專利名稱:輪轂電動機驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作為車輛的動力源而采用的輪轂電動機驅(qū)動裝置的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
作為輪轂電動機驅(qū)動裝置相關(guān)的技術(shù),現(xiàn)有以來,已知例如有在日本特開2009-63043號公報(專利文獻I)中記載的技術(shù)。專利文獻I所記載的輪轂電動機驅(qū)動裝置中,在輪轂電動機驅(qū)動裝置的殼體內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)泵,通過由這樣的旋轉(zhuǎn)泵使?jié)櫥蛷娭菩缘匮h(huán)而對減速部的整個區(qū)域進行穩(wěn)定地潤滑。另外,在殼體設(shè)有冷卻水路來冷卻輪轂電動機驅(qū)動裝置。在先技術(shù)文獻
專利文獻專利文獻I日本特開2009-63043號公報潤滑油將電動機或旋轉(zhuǎn)體部的發(fā)熱去除,在輪轂電動機驅(qū)動裝置內(nèi)循環(huán)的路徑中用于向輪轂電動機驅(qū)動裝置外部散熱是有效的。另外,通過向減速器各部分強制性供油而能夠維持穩(wěn)定的潤滑狀態(tài),在減速器的功能的穩(wěn)定、耐久性提高方面是有效的。在上述現(xiàn)有那樣的輪轂電動機驅(qū)動裝置中,由于設(shè)有潤滑油循環(huán)路及冷卻水路,結(jié)構(gòu)復雜,存在成本方面改善的余地。但是,在未設(shè)置冷卻水路而僅使?jié)櫥驮谳嗇炿妱訖C驅(qū)動裝置的內(nèi)部循環(huán)的情況下、或電動機連續(xù)地產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩或高輸出而發(fā)熱量增大的情況下、或在高溫條件下使用車輛的情況下,存在潤滑油的冷卻變得不充分的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的實際情況而作出的,其目的在于,提供一種能夠無需設(shè)置冷卻水路而通過簡單的結(jié)構(gòu)來提高輪轂電動機驅(qū)動裝置內(nèi)部的潤滑油的冷卻性的技術(shù)。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)該目的,本發(fā)明提供一種輪轂電動機驅(qū)動裝置,具備電動機部,其具有筒狀的電動機殼體、將所述電動機殼體的軸線方向一側(cè)的開口覆蓋的電動機后罩、形成在電動機殼體的外周表面及電動機后罩的外側(cè)表面中的至少一方上的多個散熱片、以及設(shè)置在電動機殼體內(nèi)并將旋轉(zhuǎn)向電動機殼體的軸線方向另一側(cè)輸出的電動機旋轉(zhuǎn)軸;減速部,其具有軸線方向一側(cè)與電動機殼體的軸線方向另一側(cè)連接的筒狀的減速部殼體、設(shè)置在減速部殼體內(nèi)且與電動機旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)的輸入軸、以及輸出軸,將輸入軸的旋轉(zhuǎn)減速而向輸出軸傳遞;車輪轂,其旋轉(zhuǎn)自如地支承在減速部殼體的另一側(cè)開口上,且與輸出軸固定連結(jié);潤滑油循環(huán)路,其具有設(shè)置在形成有散熱片的電動機殼體或形成有散熱片的電動機后罩上的油路,潤滑油在這些油路及減速部中循環(huán)流動從而對減速部的內(nèi)部進行潤滑。根據(jù)這樣的本發(fā)明,在電動機后罩及電動機殼體的至少一方的表面上形成有多個散熱片,故電動機后罩及電動機殼體的至少一方的表面積變大而散熱效果提高,在設(shè)于電動機殼體或者電動機后罩的油路中流動的潤滑油被有效地冷卻。因而,在減速部中流動的潤滑油能夠有效地冷卻減速部的內(nèi)部。需要說明的是,本發(fā)明的多個散熱片是指散熱構(gòu)件,為使表面積變大的凹凸形狀即可。因而,既可以為多個突起林立的結(jié)構(gòu),也可以為多個突條等間隔地配設(shè)的皺紋狀的散熱片,又可以為斷續(xù)延伸的突條。本發(fā)明的油路設(shè)于形成有散熱片的電動機部的外圈廓構(gòu)件(電動機后罩或電動機殼體)上,油路的延伸方向及位置無特別限定,不過作為優(yōu)選的實施方式,油路包括設(shè)于電動機殼體的電動機殼體油路,散熱片形成在電動機殼體的外周表面中的設(shè)有電動機殼體油路的區(qū)域。根據(jù)這樣的實施方式,在電動機殼體油路的附近形成有散熱片,故能夠有效地冷卻潤滑油。將電動機殼體油路設(shè)置在電動機殼體的哪一處位置并無特別限定。例如,電動機殼體油路設(shè)置在電動機殼體的內(nèi)部,散熱片為從電動機殼體的外周表面突出的結(jié)構(gòu)即可,但作為其他的優(yōu)選的實施方式,在電動機殼體的外周表面形成有電動機殼體突條,電動機殼體油路設(shè)置在電動機殼體突條的內(nèi)部,散熱片從電動機殼體突條分 支延伸。根據(jù)這樣的實施方式,電動機殼體油路的熱量在電動機殼體突條及散熱片中傳遞而散熱,故能夠更加效率良好地冷卻在電動機殼體油路中流動的潤滑油。需要說明的是,散熱片既可以為與電動機殼體突條正交的結(jié)構(gòu),也可以為傾斜交叉的結(jié)構(gòu)。作為一個實施方式,上述的電動機殼體突條沿著電動機殼體的軸線方向延伸,散熱片沿著電動機殼體的周向延伸。根據(jù)這樣的實施方式,多個散熱片相對于沿著軸線方向延伸的電動機殼體油路正交且沿著周向延伸,故能夠更加效率良好地冷卻在電動機殼體油路中流動的潤滑油。作為其他的實施方式,油路包括設(shè)于電動機后罩的電動機后罩油路,散熱片形成在電動機后罩的外側(cè)表面中的設(shè)有電動機后罩油路的區(qū)域。根據(jù)這樣的實施方式,在電動機后罩油路的附近形成有散熱片,故能夠有效地冷卻潤滑油。形成在電動機后罩的外側(cè)表面的散熱片并不局限于一個實施方式,而能夠為各種各樣的形狀。另外,將電動機后罩油路設(shè)置在電動機后罩的哪一處位置無特別限定。例如,電動機后罩油路設(shè)置在電動機后罩的內(nèi)部,散熱片為從電動機后罩的外側(cè)表面突出的結(jié)構(gòu)即可,但作為其他的優(yōu)選的實施方式,在電動機后罩的外側(cè)表面形成有電動機后罩突條,電動機后罩油路設(shè)置在電動機后罩突條的內(nèi)部,散熱片從電動機后罩突條分支延伸。根據(jù)這樣的實施方式,電動機后罩油路的熱量在電動機后罩突條及散熱片中傳遞而散熱,故能夠更加效率良好地冷卻在電動機后罩油路中流動的潤滑油。需要說明的是,散熱片既可以為與電動機殼體突條正交的結(jié)構(gòu),也可以為傾斜交叉的結(jié)構(gòu)。作為一個實施方式,電動機后罩油路沿著鉛垂方向延伸,散熱片沿著水平方向延伸。根據(jù)這樣的實施方式,多個散熱片相對于沿著上下方向延伸的電動機后罩油路正交且與路面平行延伸,故能夠更加效率良好地冷卻在電動機殼體油路中流動的潤滑油。優(yōu)選的是,散熱片與設(shè)有這些散熱片的電動機殼體或者電動機后罩為相同的材質(zhì)。根據(jù)這樣的實施方式,能夠一體形成散熱片和設(shè)有散熱片的基材。更優(yōu)選的是,散熱片通過鑄造來形成。需要說明的是,作為其他的實施方式,散熱片也可以在與電動機殼體或者電動機后罩分體形成之后,既可以為附設(shè)在電動機殼體或者電動機后罩上的相同的材質(zhì),也可以為附設(shè)在電動機殼體或者電動機后罩的不同的材質(zhì)。本發(fā)明的潤滑油循環(huán)路也可以在輪轂電動機驅(qū)動裝置的外部具備噴出潤滑油的潤滑油泵?;蛘?,在電動機殼體的內(nèi)部或者減速部殼體的內(nèi)部也可以具有噴出潤滑油的潤滑油泵。根據(jù)這樣的實施方式,能夠使?jié)櫥脱h(huán)路緊湊地匯集。作為優(yōu)選的實施方式,減速部為擺線減速器,其具有設(shè)于輸入軸的偏心構(gòu)件;設(shè)于偏心構(gòu)件的公轉(zhuǎn)構(gòu)件;與公轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周卡合,而使該公轉(zhuǎn)構(gòu)件產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動的外周卡合構(gòu)件;取出公轉(zhuǎn)構(gòu)件的自轉(zhuǎn)運動并向輸出軸傳遞的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)。根據(jù)這樣的實施方式,能夠使減速部小型化, 同時與正齒輪的組合相比能夠增大減速的程度。發(fā)明效果 這樣,在本發(fā)明中,在電動機后罩的外側(cè)表面形成有多個散熱片,在形成有散熱片的電動機后罩上設(shè)有潤滑減速部的潤滑油所流動的油路,故能夠通過散熱片對在油路中流動的潤滑油進行有效地冷卻。另外,在電動機殼體的外周表面形成有多個散熱片,在形成有散熱片的電動機殼體設(shè)有潤滑減速部的內(nèi)部的潤滑油所流動的油路,故能夠通過散熱片對在油路中流動的潤滑油進行有效地冷卻。因而,通過簡單的結(jié)構(gòu),顯然減速部的潤滑無論是在電動機連續(xù)產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩或高輸出而發(fā)熱量變大的情況下、還是在高溫條件下使用車輛的情況下,均能夠?qū)櫥瓦M行充分地冷卻。
圖I是表示作為本發(fā)明的實施例的輪轂電動機驅(qū)動裝置的縱向剖視圖。圖2是圖I的II-II的剖視圖。圖3是圖I的輪轂電動機驅(qū)動裝置的后視圖。圖4是將作為本發(fā)明的變形例的電動機后罩的一部分放大表示的后視圖。圖5是圖4的V-V的剖視圖。圖6是將作為本發(fā)明的實施例的電動機后罩的一部分放大表不的后視圖。圖7是圖6的VII-VII的剖視圖。圖8是將作為本發(fā)明的變形例的電動機殼體的一部分放大表示的俯視圖。圖9是圖8的IX-IX的剖視圖。圖10是將作為本發(fā)明的實施例的電動機殼體的一部分放大表不的俯視圖。圖11是圖10的XI-XI的剖視圖。
具體實施例方式以下,根據(jù)附圖表示的實施例對本發(fā)明的實施方式進行詳細地說明。圖I是表示作為本發(fā)明的實施例的輪轂電動機驅(qū)動裝置的縱向剖視圖。圖2是圖I的II-II的概略剖視圖,散熱片等省略。圖3是圖I的輪轂電動機驅(qū)動裝置的后視圖,表示電動機后罩的外側(cè)表面,中心部的形狀的圖示省略。作為電氣機動車的動力源的輪轂電動機驅(qū)動裝置21安裝在輪轂殼體內(nèi),由產(chǎn)生驅(qū)動力的電動機部八、將電動機部A的旋轉(zhuǎn)減速而輸出的減速部B及將來自減速部B的輸出向未圖示的驅(qū)動輪傳遞的車輪轂軸承部C構(gòu)成。并且,在軸線方向上依次同軸配置電動機部A、減速部B及車輪轂軸承部C。電動機殼體22a為呈筒狀的、構(gòu)成電動機部A的外圈廓的部件。電動機殼體22a的軸線方向一側(cè)開口由電動機后罩22d覆蓋并密封。電動機后罩22d為圓盤形狀,其內(nèi)側(cè)面的中央部經(jīng)由軸承36a而旋轉(zhuǎn)自如地支承電動機旋轉(zhuǎn)軸35的一端。在電動機后罩22d的外側(cè)表面上形成有多個散熱片22f。散熱片22f與電動機后罩22d —體結(jié)合。作為從電動機后罩22d向外方突出的散熱片的散熱片22f在本實施例中如圖3所示那樣,沿著大致水平方向(相對于路面平行)延伸。并且,等間隔地設(shè)置多個。在電動機后罩22d的內(nèi)部設(shè)有流有潤滑油的電動機后罩油路56。電動機后罩油路56從電動機后罩22d的外緣沿著徑向延伸至中心部。另外,電動機后罩油路56沿著大致上下方向(鉛垂方向)延伸。在筒狀的電動機殼體22a的外周表面形成有多個周向散熱片22g。周向散熱片22g與電動機殼體22a—體結(jié)合。作為從電動機殼體22a向外方突出的散熱片的周向散熱片22g為沿著周向延伸的多根突條。并且,周向散熱片22g為沿著電動機旋轉(zhuǎn)軸35的軸線方向空開間隔地形成的多根突條。周向散熱片22g在電動機殼體22a的下部和位于下部及上部之間的兩側(cè)部上配設(shè),且與設(shè)于電動機殼體22a的上部的電動機殼體突條22j連接。關(guān)于電動機殼體突條22j在后敘述。在電動機殼體22a的上部設(shè)有流有潤滑油的電動機殼體
油路55。在電動機殼體22a上未設(shè)有流有潤滑油以外的液體的通路。在具備該輪轂電動機驅(qū)動裝置的電氣機動車的行駛之中,電動機殼體22a及電動機后罩22d暴露在外部空氣中,故散熱片22f及周向散熱片22g提高電動機殼體22a及電動機后罩22d的散熱效果。尤其是,從電動機部A中的負載輪伸出的電動機后罩22d強烈地接觸外部空氣,從而散熱片22f的散熱效果大。電動機部A為具備固定在電動機殼體22a的內(nèi)周面上的定子23、配置在與定子23的內(nèi)側(cè)空開徑向的間隙地對置的位置處的轉(zhuǎn)子24及與轉(zhuǎn)子24的內(nèi)側(cè)固定連結(jié)而與轉(zhuǎn)子24一體旋轉(zhuǎn)的電動機旋轉(zhuǎn)軸35的徑向間隙式電動機。轉(zhuǎn)子24具有由在中央具有貫通孔的多張圓盤層疊而成的中空圓筒形狀的轉(zhuǎn)子主體24a ;分別固定在轉(zhuǎn)子主體24a的內(nèi)周及電動機旋轉(zhuǎn)軸35的外周上,并將轉(zhuǎn)子主體24a支承在電動機旋轉(zhuǎn)軸35的軸線方向中央部上的圓筒形狀的轉(zhuǎn)子支承體24b。電動機旋轉(zhuǎn)軸35的一端部經(jīng)由滾動軸承36a而旋轉(zhuǎn)自如地支承在電動機后罩22d上。進而,電動機旋轉(zhuǎn)軸35的兩端部中的、位于靠近減速部B —側(cè)的端部與減速部B的輸入軸25連結(jié)。 減速部B的減速部殼體22b為直徑比電動機殼體22a小的筒狀,其構(gòu)成減速部B的外圈廓。減速部殼體22b的軸線方向一側(cè)與電動機殼體22a的軸線方向另一側(cè)連接。需要說明的是,在電動機殼體22a與減速部殼體22b之間設(shè)有隔壁22k。隔壁22k為圓盤形狀,其具有供電動機旋轉(zhuǎn)軸35貫通的中心孔。在該中心孔的內(nèi)周與電動機旋轉(zhuǎn)軸35的外周之間設(shè)有滾動軸承36b。電動機旋轉(zhuǎn)軸35的另一端部經(jīng)由滾動軸承36b而旋轉(zhuǎn)自如地支承在隔壁22k上。在減速部殼體22b的外周表面形成有多個外周散熱片22h。散熱片22h與減速部殼體22b —體結(jié)合。作為從減速部殼體22b向外方突出的散熱片的外周散熱片22h為沿著軸線方向延伸的多根突條。通過外周散熱片22h來提高減速部B的散熱效果。減速部B具有設(shè)置在減速部殼體22b的內(nèi)部的輸入軸25 ;向位于遠離電動機旋轉(zhuǎn)軸35的一側(cè)的輸入軸25的端部偏心設(shè)置的偏心構(gòu)件25a、25b ;內(nèi)周能夠相對旋轉(zhuǎn)地安裝在偏心構(gòu)件25a、25b的外周上,且伴隨著輸入軸25的旋轉(zhuǎn)而進行以旋轉(zhuǎn)軸線為中心的公轉(zhuǎn)運動的作為公轉(zhuǎn)構(gòu)件的曲線板26a、26b ;與曲線板26a、26b的外周部卡合并產(chǎn)生曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動的作為外周卡合構(gòu)件的多個外銷27 ;僅僅將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)取出并向輸出軸28傳遞的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu);將作為這樣的自轉(zhuǎn)且由減速部B減速后的旋轉(zhuǎn)向車輪轂軸承部C輸出的輸出軸28 ;在分別與偏心構(gòu)件25a、25b鄰接的位置處安裝在輸入軸25上的平衡重29。另外,減速部B通過后述的潤滑油循環(huán)路來供給潤滑油。輸入軸25的兩端部中的靠車輪轂軸承部C側(cè)的端部在減速部B內(nèi)由滾動軸承36c來支承。另外,輸入軸25的兩端部中的靠電動機部A側(cè)的端部與電動機旋轉(zhuǎn)軸35的另一端部嵌合。安裝在輸入軸25的端部上的偏心構(gòu)件25a、25b為從軸線偏心安裝的圓盤形狀的偏心構(gòu)件。進而,兩個偏心構(gòu)件25a、25b為了使基于偏心運動的離心力彼此相互消除,使相位改變180°地設(shè)置。與電動機旋轉(zhuǎn)軸35及輸入軸25同軸配置的輸出軸28具有從減速部B延伸至車輪轂軸承部C,且位于轂軸承部C側(cè)的軸部28b ;位于形成在該軸部28b的端部上的減速部B側(cè)的凸緣部28a。位于減速部B的內(nèi)部的凸緣部28a同與偏心構(gòu)件25a、25b結(jié)合一側(cè)的輸入軸25的前端對接配置。凸緣部28a的中心孔收容輸入軸25的前端,并且經(jīng)由滾動軸承36c而相對旋轉(zhuǎn)自如地支承輸入軸25的前端。另外,在凸緣部28a的端面上,在以輸出 軸28的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的圓周上的等間隔形成有固定內(nèi)銷31的孔。這些孔與輸出軸28的軸線平行延伸。軸部28b為中空結(jié)構(gòu),且其外周面與車輪轂軸承部C的車輪轂32嵌合。參考圖2,曲線板26b在外周部具有由圓外次擺線等的次擺線系曲線構(gòu)成的多個波形,且具有從一側(cè)端面貫通到另一側(cè)端面的多個貫通孔30a、30b。貫通孔30a在以曲線板26b的自轉(zhuǎn)軸心為中心的圓周上等間隔地設(shè)置多個,并收容后述的內(nèi)銷31。另外,貫通孔30b設(shè)于曲線板26b的中心(自轉(zhuǎn)軸心),將偏心構(gòu)件25b的外周面保持為成為同心圓。即,曲線板26b通過滾動軸承41而被支承為相對于偏心構(gòu)件25b旋轉(zhuǎn)自如。該滾動軸承41為圓柱滾子軸承,其具有與偏心構(gòu)件25b的外周面嵌合,且在其外周面具有內(nèi)側(cè)軌道面42a的內(nèi)圈構(gòu)件42 ;直接形成在曲線板26b的貫通孔30b的內(nèi)周面上的外側(cè)軌道面43 ;配置在內(nèi)側(cè)軌道面42a及外側(cè)軌道面43之間的多個圓柱滾子44 ;保持所鄰接的圓柱滾子44的間隔的保持器(圖示省略)?;蛘咭部梢詾樯顪锨蜉S承。內(nèi)圈構(gòu)件42還具有將圓柱滾子44所滾動的內(nèi)圈構(gòu)件42的內(nèi)側(cè)軌道面42a沿著軸線方向夾持而面對面的一對鍔部,從而將圓柱滾子44保持在一對鍔部之間。外銷27被支承在減速部殼體22b上,并等間隔地設(shè)置在以輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的圓周軌道上。外銷27與軸線平行延伸,其兩端被保持在嵌合固定于減速部殼體22b的內(nèi)周面的外銷保持部45上。更具體而言,外銷27的軸線方向兩端部通過安裝在外銷保持部45上的滾針軸承27a而被支承為旋轉(zhuǎn)自如。當曲線板26a、26b以輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸線為中心進行公轉(zhuǎn)運動時,曲線形狀的波形與外銷27卡合,在曲線板26a、26b上產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動。另外,在設(shè)于外銷27的兩端的滾針軸承27a的作用下,在外銷27與曲線板26a、26b的外周面抵接之際,可降低與曲線板26a、26b的摩擦阻力。平衡重29呈圓板狀,且在從圓板中心偏離的位置具有與輸入軸25嵌合的貫通孔,為了消除由曲線板26a、26b的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不平衡慣性力偶,在與各偏心構(gòu)件25a、25b鄰接的位置同偏心構(gòu)件改變180°相位地配置。運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)包括植入設(shè)置在輸出軸28的凸緣部28a上的作為內(nèi)側(cè)卡合構(gòu)件的多個內(nèi)銷31 ;設(shè)置在曲線板26a、26b上的貫通孔30a。內(nèi)銷31在以輸出軸28的旋轉(zhuǎn)軸線為中心的圓周軌道上等間隔地設(shè)置,與輸出軸28的軸線平行延伸,且內(nèi)銷31的基端固定在輸出軸28上。另外,在內(nèi)銷31的外周上設(shè)有由中空圓柱體及滾針構(gòu)成的滾針軸承31a。在這樣的滾針軸承31a的作用下,在內(nèi)銷31與曲線板26a、26b的貫通孔30a的內(nèi)周面抵接之際,可降低與曲線板26a、26b的摩擦阻力。在內(nèi)銷31的前端上以壓入的方式連結(jié)固定有對內(nèi)銷31進行加強的加強構(gòu)件31b。內(nèi)銷加強構(gòu)件31b包括將多個內(nèi)銷31前端彼此連結(jié)的圓環(huán)形狀的凸緣部31c ;與凸緣部31c的內(nèi)徑部結(jié)合并從內(nèi)銷31離開地沿著軸線方向延伸的圓筒形狀的筒狀部31d。對多個內(nèi)銷31進行加強的內(nèi)銷加強構(gòu)件31b將由曲線板26a、26b負載于局部的內(nèi)銷31上的載重均勻地分散在全部的內(nèi)銷31上。內(nèi)銷31分別貫通過設(shè)于曲線板26a、26b中的外周部與輸入軸25的軸線之間 的徑向中途的部位的貫通孔30a。貫通孔30a設(shè)置在與多個內(nèi)銷31分別對應(yīng)的位置處。另外,貫通孔30a的內(nèi)徑尺寸設(shè)定得比內(nèi)銷31的外徑尺寸(指“包含滾針軸承31a在內(nèi)的最大外徑”。以下相同。)大所定量。因而,貫通過設(shè)于曲線板26a、26b的貫通孔30a并延伸的內(nèi) 銷31成為分別與貫通孔30a卡合的內(nèi)側(cè)卡合構(gòu)件。筒狀部31d與配設(shè)在軸線上的潤滑油泵51結(jié)合而進行驅(qū)動。當多個內(nèi)銷31與輸出軸28 —同旋轉(zhuǎn)時,與內(nèi)銷31連動轉(zhuǎn)動的筒狀部31d對潤滑油泵51進行驅(qū)動。設(shè)于隔壁22k的潤滑油泵51通過電動機部A的輸出來驅(qū)動,從而向輪轂電動機驅(qū)動裝置21的內(nèi)部循環(huán)潤滑油。車輪轂軸承部C具備與輸出軸28固定連結(jié)的車輪轂32 ;與減速部殼體22b的另一端開口結(jié)合的外圈22c ;將車輪轂32保持為相對于外圈22c而旋轉(zhuǎn)自如的車輪轂軸承33。車輪轂軸承33為多排角接觸球軸承,且其內(nèi)圈與車輪轂32的外周面嵌合固定。車輪轂軸承33的外側(cè)軌道面形成在外圈22c的內(nèi)周面上。車輪轂32具有與輸出軸28的軸部28b結(jié)合的圓筒形狀的中空部32a ;形成在遠離減速部B的一側(cè)的端部上的凸緣部32b。在凸緣部32b上通過螺栓32c而固定連結(jié)有未圖示的驅(qū)動輪的負載輪。對上述結(jié)構(gòu)的輪轂電動機驅(qū)動裝置21的動作原理進行詳細地說明。例如,電動機部A接受通過對定子23的線圈供給交流電流而產(chǎn)生的電磁力,而使由永久磁鐵或者磁性體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子24旋轉(zhuǎn)。由此,與轉(zhuǎn)子24連接的電動機旋轉(zhuǎn)軸35輸出旋轉(zhuǎn),當電動機旋轉(zhuǎn)軸35及輸入軸25旋轉(zhuǎn)時,曲線板26a、26b以輸入軸25的旋轉(zhuǎn)軸線為中心進行公轉(zhuǎn)運動。此時,外銷27與曲線板26a、26b的曲線形狀的波形滾動接觸地卡合,從而使曲線板26a、26b向輸入軸25的旋轉(zhuǎn)的相反方向進行自轉(zhuǎn)運動。插通于貫通孔30a的內(nèi)銷31比貫通孔30a的內(nèi)徑充分細,且伴隨著曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動而與貫通孔30a的孔壁面抵接。由此,曲線板26a、26b的公轉(zhuǎn)運動不向內(nèi)銷31傳遞,僅僅曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)運動經(jīng)由輸出軸28而向車輪轂軸承部C傳遞。這樣,貫通孔30a及內(nèi)銷31發(fā)揮作為運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)的作用。與輸入軸25同軸配置的輸出軸28經(jīng)由該運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)而將曲線板26a、26b的自轉(zhuǎn)作為減速部B的輸出取出。其結(jié)果是,輸入軸25的旋轉(zhuǎn)由減速部B減速而向輸出軸28傳遞。因而,即便在采用低轉(zhuǎn)矩、高旋轉(zhuǎn)型的電動機部A的情況下,也能夠向驅(qū)動輪傳遞需要的轉(zhuǎn)矩。
需要說明的是,上述結(jié)構(gòu)的減速部B的減速比在外銷27的個數(shù)為ZA、曲線板26a、26b的波形的個數(shù)為Zb時,通過(Za-Zb)/Zb來算出。在圖2所示的實施例中,由于Za= 12、Zb = 11,故減速比為1/11,從而能夠非常大的減速比。這樣,通過在減速部B中采用無需形成多級結(jié)構(gòu)即能夠獲得大減速比的擺線減速機構(gòu),能夠以緊湊化的方式獲得高減速比的輪轂電動機驅(qū)動裝置21。接著,關(guān)于本發(fā)明的實施例的潤滑油循環(huán)路進行說明。在成為電動機部A與減速部B的邊界的隔壁22k上設(shè)有前述的潤滑油泵51。潤滑油泵51通過加強構(gòu)件31b來驅(qū)動。設(shè)于隔壁22k的吸入油路52將潤滑油泵51的吸入口與設(shè)于減速部B的下部的儲油部53連通。設(shè)于隔壁22k的噴出油路54在一端與潤滑油泵51的噴出口連接,在另一端與設(shè)于電動機殼體22a的電動機殼體油路55的一端連接。電動機殼體油路55形成在作為中空圓筒壁的電動機殼體22a的內(nèi)部中。另外,電 動機殼體油路55設(shè)置在電動機殼體22a的上部且沿著軸線方向延伸。在電氣機動車的行駛中,外部空氣與電動機殼體22a的外周表面觸碰,因此,在作為冷卻油路的電動機殼體油路55中流動的潤滑油被冷卻。另外,電動機殼體油路55的另一端與電動機后罩油路56的外徑側(cè)端連接,電動機后罩油路56形成在對電動機殼體22a的軸線方向兩端開口中的、減速部B的相反側(cè)的一端開口進行覆蓋而密封的圓盤形狀的電動機后罩22d的內(nèi)部。配設(shè)在電動機后罩22d的外緣與中心之間的區(qū)域的電動機后罩油路56沿著電動機后罩22d的徑向延伸。并且,電動機后罩油路56的內(nèi)徑側(cè)端與設(shè)于電動機旋轉(zhuǎn)軸35的電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57的一端連接。電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57設(shè)置在電動機旋轉(zhuǎn)軸35的內(nèi)部且沿著軸線延伸。并且,電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57的兩端中的遠離減速部B—側(cè)的一端與上述的連結(jié)油路56的內(nèi)徑側(cè)端連接。另外,靠近減速部B —側(cè)的另一端與設(shè)置在輸入軸25上且沿著軸線延伸的減速部輸入軸油路58的一端連接。進而,電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57在軸線方向中央部與轉(zhuǎn)子油路59的內(nèi)徑側(cè)端連接。減速部輸入軸油路58設(shè)置在輸入軸25的內(nèi)部且沿著軸線延伸,并貫通至與凸緣部28a對置的輸入軸25的另一端。另外,減速部輸入軸油路58分支為在偏心構(gòu)件25a內(nèi)朝向徑向外側(cè)延伸的潤滑油路58a ;在偏心構(gòu)件25b內(nèi)朝向徑向外側(cè)延伸的潤滑油路58b。潤滑油路58a、58b的徑向外側(cè)端與滾動軸承41的內(nèi)側(cè)軌道面42a連通。轉(zhuǎn)子油路59為從電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57分支的油路,設(shè)置在轉(zhuǎn)子支承體24b的內(nèi)部,且到達至轉(zhuǎn)子主體24a。經(jīng)由加強構(gòu)件31b而由輸出軸28驅(qū)動的潤滑油泵51經(jīng)由吸入油路52而吸入儲存在儲油部53中的潤滑油,并向噴出油路54噴出潤滑油。在電氣機動車的行駛中,外部空氣與電動機殼體22a的外側(cè)表面觸碰,因此,從噴出油路54經(jīng)由電動機殼體油路55而流向電動機后罩油路56的潤滑油在依次流過作為冷卻油路的電動機殼體油路55與作為冷卻油路的電動機后罩油路56之際被冷卻。接著,潤滑油依次通過電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57與減速部輸入軸油路58,并分別向潤滑油路58a、58b分支流動,從而分別對設(shè)于偏心構(gòu)件25a的滾動軸承41與設(shè)于偏心構(gòu)件25b的滾動軸承41進行潤滑。潤滑油借助離心力的作用而向外徑方向流動,進而,在依次對曲線板26a、26b、內(nèi)銷31及外銷27進行潤滑的這樣的軸心供油的作用下,潤滑油對減速部B的內(nèi)部進行適當?shù)貪櫥?。然后,匯集在設(shè)于減速部B的下部的儲油部53中。這樣,潤滑油在電動機部A及減速部B中循環(huán)流動。根據(jù)作為本發(fā)明的實施例的輪轂電動機驅(qū)動裝置21,在電動機后罩22d的外側(cè)表面上形成有多個散熱片22f,故電動機后罩22d的散熱效果得到提高,從而能夠利用電動機后罩22d的外側(cè)表面的外部空氣以空冷的方式對電動機后罩22d進行冷卻。因而,在作為冷卻油路的電動機后罩油路56中流動之際被冷卻的潤滑油能夠有效地抑制電動機部A及減速部B的溫度上升。其結(jié)果是,能夠以空冷的方式有效地對輪轂電動機驅(qū)動裝置21進行冷卻。散熱片22f也可以設(shè)置在電動機后罩22d的外側(cè)表面中的從配設(shè)有電動機后罩油路56的區(qū)域離開的區(qū)域內(nèi)。但是,通過在配設(shè)有電動機后罩油路56的區(qū)域內(nèi)設(shè)置散熱片22f,能夠有效地冷卻在電動機后罩油路56中流動的潤滑油。另外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,能夠利用電動機殼體22a的外周表面的外部空氣以 空冷的方式冷卻在電動機殼體油路55中流動的潤滑油。尤其是,通過周向散熱片22g來提高電動機殼體22a的散熱效果,因此,在電動機殼體油路55中流動之際被效率良好地冷卻的潤滑油能夠有效地抑制電動機部A及減速部B的溫度上升。因而,能夠以空冷的方式有效地冷卻輪轂電動機驅(qū)動裝置21。需要說明的是,定子23與電動機殼體22a鄰接故比較易于冷卻。與其相對,若轉(zhuǎn)子24從電動機殼體22a離開,則在任何對策的情況下,也難以享受基于空冷的冷卻效果。對此,在本實施例中,被效率良好地冷卻的潤滑油的一部分從電動機旋轉(zhuǎn)軸油路57向轉(zhuǎn)子油路59分支流動。因而,也能夠抑制轉(zhuǎn)子24的溫度上升。根據(jù)本實施例,即便輪轂電動機驅(qū)動裝置21為空冷式的裝置,也能夠提高位于從電動機殼體22a深入的內(nèi)部處的轉(zhuǎn)子24的冷卻效果。其結(jié)果是,能夠冷卻電動機部A整體。圖6是將作為本發(fā)明的實施例的電動機后罩的一部分放大表示的后視圖。圖7是圖6的VII-VII的剖視圖。在電動機后罩22d的外側(cè)表面上形成有與散熱片22f交叉延伸的電動機后罩突條22i,在電動機后罩突條22i的內(nèi)部設(shè)有電動機后罩油路56。電動機后罩突條22i及散熱片22f與電動機后罩22d —體結(jié)合。另外,電動機后罩突條22i及散熱片22f與作為基材的電動機后罩22d均為鋁等的輕金屬制的相同材質(zhì),這些構(gòu)件22i、22f、22d通過鑄造來形成。在電動機后罩22d的外側(cè)表面上形成有從上部沿著半徑且在鉛垂方向上延伸至中心的一根電動機后罩突條22i,且其剖面形狀形成得比電動機后罩油路56的口徑大,并在該一根電動機后罩突條22i的內(nèi)部內(nèi)置有電動機后罩油路56,根據(jù)這樣的實施例,電動機后罩油路56周圍的大部分暴露在外部空氣中,從而能夠?qū)υ陔妱訖C后罩油路56中流動的潤滑油進一步地進行冷卻。包括電動機后罩油路56在內(nèi)的電動機后罩突條22i從電動機后罩22d的外緣沿著徑向延伸至中心部。在電動機后罩22d的外側(cè)表面上等間隔地多個形成的散熱片22f與電動機后罩突條22i正交。如圖6及圖7所示,散熱片22f從電動機后罩突條22i分支延伸,因此,在電動機后罩油路56中流動的潤滑油的熱量在這些電動機后罩突條22i及散熱片22f中傳遞而被迅速地散熱。因而,能夠更加有效地冷卻在電動機后罩突條22i內(nèi)的電動機后罩油路56中流動的潤滑油。圖10是將作為本發(fā)明的實施例的電動機殼體的一部分放大表不的俯視圖。圖11是圖10的XI-XI的剖視圖。在該實施例中,在電動機殼體22a的外周表面上形成有沿著電動機部A的軸線方向延伸的一根電動機殼體突條22 j,并且形成有與電動機殼體突條22 j交叉且沿著周向延伸的多個周向散熱片22g。電動機殼體突條22j及周向散熱片22g與電動機殼體22a —體結(jié)合。另外,電動機殼體突條22j及周向散熱片22g與作為基材的電動機殼體22a均為鋁等的輕金屬制的相同材質(zhì),這些構(gòu)件22j、22g、22a通過鑄造來形成。電動機殼體突條22j的寬度尺寸比周向散熱片22g的寬度尺寸大,另外比電動機殼體油路55的內(nèi)徑大。并且,在電動機殼體突條22j的內(nèi)部設(shè)有電動機殼體油路55。根據(jù)圖10及圖11所示的實施例,在電動機殼體突條22j的內(nèi)部內(nèi)設(shè)有電動機殼體油路55,因此,電動機殼體油路55的周圍進一步地暴露在外部空氣中,從而能夠?qū)υ陔妱訖C殼體油路55中流動的潤滑油更加有效地進行冷卻。
另外,如圖10及圖11所示,作為散熱片的周向散熱片22g從電動機殼體突條22j分支延伸,因此,在電動機殼體油路55中流動的潤滑油的熱量在這些電動機殼體突條22 j及周向散熱片22g中傳遞而被迅速地散熱。因而,能夠更加有效地冷卻在電動機殼體突條22j內(nèi)的電動機殼體油路55中流動的潤滑油。接著,說明本發(fā)明的變形例。圖4是將作為變形例的電動機后罩的一部分放大表示的后視圖,示出了未設(shè)有突條22i的情況。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)與上述的實施例同樣而說明省略。如圖4所示,電動機后罩油路56從電動機后罩22d的外緣沿著徑向延伸且沿著鉛垂方向延伸至中心部,沿著水平延伸的散熱片22f沿著與電動機后罩油路56交叉的方向延伸。圖5是表示將圖4的電動機后罩以V-V作為剖面且沿著箭頭的朝向觀察時的狀態(tài)的剖視圖。圖5所示的散熱片22f為從電動機后罩22d的外側(cè)表面向外方突出的突條,電動機后罩油路56設(shè)置在電動機后罩22d的內(nèi)部,故兩者22f、56位于在電動機后罩22d的厚度方向上不同的位置處。如圖3所示,散熱片22f的延伸方向與電動機后罩油路56呈直角地延伸。散熱片22f為從電動機后罩22d的外側(cè)表面向外方突出的突條,電動機后罩油路56設(shè)置在電動機后罩22d的內(nèi)部,故兩者22f、56位于在電動機后罩22d的厚度方向上不同的位置處。根據(jù)圖4及圖5所示的變形例,在電動機后罩22d上形成有多個散熱片22f,故電動機后罩22d的散熱效果得以提高,從而能夠利用電動機后罩22d的外側(cè)表面的外部空氣以空冷的方式冷卻電動機后罩22d。因而,在電動機后罩油路56中流動之際被冷卻的潤滑油能夠有效地抑制電動機部A及減速部B的溫度上升。其結(jié)果是,能夠以空冷的方式有效地冷卻輪轂電動機驅(qū)動裝置21。另外,散熱片22f沿著水平方向延伸,因此,在電氣機動車的行駛之際,行駛風沿著散熱片22f流動,從而能夠防止紊流。因而,能夠減輕風阻力。接著,說明本發(fā)明的變形例。圖8是將作為本發(fā)明的變形例的電動機殼體的一部分放大表示的俯視圖。圖9是圖8的XI-XI的剖視圖。關(guān)于其他的結(jié)構(gòu)與上述的實施例同樣故說明省略。與上述的實施例進行對比來進行說明時,在該變形例中,可認為是以環(huán)繞電動機殼體22a的整個圓周地配設(shè)圖I所示的周向散熱片22g,并還在通過電動機殼體22a的上部的電動機殼體油路55的附近設(shè)有周向散熱片22g的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,電動機殼體油路55沿著軸線方向延伸,沿著周向延伸的周向散熱片22g沿著與電動機殼體油路55交叉的方向延伸。周向散熱片22g為從電動機殼體22a的外側(cè)表面向外方突出的突條,電動機殼體油路55設(shè)置在電動機殼體22a的內(nèi)部,故兩者22g、55位于在電動機殼體22a的厚度方向上不同的位置處。根據(jù)圖8及圖9所示的變形例,在電動機殼體22a形成有多個周向散熱片22g,故電動機殼體22a的散熱效果得以提高,從而能夠利用電動機殼體22a的外側(cè)表面的外部空氣以空冷的方式冷卻電動機殼體22a。因而,在電動機殼體油路55中流動之際被冷卻的潤滑油能夠有效地抑制電動機部A及減速部B的溫度上升。其結(jié)果是,能夠以空冷的方式有效地冷卻輪轂電動機驅(qū)動裝置21。另外,根據(jù)圖8及圖9所不的變形例,在電動機殼體油路55的附近形成有周向散熱片22g,因此能夠有效地冷卻在電動機殼體油路55中流動的潤滑油。需要說明的是,雖然在圖中并未表示,但也可以在電動機殼體22a的外周表面上設(shè)有沿著電動機部A的軸線方向延伸的多個軸線方向散熱片。軸線方向散熱片也與上述的 周向散熱片22g同樣地,能夠?qū)υ陔妱訖C殼體油路55中流動的潤滑油進行冷卻。以上,參看附圖對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不局限于圖示的實施方式。對于圖示的實施方式而言,在與本發(fā)明相同的范圍內(nèi),或者均等的范圍內(nèi),均可施加各種各樣的修正或變形。例如,在本發(fā)明中,減速部并不局限于擺線減速機構(gòu),也可以為將多個正齒輪組合而成的其他的減速機構(gòu)。工業(yè)實用性作為本發(fā)明的輪轂電動機驅(qū)動裝置在電氣機動車及混合動力車輛中均可有利利用。符號說明21輪轂電動機驅(qū)動裝置、22a電動機殼體、22b減速部殼體、22c外圈、22d電動機后罩、22f散熱片、22g周向散熱片、22h外周散熱片、22i電動機后罩突條、22j電動機殼體突條、22k隔壁、23定子、24轉(zhuǎn)子、25輸入軸、25a、25b偏心構(gòu)件、26a、26b曲線板、27外銷、28輸出軸、30a、30b貫通孔、31內(nèi)銷、31b內(nèi)銷加強構(gòu)件、32車輪轂、35電動機旋轉(zhuǎn)軸、41滾動軸承、45外銷保持部、51潤滑油泵、52吸入油路、53儲油部、54噴出油路、55電動機殼體油路、56電動機后罩油路、57電動機旋轉(zhuǎn)軸油路、58減速部輸入軸油路、58a、58b潤滑油路、59轉(zhuǎn)子油路。
權(quán)利要求
1.一種輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中,具備 電動機部,其具有筒狀的電動機殼體、將所述電動機殼體的軸線方向一側(cè)的開口覆蓋的電動機后罩、形成在所述電動機殼體的外周表面及所述電動機后罩的外側(cè)表面中的至少一方上的多個散熱片、以及設(shè)置在所述電動機殼體內(nèi)并將旋轉(zhuǎn)向所述電動機殼體的軸線方向另一側(cè)輸出的電動機旋轉(zhuǎn)軸; 減速部,其具有軸線方向一側(cè)與所述電動機殼體的軸線方向另一側(cè)連接的筒狀的減速部殼體、設(shè)置在所述減速部殼體內(nèi)且與所述電動機旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)的輸入軸、以及輸出軸,將所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)減速而向所述輸出軸傳遞; 車輪轂,其旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述減速部殼體的另一側(cè)開口上,且與所述輸出軸固定連結(jié); 潤滑油循環(huán)路,其具有設(shè)置在形成有所述散熱片的所述電動機殼體或形成有散熱片的所述電動機后罩上的油路,潤滑油在所述油路及所述減速部中循環(huán)流動從而對減速部的內(nèi)部進行潤滑。
2.如權(quán)利要求I所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述油路包括設(shè)于所述電動機殼體的電動機殼體油路,所述散熱片形成在所述電動機殼體的外周表面中的設(shè)有電動機殼體油路的區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 在所述電動機殼體的外周表面形成有電動機殼體突條, 所述電動機殼體油路設(shè)置在所述電動機殼體突條的內(nèi)部, 所述散熱片從所述電動機殼體突條分支延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述電動機殼體突條沿著電動機殼體的軸線方向延伸, 所述散熱片沿著電動機殼體的周向延伸。
5.如權(quán)利要求I所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述油路包括設(shè)于所述電動機后罩的電動機后罩油路,所述散熱片形成在所述電動機后罩的外側(cè)表面中的設(shè)有電動機后罩油路的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求5所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 在所述電動機后罩的外側(cè)表面形成有電動機后罩突條, 所述電動機后罩油路設(shè)直在所述電動機后罩突條的內(nèi)部, 所述散熱片從所述電動機后罩突條分支延伸。
7.如權(quán)利要求5所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述電動機后罩油路沿著鉛垂方向延伸, 所述散熱片沿著水平方向延伸。
8.如權(quán)利要求I所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述散熱片與設(shè)有該散熱片的所述電動機殼體或所述電動機后罩為相同的材質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述散熱片通過鑄造形成。
10.如權(quán)利要求I所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述潤滑油循環(huán)路在所述電動機殼體的內(nèi)部或所述減速部殼體的內(nèi)部還具有潤滑油泵,該潤滑油泵由所述電動機部驅(qū)動而噴出潤滑油。
11.如權(quán)利要求I所述的輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中, 所述減速部為擺線減速器,其具有設(shè)于所述輸入軸的偏心構(gòu)件;設(shè)于所述偏心構(gòu)件的公轉(zhuǎn)構(gòu)件;與所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件的外周卡合,而使該公轉(zhuǎn)構(gòu)件產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動的外周卡合構(gòu)件;取出所述公轉(zhuǎn)構(gòu)件的自轉(zhuǎn)運動并向所述輸出軸傳遞的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪轂電動機驅(qū)動裝置,其中,在電動機殼體(22a)的外周表面形成有多個周向散熱片(22g),在電動機后罩(22d)的外側(cè)表面形成有多個散熱片(22f)。潤滑油在設(shè)于電動機殼體(22a)的電動機殼體油路(55)、設(shè)于電動機后罩(22d)的電動機后罩油路(56)及減速部B中循環(huán)流動。這樣的潤滑油在電動機殼體油路(55)及電動機后罩油路(56)中流動時被冷卻。由此,可有效地冷卻輪轂電動機驅(qū)動裝置(21)。
文檔編號H02K7/14GK102905922SQ201180024408
公開日2013年1月30日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者鈴木稔, 山本憲, 山本哲也 申請人:Ntn株式會社