专利名称：轮内电动机驱动单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及由各电动机驱动车轮而能进行行驶的电动汽车所使用的每个车轮的 驱动单元、所谓的轮内电动机(in wheel motor)驱动单元,特别是涉及避免该轮内电动机 驱动单元内的输出轴在轴承部周围的位移而产生的不良影响的技术。
背景技术：
作为这种轮内电动机驱动单元，目前提案有例如专利文献I中记载的技术。
该轮内电动机驱动单元内置电动机及通过该电动机驱动的输入轴,并具备经由轴 承部旋转自如地被支承并以向外部突出的方式设置的输出轴，通过行星齿轮式减速器将这 些输入轴及输出轴间驱动结合，使车轮与上述输出轴的突出端部结合。
在每个驱动车轮具备这种轮内电动机驱动单元的电动汽车中，驱动电动机时，其 旋转在减速器进行减速下传递给车轮，从而使车辆能够行驶。
专利文献1:(日本)特开2008 - 044437号公报
但是，在这种轮内电动机驱动单元中，沿轴线方向邻接配置有输出轴的轴承部、减 速器、电动机，因输出轴的轴承部磨损、或劣化等而晃动变大，输出轴在轴承部的周围进行 较大地位移(倾斜、偏心、轴方向位移)时，其影响波及到减速器联锁等，减速器的齿轮产生 啮合不良，不仅成为形成杂音及振动的原因，而且还会损伤齿轮，或产生齿面干涉，从而产 生急减速。
特别是，在通过轮内电动机驱动单元分别驱动车轮的电动汽车中，上述的急减速 使车辆动作突然变化，使驾驶员不知所措。
因此，目前，如专利文献I所记载，提案如下的方法，在齿轮减速器上附加吸收并 抑制输出轴在轴承部周围的位移的构造体，以能够避免上述问题，对轮内电动机驱动单元 进行改进。
但是，该对策均是对轮内电动机驱动单元的齿轮减速器附加构造体进行的对策， 带来轮内电动机驱动单元的大型化、成本提高、传动系固有扭转振动特性的变化，对此需要 另外考虑，不能获得根本性的解决办法。发明内容
本发明目的在于提供一种轮内电动机驱动单元，用于驱动结合输入输出轴间的构 造自身成为吸收输出轴在轴承部周围的位移不会产生上述问题的结构，由此，实现该问题 的解决。
为了实现该目的，本发明的轮内电动机驱动单元如下构成。
首先，对作为本发明的前提的轮内电动机驱动单元进行说明，其内置有电动机及 由该电动机驱动的输入轴，并具备经由轮毂轴承旋转自如地被支承且以向外部突出的方式 设置的输出轴，且内置将所述输入轴及所述输出轴间驱动结合的输入输出轴结合装置，使 车轮与所述输出轴的外部突出端结合而使用。
本发明其特征在于，这种轮内电动机驱动单元的所述输入输出轴结合装置由环状 卷挂传动机构构成。
根据这种本发明的轮内电动机驱动单元，由于由环状卷挂传动机构构成使输入轴 及输出轴间驱动结合的输入输出轴结合装置，因此，输出轴在构成该轴承部的轮毂轴承的 周围进行位移(倾斜、偏心、轴方向位移)时，能够通过环状卷挂传动机构的环状部件自身的 变形吸收该位移，能使其不朝向输入轴。
因此，即使输出轴在轮毂轴承的周围位移，输入输出轴间的传动部也不会产生齿 轮的啮合不良，能够防止伴随于此的杂音及振动、进而能够防止因齿轮的损伤及齿面干涉 产生的急减速(车辆动作的突然变化)。
进而，在本发明中，作为输入输出轴结合装置，由于通过使用构造相对简单且廉价 的环状卷挂传动机构，能够获得上述的效果，因此，与现有的在作为输入输出轴结合装置使 用齿轮传动机构的状态下，附加用于吸收输出轴的轮毂轴承周围的位移的构造体的对策相 比较，可实现轮内电动机驱动单元的小型化及低廉化，而且几乎不会使传动系固有扭转振 动特性发生变化，从而能够实现上述效果。
图1是表示本发明第一实施例的轮内电动机驱动单元概略的概略纵剖侧面图2是表示本发明第二实施例的轮内电动机驱动单元概略的概略纵剖侧面图3是表示本发明第三实施例的轮内电动机驱动单元概略的概略纵剖侧面图4是表示本发明第四实施例的轮内电动机驱动单元概略的概略纵剖侧面图5是表示本发明第五实施例的轮内电动机驱动单元概略的概略纵剖侧面图。
符号说明
I单元壳体
2输入轴
3输出轴
4、5 轴承
6 轮毂
7多组向心推力轴承(轮毂轴承)
8锁紧螺母
9车轮螺栓
10车轮螺母
11制动盘
12 车轮
13电动机
13s 定子
13r 转子
14环状卷挂传动机构(输入输出轴结合装置)
15、16滑轮或者链轮
17带或链条(环状挠性体)
18球关节
21环状卷挂传动机构(输入输出轴结合装置)
22、23滑轮或链轮
24,25滑轮或链轮(惰轮旋转体)
26带或链条(输入轴侧环状挠性体)
27带或链条(输出轴侧环状挠性体)
32轴承(轮毂轴承)
41、51动力通断装置具体实施方式
下面，基于附图所示的实施例对本发明的实施方式详细进行说明。
(第一实施例的构成)
图1是表示本发明第一实施例的轮内电动机驱动单元的主要部分的概略纵剖侧面图。
在该图中，I表示轮内电动机驱动单元的单元壳体，在该单元壳体I内使输入轴2 及输出轴3相互沿径方向偏置，且平行配置而设置。
输入轴2通过两端附近的轴承4、5旋转自如地支承于单元壳体1，输出轴3将单元壳体I内的部分经由轮毂6并通过轮毂轴承(多组向心推力轴承)7旋转自如地支承于单元壳体I。
轮毂6以与输出轴3 —起旋转的方式与其嵌合，通过与输出轴3的前端螺合的锁紧螺母8止动。
使与锁紧螺母8接近的输出轴3及轮毂6的端部从单元壳体I向外部突出，在轮毂6的突出端部通过车轮螺栓9及车轮螺母10将制动盘11及车轮12同心一起联结。
输入轴2也以仅其一端与远离车轮12的输出轴3的端部重叠的方式在轴线方向偏置，以包围输入轴2的方式配置设置电动机13。
该电动机13由与单元壳体I的内周嵌合固设的圆环状的定子13s和在该圆环状定子13s的内周具有径向间隙并同心配置的转子13r构成，并使转子13r与输入轴2结合。
输入轴2及输出轴3通过单元壳体I内的环状卷挂传动机构14驱动结合相互重叠的端部间。
该环状卷挂传动机构14相当于本发明的输入输出轴结合装置，因此，其由固定于输入轴2的上述端部的滑轮(或链轮)15、固定于输出轴3的上述端部的滑轮(或链轮)16以及挂设于它们之间的作为环状挠性体的带(或链条)17构成。
上述的轮内电动机驱动 单元通过包含球关节18的悬架装置弹性支承于车身，而且，在通过球关节18中心的中心销轴线Kp的周围，以与车轮12 — 起可转向的方式悬挂于车身。
(第一实施例的作用)
若对电动机13的定子13s通电，则通过来自其的电磁力旋转驱动电动机13的转子 13r。
转子13r的旋转驱动力经由输入轴2朝向环状卷挂传动机构14的滑轮(或链轮)15，之后，经由环状卷挂传动机构14的带(或链条)17及滑轮(或链轮)16到达输出轴3。
通过上述的传动作用，环状卷挂传动机构14将从电动机13向输入轴2的旋转以 由滑轮(或链轮)15的直径(齿数)及滑轮(或链轮)16的直径(齿数)决定的比进行减速并向 输出轴3传递。向输出轴3的旋转经由与其结合的轮毂6及车轮螺栓9传递给车轮12，从 而使车辆能够行驶。
(第一实施例的效果)
在上述的轮内电动机驱动单元中，代替环状卷挂传动机构14，在如现有的那样使 用减速齿轮组作为输入输出轴结合装置的情况下，相对于单元壳体I的输出轴3的轴承部 (轮毂6及轮毂轴承7)磨损、或因劣化等而晃动变大，输出轴3在轴承部(6、7)周围进行较 大地位移(倾斜、偏心、轴方向位移)时，其影响波及到减速齿轮组，并且减速齿轮组的齿轮 产生啮合不良，不仅成为杂音及振动的原因，而且还会损伤齿轮，或产生齿面干涉，由此，车 轮12会急减速。
特别是，在将轮内电动机驱动单元用于电动汽车的情况下，由于该轮内电动机驱 动单元个别地驱动车轮，因此，上述车轮12的急减速使车辆动作突然变化，使驾驶员不知 所措。
但是，在本实施例中，由于使用环状卷挂传动机构14作为轮内电动机驱动单元的 输入输出轴结合装置，因此，在与输出轴3相关的轴承部(轮毂6及轮毂轴承7)因磨损及劣 化等产生较大的晃动，输出轴3在轴承部(6、7)的周围产生较大地位移(倾斜、偏心、轴方向 位移)时，能够通过环状卷挂传动机构14 (环状挠性体17自身)的变形将该位移吸收，能够 不使其朝向输入轴2。
因此，即使输出轴3在轴承部(轮毂6及轮毂轴承7)的周围位移，负责输入输出轴 2、3间的驱动结合的环状卷挂传动机构14也不会产生齿轮的啮合不良，能够防止伴随与此 的上述的杂音及振动，进而能够防止因齿轮的损伤及齿面干涉产生的急减速(车辆动作突 然变化)。
而且，在本实施例中，作为输入输出轴结合装置，通过使用构造相对简单且廉价的 环状卷挂传动机构14能够获得上述的效果，因此，与现有的在作为输入输出轴结合装置使 用齿轮传动机构的状态下，附加用于吸收输出轴的轮毂轴承周围的位移的构造体的对策相 比较，可实现轮内电动机驱动单元的小型化及低廉化，而且几乎不会使传动系固有扭转振 动特性发生变化，从而能够实现上述效果。
另外，环状卷挂传动机构14仅通过对滑轮(或链轮)15的直径(齿数)及滑轮(或链 轮)16的直径(齿数)间的比进行变更，就能够不增加零件数量而将传动比从减速任意设定 至加速，设计的自由度大幅提闻。
进而，环状卷挂传动机构14成为相对于环状挠性体17因惯性等引起的过度的过 大扭矩而打滑或被切断的构造，由此，能够使轮内电动机驱动单元容易地成为可不受过大 扭矩带来的破损影响的构成。因此，环状卷挂传动机构14没有必要制造成预期安全的高强 度，可实现其轻量及低廉化。
另外，根据本实施例的构成，由于使输入轴2相对于输出轴3向径方向上方偏置, 因此，在轮内电动机驱动单元的下方侧容易确保配置球关节18的空间，即使在车轮12为转 向轮的情况下，本实施例的轮内电动机驱动单元也可容易适用。
进而，根据本实施例的构成，由于使输入轴2相对于输出轴3向径方向上方偏置， 因此，以包围输入轴2的方式设置的电动机13位于远离路面的上方，降低重要零件即电动 机13因路面干涉及飞石等被损伤的危险并能够提高可靠性。
另夕卜，由于使输入轴2相对于输出轴3向径方向上方偏置，因此,收纳电动机13的 单元壳体I的部位将向外部较广地露出，因与空气的接触能提高电动机13的冷却效率，并 能够延长电动机13的最大输出持续时间而提高车辆的行驶性能。
(第二实施例的构成)
图2是本发明第二实施例的轮内电动机驱动单元，图2中，对于与图1中的相同地 发挥作用的部分标注同一符号而进行表示。
在上述的第一实施例中，如图1所示，使输入轴2及输出轴3相互向径方向偏置， 但在本实施例中，将输入轴2及输出轴3同轴对应配置。
在本实施例中，输入轴2也通过两端附近的轴承4、5旋转自如地支承于单元壳体 1，输出轴3将单元壳体I内的部分经由轮毂6并通过轮毂轴承(多组向心推力轴承)7旋转 自如地支承于单元壳体I。
另夕卜，以包围输入轴2的方式配置设有电动机13,该电动机13由嵌合于单兀壳体 I的内周而固设的圆环状的定子13s和在这种圆环状定子13s的内周具有径向间隙而同心 配置的转子13r构成，使转子13r与输入轴2结合。
而且，在从单元壳体I向外部突出的输出轴3及轮毂6的端部通过车轮螺栓9及 车轮螺母10同心一起联结制动盘11及车轮12。
但是，输入轴2及输出轴3的对应端部间由如下的环状卷挂传动机构21驱动结 合。即，在输入轴2及输出轴3的对应端分别固设驱动侧的滑轮(或链轮)22及从动侧的滑 轮(或链轮)23，并设置在相对于输入轴2及输出轴3的轴线平行的轴线周围空转的作为惰 轮旋转体的滑轮(或链轮)24、25。
滑轮(或链轮)24,25设为同一规格，分别配置于与驱动侧的滑轮(或链轮)22及从 动侧的滑轮(或链轮)23相同的轴线方向位置，且相互一体结合。
而且，在驱动侧的滑轮(或链轮)22和惰轮用的滑轮(或链轮)24之间架设作为输 入轴侧环状挠性体的带(或链条)26，另外，在从动侧的滑轮(或链轮)23和惰轮用的滑轮(或 链轮)25之间架设作为输出轴侧环状挠性体的带(或链条)27。
通过以上的构成，环状卷挂传动机构21驱动结合输入轴2及输出轴3的对应端部 间，构成本发明的输入输出轴结合装置。
(第二实施例的作用)
来自电动机13 (定子13r)的旋转驱动力经由输入轴2朝向环状卷挂传动机构21 的滑轮(或链轮)22，之后，经由环状卷挂传动机构21的带(或链条)26及滑轮(或链轮)24、 25以及带(或链条)27及滑轮(或链轮)23到达输出轴3。
通过上述的传动作用，环状卷挂传动机构21将从电动机13向输入轴2的旋转以 由滑轮(或链轮)22的直径(齿数)及滑轮(或链轮)23的直径(齿数)决定的比进行减速并传 递至输出轴3。
向输出轴3的旋转经由与其结合的轮毂6及车轮螺栓9传递至车轮12，从而使车 辆能够行驶。
(第二实施例的效果)
在上述的轮内电动机驱动单元中，由于使用环状卷挂传动机构21作为轮内电动 机驱动单元的输入输出轴结合装置，因此，与输出轴3相关的轴承部(轮毂6及轮毂轴承7) 因磨损及劣化等而产生较大的晃动，输出轴3在轴承部(6、7)的周围进行较大地位移(倾 斜、偏心、轴方向位移)时,能够将该位移通过环状卷挂传动机构21 (输出轴侧环状挠性体 27自身)的变形吸收，不使其朝向输入轴2。
因此，即使输出轴3在轴承部(轮毂6及轮毂轴承7)的周围位移，负责输入输出轴 2、3间的驱动结合的环状卷挂传动机构21也不会产生齿轮的啮合不良，能够防止伴随于此 的上述的杂音及振动，进而能够防止因齿轮的损伤及齿面干涉产生的急减速(车辆动作突 然变化)。
而且，在本实施例中，作为输入输出轴结合装置，通过使用构造相对简单且廉价的 环状卷挂传动机构21能够获得上述的效果，因此，与现有的在作为输入输出轴结合装置使 用齿轮传动机构的状态下，附加用于吸收输出轴的轮毂轴承周围的位移的构造体的对策相 比较，可实现轮内电动机驱动单元的小型化及低廉化，而且几乎不会使传动系固有扭转振 动特性发生变化，从而能够实现上述效果。
另外，环状卷挂传动机构21仅通过对滑轮(或链轮)22 25的直径(齿数)进行变 更，就能够不增加零件数量而将输入输出轴间传动比从减速任意设定至加速，设计的自由 度大幅提闻。
进而，环状卷挂传动机构21成为相对于环状挠性体26、27因惯性等引起的过度的 过大扭矩而打滑或被切断的构造，由此，能够使轮内电动机驱动单元容易地成为可不受过 大扭矩带来的破损影响的构成。因此，环状卷挂传动机构21没有必要制造成预期安全的高 强度，可实现其轻量及低廉化。
另外，根据本实施例的构成，由于将输入轴2及输出轴3同轴对应配置，由2列输 入输出轴侧带(或链条)26、27驱动结合这两个轴的对应端部，因此，能够任意设定作为惰轮 旋转体的滑轮(或链轮)24,25和输入输出轴2、3之间的轴间距离，有利于较大地设定输入 输出轴间传动比并提高动力性能。
而且，由于将输入轴2及输出轴3同轴对应配置，在远离驱动结合这两个轴的对应 端部的环状卷挂传动机构21的输入轴2侧配置电动机13，因此，不存在如限制电动机13 的外径部件，可通过电动机13的大径化增大电动机转矩，在该方面也能实现动力性能的提闻。
另外，由于相同的理由，收纳电动机13的单元壳体I的部位会向外部大幅地露出， 能够提高与空气接触的电动机13的冷却效率，延长电动机13的最大输出持续时间并提高 车辆的行驶性能。
(第三实施例的构成)
图3是本发明第三实施例的轮内电动机驱动单元，图3中，对与图1相同地发挥作 用的部分标注同一符号进行表不。
在本实施例中，与上述的第一实施例(图1)相同，使输入轴2及输出轴3相互向径 方向偏置，但使输入轴2及输出轴3与第一实施例(图1)不同，配置于大致相同的轴线方向 位置。
输入轴2由两端附近的轴承4、5旋转自如地支承于单元壳体1，输出轴3的单元壳 体I内的部分通过一对轴承31、32 (轴承32也作为轮毂轴承发挥作用)旋转自如地支承于 单元壳体I。
输出轴3的一端从单元壳体I向外部突出，该突出端固定有轮毂6。而且，在轮毂 6上通过车轮螺栓9及车轮螺母10同心一起联结有制动盘11及车轮12。
以包围轴承4、5间的输入轴2的部分的方式配置设置电动机13,该转子13r与输 入轴2结合。
输入轴2及输出轴3通过单元壳体I内的环状卷挂传动机构14驱动结合远离轮 毂6的端部间。
环状卷挂传动机构14相当于本发明的输入输出轴结合装置，因此，与图1中的相 同，由固定于输入轴2的上述端部的滑轮(或链轮)15、固定于输出轴3的上述端部的滑轮 (或链轮)16以及作为架设在它们之间的环状挠性体的带(或链条)17构成。
但是，与图1中的第一实施例不同，本实施例的环状卷挂传动机构14隔着电动机 13配置于远离轮毂6的一侧。
上述的轮内电动机驱动单元由包含球关节18的悬架装置弹性支承于车身，而且， 在通过球关节18中心的中心销轴线Kp的周围，以与车轮12可一起转向的方式悬挂于车 身。
(第三实施例的作用)
电动机13 (转子13r)的旋转驱动力经由输入轴2朝向环状卷挂传动机构14的滑 轮(或链轮)15，之后，经过环状卷挂传动机构14的带(或链条)17及滑轮(或链轮)16到达 至输出轴3，从而使车辆能够行驶。
(第三实施例的效果)
在上述的轮内电动机驱动单元中，由于使用环状卷挂传动机构14作为轮内电动 机驱动单元的输入输出轴结合装置，因此，与输出轴3相关的轴承部(轴承31、32)因磨损及 劣化等而产生较大的晃动，输出轴3在轴承部(31、32)的周围进行较大地位移(倾斜、偏心、 轴方向位移)时，能够通过环状卷挂传动机构14 (输出轴侧环状挠性体17自身)的变形吸 收该位移，能够不使其朝向输入轴2。
因此，即使输出轴3在轴承部(31、32)的周围位移，负责输入输出轴2、3间的驱动 结合的环状卷挂传动机构14也不会产生齿轮的啮合不良，能够防止伴随于此的上述的杂 音及振动，进而能够防止因齿轮的损伤及齿面干涉产生的急减速(车辆动作突然变化)，能 够起到与第一实施例相同的效果。
而且，在本实施例中，由于环状卷挂传动机构14隔着电动机13配置于远离轮毂6 的轴线方向位置，因此，输出轴3在轴承部(31、32)的周围位移时的输出轴3相对于环状卷 挂传动机构14的交角变化量变小，能够使环状卷挂传动机构14 (输出轴侧环状挠性体17 自身)的上述的变形减小，并能够提高其耐久性。
另外，由于输出轴3通过在轴线方向较大地分离的一对轴承31、32旋转自如地支 承于单元壳体I,相对于这两个轴承31、32的要求轴承容量变小，可实现这两个轴承31、32 的小径化及小型化。
而且，由于将输入轴2及输出轴3配置于大致相同的轴线方向位置，因此，这两个轴1、2与如图1那样相互向轴线方向偏置，或如图2那样相互配置于同轴对应关系的情况 相比，能够使轮内电动机驱动单元的轴长大幅缩短。
由此，以相同的轮内电动机驱动单元的轴长为基础，能够增长电动机13的轴长， 可相应增大电动机输出，能够实现行驶性能的提高。
(第四实施例的构成)
图4是本发明第四实施例的轮内电动机驱动单元，图4中，对于图1、3相同地发挥 作用的部分标注同一符号进行表不。
在本实施例中，与上述的第一实施例(图1)及第三实施例(图3)相同，使输入轴2 及输出轴3相互向径方向偏置,并与第三实施例(图3)相同,将输入轴2及输出轴3配置于 大致相同的轴线方向位置。
另外，与第三实施例(图3)相同，输入轴2由两端附近的轴承4、5旋转自如地支承 于单兀壳体I，以包围输入轴2的方式设置电动机13,使转子13r与输入轴2结合。
与第三实施例(图3)相同，输出轴3由两端附近的一对轴承31、32旋转自如地支 承于单元壳体I。
但是，轮毂6与输出轴3同轴对应并可相对旋转地配置，由与第一实施例(图1)及 第二实施例(图2)相同的多组向心推力轴承6旋转自如地支承于单元壳体I。
使轮毂6的一端从单元壳体I向外部突出，在该突出端通过车轮螺栓9及车轮螺 母10同心一起联结制动盘11及车轮12。
输入轴2及输出轴3将远离轮毂6的端部间通过与第三实施例(图3)中的相同地 构成而配置的环状卷挂传动机构14驱动结合。
使动力通断装置41介于输出轴3及轮毂6的同轴对应端部间，该动力通断装置41 为自动离心离合器、电磁离合器、液压离合器、或电子控制离合器等，使输出轴3及轮毂6的 同轴对应端部间在传递扭矩控制下进行结合。
在此，动力通断装置41在上述的传递扭矩控制时，在环状挠性体17的张力及强度 的关联中，或在电动机13的温度、过负荷、过旋转的关联中，或在防抱死控制装置(ABS)及 车辆动作控制装置(VDC)的运转的关联中，被动或主动地进行该控制。
设为这种控制的目的在于，在环状挠性体17的张力及强度的关联中实现其两立， 可实现大转矩对应或张力降低的摩擦减低，或实现防止电动机13的温度上升、过负荷、过 旋转，从而保护电动机13，或为了避免因车轮间驱动力差引起的车辆动作不稳定限制向传 递扭矩过大车轮的传递扭矩，或在防抱死控制装置(ABS)及车辆动作控制装置(VDC)动作 时，将向车轮的电动机传递扭矩设为0，提高这两个装置的动作响应。
上述的轮内电动机驱动单元通过包含球关节18的悬架装置弹性支承于车身，而 且，在通过球关节18中心的中心销轴线Kp的周围以与车轮12可一起转向的方式悬挂于车 身。
(第四实施例的作用)
电动机13 (转子13r)的旋转驱动力经由输入轴2朝向环状卷挂传动机构14的滑 轮(或链轮)15，之后，经过环状卷挂传动机构14的带(或链条)17、滑轮(或链轮)16及动力 通断装置41到达至轮毂6 (车轮12)，从而使车辆能够行驶。
(第四实施例的效果)
在上述的轮内电动机驱动单元中，由于基本上与图3所示的第三实施例为相同的 构成，因此，能够实现第三实施例全部的效果。
而且，在本实施例中，使动力通断装置41介于输出轴3及轮毂6的同轴对应端部 间，并以可被动地控制其结合力的方式构成，因此，能兼顾环状挠性体17的张力及强度这 两者，可实现大转矩对应或张力降低的摩擦降低。
另外，通过由动力通断装置41可主动地控制输出轴3及轮毂6间的结合力的构 成，从而能够防止电动机13的温度上升、过负荷、过旋转，实现保护电动机13，除此之外，为 了避免因车轮间驱动力差引起的车辆动作的不稳定而限制向传递扭矩过大车轮的传递扭 矩，或在防抱死控制装置(ABS)及车辆动作控制装置(VDC)动作时将向车轮的电动机传递 扭矩设为0，能够提高这两个装置的动作响应。
(第五实施例的构成)
图5是本发明第五实施例的轮内电动机驱动单元，图5中，对与图1、3中相同地发 挥作用的部分标注同一符号进行表示。
在本实施例中，与上述的第一实施例(图1)及第三实施例(图3)相同，使输入轴2 及输出轴3相互向径方向偏置,与第三实施例(图3)相同,将输入轴2及输出轴3配置于大 致相同的轴线方向位置。
另外，与第三实施例(图3)相同，输入轴2由两端附近的轴承4、5旋转自如地支承 于单兀壳体I，以包围输入轴2的方式设置电动机13,将转子13r与输入轴2结合，但将输 入输出轴2、3间驱动结合的环状卷挂传动机构14的滑轮(或链轮)15与远离电动机13的 输入轴2的端部同轴对应配置。
使动力通断装置51介于输入轴2及滑轮(或链轮)15的同轴对应端部间，该动力 通断装置51为自动离心离合器、电磁离合器、液压离合器、或电子控制离合器等，使输入轴 2及滑轮(或链轮)15间在传递扭矩控制下结合。
在此，动力通断装置51在上述的传递扭矩控制时，与图4中的动力通断装置41相 同，在环状挠性体17的张力及强度的关联中，或在电动机13的温度、过负荷、过旋转的关联 中，或在防抱死控制装置(ABS)及车辆动作控制装置(VDC)的动作的关联中，被动或主动地 进行该控制。
与输入轴2同轴对应配置的滑轮(或链轮)15，通过其两端的轴承52、53旋转自如 地支承于单元壳体I。
与图3中的相同，输出轴3将单元壳体I内的部分通过一对轴承31、32 (轴承32 也作为轮毂轴承发挥作用)旋转自如地支承于单元壳体I。
使输出轴3的一端从单元壳体I向外部突出，在该突出端固定有轮毂6。而且，在 轮毂6通过车轮螺栓9及车轮螺母10同心一起联结制动盘11及车轮12。
输入轴2及输出轴3将远离轮毂6的端部间通过与第三实施例(图3)中的相同地 构成而配置的环状卷挂传动机构14驱动结合。
上述的轮内电动机驱动单元通过包含球关节18的悬架装置弹性支承于车身，而 且，在通过球关节18中心的中心销轴线Kp的周围，以与车轮12可一起转向的方式悬挂于 车身。
(第五实施例的作用)
电动机13 (转子13r)的旋转驱动力从输入轴2经由动力通断装置51朝向环状卷 挂传动机构14的滑轮(或链轮)15，之后，经过环状卷挂传动机构14的带(或链条)17及滑 轮(或链轮)16到达至输出轴3，从而使车辆能够行驶。
(第五实施例的效果)
在上述的轮内电动机驱动单元中，由于基本上与图3所示的第三实施例为相同的 构成，因此，能够实现第三实施例全部的效果。
而且，在本实施例中，使动力通断装置51介于输入轴2及滑轮(或链轮)15的同轴 对应端部间，并以可被动地控制其结合力的方式构成，因此，能兼顾环状挠性体17的张力 及强度这两者，可实现大转矩对应或张力降低的摩擦降低。
另外，通过由动力通断装置51也可主动地控制输入轴2及滑轮(或链轮)15间的 结合力的方式构成，从而能够防止电动机13的温度上升、过负荷、过旋转，实现保护电动机 13，除此之外，为了避免因车轮间驱动力差引起的车辆动作的不稳定而限制向传递扭矩过 大车轮的传递扭矩，或在防抱死控制装置(ABS)及车辆动作控制装置(VDC)动作时将向车 轮的电动机传递扭矩设为0，能够提高这两个装置的动作响应。
权利要求
1.一种轮内电动机驱动单元，内置有电动机及由该电动机驱动的输入轴，并具备经由轮毂轴承旋转自如地被支承且以向外部突出的方式设置的输出轴，且内置将所述输入轴及所述输出轴间驱动结合的输入输出轴结合装置，使车轮与所述输出轴的外部突出端结合而使用，其特征在于， 所述输入输出轴结合装置由环状卷挂传动机构构成。
2.如权利要求1所述的轮内电动机驱动单元，其特征在于， 所述输入轴及所述输出轴在径方向偏置且相互平行地配置， 所述输入输出轴结合装置由将所述输入轴及所述输出轴间通过环状挠性体驱动结合的环状卷挂传动机构构成。
3.如权利要求1所述的轮内电动机驱动单元，其特征在于， 所述输入轴及所述输出轴同轴对应地配置， 所述输入输出轴结合装置利用将所述输入轴及所述输出轴的对应端间由架设于输入轴侧对应端和惰轮旋转体的输入轴侧环状挠性体及架设于该惰轮旋转体和输出轴侧对应端的输出轴侧环状挠性体驱动结合的环状卷挂传动机构构成。
4.如权利要求2所述的轮内电动机驱动单元，其特征在于， 所述输入输出轴结合装置利用将远离所述轮毂的输出轴的端部和所述输入轴之间由环状挠性体驱动结合的环状卷挂传动机构构成。
5.如权利要求4所述的轮内电动机驱动单元，其特征在于， 所述电动机配置于所述轮毂及所述环状卷挂传动机构间的轴线方向位置。
6.如权利要求1 5中任一项中所述的轮内电动机驱动单元，其特征在于， 在从所述电动机至所述轮毂的传动系中插装有动力通断装置。
全文摘要
本发明提供一种轮内电动机驱动单元，在输出轴因轴承异常产生较大地位移时，该位移不会产生齿轮的啮合不良。在壳体内使输入轴及输出轴向径方向偏置且平行配置，使输入轴的两端通过轴承旋转自如地支承于单元壳体，输出轴经由轮毂通过轮毂轴承旋转自如地支承于单元壳体。输入轴以其一端与远离车轮的输出轴的端部重叠的方式在轴线方向偏置，以包围输入轴的方式配置设置电动机。输入轴及输出轴将相互重叠的端部间通过单元壳体内的环状卷挂传动机构驱动结合，该环状卷挂传动机构由固定于输入轴的所述端部的滑轮、固定于输出轴的所述端部的滑轮以及架设于它们之间的带构成。
文档编号B60B35/18GK103029564SQ20121031520
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月30日 优先权日2011年9月29日
发明者瀬尾崇志, 福田佳之 申请人:日产自动车株式会社