(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑オイルを抜くことなくハブ軸受の交換を行うことができるようにしたインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】ハウジングの内部に電動モータ１６を組込み、その電動モータのロータと一体に回転する入力軸２４のアウトボード側に駆動車軸２６を設ける。ハウジング内に入力軸２４の回転を減速して駆動車軸２６に伝達する遊星歯車式減速機５０を組込む。駆動車軸２６の大径軸部２６ａの外径面と開口部２７の内径面間をオイルシール２８の組込みにより密閉し、駆動車軸２６を回転自在に支持するハブ軸受３０の交換に際し、ハウジング内に収容された潤滑オイルの抜き取りを不要とする。【選択図】図２
2015020707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、そのハウジング内に収容された電動モータと、その電動モータのロータの軸心上に設けられてロータと一体に回転する入力軸と、その入力軸と同軸上に設けられ、アウトボード側の端部が前記ハウジングの端壁に設けられた開口部に挿通されて外部に臨む駆動車軸と、前記ハウジング内に組み込まれ、入力軸の回転を減速して前記駆動車軸に出力する減速機と、前記駆動車軸を回転自在に支持し、その駆動車軸の回転を車輪ホイールに伝達するハブを有するハブ軸受とからなり、前記ハウジング内に貯溜された潤滑オイルによって前記減速機を潤滑するインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置において、
前記駆動車軸が、前記開口部内に配置される大径軸部を有し、その大径軸部の外径面と前記ハウジングの開口部の内径面間をオイルシールの組込みにより密閉したことを特徴とするインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項２】
前記ハブ軸受が、前記駆動車軸に相対回転不能に嵌合されたハブと、そのハブのインボード側端部の小径筒部に嵌合された軸受内輪と、前記ハウジングの端壁外側面に着脱自在に取付けられた軸受外輪と、その軸受外輪内に組み込まれて前記ハブおよび軸受内輪のそれぞれを回転自在に支持する複列の転動体とからなり、前記駆動車軸の軸端部にねじ係合されてハブを抜止めするナットの締め付けにより軸受内輪を前記大径軸部の軸端面に押し付けてハブ軸受に予圧を付与した請求項１に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項３】
前記ハブ軸受における軸受外輪と前記軸受内輪のインボード側の対向部間を開放状態とした請求項２に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項４】
前記軸受外輪と前記開口部の対向部間および前記ハブの小径筒部と前記駆動車軸の大径軸部の対向部間にシールリングを組み込んだ請求項３に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項５】
前記軸受外輪と開口部の対向部間にシールリングを組み込み、前記ハブのアウトボード側の端部に設けられた筒状パイロット部の開口部にキャップを組み込んだ請求項３に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項６】
前記駆動車軸の外径面から大径軸部の軸端面に至る範囲を熱処理して表層部に硬化層を設けた請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項７】
前記オイルシールが、前記大径軸部の外径面に圧入された断面Ｌ形のスリンガの円筒部に弾性接触する一対のラジアルリップおよびスリンガのフランジに弾性接触するアキシャルリップを有してなるパックタイプのものからなる請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項８】
前記ハブ軸受の軸受外輪と軸受内輪の対向部間にラビリンスを設けた請求項３に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項９】
前記ハブに対する車輪ホイールの装着が、車輪ホイールに形成されたボルト挿入孔からハブの外周に設けられたフランジのねじ孔にボルトをねじ係合して締め付けるホイールボルト式からなる請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【請求項１０】
前記複列の転動体列において、前記軸受内輪を回転自在に支持するインボード側転動体列のピッチ円径をハブを回転自在に支持するアウトボード側転動体列のピッチ円径より大きくした請求項１乃至９のいずれか１項に記載のインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車の車輪ホイールを駆動するインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車の駆動形式として、インホイールモータ形式のものが知られている。このインホイールモータ形式の電気自動車用駆動装置においては、例えば、特許文献１に記載されているように、電動モータによって回転駆動される入力軸の回転を遊星歯車式の減速機により減速し、その減速機の出力軸の回転を、その出力軸にスプライン嵌合されたハブに伝達して車輪ホイールを回転させるようにしている。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載された電気自動車用駆動装置においては、ロータがケースにボルト止めされたスリーブに軸受を介して回転自在に支持され、ロータと一体に回転する入力軸もケースに対して軸受で支持されるという複雑な構成であって、製作誤差や組立て誤差が部品ごとに累積されて精度の確保が困難であり、また、組立てにも手間がかかり、コストも高くなるという不都合がある。
【０００４】
特許文献２および３にもインホイールモータ形式の電気自動車用駆動装置が提案されているが、上記特許文献１と同様に構造が複雑であって、精度の確保が困難であり、組立てにも手間がかかるという不都合がある。また、ユニットケース内にモータおよび減速機を収容しているため、モータの冷却は減速機を潤滑する潤滑オイルであると考えられる。この場合、減速機をギヤ潤滑する潤滑オイルは粘度が高いため、電動モータの冷却に使用されるとモータ効率に悪影響を与え、電気消費量が多くなる。
【０００５】
そのような不都合を解消するため、本件出願人は、特許文献４において、ハウジングの内部を隔壁によってモータ収容空間と減速機収容空間とに区画し、上記モータ収容空間に電動モータを組込み、減速機収容空間内に減速機を組み込んで、その減速機収容空間内に貯留した潤滑オイルによって減速機のみを潤滑し、また、電動モータによって駆動される入力軸を出力部材により支持された一対の軸受で支持するようにした電気自動車用駆動装置を提案している。
【０００６】
上記電気自動車用駆動装置においては、減速機収容空間内に貯留した潤滑オイルによって減速機のみを潤滑することができるため、潤滑オイルが電動モータの回転に悪影響を与えることがない。
【０００７】
また、入力軸を回転自在に支持する一対の軸受を出力部材で支持したことにより、入力軸は片持ち支持となるため、支持構造の簡素化を図ることができ、しかも、車輪から出力部材に伝達される振動や衝撃は一対の軸受に同時に同様の態様で負荷されるため、上記一対の軸受に偏荷重が作用することがなく、入力軸の回転精度および軸受の耐久性の向上を図ることができるという特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５３８２８５４号明細書
【特許文献２】特開２０１１−３１７９２号公報
【特許文献３】特開２０１２−５１０６５号公報
【特許文献４】特開２０１２−１８４８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献４に記載された電気自動車用駆動装置においては、ハウジングにおける前端部の外側面に外方部材をボルト止めし、その外方部材のインボード側の端部と出力部材の対向部間にオイルシールを組み込んで減速機収容空間内に貯留した潤滑オイルの漏洩を防止し、そのオイルシールの外側において、外方部材の内側に転がり軸受を組み込んで出力部材に嵌合されたハブを回転自在に支持しているため、転がり軸受のメンテナンスや損傷による交換の際に外方部材を取り外すとオイルシールも同時に取り外されることになる。このため、潤滑オイルを抜き取ってから外方部材を取り外す必要が生じ、作業に非常に手間がかかるという問題がある。
【００１０】
また、転がり軸受として、外輪内に複列の内輪を組込み、その複列の内輪のそれぞれと外輪間に複列のボールを組み込んだシール付きのアンギュラコンタクトユニット軸受を採用し、内外輪の圧入およびハブを抜止めするナットの締め付けでその転がり軸受に予圧を付与するようにしているため、予圧のバラツキが大きく、トルクのバラツキが大きくなる。
【００１１】
さらに、シール付きの転がり軸受においては、シールが回転抵抗となるため、トルク損失が多く、モータ効率が低下するという問題もある。
【００１２】
この発明の課題は、潤滑オイルを抜き取ることなくハブ軸受の交換を行うことができるようにしたインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ハウジングと、そのハウジング内に収容された電動モータと、その電動モータのロータの軸心上に設けられてロータと一体に回転する入力軸と、その入力軸と同軸上に設けられ、アウトボード側の端部が前記ハウジングの端壁に設けられた開口部に挿通されて外部に臨む駆動車軸と、前記ハウジング内に組み込まれ、入力軸の回転を減速して前記駆動車軸に出力する減速機と、前記駆動車軸を回転自在に支持し、その駆動車軸の回転を車輪ホイールに伝達するハブを有するハブ軸受とからなり、前記ハウジング内に貯溜された潤滑オイルによって前記減速機を潤滑するインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置において、前記駆動車軸が、前記開口部内に配置される大径軸部を有し、その大径軸部の外径面と前記ハウジングの開口部の内径面間をオイルシールの組込みにより密閉した構成を採用したのである。
【００１４】
ここで、減速機として、遊星歯車式減速機やサイクロイド減速機を採用することができる。
【００１５】
上記のように、駆動車軸に大径軸部を設け、その大径軸部の外径面と開口部の内径面間をオイルシールの組込みにより密閉することにより、ハブ軸受の取り外しを行なってもハウジング内を密閉状態に保持することができる。このため、ハウジング内に貯溜された潤滑オイルを抜き取ることなくハブ軸受の交換を行なうことができる。
【００１６】
ここで、ハブ軸受として、駆動車軸に相対回転不能に嵌合されたハブと、そのハブのインボード側端部の小径筒部に嵌合された軸受内輪と、ハウジングの端壁外側面に着脱自在に取付けられた軸受外輪と、その軸受外輪内に組み込まれてハブおよび軸受内輪のそれぞれを回転自在に支持する複列の転動体とからなるものを採用し、上記駆動車軸の軸端部にねじ係合されてハブを抜止めするナットの締め付けにより軸受内輪を前記大径軸部の軸端面に押し付けてハブ軸受に予圧を付与することにより、ハブ軸受の予圧の変動要因を少なくできる。このため、予圧のバラツキを低減できる。
【００１７】
また、ハブ軸受における軸受外輪と軸受内輪のインボード側の対向部間を開放状態とすることにより、インボード側にシールを有するシール付きハブ軸受に比較して回転抵抗が少なく、電動モータのトルク損失を低減することができる。
【００１８】
上記のようなインボード開放型のハブ軸受の採用において、ハウジング開口部に対する軸受外輪の対向部間およびハブの小径筒部と駆動車軸の大径軸部の対向部間にシールリングを組み込んでおくと、軸受外輪と開口部の対向部間および駆動車軸とハブの対向部間を密封することができ、ハブ軸受の開放部から内部への泥水の侵入を確実に防止することができる。
【００１９】
また、軸受外輪と開口部の対向部間にシールリングを組み込み、かつ、ハブのアウトボード側の端部に設けられた筒状パイロット部の開口部にキャップを組み込んでおくと、軸受外輪と開口部の対向部間から内部への泥水の侵入を防止することができる。また、パイロット部から内部への泥水の侵入を防止することができる。このため、上記と同様に、ハブ軸受の開放部から内部への泥水の侵入を確実に防止することができる。
【００２０】
この発明に係るインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置において、減速機として遊星歯車式減速機を採用する場合、その遊星歯車式減速機の遊星歯車は、駆動車軸のキャリヤ部に形成されるピン孔で両端部が支持されるピンに対し、ピン外径部に配置される針状ころ軸受によって回転自在に支持される。一方、ハブ軸受の内輪を駆動車軸の大径軸部の軸端面に押し付けてハブ軸受に予圧を付与するため、上記大径軸部の軸端面は座屈を防止するため、熱処理して硬度を高める必要がある。このとき、駆動車軸の外表面の全体に熱処理を施すと、上記ピン孔形成部の硬度も高くなり、ピン孔の加工が困難となる。
【００２１】
そこで、駆動車軸の外径面から大径軸部の軸端面に至る範囲を熱処理して表層部に硬化層を設けるようにすると、ピン孔の加工を容易とすることができる。
【００２２】
ここで、オイルシールとして、大径軸部の外径面に圧入された断面Ｌ形のスリンガの円筒部に弾性接触する一対のラジアルリップおよびスリンガのフランジに弾性接触するアキシャルリップを有してなるパックタイプのものを採用することにより、スリンガの嵌合部を熱処理する必要がなくなるため、熱処理範囲をさらに小さくすることができ、加工コストの低減を図ることができる。また、ピン孔形成部への熱の影響をより小さくすることができ、ピン孔をより加工し易くなる。
【００２３】
前述のようなインボード開放型のハブ軸受においては、回転抵抗が小さく、電動モータのトルク損失を低減することができるものの、軸受を潤滑するグリースが漏洩し易くなる。そこで、ハブ軸受の軸受外輪と軸受内輪の対向部間にラビリンスを設けておくと、グリースの漏洩防止に効果を挙げることができる。
【００２４】
ここで、ハブに対する車輪ホイールの装着に、車輪ホイールに形成されたボルト挿入孔からハブの外周に設けられたフランジのねじ孔にボルトをねじ係合して締め付けるホイールボルト式とすると、ハブボルト式に比較して、ボルト引き抜き用のスペースを確保する必要がないため、インホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の薄型化を図ることができる。
【００２５】
また、ハブ軸受における複列の転動体列において、軸受内輪を回転自在に支持するインボード側転動体列のピッチ円径をハブを回転自在に支持するアウトボード側転動体列のピッチ円径より大きくすると、スパンを増加することができると共に、インボード側転動体列の転動体数をアウトボード側転動体数より多くすることができるため、軸受剛性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明においては、上記のように、駆動車軸に大径軸部を設け、その大径軸部の外径面とハウジングの端壁に形成された開口部の内径面間をオイルシールの組込みにより密閉したことにより、ハブ軸受の取り外しを行なっても減速機収容空間内を密閉状態に保持することができるため、減速機収容空間内に貯溜された潤滑オイルを抜き取ることなくハブ軸受を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明に係るインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の実施の形態を示す断面図
【図２】図１に示すインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の縦断面図
【図３】図２のオイルシール組込み部を拡大して示す断面図
【図４】ハブ軸受の他の例を示す断面図
【図５】ハブ軸受組込み部の密封装置を示す断面図
【図６】ハブ組込み部における密封装置の他の例を示す断面図
【図７】この発明に係るインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の他の実施の形態を示す断面図
【図８】オイルシールの他の例を示す断面図
【図９】ハブ軸受の他の例を示す断面図
【図１０】ハブ軸受のさらに他の例を示す断面図
【図１１】この発明に係るインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置のさらに他の実施の形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は、この発明に係るインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の実施の形態を示し、ハウジング１０を有している。ハウジング１０は、円筒状をなし、その軸方向の一端が開口し、他端は端板１１によって閉塞されている。また、一端の開口はカバー１２の取付けにより閉塞されている。
【００２９】
端板１１の内側面には円筒部１３が設けられ、その円筒部１３の端面に隔壁１４の外周部がボルト止めされている。隔壁１４はキャップ状をなし、その隔壁１４の取り付けによってハウジング１０の内部はモータ収容空間１５ａと減速機収容空間１５ｂとに区画されている。
【００３０】
モータ収容空間１５ａ内には電動モータ１６が組み込まれている。電動モータ１６は、モータ収容空間１５ａの内径面に固定されたステータ１７と、その内側に組み込まれたロータ１８とを有し、上記ロータ１８はステータ１７のコイル１７ａに対する通電により回転する。
【００３１】
ロータ１８は、ロータ支持部材１９の外周部で支持されている。ロータ支持部材１９には複数の抜き孔２０が周方向に等間隔に形成され、中心部にはボス部２１が設けられている。
【００３２】
ボス部２１は、隔壁１４の中央部に形成された軸挿入孔２２に挿通されて端部が減速機収容空間１５ｂ内に臨み、そのボス部２１の外径面と軸挿入孔２２の内径面間はオイルシール２３の組込みによって密閉されている。
【００３３】
ボス部２１の内側には入力軸２４が挿通されている。入力軸２４はキー２５によりロータ１８に回り止めされてロータ１８と共に回転するようになっている。
【００３４】
入力軸２４は、上記ボス部２１を介して隔壁１４に形成された軸挿入孔２２に挿通された状態であり、そのインボード側の端部はモータ収容空間１５ａ内に臨み、一方、アウトボード側の端部は減速機収容空間１５ｂ内に位置している。
【００３５】
入力軸２４のアウトボード側には駆動車軸２６が設けられている。駆動車軸２６は入力軸２４と同軸上の配置とされアウトボード側の端部がハウジング１０の端板１１中央部に形成された開口部２７内に挿通され外部に臨んでいる。
【００３６】
駆動車軸２６の入力軸２４側に位置するインボード側の端部には大径軸部２６ａが設けられ、その大径軸部２６ａの外径面と開口部２７の内径面間はオイルシール２８の組込みによって密閉されている。
【００３７】
駆動車軸２６のアウトボード側の端部はハブ軸受３０によって回転自在に支持されている。
【００３８】
ハブ軸受３０は、駆動車軸２６にスプライン嵌合されたハブ３１と、そのハブ３１のインボード側端部に設けられた軸受内輪３２と、その軸受内輪３２およびハブ３１のインボード側端部を覆う軸受外輪３３と、その軸受外輪３３とハブ３１の対向面間および軸受外輪３３と軸受内輪３２の対向面間のそれぞれに組み込まれてハブ３１および軸受内輪３２を回転自在に支持する複列の転動体３４ａ、３４ｂとからなり、上記軸受内輪３２はハブ３１のインボード側端部に形成された小径筒部３１ａに嵌合されている。
【００３９】
軸受外輪３３のインボード側の端部は開口部２７に案内されて外径面に設けられた車体取付フランジ３３ａが端板１１の外側面に衝合され、その車体取付フランジ３３ａが端板１１にねじ込まれるボルト３５の締め付けによって端板１１に取付けられている。
【００４０】
ハブ３１は、駆動車軸２６の軸端部に嵌合され、セレーション３６により駆動車軸２６に回り止めされて駆動車軸２６と一体に回転する。ハブ３１の軸受外輪３３から外部に臨むアウトボード側の端部外周には車輪取付フランジ３１ｂが設けられ、その車輪取付フランジ３１ｂに支持されたハブボルト３７にナット３８がねじ係合され、そのナット３８の締め付けによって車輪取付フランジ３１ｂに車輪ホイール３９およびブレーキロータ４０が取付けられている。
【００４１】
駆動車軸２６の軸端部には小径のねじ軸部２６ｂが設けられ、そのねじ軸部２６ｂにねじ係合されたナット４１の締め付けによってハブ３１は抜止めされている。また、ナット４１の締め付けによりハブ軸受３０の軸受内輪３２が大径軸部２６ａの軸端面に押し付けられ、ハブ軸受３０に予圧が付与される。
【００４２】
このとき、ナット４１の締め付けのみで予圧管理できるため、予圧のバラツキを抑制することができる。
【００４３】
軸受外輪３３の軸方向両端の開口部はシール４２、４３の組込みによって密閉されている。
【００４４】
図２に示すように、駆動車軸２６の入力軸２４と対向する端部には軸挿入孔４４が形成されている。軸挿入孔４４内には一対の軸受４５が軸方向に間隔をおいて組み込まれ、その一対の軸受４５によって入力軸２４の端部が回転自在に支持されている。
【００４５】
減速機収容空間１５ｂ内には入力軸２４の回転を減速して駆動車軸２６に伝達する減速機５０が設けられている。
【００４６】
減速機５０は、入力軸２４の軸端部に設けられた太陽歯車５１と、減速機収容空間１５ｂの内径面に嵌合固定された内歯歯車５２と、その内歯歯車５２の内周の内歯と太陽歯車５１の外周の外歯のそれぞれに噛合する遊星歯車５３とからなる遊星歯車式のものからなる。
【００４７】
遊星歯車５３は、駆動車軸２６の大径軸部２６ａのインボード側端部の外周に設けられたキャリヤ部５４によって回転自在に支持される。キャリヤ部５４は対向一対の円板部５５を有し、その一対の円板部５５に軸方向で対向する一対のピン孔５６を周方向に間隔をおいて複数設け、その一対のピン孔５６のそれぞれによって両端部が支持されたピン５７を中心にして遊星歯車５３が回転自在に支持されている。
【００４８】
上記の構成からなるインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置において、ステータ１７のコイル１７ａに対する通電によってロータ１８を回転駆動すると、そのロータ１８と共に入力軸２４が回転する。
【００４９】
入力軸２４の回転は遊星歯車式の減速機５０により減速されて駆動車軸２６に伝達され、その駆動車軸２６により車輪ホイール３９が回転駆動される。
【００５０】
上記のような車輪ホイール３９の駆動時、入力軸２４の回転を減速して駆動車軸２６に伝達する減速機５０は遊星歯車式のものであるため、歯車の噛み合いにより摩耗が生じて耐久性が低下する。そのような不都合の発生を抑制するため、減速機収容空間１５ｂ内にオイルを貯留し、その貯留オイルで減速機５０を潤滑している。
【００５１】
ここで、減速機収容空間１５ｂ内に収容するオイル量が必要以上に少ない場合には、減速機５０を効果的に潤滑することができなくなる。そこで、潤滑用オイルのオイル量は入力軸２４の中心軸とほぼ同レベルとしている。
【００５２】
減速機５０の潤滑用オイルを収容する減速機収容空間１５ｂは、隔壁１４によって電動モータ１６を収容するモータ収容空間１５ａと区画され、その隔壁１４に形成された軸挿入孔２２はオイルシール２３の組込みによって密閉されているため、潤滑用オイルがモータ収容空間１５ａ内に浸入して電動モータ１６の回転に影響を与えるようなことはない。また、歯車の噛み合いにより摩耗した金属粉がオイルに混入したとしても、その金属粉が電動モータ１６内に侵入して回転に影響を与えるというようなことはない。
【００５３】
なお、電動モータ１６は空冷してもよく、モータ収容空間１５ａ内にオイルを貯溜してオイル冷却してもよい。
【００５４】
図２において、端板１１に形成された開口部２７はオイルシール２８の組み込みにより密閉されているため、潤滑オイルが外部に漏洩するようなことはない。このとき、オイルシール２８は、駆動車軸２６における大径軸部２６ａの外径面と開口部２７の内径面間に組み込まれたものであるため、ハブ軸受３０の取り外しを行なっても減速機収容空間１５ｂ内は密閉状態に保持される。このため、減速機収容空間１５ｂ内に貯溜された潤滑オイルを抜き取ることなくハブ軸受３０のメンテナンスや交換を行なうことができる。
【００５５】
図４は、ハブ軸受３０の他の例を示している。この例におけるハブ軸受３０においては、図２に示すハブ軸受３０のインボード側のシール４２を省略して軸受外輪３３と軸受内輪３２のインボード側の対向部間を開放状態としている点で、図２に示すハブ軸受３０と相違している。
【００５６】
図４に示すように、軸受外輪３３と軸受内輪３２のインボード側の対向部間を開放状態とすることにより、インボード側にシールを設けた図２のシール付きハブ軸受３０に比較して回転抵抗が少なく、電動モータ１６のトルク損失を低減することができる。
【００５７】
上記のようなインボード開放型のハブ軸受３０の採用においては、開口部２７と軸受外輪３３の対向部間や駆動車軸２６とハブ３１の対向部間から泥水が侵入した際、その泥水がハブ軸受３０のインボード側の開放部から内部に侵入する可能性がある。
【００５８】
その対策として、図５におけるインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置においては、軸受外輪３３と開口部２７の対向部間およびハブ３１の小径筒部３１ａと駆動車軸２６の大径軸部２６ａの対向部間のそれぞれにシールリング６０を組み込んで、軸受外輪３３と開口部２７の対向面間および駆動車軸２６とハブ３１の対向面間を密封し、ハブ軸受３０の開放部から内部への泥水の侵入を防止している。
【００５９】
また、図６においては、軸受外輪３３と開口部２７の対向部間にシールリング６０を組み込んで対向部間から内部への泥水の侵入を防止し、かつ、ハブ３１のアウトボード側の端部に設けられた筒状パイロット部３１ｃの開口部にキャップ６１を組み込んで、パイロット部３１ｃから内部への泥水の侵入を防止している。
【００６０】
図２に示すハブ軸受３０においては、軸受内輪３２を駆動車軸２６の大径軸部２６ａの軸端面に押し付けてハブ軸受３０に予圧を付与するため、上記大径軸部２６ａの軸端面は座屈を防止するため、熱処理して硬度を固める必要がある。このとき、駆動車軸２６の外表面の全体に熱処理を施すと、キャリヤ部５４のピン孔形成部の硬度も高くなり、ピン孔５６の加工が困難となる。
【００６１】
そこで、図７においては、駆動車軸２６の外径面から大径軸部２６ａの軸端面に至る範囲のみを熱処理して表層部に硬化層６２を設けている。同図の斜め格子状の模様部が硬化層６２を示している。
【００６２】
上記のように、駆動車軸２６の外径面から大径軸部２６ａの軸端面に至る範囲のみを熱処理することによってピン孔形成部位が硬化することのない生の状態とされるため、ピン孔５６を容易に加工することができる。
【００６３】
図８に示すように、オイルシール２８として、大径軸部２６ａの外径面に圧入された断面Ｌ形のスリンガ６３の円筒部６３ａに弾性接触する一対のラジアルリップＲ１、Ｒ２およびスリンガ６３のフランジ６３ｂに弾性接触するアキシャルリップＲ３を有してなるパックタイプのものを採用することにより、スリンガ６３の嵌合部を熱処理する必要がなくなるため、熱処理範囲を小さくすることができ、加工コストの低減を図ることができる。また、ピン孔形成部への熱の影響をより小さくすることができ、ピン孔５６をより加工し易くなる。
【００６４】
図９および図１０はハブ軸受の他の例を示している。図９に示すハブ軸受３０においては、軸受外輪３３と軸受内輪３２の対向部間にラビリンス６４を設けている。
【００６５】
また、図１０に示すハブ軸受３０においては、軸受外輪３３の端部内径面に断面Ｌ形のスリンガ６５を圧入し、そのスリンガ６５の内向きフランジ６５ａの内径面と軸受内輪３２の肩部外径面間にラビリンス６６を設けている。
【００６６】
図９および図１０に示すように、軸受外輪３３と軸受内輪３２の対向部間にラビリンス６４、６６を設けることにより、ハブ軸受３０の内部を潤滑するグリースの外部への漏洩を防止することができる。
【００６７】
図１１は、インホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の他の例を示している。この例においては、ハブ３１に対する車輪ホイール３９の装着をホイールボルト式としている。すなわち、車輪ホイール３９およびブレーキロータ４０のそれぞれに形成されたボルト挿入孔６７からハブ３１の車輪取付フランジ３１ｂに設けられたねじ孔６８にボルト６９をねじ係合し、そのボルト６９の締付けによって車輪ホイール３９を固定している。
【００６８】
上記のように、車輪ホイール３９の装着をホイールボルト式とすることにより、図１に示すハブボルト式に比較して、ボルト引き抜き用のスペースを確保する必要がないため、インホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置の薄型化を図ることができる。
【００６９】
また、図１１に示す例においては、ハブ軸受３０に設けられた複列の転動体３４ａ、３４ｂ列のうち、軸受内輪３２を回転自在に支持するインボード側の転動体３４ａ列のピッチ円径Ｄ１をハブ３１を回転自在に支持するアウトボード側の転動体３４ｂ列のピッチ円径Ｄ２より大きくし（Ｄ１＞Ｄ２）、かつ、インボード側転動体３４ａ列の転動体３４ａ数をアウトボード側転動体３４ｂ数より多くしている。
【００７０】
上記のように、インボード側の転動体３４ａ列のピッチ円径Ｄ１をアウトボード側の転動体３４ｂ列のピッチ円径Ｄ２より大きくし、かつ、インボード側転動体３４ａ列の転動体３４ａ数をアウトボード側転動体３４ｂ数より多くすることにより、軸受剛性を高めることができる。
【００７１】
図１に示す実施の形態においては、入力軸２４の回転を減速して駆動車軸２６に出力する減速機５０として遊星歯車式減速機を示したが、減速機５０は遊星歯車式のものに限定されない。例えば、サイクロイド減速機であってもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０  ハウジング
１６  電動モータ
１８  ロータ
２２  軸挿入孔
２４  入力軸
２６  駆動車軸
２６ａ  大径軸部
２７  開口部
２８  オイルシール
３０  ハブ軸受
３１  ハブ
３１ａ  小径筒部
３１ｃ  パイロット部
３２  軸受内輪
３３  軸受外輪
３４ａ  転動体
３４ｂ  転動体
３９  車輪ホイール
４１  ナット
５０  減速機
６０  シールリング
６１  キャップ
６２  硬化層
６３  スリンガ
６４  ラビリンス
６６  ラビリンス
６７  ボルト挿入孔
６８  ねじ孔
６９  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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