(57)【要約】【課題】ボルトを使用せずに、動力伝達部材のトルクを外輪に確実に伝達できると共に、外輪の周方向に起因する歪を抑制できるインホイールモータ用ハブユニットを提供すること。【解決手段】モータの出力軸からの回転動力が伝達される動力伝達部材８のスプライン部８２を、外輪２のスプライン部８１にスプライン係合する。外輪２に、動力伝達部材８の軸方向の玉側とは反対側の端面に接触することによって動力伝達部材８が外輪２から離脱するのを防止する環状の離脱防止部７４をかしめによって形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道面と、その軌道面の軸方向の一方側に位置するスプライン部とを有する外輪と、
軌道面を有する内輪と、
上記外輪の軌道面と上記内輪の軌道面との間に配置された転動体と、
上記外輪の上記スプライン部とスプライン係合するスプライン部を有する環状のフランジ部を有すると共に、モータの出力軸からの回転動力が伝達される動力伝達部材と
を備え、
上記外輪は、上記フランジ部の軸方向の上記転動体側とは反対側の端面に接触することによって上記動力伝達部材が上記外輪から離脱するのを防止する環状の離脱防止部を有することを特徴とするインホイールモータ用ハブユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のインホイールモータ用ハブユニットにおいて、
上記外輪のスプライン部と、上記動力伝達部材の上記スプライン部とは、上記外輪の径方向に延在していることを特徴とするインホイールモータ用ハブユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のインホイールモータ用ハブユニットにおいて、
上記外輪のスプライン部と、上記動力伝達部材の上記スプライン部とは、上記外輪の軸方向に延在していることを特徴とするインホイールモータ用ハブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータ用ハブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インホイールモータ用ハブユニット（ＩＷＭ（In-Wheel Motor）用ハブユニット）としては、特開２００２−２４７７１３号公報（特許文献１）に記載されているものがある。このインホイールモータ用ハブユニット（以下、単に、ＩＷＭ用ハブユニットという）は、外輪と、内輪と、複数の玉と、動力伝達部材とを備え、上記複数の玉は、外輪と、内輪との間に配置されている。
【０００３】
上記動力伝達部材は、軸方向の一端部に環状のフランジ部を有し、そのフランジ部は、外輪の軸方向の一方側の端面にボルトで固定されている。上記動力伝達部材には、車輪を回転させるためのモータの出力軸の回転動力が減速された後に伝達されるようになっており、動力伝達部材に伝達された回転動力は、外輪に伝達されるようになっている。そして、外輪に伝達された回転動力が、車輪に伝達されて、車輪が回転するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のＩＷＭ用ハブユニットでは、動力伝達部材を、ボルトを用いて外輪に固定しているので、組立の部品点数が多くなって部品の紛失が起こる可能性が高くなる上、動力伝達部材を簡易に外輪に固定できないという問題がある。
【０００６】
図４は、ボルトを使わずに簡易に動力伝達部材を外輪に固定できる参考例のＩＷＭ用ハブユニットの部分拡大断面図であり、動力伝達部材２０７の外輪２０１への固定部の拡大模式断面図である。尚、この参考例のＩＷＭ用ハブユニットは、本願の出願時において公知ではなく、発明を説明する便宜上提示するものである。
【０００７】
図４に示すように、このＩＷＭ用ハブユニットの動力伝達部材２０７は、筒状部２１５と、蓋部２２５とを有している。上記筒状部２１５は、外輪２０１の内周面に締め代を有した状態で内嵌されて固定されている一方、蓋部２２５の外径側の端部は、外輪２０１の軸方向の端面２３３に当接している。また、このＩＷＭ用ハブユニットの外輪２０１は、複数の係止爪２３５を有している。上記複数の係止爪２３５は、外輪２０１の周方向に互いに間隔をおいて位置し、各係止爪２３５は、上記端面２３３の外径側から軸方向に突出している。
【０００８】
このＩＷＭ用ハブユニットは、筒状部２１５を、外輪２０１の内周面に圧入することによって、ＩＷＭ用ハブユニットの芯だしを行うと共に、動力伝達部材２０７の外輪２０１への固定を行っている。また、上記蓋部２２５を、外輪２０１の端面２３３に当接させた後、各係止爪２３５が蓋部２２５の径方向の外方側の端面を抱くように、各係止爪２３５をロールかしめでかしめるようになっている。このようにして、外輪２０１の周方向の互いに間隔をおいた複数箇所で、各係止爪２３５で蓋部２２５を確実に係止して、動力伝達部材が外輪に対して相対移動不可になるようにして、動力伝達部材から外輪に確実にトルクを伝達するようになっている。
【０００９】
この参考例のＩＷＭ用ハブユニットは、このようにして、ボルトを使わずに、ＩＷＭ用ハブユニットの芯だしを行うと共に、簡易に動力伝達部材２０７を外輪２０１に固定するようになっている。
【００１０】
しかしながら、このＩＷＭ用ハブユニットでは、係止爪２３５のかしめが、周方向の全周に亘って行われなくて周方向に互いに間隔をおいた複数箇所のみで行われるから、周方向のかしめが行われた箇所と、周方向のかしめが行われなかった箇所との間で歪が生じて、この歪によって外輪の軌道面が影響を受けて、玉の円滑な転動が妨げられるおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、ボルトを使用せずに、動力伝達部材のトルクを外輪に確実に伝達できると共に、外輪の周方向に起因する歪を抑制できるインホイールモータ用ハブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明のインホイールモータ用ハブユニットは、
軌道面と、その軌道面の軸方向の一方側に位置するスプライン部とを有する外輪と、
軌道面を有する内輪と、
上記外輪の軌道面と上記内輪の軌道面との間に配置された転動体と、
上記外輪の上記スプライン部とスプライン係合するスプライン部を有する環状のフランジ部を有すると共に、モータの出力軸からの回転動力が伝達される動力伝達部材と
を備え、
上記外輪は、上記フランジ部の軸方向の上記転動体側とは反対側の端面に接触することによって上記動力伝達部材が上記外輪から離脱するのを防止する環状の離脱防止部を有することを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、モータの出力軸からの回転動力が伝達される動力伝達部材が、外輪のスプライン部にスプライン係合するスプライン部を有しているから、動力伝達部材のトルクを外輪に確実に伝達することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、外輪から動力伝達部材が離脱するのを防止する離脱防止部が環状であるから、たとえ離脱防止部をかしめによって形成したとしても、かしめに起因する歪の周方向の位相の違いによる差異が生じることがない。また、トルクの伝達がスプライン係合によって行われるから、外輪のトルクを動力伝達部材に伝達するための動力伝達部材の外輪への係止を離脱防止部で行う必要がなくて、たとえ離脱防止部をかしめによって形成するとしても、上記参考例のＩＷＭ用ハブユニットで複数の係止爪に付与されたかしめによる力と比較して、離脱防止部に付与する力を格段に小さくできる。したがって、上記参考例のＩＷＭ用ハブユニットと比較して、この点からも外輪の歪を抑制できて、転動体の円滑な転動を確保することができる。
【００１５】
また、一実施形態では、
上記外輪のスプライン部と、上記動力伝達部材の上記スプライン部とは、上記外輪の径方向に延在している。
【００１６】
上記実施形態によれば、動力伝達部材のトルクを外輪に伝達するための腕の長さを長くすることができて、より大きなトルクを外輪に伝達することができる。
【００１７】
また、一実施形態では、
上記外輪のスプライン部と、上記動力伝達部材の上記スプライン部とは、上記外輪の軸方向に延在している。
【００１８】
上記実施形態によれば、スプライン係合を確実に行うことができて、動力伝達部材から外輪へトルクを確実に伝えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ボルトを使用せずに、動力伝達部材のトルクを外輪に確実に伝達できると共に、外輪の周方向に起因する歪を抑制できるインホイールモータ用ハブユニットを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態のインホイールモータ用ハブユニットの軸方向の断面図である。
【図２】上記インホイールモータ用ハブユニットの動力伝達部材の外輪への固定部を示す部分模式断面図である。
【図３】第２実施形態のインホイールモータ用ハブユニットの動力伝達部材の外輪への固定部を示す部分模式断面図である。
【図４】ボルトを使わずに簡易に動力伝達部材を外輪に固定できる参考例のＩＷＭ用ハブユニットの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態のインホイールモータ用ハブユニットの軸方向の断面図である。
【００２３】
このインホイールモータ用ハブユニット（以下、ＩＷＭ用ハブユニットという）は、外輪２、第１内輪３、第２内輪４、複数の第１の玉５、複数の第２の玉６、遊星歯車機構７、動力伝達部材８、第１密封装置１０および第２密封装置１１を備え、第１の玉５および第２の玉６は、転動体を構成している。
【００２４】
上記外輪２は、ブレーキディスクを取り付けるための径方向に広がる円板状のブレーキディスク取付用フランジ１５を有する。このブレーキディスク取付用フランジ１５の略中心を中心とする同心円上には、複数のボルト貫通穴が形成されている。上記ブレーキディスク取付用フランジ１５に、ブレーキディスクを当接させ、さらに、ブレーキディスクにホイール部材を当接させた状態で、ホイール部材のブレーキディスク側とは反対側の端面と、ブレーキディスク取付用フランジ１５との間を、複数のボルトで固定するようになっている。
【００２５】
上記第１内輪３の軸方向の車輪側の端部には、第２内輪４が外嵌されて固定されている。上記第１内輪３は、軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝１６を有し、第２内輪４は、軌道面としてのアンギュラ型の軌道溝１７を有する。また、上記外輪２は、外輪２の内周面に軸方向に離間配置された第１軌道面としてのアンギュラ型の第１軌道溝２６および第２軌道面としてのアンギュラ型の第２軌道溝２７を有する。
【００２６】
上記複数の第１の玉５は、第１内輪３の軌道溝１６と、外輪２の第１軌道溝２６との間に、保持器１８に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて配置されている。また、上記複数の第２の玉６は、第２内輪４の軌道溝１７と、外輪２の第２軌道溝２７との間に、保持器１９に保持された状態で、周方向に所定の間隔を隔てられて配置されている。
【００２７】
上記遊星歯車機構７は、内歯車を構成する第１内輪３と、複数の遊星歯車３３と、図示しない遊星キャリアと、太陽歯車３４とを有する。図１に示すように、上記第１内輪３は、内周側にギヤの内歯３０が形成されている。上記各遊星歯車３３は、第１内輪３の内歯３０と、太陽歯車３４の外歯３８とに噛合している。上記複数の遊星歯車３３は、第１内輪３の周方向に所定の間隔をおいて位置し、この所定の間隔は、遊星キャリアによって保持されている。上記各遊星歯車３３は、動力伝達部材８の内周面に形成された内歯とも噛合している。この遊星歯車機構７は、第１内輪３が静止する一方、太陽歯車３４は、車輪を回転させるためのモータの出力軸につながっていて、モータの回転動力が伝達されるようになっている。上記動力伝達部材８は、径方向に延在する環状のフランジ部４０を有している。このフランジ部４０は、外輪２の軸方向の車輪側の端部に外輪２に対して相対移動不可に固定されている。
【００２８】
尚、詳述しないが、上記第１密封装置１０は、第１内輪３と外輪２との間における軸方向の車体側の開口を密封している一方、第２密封装置１１は、第２内輪４と外輪２との間における軸方向の車輪側の開口を密封している。また、図１において、参照番号８０は、遊星歯車機構７を潤滑する潤滑剤が外部に漏れるのを抑制する密封装置であり、参照番号９１は、ＩＷＭ用ハブユニットの美観を損なわない等の理由により外輪２の外周面に取り付けられているデコレーションカバーである。
【００２９】
図２は、上記ＩＷＭ用ハブユニットの動力伝達部材８の外輪２への固定部を示す模式断面図である。尚、図２には、外輪２および動力伝達部材８のみを記載し、他の部材は図示を省略している。
【００３０】
図２に示すように、上記外輪２は、第２軌道溝２７の軸方向の第１軌道溝２６側とは反対側に、小径円筒内周面部７１と、大径円筒内周面部７２と、段部７３と、環状の離脱防止部７４とを有し、小径円筒内周面部７１の内径は、大径円筒内周面部７２の内径よりも小さくなっている。上記小径円筒内周面部７１は、大径円筒内周面部７２の軸方向の第１軌道溝２６側に位置している。上記小径内周面部７１は、径方向に広がる段部７３を介して大径円筒内周面部７２に連なっている。
【００３１】
図２に示すように、上記段部７３は、径方向に延在するスプライン部８１を有し、動力伝達部材８のフランジ部４０の径方向の外方側の端部も、軸方向の第１軌道溝２６側の端面に、径方向に延在するスプライン部８２を有する。上記外輪２のスプライン部８１と、動力伝達部材８のスプライン部８２とは、スプライン係合している。
【００３２】
また、図２に示すように、動力伝達部材８は、円筒外周面８５を有し、その円筒外周面８５は、外輪２の大径外周面部７２に内嵌されている。上記環状の離脱防止部７４は、外輪２の軸方向の外方側の端部を径方向の内方側にかしめて形成されている。図２に示すように、上記離脱防止部７４は、動力伝達部材８のフランジ部４０の径方向の外方側の端部における軸方向の外方側の端面に軸方向に重なるように位置している。上記離脱防止部７４は、外輪２に対する動力伝達部材８の軸方向の相対移動範囲を制限し、動力伝達部材８が外輪２から軸方向に抜け落ちることを防止している。
【００３３】
上記第１実施形態によれば、モータの出力軸からの回転動力が伝達される動力伝達部材８が、外輪２のスプライン部８１にスプライン係合するスプライン部８２を有しているから、動力伝達部材８のトルクを外輪２に確実に伝達することができる。
【００３４】
また、上記第１実施形態によれば、外輪２から動力伝達部材８が離脱するのを防止する離脱防止部７４が環状であるから、たとえ離脱防止部７４をかしめによって形成したとしても、かしめに起因する歪の周方向の位相の違いによる差異が生じることがない。また、トルクの伝達がスプライン係合によって行われるから、外輪２のトルクを動力伝達部材８に伝達するための動力伝達部材８の外輪２への係止を離脱防止部７４で行う必要がなくて、たとえ離脱防止部７４をかしめによって形成するとしても、図４に示す参考例のＩＷＭ用ハブユニットで複数の係止爪に付与されたかしめによる力と比較して、離脱防止部７４に付与する力を格段に小さくできる。したがって、上記参考例のＩＷＭ用ハブユニットと比較して、この点からも、外輪２の歪を抑制できて、第２の玉６の円滑な転動を確保することができる。
【００３５】
また、上記第１実施形態によれば、外輪２のスプライン部８１と、動力伝達部材８のスプライン部８２とが、外輪２の径方向に延在しているから、動力伝達部材８のトルクを外輪２に伝達するための腕の長さを長くすることができて、より大きなトルクを外輪２に伝達することができる。
【００３６】
尚、上記第１実施形態では、動力伝達部材８に、遊星歯車機構７の遊星歯車から動力が伝達されるようになっていたが、この発明では、動力伝達部材に、遊星歯車から動力が伝達される必要がなく、モータの回転動力を減速して動力伝達軸に伝達できる構成であれば、モータと動力伝達部材との間に如何なる減速機構が接続されていても良い。
【００３７】
また、上記第１実施形態では、転動体が玉５,６であったが、この発明では、転動体は、ころであっても良い。
【００３８】
また、上記第１実施形態では、第２内輪４が、第１内輪３に外嵌されて固定される構成であったが、この発明では、一体不可分の一の内輪が、二つの軌道面を有する構成であっても良い。
【００３９】
図３は、本発明の第２実施形態のＩＷＭ用ハブユニットの図２に対応する図である。
【００４０】
第２実施形態のＩＷＭ用ハブユニットは、動力伝達部材１０８の外輪１０２への固定部の構造のみが、第１実施形態のＩＷＭ用ハブユニットと異なる。第２実施形態では、第１実施形態と共通の作用効果および変形例については説明を省略する。
【００４１】
図３に示すように、第２実施形態のＩＷＭ用ハブユニットでは、外輪１０２は、第２軌道溝１２７の軸方向の第１軌道溝側とは反対側に、小径円筒内周面部１７１と、大径内周面部１７２と、段部１７３と、環状の離脱防止部１７４とを有し、小径円筒内周面部１７１の内径は、大径内周面部１７２の最小の内径よりも小さくなっている。上記小径円筒内周面部１７１は、大径内周面部１７２の軸方向の第１軌道溝２６側に位置している。上記小径円筒内周面部１７１は、径方向に広がる段部１７３を介して大径内周面部１７２に連なっている。
【００４２】
図３に示すように、上記大径内周面部１７２は、軸方向に延在するスプライン部１８１を有し、動力伝達部材１０８のフランジ部１４０の外周面も軸方向に延在するスプライン部１８２を有する。上記外輪１０２のスプライン部１８１と、動力伝達部材１０８のスプライン部１８２とは、スプライン係合している。
【００４３】
図３に示すように、動力伝達部材１０８のフランジ部１４０の軸方向の第２軌道溝１２７側の端面は、外輪１０２の段部１７３に当接している。上記環状の離脱防止部１７４は、外輪１０２の軸方向の外方側の端部を径方向の内方側にかしめて形成されている。図３に示すように、上記離脱防止部１７４は、動力伝達部材１０８のフランジ部１４０の径方向の外方側の端部における軸方向の外方側の端面に軸方向に重なるように位置している。上記離脱防止部１７４は、外輪１０２に対する動力伝達部材１０８の軸方向の相対移動範囲を制限し、動力伝達部材１０８が外輪１０２から軸方向に抜け落ちることを防止している。
【００４４】
上記第２実施形態によれば、外輪１０２のスプライン部１８１と、動力伝達部材１０８のスプライン部１８２とが、外輪１０２の軸方向に延在しているから、スプライン係合を確実に行うことができて、動力伝達部材１０８から外輪１０２へトルクを確実に伝えることができる。
【符号の説明】
【００４５】
２,１０２  外輪
３  第１内輪
４  第２内輪
５  第１の玉
６  第２の玉
８,１０８  動力伝達部材
１６  第１内輪の軌道溝
１７  第２内輪の軌道溝
２６  外輪の第１軌道溝
２７,１２７  外輪の第２軌道溝
４０,１４０  動力伝達部材のフランジ部
７４,１７４  離脱防止部
８１,１８１  外輪のスプライン部
８２,１８２  動力伝達部材のスプライン部
【図１】
2013230758.tif 000003
【図２】
2013230758.tif 000004
【図３】
2013230758.tif 000005
【図４】
2013230758.tif 000006