專利名稱：輪內電動機驅動單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可利用各自的電動機來驅動車輪而行駛的電動汽車所使用的各車輪的輪內電動機驅動單元，特別涉及即使在車輪安裝構件產生位移時或發(fā)生晃動時也可良好地維持輪內電動機驅動單元內的變速齒輪組的齒輪嚙合狀態(tài)的技術。
背景技術：
作為該輪內電動機驅動單元，目前提案有記載于例如專利文獻I的輪內電動機驅動單元。
該提案技術的輪內電動機驅動單元是安裝于殼體內的電動機從電動機軸經由減速齒輪組向旋轉自如地支承于殼體的車輪安裝構件即輪轂傳遞的輪內電動機驅動單元。
具體而言，設置有直接旋轉自如地支承于殼體的小齒輪，并設置有直接旋轉自如地支承在同一殼體的輪轂，使上述的小齒輪與形成于該輪轂的大徑齒輪嚙合，經由由這些大徑齒輪及小齒輪構成的減速齒輪組，將電動機(電動機軸)及輪轂(車輪)間驅動結合。
在每個驅動車輪都具備該輪內電動機驅動單元的電動汽車中，當驅動電動機時， 其旋轉在減速齒輪組的減速下向車輪傳遞，從而能夠使車輛行駛。
專利文獻1:(日本)特開2008 - 044437號公報
但是，在該現(xiàn)有的輪內電動機驅動單元中，構成減速齒輪組的小齒輪及大徑齒輪分別直接旋轉自如地支承于殼體，因此，會產生以下的問題。
S卩，在轉彎行駛時等，當從輪胎接地面向車輪輸入輪胎橫向力(車寬方向載荷)時， 輪轂就具有以向該殼體的支承部為支點而傾倒(翹動)的趨勢。
上述輪胎橫向力引起的輪轂的傾倒(翹動)使大徑齒輪的軸線向對應方向傾斜。
在因將輪轂旋轉自如地支承于殼體的軸承(輪轂軸承)的磨損及制造誤差等而使輪轂相對于殼體發(fā)生了 “晃動”或產生相對位移時也同樣會產生該現(xiàn)象。
另一方面，由于不向小齒輪輸入上述的輪胎橫向力，還由于輪轂的“晃動”及相對位移不會波及到小齒輪，因此，小齒輪的軸線不傾斜。
因此，大徑齒輪的軸線與小齒輪的軸線的平行會破壞，會在大徑齒輪及小齒輪間產生徑向相對位移。
在這種情況下，大徑齒輪及小齒輪間的軸間距離會發(fā)生變化，使這些齒輪間的嚙合率變差，往往會產生導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差或發(fā)生不舒適的雜音之類的問題，或產生阻力增大而使車輪減速的現(xiàn)象。
為了消除這些問題，考慮追加吸收如上所述的橫向力及輪轂的位移(晃動)的機構，從而使如上所述的橫向力及輪轂的位移(晃動)不向輪內電動機驅動單元內的齒輪組傳遞。
但是，追加該位移吸收機構的對策不僅產生輪內電動機驅動單元的成本增高及大型化，而且會導致傳動系統(tǒng)的扭轉振動固有值下降而產生聲振性能變差之類的其他問題， 并不能從根本上解決問題。發(fā)明內容
本發(fā)明是從該觀點出發(fā)而提出的，其目的在于，提供一種以如下方式進行了改進 的輪內電動機驅動單元，即，構成為不依賴該位移吸收機構的追加，即使具有上述的橫向力 或輪轂的位移(晃動)，在構成齒輪組的零件間也不會產生徑向的相對位移，由此，可避免上 述的問題。
為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明的輪內電動機驅動單元按以下那樣構成。
首先，說明成為本發(fā)明的前提的輪內電動機驅動單元，其構成為，內裝于殼體的電 動機從電動機軸經由變速齒輪組向輸出軸傳遞電動機旋轉，將向該輸出軸的電動機旋轉傳 遞到旋轉自如地支承于所述殼體的車輪安裝構件。
本發(fā)明在對該輪內電動機驅動單元實施有以下的改進的構成上具有特征。
即，首先，遠離所述車輪安裝構件的所述輸出軸的內端旋轉自如地支承于所述殼 體，相反側的所述輸出軸的外端經由所述車輪安裝構件旋轉自如地支承于所述殼體。
然后，所述電動機軸與所述輸出軸以不能相對位移方式旋轉自如嵌合，所述變速 齒輪組的構成元件安裝于所述電動機軸與所述輸出軸。
根據該本發(fā)明的輪內電動機驅動單元，即使具有所述的橫向力及車輪安裝構件的 位移(晃動)，電動機軸及輸出軸也不會相對位移，只是一體地位移，因此，安裝于這些電動 機軸及輸出軸的變速齒輪組的構成元件也全都一體地位移。
因此，變速齒輪組的構成元件不會徑向地相對位移，能夠避免齒輪間的嚙合率變差。
因此，不會產生導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差之類的所述的問題，并且 也能夠不會產生發(fā)生不舒適的雜音之類的問題，另外，也能夠避免變速齒輪組內的阻力增 大而使車輪減速之類的現(xiàn)象。
并且，由于不依賴所述的位移吸收機構的追加就可得到上述的效果，因此，不會產 生位移吸收機構的追加引起的上述的問題即、輪內電動機驅動單元的成本增高及大型化相 關的問題及傳動系統(tǒng)的扭轉振動固有值的下降引起的聲振性能變差相關的問題，能夠實現(xiàn) 上述的效果。


圖1是示意性表示本發(fā)明第一實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖2表示的是本發(fā)明第二實施例的輪內電動機驅動單元，Ca)是示意性表示該輪 內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖，(b)是例示輪胎橫向力輸入時的該輪內電動機驅動 單元的輸出軸傾斜狀態(tài)的說明圖3是示意性表示本發(fā)明第三實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖4是示意性表示本發(fā)明第四實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖5是示意性表示本發(fā)明第五實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖6是示意性表示本發(fā)明第六實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖7是示意性表示本發(fā)明第七實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖8是示意性表示本發(fā)明第八實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖9是示意性表示本發(fā)明第九實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面 閱圖10是示意性表示本發(fā)明第十實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖;
閱圖11是示意性表示本發(fā)明第i^一實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖;
閱圖12是表示本發(fā)明第十二實施例的輪內電動機驅動單元實體構成的縱剖側面圖;
圖13是表示本發(fā)明第十三實施例的輪內電動機驅動單元實體構成的縱剖側面圖。
符號說明
I殼體主體
2后罩
3殼體
4電動機
5行星齒輪式減速齒輪組(變速齒輪組)
6電動機軸
7輸出軸
8軸承9輪轂軸承
11輪轂(車輪安裝構件)
17、18 軸承
21太陽齒輪
22齒圈
23階梯行星小齒輪
24行星齒輪架
31軸承
32哨合式驅動結合機構
33軸承具體實施方式
下面，基于附圖所示的實施例對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
(第一實施例的構成)
圖1是示意性表示本發(fā)明第一實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖。
在該圖中，I是輪內電動機驅動單元的殼體主體，2是該殼體主體I的后罩，利用這些殼體主體I及后罩2構成輪內電動機驅動單元的殼體3。
圖1所示的輪內電動機驅動單元在殼體3內收納電動機4及行星齒輪式減速齒輪組5 (以下，簡稱為“減速齒輪組”)而構成。
電動機4由與殼體主體I的內周嵌合而固定設置的圓環(huán)狀定子4s、保持徑向間隙且同心配置于該圓環(huán)狀定子4s的內周的轉子4r構成，將轉子4r與電動機軸6結合。
減速齒輪組5相當于本發(fā)明的變速齒輪組，用于將上述電動機軸6和輸出軸7之 間驅動結合。
輸出軸7利用軸承8將殼體3內的內端7a旋轉自如地支承于殼體3 (后罩I),使 另一端(外端)7b從殼體3 (殼體主體I)的前端開口 Ia突出。
在殼體3 (殼體主體I)的前端開口 Ia內，經由可作為多組向心推力軸承的輪轂軸 承9，旋轉自如地支承輪轂11。
在輪轂11的外周部同心地固定設置有制動盤12，并且設置從輪轂11的外周部貫 通制動盤12而向車寬方向外側突出的多個輪轂螺栓13。
輪轂螺栓13用于將車輪14安裝于輪轂11，在該安裝時，如圖所示，以在貫穿車輪 14的輪盤的螺栓孔內貫通輪轂螺栓13的方式使該輪盤與輪轂11的外側面緊貼，在該狀態(tài) 下，通過將車輪螺母15與輪轂螺栓13的前端緊固螺合，進行車輪14相對于輪轂11的安裝。
因此，輪轂11相當于本發(fā)明的車輪安裝構件。
以跨過制動盤12的外周的方式配設制動鉗16，將該制動鉗16固定設置于殼體3。
制動鉗16通過與制動器操作力相應的制動器液壓而動作，沿軸線方向對制動盤 12的外周夾持加壓，進行車輪14的制動。
從殼體3 (殼體主體I)的前端開口 Ia突出的輸出軸7的外端7b通過與輪轂11 的中心孔進行花鍵嵌合，之后，由鎖定螺母19進行止脫，與輪轂11剛性結合。
因此，輸出軸7的外端7b通過輪轂軸承9經由輪轂11旋轉自如地支承于殼體3 (殼體主體I)的前端開口 la。
電動機軸6制成中空，在輸出軸7的兩端7a、7b間的部位嵌合于輸出軸7上。
在電動機軸6的兩端開口與輸出軸7之間分別介設軸承17、18，通過這兩個軸承 17、18，以相對于輸出軸7不能沿軸線方向及徑向相對位移的方式旋轉自如地支承電動機 軸6。
如上所述，用于將這些電動機軸6及輸出軸7間驅動結合的減速齒輪組5由太陽 齒輪21、相對于該太陽齒輪21向接近輪轂11的軸線方向錯開而同心配置的不能旋轉的齒 圈22、一體地具有與這些太陽齒輪21及齒圈22嚙合的大徑小齒輪部23a及小徑小齒輪部 23b的階梯行星小齒輪23、旋轉自如地支承該階梯行星小齒輪23的行星齒輪架24構成。
太陽齒輪21在結合有轉子4r的電動機軸6的部位和軸承18之間的軸線方向位 置一體成形于電動機軸6的外周，作為減速齒輪組5的輸入元件發(fā)揮功能，行星齒輪架24 與輸出軸7粘接，作為減速齒輪組5的輸出元件發(fā)揮功能，齒圈22止轉且止脫地安裝于殼 體3 (殼體主體I)的內周，作為減速齒輪組5的反力元件發(fā)揮功能。
其中，齒圈22相對于殼體3 (殼體主體I)的內周設定徑向游隙而安裝。
可是，輪轂11當從輪胎接地面向車輪14輸入輪胎橫向力(車寬方向載荷)時，另 外，當因輪轂軸承9的磨損及制造誤差等而發(fā)生“晃動”時，輪轂11相對于殼體3向例如箭 頭A所示的徑向相對位移。
將檢測這時的輪轂11的徑向晃動量的位移傳感器25安裝設置于殼體主體I (殼 體3)。因此，位移傳感器25相當于本發(fā)明的晃動量檢測裝置。
設置接收來自位移傳感器25的信號的未圖示的安全對策裝置，該裝置對位移傳 感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量作出響應，當該徑向晃動量超過安全上及構造上的容許界限時，限制向電動機軸6的輸出，或向駕駛員發(fā)出警報。
(第一實施例的作用)
當對電動機4的定子4s通電時，通過由此產生的電磁力使電動機4的轉子4r旋 轉驅動，該旋轉驅動力經由電動機軸6向減速齒輪組5的太陽齒輪21傳遞。
由此,太陽齒輪21經由大徑小齒輪部23a使階梯行星小齒輪23旋轉，但這時被止 轉的齒圈22作為反力承受體發(fā)揮功能，因此，階梯行星小齒輪23進行使小徑小齒輪部23b 沿著齒圈22的內周滾動，另外使大徑小齒輪部23a沿著太陽齒輪21的外周滾動那樣的行 星運動。
該階梯行星小齒輪23的行星運動依次經由行星齒輪架24及輸出軸7向輪轂11 傳遞，使輪轂11與電動機軸6向同方向旋轉。
通過上述的傳動作用，減速齒輪組5將從電動機4向電動機軸6的旋轉以由太陽 齒輪21的齒數(shù)及齒圈22的齒數(shù)決定的齒數(shù)比進行減速并向輪轂11傳遞。
向輪轂11的旋轉向通過輪轂螺栓13而與之結合的車輪14傳遞，從而能夠使車輛 行駛。
(第一實施例的效果)
在第一實施例中，如箭頭A所示，在發(fā)生輪胎橫向力引起的輪轂11的傾倒(翹動) 及輪轂軸承9的磨損及制造誤差等引起的輪轂11的位移“晃動”時，輸出軸7圍繞軸承8的 支承點01而與電動機軸6 —起向對應方向擺動。
因此，即使發(fā)生了上述的輪轂11的傾倒(翹動)及位移(晃動)，電動機軸6及輸出 軸7也不會相對位移，只是一體地位移，因此，相對于這些電動機軸6及輸出軸7，如上所述 安裝的減速齒輪組5的構成元件21、23、24也全都一體地位移。
因此，變速齒輪組5的構成元件21、23、24不會在徑向地相對位移，另外，如上所 述，也和齒圈22與殼體3的內周保持徑向游隙地旋轉卡合相輔相成，能夠避免變速齒輪組 5的齒輪間的嚙合率變差。
因此，可避免導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差之類的問題，并且也能夠避 免發(fā)生不舒適的雜音之類的問題，另外，也能夠避免變速齒輪組5內的阻力增大而使車輪 14減速的現(xiàn)象。
并且，不依賴位移吸收機構的追加，使輪轂11的傾倒(翹動)及位移(晃動)不會波 及到減速齒輪組5，并將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼 體3所述位移吸收機構，將減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸 出軸7，可得到上述的效果，因此，不會產生追加位移吸收機構時的問題即輪內電動機驅動 單元的成本增高及大型化相關的問題及傳動系統(tǒng)的扭轉振動固有值的下降引起的聲振性 能變差相關的問題，能夠實現(xiàn)上述的效果。
而且，從同樣的構成上的理由來看，能夠預先將電動機軸6及輸出軸7與減速齒輪 組5的構成元件21、23、24 —起裝配，輪內電動機驅動單元的裝配作業(yè)性提高，對裝配工序 的簡化及成本降低來說也是大為有利的。
另外，由于在遠離輪轂11的端部7a通過軸承8將輸出軸7支承于殼體3，因此，當 輪轂11如箭頭A所示的位移時，電動機軸6及輸出軸7圍繞軸承8的支承點01擺動，并且 電動機4及減速齒輪組5位于該擺動中心01及輪轂11間。
因此,與輪轂11的箭頭A所示的位移量相比，電動機4 (轉子4r)及減速齒輪組5 (構成元件21、23、24)的同方向位移量小，相應地，會減小轉子4r及定子4s間的徑向間隙， 并且能夠減小應設定于齒圈22及殼體3間的徑向游隙。
因此，能夠減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙，從而減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)傳動效率的提高及沖擊減輕。
另外，在本實施例中，如圖1所示，將檢測輪轂11的徑向晃動量的位移傳感器25 設置于殼體3，當由該傳感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量超過安全上及構造上的容許界限時，限制向電動機軸6的電動機輸出，或向駕駛員發(fā)出警報，因此，在安全上大大地有利，并且能夠提聞可罪性。
順便說一下，減速齒輪組5自身是不容許輪轂11有較大晃動量的，但在本實施例的輪內電動機驅動單元中，通過上述的特異構成，輪轂11的容許晃動量如上所述地增大， 因此，可實現(xiàn)傳感器25對輪轂11的晃動量檢測，利用該傳感器25的檢測結果，可實現(xiàn)如本實施例所述的安全對策。
(第二實施例的構成)
圖2 (a)是示意性表示本發(fā)明第二實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖，同圖(b)是表示輸出軸7及輪轂11的關系的示意圖，在這兩個圖中，在與圖1的相同的部分附帶同一符號來表不。
本實施例采用與圖1所示的第一實施例大致相同的構成，將電動機軸6及輸出軸7 以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，將減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸出軸7。
但是，不使輸出軸7的外端7b與輪轂11剛性結合，而是通過以下要領可擺動地驅動結合。S卩，將中心軸部Ila和與其同心的圓筒部Ilb —體成形而設置于與輸出軸7相對的輪轂11的端面，且將輸出軸7的外端7b成形為與這些中心軸部Ila及圓筒部Ilb間的圓環(huán)狀開口嵌合那樣的形狀。
在輪轂11的中心軸部Ila和輸出軸7的外端7b之間介設軸承31，經由該軸承31 將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02可擺動的方式支承于輪轂11的中心軸部Ila上。
輸出軸7的外端7b還利用齒輪聯(lián)軸器及等速接頭等嚙合式驅動結合機構32使其外周與圓筒部Ilb的內周旋轉卡合，由此，將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02可擺動的方式相對于輪轂11驅動結合。
(第二實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元與第一實施例同樣地發(fā)揮功能，可實現(xiàn)相同的效果，但除此以外，還能夠實現(xiàn)以下的作用、效果。
S卩，如圖1的箭頭A所示，在發(fā)生輪胎橫向力引起的輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂軸承9的磨損及制造誤差等引起的輪轂11的位移“晃動”時，如圖2 (b)所示，輪轂11相對于輸出軸7圍繞軸承31的支承點02擺動且圍繞中心點03向例如箭頭B的方向位移，使輸出軸7與電動機軸6 —起圍繞軸承8的支承點01向對應方向擺動而傾斜。
這期間，該電動機軸6及輸出軸7不會相對位移,只是一體地位移，因此，相對于這些電動機軸6及輸出軸7，如上所述安裝的減速齒輪組5的構成元件21、23、24也全都一體地位移，能夠避免變速齒輪組5的齒輪間的嚙合率變差。
因此，可避免導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差之類的問題，并且也可避免發(fā)生不舒適的雜音之類的問題，進而，也能夠避免變速齒輪組5內的阻力增大而使車輪14 減速的現(xiàn)象。
并且，在本實施例中，由于將輸出軸7及輪轂11間可擺動地驅動結合，因此，不管輪轂11的位移的發(fā)生方式如何，都能夠可靠地避免該位移轉移至輪內電動機驅動單元內的變速齒輪組5，從而能夠更可靠地發(fā)揮上述的作用、效果。
另外，從同樣的理由來看，在輪轂11及輸出軸7間的嚙合型位移吸收式驅動結合機構32中，能夠緩和來自路面向車輪14的反力從輪轂11移至輸出軸7，輸出軸7自身當然能夠實現(xiàn)其軸承8、31的小型化及輕量化。
(第三實施例的構成)
圖3是示意性表示本發(fā)明第三實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖1、2的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例采用與圖1所示的第一實施例大致相同的構成，將電動機軸6及輸出軸 7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸出軸7。
但是，不使輸出軸7的外端7b與輪轂11剛性結合，而是按以下的要領但通過與圖 2的第二實施例稍有不同的構成可擺動地驅動結合。
S卩，在與輸出軸7相對的輪轂11的端面一體成形地設置同心圓筒部11b，將輸出軸 7的外端7b插入該圓筒部Ilb內。
在輸出軸7的外端7b還一體成形有以被輪轂圓筒部Ilb的外周覆蓋的方式向軸線方向突出的圓筒部7c。
在輪轂11的圓筒部Ilb和侵入該圓筒部Ilb內的輸出軸7的外端7b之間介設軸承31，經由該軸承31，將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02可擺動的方式支承于輪轂圓筒部Ilb內。
在輸出軸7的圓筒部7c設置將其內周和輪轂圓筒部Ilb的外周之間驅動結合的齒輪聯(lián)軸器及等速接頭等嚙合式驅動結合機構32，由此，將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02可擺動的方式相對于輪轂11驅動結合。
(第三實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元與第一實施例同樣地發(fā)揮功能，可實現(xiàn)相同的效果，但除此以外，與第二實施例相同，還能夠實現(xiàn)以下的作用、效果。
S卩，如圖1的箭頭A所示，在發(fā)生輪胎橫向力引起的輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂軸承9的磨損及制造誤差等引起的輪轂11的位移“晃動”時，如對圖2 (b)所述，輪轂11相對于輸出軸7圍繞軸承31的支承點02擺動，且繞中心點03向例如箭頭B的方向位移，使輸 出軸7與電動機軸6 —起圍繞軸承8的支承點01向對應方向擺動而傾斜。
這期間，該電動機軸6及輸出軸7不會相對位移,只是一體地位移，因此，相對于這些電動機軸6及輸出軸7，如上所述安裝的減速齒輪組5的構成元件21、23、24也全都一體地位移，能夠避免變速齒輪組5的齒輪間的嚙合率變差。
因此，可避免導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差之類的問題，并且也可避免發(fā)生不舒適的雜音之類的問題，進而，也能夠避免變速齒輪組5內的阻力增大而車輪14減速的現(xiàn)象。
并且，在本實施例中，由于將輸出軸7及輪轂11間可擺動地驅動結合，因此不管輪 轂11的位移的發(fā)生方式如何，都能夠可靠地避免該位移轉移至輪內電動機驅動單元內的 變速齒輪組5，從而能夠更可靠地發(fā)揮上述的作用、效果。
另外，從同樣的理由來看，在輪轂11及輸出軸7間的嚙合型位移吸收式驅動結合 機構32中，能夠緩和來自路面向車輪14的反力從輪轂11移至輸出軸7，輸出軸7自身當然 能夠實現(xiàn)其軸承8、31的小型化及輕量化。
(第四實施例的構成)
圖4是示意性表示本發(fā)明第四實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖1、2的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例采用與圖1所示的第一實施例大致相同的構成，將電動機軸6及輸出軸 7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24安 裝于這些電動機軸6及輸出軸7。
但是，不使輸出軸7的外端7b與輪轂11剛性結合，而是按與圖2 (a)所示的第二 實施例相同的要領圍繞支承點02可擺動地驅動結合。
而且，電動機軸6通過其兩端6a、6b的軸承17、18以不能相對位移的方式旋轉自 如地支承于輸出軸7。
另一方面，通過利用軸承33將遠離輪轂11的電動機軸6的內端6a旋轉自如地支 承于殼體3,經由電動機軸6的內端6a將輸出軸7的內端7a旋轉自如地支承于殼體3。
因而，在本實施例的情況下，電動機軸6相對于殼體3的內端支承點01由軸承33提供。
(第四實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元與第一實施例同樣地發(fā)揮功能，可實現(xiàn)同樣的 效果，并且還能夠實現(xiàn)與第二實施例相同的作用、效果。
此外，在本實施例中，軸承17、33存在于相同的軸線方向位置，因此，能夠實現(xiàn)軸 線方向尺寸的縮短，并且作用于電動機軸6及輸出軸7的反力在同一軸直角面內負載于軸 承17、33，能夠將載荷范圍設定為最小限度，通過零件必要強度的下降，有助于輪內電動機 驅動單元的小型化。
(第五實施例的構成)
圖5是示意性表示本發(fā)明第五實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖1、2的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例采用與圖1所示的第一實施例大致相同的構成，將電動機軸6及輸出軸 7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24安 裝于這些電動機軸6及輸出軸7。
但是，不使輸出軸7的外端7b與輪轂11剛性結合，而是按與圖2 (a)所示的第二 實施例同樣的要領圍繞支承點02可擺動地驅動結合。
而且，與圖2 (a)所示的第二實施例相同，輸出軸7利用軸承8將其內端7a旋轉 自如地支承于殼體3，但電動機軸6不將其內端6a支承于輸出軸7 (排除圖2的軸承17)， 取而代之地利用軸承33旋轉自如地支承于殼體3。
因此，與如圖2 (a)所示的第二實施例相同，輸出軸7相對于殼體3的內端支承點 01由軸承8提供，但電動機軸6相對于殼體3的內端支承點04與上述的任何實施例都不同，由軸承33來提供。
但是，電動機軸6相對于殼體3的內端支承點04最好盡量接近輸出軸7相對于殼體3的內端支承點01，因此，軸承33盡可能地配置于軸承8的附近。
(第五實施例的作用、效果)該本實施例的輪內電動機驅動單元除電動機軸6的擺動中心04與輸出軸7的擺動中心01不同以外，與第一實施例及第二實施例同樣地發(fā)揮作用，即使電動機軸6的擺動中心04盡可能地接近輸出軸7的擺動中心01，也能夠實現(xiàn)與第一實施例及第二實施例相同的效果。
此外，在本實施例中，軸承8、33分別單獨地承受作用于輸出軸7及電動機軸6的反力，能夠實現(xiàn)這些軸承8、33的小型、輕量化，有助于輪內電動機驅動單元的小型化及輕量化。
另外，從輸出軸7及電動機軸6向軸承8、33的反力直接單獨地向殼體3傳遞，因此，這些反力不會被合成，不需要對殼體3的設置有軸承8、33的部位進行加強，在這一點上，也能夠實現(xiàn)輪內電動機驅動單元的小型、輕量化及低廉化。
(第六實施例的構成)
圖6是示意性表示本發(fā)明第六實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖2的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例采用與圖2所示的第二實施例基本上相同的構成，將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24 安裝于這些電動機軸6及輸出軸7，并且將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02的方式相對于輪轂11可擺動地驅動結合。
但是，將介于電動機軸6及輸出軸7間的減速齒輪組5配置在與圖2所示的第二實施例的軸線方向的反向。
S卩，在比形成于電動機軸6上的太陽齒輪21更遠離輪轂11的軸線方向位置配置齒圈22。
將該齒圈22止轉于殼體3的內周，但是，向徑向具有若干游隙地收納。
行星小齒輪23將其大徑小齒輪部23a設為比小徑小齒輪部23b更接近輪轂11的朝向而旋轉自如地支承于行星齒輪架24，使行星小齒輪23的大徑小齒輪部23a與太陽齒輪 21嚙合，使小徑小齒輪部23b與齒圈22的內周嚙合。
(第六實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元即使是減速齒輪組5與圖2所示的第二實施例左右反向，也與第二實施例同樣地發(fā)揮作用，也能夠實現(xiàn)相同的效果。
此外，在本實施例中，減速齒輪組5與圖2所示的第二實施例左右反向，因此，齒圈 22位于遠離輪轂11的軸線方向位置，接近輸出軸7及電動機軸6的擺動中心01，因此，伴隨著圍繞支承點01的輸出軸7及電動機軸6的擺動，減速齒輪組5 (構成元件21、23、24) 的徑向位移量變小。
因此，以可吸收該減速齒輪組5 (構成元件21、23、24)的徑向位移量的方式而設定的齒圈22的徑向的游隙可以變小，能夠減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙，能夠減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)傳動效率的提高及沖擊減輕。
(第七實施例的構成)
圖7是示意性表示本發(fā)明第七實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖2、6的相同的部分附帶同一符號來表不。
本實施例采用與圖2、6所示的第二實施例及第六實施例基本上相同的構成，將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸出軸7，并且將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點 02的方式相對于輪轂11可擺動地驅動結合。
而且，將介于電動機軸6及輸出軸7間的減速齒輪組5以與圖6所示的第六實施例相同的朝向即與圖2所示的第二實施例軸線方向反向地配置。
可是，在本實施例中，將該朝向地配置的減速齒輪組5配置于比圖6更遠離輪轂11 的軸線方向位置。
S卩，將減速齒輪組5的行星齒輪架24結合安裝于輸出軸7的內端7a，將太陽齒輪 21 —體成形地設置于電動機軸6的內端6a。
而且，在比形成于電動機軸6的內端6a的太陽齒輪21更遠離輪轂11的軸線方向位置配置齒圈22，將該齒圈22止轉于殼體3的內周，但是，向徑向具有若干游隙地收納。
行星小齒輪23將其大徑小齒輪部23a設為比小徑小齒輪部23b更接近輪轂11的朝向而旋轉自如地支承于行星齒輪架24，使行星小齒輪23的大徑小齒輪部23a與太陽齒輪21嚙合，使小徑小齒輪部23b與齒圈22的內周嚙合。
(第七實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元即使減速齒輪組5配置于比圖6所示的第六實施例更遠離輪轂11的軸線方向位置，也與第六實施例(第二實施例)同樣地發(fā)揮作用，也能夠實現(xiàn)相同的效果。
此外，在本實施例中，由于減速齒輪組5配置于比圖6所示的第六實施例更遠離輪轂11的軸線方向位置，因此，齒圈22位于比圖6的第六實施例更遠離輪轂11的軸線方向位置，接近輸出軸7及電動機軸6的擺動中心01。
因此，伴隨著圍繞支承點01的輸出軸7及電動機軸6的擺動，減速齒輪組5(構成元件21、23、24)的徑向位移量變小。
因此，以可 吸收該減速齒輪組5 (構成元件21、23、24)的徑向位移量的方式而設定的齒圈22的徑向的游隙可以更小，能夠進一步減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙， 從而能夠進一步減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)進一步的傳動效率提高及沖擊減輕。
(第八實施例的構成)
圖8是示意性表示本發(fā)明第八實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖7的相同的部分附帶同一符號來表示。本實施例采用與圖7所示的第七實施例基本相同的構成。
即，將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼體3，減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸出軸7，并且將輸出軸7的外端7b以圍繞支承點02的方式相對于輪轂11可擺動地驅動結合。
而且，將介于電動機軸6及輸出軸7間的減速齒輪組5配置為齒圈22成為比太陽 齒輪21更遠離輪轂11的軸線方向位置的朝向。
可是，在本實施例中，在將該朝向的減速齒輪組5以與圖6的第六實施例相同的主 旨配置于遠離輪轂11的軸線方向位置時，以減速齒輪組5的齒圈22成為與輸出軸7相對 于殼體3的內端軸承8相同的軸線方向位置的方式配置減速齒輪組5。
(第八實施例的作用、效果)
該本實施例的輪內電動機驅動單元即使是減速齒輪組5為上述的配置，也與第六 實施例(第二實施例)同樣地發(fā)揮作用，也能夠實現(xiàn)相同的效果。
此外，在本實施例中，由于減速齒輪組5的齒圈22存在于與輸出軸7相對于殼體3 的內端軸承8相同的軸線方向位置，因此，齒圈22位于與輸出軸7及電動機軸6的擺動中 心01相同的軸線方向位置，兩者間的軸線方向距離為O。
因此，在伴隨著圍繞支承點01的輸出軸7及電動機軸6的擺動而帶來的減速齒輪 組5 (構成元件21、23、24)的徑向位移時，與齒圈22嚙合的小徑小齒輪部23b的徑向位移 量也理論上為O。
因此，以可吸收該小徑小齒輪部23b的徑向位移量的方式而設定的齒圈22的徑向 的游隙理論上是不需要的，能夠進一步減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙，從而能 夠進一步減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)進一步的傳動效率提高及沖擊減 輕。
另外，當伴隨著輸出軸7及電動機軸6的擺動產生減速齒輪組5(構成元件21、23、 24)的徑向位移時，小徑小齒輪部23b不會徑向位移，只是傾斜，因此，齒圈22只要以可吸收 小徑小齒輪部23b的該傾斜的方式相對于殼體3具有傾斜方向的游隙即可。
可是，齒圈22的傾斜方向的游隙僅通過對殼體3和齒圈22之間的止轉齒22a實 施如圖所示的凹凸加工就可簡單且容易地設定，因此，遠比設定徑向游隙更容易應對且非 常有利。
另外，齒圈22的傾斜方向的游隙與小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙無關，因 此，不會使該齒隙變差，可按要求來設定齒圈22的傾斜方向的游隙，在這一點上是大為有 利的。
(第九實施例的構成)
圖9是示意性表示本發(fā)明第九實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖， 在該圖中，在與圖2 Ca)的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例包含減速齒輪組5采用與圖2所示的第二實施例基本相同的構成，但將 減速齒輪組5以其齒圈22成為與軸承31相同的軸線方向位置的方式配置于輪轂11的外周。
(第九實施例的作用、效果)
在本實施例中，除減速齒輪組5以包圍輪轂11的方式配置于其外周以外，其它為 與圖2所示的第二實施例相同的構成，因此，可實現(xiàn)與該第二實施例相同的作用、效果。
而且，因減速齒輪組5的上述的特異配置，能夠縮短輪內電動機驅動單元的軸線 方向長度，并且通過減速齒輪組5的大徑化，可得到較大的減速比，能夠通過其額定轉矩的下降將電動機4小型化及輕量化。
(第十實施例的構成)
圖10是示意性表示本發(fā)明第十實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖，在該圖中，在與圖3的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例包含減速齒輪組5采用與圖3所示的第三實施例基本相同的構成，但將減速齒輪組5以其齒圈22成為與軸承31相同的軸線方向位置的方式配置于輪轂11的外周。
因此，除在與輸出軸7相對的輪轂11的端面設置圖3所述的同心圓筒部Ilb之外， 還一體成形地設置包圍其的鼓部11c。
鼓部Ilc覆蓋殼體3 (殼體主體I)的開口前端Ib而配置,通過在鼓部Ilc的內周和殼體3 (殼體主體I)的開口前端Ib之間介設輪轂軸承9，使輪轂11旋轉自如地支承于殼體3。
在殼體3 (殼體主體I)的開口前端Ib內，將齒圈22止轉但具有向徑向可位移的游隙地配置，使階梯行星小齒輪23的小徑小齒輪部23b及大徑小齒輪部23a分別與該齒圈 22的內周及太陽齒輪21的外周嚙合而構成減速齒輪組5。
S卩，將減速齒輪組5配置于輪轂11相對于殼體3的軸承部9的內周。
(第十實施例的作用、效果)
在本實施例中，除減速齒輪組5配置于輪轂11相對于殼體3的軸承部9的內周以外，其它為與圖3所示的第三實施例相同的構成，因此，可實現(xiàn)與該第三實施例相同的作用、效果。
而且，因減速齒輪組5的上述的特異配置，能夠縮短輪內電動機驅動單元的軸線方向長度，并且通過減速齒輪組5的大徑化，可得到較大的減速比，能夠通過其額定轉矩的下降將電動機4小型化及輕量化。
另外，通過輪轂軸承9的大徑化，可實現(xiàn)其高剛性化，并且可實現(xiàn)負荷容量下降， 能夠減小輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂11的位移“晃動”。
因此，能夠減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙，從而減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)傳動效率的提高及沖擊減輕。
(第^^一實施例的構成)
圖11是示意性表示本發(fā)明第i^一實施例的輪內電動機驅動單元的概略縱剖側面圖，在該圖中，在與圖1的相同的部分附帶同一符號來表示。
本實施例采用與圖1所示的第一實施例基本相同的構成，但將減速齒輪組5設為即使是相同的行星齒輪式減速齒輪組，其行星小齒輪23也不是階梯小齒輪而是僅由一個小齒輪部構成的如下那樣的減速齒輪組。
S卩，在與一體成形于電動機軸6的太陽齒輪21相同的軸線方向位置配設齒圈22, 使行星小齒輪23與這些太陽齒輪21及齒圈22嚙合。
因此，減速齒輪組5采用將太陽齒輪21、齒圈22及行星小齒輪23配置于相同的軸線方向位置的構成。
而且,旋轉自如地支承行星小齒輪23的行星齒輪架24固定設置于殼體3而成為反力元件，將齒圈22作為輸出元件固定于輪轂11。
另外，在本實施例中，也利用兩個輪轂軸承9a、9b將輪轂11旋轉自如地支承于殼體3，但一輪轂軸承9b介設于齒圈22的外周和殼體3之間，并在軸線方向遠離在輪轂11的外周和殼體3之間的另一輪轂軸承9a。
因此，在本實施例中，在輪轂軸承9b的內周配設減速齒輪組5。
(第^^一實施例的作用、效果)
在本實施例中，也如上所述，將減速齒輪組5設為比上述各實施例都簡易的構成， 將行星齒輪架24設為反力元件，將齒圈22設為輸出元件，此外都是與圖1所示的第一實施例相同的構成，因此，可實現(xiàn)與該第一實施例同相同的作用、效果。
而且，因減速齒輪組5的上述的特異構成、配置，能夠縮短輪內電動機驅動單元的軸線方向長度，并且通過減速齒輪組5的大徑化，可得到較大的減速比，能夠通過其額定轉矩下降將電動機4小型化及輕量化。
另外，通過輪轂軸承9b的大徑化，可實現(xiàn)其高剛性化，并且可實現(xiàn)負荷容量下降， 能夠減小輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂11的位移“晃動”。
因此，能夠減小小徑小齒輪部23b及齒圈22間的齒隙，從而減小齒輪撞擊音及齒輪嚙合噪音，并且能夠實現(xiàn)傳動效率的提高及沖擊減輕。
并且，不是將用于吸收輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂11的位移“晃動”的徑向游隙保持于難以設定的齒圈22及殼體3間，而是僅保持于容易設定的行星齒輪架24及殼體3 間或行星小齒輪23相對于行星齒輪架24的軸承部即可，因此，容易設計。
另外，根據減速齒輪組5的上述的特異構成，如圖11所示，能夠將其收納于從電動機4劃分的專用空間，可以減少減速齒輪組5所用的潤滑油量，此外，還能夠避免該潤滑油給電動機4帶來不良影響,能夠進一步實現(xiàn)輪內電動機驅動單元的小型、輕量化、低廉化。
(第十二實施例的構成)
上述的第一實施例 第i^一實施例的各部分的設想可任意組合來使用。
圖12是表示由這些設想的某組合構成的本發(fā)明第十二實施例的輪內電動機驅動單元的實體構成的縱剖側面圖。
另外，在圖12中，在與圖1 11的相同的部分附帶同一符號來表示。
圖12的輪內電動機驅動單元在殼體主體I及后罩2的相互合體地形成的殼體3 內收納電動機4及行星齒輪式減速齒輪組5而構成。
電動機4具備與殼體主體I的內周嵌合而固定設置的圓環(huán)狀定子4s、保持徑向間隙(徑方向間隙)而同心地配置于該圓環(huán)狀定子4s的內周的轉子4r，將轉子4r與電動機軸 6的兩端6a、6b間結合而構成。
電動機軸6設為中空,與輸出軸7嵌合,通過介設于電動機軸6的兩端6a、6b和輸出軸7之間的可作為滾子軸承的軸承17、18，使電動機軸6 及輸出軸7成為以不能相對位移的方式相互旋轉自如。
電動機軸6的在車寬方向內側的內端6a的外周及輸出軸7的在車寬方向內側的內端7a的相對于殼體3的支承要領設為與對圖4所述的相同，電動機軸6的外周通過可作為球軸承的軸承33旋轉自如且可擺動地支承于殼體3，由此，輸出軸7的內端7a經由電動機軸6的內端6a旋轉自如且可擺動地支承于殼體3。
在殼體3 (殼體主體I)的車寬方向外側端的開口 Ia內，經由軸承支架41安裝可作為多組向心推力軸承的輪轂軸承9，經由該輪轂軸承9將輪轂11旋轉自如地支承于殼體 3 (殼體主體I)。
輪轂11由中心軸部Ila和外周圓筒部Ilb構成，在圓筒部Ilb的外周凸緣上一體 結合而具備制動盤12，并且具備將這些圓筒部Ilb的外周凸緣及制動盤12貫通而向車寬方 向外側突出的輪轂螺栓13，通過該輪轂螺栓13，將車輪14安裝于輪轂11。
輸出軸7的在車寬方向外側的外端7b以侵入輪轂11的中心軸部Ila內的方式延 伸，在輸出軸7的外端7b和輪轂11的中心軸部Ila之間介設可作為球軸承的軸承31。
該可作為球軸承的軸承31除用于經由輪轂11 (中心軸部Ila)將輸出軸7的外端 7b旋轉自如地支承于殼體3以外，還容許在軸承31的周圍，輸出軸7的外端7b和輪轂11 (中心軸部Ila)之間的相對擺動。
減速齒輪組5相當于本發(fā)明的變速齒輪組，將上述電動機軸6和輸出軸7之間驅 動結合，由太陽齒輪21、相對于該太陽齒輪21向接近輪轂11的軸線方向錯開而同心配置的 不能旋轉的齒圈22、一體地具有與這些太陽齒輪21及齒圈22嚙合的大徑小齒輪部23a及 小徑小齒輪部23b的階梯行星小齒輪23、旋轉自如地支承該階梯行星小齒輪23的行星齒輪 架24構成。
太陽齒輪21在結合有轉子4r的電動機軸6的部位和軸承18之間的軸線方向位 置一體成形于電動機軸6的外周，作為減速齒輪組5的輸入元件發(fā)揮功能，行星齒輪架24 與輸出軸7粘接，作為減速齒輪組5的輸出元件發(fā)揮功能，齒圈22止轉且止脫地安裝于殼 體3 (殼體主體I)的內周，作為減速齒輪組5的反力元件發(fā)揮功能。
其中，齒圈22相對于殼體3 (殼體主體I)的內周設定徑向游隙而安裝。
在行星齒輪架24上以侵入輪轂11的外周圓筒部Ilb內的方式向軸線方向突出地 設置圓筒部24a，通過齒輪聯(lián)軸器及等速接頭等嚙合式驅動結合機構32使圓筒部24a的前 端外周與輪轂外周圓筒部Ilb的內周旋轉卡合。
但是，嚙合式驅動結合機構32容許在上述的軸承31的周圍的輸出軸7和輪轂11 的相對擺動，在該擺動中，也可維持行星齒輪架24的圓筒部24a和輪轂外周圓筒部Ilb的 旋轉卡合。
另外，將位移傳感器25裝設于殼體主體1(殼體3),所述位移傳感器25對輪轂11 因從輪胎接地面向車輪14的輪胎橫向力(車寬方向載荷)或輪轂軸承9的磨損及制造誤差 等引起的“晃動”而相對于殼體3向徑向相對位移時的徑向晃動量進行檢測。
設置接收來自該位移傳感器25的信號的未圖示的安全對策裝置，該裝置對位移 傳感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量作出響應，當該徑向晃動量超過安全上及構造上 的容許界限時，限制向電動機軸6的輸出，或向駕駛員發(fā)出警報。
(第十二實施例的作用)
從電動機4向電動機軸6的旋轉向減速齒輪組5的太陽齒輪21傳遞。
太陽齒輪21經由大徑小齒輪部23a使階梯行星小齒輪23旋轉,但由于這時被止 轉的齒圈22作為反力承受體發(fā)揮功能，因此，階梯行星小齒輪23進行使小徑小齒輪部23b 沿著齒圈22的內周滾動，另外使大徑小齒輪部23a沿著太陽齒輪21的外周滾動那樣的行星運動。
該階梯行星小齒輪23的行星運動依次經由行星齒輪架24及其圓筒部24a向輪轂11傳遞，使輪轂11與電動機軸6向同方向旋轉。
通過上述的傳動作用，減速齒輪組5將從電動機4向電動機軸6的旋轉以由太陽 齒輪21的齒數(shù)及齒圈22的齒數(shù)決定的齒數(shù)比進行減速并向輪轂11傳遞。向輪轂11的旋 轉向由輪轂螺栓13而與之結合的車輪14傳遞，從而能夠使車輛行駛。
(第十二實施例的效果)
在本實施例中，在發(fā)生輪胎橫向力引起的輪轂11的傾倒(翹動)或輪轂軸承9的磨 損及制造誤差等引起的輪轂11的位移“晃動”時，如對圖2 (b)所述，輪轂11相對于輸出 軸7圍繞軸承31的支承點(02)擺動，且圍繞中心點(03)向例如圖2 (b)的箭頭B方向位 移，使輸出軸7與電動機軸6 —起圍繞軸承33的支承點(01)向對應方向擺動而傾斜。
這期間，該電動機軸6及輸出軸7不會相對位移,只是一體地位移，因此，相對于這 些電動機軸6及輸出軸7，如上所述安裝的減速齒輪組5的構成元件21、23、24也全都一體 地位移，不會徑向地相對位移，另外，如上所述，也和齒圈22保持徑向游隙地旋轉卡合于殼 體3的內周相輔相成，從而能夠避免變速齒輪組5的齒輪間的嚙合率變差。
因此，不會導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差，并且也不會發(fā)生不舒適的雜 音，另外，也不會產生變速齒輪組5內的阻力增大而使車輪14減速的現(xiàn)象。
并且，在本實施例中，由于通過軸承31及嚙合型位移吸收式驅動結合機構32將輸 出軸7及輪轂11間可擺動地驅動結合，因此，不管輪轂11的位移的發(fā)生方式如何，都能夠 可靠地避免該位移轉移至輪內電動機驅動單元內的變速齒輪組5，從而能夠更可靠地發(fā)揮 上述的作用、效果。
另外，從同樣的理由來看，在輪轂11及輸出軸7間的軸承31及嚙合型位移吸收式 驅動結合機構32中，能夠緩和來自路面向車輪14的反力從輪轂11移至輸出軸7，輸出軸7 自身當然能夠實現(xiàn)與其相關的軸承31、33的小型化及輕量化。
并且，不依賴位移吸收機構的追加，使輪轂11的傾倒(翹動)及位移(晃動)不會波 及到減速齒輪組5，并將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼 體3所述位移吸收機構，將減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸 出軸7，可得到上述的效果，因此不會如追加位移吸收機構時那樣產生成本高及大型化相關 的問題及傳動系統(tǒng)的扭轉振動固有值的下降引起的聲振性能變差相關的問題，能夠實現(xiàn)上 述的效果。
而且，從同樣的構成上的理由來看，能夠預先將電動機軸6及輸出軸7與減速齒輪 組5的構成元件21、23、24 —起裝配，輪內電動機驅動單元的裝配作業(yè)性提高，對裝配工序 的簡化及成本降低來說也是大為有利的。
另外，在本實施例中，如圖12所示，將檢測輪轂11的徑向晃動量的位移傳感器25 設置于殼體3，當由該傳感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量超過安全上及構造上的容許 界限時，限制向電動機軸6的電動機輸出，或向駕駛員發(fā)出警報,這在安全上大為有利，并 且能夠提高可靠性。
(第十三實施例的構成)
圖13是表示將上述的第一實施例 第十一實施例的各部的設想不同于圖12地組 合而構成的本發(fā)明第十三實施例的輪內電動機驅動單元的實體構成的縱剖側面圖。
另外，在圖13中，在與圖1 12的相同的部分附帶同一符號來表示。
圖13的輪內電動機驅動單元與圖12的同樣地構成收納于殼體3內的電動機4及行星齒輪式減速齒輪組5，但不使軸承(相當于圖12的軸承17)介設在與輸出軸7嵌合且結合有轉子4r的中空電動機軸6的內端6a和輸出軸7的內端7a之間，而是按對圖5所述的要領將電動機軸6的內端6a及輸出軸7的內端7a分別通過各自的軸承33、8旋轉自如地支承于殼體3。
S卩，經由可作為球軸承的軸承33將停車齒輪42旋轉自如地支承在支承這些電動機軸6的內端6a及輸出軸7的內端7a的殼體3 (后罩2)的開口內。
而且，利用花鍵嵌合等將電動機軸6的內端6a與該停車齒輪42的內周一體結合， 經由該停車齒輪42并通過軸承33將電動機軸6的內端6a以可擺動的方式旋轉自如地支承于殼體3 (后罩2)。
另外，在從電動機軸6的內端6a突出的輸出軸7的內端7a和停車齒輪42的內周之間介設可作為球軸承的軸承8，利用該軸承8并經由停車齒輪42將輸出軸7的內端7a以可擺動的方式旋轉自如地支承于殼體3 (后罩2)。
軸承8位于與軸承33大致相同的軸線方向位置，使軸承8的輸出軸7的支承點01 (參照圖5)與軸承33的電動機軸6的支承點04 (參照圖5)位于大致相同的軸線方向位置。
在殼體3 (殼體主體I)的在車寬方向外側端的開口 Ia內經由軸承支架41安裝有可作為多組向心推力軸承的輪轂軸承9，經由該輪轂軸承9將輪轂11旋轉自如地支承于殼體3 (殼體主體I)。
輪轂11由中心軸部Ila和外周圓筒部Ilb構成，在圓筒部Ilb的外周凸緣上一體結合地具備制動盤12，并且具備將這些圓筒部Ilb的外周凸緣及制動盤12貫通而向車寬方向外側突出的輪轂螺栓13，通過該輪轂螺栓13，將車輪14安裝于輪轂11。
輸出軸7的外端7b以使前端覆蓋輪轂11的中心軸部Ila的方式筒狀地延伸，在輸出軸筒狀外端7b的內周和輪轂中心軸部Ila的外周之間介設可作為球軸承的軸承31。
該可作為球軸承的軸承31除用于經由輪轂11 (中心軸部Ila)將輸出軸7的外端 7b旋轉自如地支承于殼體3以外，還容許在軸承31的周圍，輸出軸7的外端7b和輪轂11 (中心軸部Ila)之間的相對擺動。
輸出軸筒狀外端7b的外周通過齒輪聯(lián)軸器及等速接頭等嚙合式驅動結合機構32 與輪轂外周圓筒部Ilb的內周旋轉卡合。
但是，嚙合式驅動結合機構32容許在上述的繞軸承31的輸出軸7和輪轂11的相對擺動，在該擺動中，也可維持輸出軸7的外端7b和輪轂外周圓筒部Ilb的旋轉卡合。
與圖12所示的相同，減速齒輪組5由太陽齒輪21、相對于該太陽齒輪21向接近輪轂11的軸線方向錯開而同心配置的不能旋轉的齒圈22、一體地具有與這些太陽齒輪21及齒圈22嚙合的大徑小齒輪部23a及小徑小齒輪部23b的階梯行星小齒輪.23、旋轉自如地支承該階梯行星小齒輪23的行星齒輪架24構成。
太陽齒輪21在結合有轉子4r的電動機軸6的部位和軸承18之間的軸線方向位置一體成形于電動機軸6的外周，作為減速齒輪組5的輸入元件發(fā)揮功能，行星齒輪架24 粘接于輸出軸7，作為減速齒輪組5的輸出元件發(fā)揮功能，齒圈22止轉且止脫地安裝于殼體3(殼體主體I)的內周，作為減速齒輪組5的反力元件發(fā)揮功能。
其中，齒圈22相對于殼體3 (殼體主體I)的內周設定徑向游隙而安裝。
另外，將位移傳感器25裝設于殼體主體1(殼體3),所述位移傳感器25對輪轂11 因從輪胎接地面向車輪14的輪胎橫向力(車寬方向載荷)或輪轂軸承9的磨損及制造誤差 等引起的“晃動”而相對于殼體3向徑向相對位移時的徑向晃動量進行檢測。
設置接收來自該位移傳感器25的信號的未圖示的安全對策裝置，該裝置對位移 傳感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量作出響應，當該徑向晃動量超過安全上及構造上 的容許界限時，限制向電動機軸6的輸出，或向駕駛員發(fā)出警報。
(第十三實施例的作用)
從電動機4向電動機軸6的旋轉向減速齒輪組5的太陽齒輪21傳遞，太陽齒輪21 以齒圈22為反力承受體,使階梯行星小齒輪23沿齒圈22的內周滾動(行星運動)。
該階梯行星小齒輪23的行星運動依次經由行星齒輪架24、輸出軸7的外端7b及 嚙合式驅動結合機構32向輪轂11傳遞，使輪轂11 (車輪14)與電動機軸6向同方向旋轉， 從而能夠使車輛行駛。
(第十三實施例的效果)
在本實施例中，在發(fā)生輪胎橫向力引起的輪轂11的傾倒(翹動)及輪轂軸承9的磨 損及制造誤差等引起的輪轂11的位移“晃動”時，如對圖2 (b)所述，輪轂11相對于輸出 軸7圍繞軸承31的支承點(02)擺動，且圍繞中心點(03)向例如圖2 (b)的箭頭B方向位 移，使輸出軸7圍繞軸承8的支承點(01)向對應方向擺動而傾斜。
這時，電動機軸6伴隨著輸出軸7圍繞軸承33的支承點(圖5中，利用04來表示) 向對應方向擺動。
這期間，電動機軸6的擺動中心(04)和輸出軸7的擺動中心(01)也往往位于大致 相同的軸線方向位置，電動機軸6及輸出軸7不會相對位移，只是一體地位移。
因此，相對于這些電動機軸6及輸出軸7，如上所述安裝的減速齒輪組5的構成元 件21、23、24也全都一體地位移，不會徑向地相對位移，如上所述，也和齒圈22保持徑向游 隙地旋轉卡合于殼體3的內周相輔相成，從而能夠避免變速齒輪組5的齒輪間的嚙合率變 差。
因此，不會導致這些齒輪的強度下降及耐久性變差，并且也不會發(fā)生不舒適的雜 音，另外，也不會產生變速齒輪組5內的阻力增大而使車輪14減速的現(xiàn)象。
并且，在本實施例中，由于通過軸承31及嚙合型位移吸收式驅動結合機構32將輸 出軸7及輪轂11間可擺動地驅動結合，因此，不管輪轂11的位移的發(fā)生方式如何，都能夠 可靠地避免該位移轉移至輪內電動機驅動單元內的變速齒輪組5，能夠更可靠地發(fā)揮上述 的作用、效果。
另外，從同樣的理由來看，在輪轂11及輸出軸7間的軸承31及嚙合型位移吸收式 驅動結合機構32中，能夠緩和來自路面向車輪14的反力從輪轂11移至輸出軸7，輸出軸7 自身當然能夠實現(xiàn)與之相關的軸承31、33的小型化及輕量化。
并且，不依賴位移吸收機構的追加，使輪轂11的傾倒(翹動)及位移(晃動)不會波 及到減速齒輪組5，并將電動機軸6及輸出軸7以不能相對位移的方式旋轉自如地支承于殼 體3所述位移吸收機構，將減速齒輪組5的構成元件21、23、24安裝于這些電動機軸6及輸 出軸7，可得到上述的效果，因此不會如追加位移吸收機構時那樣產生成本高及大型化相關 的問題及傳動系統(tǒng)的扭轉振動固有值的下降引起的聲振性能變差相關的問題，能夠實現(xiàn)上述的效果。
而且，從同樣的構成上的理由來看，能夠預先將電動機軸6及輸出軸7與減速齒輪 組5的構成元件21、23、24 —起裝配，輪內電動機驅動單元的裝配作業(yè)性提高，對裝配工序 的簡化及成本降低來說也是大為有利的。
另外，在本實施例中，如圖12所示，將檢測輪轂11的徑向晃動量的位移傳感器25 設置于殼體3，當由該傳感器25檢測到的輪轂11的徑向晃動量超過安全上及構造上的容許 界限時，限制向電動機軸6的電動機輸出，或向駕駛員發(fā)出警報,這在安全上大為有利，并 且能夠提高可靠性。
此外，在本實施例中，軸承8、33分別單獨地承受作用于輸出軸7及電動機軸6的 反力，能夠實現(xiàn)這些軸承8、33的小型、輕量化，有助于輪內電動機驅動單元的小型化及輕量化。
另外，來自輸出軸7及電動機軸6向軸承8、33的反力直接單獨地向殼體3傳遞， 這些反力不會合成，不需要對殼體3的設置軸承8、33的部位進行加強，在這一點上，也能夠 實現(xiàn)輪內電動機驅動單元的小型、輕量化及低廉化。
權利要求
1.一種輪內電動機驅動單元，內裝于殼體的電動機從電動機軸經由變速齒輪組向輸出軸傳遞電動機旋轉，將向該輸出軸的電動機旋轉傳遞到旋轉自如地支承于所述殼體的車輪安裝構件，其特征在于， 遠離所述車輪安裝構件的所述輸出軸的內端旋轉自如地支承于所述殼體，相反側的所述輸出軸的外端經由所述車輪安裝構件旋轉自如地支承于所述殼體， 所述電動機軸與所述輸出軸以不能相對位移方式旋轉自如嵌合，所述變速齒輪組的構成元件安裝于所述電動機軸與所述輸出軸。
2.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 所述輸出軸的外端以可擺動的方式驅動結合于所述車輪安裝構件。
3.如權利要求1或2所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 遠離所述車輪安裝構件的所述電動機軸的內端旋轉自如地支承于所述殼體，所述輸出軸的內端經由該電動機軸的內端旋轉自如地支承于所述殼體。
4.如權利要求1或2所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 遠離所述車輪安裝構件的所述電動機軸及所述輸出軸的內端分別直接旋轉自如地支承于所述殼體。
5.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 所述變速齒輪組具備與所述殼體旋轉卡合的反力元件， 在所述反力元件與所述殼體的旋轉卡合部設有徑向間隙。
6.如權利要求5所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 以所述反力元件存在于遠離所述車輪安裝構件的變速齒輪組的軸線方向位置的方式規(guī)定該變速齒輪組的軸線方向的朝向。
7.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 所述變速齒輪組位于比所述電動機更遠離所述車輪安裝構件的軸線方向位置。
8.如權利要求7所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 所述變速齒輪組具備與所述殼體旋轉卡合的反力元件， 所述輸出軸相對于所述殼體的內端支承部位于與所述反力元件大致相同的軸線方向位置。
9.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 在與所述輸出軸相對于所述車輪安裝構件的外端支承部大致相同的軸線方向位置，所述變速齒輪組以包圍該支承部的方式配置。
10.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 在與所述車輪安裝構件相對于所述殼體的支承部大致相同的軸線方向位置，所述變速齒輪組以由該支承部包圍的方式配置。
11.如權利要求10所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于， 所述變速齒輪組的輸出元件一體地設置于所述車輪安裝構件的內周。
12.如權利要求1所述的輪內電動機驅動單元，其特征在于，設有 晃動量檢測裝置，其對所述車輪安裝構件的晃動量進行檢測； 安全對策裝置，其對來自該晃動量檢測裝置的信號作出響應，在車輪安裝構件的晃動量超過容許界限時，限制向所述電動機軸的輸出或者發(fā)出警報。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪內電動機驅動單元，其構成為，即使伴隨著輪胎橫向力等而產生輪轂的位移，也不會使輪內電動機驅動單元內的齒輪嚙合率變差。電動機的轉子旋轉經由電動機軸向齒輪組的太陽齒輪傳遞，使階梯行星小齒輪沿著齒圈的內周及太陽齒輪的外周滾動。該滾動依次經由行星齒輪架及輸出軸向輪轂傳遞?？墒?，由于將電動機軸及輸出軸設為以不能相對位移的方式相互旋轉自如，利用軸承使輸出軸的內端以可擺動的方式支承于殼體，將外端與輪轂剛性結合，將齒輪組的構成元件安裝于這些軸，因此，即使具有輪轂的翹動，齒輪組的構成元件也只是與軸一起一體地向徑向位移，不會產生相對位移，能夠防止輪內電動機驅動單元內的齒輪的嚙合率變差。
文檔編號B60K7/00GK103029565SQ20121031526
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者瀬尾崇志, 麻生川克憲 申請人:日產自動車株式會社