輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的制造方法
【專利摘要】輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置(21)具備保持電動機(jī)部(A)、減速部(B)以及車輪用軸承部(C)的外殼(22),電動機(jī)部(A)具有:固定于外殼(22)的定子(23a);經(jīng)由滾動軸承(36、36)旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼(22)的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(24);以及安裝于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(24)的轉(zhuǎn)子(23b),滾動軸承(36)的向電動機(jī)部(A)組裝前的徑向內(nèi)部間隙(δ)設(shè)定為8μm~25μm。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(24)經(jīng)由多個滾動軸承(36a′、36b′)旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼(22),電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(24)與支承該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(24)的滾動軸承(36a′、36b′)之間的配合為過渡配合或過盈配合。
【專利說明】
輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置例如在下述的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中有所記載。輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置除了需要將裝置整體收容于車輪的內(nèi)部以外,由于其重量、大小對車輛的非簧載質(zhì)量(行駛性能)、客室空間的大小造成影響,因此需要盡可能地使裝置整體輕量、小型化。因此,在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,通過在產(chǎn)生驅(qū)動力的電動機(jī)部、與車輪連接的車輪用軸承部之間設(shè)置使電動機(jī)部的旋轉(zhuǎn)減速而向車輪用軸承部傳遞的減速部,從而謀求電動機(jī)部、以及裝置整體的小型化。上述的電動機(jī)部、車輪用軸承部以及減速部保持于外殼,外殼經(jīng)由未圖示的懸架裝置(懸架)而安裝于車身。
[0003]此外,在上述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,為了推進(jìn)輕量、小型化,并且獲得在車輪用軸承部所需的較大地轉(zhuǎn)矩,電動機(jī)部采用低轉(zhuǎn)矩且高速旋轉(zhuǎn)型(例如ΙδΟΟΟπ?η—1左右)的電動機(jī),并且減速部采用小型且可得到高減速比的擺線減速器。
[0004]電動機(jī)部采用徑向間隙電動機(jī),該徑向間隙電動機(jī)具備:固定于外殼的定子、在定子的內(nèi)側(cè)隔著徑向上的間隙對置配置的轉(zhuǎn)子、以及外周安裝有轉(zhuǎn)子且與轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸形成為中空結(jié)構(gòu),通過滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼。
[0005]應(yīng)用了擺線減速器的減速部主要包括:具有一對偏心部的減速器輸入軸、配置于偏心部的一對曲線板、與曲線板的外周面卡合而使曲線板產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動的多個外周卡合構(gòu)件、以及將曲線板的自轉(zhuǎn)運動向減速器輸出軸傳遞的多個內(nèi)銷。上述的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸通過花鍵能夠傳遞轉(zhuǎn)矩地與減速器輸入軸連結(jié)。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本特開2012-148725號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-148198號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]然而,輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置收納于車輪罩的內(nèi)部,成為非簧載載荷,因此必須小型輕量化。然而,電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與電動機(jī)的體積成比例,因此若欲通過電動機(jī)單體產(chǎn)生車輛的驅(qū)動所需的轉(zhuǎn)矩,則需要大型的電動機(jī),重量增大。因此,通過將減速器與電動機(jī)組合能夠謀求電動機(jī)的小型化。若為了采用小型的電動機(jī)而增大減速比,則必然需要高速旋轉(zhuǎn),例如,在使用減速比為11的減速器的情況下,要求ΙδΟΟΟπ?η-1左右的高速旋轉(zhuǎn)。
[0012]搭載了輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的車輛(機(jī)動車)的速度在從0km/h到100km/h以上的高速區(qū)域的范圍變化。因此,在懸架裝置周邊的共振頻率R與η次強(qiáng)迫振動成分、(η+α)次強(qiáng)迫振動成分交叉的點S、S'(參照圖15),存在產(chǎn)生可聽區(qū)域的振動以及車內(nèi)噪聲,對乘員帶來不適感的可能性。因此,為了提高搭載了輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的車輛的靜肅性(NVH特性),抑制成為全部的振動的起因的轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分非常重要。然而,在以往的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,對于以轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分為代表的振動的抑制對策并未充分研究,存在改進(jìn)的余地。
[0013]另外,還要求提高輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的耐久性,提高其可靠性。
[0014]鑒于上述的實際情況,本發(fā)明的目的在于提供一種小型、輕量、且靜肅性以及耐久性優(yōu)異的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了實現(xiàn)上述目的,著眼于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中的,特別是電動機(jī)部反復(fù)進(jìn)行深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下內(nèi)容,第一發(fā)明基于以下內(nèi)容。
[0017]在輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分是隨著安裝有轉(zhuǎn)子的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(以下,也稱作電動機(jī)轉(zhuǎn)子)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動,并且是每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次的振動成分。因此,認(rèn)為通過將滾動軸承的運轉(zhuǎn)間隙管理為適當(dāng)范圍,該滾動軸承將電動機(jī)轉(zhuǎn)子支承為旋轉(zhuǎn)自如,能夠抑制隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動,此外在確保滾動軸承的耐久壽命、進(jìn)而確保電動機(jī)部的耐久壽命方面也是有效的。
[0018]在此,通過使?jié)L動軸承以將其運轉(zhuǎn)間隙管理為幾WII左右的負(fù)間隙的狀態(tài)進(jìn)行運轉(zhuǎn),能夠提高其聲學(xué)性能(抑制異響、振動的產(chǎn)生量),另外,有利于確保其耐久壽命。然而,在輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置驅(qū)動時,電動機(jī)轉(zhuǎn)子如上述那樣高速旋轉(zhuǎn),基于這種關(guān)系,支承電動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的滾動軸承的溫度上升量、構(gòu)成該滾動軸承的內(nèi)外圈間的溫度差預(yù)料以上地增大,已知由于這些溫度因素而容易使?jié)L動軸承的運轉(zhuǎn)間隙大幅減小。若在運轉(zhuǎn)間隙大幅減小、負(fù)間隙的程度變大的狀態(tài)下持續(xù)使用滾動軸承,則滾動軸承過早燒結(jié),電動機(jī)部以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置過早地不能使用。
[0019]因此,本申請發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行深入研究,其結(jié)果是,發(fā)現(xiàn)將支承電動機(jī)轉(zhuǎn)子的滾動軸承以運轉(zhuǎn)間隙成為幾μπι左右的正間隙的方式組裝于電動機(jī)部,能夠同時實現(xiàn)滾動軸承、以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的靜肅性提高(異響、振動的抑制)和耐久壽命的提高,此外,發(fā)現(xiàn)為了確保上述范圍的運轉(zhuǎn)間隙,只需將向電動機(jī)部組裝前的徑向內(nèi)部間隙設(shè)定為8μπι?25μm即可。
[0020]S卩,作為用于實現(xiàn)上述目的的技術(shù)手段,第一發(fā)明涉及一種輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其具備具備保持電動機(jī)部、減速部以及車輪用軸承部的外殼,電動機(jī)部具有:固定于外殼的定子;經(jīng)由滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸;以及安裝于該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子,減速部具有:通過電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的減速器輸入軸;以及將減速后的減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)向車輪用軸承部傳遞的減速器輸出軸,所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于,滾動軸承的組裝前的徑向內(nèi)部間隙為8μπι?25μπι。
[0021]如上述那樣,若支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承的組裝前(向電動機(jī)部組裝前)的徑向內(nèi)部間隙為8μπι以上,則即便運轉(zhuǎn)時的溫度上升量(運轉(zhuǎn)時的各構(gòu)件的熱膨脹量),滾動軸承的運轉(zhuǎn)間隙也不會成為負(fù)間隙,運轉(zhuǎn)間隙始終為正間隙,因此能夠確保所希望的耐久壽命。另外,若組裝前的徑向內(nèi)部間隙為25μπι以下,則能夠防止運轉(zhuǎn)間隙過度增大,將運轉(zhuǎn)間隙維持為適當(dāng)范圍內(nèi)。因此,除了能夠有效地抑制隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)子的振擺而造成的轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分的產(chǎn)生,還能夠抑制電動機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向上的移動量,盡可能地防止隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向移動而造成的異響、振動的產(chǎn)生。因此,根據(jù)第一發(fā)明,通過確保支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承的耐久性、防止電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的振擺等,能夠?qū)崿F(xiàn)耐久性以及靜肅性優(yōu)異的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置。
[0022]若上述的滾動軸承上施加有軸向上的預(yù)壓,則能夠根據(jù)預(yù)壓量而容易地將運轉(zhuǎn)間隙維持在適當(dāng)范圍內(nèi),因此能夠更加有效地抑制因電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(電動機(jī)轉(zhuǎn)子)的振擺等導(dǎo)致的振動的產(chǎn)生。另外,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動減速器輸入軸而使其旋轉(zhuǎn)(電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸通過花鍵嵌合等以能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的方式連結(jié)),因此當(dāng)隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生振動時,在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸的連結(jié)部(花鍵嵌合部)也產(chǎn)生隨著齒面彼此的滑動接觸而形成的振動,若在滾動軸承上施加有軸向上的預(yù)壓,則能夠盡可能地防止產(chǎn)生上述二軸的連結(jié)部的振動。
[0023]若軸向上的預(yù)壓通過能夠在軸向上彈性變形的彈性構(gòu)件來施加,則能夠?qū)⑸鲜龅妮S向上的預(yù)壓形成為所謂的定壓預(yù)壓。對于定壓預(yù)壓而言,例如在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與保持滾動軸承的構(gòu)件的材質(zhì)不同從而兩者的熱膨脹量存在差異的情況下,預(yù)壓量也不會變化,因此,能夠可靠地將滾動軸承的運轉(zhuǎn)間隙維持在適當(dāng)范圍內(nèi),故而優(yōu)選。需要說明的是,作為可采用的彈性構(gòu)件,可以列舉例如螺旋彈簧、波形彈簧、板簧等。
[0024]作為構(gòu)成上述的滾動軸承的滾動體,優(yōu)選采用陶瓷滾珠。這是由于:與金屬制的滾珠相比,陶瓷滾珠的重量較輕,因此能夠有效地抑制隨著高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力矩(發(fā)熱量)的增大,并且在謀求滾動軸承以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的輕量化方面較為有利。另外,通過采用陶瓷滾珠作為滾動體,從而對于在輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置這種電氣設(shè)備所使用的滾動軸承中成為問題的因磁場造成的損傷類型的耐性得到提高。
[0025]另外,作為構(gòu)成上述的滾動軸承的保持器,優(yōu)選采用樹脂制的保持器。由此,能夠使?jié)L動軸承以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置進(jìn)一步輕量化。
[0026]若設(shè)置有向電動機(jī)部供給潤滑油的潤滑機(jī)構(gòu),則能夠包括上述的滾動軸承在內(nèi)對電動機(jī)部的各個部位適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行潤滑、冷卻。
[0027]在以上的結(jié)構(gòu)中,減速部能夠采用如下結(jié)構(gòu),具備:減速器輸入軸;旋轉(zhuǎn)自如地保持于該減速器輸入軸的偏心部的公轉(zhuǎn)構(gòu)件,所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件隨著減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)而以減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸心為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)運動;與該公轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周部卡合而使公轉(zhuǎn)構(gòu)件產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動的外周卡合構(gòu)件;以及將公轉(zhuǎn)構(gòu)件的自轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為以減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的旋轉(zhuǎn)運動并向減速器輸出軸傳遞的運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
[0028]另外,從各種觀點對安裝有輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)子的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)了如下內(nèi)容,第二發(fā)明基于如下內(nèi)容。
[0029](I)振動分析
[0030]安裝有轉(zhuǎn)子的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸(以下,也稱作電動機(jī)轉(zhuǎn)子。)的轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分是隨著電動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的振動,并且是每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一次的振動成分。若處于電動機(jī)轉(zhuǎn)子的形狀中心與慣性中心不一致的狀態(tài),則由于通過電動機(jī)轉(zhuǎn)子的不平衡量與轉(zhuǎn)數(shù)確定的離心力而產(chǎn)生該振動,極力縮小不平衡量是抑制振動的有效手段。
[0031]另外,即便在電動機(jī)轉(zhuǎn)子的形狀中心與慣性中心一致,并且極力抑制了不平衡量的電動機(jī)轉(zhuǎn)子中,也在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與支承該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承之間存在間隙的情況下,電動機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生振擺,會成為振動的重要因素。而且,在電動機(jī)轉(zhuǎn)子的重量較大的情況下,振擺對振動造成的影響進(jìn)一步增大。
[0032]特別是,已知在成為非簧載質(zhì)量的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,在電動機(jī)轉(zhuǎn)子的重量較大的情況下,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與滾動軸承之間的配合間隙對振動造成的影響較大,振動敏感,并且預(yù)料之外地難以實現(xiàn)振動的衰減。并且,已知抑制振擺能夠很大程度地有助于搭載輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的車輛的靜肅性。
[0033](2)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與滾動軸承之間的配合
[0034]為了抑制振擺,著眼于消除電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與滾動軸承之間的配合間隙,已知將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與滾動軸承之間的配合設(shè)為過渡配合或過盈配合是有效的。過盈配合是指電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸徑始終比滾動軸承的內(nèi)徑大的關(guān)系,間隙配合與之相反是指電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的軸徑始終比滾動軸承的內(nèi)徑小的關(guān)系。過渡配合是指可能處于間隙配合至過盈配合中的任一種的配合。在此,對于過渡配合,作為軸相對于徑向軸承的公差設(shè)為21μπι?2μπι的過盈量,對于過盈配合,作為軸相對于徑向軸承的公差設(shè)為45μπι?22μπι的過盈量,對于間隙配合,作為軸相對于徑向軸承的公差設(shè)為Ομπι?43μηι的間隙。
[0035](3)外殼與滾動軸承之間的配合
[0036]即便消除電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與滾動軸承間的配合間隙,在滾動軸承與外殼之間存在間隙的情況下,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸仍會發(fā)生振擺。在考慮軸承的組裝的情況下,將軸承的內(nèi)圈以及外圈雙方均設(shè)為過盈配合,在組裝時軸承的滾動體會損傷軌道面,不利于軸承的壽命以及振動。因此,在將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與軸承內(nèi)圈之間設(shè)為過渡配合或過盈配合的情況下,優(yōu)選軸承外圈與外殼之間為間隙配合。在該情況下,已知需要抑制振擺的對策。
[0037](4)軸承內(nèi)部間隙
[0038]在滾動軸承中存在軸承內(nèi)部間隙。軸承內(nèi)部間隙由于內(nèi)外圈的溫度差通常較小,從軸承壽命的觀點出發(fā),選定為運轉(zhuǎn)間隙比初始間隙稍大。然而,該軸承內(nèi)部間隙成為電動機(jī)轉(zhuǎn)子的振擺重要因素之一。在成為非簧載質(zhì)量的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置中,已知還對該振擺產(chǎn)生較大影響。
[0039](5)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸之間的花鍵嵌合部
[0040]為了傳遞轉(zhuǎn)矩,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸通過花鍵嵌合連結(jié),已知抑制因電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸之間產(chǎn)生的直線重合度誤差、嚙合時的打齒產(chǎn)生的振動等動作是有效的。
[0041]作為用于實現(xiàn)上述目的的技術(shù)手段,第二發(fā)明涉及一種輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其具備電動機(jī)部、減速部、車輪用軸承部以及外殼,所述電動機(jī)部包括:固定于所述外殼的定子;經(jīng)由多個滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外殼的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸;以及安裝于該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子,所述電動機(jī)部的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述減速部的減速器輸入軸旋轉(zhuǎn),使該減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)減速而向減速器輸出軸傳遞,所述車輪用軸承部與所述減速器輸出軸連結(jié),所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于,所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由多個滾動軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外殼,所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與支承所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承之間的配合為過渡配合或過盈配合。根據(jù)該機(jī)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)如下的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其將轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分抑制為能夠采用低轉(zhuǎn)矩且高速旋轉(zhuǎn)型的電動機(jī)的程度,并且實現(xiàn)小型、輕量,靜肅性優(yōu)異,并且提高了耐久性。
[0042]優(yōu)選上述的滾動軸承與外殼之間的配合為間隙配合。由此,在組裝時滾動軸承的滾動體不會損傷軌道面,能夠避免軸承的壽命縮短。
[0043]優(yōu)選在上述的滾動軸承上施加有軸向上的定壓預(yù)壓。由此,能夠消除軸承內(nèi)部間隙,抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的振擺的一個因素。在定壓預(yù)壓的情況下,不易受到因熱膨脹差產(chǎn)生的軸向位移的變動的影響,因此能夠抑制預(yù)壓的變化,適于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置。
[0044]優(yōu)選為,經(jīng)由一對滾動軸承而對上述的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行雙支承,該滾動軸承的任一方通過使固定于外殼的按壓構(gòu)件的側(cè)面與軸承外圈的端面抵接而被固定。滾動軸承與外殼之間的配合為間隙配合,但由于軸承外圈的端面被按壓,因此能夠抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸之間產(chǎn)生的直線重合度誤差、因花鍵嵌合部的嗤合的打齒形成的振動等動作。
[0045]通過將被上述的按壓構(gòu)件固定的滾動軸承作為支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的減速部側(cè)端部的軸承,從而能夠有效地抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與減速器輸入軸之間產(chǎn)生的直線重合度誤差、因花鍵嵌合部的嚙合的打齒形成的振動等的動作。
[0046]通過上述的按壓構(gòu)件為中空圓板,從而能夠通過改變圓板的板厚而容易地改變按壓力,還能夠容易地應(yīng)對按壓部的形狀變更。
[0047]通過利用中空圓板的基部和從該基部向內(nèi)徑側(cè)突出的多個抵接部構(gòu)成上述的按壓構(gòu)件,從而除上述的圓板帶來的優(yōu)點以外,多個突出部向外圈端面的隨動性良好,施加穩(wěn)定的按壓力。
[0048]優(yōu)選上述的按壓構(gòu)件的板厚為0.5mm?5mm。在板厚為0.5mm以下的情況下,按壓力較小,軸承的保持力變小,故而不優(yōu)選,另一方面,在板厚為5mm以上的情況下,無法實現(xiàn)對于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)要求即軸向的縮短化,故而不優(yōu)選。
[0049]發(fā)明效果
[0050]以上,根據(jù)第一發(fā)明以及第二發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、小型、并且靜肅性以及耐久性優(yōu)異的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置。
【附圖說明】
[0051]圖1是示出第一發(fā)明的一實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的圖。
[0052]圖2是圖1的0-0線向視剖視圖。
[0053]圖3是示出作用于圖1的曲線板的載荷的說明圖。
[0054]圖4是圖1的旋轉(zhuǎn)栗的橫剖視圖。
[0055]圖5是支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承的概要剖視圖。
[0056]圖6是波形彈簧的縱剖視圖。
[0057]圖7是示出第二發(fā)明的一實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的圖。
[0058]圖8是圖7的0-0處的橫剖視圖。
[0059]圖9是示出作用于圖7的曲線板的載荷的說明圖。
[0060]圖10是圖7的旋轉(zhuǎn)栗的橫剖視圖。
[0061]圖1la是將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的減速部側(cè)部分放大后的局部縱剖視圖。
[0062]圖1Ib是在圖1 Ia的P-P線處向視觀察時的按壓構(gòu)件的主視圖。
[0063]圖12是將安裝有轉(zhuǎn)子的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸放大后的縱剖視圖。
[0064]圖13是波形彈簧的縱剖視圖。
[0065]圖14是示出按壓構(gòu)件的變形例的主視圖。
[0066]圖15是示出共振頻率與強(qiáng)迫振動成分的關(guān)系的說明圖。
[0067]圖16是電動機(jī)動車的概要俯視圖。
[0068]圖17是從后方觀察圖16的電動機(jī)動車時的概要剖視圖。
【具體實施方式】
[0069]根據(jù)圖16以及圖17對安裝有輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的電動機(jī)動車11的概要進(jìn)行說明。如圖16所示,電動機(jī)動車11具備:底盤12、作為轉(zhuǎn)向輪而發(fā)揮功能的一對前輪13、作為驅(qū)動輪而發(fā)揮功能的一對后輪14、以及分別驅(qū)動左右的后輪14的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21。如圖17所示,后輪14收容于底盤12的車輪罩12a的內(nèi)部,經(jīng)由懸架裝置(懸架)12b而固定于底盤12的下部。
[0070]懸架裝置12b通過左右延伸的懸架臂支承后輪14,并且通過包括螺旋彈簧與減震器的支承件,吸收后輪14從地面受到的振動從而抑制底盤12的振動。并且,在左右的懸架臂的連結(jié)部分設(shè)置有抑制轉(zhuǎn)彎時等的車身的傾斜的穩(wěn)定器。為了提高對于路面的凹凸的隨動性,將后輪14的驅(qū)動力高效地向路面?zhèn)鬟f,懸架裝置12b優(yōu)選采用能夠使左右的車輪獨立地上下運動的獨立懸架式。
[0071]在該電動機(jī)動車11中,在左右的車輪罩12a的內(nèi)部設(shè)置有分別驅(qū)動左右的后輪14而使它們旋轉(zhuǎn)的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21,從而無需在底盤12上設(shè)置電動機(jī)、驅(qū)動軸以及差動齒輪機(jī)構(gòu)等。因此,具備能夠?qū)⒖褪铱臻g確保為較大并且能夠分別控制左右的后輪14的旋轉(zhuǎn)的優(yōu)點。
[0072]為了提高電動機(jī)動車11的行駛穩(wěn)定性以及NVH特性,需要抑制非簧載質(zhì)量。另外,為了擴(kuò)大電動機(jī)動車11的客室空間,要求使輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21小型化。因此,如圖1所示,采用第一發(fā)明以及第二發(fā)明的實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21。
[0073]根據(jù)圖1?圖6對第一發(fā)明的一實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21進(jìn)行說明。在對本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明之前,對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖1所示,輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21具備:產(chǎn)生驅(qū)動力的電動機(jī)部A、使電動機(jī)部A的旋轉(zhuǎn)減速而輸出的減速部B、以及將來自減速部B的輸出向后輪14傳遞的車輪用軸承部C,它們保持于外殼22。另外,詳細(xì)內(nèi)容后述,該輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21具有向電動機(jī)部A以及減速部B的各個部位供給潤滑油的潤滑機(jī)構(gòu)。電動機(jī)部A與減速部B在收納于外殼22的狀態(tài)下安裝于電氣機(jī)動車11的車輪罩12a(參照圖17)內(nèi)。本實施方式的外殼22通過螺栓將收納電動機(jī)部A的部分與收納減速部B的部分緊固結(jié)合而成,若取下螺栓,則兩部分能夠分割(分離)。在本說明書以及技術(shù)方案中,外殼22是指收納電動機(jī)部A的外殼部分與收納減速部B的外殼部分這雙方。
[0074]電動機(jī)部A是徑向間隙電動機(jī),包括:固定于外殼22的定子23a、在定子23a的內(nèi)側(cè)隔著徑向上的間隙對置配置的轉(zhuǎn)子23b、以及中空結(jié)構(gòu)且將轉(zhuǎn)子23b安裝于外周的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24。
[0075]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24通過分別配置在其軸向一側(cè)(圖1的右側(cè),以下也稱作“內(nèi)盤側(cè)”)以及另一側(cè)(圖1的左側(cè),以下也稱作“外盤側(cè)”)的端部的滾動軸承36、36而被支承為相對于外殼22旋轉(zhuǎn)自如。滾動軸承36是所謂的深溝球軸承,如圖5示出的概要結(jié)構(gòu)那樣,具備:嵌合固定在外殼22(內(nèi)盤側(cè)的滾動軸承36,嚴(yán)格地說為罩71)的內(nèi)徑面的外圈36a;嵌合固定在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的外徑面的內(nèi)圈36b;配置在外圈36a與內(nèi)圈36b之間的多個滾珠36c;以及將多個滾珠36c保持為在周向上分離的狀態(tài)的保持器(未圖示)。
[0076]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24例如由SCM415、SCM420等表面硬化鋼構(gòu)成,具有通過實施滲碳淬火回火而形成的硬化層。省略詳細(xì)的圖示,硬化層形成在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24中的、至少供轉(zhuǎn)子23b、滾動軸承36的內(nèi)圈36b嵌合固定的部位。由此,盡可能地防止隨著轉(zhuǎn)子23b、滾動軸承36的組裝而產(chǎn)生的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的變形、磨損、損傷等。需要說明的是,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24中的、形成有硬化層的部分的硬度為HRC62?66.5左右,芯部的硬度為HRC29?38左右。這樣,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的芯部具有韌性,因此能夠耐受高速旋轉(zhuǎn)時的變形。
[0077]減速部B具有:被電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的減速器輸入軸25、以及使減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)減速后向車輪用軸承部C傳遞的減速器輸出軸28。減速器輸入軸25的軸向大致中央部以及外盤側(cè)的端部分別被滾動軸承37a、37b支承為相對于減速器輸出軸28旋轉(zhuǎn)自如。減速器輸入軸2 5具有偏心部2 5a、2 5b。為了相互抵消因偏心運動產(chǎn)生的離心力,兩個偏心部25a、25b以使相位偏差180°的方式設(shè)置。
[0078]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25通過花鍵(包括鋸齒。以下相同。)嵌合而連結(jié),將電動機(jī)部A的驅(qū)動力向減速部B傳遞。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25的連結(jié)部(花鍵嵌合部)構(gòu)成為,即使減速器輸入軸25—定程度地傾斜,也抑制對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的影響。
[0079]減速部B還具備:作為公轉(zhuǎn)構(gòu)件的曲線板26a、26b,其旋轉(zhuǎn)自如地保持于減速器輸入軸25的偏心部25&、2513;作為外周卡合構(gòu)件的多個外銷27,其與曲線板26&、2613的外周部卡合;運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)運動;以及平衡重29、29,其相鄰配置在偏心部25a、25b的軸向外側(cè)。
[0080]減速器輸出軸28具有凸緣部28a與軸部28b。在凸緣部28a的端面,在以減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地形成有固定內(nèi)銷31的孔。另外,軸部28b通過花鍵嵌合連結(jié)于車輪用軸承部C的輪轂32,將減速部B的輸出向車輪14(圖16、17參照)傳遞。
[0081]如圖2所示,曲線板26a在其外周部具有由圓外次擺線等次擺線系曲線構(gòu)成的多個波形。另外,曲線板26a具有在其兩端面開口的軸向上的貫通孔30a、30b。貫通孔30a在以曲線板26a的自轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置有多個,且每個貫通孔30a收容一個后述的內(nèi)銷31。貫通孔30b設(shè)置于曲線板26a的中心,并與減速器輸入軸25的偏心部25a嵌合。
[0082]曲線板26a通過滾動軸承41而被支承為相對于偏心部25a旋轉(zhuǎn)自如。滾動軸承41是圓柱滾子軸承,具備:在外徑面具有內(nèi)側(cè)軌道面42a且與偏心部25a的外徑面嵌合的內(nèi)圈42;直接形成于曲線板26a的貫通孔30b的內(nèi)徑面的外側(cè)軌道面43;配置在內(nèi)側(cè)軌道面42a與外側(cè)軌道面43之間的多個圓柱滾子44;以及保持圓柱滾子44的保持器(未圖示)。內(nèi)圈42具有從內(nèi)側(cè)軌道面42a的軸向兩端部向徑向外側(cè)突出的凸緣部42b ο在本實施方式的滾動軸承41中,在獨立于偏心部25a而設(shè)置的內(nèi)圈42上形成有內(nèi)側(cè)軌道面42a,但也可以直接在偏心部25a的外徑面上形成內(nèi)側(cè)軌道面從而省略內(nèi)圈42。省略詳細(xì)的圖示以及說明,曲線板26b具有與曲線板26a相同的結(jié)構(gòu),通過具有與支承曲線板26a的滾動軸承41相同的結(jié)構(gòu)的滾動軸承而被支承為相對于偏心部25b旋轉(zhuǎn)自如。
[0083]如圖2所示,外銷27在以減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置。當(dāng)曲線板26a、26b公轉(zhuǎn)運動時,形成于曲線板26a、26b的外周部的曲線形狀的波形與外銷27在周向上卡合,從而使曲線板26a、26b產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動。如圖1所示,各外銷27經(jīng)由配置在其內(nèi)盤側(cè)以及外盤側(cè)的端部的滾動軸承(滾針軸承)61、以及將滾針軸承61保持在內(nèi)周的外銷罩60而旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼22。根據(jù)該結(jié)構(gòu),外銷27與曲線板26a、26b之間的接觸阻力減小。
[0084]省略詳細(xì)的圖示,外銷罩60通過具有彈性支承功能的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未圖示)以浮動狀態(tài)支承于外殼22。其原因在于,吸收車輛的轉(zhuǎn)彎、急加速減速等產(chǎn)生的較大的徑向載荷、力矩載荷,防止將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)運動的運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的構(gòu)成部件(曲線板26a、26b、外銷27等)的破損。
[0085]平衡重29呈大致扇形狀,具有與減速器輸入軸25嵌合的貫通孔,為了消除因曲線板26a、26b的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的不平衡慣性力偶,在軸向上與各偏心部25a、25b相鄰的位置與偏心部25a、25b改變180°相位地配置。
[0086]如圖1所示,運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括:保持于減速器輸出軸28的多個內(nèi)銷31和設(shè)置于曲線板26a、26b的貫通孔30a。如圖2所示,內(nèi)銷31在以減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置,其外盤側(cè)的端部固定于減速器輸出軸28。減速器輸出軸28與減速器輸入軸25配置在同軸上,因此將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為以減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的旋轉(zhuǎn)運動并向減速器輸出軸28傳遞。另外,為了減小與曲線板26a、26b的摩擦阻力,在曲線板26a、26b的貫通孔30a的內(nèi)周設(shè)置有滾針軸承31a。
[0087]在減速部B上設(shè)置有穩(wěn)定器31b。穩(wěn)定器31b包括圓環(huán)形狀的圓環(huán)部31c以及從圓環(huán)部31c的內(nèi)徑面沿軸向延伸的圓筒部3Id,各內(nèi)銷31的內(nèi)盤側(cè)的端部固定于圓環(huán)部31c。由此,從曲線板26a、26b向一部分的內(nèi)銷31施加的載荷經(jīng)由穩(wěn)定器31 b被所有的內(nèi)銷31支承,因此能夠減小作用于內(nèi)銷31的應(yīng)力,從而提高耐久性。
[0088]如圖2所示,貫通孔30a設(shè)置在與多個內(nèi)銷31分別對應(yīng)的位置,貫通孔30a的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為比內(nèi)銷31的外徑尺寸(是指“包括滾針軸承31a的最大外徑”。以下相同。)大規(guī)定尺寸。
[0089]在此,根據(jù)圖3對電動機(jī)部A驅(qū)動時作用于曲線板26a、26b的載荷的狀態(tài)進(jìn)行說明。
[0090]設(shè)置于減速器輸入軸25的偏心部25a的軸心O2從減速器輸入軸25的軸心O偏心了偏心量e。在偏心部25a的外周安裝有曲線板26a,偏心部25a將曲線板26a支承為旋轉(zhuǎn)自如,因此軸心O2也為曲線板26a的軸心。曲線板26a的外周部由波形曲線形成,在周向上等間隔地具有在徑向上凹陷的凹部34。在曲線板26a的周圍,以軸心O為中心在周向上配設(shè)有多個與凹部34卡合的外銷27。
[0091]在圖3中,當(dāng)減速器輸入軸25在紙面上繞逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,偏心部25a進(jìn)行以軸心O為中心的公轉(zhuǎn)運動,因此曲線板26a的凹部34與外銷27沿周向依次抵接。其結(jié)果是,曲線板26a從多個外銷27受到用圖中箭頭所示的載荷Fi,沿順時針方向自轉(zhuǎn)。
[0092]另外,在曲線板26a上以軸心O2為中心而在周向上配設(shè)有多個貫通孔30a。與減速器輸出軸28結(jié)合的內(nèi)銷31穿過各貫通孔30a,該減速器輸出軸28與軸心O同軸地配置。貫通孔30a的內(nèi)徑比內(nèi)銷31的外徑大規(guī)定尺寸,因此內(nèi)銷31不會成為曲線板26a的公轉(zhuǎn)運動的障礙,內(nèi)銷31提取曲線板26a的自轉(zhuǎn)運動而使減速器輸出軸28旋轉(zhuǎn)。此時,與減速器輸入軸25相比,減速器輸出軸28成為高轉(zhuǎn)矩且低轉(zhuǎn)數(shù),曲線板26a從多個內(nèi)銷31受到如圖中所示的載荷Fj ο上述多個載荷F1、F j的合力Fs施加于減速器輸入軸25。
[0093]合力Fs的方向根據(jù)曲線板26a的波形形狀、凹部34的數(shù)量等幾何學(xué)的條件、離心力的影響而變化。具體而言,同連結(jié)自轉(zhuǎn)軸心O2與軸心O的直線Y成直角且通過自轉(zhuǎn)軸心O2的基準(zhǔn)線X與合力Fs所成的角度α大致在30°?60°內(nèi)變動。上述的多個載荷F1、Fj在減速器輸入軸25轉(zhuǎn)一圈的期間,載荷的方向、大小發(fā)生變化,其結(jié)果是,作用于減速器輸入軸25的合力Fs的載荷的方向、大小也發(fā)生變動。并且,當(dāng)減速器輸入軸25轉(zhuǎn)一圈時,曲線板26a的波形的凹部34被減速向順時針方向旋轉(zhuǎn)一個間距,成為圖3的狀態(tài),重復(fù)上述情況。
[0094]如圖1所示,車輪用軸承部C具備與減速器輸出軸28連結(jié)的輪轂32、以及將輪轂32支承為相對于外殼22旋轉(zhuǎn)自如的車輪用軸承33。輪轂32具有圓筒狀的中空部32a和凸緣部32b。在凸緣部32b上通過螺栓32c連接固定有后輪14(參照圖16、17)。減速器輸出軸28的軸部28b與輪轂32的中空部32a通過花鍵嵌合而連結(jié),由此,減速器輸出軸28的輸出傳遞至輪轂32。
[0095]車輪用軸承33是多列角接觸球軸承,且具備:內(nèi)側(cè)構(gòu)件,其具有直接形成于輪轂32的外徑面的內(nèi)側(cè)軌道面33f以及與外徑面的小徑臺階部嵌合的內(nèi)圈33a;外圈33b,其嵌合固定于殼體22的內(nèi)徑面;多個滾動體(滾珠)33c,它們配置在內(nèi)側(cè)構(gòu)件與外圈33b之間;保持器33d,其將滾珠33c保持為在周上分離的狀態(tài);以及密封構(gòu)件33e,其對車輪用軸承33的軸向兩端部進(jìn)行密封。
[0096]接下來,對潤滑機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。潤滑機(jī)構(gòu)向冷卻電動機(jī)部A以及減速部B的各個部位供給潤滑油。如圖1所示,該潤滑機(jī)構(gòu)主要包括:設(shè)置于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a以及潤滑油供給口 24b ;設(shè)置于減速器輸入軸25的潤滑油路25c以及潤滑油供給口 25d、25e、25f;設(shè)置于穩(wěn)定器31b的潤滑油路31e;設(shè)置于內(nèi)銷31的潤滑油路31f;設(shè)置于外殼22的潤滑油排出口 22b、潤滑油存積部22d、潤滑油路22e及潤滑油路45(45a?45c);以及旋轉(zhuǎn)栗51。在圖1中示出的空心箭頭表示潤滑油的流動方向。
[0097]潤滑油路24a在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的內(nèi)部沿軸向延伸,在減速器輸入軸25的內(nèi)部沿軸向延伸的潤滑油路25c與該潤滑油路24a連接。潤滑油供給口 25d、25e從潤滑油路25c朝向減速器輸入軸25的外徑面沿徑向延伸,潤滑油供給口 25f從潤滑油路25c朝向減速器輸入軸25的外端面沿軸向延伸。
[0098]設(shè)置于外殼22的潤滑油排出口 22b將減速部B內(nèi)部的潤滑油排出,設(shè)置在減速部B的位置處的外殼22的至少一個部位。潤滑油排出口 22b與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a經(jīng)由潤滑油存積部22d、潤滑油路22e以及潤滑油路45而連接。因此,從潤滑油排出口 22b排出的潤滑油經(jīng)由潤滑油路22e、循環(huán)油路45等而向電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a回流。需要說明的是,設(shè)置在潤滑油排出口 22b與循環(huán)油路22e之間的潤滑油存積部22d具有暫時存積潤滑油的功能。
[0099]如圖1所示,設(shè)置于外殼22的循環(huán)油路45包括:在外殼22的內(nèi)部沿著軸向延伸的軸向油路45a;與軸向油路45a的內(nèi)盤側(cè)的端部連接且沿著徑向延伸的徑向油路45c;以及與軸向油路45a的外盤側(cè)的端部連接且沿著徑向延伸的徑向油路45b。徑向油路45b將從旋轉(zhuǎn)栗51壓送的潤滑油向軸向油路45a供給,供給至軸向油路45a的潤滑油經(jīng)由徑向油路45c向電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a、以及減速器輸入軸25的潤滑油路25c供給。
[0100]旋轉(zhuǎn)栗51設(shè)置在與潤滑油存積部22d的下游側(cè)連接的潤滑油路22e和循環(huán)油路45之間,使?jié)櫥蛷?qiáng)制循環(huán)。通過將旋轉(zhuǎn)栗51配置在外殼22內(nèi),能夠防止作為輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21整體的大型化。
[0101]如圖4所示,旋轉(zhuǎn)栗51是擺線栗,具備:利用減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子52;隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子53;設(shè)置在兩轉(zhuǎn)子52、53之間的空間的栗室54;與潤滑油路22e連通的吸入口55;以及與循環(huán)油路45的徑向油路45b連通的排出口 56。
[0102]內(nèi)轉(zhuǎn)子52以旋轉(zhuǎn)中心C1為中心而旋轉(zhuǎn),另一方面,外轉(zhuǎn)子53以與內(nèi)轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)中心C1不同的旋轉(zhuǎn)中心(:2為中心而旋轉(zhuǎn)。這樣,內(nèi)轉(zhuǎn)子52以及外轉(zhuǎn)子53分別以不同的旋轉(zhuǎn)中心(^、C2為中心而旋轉(zhuǎn),因此栗室54的容積連續(xù)地變化。由此,從吸入口 55流入栗室54的潤滑油從排出口 56向徑向油路45b壓送。
[0103]潤滑機(jī)構(gòu)主要具有以上的結(jié)構(gòu),通過如下述那樣向電動機(jī)部A以及減速部B的各個部位供給潤滑油,從而對電動機(jī)部A以及減速部B的各個部位進(jìn)行潤滑、冷卻。
[0104]首先,潤滑油向電動機(jī)部A中的轉(zhuǎn)子23b以及定子23a的供給主要通過經(jīng)由外殼22的循環(huán)油路45供給至電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a的潤滑油的一部分受到隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的影響從潤滑油供給口 24b排出來進(jìn)行。即,從潤滑油供給口24b排出的潤滑油供給至轉(zhuǎn)子23b,之后,供給至定子23a。另外,支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的內(nèi)盤側(cè)的端部的滾動軸承36主要通過在循環(huán)油路45中流動的潤滑油的一部分從外殼22與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24之間滲出而被潤滑。此外,支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的外盤側(cè)的端部的滾動軸承36主要通過從旋轉(zhuǎn)栗51與外殼22之間滲出的潤滑油而被潤滑。
[0105]接下來,經(jīng)由電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a流入減速器輸入軸25的潤滑油路25c的潤滑油受到隨著減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力以及壓力的影響從潤滑油供給口25d、25e、25f向減速部B排出,之后,以如下方式流動。
[0106]從潤滑油供給口25e、25f排出的潤滑油由于離心力的作用而供給至支承減速器輸入軸25的滾動軸承37a、37b。此外,從潤滑油供給口 25e流出的潤滑油被向穩(wěn)定器3 Ib內(nèi)的潤滑油路31e引導(dǎo)而到達(dá)內(nèi)銷31內(nèi)的潤滑油路31f,從該潤滑油路31f向內(nèi)銷31的滾動軸承(滾針軸承)3Ia供給。此外,由于離心力,一邊對曲線板26a、26b與內(nèi)銷31的抵接部分、曲線板26a、26b與外銷27的抵接部分、支承外銷27的滾動軸承61、以及支承減速器輸出軸28的滾動軸承46等進(jìn)行潤滑一邊向徑向外側(cè)移動。
[0107]另一方面,從潤滑油供給口25d排出的潤滑油供給至支承曲線板26a、26b的滾動軸承41(參照圖2)。此外,與從潤滑油供給口 25e、25f排出的潤滑油同樣地,由于離心力,一邊對曲線板26a、26b與內(nèi)銷31的抵接部分、曲線板26a、26b與外銷27的抵接部分等進(jìn)行潤滑一邊向徑向外側(cè)移動。
[0108]通過以上這樣的潤滑油的流動,對減速部B內(nèi)的各個部位進(jìn)行潤滑。并且,到達(dá)外殼22的內(nèi)壁面的潤滑油從潤滑油排出口 22b排出而存積于潤滑油存積部22d。這樣,由于在潤滑油排出口 22b與連接于旋轉(zhuǎn)栗51的潤滑油路22e之間設(shè)置有潤滑油存積部22d,因此特別是即便在高速旋轉(zhuǎn)時等暫時產(chǎn)生未被旋轉(zhuǎn)栗51排盡的潤滑油,也能夠?qū)⒃摑櫥痛娣e于潤滑油存積部22d。其結(jié)果是,能夠防止減速部B的各個部位的發(fā)熱、轉(zhuǎn)矩?fù)p失的增加。另一方面,特別是低速旋轉(zhuǎn)時等,到達(dá)潤滑油排出口 22b的潤滑油量減少,但在這樣的情況下,能夠使存積于潤滑油存積部22d的潤滑油回流至潤滑油路24a、25c,因此能夠穩(wěn)定地向電動機(jī)部A以及減速部B供給潤滑油。
[0109]需要說明的是,減速部B內(nèi)部的潤滑油因離心力和重力而向下側(cè)移動。由此,優(yōu)選為,該輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21以潤滑油存積部22d位于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的下部的方式安裝于電動機(jī)動車11。
[0110]輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的整體結(jié)構(gòu)如上所述,本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21具有以下所示的特征結(jié)構(gòu)。
[0111]首先,在電動機(jī)部A中,將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24支承為相對于外殼22旋轉(zhuǎn)自如的滾動軸承(深溝球軸承)36、36在組裝前的徑向內(nèi)部間隙δ(參照圖5)設(shè)定為8μπι?25μπι的情況下,組裝于電動機(jī)部A的外殼22。這樣,若滾動軸承36的組裝前的徑向內(nèi)部間隙δ為8μπι以上,則即便考慮運轉(zhuǎn)時的溫度上升量,滾動軸承36的運轉(zhuǎn)間隙也不會成為負(fù)間隙,運轉(zhuǎn)間隙始終為正間隙。另外,若組裝前的徑向內(nèi)部間隙S為25μπι以下,則能夠防止運轉(zhuǎn)間隙過度增大的情況。因此,若采用上述結(jié)構(gòu),則能夠?qū)L動軸承36、36的運轉(zhuǎn)間隙在正間隙的范圍內(nèi)維持為適當(dāng)?shù)闹?,因此滾動軸承36能夠確保所希望的耐久壽命,并且能夠有效地抑制隨著安裝有轉(zhuǎn)子23b的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺而造成的轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分的產(chǎn)生。此外,能夠抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸向上的移動量,能夠盡可能地防止隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸向移動而造成的異響、振動的產(chǎn)生。
[0112]在此,對組裝前的徑向內(nèi)部間隙δ進(jìn)行詳細(xì)說明。該徑向內(nèi)部間隙δ是指,如圖5所示,在將滾動軸承(深溝球軸承)36組裝于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24或者外殼22之前的狀態(tài)下,將外圈36a或者內(nèi)圈36b的任一方固定,使另一方在徑向方向上移動時的移動量。換句話說,是指在使?jié)L珠36c與外圈36a的外側(cè)軌道面抵接的狀態(tài)下形成在內(nèi)圈36b的內(nèi)側(cè)軌道面與滾珠36c之間的間隙,或者在使?jié)L珠36c與內(nèi)圈36b的內(nèi)側(cè)軌道面抵接的狀態(tài)下形成在外圈36a的外側(cè)軌道面與滾珠36c之間的間隙。圖5示意性地示出后者的狀況。
[0113]此外,在本實施方式中,對滾動軸承36、36預(yù)先施加軸向上的載荷(預(yù)壓)。在這種情況下,若施加適當(dāng)?shù)念A(yù)壓量,則易于將滾動軸承36的運轉(zhuǎn)間隙維持在適當(dāng)范圍內(nèi),因此能夠更加有效地抑制因電動機(jī)轉(zhuǎn)子的振擺等造成的振動的產(chǎn)生。另外,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25通過花鍵嵌合連結(jié)為能夠傳遞轉(zhuǎn)矩,因此當(dāng)隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的旋轉(zhuǎn)而在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24產(chǎn)生振動時,在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25的連結(jié)部(花鍵嵌合部)也存在產(chǎn)生伴隨于齒面彼此的滑動接觸等造成的振動的可能性,但若對滾動軸承36、36施加軸向上的預(yù)壓,則能夠盡可能地防止產(chǎn)生上述二軸24、25的連結(jié)部的振動。
[0114]施加預(yù)壓的方法大致分為定位置預(yù)壓與定壓預(yù)壓。例如,機(jī)械式地進(jìn)行定位的方法屬于定位置預(yù)壓,使用螺旋彈簧、波形彈簧、板簧等能夠沿軸向彈性變形的彈性構(gòu)件的方法屬于定壓預(yù)壓。在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的材質(zhì)與外殼22的材質(zhì)不同的情況下,若采用機(jī)械式地進(jìn)行定位的方法,則存在因電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與外殼22的熱膨脹差,而使預(yù)壓量、即滾動軸承36的運轉(zhuǎn)間隙大幅變化的可能性,并不優(yōu)選。因此,在本實施方式中,采用不易受到因熱膨脹差而產(chǎn)生的軸向位移的變動的影響的定壓預(yù)壓。定壓預(yù)壓能夠通過使用上述這種彈性構(gòu)件來實現(xiàn),在本實施方式中,使用圖6中放大示出的波形彈簧70。另外,定壓預(yù)壓優(yōu)選為一般的預(yù)壓量,在將供滾動軸承36的內(nèi)圈36b外嵌的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸徑設(shè)為d的情況下,將預(yù)壓量設(shè)定在4d?1d〔N〕的范圍。
[0115]圖6是波形彈簧70的縱剖視圖。該波形彈簧70通過將板簧卷繞成螺旋狀而形成,在軸向的中央部具有彎曲成波紋狀的彈簧部70a,在軸向的兩端部具有平坦的座面70b。如圖1所示,通過將該波形彈簧70以壓縮狀態(tài)夾設(shè)于外殼22(中心塞73)與內(nèi)盤側(cè)的滾動軸承36之間,從而對滾動軸承36、36施加軸向上的預(yù)壓(定壓預(yù)壓)。
[0116]在此,參照圖1,對使用波形彈簧70的一對滾動軸承36、36施加軸向上的定壓預(yù)壓的方法進(jìn)行說明。定壓預(yù)壓在電動機(jī)部A的組裝結(jié)束的同時施加,因此,以下,對電動機(jī)部A的組裝順序的概要進(jìn)行說明。需要說明的是,電動機(jī)部A的組裝在使減速部B的外殼22與電動機(jī)部A的外殼22分離的狀態(tài)下進(jìn)行。
[0117]首先,將定子23a固定于罩71被取下的狀態(tài)的電動機(jī)部A的外殼22的內(nèi)周,然后將外盤側(cè)(圖1中為左側(cè))的滾動軸承36組裝于外殼22。接下來,將安裝有轉(zhuǎn)子23b以及旋轉(zhuǎn)傳感器72的轉(zhuǎn)子72a的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24插入外殼22的內(nèi)周,將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的外盤側(cè)的端部固定于滾動軸承36的內(nèi)圈36b的內(nèi)徑,該滾動軸承36預(yù)先組裝于外殼22。接下來,將安裝有旋轉(zhuǎn)傳感器72的罩71組裝于外殼22,將內(nèi)盤側(cè)的滾動軸承36組裝在罩71的內(nèi)徑面與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的外徑面之間。
[0118]然后,當(dāng)將安裝有波形彈簧70的中心塞73固定于罩71時,電動機(jī)部A的組裝結(jié)束。此時,波形彈簧70的彈簧部70a在滾動軸承36的外圈36a與中心塞73之間沿軸向壓縮變形,因此通過彈簧部70a的彈性恢復(fù)力將內(nèi)盤側(cè)的滾動軸承36的外圈36a向外盤側(cè)按壓。由此,對支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的一對滾動軸承36、36施加軸向上的預(yù)壓(定壓預(yù)壓)。因此,若選擇使用具備適當(dāng)?shù)膹椥曰謴?fù)力的波形彈簧70,則能夠?qū)⒅С须妱訖C(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的滾動軸承36、36的運轉(zhuǎn)間隙維持、管理在適當(dāng)范圍,能夠抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺。
[0119]在考慮電動機(jī)部A的組裝性的情況下,如本實施方式那樣將波形彈簧70配置在內(nèi)盤側(cè),在電動機(jī)部A的組裝的最終階段施加預(yù)壓的組裝順序的情況下,在確認(rèn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的動作方面優(yōu)選。其原因在于,在將波形彈簧70配置在外盤側(cè)(圖1的左側(cè))的情況下,在組裝電動機(jī)部A時波形彈簧70被轉(zhuǎn)子23b遮擋,難以確認(rèn)波形彈簧70是否以規(guī)定方式配置(是否適當(dāng)?shù)厥┘恿祟A(yù)壓)。
[0120]另外,在本實施方式中,采用陶瓷滾珠作為構(gòu)成滾動軸承36的滾珠36c。與金屬制的滾珠相比,陶瓷滾珠的重量較輕,因此除了能夠有效地抑制隨著電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的摩擦力矩(發(fā)熱量)的增大以外,在謀求滾動軸承36、以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的輕量化方面也是有利的。另外,通過采用陶瓷滾珠,從而對于在電動機(jī)部A(輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21)這種電氣設(shè)備所使用的滾動軸承36中成為問題的因磁場造成的損傷類型的耐性得到提高。
[0121]此外,采用樹脂制的保持器作為構(gòu)成滾動軸承36的保持器。由此,能夠使?jié)L動軸承36、以及輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21進(jìn)一步輕量化。需要說明的是,在輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21驅(qū)動時,如上述那樣,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24以ΙδΟΟΟπ?η—1的程度高速旋轉(zhuǎn),基于這種關(guān)系,滾動軸承36的構(gòu)成構(gòu)件也大幅升溫。因此,作為構(gòu)成滾動軸承36的樹脂保持器,優(yōu)選選擇使用由以耐熱性優(yōu)異的樹脂為主要成分的樹脂材料制成的保持器,具體地說,優(yōu)選采用以聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺(PA)等為主要成分的材料。在以上例示的樹脂中,以聚酰胺46(PA46)、聚酰胺66(PA66)等為代表的聚酰胺(PA)價格便宜并且具備較高的耐熱性,因此特別優(yōu)選。
[0122]當(dāng)然,作為滾動軸承36的保持器,也可以代替樹脂保持器而采用金屬制的保持器(例如,鐵制的保持器)。
[0123]接下來,根據(jù)圖7?圖13對第二發(fā)明的一實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21進(jìn)行說明。圖7是輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的概要縱剖視圖,圖8是圖7的0-0處的橫剖視圖,圖9是示出作用于曲線板的載荷的說明圖,圖10是旋轉(zhuǎn)栗的橫剖視圖,圖1la是將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的減速部側(cè)部分放大后的局部縱剖視圖,圖1lb是在圖1la的P-P線向視觀察時的按壓構(gòu)件的主視圖,圖12是將安裝有轉(zhuǎn)子的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸放大后的縱剖視圖,圖13是波形彈簧的縱剖視圖。在對本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明之前對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0124]如圖7所示,輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21具備:產(chǎn)生驅(qū)動力的電動機(jī)部A;使電動機(jī)部A的旋轉(zhuǎn)減速而輸出的減速部B;以及將來自減速部B的輸出向驅(qū)動輪14(參照圖17)傳遞的車輪用軸承部C,電動機(jī)部A與減速部B收納于殼體22,并且如圖17所示安裝于電動機(jī)動車11的車輪罩12a內(nèi)。在本實施方式中,外殼22采用能夠分割為電動機(jī)部A與減速部B的結(jié)構(gòu),通過螺栓進(jìn)行緊固。在本說明書以及權(quán)利要求書中,外殼22是指收容電動機(jī)部A的外殼部分與收容減速部B的外殼部分這雙方。
[0125]電動機(jī)部A是徑向間隙電動機(jī),具備:固定于殼體22的定子23a;配置在定子23a的內(nèi)側(cè)的與定子23a隔著徑向上的間隙而對置的位置的轉(zhuǎn)子23b;以及連結(jié)固定于轉(zhuǎn)子23b的內(nèi)側(cè)而與轉(zhuǎn)子23b—體旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24。
[0126]中空結(jié)構(gòu)的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24嵌合固定于轉(zhuǎn)子23b的內(nèi)徑面而一體旋轉(zhuǎn),并且在電動機(jī)部A內(nèi),通過滾動軸承36a,將軸向一側(cè)端部(圖7的右側(cè))支承為旋轉(zhuǎn)自如,通過滾動軸承361/將軸向另一側(cè)端部(圖7的左側(cè))支承為旋轉(zhuǎn)自如。
[0127]減速器輸入軸25的軸向一側(cè)大致中央部(圖7的右側(cè))旋轉(zhuǎn)自如地支承于滾動軸承37a,并通過滾動軸承37b將軸向另一側(cè)端部(圖7的左側(cè))支承為相對于減速器輸出軸28旋轉(zhuǎn)自如。減速器輸入軸25在減速部B內(nèi)具有偏心部25a、25b。為了相互抵消因偏心運動產(chǎn)生的離心力,兩個偏心部25a、25b以改變180°相位的方式設(shè)置。
[0128]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25通過花鍵(包括鋸齒。以下相同。)嵌合而連結(jié),將電動機(jī)部A的驅(qū)動力向減速部B傳遞。該花鍵嵌合部構(gòu)成為,即使減速器輸入軸25—定程度地傾斜,也抑制對電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的影響。
[0129]減速部B具備:作為公轉(zhuǎn)構(gòu)件的曲線板26a、26b,其旋轉(zhuǎn)自如地保持于偏心部25a、25b;作為外周卡合構(gòu)件的多個外銷27,其與曲線板26a、26b的外周部卡合;運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),其將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動向減速器輸出軸28傳遞;以及平衡重29,其位于與偏心部25a、25b相鄰的位置。
[0130]減速器輸出軸28具有凸緣部28a與軸部28b。在凸緣部28a的以減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地形成有固定內(nèi)銷31的孔。另外,軸部28b通過花鍵嵌合連結(jié)于作為車輪用軸承部C的內(nèi)側(cè)構(gòu)件的輪轂32,將減速部B的輸出向車輪14傳遞。減速器輸出軸28通過滾動軸承46旋轉(zhuǎn)自如地支承于外銷罩60。
[0131]如圖8所示,曲線板26a在外周部具有由圓外次擺線等次擺線系曲線構(gòu)成的多個波形,且具有從一側(cè)端面向另一側(cè)端面貫通的多個貫通孔30a和貫通孔30b。貫通孔30a在以曲線板26a的自轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置有多個,并收容后述的內(nèi)銷31。另外,貫通孔30b設(shè)置于曲線板26a的中心,并與偏心部25a嵌合。
[0132]曲線板26a通過滾動軸承41而被支承為相對于偏心部25a旋轉(zhuǎn)自如。如圖8所示,滾動軸承41是圓柱滾子軸承,具備:與偏心部25a的外徑面嵌合且在外徑面具有內(nèi)側(cè)軌道面42a的內(nèi)圈42;直接形成于曲線板26a的貫通孔30b的內(nèi)徑面的外側(cè)軌道面43 ;配置在內(nèi)側(cè)軌道面42a與外側(cè)軌道面43之間的多個圓柱滾子44;以及保持圓柱滾子44的保持器(省略圖示)。另外,內(nèi)圈42具有從內(nèi)側(cè)軌道面42a的軸向兩端部向徑向外側(cè)突出的凸緣部。
[0133]如圖8所示,外銷27在以減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置。當(dāng)曲線板26a、26b進(jìn)行公轉(zhuǎn)運動時,曲線形狀的波形與外銷27卡合,從而使曲線板26a、26b產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動。外銷27通過滾針軸承27a(參照圖7)而被支承為相對于外銷殼體60旋轉(zhuǎn)自如。由此,能夠減少與曲線板26a、26b之間的接觸阻力。
[0134]平衡重29(參照圖7)呈大致扇形狀,具有與減速器輸入軸25嵌合的貫通孔,為了消除因曲線板26a、26b的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的不平衡慣性力偶,在與各偏心部25a、25b相鄰的位置與偏心部25a、25b改變180°相位地配置。
[0135]如圖7所示,運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括:保持于減速器輸出軸28的多個內(nèi)銷31和設(shè)置于曲線板26a、26b的貫通孔30a。內(nèi)銷31在以減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置(參照圖8),其軸向一側(cè)端部固定于減速器輸出軸28。另外,為了減少與曲線板26a、26b的摩擦阻力,在曲線板26a、26b的與貫通孔30a的內(nèi)壁面抵接的位置設(shè)置有滾針軸承31a0
[0136]在內(nèi)銷31的軸向另一側(cè)端部設(shè)置有穩(wěn)定器31b。穩(wěn)定器31b包括圓環(huán)形狀的圓環(huán)部31c以及從圓環(huán)部31c的內(nèi)徑面沿軸向延伸的圓筒部3 Id。多個內(nèi)銷31的軸向另一側(cè)端部固定于圓環(huán)部31c。從曲線板26a、26b向一部分的內(nèi)銷31施加的載荷經(jīng)由穩(wěn)定器31b被所有的內(nèi)銷31支承,因此能夠減小作用于內(nèi)銷31的應(yīng)力,從而提高耐久性。
[0137]貫通孔30a設(shè)置在與多個內(nèi)銷31分別對應(yīng)的位置,貫通孔30a的內(nèi)徑尺寸設(shè)定為比內(nèi)銷31的外徑尺寸(是指“包括滾針軸承31a的最大外徑”。以下相同。)大規(guī)定尺寸。
[0138]根據(jù)圖9對作用于曲線板26a、26b的載荷的狀態(tài)進(jìn)行說明。偏心部25a的軸心O2從減速器輸入軸25的軸心O偏心了偏心量e。在偏心部25a的外周安裝有曲線板26a,偏心部25a將曲線板26a支承為旋轉(zhuǎn)自如,因此,軸心O2也為曲線板26a的軸心。曲線板26a的外周由波形曲線形成,在周向上等間隔地具有呈徑向上凹陷的波形的凹部34。在曲線板26a的周圍,以軸心O為中心在周向上配設(shè)有多個與凹部34卡合的外銷27。
[0139]在圖9中,當(dāng)偏心部25a與減速器輸入軸25—起在紙面上繞逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,偏心部25a進(jìn)行以軸心O為中心的公轉(zhuǎn)運動,因此曲線板26a的凹部34與外銷27沿周向依次抵接。其結(jié)果是,如箭頭所示,曲線板26a從多個外銷27受到載荷Fi,沿順時針方向自轉(zhuǎn)。
[0140]另外,在曲線板26a上以軸心O2為中心而在周向上配設(shè)有多個貫通孔30a。與減速器輸出軸28結(jié)合的內(nèi)銷31穿過各貫通孔30a,該減速器輸出軸28與軸心O同軸地配置。貫通孔30a的內(nèi)徑比內(nèi)銷31的外徑大規(guī)定尺寸,因此內(nèi)銷31不會成為曲線板26a的公轉(zhuǎn)運動的障礙,內(nèi)銷31提取曲線板26a的自轉(zhuǎn)運動而使減速器輸出軸28旋轉(zhuǎn)。此時,與減速器輸入軸25相比,減速器輸出軸28成為高轉(zhuǎn)矩且低轉(zhuǎn)數(shù),如圖9中箭頭所示那樣,曲線板26a從多個內(nèi)銷31受到載荷Fj。上述多個載荷F1、Fj的合力Fs施加于減速器輸入軸25。
[0141]合力Fs的方向根據(jù)曲線板26a的波形形狀、凹部34的數(shù)量等幾何學(xué)的條件、離心力的影響而變化。具體而言,同連結(jié)自轉(zhuǎn)軸心O2與軸心O的直線Y成直角且通過自轉(zhuǎn)軸心O2的基準(zhǔn)線X與合力Fs所成的角度α大致在30°?60°內(nèi)變動。
[0142]上述的多個載荷F1、Fj在減速器輸入軸25轉(zhuǎn)一圈(360°)的期間,載荷的方向、大小發(fā)生變化,其結(jié)果是,作用于減速器輸入軸25的合力Fs的載荷的方向、大小也發(fā)生變動。并且,當(dāng)減速器輸入軸25轉(zhuǎn)一圈時,曲線板26a的波形的凹部34被減速向順時針方向旋轉(zhuǎn)一個間距,成為圖9的狀態(tài),重復(fù)上述情況。
[0143]如圖7所示,車輪用軸承部C的車輪用軸承33是多列角接觸球軸承,該車輪用軸承33通過直接形成于輪轂32的外徑面的內(nèi)側(cè)軌道面33f和嵌合于外徑面的小徑臺階部的內(nèi)圈33a而形成內(nèi)側(cè)構(gòu)件,且具備:外圈33b,其嵌合固定于殼體22的內(nèi)徑面;作為滾動體的多個滾珠33c,它們配置在內(nèi)側(cè)軌道面33f、內(nèi)圈33a以及外圈33b之間;保持器33d,其保持相鄰的滾珠33c的間隔;以及密封構(gòu)件33e,其對車輪用軸承33的軸向兩端部進(jìn)行密封。
[0144]接下來,對潤滑機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。該潤滑機(jī)構(gòu)為了冷卻電動機(jī)部A而提供潤滑油并且向減速部B供給潤滑油。該潤滑機(jī)構(gòu)主要包括:圖7所示的潤滑油路24a、25c、潤滑油供給口24b、25d、25e、25f、潤滑油排出口 22b、潤滑油存積部22d、潤滑油路22e、旋轉(zhuǎn)栗51以及循環(huán)油路45。在潤滑機(jī)構(gòu)內(nèi)標(biāo)注的空心箭頭表示潤滑油的流動方向。
[0145]與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的潤滑油路24a連接的潤滑油路25c在減速器輸入軸25的內(nèi)部沿著軸線方向延伸。潤滑油供給口 25d、25e從潤滑油路25c朝向減速器輸入軸25的外徑面延伸,潤滑油供給口 25f從減速器輸入軸25的軸端部在旋轉(zhuǎn)軸心方向上朝向軸端面延伸。
[0146]在減速部B的位置處的殼體22的至少一個部位設(shè)置有排出減速部B內(nèi)部的潤滑油的潤滑油排出口 22b,并且設(shè)置有暫時存積所排出的潤滑油的潤滑油存積部22d。
[0147]如圖7所示,循環(huán)油路45包括:在殼體22的內(nèi)部沿著軸向延伸的軸向油路45a;與軸向油路45a的軸向一端部(圖7的右側(cè))連接且沿著徑向延伸的徑向油路45c;以及與軸向油路45a的軸向另一端部(圖7的左側(cè))連接且沿著徑向延伸的徑向油路45b。
[0148]為了強(qiáng)制地使?jié)櫥脱h(huán),在與潤滑油存積部22d連接的潤滑油路22e和循環(huán)油路45之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)栗51 ο徑向油路45b將從旋轉(zhuǎn)栗51壓送的潤滑油向軸向油路45a供給,并將潤滑油從軸向油路45a經(jīng)由徑向油路45c向潤滑油路24a、25c供給。
[0149]如圖10所示,旋轉(zhuǎn)栗51是擺線栗,具備:利用減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子52;隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子52的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行從動旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子53;栗室54;與潤滑油路22e連通的吸入口 55;以及與循環(huán)油路45的徑向油路45b連通的排出口 56。通過將旋轉(zhuǎn)栗51配置在外殼22內(nèi),能夠防止作為輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21整體的大型化。
[0150]內(nèi)轉(zhuǎn)子52以旋轉(zhuǎn)中心Cl為中心而旋轉(zhuǎn),另一方面,外轉(zhuǎn)子53以旋轉(zhuǎn)中心(:2為中心而旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子52以及外轉(zhuǎn)子53分別以不同的旋轉(zhuǎn)中心C1、C2為中心而旋轉(zhuǎn),因此栗室54的容積連續(xù)地變化。由此,從吸入口 55流入的潤滑油從排出口 56向徑向油路45b壓送。
[0151]作為電動機(jī)部A的冷卻,如圖7所示,從循環(huán)油路45向潤滑油路24a回流的潤滑油的一部分通過離心力從潤滑油供給口 24b對轉(zhuǎn)子23b進(jìn)行冷卻,之后,潤滑油飛散而對定子23a進(jìn)行冷卻。
[0152]作為減速部B的潤滑,潤滑油路25c的潤滑油通過隨著減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力以及壓力而從潤滑油供給口 25d、25e向減速部B流出。從潤滑油供給口 25d流出的潤滑油對支承曲線板26a、26b的圓柱滾子軸承41(參照圖8)進(jìn)行潤滑,進(jìn)而通過離心力一邊對曲線板26a、26b與內(nèi)銷31抵接的抵接部分以及曲線板26a、26b與外銷27抵接的抵接部分等進(jìn)行潤滑,一邊向徑向外側(cè)移動。從潤滑油供給口 25e、25f流出的潤滑油供給至支承減速器輸入軸25的深溝球軸承37a、37b,以及內(nèi)部的軸承、抵接部分。
[0153]到達(dá)外殼22的內(nèi)壁面的潤滑油從潤滑油排出口22b排出而存積于潤滑油存積部22d中。在潤滑油排出口 22b與旋轉(zhuǎn)栗51之間設(shè)置有潤滑油存積部22d,因此即便暫時產(chǎn)生未被旋轉(zhuǎn)栗51排盡的潤滑油,也能夠?qū)⒃摑櫥痛娣e于潤滑油存積部22d中。其結(jié)果是,能夠防止減速部B的轉(zhuǎn)矩?fù)p失的增加。另一方面,即便到達(dá)潤滑油排出口 22b的潤滑油量較少,旋轉(zhuǎn)栗也能夠使存積于潤滑油存積部22d中的潤滑油向潤滑油路24a、25c回流。潤滑油通過離心力和重力而移動。由此,優(yōu)選潤滑油存積部22d以位于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的下部的方式安裝于電動機(jī)動車11。
[0154]本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的整體結(jié)構(gòu)如上所述,以下對其特征結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0155]如圖7所示,電動機(jī)部A在外殼22上固定有定子23a,在定子23a的內(nèi)側(cè)配置在與定子23a隔著徑向上的間隙而對置的位置的轉(zhuǎn)子23b。轉(zhuǎn)子23b嵌合固定于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的外側(cè),與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24—體地旋轉(zhuǎn)。
[0156]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24在外殼22內(nèi)的軸向一側(cè)端部(圖7的右側(cè))通過作為滾動軸承的深溝球軸承36a'而被支承為旋轉(zhuǎn)自如,并且在軸向另一側(cè)端部(圖7的左側(cè))通過作為滾動軸承的深溝球軸承36K而被支承為旋轉(zhuǎn)自如。
[0157]在圖12中示出將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24以及轉(zhuǎn)子23b放大后的縱剖面。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24由SCM415、SCM420等表面硬化鋼構(gòu)成,反復(fù)實施了滲碳淬火回火。通過交叉剖面線表示熱處理硬化層H。電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的實施了滲碳淬火回火的表面成為HRC62?66.5的高硬度。另一方面,中心部的硬度為HRC29?38左右。
[0158]在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的大徑外徑部6V的供轉(zhuǎn)子23b嵌合的部分,且一側(cè)的端部形成有在軸向上約束轉(zhuǎn)子23b的凸緣部62。凸緣部62的外側(cè)面62a實施了防碳處理,該部分的硬度為HRC29?38左右。對于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的大徑外徑部61'與轉(zhuǎn)子23b的內(nèi)徑部的配合而言,選定考慮了離心力產(chǎn)生的膨脹和熱膨脹的過盈量,形成為過盈配合、熱壓配合。在過盈配合的情況下,一邊使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的大徑外徑部61'與轉(zhuǎn)子23b的內(nèi)徑部接觸一邊壓入,大徑外徑部61'以較高的表面硬度形成,因此能夠防止接觸部分的磨損。
[0159]在將轉(zhuǎn)子23b壓入直至與大徑外徑部6V的凸緣部62抵接后,使獨立的夾持構(gòu)件63與轉(zhuǎn)子23b的另一側(cè)的端部抵接并通過螺栓64緊固固定。這樣,轉(zhuǎn)子23b安裝于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24。對于夾持構(gòu)件63,選定非磁性材料且比重高的材料,以便后述的用于進(jìn)行不平衡調(diào)整的切削加工產(chǎn)生的切粉不會吸附于轉(zhuǎn)子23b。作為夾持構(gòu)件63的材料,優(yōu)選奧氏體系不銹鋼。
[0160]參照圖7,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24如上述那樣以ΙδΟΟΟπ?η—1的程度高速旋轉(zhuǎn)。為了抑制安裝有轉(zhuǎn)子23b的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺,深溝球軸承36a'、36Κ的內(nèi)圈36al、36bl與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24之間的配合設(shè)為過渡配合或過盈配合。
[0161]深溝球軸承36a' ,36b7的內(nèi)圈36al、36bl與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸承安裝面65、66(參照圖12)之間的配合為過渡配合或過盈配合,但在軸承安裝面65、66上形成有熱處理硬化層,因此在組裝時內(nèi)圈36al、36bl不會損傷軸承安裝面65、66。
[0162]另一方面,深溝球軸承36a',36b7的外圈36a2、36b2與外殼22之間的配合設(shè)為間隙配合。由此,在組裝時深溝球軸承36a, ,36b7的滾動體不會損傷軌道面,能夠避免軸承的壽命縮短。
[0163]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的中心部具有韌性,因此能夠耐受高速旋轉(zhuǎn)時的變形。因此,作為組合低轉(zhuǎn)矩且高速旋轉(zhuǎn)型的電動機(jī)和能夠得到高減速比的擺線減速器的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置而優(yōu)選。
[0164]在轉(zhuǎn)子23b向電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的組裝結(jié)束后,為了抑制轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分,進(jìn)行不平衡調(diào)整。大徑外徑部6V的凸緣部62的外側(cè)面62a以及夾持構(gòu)件63的外側(cè)面為平衡修正用的面。其理由為,為了減少用于不平衡調(diào)整的切削量,優(yōu)選盡可能地形成在外徑側(cè),將凸緣部62的外側(cè)面62a以及夾持構(gòu)件63的外側(cè)面作為平衡修正用面。但是,不限于此,也可以將凸緣部62的外側(cè)面62a與夾持構(gòu)件63的外側(cè)面的任一方作為平衡修正用面。凸緣部62的外側(cè)面62a實施了防碳處理為低硬度,因此用于不平衡調(diào)整的切削加工性良好,加工工序的作業(yè)周期時間減少,不平衡調(diào)整較為容易,并且能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。夾持構(gòu)件63的比重較大,因此加工量較少即可,加工工序的作業(yè)周期時間減少,不平衡調(diào)整較為容易,并且能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。
[0165]對于凸緣部62的防碳處理而言,能夠通過在外側(cè)面62a涂覆滲碳防止劑的方法、使與外側(cè)面62a面接觸的夾具抵接然后進(jìn)行滲碳處理的方法等適當(dāng)?shù)氐姆椒▉韺嵤τ跐B碳淬火而言,具有針對形狀的微小變更的柔軟性,并且,容易區(qū)分電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的熱處理部位與未進(jìn)行熱處理的部位,在成本方面有利。
[0166]為了抑制因深溝球軸承36a' ,36b7的外圈36a2、36b2與外殼22之間的配合為間隙配合而產(chǎn)生的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺,在本實施方式中,具有圖11 a以及圖11 b所示的結(jié)構(gòu)。圖1la是將圖7中的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25的花鍵嵌合部以及支承減速器輸入軸25的深溝球軸承36b的周邊部分放大后的縱剖視圖,圖1lb是在圖1la的P-P線向視觀察時的按壓構(gòu)件的主視圖。
[0167]參照圖1Ia,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24通過深溝球軸承361/被旋轉(zhuǎn)自如地支承于外殼22。深溝球軸承36K的內(nèi)圈36bl與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸承安裝面66之間的配合為過渡配合或過盈配合,外圈36b2與外殼22的軸承安裝面22a之間的配合為間隙配合。外圈36b2的端面被按壓構(gòu)件67按壓。如圖1lb所示,按壓構(gòu)件67為中空圓板,在外徑側(cè)設(shè)置有供多個螺栓68插入的貫通孔67a。按壓構(gòu)件67的內(nèi)徑側(cè)的施以剖面線的部分是與外圈36b2的端面抵接的抵接部。在將深溝球軸承36K組裝于外殼22的軸承安裝面22a后,通過螺栓68將按壓構(gòu)件67緊固于外殼22,按壓構(gòu)件67的側(cè)面的剖面線的部分按壓外圈36b2的端面從而將深溝球軸承361/固定。
[0168]電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24通過花鍵嵌合與減速器輸入軸25連結(jié),但減速部B的工作影響該花鍵嵌合部。圖7所示的保持減速部B的外銷27的外銷殼體60通過具有彈性支承功能的止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(省略圖示),以浮動狀態(tài)支承于外殼22。其原因在于,吸收因車輛的轉(zhuǎn)彎、急加速減速等產(chǎn)生的較大的徑向載荷、力矩載荷,防止曲線板26a、26b、外銷27以及將曲線板26a、26b的偏心擺動運動轉(zhuǎn)換為減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)運動的運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)等各種部件的破損。
[0169]在上述的浮動結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下,如上所述,減速器輸入軸25從曲線板26a、26b作用有載荷的方向、大小變動的徑向載荷、力矩載荷。因此,在存在一定程度的傾斜、錯位狀態(tài)下,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25在花鍵嵌合部傳遞轉(zhuǎn)矩。但是,如上所述,深溝球軸承361/的外圈36b2與外殼22之間的配合為間隙配合,外圈36b2的端面被按壓構(gòu)件67按壓,因此能夠抑制因電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25之間產(chǎn)生的直線重合度誤差、花鍵嵌合部的嚙合的打齒引起的振動等情況。由于這樣的工作狀態(tài),因此將被按壓構(gòu)件67按壓軸承外圈的端面的軸承設(shè)為電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24與減速器輸入軸25花鍵嵌合的一側(cè)(減速部側(cè)端部)的深溝球軸承36K是有效的。
[0170]對于按壓構(gòu)件67而言,作為能夠得到組裝性以及適當(dāng)?shù)陌磯毫Φ臉?gòu)件,優(yōu)選為板材。若為板材,則能夠通過改變板厚而容易地改變按壓力,另外,還能夠容易地應(yīng)對按壓部的形狀變更。并且,板厚優(yōu)選為0.5?5mm。在板厚為0.5mm以下的情況下,按壓力較小,軸承的保持力變小,故而不優(yōu)選,另一方面,在板厚為5mm以上的情況下,無法實現(xiàn)對于輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)要求即軸向的縮短化,并不優(yōu)選。
[0171]此外,支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的深溝球軸承36a,,36b7的軸承內(nèi)部間隙是電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺的重要因素之一。因此,在本實施方式中,對深溝球軸承36a,、361/預(yù)先施加載荷(預(yù)壓),消除軸承內(nèi)部間隙而使用。
[0172]施加預(yù)壓的方法有定位置預(yù)壓和定壓預(yù)壓。例如,機(jī)械式地進(jìn)行定位的方法屬于定位置預(yù)壓,使用彈簧要素的方法屬于定壓預(yù)壓。在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的材質(zhì)與外殼22的材質(zhì)不同的情況下,機(jī)械式地進(jìn)行定位的方法存在因熱膨脹差而使預(yù)壓變化的可能性。因此,優(yōu)選不易受到因熱膨脹差產(chǎn)生的軸向位移的變動的影響的定壓預(yù)壓。本實施方式的定壓預(yù)壓優(yōu)選一般的預(yù)壓量,在將與深溝球軸承36a,、36Κ的內(nèi)圈36al、36bl嵌合的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸徑設(shè)為d的情況下,將預(yù)壓量設(shè)定為4d?10d〔N〕的范圍。作為實現(xiàn)定壓預(yù)壓的機(jī)構(gòu),如圖13所示,使用波形彈簧70。
[0173]圖13是波形彈簧70的縱剖視圖。該波形彈簧70通過將板簧卷繞成螺旋狀而形成,在軸向上的中央部具有彎曲成波紋狀的彈簧部70a,在兩端部具有平坦的座面70b。通過壓縮該波形彈簧70而對軸承施加預(yù)壓。
[0174]參照圖7,對使用波形彈簧70的一對滾動軸承36、36施加軸向上的定壓預(yù)壓的方法進(jìn)行說明。作為電動機(jī)部A的組裝的概要,將定子23a安裝固定于后罩71被取下的狀態(tài)的電動機(jī)部A的外殼22的內(nèi)周的狀態(tài)下,組裝電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24以及支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的深溝球軸承36a, ,36b7。需要說明的是,在該組裝時,減速部B的外殼22從電動機(jī)部A的外殼22分離。首先,將減速器側(cè)的深溝球軸承36b組裝于外殼22的軸承安裝面22a(參照圖11a),通過螺栓68將按壓構(gòu)件67緊固于外殼22從而按壓深溝球軸承361/的外圈36b2的端面。接下來,將安裝有轉(zhuǎn)子23b以及旋轉(zhuǎn)傳感器72的轉(zhuǎn)子72a的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24插入軸向另一側(cè)(圖7的左側(cè)),壓入深溝球軸承361/的內(nèi)圈36bI的內(nèi)徑。
[0175]之后,將電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24嵌合插入至安裝有旋轉(zhuǎn)傳感器72的后罩71的軸承安裝面71a中,將后罩71組裝于外殼22的軸向一側(cè)(圖7的右側(cè))端部。然后,將深溝球軸承36a,插入后罩71的軸承安裝面71a與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸承安裝面65之間。此時,電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的軸承安裝面65與深溝球軸承36a,的內(nèi)圈36al之間的配合為過渡配合或過盈配合,因此形成壓入。
[0176]之后,將安裝有波形彈簧70的中心塞73嵌合插入于后罩71而固定。壓縮波形彈簧70,通過彈力將深溝球軸承36a,的外圈36al的端面向軸向另一側(cè)(圖7的左側(cè))按壓。其結(jié)果為,對一對深溝球軸承36a,、36Κ施加了預(yù)壓(定壓預(yù)壓)。由此,能夠消除支承電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的深溝球軸承36a, ,36b7的軸承內(nèi)部間隙,能夠抑制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的振擺。另外,由于通過波形彈簧70施加定壓預(yù)壓,因此能夠抑制因外殼22、電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24等的熱膨脹差產(chǎn)生的預(yù)壓的變化。
[0177]在考慮電動機(jī)的組裝性的情況下,在如本實施方式那樣將預(yù)壓彈簧(波形彈簧70)配置在軸向一側(cè)(圖7的右側(cè)),在組裝的最終階段施加預(yù)壓的組裝順序的情況下,在確認(rèn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24的動作方面優(yōu)選。相反,在將預(yù)壓彈簧配置在軸向另一端側(cè)(圖7的左側(cè))的軸承36V的情況下,在組裝時預(yù)壓彈簧被轉(zhuǎn)子23b遮擋,難以確認(rèn)是否正常地施加了預(yù)壓,并不優(yōu)選。
[0178]圖14中示出按壓構(gòu)件的變形例。該按壓構(gòu)件67'包括中空圓板的基部74和從該基部74向內(nèi)徑側(cè)突出的多個突出部75。突出部75的內(nèi)徑側(cè)的施以剖面線的部分是與外圈36b2的端面抵接的抵接部。在本變形例的按壓構(gòu)件67'中,多個突出部75分別施加按壓力,因?qū)τ谕馊?6b2的端面的隨動性優(yōu)異,施加穩(wěn)定的按壓力。
[0179]以上說明的本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21能夠與可采用低轉(zhuǎn)矩且高速旋轉(zhuǎn)型的電動機(jī)相對應(yīng)地謀求轉(zhuǎn)一圈的強(qiáng)迫振動成分的抑制,小型、輕量,靜肅性優(yōu)異,并且提尚了耐久性。
[0180]參照圖1、圖2、圖7以及圖8對具有以上結(jié)構(gòu)的第一發(fā)明的實施方式以及第二發(fā)明的實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21的整體的工作原理進(jìn)行說明。
[0181]在電動機(jī)部A中,例如受到因向定子23a的線圈供給交流電流而產(chǎn)生的電磁力,從而由永磁鐵或者磁性體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子23b旋轉(zhuǎn)。伴隨于此,當(dāng)與電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24連結(jié)的減速器輸入軸25旋轉(zhuǎn)時,曲線板26a、26b以減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸心為中心而進(jìn)行公轉(zhuǎn)運動。此時,外銷27與設(shè)置于曲線板26a、26b的外周部的曲線形狀的波形卡合,使曲線板26a、26b向與減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)相反的方向進(jìn)行自轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。
[0182]穿過貫通孔30a的內(nèi)銷31隨著曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動而與貫通孔30a的內(nèi)壁面抵接。由此,曲線板26a、26b的公轉(zhuǎn)運動不向內(nèi)銷31傳遞,僅曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動經(jīng)由減速器輸出軸28向車輪用軸承部C傳遞。此時,減速器輸入軸25的旋轉(zhuǎn)通過減速部B被減速而向減速器輸出軸28傳遞,因此即使在采用低轉(zhuǎn)矩、高速旋轉(zhuǎn)型的電動機(jī)部A的情況下,也能夠向驅(qū)動輪(后輪)14傳遞所需的轉(zhuǎn)矩。
[0183]在將外銷27的數(shù)量設(shè)為Za,將設(shè)置于曲線板26a、26b的外周部的波形的數(shù)量設(shè)為Zb時,上述結(jié)構(gòu)的減速部B的減速比通過(ZA-Zb)/Zb來計算。在圖2以及圖8所示的實施方式中,Za= 12,Zb= 11,因此能夠得到減速比為1/11的非常大的減速比。
[0184]這樣,通過采用能夠在不采用多級結(jié)構(gòu)的情況下獲得大減速比的減速部B,能夠得到小型且高減速比的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21。另外,在外銷27以及內(nèi)銷31上設(shè)置有滾動軸承(滾針軸承)27a、61、31a,從而曲線板26a、26b與外銷27以及內(nèi)銷31之間的摩擦阻力減小,因此減速部B的傳遞效率提高。
[0185]通過以上的結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、小型、并且靜肅性(NVH特性)以及耐久性優(yōu)異的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21。因此,若將本實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)裝置21搭載于電動機(jī)動車11,則能夠抑制非簧載質(zhì)量。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)行駛穩(wěn)定性以及NVH特性優(yōu)異的電動機(jī)動車
Ilo
[0186]以上,對第一發(fā)明以及第二發(fā)明構(gòu)成的本發(fā)明的實施方式的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21進(jìn)行了說明,但輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實施各種變更。
[0187]例如,在以上說明的實施方式中,示出了將潤滑油供給口24b設(shè)置于電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24,將潤滑油供給口 25e設(shè)置于滾動軸承37a的附近,將潤滑油供給口 25d設(shè)置于偏心部25a、25b,將潤滑油供給口 25f設(shè)置于減速器輸入軸25的軸端的例子,但不限于此,能夠設(shè)置在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸24、減速器輸入軸25的任意位置。
[0188]另外,以上,作為旋轉(zhuǎn)栗51示出了擺線栗的例子,但不限于此,能夠采用利用減速器輸出軸28的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行驅(qū)動的所謂的旋轉(zhuǎn)型栗。此外,也可以省略旋轉(zhuǎn)栗51,僅通過離心力而使?jié)櫥脱h(huán)。
[0189]另外,雖然示出了將減速部B的曲線板26a、26b改變180°相位而設(shè)置兩個的例子,但該曲線板的個數(shù)可以任意地設(shè)定,例如,在設(shè)置三個曲線板的情況下,可以改變120°相位而設(shè)置。
[0190]另外,以上,通過固定于減速器輸出軸28的內(nèi)銷31以及設(shè)置于曲線板26a、26b的貫通孔30a構(gòu)成運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),但運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可以為將減速部B的旋轉(zhuǎn)向輪轂32傳遞的任意的結(jié)構(gòu)。例如,也可以由固定于曲線板的內(nèi)銷與形成于減速器輸出軸的孔構(gòu)成運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
[0191]實施方式的動作的說明著眼于各構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行,實際上包括轉(zhuǎn)矩在內(nèi)的動力從電動機(jī)部A向后輪14傳遞。因此,如上述那樣被減速的動力成為轉(zhuǎn)換為高轉(zhuǎn)矩的動力。
[0192]另外,示出了向電動機(jī)部A供給電力而驅(qū)動電動機(jī)部,將來自電動機(jī)部A的動力向后輪14傳遞的情況,但也可以與之相反,在車輛減速或者下坡時,將來自后輪14側(cè)的動力通過減速部B轉(zhuǎn)換為高速旋轉(zhuǎn)低轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)而向電動機(jī)部A傳遞,通過電動機(jī)部A進(jìn)行發(fā)電。并且,這里發(fā)出的電力可以存儲于蓄電池中,之后作為驅(qū)動電動機(jī)部A、或者車輛所具備的其他電動設(shè)備等的動作用電力而使用。
[0193]另外,也可以在輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置21中追加制動器。例如,可以在圖1以及圖7的結(jié)構(gòu)中,可以采用駐車制動器,在使殼體22沿軸向延長而在轉(zhuǎn)子23b的車寬方向內(nèi)側(cè)形成空間,若在該空間配置有與轉(zhuǎn)子23b—體地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、在殼體22中無法旋轉(zhuǎn)且能夠沿軸向移動的活塞、以及使該活塞動作的工作缸,則在車輛停止時,通過活塞與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件將轉(zhuǎn)子23b鎖定。另外,制動器可以采用盤式制動器,該盤式制動器通過設(shè)置于殼體22側(cè)的工作缸,夾持在上述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一部分形成的凸緣和在殼體22側(cè)設(shè)置的摩擦板,也可以采用鼓式制動器,該鼓式制動器在該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一部分處形成有鼓,并且將制動蹄固定于殼體22側(cè),通過摩擦卡合以及自嚙合作用而將旋轉(zhuǎn)構(gòu)件鎖定。
[0194]另外,以上,應(yīng)用了電動機(jī)部A采用徑向間隙電動機(jī)的結(jié)構(gòu),但也能夠適當(dāng)應(yīng)用于電動機(jī)部A采用使定子與轉(zhuǎn)子隔著軸向上的間隙對置的軸向間隙電動機(jī)的情況。
[0195]此外,本發(fā)明的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置不僅能夠應(yīng)用于將后輪14設(shè)為驅(qū)動輪的后輪驅(qū)動類型的電動機(jī)動車11,也能夠應(yīng)用于將前輪13設(shè)為驅(qū)動輪的前輪驅(qū)動類型的電動機(jī)動車、將前輪13以及后輪14設(shè)為驅(qū)動輪的四輪驅(qū)動類型的電動機(jī)動車。需要說明的是,在本說明書中,“電動機(jī)動車”包括通過電力得到驅(qū)動力的全部的機(jī)動車的概念,例如混合動力車等。
[0196]本發(fā)明不受上述的實施方式任何限定,無需言及在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),還能夠以各種方式實施,本發(fā)明的范圍由權(quán)利請求的范圍示出,并且包括與權(quán)利請求的范圍等同的含義以及范圍內(nèi)的全部變更。
[0197]附圖標(biāo)記說明:
[0198]11電動機(jī)動車,12底盤,12a車輪罩,12b懸架裝置,13前輪,14后輪,21輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,22外殼,22a軸承安裝面,22b潤滑油排出口,22d潤滑油存積部,22&聞滑油路,23a定子,23b轉(zhuǎn)子,24電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,25減速器輸入軸,25a偏心部,25b偏心部,25(:潤滑油路,25d潤滑油供給口,25e潤滑油供給口,26a曲線板,26b曲線板,27外銷,27a滾針軸承,28減速器輸出軸,29平衡重,30b貫通孔,31內(nèi)銷,31a滾針軸承,31b穩(wěn)定器,31c圓環(huán)部,31d圓筒部,32輪轂,33車輪用軸承,33a內(nèi)圈,33b外圈,33c滾珠,33d保持器,33e密封構(gòu)件,33f內(nèi)側(cè)軌道面,36a外圈,36a'滾動軸承,36b內(nèi)圈,36b7滾動軸承,36c滾珠(滾動體),37a滾動軸承,37b滾動軸承,41滾動軸承,42內(nèi)圈,43外側(cè)軌道面,44圓柱滾子,45循環(huán)油路,45a軸向油路,45b徑向油路,45c徑向油路,46滾動軸承,51旋轉(zhuǎn)栗,52內(nèi)轉(zhuǎn)子,53外轉(zhuǎn)子,54栗室,55吸入口,56排出口,60外銷罩,61滾動軸承,6V大徑外徑部,62凸緣部,62a外側(cè)面,63夾持構(gòu)件,65軸承安裝面,66軸承安裝面,67按壓構(gòu)件,677按壓構(gòu)件,68螺栓,70波形彈簧,A電動機(jī)部,B減速部,C車輪用軸承部,H熱處理硬化層,δ組裝前的徑向內(nèi)部間隙。
【主權(quán)項】
1.一種輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其具備保持電動機(jī)部、減速部以及車輪用軸承部的外殼, 所述電動機(jī)部具有: 固定于所述外殼的定子; 經(jīng)由滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外殼的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸;以及 安裝于該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子, 所述減速部具有: 通過所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的減速器輸入軸;以及 將減速后的所述減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)向所述車輪用軸承部傳遞的減速器輸出軸, 所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于, 所述滾動軸承的組裝前的徑向內(nèi)部間隙為8μπι?2 5μπι。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述滾動軸承上施加有軸向上的預(yù)壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述軸向上的預(yù)壓通過能夠在軸向上彈性變形的彈性構(gòu)件來施加。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 構(gòu)成所述滾動軸承的滾動體為陶瓷滾珠。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 構(gòu)成所述滾動軸承的保持器為樹脂制。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置還具有向所述電動機(jī)部供給潤滑油的潤滑機(jī)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述減速部具備: 所述減速器輸入軸; 旋轉(zhuǎn)自如地保持于該減速器輸入軸的偏心部的公轉(zhuǎn)構(gòu)件,所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件隨著所述減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)而以所述減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸心為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)運動; 與該公轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周部卡合而使所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動的外周卡合構(gòu)件;以及將所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件的自轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為以所述減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸心為中心的旋轉(zhuǎn)運動并向所述減速器輸出軸傳遞的運動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。8.—種輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其具備電動機(jī)部、減速部、車輪用軸承部以及外殼, 所述電動機(jī)部包括: 固定于所述外殼的定子; 經(jīng)由多個滾動軸承旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外殼的電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸;以及 安裝于該電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子, 所述電動機(jī)部的所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述減速部的減速器輸入軸旋轉(zhuǎn),使該減速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)減速而向減速器輸出軸傳遞,所述車輪用軸承部與所述減速器輸出軸連結(jié),所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于, 所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由多個滾動軸承而旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述外殼,所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸與支承所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的滾動軸承之間的配合為過渡配合或過盈配合。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述滾動軸承與所述外殼之間的配合為間隙配合。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述滾動軸承上施加有軸向上的定壓預(yù)壓。11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由一對滾動軸承而被雙支承,所述滾動軸承的任一方通過使固定于所述外殼的按壓構(gòu)件的側(cè)面與軸承外圈的端面抵接而被固定。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 被所述按壓構(gòu)件固定的滾動軸承為支承所述電動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的減速部側(cè)端部的軸承。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述按壓構(gòu)件為中空圓板。14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的輪內(nèi)電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述按壓構(gòu)件包括中空圓板的基部和從該基部向內(nèi)徑側(cè)突出的多個抵接部。
【文檔編號】F16C33/38GK105848951SQ201480071288
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月19日
【發(fā)明人】黑田優(yōu), 鈴木健, 鈴木健一, 內(nèi)山尚行
【申請人】Ntn株式會社