WO2011152536A1 - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

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WO2011152536A1
WO2011152536A1 PCT/JP2011/062845 JP2011062845W WO2011152536A1 WO 2011152536 A1 WO2011152536 A1 WO 2011152536A1 JP 2011062845 W JP2011062845 W JP 2011062845W WO 2011152536 A1 WO2011152536 A1 WO 2011152536A1
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wheel
motor drive
diameter
drive device
mounting flange
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English (en)
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乗松　孝幸
大槻　寿志
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Ntn株式会社
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    • F16C33/7873—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section
    • F16C33/7876—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted with a cylindrical portion to the inner surface of the outer race and having a radial portion extending inward with a single sealing ring of generally L-shaped cross-section with sealing lips
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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to an in-wheel motor drive device used in a vehicle having a direct drive wheel as a drive wheel, such as an automobile, and more particularly, an output shaft of an electric motor and a wheel hub are coaxially connected via a reduction gear.
  • the present invention relates to an in-wheel motor drive device.
  • the in-wheel motor drive device includes a motor unit (not shown) that generates a driving force, a deceleration unit 70 that decelerates and outputs the rotation of the motor unit, and an output from the deceleration unit 70. Is provided with a wheel bearing device 71 for transmitting the wheel to a wheel (not shown).
  • the wheel bearing device 71 includes an outer member 72 and an inner member 74 inserted into the outer member 72 via double rows of balls 73 and 73.
  • the outer member 72 integrally has a mounting flange 72c for mounting to the casing H on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 72a and 72b are formed on the inner periphery.
  • the inner member 74 includes a hub ring 75 and an inner ring member 76 plastically coupled to the hub ring 75.
  • the hub wheel 75 is integrally provided with a wheel mounting flange 77 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outer side, and is inwardly opposed to one of the double row outer rolling surfaces 72a and 72b on the outer periphery.
  • a running surface 75a and a cylindrical small diameter step portion 75b extending in the axial direction from the inner rolling surface 75a are formed.
  • Hub bolts 77 a for fixing the wheels to the circumference of the wheel mounting flange 77 are equally planted.
  • an uneven portion 78 hardened by induction hardening is formed on the inner periphery of the hub wheel 75.
  • the concavo-convex portion 78 is formed in the shape of an iris knurl, a cross groove formed by making a plurality of annular grooves formed independently by turning or the like and a plurality of axial grooves formed by broaching or the like substantially orthogonal to each other, Or it consists of the crossing groove
  • the tip of the concavo-convex portion 78 is formed in a spire shape such as a triangular shape.
  • the inner ring member 76 is formed in a cylindrical shape, and on the outer periphery, an inner rolling surface 76a facing the other of the double row outer rolling surfaces 72a and 72b of the outer member 72, and an axial direction from the inner rolling surface 76a.
  • An extending shaft portion 79 is integrally formed.
  • the shaft portion 79 is formed with an in-row portion 79a that is cylindrically fitted to the small-diameter step portion 75b of the hub wheel 75 via a predetermined shimiro, and a fitting portion 79b is formed at the end of the in-row portion 79a.
  • a male serration 76 b that engages with the serration 80 a of the output member 80 is formed at the inner end of the inner ring member 76.
  • the integration of the hub wheel 75 and the inner ring member 76 is such that the shaft portion 79 of the inner ring member 76 is press-fitted into the hub wheel 75 with a predetermined scissors, and the shoulder portion 76c of the inner ring member 76 is abutted against the end surface of the small diameter step portion 75b.
  • the fitting portion 79b is expanded in diameter by pushing a diameter expanding jig such as a mandrel into the outer diameter side of the fitting portion 79b. That is, the hub ring 75 and the inner ring member 76 are plastically coupled and integrated by plastically deforming the fitting portion 79b and biting into the concavo-convex portion 78 of the hub ring 75 and caulking.
  • the weight and size can be reduced, the loosening of the coupling portion can be prevented, the preload set initially can be maintained over a long period of time, and the durability can be improved.
  • the pitch circle diameter of the balls 73 closer to the center of the vehicle is set larger than the pitch circle diameter of the balls 73 closer to the outer side of the vehicle.
  • the number of balls in the center-side ball 73 row is set to be larger than the number of balls in the outer-side ball 73 row. Accordingly, the rigidity of the ball 73 row portion near the center is increased, the basic load rating is larger than the basic load rating of the ball 73 row portion on the outer side, and the load applied to the ball 73 row portion near the center is increased. Even if it becomes larger than the load applied to the outer side balls 73 row portion, the life can be extended. That is, it is possible to provide a wheel bearing device 71 that can improve the space efficiency of the bearing, realize a design without waste, and have improved strength and durability.
  • Such a conventional in-wheel motor drive device has a structure in which the hub wheel 75 and the inner ring member 76 are integrally plastically coupled.
  • This plastic coupling is performed by expanding the diameter of a mandrel or the like to the inner diameter of the fitting portion 79b. This is done by pushing the jig to increase the diameter of the fitting portion 79b and biting into the uneven portion 78 formed on the inner diameter of the hub wheel 75. Therefore, it is necessary to set the hole diameter of the hollow inner ring member 76 to be large to some extent. Due to such restrictions, there is a problem that the bearing size is increased and the weight of the bearing is increased.
  • the present invention has been made in view of such conventional problems, and provides an in-wheel motor drive device that improves assembly and disassembly and reduces the size in the radial direction of the bearing to reduce the weight. Objective.
  • the invention described in claim 1 of the present invention is an in-wheel motor drive device in which a wheel bearing device, a speed reducer, and a motor are arranged coaxially with respect to the center axis of the wheel.
  • the wheel bearing device is integrally provided with a vehicle body mounting flange to be attached to the casing of the speed reducer on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery;
  • a hub wheel integrally having a wheel mounting flange for mounting the wheel at one end thereof, and having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel
  • An inner member comprising an inner ring and having a double-row inner rolling surface facing the outer row of the double row on the outer periphery, and a rolling member between both rolling surfaces of the inner member and the outer member.
  • a double-row rolling element housed freely, and the outer member; And a seal mounted in an opening of an annular space formed between the two members, and a connecting portion projects integrally from an end of the small-diameter step portion of the hub wheel, and a serration is formed on the outer periphery of the connecting portion. Is formed, and the output member of the speed reducer is connected through this serration.
  • an in-wheel motor drive device in which a wheel bearing device, a reducer, and a motor are arranged coaxially with respect to the central axis of the wheel, the wheel bearing device being attached to the casing of the reducer on the outer periphery
  • a vehicle body mounting flange to be integrally formed, an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and a wheel mounting flange for mounting a wheel on one end portion
  • a hub wheel having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel.
  • Seat mounted in the outer opening of the annular space formed between A connecting portion is integrally projected at the end of the small-diameter step portion of the hub wheel, serrations are formed on the outer periphery of the connecting portion, and an output member of the speed reducer is connected via the serrations. Therefore, it is possible to provide an in-wheel motor drive device that improves the assembly and disassembly and reduces the size of the bearing in the radial direction as compared with the conventional wheel bearing device.
  • the serration is provided with a torsion angle inclined at a predetermined angle with respect to an axis, and a predetermined preload is applied by fitting with the output member. Therefore, the backlash in the circumferential direction of the fitting portion of the serration can be killed, and the pressure input with the output member is set to be smaller than the generated axial force when the outer member is fastened with the fixing bolt. Therefore, it can be fastened with a fixing bolt.
  • an annular groove is formed between the small-diameter step portion of the hub wheel and the connecting portion, and a retaining ring is attached to the annular groove. If the inner ring is fixed to the small-diameter step portion in a state where a predetermined bearing preload is applied by caulking the corner, the inner ring is formed by press working from a steel plate. Can be firmly fixed without play.
  • a male screw is formed between the small-diameter step portion of the hub wheel and the connecting portion, and a fixing nut is screwed onto the male screw to give a predetermined bearing preload. In this state, if the inner ring is fixed to the small diameter step portion, the inner ring can be firmly fixed without play.
  • the pitch circle diameter of the outer rolling element row of the double row rolling element rows is set larger than the pitch circle diameter of the inner rolling element row.
  • the number of rolling elements in the outer rolling element row is set to be larger than the number of rolling elements in the inner rolling element row, the rigidity of the outer rolling element row portion is increased, Since the basic load rating is larger than the basic load rating of the inner rolling element row portion, the space efficiency of the bearing can be improved and a design without waste can be realized, and the strength and durability can be improved.
  • hub bolts are implanted in circumferentially equidistant positions of the wheel mounting flange, a circular hole is formed between the hub bolts, and a vehicle body mounting flange of the outer member. If the through hole and the circular hole have the same pitch circle diameter and the inner diameter of the circular hole is set to be twice or more the inner diameter of the through hole, the circular hole reduces the weight.
  • a fastening jig such as a wrench can be inserted from this circular hole in the assembly / disassembly process of the apparatus, and the operation can be simplified.
  • through holes are formed in the vehicle body mounting flange of the outer member, and hub bolts are implanted in circumferentially equidistant positions of the wheel mounting flange.
  • An R-shaped cutout portion is formed between the outer diameter D of the annular base portion serving as the bottom portion of the cutout portion and the inner diameter d0 of the through-hole from the pitch circle diameter PCDa of the through-hole of the vehicle body mounting flange.
  • a sensor unit for detecting a load is attached to the outer periphery of the outer member, and a protective cover is attached to the outer member.
  • a cylindrical fitting portion that is press-fitted into the outer diameter of the mounting flange, a flange portion that is in close contact with the outer side surface of the vehicle body mounting flange from the fitting portion, and a cylindrical portion that extends in the axial direction from the flange portion,
  • An inner diameter portion extending radially inward from the cylindrical portion, a seal member integrally joined to the inner diameter portion by vulcanization adhesion, and a seal lip that elastically contacts the outer periphery of the outer side end of the outer member.
  • the sensor unit is hermetically protected from flying stones, muddy water, salt water, etc. from the outside, preventing sensor failure due to the influence of the external environment, and applying load acting on the wheel bearings and tire ground contact surface. Long term Over it can be accurately detected.
  • An in-wheel motor drive device is an in-wheel motor drive device in which a wheel bearing device, a reduction gear, and a motor are arranged coaxially with respect to a central axis of a wheel
  • the wheel bearing device includes: An outer member integrally having a vehicle body mounting flange to be attached to the casing of the speed reducer on the outer periphery, and an outer member in which a double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and the wheel on one end
  • a hub wheel having a small-diameter step portion extending in the axial direction on the outer periphery, and at least one inner ring press-fitted into the small-diameter step portion of the hub wheel.
  • An inner member in which a double row of inner rolling surfaces facing the outer rolling surface of the inner member is formed, and a double row of the inner member and the outer member that are accommodated so as to roll freely between the rolling surfaces of the inner member and the outer member.
  • a connecting portion is integrally projected at the end of the small diameter step portion of the hub wheel, and serrations are formed on the outer periphery of the connecting portion, Since the output member of the speed reducer is connected via this serration, the assembly / disassembly is improved and the bearing is reduced in size in the radial direction compared to the conventional wheel bearing device.
  • a wheel motor drive device can be provided.
  • An in-wheel motor drive device in which a wheel bearing device, a speed reducer, and a motor are arranged coaxially with respect to a central axis of the wheel, and the wheel bearing device is attached to a casing of the speed reducer on an outer periphery.
  • the body mounting flange is integrally formed, the outer member in which the double row outer rolling surface is integrally formed on the inner periphery, and the wheel mounting flange for mounting the wheel on one end is integrated, and the outer periphery
  • a hub ring formed with an inner rolling surface facing one of the outer rolling surfaces of the double row, a small-diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface, and press-fitted into the small-diameter step portion of the hub ring
  • An inner member made of an inner ring formed with an inner rolling surface facing the other of the double row outer rolling surfaces, and freely rollable between both rolling surfaces of the inner member and the outer member. And between the outer member and the inner member.
  • a seal mounted on the opening of the annular space to be formed, and a connecting portion projects integrally from the end of the small-diameter step portion of the hub wheel, and an annular groove is provided between the connecting portion and the small-diameter step portion.
  • a retaining ring is attached to the annular groove, and the retaining ring is formed from a steel plate by pressing to have a substantially L-shaped cross section. By caulking the corner, a predetermined bearing preload is applied.
  • the inner ring is fixed to the small-diameter stepped portion, serrations are formed on the outer periphery of the connecting portion, and the output member of the speed reducer is connected via the serrations.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an in-wheel motor driving device according to the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view showing the wheel bearing device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a wheel bearing device of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part showing another modification of the wheel bearing device of FIG. 2
  • FIG. 5 (a) is another view of the wheel bearing device of FIG.
  • (b) is the arrow view seen from the outer side of (a)
  • FIG.6 (a) is the principal part which shows the other modification of the wheel bearing apparatus of FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a main part showing a seal part on the inner side of (a)
  • FIGS. 7 and 8 are enlarged views of a main part showing another modification of the wheel bearing device of FIG. .
  • the side closer to the outer side of the vehicle when assembled to the vehicle is referred to as the outer side (left side in FIG. 1)
  • the side closer to the center is referred to as the inner side (right side in FIG. 1).
  • This in-wheel motor drive device includes a wheel bearing device 1 that rotatably supports a wheel (not shown), a motor 2 as a rotation drive source, and a deceleration that decelerates the rotation of the motor 2 and transmits it to the hub.
  • the machine 3 is arranged on the central axis O of the wheel.
  • the motor 2 is composed of a radial gap type motor in which a radial gap is provided between a stator 5 fixed to a cylindrical motor casing 4 and a rotor 7 attached to an output shaft 6.
  • the output shaft 6 is rotatably supported with respect to the motor casing 4 by rolling bearings 8 and 8 including a pair of deep groove ball bearings.
  • the motor of arbitrary structures is applicable not only to this, For example, although not shown in figure, it fixes to the inner periphery of a motor casing
  • An axial gap type motor may be provided that includes a stator that is arranged and a rotor that faces the inner diameter side of the stator via an axial gap.
  • the speed reducer 3 is a cycloid speed reducer, and is attached to an input shaft 10 having an eccentric shaft 9, a plurality of outer pins 12 passed between the speed reducer casing 11 and the motor casing 4, and an output member 13.
  • These curved plates 17 and 18 are formed in a wavy trochoid curve having a gentle outer shape, and are attached to the eccentric shaft 9.
  • the outer pin 12 is rotatably supported by rolling bearings 19 and 19 including a pair of needle roller bearings, and the eccentric motion of the curved plates 17 and 18 is guided on the outer peripheral side by the outer pin 12.
  • the input shaft 10 is coupled to the output shaft 6 of the motor 2 so as to be able to transmit torque and is rotationally driven integrally.
  • the eccentric shaft 9 attached to the input shaft 10 that rotates integrally therewith rotates, and the curved plates 17 and 18 that engage with the eccentric shaft 9 perform eccentric motion.
  • the rotation of the rotor 7 is smoothly and efficiently transmitted as a rotational movement of the output member 13 with a large reduction ratio.
  • the eccentric shaft 9 is rotatably supported by a rolling bearing 20 composed of a deep groove ball bearing with respect to an output member 13 described later.
  • the wheel bearing device 1 is called the third generation for driving wheels, and as shown in an enlarged view in FIG. 2, an inner member 23 comprising a hub wheel 21 and an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 21.
  • the inner member 23 is provided with an outer member 25 that is externally inserted via double-row rolling elements (balls) 24, 24.
  • the hub wheel 21 integrally has a wheel mounting flange 26 for mounting a wheel (not shown) at an end portion on the outer side, one (outer side) inner rolling surface 21a on the outer periphery, and this inner rolling.
  • a small diameter step portion 21b extending in the axial direction from the surface 21a and a connecting portion 27 are integrally formed at an end of the small diameter step portion 21b, and a serration (or spline) 27a is formed on the outer periphery of the connecting portion 27.
  • the inner ring 22 is formed with the other (inner side) inner rolling surface 22a on the outer periphery, and is press-fitted into the small-diameter step portion 21b of the hub ring 21 through a predetermined shimiro.
  • hub bolts 26a are planted in the circumferentially equidistant positions of the wheel mounting flanges 26, and circular holes 26b are formed between the hub bolts 26a.
  • the inner diameter d0 of the through hole 25c is set to be twice or more.
  • the circular hole 26b can not only contribute to weight reduction, but also a fastening jig such as a wrench can be inserted from the circular hole 26b in the assembly / disassembly process of the apparatus, and the work can be simplified.
  • the hub wheel 21 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and includes an inner rolling surface 21a and an inner side of a wheel mounting flange 26 that becomes a seal land portion of a seal 32 described later.
  • the surface is hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the base portion 26c to the small diameter step portion 21b.
  • the inner ring 22 and the rolling element 24 are made of high carbon chrome steel such as SUJ2, and are hardened in the range of 58 to 64 HRC up to the core portion by quenching.
  • the outer member 25 integrally has a vehicle body mounting flange 25b attached to the speed reducer casing 11 via a fixing bolt 28 on the outer periphery, and a plurality of outer members 25 facing the inner rolling surfaces 21a and 22a of the inner member 23 on the inner periphery.
  • the outer rolling surfaces 25a and 25a of the row are integrally formed. Between these rolling surfaces 25a, 21a and 25a, 22a, double-row rolling elements 24, 24 are accommodated through a cage 29 so as to roll freely.
  • the outer member 25 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and at least the double row outer rolling surfaces 25a and 25a are hardened in the range of 58 to 64HRC by induction hardening. Has been processed.
  • the output member 13 constituting the speed reducer 3 is integrally formed with a flange portion 30 to which the inner pin 14 is attached and a cylindrical connecting portion 31 extending from the flange portion 30 in the axial direction.
  • a serration (or spline) 31 a that meshes with the serration 27 a of the hub wheel 21 is formed on the inner periphery of the connecting portion 31.
  • the output member 13 is externally fitted to the hub wheel 21, and the output member 13 and the hub wheel 21 are coupled in the axial direction so that torque can be transmitted.
  • the output member 13 is made of carburized steel such as SCR430, and the surface thereof is hardened in the range of 58 to 64 HRC including the serration 31a.
  • the output member 13 may be formed of medium to high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and the surface may be hardened by induction hardening.
  • seals 32 and 33 are attached to an opening of an annular space formed between the outer member 25 and the inner member 23.
  • the outer side seal 32 prevents leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and prevents rainwater, dust and the like from entering the inside of the bearing from the outside
  • the inner side seal 33 serves as a garter. It has a spring and shuts off the bearing portion and the speed reducer 3 to prevent leakage of the lubricating grease sealed inside the bearing and infiltration of the lubricating oil that lubricates the speed reducer 3 into the bearing. That is, it prevents the lubricating oil and contaminants from entering the bearing from the reducer 3 side, and foreign matter such as metal wear powder mixed in the lubricating oil of the reducer 3 enters the bearing and shortens the peeling life. Is prevented.
  • annular groove 34 is formed between the small diameter step portion 21 b of the hub wheel 21 and the connecting portion 27, and a retaining ring 35 is attached to the annular groove 34.
  • the retaining ring 35 is formed in an annular shape as a whole in a substantially L-shaped cross section by press working from a cold-rolled steel plate (JIS standard SPCC system or the like).
  • JIS standard SPCC system or the like JIS standard SPCC system or the like.
  • wheel 22 is firmly fixed to the small diameter step part 21b in the state to which the predetermined bearing preload was provided by crimping the corner part of the retaining ring 35 with a punch etc. without a backlash.
  • a connecting portion 27 protrudes from an end portion on the inner side of the hub wheel 21, and a serration 27 a is formed on the outer periphery of the connecting portion 27, and the output member 13 constituting the reduction gear 3 transmits torque. Since it is connected in a possible manner, it is possible to provide an in-wheel motor drive device that improves assembly and disassembly, and is reduced in weight by reducing the size in the radial direction of the bearing compared to a conventional wheel bearing device. .
  • the serration 27a with a torsion angle inclined at a predetermined angle with respect to the axis, preload is applied by fitting with the output member 13, and the circumferential play of the fitting portion of the serration 27a is killed. Can do.
  • the pressure input with the output member 13 is smaller than the generated axial force (one) when the fixing bolt 28 is fastened.
  • the pressure input of the output member 13 is smaller than the generated axial force when the fixing bolt 28 is fastened. It can be tightened to a predetermined position without a gap.
  • FIG. 3 shows a modification of the above-described wheel bearing device (FIG. 2).
  • the inner ring fixing means are basically different from those described above, and the same parts and parts having the same functions or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
  • the wheel bearing device 36 includes an inner member 37 including a hub wheel 21 ′ and an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 21 ′, and the inner member 37 via double-row rolling elements 24 and 24.
  • the outer member 25 is extrapolated.
  • the hub wheel 21 ′ has a wheel mounting flange 26 integrally at an end on the outer side, one inner rolling surface 21 a on the outer periphery, a small-diameter step portion 21 b extending from the inner rolling surface 21 a in the axial direction, and A connecting portion 27 is integrally formed at the end of the small diameter step portion 21b.
  • the hub wheel 21 ' is formed of medium and high carbon steel containing carbon of 0.40 to 0.80 wt% such as S53C, and includes an inner rolling surface 21a and a wheel mounting flange 26 that serves as a seal land portion of a seal 32 described later.
  • the surface is hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening from the inner base portion 26c to the connecting portion 27.
  • a male screw 21c is formed between the small-diameter stepped portion 21b and the connecting portion 27, and a fixing nut 38 is screwed onto the male screw 21c, and a predetermined bearing preload is applied. It is firmly fixed to the stepped portion 21b without play.
  • FIG. 4 shows another modification of the above-described wheel bearing device (FIG. 2).
  • the wheel bearing device 39 includes an inner member 41 composed of a hub wheel 40 and an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 40, and an outer member 41 and an outer member 24, 24. And an outer member 42 inserted therein.
  • the hub wheel 40 integrally has a wheel mounting flange 26 at an end portion on the outer side, one (outer side) inner rolling surface 40a on the outer periphery, and a small diameter step portion extending in the axial direction from the inner rolling surface 40a.
  • the connecting portion 27 is formed integrally with the end portion of 21b and the small diameter step portion 21b.
  • the hub wheel 40 is made of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and is connected to the connecting portion 27 from the inner rolling surface 40a and the base portion 26c on the inner side of the wheel mounting flange 26.
  • the surface is hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening.
  • the outer member 42 has a vehicle body mounting flange 25b integrally on the outer periphery, and double row outer rolling surfaces 42a, 25a are integrally formed on the inner periphery. Between these rolling surfaces 42a, 40a and 25a, 22a, double-row rolling elements 24, 24 are accommodated so as to be freely rollable via cages 29a, 29.
  • the outer member 42 is formed of medium and high carbon steel containing 0.40 to 0.80 wt% of carbon such as S53C, and at least the double row outer rolling surfaces 42a and 25a are hardened in the range of 58 to 64 HRC by induction hardening. Has been processed.
  • the pitch circle diameter PCDo of the outer side rolling element 24 of the double row rolling elements 24 is set to be larger than the pitch circle diameter PCDi of the inner side rolling element 24 (PCDo> PCDi).
  • the size of the left and right rolling elements is the same, but the number of rolling elements Zo in the outer rolling element 24 row is larger than the number of rolling elements Zi in the inner rolling element 24 row. Is set. Accordingly, the rigidity of the outer rolling element 24 row portion is increased, the basic load rating is larger than the basic rated load of the inner rolling element 24 row portion, and the load applied to the outer rolling element 24 row portion is increased. Even if the load is larger than the load applied to the inner 24 rolling elements, the life can be further increased. That is, the space efficiency of the bearing can be increased to realize a lean design, and the strength and durability can be improved.
  • the pitch circle diameter PCDo of the outer-side rolling elements 24 is set to be larger than the pitch circle diameter PCDi of the inner-side rolling elements 24, and the number of rolling elements Zo in the outer-side rolling elements 24 row is set.
  • the load capacity of the outer side rolling element 24 row part is increased, but not limited to this, for example, although not illustrated,
  • the load capacity may be increased by making the size of the outer side rolling element 24 larger than the size of the inner side rolling element 24, or the outer side rolling element of the double row rolling elements may be A tapered roller may be used, and the inner side rolling element may be a ball to increase the load capacity of the outer side rolling element row portion.
  • FIG. 5 (a) shows another modification of the wheel bearing device (FIG. 2) described above.
  • the configuration of the hub wheel is basically different from that described above, and the same parts or parts having the same functions are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
  • the wheel bearing device 43 includes an inner member 45 including a hub wheel 44 and an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 44, and the inner member 45 is externally connected to the inner member 45 via double-row rolling elements 24 and 24. The outer member 25 is inserted.
  • the hub wheel 44 integrally has a wheel mounting flange 46 at an end portion on the outer side, and hub bolts 26a are implanted at circumferentially equidistant positions.
  • An R-shaped notch 46a is formed on the outer periphery of the wheel mounting flange 46 between the hub bolts 26a. That is, it is formed so as to protrude radially from the annular base 46b.
  • the outer diameter D of the annular base portion 46b serving as the bottom of the notch 46a is 2 from the pitch circle diameter PCDa of the through-hole 25c of the vehicle body mounting flange 25b to the inner diameter d0 of the through-hole 25c.
  • FIG. 6A shows another modification of the wheel bearing device described above (FIG. 2).
  • the wheel bearing device 47 includes an inner member 23 composed of a hub wheel 21, an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 21, and an outer member 23, 24, 24.
  • the outer member 25 is inserted.
  • seals 32 and 48 are attached to an opening of an annular space formed between the outer member 25 and the inner member 23.
  • the inner side seal 48 is an oil seal having a garter spring 48a, as shown in an enlarged view in (b), and is a core that is press-fitted into the inner periphery of the outer side end of the outer member 25 via a predetermined shimoshiro. It is composed of an integrated seal composed of a gold 49 and a seal member 50 joined to the core metal 49.
  • the cored bar 49 is formed in a substantially L-shaped cross section by pressing austenitic stainless steel plate (JIS standard SUS304 type or the like) or cold rolled steel plate (JIS standard SPCC type or the like).
  • the seal member 50 is made of synthetic rubber such as NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) and is integrally joined to the core metal 49 by vulcanization adhesion.
  • the seal member 50 is formed in a forked shape radially inward, and has a grease lip 50a and a dust lip 50b slidably in contact with an outer diameter of the inner ring 22 with a predetermined radial squeeze, and a garter spring 48a is attached to the dust lip 50b. Is installed.
  • the material of the seal member 50 includes, for example, HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPM, EPDM (ethylene / propylene rubber), etc., which have excellent heat resistance, heat resistance and chemical resistance.
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • EPM hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • EPDM ethylene / propylene rubber
  • examples thereof include ACM (polyacrylic rubber), FKM (fluororubber), and silicon rubber, which are excellent in properties.
  • the seal member 50 is joined to the end of the cored bar 49, and an outer peripheral lip 51 extending radially outward from the end is formed.
  • the outer peripheral lip 51 has a substantially U-shaped cross section, and its tip 51a is in elastic contact with the end face 25d of the outer member 25 via a predetermined axial squeeze.
  • FIG. 7 shows another modified example of the wheel bearing device (FIG. 2) described above.
  • the wheel bearing device 52 basically differs from the above-described embodiment only in the surface treatment of the hub wheel and the outer member, and the same reference numerals are given to the same parts or parts having the same function. A duplicate description will be omitted.
  • the wheel bearing device 52 includes an inner member 54 including a hub ring 53, an inner ring 22 press-fitted into the hub ring 53, and an outer member 54 and 24 arranged on the inner member 54 via a plurality of rolling elements 24 and 24. And an inserted outer member 55.
  • the outer member 55 is in contact with a reduction gear casing (not shown) made of an aluminum alloy (not shown), that is, from the inner side surface 55a of the vehicle body mounting flange 25b to the outer periphery on the inner side.
  • An electrically insulating film 56 (indicated by a broken line in the figure) is formed by cationic electrodeposition over the surface 55b.
  • the hub wheel 53 is in contact with a brake rotor made of an aluminum alloy (not shown), that is, the electrically insulating film 56 by cationic electrodeposition coating from the outer side surface 53a of the wheel mounting flange 26 to the pilot portion 53b. (Shown by broken lines in the figure). Thereby, it is possible to prevent electrolytic corrosion from occurring in the brake rotor due to the combination of the steel hub wheel 53 and the aluminum alloy brake rotor.
  • Coating films such as a radiant coating, anion electrodeposition coating, a fluorine-type electrodeposition coating, or zinc plating, UNIQLO Examples thereof include metal plating such as plating, chromate plating, nickel plating, chromium plating, electroless nickel plating, and Kanigen plating, and ceramic coating such as iron trioxide film and silicon nitride.
  • FIG. 8 shows another modification of the above-described wheel bearing device (FIG. 2).
  • the wheel bearing device 57 includes an inner member 45 including a hub wheel 44, an inner ring 22 press-fitted into the hub wheel 44, and an outer member 45 and a plurality of rolling elements 24, 24. And an inserted outer member 58.
  • the outer member 58 integrally has a vehicle body mounting flange 25b on the outer periphery, and four sensor units 59 are mounted on the outer peripheral surface on the outer side. These sensor units 59 have an upper surface portion, a lower surface portion, a right surface portion, and a left surface portion on the outer peripheral surface of the outer member 58 that are in the vertical position and the front and rear position with respect to the tire ground contact surface with a phase difference of 90 ° in the circumferential direction, It is attached to the arrangement.
  • the sensor unit 59 includes a strain generating member 60 made of a thin plate material of 2 mm or less that can be elastically deformed and two sensors for detecting the strain, and detects a load acting on the bearing and the tire ground contact surface.
  • the sensor unit 59 is hermetically protected from flying stones, muddy water, salt water, and the like from the outside by a protective cover 61 attached to the outer member 58.
  • the protective cover 61 is formed by pressing an austenitic stainless steel plate or a cold-rolled steel plate that has been rust-proofed, and is fitted into a cylindrical fitting portion 61a that is press-fitted into the outer diameter of the vehicle body mounting flange 25b.
  • a flange portion 61b closely contacting the outer side surface of the vehicle body mounting flange 25b from the portion 61a, a cylindrical portion 61c extending in the axial direction from the flange portion 61b, and an inner diameter portion 61d extending inward in the radial direction from the cylindrical portion 61c.
  • the seal member 62 is integrally joined to the inner diameter portion 61d by vulcanization adhesion.
  • the seal member 62 is made of synthetic rubber such as NBR, and a seal lip is formed integrally with the outer periphery of the outer member 58 on the outer side.
  • the sensor unit 59 for detecting the load is attached to the outer periphery of the outer member 58 and the protective cover 61 is attached to the outer member 58, and the sensor unit 59 is attached by the protective cover 61. Since it is hermetically protected from stepping stones, muddy water, salt water, etc. from outside, sensor failure due to the influence of the external environment is prevented, and the load acting on the wheel bearing and tire contact surface is accurately detected over a long period of time. can do.
  • An in-wheel motor drive device includes a motor unit, a wheel bearing device to which a wheel is attached, and a speed reducing unit that decelerates the rotation of the motor unit and transmits the rotation to the wheel bearing device.
  • the present invention can be applied to an in-wheel motor drive device arranged in a shape.

Abstract

【課題】組立・分解性を向上させると共に、軸受の径方向サイズを抑えて軽量化を図ったインホイールモータ駆動装置を提供する。 【解決手段】車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置１と減速機３とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、ハブ輪２１の小径段部２１ｂの端部に連結部２７が一体に突設され、この連結部２７と小径段部２１ｂの間に環状溝３４が形成され、この環状溝３４に止め輪３５が装着されると共に、この止め輪３５が鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、この隅部を加締めることにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、内輪２２が小径段部２１ｂに固定され、連結部２７の外周にセレーション２７ａが形成され、このセレーション２７ａを介して減速機３の出力部材１３が連結されている。

Description

インホイールモータ駆動装置
　本発明は、自動車等のダイレクトドライブホイールを駆動輪とする車両に用いられたインホイールモータ駆動装置、特に、電動モータの出力軸と車輪のハブとが減速機を介して同軸状に連結されたインホイールモータ駆動装置に関するものである。
　近年、電気自動車等モータによって駆動される車両においては、モータを車輪に内蔵するインホイールモータシステムが採用されつつある。ここで、従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、特開２００８－１８９１８７号公報（特許文献１）に記載されている。このインホイールモータ駆動装置は、図９に示すように、駆動力を発生させるモータ部（図示せず）と、モータ部の回転を減速して出力する減速部７０と、減速部７０からの出力を車輪（図示せず）に伝達する車輪用軸受装置７１とを備えている。
　車輪用軸受装置７１は、外方部材７２と、この外方部材７２に複列のボール７３、７３を介して内挿された内方部材７４とを備えている。外方部材７２は、外周にケーシングＨに取り付けられるための取付フランジ７２ｃを一体に有し、内周に複列の外側転走面７２ａ、７２ｂが形成されている。
　内方部材７４は、ハブ輪７５と、このハブ輪７５に塑性結合された内輪部材７６とからなる。ハブ輪７５は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ７７を一体に有し、外周に複列の外側転走面７２ａ、７２ｂの一方に対向する内側転走面７５ａと、この内側転走面７５ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部７５ｂが形成されている。車輪取付フランジ７７の円周等配に車輪を固定するためのハブボルト７７ａが植設されている。
　ここで、ハブ輪７５の内周には高周波焼入れによって硬化された凹凸部７８が形成されている。この凹凸部７８はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部７８の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
　内輪部材７６は円筒状に形成され、外周に前記外方部材７２の複列の外側転走面７２ａ、７２ｂの他方に対向する内側転走面７６ａと、この内側転走面７６ａから軸方向に延びる軸部７９が一体に形成されている。この軸部７９には、ハブ輪７５の小径段部７５ｂに所定のシメシロを介して円筒嵌合するインロウ部７９ａと、このインロウ部７９ａの端部に嵌合部７９ｂがそれぞれ形成されている。また、内輪部材７６のインナー側の端部には出力部材８０のセレーション８０ａに係合する雄セレーション７６ｂが形成されている。
　ハブ輪７５と内輪部材７６の一体化は、ハブ輪７５に内輪部材７６の軸部７９が所定のシメシロで圧入され、小径段部７５ｂの端面に内輪部材７６の肩部７６ｃが衝合された状態で、嵌合部７９ｂの内径にマンドレル等の拡径治具をアウター側に押し込んで嵌合部７９ｂが拡径することにより行われる。すなわち、嵌合部７９ｂを塑性変形させてハブ輪７５の凹凸部７８に食い込ませて加締めることにより、ハブ輪７５と内輪部材７６が塑性結合されて一体化される。これにより、軽量・コンパクト化が図れると共に、結合部の緩みを防止して長期間に亙って初期に設定された予圧を維持することができ、耐久性を向上させることができる。
　ここでは、複列のボール７３のうち車両の中央寄り側のボール７３のピッチ円直径が車両の外側寄り側のボール７３のピッチ円直径よりも大径に設定されている。さらに、このピッチ円直径の差違に伴って、中央寄り側のボール７３列におけるボール個数が外側寄り側のボール７３列のボール個数よりも多く設定されている。したがって、中央寄り側のボール７３列部分の剛性が高くなると共に、基本定格荷重が外側寄り側のボール７３列部分の基本定格荷重よりも大きくなり、中央寄り側のボール７３列部分に加わる荷重が外側寄り側のボール７３列部分に加わる荷重よりも大きくなっても寿命をそれ以上にすることができる。すなわち、軸受のスペース効率を高めて無駄のない設計を実現することができ、強度・耐久性を向上させた車輪用軸受装置７１を提供することができる。
特開２００８－１８９１８７号公報
　このような従来のインホイールモータ駆動装置では、ハブ輪７５と内輪部材７６が一体に塑性結合された構造となっているが、この塑性結合は、嵌合部７９ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部７９ｂを拡径させ、ハブ輪７５の内径に形成された凹凸部７８に食い込ませることにより行われる。そのため、中空状の内輪部材７６の穴径をある程度大きく設定する必要がある。こうした制約により軸受サイズが大きくなってしまい、軸受重量が増加するといった問題があった。
　本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、組立・分解性を向上させると共に、軸受の径方向サイズを抑えて軽量化を図った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。
　係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置と減速機とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、前記車輪用軸受装置が、外周に前記減速機のケーシングに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に前記車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に連結部が一体に突設され、この連結部の外周にセレーションが形成されると共に、このセレーションを介して前記減速機の出力部材が連結されている。
　このように、車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置と減速機とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、車輪用軸受装置が、外周に減速機のケーシングに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、外方部材と内方部材との間に形成される環状空間のアウター側の開口部に装着されたシールとを備え、ハブ輪の小径段部の端部に連結部が一体に突設され、この連結部の外周にセレーションが形成されると共に、このセレーションを介して減速機の出力部材が連結されているので、組立・分解性を向上させると共に、従来の車輪用軸受装置に比べ、軸受の径方向サイズを抑えて軽量化を図ったインホイールモータ駆動装置を提供することができる。
　好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記セレーションに、軸線に対して所定の角度傾斜させた捩れ角が設けられ、前記出力部材との嵌合により所定の予圧が付与されているため、セレーションの嵌合部の周方向ガタを殺すことができ、また、前記出力部材との圧入力が、前記外方部材を固定ボルトで締結する際の発生軸力よりも小さく設定されているので、固定ボルトで締結することができる。
　また、請求項３に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部と前記連結部との間に環状溝が形成され、この環状溝に止め輪が装着されると共に、この止め輪が鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、この隅部を加締めることにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、前記内輪が前記小径段部に固定されていれば、内輪をガタなく強固に固定することができる。
　また、請求項４に記載の発明のように、前記ハブ輪の小径段部と前記連結部との間に雄ねじが形成され、この雄ねじに固定ナットが螺着され、所定の軸受予圧が付与された状態で、前記内輪が前記小径段部に固定されていれば、内輪をガタなく強固に固定することができる。
　また、請求項５に記載の発明のように、前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記アウター側の転動体列における転動体個数が前記インナー側の前記転動体列の転動体個数よりも多く設定されていれば、アウター側の転動体列部分の剛性が高くなると共に、基本定格荷重がインナー側の転動体列部分の基本定格荷重よりも大きくなり、軸受のスペース効率を高めて無駄のない設計を実現することができ、強度・耐久性を向上させることができる。
　また、請求項６に記載の発明のように、前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設され、これらハブボルト間に円孔が形成されると共に、前記外方部材の車体取付フランジに貫通孔が穿設され、この貫通孔と前記円孔のピッチ円直径が同一で、当該円孔の内径が前記貫通孔の内径の２倍以上に設定されていれば、円孔によって軽量化ができると共に、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔から挿入することができ、作業を簡便化することができる。
　また、請求項７に記載の発明のように、前記外方部材の車体取付フランジに貫通孔が穿設されると共に、前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設され、これらハブボルト間のＲ形状の切欠き部が形成され、この切欠き部の底部となる環状の基部の外径Ｄが、前記車体取付フランジの貫通孔のピッチ円直径ＰＣＤａから、当該貫通孔の内径ｄ０の２倍を減じた寸法以下（Ｄ≦ＰＣＤａ－２ｄ０）に設定されていれば、装置の軽量化ができるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具を車輪取付フランジ側から挿入することができ作業を簡便化することができる。
　また、請求項８に記載の発明のように、前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金と、この芯金に接合された合成ゴム製のシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記シール部材が、径方向内方に二股状に形成され、前記内輪の外径に所定の径方向シメシロをもって摺接するグリースリップとダストリップを有し、このダストリップにガータスプリングが装着されると共に、当該シール部材が前記芯金の端部にまで回り込んで接合され、この端部から径方向外方に延びる外周リップが形成されて前記外方部材の端面に所定の軸方向シメシロを介して弾性接触されていれば、外方部材とシールとの嵌合部の気密性を向上させると共に、軸受部と減速機とを遮断し、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、減速機を潤滑する潤滑油が軸受内部に浸入するのを確実に防止することができる。
　また、請求項９に記載の発明のように、前記外方部材の減速機ケーシングと接触する部位に電気絶縁性皮膜が形成されていれば、鋼製の外方部材とアルミ合金製の減速機ケーシングとの組み合せによるガルバニック腐食によって減速機ケーシングに電食が発生するのを防止することができる。
　また、請求項１０に記載の発明のように、前記車輪取付フランジのアウター側の側面からパイロット部に亙って電気絶縁性皮膜が形成されていれば、鋼製のハブ輪とアルミ合金製のブレーキロータとの組み合せによってブレーキロータに電食が発生するのを防止することができる。
　また、請求項１１に記載の発明のように、前記外方部材の外周に荷重を検出するセンサユニットが装着されると共に、前記外方部材に保護カバーが装着され、この保護カバーが、前記車体取付フランジの外径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から前記車体取付フランジのアウター側の側面に密着する鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とを備え、この内径部にシール部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のアウター側の端部外周に弾性接触するシールリップが一体に形成されていれば、センサユニットが外部からの飛石や泥水、塩水等から密閉保護され、外部環境の影響によるセンサの故障を防止して、車輪用軸受やタイヤ接地面に作用する荷重を長期間に亘って正確に検出することができる。
　本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置と減速機とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、前記車輪用軸受装置が、外周に前記減速機のケーシングに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に前記車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に連結部が一体に突設され、この連結部の外周にセレーションが形成されると共に、このセレーションを介して前記減速機の出力部材が連結されているので、組立・分解性を向上させると共に、従来の車輪用軸受装置に比べ、軸受の径方向サイズを抑えて軽量化を図ったインホイールモータ駆動装置を提供することができる。
本発明に係るインホイールモータ駆動装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図１の車輪用軸受装置を示す拡大図である。 図２の車輪用軸受装置の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図である。 （ａ）は、同上、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のアウター側から見た矢視図である。 （ａ）は、同上、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のインナー側のシールを示す要部拡大図である。 同上、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図である。 同上、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図である。 従来のインホイールモータ駆動装置を示す縦断面図である。
　車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置と減速機とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、前記車輪用軸受装置が、外周に前記減速機のケーシングに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、一端部に前記車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に前記複列の外側転走面の一方に対向する内側転走面と、この内側転走面から軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入され、前記複列の外側転走面の他方に対向する内側転走面が形成された内輪からなる内方部材と、この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、前記ハブ輪の小径段部の端部に連結部が一体に突設され、この連結部と前記小径段部の間に環状溝が形成され、この環状溝に止め輪が装着されると共に、この止め輪が鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、この隅部を加締めることにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、前記内輪が前記小径段部に固定され、前記連結部の外周にセレーションが形成され、このセレーションを介して前記減速機の出力部材が連結されている。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係るインホイールモータ駆動装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は、図１の車輪用軸受装置を示す拡大図、図３は、図２の車輪用軸受装置の変形例を示す要部拡大図、図４は、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図、図５（ａ）は、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のアウター側から見た矢視図、図６（ａ）は、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）のインナー側のシール部を示す要部拡大図、図７、８は、図２の車輪用軸受装置の他の変形例を示す要部拡大図である。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図１の左側）、中央寄り側をインナー側（図１の右側）という。
　このインホイールモータ駆動装置は、車輪（図示せず）を回転自在に支持する車輪用軸受装置１と、回転駆動源としてのモータ２と、このモータ２の回転を減速してハブに伝達する減速機３とを、車輪の中心軸Ｏ上に配置されている。
　モータ２は、筒状のモータケーシング４に固定されたステータ５と、出力軸６に取り付けられたロータ７との間にラジアルギャップを設けたラジアルギャップ型のモータで構成されている。出力軸６は、モータケーシング４に対して一対の深溝玉軸受からなる転がり軸受８、８で回転自在に支持されている。なお、ここでは、モータ２にラジアルギャップモータを採用したものを例示したが、これに限らず、任意の構成のモータが適用可能であり、例えば、図示はしないが、モータケーシングの内周に固定されるステータと、このステータの内径側にアキシアルギャップを介して対向するロータとを備えるアキシアルギャップ型のモータであっても良い。
　減速機３はサイクロイド減速機からなり、偏心軸９を備えた入力軸１０と、減速機ケーシング１１とモータケーシング４との間に差し渡された複数の外ピン１２と、出力部材１３に取り付けられた複数の内ピン１４と、各ピン１２、１４に円筒ころ軸受からなる転がり軸受１５、１６を介して回転自在に支持された２枚の曲線板１７、１８とを備えている。これら曲線板１７、１８は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線に形成され、偏心軸９に装着されている。外ピン１２は、一対の針状ころ軸受からなる転がり軸受１９、１９によって回転自在に支持され、この外ピン１２で各曲線板１７、１８の偏心運動が外周側で案内されている。
　入力軸１０は、モータ２の出力軸６にトルク伝達可能に結合されて一体に回転駆動される。そして、モータ２の出力軸６が回転すると、これと一体回転する入力軸１０に取り付けられた偏心軸９が回転し、この偏心軸９に係合する各曲線板１７、１８が偏心運動を行い、ロータ７の回転が出力部材１３の回転運動として、大きな減速比で、滑らかで効率良く伝達される。偏心軸９は後述する出力部材１３に対して深溝玉軸受からなる転がり軸受２０によって回転自在に支持されている。
　車輪用軸受装置１は駆動輪用の第３世代と称され、図２に拡大して示すように、ハブ輪２１と、このハブ輪２１に圧入された内輪２２とからなる内方部材２３と、この内方部材２３に複列の転動体（ボール）２４、２４を介して外挿された外方部材２５とを備えている。
　ハブ輪２１は、アウター側の端部に車輪（図示せず）を取り付けるための車輪取付フランジ２６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面２１ａと、この内側転走面２１ａから軸方向に延びる小径段部２１ｂ、およびこの小径段部２１ｂの端部に連結部２７が一体に形成され、この連結部２７の外周にセレーション（またはスプライン）２７ａが形成されている。内輪２２は、外周に他方（インナー側）の内側転走面２２ａが形成され、ハブ輪２１の小径段部２１ｂに所定のシメシロを介して圧入されている。
　また、車輪取付フランジ２６の周方向等配位置にハブボルト２６ａが植設されると共に、これらハブボルト２６ａ間には円孔２６ｂが形成されている。ここで、円孔２６ｂのピッチ円直径ＰＣＤｂは、後述する外方部材２５の車体取付フランジ２５ｂに穿設された貫通孔２５ｃのピッチ円直径ＰＣＤａと同一（ＰＣＤｂ＝ＰＣＤａ）で、その内径ｄ１が貫通孔２５ｃの内径ｄ０の２倍以上に設定されている。これにより、この円孔２６ｂは軽量化に寄与できるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具をこの円孔２６ｂから挿入することができ作業を簡便化することができる。
　ハブ輪２１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２１ａをはじめ、後述するシール３２のシールランド部となる車輪取付フランジ２６のインナー側の基部２６ｃから小径段部２１ｂに亙って高周波焼入れによって５８～６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。一方、内輪２２および転動体２４はＳＵＪ２等の高炭素クロム鋼で形成され、ズブ焼入れによって芯部まで５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
　外方部材２５は、外周に減速機ケーシング１１に固定ボルト２８を介して取り付けられる車体取付フランジ２５ｂを一体に有し、内周に内方部材２３の内側転走面２１ａ、２２ａに対向する複列の外側転走面２５ａ、２５ａが一体に形成されている。これら両転走面２５ａ、２１ａおよび２５ａ、２２ａ間には保持器２９を介して複列の転動体２４、２４が転動自在に収容されている。
　外方部材２５はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面２５ａ、２５ａが高周波焼入れによって５８～６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
　減速機３を構成する出力部材１３は、内ピン１４が装着されるフランジ部３０と、このフランジ部３０から軸方向に延びる円筒状の連結部３１とが一体に形成されている。そして、連結部３１の内周にはハブ輪２１のセレーション２７ａに噛合するセレーション（またはスプライン）３１ａが形成されている。そして、出力部材１３がハブ輪２１に外嵌され、出力部材１３とハブ輪２１がトルク伝達可能に軸方向に結合されている。この出力部材１３はＳＣＲ４３０等の浸炭鋼からなり、セレーション３１ａをはじめ、表面が５８～６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。なお、浸炭鋼に限らず、例えば、出力部材１３をＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成し、高周波焼入れによって表面を硬化処理するようにしても良い。
　また、外方部材２５と内方部材２３との間に形成される環状空間の開口部にシール３２、３３が装着されている。ここで、アウター側のシール３２は、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止すると共に、インナー側のシール３３はガータスプリングを有し、軸受部と減速機３とを遮断し、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、減速機３を潤滑する潤滑油が軸受内部に浸入するのを防止している。すなわち、減速機３側から潤滑油やコンタミ等が軸受内部に侵入するのを防止し、減速機３の潤滑油内に混入した金属摩耗粉等の異物が軸受内部に侵入して剥離寿命が低下するのを防止している。
　ここで、ハブ輪２１の小径段部２１ｂと連結部２７との間に環状溝３４が形成され、この環状溝３４に止め輪３５が装着されている。この止め輪３５は、冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）からプレス加工にて断面略Ｌ字状に、全体として円環状に形成されている。そして、止め輪３５の隅部をポンチ等で加締めることにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、内輪２２が小径段部２１ｂにガタなく強固に固定されている。
　本実施形態では、ハブ輪２１のインナー側の端部に連結部２７が突設されると共に、この連結部２７の外周にセレーション２７ａが形成され、減速機３を構成する出力部材１３がトルク伝達可能に連結されているので、組立・分解性を向上させると共に、従来の車輪用軸受装置に比べ、軸受の径方向サイズを抑えて軽量化を図ったインホイールモータ駆動装置を提供することができる。ここで、セレーション２７ａに、軸線に対して所定の角度傾斜させた捩れ角を設けることにより、出力部材１３との嵌合により予圧を付与し、セレーション２７ａの嵌合部の周方向ガタを殺すことができる。なお、出力部材１３との圧入力は、固定ボルト２８を締結する際の発生軸力（１本分）よりも小さいことが望ましい。これにより、車輪用軸受装置１を減速機３に固定ボルト２８で取り付ける際、出力部材１３の圧入力が固定ボルト２８締結時の発生軸力より小さいので、車輪用軸受装置１と減速機３にすきまができることなく所定の位置まで締め込むことができる。
　図３に、前述した車輪用軸受装置（図２）の変形例を示す。この実施形態は、前述したものと基本的には内輪の固定手段が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して重複した説明を省略する。この車輪用軸受装置３６は、ハブ輪２１’と、このハブ輪２１’に圧入された内輪２２とからなる内方部材３７と、この内方部材３７に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材２５とを備えている。
　ハブ輪２１’は、アウター側の端部に車輪取付フランジ２６を一体に有し、外周に一方の内側転走面２１ａと、この内側転走面２１ａから軸方向に延びる小径段部２１ｂ、およびこの小径段部２１ｂの端部に連結部２７が一体に形成されている。このハブ輪２１’はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面２１ａをはじめ、後述するシール３２のシールランド部となる車輪取付フランジ２６のインナー側の基部２６ｃから連結部２７に亙って高周波焼入れによって５８～６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
　本実施形態では、小径段部２１ｂと連結部２７との間に雄ねじ２１ｃが形成され、この雄ねじ２１ｃに固定ナット３８が螺着され、所定の軸受予圧が付与された状態で、内輪２２が小径段部２１ｂにガタなく強固に固定されている。
　図４に、前述した車輪用軸受装置（図２）の他の変形例を示す。この実施形態は、前述したものと基本的には軸受の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して重複した説明を省略する。この車輪用軸受装置３９は、ハブ輪４０と、このハブ輪４０に圧入された内輪２２とからなる内方部材４１と、この内方部材４１に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材４２とを備えている。
　ハブ輪４０は、アウター側の端部に車輪取付フランジ２６を一体に有し、外周に一方（アウター側）の内側転走面４０ａと、この内側転走面４０ａから軸方向に延びる小径段部２１ｂ、およびこの小径段部２１ｂの端部に連結部２７が一体に形成されている。このハブ輪４０はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、内側転走面４０ａをはじめ、車輪取付フランジ２６のインナー側の基部２６ｃから連結部２７に亙って高周波焼入れによって５８～６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
　外方部材４２は、外周に車体取付フランジ２５ｂを一体に有し、内周に複列の外側転走面４２ａ、２５ａが一体に形成されている。これら両転走面４２ａ、４０ａおよび２５ａ、２２ａ間には保持器２９ａ、２９を介して複列の転動体２４、２４が転動自在に収容されている。
　外方部材４２はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０～０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成され、少なくとも複列の外側転走面４２ａ、２５ａが高周波焼入れによって５８～６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。
　ここで、本実施形態では、複列の転動体２４のうちアウター側の転動体２４のピッチ円直径ＰＣＤｏがインナー側の転動体２４のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径（ＰＣＤｏ＞ＰＣＤｉ）に設定されている。さらに、このピッチ円直径の差違に伴って、左右転動体サイズは同じであるが、アウター側の転動体２４列における転動体個数Ｚｏがインナー側の転動体２４列の転動体個数Ｚｉよりも多く設定されている。したがって、アウター側の転動体２４列部分の剛性が高くなると共に、基本定格荷重がインナー側の転動体２４列部分の基本定格荷重よりも大きくなり、アウター側の転動体２４列部分に加わる荷重がインナー側の転動体２４列部分に加わる荷重よりも大きくなっても寿命をそれ以上にすることができる。すなわち、軸受のスペース効率を高めて無駄のない設計を実現することができ、強度・耐久性を向上させることができる。
　なお、ここでは、アウター側の転動体２４のピッチ円直径ＰＣＤｏをインナー側の転動体２４のピッチ円直径ＰＣＤｉよりも大径に設定すると共に、アウター側の転動体２４列における転動体個数Ｚｏをインナー側の転動体２４列の転動体個数Ｚｉよりも多く設定することにより、アウター側の転動体２４列部分の負荷容量を増大させているが、これに限らず、例えば、図示はしないが、アウター側の転動体２４のサイズをインナー側の転動体２４のサイズよりも大きくすることにより負荷容量を増大させるようにしても良いし、また、複列の転動体のうちアウター側の転動体を円錐ころとし、インナー側の転動体をボールとしてアウター側の転動体列部分の負荷容量を増大させても良い。
　図５（ａ）に、前述した車輪用軸受装置（図２）の他の変形例を示す。この実施形態は、前述したものと基本的にはハブ輪の構成が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して重複した説明を省略する。この車輪用軸受装置４３は、ハブ輪４４と、このハブ輪４４に圧入された内輪２２とからなる内方部材４５と、この内方部材４５に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材２５とを備えている。
　ハブ輪４４は、アウター側の端部に車輪取付フランジ４６を一体に有し、周方向等配位置にハブボルト２６ａが植設されている。そして、ハブボルト２６ａ間において、車輪取付フランジ４６の外周にＲ形状の切欠き部４６ａが形成されている。すなわち、環状の基部４６ｂから放射状に突出するように形成されている。この切欠き部４６ａの底部となる環状の基部４６ｂの外径Ｄは、（ｂ）に示すように、車体取付フランジ２５ｂの貫通孔２５ｃのピッチ円直径ＰＣＤａから、貫通孔２５ｃの内径ｄ０の２倍を減じた寸法以下に設定されている（Ｄ≦ＰＣＤａ－２ｄ０）。これにより、装置の軽量化ができるだけでなく、装置の組立・分解工程において、レンチ等の締結治具を車輪取付フランジ４６側から挿入することができ作業を簡便化することができる。
　図６（ａ）に前述した車輪用軸受装置（図２）の他の変形例を示す。この車輪用軸受装置４７は、ハブ輪２１と、このハブ輪２１に圧入された内輪２２とからなる内方部材２３と、この内方部材２３に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材２５とを備えている。
　ここで、外方部材２５と内方部材２３との間に形成される環状空間の開口部にシール３２、４８が装着されている。インナー側のシール４８は、（ｂ）に拡大して示すように、ガータスプリング４８ａを有するオイルシールからなり、外方部材２５のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金４９と、この芯金４９に接合されたシール部材５０とからなる一体型のシールで構成されている。芯金４９は、オーステナイト系ステンレス鋼板（ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４系等）あるいは冷間圧延鋼板（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）をプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成されている。
　一方、シール部材５０はＮＢＲ（アクリロニトリル－ブタジエンゴム）等の合成ゴムからなり、加硫接着によって芯金４９に一体に接合されている。このシール部材５０は、径方向内方に二股状に形成され、内輪２２の外径に所定の径方向シメシロをもって摺接するグリースリップ５０ａとダストリップ５０ｂを有し、このダストリップ５０ｂにガータスプリング４８ａが装着されている。なお、シール部材５０の材質としては、ＮＢＲ以外にも、例えば、耐熱性に優れたＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム）、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）等をはじめ、耐熱性、耐薬品性に優れたＡＣＭ（ポリアクリルゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、あるいはシリコンゴム等を例示することができる。
　そして、本実施形態では、シール部材５０が芯金４９の端部にまで回り込んで接合されると共に、この端部から径方向外方に延びる外周リップ５１が形成されている。この外周リップ５１は断面が略くの字形に形成され、その先端部５１ａが外方部材２５の端面２５ｄに所定の軸方向シメシロを介して弾性接触されている。これにより、外方部材２５とシール４８との嵌合部の気密性を向上させると共に、軸受部と減速機（図示せず）とを遮断し、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、減速機を潤滑する潤滑油が軸受内部に浸入するのを確実に防止している。
　図７に前述した車輪用軸受装置（図２）の他の変形例を示す。この車輪用軸受装置５２は、前述した実施形態と基本的にはハブ輪と外方部材の表面処理が異なるだけで、その他同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して重複した説明を省略する。この車輪用軸受装置５２は、ハブ輪５３と、このハブ輪５３に圧入された内輪２２とからなる内方部材５４と、この内方部材５４に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材５５とを備えている。
　ここで、本実施形態では、外方部材５５は、図示しないアルミ合金からなる減速機ケーシング（図示せず）に接触する部位、すなわち、車体取付フランジ２５ｂのインナー側の側面５５ａからインナー側の外周面５５ｂに亙ってカチオン電着塗装によって電気絶縁性皮膜５６（図中破線にて示す）が形成されている。これにより、鋼製の外方部材５５とアルミ合金製の減速機ケーシングとの組み合せによる腐食、所謂、ガルバニック腐食によって減速機ケーシングに電食が発生するのを防止することができる。なお、カチオン電着塗装の前にリン酸亜鉛処理等からなるカチオン電着塗装の下地処理が施されている。
　さらに、ハブ輪５３は、図示しないアルミ合金からなるブレーキロータに接触する部位、すなわち、車輪取付フランジ２６のアウター側の側面５３ａからパイロット部５３ｂに亙ってカチオン電着塗装によって電気絶縁性皮膜５６（図中破線にて示す）が形成されている。これにより、鋼製のハブ輪５３とアルミ合金製のブレーキロータとの組み合せによってブレーキロータに電食が発生するのを防止することができる。
　なお、ここでは、電気絶縁性皮膜５６としてカチオン電着塗装膜を例示したが、これに限らず、レイデント塗装やアニオン電着塗装、フッ素系電着塗装等の塗装膜、あるいは、亜鉛メッキ、ユニクロメッキ、クロメートメッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ等の金属メッキ、また、四三酸化鉄皮膜や窒化ケイ素等のセラミックコーティングを例示することができる。
　図８に前述した車輪用軸受装置（図２）の他の変形例を示す。なお、前述した実施形態と同一部品同一部位あるいは同様の機能を有する部品や部位には同じ符合を付して重複した説明を省略する。この車輪用軸受装置５７は、ハブ輪４４と、このハブ輪４４に圧入された内輪２２とからなる内方部材４５と、この内方部材４５に複列の転動体２４、２４を介して外挿された外方部材５８とを備えている。
　外方部材５８は、外周に車体取付フランジ２５ｂを一体に有し、アウター側の外周面に４つのセンサユニット５９が装着されている。これらのセンサユニット５９は、タイヤ接地面に対して上下位置および前後位置となる外方部材５８の外周面における上面部、下面部、右面部、および左面部に周方向９０°の位相差で等配に装着されている。
　このセンサユニット５９は、弾性変形可能な２ｍｍ以下の薄板材からなる歪み発生部材６０と、この歪みを検出する２つのセンサで構成され、軸受やタイヤ接地面に作用する荷重を検出する。また、センサユニット５９は、外方部材５８に装着された保護カバー６１によって、外部からの飛石や泥水、塩水等から密閉保護されている。
　保護カバー６１は、オーステナイト系ステンレス鋼板あるいは防錆処理された冷間圧延鋼板をプレス加工にて形成され、車体取付フランジ２５ｂの外径に圧入される円筒状の嵌合部６１ａと、この嵌合部６１ａから車体取付フランジ２５ｂのアウター側の側面に密着する鍔部６１ｂと、この鍔部６１ｂから軸方向に延びる円筒部６１ｃと、この円筒部６１ｃから径方向内方に延びる内径部６１ｄとを備えている。そして、この内径部６１ｄにシール部材６２が加硫接着によって一体に接合されている。シール部材６２はＮＢＲ等の合成ゴムからなり、外方部材５８のアウター側の端部外周に弾性接触するシールリップが一体に形成されている。
　このように、本実施形態では、外方部材５８の外周に荷重を検出するセンサユニット５９が装着されると共に、外方部材５８に保護カバー６１が装着され、この保護カバー６１によってセンサユニット５９が外部からの飛石や泥水、塩水等から密閉保護されているので、外部環境の影響によるセンサの故障を防止して、車輪用軸受やタイヤ接地面に作用する荷重を長期間に亘って正確に検出することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
　本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、モータ部と、車輪が取り付けられた車輪用軸受装置と、モータ部の回転を減速して車輪用軸受装置に伝達する減速部とを備え、これらが同軸状に配設されたインホイールモータ駆動装置に適用できる。
１、３６、３９、４３、４７、５２、５７　車輪用軸受装置
２　モータ
３　減速機
４　モータケーシング
５　ステータ
６　出力軸
７　ロータ
８、１５、１６、１９、２０　転がり軸受
９　偏心軸
１０　入力軸
１１　減速機ケーシング
１２　外ピン
１３　出力部材
１４　内ピン
１７、１８　曲線板
２１、２１’、４０、４４、５３　ハブ輪
２１ａ、２２ａ、４０ａ　内側転走面
２１ｂ　小径段部
２１ｃ　雄ねじ
２２　内輪
２３、３７、４１、４５、５４　内方部材
２４　転動体
２５、４２、５５、５８　外方部材
２５ａ、４２ａ　外側転走面
２５ｂ　車体取付フランジ
２５ｃ　貫通孔
２５ｄ　端面
２６、４６　車輪取付フランジ
２６ａ　ハブボルト
２６ｂ　円孔
２６ｃ　車輪取付フランジのインナー側の基部
２７、３１　連結部
２７ａ、３１ａ　セレーション
２８　固定ボルト
２９、２９ａ　保持器
３０　フランジ部
３１　連結部
３２、３３、４８　シール
３４　環状溝
３５　止め輪
３８　固定ナット
４６ａ　切欠き部
４６ｂ　環状の基部
４８ａ　ガータスプリング
４９　芯金
５０、６２　シール部材
５０ａ　グリースリップ
５０ｂ　ダストリップ
５１　外周リップ
５１ａ　先端部
５３ａ　車輪取付フランジのアウター側の側面
５３ｂ　パイロット部
５５ａ　車体取付フランジのインナー側の側面
５５ｂ　外方部材のインナー側の外周面
５６　電気絶縁性皮膜
５９　センサユニット
６０　歪み発生部材
６１　保護カバー
６１ａ　嵌合部
６１ｂ　鍔部
６１ｃ　円筒部
６１ｄ　内径部
７０　減速部
７１　車輪用軸受装置
７２　外方部材
７２ａ、７２ｂ　外側転走面
７２ｃ　取付フランジ
７３　ボール
７４　内方部材
７５　ハブ輪
７５ａ、７６ａ　内側転走面
７５ｂ　小径段部
７６　内輪部材
７６ｂ　雄セレーション
７６ｃ　肩部
７７　車輪取付フランジ
７７ａ　ハブボルト
７８　凹凸部
７９　軸部
７９ａ　インロウ部
７９ｂ　嵌合部
８０　出力部材
８０ａ　セレーション
ｄ０　貫通孔の内径
ｄ１　円孔の内径
Ｄ　環状の基部の外径
Ｈ　ケーシング
ＰＣＤａ　貫通孔のピッチ円直径
ＰＣＤｂ　円孔のピッチ円直径
ＰＣＤｉ　インナー側の転動体のピッチ円直径
ＰＣＤｏ　アウター側の転動体のピッチ円直径
Ｚｉ　インナー側の転動体の個数
Ｚｏ　アウター側の転動体の個数

Claims (11)

  1. 　車輪の中心軸に対して同軸上に車輪用軸受装置と減速機とモータが配置されたインホイールモータ駆動装置であって、
    　前記車輪用軸受装置が、外周に前記減速機のケーシングに取り付けられるための車体取付フランジを一体に有し、内周に複列の外側転走面が一体に形成された外方部材と、
    　一端部に前記車輪を取り付けるための車輪取付フランジを一体に有し、外周に軸方向に延びる小径段部が形成されたハブ輪、およびこのハブ輪の小径段部に圧入された少なくとも一つの内輪からなり、外周に前記複列の外側転走面に対向する複列の内側転走面が形成された内方部材と、
    　この内方部材と前記外方部材の両転走面間に転動自在に収容された複列の転動体と、
    　前記外方部材と内方部材との間に形成される環状空間の開口部に装着されたシールとを備え、
    　前記ハブ輪の小径段部の端部に連結部が一体に突設され、この連結部の外周にセレーションが形成されると共に、このセレーションを介して前記減速機の出力部材が連結されていることを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
  2. 　前記セレーションに、軸線に対して所定の角度傾斜させた捩れ角が設けられ、前記出力部材との嵌合により所定の予圧が付与されると共に、前記出力部材との圧入力が、前記外方部材を固定ボルトで締結する際の発生軸力よりも小さく設定されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  3. 　前記ハブ輪の小径段部と前記連結部との間に環状溝が形成され、この環状溝に止め輪が装着されると共に、この止め輪が鋼板からプレス加工にて断面略Ｌ字状に形成され、この隅部を加締めることにより、所定の軸受予圧が付与された状態で、前記内輪が前記小径段部に固定されている請求項１または２に記載のインホイールモータ駆動装置。
  4. 　前記ハブ輪の小径段部と前記連結部との間に雄ねじが形成され、この雄ねじに固定ナットが螺着され、所定の軸受予圧が付与された状態で、前記内輪が前記小径段部に固定されている請求項１または２に記載のインホイールモータ駆動装置。
  5. 　前記複列の転動体列のうちアウター側の転動体列のピッチ円直径がインナー側の転動体列のピッチ円直径よりも大径に設定されると共に、前記アウター側の転動体列における転動体個数が前記インナー側の前記転動体列の転動体個数よりも多く設定されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  6. 　前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設され、これらハブボルト間に円孔が形成されると共に、前記外方部材の車体取付フランジに貫通孔が穿設され、この貫通孔と前記円孔のピッチ円直径が同一で、当該円孔の内径が前記貫通孔の内径の２倍以上に設定されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  7. 　前記外方部材の車体取付フランジに貫通孔が穿設されると共に、前記車輪取付フランジの周方向等配位置にハブボルトが植設され、これらハブボルト間のＲ形状の切欠き部が形成され、この切欠き部の底部となる環状の基部の外径Ｄが、前記車体取付フランジの貫通孔のピッチ円直径ＰＣＤａから、当該貫通孔の内径ｄ０の２倍を減じた寸法以下（Ｄ≦ＰＣＤａ－２ｄ０）に設定されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  8. 　前記シールのうちインナー側のシールが、前記外方部材のアウター側の端部内周に所定のシメシロを介して圧入された芯金と、この芯金に接合された合成ゴム製のシール部材とからなる一体型のシールで構成され、前記シール部材が、径方向内方に二股状に形成され、前記内輪の外径に所定の径方向シメシロをもって摺接するグリースリップとダストリップを有し、このダストリップにガータスプリングが装着されると共に、当該シール部材が前記芯金の端部にまで回り込んで接合され、この端部から径方向外方に延びる外周リップが形成されて前記外方部材の端面に所定の軸方向シメシロを介して弾性接触されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  9. 　前記外方部材の減速機ケーシングと接触する部位に電気絶縁性皮膜が形成されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  10. 　前記車輪取付フランジのアウター側の側面からパイロット部に亙って電気絶縁性皮膜が形成されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  11. 　前記外方部材の外周に荷重を検出するセンサユニットが装着されると共に、前記外方部材に保護カバーが装着され、この保護カバーが、前記車体取付フランジの外径に圧入される円筒状の嵌合部と、この嵌合部から前記車体取付フランジのアウター側の側面に密着する鍔部と、この鍔部から軸方向に延びる円筒部と、この円筒部から径方向内方に延びる内径部とを備え、この内径部にシール部材が加硫接着によって一体に接合され、前記外方部材のアウター側の端部外周に弾性接触するシールリップが一体に形成されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
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