JP2017003048A - 車両用モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の低減を図って、平行軸歯車減速機を構成する歯車を簡単かつ容易に組み付ける。【解決手段】 モータ部Ａと、第１〜第４歯車３０〜３３からなる平行軸歯車減速機３９で構成された減速機部Ｂと、モータ部Ａおよび減速機部Ｂを収容したケーシング２２とを備え、平行軸歯車減速機３９の第１〜第４歯車３０〜３３をケーシング２２に対して転がり軸受４０，４２〜４６により回転自在に支持したインホイールモータ駆動装置であって、平行軸歯車減速機３９を構成する第１〜第４歯車３０〜３３のうち、出力歯車である第４歯車３３は、転がり軸受４５，４６と一体構造をなす。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、電動モータの回転駆動力を減速機部に入力し回転数を減速して車輪側に伝達する車両用モータ駆動装置に関する。

従来の車両用モータ駆動装置として、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、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平行軸歯車減速機と、その平行軸歯車減速機からの出力を車輪に伝達する車輪ハブとで構成されている。

このインホイールモータ駆動装置は、電動モータと平行軸歯車減速機との間に中間プレートを設け、その中間プレートのインボード側に、電動モータを収容するモータハウジングを設けると共に、中間プレートのアウトボード側に、平行軸歯車減速機を収容するギヤハウジングを設けた構造を具備する。

電動モータは、モータハウジングに固定されたステータと、そのステータの内側でモータハウジングに回転自在に支持されたロータ軸とで構成されている。また、平行軸歯車減速機は、電動モータのロータ軸に同軸的に連結されたモータ入力歯車と、中間プレートおよびギヤハウジングに回転自在に支持されてモータ入力歯車と噛合する第１カウンタ歯車と、第１カウンタ歯車と同軸的に支持された第２カウンタ歯車と、車輪ハブの車軸に設けられて第２カウンタ歯車と噛合する出力歯車とで構成されている。

このインホイールモータ駆動装置の平行軸歯車減速機を構成する歯車、例えば、第１カウンタ歯車および第２カウンタ歯車は、中間プレートおよびギヤハウジングに対して転がり軸受により回転自在に支持されている。この平行軸歯車減速機の構造によっては、第１カウンタ歯車および第２カウンタ歯車以外のモータ入力歯車や出力歯車についても、中間プレートおよびギヤハウジングに対して転がり軸受により回転自在に支持された構造のものがある。

特開２０１４−４６７４２号公報

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、前述したように、モータ入力歯車、第１カウンタ歯車、第２カウンタ歯車および出力歯車からなる複数の歯車で構成された平行軸歯車減速機を具備する。これらの歯車は、中間プレートおよびギヤハウジングに対して軸受により回転自在に支持された状態に組み付けられている。

このような平行軸歯車減速機では、歯車を中間プレートおよびギヤハウジングに組み付けるに際して、歯車の軸部に軸受の内輪を圧入し、中間プレートおよびギヤハウジングに軸受の外輪を取り付けることになる。この時、深溝玉軸受のように、内輪あるいは外輪の軌道面と転動体との間に隙間を設けている軸受では、組み付け時に各々の嵌合部寸法を測定した上で、軸受内部に適度な予圧を付与したり、あるいはガタを無くすことを目的として、シムによる軸方向の調整を行うようにしている。

しかしながら、歯車の中間プレートおよびギヤハウジングへの組み付けでは、軸受を組み付けるまでの測定工数や、各種の軸受部品に合わせるための種々のシムが必要となって、製品のコストアップを招くことになる。また、部品点数が多いために公差の総和が大きくなり、装置の設計が煩雑になるという問題がある。

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、部品点数の低減を図って、平行軸歯車減速機を構成する歯車を簡単かつ容易に組み付け得る車両用モータ駆動装置を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、モータ部と、複数の歯車からなる平行軸歯車減速機で構成された減速機部と、モータ部および減速機部を収容したケーシングとを備え、平行軸歯車減速機の各歯車をケーシングに対して軸受により回転自在に支持した車両用モータ駆動装置であって、平行軸歯車減速機を構成する複数の歯車のうち、少なくとも一つの歯車は、軸受と一体構造をなすことを特徴とする。

本発明の車両用モータ駆動装置では、平行軸歯車減速機を構成する複数の歯車のうち、少なくとも一つの歯車が軸受と一体構造をなすことから、部品点数の低減が図れるので、公差の総和を小さくすることができ、装置の設計が簡易となる。また、軸受を組み付けるまでの測定やシムの選定が不要となるので、歯車を簡単かつ容易に組み付けることができる。

本発明において、歯車と一体構造をなす軸受は、歯車の軸部の外周面に形成された内側軌道面と、ケーシングに固定された外輪の内周面に形成された外側軌道面と、軸部の内側軌道面と外輪の外側軌道面との間に介在する転動体とで主要部が構成されていることが望ましい。このようにすれば、歯車と軸受との一体構造を容易に実現することができる。

本発明において、歯車と一体構造をなす軸受は、歯車の軸端部の加締め、あるいは、歯車の軸端部でのナット締めにより予圧が付与されている複列のアンギュラ玉軸受構造を具備することが望ましい。このようなアンギュラ玉軸受構造を採用すれば、軸受の支持剛性を上げることができ、異音および振動の発生を抑制することができる。

本発明において、軸受と一体構造をなす歯車は、平行軸歯車減速機の減速機出力軸と同軸的に連結された出力歯車であり、出力歯車の両側部のうち、少なくとも一方の側部に形成された環状凹部に軸受を収容して組み付けることが望ましい。このように、軸受を出力歯車の環状凹部に収容することで、歯車および軸受の組み付け構造において軸方向幅を小さくすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。

本発明によれば、平行軸歯車減速機を構成する複数の歯車のうち、少なくとも一つの歯車が軸受と一体構造をなすことから、部品点数の低減が図れるので、公差の総和を小さくすることができ、装置の設計が簡易となる。また、軸受を組み付けるまでの測定やシムの選定が不要となるので、歯車を簡単かつ容易に組み付けることができる。その結果、平行軸歯車減速機の組み付け性の向上が図れ、低コストの車両用モータ駆動装置を容易に実現することができる。

本発明の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。 図１の平行軸歯車減速機を構成する歯車のみをアウトボード側から見た概要図である。 図１の平行軸歯車減速機の第４歯車を示す拡大断面図である。 図３の第４歯車を示す斜視図である。 図４の正面図である。 本発明の他の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。 図６の平行軸歯車減速機の第４歯車を示す拡大断面図である。 図７の第４歯車の変形例を示す拡大断面図である。 インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略構成を示す平面図である。 図９の電気自動車を示す後方断面図である。 オンボードタイプの車両用モータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。

本発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。図９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１０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９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１０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、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。

懸架装置１６は、左右に延びるサスペンションアームにより後輪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り、後輪１４が地面から受ける振動を吸収してシャシー１２の振動を抑制する。左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時などの車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられている。懸架装置１６は、路面の凹凸に対する追従性を向上させ、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独立懸架式としている。

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を得ることができる。

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を車両に搭載した状態で、車両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、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機部Ｂと、減速機部Ｂからの出力を駆動輪としての後輪１４（図９および図１０参照）に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備えている。モータ部Ａと減速機部Ｂはケーシング２２に収容されて、電気自動車１１のホイールハウジング１５（図１０参照）内に取り付けられる。ケーシング２２は、モータ部Ａのモータハウジングと減速機部Ｂのギヤハウジングとからなる分割可能な構造でボルトにより締結一体化されている。

モータ部Ａは、ケーシング２２に固定されたステータ２３と、ステータ２３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２４と、ロータ２４の径方向内側に配置されてロータ２４と一体回転するモータ回転軸２５とを備えたラジアルギャップ型の電動モータ２６で構成されている。モータ回転軸２５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２３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、ロータ２４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２５は、径方向外側へ一体的に延びるホルダ部２７によりロータ２４が保持されている。ホルダ部２７は、ロータ２４が嵌め込み固定された凹溝を環状に形成した構成としている。モータ回転軸２５は、その軸方向一方側端部（図１の右側）が転がり軸受２８に、軸方向他方側端部（図１の左側）が転がり軸受２９によって、ケーシング２２に対して回転自在に支持されている。

減速機部Ｂは、入力歯車である第１歯車３０と、中間歯車である第２歯車３１および第３歯車３２と、出力歯車である第４歯車３３とを有する。第１歯車３０は、インボード側に延びる軸部３４をモータ回転軸２５にスプライン嵌合（セレーション嵌合を含む。以下、同じ）によって連結することにより、モータ回転軸２５に同軸的に取り付け固定されている。第２歯車３１は、中間軸３５に取り付け固定されている。第３歯車３２は、中間軸３５に一体的に形成されている。第４歯車３３は、その軸部３６を減速機出力軸３７のインボード側軸部３８にスプライン嵌合によって連結することにより、減速機出力軸３７に同軸的に取り付け固定されている。

この減速機部Ｂは、第１歯車３０と第２歯車３１とが噛合し、第３歯車３２と第４歯車３３とが噛合することにより、モータ回転軸２５の回転運動を２段に減速する平行軸歯車減速機３９で構成されている。

第１歯車３０の軸部３４は、転がり軸受４０によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。第２歯車３１の軸部４１は、転がり軸受４２によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。第２歯車３１が取り付け固定され、第３歯車３２が一体的に形成された中間軸３５は、転がり軸受４３，４４によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。減速機出力軸３７が取り付け固定された第４歯車３３は、転がり軸受４５，４６によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。減速機出力軸３７のアウトボード側軸部４７は、車輪用軸受部Ｃのハブ輪４９にスプライン嵌合によって連結され、減速機部Ｂの出力を後輪１４（図９および図１０参照）に伝達する。

第１歯車３０〜第４歯車３３および各歯車の回転軸を図２に基づいて説明する。図２は、図１の平行軸歯車減速機３９を構成する第１歯車３０〜第４歯車３３のみをアウトボード側から見た概要図である。

第１歯車３０は、モータ回転軸２５（図１参照）に取り付け固定され、その軸心Ｃ１を中心にして回転する。第２歯車３１は、中間軸３５（図１参照）に取り付け固定され、第３歯車３２は、中間軸３５に一体的に形成され、その軸心Ｃ２を中心にして回転する。第４歯車３３は、減速機出力軸３７（図１参照）に取り付け固定され、その軸心Ｃ３を中心にして回転する。なお、モータ回転軸２５と減速機出力軸３７は同軸上に配置されていることから、それぞれの軸心Ｃ１と軸心Ｃ３は一致している。

この実施形態では、モータ回転軸２５、中間軸３５および減速機出力軸３７の各軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が直線Ｅ−Ｅ上に配置され、減速機部Ｂの径方向のコンパクト化を図っている。ただし、各軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の配置は、この実施形態のような配置に限らず、各歯車３０〜３３の噛合いを維持した状態で、ケーシング２２のスペースなどを考慮して適宜ずらしてもよい。

ここで、平行軸歯車減速機３９を構成する第１歯車３０〜第４歯車３３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。歯車のかみあい率や限界の回転数などを考慮して、モジュールは１〜３程度が好ましい。

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１０参照）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。平行軸歯車減速機３９を電動モータ２６と組み合わせることで電動モータ２６の小型化を図ることができる。例えば、減速比１１の平行軸歯車減速機３９を用いた場合、毎分一万数千回転程度の高速回転の電動モータ２６を使用することにより電動モータ２６を小型化することができる。この場合、ケーシング２２のスペースなどを考慮すると、第１歯車３０と第２歯車３１からなる第１段の減速比は２〜４程度とし、第３歯車３２と第４歯車３３からなる第２段の減速比は３〜５程度とすることが好ましい。

車輪用軸受部Ｃは、図１に示すように、以下のような構造の車輪用軸受４８で構成されている。車輪用軸受４８は、減速機出力軸３７にトルク伝達可能に連結されたハブ輪４９と、ハブ輪４９の外周に嵌合された内輪５０と、ハブ輪４９および内輪５０の外側に配置された外輪５１と、ハブ輪４９および内輪５０と外輪５１との間に配置された複数の玉５２と、複数の玉５２を保持する保持器５３とを備えた複列アンギュラ玉軸受である。車輪用軸受４８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５４が設けられている。

この車輪用軸受４８は、減速機出力軸３７のアウトボード側軸部４７の端部に形成された雄ねじ部にナット５５を螺合させることにより、平行軸歯車減速機３９に締め付け固定されている。車輪用軸受４８の外輪５１は、ケーシング２２に取り付け固定されている。車輪用軸受４８の内輪５０は、減速機出力軸３７のフランジ部５６に当接することにより抜け止めされている。車輪用軸受４８のハブ輪４９にハブボルト５７で後輪１４（図９および図１０参照）が連結される。

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において、平行軸歯車減速機３９を構成する複数の歯車のうち、少なくとも一つの歯車は軸受と一体構造をなす。この実施形態では、図１および図３に示すように、平行軸歯車減速機３９を構成する第１〜第４歯車３０〜３３のうち、第４歯車３３が転がり軸受４５，４６と一体構造をなす。なお、以下の実施形態では、第４歯車３３および転がり軸受４５，４６について説明するが、本発明はこれに限定されることなく、他の第１〜第３歯車３０〜３２および転がり軸受４０，４２〜４４についても適用可能である。

第４歯車３３は、平行軸歯車減速機３９において減速後に高トルクとなる出力歯車であることから、歯の強度を確保するために他の第１〜第３歯車３０〜３２よりも大径で軸方向幅が大きい歯車となっている。この第４歯車３３は、減速機出力軸３７のインボード側軸部３８に嵌合する軸部３６と、第３歯車３２と噛合する歯部５８と、軸部３６と歯部５８とを繋ぐ首部５９とで構成されている。このように、軸部３６と歯部５８とを軸方向幅が小さい首部５９で繋ぐことにより、軸部３６と首部５９と歯部５８とで囲まれた空間を有する環状凹部６０が第４歯車３３の両側部に形成されている。

この第４歯車３３の環状凹部６０に転がり軸受４５，４６を収容して組み付けている。このように、転がり軸受４５，４６を第４歯車３３の環状凹部６０に収容することで、図４および図５に示すように、第４歯車３３および転がり軸受４５，４６の組み付け構造において、軸方向幅を小さくすることができて転がり軸受４５，４６の軸方向外側への出っ張りを抑えることができ、インホイールモータ駆動装置２１のコンパクト化を図ることができる。

第４歯車３３と一体構造をなす転がり軸受４５，４６は、第４歯車３３の軸部３６、内輪６１、外輪６２、転動体６３，６４および保持器（図示せず）で構成されている。なお、第４歯車３３のインボード側に位置する一方の転がり軸受４５と、アウトボード側に位置する他方の転がり軸受４６とは、対称配置された同一構造を有するものであるため、各構成部品については同一参照符号を付す。

図３に示すように、第４歯車３３の軸部３６は、その外周面に一方の内側軌道面６５が形成されている。内輪６１は、第４歯車３３の軸部３６の小径段部６６に圧入されている。第４歯車３３の軸部３６の外周面に形成された一方の内側軌道面６５と、内輪６１の外周面に形成された他方の内側軌道面６７とで複列の軌道面６５，６７を構成する。

この内輪６１が圧入された軸部３６の小径段部６６の端部を揺動加締めにより外側に加締め、その加締め部６８でもって内輪６１を抜け止めして軸部３６と一体化し、転がり軸受４５，４６に予圧を付与している。外輪６２は、ケーシング２２に固定されている。外輪６２の内周面に軸部３６および内輪６１の内側軌道面６５，６７と対向する複列の外側軌道面６９，７０が形成されている。

前述の軸部３６、内輪６１および外輪６２を備えた転がり軸受４５，４６は、軸部３６および内輪６１の外周面に形成された内側軌道面６５，６７と外輪６２の内周面に形成された外側軌道面６９，７０との間に転動体６３，６４を介在させ、各列の転動体６３，６４を保持器（図示せず）により円周方向等間隔に支持した複列のアンギュラ玉軸受構造を有する。

このように、予圧が付与されたアンギュラ玉軸受構造を採用することにより、転がり軸受４５，４６の支持剛性を上げることができ、異音および振動の発生を抑制することができる。なお、この実施形態では、複列のアンギュラ玉軸受構造について説明するが、本発明はこれに限定されることなく、単列のアンギュラ玉軸受構造であってもよい。

このインホイールモータ駆動装置２１では、平行軸歯車減速機３９を構成する第１〜第４歯車３０〜３３のうち、第４歯車３３が転がり軸受４５，４６と一体構造をなすことから、部品点数の低減が図れるので、公差の総和を小さくすることができ、インホイールモータ駆動装置２１の設計が簡易となる。また、転がり軸受４５，４６を組み付けるまでの測定やシムの選定が不要となるので、第４歯車３３を簡単かつ容易に組み付けることができる。

このように、転がり軸受４５，４６は、第４歯車３３の軸部３６および内輪６１の内側軌道面６５，６７と、外輪６２の内周面の外側軌道面６９，７０と、軸部３６および内輪６１の内側軌道面６５，６７と外輪６２の外側軌道面６９，７０との間に介在する転動体６３，６４とで主要部が構成されている。これにより、第４歯車３３と転がり軸受４５，４６との一体構造を容易に実現できる。また、平行軸歯車減速機３９の組み付け性の向上が図れ、低コストのインホイールモータ駆動装置２１を容易に実現できる。

以上の実施形態では、第４歯車３３をインボード側の転がり軸受４５およびアウトボード側の転がり軸受４６の両方により支持する両持ち構造について説明したが、図６および図７に示すような構造であってもよい。なお、図６および図７において、図１および図３と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

つまり、第４歯車３３の軸部３６と減速機出力軸３７のインボード側軸部３８との嵌合構造での剛性を確保することができる場合には、図６および図７に示すように、第４歯車３３をアウトボード側の転がり軸受４６を省略してインボード側の転がり軸受４５のみで支持する片持ち構造としてもよい。

また、図７に示す実施形態では、第４歯車３３の軸部３６の小径段部６６に内輪６１を圧入し、その小径段部６６の端部を揺動加締めにより外側に加締め、その加締め部６８でもって内輪６１を抜け止めして軸部３６と一体化した加締め構造の転がり軸受４５について説明したが、図８に示すようなナット締め構造の転がり軸受４５であってもよい。なお、図８において、図７と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

つまり、図８に示すように、第４歯車３３の軸部３６の小径段部６６の外周面に雄ねじ部７１を形成し、この雄ねじ部７１にナット７２を螺合させ、このナット７２による締め付けでもって内輪６１を抜け止めして軸部３６と一体化し、転がり軸受４５に予圧を付与するナット締め付け構造としてもよい。

なお、このナット締め付け構造は、第４歯車３３をインボード側の転がり軸受４５のみで支持する片持ち構造に適用した場合であるが、図３に示す構造、つまり、第４歯車３３をインボード側の転がり軸受４５およびアウトボード側の転がり軸受４６の両方により支持する両持ち構造にも適用可能である。

最後に、この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置２１の全体的な作動原理を説明する。

図１に示すように、モータ部Ａにおいて、例えば、ステータ２３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ロータ２４が回転する。これにより、減速機部Ｂにおいて、モータ回転軸２５の回転が、平行軸歯車減速機３９を構成する第１歯車３０、第２歯車３１、第３歯車３２および第４歯車３３によって減速され、減速機出力軸３７を介して車輪用軸受部Ｃに伝達される。この時、モータ回転軸２５の回転が減速機部Ｂによって減速されて減速機出力軸３７に伝達されるので、モータ部Ａにおいて、低トルク、高速回転型の電動モータ２６を採用した場合でも、後輪１４（図９および図１０参照）に必要なトルクを伝達することが可能となる。

減速機部Ｂの減速比は、第１歯車３０と第２歯車３１の第１段で１／２．５、第３歯車３２と第４歯車３３の第２段で１／４．５とすれば、減速比は約１／１１と大きな減速比を得ることができる。このように、大きな減速比を得ることができる平行軸歯車減速機３９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、平行軸歯車減速機３９は、はすば歯車を用いているので、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。

この実施形態では、モータ部Ａとしてラジアルギャップ型の電動モータ２６を例示したが、任意の構成のモータを適用可能である。例えば、ケーシングに固定されたステータと、ステータの軸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とを備えるアキシャルギャップ型の電動モータであってもよい。

この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から後輪１４に伝達される。従って、前述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。また、モータ部Ａに電力を供給してモータ部を駆動させ、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機部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、後でモータ部Ａを駆動させることや、車両に備えられた他の電動機器などの作動に用いてもよい。

なお、以上の実施形態では、ホイールハウジング１５（図１０参照）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を設けた車両用モータ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、図１１に示すオンボードタイプと呼ばれる車両用モータ駆動装置８１にも適用可能である。なお、図１１において、図１と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。

このオンボードタイプの車両用モータ駆動装置８１は、図１１に示すように、左右のドライブシャフト８２を介して後輪１４を駆動する。車両用モータ駆動装置８１は、平行軸歯車減速機３９を有する減速部Ｂと、減速部Ｂを回転駆動するモータ部Ａを備えている。この車両用モータ駆動装置８１は左右にモータ部Ａと減速部Ｂとをそれぞれ２個ずつ備えている。

２個のモータ部Ａは、同軸に背中合わせで隣接して配設されている。また、減速部Ｂはモータ部Ａと同軸に配設されている。ドライブシャフト８２は、後輪１４側の固定式等速自在継手８３と減速機側の摺動式等速自在継手８４と、両等速自在継手８３，８４間を連結する中間シャフト８５を主な構成とする。減速機出力軸３７は、摺動式等速自在継手８４にスプライン嵌合によって連結され、減速部Ｂの出力を後輪１４に伝達する。

以上の実施形態では、図９および図１０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、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。

２１ インホイールモータ駆動装置
２２ ケーシング
３０〜３３ 歯車
３６ 軸部
３９ 平行軸歯車減速機
４５，４６ 軸受
６０ 環状凹部
６２ 外輪
６３，６４ 転動体
６５，６７ 内側軌道面
６８ 加締め部
６９，７０ 外側軌道面
７２ ナット
Ａ モータ部
Ｂ 減速機部
Ｃ 車輪用軸受部

Claims (4)

1. モータ部と、複数の歯車からなる平行軸歯車減速機で構成された減速機部と、前記モータ部および減速機部を収容したケーシングとを備え、前記平行軸歯車減速機の各歯車をケーシングに対して軸受により回転自在に支持した車両用モータ駆動装置であって、
   前記平行軸歯車減速機を構成する複数の歯車のうち、少なくとも一つの歯車は、前記軸受と一体構造をなすことを特徴とする車両用モータ駆動装置。
2. 前記歯車と一体構造をなす軸受は、歯車の軸部の外周面に形成された内側軌道面と、前記ケーシングに固定された外輪の内周面に形成された外側軌道面と、前記軸部の内側軌道面と前記外輪の外側軌道面との間に介在する転動体とで主要部が構成されている請求項１に記載の車両用モータ駆動装置。
3. 前記歯車と一体構造をなす軸受は、歯車の軸端部の加締め、あるいは、歯車の軸端部でのナット締めにより予圧が付与されている複列のアンギュラ玉軸受構造を具備した請求項１又は２に記載の車両用モータ駆動装置。
4. 前記軸受と一体構造をなす歯車は、平行軸歯車減速機の減速機出力軸と同軸的に連結された出力歯車であり、前記出力歯車の両側部のうち、少なくとも一方の側部に形成された環状凹部に前記軸受を収容して組み付けた請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用モータ駆動装置。

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