WO2019059140A1 - 車両駆動装置 - Google Patents
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- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
Definitions
- the present invention relates to, for example, a vehicle drive device that inputs rotational driving force of an electric motor to a reduction gear, reduces the rotational speed, and transmits the reduced rotational speed to a wheel bearing.
- Patent Document 1 there is an in-wheel motor drive (electric drive unit) disclosed in Patent Document 1 as a kind of conventional vehicle drive.
- the in-wheel motor drive device of this patent document 1 includes an electric motor that generates a driving force of the wheel, and a reduction gear that decelerates and outputs the rotation of the electric motor, and rotationally drives the wheel by the rotation output of the electric motor. It is configured to
- the in-wheel motor drive device has a structure in which an electric motor and a reduction gear are integrally housed in a casing.
- the electric motor includes a stator fixed to a casing, a rotor rotatably supported by the casing inside the stator, and a rotor shaft outputting rotation of the rotor.
- the reduction gear is composed of a parallel shaft gear train and a planetary gear mechanism.
- the parallel shaft gear train transmits the rotation of the rotor shaft of the electric motor to the planetary gear mechanism by performing a first stage speed reduction on the output shaft.
- the planetary gear mechanism transmits the rotation of the rotor shaft of the electric motor to the output shaft after performing second stage deceleration.
- the in-wheel motor drive disclosed in Patent Document 1 includes a reduction gear decelerated by a parallel shaft gear train and a planetary gear mechanism, and the parallel shaft gear train and the planetary gear mechanism are brought close to each other in the axial direction. The axial size of the entire unit is being reduced.
- lubricating oil for cooling the electric motor and for cooling and lubricating the reduction gear is enclosed.
- the lubricating oil cools the electric motor, and splashes by rotation of the gears of the parallel shaft gear train and the planetary gear mechanism to cool and lubricate the reduction gear.
- the internal parts constituting the in-wheel motor drive device in particular, the gears forming the reduction gear, are narrowed in the reduction gear case by achieving axial miniaturization of the entire unit. It will be arranged by being incorporated in the space.
- the present invention has been proposed in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a vehicle drive that can reliably supply lubricating oil to a gear bearing disposed in a narrow space with a simple structure. It is in providing an apparatus.
- a vehicle drive device comprises a structure including an electric motor for driving wheels, a reduction gear for decelerating and outputting rotation of the electric motor, and a casing for accommodating the reduction gear.
- the reduction gear of the present invention has a structure in which a gear is rotatably supported by a bearing with respect to a casing, and an outer diameter of a tooth tip is larger than an outer diameter of an outer ring of a bearing.
- the flange portion of the gear is disposed in a narrow space between the opposing wall surfaces of the casing, and an oil passing hole is formed in the flange portion of the gear, penetrating from one wall surface side of the casing to the bearing positioned on the other wall surface side. It is characterized by
- the flange portion of the gear disposed in the narrow space between the opposing wall surfaces of the casing is provided with an oil passing hole penetrating from one wall surface side of the casing to the bearing positioned on the other wall surface side.
- the lubricating oil present on one wall surface side of the casing is easily supplied to the bearing through the oil passing hole.
- the flange portion of the gear has a protruding wall portion for introducing the lubricating oil into the oil passing hole.
- the flange portion of the gear has a concave wall portion for introducing the lubricating oil into the oil passing hole.
- the lubricating oil present on one wall surface side of the casing can be easily supplied to the bearing through the oil passing hole. Therefore, sufficient lubricating oil can be reliably supplied to the bearing of the gear arranged in the narrow space, and the durability of the bearing can be improved. As a result, it is possible to provide a reliable long-life vehicle drive device.
- FIG. 1 It is a fragmentary sectional view showing an intermediate gear provided with a concave wall part which introduces lubricating oil into an oil passing hole in other embodiments of the present invention.
- It is a partial front view which shows one shape example of the concave wall part of FIG.
- It is a partial front view which shows the other example of a shape of the recessed part of FIG.
- It is a top view which shows schematic structure of the electric vehicle carrying an in-wheel motor drive device.
- FIG. 10 is a schematic plan view of the electric vehicle 11 equipped with the in-wheel motor drive device 21, and
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the electric vehicle 11 as viewed from the rear.
- the electric vehicle 11 includes a chassis 12, a front wheel 13 as a steered wheel, a rear wheel 14 as a drive wheel, and an in-wheel motor drive device 21 for transmitting a driving force to the rear wheel 14.
- the rear wheel 14 is housed inside the wheel housing 15 of the chassis 12 and fixed to the lower portion of the chassis 12 via an independent suspension type suspension system 16, as shown in FIG.
- the electric vehicle 11 eliminates the need to provide a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, etc. on the chassis 12 by providing in-wheel motor drive devices 21 for driving the left and right rear wheels 14 inside the wheel housing 15 Therefore, the cabin space can be widely secured, and the rotation of the left and right rear wheels 14 can be controlled, respectively.
- the in-wheel motor drive device 21 is required to be downsized in order to secure a large cabin space.
- the in-wheel motor drive device 21 of the embodiment shown in FIG. 1 has the following structure. As a result, a compact in-wheel motor drive device 21 is realized, and the unsprung weight is suppressed to obtain the electric vehicle 11 excellent in traveling stability and the NVH characteristics.
- the overall configuration of the in-wheel motor drive device 21 Before describing the characteristic configuration of this embodiment, the overall configuration of the in-wheel motor drive device 21 will be described.
- the side closer to the outer side of the vehicle is referred to as the outboard side (left side in the drawing) and the side closer to the center is the inboard side (right side in the drawing) It is called.
- the in-wheel motor drive device 21 includes an electric motor 22 for driving wheels, a parallel shaft gear reducer 23 for decelerating and outputting the rotation of the electric motor 22, and a parallel shaft gear reducer 23.
- a wheel bearing 24 is provided which transmits the output to a rear wheel 14 (see FIGS. 10 and 11) which is a driving wheel.
- radial gap type electric motor 22 is illustrated, another electric motor such as an axial gap type may be used.
- the electric motor 22 and the parallel shaft gear reducer 23 are accommodated in a casing 25.
- a casing 25 in which the electric motor 22 and the parallel shaft gear reducer 23 are accommodated is mounted in a wheel housing 15 (see FIG. 11) of the electric vehicle 11.
- the electric motor 22 is disposed integrally with the rotor 27.
- the stator 26 is fixed to the casing 25.
- the rotor 27 is disposed so as to face the radial inner side of the stator 26 with a gap. And a motor rotation shaft 28.
- the motor rotation shaft 28 can rotate at a high speed of about ten thousand and several thousand revolutions per minute.
- the stator 26 is configured by winding a coil around the outer periphery of the magnetic core.
- the rotor 27 has a permanent magnet or a magnetic body disposed therein.
- the motor rotation shaft 28 holds the rotor 27 by means of a holder portion 29 extending radially outward.
- the motor rotation shaft 28 is rotatably supported by the rolling bearings 30 and 31 with respect to the casing 25.
- the parallel shaft gear reducer 23 is configured of an input gear 32, an intermediate gear 33, and an output gear 34.
- the intermediate gear 33 coaxially has a large diameter tooth portion 35 on the inboard side and a small diameter tooth portion 36 on the outboard side.
- the teeth 37 of the input gear 32 mesh with the large diameter teeth 35 of the intermediate gear 33, and the small diameter teeth 36 of the intermediate gear 33 mesh with the teeth 38 of the output gear 34.
- the rotation of the electric motor 22 is decelerated at a predetermined reduction ratio.
- the in-wheel motor drive device 21 is housed inside the wheel housing 15 (see FIG. 11) and serves as an unsprung load, so reduction in size and weight is essential. Therefore, by using the parallel shaft gear reducer 23 having a large reduction ratio, the electric motor 22 can be miniaturized by combining with the electric motor 22 rotating at high speed, and the in-wheel motor drive 21 having a compact and high reduction ratio is realized. To realize.
- the input gear 32 is coaxially attached to the motor rotation shaft 28 by spline fitting.
- the input gear 32, the intermediate gear 33 and the output gear 34 are rotatably supported on the casing 25 by rolling bearings 39-44.
- the output gear 34 is coaxially attached to the hub wheel 46 of the wheel bearing 24 by spline fitting.
- helical gears are used for the input gear 32, the intermediate gear 33 and the output gear 34.
- the helical gear is effective in that the noise is quiet and the torque fluctuation is small because the number of meshing teeth simultaneously increases and the tooth contact is dispersed.
- the in-wheel motor drive device 21 which is easy to manufacture and can reduce the cost and which has a quiet and efficient performance. it can.
- the wheel bearing 24 includes an outer ring 45 fixed to the casing 25, an inner ring 47 press-fit to the hub wheel 46 and the hub ring 46 disposed inside the outer ring 45, and the hub ring 46 and the inner ring 47 and the outer ring 45
- a main part is constituted by a plurality of rolling elements 48 disposed between the two.
- Precompression is applied to the wheel bearing 24 by caulking the inboard end of the hub wheel 46.
- the wheel bearing 24 has a double-row angular contact ball bearing structure.
- a shaft portion 50 integrally extending from the output gear 34 of the parallel shaft gear reducer 23 to the outboard side is coupled to an axial hole 49 of the hub wheel 46 of the wheel bearing 24 so as to be capable of transmitting torque by spline fitting.
- Seal members 51 are provided at both axial end portions of the wheel bearing 24 for the purpose of preventing the entry of mud water and the like and the leakage of grease.
- a flange 52 is integrally formed on the outboard side of the hub wheel 46, and the rear wheel 15 (see FIGS. 10 and 11) is connected to the flange 52 by the hub bolt 53.
- the rotation of the electric motor 22 is decelerated by the input gear 32, the intermediate gear 33 and the output gear 34 of the parallel shaft gear reducer 23, and transmitted to the wheel bearing 24.
- the rear wheel 14 (the low torque, high speed rotation type electric motor 22) is employed. It is possible to transmit the necessary torque in FIGS. 10 and 11).
- lubricating oil for cooling the electric motor 22 and cooling and lubricating the parallel-shaft gear reducer 23 is enclosed in the internal space of the casing 25.
- a part of the tooth portion 38 of the output gear 34 is in an oil bath state always immersed in lubricating oil, and the parallel shaft gear reducer 23 is cooled and lubricated by splashing due to the rotation of the output gear 34.
- the parallel shaft gear reducer 23 is cooled and lubricated by splashing due to the rotation of the output gear 34.
- the entire apparatus can be made compact and the cost can be reduced.
- the components (gears 32 to 34, etc.) of the parallel-shaft gear reduction gear 23 are densely arranged, and the reduction gear It is effective to employ a casing 25 with a miniaturized chamber and to minimize the gap between the parallel shaft gear reducer 23 and the casing 25 as much as possible.
- the bearing 41 is disposed so as to overlap (parallel with) the large diameter tooth portion 35 of the intermediate gear 33 in the axial direction, thereby achieving further axial miniaturization.
- the bearing 41 and the large diameter tooth portion 35 of the intermediate gear 33 are arranged in parallel (parallel), so that the bearing 41 is disposed at the inner diameter of the flange portion 54 of the intermediate gear 33. Since it arrange
- the intermediate gear 33 of the parallel shaft gear reducer 23 has the flange portion 54 of the large diameter tooth portion 35 whose tooth tip outer diameter is larger than the outer ring outer diameter of the rolling bearing 41.
- the rolling bearing 41 supporting the large diameter tooth portion 35 of the intermediate gear 33 is surrounded on all sides by the flange portion 54 of the intermediate gear 33, the tooth portion 35 and the casing 25, and an output gear It is difficult for the lubricating oil splashed by the rotation of 33 and the lubricating oil adhering to the inner wall surface of the casing 25 to reach.
- the parallel-shaft gear reducer 23 of this embodiment passes the oil through the flange portion 54 of the intermediate gear 33 toward the rolling bearing 41 positioned on one inner wall side of the casing 25 from the other inner wall side.
- the structure provided with the hole 55 is provided.
- the lubricating oil splashed by the rotation of the output gear 34 easily flows through the oil passing hole 55 and is supplied to the rolling bearing 41 Become. Furthermore, the weight reduction of the intermediate gear 33 can be achieved by the formation of the oil passing hole 55.
- the oil passing hole 55 is provided radially inward of the outer ring of the rolling bearing 41, the inner and outer rings of the rolling bearing 41 are obtained even if lubricating oil is scattered by the centrifugal force caused by the rotation of the intermediate gear 33. In other words, it is reliably supplied to the bearing rolling surface.
- the oil passing holes 55 are formed at a plurality of circumferential positions of the flange portion 54 of the intermediate gear 33 at equal intervals.
- the rotational balance of the intermediate gear 33 is improved by forming the oil holes 55 at equal intervals in the circumferential direction. If the formation of the oil passage 55 is performed in the forging process of the intermediate gear 33, the processing cost can be reduced.
- the circular oil passage hole 55 is illustrated in the embodiment shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 3, a rectangular oil passage hole 55 may be used.
- the shape and number of the oil holes 55 are arbitrary.
- the structure in which the oil passing hole 55 is penetrated in parallel with the axial direction is exemplified, but for example, as shown in FIG. It may be a structure which penetrates so as to incline.
- the oil passing hole 55 is penetrated so as to incline from the inner side in the radial direction to the outer side in the radial direction toward the rolling bearing 41 located on the inner wall side from the one inner wall side. As a result, the lubricating oil flows smoothly through the oil passing hole 55 by the centrifugal force caused by the rotation of the intermediate gear 33.
- the flange portion 54 of the intermediate gear 33 may have a projecting wall portion 56 for introducing lubricating oil into the oil passing hole 55.
- the axially extending projecting wall portion 56 is formed in a circular shape along the circumferential direction on the radially outer side of the oil passage hole 55, as shown in FIG.
- the lubricating oil is introduced to the oil passing hole 55 by blocking the lubricating oil adhering to the flange portion 54 by the projecting wall portion 56 by being splashed by the rotation of the output gear 34. Becomes easy.
- the projecting wall portion 56 is not limited to a complete circular shape connected in the circumferential direction, but the same effect can be obtained by arranging the projecting wall portion 56 on the radially outer side of the oil passage hole 55.
- the shape and the number are arbitrary.
- a recessed wall portion 57 for introducing lubricating oil into the oil passing hole 55 is formed in the flange portion 54 of the intermediate gear 33. It may be of the structure described above. By forming the concave wall portion 57 in this manner, an effect of reducing the weight of the intermediate gear 33 can be obtained.
- the recessed wall portion 57 is formed radially so as to surround the entire oil passing hole 55 and extend radially inward from the oil passing hole 55.
- the concave wall portion 57 may be formed in a trapezoidal shape at equal intervals in a plurality of circumferential directions. The shape and number of the concave wall portions 57 are arbitrary.
- the oil passing hole 55 is lubricated by storing the lubricating oil splashed by the rotation of the output gear 34 and the lubricating oil adhering to the inner wall surface of the casing 25 by the recessed wall portion 57. It becomes easy to introduce oil.
- the present invention is limited thereto
- the present invention is also applicable to a vehicle drive device called on-board type without being
- one set of electric motor 22 and parallel shaft gear reducer 23 is attached, and the output of parallel shaft gear reducer 23 is divided into right and left by differential gears and transmitted to rear wheel 14 through the drive shaft.
- the electric vehicle 11 in which the rear wheel 14 is a driving wheel is exemplified, but the front wheel 13 may be a driving wheel. It is also good.
- the term "electric car” is a concept including all cars obtaining driving power from electric power, and also includes, for example, a hybrid car and the like.
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Abstract
車輪を駆動する電動モータ２２と、その電動モータ２２の回転を減速して出力する減速機２３と、その減速機２３の出力を車輪に伝達する車輪用軸受２４と、減速機２３を収容するケーシング２５とを備えたインホイールモータ駆動装置２１であって、減速機２３は、ケーシング２５に対して転がり軸受４１により中間歯車３３を回転自在に支持した構造をなし、歯先外径が転がり軸受４１の外輪外径よりも大きい中間歯車３３のフランジ部５４が、ケーシング２５の対向壁面間の狭隘な空間に配置され、ケーシング２５の一方の壁面側から他方の壁面側に位置する転がり軸受４１に向けて貫通する通油孔５５を中間歯車３３のフランジ部５４に設ける。
Description
本発明は、例えば、電動モータの回転駆動力を減速機に入力し回転速度を減速して車輪用軸受に伝達する車両駆動装置に関する。
従来の車両駆動装置の一種として、例えば、特許文献１に開示されたインホイールモータ駆動装置（電動駆動ユニット）がある。
この特許文献１のインホイールモータ駆動装置は、車輪の駆動力を発生させる電動モータと、その電動モータの回転を減速して出力する減速機とを備え、電動モータの回転出力により車輪を回転駆動するように構成されている。
このインホイールモータ駆動装置は、電動モータおよび減速機をケーシングに一体的に収容した構造を具備する。
電動モータは、ケーシングに固定されたステータと、そのステータの内側でケーシングに回転自在に支持されたロータと、そのロータの回転を出力するロータ軸とで構成されている。
減速機は、平行軸歯車列と遊星歯車機構とで構成されている。平行軸歯車列は、電動モータのロータ軸の回転を出力軸に対して第１段階の減速を行って遊星歯車機構に伝達する。遊星歯車機構は、電動モータのロータ軸の回転を第２段階の減速を行って出力軸に伝達する。
ところで、特許文献１で開示されたインホイールモータ駆動装置は、平行軸歯車列と遊星歯車機構とによって減速する減速機を備え、その平行軸歯車列と遊星歯車機構とを軸方向に近付けることによって、ユニット全体の軸方向小型化を図っている。
一方、この種のインホイールモータ駆動装置では、電動モータを冷却すると共に減速機を冷却および潤滑するための潤滑油が封入されている。この潤滑油により、電動モータを冷却し、平行軸歯車列および遊星歯車機構の各歯車の回転による跳ね掛けでもって減速機を冷却すると共に潤滑するようにしている。
前述したように、インホイールモータ駆動装置において、ユニット全体の軸方向小型化を図ることで、インホイールモータ駆動装置を構成する内部部品、特に、減速機を構成する歯車が減速機ケース内の狭隘な空間に組み込まれて配置されることになる。
そのため、減速機ケースに対して歯車を回転自在に支持し、歯車と近接配置された軸受の場合、回転する歯車によって潤滑油が弾き飛ばされ、軸受に潤滑油を到達させることが困難となり、この潤滑不足により軸受の耐久性が低下するおそれがある。
また、軸受に近接する減速機ケースの内壁面に付着する潤滑油の量が少ないことから、少量の潤滑油で軸受を十分に潤滑することが困難であり、この潤滑不足により軸受の耐久性が低下するおそれがある。
そこで、本発明は前述の課題に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡易な構造により、狭隘な空間に配置された歯車の軸受に潤滑油を確実に供給し得る車両駆動装置を提供することにある。
本発明に係る車両駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、電動モータの回転を減速して出力する減速機と、減速機を収容するケーシングとを備えた構造を具備する。
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明の減速機は、ケーシングに対して軸受により歯車を回転自在に支持した構造をなし、歯先外径が軸受の外輪外径よりも大きい歯車のフランジ部が、ケーシングの対向壁面間の狭隘な空間に配置され、ケーシングの一方の壁面側から他方の壁面側に位置する軸受に向けて貫通する通油孔を歯車のフランジ部に設けたことを特徴とする。
本発明では、ケーシングの対向壁面間の狭隘な空間に配置された歯車のフランジ部に、ケーシングの一方の壁面側から他方の壁面側に位置する軸受に向けて貫通する通油孔を設けたことにより、ケーシングの一方の壁面側に存在する潤滑油が通油孔を介して軸受に供給され易くなる。
これにより、狭隘な空間に配置された歯車の軸受に十分な潤滑油を確実に供給することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。
本発明において、歯車のフランジ部に、通油孔に潤滑油を導入する突壁部が形成されている構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、ケーシングの一方の壁面側に存在する潤滑油を突壁部により堰き止めることで、通油孔に潤滑油を導入することが容易となる。
本発明において、歯車のフランジ部に、通油孔に潤滑油を導入する凹壁部が形成されている構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、ケーシングの一方の壁面側に存在する潤滑油を凹壁部により貯留させることで、通油孔に潤滑油を導入することが容易となる。
本発明によれば、ケーシングの一方の壁面側に存在する潤滑油が通油孔を介して軸受に供給され易くなる。これにより、狭隘な空間に配置された歯車の軸受に十分な潤滑油を確実に供給することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。その結果、信頼性の高い長寿命の車両駆動装置を提供することができる。
本発明に係る車両駆動装置の実施形態としてインホイールモータ駆動装置を図面に基づいて詳述する。図１０は、インホイールモータ駆動装置２１を搭載した電気自動車１１の概略平面図、図１１は、電気自動車１１を後方から見た概略断面図である。
電気自動車１１は、図１０に示すように、シャシー１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪としての後輪１４と、後輪１４に駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置２１とを装備する。後輪１４は、図１１に示すように、シャシー１２のホイールハウジング１５の内部に収容され、独立懸架式の懸架装置（サスペンション）１６を介してシャシー１２の下部に固定されている。
電気自動車１１は、ホイールハウジング１５の内部に、左右それぞれの後輪１４を駆動するインホイールモータ駆動装置２１を設けることによって、シャシー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などを設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の後輪１４の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。
電気自動車１１の走行安定性およびＮＶＨ特性を向上させるためにばね下重量を抑える必要があり、さらに、広い客室スペースを確保するためにインホイールモータ駆動装置２１の小型化が求められている。
そこで、図１に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、以下の構造を具備する。これにより、コンパクトなインホイールモータ駆動装置２１を実現し、ばね下重量を抑えることで、走行安定性およびＮＶＨ特性に優れた電気自動車１１を得る。
この実施形態の特徴的な構成を説明する前に、インホイールモータ駆動装置２１の全体構成を説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置２１を車体に搭載した状態で、車体の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と称し、中央寄りとなる側をインボード側（図面右側）と称する。
インホイールモータ駆動装置２１は、図１に示すように、車輪を駆動する電動モータ２２と、電動モータ２２の回転を減速して出力する平行軸歯車減速機２３と、平行軸歯車減速機２３の出力を駆動輪である後輪１４（図１０および図１１参照）に伝達する車輪用軸受２４とを備えている。
なお、この実施形態では、ラジアルギャップ型の電動モータ２２を例示するが、アキシャルギャップ型など他の電動モータであってもよい。
電動モータ２２および平行軸歯車減速機２３は、ケーシング２５に収容されている。電動モータ２２および平行軸歯車減速機２３が収容されたケーシング２５は、電気自動車１１のホイールハウジング１５（図１１参照）内に取り付けられる。
電動モータ２２は、ケーシング２５に固定されたステータ２６と、ステータ２６の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ２７と、ロータ２７の径方向内側に配置されてロータ２７と一体回転するモータ回転軸２８とを備えている。
モータ回転軸２８は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。ステータ２６は、磁性体コアの外周にコイルを巻回することによって構成されている。ロータ２７は、永久磁石または磁性体が内部に配置されている。
モータ回転軸２８は、径方向外側へ延びるホルダ部２９によりロータ２７を保持している。モータ回転軸２８は、転がり軸受３０，３１によってケーシング２５に対して回転自在に支持されている。
平行軸歯車減速機２３は、入力歯車３２と、中間歯車３３と、出力歯車３４とで構成されている。中間歯車３３は、インボード側の大径歯部３５とアウトボード側の小径歯部３６とを同軸的に有する。
平行軸歯車減速機２３では、入力歯車３２の歯部３７と中間歯車３３の大径歯部３５とが噛合し、中間歯車３３の小径歯部３６と出力歯車３４の歯部３８とが噛合することにより、電動モータ２２の回転を所定の減速比でもって減速する。
インホイールモータ駆動装置２１は、ホイールハウジング１５（図１１参照）の内部に収められ、ばね下荷重となるため、小型軽量化が必須である。そのため、大きな減速比を持つ平行軸歯車減速機２３を用いることにより、高速回転の電動モータ２２と組み合わせることで電動モータ２２の小型化が図れ、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を実現する。
入力歯車３２は、モータ回転軸２８にスプライン嵌合により同軸的に取り付けられている。入力歯車３２、中間歯車３３および出力歯車３４は、転がり軸受３９～４４によってケーシング２５に回転自在に支持されている。出力歯車３４は、車輪用軸受２４のハブ輪４６にスプライン嵌合により同軸的に取り付けられている。
ここで、入力歯車３２、中間歯車３３および出力歯車３４には、はすば歯車を用いている。はすば歯車は、同時に噛合う歯数が増え、歯当たりが分散されるので音が静かで、トルク変動が少ない点で有効である。
このように、平行軸歯車減速機２３にはすば歯車を用いることで、製造が容易でコストの低減が図れ、性能面でも、静粛かつ効率のよい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。
車輪用軸受２４は、ケーシング２５に固定された外輪４５と、外輪４５の内側に配置されたハブ輪４６およびハブ輪４６に圧入された内輪４７と、ハブ輪４６および内輪４７と外輪４５との間に配置された複数の転動体４８とで主要部が構成されている。
ハブ輪４６のインボード側端部を加締めることにより、車輪用軸受２４に予圧が付与されている。この予圧の付与により、車輪用軸受２４を複列のアンギュラ玉軸受構造としている。
この車輪用軸受２４のハブ輪４６の軸孔４９に、平行軸歯車減速機２３の出力歯車３４からアウトボード側に一体的に延びる軸部５０がスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。
車輪用軸受２４の軸方向両端部には、泥水などの侵入防止およびグリースの漏洩防止のためにシール部材５１が設けられている。
なお、ハブ輪４６のアウトボード側にはフランジ５２が一体的に形成され、このフランジ５２にハブボルト５３で後輪１５（図１０および図１１参照）が連結される。
以上の構成からなるインホイールモータ駆動装置２１では、電動モータ２２の回転が平行軸歯車減速機２３の入力歯車３２、中間歯車３３および出力歯車３４によって減速され、車輪用軸受２４に伝達される。
このように、電動モータ２２の回転が平行軸歯車減速機２３により減速されて車輪用軸受２４に伝達されるので、低トルクで高速回転型の電動モータ２２を採用した場合でも、後輪１４（図１０および図１１参照）に必要なトルクを伝達することが可能となる。
この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置２１の全体構成は、前述のとおりであるが、その特徴的な構成を以下に詳述する。
このインホイールモータ駆動装置２１では、電動モータ２２を冷却すると共に平行軸歯車減速機２３を冷却および潤滑するための潤滑油がケーシング２５の内部空間に封入されている。
図示しないが、出力歯車３４の歯部３８の一部を潤滑油に常時浸漬させた油浴状態とし、出力歯車３４の回転による跳ね掛けでもって平行軸歯車減速機２３を冷却すると共に潤滑する。なお、回転速度の最も遅い出力歯車３４のみを浸漬させることで、潤滑油の撹拌抵抗の増大による平行軸歯車減速機２３の効率低下を避ける効果がある。
このように、ポンプを含む潤滑機構が不要であることから、装置全体のコンパクト化および低コストが図れる。
また、軽量・コンパクトなインホイールモータ駆動装置２１を実現する上では、図１に示すように、平行軸歯車減速機２３の構成部品（歯車３２～３４等）を密に配置すると共に、減速機室が小型化されたケーシング２５を採用し、平行軸歯車減速機２３とケーシング２５との間の隙間をできるだけ小さくすることが有効である。
軸受４１は、中間歯車３３の大径歯部３５と軸方向に重ねて（並列）配置し、さらなる軸方向小型化を図っている。なお、減速機を軸方向に小型化するために軸受４１と中間歯車３３の大径歯部３５を重ねて（並列）に配置したことで、中間歯車３３のフランジ部５４の内径に軸受４１が配置され、ケーシング２５に対してフランジ部５４が突きだすように配置されているため、狭隘な空間が形成されている。
一方、平行軸歯車減速機２３の中間歯車３３は、歯先外径が転がり軸受４１の外輪外径よりも大きい大径歯部３５のフランジ部５４を有する。
このようなフランジ部５４を有することから、中間歯車３３の大径歯部３５を支持する転がり軸受４１は、中間歯車３３のフランジ部５４、歯部３５およびケーシング２５に四方を囲まれ、出力歯車３３の回転により跳ね掛けられた潤滑油やケーシング２５の内壁面に付着した潤滑油が到達し難い。
そこで、この実施形態の平行軸歯車減速機２３は、中間歯車３３のフランジ部５４に、ケーシング２５の一方の内壁面側から他方の内壁面側に位置する転がり軸受４１に向けて貫通する通油孔５５を設けた構造を具備する。
このように、中間歯車３３のフランジ部５４に通油孔５５を設けたことにより、出力歯車３４の回転により跳ね掛けられた潤滑油が通油孔５５を流通して転がり軸受４１に供給され易くなる。さらに、通油孔５５の形成により中間歯車３３の軽量化が図れる。
この通油孔５５は、転がり軸受４１の外輪よりも径方向内側に設けられているため、中間歯車３３の回転による遠心力で潤滑油が飛散した場合であっても、転がり軸受４１の内外輪間、つまり、軸受転走面に確実に供給される。
これにより、中間歯車３３のフランジ部５４に阻止されることなく、中間歯車３３を支持する大径の転がり軸受４１に十分な潤滑油を確実に供給することができるので、転がり軸受４１の耐久性を向上させることができる。その結果、信頼性の高い長寿命のインホイールモータ駆動装置２１を実現できる。
この通油孔５５は、図２に示すように、中間歯車３３のフランジ部５４の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。このように、通油孔５５を円周方向等間隔に形成することにより、中間歯車３３の回転バランスが良好となる。通油孔５５の形成は、中間歯車３３の鍛造工程で行えば、加工費の削減が図れる。
なお、図２に示す実施形態では、円形状の通油孔５５を例示しているが、例えば、図３に示すように、矩形状の通油孔５５であってもよい。この通油孔５５の形状および個数は任意である。
また、図１に示す実施形態では、通油孔５５を軸方向と平行に貫通させた構造を例示しているが、例えば、図４に示すように、通油孔５５を軸方向に対して傾斜するように貫通させた構造であってもよい。
この通油孔５５は、一方の内壁面側から他方の内壁面側に位置する転がり軸受４１に向けて径方向内側から径方向外側へ傾斜するように貫通させている。これにより、中間歯車３３の回転による遠心力でもって潤滑油が通油孔５５をスムーズに流通する。
他の実施形態として、図５に示すように、中間歯車３３のフランジ部５４に、通油孔５５に潤滑油を導入する突壁部５６が形成された構造であってもよい。軸方向に延びる突壁部５６は、図６に示すように、通油孔５５の径方向外側で円周方向に沿って円形状に形成されている。
このような構造を採用することにより、出力歯車３４の回転により跳ね掛けられ、フランジ部５４に付着した潤滑油を突壁部５６により堰き止めることで、通油孔５５に潤滑油を導入することが容易となる。
突壁部５６は、円周方向に繋がった完全な円形状に限定されず、通油孔５５の径方向外側に配置することで同様の効果が得られる。形状および個数は任意である。
また、突壁部５６と同様の効果を得る他の実施形態として、図７に示すように、中間歯車３３のフランジ部５４に、通油孔５５に潤滑油を導入する凹壁部５７が形成された構造であってもよい。このように、凹壁部５７を形成することにより、中間歯車３３の軽量化の効果がある。
この凹壁部５７は、図８に示すように、通油孔５５全体を包囲し、通油孔５５から径方向内側に延びるように放射状に形成されている。また、凹壁部５７は、図９に示すように、円周方向複数箇所に等間隔で台形状に形成されていてもよい。凹壁部５７の形状および個数は任意である。
このような構造を採用することにより、出力歯車３４の回転により跳ね掛けられた潤滑油やケーシング２５の内壁面に付着した潤滑油を凹壁部５７により貯留させることで、通油孔５５に潤滑油を導入することが容易となる。
以上の実施形態では、ホイールハウジング１５（図１１参照）の内部に、左右それぞれの後輪１４を駆動するインホイールモータ駆動装置２１を設けた車両駆動装置について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、オンボードタイプと称する車両駆動装置にも適用できる。
このオンボードタイプの車両駆動装置は、車体に、２組の電動モータ２２および平行軸歯車減速機２３を取り付け、平行軸歯車減速機２３の出力を左右のドライブシャフトを介して後輪１４に伝達する構造を具備する。
または、１組の電動モータ２２および平行軸歯車減速機２３を取り付け、平行軸歯車減速機２３の出力をディファレンシャルギヤで左右に振り分け、ドライブシャフトを介して後輪１４に伝達する構造を具備する。
また、以上の実施形態では、図１０および図１１に示すように、後輪１４を駆動輪とした電気自動車１１を例示したが、前輪１３を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。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も含むものである。
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、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、さらに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。
Claims (7)
- 車輪を駆動する電動モータと、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機と、前記減速機を収容するケーシングとを備えた車両駆動装置であって、
前記減速機は、前記ケーシングに対して軸受により歯車を回転自在に支持した構造をなし、歯先外径が前記軸受の外輪外径よりも大きい前記歯車のフランジ部が、ケーシングの対向壁面間の狭隘な空間に配置され、ケーシングの一方の壁面側から他方の壁面側に位置する軸受に向けて貫通する通油孔を前記フランジ部に設けたことを特徴とする車両駆動装置。 - 前記歯車のフランジ部に、前記通油孔に潤滑油を導入する突壁部が形成されている請求項１に記載の車両駆動装置。
- 前記歯車のフランジ部に、前記通油孔に潤滑油を導入する凹壁部が形成されている請求項１に記載の車両駆動装置。
- 前記軸受は、前記歯車の歯幅と軸方向に連続もしくは並列に配置されている請求項１～３のいずれか一項に記載の車輌駆動装置。
- 前記通油孔は、少なくともその一部が前記軸受の外輪内径より内側に配置されている請求項１～４のいずれか一項に記載の車輌駆動装置。
- 前記通油孔は、円周方向等間隔に形成されている請求項１～５のいずれか一項に記載の車輌駆動装置。
- 前記通油孔は、前記フランジ部の径方向内側から外側に向かって斜めに形成されている請求項１～６のいずれか一項に記載の車輌駆動装置。
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|---|---|
| WO2019059140A1 true WO2019059140A1 (ja) | 2019-03-28 |
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020114801A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191922A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 変速機 |
| JP2010101399A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Ud Trucks Corp | 変速機の潤滑構造 |
| JP2013072458A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置 |
| JP2013210056A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 駆動ユニット |
| JP2014181721A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Honda Motor Co Ltd | 歯車装置 |
| JP2015089748A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 日産自動車株式会社 | モータ駆動ユニットの冷却構造 |
-
2017
- 2017-09-19 JP JP2017178946A patent/JP2019051901A/ja active Pending
-
2018
- 2018-09-14 WO PCT/JP2018/034303 patent/WO2019059140A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191922A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Aichi Mach Ind Co Ltd | 変速機 |
| JP2010101399A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Ud Trucks Corp | 変速機の潤滑構造 |
| JP2013072458A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置 |
| JP2013210056A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 駆動ユニット |
| JP2014181721A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Honda Motor Co Ltd | 歯車装置 |
| JP2015089748A (ja) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 日産自動車株式会社 | モータ駆動ユニットの冷却構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020114801A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lageranordnung |
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