輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)以及輪內(nèi)馬達(dá)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)和輪內(nèi)馬達(dá)。輪轂軸承包括固定于支承機(jī)構(gòu)的內(nèi)圈部、與輪子相連結(jié)的外圈部和配置在內(nèi)圈部與外圈部之間的滾動(dòng)體,外圈部包括外圈構(gòu)件、輪緣和固定機(jī)構(gòu)。輪緣的在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上的處于遠(yuǎn)離外圈構(gòu)件的方向的端面,延伸至在旋轉(zhuǎn)軸的徑向上比內(nèi)圈部靠上述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的位置。另外,內(nèi)圈部包括:第1內(nèi)圈構(gòu)件,其固定于支承機(jī)構(gòu);第2內(nèi)圈構(gòu)件,其套在第1內(nèi)圈構(gòu)件的外周面;鎖緊螺母,其配置在第1內(nèi)圈構(gòu)件的外周面的比第2內(nèi)圈構(gòu)件靠輪子側(cè)的位置,與第1內(nèi)圈構(gòu)件螺紋配合,鎖緊螺母的在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上的遠(yuǎn)離輪子側(cè)的端面的位置,位于比外圈構(gòu)件的與輪緣相接觸的接觸面靠輪子側(cè)的位置。
【專利說明】輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)以及輪內(nèi)馬達(dá)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛的輪內(nèi)馬達(dá),該輪轂軸承與車輪相連結(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]將電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置中特別是直接驅(qū)動(dòng)輪子的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置稱作輪內(nèi)馬達(dá)。這里所說的輪內(nèi)馬達(dá)是設(shè)置在電動(dòng)車輛所具有的輪子的附近的驅(qū)動(dòng)裝置。另外,輪內(nèi)馬達(dá)也未必一定收納在輪子的內(nèi)部。輪內(nèi)馬達(dá)需要配置在輪子的內(nèi)部或輪子的附近。但是,輪子的內(nèi)部、輪子的附近是比較狹窄的空間。因此,要求輪內(nèi)馬達(dá)小型化。
[0003]這里,輪內(nèi)馬達(dá)通過將其所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力傳遞到車輪,使車輪旋轉(zhuǎn)。在專利文獻(xiàn)I中提出了利用傳遞構(gòu)件將由電動(dòng)機(jī)主體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到輪子的機(jī)構(gòu)。傳遞構(gòu)件具備:驅(qū)動(dòng)軸,其傳遞電動(dòng)機(jī)主體的驅(qū)動(dòng)力;輪轂,其將傳遞到驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)力傳遞到輪子。輪轂是軸承,外圈與驅(qū)動(dòng)軸及輪子相連結(jié),內(nèi)圈固定于電動(dòng)機(jī)殼體。
[0004]有具有減速機(jī)構(gòu)形式的輪內(nèi)馬達(dá)和不具有減速機(jī)構(gòu)的直接傳動(dòng)形式的輪內(nèi)馬達(dá)。具有減速機(jī)構(gòu)形式的輪內(nèi)馬達(dá)易于在電動(dòng)車輛起步加速時(shí)、上坡時(shí)(攀登坡道時(shí))確保充分的轉(zhuǎn)矩,以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。但是,具有減速機(jī)構(gòu)形式的輪內(nèi)馬達(dá)由于借助減速機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)矩傳遞到輪子,所以產(chǎn)生減速機(jī)構(gòu)上的摩擦損失。具有減速機(jī)構(gòu)的輪內(nèi)馬達(dá)的電動(dòng)機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速始終比輪子的轉(zhuǎn)速快。因此,具有減速機(jī)構(gòu)形式的輪內(nèi)馬達(dá)特別是在電動(dòng)車輛高速行駛時(shí),能量的損失因減速機(jī)構(gòu)上的摩擦損失而增大。
[0005]另一方面,直接傳動(dòng)形式的輪內(nèi)馬達(dá)由于不借助減速機(jī)構(gòu)就將轉(zhuǎn)矩傳遞到輪子,所以能夠減少能量的損失。但是,直接傳動(dòng)形式的輪內(nèi)馬達(dá)不能利用減速機(jī)構(gòu)增大轉(zhuǎn)矩。由此,直接傳動(dòng)形式的輪內(nèi)馬達(dá)難以在電動(dòng)車輛起步加速時(shí)、上坡時(shí)確保充分的轉(zhuǎn)矩,以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。作為為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛而確保充分的轉(zhuǎn)矩的技術(shù),例如在專利文獻(xiàn)2中提出了不是輪內(nèi)馬達(dá),而是具有減速機(jī)構(gòu)和2個(gè)電動(dòng)機(jī)的技術(shù),該減速機(jī)構(gòu)具有行星齒輪機(jī)構(gòu)。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 292184號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005 - 081932號公報(bào)
[0008]如專利文獻(xiàn)I所述,輪內(nèi)馬達(dá)使用輪轂軸承,將輪轂軸承的內(nèi)圈固定于電動(dòng)機(jī)殼體,從而能夠以可將驅(qū)動(dòng)軸和輪子作為旋轉(zhuǎn)軸中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),將驅(qū)動(dòng)軸和輪子支承于電動(dòng)機(jī)殼體。由此,能夠減小驅(qū)動(dòng)軸與輪子的連結(jié)部分、即動(dòng)力的傳遞路徑的負(fù)荷。這里,專利文獻(xiàn)I所述的輪轂軸承的構(gòu)造的裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以不易組裝。
[0009]專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)具有動(dòng)力循環(huán)路徑。專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)先在動(dòng)力循環(huán)路徑內(nèi)將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為電力,隨后將該電力重新轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩。因而,專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)需要在動(dòng)力循環(huán)路徑內(nèi)設(shè)有發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)。但是,如上所述要求電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置小型化,輪內(nèi)馬達(dá)很難在輪子的附近確保用于設(shè)置發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的空間。另外,專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)是將動(dòng)力轉(zhuǎn)換為電力,再將電力轉(zhuǎn)換為動(dòng)力。因此,專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)在進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生能量的損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而做成的,目的在于提供一種容易組裝、易于安裝在輪子及驅(qū)動(dòng)源側(cè)的傳遞機(jī)構(gòu)的輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)以及能減少能量的損失的輪內(nèi)馬達(dá)。
[0011]為了解決上述問題而達(dá)到目的,本發(fā)明的輪轂軸承與輪子和支承機(jī)構(gòu)相連結(jié),該輪轂軸承以能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)將上述輪子支承于上述支承機(jī)構(gòu),該輪轂軸承的特征在于,該輪轂軸承包括:內(nèi)圈部,其固定于上述支承機(jī)構(gòu);外圈部,其與上述輪子相連結(jié);滾動(dòng)體,其配置在上述內(nèi)圈部與上述外圈部之間,將上述外圈部和上述內(nèi)圈部支承為能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn),上述外圈部包括:外圈構(gòu)件,其與上述滾動(dòng)體相接觸;輪緣,其與上述輪子相連結(jié);固定機(jī)構(gòu),其用于將上述外圈構(gòu)件固定于上述輪緣,上述內(nèi)圈部包括:第I內(nèi)圈構(gòu)件,其固定于上述支承機(jī)構(gòu);第2內(nèi)圈構(gòu)件,其套在上述第I內(nèi)圈構(gòu)件的外周面;鎖緊螺母,其配置在上述第I內(nèi)圈構(gòu)件的外周面的比上述第2內(nèi)圈構(gòu)件靠上述輪子側(cè)的位置上,該鎖緊螺母與上述第I內(nèi)圈構(gòu)件螺紋配合,上述鎖緊螺母的在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上的遠(yuǎn)離上述輪子的一側(cè)的端面的位置,位于比上述外圈構(gòu)件的與上述輪緣相接觸的接觸面靠上述輪子側(cè)的位置。
[0012]為了解決上述問題而達(dá)到目的,本發(fā)明的輪轂軸承與輪子和支承機(jī)構(gòu)相連結(jié),該輪轂軸承以能將旋轉(zhuǎn)軸作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)將上述輪子支承于上述支承機(jī)構(gòu),該輪轂軸承的特征在于,該輪轂軸承包括:內(nèi)圈部,其固定于上述支承機(jī)構(gòu);外圈部,其與上述輪子相連結(jié);滾動(dòng)體,其配置在上述內(nèi)圈部與上述外圈部之間,將上述外圈部和上述內(nèi)圈部支承為能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn),上述外圈部包括:外圈構(gòu)件,其與上述滾動(dòng)體相接觸;輪緣,其與上述輪子相連結(jié);固定機(jī)構(gòu),其將上述外圈構(gòu)件固定于上述輪緣,上述輪緣的在與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上遠(yuǎn)離上述外圈構(gòu)件的方向的端面,延伸至在上述旋轉(zhuǎn)軸的徑向上比上述內(nèi)圈部靠上述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的位置。
[0013]另外,優(yōu)選上述固定機(jī)構(gòu)是桿部沿與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向延伸的固定螺栓。
[0014]另外,優(yōu)選上述輪緣收納上述固定螺栓的頭部。
[0015]另外,優(yōu)選上述輪緣在與上述外圈構(gòu)件相接觸的接觸面上具有向上述外圈構(gòu)件側(cè)凸起的突出部。
[0016]另外,優(yōu)選上述輪緣由線膨脹系數(shù)比上述外圈構(gòu)件的線膨脹系數(shù)高的材料形成,上述突出部形成在比上述接觸面的與上述旋轉(zhuǎn)軸正交的方向的端部靠內(nèi)側(cè)的位置。
[0017]這里,優(yōu)選該輪轂軸承還具有連結(jié)上述輪緣和上述輪子的多個(gè)緊固構(gòu)件,上述輪緣形成有供上述緊固構(gòu)件插入的多個(gè)開口,用圓連結(jié)上述多個(gè)開口的各開口的中心而得到的節(jié)圓直徑,比用圓連結(jié)上述滾動(dòng)體的與上述旋轉(zhuǎn)軸正交的徑向的中心而得到的節(jié)圓直徑小。
[0018]另外,優(yōu)選上述緊固構(gòu)件是沿與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向延伸,頭部露出在上述輪緣的靠上述內(nèi)圈部側(cè)的面上的雙頭螺栓。
[0019]為了解決上述問題而達(dá)到目的,本發(fā)明的減速機(jī)構(gòu)的特征在于,包括:上述任一項(xiàng)所述的輪轂軸承;太陽輪,其傳遞來自驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力;小齒輪,其與上述太陽輪嚙合,上述輪緣是保持上述小齒輪而與上述小齒輪一起以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪架,上述內(nèi)圈部是與上述小齒輪嚙合的齒圈。[0020]為了解決上述問題而達(dá)到目的,本發(fā)明的輪內(nèi)馬達(dá)的特征在于,包括:上述的減速機(jī)構(gòu);傳遞機(jī)構(gòu),其與上述減速機(jī)構(gòu)的太陽輪相連結(jié),使上述太陽輪旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)源,其至少具有I個(gè)產(chǎn)生使上述傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)。
[0021]另外,優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)源包括第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī),上述傳遞機(jī)構(gòu)包括:第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合;第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪;離合器裝置,其能夠限制上述第I輪架的旋轉(zhuǎn);第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合;第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合;第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪,并且該第2輪架與上述第I齒圈相連結(jié);第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述減速機(jī)構(gòu)的上述太陽輪相連結(jié)。
[0022]另外,優(yōu)選上述驅(qū)動(dòng)源包括第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī),上述傳遞機(jī)構(gòu)包括:第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合;第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能夠以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪;第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述減速機(jī)構(gòu)的上述太陽輪相連結(jié);第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合;第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合;第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能夠以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪;離合器裝置,其能夠限制上述第2輪架的旋轉(zhuǎn);第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述第I輪架相連結(jié),且該第2齒圈與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié)。
[0023]本發(fā)明的輪內(nèi)馬達(dá)的特征 在于,包括:第I電動(dòng)機(jī);第2電動(dòng)機(jī);第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合;第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能夠以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪;離合器裝置,其能夠限制上述第I輪架的旋轉(zhuǎn)?’第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合;第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合;第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪,并且該第2輪架與上述第I齒圈相連結(jié);第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合;第3太陽輪,其與上述第2齒圈相連結(jié);第4小齒輪,其與上述第3太陽輪嚙合;第3輪架,其以上述第4小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第4小齒輪能以上述第3太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第4小齒輪,并且該第3輪架與電動(dòng)車輛的車輪相連結(jié);第3齒圈,其與上述第4小齒輪嚙合且固定于靜止系統(tǒng)。
[0024]采用上述結(jié)構(gòu),該輪內(nèi)馬達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)第I變速狀態(tài)及第2變速狀態(tài)這2種變速狀態(tài)。在第I變速狀態(tài)下,第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī)工作,且離合器裝置為卡合狀態(tài)。在第I變速狀態(tài)下,該輪內(nèi)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的一部分從第2輪架返回到第I齒圈,此外,傳遞到第I齒圈的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第I太陽輪傳遞到第2太陽輪。即,該輪內(nèi)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩是循環(huán)的。采用這種構(gòu)造,該輪內(nèi)馬達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)更大的變速比。即,該輪內(nèi)馬達(dá)在第I變速狀態(tài)時(shí),能夠?qū)⒈鹊贗電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大的轉(zhuǎn)矩傳遞到輪子。
[0025]在第2變速狀態(tài)下,第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī)工作,且離合器裝置為非卡合狀態(tài)。該輪內(nèi)馬達(dá)在第2變速狀態(tài)時(shí),通過改變第2電動(dòng)機(jī)的角速度,能夠連續(xù)地改變變速比。通過形成為這種結(jié)構(gòu),該輪內(nèi)馬達(dá)能夠縮小第I電動(dòng)機(jī)的角速度與作為輸出軸的第2齒圈的角速度的差,所以能夠減小摩擦損失,結(jié)果能夠減少能量的損失。
[0026]另外,該輪內(nèi)馬達(dá)具有減速機(jī)構(gòu),該減速機(jī)構(gòu)包括第3太陽輪、第4小齒輪、第3輪架以及第3齒圈。該輪內(nèi)馬達(dá)能夠利用減速機(jī)構(gòu)增大第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,所以能夠減小第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩。結(jié)果,能夠使第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)小型化及輕型化,所以能夠使該輪內(nèi)馬達(dá)小型化及輕型化。
[0027]本發(fā)明的輪內(nèi)馬達(dá)的特征在于,包括:第I電動(dòng)機(jī);第2電動(dòng)機(jī);第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合;第I輪架,其以上述第I小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪;第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合;第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合;第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合;第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪;離合器裝置,其能夠限制上述第2輪架的旋轉(zhuǎn);第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述第I輪架相連結(jié),且該第2齒圈與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié);第3太陽輪,其與上述第I齒圈相連結(jié)?’第4小齒輪,其與上述第3太陽輪嚙合;第3輪架,其以上述第4小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第4小齒輪能以上述第3太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第4小齒輪,并且該第3輪架與電動(dòng)車輛的車輪相連結(jié);第3齒圈,其與上述第4小齒輪嚙合且固定于靜止系統(tǒng)。
[0028]采用上述結(jié)構(gòu),該輪內(nèi)馬達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)第I變速狀態(tài)及第2變速狀態(tài)的2種變速狀態(tài)。在第I變速狀態(tài)下,第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī)工作,且離合器裝置為卡合狀態(tài)。在第I變速狀態(tài)下,該輪內(nèi)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩的一部分從第I輪架返回到第2齒圈,此外,傳遞到第2齒圈的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由第2太陽輪傳遞到第I太陽輪。即,該輪內(nèi)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩是循環(huán)的。采用這種構(gòu)造,該輪內(nèi)馬達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)更大的變速比。即,該輪內(nèi)馬達(dá)在第I變速狀態(tài)時(shí),能夠?qū)⒈鹊贗電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩大的轉(zhuǎn)矩傳遞到輪子。
[0029]在第2變速狀態(tài)下,第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī)工作,且離合器裝置為非卡合狀態(tài)。該輪內(nèi)馬達(dá)在第2變速狀態(tài)時(shí),通過改變第2電動(dòng)機(jī)的角速度,能夠連續(xù)地改變變速比。通過形成為這種結(jié)構(gòu),該輪內(nèi)馬達(dá)能夠縮小第I電動(dòng)機(jī)的角速度與作為輸出軸的第2齒圈的角速度的差,所以能夠減小摩擦損失,結(jié)果能夠減少能量的損失。
[0030]另外,該輪內(nèi)馬達(dá)具有減速機(jī)構(gòu),該減速機(jī)構(gòu)包括第3太陽輪、第4小齒輪、第3輪架和第3齒圈。該輪內(nèi)馬達(dá)能夠利用減速機(jī)構(gòu)增大第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,所以能夠減小第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩。結(jié)果,能夠使第I電動(dòng)機(jī)及第2電動(dòng)機(jī)小型化及輕型化,所以能夠使該輪內(nèi)馬達(dá)小型化及輕型化。
[0031]優(yōu)選在本發(fā)明中,上述離合器裝置是包括如下部分的單向超越離合器裝置--第I構(gòu)件;第2構(gòu)件,其能相對于上述第I構(gòu)件旋轉(zhuǎn);卡合構(gòu)件,當(dāng)?shù)贗方向的轉(zhuǎn)矩作用于上述第2構(gòu)件時(shí),該卡合構(gòu)件在上述第I構(gòu)件與上述第2構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩,當(dāng)與上述第I方向相反的第2方向的轉(zhuǎn)矩作用于上述第2構(gòu)件時(shí),該卡合構(gòu)件在上述第I構(gòu)件與上述第2構(gòu)件之間不傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0032]單向超越離合器裝置通過切換作用于第2構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩的方向,能夠切換卡合狀態(tài)和非卡合狀態(tài)。因此,單向超越離合器裝置不需要電磁致動(dòng)器、不需要用于使活塞移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。由此,本發(fā)明的輪內(nèi)馬達(dá)能夠減少零件件數(shù),且能使自身(離合器裝置)小型化。另外,單向超越離合器裝置不需要用于使活塞移動(dòng)的機(jī)構(gòu)、不需要使電磁致動(dòng)器工作的能量。
[0033]優(yōu)選在本發(fā)明中,單向超越離合器裝置配置方向?yàn)?,在上述第I電動(dòng)機(jī)沿使裝設(shè)有上述輪內(nèi)馬達(dá)的電動(dòng)車輛前進(jìn)的方向旋轉(zhuǎn)且上述第2電動(dòng)機(jī)未進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下,該單向超越離合器裝置卡合。這樣,可以將第I變速狀態(tài)視作所謂的低速齒輪狀態(tài),將第2變速狀態(tài)視作所謂的高速齒輪狀態(tài)。
[0034]優(yōu)選在本發(fā)明中,上述離合器裝置是楔塊式單向超越離合器。楔塊式單向超越離合器使用楔塊作為摩擦卡合構(gòu)件,所以能夠?qū)⒈染哂蓄愃朴趫A形的底面的凸輪的數(shù)量多的楔塊配置在離合器裝置中。結(jié)果,與具有與離合器裝置相同的安裝尺寸的凸輪式離合器裝置的扭矩負(fù)載能力相比,能夠增大離合器裝置的扭矩負(fù)載能力。
[0035]本發(fā)明能夠提供易于組裝,易于安裝在輪子及驅(qū)動(dòng)源側(cè)的傳遞機(jī)構(gòu)上的輪轂軸承、減速機(jī)構(gòu)和能減少能量的損失的輪內(nèi)馬達(dá)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0037]圖2是表示在本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置處于第I變速狀態(tài)的情況下轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑的說明圖。
[0038]圖3是表示在本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置處于第2變速狀態(tài)的情況下轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑的說明圖。
[0039]圖4是表示本實(shí)施方式的離合器裝置的說明圖。
[0040]圖5是放大表示本實(shí)施方式的離合器裝置的凸輪的說明圖。
[0041]圖6是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部構(gòu)造的圖。
[0042]圖7是示意地表示本實(shí)施方式的輪軸軸承的外觀的說明圖。
[0043]圖8是圖7的X-X剖視圖。
[0044]圖9是示意地表示第I內(nèi)圈構(gòu)件的大概結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0045]圖10是示意地表示鎖緊螺母的大概結(jié)構(gòu)的外觀的說明圖。
[0046]圖11是示意地表示鎖緊螺母的大概結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0047]圖12是示意地表示外圈構(gòu)件的大概結(jié)構(gòu)的外觀的說明圖。
[0048]圖13是示意地表示外圈構(gòu)件的大概結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0049]圖14是放大表示外圈構(gòu)件的剖視圖。
[0050]圖15是示意地表示輪緣的大概結(jié)構(gòu)的外觀的立體圖。
[0051]圖16是從與圖15不同的角度示意地表示輪緣的大概結(jié)構(gòu)的外觀的立體圖。
[0052]圖17是示意地表示輪緣的大概結(jié)構(gòu)的外觀的說明圖。
[0053]圖18是示意地表示輪緣的大概結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0054]圖19 -1是表示第I磁性圖案圈和第2磁性圖案圈的立體圖。[0055]圖19-2是圖19-1的A-A剖視圖。
[0056]圖19 - 3是表示磁性檢測器的配置方式的立體圖。
[0057]圖20是表示使車輛行駛的電動(dòng)機(jī)所要求的轉(zhuǎn)矩(扭矩)與角速度(轉(zhuǎn)速)的關(guān)系的圖。
[0058]圖21是表示本實(shí)施方式的變形例的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059]參照附圖詳細(xì)說明用于實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。以下的實(shí)施方式所述的內(nèi)容并不限定本發(fā)明。另外,以下所述的構(gòu)成要素包括本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易設(shè)想的構(gòu)成要素、實(shí)際上相同的構(gòu)成要素、以及等同范圍的構(gòu)成要素。此外,可以適當(dāng)?shù)亟M合以下所述的構(gòu)成要素。另外,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),可以對構(gòu)成要素進(jìn)行各種的省略、置換或變更。
[0060]圖1是表示本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的圖。作為輪內(nèi)馬達(dá)的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10包括殼體G、第I電動(dòng)機(jī)11、第2電動(dòng)機(jī)12、變速機(jī)構(gòu)13、減速機(jī)構(gòu)40以及輪軸軸承(輪轂軸承)50。殼體G收納第I電動(dòng)機(jī)11、第2電動(dòng)機(jī)12、變速機(jī)構(gòu)13以及減速機(jī)構(gòu)40。
[0061]第I電動(dòng)機(jī)11能夠輸出第I轉(zhuǎn)矩TA。第2電動(dòng)機(jī)12能夠輸出第2轉(zhuǎn)矩TB。變速機(jī)構(gòu)13與第I電動(dòng)機(jī)11相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)贗電動(dòng)機(jī)11工作時(shí),第I轉(zhuǎn)矩TA自第I電動(dòng)機(jī)11傳遞(輸入)到變速機(jī)構(gòu)13。另外,變速機(jī)構(gòu)13與第2電動(dòng)機(jī)12相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)?電動(dòng)機(jī)12工作時(shí),第2轉(zhuǎn)矩TB傳遞(輸入)到變速機(jī)構(gòu)13。這里所說的電動(dòng)機(jī)的工作是指向第I電動(dòng)機(jī)11 (第2電動(dòng)機(jī)12)供電而使第I電動(dòng)機(jī)11 (第2電動(dòng)機(jī)12)的輸入輸出軸旋轉(zhuǎn)。
[0062]變速機(jī)構(gòu)13能夠改變減速比(向變速機(jī)構(gòu)13的輸入轉(zhuǎn)速ω i與輸出轉(zhuǎn)速ω0之比ω i/ωο)。變速機(jī)構(gòu)13包括第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20、第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30和離合器裝置60。第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20是單齒輪式的行星齒輪機(jī)構(gòu)。第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20包括第I太陽輪21、第I小齒輪22、第I輪架23以及第I齒圈24。第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30是雙齒輪式的行星齒輪機(jī)構(gòu)。第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30包括第2太陽輪31、第2小齒輪32a、第3小齒輪32b、第2輪架33以及第2齒圈34。
[0063]第I太陽輪21以能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸R作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式支承在殼體G內(nèi)。第I太陽輪21與第I電動(dòng)機(jī)11相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)贗電動(dòng)機(jī)11工作時(shí),第I轉(zhuǎn)矩TA傳遞到第I太陽輪21。并且,當(dāng)?shù)贗電動(dòng)機(jī)11工作時(shí),第I太陽輪21以旋轉(zhuǎn)軸R為中心旋轉(zhuǎn)。第I小齒輪22與第I太陽輪21嚙合。第I輪架23以第I小齒輪22能將第I小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rpl作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式保持第I小齒輪22。第I小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rpl例如與旋轉(zhuǎn)軸R平行。
[0064]第I輪架23以能將旋轉(zhuǎn)軸R作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式支承在殼體G內(nèi)。采用這種構(gòu)造,第I輪架23以第I小齒輪22能將第I太陽輪21作為中心即將旋轉(zhuǎn)軸R作為中心公轉(zhuǎn)的方式保持第I小齒輪22。第I齒圈24能夠以旋轉(zhuǎn)軸R為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。第I齒圈24與第I小齒輪22嚙合。另外,第I齒圈24與第2電動(dòng)機(jī)12相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)?電動(dòng)機(jī)12工作時(shí),第2轉(zhuǎn)矩TB傳遞到第I齒圈24。并且,當(dāng)?shù)?電動(dòng)機(jī)12工作時(shí),第I齒圈24以旋轉(zhuǎn)軸R為中心旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。[0065]離合器裝置60配置在殼體G與第I輪架23之間。離合器裝置60能夠限制第I輪架23的旋轉(zhuǎn)。詳細(xì)而言,離合器裝置60能夠在對以旋轉(zhuǎn)軸R為中心的第I輪架23的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行限制(制動(dòng))的情況、和容許上述旋轉(zhuǎn)的情況之間切換。以下,將離合器裝置60限制(制動(dòng))上述旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)稱作卡合狀態(tài),將離合器裝置60容許上述旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)稱作非卡合狀態(tài)。離合器裝置60的詳細(xì)說明見后述。
[0066]這樣,第I輪架23能夠利用離合器裝置60與殼體G卡合或與殼體G分開。S卩,離合器裝置60能夠使第I輪架23相對于殼體G自由旋轉(zhuǎn),或使第I輪架23不能相對于殼體G旋轉(zhuǎn)。
[0067]第2太陽輪31以能將旋轉(zhuǎn)軸R作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式支承在殼體G內(nèi)。第2太陽輪31借助第I太陽輪21與第I電動(dòng)機(jī)11相連結(jié)。詳細(xì)而言,第I太陽輪21和第2太陽輪31能分別繞同一軸(旋轉(zhuǎn)軸R)旋轉(zhuǎn)地與太陽輪軸14形成為一體。并且,太陽輪軸14與第I電動(dòng)機(jī)11相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)贗電動(dòng)機(jī)11工作時(shí),第2太陽輪31以旋轉(zhuǎn)軸R為中心旋轉(zhuǎn)。
[0068]第2小齒輪32a與第2太陽輪31嚙合。第3小齒輪32b與第2小齒輪32a嚙合。第2輪架33以第2小齒輪32a能將第2小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rp2作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式保持第2小齒輪32a。另外,第2輪架33以第3小齒輪32b能將第3小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rp3作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式保持第3小齒輪32b。第2小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rp2和第3小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rp3例如與旋轉(zhuǎn)軸R平行。
[0069]第2輪架33以能將旋轉(zhuǎn)軸R作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的方式支承在殼體G內(nèi)。采用這種構(gòu)造,第2輪架33以第2小齒輪32a和第3小齒輪32b能將第2太陽輪31作為中心、即將旋轉(zhuǎn)軸R作為中心進(jìn)行公轉(zhuǎn)的方式,保持第2小齒輪32a和第3小齒輪32b。另夕卜,第2輪架33與第I齒圈24相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)贗齒圈24旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))時(shí),第2輪架33以旋轉(zhuǎn)軸R為中心旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。第2齒圈34能夠以旋轉(zhuǎn)軸R為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。第2齒圈34與第3小齒輪32b嚙合。另外,第2齒圈34與變速機(jī)構(gòu)13的輸入輸出軸(變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸)15相連結(jié)。采用這種構(gòu)造,當(dāng)?shù)?齒圈34旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))時(shí),變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15旋轉(zhuǎn)。
[0070]減速機(jī)構(gòu)40配置在變速機(jī)構(gòu)13與電動(dòng)車輛的車輪H之間。并且,減速機(jī)構(gòu)40使變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15的轉(zhuǎn)速減慢而向輸入輸出軸(減速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸)16輸出該轉(zhuǎn)速。減速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸16與電動(dòng)車輛的車輪H相連結(jié),減速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸16在減速機(jī)構(gòu)40與車輪H之間傳遞動(dòng)力。采用這種構(gòu)造,第I電動(dòng)機(jī)11和第2電動(dòng)機(jī)12的至少一方電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力,經(jīng)由變速機(jī)構(gòu)13和減速機(jī)構(gòu)40向車輪H傳遞而驅(qū)動(dòng)該車輪H。另夕卜,來自車輪H的輸入經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)40和變速機(jī)構(gòu)13傳遞到第I電動(dòng)機(jī)11和第2電動(dòng)機(jī)12的至少一方電動(dòng)機(jī)。在該情況下,第I電動(dòng)機(jī)11和第2電動(dòng)機(jī)12的至少一方電動(dòng)機(jī)能夠被車輪H驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生電力(再生)。
[0071]減速機(jī)構(gòu)40包括第3太陽輪41、第4小齒輪42、第3輪架43和第3齒圈44。變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15安裝于第3太陽輪41。采用這種構(gòu)造,第3太陽輪41和變速機(jī)構(gòu)13的第2齒圈34借助變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15而相連結(jié)。第4小齒輪42與第3太陽輪41嚙合。第3輪架43以第4小齒輪42能將第4小齒輪旋轉(zhuǎn)軸Rp4作為中心自轉(zhuǎn)且第4小齒輪42能將第3太陽輪41作為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持第4小齒輪42。第3齒圈44與第4小齒輪42卩齒合且固定于靜止系統(tǒng)(在本實(shí)施方式中是殼體G)。第3輪架43借助減速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸16與車輪H相連結(jié)。另外,利用輪軸軸承50能使第3輪架43旋轉(zhuǎn)地支承該第3輪架43。
[0072]電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10在變速機(jī)構(gòu)13與車輪H之間設(shè)置減速機(jī)構(gòu)40,使變速機(jī)構(gòu)13的變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15的轉(zhuǎn)速減慢而驅(qū)動(dòng)車輪H。因此,即使第I電動(dòng)機(jī)11及第2電動(dòng)機(jī)12的最大轉(zhuǎn)矩較小,也能獲得電動(dòng)車輛所需的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)果,第I電動(dòng)機(jī)11及第2電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)電流較小即可,并且能夠使第I電動(dòng)機(jī)11及第2電動(dòng)機(jī)12小型化及輕型化。并且,能夠降低電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10的制造成本以及使電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10輕型化。
[0073]控制裝置I控制電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10的動(dòng)作。更詳細(xì)而言,控制裝置I控制第I電動(dòng)機(jī)11及第2電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向和輸出??刂蒲b置I例如是微型計(jì)算機(jī)。接下來,說明電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10中的轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑。
[0074]圖2是表示在本實(shí)施方式的電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置處于第I變速狀態(tài)的情況下轉(zhuǎn)矩的傳遞路徑的說明圖。電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10能夠?qū)崿F(xiàn)第I變速狀態(tài)和第2變速狀態(tài)這2種變速狀態(tài)。首先,說明電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10實(shí)現(xiàn)第I變速狀態(tài)的情況。
[0075]第I變速狀態(tài)是所謂的低速齒輪狀態(tài),能夠獲取較大的減速比。即,能夠增大變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15的扭矩。主要在電動(dòng)車輛在行駛時(shí)需要較大的驅(qū)動(dòng)力的情況下、例如在坡道上起步加速時(shí)或上坡時(shí)(攀登坡道時(shí))等情況下,使用第I變速狀態(tài)。在第I變速狀態(tài)下,第I電動(dòng)機(jī)11與第2電動(dòng)機(jī)12 —起動(dòng)作,但兩者的扭矩的方向相反。第I電動(dòng)機(jī)11的動(dòng)力輸入到第I太陽輪21,第2電動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力輸入到第I齒圈24。在第I變速狀態(tài)下,離合器裝置60為卡合狀態(tài)。即,在第I變速狀態(tài)下,第I輪架23為不能相對于殼體G旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0076]將在第I變速狀態(tài)時(shí)第I電動(dòng)機(jī)11輸出的轉(zhuǎn)矩設(shè)為第I轉(zhuǎn)矩Tl,將第2電動(dòng)機(jī)12輸出的轉(zhuǎn)矩設(shè)為第2轉(zhuǎn)矩T5。圖2所示的第I轉(zhuǎn)矩Tl、循環(huán)轉(zhuǎn)矩T3、合成轉(zhuǎn)矩T2、第I分配轉(zhuǎn)矩T6以及第2分配轉(zhuǎn)矩T4各轉(zhuǎn)矩表示作用于各部位的扭矩,單位是Nm。
[0077]自第I電動(dòng)機(jī)11輸出的第I轉(zhuǎn)矩Tl輸入到第I太陽輪21。并且,第I轉(zhuǎn)矩Tl在第I太陽輪21處與循環(huán)轉(zhuǎn)矩T3合流而成為合成轉(zhuǎn)矩T2。合成轉(zhuǎn)矩T2自第I太陽輪21輸出。循環(huán)轉(zhuǎn)矩T3是自第I齒圈24傳遞到第I太陽輪21的轉(zhuǎn)矩。循環(huán)轉(zhuǎn)矩T3的詳細(xì)說明見后述。
[0078]第I太陽輪21和第2太陽輪31利用太陽輪軸14相連結(jié)。因此,在第I變速狀態(tài)下,第I轉(zhuǎn)矩Tl和循環(huán)轉(zhuǎn)矩T3合成,自第I太陽輪21輸出的合成轉(zhuǎn)矩T2經(jīng)由太陽輪軸14傳遞到第2太陽輪31。合成轉(zhuǎn)矩T2在第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30的作用下增大。另外,合成轉(zhuǎn)矩T2由第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30分配成第I分配轉(zhuǎn)矩T6和第2分配轉(zhuǎn)矩T4。第I分配轉(zhuǎn)矩T6是合成轉(zhuǎn)矩T2被分配到第2齒圈34而增大了的轉(zhuǎn)矩,自變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15輸出該第I分配轉(zhuǎn)矩T6。第2分配轉(zhuǎn)矩T4是合成轉(zhuǎn)矩T2被分配到第2輪架33而增大了的轉(zhuǎn)矩。
[0079]第I分配轉(zhuǎn)矩T6自變速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸15輸出到減速機(jī)構(gòu)40。并且,第I分配轉(zhuǎn)矩T6在減速機(jī)構(gòu)40的作用下增大,經(jīng)由圖1所示的減速機(jī)構(gòu)輸入輸出軸16輸出到車輪H,并驅(qū)動(dòng)該車輪H。結(jié)果使電動(dòng)車輛行駛。
[0080]第2輪架33與第I齒圈24 —體地旋轉(zhuǎn),所以分配到第2輪架33的第2分配轉(zhuǎn)矩T4成為第I齒圈24的循環(huán)轉(zhuǎn)矩。并且,第2分配轉(zhuǎn)矩Τ4在第I齒圈24處與第2電動(dòng)機(jī)12的第2轉(zhuǎn)矩Τ5合成,傳向第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20。第2轉(zhuǎn)矩Τ5、即第2電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)矩的方向與第I電動(dòng)機(jī)11的轉(zhuǎn)矩的方向相反。
[0081]第I齒圈24上的返回到第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20的第2分配轉(zhuǎn)矩Τ4及第2轉(zhuǎn)矩Τ5在第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20的作用下,大小減小,并且力的方向被反轉(zhuǎn),成為第I太陽輪21上的循環(huán)轉(zhuǎn)矩Τ3。這樣,在第I行星齒輪機(jī)構(gòu)20與第2行星齒輪機(jī)構(gòu)30之間產(chǎn)生動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)的循環(huán),所以變速機(jī)構(gòu)13能夠增大減速比。即,電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10能夠在第I變速狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生較大的扭矩。接下來,說明合成轉(zhuǎn)矩Τ2、循環(huán)轉(zhuǎn)矩Τ3、第2分配轉(zhuǎn)矩Τ4以及第I分配轉(zhuǎn)矩Τ6的值的一例。
[0082]將第2太陽輪31的齒數(shù)設(shè)為Ζ1,將第2齒圈34的齒數(shù)設(shè)為Ζ4,將第I太陽輪21的齒數(shù)設(shè)為Ζ5,將第I齒圈24的齒數(shù)設(shè)為Ζ7。式(I)~式(4)表示作用于電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)裝置10的各部分的轉(zhuǎn)矩(圖2所示的合成轉(zhuǎn)矩Τ2、循環(huán)轉(zhuǎn)矩Τ3、第2分配轉(zhuǎn)矩Τ4以及第I分配轉(zhuǎn)矩Τ6)。另外,下述式(I)~式(4)中負(fù)值是與第I轉(zhuǎn)矩Tl反向的轉(zhuǎn)矩。
【權(quán)利要求】
1.一種輪轂軸承,該輪轂軸承與輪子和支承機(jī)構(gòu)相連結(jié),該輪轂軸承以能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)將上述輪子支承于上述支承機(jī)構(gòu),該輪轂軸承的特征在于, 該輪轂軸承包括: 內(nèi)圈部,其固定于上述支承機(jī)構(gòu); 外圈部,其與上述輪子相連結(jié); 滾動(dòng)體,其配置在上述內(nèi)圈部與上述外圈部之間,將上述外圈部和上述內(nèi)圈部支承為能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn), 上述外圈部包括:外圈構(gòu)件,其與上述滾動(dòng)體相接觸;輪緣,其與上述輪子相連結(jié);固定機(jī)構(gòu),其用于將上述外圈構(gòu)件固定于上述輪緣, 上述內(nèi)圈部包括:第I內(nèi)圈構(gòu)件,其固定于上述支承機(jī)構(gòu);第2內(nèi)圈構(gòu)件,其套在上述第I內(nèi)圈構(gòu)件的外周面;鎖緊螺母,其配置在上述第I內(nèi)圈構(gòu)件的外周面的比上述第2內(nèi)圈構(gòu)件靠上述輪子側(cè)的位置上,該鎖緊螺母與上述第I內(nèi)圈構(gòu)件螺紋配合, 上述鎖緊螺母的在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上的遠(yuǎn)離上述輪子的一側(cè)的端面的位置,位于比上述外圈構(gòu)件的與上述輪緣相接觸的接觸面靠上述輪子側(cè)的位置。
2.一種輪轂軸承,該輪轂軸承與輪子和支承機(jī)構(gòu)相連結(jié),該輪轂軸承以能將旋轉(zhuǎn)軸作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)將上述輪子支承于上述支承機(jī)構(gòu),該輪轂軸承的特征在于, 該輪轂軸承包括: 內(nèi)圈部,其固定于上述支`承機(jī)構(gòu); 外圈部,其與上述輪子相連結(jié); 滾動(dòng)體,其配置在上述內(nèi)圈部與上述外圈部之間,將上述外圈部和上述內(nèi)圈部支承為能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn), 上述外圈部包括:外圈構(gòu)件,其與上述滾動(dòng)體相接觸;輪緣,其與上述輪子相連結(jié);固定機(jī)構(gòu),其將上述外圈構(gòu)件固定于上述輪緣, 上述輪緣的在與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上遠(yuǎn)離上述外圈構(gòu)件的方向的端面,延伸至在上述旋轉(zhuǎn)軸的徑向上比上述內(nèi)圈部靠上述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪轂軸承,其特征在于, 上述固定機(jī)構(gòu)是桿部沿與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向延伸的固定螺栓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪轂軸承,其特征在于, 上述輪緣收納上述固定螺栓的頭部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的輪轂軸承,其特征在于, 上述輪緣在與上述外圈構(gòu)件相接觸的接觸面上具有向上述外圈構(gòu)件側(cè)凸起的突出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪轂軸承,其特征在于, 上述輪緣由比上述外圈構(gòu)件的線膨脹系數(shù)高的材料形成; 上述突出部形成在比上述接觸面的與上述旋轉(zhuǎn)軸正交的方向的端部靠內(nèi)側(cè)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的輪轂軸承,其特征在于, 該輪轂軸承還具有連結(jié)上述輪緣和上述輪子的多個(gè)緊固構(gòu)件, 上述輪緣形成有供上述緊固構(gòu)件插入的多個(gè)開口,用圓連結(jié)上述多個(gè)開口的各開口的中心而得到的節(jié)圓直徑,比用圓連結(jié)上述滾動(dòng)體的與上述旋轉(zhuǎn)軸正交的徑向的中心而得到的節(jié)圓直徑小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輪轂軸承,其特征在于, 上述緊固構(gòu)件是沿與上述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向延伸,頭部在上述輪緣的上述內(nèi)圈部側(cè)的面上露出的雙頭螺栓。
9.一種減速機(jī)構(gòu),其特征在于, 該減速機(jī)構(gòu)包括: 權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的輪轂軸承; 太陽輪,其傳遞來自驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力; 小齒輪,其與上述太陽輪嚙合, 上述輪緣是保持上述小齒輪并與上述小齒輪一起以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪架, 上述內(nèi)圈部是與上述小齒輪嚙合的齒圈。
10.一種輪內(nèi)馬達(dá),其特征在于, 該輪內(nèi)馬達(dá)包括: 權(quán)利要求9所述的減速機(jī)構(gòu); 傳遞機(jī)構(gòu),其與上述減速機(jī)構(gòu)的太陽輪相連結(jié),使上述太陽輪旋轉(zhuǎn); 驅(qū)動(dòng)源,其至少具有I個(gè)產(chǎn)生使上述傳遞機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪內(nèi)馬達(dá),其特征在于, 上述驅(qū)動(dòng)源包括第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī), 上述傳遞機(jī)構(gòu)包括: 第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合; 第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪; 離合器裝置,其能夠限制上述第I輪架的旋轉(zhuǎn); 第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合; 第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合; 第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪,并且該第2輪架與上述第I齒圈相連結(jié); 第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述減速機(jī)構(gòu)的上述太陽輪相連結(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪內(nèi)馬達(dá),其特征在于, 上述驅(qū)動(dòng)源包括第I電動(dòng)機(jī)和第2電動(dòng)機(jī), 上述傳遞機(jī)構(gòu)包括: 第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合; 第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能夠以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪;第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述減速機(jī)構(gòu)的上述太陽輪相連結(jié); 第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合; 第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合; 第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能夠以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪; 離合器裝置,其能夠限制上述第2輪架的旋轉(zhuǎn); 第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述第I輪架相連結(jié),且該第2齒圈與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié)。
13.一種輪內(nèi)馬達(dá),其特征在于, 該輪內(nèi)馬達(dá)包括: 第I電動(dòng)機(jī); 第2電動(dòng)機(jī); 第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合; 第I輪架,其以上述第I小齒輪能夠自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能夠以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪; 離合器裝置,其能夠限制上述第I輪架的旋轉(zhuǎn); 第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合且與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合; 第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合; 第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪,并且該第2輪架與上述第I齒圈相連結(jié); 第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合; 第3太陽輪,其與上述第2齒圈相連結(jié); 第4小齒輪,其與上述第3太陽輪嚙合; 第3輪架,其以上述第4小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第4小齒輪能以上述第3太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第4小齒輪,并且該第3輪架與電動(dòng)車輛的車輪相連結(jié); 第3齒圈,其與上述第4小齒輪嚙合且固定于靜止系統(tǒng)。
14.一種輪內(nèi)馬達(dá),其特征在于, 該輪內(nèi)馬達(dá)包括: 第I電動(dòng)機(jī); 第2電動(dòng)機(jī); 第I太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第I小齒輪,其與上述第I太陽輪嚙合; 第I輪架,其以上述第I小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第I小齒輪能以上述第I太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第I小齒輪; 第I齒圈,其與上述第I小齒輪嚙合; 第2太陽輪,其與上述第I電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第2小齒輪,其與上述第2太陽輪嚙合; 第3小齒輪,其與上述第2小齒輪嚙合; 第2輪架,其以上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能分別自轉(zhuǎn)且上述第2小齒輪及上述第3小齒輪能以上述第2太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式,保持上述第2小齒輪及上述第3小齒輪; 離合器裝置,其能夠限制上述第2輪架的旋轉(zhuǎn); 第2齒圈,其與上述第3小齒輪嚙合且與上述第I輪架相連結(jié),且該第2齒圈與上述第2電動(dòng)機(jī)相連結(jié); 第3太陽輪,其與上述第I齒圈相連結(jié); 第4小齒輪,其與上述第3太陽輪嚙合; 第3輪架,其以上述第4小齒輪能自轉(zhuǎn)且上述第4小齒輪能以上述第3太陽輪為中心公轉(zhuǎn)的方式保持上述第4小齒輪,并且該第3輪架與電動(dòng)車輛的車輪相連結(jié); 第3齒圈,其與上述第4小齒輪嚙合且固定于靜止系統(tǒng)。`
15.根據(jù)權(quán)利要求11~14中任意一項(xiàng)所述的輪內(nèi)馬達(dá),其中, 上述離合器裝置是包括如下部分的單向超越離合器裝置: 第I構(gòu)件; 第2構(gòu)件,其能相對于上述第I構(gòu)件旋轉(zhuǎn); 卡合構(gòu)件,當(dāng)有第I方向的轉(zhuǎn)矩作用于上述第2構(gòu)件時(shí),該卡合構(gòu)件在上述第I構(gòu)件與上述第2構(gòu)件之間傳遞轉(zhuǎn)矩,當(dāng)有與上述第I方向相反的第2方向的轉(zhuǎn)矩作用于上述第2構(gòu)件時(shí),該卡合構(gòu)件在上述第I構(gòu)件與上述第2構(gòu)件之間不傳遞轉(zhuǎn)矩。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的輪內(nèi)馬達(dá),其中, 上述單向超越離合器裝置配置方向?yàn)?,即,在上述第I電動(dòng)機(jī)向使裝設(shè)有上述輪內(nèi)馬達(dá)的電動(dòng)車輛前進(jìn)的方向旋轉(zhuǎn)且上述第2電動(dòng)機(jī)未進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下,該單向超越離合器裝置卡合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的輪內(nèi)馬達(dá),其中, 上述離合器裝置是楔塊式單向超越離合器。
【文檔編號】F16H1/28GK103534121SQ201280023456
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月2日
【發(fā)明者】郡司大輔, 松田靖之 申請人:日本精工株式會(huì)社