具有轮内电动机的车轮组件的制作方法

专利名称：具有轮内电动机的车轮组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有轮内电动机的车轮组件，其中用于驱动车轮的电动机 布置在车轮内。
背景技术：
例如日本专利申请公开号JP-A-2005-335623描述了一种相关的具有轮 内电动机的车轮组件，其中供应油以冷却电动机并润滑减速机构。在日本 专利申请公开号JP-A-2005-335623中描述的发明中，油箱比下球节更接近 车辆外侧布置。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，必需使用车轮内有限的空间来 容纳电动机、减速机构、油泵、油箱、以及油循环通路。对这些主要构成 元件的设置优选的是其不会对悬架的设计造成限制。即，通过在车轮中尽 可能地将这些主要构成元件接近车辆外侧布置，可以减小转向节等构件的 重量，并在车轮内于车辆内侧留出足够的空间用于悬架的设计。
就此而言，在上述日本专利申请公开号JP-A-2005-335623中描述的发 明中，油箱比下球节布置的更接近车辆内侧，由此极大地限制了对悬架的 设计。
另一方面，就对于悬架的设计给予的自由度而言，其中油箱比下球节 更接近车辆外侧布置的结构是有利的。但是，因为制动盘的关系，不存在 太多的空间，由此上述布置本身较为困难。此外，即使能够进行上述布 置，在意外漏油的情况下，或当正在更换油时，从油箱滴落的油会滴落在 制动盘上，由此降低其性能。

发明内容
因此，本发明提供了一种具有轮内电动机的车轮组件，其中油箱布置
在合适的位置。
本发明的第一方面涉及一种具有轮内电动机的车轮组件，其包括电动 机，其用于驱动车轮，并被布置在所述车轮中；减速机构，其使所述电动
机的旋转输出的速率降低，并将由此得到的所述旋转输出传递至所述车
轮；油箱，其中收集油；油泵，其由所述电动机的旋转输出驱动；以及油 流路，其将油从所述油泵导引至所述电动机及所述减速机构其中至少一 者。所述油箱布置在所述减速机构下方，相较于制动防尘盖更接近所述车 辆内侧，并且相较于所述下球节在所述车辆宽度方向上更接近车辆外侧， 所述制动防尘盖从车辆内侧覆盖制动盘。因此，防止了油箱内的油对减速 机构的齿轮产生旋转阻力。此外，在油从油箱渗漏的意外情况下，可防止 渗漏的油落到下球节及制动盘上。
在根据第一方面的具有轮内电动机的车轮组件中，油箱的排油塞可在 车辆纵向方向上相对于所述下球节偏移布置。因此，在油将从油箱渗漏的 意外情况下，可以防止渗漏的油落到下球节上。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，可以形成用于油的排油流路， 所述排油流路在所述下球节紧固至所述转向节的的位置具有开口，并且所 述油箱的排油塞还起将所述下球节紧固至所述转向节的作用。因此，可以 减少部件的数量。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，可以相较于所述制动防尘盖将 所述油箱的排油塞更接近所述车辆内侧布置。因此，即使油在更换油期间 渗漏，也可防止渗漏的油落在制动盘上。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，可以在悬架未荷载时使所述油 箱的排油塞设置在所述油箱的最下方位置。因此，可以在更换油期间有效 并方便的排出油箱内的油。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，相较于所述下球节，可使所述 油箱的加油塞更接近所述车辆内侧布置。因此，可以防止在向油箱加油时 渗漏的油落在下球节上。
在上述具有轮内电动机的车轮组件中，可以将油箱布置在制动盘的帽 形部的内侧。因此，即使相较于下球节，油箱布置更接近车辆外侧布置，
如上所述，依然可以有效地布置油箱不与制动盘干涉。
根据本发明，能够获得其中油箱布置在合适位置的具有轮内电动机的 车轮组件。


参考附图，通过以下对优选实施例的描述，本发明的上述及其他目 的、特征以及优点将变的清楚，其中使用类似的标号来表示类似的元件， 其中
图1是从车辆内侧观察根据一个示例性实施例具有轮内电动机的车轮 组件的视图2是沿图i中的线n-n所取的具有轮内电动机的车轮组件的剖视
图3是用于将外轴承环侧构件连接至动力传递构件的方法的示例的立 体图4是当轮胎/车轮组件未荷载时(即，当悬架的弹簧伸展时)其状态 的示例的视图5是排油塞的另一示例性布置的视图；而
图6是根据第一示例性实施例的改变示例具有轮内电动机的车轮组件 的剖视图。
具体实施例方式
在以下描述及附图中，将通过示例性实施例来详细描述本发明。 图1及图2是根据本发明的一个示例性实施例的具有轮内电动机的车 轮组件的视图(本说明书中的术语"轮内电动机"指容纳在车轮内的电动 机)。图1是从车辆内侧观察的车轮组件的视图，而图2是沿图1中的线 II-II所取的剖视图。图3是用于将外轴承环侧构件262连接至动力传递构 件270的方法的示例的立体图。在图1中，图中左侧对应于车辆的前侧。 在图1及图2中，省去了车轮的轮胎以及上方l/3的部分等。
轮胎/车轮组件IO包括安装有轮胎(未示出)的车轮14。如下详述，
与电动机相关的组成部件的主要部分容纳在由车轮14的轮辋内周表面14a 包围的空间中。在以下描述中，"轮胎/车轮组件的内侧"指由车轮14的 轮辋内周表面14a包围的大致柱状空间。但是，"部分布置在轮胎/车轮组 件的内侧"并不总是指整个部分完全容纳在大致柱状空间中。其也包含其 中上述部分的一部分部分地伸入大致柱状空间内的结构。
主要有以下构件布置在轮胎/车轮组件10内，车轴轴承100、制动盘 110、在车辆宽度方向上从车辆内侧(以下也简称为"车辆内侧")覆盖 制动盘110的制动防尘盖112、制动钳120、用于驱动车轮的电动机700、 减速机构200、油泵300、油箱310、油流路320 (仅示出一部分)、转向 节(即，支撑件)400、连接至下臂520的车轮侧端部的下球节500、以及 连接至转向横拉杆(以下称为"转向横拉杆B/J510")的车轮侧端部(未 示出)的球节510。此外，尽管未示出，但连接至上臂的车轮侧端部的上 球节也布置在轮胎/车轮组件10中。但是，当使用滑柱式悬架(strut type suspension)时，滑柱(即，减震器)的下端(而非上臂)连接至转向节 400的上侧。
电动机700布置在车辆内侧轮胎/车轮组件10内的空间中。电动机 700相对于车轴中心，如图2所示在车辆高度方向上向上偏移布置，并如 图l所示在车辆纵向方向上向前偏移布置。因此，如图1所示，在轮胎/车 轮组件10中于车辆内侧下后方产生并未被电动机700占据的与电动机700 的偏移量对应的空间。因此，相较于其中电动机被布置在与车轴中心相同 的轴线上的结构的情况，轮胎/车轮组件10中车辆内侧的下方空间较大。 因此，得到将悬架布置在下侧时更大的自由度。此外，如图1所示，制动 钳120可方便地容纳在与一侧(g卩，在本示例中为车辆前侧，在轮胎/车轮 组件10中电动机700向其偏移)相对的一侧(即，车辆后侧)。
电动机700包括定子芯702、定子线圈704、以及转子706。如果电动 机700是三相电动机，则定子线圈704可包括U相线圈、V相线圈、以及 W相线圈。转子706布置在定子芯702及定子线圈704的内周侧。
电动机700的转子706具有输出轴710，如上所述其旋转中心相对于 车轴中心偏移。输出轴710在轮胎/车轮组件10中车辆内侧经由轴承820
由电动机盖750可旋转地支撑，并在轮胎/车轮组件10中于车辆宽度方向 上在车辆外侧(以下也简称为"车辆外侧")经由轴承830由转向节400 (主结构部分410)可旋转地支撑。轴承820及830可以是使用滚珠作用 滚动体的径向滚珠轴承，例如单排、深槽滚珠轴承。
电动机700的旋转输出经由减速机构200传递至车轮14。减速机构 200是包括反向齿轮机构210及行星齿轮组220的双轴减速机构。因此， 减速机构200实现二级减速。将在以下描述的减速机构200的齿轮212、 214、 222、 224、 226、及228可以是斜齿轮。
如图2所示，反向齿轮机构210比电动机700更靠车辆外侧布置。反 向齿轮机构210包括布置在电动机700的输出轴710上的小直径驱动齿轮 212、以及与驱动齿轮212啮合的大直径反向齿轮214。小直径驱动齿轮 212从车辆外侧花键装配至电动机700的输出轴710，由此与输出轴710形 成为一体。形成大直径反向齿轮214使车轴中心作为其旋转中心。因此， 电动机700的输出轴710相对于车轴中心偏移布置大致驱动齿轮212与反 向齿轮214的结合半径(combinedradii)的距离。
如图2所示，在轮胎/车轮组件10中行星齿轮组220比反向齿轮机构 210更靠车辆外侧布置。行星齿轮组220布置在与车轴中心的相同轴线 上，并包括太阳齿轮222、行星齿轮224、行星轮架226、以及齿圈228。
太阳齿轮222连接至反向齿轮机构210的反向齿轮214。在图2所示 的示例中，太阳齿轮222形成在轴(即，太阳齿轮轴)250的一端一侧， 而反向齿轮214在车辆宽度方向上形成在轴250另一端一侧。具体而言， 轴250具有处于与作为车轴中心的相同轴线上的旋转中心。太阳齿轮222 布置在端部处于车辆外侧的周缘表面上，而反向齿轮214布置在端部处于 车辆内侧的周缘表面上。轴250在车辆内侧的端部经由轴承800被转向节 400可旋转地支撑，而轴250在车辆外侧的端部经由轴承810被盘状动力 传递构件270可旋转地支撑。太阳齿轮222及反向齿轮214也可形成为独 立构件，在此情况下两者使用花键来互连。此外，轴承800及810可以是 使用滚珠作用滚动体的径向滚珠轴承，例如单排、深槽滚珠轴承。此外， 如图2所示，轴承800可结合在反向齿轮214内侧(即，位于其内周
侧)，而转向节400的凸出部412通过压装配等方式连接至轴承800的内 轴承环一侧。
行星齿轮224在内周侧与太阳齿轮222啮合，并在外周侧与齿圈228 啮合。行星齿轮224通过行星轮架226经由滚柱轴承围绕滚柱轴225可旋 转地支撑。行星轮架226的旋转中心与车轴中心相同。行星轮架226经由 推力圆柱滚柱轴承840被轴250在轮胎/车轮组件10中支撑于车辆内侧， 并于车辆外侧被花键装配至周向地形成在动力传递构件270中的周向槽 272 (参见图3)。多个行星齿轮224围绕太阳齿轮222以等距离间隔布 置。组装行星齿轮224及行星轮架226以形成单一单元(以下称为"行星 齿轮单元")。该行星齿轮单元的行星轮架226抵靠动力传递构件270位 于车辆外侧的止挡部274。因此，行星齿轮单元在车辆宽度方向上的偏移 受到推力圆柱滚柱轴承840及止挡部274的限制。
齿圈228的旋转中心与车轴中心相同。齿圈228形成在内轴承环侧构 件260的内周表面上，所述内轴承环侧构件260被布置成从外周侧包围太 阳齿轮222。内轴承环侧构件260的外周表面形成车轴轴承100的内轴承 环。在示出的示例中，车轴轴承100是双排径向滚珠轴承。相对于车辆外 侧一排的外侧内轴承环由内轴承环侧构件260之外的独立构件形成。通过 使其围绕内轴承环侧构件260的外周并使其巻曲至外周来将这种独立构件 与内轴承环侧构件260集成为一体。
布置外轴承环侧构件262以从外周侧包围内轴承环侧构件260。外轴 承环侧构件262的内周表面形成车轴轴承100的外轴承环。用于防止异物 落入以及油流出的密封件280及282在外轴承环侧构件262与内轴承环侧 构件260之间于车辆宽度方向上设置于端部。
动力传递构件270是设置以覆盖减速机构的车辆外侧的盘状构件。花 键配合有行星轮架226的车辆外侧端部(周缘壁部)的周向槽272形成在 动力传递构件270的车辆内侧。如图3所示，动力传递构件270的外周边 缘通过巻曲等连接至外轴承环侧构件262的车辆外侧的端部。g卩，动力传 递构件270固定至外轴承环侧构件262，使得其阻挡外轴承环侧构件262 的车辆外侧大致圆形开口。外轴承环侧构件262具有在外周表面上于径向
方向向外伸出的凸缘部263。用于紧固轮毂螺栓(未示出)的螺栓孔263a 形成在凸缘部263中。外轴承环侧构件262与制动盘110 —起通过轮毂螺 栓紧固至车轮14，使得制动盘110的内周部夹置在凸缘部263与车轮14 之间。
在上述结构中，当电动机700的转子706响应于来自车辆控制设备 (未示出)的命令而旋转时，小直径驱动齿轮212旋转，随着其进行旋 转，与驱动齿轮212啮合的大直径反向齿轮214旋转，由此通过反向齿轮 机构210实现第一级减速。当反向齿轮214旋转时，与反向齿轮214形成 为一体的太阳齿轮222也旋转。因此，在绕太阳齿轮222回转的同时，行 星齿轮224也进行旋转。该旋转实现了通过行星齿轮组220的第二级减 速。行星齿轮224的回转运动被行星轮架226输出，并传递至花键装配至 行星轮架226的动力传递构件270。随着外轴承环侧构件262、制动盘 110、以及车轮14全部与动力传递构件270 —同旋转，轮胎/车轮组件10 被驱动。
转向节400主要包括大致接近轮胎/车轮组件10的中心布置的主结构 部分410，以及圆柱状周缘壁部(即，电动机罩部)430。上述的电动机 700的主要构成部件被布置在于转向节400的周缘壁部430的径向方向上 靠近内侧的空间中。电动机盖750连接至转向节400的周缘壁部430的车 辆内侧的端部以覆盖周缘壁部430内侧的空间。
与薄的周缘壁部430及其他肋等构件不同，转向节400的主结构部分 410具有充分的强度及刚性，因此起到接收经由车轴轴承100、转向横拉 杆及悬架臂(即，下臂520等)的安装点、以及制动钳安装点122输入的 负载的作用。
内轴承环侧构件260例如通过压配合或螺栓连接至转向节400的主结 构部分410的车辆外侧的端部。转向节400的主结构部分410经由位于车 辆外侧端部处的车轴轴承100 (即，内轴承环侧构件260)而从轮胎/车轮 组件IO接收各种负载。上述反向齿轮机构210布置在转向节400的主结构 部分410内侧的空间中。转向节400的主结构部分410接收经由轴承830 及轴承800输入的各种推力负载及径向负载。转向节400的主结构部分
410刚性极高，因此相较于对应轴承820及810的情况，优选地将轴承830 及800的动态额定负载以及动态等效负载设定的较高。因此，可以在具有 较高强度及刚性的部分实现能够承受较大负载的合适的结构。
转向节400的主结构部分410具有向下侧延伸的两个腿部424及 426。转向节臂130通过螺栓等紧固至腿部424及426的下端。转向节臂 130在轮胎/车轮组件10内于车辆的纵向方向上延伸。转向横拉杆B/J 510 安装在转向节臂130的前端侧而下球节500安装在转向节臂130的后端 侧。转向节400的主结构部分410接收经由下球节500及转向横拉杆B/J 510输入的各种负载。
如图1所示，下球节500在车辆的纵向方向上布置在两个腿部424与 426之间，并在车辆的纵向方向上大致处于轮胎/车轮组件10的中心。此 外，如图2所示，下球节500比制动盘110更接近车辆内侧布置。下臂 520从上方通过螺母522紧固至下球节500。下臂520在车辆的宽度方向上 延伸，而车辆内侧端部经由衬套等构件由车体(未示出)支撑。下臂520 可以是任意类型。例如，其可以是L形下臂或双环型下臂。下臂520与上 臂(未示出)协作以相对于车体可枢转地支撑轮胎/车轮组件10。此外， 弹簧及减震器(未示出)设置因车体与下臂520之间。因此，减小了从轮 胎/车轮组件10向车体的输入。弹簧可以是任意类型的盘簧或空气弹簧。 此外，减震器可以不仅是对竖直输入产生阻尼作用的液压减震器，还可以 是对旋转输入产生阻尼作用的旋转电磁减震器。
在本示例性实施例中，如上所述，电动机700相对于车轴中心向上偏 移。由此增大了下球节500的设置/位置(即，设置主销轴线)的自由度。 例如，如图2所示，也可将下球节500尽可能地移动接近制动盘110，仅 留下必需的间隙。因此，减小了各个构件及轮胎输入点在车辆的宽度方向 上的偏移量，由此能够减小构件(例如转向节的主结构部分410)所需的 强度及刚性，由此减轻了重量。
如图1所示，转向横拉杆B/J 510在车辆的纵向方向上比前腿部426 更接近前方布置。转向横拉杆B/J 510还比制动盘110更接近车辆内侧布 置。未示出的转向横拉杆从上方通过螺母(未示出)紧固至转向横拉杆
B/J510。转向横拉杆在车辆的宽度方向上延伸，并且车辆内侧端部连接至 齿条轴(未示出)，该齿条轴例如通过齿条及小齿轮机构而连接至转向
轴，由此使得能够对轮胎/车轮组件1Q进行转向。以此方式，根据本示例 性实施例，如上所述，电动机700在车轴中心上方偏移，由此使得能够方 便地将转向横拉杆B/J 510装配在轮胎/车轮组件10内侧。
如图1所示，相对于电动机7Q0布置在车辆后侧的制动钳120的安装 点122 (仅在图中示出一个点)被安装在转向节400的主结构部分410 上。转向节400的主结构部分410在制动期间接收经由用于制动钳120的 安装点122输入的负载。在图中所示的示例中，制动钳120的下安装点 122被设置成靠近腿部424的接近转向节400的车辆后方的基体。通过使 这种强度及刚性极大的部分成为用于制动钳120的安装部分，由此能够实 现合适的结构。
油泵300在车辆的宽度方向上布置在电动机700与减速机构200的行 星齿轮组220之间。具体而言，油泵300设置在轴250的车辆内侧端部 上。在图2所示的示例中，油泵300布置在反向齿轮机构210的反向齿轮 214内侧，即，在径向方向上布置在反向齿轮214的内侧。换言之，形成 转向节400的主结构部分410的一部分的凸出部分412容纳在形成于轴 250的车辆内侧端部(即，具有较大直径的部分)的空间252中。在径向 方向上于凸出部412的内侧形成凹入部。油泵300设置在该凹入部内。油 泵300可不仅是图中所示的次摆线泵，还可以是各种齿轮泵中的任意一 种，例如外齿轮泵或内齿轮泵(具有或不具有新月形隔离部)，或者液压 泵中的任意一种，例如叶轮泵。
油泵300被电动机700的旋转输出驱动。具体而言，油泵300的内转 子连接至轴250的车辆内侧端部，由此在轴250旋转时旋转。即，油泵 300的内转子被其上设置有反向齿轮214的轴驱动。当内转子旋转时，油 箱(即，油存储器)310内的油经由抽吸路径312被向上抽吸。通过入口 (未示出)吸入的油然后被保持在油泵300的内转子与外转子之间，并从 出口 (未示出)排放至油流路320。
在本示例性实施例中，如上所述，油泵300被反向齿轮214的旋转输
出驱动。因此，油泵300以比电动机700的速度慢与相对于反向齿轮机构 210的速度降低对应的量的速度被驱动。因此，油泵300的最快旋转速度 也低于当油泵300被电动机700的输出轴710驱动时的速度，由此提高的 油泵300的耐用性。
此外，在本示例性实施例中，如上所述，油泵300设置在轴250内侧 (即，反向齿轮214内侧)并在车辆的宽度方向上布置在与反向齿轮机构 210大致相同的区域中。因此，相较于当电动机、油泵、以及减速机构布 置为一列的情况，可以使用于布置电动机700、油泵300、以及减速机构 200所需的轴向方向的长度縮短油泵300的量。
此外，如上所述，在本示例性实施例中，油泵300布置在电动机700 与减速机构200的行星齿轮组220之间。因此，易于布置用于冷却电动机 700或用于润滑减速机构200以及各种轴承(例如，轴承800、 810、 820、及830)的油流路320。以下将不对油流路320的路径进行详细描 述，形成在轴250内侧的油流路320中的油供应至轴承810，并例如通过 因轴250旋转而产生的离心力经由未示出的油孔供应至行星齿轮224。以 此方式供应的油被用于润滑轴承810以及位于行星齿轮224的旋转中心的 滚柱轴承。此外，来自油泵300的油经由利用定子线圈704的线圈端部附 近的空间322而形成的油流路320 (在图2中以剖面示出)被用于冷却定 子线圈704并润滑轴承800、 820、及830。然后，如上所述用于冷却或润 滑的油因重力而最终返回至油箱310。
然后，基于以上结构，将依次描述油箱310、排油塞330、以及加油 塞340的布置作为本示例性实施例的特征结构。如图2所示，油箱310形成在转向节400下方。抽 吸路径312形成在转向节400中的下端部以及用于使油返回的油返回路径 313连接至油箱310。如上所述，油箱310用于收集用于冷却电动机700并 润滑减速机构200的油。
为了便于用于冷却并润滑的油返回至油箱310并防止收集在油箱310 中的油对减速机构200的齿轮产生旋转阻力，油箱310优选地设置在比电 动机700以及减速机构200的最低位置更低的位置处。
另一方面，如果油箱310设置在比电动机700以及减速机构200的最 低位置更低的位置处，则这趋于对在轮胎/车轮组件10内于车辆内侧布置 下臂520及下球节5Q0产生限制，并限制制动盘110在轮胎/车轮组件10 内于车辆外侧的布置。即，如果油箱310布置在下球节500正上方区域的 附近并且油因油箱31Q损坏等而从油箱310渗漏，这会降低下球节500的 性能。此外，如从图1中也可理解的，如果油箱比下球节500更接近车辆 内侧布置，则将影响悬架设计的自由度。此外，如果油箱310比下球节 5Q0更接近车辆外侧布置于与下球节500大致相同的高度上，则将难以对 其进行布置以不与制动盘110干涉。此外，在因油箱310损坏等导致油从 油箱310渗漏并且油落在制动盘110上的意外情况下，会降低制动盘110 的性能。
因此，在本示例性实施例中，如图1及图2所示，油箱310布置在比 电动机700及减速机构200的最低位置更低的位置处，并沿与其垂直的竖 直线位于轮胎/车轮组件10内车轴中心的下方。此外，油箱310比下球节 500更接近车辆外侧布置，并比制动防尘盖112更接近车辆内侧布置，并 且如图2所示被布置在帽形部110a的径向内侧。
因此，通过将油箱310布置在比电动机700及减速机构200 (以及用 于冷却并润滑的油流路320)的最低位置更低的位置处，能够确保用于冷 却或润滑的油的返回并防止收集在油箱310中的油对减速机构200的各种 齿轮(例如，反向齿轮214)产生旋转阻力。
此外，油箱310比下球节500更接近外侧布置使得能够确保悬架设计 所需的自由度。此外，即使因油箱310损坏等而导致油从油箱310渗漏， 也可可靠地确保渗漏的油不会落在下球节500上，由此可靠地防止下球节 500的性能降低。此外，如图2所示，还可设置盖体114以从上方覆盖下 球节500，由此更可靠地防止渗漏的油落在下球节500上。在此情况下， 可以构造盖体114使得其也通过用于安装下臂520的螺母522而紧固至下 球节500的上部。
此外，通过使油箱310比制动防尘盖112更接近车辆内侧布置，即使 在油的确从油箱310渗漏的意外情况下，也可通过制动防尘盖112来防止 渗漏的油落在制动盘110上，由此防止制动盘110性能的降低。
此外，在本示例性实施例中，如图2所示，油箱310布置在制动盘 110的帽形部110a内侧的空间中。g口，油箱310在车辆宽度方向上布置在 下球节500与内轴承环侧构件260的车辆内侧端部之间，并在径向方向上 比制动盘110的外周部分(即，夹置在制动垫之间的部分)更接近内侧。 因此，即使在轮胎/车轮组件10内处于比下球节500更接近车辆外侧的有 限空间内，依然可有效地布置油箱310不与制动盘110千涉。此外，通过 将油箱310布置在上述位置，与上述其中设置有油泵300的位置相结合， 如图2所示可以沿有效的路径设置从油箱310到油泵300的抽吸路径 312。
类似于常规制动防尘盖，制动防尘盖112本身可由树脂等材料形成。 如图l所示，制动防尘盖112呈盘状并具有比制动盘IIO的直径更大的直 径。制动防尘盖112通过螺栓等构件例如安装至内轴承环侧构件260或转 向节400。从剖视图观察，如图2所示，制动防尘盖112具有比油箱310 最接近车辆外侧的部分更接近车辆外侧布置的内周部U2a,以及从内周部 112a连续径向向外延伸并面对制动盘110的外周部的外周部112b。因此， 比油箱310更接近车辆外侧的区域被制动防尘盖112完全阻挡，由此即使 在油从油箱310渗漏的意外情况下，也可通过制动防尘盖112可靠地防止 渗漏的油落在制动盘110上。排油塞330是阻塞油箱310的排油流路314的幵 口的可移除塞，并例如在对油进行更换将使用过的油从油箱310内部排出 时可被移除。形成排油流路314使得其连接至转向节400内侧的油箱 310。此外，排油流路314在转向节400的车辆内侧表面上具有开口。液 密的排油塞330安装至开口。
如图1所示，排油塞330相对于下球节500朝向车辆的前方偏移布 置。因此，即使在更换油拔出排油塞330时油渗漏，仍然可防止渗漏的油 落在下球节500上。此外，如图2所示，排油塞330比制动防尘盖112更 接近车辆内侧布置。因此，即使在更换油拔出排油塞330时油渗漏，类似 地仍然可防止渗漏的油落在制动盘110上。此外，如图1所示，排油塞
330相对于转向横拉杆B/J 510朝向车辆后方偏移布置。因此，在此情况 下，即使在更换油拔出排油塞330时油渗漏，仍然可防止渗漏的油落在转 向横拉杆B/J510上。
在本示例性实施例中，如图2所示，并未相对于下球节500在车辆宽 度方向上偏移布置排油塞33Q。但是，如上所述，排油塞330相对于下球 节500朝向车辆的前方偏移布置，因此即使油发生渗漏，油也不会落在下 球节500上。但是，在本示例性实施例中，通过使排油塞330比下球节 500更接近车辆内侧布置，类似于将在以下描述的加油塞340，也可相对 于下球节500在车辆纵向方向以及宽度方向两者上使排油塞330偏移。
图4是当其未荷载时(即，当悬架的弹簧伸展时)轮胎/车轮组件10 的状态的示例的视图。
例如，通常在修理站在抬起车体使轮胎/车轮组件10离开地面的同时 对油进行更换。即，通常在轮胎/车轮组件10未荷载时进行油更换。由 此，本示例性实施例中的油箱310的排油塞330设置在油箱310 (包括排 油流路314)中的最低位置或在悬架未荷载时设置在甚至更低的位置。因 此，可以在修理站中有效并方便地排出需要排出的全部的油。从相同的角 度来看，当悬架未荷载时，设置排油流路314从油箱310的主要部分的最 低位置向下延伸。即，在本示例中，考虑到在悬架未荷载时油箱310的主 要部分的车辆前方侧低于油箱310的主要部分的车辆后方侧的情况，当从 侧向观察时，形成排油流路314从油箱310的前端侧向下延伸。
图5是排油塞的另一示例性布置的视图。在图5所示的示例中，排油 流路314，形成在转向节400的前腿部426内侧，并在腿部426的下端具有 开口。排油流路314，的开口被转向节臂130的紧固螺栓136阻挡。g口，在 图5所示的示例中，排油塞用作将下球节500紧固至转向节400的螺栓 136。由此能够减少部件的数量。此外，当悬架未荷载时，排油塞布置的 低于下球节500 (参见图4)，由此在更换油期间会飞溅的油将不会落在 下球节500上，由此能够可靠地防止在更换油期间会飞溅的油导致的下球 节500的性能的降低。加油塞340是阻塞油箱310的加油流路316 (仅
示出一部分)的开口的可移除塞，并例如在更换油时在用新油填充油箱
310时可被移除。形成加油流路316使得其与转向节400内侧的油箱310 连通。在本示例中，如图1及图2所示，加油流路316在转向节400的周 缘壁部430中形成在车辆宽度方向上。加油流路316在周缘壁部430的车 辆内侧表面上具有开口，而液密的加油塞340安装至该开口。
如图2所示，加油塞340比下球节500更接近车辆内侧布置。因此， 即使当正在对油箱310加油时正在注入油箱310的油在移除加油塞340时 渗漏，也可防止渗漏的油落在下球节500上。此外，如图l所示，尽管加 油塞340并未相对于下球节500在车辆纵向方向上偏移布置，但如图4所 示，当悬架未荷载时，其处于相对于下球节500向前偏移的位置，由此在 对油箱310填充油时也可防止渗漏的油落在下球节500上。
此外，如图2所示，周缘壁部430也类似地比制动防尘盖112更接近 车辆内侧布置，由此在对油箱310正在填充油时也可类似地防止渗漏的油 落在制动盘110上。如图1所示，加油塞340相对于转向横拉杆B/J510在 车辆的纵向方向上偏移布置，由此在对油箱310填充油时也可类似地防止 渗漏的油落在转向横拉杆B/J 510上。
图6是根据第一示例性实施例的改变示例的具有轮内电动机的车轮组 件的剖视图。该改变示例与上述示例性实施例的主要差别在于，在图6所 示的示例中，油箱310B完全容纳在帽形部110a内侧的空间中。在示出的 示例中，油箱310B由从车辆外侧固定至转向节400B的盖构件311形成。 盖构件311可通过巻曲或螺栓等构件而连接至转向节400B。根据该结构， 油箱310B相对于下球节500在车辆宽度方向上完全偏移布置。即，在油 箱310B与下球节500之间在车辆宽度方向上的偏移量大于在上述示例性 实施例中对应的偏移量。因此，即使在因油箱310B被损坏而导致油确实 从油箱310B渗漏的意外情况下，可将可靠地防止渗漏的油落在下球节500 上，由此可靠地防止下球节500的性能下降。此外，在车辆内侧油箱310B 受到转向节400B的保护，由此降低了油箱310B被飞石等损坏的几率。
虽然在以上已经描述了本发明的示例性实施例，但应当理解的是，本 发明并不限于示例的实施例的细节，而在不脱离本发明的精神及范围的前
提下可以各种不同的改变、修改或改进来实现。
例如，在图中的示例中，减速机构200实现二级减速，但其也可实现
一级或者三级或者更多级减速。此外，减速机构200利用反向齿轮机构 210及行星齿轮组220实现二级减速，但本发明并不限于此。例如，减速 机构200也可利用诸如串联连接的两个行星齿轮组的其他组合来实现二级 减速。
此外，在示出的示例中，从油泵300供应油以冷却电动机700并润滑 减速机构200。但是，也可将油从油泵300仅供应至电动机700。此外， 可将来自油泵300的油导引至制动钳并用于产生液压制动压力。
此外，在示出的示例中，设置反向齿轮机构210使得反向齿轮214外 接在直接连接至电动机700的驱动齿轮212上，由此减小了转向节400围 绕反向齿轮机构210的主结构部分410的直径。但是，驱动齿轮212也可 替代地内接在较大直径反向齿轮中。g卩，也可以设置以下结构，即使得反 向齿轮的内周表面上的齿与驱动齿轮212的外周表面上的齿啮合。
此外，示出的示例示出了关联于转向车轮的具有轮内电动机的车轮组 件，但本发明也可应用于转向车轮之外的车轮。
此外，在示出的示例中，电动机700相对于车轴中心朝向车辆前方侧 偏移布置。但是，也可相对于车轴中心使电动机700相对于车辆后方侧偏 移布置，在此情况下可以朝向车辆前方侧布置制动钳120。此外，在图中 的示例中，电动机700是内转子型电动机，但其也可替代地是外转子型电 动机。
此外，在示出的示例中，排油塞330相对于下球节500朝向车辆的前 方偏移布置。但是，也可以相对于下球节500使排油塞330朝向车辆后方 侧偏移布置。在此情况下，可以将排油流路314形成在转向节400的后腿 部424中，由此将排油塞330安装在转向节400的后腿部424中。
此外，还可与图l所示的示例一同实现图5所示的示例。SP，也可通 过排油塞330及螺栓136两者来实现排油塞。
虽然已经参考作为其的优选实施例描述了本发明，但应当理解本发明 并不限于揭示的实施例或结构。相反，本发明意在涵盖各种不同的改变及
等同布置。此外，虽然以示例性的各种不同的组合及构造示出了描述的发 明的各种元件，但包含更多，更少或仅单一元件的其他组合及构造也落入 本发明的精神及范围内。
权利要求
1.一种具有轮内电动机的车轮组件，其特征在于包括电动机，其用于驱动车轮，并被布置在所述车轮中；减速机构，其使所述电动机的旋转输出的速率降低，并将由此得到的所述旋转输出传递至所述车轮；油箱，其中收集油；油泵，其由所述电动机的旋转输出驱动；油流路，其将油从所述油泵导引至所述电动机及所述减速机构其中至少一者；制动盘；制动防尘盖，其在车辆宽度方向上从车辆内侧覆盖所述制动盘；以及下球节，其连接至悬架臂的下臂的车轮侧端部，其中，所述油箱布置在所述减速机构下方，相较于所述制动防尘盖更接近所述车辆内侧，并且相较于所述下球节在所述车辆宽度方向上更接近车辆外侧。
2. 根据权利要求1所述的具有轮内电动机的车轮组件，其中，所述制 动盘具有帽形部，并且所述油箱的至少一部分布置在所述制动盘的所述帽 形部的内侧。
3. 根据权利要求1所述的具有轮内电动机的车轮组件，其中，所述油 箱在所述制动盘的径向方向上布置在所述制动盘的外周部的径向内侧。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组件， 其中，所述油箱具有排油塞，所述排油塞在车辆纵向方向上相对于所述下 球节偏移布置。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组件， 其特征在于，还包括转向横拉杆球节，其连接至转向横拉杆的车轮侧端部， 其中，所述油箱具有排油塞，所述排油塞在车辆纵向方向上相对于所 述转向横拉杆球节偏移布置。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组件， 其特征在于，还包括-转向节，其中，所述油箱具有排油塞以及用于油的排油流路，所述排油流路在 与所述下球节紧固至所述转向节的位置相同的位置具有开口；所述排油流 路形成在所述转向节中；并且所述排油塞还起将所述下球节紧固至所述转 向节的作用。
7. 根据权利要求4或5所述的具有轮内电动机的车轮组件，其特征在 于，还包括转向节，其中，所述油箱具有用于油的排油流路，所述排油流路在与所述下球 节紧固至所述转向节的位置相同的位置具有开口 ；所述排油流路形成在所 述转向节中；并且所述排油塞还起将所述下球节紧固至所述转向节的作 用。
8. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组件， 其中，所述油箱具有排油塞，并且相较于所述制动防尘盖，所述排油塞更 接近所述车辆内侧布置。
9. 根据权利要求4至7中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组件， 其中，相较于所述制动防尘盖，所述排油塞更接近所述车辆内侧布置。
10. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其中，所述油箱具有排油塞，并且当悬架未荷载时，所述排油塞设置 在所述油箱的最下方位置。
11. 根据权利要求4至9中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其中，当悬架未荷载时，所述排油塞设置在所述油箱的最下方位置。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其中，所述油箱具有加油塞，并且相较于所述下球节，所述加油塞更 接近所述车辆内侧布置。
13. 根据权利要求1至3中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其特征在于，还包括 转向横拉杆球节，其连接至转向横拉杆的车轮侧端部，其中，所述油箱具有加油塞，所述加油塞在车辆纵向方向上相对于所 述转向横拉杆球节偏移布置。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其特征在于，还包括下球节盖，其从上方覆盖所述下球节。
15. 根据权利要求1至13中任一项所述的具有轮内电动机的车轮组 件，其中，所述电动机的输出轴相对于车轴中心向上并向前偏移布置。
全文摘要
一种具有轮内电动机的车轮组件，其包括电动机(700)，其用于驱动车轮(10)，并被布置在所述车轮(10)中；减速机构(200)，其使所述电动机(700)的旋转输出的速率降低，并将由此得到的所述旋转输出传递至所述车轮(10)；油箱(310)，其中收集油；油泵(300)，其由所述电动机(700)的旋转输出驱动；以及油流路(320)，其将油从所述油泵导引至所述电动机(700)及所述减速机构(200)其中至少一者。所述油箱(310)布置在所述减速机构(200)下方，相较于所述制动防尘盖(112)在车辆宽度方向上更接近所述车辆内侧，并且相较于所述下球节(500)在所述车辆宽度方向上更接近车辆外侧。
文档编号B60K17/04GK101360626SQ200780001611
公开日2009年2月4日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月11日
发明者村田智史 申请人:丰田自动车株式会社