JP7341098B2 - Electric vehicle drive device and electric vehicle - Google Patents
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Description
本開示は、例えば新交通システムの車両や電気自動車などの電動車両の駆動装置（駆動システム）に関する。 The present disclosure relates to a drive device (drive system) for an electric vehicle such as a new transportation system vehicle or an electric vehicle.
現状、新交通システムの車両（新交通車両）の駆動装置は、大型の可変速モータ（電動モータ）の動力を、大型ハイポイドギヤを介してデフギヤで左右の車軸に配分する構成である（図７Ａ～図７Ｂ参照）。より詳細には、可変速モータはカップリングを介してデフギヤに取り付けられる。この際、可変速モータの回転方向と車軸の回転方向が異なるため、可変速モータとデフギヤとは、大型ハイポイドギヤにより可変速モータの回転方向を車軸の回転方向に変換した上で接続される。また、車軸は、駆動輪の有するホイール（ディスク部）にボルト締めされたタイヤ軸にスプラインで結合されるなどして、駆動輪に結合されることで、車軸の回転が駆動輪に伝達されるようになっている。 Currently, the drive system of new transportation system vehicles (new transportation vehicles) has a configuration in which the power of a large variable speed motor (electric motor) is distributed to the left and right axles by a differential gear via a large hypoid gear (Figure 7A ~ (see Figure 7B). More specifically, the variable speed motor is attached to the differential gear via a coupling. At this time, since the rotation direction of the variable speed motor and the rotation direction of the axle are different, the variable speed motor and the differential gear are connected after converting the rotation direction of the variable speed motor to the rotation direction of the axle using a large hypoid gear. In addition, the axle is connected to the drive wheel by splines, etc., to a tire shaft bolted to the wheel (disc part) of the drive wheel, so that the rotation of the axle is transmitted to the drive wheel. It looks like this.
他方、電気自動車の駆動装置としては、電動モータの動力を２段の平行軸歯車を介してデフギヤで左右の車軸に配分するものが知られている。また、特許文献１には、インホイールモータ駆動装置のモータ回転軸の回転を複数の中間歯車で、出力軸の外周面に同軸に設けられる出力歯車に伝達する減速機が開示されており、駆動輪（車輪）は、ホイールと結合される車輪ハブ軸受部の内輪が出力軸と同じ回転数で回転されることにより駆動されるようになっている。特許文献２には、駆動輪（操舵輪）を油圧モータで駆動する装置において、油圧モータにより、複合遊星歯車列（減速機）を介して駆動輪（を駆動する構成が開示されている。
On the other hand, as a drive device for an electric vehicle, one is known in which the power of an electric motor is distributed to left and right axles by a differential gear via two stages of parallel shaft gears. Further,
現状の新交通システムの電動モータ（動力源）はパワーケーブル（架線）から常時給電されているが（図７Ａ～図７Ｂ参照）、新交通システムのコスト競争力強化などのため架線レス化（バッテリ車両化）が検討されている。架線レスシステムでは、駅に停車中のみ台車に設置されたバッテリに給電し、走行はバッテリで行う。しかしながら、現状の駆動装置の構成では可変速モータが台車のスペースを占めているため、台車にバッテリのスペースを十分に確保できない問題がある。 Electric motors (power sources) in current new transportation systems are constantly supplied with power from power cables (see Figures 7A and 7B), but in order to strengthen the cost competitiveness of new transportation systems, the electric motors (power sources) are constantly powered by power cables (overhead lines). (vehicle version) is being considered. In an overhead wire-less system, power is supplied to the battery installed in the bogie only when the bogie is stopped at a station, and the battery is used to drive the bogie. However, in the current configuration of the drive device, the variable speed motor occupies the space of the truck, so there is a problem that it is not possible to secure enough space for the battery in the truck.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、バッテリなどを設置するための十分なスペースを電動車両に確保することが可能な駆動装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of at least one embodiment of the present invention to provide a drive device that can secure sufficient space in an electric vehicle for installing a battery and the like.
本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両の駆動装置は、
電動車両の駆動装置であって、
インホイールモータと、
前記インホイールモータの回転速度を減速して前記電動車両の駆動輪に伝達する減速機と、を備え、
前記減速機は、
前記インホイールモータによって駆動される太陽歯車と、
前記太陽歯車と噛み合わせて配置された第１歯数を有する第１遊星歯車と、
前記第１遊星歯車と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤと、
前記第１遊星歯車に結合された、前記第１歯数よりも少ない第２歯数を有する第２遊星歯車と、
前記第２遊星歯車と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤと、
前記可動リングギヤの回転を前記駆動輪に伝達するための伝達部材と、を有する。
A drive device for an electric vehicle according to at least one embodiment of the present invention includes:
A drive device for an electric vehicle,
In-wheel motor and
a reducer that reduces the rotational speed of the in-wheel motor and transmits the reduced rotational speed to the drive wheels of the electric vehicle,
The speed reducer is
a sun gear driven by the in-wheel motor;
a first planetary gear having a first number of teeth disposed in mesh with the sun gear;
a fixed ring gear meshed with the first planetary gear and arranged non-rotatably;
a second planetary gear coupled to the first planetary gear and having a second number of teeth less than the first number of teeth;
a movable ring gear that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear;
a transmission member for transmitting rotation of the movable ring gear to the drive wheel.
本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両は、
上記の電動車両の駆動装置を備える。
An electric vehicle according to at least one embodiment of the present invention includes:
The above-mentioned electric vehicle drive device is provided.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、バッテリなどを設置するための十分なスペースを電動車両に確保することが可能な駆動装置が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, a drive device is provided that allows an electric vehicle to have sufficient space for installing a battery and the like.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, and are merely illustrative examples. do not have.
For example, expressions expressing relative or absolute positioning such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""centered,""concentric," or "coaxial" are strictly In addition to representing such an arrangement, it also represents a state in which they are relatively displaced with a tolerance or an angle or distance that allows the same function to be obtained.
For example, expressions such as "same,""equal," and "homogeneous" that indicate that things are in an equal state do not only mean that things are exactly equal, but also have tolerances or differences in the degree to which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
For example, expressions expressing shapes such as squares and cylinders do not only refer to shapes such as squares and cylinders in a strict geometric sense, but also include uneven parts and chamfers to the extent that the same effect can be obtained. Shapes including parts, etc. shall also be expressed.
On the other hand, the expressions "comprising,""comprising,""comprising,""containing," or "having" one component are not exclusive expressions that exclude the presence of other components.
図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両９の駆動装置１の構成を概略的に示す図であり、電動車両９は新交通車両９１である。図２は、本発明の一実施形態に係る減速機２の断面図である。図３は、図２の減速機２の構成を模式的に示す図である。図４は、本発明の一実施形態に係る電動車両９の駆動装置１の構成を概略的に示す図であり、電動車両９は電気自動車である。図５は、本発明の一実施形態に係る減速機２の第２遊星歯車４２に対する減速比を示すグラフである。図６Ａは、本発明の一実施形態に係る新交通システムを説明するための図であり、新交通車両９１の正面からの概略を示す図である。また、図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る新交通システムを説明するための図であり、図６Ａの新交通車両９１を走行路と共に上方から見た図に対応する。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a
図１、図４に示すように、電動車両９の駆動装置１（以下、単に駆動装置１）は、インホイールモータ１２と、このインホイールモータ１２の回転軸１２ｒに接続され、この回転軸１２ｒの回転速度を減速して駆動輪８に出力する減速機２と、を備える。インホイールモータ１２および減速機２は、電動車両９が備える複数の駆動輪８の各々に対してそれぞれ設けられている。そして、駆動装置１は、減速機２によってインホイールモータ１２の回転速度を所定の減速比Ｒで減速させることで駆動トルク（力）を増大させて、駆動輪８を駆動（回転）する。
As shown in FIGS. 1 and 4, a drive device 1 (hereinafter simply referred to as drive device 1) of an
上記のインホイールモータ１２は例えば小型で高速回転可能な電動モータなどであり、図１、図４に示すように駆動輪８に隣接した位置に設置される。具体的には、図１に示すように、インホイールモータ１２は、例えばその少なくとも一部が各駆動輪８の有するホイール空間Ｖ（後述）に位置するように、設置されても良い。図１に示す実施形態では、インホイールモータ１２は、車幅方向におけるディスク部８３（後述）の車両中央側および車両外側に形成されたホイール空間Ｖ（後述）に跨って設置されている。あるいは、インホイールモータ１２は、ホイール空間Ｖと重ならない位置に設置されていても良い。図４に示す実施形態では、インホイールモータ１２は、車幅方向におけるディスク部８３（後述）の車両中央側に形成されたホイール空間Ｖ（後述）よりも、さらに車両中央側に位置するように設置されている。
The above-mentioned in-
上記のホイール空間Ｖは、ホイール８１を構成するリム部８２とディスク部８３とで囲まれる空間である。すなわち、図１、図４に示すように、各駆動輪８は、減速機２の出力側（後述する伝達部材６）に結合されるホイール８１と、ホイール８１に取り付けられる例えばゴム製などのタイヤ８６とを有している。このホイール８１は、タイヤ８６が取り付けられる上記のリム部８２と、減速機２の出力側に結合される上記のディスク部８３とを有している。そして、これらのリム部８２とディスク部８３とによってホイール空間Ｖが形成される。
The wheel space V is a space surrounded by the
ただし、図１、図４に示す実施形態に本発明は限定されない。例えば、他の幾つかの実施形態では、インホイールモータ１２は、車幅方向におけるディスク部８３の車両中央側にのみ、その一部が位置するように設置されても良い。あるいは、インホイールモータ１２は、車幅方向におけるディスク部８３の車両外側のホイール空間Ｖに、その大部分（例えば全体）が位置するように設置されても良い。
However, the present invention is not limited to the embodiments shown in FIGS. 1 and 4. For example, in some other embodiments, the in-
また、上記の駆動輪８は、減速機２の出力側と直接または他の部材を介して結合されることで、減速機２の出力が入力されるようになっている。例えば、図１、図４に示すように、ディスク部８３と減速機２の出力側とを結合するための筒状（例えば円筒状。以下同様）の形状を有するタイヤ軸８４を用いて駆動輪８と減速機２とを結合しても良い。図１、図４に示す実施形態では、ディスク部８３の中央（回転中心）には、上記のタイヤ軸８４を設置（挿入）するための貫通孔が形成されている。そして、この貫通孔に設置されたタイヤ軸８４によって、ディスク部８３と減速機２の出力側とが結合されている。
Further, the
より具体的には、タイヤ軸８４の外周面にはフランジ８４ｆが形成されている。このフランジ８４ｆおよびディスク部８３の上記の貫通孔の周縁部には、それぞれ複数箇所においてボルトを挿入するため貫通穴（ボルト穴）が形成されている。そして、フランジ８４ｆおよびディスク部８３の各々のボルト穴が合わされた状態でボルト穴に挿通されたボルトにナットを締結するなどしてボルト締めすることで、ディスク部８３とタイヤ軸８４とが結合されている。
More specifically, a
なお、本明細書では、結合とは、一方の部材が回転すると他の方の部材も一体的に（一緒に）回転するなど、２つの部分（部材）が一体化されていることを意味するものとする。具体的には、この２つの部分がボルトなどの締結部材を用いて一体化されていても良いし、プラインなどにより嵌合される（スプライン結合）ことで一体化されていても良い。２つの部分が溶接や接着剤による接着により一体化されても良いし、一体化した部品として鋳造や３次元造形などにより製造されても良い。
（減速機２の構成）
Note that in this specification, coupling means that two parts (members) are integrated, such as when one member rotates, the other member also rotates integrally (together). shall be taken as a thing. Specifically, these two parts may be integrated using a fastening member such as a bolt, or may be integrated by being fitted with a pline or the like (spline connection). The two parts may be integrated by welding or bonding with an adhesive, or may be manufactured as an integrated part by casting, three-dimensional modeling, or the like.
(Configuration of reducer 2)
次に、上記の減速機２の構成について、図２～図３を用いて詳細に説明する。
なお、図１および図４に示す減速機２は、後述する伝達部材６の形状以外は概ね同じ機構（構成）を有している。このため、図１の減速機２の拡大図に相当する図２を用いて、図１、図４の両方で共通する減速機２の構成を説明する。このように、図１の減速機２と図４の減速機２とは概ね同じ機構を有しているため、図３の減速機２の構成は、図１の減速機２のみならず、図４の減速機２にも共通してあてはまる。
Next, the configuration of the
Note that the
図２～図３に示すように、減速機２は、太陽歯車３と、２種類の遊星歯車４（第１遊星歯車４１、第２遊星歯車４２）と、２種類のリングギヤ５（固定リングギヤ５１、可動リングギヤ５２）と、後段のリングギヤ５（可動リングギヤ５２）の回転を駆動輪８に伝達するための伝達部材６と、を備える。これらの各歯車は、減速機ハウジング２ｈの内部に収容されており、その内部において以下で説明するように互いに噛み合わされるなどして連動するように連結される。
これらの構成についてそれぞれ説明する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Each of these configurations will be explained.
太陽歯車３は、インホイールモータ１２によって駆動される歯車である。具体的には、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒに直接あるいは他の部材を介して結合されることで、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒの回転と共に、例えば同軸などで回転するように構成される。この太陽歯車３は外歯歯車であり、同じく外歯歯車である第１遊星歯車４１と噛み合わされることで、第１遊星歯車４１を回転させるように構成される。
The
第１遊星歯車４１は、上記の太陽歯車３と噛み合わせて配置された歯車である。通常、複数の第１遊星歯車４１が、キャリア部材４４（後述）により、太陽歯車３の周囲に例えば等間隔に位置決めされる。第１遊星歯車４１は外歯歯車であり、全ての第１遊星歯車４１が、その外周側に配置された固定リングギヤ５１と噛み合わされる。
The first
固定リングギヤ５１は、第１遊星歯車４１と噛み合わされた状態で配置された歯車である。固定リングギヤ５１は、環状の形状を有する内歯歯車であり、減速機ハウジング２ｈに固定されるなどして、減速機ハウジング２ｈに対して回転しないようになっている。このため、太陽歯車３が回転すると、第１遊星歯車４１は太陽歯車３の回転方向と逆方向に自転しつつ、太陽歯車３の周囲を太陽歯車３の回転方向と同じ方向に、太陽歯車３の周囲を公転する。
The fixed
また、第２遊星歯車４２は、上記の第１遊星歯車４１に結合された歯車であり、第１遊星歯車４１と同軸で同じ方向に回転するように構成される。第２遊星歯車４２は、第１遊星歯車４１毎に設けられるため、第１遊星歯車４１と同数存在する。そして、第２遊星歯車４２は外歯歯車であり、全ての第２遊星歯車４２が、その外周側に配置された可動リングギヤ５２と噛み合わされる。
Further, the second
可動リングギヤ５２は、第１遊星歯車４１と同数存在する第２遊星歯車４２と噛み合わされた状態で配置される歯車である。可動リングギヤ５２は、環状の形状を有する内歯歯車である。この可動リングギヤ５２は、上記の固定リングギヤ５１とは異なり、減速機ハウジング２ｈなどに固定されていない。つまり、可動リングギヤ５２は、回転可能（自転可能）に配置されている。このため、第２遊星歯車４２が回転すると、可動リングギヤ５２も同じ方向に回転する。
The
そして、伝達部材６は、この可動リングギヤ５２に結合されることで可動リングギヤ５２と一体的に回転するようになっている。つまり、伝達部材６が減速機２の出力軸の役割を担っている。具体的には、伝達部材６は、可動リングギヤ５２に結合される例えば筒状の形状を有するリング側結合部６１と、このリング側結合部６１の他端側を閉じるように設けられた例えば板状（円板状）の駆動輪側結合部６２とで構成されている（図１、図４参照）。そして、駆動輪側結合部６２が直接または他の部材（本実施形態ではタイヤ軸８４）を介して、ホイール８１のディスク部８３に結合される。伝達部材６のより詳細な構成については後述する。
The
ここで、一般的な遊星歯車装置は、外歯歯車である太陽歯車３と、この太陽歯車３の外歯にそれぞれ噛み合わされる複数（例えば３個）の外歯歯車である遊星歯車４（本実施形態の第１遊星歯車４１に相当）と、このような太陽歯車３を中心に配置された複数の遊星歯車４をその内側に収めつつ、この複数の遊星歯車４と噛み合わされる内歯歯車であるリングギヤ５（インターナルギヤ。本実施形態の固定リングギヤ５１に相当）と、リングギヤ５に結合された出力軸となるキャリアを有して構成される。
Here, a general planetary gear device includes a
他方、上述した構成を有する減速機２（図１～図４参照）は、上記の一般的な構成の遊星歯車装置が備えるリングギヤ５を、固定リングギヤ５１と可動リングギヤ５２との２つに分割すると共に、この２つのリングギヤ５を、上記の遊星歯車４（第１遊星歯車４１）と新たに導入した遊星歯車４（第２遊星歯車４２）との２つを用いて連動させたような機構を有している。
On the other hand, the reducer 2 (see FIGS. 1 to 4) having the above-described configuration divides the
そして、第１遊星歯車４１の歯数を第１歯数Ｚｐ１とし、第２遊星歯車４２の歯数を第２歯数Ｚｐ２とすると、第１歯数Ｚｐ１の方が第２歯数Ｚｐ２よりも大きくされている（Ｚｐ１＞Ｚｐ２）。この際、固定リングギヤ５１の歯数をＺｒ１、可動リングギヤ５２の歯数をＺｒ２、太陽歯車３の歯数をＺｓ１とすると（図３参照）、上記の構成によって減速機２の減速比Ｒは、Ｒ＝（１＋Ｚｒ１／Ｚｓ１）／｛１－（Ｚｒ１×Ｚｐ２）／（Ｚｐ１×Ｚｒ２）｝の関係を有する。
If the number of teeth of the first
この式において、例えば、Ｚｐ１、Ｚｒ１、Ｚｒ２およびＺｓ１を任意の値に固定した場合に、横軸を第２歯数Ｚｐ２、縦軸は減速比Ｒとしてグラフに表すと図５に示すようになる。図５の実線で示すように、第２遊星歯車４２の第２歯数Ｚｐ２を変えることで、所望の減速比Ｒを有する減速機２をより容易に実現することが可能となる。また、上記の第２歯数Ｚｐ２を変えるだけで減速比Ｒを変化できるので、固定リングギヤ５１の大きさ（直径）を変える必要がなく、減速機２の大きさ（減速機ハウジング２ｈ）を変えることなく、減速比Ｒを調整することも可能となる。さらに、一般的な遊星歯車装置（図５の破線）よりも、減速比Ｒを大きくとることが可能となる。
In this equation, for example, when Z p1 , Z r1 , Z r2 and Z s1 are fixed to arbitrary values, the horizontal axis is the second number of teeth Z p2 and the vertical axis is the reduction ratio R. It becomes as shown in . As shown by the solid line in FIG. 5, by changing the second number of teeth Z p2 of the second
図２に示す実施形態をより詳細に説明すると、上記の第２遊星歯車４２の中央には貫通孔が形成されている。また、第２遊星歯車４２は、この貫通孔の周縁から突出するように形成された筒状の結合部４２ｐが形成されている。そして、この結合部４２ｐが第１遊星歯車４１の中央に形成された貫通孔に設置されることで、両者がスプライン結合されるようになっている。具体的には、上記の結合部４２ｐの外周面に形成された等間隔の溝と、第１遊星歯車４１の貫通孔（ボス）の内種面に等間隔で形成された溝とが嵌合するようになっている。このようなスプライン結合により、両者の径方向における相対変位の吸収が可能になる。
To explain the embodiment shown in FIG. 2 in more detail, a through hole is formed in the center of the second
また、第１遊星歯車４１の貫通孔と、第２遊星歯車４２の貫通孔および結合部４２ｐの内部とによって形成される孔には第１軸受６５が設置されている（本実施形態では２個）。この第１軸受６５は、キャリア部材４４を回転させる軸部４４ｓを回転可能に支持するように構成されている。このキャリア部材４４の軸部４４ｓは、一対の遊星歯車４（４１、４２）の各々の孔に設置される部分であり、全ての軸部４４ｓの両端部はそれぞれ板状の連結部（第１連結部４４ａ、第２連結部４４ｂ）に結合されている。この２枚の連結部は、それぞれ例えば円板状の形状を有しており、連結部の中心（重心）を中心として設置された筒状の突出部４４ｐを有している。
Further, a
そして、第２遊星歯車４２側に位置する連結部（第２連結部４４ｂ）の突出部４４ｐの外周は、伝達部材６（駆動輪側結合部６２の中央に形成された薄肉部分）に設置された第２軸受６６に支持される。また、第１遊星歯車４１側に位置する連結部（第１連結部４４ａ）の突出部４４ｐの外周は、減速機ハウジング２ｈに、第３軸受６７を介して支持される。これによって、キャリア部材４４は、第１遊星歯車４１の公転と共に回転するようになっている。なお、この第２連結部４４ｂの中央には貫通孔が形成されており、この貫通孔に太陽歯車３の入力軸３１が挿通されているが、第２連結部４４ｂが上述したよう支持されることで、接触しないようになっている。
The outer periphery of the
上述した構成を備える電動車両９の駆動装置１は、例えば従来型の電動車両９が備えるような大型の電動モータやデフギヤを備えておらず（図７Ａ～図７Ｂ参照）、図６Ａ～図６Ｂに示すように駆動装置１が駆動輪８の周辺に位置することによって、車体の中央にはスペースが形成される。これによって、例えば新交通車両９１では台車９３にバッテリ９４（車上バッテリ）を搭載することが可能になるなど、この車体の中央に形成されたスペースにバッテリ９４を設置し、バッテリ９４から供給される電力によって駆動輪８を駆動することが可能となる。したがって、新交通システムでは、走行路に沿ってパワーケーブルを敷設することなく電動車両９のバッテリ９４による走行が可能となる。同様に、電気自動車９２では、エンジン駆動自動車に比べ航続距離が短いなどの課題があるが、より大きなバッテリ９４を搭載することが可能になることで航続距離を延ばすことや、より広い車室を形成することが可能になるなど、性能の向上を図ることが可能となる。
The
上記の構成によれば、電動車両９を駆動する駆動装置１は、電動車両９が備える左右の駆動輪８を、各駆動輪８にそれぞれ設けられたインホイールモータ１２により減速機２を介して個別に駆動するように構成される。この減速機２は、遊星歯車機構におけるリングギヤ５（インターナルギヤ）を、減速機ハウジング２ｈなどに固定された状態にある固定リングギヤ５１と、固定されていない状態にある可動リングギヤ５２とで２分割し、固定リングギヤ５１および太陽歯車３に噛み合わされる第１遊星歯車４１、およびこの第１遊星歯車４１と一体的に結合された第２遊星歯車４２とで連動させたような機構を有している。そして、第１遊星歯車４１の歯数は第２遊星歯車４２の歯数よりも少なく（第１歯数Ｚｐ１＞第２歯数Ｚｐ２）、第２遊星歯車４２によって回転される可動リングギヤ５２の回転を駆動輪８に伝達するように構成される。
According to the above configuration, the
これによって、通常の遊星歯車機構（遊星歯車４およびリングギヤ５がそれぞれ１個）よりも大きな減速比を得ることができる。したがって、例えば大型の電動モータによってデフギヤを介して左右の駆動輪８を駆動する構成を採用することなく、例えば小型の高速モータで構成したインホイールモータ１２で電動車両９を適切に駆動することができる。また、現状の新交通車両９１が備えるデフギヤや大型ハイポトギヤ、大型の電動モータを廃することができるので、新交通車両９１の台車９３などにより広いスペースを確保することができるなど、電動車両９に十分なバッテリスペースを確保できるようになる。よって、例えば新交通システムの架線レス化の実現などを可能にすることができる。
Thereby, a reduction ratio larger than that of a normal planetary gear mechanism (one
次に、上述した構成を備える減速機２およびインホイールモータ１２を各種の電動車両に搭載した場合の実施形態における伝達部材６について、図１～図４を用いて具体的に説明する。
（ダブルタイヤの場合）
Next, the
(For double tires)
例えば新交通システムの車両（新交通車両９１）の各駆動輪８は、２つのホイール８１およびタイヤ８６が並列に並べられて構成されたダブルタイヤとなっている。
このようなダブルタイヤを採用した車両は、図１に示すように、上述したホイール空間Ｖがディスク部８３を挟んだ両側に形成される。このため、減速機２を、ディスク部８３よりも車両の外側に設置しても、ホイール空間Ｖに収めることが可能である。
For example, each
In a vehicle employing such double tires, as shown in FIG. 1, the above-mentioned wheel spaces V are formed on both sides of the
このため、幾つかの実施形態では、減速機２をディスク部８３における車両外側に設置しても良い。具体的には、幾つかの実施形態では、図１に示すように、駆動装置１は、インホイールモータ１２を収容する車軸ハウジング１２ｈと、減速機２を収容すると共に、車軸ハウジング１２ｈと結合される減速機ハウジング２ｈと、駆動輪８（ディスク部８３）と伝達部材６とを結合するための筒状の形状を有するタイヤ軸８４と、をさらに備える。この場合において、上記の車軸ハウジング１２ｈおよび減速機ハウジング２ｈは、タイヤ軸８４の内部に設置されている。これによって、インホイールモータ１２を備える駆動装置１を電動車両９に適切に設置することが可能となる。
Therefore, in some embodiments, the
また、幾つか実施形態では、図１～図２に示すように、駆動装置１は、上記の車軸ハウジング１２ｈの外周面に設置され、上述したタイヤ軸８４を内部から支持する支持部材７をさらに備えていても良い。この支持部材７は軸受であっても良い。また、上述したタイヤ軸８４のフランジ８４ｆは、タイヤ軸８４の外周面における、タイヤ軸８４の側壁を挟んだ支持部材７の反対側の位置など、その位置の近傍に設けられていても良い。これによって、車体重量を支持部材７で支えるように構成することができるので、減速機２に車体重量を作用しないように図ることができ、減速機２の信頼性の確保をすることができる。
In some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, the
幾つかの実施形態では、図１～図２に示すように、上述した伝達部材６とタイヤ軸８４とはスプライン結合されていても良い。図１～図２に示す実施形態では、伝達部材６は、板状（円板状）の形状を有する車軸部６４を有している。より詳細には、上述した伝達部材６の駆動輪側結合部６２は、上述したリング側結合部６１にその一端が結合された板状の中継部６３と、この中継部６３の他端に結合された上記の車軸部６４とで構成されている。また、本実施形態では、車軸部６４の全長（直径）は、駆動輪側結合部６２のものよりも大きくなっている。そして、車軸部６４の外周面には複数の等間隔の溝が設けられており、この溝と、タイヤ軸８４の内周面の端部に設けられた溝とが嵌合することで、スプライン結合されている。
In some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, the above-described
上記の構成によれば、例えば減速機２に車体重量が作用することで減速機２に変形が生じるようなことがあっても、その変形をスプライン結合により吸収することができ、構造変形が減速機２の強度に及ぼす影響を抑制することができる。
ただし、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、伝達部材６とタイヤ軸８４とはスプライン結合以外の他の方法により結合されても良い。
According to the above configuration, even if the
However, the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the
また、幾つかの実施形態では、図１～図２に示すように、減速機ハウジング２ｈは、車軸ハウジング１２ｈに固定される第１ハウジング部２１と、車軸ハウジング１２ｈに固定されると共に、上述した固定リングギヤ５１を固定する第２ハウジング部２２とで構成されても良い。そして、第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とはスプライン結合されても良い。
Further, in some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図１～図２に示す実施形態では、第２ハウジング部２２は筒状の形状を有している。そして、上記の伝達部材６（本実施形態ではリング側結合部６１）は、第２ハウジング部２２の端部の内周面に設置された第４軸受６８により、第２ハウジング部２２に対して回転可能に支持されている。また、第１ハウジング部２１は、第２ハウジング部２２の他方の端部を閉じるような板状（円板状）の形状を有している。第１ハウジング部２１の中央部分には貫通孔が形成されており、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒあるいは太陽歯車３の入力軸３１が、この貫通孔に接触することなく設置可能に構成されている。そして、この第１ハウジング部２１の貫通孔の内周面には、第３軸受６７が設置されており、キャリア部材４４の有する第１連結部４４ａの突出部４４ｐの外周面を回転可能に支持するように構成されている。
In the embodiment shown in FIGS. 1-2, the
上記の構成によれば、上述したのと同様に、減速機２の構造変形が減速機２の強度に及ぼす影響を抑制することができる。
ただし、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とはスプライン結合以外の他の方法により結合されても良い。
According to the above configuration, the influence of structural deformation of the
However, the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the
また、幾つかの実施形態では、図１～図２に示すように、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒと太陽歯車３とはスプライン結合されていても良い。図１～図２に示す実施形態では、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒと太陽歯車３の入力軸３１とがスプライン結合されている。より具体的には、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒの端部には中空部が形成されており、この中空部に太陽歯車３の入力軸３１の端部を挿入して設置するようになっている。そして、この中空部の周縁に形成された溝と、太陽歯車３の入力軸３１の外周面に形成された溝とが嵌合することで、スプライン結合がなされるようになっている。
Furthermore, in some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記の構成によれば、インホイールモータの回転軸１２ｒと太陽歯車との結合部に曲げ応力が作用した場合であってもスプライン結合により吸収することができ、構造変形の影響を抑制することができる。
ただし、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、インホイールモータの回転軸と太陽歯車とはスプライン結合以外の他の方法により結合されても良い。
According to the above configuration, even if bending stress acts on the joint between the
However, the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the rotating shaft of the in-wheel motor and the sun gear may be coupled by a method other than spline coupling.
幾つかの実施形態では、図１～図２に示すように、駆動装置１は、車軸ハウジング１２ｈと減速機ハウジング２ｈとの間に設置されるスペーサＳをさらに備えても良い。そして、車軸ハウジング１２ｈと減速機ハウジング２ｈとはスペーサＳを介して結合されている。
In some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図１～図２に示す実施形態では、スペーサＳは筒状の形状を有しており、車軸ハウジング１２ｈと減速機ハウジング２ｈとの間に設置されて、両者に挟まれた状態で、ボルトで締結されるようになっている。また、インホイールモータ１２は、第１ハウジング部２１にボルトで直接固定されるようになっている。これによって、組み立て時には、例えば減速機ハウジング２ｈ（第１ハウジング部２１）にインホイールモータ１２を取り付けた後、スペーサＳを減速機ハウジング２ｈに設置する。その後、インホイールモータ１２を囲むようにスペーサＳおよび車軸ハウジング１２ｈを順番に設置し、車軸ハウジング１２ｈと減速機ハウジング２ｈとでスペーサＳを挟んだ状態にした上で、この３つの部材を一緒に固定（ボルト締め）する。こういった手順で駆動装置１を組み立てるなど、駆動装置１の組み立てを容易に行うことが可能となる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the spacer S has a cylindrical shape, is installed between the
上記の構成によれば、車軸ハウジング１２ｈと減速機ハウジング２ｈとはスペーサＳを介して結合される。これによって、駆動装置１の組立の容易化を図ることができ、組み立て性およびメンテナンス性に優れた駆動装置１を提供することができる。
（シングルタイヤの場合）
According to the above configuration, the
(For single tire)
他方、例えば電気自動車９２の駆動輪８は、１つのホイール８１およびタイヤ８６で構成されたシングルタイヤを採用している場合が多い。このようなシングルタイヤを採用した車両は、図４に示すように、上述したホイール空間Ｖは、ディスク部８３を挟んだ車両の中央側にのみ形成されるか、その反対側が極端に狭い場合がある。このため、減速機２を、ディスク部８３よりも車両外側に設置すると、減速機２が車体の外側に突出してしまう。
On the other hand, for example, the
このため、幾つかの実施形態では、減速機２をディスク部８３よりも車両中央側に配置しても良い。具体的には、幾つかの実施形態では、図４に示すように、駆動装置１は、減速機２を収容するための減速機ハウジング２ｈをさらに備えている。そして、インホイールモータ１２は、駆動輪８が有するホイール８１のディスク部８３よりも車幅方向における車両中央側に設置されており、減速機ハウジング２ｈは、インホイールモータ１２とディスク部８３との間に設置されている。つまり、車幅方向の中央側から外側に向かって、インホイールモータ１２、減速機２、タイヤ軸８４、ディスク部８３の順番に並んでいる。
Therefore, in some embodiments, the
図４に示す実施形態では、駆動装置１は、上記のタイヤ軸８４と、このタイヤ軸８４の内部に設置された第４軸受６８と、をさらに備えている。そして、本実施形態の伝達部材６は、駆動輪側結合部６２として、棒状の形状を有する第１軸部６４ａと、この第１軸部６４ａの端部およびタイヤ軸８４にそれぞれ結合された例えば板状（円板状）の形状を有する第２軸部６４ｂを含む車軸部６４を有している。また、減速機ハウジング２ｈは、タイヤ軸８４の内部を延在する筒状（円筒状）の形状を有する軸受支持部２３を有している。そして、上記の第４軸受６８は、軸受支持部２３の外周面に設置され、上記の伝達部材６における車軸部６４の第１軸部６４ａを回転可能に支持するように構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 4, the
より詳細には、伝達部材６は、上述したようにリング側結合部６１と、駆動輪側結合部６２と、を有しているが、この駆動輪側結合部６２は、リング側結合部６１にその一端が結合された板状の中継部６３（前述）と、この中継部６３の他端に結合された車軸部６４とで構成されている。そして、この車軸部６４が有する上記の第１軸部６４ａおよびその一端に結合された第２軸部６４ｂは、第１軸部６４ａの他端側に結合された板状（円板状）の第３軸部６４ｃを介して、上記の中継部６３に結合されている。換言すれば、板状の２つの第２軸部６４ｂおよび第３軸部６４ｃが棒状の第１軸部６４ａによって結合されており、第３軸部６４ｃが回転すると、第１軸部６４ａおよびこれに結合された第２軸部６４ｂが回転する。
More specifically, as described above, the
また、第２軸部６４ｂがタイヤ軸８４と結合されており、タイヤ軸８４が上記の軸受支持部２３の外周面に設置された第４軸受６８により回転可能に支持されているため、タイヤ軸８４が軸受支持部２３に対して回転可能となっている。よって、第２軸部６４ｂが回転するとタイヤ軸８４も一体的に回転することで、タイヤ軸８４に結合された駆動輪８も一体的に回転するようになっている。また、第４軸受６８によって、車体重量を支持しており、減速機２に車体重量を作用しないように図られている。
Further, since the
なお、上記の実施形態において、幾つかの実施形態では、伝達部材６（第２軸部６４ｂ）とタイヤ軸８４とは、スプライン結合されていても良い（図２参照）。同様に、幾つかの実施形態では、減速機ハウジング２ｈは、上述したように第１ハウジング部２１と第２ハウジング部２２とで構成されており、両者がスプライン結合されていても良い。幾つかの実施形態では、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒと太陽歯車３とはスプライン結合されていても良い。このようなスプライン結合によって、減速機２の構造変形の影響を抑制することが可能となる。
In addition, in some embodiments of the above embodiments, the transmission member 6 (
また、図４に示す実施形態では、インホイールモータ１２は、減速機ハウジング２ｈに例えばボルトなどを用いて直接固定されている点で、図１～図２と同様であるが、図１～図２に示されるような車軸ハウジング１２ｈのような部材は設けられていない。ただし、図４に示す実施形態でも、駆動装置１は車軸ハウジング１２ｈを備えていても良い。この場合には、上述したように、車軸ハウジング１２ｈは、スペーサＳを介して車軸ハウジング１２ｈと結合されるように構成されても良い。
Further, in the embodiment shown in FIG. 4, the in-
上記の構成によれば、インホイールモータ１２および減速機ハウジング２ｈ（減速機２）は、駆動輪８が有するホイール８１のディスク部８３よりも電動車両の中央側に設置される。これによって、例えば電気自動車のように各駆動輪８がシングルタイヤで構成されている場合であっても、減速機２が車体の外側に突出しないようにすることができる。
According to the above configuration, the in-
ただし、図１～図４に示す実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、新交通車両９１の駆動輪８はシングルタイヤであっても良い。また、電気自動車９２の駆動輪８はダブルタイヤであっても良い。
However, the present invention is not limited to the embodiments shown in FIGS. 1 to 4. In some other embodiments, the
次に、上述した駆動装置１の効率向上および振動低減を行うための実施形態について、図８～図９Ｂを用いて説明する。図８は、本発明の一実施形態に係るはすば歯車で構成された減速機２の断面図であり、キャリア部材４４の軸部４４ｓに形成された油路を示す。図９Ａは、本発明の一実施形態に係るはすば歯車で構成された減速機２の断面図であり、キャリア部材４４の軸部４４ｓの油路ｐおよび第２連結部４４ｂの油溝４４ｇを示す。また、図９Ｂは、図９Ａの第２連結部４４ｂの表面を示す図である。
Next, an embodiment for improving the efficiency and reducing vibration of the
上述したように、駆動装置１においては、インホイールモータ１２の回転によって減速機２の太陽歯車３が回転されることで所定の減速比Ｒで伝達部材６が回転し、駆動輪８が回転される（図１～図５参照）。この際、インホイールモータ１２の同一の出力によって、より低負荷（高回転）で駆動輪８を回転するためには、太陽歯車３と、２種類の遊星歯車４（第１遊星歯車４１、第２遊星歯車４２）と、２種類のリングギヤ５（固定リングギヤ５１、可動リングギヤ５２）とが、それぞれ平歯車ではなく、はすば歯車である方が良い。
As described above, in the
しかしながら、はすば歯車の回転時には、その回転軸に沿った方向に働くスラスト力（接線力）が生じ、第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２をそれぞれ支持する軸受（第１軸受６５）の負担が増大する。よって、第１遊星歯車４１と固定リングギヤ５１との噛み合いで生じるスラスト力である第１遊星歯車４１側のスラスト力と、第２遊星歯車４２と可動リングギヤ５２との噛み合いで生じるスラスト力である第２遊星歯車４２側のスラスト力とが、互いに逆向きで、かつ、同じような大きさとなるようにすれば、第１軸受６５の負担を抑制しつつ、平歯車を採用するよりも、減速機２を、振動を抑制しつつ滑らかに回転することが可能になる。よって、駆動装置１の効率向上および振動低減を実現できる。
However, when the helical gear rotates, a thrust force (tangential force) is generated that acts in the direction along the rotation axis of the helical gear, and the bearings (first bearing 65) that support the first
したがって、幾つかの実施形態では、図８に示すように上述した第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２は、互いにねじれ角が逆向きのはすば歯車であっても良い。この場合、太陽歯車３および固定リングギヤ５１も第１遊星歯車４１と噛み合うことが可能なはすば歯車であり、可動リングギヤ５２も第２遊星歯車４２と噛み合うことが可能なはすば歯車となる必要がある。これによって、第１遊星歯車４１側のスラスト力と、第２遊星歯車４２側のスラスト力は互いに逆向きとなる。
Therefore, in some embodiments, as shown in FIG. 8, the first
これと共に、第１遊星歯車４１のねじれ角（以下、適宜、第１ねじれ角β１）、および、第２遊星歯車４２のねじれ角（以下、適宜、第２ねじれ角β２）を、下記［１］式で示す関係式を満たすように定める。すなわち、第１遊星歯車４１のねじれ角をβ１、このねじれ角に応じて生じる接線力（以下、適宜、第１接線力）をＰ１、第２遊星歯車４２のねじれ角をβ２、このねじれ角に応じて生じる接線力（以下、適宜、第２接線力）をＰ２とすると、β１およびβ２は、下記の式［１］で示す関係を有する。
β２＝ｔａｎ－１｛（Ｐ１／Ｐ２）・ｔａｎ（β１）｝ ［１］
At the same time, the helix angle of the first planetary gear 41 (hereinafter referred to as first helix angle β 1 as appropriate) and the helix angle of the second planetary gear 42 (hereinafter referred to as second helix angle β 2 as appropriate) are set as follows [ 1] so as to satisfy the relational expression shown in Eq. That is, the helix angle of the first
β 2 =tan −1 {(P 1 /P 2 )・tan(β 1 )} [1]
上記の式［１］について詳細に説明する。例えば、第１歯数Ｚｐ１の歯数を有する第１遊星歯車４１側のスラスト力をＦ１、第２歯数Ｚｐ２の歯数を有する第２遊星歯車４２側のスラスト力をＦ２とすると、この各々のスラスト力とねじれ角との関係は下記式［２］、［３］で示すようになる。
Ｆ１＝Ｐ１・ｔａｎ（β１） ［２］
Ｆ２＝Ｐ２・ｔａｎ（β２） ［３］
The above formula [1] will be explained in detail. For example, the thrust force on the side of the first
F 1 =P 1・tan(β 1 ) [2]
F2 = P2・tan( β2 ) [3]
また、上記の第１接線力および第２接線力は次のように求められる。
各回転軸に各軸に作用するモーメントの釣合い式は、Ｔｓ１を太陽歯車３に入力されるトルク、Ｔｃを伝達部材６のトルク、Ｔｒ２を可動リングギヤ５２（２段目の内歯歯車）のトルク（出力トルク）とすると、これらの関係は下記の式［４］で表される。また、減速機２の減速比ＲをＲとすると、上記のＴｒ２は下記の式［５］で求められる。
Ｔｓ１＋Ｔｃ＝Ｔｒ２ ［４］
Ｔｒ２＝Ｒ・Ｔｓ１ ［５］
Moreover, the above-mentioned first tangential force and second tangential force are determined as follows.
The balance equation of the moment acting on each rotating shaft is as follows: Ts1 is the torque input to the
T s1 +T c =T r2 [4]
T r2 = R・T s1 [5]
そして、上記の式［４］、［５］から、上記の出力トルク（Ｔｃ）は式［６］で求められる。
Ｔｃ＝Ｔｒ２－Ｔｓ１＝Ｒ・Ｔｓ１－Ｔｓ１＝Ｔｓ１・（Ｒ－１） ［６］
Then, from the above equations [4] and [5], the above output torque (T c ) is determined by equation [6].
T c =T r2 -T s1 =R・T s1 -T s1 =T s1・(R-1) [6]
また、接線力は、トルク／歯車ピッチ円半径で求まるため、上記の第１接線力および第２接線力は、Ｒｓ１を太陽歯車３のピッチ円半径、Ｒｒ２を、第２遊星歯車４２と噛み合う可動リングギヤ５２のピッチ円半径とすると、それぞれ下記の式［７］、［８］で求まる。
Ｐ１＝Ｔｓ１／Ｒｓ１ ［７］
Ｐ２＝Ｔｒ２／Ｒｒ２ ［８］
In addition, since the tangential force is determined by torque/gear pitch circle radius, the above first tangential force and second tangential force are as follows: R s1 is the pitch circle radius of the
P 1 =T s1 /R s1 [7]
P 2 =T r2 /R r2 [8]
よって、Ｐ１＝Ｐ２の関係から、上記の式［１］で示す関係式が導出される。また、この関係式をみたすように、第１ねじれ角β１および第２ねじれ角β２を定める。例えば、最初に、太陽歯車３の第１歯数をＺｓ１と、第１遊星歯車４１の第１歯数Ｚｐ１と、第２遊星歯車４２の第２歯数Ｚｐ２と、固定リングギヤ５１の歯数であるＺｒ１と、可動リングギヤ５２の歯数であるＺｒ２とを定めると共に（図３参照）、太陽歯車３のピッチ円半径であるＲｓ１と、第２遊星歯車４２と噛み合う可動リングギヤ５２のピッチ円半径であるＲｒ２と、太陽歯車３に入力されるトルクＴｓ１とをそれぞれ定める。そして、式［７］および式［８］より第１接線力および第２接線力を求める。次に、第１遊星歯車４１の第１ねじり角β１を定め、上記の式［１］で示す関係式から第２遊星歯車４２の第２ねじり角β２を求める。これによって、第１遊星歯車４１側のスラスト力と第２遊星歯車４２側のスラスト力とが互いに打ち消し合う（キャンセルする）ように、両者のねじり角（β１、β２）を求めることができる。
Therefore, from the relationship P 1 =P 2 , the relational expression shown in the above equation [1] is derived. Further, the first torsion angle β 1 and the second torsion angle β 2 are determined so as to satisfy this relational expression. For example, first, the first number of teeth of the
上記の構成によれば、太陽歯車３、２種類の遊星歯車４（第１遊星歯車４１、第２遊星歯車４２）、および２種類のリングギヤ５（固定リングギヤ５１、可動リングギヤ５２）は、それぞれ、はすば歯車である。そして、第１遊星歯車４１のねじり角、および第２遊星歯車４２のねじり角は、その各々の噛み合いにより生じるスラスト力が互いに打ち消し合うように選定される。これによって、はすば歯車同士の噛み合いがより滑らか（噛み合い率が増大）になることで、歯車同士の噛み合いで生じる振動が平歯車よりも低減し、インホイールモータ１２から入力によって太陽歯車３をより高速に回転させることができる。このため、第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２の各々貫通孔に延在するキャリア部材４４の軸部４４ｓを回転可能に支持する軸受（第１軸受６５）の負担を低減することができ、第１軸受６５の信頼性の向上や、第１軸受６５の小型化も実現することができる。
According to the above configuration, the
また、幾つかの実施形態では、図８～図９Ｂに示すように、上述した減速機２へのはすば歯車の適用と共に、あるいはこれとは別に、減速機２において、互いに結合された第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２で構成される複合遊星歯車４Ａの回転軸に沿って延在する上述したキャリア部材４４の軸部４４ｓを支持する第１軸受６５に潤滑油を供給するように構成しても良い。
In some embodiments, as shown in FIGS. 8 to 9B, along with or apart from applying helical gears to the
具体的には、幾つかの実施形態では、図８～図９Ｂに示すように、上述した減速機２は、互いに結合された第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２でそれぞれ形成される複数の複合遊星歯車４Ａと、複数の複合遊星歯車４Ａが太陽歯車３の周囲に配置された際の相互の間隔を規定（位置決め）する上述したキャリア部材４４と、このキャリア部材４４が有する上述した複数の軸部４４ｓをそれぞれ回転可能に支持する上述した複数の第１軸受６５と、をさらに有する。複数の複合遊星歯車４Ａは、キャリア部材４４によって、太陽歯車３の周囲に互いに間隔（等間隔）を空けた状態で配置される。なお、既に説明した通り、上記のキャリア部材４４は、複数の複合遊星歯車４Ａの各々の回転軸４ｒに沿って延在する複数の軸部４４ｓと、この複数の軸部４４ｓの各々の一方側の端部を連結する板状の第１連結部４４ａと、同様に複数の軸部４４ｓの各々の他方側の端部を連結する板状の第２連結部４４ｂと、を有している。
Specifically, in some embodiments, as shown in FIGS. 8 to 9B, the
そして、上記のキャリア部材４４が備える複数の軸部４４ｓの各々の内部には、各軸部４４ｓの端部に形成された給油口４４ｍから供給される潤滑油Ｆを、この軸部４４ｓを支持する第１軸受６５に導くための油路ｐが形成されており、伝達部材６または減速機ハウジング２ｈの少なくとも一方は、給油口４４ｍに対向する位置に設けられた、給油口４４ｍに向けて潤滑油Ｆを噴射するノズル部４４ｎを有する。
Lubricating oil F supplied from an
ノズル部４４ｎの数は、軸部４４ｓの数と同数であっても良いし、それよりも多いあるいは少ないなど異なっていても良く、１以上あれば良い。例えばノズル部４４ｎの数が軸部４４ｓの数と同数であれば、全ての第１軸受６５に同じタイミングで潤滑油Ｆを供給することが可能となる。また、ノズル部４４ｎの先端の開口（噴射口）の形状や給油口４４ｍの形状は、円、あるいは例えば回転方向などに長手方向を有する楕円や円弧、四角形であっても良く、噴射口および給油口４４ｍの形状は同じであっても異なっていても良い。給油口４４ｍの面積は大きいほど、また、回転方向の長さが長いほど、ノズル部４４ｎから噴射された潤滑油Ｆが給油口４４ｍに直接供給され易くなる。
The number of
そして、図８に示すように、ノズル部４４ｎは、その噴射口の側と反対側の端部に接続された潤滑油供給ライン９５ａにより、潤滑油Ｆを潤滑油供給ライン９５ａに圧送することが可能な例えばポンプなどを有する潤滑油ユニット９５に接続されることで、潤滑油ユニット９５からノズル部４４ｎへ潤滑油Ｆが供給される。また、ノズル部４４ｎに供給された潤滑油Ｆは、軸部４４ｓの給油口４４ｍに向けて噴射される。この際、ノズル部４４ｎの噴射口と軸部４４ｓの給油口４４ｍは、互いに異なる速度や向きで回転しており、これらが回転軸４ｒの方向で視認した時に重なりを有するようなタイミングで主に、潤滑油Ｆが油路ｐに供給され、第１軸受６５に供給される。
As shown in FIG. 8, the
このようにして複数の第１軸受６５に潤滑油Ｆの供給がなされることから、幾つかの実施形態では、第１連結部４４ａまたは第２連結部４４ｂの少なくとも一方におけるノズル部４４ｎに対面する表面には、図９Ａ～図９Ｂに示すように、複数の軸部４４ｓの各々の給油口４４ｍを通過する円環状の油溝４４ｇが形成されても良い。つまり、ノズル部４４ｎと軸部４４ｓの給油口４４ｍとは、一方に対して他方が円形の軌跡で相対的に回転することになるので、この円形の軌跡と重なる（含む）ような円環状の油溝４４ｇを上記の表面に形成すれば、ノズル部４４ｎから噴射された潤滑油Ｆは、噴射のタイミングによらず、給油口４４ｍまたは油溝４４ｇの少なくとも一方に噴射（供給）される。そして、油溝４４ｇに噴射された潤滑油Ｆは、油溝４４ｇに沿って流れることで、いずれかの給油口４４ｍに向かうので、潤滑油Ｆが油路ｐにより効率良く供給されるように図ることが可能となる。
Since the lubricating oil F is supplied to the plurality of
図８～図９Ｂに示す実施形態では、ノズル部４４ｎは、伝達部材６または減速機ハウジング２ｈに形成された孔部である。より詳細には、ノズル部４４ｎ（孔部）は、軸部４４ｓの回転軸４ｒの延在方向に沿って伝達部材６または減速機ハウジング２ｈを貫通するようにして形成されている。ノズル部４４ｎは、上記の孔部に筒状の部材を嵌合するなどして設置することで、噴射口が上記の孔部の端部から突出していても良い。
In the embodiment shown in FIGS. 8 to 9B, the
また、図８～図９Ｂに示す実施形態では、油路ｐの給油口４４ｍは、軸部４４ｓにおける伝達部材６側の端部にのみ設けられている。そして、ノズル部４４ｎは伝達部材６に設けられている。他の幾つかの実施形態では、油路ｐの給油口４４ｍは、減速機ハウジング２ｈの第１ハウジング部２１側の端部にのみに設けられても良い。この場合には、ノズル部４４ｎは第１ハウジング部２１に設けられる。その他の幾つかの実施形態では、これらの実施形態を組み合わせても良く、油路ｐの給油口４４ｍは軸部４４ｓの両端に設けられ、ノズル部４４ｎは伝達部材６および第１ハウジング部２１に設けられる。また、油路ｐは、互いに連通しないように２つ設けられる。
Furthermore, in the embodiment shown in FIGS. 8 to 9B, the
図８～図９Ｂに示す実施形態では、第１軸受６５は、複合遊星歯車４Ａの貫通孔の内部に互いに離間して設置された２つの軸受で構成されている。より詳細には、上記の第１軸受６５を構成する２つの軸受は、複合遊星歯車４Ａを構成する第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２の各々の貫通孔の内部に設置されている。そして、油路ｐの出口はこの２つの軸受の間に設けられている。よって、２つの軸受の間から複合遊星歯車４Ａの貫通孔に供給された潤滑油Ｆは、その位置から左右に存在する２つの軸受に向けてそれぞれ流れていくことにより、第１軸受６５への潤滑油Ｆの供給がなされる。
In the embodiment shown in FIGS. 8 to 9B, the
また、幾つかの実施形態では、図８に示すように、伝達部材６または減速機ハウジング２ｈの少なくとも一方には、潤滑油循環用孔４４ｒが形成されていても良い。この潤滑油循環用孔４４ｒは、ノズル部４４ｎよりも、インホイールモータ１２の回転軸１２ｒから径方向で離れた位置に形成された孔部である。そして、この潤滑油循環用孔４４ｒは、潤滑油戻りライン９５ｂにより潤滑油ユニット９５に接続されることで、潤滑油循環用孔４４ｒから排出された潤滑油Ｆが、潤滑油戻りライン９５ｂを通って潤滑油ユニット９５に流れるようになっている。
Further, in some embodiments, as shown in FIG. 8, a lubricating
図８に示す実施形態では、伝達部材６とキャリア部材４４の第２連結部４４ｂとの間の空間は、既に説明した円環状のリング側結合部６１の内側にあるため、ノズル部４４ｎから噴射され、油路ｐに供給されなかった潤滑油Ｆは遠心力で、リング側結合部６１の内壁面側に向かう。その途中には、潤滑油循環用孔４４ｒが形成されており、潤滑油Ｆは、潤滑油循環用孔４４ｒ、潤滑油戻りライン９５ｂの順番に流れた後、潤滑油ユニット９５に戻るようになっている。
In the embodiment shown in FIG. 8, the space between the
ただし、他の幾つかの実施形態では、潤滑油循環用孔４４ｒや潤滑油戻りライン９５ｂはなくても良い。また、上述した図８～図９Ｂに示す実施形態では、潤滑油ユニット９５および潤滑油供給ライン９５ａは、伝達部材６の外部に形成されているが、この実施形態に本発明は限定されない。例えば、第１ハウジング部２１にノズル部４４ｎに形成する場合や、図４に示す実施形態において伝達部材６にノズル部４４ｎに形成する場合など、図８の例示の場合ほど潤滑油ユニット９５をノズル部４４ｎの近くに設置するのが難しい場合がある。このような場合には、第１ハウジング部２１や伝達部材６や他の部材の内部に、貫通していな孔部であるノズル部４４ｎに接続される他の孔を形成しても良い。そして、このような追加の孔や、複数の追加の孔を相互に接続するラインをさらに設けることで、潤滑油供給ライン９５ａの一部を形成しても良い。これによって、潤滑油ユニット９５の設置箇所の自由度を高めることが可能となる。
However, in some other embodiments, the lubricating
上記の構成によれば、互いに結合された第１遊星歯車４１および第２遊星歯車４２でそれぞれ構成された複数の複合遊星歯車４Ａの貫通孔（内側）には、この複数の複合遊星歯車４Ａが太陽歯車３の周囲に配置された際の相互の間隔を規定するキャリア部材４４の軸部４４ｓを支持する軸受（第１軸受６５）が設置されている。そして、この軸受には、軸部４４ｓの内部に油路ｐが形成されていることにより、ノズル部４４ｎから噴射された潤滑油Ｆが軸部４４ｓの油路ｐを通って供給されるようになっている。これによって、上記の軸受に潤滑油Ｆを供給することができる。また、軸受に供給された潤滑油Ｆが、減速機２を構成する上述した様々な歯車にも流れていくことにより、これらの歯車同士の噛み合いも滑らかにすることができる。したがって、軸受や歯車を適切に潤滑することができ、その寿命の向上を図ることができる。
According to the above configuration, the plurality of compound
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and also includes forms in which modifications are added to the embodiments described above, and forms in which these forms are appropriately combined.
＜付記＞
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両（９）の駆動装置（１）は、
電動車両（９）の駆動装置（１）であって、
インホイールモータ（１２）と、
前記インホイールモータ（１２）の回転速度を減速して前記電動車両（９）の駆動輪（８）に伝達する減速機（２）と、
前記インホイールモータ（１２）を収容する車軸ハウジング（１２ｈ）と、
前記減速機（２）を収容すると共に、前記車軸ハウジング（１２ｈ）と結合される減速機ハウジング（２ｈ）と、
前記駆動輪（８）と前記減速機（２）とを結合するための筒状の形状を有するタイヤ軸（８４）と、を備え、
前記減速機（２）は、
前記インホイールモータ（１２）によって駆動される太陽歯車（３）と、
前記太陽歯車（３）と噛み合わせて配置された第１歯数（Ｚｐ１）を有する第１遊星歯車（４１）と、
前記第１遊星歯車（４１）と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤ（５１）と、
前記第１遊星歯車（４１）に結合された、前記第１歯数（Ｚｐ１）よりも少ない第２歯数（Ｚｐ２）を有する第２遊星歯車（４２）と、
前記第２遊星歯車（４２）と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤ（５２）と、
前記可動リングギヤ（５２）の回転を前記駆動輪（８）に伝達するための伝達部材（６）と、を有し、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）および前記減速機ハウジング（２ｈ）は、前記タイヤ軸（８４）の内部に設置され、
前記タイヤ軸（８４）は、前記駆動輪（８）と前記伝達部材（６）とを結合している。
<Additional notes>
(1) A drive device (1) for an electric vehicle (9) according to at least one embodiment of the present invention includes:
A drive device (1) for an electric vehicle (9),
In-wheel motor (12),
a reducer (2) that reduces the rotational speed of the in-wheel motor (12) and transmits it to the drive wheels (8) of the electric vehicle (9);
an axle housing (12h) that accommodates the in-wheel motor (12);
a reduction gear housing (2h) that houses the reduction gear (2) and is coupled to the axle housing (12h);
a tire shaft (84) having a cylindrical shape for coupling the drive wheel (8) and the speed reducer (2);
The speed reducer (2) is
a sun gear (3) driven by the in-wheel motor (12);
a first planetary gear (41) having a first number of teeth (Z p1 ) arranged to mesh with the sun gear (3);
a fixed ring gear (51) meshed with the first planetary gear (41) and arranged non-rotatably;
a second planetary gear (42) coupled to the first planetary gear (41) and having a second number of teeth (Z p2 ) smaller than the first number of teeth (Z p1 );
a movable ring gear (52) that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear (42);
a transmission member (6) for transmitting rotation of the movable ring gear (52) to the drive wheel (8);
The axle housing (12h) and the reducer housing (2h) are installed inside the tire shaft (84),
The tire shaft (84) connects the drive wheel (8) and the transmission member (6).
上記（１）の構成によれば、電動車両（９）を駆動する駆動装置（１）は、電動車両（９）が備える左右の駆動輪（８）を、各駆動輪（８）にそれぞれ設けられたインホイールモータ（１２）により減速機（２）を介して個別に駆動するように構成される。この減速機（２）は、遊星歯車（４）機構におけるリングギヤ（５）（インターナルギヤ）を、減速機ハウジング（２ｈ）などに固定された状態にある固定リングギヤ（５１）と、固定されていない状態にある可動リングギヤ（５２）とで２分割し、固定リングギヤ（５１）および太陽歯車（３）に噛み合わされる第１遊星歯車（４１）、およびこの第１遊星歯車（４１）と一体的に結合された第２遊星歯車（４２）とで連動させたような機構を有している。そして、第１遊星歯車（４１）の歯数は第２遊星歯車（４２）の歯数よりも少なく（Ｚｐ１＞Ｚｐ２）、第２遊星歯車（４２）によって回転される可動リングギヤ（５２）５２の回転を駆動輪（８）８に伝達するように構成される。 According to the configuration (1) above, the drive device (1) that drives the electric vehicle (9) is configured such that the left and right drive wheels (8) of the electric vehicle (9) are provided in each drive wheel (8). They are configured to be individually driven by in-wheel motors (12) that are connected to each other via reduction gears (2). This reducer (2) has a ring gear (5) (internal gear) in a planetary gear (4) mechanism, a fixed ring gear (51) which is fixed to a reducer housing (2h), etc., and a fixed ring gear (51) which is fixed to a reducer housing (2h). A first planetary gear (41) that is divided into two by the movable ring gear (52) which is not in the free state and meshed with the fixed ring gear (51) and the sun gear (3), and a first planetary gear (41) that is integral with this first planetary gear (41). The second planetary gear (42) is connected to the second planetary gear (42). The number of teeth of the first planetary gear (41) is smaller than the number of teeth of the second planetary gear (42) (Z p1 >Z p2 ), and the movable ring gear (52) is rotated by the second planetary gear (42). 52 is configured to transmit the rotation of the drive wheel (8) to the drive wheel (8) 8.
これによって、通常の遊星歯車（４）機構（遊星歯車（４）およびリングギヤ（５）がそれぞれ１個）よりも大きな減速比（Ｒ）を得ることができる。したがって、例えば大型の電動モータによってデフギヤを介して左右の駆動輪（８）を駆動する構成（図７Ａ～図７Ｂ参照）を採用することなく、例えば小型の高速モータで構成したインホイールモータ（１２）で電動車両（９）を適切に駆動することができる。また、現状の新交通車両（９１）が備えるデフギヤや大型ハイポトギヤ、大型の電動モータを廃することができるので、新交通車両（９１）の台車（９３）などにより広いスペースを確保することができるなど、電動車両（９）に十分なバッテリスペースを確保できるようになる（図６Ａ～図６Ｂ参照）。よって、例えば新交通システムの架線レス化の実現などを可能にすることができる。 As a result, it is possible to obtain a larger reduction ratio (R) than a normal planetary gear (4) mechanism (one planetary gear (4) and one ring gear (5) each). Therefore, for example, instead of adopting a configuration in which a large electric motor drives the left and right drive wheels (8) via a differential gear (see FIGS. 7A and 7B), for example, an in-wheel motor (12) configured with a small high-speed motor can be used. ) can appropriately drive the electric vehicle (9). In addition, since the differential gear, large hypotooth gear, and large electric motor that are included in the current new transportation vehicle (91) can be eliminated, more space can be secured for the bogie (93) of the new transportation vehicle (91), etc. etc., it becomes possible to secure sufficient battery space for the electric vehicle (9) (see FIGS. 6A and 6B). Therefore, it is possible to realize, for example, a new transportation system without overhead wires.
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）の外周面に設置され、前記タイヤ軸（８４）を支持する支持部材（７）をさらに備える。
上記（２）の構成によれば、車体重量は、例えば減速機（２）よりも電動車両（９）の中央側に位置されるなどする支持部材（７）で支えるように構成される。これによって、減速機（２）に車体重量を作用しないように図ることができ、減速機（２）の信頼性の確保することができる。
(2) In some embodiments, in the configuration of (1) above,
The vehicle further includes a support member (7) installed on the outer peripheral surface of the axle housing (12h) and supporting the tire shaft (84).
According to the configuration (2) above, the vehicle weight is supported by the support member (7), which is located closer to the center of the electric vehicle (9) than the reduction gear (2), for example. Thereby, it is possible to prevent the weight of the vehicle from acting on the reduction gear (2), and the reliability of the reduction gear (2) can be ensured.
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）～（２）の構成において、
前記伝達部材（６）と前記タイヤ軸（８４）とはスプライン結合されている。
上記（３）の構成によれば、例えば減速機（２）に車体重量が作用することで減速機（２）に変形が生じるようなことがあっても、その変形をスプライン結合により吸収することができ、構造変形が減速機（２）の強度に及ぼす影響を抑制することができる。
(3) In some embodiments, in the configurations of (1) and (2) above,
The transmission member (6) and the tire shaft (84) are spline connected.
According to the configuration (3) above, even if the reducer (2) is deformed due to the weight of the vehicle acting on the reducer (2), for example, the deformation can be absorbed by the spline connection. This makes it possible to suppress the influence of structural deformation on the strength of the speed reducer (2).
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）～（３）の構成において、
前記減速機ハウジング（２ｈ）は、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）に固定される第１ハウジング部（２１）と、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）に固定されると共に、前記固定リングギヤ（５１）を固定する第２ハウジング部（２２）とを有し、
前記第１ハウジング部（２１）と前記第２ハウジング部（２２）とはスプライン結合されている。
(4) In some embodiments, in the configurations (1) to (3) above,
The reducer housing (2h) is
a first housing part (21) fixed to the axle housing (12h);
a second housing part (22) fixed to the axle housing (12h) and fixing the fixed ring gear (51);
The first housing part (21) and the second housing part (22) are spline connected.
上記（４）の構成によれば、上記（２）と同様に、減速機（２）の構造変形が減速機（２）の強度に及ぼす影響を抑制することができる。 According to the configuration (4) above, similarly to (2) above, it is possible to suppress the influence of structural deformation of the speed reducer (2) on the strength of the speed reducer (2).
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）～（４）の構成において、
前記インホイールモータ（１２）の回転軸（１２ｒ）と前記太陽歯車（３）とはスプライン結合されている。
上記（５）の構成によれば、インホイールモータ（１２）の回転軸（１２ｒ）と太陽歯車（３）との結合部（４２ｐ）に曲げ応力が作用した場合であってもスプライン結合により吸収することができ、減速機（２）の構造変形の影響を抑制することができる。
(5) In some embodiments, in the configurations (1) to (4) above,
The rotating shaft (12r) of the in-wheel motor (12) and the sun gear (3) are spline-coupled.
According to the configuration (5) above, even if bending stress acts on the joint (42p) between the rotating shaft (12r) of the in-wheel motor (12) and the sun gear (3), it is absorbed by the spline joint. Therefore, the influence of structural deformation of the speed reducer (2) can be suppressed.
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）～（５）の構成において、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）と前記減速機ハウジング（２ｈ）との間に設置されるスペーサ（Ｓ）を有し、
前記車軸ハウジング（１２ｈ）と前記減速機ハウジング（２ｈ）とは前記スペーサ（Ｓ）を介して結合されている。
(6) In some embodiments, in the configurations (1) to (5) above,
a spacer (S) installed between the axle housing (12h) and the reducer housing (2h),
The axle housing (12h) and the reduction gear housing (2h) are coupled via the spacer (S).
上記（６）の構成によれば、車軸ハウジング（１２ｈ）と減速機ハウジング（２ｈ）とはスペーサ（Ｓ）を介して結合される。これによって、駆動装置（１）の組立の容易化を図ることができ、組み立て性およびメンテナンス性に優れた駆動装置（１）を提供することができる。 According to configuration (6) above, the axle housing (12h) and the reducer housing (2h) are coupled via the spacer (S). Thereby, it is possible to facilitate the assembly of the drive device (1), and it is possible to provide the drive device (1) with excellent assembly and maintainability.
（７）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両（９）の駆動装置（１）は、
電動車両（９）の駆動装置（１）であって、
インホイールモータ（１２）と、
前記インホイールモータ（１２）の回転速度を減速して前記電動車両（９）の駆動輪（８）に伝達する減速機（２）と、
前記減速機（２）を収容するための減速機ハウジング（２ｈ）と、を備え、
前記減速機（２）は、
前記インホイールモータ（１２）によって駆動される太陽歯車（３）と、
前記太陽歯車（３）と噛み合わせて配置された第１歯数（Ｚｐ１）を有する第１遊星歯車（４１）と、
前記第１遊星歯車（４１）と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤ（５１）と、
前記第１遊星歯車（４１）に結合された、前記第１歯数（Ｚｐ１）よりも少ない第２歯数（Ｚｐ２）を有する第２遊星歯車（４２）と、
前記第２遊星歯車（４２）と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤ（５２）と、
前記可動リングギヤ（５２）の回転を前記駆動輪（８）に伝達するための伝達部材（６）と、を有し、
前記インホイールモータ（１２）は、前記駆動輪（８）が有するホイール（８１）のディスク部（８３）よりも前記電動車両（９）の中央側に設置されており、
前記減速機ハウジング（２ｈ）は、前記インホイールモータ（１２）と前記ディスク部（８３）との間に設置されている。
(7) A drive device (1) for an electric vehicle (9) according to at least one embodiment of the present invention includes:
A drive device (1) for an electric vehicle (9),
In-wheel motor (12),
a reducer (2) that reduces the rotational speed of the in-wheel motor (12) and transmits it to the drive wheels (8) of the electric vehicle (9);
A reduction gear housing (2h) for accommodating the reduction gear (2),
The speed reducer (2) is
a sun gear (3) driven by the in-wheel motor (12);
a first planetary gear (41) having a first number of teeth (Z p1 ) arranged to mesh with the sun gear (3);
a fixed ring gear (51) meshed with the first planetary gear (41) and arranged non-rotatably;
a second planetary gear (42) coupled to the first planetary gear (41) and having a second number of teeth (Z p2 ) smaller than the first number of teeth (Z p1 );
a movable ring gear (52) that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear (42);
a transmission member (6) for transmitting rotation of the movable ring gear (52) to the drive wheel (8);
The in-wheel motor (12) is installed closer to the center of the electric vehicle (9) than the disk portion (83) of the wheel (81) of the drive wheel (8),
The speed reducer housing (2h) is installed between the in-wheel motor (12) and the disk portion (83).
上記（７）の構成によれば、インホイールモータ（１２）および減速機ハウジング（２ｈ）は、駆動輪（８）が有するホイール（８１）のディスク部（８３）よりも電動車両（９）の中央側に設置される。これによって、例えば電気自動車のように各駆動輪（８）がシングルタイヤ（８６）で構成されている場合であっても、減速機（２）が車体の外側に突出しないようにすることができる。 According to the configuration (7) above, the in-wheel motor (12) and the reducer housing (2h) of the electric vehicle (9) are larger than the disk portion (83) of the wheel (81) of the drive wheel (8). It is installed on the center side. This makes it possible to prevent the reducer (2) from protruding to the outside of the vehicle body, even if each drive wheel (8) is configured with a single tire (86), such as in an electric vehicle, for example. .
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、
前記駆動輪（８）と前記伝達部材（６）とを結合するための筒状の形状を有するタイヤ軸（８４）と、
前記タイヤ軸（８４）の内部に設置された軸受と、をさらに備え、
前記伝達部材（６）は、棒状の第１軸部（６４ａ）と、前記第１軸部（６４ａ）の端部および前記タイヤ軸（８４）にそれぞれ結合される第２軸部（６４ｂ）を含む車軸部（６４）を有し、
前記減速機ハウジング（２ｈ）は、前記タイヤ軸（８４）の内部を延在する筒状の軸受支持部（２３）を有しており、
前記軸受は、前記軸受支持部（２３）の外周面に設置され、前記第１軸部（６４ａ）を回転可能に支持する。
(8) In some embodiments, in the configuration of (7) above,
a tire shaft (84) having a cylindrical shape for coupling the drive wheel (8) and the transmission member (6);
further comprising a bearing installed inside the tire shaft (84),
The transmission member (6) includes a rod-shaped first shaft portion (64a) and a second shaft portion (64b) each coupled to an end of the first shaft portion (64a) and the tire shaft (84). an axle portion (64) including;
The speed reducer housing (2h) has a cylindrical bearing support part (23) extending inside the tire shaft (84),
The bearing is installed on the outer peripheral surface of the bearing support part (23) and rotatably supports the first shaft part (64a).
上記（８）の構成によれば、インホイールモータ（１２）および減速機ハウジング（２ｈ）をホイール（８１）のディスク部（８３）よりも電動車両（９）の中央側に設置することができる。 According to the configuration (8) above, the in-wheel motor (12) and the reducer housing (2h) can be installed closer to the center of the electric vehicle (9) than the disk portion (83) of the wheel (81). .
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）～（８）の構成において、
前記第１遊星歯車（４１）および前記第２遊星歯車（４２）は、互いにねじれ角が逆向きのはすば歯車であり、
前記第１遊星歯車（４１）の第１ねじれ角をβ１、
前記第１ねじれ角に応じて生じる第１接線力をＰ１、
前記第２遊星歯車（４２）の第２ねじれ角をβ２、
前記第２ねじれ角に応じて生じる第２接線力をＰ２とすると、
前記第１ねじれ角（β１）および前記第２ねじれ角（β２）は、
β２＝ｔａｎ－１｛（Ｐ１／Ｐ２）・ｔａｎ（β１）｝の関係を有する。
(9) In some embodiments, in the configurations (1) to (8) above,
The first planetary gear (41) and the second planetary gear (42) are helical gears with opposite helix angles,
The first helix angle of the first planetary gear (41) is β 1 ,
The first tangential force generated according to the first torsion angle is P 1 ,
The second helix angle of the second planetary gear (42) is β 2 ,
If the second tangential force generated according to the second torsion angle is P2 ,
The first torsion angle (β 1 ) and the second torsion angle (β 2 ) are
The relationship is β 2 =tan −1 {(P 1 /P 2 )·tan(β 1 )}.
上記（９）の構成によれば、太陽歯車（３）、２種類の遊星歯車（４）（第１遊星歯車（４１）、第２遊星歯車（４２））、および２種類のリングギヤ（５）（固定リングギヤ（５１）、可動リングギヤ（５２））は、それぞれ、はすば歯車である。そして、第１遊星歯車（４１）のねじり角（β１）、および第２遊星歯車（４２）のねじり角（β２）は、その各々の噛み合いにより生じるスラスト力が互いに打ち消し合うように選定される。これによって、はすば歯車同士の噛み合いがより滑らか（噛み合い率が増大）になることで、歯車同士の噛み合いで生じる振動が平歯車よりも低減し、インホイールモータ（１２）から入力によって太陽歯車（３）をより高速に回転させることができる。このため、第１遊星歯車（４１）および第２遊星歯車（４２）の各々貫通孔に延在するキャリア部材（４４）の軸部（４４ｓ）を回転可能に支持する軸受（第１軸受（６５））の負担を低減することができ、第１軸受（６５）の信頼性の向上や、第１軸受（６５）の小型化も実現することができる。 According to the configuration (9) above, the sun gear (3), two types of planetary gears (4) (first planetary gear (41), second planetary gear (42)), and two types of ring gears (5) (The fixed ring gear (51) and the movable ring gear (52)) are each helical gears. The torsion angle (β 1 ) of the first planetary gear (41) and the torsion angle (β 2 ) of the second planetary gear (42) are selected so that the thrust forces generated by their meshing cancel each other out. Ru. As a result, the meshing between the helical gears becomes smoother (increasing the meshing ratio), and the vibration caused by the meshing between the gears is reduced compared to spur gears, and the input from the in-wheel motor (12) drives the sun gear. (3) can be rotated at higher speed. Therefore, a bearing (first bearing (65) )), the reliability of the first bearing (65) can be improved, and the first bearing (65) can be made smaller.
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）～（９）の構成において、
前記減速機（２）は、
互いに結合された前記第１遊星歯車（４１）および前記第２遊星歯車（４２）でそれぞれ形成される複数の複合遊星歯車（４Ａ）と、
前記複数の複合遊星歯車（４Ａ）が前記太陽歯車（３）の周囲に配置された際の相互の間隔を規定するキャリア部材（４４）であって、前記複数の複合遊星歯車（４Ａ）の各々の回転軸（４ｒ）に沿って延在する複数の軸部（４４ｓ）、前記複数の軸部（４４ｓ）の各々の一方側の端部を連結する板状の第１連結部（４４ａ）、および前記複数の軸部（４４ｓ）の各々の他方側の端部を連結する板状の第２連結部（４４ｂ）を有するキャリア部材（４４）と、
前記複数の軸部（４４ｓ）をそれぞれ回転可能に支持する複数の軸受（第１軸受６５）と、をさらに有し、
前記複数の軸部（４４ｓ）の各々の内部には、前記軸部（４４ｓ）の端部に形成された給油口（４４ｍ）から供給される潤滑油（Ｆ）を、該軸部（４４ｓ）を支持する前記軸受（６５）に導くための油路（ｐ）が形成されており、
前記伝達部材（６）または前記減速機ハウジング（２ｈ）の少なくとも一方は、前記給油口（４４ｍ）に対向する位置に設けられた、前記給油口（４４ｍ）に向けて前記潤滑油（Ｆ）を噴射するノズル部（４４ｎ）を有する。
(10) In some embodiments, in the configurations (1) to (9) above,
The speed reducer (2) is
a plurality of composite planetary gears (4A) each formed by the first planetary gear (41) and the second planetary gear (42) coupled to each other;
A carrier member (44) that defines a mutual spacing when the plurality of composite planetary gears (4A) are arranged around the sun gear (3), each of the plurality of composite planetary gears (4A) a plurality of shaft portions (44s) extending along the rotational axis (4r); a plate-shaped first connecting portion (44a) connecting one end of each of the plurality of shaft portions (44s); and a carrier member (44) having a plate-shaped second connecting portion (44b) connecting the other end of each of the plurality of shaft portions (44s);
further comprising a plurality of bearings (first bearings 65) rotatably supporting each of the plurality of shaft parts (44s),
Inside each of the plurality of shaft parts (44s), lubricating oil (F) supplied from an oil supply port (44m) formed at the end of the shaft part (44s) is supplied to the shaft part (44s). An oil passage (p) is formed to lead to the bearing (65) that supports the
At least one of the transmission member (6) or the reducer housing (2h) supplies the lubricating oil (F) toward the oil filler port (44m), which is provided at a position facing the oil filler port (44m). It has a nozzle part (44n) for ejecting water.
上記（１０）の構成によれば、互いに結合された第１遊星歯車（４１）および第２遊星歯車（４２）でそれぞれ構成された複数の複合遊星歯車（４Ａ）の貫通孔（内側）には、この複数の複合遊星歯車（４Ａ）が太陽歯車（３）の周囲に配置された際の相互の間隔を規定するキャリア部材（４４）の軸部（４４ｓ）を支持する軸受（第１軸受（６５））が設置されている。そして、この軸受には、軸部（４４ｓ）の内部に油路（ｐ）が形成されていることにより、ノズル部（４４ｎ）から噴射された潤滑油（Ｆ）が軸部（４４ｓ）の油路（ｐ）を通って供給されるようになっている。これによって、上記の軸受（６５）に潤滑油（Ｆ）を供給することができる。また、軸受（６５）に供給された潤滑油（Ｆ）が、減速機（２）を構成する上述した様々な歯車（３、４、５）にも流れていくことにより、これらの歯車同士の噛み合いも滑らかにすることができる。したがって、軸受（６５）や歯車（３、４、５）を適切に潤滑することができ、その寿命の向上を図ることができる。 According to the configuration (10) above, the through holes (inside) of the plurality of composite planetary gears (4A) each constituted by the first planetary gear (41) and the second planetary gear (42) coupled to each other are , a bearing (a first bearing ( 65)) is installed. This bearing has an oil passage (p) formed inside the shaft portion (44s), so that the lubricating oil (F) injected from the nozzle portion (44n) is transferred to the oil in the shaft portion (44s). It is adapted to be supplied through path (p). Thereby, lubricating oil (F) can be supplied to the bearing (65). In addition, the lubricating oil (F) supplied to the bearing (65) also flows to the various gears (3, 4, 5) that make up the reducer (2), so that the The engagement can also be made smoother. Therefore, the bearing (65) and the gears (3, 4, 5) can be appropriately lubricated, and their lifespan can be improved.
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記第１連結部（４４ａ）または前記第２連結部（４４ｂ）の少なくとも一方における前記ノズル部（４４ｎ）に対面する表面には、前記複数の軸部（４４ｓ）の各々の前記給油口（４４ｍ）を通過する円環状の油溝（４４ｇ）が形成されている。
(11) In some embodiments, in the configuration of (10) above,
The oil filler port (44m) of each of the plurality of shaft parts (44s) is provided on the surface of at least one of the first connecting part (44a) and the second connecting part (44b) facing the nozzle part (44n). ) is formed with an annular oil groove (44g) passing through it.
上記（１１）の構成によれば、ノズル部（４４ｎ）から噴射された潤滑油（Ｆ）は、軸部４４ｓの給油口（４４ｍ）または油溝（４４ｇ）の少なくとも一方に噴射（供給）されており、油溝（４４ｇ）に噴射された潤滑油（Ｆ）が油溝（４４ｇ）を伝って最寄の給油口（４４ｍ）に向けて流れていくように構成される。これによって、油路（ｐ）への潤滑油（Ｆ）の供給がより効率良く行われるように図ることができる。
According to the configuration (11) above, the lubricating oil (F) injected from the nozzle part (44n) is injected (supplied) to at least one of the oil supply port (44m) or the oil groove (44g) of the
（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両（９）は、
上記（１）～（１１）のいずれか１項に記載の電動車両（９）の駆動装置（１）を備える。
上記（１２）の構成によれば、上記（１）～（１１）と同様の効果を奏する。
(12) The electric vehicle (9) according to at least one embodiment of the present invention includes:
The drive device (1) for an electric vehicle (9) according to any one of (1) to (11) above is provided.
According to the configuration (12) above, the same effects as in (1) to (11) above are achieved.
１ 駆動装置
１２ インホイールモータ
１２ｈ 車軸ハウジング
１２ｒ 回転軸
２ 減速機
２ｈ 減速機ハウジング
２１ 第１ハウジング部
２２ 第２ハウジング部
２３ 軸受支持部
３ 太陽歯車
３１ 入力軸
４ 遊星歯車
４１ 第１遊星歯車
４２ 第２遊星歯車
４２ｐ 結合部
４４ キャリア部材
４４ｓ 軸部
４４ａ 第１連結部
４４ｂ 第２連結部
４４ｐ 突出部
４４ｍ 給油口
４４ｎ ノズル部
４４ｇ 油溝
４４ｒ 潤滑油循環用孔
４Ａ 複合遊星歯車
４ｒ 回転軸
５ リングギヤ
５１ 固定リングギヤ
５２ 可動リングギヤ
６ 伝達部材
６１ リング側結合部
６２ 駆動輪側結合部
６３ 中継部
６４ 車軸部
６４ａ 第１軸部
６４ｂ 第２軸部
６４ｃ 第３軸部
６５ 第１軸受
６６ 第２軸受
６７ 第３軸受
６８ 第４軸受
７ 支持部材
８ 駆動輪
８１ ホイール
８２ リム部
８３ ディスク部
８４ タイヤ軸
８４ｆ フランジ
８６ タイヤ
９ 電動車両
９１ 新交通車両
９２ 電気自動車
９３ 台車
９５ 潤滑油ユニット
９５ａ 潤滑油供給ライン
９５ｂ 潤滑油戻りライン
Ｒ 減速比
Ｓ スペーサ
Ｖ ホイール空間
ｐ 油路（キャリア部材の軸部の内部）
Ｚｐ１ 第１歯数（第１遊星歯車）
Ｚｐ２ 第２歯数（第２遊星歯車）
Ｚｒ１ 固定リングギヤの歯数
Ｚｒ２ 可動リングギヤの歯数
Ｚｓ１ 太陽歯車の歯数
β１ 第１ねじれ角（第１遊星歯車４１のねじれ角）
β２ 第２ねじれ角（第２遊星歯車４２のねじれ角）
1 Drive
Z p1 1st number of teeth (1st planetary gear)
Z p2 2nd number of teeth (2nd planetary gear)
Z r1 Number of teeth of fixed ring gear Z r2 Number of teeth of movable ring gear Z s1 Number of teeth of sun gear β 1 First helix angle (torsion angle of first planetary gear 41)
β 2 second helix angle (torsion angle of the second planetary gear 42)
Claims (15)
インホイールモータと、
前記インホイールモータの回転速度を減速して前記電動車両の駆動輪に伝達する減速機と、
前記インホイールモータを収容する車軸ハウジングと、
前記減速機を収容すると共に、前記車軸ハウジングと結合される減速機ハウジングと、
前記駆動輪と前記減速機とを結合するための筒状の形状を有するタイヤ軸と、を備え、
前記減速機は、
前記インホイールモータによって駆動される太陽歯車と、
前記太陽歯車と噛み合わせて配置された第１歯数を有する第１遊星歯車と、
前記第１遊星歯車と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤと、
前記第１遊星歯車に結合された、前記第１歯数よりも少ない第２歯数を有する第２遊星歯車と、
前記第２遊星歯車と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤと、
前記可動リングギヤの回転を前記駆動輪に伝達するための伝達部材と、を有し、
前記車軸ハウジングおよび前記減速機ハウジングは、前記タイヤ軸の内部に設置され、
前記タイヤ軸は、前記駆動輪と前記伝達部材とを結合している電動車両の駆動装置。 A drive device for an electric vehicle,
In-wheel motor and
a reducer that reduces the rotational speed of the in-wheel motor and transmits the reduced rotational speed to the drive wheels of the electric vehicle;
an axle housing that accommodates the in-wheel motor;
a reduction gear housing that houses the reduction gear and is coupled to the axle housing;
a tire shaft having a cylindrical shape for coupling the drive wheel and the reduction gear;
The speed reducer is
a sun gear driven by the in-wheel motor;
a first planetary gear having a first number of teeth disposed in mesh with the sun gear;
a fixed ring gear meshed with the first planetary gear and arranged non-rotatably;
a second planetary gear coupled to the first planetary gear and having a second number of teeth less than the first number of teeth;
a movable ring gear that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear;
a transmission member for transmitting rotation of the movable ring gear to the drive wheel,
The axle housing and the reducer housing are installed inside the tire shaft,
The tire shaft is a drive device for an electric vehicle that connects the drive wheel and the transmission member.
前記車軸ハウジングに固定される第１ハウジング部と、
前記車軸ハウジングに固定されると共に、前記固定リングギヤを固定する第２ハウジング部とを有し、
前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部とはスプライン結合されている請求項１～３のいずれか１項に記載の電動車両の駆動装置。 The speed reducer housing is
a first housing portion fixed to the axle housing;
a second housing part fixed to the axle housing and fixing the fixed ring gear;
The drive device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the first housing part and the second housing part are spline-coupled.
前記車軸ハウジングと前記減速機ハウジングとは前記スペーサを介して結合されている請求項１～５のいずれか１項に記載の電動車両の駆動装置。 a spacer installed between the axle housing and the reduction gear housing;
The drive device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the axle housing and the reduction gear housing are coupled via the spacer.
インホイールモータと、
前記インホイールモータの回転速度を減速して前記電動車両の駆動輪に伝達する減速機と、
前記減速機を収容するための減速機ハウジングと、を備え、
前記減速機は、
前記インホイールモータによって駆動される太陽歯車と、
前記太陽歯車と噛み合わせて配置された第１歯数を有する第１遊星歯車と、
前記第１遊星歯車と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤと、
前記第１遊星歯車に結合された、前記第１歯数よりも少ない第２歯数を有する第２遊星歯車と、
前記第２遊星歯車と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤと、
前記可動リングギヤの回転を前記駆動輪に伝達するための伝達部材と、を有し、
前記インホイールモータは、前記駆動輪が有するホイールのディスク部よりも前記電動車両の中央側に設置されており、
前記減速機ハウジングは、前記インホイールモータと前記ディスク部との間に設置されており、
前記駆動輪と前記伝達部材とを結合するための筒状の形状を有するタイヤ軸と、
前記タイヤ軸の内部に設置された軸受と、をさらに備え、
前記伝達部材は、棒状の第１軸部と、前記第１軸部の端部および前記タイヤ軸にそれぞれ結合される第２軸部を含む車軸部を有し、
前記減速機ハウジングは、前記タイヤ軸の内部を延在する筒状の軸受支持部を有しており、
前記軸受は、前記軸受支持部の外周面に設置され、前記第１軸部を回転可能に支持する電動車両の駆動装置。 A drive device for an electric vehicle,
In-wheel motor and
a reducer that reduces the rotational speed of the in-wheel motor and transmits the reduced rotational speed to the drive wheels of the electric vehicle;
a reduction gear housing for accommodating the reduction gear;
The speed reducer is
a sun gear driven by the in-wheel motor;
a first planetary gear having a first number of teeth disposed in mesh with the sun gear;
a fixed ring gear meshed with the first planetary gear and arranged non-rotatably;
a second planetary gear coupled to the first planetary gear and having a second number of teeth less than the first number of teeth;
a movable ring gear that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear;
a transmission member for transmitting rotation of the movable ring gear to the drive wheel,
The in-wheel motor is installed closer to the center of the electric vehicle than a disk portion of a wheel included in the drive wheel,
The speed reducer housing is installed between the in-wheel motor and the disk portion,
a tire shaft having a cylindrical shape for coupling the drive wheel and the transmission member;
further comprising a bearing installed inside the tire shaft,
The transmission member has an axle portion including a rod-shaped first shaft portion and a second shaft portion each coupled to an end of the first shaft portion and the tire shaft,
The speed reducer housing has a cylindrical bearing support portion extending inside the tire shaft,
The bearing is installed on the outer circumferential surface of the bearing support part, and is a drive device for an electric vehicle that rotatably supports the first shaft part .
前記第１遊星歯車の第１ねじれ角をβ１、
前記第１ねじれ角に応じて生じる第１接線力をＰ１、
前記第２遊星歯車の第２ねじれ角をβ２、
前記第２ねじれ角に応じて生じる第２接線力をＰ２とすると、
前記第１ねじれ角および前記第２ねじれ角は、
β２＝ｔａｎ－１｛（Ｐ１／Ｐ２）・ｔａｎ（β１）｝の関係を有する請求項１～７のいずれか１項に記載の電動車両の駆動装置。 The first planetary gear and the second planetary gear are helical gears with opposite helix angles,
The first helix angle of the first planetary gear is β 1 ,
The first tangential force generated according to the first torsion angle is P 1 ,
The second helix angle of the second planetary gear is β 2 ,
If the second tangential force generated according to the second torsion angle is P2 ,
The first torsion angle and the second torsion angle are
The drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 7, having the relationship β 2 =tan −1 {(P 1 /P 2 )·tan(β 1 )}.
互いに結合された前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車でそれぞれ形成される複数の複合遊星歯車と、
前記複数の複合遊星歯車が前記太陽歯車の周囲に配置された際の相互の間隔を規定するキャリア部材であって、前記複数の複合遊星歯車の各々の回転軸に沿って延在する複数の軸部、前記複数の軸部の各々の一方側の端部を連結する板状の第１連結部、および前記複数の軸部の各々の他方側の端部を連結する板状の第２連結部を有するキャリア部材と、
前記複数の軸部をそれぞれ回転可能に支持する複数の軸受と、をさらに有し、
前記複数の軸部の各々の内部には、前記軸部の端部に形成された給油口から供給される潤滑油を、該軸部を支持する前記軸受に導くための油路が形成されており、
前記伝達部材または前記減速機ハウジングの少なくとも一方は、前記給油口に対向する位置に設けられた、前記給油口に向けて前記潤滑油を噴射するノズル部を有する請求項１～８のいずれか１項に記載の電動車両の駆動装置。 The speed reducer is
a plurality of composite planetary gears each formed by the first planetary gear and the second planetary gear coupled to each other;
a carrier member that defines mutual spacing when the plurality of compound planetary gears are arranged around the sun gear, the plurality of axes extending along the rotation axis of each of the plurality of compound planetary gears; , a plate-shaped first connecting part that connects one end of each of the plurality of shaft parts, and a plate-shaped second connecting part that connects the other end of each of the plurality of shaft parts. a carrier member having;
further comprising a plurality of bearings rotatably supporting each of the plurality of shaft parts,
An oil passage is formed inside each of the plurality of shaft parts to guide lubricating oil supplied from an oil supply port formed at an end of the shaft part to the bearing that supports the shaft part. Ori,
9. At least one of the transmission member and the reducer housing has a nozzle portion provided at a position facing the oil filler port and that injects the lubricating oil toward the oil filler port. A drive device for an electric vehicle as described in 2.
インホイールモータと、 In-wheel motor and
前記インホイールモータの回転速度を減速して前記電動車両の駆動輪に伝達する減速機と、 a reducer that reduces the rotational speed of the in-wheel motor and transmits the reduced rotational speed to the drive wheels of the electric vehicle;
前記減速機を収容するための減速機ハウジングと、を備え、 a reduction gear housing for accommodating the reduction gear;
前記減速機は、 The speed reducer is
前記インホイールモータによって駆動される太陽歯車と、 a sun gear driven by the in-wheel motor;
前記太陽歯車と噛み合わせて配置された第１歯数を有する第１遊星歯車と、 a first planetary gear having a first number of teeth disposed in mesh with the sun gear;
前記第１遊星歯車と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤと、 a fixed ring gear meshed with the first planetary gear and arranged non-rotatably;
前記第１遊星歯車に結合された、前記第１歯数よりも少ない第２歯数を有する第２遊星歯車と、 a second planetary gear coupled to the first planetary gear and having a second number of teeth less than the first number of teeth;
前記第２遊星歯車と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤと、 a movable ring gear that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear;
前記可動リングギヤの回転を前記駆動輪に伝達するための伝達部材と、を有し、 a transmission member for transmitting rotation of the movable ring gear to the drive wheel,
前記インホイールモータは、前記駆動輪が有するホイールのディスク部よりも前記電動車両の中央側に設置されており、 The in-wheel motor is installed closer to the center of the electric vehicle than a disk portion of a wheel included in the drive wheel,
前記減速機ハウジングは、前記インホイールモータと前記ディスク部との間に設置されており、 The speed reducer housing is installed between the in-wheel motor and the disk portion,
前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車は、互いにねじれ角が逆向きのはすば歯車であり、 The first planetary gear and the second planetary gear are helical gears with opposite helix angles,
前記第１遊星歯車の第１ねじれ角をβ The first helix angle of the first planetary gear is β １1 、,
前記第１ねじれ角に応じて生じる第１接線力をＰ The first tangential force generated according to the first torsion angle is P １1 、,
前記第２遊星歯車の第２ねじれ角をβ The second helix angle of the second planetary gear is β ２2 、,
前記第２ねじれ角に応じて生じる第２接線力をＰ The second tangential force generated according to the second torsion angle is P ２2 とすると、Then,
前記第１ねじれ角および前記第２ねじれ角は、 The first torsion angle and the second torsion angle are
β β ２2 ＝ｔａｎ=tan －１-1 ｛（Ｐ{(P １1 ／Ｐ/P ２2 ）・ｔａｎ（β)・tan(β １1 ）｝の関係を有する電動車両の駆動装置。)} A drive device for an electric vehicle having the following relationship.
インホイールモータと、 In-wheel motor and
前記インホイールモータの回転速度を減速して前記電動車両の駆動輪に伝達する減速機と、 a reducer that reduces the rotational speed of the in-wheel motor and transmits the reduced rotational speed to the drive wheels of the electric vehicle;
前記減速機を収容するための減速機ハウジングと、を備え、 a reduction gear housing for accommodating the reduction gear;
前記減速機は、 The speed reducer is
前記インホイールモータによって駆動される太陽歯車と、 a sun gear driven by the in-wheel motor;
前記太陽歯車と噛み合わせて配置された第１歯数を有する第１遊星歯車と、 a first planetary gear having a first number of teeth disposed in mesh with the sun gear;
前記第１遊星歯車と噛み合わされて回転不能に配置された固定リングギヤと、 a fixed ring gear meshed with the first planetary gear and arranged non-rotatably;
前記第１遊星歯車に結合された、前記第１歯数よりも少ない第２歯数を有する第２遊星歯車と、 a second planetary gear coupled to the first planetary gear and having a second number of teeth less than the first number of teeth;
前記第２遊星歯車と噛み合わされて回転可能に配置された可動リングギヤと、 a movable ring gear that is rotatably arranged to mesh with the second planetary gear;
前記可動リングギヤの回転を前記駆動輪に伝達するための伝達部材と、を有し、 a transmission member for transmitting rotation of the movable ring gear to the drive wheel,
前記インホイールモータは、前記駆動輪が有するホイールのディスク部よりも前記電動車両の中央側に設置されており、 The in-wheel motor is installed closer to the center of the electric vehicle than a disk portion of a wheel included in the drive wheel,
前記減速機ハウジングは、前記インホイールモータと前記ディスク部との間に設置されており、 The speed reducer housing is installed between the in-wheel motor and the disk portion,
前記減速機は、 The speed reducer is
互いに結合された前記第１遊星歯車および前記第２遊星歯車でそれぞれ形成される複数の複合遊星歯車と、 a plurality of composite planetary gears each formed by the first planetary gear and the second planetary gear coupled to each other;
前記複数の複合遊星歯車が前記太陽歯車の周囲に配置された際の相互の間隔を規定するキャリア部材であって、前記複数の複合遊星歯車の各々の回転軸に沿って延在する複数の軸部、前記複数の軸部の各々の一方側の端部を連結する板状の第１連結部、および前記複数の軸部の各々の他方側の端部を連結する板状の第２連結部を有するキャリア部材と、 a carrier member that defines mutual spacing when the plurality of compound planetary gears are arranged around the sun gear, the plurality of axes extending along the rotation axis of each of the plurality of compound planetary gears; , a plate-shaped first connecting part that connects one end of each of the plurality of shaft parts, and a plate-shaped second connecting part that connects the other end of each of the plurality of shaft parts. a carrier member having;
前記複数の軸部をそれぞれ回転可能に支持する複数の軸受と、をさらに有し、 further comprising a plurality of bearings rotatably supporting each of the plurality of shaft parts,
前記複数の軸部の各々の内部には、前記軸部の端部に形成された給油口から供給される潤滑油を、該軸部を支持する前記軸受に導くための油路が形成されており、 An oil passage is formed inside each of the plurality of shaft parts to guide lubricating oil supplied from an oil supply port formed at an end of the shaft part to the bearing that supports the shaft part. Ori,
前記伝達部材または前記減速機ハウジングの少なくとも一方は、前記給油口に対向する位置に設けられた、前記給油口に向けて前記潤滑油を噴射するノズル部を有する電動車両の駆動装置。 At least one of the transmission member and the speed reducer housing includes a nozzle portion provided at a position facing the oil filler port and injects the lubricating oil toward the oil filler port.
前記第１駆動輪のディスク部と、前記第２駆動輪のディスク部と、前記タイヤ軸のフランジとは、前記車幅方向における前記第１駆動輪と前記第２駆動輪との間において互いに結合されているThe disk portion of the first drive wheel, the disk portion of the second drive wheel, and the flange of the tire shaft are coupled to each other between the first drive wheel and the second drive wheel in the vehicle width direction. has been
請求項１～６の何れか１項に記載の電動車両の駆動装置。The drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 6.
An electric vehicle comprising the electric vehicle drive device according to any one of claims 1 to 14 .
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