JPH04185531A

JPH04185531A - 減速機付ホィールモータ

Info

Publication number: JPH04185531A
Application number: JP31491490A
Authority: JP
Inventors: Mutsumi Kawamoto; 睦川本; Satoru Tanaka; 悟田中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1992-07-02
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JP2849201B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、電気自動車に用いられる減速機付ホイールモ
ータに関する。

【従来の技術】

近年、環境問題の観点から電気自動車の開発か盛んに行
われている。これまで開発された電気自動車には、モー
タを従来のエンジンに置き換えてクランクシャフトに連
結し、あるいはモータを１対の前輪又は後輪の動力伝達
軸に連結して駆動する方式や、各車輪毎に減速機を介し
てモータを連結して駆動するという減速機付ホイールモ
ータを用いる方式等がある。このうち、後者の減速機付ホイールモータの例としては
、ホイールの中においてモータの車体外側方向に減速機
を配設して所望の減速比を得るように構成したものが提
案（特開昭６２−１７５２１７号公報参照）されている
。この減速機付ホイールモータは、鉱山用ダンプトラッ
ク等て利用され、通常、ダブルタイヤ（２本タイヤ）で
使われるものである。そのため、駆動機構の全長方向の
制約かあまりなかった。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記減速機付ホイールモータの構造を一
般の車両に適用しようとすると、ホイールが１本のため
、モータ部かホイールから突出し、脱輪時にモータ部が
破損したり、走行中であっても石が跳ねてモータ部に当
たり破損するというような問題が生しる。また、減速機付ホイールモータでは、車輪の上下動や旋
回時に、車体本体とモータや減速機とか互いに干渉する
ことがないようにしなければならない。そのため、モー
タや減速機の設置スペースが制限される。そこで、制約
されたスペース内にモータや減速機を配設するためにこ
れらをできるだけ小型化することが求められる。さらに、電気自動車においては、車体重量に対して高出
力を得るために、モータを小型軽量化しながらも出力ト
ルクを相当高くしなければならない。本発明は、上記の課題を解決するものであって、全長を
短縮することができ、小型で高出力を得ることができる
減速機付ホイールモータを提供することを目的とするも
のである。

【課題を解決するだめの手段】そのために本発明に係る減速機付ホイールモータは、ケ
ース側に固定されるステータ、ケース側にベアリング支
持される中空円筒状のロータ、ケース側にベアリング支
持されホイールが取付けられるアウトプットフランジ、
ロータ側に入力ギヤが支持されアウトプットフランジ側
に出力ギヤか支持されロータの中空部に配設される減速
機構を備え、ロータは、軸方向の両端がベアリングによ
り２点支持され、ロータと減速機構の入力ギヤかスプラ
イン嵌合されたことを特徴とする。

【作用および発明の効果】

上記のように中空ロータを採用し中空部に減速機構を配
置することにより、ロータを偏平にし全長を短縮するこ
とができる。しかも、ロータが外周に近い方で２点支持
され、ロータと減速機構の入力ギヤかスプライン嵌合さ
れるので、ロータと減速機構の入力ギヤで違った軸の傾
きを許容することができる。

【実施例】

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。第１図は本発明に係る減速機付ホイールモータのｌ実施
例を示す断面図である。第１図において、ケース本体１０は、円筒状のサポート
側ハウジング１１とホイール側ハウジング１２からなる
２分割構造であり、両者は図示しないボルトで固定され
ている。さらに、サポート側ハウジング１１は、ホイー
ル側ハウジング１２とは反対側にプレート１３、カバー
１４が図示しないボルトで固定され、サポート６１にボ
ルト６２で固定されている。また、底部にはオイルポン
プモータ１６が設けられ、プレート１３とカバー１４と
の間で構成する油路を通して底部のオイル溜１８からオ
イルが循環冷却されるように構成されている。また、オ
イル冷却のためにカバー１４の外周面には、多数の冷却
用フィン１５とヒートパイプ力月７か設けられている。そして、このケース本体１０の内部には、偏平、中空に
したロータ２３を存する電動モータ２０が収容され、そ
のロータ２３の中空部に遊星歯車減速装置３０が収容さ
れている。電動モータ２０のステータ２１は、ハウジング１２の内
壁に圧入固定され、ステータ２１にコイル２２が巻回さ
れている。電動モータ２０のロータ２３は、中空の鉄心
で構成され外周に永久磁石２４が接着剤及び保持バンド
２５で固定されると共に、その−万端に永久磁石２４か
ら突き出た薄肉部２６が設けられ、この薄肉部２６及び
その反対側の両端で回転自在に支持されている。図示の
例では、その一端がハウジング１１側でボールベアリン
グ４１により支持され、他端が遊星歯車減速装置３０の
リングギヤ３１側でボールベアリング４２により支持さ
れており、そして、遊星歯車減速装置３０のリングギヤ
３１かノ１ウジング１２に圧入、ボルトにより固定され
ている。また、遊星歯車減速装置３０のサンギヤ３３は
、ハウジング１１側にボールベアリング４３により支持
されると共に、ロータ２３の中空内側にスプライン嵌合
されている。ピニオンシャフト３４は、出力回転軸とな
るアウトプットキャリア５１に連結され、ピニオンギヤ
３２は、ビニオンシャフト３４にニードルベアリング４
５で回転可能に支持され、リングギヤ３Ｉとサンギヤ３
３に常時噛み合うように配設されている。アウトプットフランジ５２は、アウトプットキャリア５
１の外周にスプライン嵌合されてナツト５３により固定
され軸方向には移動不能になっている。そして、リング
ギヤ３１のピニオンギヤ３２と噛み合う外側で複列アン
ギュラベアリング４４によって支持されている。また、
このアウトプットフランジ５２には、ブレーキのディス
ク板５６がスプライン嵌合されると共に、タイヤ５５を
保持したホイール５４がボルト・ナツトにより取り付け
られる。サポート６１は、上端に外歯の歯車を有する筒状部材で
あり、アンギュラベアリング４６とナツト６４によりナ
ックル６３に回転自在に支持され、また、スラスト力か
支持されるようになっている。また、このナックル６３
には、カバーインターナル６６がボルトで固定されてい
る。そして、インターナルギヤ６５が操舵レバー６７に
ボルトで固定され、ボールベアリング４７とニードルロ
ーラベアリング４Ｂによりカバーインターナル６６に回
転自在に支持されると共に、サポート６１の外歯とイン
ターナルギヤ６５の内歯が噛み合うように配設され増速
ギヤが構成されている。したがって、レバー６７の操舵
に伴いインターナルギヤ６５が回転すると、その回転角
を例えば２倍に増幅されサポート６１が回転する。上記のようにロータ２３の中空部を利用して遊星歯車減
速袋！３０を配置したので、軸方向の長さを短縮して偏
平、小型化し、高速回転を可能にして加減速性能を良好
にすることができる。この場合、ロータを偏平にし径を
大きくすると、２点支持してもその支持間隔が必然的に
狭くなって、芯ズレによるシャフトの傾きへの影響か大
きくなり、ロータの傾きによりステータとロータの磁石
との間隔のバラツキが生し、その結果トルク特性にバラ
ツキが生じる。この問題に対して、本発明では、ロータ
の横に薄肉部を設けその両端のロータ外周に近い方で両
側から挟み込むように２点支持するので、支持部の径を
大きくすることがてき、さらに同芯性を高め、ロータの
傾き、ステータとの間隙の変動を少なくすることができ
る。また、リングギヤ３１は、ハウジング１２に固定され、
その内側で複列アンギュラベアリング４４によりアウト
プットフランジ５２、アウトプットキャリア５１が同軸
上に支持されている。サンギヤ３３はハウジング１１に
ボールベアリング４３により支持され、ロータ２３は、
ボールベアリング４１．４２によりハウジング１１，１
２に支持されている。したがって、リングギヤ３１とア
ウトプットキャリア５１とは同芯性を高めることはでき
るが、これらとサンギヤ３３、ロータ２３との間に軸ズ
レか生じると、モータ２ｏのロータ２３と遊星歯車減速
装置３ｏのサンギヤ３３（減速装置の入力ギヤ）を直結
構造にした場合に、ロータ２３の傾きが入力ギヤである
サンギヤ３３の歯当たりに影響し、ギヤの耐久性に著し
い悪影響を与える。そこで、本発明では、上記のように
ロータ２３とサンギヤ３３を分割してそれぞれ別個のベ
アリングで支持し、両者をスプライン嵌合している。し
たがって、入力ギヤのサンギヤ３３は、ボールベアリン
グ４３とギヤ同士の自動調芯機能により支持されること
になり、両者の違った軸の傾きを許容する構造が実現で
きる。その結果、芯ズレによるシャフトの傾きをなくし
、遊星歯車減速装置３０の同芯性を高めることができ、
ロータ２３のカタギによる性能のバラツキをなくすこと
もできる。第２図は本発明に係る減速機付ホイールモータの他の実
施例を示す断面図である。第２図に示す例は、遊星歯車減速装置３０′のインプッ
トとリアクションのギヤを第１図に示す例とは逆にした
ものであり、遊星歯車減速装置３０′のリングギヤ３１
′は、ハウジング＋２’側から切り離してロータ２３′
の中空内側に設け、リアクションサンギャ３３′はケー
ス本体１０’を構成するハウジング１ビにボルトで固定
したものである。なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形か可能である。例えば上記の実施例では
、リングギヤ又はサンギヤの一方をインプットギヤとし
たか、これ以外の組み合わせでもよい。また、ロータの
中空部に減速装置として遊星歯車減速装置を配設したが
、他の減速装置を配設してもよい。以上の説明から明らかなように、本発明によれば、偏平
中空ロータを採用し、その中空部に減速装置を配設した
ので、軸方向の長さを短縮することができる。そのため
、シングルタイヤの一般車両に適用しても、大きくはみ
出ることがなく、脱輪時や走行中にはねる石によるモー
タの損傷を防止することかできる。しかも、ロータか外周に近い方で２点支持され、ロータ
と減速機構の入力ギヤかスプライン嵌合されるので、ロ
ータと減速機構の入力ギヤで違った軸の傾きを許容する
ことができ、ロータのカタギによる性能のバラツキや減
速ギヤの耐久性を高めることができる。また、ロータの端部に薄肉部を設けてこの薄肉部と反対
側の端部とのロータの外周に近い方て両側から挟むよう
にベアリングを配置して回転自在にロータを２点支持す
るので、ステータとロータとのｒＩＡｙｌの変化を抑え
ることかでき、モータ性能を安定化させることができる
。

【図面の簡単な説明】

【第１図】本発明に係る減速機付ホイールモータの１実施例を示す
断面図である。

【第２図】本発明に係る減速機付ホイールモータの他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

ＩＯ・・・ケース本体１６・・・オイルポンプモータ１７・・・ヒートバイブ２０・・・モータ３０・・・遊星歯車減速装置５１・・・アウトプットキャリア５２・・・アウトプットフランジ５４・・・ホイール５５・・・タイヤ６１・・・サポート６３・・・ナックル６５・・・インターナルギヤ６６・・・カバーインターナル６７・・・レバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース側に固定されるステータ、ケース側
にベアリング支持される中空円筒状のロータ、ケース側
にベアリング支持されホィールが取付けられるアウトプ
ットフランジ、ロータ側に入力ギヤが支持されアウトプ
ットフランジ側に出力ギヤが支持されロータの中空部に
配設される減速機構を備え、ロータは、軸方向の両端が
ベアリングにより２点支持され、ロータと減速機構の入
力ギヤがスプライン嵌合されたことを特徴とする減速機
付ホィールモータ。