JP2015121270A - In-wheel motor driving device - Google Patents
In-wheel motor driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015121270A JP2015121270A JP2013265445A JP2013265445A JP2015121270A JP 2015121270 A JP2015121270 A JP 2015121270A JP 2013265445 A JP2013265445 A JP 2013265445A JP 2013265445 A JP2013265445 A JP 2013265445A JP 2015121270 A JP2015121270 A JP 2015121270A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- speed reducer
- input shaft
- wheel
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 83
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 89
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 65
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 13
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 9
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005256 carbonitriding Methods 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 9
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 239000010724 circulating oil Substances 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010040844 Skin exfoliation Diseases 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N methylidynechromium Chemical group [Cr]#[C] FXNGWBDIVIGISM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
-
- 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
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- 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
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
-
- 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
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
- B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
-
- 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
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/14—Synchronous machines
-
- 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
- B60L2220/10—Electrical machine types
- B60L2220/16—DC brushless machines
-
- 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
- B60L2220/50—Structural details of electrical machines
-
- 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
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/10—Emission reduction
- B60L2270/14—Emission reduction of noise
- B60L2270/142—Emission reduction of noise acoustic
-
- 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
- B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
- B60L2270/10—Emission reduction
- B60L2270/14—Emission reduction of noise
- B60L2270/145—Structure borne vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
- B60Y2306/03—Lubrication
-
- 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
-
- 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
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/067—Fixing them in a housing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Retarders (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インホイールモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device.
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12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。
A conventional in-wheel motor drive device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-44537 (Patent Document 1). As shown in FIG. 12, the in-wheel
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。
In the in-wheel
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る曲線板107a,107bと、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。
The speed reducer 105 to which the cycloid speed reducer is applied includes a speed
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。
The reduction
インホイールモータ駆動装置は、装置全体をホイールの内部に収容する必要があり、またその重量や大きさは、自動車のばね下重量や客室スペースの広さに影響を及ぼす。かかる観点から、インホイールモータ駆動装置は、小型・軽量化が必須の要件である。その一方、インホイールモータ駆動装置に必要とされる出力を確保するためには、モータ部で使用されるモータに、例えば15,000min-1以上の高速回転が要求される。このような過酷な使用環境やサイクロイド減速機の機構的な特殊性の他、ばね下重量となるインホイールモータ駆動装置の特性が絡んで、減速部内に組み込まれる転がり軸受には、特にNVH(Noise,Vibration,Harshness)特性に直結する改善すべき問題を残している。 The in-wheel motor drive device needs to accommodate the entire device inside the wheel, and the weight and size of the in-wheel motor drive device affect the unsprung weight of the automobile and the size of the cabin space. From this point of view, the in-wheel motor drive device must be reduced in size and weight. On the other hand, in order to ensure the output required for the in-wheel motor drive device, the motor used in the motor unit is required to rotate at a high speed of, for example, 15,000 min −1 or more. In addition to the harsh usage environment and the mechanical peculiarity of the cycloid reducer, the characteristics of the in-wheel motor drive device, which is the unsprung weight, are involved in rolling bearings incorporated in the reduction part, especially NVH (Noise). , Vibration, Harshness) characteristics to be improved.
本発明は、上記の問題に鑑みて提案されたものであって、NVH特性に優れ、さらには、軽量・コンパクトで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。 The present invention has been proposed in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an in-wheel motor drive device that is excellent in NVH characteristics, and further lightweight, compact, and excellent in durability.
本発明は、上記の目的を達成するために、インホイールモータ駆動装置の内部潤滑機構や冷却機構を含めて種々検討した結果、減速部内に組み込まれる転がり軸受について見出された以下の知見に基づいている。 In order to achieve the above object, the present invention is based on the following findings found for a rolling bearing incorporated in a speed reduction unit as a result of various studies including an internal lubrication mechanism and a cooling mechanism of an in-wheel motor drive device. ing.
(1)モータ部の出力を受けて減速部の減速機入力軸が回転駆動され、これに伴って曲線板、さらには外周係合部材としての外ピンが回転すると、減速部に潤滑油を供給する潤滑機構を設けていても、外ピンを支持する転がり軸受(以下、「外ピン軸受」ともいう)の温度上昇や、外ピン軸受の外輪と内輪(後述する実施形態では外ピン)との温度差が予想以上に大きくなることが判明した。このような使用状態では、外ピン軸受の運転時におけるラジアル内部すきま(以下、「運転すきま」ともいう)がケーシング等の他部材とのはめあいにより減少するだけでなく、上記の温度要因によっても減少する。そして、運転すきまが負すきまになると発熱が起こり、焼き付きに至る可能性がある。 (1) Upon receiving the output of the motor unit, the speed reducer input shaft of the speed reduction unit is rotationally driven, and as a result, the curved plate and the outer pin as the outer peripheral engagement member rotate, supply lubricating oil to the speed reduction unit Even if a lubrication mechanism is provided, the temperature rise of the rolling bearing that supports the outer pin (hereinafter also referred to as “outer pin bearing”), the outer ring of the outer pin bearing and the inner ring (in the embodiments described later, the outer pin) It was found that the temperature difference was larger than expected. In such a usage state, the radial internal clearance during operation of the outer pin bearing (hereinafter also referred to as “operational clearance”) is not only reduced by fitting with other members such as the casing, but also due to the above temperature factors. To do. When the operating clearance becomes a negative clearance, heat generation occurs and there is a possibility of seizing.
(2)上記の問題を回避するためには、外ピン軸受の組込後すきま(外ピン軸受を減速部に組み込んだ段階で設定されるラジアル内部すきま)を大きくすれば良いと考えられる。しかしながら、上記の組込後すきまが過大であると、減速部に組み込まれている他の回転体(例えば、減速機入力軸や曲線板)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特性に悪影響が及び、運転者や搭乗者に不快感を与える。 (2) In order to avoid the above problem, it is considered that the post-assembly clearance (the radial internal clearance set at the stage where the external pin bearing is incorporated in the speed reduction portion) should be increased. However, if the above-described clearance after installation is excessive, it is possible to suppress the play of the rolling bearing for supporting another rotating body (for example, a reduction gear input shaft or a curved plate) incorporated in the speed reduction unit. As a result, there is a possibility that vibration may be generated due to the swing of another rotating body, or abnormal noise / vibration may occur due to the contact between the curved plate and the outer pin and the inner pin. Since the in-wheel motor drive device is driven in a state of being housed inside the wheel, the occurrence of the above-described abnormal noise / vibration adversely affects the NVH characteristics and causes discomfort to the driver and passengers.
(3)さらに、減速部に組み込まれる外ピン軸受自体を小型化しなければ、減速部の径方向寸法を全体として所定寸法内に収めることができず、インホールモータ駆動装置として成立させることが難しいことが判明した。 (3) Furthermore, unless the outer pin bearing itself incorporated in the speed reduction part is downsized, the radial dimension of the speed reduction part cannot be accommodated within a predetermined dimension as a whole, and it is difficult to establish an in-hole motor drive device. It has been found.
そこで、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を備え、外周係合部材は、転がり軸受によって支持されており、この転がり軸受は、組込後すきまが0〜40μmであることを特徴とする。なお、本発明でいう「組込後すきま」とは、上記の転がり軸受を減速部(被取付け部材)に組み込んだ状態で設定されるラジアル方向の内部すきまを意味する。 Therefore, the present invention includes a casing that holds a motor unit, a reduction unit, and a wheel bearing unit, the motor unit rotationally drives a reduction gear input shaft having an eccentric portion, and the reduction unit decelerates the rotation of the reduction gear input shaft. The in-wheel motor drive device that transmits to the reduction gear output shaft connected to the wheel bearing portion, and the reduction portion is rotatably held by the reduction gear input shaft and the eccentric portion of the reduction gear input shaft. A revolving member that performs a revolving motion centering on the rotation axis as the speed reducer input shaft rotates, and an outer peripheral engaging member that engages with the outer peripheral portion of the revolving member to cause the revolving member to rotate. A motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the revolution member into a rotational motion centered on the rotational axis of the speed reducer input shaft and transmits the rotational motion to the speed reducer output shaft, and a speed reducer lubrication mechanism that supplies lubricating oil to the speed reducer The outer peripheral engaging member is a rolling bearing. Are lifting, the rolling bearing is characterized in that embedded after clearance is 0~40Myuemu. The “post-installation clearance” in the present invention means an internal clearance in the radial direction set in a state where the above-described rolling bearing is installed in the speed reduction portion (attached member).
上記の構成を採用すれば、外周係合部材を支持する転がり軸受のラジアル内部すきまが、運転時における軸受温度の上昇や内外輪間の温度差、さらには被取付け部材とのはめあいを考慮しても負すきまとなることがない。また、組込後すきまが上記の数値範囲内に設定されていれば、正すきまに起因する異音・振動の影響を最小限に抑えることができる。従って、NVH特性の良好なインホイールモータ駆動装置を実現することができる。 If the above configuration is adopted, the radial internal clearance of the rolling bearing that supports the outer peripheral engagement member takes into account the rise in the bearing temperature during operation, the temperature difference between the inner and outer rings, and the fit with the mounted member. There is no negative gap. Moreover, if the post-assembly clearance is set within the above numerical range, the influence of noise and vibration caused by the positive clearance can be minimized. Therefore, an in-wheel motor drive device with good NVH characteristics can be realized.
上記の転がり軸受を構成する軌道輪は、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(長寿命化)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軌道輪を採用する場合に比べ、軌道輪の薄肉化を実現することができる。従って、上記転がり軸受の径方向への小型化等を通じて、インホイールモータ駆動装置を小型・軽量化することができる。 The bearing ring constituting the rolling bearing is preferably made of bearing steel or carburized steel, is 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 and to suppress the generation and development of cracks due to retained austenite, thereby improving the durability (longer life) of the in-wheel motor drive device. be able to. Further, in order to ensure the same life, it is possible to reduce the thickness of the bearing ring as compared to the case where the bearing ring not having the above configuration is employed. Therefore, the in-wheel motor drive device can be reduced in size and weight through, for example, downsizing the rolling bearing in the radial direction.
また、上記の転がり軸受を構成する転動体は、上記同様の理由から、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。 Further, for the same reason as described above, the rolling elements constituting the rolling bearing 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%.
上記の転がり軸受を針状ころ軸受とすれば、転がり軸受を例えば玉軸受で構成する場合に比べ、上記の転がり軸受自体を小型化しつつ負荷容量を高めることができる。従って、小型かつ軽量で、しかも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のに好適である。 If the above-mentioned rolling bearing is a needle roller bearing, the load capacity can be increased while reducing the size of the rolling bearing itself as compared with a case where the rolling bearing is constituted by, for example, a ball bearing. Therefore, it is suitable for realizing an in-wheel motor drive device that is small and lightweight and has excellent durability.
上記の針状ころ軸受は、内径面に外側軌道面を有する外輪と、外周係合部材の外径面に直接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で構成することができる。このように、内輪を省略したタイプの針状ころ軸受を採用すれば、外周係合部材を支持する転がり軸受を一層小型・軽量化することができるので、インホイールモータ駆動装置を一層小型・軽量化することができる。 The needle roller bearing is disposed between an outer ring having an outer raceway surface on the inner diameter surface, an inner raceway surface formed directly on the outer diameter surface of the outer peripheral engagement member, and the outer raceway surface and the inner raceway surface. It can be composed of a plurality of needle rollers. In this way, if a needle roller bearing of the type in which the inner ring is omitted is adopted, the rolling bearing supporting the outer peripheral engagement member can be further reduced in size and weight, so that the in-wheel motor drive device is further reduced in size and weight. Can be
以上より、本発明によれば、NVH特性に優れ、さらには、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。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize an in-wheel motor drive device that is excellent in NVH characteristics, and that is compact, lightweight, and excellent in durability.
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。 An in-wheel motor drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、便宜上、図10および図11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10に示すように、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とを備える。図11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。
First, for the sake of convenience, an outline of an
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が路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。
The
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が設けられるので、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る。そのため、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。
In the
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。
In order to improve the running stability and NVH characteristics of the
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9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11参照)内に取り付けられる。
The in-wheel
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、ステータ23aの内側に径方向の隙間を介して対向配置されるロータ23bと、ロータ23bの内側に連結固定され、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。
The motor part A is connected and fixed to the
中空構造のモータ回転軸24aは、ロータ23bの内径面に嵌合固定されてロータ23bと一体回転すると共に、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)および軸方向他方側(図1の左側であり、以下「車幅方向外側」ともいう)の端部がそれぞれ転がり軸受36a,36bによって回転自在に支持されている。
The
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。
The reduction
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。
The
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の外周部と係合する外周係合部材としての複数の外ピン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。また、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。減速部潤滑機構の詳細は後述する。
The deceleration portion B is held at a fixed position on the
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10参照)に伝達する。
The reduction
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する。また、曲線板26aは、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。
As shown in FIG. 2, the
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。
The
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、およびその外周に配置され、転がり軸受61を内周に保持したハウジング60を介してケーシング22に対してラジアル方向に回転自在に支持されているが、ハウジング60を省略し、転がり軸受61をケーシング22の内周に直接固定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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4に模式的に示すように、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、ハウジング60の内周に固定される外輪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の針状ころ軸受であるので、転がり軸受61を一層小型・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。なお、本発明においては、上記の転がり軸受61が特徴的な構成を有しているが、その詳細は後述する。
As schematically shown in FIG. 4, the rolling
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。
The
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。また、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。
As shown in FIG. 3, when the center point in the rotational axis direction between the two
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。
The motion conversion mechanism includes a plurality of
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。
A
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。
As shown in FIG. 2, the through
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10,11参照)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。
As shown in FIG. 1, the wheel bearing portion C includes a
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。
The
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。
Next, the speed reducer lubrication mechanism will be described. 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
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。
The lubricating
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。
At least one location of the
図1および図6〜図8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。
As shown in FIGS. 1 and 6 to 8, the circulating
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9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。
The
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。
The
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。
The
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。
A plurality of
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。
If the
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。
Between the lubricating
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10,11参照)に取り付けるのが望ましい。
Lubricating oil inside the deceleration part B moves to the outside also by gravity in addition to centrifugal force. Therefore, it is desirable that the in-wheel
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。
The flow of the lubricating oil in the deceleration portion B having the above configuration will be described. First, the lubricating oil flowing through the lubricating
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。
The lubricating oil flowing out from the lubricating
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。
On the other hand, the lubricating oil flowing out from the lubricating
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。
The rolling bearings in the speed reduction unit B are lubricated by the flow of the lubricating oil as described above. The lubricating oil that has reached the inner wall surface of the
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。
The amount of lubricating oil discharged from the lubricating
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。
Part of the lubricating oil flowing through the circulating
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。
Thus, by supplying lubricating oil from the speed
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5に基づいて説明する。
Although the speed reduction part B includes the speed reduction part lubrication mechanism described above, 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. 5 schematically showing the state of the load acting on the
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。
The axis O 2 of the
図5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。
In FIG. 5, when the
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。
Further, the
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5の状態になり、これを繰り返す。
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
このため、モータ部Aの駆動時、外ピン27を支持する転がり軸受(針状ころ軸受)61には、高速回転に加えて、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、転がり軸受61の温度が大幅に上昇することに加え、転がり軸受61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ることが判明した。これに対応するために、外ピンハウジング60(ケーシング22)に対するはめあいを考慮して転がり軸受61の組込後すきまδを設定した場合でも、組込後すきまδの量が少しでも小さいと、運転すきまが負すきまになり、発熱が起こり、早期はく離や焼き付きに至ることが判明した。
For this reason, when the motor part A is driven, the rolling bearing (needle roller bearing) 61 that supports the
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の組込後すきまδの値を増加させれば良いが、組込後すきまδの値が過大であると、減速部B内に配置される種々の回転体の振れ回りによる振動が発生したり、曲線板26a,26bと外ピン27および内ピン31とのかみ合い部等の当たりによる異音や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。
In order to avoid the occurrence of such a problem, the value of the post-installation clearance δ of the rolling
このように、本実施形態のインホイールモータ駆動装置21の外ピン27を支持する転がり軸受61は、種々の要因が絡む特殊な環境で使用されることに鑑み、組込後すきまδの加工可能な範囲を追求するために、実験して評価した。その結果を下記の表1に示す。
〔騒音・振動〕
後部座席に乗車した人を模擬した状態で、騒音計により騒音レベルを測定する。
○:ほとんどの人・条件で騒音による不快感がない状態
△:敏感な人だけ、又は特定の条件下のみで騒音を不快に感じる状態
×:ほとんどの人が騒音を不快に感じる状態
〔軸受寿命〕
○:基準車両寿命10年10万kmを達成可能
△:厳しい条件で使用される車両では、上記車両寿命を満足しない場合がある
×:上記基準車両寿命を達成不可能
In this way, the rolling
[Noise and vibration]
Measure the noise level with a sound level meter while simulating a person in the back seat.
○: No discomfort due to noise in most people / conditions △: Only sensitive people or only under certain conditions feel noise unpleasant ×: Most people feel uncomfortable noise [Bearing life ]
○: A standard vehicle life of 100,000 km can be achieved. Δ: A vehicle used under severe conditions may not satisfy the vehicle life. ×: The standard vehicle life cannot be achieved.
表1に示す実験結果より、インホールモータ駆動装置21の減速部Bにおいて、外ピン27をラジアル方向に支持する転がり軸受61の組込後すきまδを0〜40μmに設定することにより、ハウジング60(ケーシング22)とのはめあい、温度上昇、内外輪の温度差拡大といった状況下でも発熱や焼き付きを防止することができ、しかも、異音や振動の影響によるNVH特性の低下を加工可能な範囲で最小限に抑制できることが判明した。これにより、ばね下重量となるインホイールモータ駆動装置やサイクロイド減速機という特殊条件にも拘わらず、異音や振動の発生を抑え、NVH特性の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。
From the experimental results shown in Table 1, the post-assembly clearance δ of the rolling
ここで、組込後すきまδについて詳述する。組込後すきまδとは、図4に示すように、減速部B(ここではハウジング60)に転がり軸受61を組み込んだ状態で、外輪62又は外ピン27の何れか一方を固定し、他方をラジアル方向に移動させたときの移動量を意味する。換言すると、外輪62の外側軌道面63に針状ころ65を当接させた状態で外ピン27の内側軌道面64と針状ころ65との間に形成されるすきま、あるいは、外ピン27の内側軌道面64に針状ころ65を当接させた状態で外輪62の外側軌道面63と針状ころ65との間に形成されるすきまを意味する。図4は後者の様子を模式的に示している。
Here, the post-assembly clearance δ will be described in detail. As shown in FIG. 4, the post-assembly clearance δ means that either the
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、軌道輪(外輪62および外ピン27)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、軌道輪および針状ころ65に浸炭窒化処理を施し、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であるSUJ3やSUJ5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などを使用することができる。本実施形態では、外ピン27、外輪62および針状ころ65の全てをSUJ3で作製し、かつ浸炭窒化処理によりこれらの表層部に窒素を拡散させ、20〜35%の残留オーステナイトを安定保持させた。
Further, in terms of the material and heat treatment of the constituent members of the rolling
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転がり軸受(軌道輪や転動体)を採用する場合に比べ、軌道輪(外輪62)を薄肉化し、転がり軸受61を径方向に小型化することができる。このように、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。
Due to the above materials and heat treatment, the retained austenite reduces crack sensitivity, so that the corrected rated life (ISO 281) can be improved, and the rolling
なお、本実施形態では、上述のように、転がり軸受61を構成する外輪62、外ピン27および針状ころ65の全てをSUJ3で作製し、かつ表層部の残留オーステナイト量が20〜35%となるように熱処理を施した例を示したが、これ以外の構成を採用することも可能である。例えば、転がり軸受61を構成する軌道輪(ここでは外輪62および外ピン27)と針状ころ65のうち、少なくとも一つが、軸受鋼からなり、浸炭窒化処理により表層部の残留オーステナイト量が20〜35%とされた構成を採用することもできる。
In the present embodiment, as described above, all of the
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。
The overall operation principle of the in-wheel
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。
In the motor part A, for example, the
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。
The
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。
The speed reduction ratio of the speed reduction part B having the above configuration is (Z A −Z B ) / Z B , where Z A is the number of
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。
In this way, by adopting the speed reduction unit B that can obtain a large speed reduction ratio without using a multi-stage configuration, the in-wheel
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。
The in-wheel
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。
As described above, the in-wheel
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。
For example, the embodiment described above shows an example in which the lubricating
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。
In the above, the example in which the
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。
Moreover, although the cycloid pump was employ | adopted as the
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。
Moreover, although the example which provided the
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。
In the above description, the motion conversion mechanism is configured by the
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。
The description of the operation in the present embodiment has been made by paying attention to the rotation of each member. Actually, power including torque is transmitted from the motor unit A to the
また、モータ部Aに電力を供給してモータ部を駆動させ、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。
Also, the case where power is supplied to the motor unit A to drive the motor unit and the power from the motor unit A is transmitted to the
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。
In addition, a brake may be added to the in-wheel
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構成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場合にも好ましく適用できる。 In the above description, the present invention is applied to a configuration in which a radial gap motor is used for the motor part A. However, the present invention is an axial gap motor in which the stator and the rotor are opposed to the motor part A via an axial gap. It is preferably applicable also when adopting.
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、ハイブリッドカー等をも含む。
Furthermore, the in-wheel motor drive device according to the present invention includes not only the rear wheel drive type
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the scope of the present invention. The scope of the present invention is not limited to patents. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
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(軌道輪)
65 針状ころ(転動体)
A モータ部
B 減速部
C 車輪用軸受部
δ 組込後すきま
DESCRIPTION OF
27 Outer pin (outer peripheral engagement member)
28
65 Needle rollers (rolling elements)
A Motor part B Reduction part C Wheel bearing part δ Clearance after assembly
Claims (5)
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を備え、
前記外周係合部材は転がり軸受によって回転自在に支持されており、前記転がり軸受は、組込後すきまが0〜40μmであることを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 A casing for holding a motor part, a speed reduction part and a wheel bearing part, wherein the motor part rotationally drives a speed reducer input shaft having an eccentric part, and the speed reduction part decelerates rotation of the speed reducer input shaft to An in-wheel motor drive device that transmits to a reduction gear output shaft connected to a wheel bearing portion,
The speed reducer is rotatably held by the speed reducer input shaft and an eccentric portion of the speed reducer input shaft, and performs a revolving motion around the rotation axis as the speed reducer input shaft rotates. A revolving member, an outer peripheral engaging member that engages with an outer peripheral portion of the revolving member to cause the revolving member to generate a revolving motion, and the revolving motion of the revolving member is centered on a rotation axis of the speed reducer input shaft. A motion conversion mechanism that converts rotational motion and transmits it to the speed reducer output shaft, and a speed reduction portion lubrication mechanism that supplies lubricating oil to the speed reduction portion,
The in-wheel motor drive device according to claim 1, wherein the outer peripheral engaging member is rotatably supported by a rolling bearing, and the rolling bearing has a built-in clearance of 0 to 40 μm.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013265445A JP2015121270A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | In-wheel motor driving device |
| PCT/JP2014/082478 WO2015098487A1 (en) | 2013-12-24 | 2014-12-09 | In-wheel motor drive device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013265445A JP2015121270A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | In-wheel motor driving device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015121270A true JP2015121270A (en) | 2015-07-02 |
Family
ID=53478352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013265445A Pending JP2015121270A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | In-wheel motor driving device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015121270A (en) |
| WO (1) | WO2015098487A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003056315A (en) * | 2001-08-22 | 2003-02-26 | Ntn Corp | Roller-equipped cam follower |
| JP3959627B2 (en) * | 2002-07-30 | 2007-08-15 | 株式会社ジェイテクト | Inner ring or outer ring having cam surface in one-way clutch and manufacturing method thereof |
| JP2005337050A (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Ntn Corp | Rocker arm and its needle-like roller bearing |
| JP5207891B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-06-12 | Ntn株式会社 | bearing |
| JP2012202457A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Ntn Corp | Cycloid decelerator and in-wheel motor drive device |
-
2013
- 2013-12-24 JP JP2013265445A patent/JP2015121270A/en active Pending
-
2014
- 2014-12-09 WO PCT/JP2014/082478 patent/WO2015098487A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015098487A1 (en) | 2015-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5374215B2 (en) | Cycloid reducer, in-wheel motor drive device, and vehicle motor drive device | |
| WO2015104980A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
| WO2015008606A1 (en) | Device for driving in-wheel motor | |
| JP2016166639A (en) | Cycloid reduction gear and motor drive unit having the same | |
| WO2015141387A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2016161117A (en) | Cycloid speed reducer and motor drive device with cycloid speed reducer | |
| WO2015046086A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP6328429B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2015092099A (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP6324761B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP6400297B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
| WO2016017351A1 (en) | Cycloidal speed reducer and in-wheel motor drive device provided with same | |
| JP6333579B2 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2015080996A (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2015121271A (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2015166616A (en) | In-wheel motor drive unit | |
| JP2015175410A (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2015121272A (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2016191447A (en) | Cycloid reducer and motor drive device including the same | |
| JP2015121270A (en) | In-wheel motor driving device | |
| WO2015137073A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
| JP2015175513A (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2016061403A (en) | In-wheel motor driving device | |
| JP2018173173A (en) | In-wheel motor driving device | |
| WO2016043012A1 (en) | In-wheel motor drive device |