專利名稱：具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其通過反轉(zhuǎn)齒輪將電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)輸出傳輸?shù)杰囕啞?br> 背景技術(shù)：
例如，日本專利申請(qǐng)公開NO. JP-A-2005-335623描述了一種具有輪內(nèi) 電機(jī)的相關(guān)車輪組件，該輪內(nèi)電機(jī)減小(即，減慢或減速)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸 出，然后將其傳輸?shù)杰囕?。在這樣具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件中，油泵由以 減慢速率旋轉(zhuǎn)的軸來驅(qū)動(dòng)。但是，在日本專利申請(qǐng)公開NO. JP-A-2005-335623的發(fā)明的情況下， 用作減速機(jī)構(gòu)的行星輪組與電極同心并串聯(lián)布置。因此，在這樣的結(jié)構(gòu)的 情況下，容易從油泵向行星輪組供油，但是不容易從油泵向電機(jī)供油。相反，當(dāng)使用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出操作油泵時(shí)，油泵可以布置靠近電機(jī)， 這使得容易從油泵向電機(jī)供油。但是，在這樣的情況下，油泵由不以減慢 速率旋轉(zhuǎn)的軸驅(qū)動(dòng)，從油泵的耐用性方面，這是不利的。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供一種具有輪內(nèi)電機(jī)(本說明書中的"輪內(nèi)電機(jī)"是 指容納在車輪內(nèi)的電機(jī))的車輪組件，其能夠容易地從油泵向電機(jī)供油，而不影響油泵的耐用性。本發(fā)明的第一實(shí)施例涉及具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其將電機(jī)的輸出 軸的旋轉(zhuǎn)輸出通過反轉(zhuǎn)齒輪傳輸?shù)杰囕?。該具有輪?nèi)電機(jī)的車輪組件包括 由反轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)的油泵以及將油從油泵引入到電機(jī)的油流路。在本發(fā)明第一方面的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件中，油泵可以布置于反 轉(zhuǎn)齒輪內(nèi)或反轉(zhuǎn)齒輪的電機(jī)側(cè)。將油泵布置于反轉(zhuǎn)齒輪的內(nèi)側(cè)，可以有效 地減小輪軸方向的長(zhǎng)度。油泵可以以輪軸中心作為軸線相對(duì)于反轉(zhuǎn)齒輪同心布置。 在本發(fā)明第一方面的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件中，相對(duì)于輪軸中心，電機(jī)的輸出軸可以沿車輛高度方向向上偏離布置，可以沿車輛縱向方向向前偏離布置。另外，相對(duì)于輪軸中心，電機(jī)的輸出軸可以偏離與驅(qū)動(dòng)齒輪和反轉(zhuǎn)齒 輪的組合半徑的距離大致相等的距離。在第一方面的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件中，油流路可以由圍繞電機(jī)的 線圈端部并具有管狀橫截面的油傳遞裝置形成。另外，油傳遞裝置在沿圓 周方向上位于適當(dāng)間隔的角度位置可以具有分配孔，分配孔沿徑向向外開 □。本發(fā)明的上述方面能夠使油容易地從油泵向電機(jī)供應(yīng)，而不影響油泵 的耐用性。


參考附圖，可以從本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述中更清楚地理解本發(fā)明 的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中，相似標(biāo)號(hào)用來表示相似的 元件，并且其中-圖1是本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件的主要結(jié)構(gòu)的剖視圖；以及圖2是圖示用于冷卻電機(jī)和潤(rùn)滑軸承的油。
具體實(shí)施方式
在下面的說明書及附圖中，本發(fā)明更詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例。 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件的 主要結(jié)構(gòu)的剖視圖。在該圖中，省略輪胎、以及車輪的上側(cè)1/3部分。車輪組件10包括輪胎(未示出)安裝于其上的車輪14。如下面將詳 細(xì)描述的，關(guān)于電機(jī)的構(gòu)成元件的主要部分容納在由車輪14的輪緣的內(nèi) 周表面14a所包圍的空間中。在下面的說明書中，術(shù)語(yǔ)"車輪組件的內(nèi) 側(cè)"是指由車輪14的輪緣內(nèi)周表面14a所包圍的大致柱形空間。但是，諸 如"一個(gè)部件布置于車輪組件內(nèi)"的表述并不總是表達(dá)整個(gè)部件完全容納 在這個(gè)大致柱形空間內(nèi)。它們還包括這樣的結(jié)構(gòu)，其中該部件從此大致柱 形空間內(nèi)部分地突出。布置于車輪組件10內(nèi)的主要是輪軸軸承100、制動(dòng)盤110、將制動(dòng)盤 110從車輛沿車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)(下文中，亦簡(jiǎn)稱為"車輛內(nèi)側(cè)")蓋 住的制動(dòng)器灰塵蓋112、制動(dòng)鉗(未示出)、用于驅(qū)動(dòng)車輪的電機(jī)700、 減速機(jī)構(gòu)200、油泵300、油箱(即，蓄油器)310、油流路910和920、 轉(zhuǎn)向節(jié)(即，支架)400、以及連接到下臂520的車輪側(cè)端部的下球窩接 頭500。另外，雖然沒有示出，連接到連桿(未示出)的車輪側(cè)端部的球 窩接頭以及連接到上臂的車輪側(cè)端部的上球窩接頭也可以布置于車輪組件 10中。但是，當(dāng)使用支柱式懸架時(shí)，支柱(即，減震器)的下端(而不是 上臂的下端)連接到轉(zhuǎn)向節(jié)400的上側(cè)。電機(jī)700布置于車輪組件IO的車輛內(nèi)側(cè)的空間中。如圖1所示，相對(duì) 于輪軸中心(見圖2)，電機(jī)700沿車輛的高度方向向上偏離布置，沿車 輛的縱長(zhǎng)方向向前偏離布置。因此，在車輪組件10內(nèi)的車輛內(nèi)側(cè)的后下 方生成了電機(jī)70所沒有占用的空間(對(duì)應(yīng)于電機(jī)70偏離的量)，如圖1 所示。因此，與電機(jī)布置于輪軸中心的相同軸線的結(jié)構(gòu)相比，車輪組件10 內(nèi)的車輛內(nèi)側(cè)的下方空間較大。由此，將懸架布置于下方的自由度變大。 另外，制動(dòng)鉗可以容易地容納在與電機(jī)700在車輪組件10內(nèi)偏離的一側(cè) (即，車輛前側(cè))相對(duì)的另一側(cè)(即，本示例中的后側(cè))(見圖2中的制 動(dòng)鉗安裝點(diǎn)122)。電機(jī)70包括定子鐵芯702、定子線圈704以及轉(zhuǎn)子706。如果電機(jī) 700是三相電機(jī)，則定子線圈704包括U相線圈、V相線圈以及W相線 圈。轉(zhuǎn)子706布置于定子鐵芯702和定子線圈704的內(nèi)周側(cè)。電機(jī)700的轉(zhuǎn)子706具有輸出軸701，如上所述，其旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于 輪軸中心偏離。在車輪組件IO的車輛內(nèi)側(cè)，輸出軸710由電機(jī)蓋750通過 軸承820可旋轉(zhuǎn)地支撐，在車輪組件10沿車輛寬度方向的車輛外側(cè)(下 文，亦簡(jiǎn)稱為"車輛外側(cè)")，輸出軸710由轉(zhuǎn)向節(jié)400 (主結(jié)構(gòu)部分 410)通過軸承830可旋轉(zhuǎn)地支撐。軸承820和830可以是徑向滾珠軸承， 例如，其使?jié)L珠作為滾動(dòng)體，諸如單列深溝槽滾珠軸承。電機(jī)700的旋轉(zhuǎn)輸出通過減速機(jī)構(gòu)2200傳輸?shù)杰囕?4。減速機(jī)構(gòu) 200是雙軸減速機(jī)構(gòu)，其包括用作第一減速機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210、以 及用作第二減速機(jī)構(gòu)的行星輪組220。由此，該減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)減速。 減速機(jī)構(gòu)200的齒輪212、 214、 222、 224、 226 (將在下文描述)可以斜 齒輪。如圖1所示，反轉(zhuǎn)齒輪210比電機(jī)70布置得更向車輛外側(cè)。反轉(zhuǎn)齒輪 機(jī)構(gòu)210包括布置于電機(jī)700的輸出軸710上的小徑驅(qū)動(dòng)齒輪212和與驅(qū) 動(dòng)齒輪212嚙合的大徑反轉(zhuǎn)齒輪214。小徑驅(qū)動(dòng)齒輪212從車輛外側(cè)花鍵 配合到電機(jī)700的輸出軸710，由此與輸出軸710 —體。大徑反轉(zhuǎn)齒輪 214形成有輪軸中心，作為其旋轉(zhuǎn)中心。相對(duì)于輪軸中心，電機(jī)700的輸 出軸710布置成大致偏離驅(qū)動(dòng)齒輪212和反轉(zhuǎn)齒輪214的組合半徑 (combined radii)的距離。如圖1中所示，行星齒軸組220在車輪組件10內(nèi)比反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210 布置得更向車輛外側(cè)。行星輪組220布置在與輪軸中心相同的軸線上，并 且包括太陽(yáng)輪222、行星輪224、行星架226以及環(huán)形齒輪228。太陽(yáng)輪222連接到反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210的反轉(zhuǎn)齒輪214上。在圖1所示 的示例中，沿車輛的寬度方向，太陽(yáng)輪222形成于軸(即，太陽(yáng)輪軸) 250的一端側(cè)，而反轉(zhuǎn)齒輪214形成于軸250的另一端側(cè)。更具體而言， 軸250具有位于和輪軸中心相同的軸線上的旋轉(zhuǎn)中心。太陽(yáng)輪222位于車 輛外側(cè)的端部的周邊表面上，而反轉(zhuǎn)齒輪214位于車輛內(nèi)側(cè)端部的周邊表 面上。軸250在車輛內(nèi)側(cè)端部由轉(zhuǎn)向節(jié)400通過軸承800可旋轉(zhuǎn)地支撐， 而軸250在車輛外側(cè)的端部由盤形動(dòng)力傳輸構(gòu)件270通過軸承810可旋轉(zhuǎn) 地支撐。太陽(yáng)輪222和反轉(zhuǎn)齒輪214可以形成為分離部件，在這樣的情況 下，它們可以使用花鍵連接。另外，軸承800和810可以是徑向滾珠軸 承，例如其使用滾珠作為滾動(dòng)體，諸如單列深溝槽滾珠軸承。此外，如圖 1中所示，軸承800可以集成到反轉(zhuǎn)齒輪214的內(nèi)部(即，內(nèi)周側(cè))，并 且轉(zhuǎn)向節(jié)400的凸出部412通過壓配合等連接到軸承800的內(nèi)圈側(cè)。行星輪224與太陽(yáng)輪222的內(nèi)周側(cè)嚙合，并且環(huán)形齒輪228的外周側(cè) 嚙合。行星輪224由行星架226通過滾子軸承225可旋轉(zhuǎn)地支撐。行星架 226的旋轉(zhuǎn)中心與輪軸中心相同。行星架226由軸250通過推力圓柱滾子 軸承840支撐在車輪組件10內(nèi)的車輛內(nèi)側(cè)，并在車輛外側(cè)花鍵配合到圓 周槽272，圓周槽272沿圓周形成于動(dòng)力傳輸構(gòu)件270中。多個(gè)行星輪 224沿太陽(yáng)輪222等間隔布置。行星輪224和行星架226組裝，以形成一 個(gè)單元(下文稱為"行星輪單元")。此行星輪單元的行星架226與車輛 外側(cè)的動(dòng)力傳輸構(gòu)件270的限位器部分274抵靠。因此，行星輪單元沿車 輛寬度方向的移位由推力圓柱滾子軸承840和限位器部分274所限制。環(huán)形齒輪228的旋轉(zhuǎn)中心與輪軸中心相同。環(huán)形齒輪228在內(nèi)周表面 形成有內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260，其形成以從外周側(cè)圍繞太陽(yáng)輪222。內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件 260的外周表面形成輪軸軸承100的內(nèi)圈。相對(duì)于車輛外側(cè)的列，其外側(cè) 內(nèi)圈形成有分離構(gòu)件，而不是內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260。這種分離構(gòu)件通過將其配 合到內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260的外周邊并將其巻曲到其上而與內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260形成 一體。外圈側(cè)構(gòu)件262被布置成從外周側(cè)圍繞內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260。外圈側(cè)構(gòu)件 262的內(nèi)周邊表面形成輪軸軸承100的外圈。用于防止外部物質(zhì)進(jìn)入和防 止油流出的密封件280和282設(shè)置于外圈側(cè)構(gòu)件262和內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260之 間沿車輛寬度方向的端部。動(dòng)力傳輸構(gòu)件270是盤形構(gòu)件，其被設(shè)置成蓋住減速機(jī)構(gòu)的車輛外 側(cè)。圓周槽272形成于動(dòng)力傳輸構(gòu)件270的車輛內(nèi)側(cè)上，行星架226的車 輛外側(cè)端(周邊壁部)花鍵配合到圓周槽272。動(dòng)力傳輸構(gòu)件270的外周 邊通過巻曲等連接到外圈側(cè)構(gòu)件262的車輛外側(cè)的端部。即，動(dòng)力傳輸構(gòu) 件270固定到外圈側(cè)構(gòu)件262，使得其擋住外圈側(cè)構(gòu)件262在車輛外側(cè)的 大致圓形開口。外圈側(cè)構(gòu)件262具有凸緣部分263，其在外周表面沿徑向 向外突出。用于緊固輪轂螺栓264的螺栓孔形成于此凸緣部分263中。外 圈側(cè)構(gòu)件262與制動(dòng)盤110—起通過輪轂螺栓緊固到車輪14，其中制動(dòng)盤 110的內(nèi)周部分夾在凸緣部分263和車輪14之間。在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電機(jī)700的轉(zhuǎn)子響應(yīng)于車輛控制裝置(未示出)的
命令旋轉(zhuǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210的小徑驅(qū)動(dòng)齒輪212旋轉(zhuǎn)，并且隨著其旋 轉(zhuǎn)時(shí)，與驅(qū)動(dòng)齒輪212嚙合的大徑反轉(zhuǎn)齒輪214旋轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)第一級(jí)減 速。當(dāng)反轉(zhuǎn)齒輪214旋轉(zhuǎn)時(shí)，與反轉(zhuǎn)齒輪214—體的太陽(yáng)輪222亦旋轉(zhuǎn)。 由此，行星輪224自轉(zhuǎn)的同時(shí)，繞太陽(yáng)輪222公轉(zhuǎn)。此旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)第二級(jí)減 速。行星輪224的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過行星架226輸出并傳遞到動(dòng)力傳輸構(gòu)件 270，該動(dòng)力傳輸構(gòu)件270花鍵配合到行星架226。隨著外圈側(cè)構(gòu)件262、 制動(dòng)盤110、以及車輪14一起與動(dòng)力傳輸構(gòu)件270旋轉(zhuǎn)時(shí)，車輪組件10 被驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)向節(jié)400包括布置于車輪組件10的大致中心附近的主結(jié)構(gòu)部件 410、以及圓筒形周邊壁部(即，轉(zhuǎn)子殼體部分)430。上述描述的電機(jī) 700的主要構(gòu)成元件布置于轉(zhuǎn)向節(jié)400的周邊壁部430沿徑向方向內(nèi)側(cè)的 空間中。電機(jī)蓋750連接到轉(zhuǎn)向節(jié)400的周邊壁部430的車輛內(nèi)側(cè)的端 部，以蓋住周邊壁部430內(nèi)的空間。用于防止油漏出的墊圈(未示出)還 可以設(shè)置于周邊壁部430和電機(jī)蓋750連接的部分。不像較薄周邊壁部430和其它肋等，轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410具 有足夠的強(qiáng)度和剛度，因此用于通過連接輪軸軸承100的部分、連接桿和 懸架臂(即，下臂520等)的安裝點(diǎn)和制動(dòng)鉗安裝點(diǎn)122 (見圖2)接收 負(fù)載輸入。內(nèi)圈側(cè)構(gòu)件260例如通過壓配合或螺栓連接到轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部 分410的車輛外側(cè)的端部。用于防止油漏出的O形環(huán)可以設(shè)置于內(nèi)圈側(cè)構(gòu) 件260和轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410之間的連接部。轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410通過車輛外側(cè)的端部的輪軸軸承100接 收車輪組件10的各種負(fù)載輸入。上述的反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210布置于轉(zhuǎn)向節(jié) 400的主結(jié)構(gòu)部分410內(nèi)的空間中。轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410通過軸 承830和軸承800接收各種推力負(fù)載和徑向負(fù)載。轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部 分410為高度剛硬的，使得軸承830和800的額定動(dòng)載或等效動(dòng)載優(yōu)選設(shè) 定得比對(duì)應(yīng)軸承820和810的更高。由此，在具有高強(qiáng)度和剛度的情況 下，在這些部分處可以實(shí)現(xiàn)承受較大負(fù)載的合理結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410具有兩個(gè)延伸到下側(cè)的腿部424和426(見圖2)。轉(zhuǎn)向節(jié)臂130通過螺栓等緊固到每個(gè)腿部424和426的下 端。轉(zhuǎn)向節(jié)臂130在車輪組件10內(nèi)沿車輛的縱向延伸。用于安裝連桿的 球窩接頭安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)臂130的前端側(cè)，而下球窩接頭安裝于轉(zhuǎn)向節(jié)臂 130的后端側(cè)。轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分410經(jīng)由下球窩接頭500等接收 各種負(fù)載輸入。如圖1中所示，下球窩接頭500比制動(dòng)盤110布置得更朝向車輛內(nèi) 側(cè)。下臂520通過螺母522從上方緊固到下球窩接頭500。下臂520沿車 輛的寬度方向延伸，并且車輛內(nèi)側(cè)的端部由車身(未示出)通過襯套等支 撐。下臂520可以是任何形式。例如，其可以是L型下臂或雙環(huán)形下臂。 下臂520與上臂(未示出)協(xié)同工作，以相對(duì)于車身可樞轉(zhuǎn)地支撐車輪組 件10。另外，彈簧或減震器(未示出)設(shè)置于車身和下臂520之間。由 此，減小從車輪組件10到車身的輸出。彈簧可以是任何形式的彈簧線圈 或空氣彈簧。減震器不僅可以是向垂直輸入旋加阻尼運(yùn)動(dòng)的液壓減震器， 還可以是向旋轉(zhuǎn)輸入施加阻尼運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電磁減震器。在本示例性實(shí)施例中，電機(jī)700相對(duì)于輪軸中心向上偏離，如上所 述。這增大了下球窩接頭500的布置/定位(主柱軸線的布置)的自由度。 例如，下球窩接頭500還可以被移動(dòng)到盡可能接近制動(dòng)盤110，僅留下必 要的間隙，如圖1中所示。由此，每個(gè)構(gòu)件和輪胎輸入點(diǎn)沿車輛寬度方向 的偏離量減小，因此使得能夠減小構(gòu)件(例如，轉(zhuǎn)向節(jié)的主結(jié)構(gòu)部分 410)的必要強(qiáng)度和剛度，這減小了重量。油箱310形成于轉(zhuǎn)向節(jié)400下方，并沿垂直于車輪組件10的輪軸中心 的垂直線布置于輪軸中心下方，如圖l所示。油箱310優(yōu)選地布置于減速 機(jī)構(gòu)200的齒輪部分的最下端位置的下方。另外，油箱310布置得比下球 窩接頭500更朝向車輛外側(cè)，并且比制動(dòng)器灰塵蓋112更朝向車輛內(nèi)側(cè)， 如圖l所示。使用制動(dòng)盤110的帽形部分110a內(nèi)的空間布置油箱310。這圖示示例 中，油箱310由蓋構(gòu)件311形成，蓋構(gòu)件311從車輛外側(cè)固定到轉(zhuǎn)向節(jié) 400。蓋構(gòu)件311可以通過巻曲或螺栓等連接到轉(zhuǎn)向節(jié)400。根據(jù)此結(jié)構(gòu)， 油箱310布置成相對(duì)于下球窩接頭500沿車輛寬度方向上完全偏離。由
此，即使油由于油箱310的損壞等從油箱310中泄漏，亦可靠地防止泄漏的油進(jìn)入下球窩接頭500，因此可靠地防止下球窩接頭500的性能的下 降。形成于轉(zhuǎn)向節(jié)400中的抽吸路徑312的下端部以及用于回油的回油路 徑313與油箱310連通。油箱310用于收集用來冷卻電機(jī)或潤(rùn)滑減速機(jī)構(gòu) 200的油。另外，形成于轉(zhuǎn)向節(jié)400的泄油流路314和加油流路316亦與油箱 310連通(見圖2)。泄油流路314的開口與加油流路316的開口由泄油塞 和加油塞(未示出)分別封閉。油泵300沿車輛寬度方向布置于電機(jī)700和減速機(jī)構(gòu)200的行星輪組 220之間。更具體而言，油泵300設(shè)置于軸250的車輛內(nèi)側(cè)的端部。在圖1 所示的示例中，油泵300布置于反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210的反轉(zhuǎn)齒輪214的內(nèi) 側(cè)，S卩，沿徑向布置到反轉(zhuǎn)齒輪214的內(nèi)側(cè)。更具體而言，轉(zhuǎn)向節(jié)400的 凸出部412容納于空腔252內(nèi)，空腔252位于軸250的車輛內(nèi)側(cè)端部 (即，形成反轉(zhuǎn)齒輪214的具有較大直徑的部分)沿徑向的內(nèi)側(cè)。凹部 413形成于凸出部412沿徑向的內(nèi)側(cè)。油泵300設(shè)置于該凹部413中。此 凹部413的內(nèi)部以及圍繞延伸到凹部413中的泵旋轉(zhuǎn)軸302由密封件305 密封。例如，除了圖中所示的余擺線齒輪泵之外，油泵300還可以是任何形 式的齒輪泵、或者諸如葉輪泵的其它類型的液壓泵，其中齒輪泵例如是外 齒輪泵或內(nèi)齒輪泵(具有或沒有月牙形隔板(partition))。油泵300由電機(jī)700的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)。更具體而言，油泵300的內(nèi)轉(zhuǎn) 子連接到泵旋轉(zhuǎn)軸302，該泵旋轉(zhuǎn)軸302與軸250 —體，并且當(dāng)軸250旋 轉(zhuǎn)時(shí)，該泵旋轉(zhuǎn)軸302亦因此旋轉(zhuǎn)。即，油泵300的內(nèi)轉(zhuǎn)子由反轉(zhuǎn)齒輪 214設(shè)置于其上的同一個(gè)軸驅(qū)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，外轉(zhuǎn)子亦旋轉(zhuǎn)，其中外轉(zhuǎn)子具有相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線偏離的旋轉(zhuǎn)軸。由此，油箱(蓄油 器)310通過抽吸路徑312被抽上來。從入口 304 (見圖2)吸入的油然后 被捕獲在油泵300的內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間，主要從出口 306 (見圖2)排出到油 流路910和920。這些油流路910和920將在后面描述。
在此示例性實(shí)施例中，如上所述，油泵300由反轉(zhuǎn)齒輪214的旋轉(zhuǎn)輸 出驅(qū)動(dòng)。因此，油泵300的驅(qū)動(dòng)速度比電機(jī)700的速度慢對(duì)應(yīng)于反轉(zhuǎn)齒輪 機(jī)構(gòu)210的減速。由此，油泵300的最快轉(zhuǎn)速小于當(dāng)油泵300由電機(jī)700 的輸出軸710驅(qū)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速，這提高了油泵300的耐用性。另外，在此實(shí)施例中，如上所述，油泵300設(shè)置于軸250的內(nèi)側(cè) (即，反轉(zhuǎn)齒輪214的內(nèi)側(cè))，并且在車輛寬度方向上布置于和反轉(zhuǎn)齒輪 機(jī)構(gòu)210基本相同的區(qū)域中。因此，與電機(jī)、油泵和減速機(jī)構(gòu)串聯(lián)布置相 比較，布置電機(jī)700、油泵300以及減速機(jī)構(gòu)200所必需的軸向長(zhǎng)度可以 縮短油泵300的量。接著，描述主要的油流路910和920，從油泵300排出的油流經(jīng)油流 路910禾口 920。形成于軸250中的油流路910與油泵300的出口連通(見圖2)。從 出口 306排出到油流路910中的油通過軸250的尖端部分的開口 914供應(yīng) 到軸承810，并藉軸250旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力通過油孔912供應(yīng)到行星輪 224。這樣供應(yīng)的油用于潤(rùn)滑軸承810以及行星輪224的滾子軸承225。圖2是圖示用于冷卻電機(jī)700和潤(rùn)滑軸承820、 830和800的油流路的 視圖。圖2是當(dāng)從車輛內(nèi)側(cè)觀察時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)400的周邊壁部(即，電機(jī)殼體 部分)430內(nèi)側(cè)所呈現(xiàn)的平面圖，其中電機(jī)700的內(nèi)部元件和電機(jī)蓋750 省略。在附圖中，適當(dāng)?shù)厥÷耘c描述油流路不太相關(guān)的構(gòu)件。使用線圈端附近空間設(shè)置的油流路920 (見圖1)與油泵300的出口 306連通。油流路920圍繞轉(zhuǎn)向節(jié)400的周邊壁部430的底部附近的角落 部分的線圈端，如圖2所示。油流路920還可以形成于轉(zhuǎn)向節(jié)400中，但 是優(yōu)選地由與轉(zhuǎn)向節(jié)400分離的構(gòu)件930 (下文稱為"油傳遞裝置 930")形成。例如，該油傳遞裝置930具有管狀橫截面，并由彈性構(gòu)件 形成。油傳遞裝置930被如此布置，以牢固地夾在轉(zhuǎn)向節(jié)400的底表面 414與定子鐵芯702的車輛外側(cè)端表面之間，如圖1所示。油傳遞裝置930具有形成于沿圓周方向具有適當(dāng)間隔的角位置處的分 配孔932，分配孔932沿徑向向外開口。沿軸向延伸的油槽432在轉(zhuǎn)向節(jié) 400的周邊壁部430的內(nèi)周表面中形成于對(duì)應(yīng)于分配孔932的每個(gè)角位置處。另外，油傳遞裝置930具有形成于沿圓周方向具有適當(dāng)間隔的角位置中的分配孔933，分配孔933沿徑向向內(nèi)開口，如圖2所示。在圖示的示 例中，分配孔933形成于和分配孔932相同角位置處。但是，可選地，分 配孔933的設(shè)置數(shù)量和角位置可以不同于分配孔932。另外，油傳遞裝置930具有形成于沿圓周方向的角位置附近的軸承傳 遞孔934，當(dāng)從軸向觀察時(shí)，該沿圓周方向的角位置與布置軸承800的位 置交叉。軸承分配孔934沿軸向向軸承800 (即，沿垂直于圖2紙面的方 向)開口。從出口 306排出到油流路920 (即，油傳遞裝置930中的流路)的油 (如圖2中箭頭Pl所示)被傳遞到線圈端周圍的區(qū)域，如圖2中箭頭P2 所示。在此過程中， 一些油通過軸承分配孔934供應(yīng)到軸承800，以潤(rùn)滑 軸承800。另外，其它的油通過多個(gè)分配孔932和933徑向向內(nèi)和徑向向 外傳遞出油傳遞裝置930。通過分配孔932排出到油槽432中的油沿油槽 432延伸的方向引導(dǎo)，使得其繞定子鐵芯702的整個(gè)外周表面流動(dòng)，因此 冷卻整個(gè)定子鐵芯702。類似地，通過分配孔933排出的油直接接觸定子 鐵芯702的線圈端，因此冷卻包括線圈端的整個(gè)定子線圈704。另外，通 過分配孔932和933供應(yīng)到電機(jī)700的油在冷卻轉(zhuǎn)子鐵芯702和轉(zhuǎn)子線圈 704等的同時(shí)到達(dá)電機(jī)700的輸出軸710，潤(rùn)滑沿車輛寬度方向的內(nèi)側(cè)和 外側(cè)的軸承820和830。如上所述用于冷卻或潤(rùn)滑的油然后最終藉重力流回到油箱310。如上所述，根據(jù)上述示例性實(shí)施例，油泵300鄰近于對(duì)電機(jī)700的旋 轉(zhuǎn)輸出進(jìn)行減速的反轉(zhuǎn)齒輪214設(shè)置，g卩，油泵300布置于電機(jī)和減速機(jī) 構(gòu)200之間。因此，容易布置用于冷卻電機(jī)700和潤(rùn)滑各個(gè)軸承(諸如， 軸承800、 810、 820和830)的油流路。另外，如上所述，在上面示例性實(shí)施例中，油泵300布置于電機(jī)700 和減速機(jī)構(gòu)200之間。因此，加上將電機(jī)700布置成相對(duì)于油泵300偏 離，在避開電機(jī)700同時(shí)，容易從下方的油箱310形成抽吸路徑312。雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并 不局限于描述的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 其可以進(jìn)行各種變化、修改或改進(jìn)。例如，在圖示的示例中，油泵300布置于反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210的反轉(zhuǎn)齒輪部分214內(nèi)，以縮短軸向長(zhǎng)度。但是，軸250的泵旋轉(zhuǎn)軸210可以在車 輛內(nèi)側(cè)進(jìn)一步延伸，并且油泵300的位置可以比圖示的位置更進(jìn)一步向車 輛內(nèi)側(cè)偏離。即，油泵300可以布置到電機(jī)700側(cè)的反轉(zhuǎn)齒輪214的外 側(cè)。在這樣的情況下，可以容易形成從油泵300到電機(jī)700的油流路。另外，在圖示的示例中，泵旋轉(zhuǎn)軸302與軸250 —體形成，但也可以 是分離的。此外，在圖示的示例中，反轉(zhuǎn)齒輪214比電機(jī)700布置得更向車輛外 側(cè)。但是，可選地，反轉(zhuǎn)齒輪214可以比電機(jī)700布置得更向車輛內(nèi)側(cè)。另外，在圖示的示例中，減速機(jī)構(gòu)200實(shí)現(xiàn)兩級(jí)減速。但是，減速機(jī) 構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速或三級(jí)或更多級(jí)減速。另外，減速機(jī)構(gòu)200通過用 作第一減速機(jī)構(gòu)的反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210和用作第二減速機(jī)構(gòu)的行星輪組220 實(shí)現(xiàn)兩級(jí)減速，但是其它組合也是可以的。例如，第一和第二減速機(jī)構(gòu)可 以都是行星輪組，并且可以通過將這些行星輪組串聯(lián)布置來實(shí)現(xiàn)兩級(jí)減 速。此外，在圖示的示例中，反轉(zhuǎn)齒輪機(jī)構(gòu)210是這樣的，其通過將反轉(zhuǎn) 齒輪214限制于和電機(jī)700直接相連接的驅(qū)動(dòng)齒輪212上而使圍繞反轉(zhuǎn)齒 輪機(jī)構(gòu)210的轉(zhuǎn)向節(jié)400的主結(jié)構(gòu)部分210的直徑減小。但是，驅(qū)動(dòng)齒輪 212也可以與大徑反轉(zhuǎn)齒輪內(nèi)切。即，該結(jié)構(gòu)可以是這樣的，反轉(zhuǎn)齒輪的 內(nèi)周表面上的輪齒與驅(qū)動(dòng)齒輪212的外周表面的輪齒嚙合。另外，在圖示的示例中，供用來自油泵300的油，以冷卻電機(jī)700和 潤(rùn)滑減速機(jī)構(gòu)200。但是，來自油泵300的油也可以僅供應(yīng)到電機(jī)700。 可選地，來自油泵300的油可以導(dǎo)引到制動(dòng)鉗，并用以產(chǎn)生液壓制動(dòng)壓 力。此外，圖示示例示出關(guān)于轉(zhuǎn)向輪的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，但是本 發(fā)明還可以應(yīng)用到除轉(zhuǎn)向輪之外的其它輪。雖然參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明
并不局限于公開的實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明意欲包括各種修改和等同 布置。另外，雖然以示例性的各種組合和構(gòu)造公開發(fā)明的各個(gè)元件，但 是，包括更多、更少或僅單一元件的其它組合和結(jié)構(gòu)亦在本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其將電機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)輸出通過 減速機(jī)構(gòu)傳輸?shù)杰囕?，其特征在于，所述車輪組件包括油泵，由所述減速機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)；以及 油流路，將來自所述油泵的油引導(dǎo)到所述電機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述減速 機(jī)構(gòu)包括第一減速機(jī)構(gòu)和第二減速機(jī)構(gòu)，并且所述油泵由所述第一減速機(jī) 構(gòu)的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述第一減速機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)齒輪和反轉(zhuǎn)齒輪，并且所述油泵由所述反轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn) 輸出驅(qū)動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述油泵布置于所述第一減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述油泵以輪軸中心為軸線相對(duì)于所述第一減速機(jī)構(gòu)同心布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述油泵 沿輪軸方向布置于所述第一減速機(jī)構(gòu)的所述電機(jī)一側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其 中，相對(duì)于所述輪軸中心，所述電機(jī)的所述輸出軸沿車輛高度方向向上偏 離布置，并且沿車輛縱向方向向前偏離布置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述電機(jī) 的所述輸出軸布置成相對(duì)于所述輪軸中心偏離大致與所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述 反轉(zhuǎn)齒輪的組合半徑的距離相等的距離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其 中，所述油流路由包圍所述電機(jī)的線圈端部并具有管狀橫截面的油傳遞裝 置形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其中，所述油 傳遞裝置在圓周方向適當(dāng)間隔的角位置處具有分配孔，所述分配孔沿徑向 向外開口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有輪內(nèi)電機(jī)的車輪組件，其將電機(jī)(700)的輸出軸(710)的旋轉(zhuǎn)輸出通過反轉(zhuǎn)齒輪(214)傳輸?shù)杰囕?14)，并包括由反轉(zhuǎn)齒輪(214)的旋轉(zhuǎn)輸出驅(qū)動(dòng)的油泵(300)和將油從油泵(300)引導(dǎo)到電機(jī)(700)的油流路(214)。
文檔編號(hào)F16H57/023GK101121393SQ20071013570
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者土田充孝, 村田智史, 浦野廣曉 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社