WO2015098490A1 - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

インホイールモータ駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015098490A1
WO2015098490A1 PCT/JP2014/082494 JP2014082494W WO2015098490A1 WO 2015098490 A1 WO2015098490 A1 WO 2015098490A1 JP 2014082494 W JP2014082494 W JP 2014082494W WO 2015098490 A1 WO2015098490 A1 WO 2015098490A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive device
speed reducer
motor drive
wheel
wheel motor
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/082494
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木　稔
朋久 魚住
Original Assignee
Ntn株式会社
鈴木　稔
朋久 魚住
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社, 鈴木　稔, 朋久 魚住 filed Critical Ntn株式会社
Publication of WO2015098490A1 publication Critical patent/WO2015098490A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
    • F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042—Guidance of lubricant
    • F16H57/043—Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B60K17/046—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/46—Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
    • F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • F16C2204/66—High carbon steel, i.e. carbon content above 0.8 wt%, e.g. through-hardenable steel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/56—Tolerances; Accuracy of linear dimensions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • F16H2001/325—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising a carrier with pins guiding at least one orbital gear with circular holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
    • F16H57/0486—Gearings with gears having orbital motion with fixed gear ratio

Definitions

  • the present invention relates to an in-wheel motor drive device.
  • the in-wheel motor drive device 101 includes a motor unit 103 that generates a driving force, a wheel bearing unit 104 that is connected to a wheel, and a wheel bearing that decelerates the rotation of the motor unit 103.
  • the speed reduction part 105 which transmits to the part 104 and the casing 102 which hold
  • a low-torque, high-rotation type motor for example, 15,000 min ⁇ 1 or more
  • the wheel bearing portion 104 requires a large torque to drive the wheel.
  • the cycloid reduction gear which can obtain a compact and high reduction ratio is employ
  • the speed reducer 105 to which the cycloid speed reducer is applied is disposed on the speed reducer input shaft 106 having the eccentric portions 106a and 106b and the eccentric portions 106a and 106b, respectively, and the rotation shaft of the speed reducer input shaft 106 rotates as the speed reducer input shaft 106 rotates.
  • a plurality of curved plates 107a and 107b that rotate around the center, and the curved plates 107a and 107b are engaged with the outer peripheral portions of the curved plates 107a and 107b during the revolution, thereby causing the curved plates 107a and 107b to rotate.
  • An outer peripheral engagement member (outer pin) 109 and a plurality of inner pins 111 that transmit the rotation of the curved plates 107a and 107b to the reduction gear output shaft 110 are mainly configured.
  • the reduction gear input shaft 106 is rotatably supported by the rolling bearings 112a and 112b with respect to the casing 102 and the reduction gear output shaft 110, and the curved plates 107a and 107b are supported with respect to the reduction gear input shaft 106 by the rolling bearings 108a and 108b. And is supported rotatably.
  • the plurality of outer pins 109 are rotatably supported with respect to the casing 102 by rolling bearings 113a and 113b arranged at both ends.
  • a needle roller bearing 114 is incorporated in the inner pin 111 and is in rolling contact with the curved plates 107a and 107b.
  • a predetermined radial internal clearance is set for a rolling bearing (hereinafter also referred to as an outer pin bearing) that rotatably supports an outer pin as an outer peripheral engagement member in order to smoothly roll the rolling element.
  • the value of the radial internal clearance (clearance width) varies depending on the fit between the outer pin bearing (the outer ring) and the mounted member that holds the outer pin bearing on the inner periphery. Furthermore, when the motor unit is driven, a large radial load or moment load is repeatedly applied from the curved plate to the outer pin bearings constituting the speed reduction unit through the outer pins.
  • the initial clearance of the outer pin bearing (the radial internal set in the state of the bearing alone) It is possible to increase the clearance.
  • the initial clearance of the outer pin bearing is excessive, the play of the rolling bearing for supporting other rotating bodies such as the speed reducer input shaft and the curved plate constituting the speed reducing portion cannot be suppressed.
  • vibration may be generated due to the swing of another rotating body, or abnormal noise / vibration may be generated when the curved plate hits the outer pin and the inner pin.
  • the in-wheel motor drive device Since the in-wheel motor drive device is driven in a state of being housed inside the wheel, the occurrence of abnormal noise or vibration as described above adversely affects the NVH (Noise, Vibration, Harshness) characteristics, and the driver and passenger Makes it easier to remember discomfort.
  • NVH Noise, Vibration, Harshness
  • an object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device having excellent durability without adversely affecting the NVH characteristics.
  • the present invention devised to achieve the above object includes a casing for holding a motor part, a reduction part, and a wheel bearing part, and the motor part rotationally drives a reduction gear input shaft having an eccentric part, and the reduction part Is an in-wheel motor drive device that decelerates the rotation of the speed reducer input shaft and transmits it to the speed reducer output shaft connected to the wheel bearing portion.
  • the speed reduction portion includes the speed reducer input shaft and the speed reducer input shaft.
  • a revolving member that is rotatably held by the eccentric portion of the reciprocator and performs a revolving motion around the rotation axis as the speed reducer input shaft rotates, and the revolving member is engaged with the outer peripheral portion of the revolving member.
  • An outer peripheral engagement member that generates a rotation motion, a motion conversion mechanism that converts the rotation motion of the revolution member into a rotation motion around the rotation axis of the speed reducer input shaft, and transmits the rotation motion to the speed reducer output shaft;
  • Reducer lubrication mechanism for supplying lubricating oil, and outer peripheral engagement section
  • a rolling bearing that supports the casing in a rotatable manner with respect to the casing, and this rolling bearing comprises an outer ring formed with a roundness of 20 ⁇ m or less at the axially central portion of the outer raceway surface provided on the inner diameter surface. It is characterized by that.
  • the rolling bearing that rotatably supports the outer peripheral engagement member has an outer ring formed with a roundness of 20 ⁇ m or less in the axial center portion of the outer raceway surface as a constituent member, the bearing temperature rises. Even if the fitting between the rolling bearing (outer ring) and the mounted member changes due to the temperature difference between the inner and outer rings, a critical part of the radial internal clearance of the rolling bearing becomes a negative clearance. Problems can be prevented as much as possible. Further, if the outer ring as described above is used, for example, the outer ring is press-fitted and fixed to the member to be attached, and the shape of the outer raceway surface is slightly changed accordingly (the roundness of the outer raceway surface is slightly reduced).
  • the portion where the outer raceway surface is provided on the inner diameter surface has a thickness of 1 mm or more (if the minimum thickness of the portion provided with the outer raceway surface is 1 mm or more), Even if the fitting mode with the mounted member changes, the shape of the portion provided with the outer raceway surface, in other words, the roundness of the outer raceway surface hardly changes.
  • the outer ring is a metal machined product, it is possible to stably obtain an outer ring whose roundness is controlled to 20 ⁇ m or less in the axial center portion of the outer raceway surface.
  • a rolling bearing is a needle-shaped member including the outer ring, an inner raceway surface formed on the outer diameter surface of the outer peripheral engagement member, and a plurality of needle rollers disposed between the outer raceway surface and the inner raceway surface. It can be a roller bearing. In this way, if a needle roller bearing of the type in which the inner ring is omitted is used, a large load capacity can be ensured while the rolling bearing itself is significantly reduced in size and weight. Therefore, it is possible to simultaneously realize a reduction in size and weight of the in-wheel motor drive device and an improvement in durability.
  • the outer ring is preferably made of bearing steel or carburized steel, subjected to carbonitriding, and the amount of retained austenite in the surface layer portion is preferably 20 to 35%.
  • the rolling fatigue life can be improved and the occurrence of cracks due to retained austenite and the progress thereof can be suppressed, so that the durability of the in-wheel motor drive device can be improved.
  • the outer ring can be made thinner than the case where the outer ring not having the above-described configuration is employed. Accordingly, the rolling bearing can be further reduced in size and weight, and the in-wheel motor drive device can be further reduced in size and weight.
  • the needle rollers are preferably made of bearing steel, subjected to carbonitriding, and the amount of retained austenite in the surface layer portion is preferably 20 to 35%. In this way, it is possible to improve the rolling fatigue life of the needle rollers and to suppress the generation and development of cracks due to retained austenite, so that the durability of the rolling bearing and thus the in-wheel motor drive device can be reduced. Can be further improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line OO in FIG. It is an enlarged view of the deceleration part of FIG. It is explanatory drawing which shows the load which acts on the curve board of FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line PP in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line QQ in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line RR in FIG. 1.
  • It is a schematic plan view of an electric vehicle. It is the schematic sectional drawing which looked at the electric vehicle of Drawing 9 from back. It is a figure which shows the conventional in-wheel motor drive device.
  • the electric vehicle 11 shown in FIG. 9 includes a chassis 12, a front wheel 13 as a steering wheel, a rear wheel 14 as a drive wheel, and an in-wheel motor drive device 21 that drives each of the left and right rear wheels 14. It is a rear wheel drive type. As shown in FIG. 10, the rear wheel 14 is accommodated in the wheel housing 12a of the chassis 12, and is fixed to the lower portion of the chassis 12 via a suspension device (suspension) 12b.
  • the suspension device 12b supports the rear wheel 14 by a suspension arm extending left and right, and suppresses vibration of the chassis 12 by absorbing vibration received by the rear wheel 14 from the ground by a strut including a coil spring and a shock absorber. Furthermore, a stabilizer that suppresses the inclination of the vehicle body during turning or the like is provided at a connecting portion of the left and right suspension arms.
  • the suspension device 12b is an independent suspension type that can move the left and right wheels up and down independently in order to improve the followability to the road surface unevenness and efficiently transmit the driving force of the driving wheel (rear wheel 14) to the road surface. Is desirable.
  • an in-wheel motor drive device 21 for driving each of the left and right rear wheels 14 is provided inside the left and right wheel housings 12a. For this reason, it is not necessary to provide a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism and the like on the chassis 12, so that a large cabin space can be secured, and the rotation of the left and right drive wheels can be controlled. .
  • an in-wheel motor drive device 21 according to an embodiment of the present invention is employed.
  • the in-wheel motor drive device 21 includes a motor unit A that generates a driving force, a deceleration unit B that decelerates and outputs the rotation of the motor unit A, and an output from the deceleration unit B as driving wheels. 14 and a wheel bearing portion C that is transmitted to 14, and these are held in the casing 22.
  • the motor part A and the speed reduction part B are mounted in the wheel housing 12a (see FIG. 10) of the electric vehicle 11 while being housed in the casing 22.
  • the motor part A includes a stator 23a fixed to the casing 22, a rotor 23b disposed opposite to the stator 23a via a radial gap, and a motor rotating shaft 24a fixed to the rotor 23b and rotating integrally with the rotor 23b. Is a radial gap motor.
  • the motor rotating shaft 24a has a hollow structure.
  • the end portion of the motor rotating shaft 24a on one side in the axial direction (right side in FIG. 1, hereinafter also referred to as “inward in the vehicle width direction”) is rotatably supported by the rolling bearing 36a, and the other side in the axial direction (left side in FIG. 1).
  • the end portion of the vehicle (also referred to as “vehicle width direction outer side”) is rotatably supported by the rolling bearing 36b.
  • the reduction gear input shaft 25 has its axially substantially central portion and the outer end portion in the vehicle width direction supported rotatably with respect to the reduction gear output shaft 28 by rolling bearings 37a and 37b, respectively.
  • the speed reducer input shaft 25 has eccentric portions 25 a and 25 b in the range of the speed reduction portion B.
  • the two eccentric portions 25a and 25b are provided so as to have a phase difference of 180 ° in order to cancel the centrifugal force caused by the eccentric motion.
  • the motor rotating shaft 24a and the speed reducer input shaft 25 are connected by serration fitting in order to transmit the driving force of the motor part A to the speed reducing part B.
  • the serration fitting portion is configured to suppress the influence on the motor rotation shaft 24a even if the speed reducer input shaft 25 is inclined to some extent.
  • the deceleration portion B is held at a fixed position on the casing 22 and curved plates 26a and 26b as revolving members rotatably held by the eccentric portions 25a and 25b, and can be engaged with the outer peripheral portions of the curved plates 26a and 26b.
  • Counterweights 29 and 29 are provided.
  • the speed reduction part B is provided with a speed reduction part lubrication mechanism that supplies lubricating oil to various parts of the speed reduction part B, the details of which will be described later.
  • the reduction gear output shaft 28 has a flange portion 28a and a shaft portion 28b. On the end face of the flange portion 28a, holes for fixing the inner pins 31 at equal intervals are formed on the circumference centered on the rotational axis of the reduction gear output shaft 28.
  • the shaft portion 28b is fitted and connected to the hub wheel 32, and transmits the output of the speed reduction portion B to the rear wheel 14 (see FIG. 9) as a drive wheel.
  • the curved plate 26 a has a plurality of corrugations composed of trochoidal curves such as epitrochoids on the outer periphery thereof, and axial through holes 30 a and 30 b that open at both end faces thereof.
  • a plurality of through holes 30a are provided at equal intervals on the circumference centering on the rotation axis of the curved plate 26a, and one inner pin 31 is inserted through each through hole 30a.
  • the through hole 30b is provided at the center of the curved plate 26a and is fitted to the eccentric portion 25a.
  • the curved plate 26a is rotatably supported by the rolling bearing 41 with respect to the eccentric portion 25a.
  • the rolling bearing 41 has an inner raceway surface 42a on the outer diameter surface, an inner ring 42 fitted to the outer diameter surface of the eccentric portion 25a, and a through hole 30b of the curved plate 26a.
  • a cylindrical roller bearing comprising an outer raceway surface 43 formed on the inner diameter surface, a plurality of cylindrical rollers 44 disposed between the inner raceway surface 42 a and the outer raceway surface 43, and a cage 45 that holds the cylindrical rollers 44. is there.
  • the inner ring 42 has flanges 42b that protrude radially outward from both axial ends of the inner raceway surface 42a.
  • the inner raceway 42a is formed on the inner ring 42 provided separately from the eccentric portion 25a.
  • the inner raceway 42 is formed directly on the outer diameter surface of the eccentric portion 25a. It may be omitted.
  • the curved plate 26b is rotatably supported with respect to the eccentric portion 25b by a rolling bearing having the same structure as the rolling bearing 41 that supports the curved plate 26a.
  • the outer pins 27 as outer peripheral engagement members are provided at equal intervals on the circumference centered on the rotational axis of the speed reducer input shaft 25.
  • the curved plates 26a and 26b revolve, the curved waveform formed on the outer periphery of the curved plates 26a and 26b and the outer pin 27 are engaged in the circumferential direction to cause the curved plates 26a and 26b to rotate.
  • Each outer pin 27 is freely rotatable in the radial direction with respect to the casing 22 (see FIG. 1) by rolling bearings 61 and 61 arranged at the ends of one axial side and the other side (inner side and outer side in the vehicle width direction). It is supported by.
  • the outer pin 27 rotates in the radial direction with respect to the casing 22 (see FIG. 1) via the rolling bearing 61 and the outer pin housing 60 in which the outer ring 62 of the rolling bearing 61 is press-fitted into the inner periphery. It is supported freely.
  • the outer pin housing 60 may be omitted, and the rolling bearing 61 may be directly press-fitted into the inner periphery of the casing 22.
  • the outer pin 27 is rotatably supported with respect to the casing 22.
  • the rolling bearing 61 of the present embodiment has an outer raceway surface 63 on the inner periphery, an outer ring 62 fixed to the inner periphery of the outer pin housing 60, and an outer diameter surface of the outer pin 27.
  • the needle roller bearing includes a formed inner raceway surface 64 and a plurality of needle rollers 65 disposed between the raceway surfaces 63 and 64.
  • the needle roller 65 is a so-called total roller bearing without a cage. It is arranged in a roller state.
  • the rolling bearing 61 of the present embodiment is a type that does not have an inner ring or a cage, the rolling bearing 61 and, consequently, the speed reduction portion B can be further reduced in size and weight. If there is no particular problem in terms of load capacity, it is possible to use a rolling bearing 61 provided with a cage that holds the needle rollers 65 at an appropriate interval. Further, as the rolling bearing 61, it is also possible to use a bearing further provided with an inner ring that is fitted to the outer periphery of the outer pin 27 and has an inner raceway surface 64 formed on the outer diameter surface.
  • the rolling bearing (needle roller bearing) 61 used in this embodiment has a more characteristic configuration.
  • the outer ring 62 of the rolling bearing 61 is a metal material cut-out product (machined product, also referred to as a solid type), which will be described later, and the axial center portion of the outer raceway surface 63. Those having a roundness of 20 ⁇ m or less are used.
  • the minimum thickness of the part which has the outer raceway surface 63 among the outer rings 62 is 1 mm or more.
  • At least one of the outer ring 62 or the outer pin 27 (both the outer ring 62 and the outer pin 27 in the present embodiment) is made of bearing steel or carburized steel
  • the needle rollers 65 are made of bearing steel, and further, the outer ring 62, the outer pin 27, and the needle rollers 65 are subjected to carbonitriding to diffuse nitrogen into these surface layer portions to 20 to 35%. Residual austenite was held stably.
  • bearing steel SUJ2, SUJ3, SUJ5 etc. which are classified into the high carbon chromium bearing steel prescribed
  • carburized steel SCM415, SCM420, SCr420 etc. can be used, for example.
  • the counterweight 29 is substantially fan-shaped and has a through hole that engages with the speed reducer input shaft 25, and in order to cancel out the unbalanced inertia couple caused by the rotation of the curved plates 26a and 26b, the eccentric portions 25a and 25b. In the positions adjacent to each other in the axial direction, the eccentric portions 25a and 25b are arranged with a phase difference of 180 °.
  • the motion conversion mechanism includes a plurality of inner pins 31 held by the reduction gear output shaft 28 and through holes 30a provided in the curved plates 26a and 26b.
  • the inner pins 31 are provided at equal intervals on a circumference centered on the rotational axis of the speed reducer output shaft 28, and an end portion on the outer side in the vehicle width direction is fixed to the speed reducer output shaft 28. Since the speed reducer output shaft 28 is arranged coaxially with the speed reducer input shaft 25, the rotational motion of the curved plates 26a and 26b is converted into rotational motion about the rotational axis of the speed reducer input shaft 25. This is transmitted to the reduction gear output shaft 28. Further, in order to reduce the frictional resistance between the inner pin 31 and the curved plates 26a and 26b, a needle roller bearing 31a is provided at a position where the inner surface of the through hole 30a of the curved plates 26a and 26b comes into contact.
  • a stabilizer 31b is provided at the end of the inner pin 31 in the axial direction.
  • the stabilizer 31b includes an annular ring portion 31c and a cylindrical portion 31d extending in the axial direction from the inner diameter surface of the annular portion 31c.
  • the ends of the inner pins 31 on the inner side in the vehicle width direction are fixed to the annular portion 31c.
  • the through hole 30 a is provided at a position corresponding to each of the plurality of inner pins 31, and the inner diameter of the through hole 30 a is the outer diameter of the inner pin 31 (“including the needle roller bearing 31 a. It is set to be larger than the maximum outer diameter.
  • the wheel bearing portion C includes a hub wheel 32 connected to the speed reducer output shaft 28 and a wheel bearing 33 that rotatably supports the hub wheel 32 with respect to the casing 22.
  • the hub wheel 32 has a cylindrical hollow portion 32a and a flange portion 32b.
  • the rear wheel 14 (see FIGS. 9 and 10) is connected and fixed to the flange portion 32b by a bolt 32c.
  • a spline is formed on the outer diameter surface of the shaft portion 28 b of the reduction gear output shaft 28, and the spline is fitted into a spline hole formed in the inner diameter surface of the hollow portion 32 a of the hub wheel 32, thereby reducing the speed reducer.
  • the output shaft 28 and the hub wheel 32 are connected so that torque can be transmitted.
  • the wheel bearing 33 is fitted to an inner bearing member having an inner raceway surface 33 f formed on the outer diameter surface of the hub wheel 32 and an inner ring 33 a fitted to a small diameter step portion of the outer diameter surface, and the inner diameter surface of the casing 22.
  • the speed reduction part lubrication mechanism supplies lubricating oil to various parts of the speed reduction part B, and as shown in FIGS. 1 and 3, a lubricating oil path 25c and a lubricating oil supply port 25d provided in the speed reducer input shaft 25 are provided. , 25e, 25f, a lubricating oil passage 31e provided in the stabilizer 31b, a lubricating oil passage 31f provided in the inner pin 31, a lubricating oil outlet 22b provided in the casing 22, a lubricating oil reservoir 22d, and a lubricating oil passage 22e.
  • the lubricating oil passage 45 and the rotary pump 51 are the main components.
  • the white arrow shown in FIG. 1 indicates the direction in which the lubricating oil flows.
  • the lubricating oil passage 25c extends along the axial direction inside the reduction gear input shaft 25.
  • the lubricating oil supply ports 25d and 25e extend from the lubricating oil passage 25c toward the outer diameter surface of the speed reducer input shaft 25, and the lubricating oil supply port 25f extends from the shaft end of the speed reducer input shaft 25 in the direction of the rotational axis. It extends toward the shaft end face.
  • At least one location of the casing 22 at the position of the speed reduction part B is provided with a lubricating oil discharge port 22b for discharging the lubricating oil inside the speed reduction part B.
  • a circulating oil passage 45 that connects the lubricating oil discharge port 22 b and the lubricating oil passage 25 c is provided inside the casing 22. The lubricating oil discharged from the lubricating oil discharge port 22 b returns to the lubricating oil path 25 c via the circulating oil path 45.
  • the circulating oil passage 45 provided in the casing 22 includes an axial oil passage 45a extending in the axial direction inside the casing 22, and an inner side in the vehicle width direction of the axial oil passage 45a. And a radial oil passage 45c extending in the radial direction and connected to an outer end portion in the vehicle width direction of the axial oil passage 45a and extending in the radial direction.
  • the radial oil passage 45b supplies the lubricating oil pumped from the rotary pump 51 to the axial oil passage 45a, and supplies the lubricating oil from the axial oil passage 45a to the lubricating oil passage 25c via the radial oil passage 45c.
  • the rotary pump 51 is provided between the lubricating oil passage 22e connected to the lubricating oil reservoir 22d and the circulating oil passage 45, and forcibly circulates the lubricating oil.
  • the rotary pump 51 includes an inner rotor 52 that rotates using the rotation of the reduction gear output shaft 28 (see FIG. 1), and an outer rotor 53 that rotates following the rotation of the inner rotor 52.
  • the cycloid pump includes a pump chamber 54, a suction port 55 that communicates with the lubricating oil passage 22e, and a discharge port 56 that communicates with the radial oil passage 45b of the circulation oil passage 45.
  • the inner rotor 52 has a tooth profile formed of a cycloid curve on the outer diameter surface. Specifically, the shape of the tooth tip portion 52a is an epicycloid curve, and the shape of the tooth gap portion 52b is a hypocycloid curve.
  • the inner rotor 52 is fitted to the outer diameter surface of the cylindrical portion 31d (see FIGS. 1 and 3) of the stabilizer 31b and rotates integrally with the inner pin 31 and the speed reducer output shaft 28.
  • the outer rotor 53 has a tooth profile formed of a cycloid curve on the inner diameter surface. Specifically, the shape of the tooth tip portion 53a is a hypocycloid curve, and the shape of the tooth gap portion 53b is an epicycloid curve.
  • the outer rotor 53 is rotatably supported by the casing 22.
  • the inner rotor 52 is rotated about the rotation center c 1.
  • the outer rotor 53 rotates around a rotation center c 2 different from the rotation center c 1 of the inner rotor 52.
  • the number of teeth of the inner rotor 52 is n
  • a plurality of pump chambers 54 are provided in the space between the inner rotor 52 and the outer rotor 53.
  • the outer rotor 53 rotates in a driven manner.
  • the volume of the pump chamber 54 changes continuously.
  • the lubricating oil flowing in from the suction port 55 is pumped from the discharge port 56 to the radial oil passage 45b.
  • the inner rotor 52 is provided with a stepped portion 52 c.
  • the stepped portion 52 c has an outer diameter surface (guide surface) that abuts against the inner diameter surface of the casing 22, and prevents the inner rotor 52 from being inclined by a radial load from the wheel 14.
  • a lubricating oil reservoir 22d that temporarily stores the lubricating oil.
  • the lubricating oil that cannot be discharged by the rotary pump 51 can be temporarily stored in the lubricating oil storage section 22d.
  • an increase in torque loss of the deceleration unit B can be prevented.
  • the lubricating oil stored in the lubricating oil reservoir 22d can be returned to the lubricating oil passage 25c even if the amount of lubricating oil reaching the lubricating oil discharge port 22b decreases. As a result, the lubricating oil can be stably supplied to the deceleration unit B.
  • the flow of the lubricating oil in the deceleration part B having the above configuration will be described.
  • the lubricating oil flowing through the lubricating oil passage 25c flows out from the lubricating oil supply ports 25d, 25e, and 25f to the speed reducing unit B due to the centrifugal force and pressure accompanying the rotation of the speed reducer input shaft 25.
  • the lubricating oil flows to the rolling bearings in the deceleration portion B as follows.
  • Lubricating oil flowing out from the lubricating oil supply ports 25e and 25f is supplied to the rolling bearings 37a and 37b that support the reduction gear input shaft 24b by the action of centrifugal force. Further, the lubricating oil flowing out from the lubricating oil supply port 25e is guided to the lubricating oil passage 31e in the stabilizer 31b, reaches the lubricating oil passage 31f in the inner pin 31, and supports the inner pin 31 from the lubricating oil passage 31f. It is supplied to a rolling bearing (needle roller bearing) 31a.
  • the contact portion between the curved plates 26a, 26b and the inner pin 31 the contact portion between the curved plates 26a, 26b and the outer pin 27, the rolling bearing 61 that supports the outer pin 27, the output shaft of the speed reducer It moves to the outer side in the radial direction while lubricating the rolling bearing 46 and the like that support the 28 (stabilizer 31b).
  • the lubricating oil flowing out from the lubricating oil supply port 25d is supplied into the bearing from a supply hole 42c (see FIG. 3) provided in the inner ring 42 of the rolling bearing 41 that supports the curved plates 26a and 26b.
  • the outer surface of the cylindrical roller 44, the inner raceway surface 42a, and the outer raceway surface 43 are lubricated.
  • the contact between the curved plates 26a and 26b and the inner pin 31 and the contact between the curved plates 26a and 26b and the outer pin 27 are caused by centrifugal force. Moves radially outward while lubricating the contact part.
  • Each rolling bearing in the deceleration part B is lubricated by the flow of the lubricating oil as described above.
  • the lubricating oil that has reached the inner wall surface of the casing 22 is discharged from the lubricating oil discharge port 22b and stored in the lubricating oil storage portion 22d.
  • the lubricating oil stored in the lubricating oil reservoir 22d is supplied from the suction port 55 to the rotary pump 51 through the lubricating oil passage 22e, and is pumped from the discharge port 56 to the circulating oil passage 45.
  • the lubricating oil returns to the lubricating oil passage 25c via the radial oil passage 45b, the axial oil passage 45a, and the radial oil passage 45c of the circulation oil passage 45.
  • the amount of lubricating oil discharged from the lubricating oil discharge port 22b increases in proportion to the rotational speed of the speed reducer input shaft 25.
  • the discharge amount of the rotary pump 51 increases in proportion to the rotational speed of the speed reducer output shaft 28.
  • the amount of lubricating oil supplied from the lubricating oil discharge port 22 b to the speed reduction unit B increases in proportion to the discharged amount of the rotary pump 51. That is, since both the supply amount and the discharge amount of the lubricating oil to the speed reduction unit B change depending on the rotational speed of the in-wheel motor drive device 21, the lubricating oil can be circulated smoothly and constantly.
  • Part of the lubricating oil flowing through the circulating oil passage 45 lubricates the rolling bearing 36a that supports the inner end in the vehicle width direction of the motor rotation shaft 24a from between the casing 22 and the motor rotation shaft 24a.
  • the rolling bearing 36b that supports the outer end of the motor rotating shaft 24a in the vehicle width direction is lubricated by lubricating oil from between the stepped portion 52c of the rotary pump 51 and the casing 22.
  • each rolling bearing in the speed reduction part B is exposed to a very severe usage environment when the in-wheel motor drive device 21 (motor part A) is driven. .
  • the details will be described based on FIG. 4 schematically showing the state of the load acting on the curved plates 26a and 26b when the motor part A is driven.
  • the axis O 2 of the eccentric portion 25 a provided on the speed reducer input shaft 25 is eccentric from the axis O of the speed reducer input shaft 25 by the amount of eccentricity e.
  • the outer periphery of the eccentric portion 25a is attached is curved plates 26a, the eccentric part 25a is so rotatably supports the curve plate 26a, the axial center O 2 is also the axis of the curved plate 26a.
  • the outer peripheral portion of the curved plate 26a is formed by a wavy curve, and has corrugated concave portions 33 that are recessed in the radial direction at equal intervals in the circumferential direction.
  • a plurality of outer pins 27 that engage with the recesses 33 are arranged in the circumferential direction with the axis O as the center.
  • the curved plates 26a through hole 30a has a plurality circumferentially disposed about the axis O 2.
  • Each through-hole 30a is inserted with an inner pin 31 that is coupled to the reduction gear output shaft 28 that is disposed coaxially with the axis O. Since the inner diameter of the through hole 30a is larger than the outer diameter of the inner pin 31, the inner pin 31 does not become an obstacle to the revolution movement of the curved plate 26a. 28 is rotated.
  • the speed reducer output shaft 28 has a higher torque and a lower rotational speed than the speed reducer input shaft 25, and the curved plate 26a receives a load Fj as indicated by arrows in the figure from the plurality of inner pins 31.
  • a resultant force Fs of the plurality of loads Fi and Fj is applied to the reduction gear input shaft 25.
  • the direction of the resultant force Fs changes due to the influence of centrifugal force in addition to geometrical conditions such as the waveform shape of the curved plate 26a and the number of the concave portions 33.
  • the angle ⁇ between the reference line X perpendicular to the straight line Y connecting the rotation axis O 2 and the axis O and passing through the rotation axis O 2 and the resultant force Fs is approximately 30 ° to 60 °. Fluctuates.
  • the load directions and magnitudes of the plurality of loads Fi and Fj change during one rotation (360 °) of the speed reducer input shaft 25.
  • the resultant force Fs acting on the speed reducer input shaft 25 is also a load.
  • the rolling bearing (needle roller bearing) 61 that rotatably supports the outer pin 27 is loaded with a radial load and a moment load whose load direction and magnitude vary. become.
  • the temperature of the bearing is significantly increased, and a temperature difference between the inner and outer rings of the bearing (here, the outer pin 27 and the outer ring 62) is expected.
  • the fitting mode between the outer ring 62 of the rolling bearing 61 and the mounted member (outer pin housing 60) that holds the outer ring 62 on the inner periphery has been found to vary greatly.
  • the radial width of the radial internal clearance set in the rolling bearing 61 is not uniform in the circumferential direction, and a negative clearance is likely to occur in a part of the radial internal clearance. And in the part which became a negative clearance, the contact force with the needle roller 65, the outer ring
  • the initial radial internal clearance value of the rolling bearing 61 may be increased. If this value is excessive, the reduction gear input shaft 25 that constitutes the reduction gear section B is used. And the curved bearings 26a, 26b, etc., the play of the rolling bearings for supporting the other rotating bodies cannot be suppressed, and as a result, vibration is generated by the swinging of the other rotating bodies, or the curved plates 26a, 26b, 26b, the outer pin 27, and the inner pin 31 come into contact with each other and abnormal noise and vibration are generated. It has been found that the in-wheel motor drive device 21 equipped with the cycloid reduction gear is sensitive to these abnormal sounds and vibrations.
  • the outer ring 62 of the rolling bearing 61 that rotatably supports the outer pin 27 one having a roundness of 20 ⁇ m or less in the axial center portion of the outer raceway surface 63 is used. In this way, the temperature of the rolling bearing 61 rises and a large temperature difference occurs between the outer pin 27 and the outer ring 62, and accordingly, the outer ring 62 and the mounted member (outer pin housing 60) of the rolling bearing 61. Even if the fitting mode is changed, it is possible to prevent as much as possible the occurrence of a fatal problem that a part of the radial internal clearance of the rolling bearing 61 becomes a negative clearance.
  • the shape of the outer raceway surface 63 is slightly changed (the roundness of the outer raceway surface 63 is slightly reduced) as the outer race 62 is press-fitted into the inner periphery of the outer pin housing 60.
  • the minimum thickness of the outer ring 62 provided with the outer raceway surface 63 is set to 1 mm or more, the outer raceway surface 63 is provided even if the fitting mode between the outer ring 62 and the outer pin housing 60 changes. In other words, the roundness of the outer raceway surface 63 is difficult to change. Therefore, the durability of the rolling bearing 61, and thus the in-wheel motor drive device 21, can be improved without adversely affecting the NVH characteristics.
  • the outer ring 62 since the outer ring 62 is a machined product, the outer ring 62 in which the roundness at the central portion in the axial direction of the outer raceway surface 63 is controlled to 20 ⁇ m or less can be stably obtained.
  • both the outer ring 62 and the outer pin 27 are made of bearing steel or carburized steel, and the needle rollers 65 are made of bearing steel.
  • the pin 27 and the needle roller 65 were subjected to carbonitriding, and nitrogen was diffused in the surface layer portion to stably hold 20 to 35% of retained austenite.
  • the rolling bearing 61 Because of the above materials and heat treatment, retained austenite reduces crack sensitivity, so that the corrected rated life (ISO 281) can be improved, and the rolling bearing 61 has a long life. In other words, in order to ensure an equivalent life, the outer ring 62 can be made thinner as compared with the case where an outer ring that does not have the above-described configuration is adopted. Therefore, the rolling bearing 61 is reduced in size in the radial direction as a whole, In addition, the weight can be reduced. Therefore, through the durability improvement and miniaturization of the rolling bearing 61, the in-wheel motor drive device 21 that is rich in durability and that is small and light can be realized.
  • the outer ring 62 and the outer pin 27 which are made of bearing steel or carburized steel and are carbonitrided so that the amount of retained austenite in the surface layer portion is 20 to 35%, and the bearing steel are used.
  • the rolling bearing 61 including the needle roller 65 that has been subjected to carbonitriding treatment so that the amount of retained austenite in the surface layer portion is 20 to 35% is adopted, the present invention is not limited thereto.
  • the outer ring 62 and the outer pin 27 only the outer ring 62 is made of bearing steel or carburized steel, and is subjected to carbonitriding so that the amount of retained austenite in the surface layer portion is 20 to 35%. It is also possible to adopt the rolling bearing 61 as described above.
  • the rotor 23b made of a permanent magnet or a magnetic material rotates by receiving an electromagnetic force generated by supplying an alternating current to the coil of the stator 23a. Accordingly, when the reduction gear input shaft 25 connected to the motor rotation shaft 24 a rotates, the curved plates 26 a and 26 b revolve around the rotation axis of the reduction gear input shaft 25. At this time, the outer pin 27 engages with a curved waveform provided on the outer periphery of the curved plates 26a and 26b, and rotates the curved plates 26a and 26b in the direction opposite to the rotation of the speed reducer input shaft 25. .
  • the inner pin 31 inserted through the through hole 30a comes into contact with the inner wall surface of the through hole 30a as the curved plates 26a and 26b rotate.
  • the revolving motion of the curved plates 26 a and 26 b is not transmitted to the inner pin 31, and only the rotational motion of the curved plates 26 a and 26 b is transmitted to the wheel bearing portion C via the reduction gear output shaft 28.
  • the drive wheel (rear wheel) ) 14 can transmit the necessary torque.
  • the in-wheel motor drive device 21 having a compact and high reduction ratio can be obtained. Further, by providing rolling bearings (needle roller bearings) 61 and 31a that rotatably support the outer pin 27 and the inner pin 31, friction between the outer pin 27 and the inner pin 31 and the curved plates 26a and 26b is provided. Since the resistance is reduced, the transmission efficiency of the deceleration unit B is improved.
  • the in-wheel motor drive device 21 according to the present embodiment is reduced in weight as described above. Therefore, if the in-wheel motor apparatus 21 of this embodiment is mounted in the electric vehicle 11, the unsprung weight can be suppressed. As a result, the electric vehicle 11 having excellent running stability and NVH characteristics can be obtained.
  • the in-wheel motor driving device 21 As described above, the in-wheel motor driving device 21 according to the embodiment of the present invention has been described. However, the in-wheel motor driving device 21 can be variously modified without departing from the gist of the present invention. is there.
  • the embodiment described above shows an example in which the lubricating oil supply port 25d is provided in the eccentric portions 25a and 25b, and the lubricating oil supply ports 25e and 25f are provided in the middle position and the shaft end of the speed reducer input shaft 25.
  • the present invention is not limited to this, and the speed reducer input shaft 25 can be provided at an arbitrary position.
  • the lubricating oil supply port 25d is provided to the eccentric portions 25a and 25b, and the lubricating oil supply ports 25e and 25f are provided to the speed reducer input shaft 25. It is desirable to be provided in the middle position and at the shaft end.
  • the rotary pump 51 is driven using the rotation of the speed reducer output shaft 28.
  • the rotary pump 51 can be driven using the rotation of the speed reducer input shaft 25.
  • the rotational speed of the speed reducer input shaft 25 is larger than the speed reducer output shaft 28 (11 times in this embodiment)
  • the durability of the rotary pump 51 may be reduced. Further, a sufficient discharge amount can be ensured even when connected to the decelerator output shaft 28 that has been decelerated. From these viewpoints, the rotary pump 51 is preferably driven by utilizing the rotation of the speed reducer output shaft 28.
  • the cycloid pump is used as the rotary pump 51.
  • the rotary pump 51 is not limited to this, and any rotary pump driven by using the rotation of the reduction gear output shaft 28 can be used.
  • the rotary pump 51 may be omitted, and the lubricating oil may be circulated only by centrifugal force.
  • the number of the curve board can be set arbitrarily. For example, when three curved plates are provided, the 120 ° phase may be changed.
  • the motion conversion mechanism is configured by the inner pin 31 fixed to the reduction gear output shaft 28 and the through holes 30a provided in the curved plates 26a and 26b.
  • Any configuration capable of transmitting the rotation to the hub wheel 32 can be employed.
  • the vehicle decelerates or slopes are reversed.
  • the power from the rear wheel 14 side may be converted into rotation of high rotation and low torque by the reduction unit B and transmitted to the motor unit A, and the motor unit A may generate power.
  • the electric power generated here can be stored in a battery and used as electric power for driving the motor unit A and electric power for operating other electric devices provided in the vehicle.
  • a brake can be added to the in-wheel motor drive device 21.
  • the casing 22 is extended in the axial direction to form a space on the inner side in the vehicle width direction of the rotor 23 b, a rotating member that rotates integrally with the rotor 23 b in this space, and the casing 22 cannot rotate. If a piston that can move in the axial direction and a cylinder that operates the piston are arranged, a parking brake that locks the rotor 23b by the piston and the rotating member when the vehicle is stopped can be provided.
  • the brake may be a disc brake that sandwiches a flange formed on a part of the rotating member and a friction plate installed on the casing 22 side with a cylinder installed on the casing 22 side.
  • a drum brake may be formed in which a drum is partially formed and a brake shoe is fixed to the casing 22 side to lock the rotating member by friction engagement and self-engagement.
  • the present invention is applied to the in-wheel motor drive device 21 that employs a radial gap motor for the motor portion A.
  • the present invention is configured such that the stator and the rotor are connected to the motor portion A via an axial gap.
  • the present invention can also be preferably applied to an in-wheel motor drive device that employs an axial gap motor to be opposed.
  • the in-wheel motor drive device includes not only the rear wheel drive type electric vehicle 11 having the rear wheel 14 as the drive wheel, but also the front wheel drive type electric vehicle having the front wheel 13 as the drive wheel, and the front wheel 13. It can also be applied to a four-wheel drive type electric vehicle using the rear wheel 14 as a drive wheel.
  • the “electric vehicle” is a concept including all vehicles that obtain driving force from electric power, and includes, for example, so-called hybrid cars.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

　インホイールモータ駆動装置（２１）の減速部（Ｂ）は、曲線板（２６ａ，２６ｂ）の外周部に係合して曲線板（２６ａ，２６ｂ）に自転運動を生じさせる複数の外周係合部材である外ピン（２７）を備えており、各外ピン（２７）は転がり軸受（６１）および外ピンハウジング（６０）を介してケーシング（２２）に対して回転自在に支持されている。転がり軸受（６１）は、内径面に外側軌道面（６３）が設けられた外輪（６２）を有し、この外輪（６２）として、外側軌道面（６３）の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成されたものを用いている。

Description

インホイールモータ駆動装置
　本発明は、インホイールモータ駆動装置に関する。
　従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、特開２００８－４４５３７号公報（特許文献１）に開示されている。このインホイールモータ駆動装置１０１は、図１１に示すように、駆動力を発生させるモータ部１０３と、車輪に接続される車輪用軸受部１０４と、モータ部１０３の回転を減速して車輪用軸受部１０４に伝達する減速部１０５と、これらを保持したケーシング１０２とを備え、ケーシング１０２は図示しない懸架装置（サスペンション）を介して車体に取り付けられる。
　上記構成のインホイールモータ駆動装置１０１において、装置のコンパクト化の観点から、モータ部１０３には低トルクで高回転型（例えば１５，０００ｍｉｎ－１以上）のモータが採用される。一方、車輪用軸受部１０４には、車輪を駆動するために大きなトルクが必要となる。このため、インホイールモータ駆動装置１０１の減速部１０５には、コンパクトで高い減速比が得られるサイクロイド減速機を採用している。
　サイクロイド減速機を適用した減速部１０５は、偏心部１０６ａ，１０６ｂを有する減速機入力軸１０６と、偏心部１０６ａ，１０６ｂにそれぞれ配置され、減速機入力軸１０６が回転するのに伴ってその回転軸心を中心とした公転運動を行う公転部材としての曲線板１０７ａ，１０７ｂと、公転中の曲線板１０７ａ，１０７ｂの外周部と係合することにより曲線板１０７ａ，１０７ｂに自転運動を生じさせる複数の外周係合部材（外ピン）１０９と、曲線板１０７ａ，１０７ｂの自転運動を減速機出力軸１１０に伝達する複数の内ピン１１１とを主な構成としている。
　減速機入力軸１０６は、転がり軸受１１２ａ，１１２ｂによってケーシング１０２および減速機出力軸１１０に対して回転自在に支持され、曲線板１０７ａ，１０７ｂは、転がり軸受１０８ａ，１０８ｂによって減速機入力軸１０６に対して回転自在に支持されている。複数の外ピン１０９は、それぞれ、両端部に配置された転がり軸受１１３ａ，１１３ｂによってケーシング１０２に対して回転自在に支持されている。内ピン１１１には針状ころ軸受１１４が組み込まれており、曲線板１０７ａ，１０７ｂと転がり接触している。
特開２００８－４４５３７号公報
　ところで、外周係合部材としての外ピンを回転自在に支持する転がり軸受（以下、外ピン軸受ともいう）には、転動体を滑らかに転動させるために所定のラジアル内部すきまが設定されており、このラジアル内部すきまの値（すきま幅）は、外ピン軸受（の外輪）とこれを内周に保持した被取付け部材とのはめあいによって変化する。さらに、モータ部が駆動されると、減速部を構成する外ピン軸受には、外ピンを介して曲線板から大きなラジアル荷重やモーメント荷重が繰り返し負荷されるため、減速部の各所に潤滑油を供給する潤滑機構を設けていても、外ピン軸受の温度上昇量や外ピン軸受の内外輪間の温度差が予想以上に大きくなり、その結果、外ピン軸受の外輪と被取付け部材とのはめあい態様が大きく変化することが判明した。特に被取付け部材の穴形状が完全な真円でない場合、ラジアル内部すきまの値が周方向で不均一となり、ラジアル内部すきまの一部で負すきまが生じ易くなる。そして、負すきまとなった部分では、転動体と軌道輪との接触力が大きくなって発熱が起こり、早期に焼き付きに至る可能性がある。
　上記の問題が生じるのを回避し、外ピン軸受、ひいてはインホイールモータ駆動装置の耐久性を高めるための手段の一例として、外ピン軸受の初期すきま（軸受単体の状態で設定されているラジアル内部すきま）を大きくすることが考えられる。しかしながら、外ピン軸受の初期すきまが過大であると、減速部を構成する減速機入力軸や曲線板などといった他の回転体を支持するための転がり軸受の遊びを抑制することができず、その結果、他の回転体の振れ回りによって振動が発生したり、曲線板と外ピンおよび内ピンとの当たりに伴って異音・振動が発生したりするおそれがある。インホイールモータ駆動装置はホイール内部に収容された状態で駆動されることから、上述のような異音・振動が生じるとＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）特性に悪影響が及び、運転者および搭乗者が不快感を覚え易くなる。
　かかる実情に鑑み、本発明は、ＮＶＨ特性に悪影響を及ぼすことなく、耐久性に優れ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。
　上記の目的を達成するために創案された本発明は、モータ部、減速部および車輪用軸受部を保持するケーシングを備え、モータ部が偏心部を有する減速機入力軸を回転駆動し、減速部が減速機入力軸の回転を減速して車輪用軸受部に連結された減速機出力軸に伝達するインホイールモータ駆動装置であって、減速部は、減速機入力軸と、この減速機入力軸の偏心部に回転自在に保持されて、減速機入力軸の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う公転部材と、この公転部材の外周部に係合して公転部材に自転運動を生じさせる外周係合部材と、公転部材の自転運動を減速機入力軸の回転軸心を中心とする回転運動に変換して減速機出力軸に伝達する運動変換機構と、減速部に潤滑油を供給する減速部潤滑機構と、外周係合部材をケーシングに対して回転自在に支持する転がり軸受とを備え、この転がり軸受は、内径面に設けられた外側軌道面の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成された外輪を構成部材としていることを特徴とする。
　上記のように、外周係合部材を回転自在に支持する転がり軸受が、外側軌道面の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成された外輪を構成部材としていれば、軸受温度の上昇や内外輪間での温度差発生に伴って転がり軸受（外輪）と被取付け部材とのはめあい態様が変化しても、転がり軸受のラジアル内部すきまの一部が負すきまになるような致命的な問題発生を可及的に防止することができる。また、上記のような外輪を用いれば、例えば、この外輪を被取付け部材に対して圧入固定し、これに伴って外側軌道面の形状が多少変化（外側軌道面の真円度が多少低下）したとしても、転動体の転動性、ひいては転がり軸受の耐久性に悪影響を及ぼす事態が生じるのを効果的に回避することができる。従って、ＮＶＨ特性に悪影響を及ぼすことなく、転がり軸受、ひいてはインホイールモータ駆動装置の耐久性を向上することができる。
　外輪のうち、内径面に外側軌道面が設けられた部分が１ｍｍ以上の肉厚を有していれば（外側軌道面が設けられた部分の最小肉厚が１ｍｍ以上であれば）、外輪と被取付け部材とのはめあい態様に変化が生じても、外側軌道面が設けられた部分の形状、換言すると外側軌道面の真円度が変化し難くなる。
　ここで、外輪を金属の機械加工品とすれば、外側軌道面の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に管理された外輪を安定的に得ることができる。
　転がり軸受は、上記の外輪と、外周係合部材の外径面に形成された内側軌道面と、外側軌道面と内側軌道面の間に配置される複数の針状ころとを備えた針状ころ軸受とすることができる。このように、内輪が省略されたタイプの針状ころ軸受を用いれば、転がり軸受自体を大幅に小型・軽量化しつつ大きな負荷容量を確保することができる。従って、インホイールモータ駆動装置の小型・軽量化と耐久性向上とを同時に実現することができる。
　上記構成において、外輪は、軸受鋼又は浸炭鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、かつ表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％であることが好ましい。このようにすれば、転動疲労寿命を向上させることができると共に残留オーステナイトによるクラックの発生およびその進展を抑制することができるので、インホイールモータ駆動装置の耐久性向上を図ることができる。また、同程度の寿命を確保する上では、上記構成を具備しない外輪を採用する場合に比べ、外輪の薄肉化を実現することができる。従って、転がり軸受を一層小型・軽量化し、インホイールモータ駆動装置の一層の小型・軽量化を実現することができる。
　また、針状ころは、軸受鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、かつ表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％であることが好ましい。このようにすれば、針状ころの転動疲労寿命を向上させることができると共に残留オーステナイトによるクラックの発生およびその進展を抑制することができるので、転がり軸受、ひいてはインホイールモータ駆動装置の耐久性をより一層向上することができる。
　以上より、本発明によれば、ＮＶＨ特性に悪影響を及ぼすことなく、小型・軽量で耐久性に優れたインホイールモータ駆動装置を実現することができる。
本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を示す図である。 図１のＯ－Ｏ線矢視断面図である 図１の減速部の拡大図である。 図１の曲線板に作用する荷重を示す説明図である。 図１のＰ－Ｐ線矢視断面図である。 図１のＱ－Ｑ線矢視断面図である。 図１のＲ－Ｒ線矢視断面図である。 図１の回転ポンプの横断面図である。 電気自動車の概略平面図である。 図９の電気自動車を後方から見た概略断面図である。 従来のインホイールモータ駆動装置を示す図である。
　本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を図面に基づいて説明する。
　まず、図９および図１０に基づいてインホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車１１の概要を説明する。図９に示す電気自動車１１は、シャーシ１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪としての後輪１４と、左右の後輪１４のそれぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置２１とを備えた後輪駆動タイプである。図１０に示すように、後輪１４は、シャーシ１２のホイールハウジング１２ａの内部に収容され、懸架装置（サスペンション）１２ｂを介してシャーシ１２の下部に固定されている。
　懸架装置１２ｂは、左右に延びるサスペンションアームによって後輪１４を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、後輪１４が地面から受ける振動を吸収してシャーシ１２の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等の車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。懸架装置１２ｂは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪（後輪１４）の駆動力を効率よく路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。
　この電気自動車１１では、左右のホイールハウジング１２ａの内部に、左右の後輪１４それぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置２１が設けられる。このため、シャーシ１２上にモータ、ドライブシャフトおよびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなって客室スペースを広く確保でき、しかも、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。
　電気自動車１１の走行安定性およびＮＶＨ特性を向上するためには、ばね下重量を抑える必要がある。また、電気自動車１１の客室スペースを拡大するためには、インホイールモータ駆動装置２１を小型化する必要がある。そこで、図１に示すように、本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１を採用する。
　本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１を図１～図８に基づいて説明する。図１に示すように、インホイールモータ駆動装置２１は、駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速部Ｂと、減速部Ｂからの出力を駆動輪１４に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備え、これらはケーシング２２に保持されている。モータ部Ａと減速部Ｂはケーシング２２に収納された状態で電気自動車１１のホイールハウジング１２ａ（図１０参照）内に取り付けられる。
　モータ部Ａは、ケーシング２２に固定されているステータ２３ａと、径方向の隙間を介してステータ２３ａと対向配置されるロータ２３ｂと、ロータ２３ｂに固定され、ロータ２３ｂと一体回転するモータ回転軸２４ａとを備えるラジアルギャップモータである。
　モータ回転軸２４ａは、中空構造をなしている。モータ回転軸２４ａの軸方向一方側（図１の右側であり、以下「車幅方向内側」ともいう）の端部は転がり軸受３６ａによって回転自在に支持され、軸方向他方側（図１の左側であり、以下「車幅方向外側」ともいう）の端部は転がり軸受３６ｂによって回転自在に支持されている。
　減速機入力軸２５は、その軸方向略中央部および車幅方向外側の端部が、それぞれ、転がり軸受３７ａ，３７ｂによって減速機出力軸２８に対して回転自在に支持されている。減速機入力軸２５は、減速部Ｂの範囲内に偏心部２５ａ，２５ｂを有する。２つの偏心部２５ａ，２５ｂは、偏心運動による遠心力を互いに打ち消し合うために、位相を１８０°異ならせるようにして設けられている。
　モータ回転軸２４ａと減速機入力軸２５とは、モータ部Ａの駆動力を減速部Ｂに伝達するためにセレーション嵌合によって連結されている。セレーション嵌合部は、減速機入力軸２５がある程度傾いても、モータ回転軸２４ａへの影響を抑制するように構成されている。
　減速部Ｂは、偏心部２５ａ，２５ｂに回転自在に保持される公転部材としての曲線板２６ａ，２６ｂと、ケーシング２２上の固定位置に保持され、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部と係合可能な複数の外周係合部材（外ピン）２７と、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を減速機出力軸２８に伝達する運動変換機構と、偏心部２５ａ，２５ｂの軸方向外側に隣接配置されたカウンタウェイト２９，２９とを備える。減速部Ｂには、減速部Ｂの各所に潤滑油を供給する減速部潤滑機構が設けられているが、その詳細は後述する。
　減速機出力軸２８は、フランジ部２８ａと軸部２８ｂとを有する。フランジ部２８ａの端面には、減速機出力軸２８の回転軸心を中心とする円周上に等間隔に内ピン３１を固定する孔が形成されている。軸部２８ｂはハブ輪３２に嵌合連結され、減速部Ｂの出力を駆動輪としての後輪１４（図９参照）に伝達する。
　図２に示すように、曲線板２６ａは、その外周部にエピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、また、その両端面に開口する軸方向の貫通孔３０ａ，３０ｂを有する。貫通孔３０ａは、曲線板２６ａの自転軸心を中心とする円周上に等間隔で複数設けられており、各貫通孔３０ａに内ピン３１が１本ずつ挿通されている。貫通孔３０ｂは、曲線板２６ａの中心に設けられており、偏心部２５ａに嵌合する。
　曲線板２６ａは、転がり軸受４１によって偏心部２５ａに対して回転自在に支持されている。図２および図３に示すように、転がり軸受４１は、外径面に内側軌道面４２ａを有し、偏心部２５ａの外径面に嵌合した内輪４２と、曲線板２６ａの貫通孔３０ｂの内径面に形成された外側軌道面４３と、内側軌道面４２ａと外側軌道面４３の間に配置される複数の円筒ころ４４と、円筒ころ４４を保持する保持器４５とを備える円筒ころ軸受である。内輪４２は、内側軌道面４２ａの軸方向両端部から径方向外側に突出する鍔部４２ｂを有する。上記の転がり軸受４１では、偏心部２５ａとは別体に設けた内輪４２に内側軌道面４２ａを形成しているが、偏心部２５ａの外径面に内側軌道面を直接形成し、内輪４２を省略してもよい。詳細な図示および説明は省略するが、曲線板２６ｂは、曲線板２６ａを支持する転がり軸受４１と同様の構造を有する転がり軸受によって、偏心部２５ｂに対して回転自在に支持されている。
　図２および図３に示すように、外周係合部材としての外ピン２７は、減速機入力軸２５の回転軸心を中心とする円周上に等間隔に設けられている。曲線板２６ａ，２６ｂが公転運動すると、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部に形成した曲線形状の波形と外ピン２７とが周方向で係合し、曲線板２６ａ，２６ｂに自転運動を生じさせる。各外ピン２７は、その軸方向一方側および他方側（車幅方向内側および外側）の端部に配置された転がり軸受６１，６１によってケーシング２２（図１参照）に対してラジアル方向に回転自在に支持されている。かかる構成により、外ピン２７と曲線板２６ａ，２６ｂとの間の接触抵抗を低減することができる。本実施形態において、外ピン２７は、転がり軸受６１、およびこの転がり軸受６１の外輪６２が内周に圧入された外ピンハウジング６０を介してケーシング２２（図１参照）に対してラジアル方向に回転自在に支持されている。但し、外ピンハウジング６０を省略し、転がり軸受６１をケーシング２２の内周に直接圧入するようにしても構わない。いずれの場合でも、外ピン２７は、ケーシング２２に対して回転自在に支持される。
　図３に示すように、本実施形態の転がり軸受６１は、内周に外側軌道面６３を有し、外ピンハウジング６０の内周に固定された外輪６２と、外ピン２７の外径面に形成された内側軌道面６４と、両軌道面６３，６４間に配設された複数の針状ころ６５とからなる針状ころ軸受であり、針状ころ６５は、保持器を省略したいわゆる総ころ状態で配設されている。このように、転がり軸受６１として針状ころ軸受を採用することにより、外ピン２７を支持する転がり軸受６１を径方向に小型化しつつ大きな負荷容量を確保できる。特に、本実施形態の転がり軸受６１は、内輪、さらには保持器がないタイプなので、転がり軸受６１、ひいては減速部Ｂを一層小型化し、かつ軽量化することができる。負荷容量の点で特に問題がなければ、針状ころ６５を適宜の間隔で保持する保持器を備えた転がり軸受６１を用いることも可能である。また、転がり軸受６１としては、外ピン２７の外周に嵌合され、外径面に内側軌道面６４が形成された内輪をさらに備えるものを用いることも可能である。
　本実施形態で用いている転がり軸受（針状ころ軸受）６１は、さらに特徴的な構成を有している。具体的には、まず、転がり軸受６１の外輪６２は、後述する金属材料の削り出し品（機械加工品であり、ソリッド型とも称される）とされ、かつ外側軌道面６３の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成されたものが使用されている。また、外輪６２のうち、外側軌道面６３を有する部分の最小肉厚は１ｍｍ以上とされている。
　さらに、転がり軸受６１の構成部材の材料および熱処理の面では、外輪６２又は外ピン２７の少なくとも一方（本実施形態では外輪６２および外ピン２７の双方）を軸受鋼または浸炭鋼で作製すると共に、針状ころ６５を軸受鋼で作製し、さらに、外輪６２、外ピン２７および針状ころ６５のそれぞれに浸炭窒化処理を施すことによって、これらの表層部に窒素を拡散して２０～３５％の残留オーステナイトを安定保持させた。ここで、軸受鋼としては、例えば、ＪＩＳ　Ｂ　４８０５に規定された高炭素クロム軸受鋼に分類されるＳＵＪ２、ＳＵＪ３、ＳＵＪ５等を使用することができる。また、浸炭鋼としては、例えば、ＳＣＭ４１５、ＳＣＭ４２０、ＳＣｒ４２０等を使用することができる。
　カウンタウェイト２９は、略扇形状で、減速機入力軸２５と嵌合する貫通孔を有し、曲線板２６ａ，２６ｂの回転によって生じる不釣合い慣性偶力を打ち消すために、各偏心部２５ａ，２５ｂと軸方向に隣接する位置に偏心部２５ａ，２５ｂと１８０°位相を変えて配置される。
　図３に示すように、２枚の曲線板２６ａ，２６ｂ間の回転軸心方向の中心点をＧと定義した場合、中心点Ｇの右側に配置された曲線板２６ａとカウンタウェイト２９との間には、Ｌ１×ｍ１×ε１＝Ｌ２×ｍ２×ε２の関係が成立する（但し、この関係式において、Ｌ１：中心点Ｇと曲線板２６ａの中心との距離、ｍ１：曲線板２６ａ、転がり軸受４１および偏心部２５ａの質量の和、ε１：曲線板２６ａの重心の回転軸心からの偏心量、Ｌ２：中心点Ｇとカウンタウェイト２９との距離、ｍ２：カウンタウェイト２９の質量、ε２：カウンタウェイト２９の重心の回転軸心からの偏心量、である）。上述のＬ１×ｍ１×ε１＝Ｌ２×ｍ２×ε２の関係は、不可避的に生じる誤差を許容する。図３の中心点Ｇの左側に配置された曲線板２６ｂとカウンタウェイト２９との間にも上記同様の関係が成立する。
　運動変換機構は、減速機出力軸２８に保持された複数の内ピン３１と、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａとで構成される。内ピン３１は、減速機出力軸２８の回転軸心を中心とする円周上に等間隔に設けられており、その車幅方向外側の端部が減速機出力軸２８に固定されている。減速機出力軸２８は減速機入力軸２５と同軸上に配置されているので、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を、減速機入力軸２５の回転軸心を中心とする回転運動に変換して減速機出力軸２８に伝達する。また、内ピン３１と曲線板２６ａ，２６ｂとの摩擦抵抗を低減するために、曲線板２６ａ，２６ｂの貫通孔３０ａの内壁面に当接する位置に針状ころ軸受３１ａが設けられている。
　内ピン３１の軸方向端部には、スタビライザ３１ｂが設けられている。スタビライザ３１ｂは、円環形状の円環部３１ｃと、円環部３１ｃの内径面から軸方向に延びる円筒部３１ｄとを含む。複数の内ピン３１の車幅方向内側の端部は、円環部３１ｃに固定されている。これにより、曲線板２６ａ，２６ｂから一部の内ピン３１に負荷される荷重はスタビライザ３１ｂを介して全ての内ピン３１によって支持されるため、内ピン３１に作用する応力を低減させ、耐久性を向上させることができる。
　図２に示すように、貫通孔３０ａは、複数の内ピン３１それぞれに対応する位置に設けられ、貫通孔３０ａの内径寸法は、内ピン３１の外径寸法（「針状ころ軸受３１ａを含む最大外径」を指す。以下同じ。）よりも所定寸法大きく設定されている。
　図１に示すように、車輪用軸受部Ｃは、減速機出力軸２８に連結されたハブ輪３２と、ハブ輪３２をケーシング２２に対して回転自在に支持する車輪用軸受３３とを備える。ハブ輪３２は、円筒形状の中空部３２ａとフランジ部３２ｂとを有する。フランジ部３２ｂにはボルト３２ｃによって後輪１４（図９，１０参照）が連結固定される。減速機出力軸２８の軸部２８ｂの外径面にはスプラインが形成されており、このスプラインをハブ輪３２の中空部３２ａの内径面に形成されたスプライン穴に嵌合させることにより、減速機出力軸２８とハブ輪３２とがトルク伝達可能に連結されている。
　車輪用軸受３３は、ハブ輪３２の外径面に形成した内側軌道面３３ｆおよび外径面の小径段部に嵌合された内輪３３ａを有する内側軸受部材と、ケーシング２２の内径面に嵌合固定された外輪３３ｂと、内側軸受部材と外輪３３ｂの間に配置された複数の転動体（玉）３３ｃと、周方向に隣接する玉３３ｃの間隔を保持する保持器３３ｄと、車輪用軸受３３の軸方向両端部を密封するシール部材３３ｅとを備えた複列アンギュラ玉軸受である。
　次に減速部潤滑機構を説明する。減速部潤滑機構は、減速部Ｂの各所に潤滑油を供給するものであって、図１および図３に示すように、減速機入力軸２５に設けた潤滑油路２５ｃおよび潤滑油供給口２５ｄ，２５ｅ，２５ｆと、スタビライザ３１ｂに設けた潤滑油路３１ｅと、内ピン３１に設けた潤滑油路３１ｆと、ケーシング２２に設けた潤滑油排出口２２ｂ、潤滑油貯留部２２ｄ、潤滑油路２２ｅおよび潤滑油路４５と、回転ポンプ５１とを主な構成とする。図１中に示した白抜き矢印は潤滑油の流れる方向を示す。
　潤滑油路２５ｃは、減速機入力軸２５の内部を軸線方向に沿って延びている。潤滑油供給口２５ｄ，２５ｅは、潤滑油路２５ｃから減速機入力軸２５の外径面に向って延び、潤滑油供給口２５ｆは、減速機入力軸２５の軸端部から回転軸心方向に軸端面に向って延びている。
　減速部Ｂの位置におけるケーシング２２の少なくとも１箇所には、減速部Ｂ内部の潤滑油を排出する潤滑油排出口２２ｂが設けられている。そして、潤滑油排出口２２ｂと潤滑油路２５ｃとを接続する循環油路４５がケーシング２２の内部に設けられている。潤滑油排出口２２ｂから排出された潤滑油は、循環油路４５を経由して潤滑油路２５ｃに還流する。
　図１および図５～図７に示すように、ケーシング２２に設けた循環油路４５は、ケーシング２２の内部を軸方向に延びる軸方向油路４５ａと、軸方向油路４５ａの車幅方向内側の端部に接続されて径方向に延びる径方向油路４５ｃと、軸方向油路４５ａの車幅方向外側の端部に接続されて径方向に延びる径方向油路４５ｂとで構成される。径方向油路４５ｂは回転ポンプ５１から圧送された潤滑油を軸方向油路４５ａに供給し、軸方向油路４５ａから径方向油路４５ｃを経て潤滑油を潤滑油路２５ｃに供給する。
　回転ポンプ５１は、潤滑油貯留部２２ｄに接続する潤滑油路２２ｅと循環油路４５との間に設けられており、潤滑油を強制的に循環させている。図８に示すように、回転ポンプ５１は、減速機出力軸２８（図１参照）の回転を利用して回転するインナーロータ５２と、インナーロータ５２の回転に伴って従動回転するアウターロータ５３と、ポンプ室５４と、潤滑油路２２ｅに連通する吸入口５５と、循環油路４５の径方向油路４５ｂに連通する吐出口５６とを備えるサイクロイドポンプである。
　インナーロータ５２は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分５２ａの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分５２ｂの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。インナーロータ５２は、スタビライザ３１ｂの円筒部３１ｄ（図１，３参照）の外径面に嵌合して内ピン３１および減速機出力軸２８と一体回転する。
　アウターロータ５３は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分５３ａの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分５３ｂの形状がエピサイクロイド曲線となっている。アウターロータ５３は、ケーシング２２に回転自在に支持されている。
　インナーロータ５２は、回転中心ｃ１を中心として回転する。一方、アウターロータ５３は、インナーロータ５２の回転中心ｃ１と異なる回転中心ｃ２を中心として回転する。インナーロータ５２の歯数をｎとすると、アウターロータ５３の歯数は（ｎ＋１）となる。なお、この実施形態においては、ｎ＝５としている。
　インナーロータ５２とアウターロータ５３との間の空間には、複数のポンプ室５４が設けられている。そして、インナーロータ５２が減速機出力軸２８の回転を利用して回転すると、アウターロータ５３は従動回転する。このとき、インナーロータ５２およびアウターロータ５３はそれぞれ異なる回転中心ｃ１、ｃ２を中心として回転するので、ポンプ室５４の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口５５から流入した潤滑油が吐出口５６から径方向油路４５ｂに圧送される。
　なお、上記構成の回転ポンプ５１の回転中にインナーロータ５２が傾くと、ポンプ室５４の容積が変化して潤滑油を適切に圧送することができなかったり、インナーロータ５２とアウターロータ５３とが接触して破損したりするおそれがある。そこで、図１に示すように、インナーロータ５２には、段付部５２ｃが設けられている。この段付部５２ｃは、その外径面（案内面）がケーシング２２の内径面に当接して、車輪１４からのラジアル荷重によってインナーロータ５２が傾くのを防止している。
　潤滑油吐出口２２ｂと回転ポンプ５１との間には、潤滑油を一時的に貯留する潤滑油貯留部２２ｄが設けられている。これにより、高速回転時においては、回転ポンプ５１によって排出しきれない潤滑油を一時的に潤滑油貯留部２２ｄに貯留しておくことができる。その結果、減速部Ｂのトルク損失の増加を防止することができる。一方、低速回転時においては、潤滑油排出口２２ｂに到達する潤滑油量が少なくなっても、潤滑油貯留部２２ｄに貯留されている潤滑油を潤滑油路２５ｃに還流することができる。その結果、減速部Ｂに安定して潤滑油を供給することができる。
　減速部Ｂ内部の潤滑油は、遠心力に加え、重力によっても外側に移動する。したがって、このインホイールモータ駆動装置２１は、潤滑油貯留部２２ｄがインホイールモータ駆動装置２１の下部に位置するように、電気自動車１１（図９，１０参照）に取り付けるのが望ましい。
　上記構成の減速部Ｂにおける潤滑油の流れを説明する。まず、潤滑油路２５ｃを流れる潤滑油は、減速機入力軸２５の回転に伴う遠心力および圧力によって潤滑油供給口２５ｄ，２５ｅ，２５ｆから減速部Ｂに流出する。その後、減速部Ｂ内の各転がり軸受へ潤滑油が次のように流れてゆく。
　潤滑油供給口２５ｅ，２５ｆから流出した潤滑油は、遠心力の作用により、減速機入力軸２４ｂを支持する転がり軸受３７ａ，３７ｂに供給される。さらに、潤滑油供給口２５ｅから流出した潤滑油は、スタビライザ３１ｂ内の潤滑油路３１ｅへ導かれて内ピン３１内の潤滑油路３１ｆへ至り、この潤滑油路３１ｆから内ピン３１を支持する転がり軸受（針状ころ軸受）３１ａに供給される。さらに、遠心力により、曲線板２６ａ，２６ｂと内ピン３１との当接部分、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７との当接部分、外ピン２７を支持する転がり軸受６１、減速機出力軸２８（スタビライザ３１ｂ）を支持する転がり軸受４６などを潤滑しながら径方向外側に移動する。
　一方、潤滑油供給口２５ｄから流出した潤滑油は、曲線板２６ａ，２６ｂを支持する転がり軸受４１の内輪４２に設けた供給孔４２ｃ（図３参照）から軸受内部へ供給される。これにより、円筒ころ４４の外面、内側軌道面４２ａおよび外側軌道面４３が潤滑される。さらに、潤滑油供給口２５ｅ，２５ｆから流出した潤滑油と同様に、遠心力により、曲線板２６ａ，２６ｂと内ピン３１との当接部分や、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７との当接部分等を潤滑しながら径方向外側に移動する。
　上記のような潤滑油の流れによって、減速部Ｂ内の各転がり軸受が潤滑される。ケーシング２２の内壁面に到達した潤滑油は、潤滑油排出口２２ｂから排出されて潤滑油貯留部２２ｄに貯留される。潤滑油貯留部２２ｄに貯留された潤滑油は、潤滑油路２２ｅを通って吸入口５５から回転ポンプ５１に供給され、吐出口５６から循環油路４５に圧送される。これにより、潤滑油は、循環油路４５の径方向油路４５ｂ、軸方向油路４５ａおよび径方向油路４５ｃを経由して潤滑油路２５ｃに還流する。
　潤滑油排出口２２ｂからの潤滑油の排出量は、減速機入力軸２５の回転数に比例して多くなる。一方、インナーロータ５２は減速機出力軸２８と一体回転するので、回転ポンプ５１の排出量は、減速機出力軸２８の回転数に比例して多くなる。そして、潤滑油排出口２２ｂから減速部Ｂに供給される潤滑油量は、回転ポンプ５１の排出量に比例して多くなる。すなわち、減速部Ｂへの潤滑油の供給量および排出量は、いずれもインホイールモータ駆動装置２１の回転数によって変化するので、常にスムーズに潤滑油を循環させることができる。
　循環油路４５を流れる潤滑油の一部は、ケーシング２２とモータ回転軸２４ａとの間から、モータ回転軸２４ａの車幅方向内側の端部を支持する転がり軸受３６ａを潤滑する。モータ回転軸２４ａの車幅方向外側の端部を支持する転がり軸受３６ｂは、回転ポンプ５１の段付部５２ｃとケーシング２２の間からの潤滑油により潤滑される。
　このように、減速機入力軸２５から減速部Ｂに潤滑油を供給することにより、減速機入力軸２５周辺の潤滑油不足を解消することができる。また、回転ポンプ５１によって強制的に潤滑油を排出することによって、攪拌抵抗を抑えて減速部Ｂのトルク損失を低減することができる。さらに、回転ポンプ５１をケーシング２２内に配置することによって、インホイールモータ駆動装置２１全体としての大型化を防止することができる。
　減速部Ｂは上述した減速部潤滑機構を備えているが、減速部Ｂ内の各転がり軸受は、インホイールモータ駆動装置２１（モータ部Ａ）の駆動時、非常に過酷な使用環境にさらされる。その詳細を、モータ部Ａの駆動時に曲線板２６ａ、２６ｂに作用する荷重の状態を模式的に示した図４に基づいて説明する。
　減速機入力軸２５に設けられた偏心部２５ａの軸心Ｏ２は、減速機入力軸２５の軸心Ｏから偏心量ｅだけ偏心している。偏心部２５ａの外周には、曲線板２６ａが取り付けられ、偏心部２５ａは曲線板２６ａを回転自在に支持するので、軸心Ｏ２は曲線板２６ａの軸心でもある。曲線板２６ａの外周部は波形曲線で形成され、径方向に窪んだ波形の凹部３３を周方向等間隔に有する。曲線板２６ａの周囲には、凹部３３と係合する外ピン２７が、軸心Ｏを中心として周方向に複数配設されている。
　図４において、減速機入力軸２５と一体に偏心部２５ａが紙面上で反時計周りに回転すると、偏心部２５ａは軸心Ｏを中心とする公転運動を行うので、曲線板２６ａの凹部３３が、外ピン２７と周方向に順次当接する。この結果、曲線板２６ａは、複数の外ピン２７から図中矢印で示すような荷重Ｆｉを受けて、時計回りに自転する。
　また、曲線板２６ａには貫通孔３０ａが軸心Ｏ２を中心として周方向に複数配設されている。各貫通孔３０ａには、軸心Ｏと同軸に配置された減速機出力軸２８と結合する内ピン３１が挿通されている。貫通孔３０ａの内径は内ピン３１の外径よりも所定寸法大きいため、内ピン３１は、曲線板２６ａの公転運動の障害とはならず、曲線板２６ａの自転運動を取り出して減速機出力軸２８を回転させる。このとき、減速機出力軸２８は、減速機入力軸２５よりも高トルクかつ低回転数になり、曲線板２６ａは、複数の内ピン３１から図中矢印で示すような荷重Ｆｊを受ける。これらの複数の荷重Ｆｉ、Ｆｊの合力Ｆｓが減速機入力軸２５にかかる。
　合力Ｆｓの方向は、曲線板２６ａの波形形状や凹部３３の数などの幾何学的条件の他、遠心力の影響により変化する。具体的には、自転軸心Ｏ２と軸心Ｏとを結ぶ直線Ｙと直角であって自転軸心Ｏ２を通過する基準線Ｘと、合力Ｆｓとの角度αは概ね３０°～６０°で変動する。上記の複数の荷重Ｆｉ、Ｆｊは、減速機入力軸２５が１回転（３６０°）する間に荷重の方向や大きさが変化し、その結果、減速機入力軸２５に作用する合力Ｆｓも荷重の方向や大きさが変動する。そして、減速機入力軸２５が１回転すると、曲線板２６ａの波形の凹部３３が減速されて１ピッチ時計回りに回転し、図４の状態になり、これを繰り返す。
　このため、モータ部Ａの駆動時、外ピン２７を回転自在に支持する転がり軸受（針状ころ軸受）６１には、荷重の方向と大きさが変動するラジアル荷重およびモーメント荷重が負荷されることになる。その結果、以上で述べたような減速部潤滑機構を設けていても、軸受温度が大幅に上昇することに加え、軸受の内外輪（ここでは外ピン２７と外輪６２）間の温度差が予想以上に大きくなり、転がり軸受６１の外輪６２とこれを内周に保持した被取付け部材（外ピンハウジング６０）とのはめあい態様が大きく変化することが判明した。この場合、転がり軸受６１に設定されているラジアル内部すきまのすきま幅が周方向で不均一となり、ラジアル内部すきまの一部で負すきまが生じ易くなる。そして、負すきまとなった部分では、針状ころ６５と外輪６２および外ピン２７との接触力が大きくなって発熱が起こり、早期に焼き付きに至る。
　かかる問題が生じるのを回避するためには、転がり軸受６１の初期のラジアル内部すきまの値を増加させれば良いが、この値が過大であると、減速部Ｂを構成する減速機入力軸２５や曲線板２６ａ，２６ｂなどといった他の回転体を支持するための転がり軸受の遊びを抑制することができず、その結果、他の回転体の振れ回りによって振動が発生したり、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７および内ピン３１とのかみ合い部の当たりに伴って異音・振動が発生したりする。これら異音や振動について、サイクロイド減速機を備えたインホイールモータ駆動装置２１は敏感であることが判明した。また、ばね下重量となるインホイールモータ駆動装置２１という特殊条件が重畳することにより、上記の異音や振動を減衰させることが難しく、ＮＶＨ特性に悪影響を及ぼし、運転者および搭乗者に不快感を与えることも判明した。
　そこで、本発明では、外ピン２７を回転自在に支持する転がり軸受６１の外輪６２として、外側軌道面６３の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成されたものを用いることとした。このようにすれば、転がり軸受６１の温度上昇や、外ピン２７と外輪６２の間で大きな温度差が発生し、これに伴って転がり軸受６１の外輪６２と被取付け部材（外ピンハウジング６０）とのはめあい態様が変化しても、転がり軸受６１のラジアル内部すきまの一部が負すきまになるような致命的な問題が発生するのを可及的に防止することができる。また、上記の外輪６２を用いれば、外輪６２を外ピンハウジング６０の内周に圧入するのに伴って外側軌道面６３の形状が多少変化（外側軌道面６３の真円度が多少低下）したとしても、針状ころ６５の転動性、ひいては転がり軸受６１の耐久性に悪影響を及ぼす事態が生じるのを効果的に回避することができる。さらに、外輪６２のうち外側軌道面６３が設けられた部分の最小肉厚を１ｍｍ以上としたので、外輪６２と外ピンハウジング６０とのはめあい態様に変化が生じても、外側軌道面６３が設けられた部分の形状、換言すると外側軌道面６３の真円度が変化し難くなる。従って、ＮＶＨ特性に悪影響を及ぼすことなく、転がり軸受６１、ひいてはインホイールモータ駆動装置２１の耐久性を向上することができる。
　特に、本実施形態では、外輪６２を機械加工品としたので、外側軌道面６３の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に管理された外輪６２を安定的に得ることができる。
　さらに、転がり軸受６１の構成部材の材料および熱処理の面では、外輪６２および外ピン２７の双方を軸受鋼または浸炭鋼で作製すると共に、針状ころ６５を軸受鋼とし、さらに、外輪６２、外ピン２７および針状ころ６５に浸炭窒化処理を施し、表層部に窒素を拡散して２０～３５％の残留オーステナイトを安定保持させた。
　上記の材料および熱処理により、残留オーステナイトが亀裂敏感性を低下させるため、補正定格寿命（ＩＳＯ２８１）を向上させることができ、転がり軸受６１が長寿命となる。逆を言えば、同等の寿命を確保する上では、上記構成を具備しない外輪を採用する場合に比べて外輪６２を薄肉化することができるので、転がり軸受６１を全体として径方向に小型化し、かつ軽量化することができる。従って、転がり軸受６１の耐久性向上や小型化を通じて、耐久性に富み、しかも小型・軽量なインホイールモータ駆動装置２１を実現することができる。
　なお、本実施形態では、軸受鋼又は浸炭鋼で作製され、表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％となるように浸炭窒化処理が施された外輪６２および外ピン２７と、軸受鋼で作製され、表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％となるように浸炭窒化処理が施された針状ころ６５とを備えた転がり軸受６１を採用したが、これに限られない。例えば、外輪６２および外ピン２７のうち、外輪６２のみが軸受鋼又は浸炭鋼で作製され、表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％となるように浸炭窒化処理が施されたものを構成部材とした転がり軸受６１を採用することもできる。
　以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置２１の全体的な作動原理を説明する。
　モータ部Ａでは、例えば、ステータ２３ａのコイルに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石又は磁性体によって構成されるロータ２３ｂが回転する。これに伴って、モータ回転軸２４ａに連結された減速機入力軸２５が回転すると、曲線板２６ａ、２６ｂは減速機入力軸２５の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピン２７は、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部に設けられた曲線形状の波形と係合し、曲線板２６ａ、２６ｂを減速機入力軸２５の回転とは逆向きに自転回転させる。
　貫通孔３０ａに挿通された内ピン３１は、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動に伴って貫通孔３０ａの内壁面と当接する。これにより、曲線板２６ａ，２６ｂの公転運動が内ピン３１に伝わらず、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動のみが減速機出力軸２８を介して車輪用軸受部Ｃに伝達される。このとき、減速機入力軸２５の回転が減速部Ｂによって減速されて減速機出力軸２８に伝達されるので、低トルク、高回転型のモータ部Ａを採用した場合でも、駆動輪（後輪）１４に必要なトルクを伝達することが可能となる。
　上記構成の減速部Ｂの減速比は、外ピン２７の数をＺＡ、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部に設けた波形の数をＺＢとすると、（ＺＡ－ＺＢ）／ＺＢで算出される。図２に示す実施形態では、ＺＡ＝１２、ＺＢ＝１１であるので、減速比は１／１１と非常に大きな減速比を得ることができる。
　このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができる減速部Ｂを採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置２１を得ることができる。また、外ピン２７および内ピン３１を回転自在に支持する転がり軸受（針状ころ軸受）６１，３１ａを設けたことにより、外ピン２７および内ピン３１と曲線板２６ａ，２６ｂとの間の摩擦抵抗が低減されるので、減速部Ｂの伝達効率が向上する。
　本実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１は、上述のとおり軽量化されている。従って、本実施形態のインホイールモータ装置２１を電気自動車１１に搭載すれば、ばね下重量を抑えることができる。その結果、走行安定性およびＮＶＨ特性に優れた電気自動車１１を得ることができる。
　以上、本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１について説明を行ったが、インホイールモータ駆動装置２１には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
　例えば、以上で説明した実施形態においては、潤滑油供給口２５ｄを偏心部２５ａ，２５ｂに設け、潤滑油供給口２５ｅ，２５ｆを減速機入力軸２５の途中位置および軸端に設けた例を示したが、これに限ることなく、減速機入力軸２５の任意の位置に設けることができる。ただし、転がり軸受４１，３７ａ，３７ｂに安定して潤滑油を供給する観点からは、潤滑油供給口２５ｄは偏心部２５ａ，２５ｂに、また、潤滑油供給口２５ｅ，２５ｆは減速機入力軸２５の途中位置および軸端に設けるのが望ましい。
　また、以上では、減速機出力軸２８の回転を利用して回転ポンプ５１を駆動させる例を示したが、回転ポンプ５１は減速機入力軸２５の回転を利用して駆動することもできる。しかしながら、減速機入力軸２５の回転数は減速機出力軸２８と比較して大きい（本実施形態では１１倍）ので、回転ポンプ５１の耐久性が低下するおそれがある。また、減速された減速機出力軸２８に接続しても十分な排出量を確保することができる。これらの観点から、回転ポンプ５１は減速機出力軸２８の回転を利用して駆動することが望ましい。
　また、以上では、回転ポンプ５１としてサイクロイドポンプを採用したが、これに限ることなく、減速機出力軸２８の回転を利用して駆動するあらゆる回転型ポンプを採用することができる。さらには、回転ポンプ５１を省略して、遠心力のみによって潤滑油を循環させるようにしてもよい。
　また、減速部Ｂの曲線板２６ａ，２６ｂを１８０°位相を変えて２枚設けた例を示したが、曲線板の枚数は任意に設定することができる。例えば、曲線板を３枚設ける場合は、１２０°位相を変えて設けるとよい。
　また、以上では、減速機出力軸２８に固定された内ピン３１と、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａとで運動変換機構を構成したが、運動変換機構は、減速部Ｂの回転をハブ輪３２に伝達可能な任意の構成とすることができる。例えば、曲線板に固定された内ピンと減速機出力軸に形成された穴とで運動変換機構を構成してもよい。
　本実施形態における作動の説明は、各部材の回転に着目して行ったが、実際にはトルクを含む動力がモータ部Ａから駆動輪としての後輪１４に伝達される。したがって、上述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。
　また、モータ部Ａに電力を供給してモータ部Ａを駆動させ、モータ部Ａからの動力を後輪１４に伝達させる場合を示したが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、後輪１４側からの動力を減速部Ｂで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Ａに伝達し、モータ部Ａで発電してもよい。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、モータ部Ａの駆動用電力や、車両に備えられた他の電動機器の作動用電力として活用することもできる。
　また、インホイールモータ駆動装置２１にはブレーキを追加することもできる。例えば、図１の構成において、ケーシング２２を軸方向に延長してロータ２３ｂの車幅方向内側に空間を形成し、この空間にロータ２３ｂと一体的に回転する回転部材と、ケーシング２２に回転不能にかつ軸方向に移動可能なピストンと、このピストンを作動させるシリンダとを配置すれば、車両停止時にピストンと回転部材とによってロータ２３ｂをロックするパーキングブレーキとすることができる。また、ブレーキは、上記回転部材の一部に形成されたフランジおよびケーシング２２側に設置された摩擦板をケーシング２２側に設置されたシリンダで挟むディスクブレーキとすることもできるし、上記回転部材の一部にドラムを形成すると共に、ケーシング２２側にブレーキシューを固定し、摩擦係合およびセルフエンゲージ作用で回転部材をロックするドラムブレーキとすることもできる。
　また、以上では、モータ部Ａにラジアルギャップモータを採用したインホイールモータ駆動装置２１に本発明を適用したが、本発明は、モータ部Ａに、ステータとロータとを軸方向の隙間を介して対向させるアキシャルギャップモータを採用したインホイールモータ駆動装置にも好ましく適用できる。
　さらに、本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、後輪１４を駆動輪とした後輪駆動タイプの電気自動車１１のみならず、前輪１３を駆動輪とした前輪駆動タイプの電気自動車や、前輪１３および後輪１４を駆動輪とした４輪駆動タイプの電気自動車に適用することもできる。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、いわゆるハイブリッドカーも含む。
　本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の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。
１１　　　　電気自動車
２１　　　　インホイールモータ駆動装置
２２　　　　ケーシング
２５　　　　減速機入力軸
２５ａ、２５ｂ　偏心部
２６ａ、２６ｂ　曲線板（公転部材）
２７　　　　外ピン（外周係合部材）
２８　　　　減速機出力軸
３１　　　　内ピン
５１　　　　回転ポンプ
６０　　　　外ピンハウジング
６１　　　　転がり軸受
６２　　　　外輪
６３　　　　外側軌道面
６４　　　　内側軌道面
６５　　　　針状ころ
Ａ　　　　　モータ部
Ｂ　　　　　減速部
Ｃ　　　　　車輪用軸受部

Claims (6)

  1. 　モータ部、減速部および車輪用軸受部を保持するケーシングを備え、前記モータ部が偏心部を有する減速機入力軸を回転駆動し、前記減速部が前記減速機入力軸の回転を減速して前記車輪用軸受部に連結された減速機出力軸に伝達するインホイールモータ駆動装置であって、
    　前記減速部は、前記減速機入力軸と、前記減速機入力軸の偏心部に回転自在に保持されて、前記減速機入力軸の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う公転部材と、この公転部材の外周部に係合して前記公転部材に自転運動を生じさせる外周係合部材と、前記公転部材の自転運動を前記減速機入力軸の回転軸心を中心とする回転運動に変換して前記減速機出力軸に伝達する運動変換機構と、減速部に潤滑油を供給する減速部潤滑機構と、前記外周係合部材を前記ケーシングに対して回転自在に支持する転がり軸受とを備え、
    　前記転がり軸受は、内径面に設けられた外側軌道面の軸方向中央部における真円度が２０μｍ以下に形成された外輪を構成部材とし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. 　前記外輪のうち内径面に前記外側軌道面が設けられた部分は、１ｍｍ以上の肉厚を有することを特徴とする請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
  3. 　前記外輪が金属の機械加工品である請求項１又は２に記載のインホイールモータ駆動装置。
  4. 　前記転がり軸受は、前記外輪と、前記外周係合部材の外径面に形成された内側軌道面と、前記外側軌道面と前記内側軌道面の間に配置された複数の針状ころとを備えた針状ころ軸受である請求項１～３の何れか一項に記載のインホイールモータ駆動装置。
  5. 　前記外輪は、軸受鋼又は浸炭鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、かつ表層部の残量オーステナイト量が２０～３５％である請求項１～４の何れか一項に記載のインホイールモータ駆動装置。
  6. 　前記針状ころは、軸受鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、かつ表層部の残留オーステナイト量が２０～３５％である請求項４又は５に記載のインホイールモータ駆動装置。
PCT/JP2014/082494 2013-12-24 2014-12-09 インホイールモータ駆動装置 WO2015098490A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-265447 2013-12-24
JP2013265447A JP2015121272A (ja) 2013-12-24 2013-12-24 インホイールモータ駆動装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015098490A1 true WO2015098490A1 (ja) 2015-07-02

Family

ID=53478355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/082494 WO2015098490A1 (ja) 2013-12-24 2014-12-09 インホイールモータ駆動装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015121272A (ja)
WO (1) WO2015098490A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234906A (zh) * 2017-03-15 2019-09-13 株式会社日精 差动减速器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101247A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Ntn Corp 転がり軸受部品
JP2004060015A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Koyo Seiko Co Ltd 摺動部品およびその製造方法
JP2005090589A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
JP2012202457A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Ntn Corp サイクロイド減速機及びインホイールモータ駆動装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101247A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Ntn Corp 転がり軸受部品
JP2004060015A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Koyo Seiko Co Ltd 摺動部品およびその製造方法
JP2005090589A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Ntn Corp シェル型針状ころ軸受
JP2012202457A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Ntn Corp サイクロイド減速機及びインホイールモータ駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110234906A (zh) * 2017-03-15 2019-09-13 株式会社日精 差动减速器
CN110234906B (zh) * 2017-03-15 2023-03-07 株式会社日精 差动减速器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015121272A (ja) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015104980A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015008606A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015141387A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2016114184A (ja) サイクロイド減速機およびこれを備えたインホイールモータ駆動装置
JP2016166639A (ja) サイクロイド減速機およびこれを備えたモータ駆動装置
JP2016161117A (ja) サイクロイド減速機およびこれを備えたモータ駆動装置
WO2015046087A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2016017351A1 (ja) サイクロイド減速機およびこれを備えたインホイールモータ駆動装置
WO2015046086A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2016070294A (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6400297B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015060135A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6324761B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP6328429B2 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015133278A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015098490A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015098489A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015137088A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015137073A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2018173173A (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015098487A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2015141389A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2016043011A1 (ja) インホイールモータ駆動装置
JP2015166224A (ja) インホイールモータ駆動装置
WO2016043012A1 (ja) インホイールモータ駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14874336

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14874336

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1