593A (ja
JP2018020593A5 (ja
Inventor
真也 太向
真也 太向
四郎 田村
四郎 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2016151315A priority Critical patent/JP6714463B2/ja
Priority to PCT/JP2017/024331 priority patent/WO2018025550A1/ja
Priority to EP17836657.1A priority patent/EP3492293B1/en
Priority to CN201780045769.7A priority patent/CN109476228B/zh
Priority to US16/320,536 priority patent/US10792994B2/en
Publication of JP2018020593A publication Critical patent/JP2018020593A/ja
Publication of JP2018020593A5 publication Critical patent/JP2018020593A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6714463B2 publication Critical patent/JP6714463B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B37/00Wheel-axle combinations, e.g. wheel sets
    • B60B37/10Wheel-axle combinations, e.g. wheel sets the wheels being individually rotatable around the axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • H02K7/1846Rotary generators structurally associated with wheels or associated parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0061Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車輪の内空領域に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にケーシングに関する。
車輪の内部に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータとしては従来、例えば、特開2015−73370号公報(特許文献1)に記載のごときものが知られている。特許文献1に記載の駆動ユニットは、車輪の軸線方向一方に配置されるホイールハブ軸、ハブベアリング、および外輪と、軸線方向中央に配置される減速機ケースと、軸線方向他方に配置される電動機ケースとを備える。減速機ケースおよび電動機ケースは接合面で互いに接合する。減速機ケースのうち接合面を含む端部は、他の部位よりも肉厚に形成される。電動機ケースも同様である。
外輪と減速機ケースとの間にはナックルアームが介在する。ナックルアームは上方および下方へそれぞれ延び、ナックルアーム上端がアッパピボットを介してアッパアームと連結し、ナックルアーム下端がロアピボットを介してロアアームと連結する。
特開2015−73370号公報
上記従来のような駆動ユニットにあっては、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり車輪の軸線方向に関し、ケース接合面の軸線方向位置が、ロアピボットの軸線方向位置と重なるよう配置される。また減速機ケースおよびロアピボットは車輪の内空領域という狭小空間に配置される。このため減速機ケースおよび電動機ケースの径方向寸法を充分に確保できず、減速機ケース内に大径の歯車を配置して減速比を高めたり、電動機の外径を大きくして電動機出力を高めたりすることができなかった。
あるいは減速機ケースの径方向寸法を特許文献1記載の技術よりも大径化するために、減速機ケースおよびロアピボットの少なくとも一方を車輪の外部に配置することが考えられる。しかしながら減速機ケースが車輪からはみ出してしまう不都合が生じる。あるいはロアピボットが車輪からはみ出してしまう不都合が生じる。ロアピボットは転舵軸(キングピン)の下端を構成するので、キングピンが車輪のホイールセンタから離れてしまう。そうするとホイールセンタからキングピンまでの距離が大きくなって、車輪の操舵安定性が損なわれてしまう。例えば車輪が段差を乗り越える際、キングピン回りのモーメントが車輪に入力されて、車輪が不所望な転舵をきたす。
本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータとサスペンション装置の連結箇所を従来よりも車輪の軸線に近づけて、車輪の操舵安定性を向上させることができ、あるいはインホイールモータを大径化することができるインホイールモータ駆動装置を提供することを目的とする。
この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置は、車輪と一体回転する外輪、外輪の内周に配置される内側固定部材、および外輪と内側固定部材との環状隙間に配置される複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部と、外輪を駆動するモータ部と、内側固定部材と結合するハブキャリアとを備え、モータ部から外輪までの駆動伝達経路を収容するケーシングが、車輪ハブ軸受部の軸線方向一方側に配置される筒状の本体第1ケーシングと、車輪ハブ軸受部の軸線方向他方側に配置される筒状の本体第2ケーシングとを含み、本体第1ケーシングおよび本体第2ケーシングは、軸線方向に互いに突き合わされる環状の突合面をそれぞれ有し、ハブキャリアは内側固定部材の軸線方向他方端から腕状に突出して本体第2ケーシングの外側壁面と間隔を空けて対面するように延び、ハブキャリア先端に車体側メンバと回動可能に連結するための連結部を有し、車輪ハブ軸受部の軸線に関し、連結部の軸線方向位置が、突合面の軸線方向位置と重ならず、本体第1ケーシングあるいは本体第2ケーシングの軸線方向位置と重なるよう配置される。
かかる本発明によれば連結部の軸線方向位置が突合面よりも軸線方向一方あるいは他方に配置されることから、連結部を車輪ハブ軸受部の軸線に近づけることができ、車輪ホイールの内空領域に車体側メンバを配置するスペースを確保することができる。あるいはケーシングに関し軸線と中心とする径寸法を大きくすることができ、ケーシング内部に大径歯車を設置し、大径歯車によってモータ部の回転数を十分に減速させて外輪に伝達することができる。なお車体側メンバとは、説明される部材、ここではハブキャリア、からみて車体に取り付けられる部材をいう。車体側メンバとして例えばサスペンション装置が挙げられる。
モータ部から外輪までの駆動伝達経路を収容するケーシングとは、要するにインホイールモータ駆動装置の外郭をなすケーシングをいう。かかるケーシングは特に限定されないが、例えば、モータ部のみの外郭をなすモータケーシングや、減速部のみの外郭をなすケーシング部材や、あるいはモータ部から減速部まで連続するケーシング部材のうち、所定のケーシング領域をいう。本発明の一実施形態として第1ケーシングおよび/または第2ケーシングは、外輪と結合する歯車を包囲する。かかる実施形態によれば、外輪の外周に同軸に設けられる歯車を従来よりも大径化し、該歯車によってモータ部の回転数を十分に減速させて外輪に伝達することができる。
本発明の好ましい実施形態として、連結部はボールジョイントである。かかる実施形態によれば連結部で方向自在に向きを変えることができるため、インホイールモータ駆動装置は、ボールジョイントを回動中心として車両左右方向に転舵可能となり、上下方向に揺動可能になる。他の実施形態として連結部は、例えば一群の雌ねじ穴のようにハブキャリアを車体側メンバに回動不能に固定するものであってもよい。あるいは他の実施形態として連結部は、枢軸であってもよく、所定の軸線を中心として回動可能にハブキャリアを車体側メンバに連結するものであってもよい。
本発明のさらに好ましい実施形態として、本体第1ケーシングの軸線方向他方端には外側へ突出する第1鍔部が形成され、本体第2ケーシングの軸線方向一方端には外側へ突出する第2鍔部が形成され、これら第1鍔部および第2鍔部は、軸線方向に互いに突き合わされる。かかる実施形態によれば、突合面が鍔部にも設けられて、突合面を広く確保することができる。したがって突合面の密封性が向上する。他の実施形態として鍔部を設けず、突合面の幅寸法とケーシングの肉厚を等しくしてもよい。なお第1鍔部および第2鍔部はインローの凹凸に形成されて互いに嵌合してもよい。
本発明の一実施形態として、車輪ハブ軸受部の軸線に関し、連結部の軸線方向位置が、第1鍔部および第2鍔部の軸線方向位置と重ならず、車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、連結部は第1鍔部および第2鍔部と重なるよう配置される。かかる実施形態によれば連結部の軸線方向位置が第1および第2鍔部よりも軸線方向一方あるいは他方に配置されることから、鍔部を設けても、鍔部と連結部の干渉を回避して両立させることができる。また連結部とケーシングのうち連結部と対面する外側壁面との隙間を小さくすることができる。他の実施形態として車輪ハブ軸受部の軸線に関し、連結部の軸線方向位置が、第1鍔部または第2鍔部の軸線方向位置と重なるよう配置されてもよい。
本発明の一実施形態として、本体第1ケーシングの外側壁面および本体第2ケーシングの外側壁面には突出部が設けられ、該突出部は突合面を跨いで対をなし、対をなす突出部は連結具によって互いに連結固定され、車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて突出部は連結部と重ならないよう配置される。かかる実施形態によれば、ケーシングの外側壁面に対をなす突出部を設けても、連結部とケーシングの外側壁面との隙間を従来よりも小さくして、連結部から車輪のリム部までの空間を十分確保することができる。
本発明の一実施形態として車輪ハブ軸受部の軸線に関し、突出部の軸線方向位置が連結部の軸線方向位置と重ならないよう軸線方向にずらして配置される。かかる実施形態によれば突出部の軸線方向位置が連結部よりも軸線方向一方あるいは他方に配置される。
本発明によるインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造は、上述のインホイールモータ駆動装置と、リム部およびスポーク部を有しスポーク部の中心部が外輪に連結固定される車輪ホイールとを具備し、連結部の少なくとも一部がリム部およびスポーク部によって区画される車輪ホイールの内空領域に収容される。かかる本発明によれば、連結部を車輪のホイールセンタに近づけることができ、車輪の操舵安定性が安定する。
このように本発明によれば、インホイールモータ駆動装置と車体側メンバとの連結箇所を従来よりも車輪の軸線に近づけて、車輪の操舵安定性を向上させることができる。またインホイールモータ駆動装置の外径寸法を大きくすることができる。したがって減速機構の減速比やモータ部の出力を高めることができる。
本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す模式図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。 同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。 同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。 同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。 参考例1のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。 参考例1のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。 参考例2のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す模式図である。図2および図4は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。図1、図2および図4は、車幅方向外側からみた状態を表す。図2および図4中、減速部内部の各歯車は歯先円で表され、個々の歯を図略する。図3は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。図3で表される切断面は、図2に示す軸線Mおよび軸線Nfを含む平面と、軸線Nfおよび軸線Nlを含む平面と、軸線Nlおよび軸線Oを含む平面を、この順序で接続した展開平面である。図3中、図2の切断面をII―IIで、図4の切断面をIV―IVで示す。
インホイールモータ駆動装置10は、車輪ハブ軸受部11と、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を備え、電気自動車やハイブリッド車両といった電動車両(図示せず)の車幅方向左右両側に対称配置される。このとき図3に示すように、車輪ハブ軸受部11は車幅方向外側に配置され、モータ部21は車幅方向内側に配置される。
インホイールモータ駆動装置10は、図1に仮想線で表される車輪ホイールWの内空領域に配置されるとともに、図3に仮想線で表される車輪ホイールWの中心と連結し、車輪の車輪ホイールWを駆動する。
各インホイールモータ駆動装置10は、サスペンション装置を介して電動車両の車体と連結される。サスペンション装置は複数のアーム部材、例えば、ロアアームおよびアッパアームの組み合わせや、あるいはロアアームおよびアッパストラットの組み合わせや、あるいはトレーリングアーム、あるいは他のアーム部材、を含む。図中にはサスペンション装置としてのロアアーム81を示す。ロアアーム81は、車幅方向に延び、軸線Oの下側に配置される。インホイールモータ駆動装置10は、公道で電動車両を時速0〜180km/hで走行させることができる。
モータ部21および減速部31は、図1および図2に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oと同軸に配置されず、図3に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oからオフセットして配置される。つまりインホイールモータ駆動装置10は、詳しくは後述するが、電動車両の前向きに配置される部位と、電動車両の後ろ向きに配置される部位と、上方に配置される部位と、下方に配置される部位とを含む。
車輪ハブ軸受部11は、図3に示すように車輪ホイールWと結合する車輪ハブとしての外輪12と、外輪12の中心孔に通される内側固定部材13と、外輪12と内側固定部材13との環状隙間に配置される複数の転動体14を有し、車軸を構成する。内側固定部材13は、非回転の固定軸15と、1対のインナーレース16と、抜け止めナット17とを含む。固定軸15は根元部15rが先端部15eよりも大径に形成される。インナーレース16は、根元部15rと先端部15eの間で、固定軸15の外周に嵌合する。抜け止めナット17は固定軸15の先端部15eに螺合して、抜け止めナット17と根元部15rの間にインナーレース16を固定する。
固定軸15は軸線Oに沿って延び、車輪ハブ軸受部11および減速部31の外郭をなす本体ケーシング43を貫通する。本体ケーシング43は、インホイールモータ駆動装置10の外郭をなすケーシングである。具体的には本体ケーシング43は、図1に示すようにインホイールモータ駆動装置10の車幅方向外側端面(以下、軸線O方向一方端面、あるいは正面ともいう)の大部分を含み、図2に示すようにインホイールモータ駆動装置10の全周に及び、さらにインホイールモータ駆動装置10の車幅方向内側端面(以下、軸線O方向他方端面、あるいは背面ともいう)の一部を含む。固定軸15の先端部15eは、本体ケーシング43の正面部分43fに形成される開口43pを貫通し、正面部分43fよりも車幅方向外側へ突出する。固定軸15の根元部15rは、本体ケーシング43の背面部分43bよりも車幅方向内側から、背面部分43bに形成される開口43qを貫通する。なお正面部分43fと背面部分43bは軸線O方向に間隔を空けて互いに向き合うケーシング壁部分である。固定軸15の根元部15rにはハブキャリア18が取付固定される。ハブキャリア18は本体ケーシング43の外部でサスペンション装置およびタイロッドと連結する。例えばハブキャリア18は、軸線Oから下方へ延びてロアアーム81と連結するアーム部18bと、軸線Oから上方へ延びて図示しないストラットと連結する別なアーム部と、軸線Oから車両後方へ延びて図示しないタイロッドと連結するさらに別なアーム部とを含む。
転動体14は、軸線O方向に離隔して複列に配置される。軸線O方向一方のインナーレース16の外周面は、第1列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪12の軸線O方向一方の内周面と対面する。軸線O方向他方のインナーレース16の外周面は、第2列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪12の軸線O方向他方の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側(アウトボード側)を軸線O方向一方ともいい、車幅方向内側(インボード側)を軸線O方向他方ともいう。図3の紙面左右方向は、車幅方向に対応する。外輪12の内周面は転動体14の外側軌道面を構成する。
外輪12の軸線O方向一方端にはフランジ部12fが形成される。フランジ部12fはブレーキディスクBDおよび車輪ホイールWのスポーク部Wsと同軸に結合するための結合座部を構成する。外輪12はフランジ部12fでブレーキディスクBDおよび車輪ホイールWと結合して、車輪ホイールWと一体回転する。なお図示しない変形例として、フランジ部12fは周方向に間隔を空けて外径側へ突出する突出部であってもよい。
モータ部21は図3に示すように、モータ回転軸22、ロータ23、ステータ24、およびモータケーシング25c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。モータケーシング25cは筒状であり、モータ部21のモータケーシングカバー25vは、モータケーシング25cのうち軸線M方向他方の開口を覆う。モータ部21は、径方向隙間を介して対面する内径側のロータおよび外径側のステータを有することから、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はアキシャルギャップモータであってもよい。ステータ24は、車体側から延びる動力線(図示せず)と接続する。モータ部21は、車体側から動力線を介して電力を供給されて、力行運転し、あるいは外輪12の回転を電力に変換し動力線を介して車体側へ供給する回生運転を行う。
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。モータ回転軸22の先端部を除いたモータ部21の大部分の軸線方向位置は、図3に示すように内側固定部材13の軸線方向位置と重ならない。円筒状のモータケーシング25cは、軸線M方向一方端で本体ケーシング43の背面部分43bと結合する。モータケーシング25cの内部空間は、背面部分43bで間仕切される。かかるケーシング壁部分の中心には、軸線Mに沿って貫通孔が形成される。この貫通孔にはモータ回転軸22の端部22eが通される。また円筒状のモータケーシング25cは、軸線M方向他方端で椀状のモータケーシングカバー25vに封止される。モータ回転軸22の両端部は、転がり軸受27,28を介して、モータケーシング25cおよびモータケーシングカバー25vに回転自在に支持される。モータ部21は外輪12(つまり車輪)と、ポンプ軸51(図2)を駆動する。
減速部31は、入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、出力軸41、および本体ケーシング43を有する。入力軸32は、モータ回転軸22の端部22eよりも大径の筒状体であって、モータ部21の軸線Mに沿って延びる。端部22eは入力軸32の軸線M方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸32はモータ回転軸22と同軸に結合する。入力軸32の両端は転がり軸受42a,42bを介して、本体ケーシング43に支持される。入力歯車33は、モータ部21よりも小径の外歯歯車であり、入力軸32と同軸に結合する。具体的には入力歯車33は、入力軸32の軸線M方向中央部の外周に一体形成される。
出力軸41は、外輪12の円筒部分よりも大径の筒状体であって、車輪ハブ軸受部11の軸線Oに沿って延びる。外輪12の軸線O方向他方端は、出力軸41の軸線O方向一方端の中心孔に受け入れられて、出力軸41は外輪12と同軸に結合する。出力歯車40は外歯歯車であり、出力軸41と同軸に結合する。具体的には出力歯車40は出力軸41の軸線O方向他方端の外周に一体形成される。出力軸41の軸線O方向両端部には転がり軸受44,46が配置される。
転がり軸受44は出力歯車40よりも軸線O方向一方に配置され、出力軸41の外周面および開口43pの内周面間に設けられる。また転がり軸受44は、外輪12よりも外径側で外輪12の軸線O方向位置と重なるように配置される。
転がり軸受46は外輪12よりも軸線O方向他方に配置され、出力軸41の内周面および固定軸15の外周面間に設けられる。また転がり軸受46は、出力歯車40の内径側で出力歯車40の軸線O方向位置と重なるように配置される。
軸線O方向位置に関し、転がり軸受44は外輪12の軸線O方向他方領域と重なるよう配置されるが、転がり軸受46は外輪12よりも軸線O方向他方側に配置されて外輪12と重ならない。転がり軸受46は出力歯車40の歯よりも内径側に配置され、転がり軸受46の軸線O方向位置は、出力歯車40の軸線O方向位置と重なる。
2本の中間軸35,38は入力軸32および出力軸41と平行に延びる。つまり減速部31は四軸の平行軸歯車減速機であり、出力軸41の軸線Oと、中間軸35の軸線Nfと、中間軸38の軸線Nlと、入力軸32の軸線Mは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。
各軸の車両前後方向位置につき説明すると、図2に示すように入力軸32の軸線Mは出力軸41の軸線Oよりも車両前方に配置される。また中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも車両前方に配置される。中間軸38の軸線Nlは出力軸41の軸線Oよりも車両前方かつ入力軸32の軸線Mよりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸32の軸線Mと、中間軸35の軸線Nfと、中間軸38の軸線Nlと、出力軸41の軸線Oが、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この順序は駆動力の伝達順序でもある。
各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸32は、入力軸32の上下方向位置が出力軸41の上下方向位置と重なるよう配置される。中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも上方に配置される。中間軸38の軸線Nlは中間軸35の軸線Nfよりも上方に配置される。なお複数の中間軸35,38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置されれば足り、図2に示すように中間軸38が中間軸35よりも上方に配置され、あるいは図示しない変形例として中間軸35が中間軸38よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸41が入力軸32よりも上方に配置されてもよい。
中間歯車34および中間歯車36は外歯歯車であり、図3に示すように中間軸35の軸線Nf方向中央領域と同軸に結合する。中間軸35の両端部は、転がり軸受45a,45bを介して、壁状の本体ケーシング43に支持される。中間歯車37および中間歯車39は外歯歯車であり、中間軸38の軸線Nl方向中央領域と同軸に結合する。中間軸38の両端部は、転がり軸受48a,48bを介して、壁状の本体ケーシング43に支持される。
本体ケーシング43は、減速部31および車輪ハブ軸受部11の外郭をなし、筒状に形成されて、図2に示すように軸線O、Nf、Nl、Mを取り囲む。また本体ケーシング43は、図3に示すように車輪ホイールWの内空領域に収容される。車輪ホイールWの内空領域はリム部Wrの内周面と、リム部Wrの軸線O方向一端と結合するスポーク部Wsとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部11、減速部31、およびモータ部21の軸線方向一方領域が車輪ホイールWの内空領域に収容される。またモータ部21の軸線方向他方領域が車輪ホイールWから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールWはインホイールモータ駆動装置10の大部分を収容する。
図2を参照して本体ケーシング43は、軸線Oの真下部分43cと、出力歯車40の軸線Oから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車33の軸線Mの真下で、下方へ突出する部分とを有する。この突出する部分はオイルタンク47を形成し、真下部分43cよりも下方に位置する。
本体ケーシング43は、筒状であり、図3に示すように入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、出力軸41、および車輪ハブ軸受部11の軸線O方向中央部を収容する。本体ケーシング43の内部には潤滑油が封入され、減速部31は潤滑される。入力歯車33、中間歯車34、中間歯車36、中間歯車37、中間歯車39、出力歯車40ははすば歯車である。
本体ケーシング43は、図2に示すように真下部分43cおよびオイルタンク47を含み一群の歯車33,34,36,37,39,40を囲繞する筒状部分と、図3に示すように減速部31の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦な正面部分43fと、減速部31の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分43bを有する。背面部分43bは、モータケーシング25cと結合する。また背面部分43bは、固定軸15と結合する。
正面部分43fには外輪12が貫通するための開口43pが形成される。開口43pと出力軸41との環状隙間にはシール材43sが設けられる。シール材43sは、転がり軸受44よりも軸線O方向一方に配置されて環状隙間を封止する。回転体になる外輪12は、軸線O方向一方端部を除いて本体ケーシング43に収容される。
小径の入力歯車33と大径の中間歯車34は、減速部31の軸線方向一方側(フランジ部12f側)に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車36と大径の中間歯車37は、減速部31の軸線方向他方側(モータ部21側)に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車39と大径の出力歯車40は、減速部31の軸線方向一方側(フランジ部12f側)に配置されて互いに噛合する。このようにして入力歯車33と複数の中間歯車34、36,37,39と出力歯車40は、互いに噛合し、入力歯車33から複数の中間歯車34、36,37,39を経て出力歯車40に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した駆動側の小径歯車および従動側の大径歯車の噛合により、入力軸32の回転は中間軸35で減速され、中間軸35の回転は中間軸38で減速され、中間軸38の回転は出力軸41で減速される。これにより減速部31は減速比を十分に確保する。複数の中間歯車のうち中間歯車34は、駆動伝達経路の入力側に位置する第1中間歯車となる。複数の中間歯車のうち中間歯車39は、駆動伝達経路の出力側に位置する最終中間歯車となる。
図2に示すように、出力軸41、中間軸38、および入力軸32は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸35および中間軸38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置される。かかる第1実施形態によれば、車輪ハブになる外輪12の上方に中間軸を配置し得て、外輪12の下方にオイルタンク47の配置スペースを確保したり、外輪12の真下にサスペンション装置のボールジョイント82を受け入れる空間を確保したりすることができる。したがって当該ボールジョイント82を通過して上下方向に延びる転舵軸線を車輪ハブ軸受部11に交差して設けることができ、車輪ホイールWおよびインホイールモータ駆動装置10を転舵軸線回りに好適に転舵させることができる。
本体ケーシング43は、図2に示すようにポンプ軸51をさらに収容する。ポンプ軸51の軸線Pは、出力軸41の軸線Oと平行に延びる。またポンプ軸51は、図2に示すように出力軸41から車両前後方向に離れて配置され、軸線P方向両端側で、図示しない転がり軸受を介して回転自在に支持され、ポンプギヤ53と同軸に結合する。ポンプギヤ53は外歯歯車であり、はずば歯車でもあり、出力歯車40と噛合する。出力歯車40はポンプ軸51を駆動する。
ポンプ軸51の軸線P方向端部には図示しないオイルポンプが配置される。ポンプ軸51が出力歯車40に駆動されることにより、図示しないオイルポンプはオイルタンク47の潤滑油を吸入し、吸入した潤滑油を上方へ汲み上げて、入力歯車33、中間歯車34,36,37,39、および出力歯車40の上方からこれら歯車に潤滑油を供給する。また上方へ汲み上げられた潤滑油はモータ部21内部に噴射される。これによりモータ部21および減速部31は潤滑および冷却される。
図2を参照して本実施形態のポンプ軸51は入力軸32よりも下方に配置され、オイルタンク47はポンプ軸51よりも下方に配置される。オイルポンプは、例えばポンプ軸51と略同軸に配置されるサイクロイドポンプであり、オイルタンク47に貯留した潤滑油を、オイルタンク47の直上へ汲み上げる。またポンプ軸51およびオイルタンク47は、出力軸41よりも車両前方に配置される。車輪ホイールWがインホイールモータ駆動装置10に駆動されて電動車両が走行すると、オイルタンク47は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。
次に、本体ケーシング43について詳しく説明する。
図3に示すように本体ケーシング43は、車輪ハブ軸受部11の軸線O方向一方側に配置される筒状の本体第1ケーシング43gと、車輪ハブ軸受部11の軸線O方向他方側に配置される筒状の本体第2ケーシング43aとを含む。本体第1ケーシング43gは軸線O方向一方に配置され、本体第2ケーシング43aは軸線O方向他方に配置され、両者は軸線O方向に互いに結合する。本体ケーシング43は減速部31の外郭をなす。
本体ケーシング43の本体第1ケーシング43gおよび本体第2ケーシング43aは、同一材質である。これらケーシング部材は、樹脂製の単なるカバーと異なり、剛性を確保される。このため本体第1ケーシング43gおよび本体第2ケーシング43aは、金属製であり、インホイールモータ駆動装置10の軽量化のため好ましくはアルミニウムを主成分とする軽金属製である。
本体第1ケーシング43gは、軸線O方向一方端で板状の正面部分43fと結合し、軸線O方向他方端に環状の突合面43jを有する。本体第2ケーシング43aは、軸線O方向他方端で背面部分43bと結合し、軸線O方向一方端に環状の突合面43jを有する。各突合面43jは、共に平坦面であって、軸線O方向に互いに突き合わされる。各突合面43jは、同じ形状であるが、若干異なる形状であってもよい。本体ケーシング43の本体第1ケーシング43gおよび正面部分43fは、同一材質である。本体第2ケーシング43a、背面部分43b、およびモータケーシング25cは、同一材質である。
ここで付言すると、本体第1ケーシング43gの軸線O方向他方端には、本体ケーシング43の外側に向かって突出する鍔部43h(第1鍔部ともいう)が形成される。同様に本体第2ケーシング43aの軸線O方向一方端には、本体ケーシング43の外側に向かって突出する鍔部43d(第2鍔部ともいう)が形成される。各鍔部43d,43hは各突合面43jと面一に形成されて、突合面43jの幅寸法を本体ケーシング43の壁厚よりも幅広にする。
図2は突合面43jで本体ケーシング43を分割した状態を示し、突合面43j全体および鍔部43d全体を表す。図4は本体第2ケーシング43aを、突合面43jと平行な切断面で切断し、本体第2ケーシング43aの肉厚を断面で表す。鍔部43h,43dは筒状の本体ケーシング43の全周に亘って延びる。平坦な各突合面43jは鍔部43h,43dにも形成される。これにより図2に示す突合面43jの幅寸法は、図4に示す本体第2ケーシング43aの肉厚よりも大きくされる。
図4に示すように、第2ケーシング43aの内部空間には複数の歯車が配置される。第2ケーシング43aの真下部分43cは出力歯車40の最下部40bと対面する。図3に示すように軸線O方向一方に配置される歯車33,34,39,40の軸線O方向位置は、突合面43jの軸線O方向位置と重なり、本体第2ケーシング43aからはみ出す。軸線O方向他方に配置される歯車36,37の軸線O方向位置は突合面43jの軸線O方向位置よりも他方とされ、歯車36,37は本体第2ケーシング43aに収容される。図示しない変形例として、上述した全ての歯車が本体第2ケーシング43aに収容されてもよいし、あるいは上述した全ての歯車が本体第1ケーシング43gに収容されてもよい。
図1に示すように本体第1ケーシング43gの外側表面には、複数の突出部43iが設けられる。各突出部43iは本体第1ケーシング43gの周方向に沿って間隔をあけて配置され、本体第1ケーシング43gの外側表面から突出する。各突出部43iは、鍔部43hと一体結合し、突合面43jの一部を構成する。同様に図2に示すように本体第2ケーシング43aの外側表面には複数の突出部43eが設けられる。各突出部43eは本体第2ケーシング43aの周方向に沿って間隔をあけて配置され、複数の突出部43eの配置は突出部43iに対応する。各突出部43eは、本体第2ケーシング43aの外側表面から突出する。各突出部43eは、鍔部43dと一体結合し、突合面43jの一部を構成する。
突出部43iおよび突出部43eは同数設けられ、図3に示すように突合面43jを跨いで対をなす。一方の突出部43iには軸線O方向に延びる貫通孔が形成される。他方の突出部43eには軸線O方向に延びる有底の雌ねじ穴が形成される。突出部43iにはボルト43kが通され、該ボルト43kの雄ねじが突出部43eの雌ねじ穴に螺合する。各対において突出部43i,43eは、連結具としてのボルト43kによって互いに連結固定される。これにより本体第1ケーシング43gと本体第2ケーシング43aは互いに結合する。上記の実施形態に限られず、ボルト43kと螺合する雌ねじ穴は、突出部43iおよび突出部43eのいずれか一方に設けられ、ボルト43kが通される貫通孔は残る他方に設けられればよい。
次にハブキャリア18につき詳しく説明する。
図3に示すようにハブキャリア18は、内側固定部材13の軸線O方向他方端から軸線O直角方向に腕状に突出するアーム部18bを含む。アーム部18bは、内側固定部材13から下方へ突出し、本体ケーシング43の真下部分43c(図1,図4)を超えて延びる。なお真下部分43cは本体第2ケーシング43aに含まれる。アーム部18bの先端になる下端部18cは、軸線O直角方向から軸線O方向一方へ方向を変えてさらに延び、本体第2ケーシング43aの真下部分43cの外側表面と間隔を空けて対面する。下端部18cには、ソケット面82sを有するソケット部材18dが取付固定される。かかる取付固定構造は特に限定されないが、一例として下端部18cに上下方向に貫通する通孔を形成し、該通孔にソケット部材18dを嵌合するとよい。ボールジョイント82のソケット面82sは下向きに開口する球状の凹部であり、ロアアーム81と回動可能に連結するための連結部を構成する。
ボールジョイント82は、ソケット面82sおよびボールスタッド82tを含み、方向自在に折り曲げ可能な自在継手であり、ハブキャリア18とロアアーム81を回動可能に連結する。ソケット面82sは球状のボール部を受け入れる。このボール部は図1、図2、および図4に示すように、ボールスタッド82tの上端領域に形成される。ボールスタッド82tの下端領域は軸状に形成されて、ロアアーム81の車幅方向外側端83に連結固定される。ロアアーム81は、説明される部材、ここではソケット面82sからみて車体に取り付けられることから、車体側メンバともいう。
図3に示すようにボールジョイント82のボールスタッド82tは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oに関し、ソケット面82sの軸線O方向位置が突合面43jの軸線O方向位置と重ならず、本体第2ケーシング43aの軸線O方向位置と重なるよう配置される。連結部としてのソケット面82sも同様に配置される。好ましくはソケット部材18d全体が、突合面43jの軸線O方向位置と重ならないよう配置される。
図1、図2、および図4に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線O方向にみて、突出部43i,43eは、連結部としてのソケット部材18dと重ならないよう配置される。換言するとソケット部材18dおよび下端部18cが、隣り合う突出部43i,43i(あるいは突出部43e,43e)の間に配置される。
また図1および図2に示すように軸線O方向にみて、下側のソケット部材18dと上側の鍔部43h,43dは相互に重なるよう配置される。なお図3に示すように軸線O方向位置に関し、ソケット部材18dは、突合面43jおよび鍔部43h,43dと重ならないよう配置される。このためソケット部材18dは、鍔部43h,43dと干渉しない。
ところで本実施形態によれば、ハブキャリア18が内側固定部材13の軸線O方向他方端から腕状に突出するアーム部18bを有する。アーム部18b先端の下端部18cは本体第2ケーシング43aの外側壁面と隙間G1を空けて対面するように延びる。そして下端部18cは、車体側メンバとしてのロアアーム81と回動可能に連結するためのソケット面82sを有する。また図3に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oに関し、ソケット部材18dの軸線O方向位置が、突合面43jの軸線O方向位置と重ならず、本体第2ケーシング43aの軸線O方向位置と重なるよう配置されることから、ソケット面82sを軸線Oに近づけることができ、車輪ホイールWの内空領域にロアアーム81の車幅方向外側端83を配置するスペースを確保することができる。あるいは本体ケーシング43に関し軸線Oと中心とする径寸法を大きくすることができ、出力歯車40を従来よりも大径化して減速比を高めることができる。具体的には図1に示すように軸線O方向にみてソケット部材18dを鍔部43hに重なるよう配置し得て、図2に示すように軸線O方向にみてソケット部材18dを鍔部43dに重なるよう配置し得て、図3に示すように本体第2ケーシング43aとソケット部材18dの隙間G1を小さくすることができる。
本実施形態の効果の理解を容易にするため、参考例1および参考例2について説明する。図5は参考例1のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。図6は参考例1のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図であり、図5にVI―VIで示す平面で参考例1を切断し、矢の方向にみて示す横断面図である。図7は参考例2のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。参考例1および参考例2につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。参考例1のインホイールモータ駆動装置110では図5に示すように、ソケット部材18dの軸線O方向位置が、突合面43jの軸線O方向位置と重なり、本体第2ケーシング43aの軸線O方向位置と重なるよう配置されることから、本体第2ケーシング43aとソケット部材18dの隙間G2が大きくなってしまう(G1<G2)。
あるいは図7の参考例2に示すように、ソケット部材18dの軸線O方向位置が、突合面43jの軸線O方向位置と重なり、本体第2ケーシング43aの軸線O方向位置と重なるように配置される参考例2のインホイールモータ駆動装置120において、本体第2ケーシング43aとソケット部材18dの隙間G3を、図3に示す実施形態と同じとすれば(G1=G3)、鍔部43h,43dとソケット部材18dが干渉してしまい、アーム部18bの下端部18cおよびソケット面82sの配置が両立しない。
上述した参考例1および参考例2と対比して理解されるように、図3に示す本実施形態ではソケット面82sを本体ケーシング43の外側表面に従来よりも近づけることができる。
また本実施形態によれば、車輪ハブ軸受部11および減速部31は、車輪ハブ軸受部11および減速部31に共通する本体ケーシング43を有する。また減速部31は、モータ部21の回転を減速して外輪12に伝達する減速機構としての平行軸式減速機である。減速部31は、モータ部21のモータ回転軸22と結合する入力歯車33と、入力歯車33から出力歯車40へ回転を伝達する少なくとも1個の中間歯車(中間歯車39等)とを含み、中間歯車39が外輪12よりも外径側に設けられて外輪12の軸線O方向位置と重なる。また全ての歯車33,34,36,37,39は外輪12よりも外径側に配置される、本体第2ケーシング43aは、外輪12と結合する出力歯車40を包囲する。これにより平行軸式減速機を備えるインホイールモータ駆動装置10において、本体ケーシング43とソケット部材18dの径方向隙間を小さくし、さらにはインホイールモータ駆動装置10の軸線O方向寸法の小型化を図ることができる。
また本実施形態によれば、方向自在に折り曲げ可能なボールジョイント82を介してハブキャリア18と車体側メンバが連結される。つまりボールジョイント82のソケット面82sは車体側メンバと連結するための連結部である。またソケット部材18dは車体側メンバと連結するための連結部材である。これによりインホイールモータ駆動装置10は、ボールジョイント82を街道中心として車両左右方向に転舵可能となり、上下方向に揺動可能になる。
また本実施形態によれば、本体第1ケーシング43gの軸線O方向他方端には外側へ突出する第1の鍔部43hが形成され、本体第2ケーシング43aの軸線O方向一方端には外側へ突出する第2の鍔部43dが形成され、鍔部43hおよび鍔部43dは、軸線O方向に互いに突き合わされる。これにより突合面43jは鍔部43hおよび鍔部43dにも設けられて、突合面を広く確保することができる。したがって突合面43jの密封性が向上する。
また本実施形態によれば、図3に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oに関し、ソケット部材18dの軸線O方向位置が、鍔部43hおよび鍔部43dの軸線O方向位置と重ならず、図1および図2に示すように軸線O方向にみて、ソケット部材18dは鍔部43hおよび鍔部43dと重なるよう配置される。これにより鍔部43h,43dを設けて突合面43jを幅広に形成しても、ソケット部材18dと本体ケーシング43の外側壁面との隙間G1を小さくして、ソケット部材18dからリム部Wrまでの空間を十分確保することができる。なお隙間G1は軸線O直角方向に開いた隙間であり、径方向、上下方向に開いた隙間でもある。
また本実施形態によれば、本体第1ケーシング43gの外側壁面には突出部43iが設けられ、本体第2ケーシング43aの外側壁面には突出部43eが設けられ、これら突出部43i,43eは突合面43jを跨いで対をなし、対をなす突出部43i,43eは、連結具としてのボルト43kによって互いに連結固定され、図1および図2に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線O方向にみて、突出部43i,43eは、ソケット部材18dと重ならないよう配置される。これにより本体ケーシング43の外側壁面に突出部43i,43eを設けても、ソケット部材18dと本体ケーシング43の外側壁面との隙間G1を従来よりも小さくして、ソケット部材18dからリム部Wrまでの空間を十分確保することができる。
また本実施形態によれば、図3に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oに関し、突出部の軸線O方向位置が、ソケット部材18dの軸線O方向位置と重ならないよう軸線O方向にずらして配置される。また鍔部43h,43dの軸線O方向位置が、ソケット部材18dの軸線O方向位置と重ならないよう軸線O方向にずらして配置される。
また本実施形態によれば、図3に示すようにインホイールモータ駆動装置10と、リム部Wrおよびスポーク部Wsを有しスポーク部Wsの中心部が外輪12に連結固定される車輪ホイールWとを具備し、ソケット部材18dの少なくとも一部がリム部Wrおよびスポーク部Wsによって区画される車輪ホイールWの内空領域に配置される。これによりソケット面82sの少なくとも一部を車輪ホイールWの内空領域に配置して、ボールジョイント82と交差して上下方向に延びる転舵軸を車輪のホイールセンタに近づけることができ、車輪の操舵安定性が向上する。
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、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。
この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
10 インホイールモータ駆動装置、 11 車輪ハブ軸受部、
12 外輪、 13 内側固定部材、 15 固定軸、
18 ハブキャリア、 18b アーム部、 18c 下端部、
18d ソケット部材(連結部材)、 21 モータ部、
31 減速部、 32 入力軸、 33 入力歯車、
34,36,37,39 中間歯車、 35,38 中間軸、
40 出力歯車、 41 出力軸、 43 本体ケーシング、
43a 本体第2ケーシング、 43b 背面部分、
43c 真下部分、 43d 第2の鍔部、 43e,43i 突出部、
43f 正面部分、 43g 本体第1ケーシング、
43h 第1の鍔部、 43j 突合面、 43k ボルト(連結具)、
43p,43q 開口、 47 オイルタンク、
81 ロアアーム(車体側メンバ)、 82 ボールジョイント、
82s ソケット面(連結部)、 82t ボールスタッド、
G1,G2,G3 隙間、 M,Nf,Nl,O,P 軸線、
W 車輪ホイール、 Wr リム部、 Ws スポーク部。

Claims (8)

  1. 車輪と一体回転する外輪、前記外輪の内周に配置される内側固定部材、および前記外輪と前記内側固定部材との環状隙間に配置される複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部と、前記外輪を駆動するモータ部と、前記内側固定部材と結合するハブキャリアとを備え、
    前記モータ部から前記外輪までの駆動伝達経路を収容するケーシングが、前記車輪ハブ軸受部の軸線方向一方側に配置される筒状の本体第1ケーシングと、前記車輪ハブ軸受部の軸線方向他方側に配置される筒状の本体第2ケーシングとを含み、
    前記本体第1ケーシングおよび前記本体第2ケーシングは、軸線方向に互いに突き合わされる環状の突合面をそれぞれ有し、
    前記ハブキャリアは、前記内側固定部材の軸線方向他方端から腕状に突出して前記本体第2ケーシングの外側壁面と間隔を空けて対面するように延び、先端に車体側メンバと回動可能に連結するための連結部を有し、
    前記車輪ハブ軸受部の軸線に関し、前記連結部の軸線方向位置が、前記突合面の軸線方向位置と重ならず、前記本体第1ケーシングあるいは前記本体第2ケーシングの軸線方向位置と重なるよう配置される、インホイールモータ駆動装置。
  2. 前記第1ケーシングおよび/または前記第2ケーシングは、前記外輪と結合する歯車を包囲する、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
  3. 前記連結部はボールジョイントである、請求項1または2に記載のインホイールモータ駆動装置。
  4. 前記本体第1ケーシングの軸線方向他方端には外側へ突出する第1鍔部が形成され、
    前記本体第2ケーシングの軸線方向一方端には外側へ突出する第2鍔部が形成され、
    前記第1鍔部および前記第2鍔部は、軸線方向に互いに突き合わされる、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。
  5. 前記車輪ハブ軸受部の軸線に関し、前記連結部の軸線方向位置が、前記第1鍔部および前記第2鍔部の軸線方向位置と重ならず、
    前記車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、前記連結部は前記第1鍔部および前記第2鍔部と重なるよう配置される、請求項4に記載のインホイールモータ駆動装置。
  6. 前記本体第1ケーシングの外側壁面および前記本体第2ケーシングの外側壁面には突出部が設けられ、該突出部は前記突合面を跨いで対をなし、
    前記対をなす突出部は、連結具によって互いに連結固定され、
    前記車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、前記突出部は、前記連結部と重ならないよう配置される、請求項1〜5のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
  7. 前記車輪ハブ軸受部の軸線に関し、前記突出部の軸線方向位置が、前記連結部の軸線方向位置と重ならないよう軸線方向にずらして配置される、請求項6に記載のインホイールモータ駆動装置。
  8. 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と、
    リム部およびスポーク部を有し前記スポーク部の中心部が前記外輪に連結固定される車輪ホイールとを具備し、
    前記連結部の少なくとも一部が前記リム部および前記スポーク部によって区画される前記車輪ホイールの内空領域に収容される、インホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造。
JP2016151315A 2016-08-01 2016-08-01 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造 Active JP6714463B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016151315A JP6714463B2 (ja) 2016-08-01 2016-08-01 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造
PCT/JP2017/024331 WO2018025550A1 (ja) 2016-08-01 2017-07-03 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造
EP17836657.1A EP3492293B1 (en) 2016-08-01 2017-07-03 In-wheel motor drive device and connection structure between in-wheel motor drive device and wheel
CN201780045769.7A CN109476228B (zh) 2016-08-01 2017-07-03 轮内电动机驱动装置、以及轮内电动机驱动装置与车轮的连接结构
US16/320,536 US10792994B2 (en) 2016-08-01 2017-07-03 In-wheel motor drive device and connection structure between in-wheel motor drive device and wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016151315A JP6714463B2 (ja) 2016-08-01 2016-08-01 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018020593A JP2018020593A (ja) 2018-02-08
JP2018020593A5 JP2018020593A5 (ja) 2019-09-12
JP6714463B2 true JP6714463B2 (ja) 2020-06-24

Family

ID=61072696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016151315A Active JP6714463B2 (ja) 2016-08-01 2016-08-01 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10792994B2 (ja)
EP (1) EP3492293B1 (ja)
JP (1) JP6714463B2 (ja)
CN (1) CN109476228B (ja)
WO (1) WO2018025550A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792995B2 (ja) * 2016-03-14 2020-12-02 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP6914635B2 (ja) * 2016-10-17 2021-08-04 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP7045219B2 (ja) * 2018-03-01 2022-03-31 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
US10569764B2 (en) * 2018-06-14 2020-02-25 Zdenek Stan Emil Skokan Apparatus and method for energy and space efficient transportation system
KR102708798B1 (ko) * 2019-06-17 2024-09-24 현대모비스 주식회사 인휠 구동장치
US11932105B2 (en) * 2019-09-26 2024-03-19 Volvo Truck Corporation Vehicle wheel end arrangement
CN111376708A (zh) * 2020-03-30 2020-07-07 中国第一汽车股份有限公司 一种轮毂电机及电动汽车
CN217563462U (zh) * 2022-01-06 2022-10-11 滁州市贝蒂玛童车股份有限公司 一种轮毂电机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917831C1 (ja) * 1989-06-01 1990-07-26 Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co, 8000 Muenchen, De
JP3094345B2 (ja) * 1991-10-29 2000-10-03 東京電力株式会社 ホイールモータ
JP3596230B2 (ja) * 1997-04-21 2004-12-02 トヨタ自動車株式会社 車輪の支持構造
JP4501911B2 (ja) * 2006-08-11 2010-07-14 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ構造
JP2013071687A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Nissan Motor Co Ltd インホイールモータ駆動ユニット
KR101441813B1 (ko) * 2013-06-25 2014-09-18 현대위아 주식회사 전기자동차의 후륜 구동장치
JP6137317B2 (ja) * 2013-07-24 2017-05-31 日産自動車株式会社 駆動伝動装置
JP2015073370A (ja) * 2013-10-03 2015-04-16 日産自動車株式会社 駆動ユニットおよび駆動ユニットの組付方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018020593A (ja) 2018-02-08
US20190273412A1 (en) 2019-09-05
EP3492293A4 (en) 2020-05-06
CN109476228B (zh) 2021-11-30
WO2018025550A1 (ja) 2018-02-08
EP3492293B1 (en) 2022-08-31
US10792994B2 (en) 2020-10-06
EP3492293A1 (en) 2019-06-05
CN109476228A (zh) 2019-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6714463B2 (ja) インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置と車輪の連結構造
JP6792995B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6706517B2 (ja) インホイールモータ駆動装置とサスペンション装置の連結構造
JP6853622B2 (ja) インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置とサスペンション装置の連結構造
JP6125083B1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6823418B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2017171272A (ja) インホイールモータ駆動装置
CN108136891B (zh) 轮内电动机驱动装置
US10821824B2 (en) In-wheel motor drive device
EP3428479B1 (en) In-wheel motor driving device
JP2018043574A (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2020050134A (ja) インホイールモータ駆動装置用制動構造
WO2021192813A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2018037814A1 (ja) 転舵輪用インホイールモータ駆動装置
JP2021154763A (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2017158933A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2017163480A1 (ja) インホイールモータ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190729

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6714463

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250