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CN111655527A - 轮毂电动机驱动装置 - Google Patents

轮毂电动机驱动装置 Download PDF

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CN111655527A
CN111655527A CN201980010338.6A CN201980010338A CN111655527A CN 111655527 A CN111655527 A CN 111655527A CN 201980010338 A CN201980010338 A CN 201980010338A CN 111655527 A CN111655527 A CN 111655527A
Authority
CN
China
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bearing
oil
peripheral surface
motor
input shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980010338.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李华夏
太向真也
杉浦早织
田村四郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority claimed from PCT/JP2019/002835 external-priority patent/WO2019146793A1/ja
Publication of CN111655527A publication Critical patent/CN111655527A/zh
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Abstract

油通路(50)在比壳体(10)的隔壁(39b)靠车宽方向外侧的空间(20)内具有配置在比输入轴(32)靠上方的位置且使润滑油向下方流出的至少一个油孔(59a)。引导构件(95)接受从油孔(59a)流出的润滑油,向轴承保持部(81)的外周面引导。引导孔(92)从轴承保持部(81)的外周面朝向内周面地贯通轴承保持部(81),将由引导构件(95)引导来的润滑油向电动机侧轴承(27)引导。

Description

轮毂电动机驱动装置
技术领域
本发明涉及轮毂电动机驱动装置,特别是涉及电动机旋转轴与减速部的第一轴同轴地结合的轮毂电动机驱动装置。
背景技术
存在一种轮毂电动机驱动装置,其具备:具有对车轮进行驱动的电动机旋转轴的电动机部;轮毂轴承部;以及具有多个齿轮并对电动机旋转轴的旋转进行减速之后向轮毂轴承部传递的减速部。减速部例如如日本特开2017-154700号公报(专利文献1)所示那样构成为平行轴式齿轮减速器,该平行轴式齿轮减速器包括与电动机旋转轴结合的输入轴、与轮毂结合且与输入轴平行地延伸的输出轴、与输入轴及输出轴平行地延伸的一个以上的中间轴、与输入轴结合的输入齿轮、与输出轴结合的输出齿轮以及与中间轴结合的多个中间齿轮。
在这样的轮毂电动机驱动装置中,为了进行减速部及电动机部的旋转要素的润滑以及电动机部中的发热要素(定子)的冷却而利用润滑油。在专利文献1中,将通过油泵汲取的润滑油向电动机部及减速部喷出。
在电动机轴的支承轴承的润滑这样的观点上,日本特开2008-168742号公报(专利文献2)公开了对向上下偏心的主电动机输出轴及从电动机输出轴分别进行支承的轴承的润滑结构。具体而言,公开了如下内容:通过在主电动机输出轴的一端的第一齿轮(小齿轮)与从电动机输出轴的第二齿轮(副轴齿轮)开始啮合的附近的电动机壳体上形成避让部兼上部油引导部,由此将贮存于避让部兼上部油引导部的凹部内的润滑油朝向主电动机输出轴的第一轴承引导。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2017-154700号公报
【专利文献2】日本特开2008-168742号公报
发明内容
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
在如专利文献1那样电动机旋转轴与减速部的第一轴(输入轴)同轴地结合的轮毂电动机驱动装置中,对电动机旋转轴进行支承的外部侧(车宽方向外侧)的轴承及对第一轴进行支承的内部侧(车宽方向内侧)的轴承收容于在将电动机部与减速部分隔的隔壁上设置的圆筒状的轴承保持部(凸台)。即,这些轴承以在轴向上相邻的方式配置于共同的轴承保持部。
在如专利文献1那样将通过油泵汲取的润滑油向电动机室及减速室这两方喷出的情况下,通常,喷出到电动机室的润滑油向电动机旋转轴的外部侧的轴承(电动机侧轴承)供给,喷出到减速室的润滑油向第一轴的内部侧的轴承(输入轴侧轴承)供给。然而,向电动机室喷出的润滑油的大部分被使用于定子的冷却等,因此电动机侧轴承与输入轴侧轴承相比存在润滑不足的倾向。
在专利文献2中,为了朝向主电动机输出轴的第一轴承引导润滑油而提出了将“避让部兼上部油引导部”设置于壳体的技术,但是,“避让部兼上部油引导部”由于是通过将堤坝部(凸台)除去一部分而实现的,因此在径向上也占有大的空间。因此,当要将该专利文献2的堤坝部的结构适用于专利文献1那样的具备由平行齿轮式减速器构成的减速部的轮毂电动机驱动装置的壳体(隔壁)时,减速级数(轴及齿轮对的数目)越多,轴承保持部的壁厚越薄,刚性越下降。当轴承保持部的刚性下降时,伴随于此,轴承保持部的强度及寿命会下降。而且,也存在招致噪音或振动的可能性。
本发明是为了解决上述那样的课题而作出的发明,其目的在于提供一种能够抑制轴承保持部的刚性的下降并防止电动机侧轴承(电动机旋转轴的外部侧的轴承)的润滑不足的轮毂电动机驱动装置。
【用于解决课题的方案】
本发明的一方案的轮毂电动机驱动装置具备电动机部、减速部、在内部封入有润滑油的壳体、油通路、引导构件和引导孔。电动机部包括对车轮进行驱动的电动机旋转轴及对电动机旋转轴的车宽方向外侧端部进行旋转支承的电动机侧轴承。减速部包括与电动机旋转轴同轴地结合的输入轴及对输入轴的车宽方向内侧端部进行旋转支承的输入轴侧轴承。壳体包括筒状壁、隔壁和圆筒状的轴承保持部,该筒状壁以包围电动机旋转轴及输入轴的方式配置,该隔壁与筒状壁连结且具有接纳电动机旋转轴的车宽方向外侧端部及输入轴的车宽方向内侧端部的贯通孔,该轴承保持部绕着隔壁的贯通孔设置并保持电动机侧轴承及输入轴侧轴承。油通路在比隔壁靠车宽方向外侧的空间内(减速室)内具有至少一个油孔,所述至少一个油孔配置于比输入轴靠上方的位置且使润滑油向下方流出。引导构件接受从油孔流出的润滑油并将其向轴承保持部的外周面引导。引导孔从轴承保持部的外周面朝向内周面地贯通轴承保持部,将由引导构件引导来的润滑油向电动机侧轴承引导。
优选的是,引导构件以从隔壁的车宽方向外侧端面突出的方式设置,具有与油通路的外周面面对且沿上下方向延伸的倾斜引导面。在该情况下,优选倾斜引导面的下端与轴承保持部的外周面交叉。
优选的是,引导孔的上端的开口配置在轴承保持部的外周面中的与引导构件的倾斜引导面交叉的部分。
轴承保持部具有收容电动机侧轴承的第一收容部、收容输入轴侧轴承的第二收容部、以及位于第一收容部及第二收容部之间并朝向径向内侧突出的环状凸部。在该情况下,优选的是,引导孔的下端的开口配置在环状凸部的内部侧端面与第一收容部的内周面相交叉的部分。
优选的是,引导构件沿上下方向延伸,上端与壳体的筒状壁抵接或接近,下端与轴承保持部的外周面抵接或接近。
或者,引导构件可以包括:上端与壳体的筒状壁抵接或接近,下端从轴承保持部的外周面向上方分离设置的第一引导部;以及上端位于比第一引导部的下端靠上方的位置,下端与轴承保持部的外周面抵接或接近的第二引导部。
优选的是,在隔壁的车宽方向外侧端面设有从轴承保持部的外周面朝向壳体的筒状壁呈放射状地配置的多个加强用肋。在该情况下,优选引导构件的突出高度比加强用肋的突出高度高。
可以在轴承保持部设置:轴向槽,其与输入轴侧轴承的外周面面对且沿轴向延伸;以及径向槽,其与轴向槽连通,与输入轴侧轴承的外圈的车宽方向内侧端面面对且沿径向延伸。在该情况下,优选上述引导孔与轴向槽或径向槽连通。
减速部优选为平行轴式齿轮减速器,其包括:输入轴;与轮毂结合且与输入轴平行地延伸的输出轴;与输入轴及输出轴平行地延伸的至少一个中间轴;以及与各轴同轴地结合的齿轮。
【发明效果】
根据本发明,能够抑制轴承保持部的刚性的下降,并防止电动机侧轴承(电动机旋转轴的外部侧的轴承)的润滑不足。
附图说明
图1是将本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。
图2是表示本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置的减速部的内部结构的横向剖视图。
图3是将图1的一部分放大表示的剖视图。
图4是示意性地表示在本发明的实施方式中,从外部侧观察形成于壳体的减速室的内部的状态的立体图。
图5是示意性地表示在本发明的实施方式中,从外部侧观察形成于壳体的减速室的内部的状态的主视图。
图6是沿图5的VI-VI线的壳体的局部剖视图。
图7是沿图5的VII-VII线的壳体的局部剖视图。
图8是示意性地表示本发明的实施方式的引导构件的另一构成例的图。
图9是示意性地表示本发明的实施方式的油通路的另一构成例的图。
图10是表示本发明的实施方式的减速部的详细的构成例的图,是将轮毂电动机驱动装置利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。
图11是表示图10所示的减速部的内部结构的横向剖视图。
图12的(A)、(B)是表示图10所示的减速部的内部侧的轴承保持结构的主视图。
图13的(A)、(B)是从车辆后方观察图10所示的减速部的内部侧的轴承保持结构的立体图。
图14的(A)、(B)是从车辆前方观察图10所示的减速部的内部侧的轴承保持结构的立体图。
图15的(A)、(B)是表示图10所示的减速部的外部侧的轴承保持结构的主视图。
图16的(A)、(B)是从车辆后方观察图10所示的减速部的外部侧的轴承保持结构的立体图。
图17的(A)、(B)是从车辆前方观察图10所示的减速部的外部侧的轴承保持结构的立体图。
图18是利用图12的(A)所示的LA-LA线剖切而得到的轮毂电动机驱动装置的局部剖视图。
图19是利用图12的(A)所示的LB-LB线剖切而得到的轮毂电动机驱动装置的局部剖视图。
图20是与图12的(A)对应的图,是示意性地表示对减速部的内部侧的滚动轴承进行润滑的润滑油的流动的图。
图21是与图15的(A)对应的图,是示意性地表示对减速部的外部侧的滚动轴承进行润滑的润滑油的流动的图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。需要说明的是,对于图中相同或相当的部分,标注同一符号而省略其说明。
<关于轮毂电动机驱动装置的基本构成例>
首先,参照图1及图2,说明本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置1的基本构成例。轮毂电动机驱动装置1搭载于电动机动车及混合动力车辆等乘用车。
图1是将本发明的实施方式的轮毂电动机驱动装置1利用规定的平面剖切并展开表示的纵向剖视图。图2是表示轮毂电动机驱动装置1的减速部31的内部结构的横向剖视图,示意性地表示从车宽方向外侧观察的状态。需要说明的是,图1表示的规定的平面是将图2所示的包含轴线M及轴线N的平面与包含轴线N及轴线O的平面按顺序连接的展开平面。图1中,纸面左侧表示车宽方向外侧(外部侧),纸面右侧表示车宽方向内侧(内部侧)。图2中,减速部31的内部的各齿轮由齿顶圆表示,省略各个齿的图示。
轮毂电动机驱动装置1具备在车轮轮子W的中心设置的轮毂轴承部11、对车轮进行驱动的电动机部21、以及将电动机部21的旋转减速之后向轮毂轴承部11传递的减速部31。
电动机部21及减速部31从轮毂轴承部11的轴线O偏置配置。轴线O沿车宽方向延伸且与车轴一致。在本实施方式中,轴线O方向的一侧为外部侧,轴线O方向的另一侧为内部侧。
就轴线O方向上的位置而言,轮毂轴承部11配置在轮毂电动机驱动装置1的轴线方向的一侧,电动机部21配置在轮毂电动机驱动装置1的轴线方向的另一侧,减速部31配置在比电动机部21靠轴线方向的一侧的位置,减速部31在轴线方向上的位置与轮毂轴承部11在轴线方向上的位置重叠。
轮毂电动机驱动装置1是对电动车辆的车轮进行驱动的车辆用电动机驱动装置。轮毂电动机驱动装置1连结于未图示的车身。轮毂电动机驱动装置1能够使电动车辆以时速0~180km/h行驶。
轮毂轴承部11设为旋转内圈/固定外圈,具有与车轮轮子W结合的作为动圈(轮毂圈)的内圈12、同轴地配置在内圈12的外径侧的作为静圈的外圈13、以及配置于内圈12与外圈13之间的环状空间内的多个滚动体14。内圈12的旋转中心与通过轮毂轴承部11的中心的轴线O一致。
外圈13贯通主体壳体39的正面部分39f,并连结固定于该正面部分39f。正面部分39f是主体壳体39中的将减速部31的轴线O方向的一端覆盖的壳体壁部。例如,在外圈13的外周面上,在周向上不同的位置处竖立设置有向外径方向突出的多个外圈突出部,将螺栓从轴线O方向的一侧穿过在各外圈突出部设置的贯通孔。各螺栓的轴部与在主体壳体39的正面部分39f穿设的内螺纹孔螺合。
在外圈13连结固定有支架构件61。在外圈13的外周面上,在周向上不同的位置处设有向外径方向突出的多个外圈突出部13g。支架构件61位于外圈突出部13g的轴线O方向的另一侧,将螺栓62从轴线O方向的一侧穿过外圈突出部13g的贯通孔及支架构件61的内螺纹孔。支架构件61由从轴线O方向的另一侧穿过主体壳体39的螺栓63固定。
内圈12是比外圈13长的筒状体,并穿过外圈13的中心孔。在从外圈13向外部(外部侧)突出的内圈12的轴线O方向的一端部形成有结合部12f。结合部12f为凸缘,构成用于与制动盘及车轮同轴地结合的结合部。内圈12通过结合部12f与车轮轮子W结合,与车轮一体旋转。
在内圈12及外圈13之间的环状空间内配置有双列的滚动体14。内圈12的轴线O方向的中央部的外周面构成配置于第一列的多个滚动体14的内侧滚道面。内侧滚道圈12r嵌合于内圈12的轴线O方向的另一端部的外周。内侧滚道圈12r的外周面构成配置于第二列的多个滚动体14的内侧滚道面。外圈13的轴线O方向的一端部的内周面构成第一列的滚动体14的外侧滚道面。外圈13的轴线O方向的另一端部的内周面构成第二列的滚动体14的外侧滚道面。在内圈12及外圈13之间的环状空间内还夹设有密封件16。密封件16将环状空间的两端密封,阻止尘埃及杂质的侵入。将减速部31的输出轴38插入内圈12的轴线O方向的另一端的中心孔并进行花键嵌合。
电动机部21具有电动机旋转轴22、转子23及定子24,这些构件按顺序从电动机部21的轴线M向外径侧依次配置。定子24包括圆筒形状的铁心部(以下称为“定子铁心”)25和卷绕于该定子铁心25的线圈26。定子铁心25通过将环状的钢板沿轴线M方向层叠而成。电动机部21为内转子、外定子形式的径向间隙电动机,但也可以为其他的形式。例如虽然未图示但是电动机部21可以为轴向间隙电动机。
电动机部21收容于电动机壳体29。电动机壳体29将定子24的外周包围。电动机壳体29的轴线M方向的一端与主体壳体39的背面部分39b结合。电动机壳体29的轴线M方向的另一端由板状的电动机壳体罩29v密封。背面部分39b是主体壳体39中的将减速部31的轴线M方向(轴线O方向)的另一端覆盖的壳体壁部。
主体壳体39、电动机壳体29及电动机壳体罩(后罩)29v构成作为轮毂电动机驱动装置1的外廓的壳体10。
电动机旋转轴22的两端部经由滚动轴承27、28旋转自如地支承于主体壳体39的背面部分39b、电动机壳体罩29v。滚动轴承27位于比滚动轴承28靠外部侧的位置。由此,通过滚动轴承27来支承电动机旋转轴22的轴线M方向的一端部,通过滚动轴承28来支承电动机旋转轴22的轴线M方向的另一端部。
成为电动机旋转轴22及转子23的旋转中心的轴线M与轮毂轴承部11的轴线O平行地延伸。即,电动机部21以从轮毂轴承部11的轴线O分离的方式偏置配置。例如如图2所示,电动机部21的轴线M从轴线O向车辆前后方向偏置,具体而言配置在比轴线O靠车辆前方的位置。
减速部31具有:与电动机部21的电动机旋转轴22同轴地结合的输入轴32;同轴地设置在输入轴32的外周面上的输入齿轮33;多个中间齿轮34、36;与这些中间齿轮34、36的中心结合的中间轴35;同轴地与轮毂轴承部11的内圈12结合的输出轴38;以及同轴地设置在输出轴38的外周面上的输出齿轮37。减速部31的这多个齿轮及旋转轴收容于主体壳体39。主体壳体39构成减速部31的外廓,因此也称为减速部壳体。
输入齿轮33为外齿的斜齿轮。输入轴32为中空结构,将电动机旋转轴22的轴线方向的一端部22e插入输入轴32的中空部32h。由此,电动机旋转轴22与输入轴32花键嵌合(或锯齿嵌合)成不能相对旋转。
输入轴32在输入齿轮33的两端侧经由滚动轴承32a、32b旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f及背面部分39b。滚动轴承32a位于比滚动轴承32b靠外部侧的位置。由此,通过滚动轴承32a来支承输入轴32的轴线M方向的一端部,通过滚动轴承32b来支承输入轴32的轴线M方向的另一端部。
成为减速部31的中间轴35的旋转中心的轴线N与轴线O平行地延伸。中间轴35的两端经由轴承35a、35b旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f及背面部分39b。在中间轴35的中央部,与中间轴35的轴线N同轴地设有第一中间齿轮34及第二中间齿轮36。第一中间齿轮34及第二中间齿轮36为外齿的斜齿轮,第一中间齿轮34的直径大于第二中间齿轮36的直径。大径的第一中间齿轮34配置在比第二中间齿轮36靠轴线N方向的另一侧的位置,并与小径的输入齿轮33啮合。小径的第二中间齿轮36配置在比第一中间齿轮34靠轴线N方向的一侧的位置,并与大径的输出齿轮37啮合。
如图1所示,中间轴35的轴线N配置在比轴线O及轴线M靠上方的位置。而且,中间轴35的轴线N配置在比轴线O靠车辆前方且比轴线M靠车辆后方的位置。减速部31是具有在车辆前后方向上空出间隔地配置且相互平行地延伸的轴线O、N、M的三轴的平行轴齿轮减速器。
输出齿轮37为外齿的斜齿轮,同轴地设置于输出轴38的中央部。输出轴38沿轴线O延伸。输出轴38的轴线O方向的一端部插入内圈12的中心孔并嵌合成不能相对旋转。上述嵌合为花键嵌合或锯齿嵌合。输出轴38的轴线O方向的中央部(一端侧)经由滚动轴承38a旋转自如地支承于主体壳体39的正面部分39f。输出轴38的轴线O方向的另一端部(另一端侧)经由滚动轴承38b旋转自如地支承于主体壳体39的背面部分39b。
减速部31通过小径的驱动齿轮与大径的从动齿轮的啮合,即输入齿轮33与第一中间齿轮34的啮合及第二中间齿轮36与输出齿轮37的啮合,对输入轴32的旋转进行减速之后向输出轴38传递。减速部31的从输入轴32至输出轴38的旋转要素构成将电动机部21的旋转向内圈12传递的驱动传递路径。输入轴32、中间轴35、输出轴38由上述的滚动轴承进行双支承。上述的滚动轴承32a、35a、38a、32b、35b、38b为径向轴承。
主体壳体39包括筒状部分39c和将该筒状部分的两端覆盖的板状的正面部分39f及背面部分39b。筒状部分39c以将相互平行地延伸的轴线O、N、M包围的方式覆盖减速部31的内部部件。板状的正面部分39f从轴线方向的一侧覆盖减速部31的内部部件。板状的背面部分39b从轴线方向的另一侧覆盖减速部31的内部部件。
主体壳体39的背面部分39b与电动机壳体29结合,该背面部分39b还是将减速部31的内部空间及电动机部21的内部空间分隔的隔壁。电动机壳体29支承于主体壳体39,从主体壳体39向轴线方向的另一侧突出。在以下的说明中,将主体壳体39的背面部分39b称为壳体10的“隔壁39b”。隔壁39b与壳体10的筒状壁10c交叉。筒状壁10c包括主体壳体39的筒状部分39c、形成为筒状的电动机壳体29以及电动机壳体罩29v的筒状部分,筒状壁10c以包围电动机旋转轴22及减速部31的多个轴32、35、38的方式配置。
当从轮毂电动机驱动装置1的外部向电动机部21的定子24供给电力时,电动机部21的转子23旋转,从电动机旋转轴22向减速部31输出旋转。减速部31对从电动机部21向输入轴32输入的旋转进行减速之后从输出轴38向轮毂轴承部11输出。轮毂轴承部11的内圈12以与输出轴38相同的转速旋转,对安装固定于内圈12的未图示的车轮进行驱动。
如图2所示,例如在主体壳体39的下部设有油罐40。油罐40配置在比电动机部21低的位置。在主体壳体39的占据内部空间的下部的油罐40中贮存有润滑油。这样,向壳体10封入润滑油,润滑油在壳体10内循环。
润滑油为了对电动机部21及减速部31的旋转要素进行润滑并对电动机部21的作为发热要素的定子24进行冷却而使用。以下,详细说明轮毂电动机驱动装置1中的润滑油的供给结构。
<关于润滑油的供给结构>
参照图1,说明轮毂电动机驱动装置1中的润滑油的供给结构的概要。如图1所示,轮毂电动机驱动装置1具备:设置在壳体10的下部并贮存润滑油的油罐40;从油罐40汲取润滑油的油泵43;以及在比定子24靠上方的位置处沿轴线M方向配置的油通路50。
油泵43经由吸入油路41从油罐40吸入润滑油,并将吸入的润滑油向喷出油路45喷出。油泵43与电动机旋转轴22的旋转联动地驱动。油泵43例如与输出轴38同轴地结合,由输出轴38驱动。在该情况下,油泵43以与车轮相同的转速被驱动。油泵43例如是具有外转子及内转子的次摆线泵。
在本实施方式中,输出轴38的轴线O方向的另一端部38f贯通隔壁39b地延伸,油泵43与从该隔壁39b突出的输出轴38的轴线O方向的另一端部38f结合。因此,油泵43由位于比减速部31靠车宽方向内侧的位置的泵室46收容。
吸入油路41从油罐40至泵室46以贯通隔壁的方式设置。泵室46例如设置在电动机壳体29中的比电动机部21(定子24)的外周面的位置向车辆后方侧扩张的扩张部分。需要说明的是,油罐40也可以设置在电动机壳体29的下部。
喷出油路45包括形成在电动机壳体罩29v的壁厚内的上升油路45a。上升油路45a沿上下方向延伸,并在上端处与油通路50的一端连接。
油通路50沿轴线M(轴线O)方向延伸,具有配置在电动机室20内的部分和配置在减速室30内的部分。电动机室20是电动机壳体29内的空间,位于比隔壁39b靠内部侧的位置。减速室30是主体壳体39内的空间,位于比隔壁39b靠外部侧的位置。
在油通路50上,多个孔(以下称为“油孔”)59沿轴向彼此空出间隔地设置。油孔59以与轴向正交的方式设置于电动机室20侧及减速室30侧这两方。由此,在油通路50中流动的润滑油在各室内从油孔59沿径向喷出。
从电动机室20侧的油孔59喷出的润滑油主要向作为发热要素的定子24供给。从减速室30侧的油孔59喷出的润滑油向作为旋转要素的多个齿轮及滚动轴承供给。
说明油通路50的构成例。在本实施方式中,油通路50由两根(多根)管状构件(以下称为“油管”)51、52构成。油管51、52串列地连接,油管51配置在油管52的上游侧。下游侧的油管52贯通隔壁39b而沿轴线M方向延伸。需要说明的是,在以下的说明中,将沿轴线M方向的方向简称为轴向。
油管51、52形成为圆筒状,油管51、52的直径(内径及外径)彼此相等。油管51的一端与上升油路45a的上端连结,油管51的另一端(在电动机室20内)与油管52的一端连结。油管52的另一端位于减速室30内,由盖部封闭。
需要说明的是,在本实施方式中,示出了一根油管52贯通隔壁39b地设置的例子,但是也可以将两根油管在隔壁39b处相互连结。
油管51、52的连结部分安装固定于电动机壳体29的上部。在本实施方式中,电动机壳体29的上端壁朝向径向内侧鼓起,以沿轴向贯通该鼓起部分(以下称为“厚壁部”)29t的方式配置油通路50。
就厚壁部29t的轴向位置而言,配置在定子铁心25的轴向宽度内(从轴向的一端至另一端的范围内)。具体而言,厚壁部29t具有沿轴向延伸的贯通孔29h。将油管51的一部分从贯通孔29h的轴向的另一侧(内部侧)的开口穿入,将油管52的一部分从贯通孔29h的轴向的一侧(外部侧)的开口穿入。贯通孔29h的直径大于油管51、52的外径尺寸。
油管51具有朝向上方突出的凸缘部51a,该凸缘部51a被螺栓固定于厚壁部29t的轴向的另一端面。凸缘部51a具有与在厚壁部29t的轴向的另一端面设置的内螺纹孔面对的贯通孔,将螺栓63从轴向的另一侧穿过凸缘部51a的贯通孔及厚壁部29t的内螺纹孔。油管52也同样地具有朝向上方突出的凸缘部52a,该凸缘部52a被螺栓固定于厚壁部29t的轴向的一端面。由此,防止油管51、52的旋转。
油管51的一端连结于上升油路45a的上端,油管51的另一端配置在厚壁部29t内。油管52的一端以与油管51的另一端相邻的方式配置在厚壁部29内。
在油管51的一端及另一端分别设有比主体部分(中央部)大径的嵌合部53、54。在油管52的一端也设有比主体部分(中央部)大径的嵌合部55。油管51的一端侧的嵌合部53嵌合于在电动机壳体罩29v的内侧端面设置的开口部(上升油路45a的上端部)。油管51的另一端侧的嵌合部54及油管52的一端的嵌合部55嵌合于电动机壳体29的厚壁部29t的贯通孔29h。在各嵌合部的外周面设有例如O形环56,防止各嵌合部中的润滑油的漏出。在这样的情况下,如图所示,油管51的另一端与油管52的一端可以稍分离地配置。
油管52越过隔壁39b向减速室30侧突出,因此如图2所示那样经由安装构件64而螺栓固定于隔壁39b的外部侧端面。
(润滑油向电动机室的供给)
在电动机室20内,各油管51、52的油孔59设置在定子铁心25的轴向宽度内。在本实施方式中,在电动机室20内从油孔59喷出的润滑油例如经由润滑油引导部7向定子24的线圈26(线圈端)供给。即,本实施方式中的润滑油的供给结构具备将从油孔59喷出的润滑油向定子24的线圈端引导的润滑油引导部7。
油孔59设置在各油管51、52的下部区域,使在油通路50中流动的润滑油的一部分向下方流出(喷出)。从油孔59喷出的润滑油经由润滑油引导部7被导向线圈端。需要说明的是,线圈端相当于在定子铁心25的轴向两端面的外侧形成的线圈26的弯折部。
在本实施方式中,润滑油引导部7包括接受从油孔59喷出的润滑油的接油室71和与接油室71连通而沿轴向延伸的注油路72。
接油室71与油通路50的油孔59面对,并以包围油通路50的(一部分的)外周的方式配置。接油室71是用于暂时储存从油孔59沿径向喷出的润滑油的空间。接油室71沿轴向延伸,具有例如圆形截面(环状截面)。典型的是,接油室71的轴心与油通路50的轴心一致。接油室71以其截面积比油通路50的通路面积增大的方式形成。
在本实施方式中,接油室71形成于电动机壳体29的一部分,即厚壁部29t。即,接油室71由厚壁部29t的贯通孔29h的内周面与油管51、52的外周面之间的环状空间形成。这样,厚壁部29t构成接油室71的外周部。
在本实施方式中,如上所述,在油管51的下游侧端部(另一端)及油管52的上游侧端部(一端)的外周面分别设有与厚壁部29t的内周面紧贴的嵌合部54、55。因此,如图6所示,接油室71在轴向上被划分成两个接油室71a、71b。接油室71a形成在比油管51的嵌合部54靠轴向的另一侧(内部侧)的位置,与油管51的油孔59面对。接油室71b形成在比油管52的嵌合部55靠轴向的一侧(外部侧)的位置,与油管52的油孔59面对。
由此,从油管51的油孔59喷出的润滑油在接油室71a中被承接,由油管51的嵌合部54阻止向另一方的接油室71b的流动。由于接油室71a的截面形状为圆形,因此在接油室71a内,润滑油(绕着油管51)沿圆周方向流动。接油室71a接受的润滑油从轴向的另一端的开口流出。
从油管52的油孔59喷出的润滑油在接油室71b中被承接,由油管52的嵌合部55阻止向另一方的接油室71a的流动。接油室71b的截面形状也为圆形,因此在接油室71b内,润滑油也是(绕着油管52)沿圆周方向流动。接油室71b接受的润滑油从轴向的一端的开口(下游侧端部)流出。
注油路72与接油室71的下游侧端部连通且沿轴向延伸。具体而言,以与接油室71a、71b各自的开口端连通的方式设置一对注油路72。在各注油路72的前端形成有向线圈端注入润滑油的注入口72a。
注油路72的截面形状例如为半圆形状。在该情况下,注油路72由与电动机壳体29的厚壁部29t的轴向端部连结的圆弧状的构件形成。需要说明的是,该圆弧状的构件可以是厚壁部29t的一部分。即,注油路72也可以形成于电动机壳体29的一部分。
注油路72的半圆形状的半径大于接油室71的圆形形状的半径。典型的是,注油路72的半圆形状的中心点与油通路50及接油室71的中心(轴心)一致。由此,在接油室71的内周面与注油路72的内周面之间形成上下方向的台阶,因此接油室71接受的润滑油从开口端(下游侧端部)向注油路72流下。因此,在注油路72中,限制在接油室71内产生的圆周方向的流动,能够使润滑油的流动方向收敛成轴向。
注油路72的注入口72a的轴向位置为定子铁心25与线圈端的交界位置附近。因此,在注油路72内流动方向收敛成轴向的润滑油以该状态从注入口72a流出,向处于下方的线圈端(典型的是位于最上方的线圈端)流下。即,从注入口72a流出的润滑油未向定子铁心25的外周方向扩展而直接向线圈端供给。
即,根据本实施方式,从油通路50的油孔59沿径向喷出的润滑油在接油室71a、71b内减慢了流速之后,在配置于比接油室71a、71b靠轴向外侧的位置的注油路72中被整流。然后,能够以从注油路72的最靠轴向外侧设置的注入口72a向定子铁心25的两侧的线圈端注入润滑油的方式进行供给。通过在定子铁心25的两侧分别向位于最上方的线圈端注入润滑油,由此将润滑油传递至线圈26的其他的部分,因此能够有效地对线圈26进行冷却。
(润滑油向减速室的供给)
在油管52中的位于减速室30内的部分52p(参照图1)设有至少一个油孔59。在减速室30内,通过从油孔59喷出的润滑油来润滑构成减速部31的多个齿轮及滚动轴承。
在本实施方式中,还能够通过从位于减速室30内的油孔59喷出的润滑油来润滑对与输入轴32同轴结合的电动机旋转轴22进行旋转支承的外部侧的滚动轴承27。该滚动轴承27与对输入轴32进行旋转支承的内部侧的滚动轴承32b一起保持于在壳体10的隔壁39b设置的圆筒状的轴承保持部81。
在以下的说明中,为了便于理解,将对电动机旋转轴22进行旋转支承的外部侧的滚动轴承27称为电动机侧轴承27。而且,将对输入轴32进行旋转支承的内部侧的滚动轴承32b称为输入轴侧轴承32b。
本实施方式的轮毂电动机驱动装置1为了将从油孔59喷出的润滑油引导至电动机侧轴承27而具备引导构件95及引导孔92。需要说明的是,在图1等中,仅示出有助于电动机侧轴承27的润滑的油孔59a。就轴向位置而言,油孔59a配置在比较接近隔壁39b的位置。更具体而言,该油孔59a配置在比对输入轴32进行旋转支承的两个滚动轴承32a、32b的中间位置(图1中的点划线所示的位置)靠内部侧(滚动轴承32b侧)的位置。
再参照图3~图7,说明轴承保持部81、引导构件95及引导孔92的详情。图3是将图1的一部分放大表示的剖视图,概念性地表示润滑油的流动。图4是示意性地表示从外部侧观察形成于壳体10的减速室30的内部的状态的立体图。图5是示意性地表示从外部侧观察减速室30的内部的状态的主视图。图6是沿图5的VI-VI线的壳体10的局部剖视图。图7是沿图5的VII-VII线的壳体10的局部剖视图。
圆筒状的轴承保持部81绕着在隔壁39b设置的贯通孔93配置。贯通孔93接纳电动机旋转轴22的轴向的一端部及输入轴32的轴向的另一端部。需要说明的是,如图4及图5所示,在隔壁39b还设有保持中间轴35的内部侧的滚动轴承35b的轴承保持部82及保持输出轴38的内部侧的滚动轴承38b的轴承保持部83。
在轴承保持部81的内周面设有环状凸部81c,轴承保持部81以环状凸部81c为界被划分成第一收容部81a及第二收容部81b。位于内部侧的第一收容部81a收容电动机侧轴承27,第二收容部81b收容输入轴侧轴承32b。即,环状凸部81c是位于电动机侧轴承27与输入轴侧轴承32b之间的部分。环状凸部81c可以由连成圆环状的一个凸部形成,也可以由在圆周方向上彼此空出间隔地配置的多个凸部形成。
在本实施方式中,向圆筒状的第一收容部81a压入电动机侧轴承27的外圈。同样,向圆筒状的第二收容部81b压入输入轴侧轴承32b的外圈。在安装状态下,环状凸部81c的内部侧端面与电动机侧轴承27的外圈的外部侧端面抵接(面接触),环状凸部81c的外部侧端面与输入轴侧轴承32b的外圈的内部侧端面抵接(面接触)。需要说明的是,电动机侧轴承27的内圈配置于在电动机旋转轴22的轴线M方向的一端部的外周面设置的台阶部,输入轴侧轴承32b的内圈配置于在输入轴32的轴线M方向的另一端部的外周面设置的台阶部。
轴承保持部81(第二收容部81b)具有比隔壁39b的外部侧端面向外部侧突出的突出部分84。为了将轴承保持部81的突出部分84的壁厚设置成基端部侧更厚,突出部分84的外周面形成为锥状。
引导构件95从隔壁39b的外部侧端面呈肋状突出。如图4及图5所示,引导构件95在比轴线M靠上方的位置处沿上下方向延伸。具体而言,引导构件95的上端与壳体10的筒状壁10c抵接或接近,引导构件95的下端与轴承保持部81的外周面、即突出部分84的外周面抵接或接近。即,引导构件95的下端与轴承保持部81的外周面交叉。需要说明的是,引导构件95的下端交叉的部分包含在轴承保持部81的外周面中的至少朝向上方的区域内。
引导构件95以上端比下端稍成为前方的方式倾斜,具有与油管52的外周面面对且沿上下方向延伸的倾斜引导面95s。倾斜引导面95s是引导构件95中的朝向后方侧的面,与大径的中间齿轮34的外周面面对。油管52配置在比中间齿轮34靠车辆前方侧的位置。如图5所示,将油管52的轴心和油孔59a连结的直线与引导构件95的倾斜引导面95s所成的角度θ为钝角。
由此,引导构件95能够在倾斜引导面95s处接受从油孔59a流出的润滑油并将接受的润滑油向轴承保持部81的突出部分84的外周面引导。即,从油孔59a流出的润滑油的至少一部分向引导构件95的倾斜引导面95s与突出部分84的外周面交叉的拐角部85聚集。
如图所示,在壳体10的隔壁39b的外部侧端面设有从轴承保持部81的突出部分84的外周面朝向壳体10的筒状壁10c呈放射状地配置的多个加强用肋94。以隔壁39b的外部侧端面为基准的引导构件95的突出高度比加强用肋94的突出高度高,例如为其两倍以上。加强用肋94的突出高度与轴承保持部81的突出部分84的突出高度大致相等。
在本实施方式中,引导构件95与加强用肋94同样地从轴承保持部81的突出部分84的外周面朝向壳体10的筒状壁10c呈放射状地延伸,因此引导构件95能够兼作为加强用肋。而且,由此,与加强用肋94同样,能够将引导构件95形成为壳体10的一部分,因此能够抑制部件件数的增加。
需要说明的是,在油管52与引导构件95之间没有加强用肋94,在与从油管52的油孔59a朝向引导构件95的润滑油的流路不重叠的部位设置肋94。
引导孔92从轴承保持部81的外周面朝向内周面地贯通轴承保持部81,将由引导构件95引导的润滑油向电动机侧轴承27引导。具体而言,引导孔92从轴承保持部81的突出部分84的外周面中的与倾斜引导面95s交叉的部分(即构成拐角部85的部分)朝向内部侧而向斜下方延伸。这样,引导孔92从轴承保持部81的外周面朝向内周面而向下方贯通轴承保持部81。
在该情况下,引导孔92的上端的开口配置在轴承保持部81的突出部分84的外周面中的与引导构件95的倾斜引导面95s交叉的部分。而且,如图3及图7所示,引导孔92的下端的开口配置在轴承保持部81的环状凸部81c的内部侧端面与第一收容部81a的内周面交叉的部分。具体而言,引导孔92的下端的开口跨轴承保持部81的环状凸部81c的内部侧端面和第一收容部81a的内周面地配置。
需要说明的是,在突出部分84中的位于拐角部85的部分的外周面设有形成为平坦状的倾斜面84a,引导孔92以与该倾斜面84a正交的方式设置。引导孔92的上端的开口优选位于轴承保持部81的突出部分84的基端部(与隔壁39b的外部侧端面交叉的交叉部)。
根据上述那样的具备引导构件95及引导孔92的轮毂电动机驱动装置1,从油通路50的油孔59a朝向引导构件95喷出的润滑油由于重力而沿着引导构件95的倾斜引导面95s向下方流动,向引导构件95与轴承保持部81的外周面交叉的拐角部85聚集。即,向在轴承保持部81的突出部分84的外周面设置的倾斜面84a聚集。
被导向拐角部85的润滑油如图3所示在从轴承保持部81的外周面朝向内周面倾斜地开设的引导孔92中通过,从轴承保持部81的环状凸部81c的内部侧端面与第一收容部81a的内周面的交叉部向下方(朝向径向内侧)流出。由此,能够从电动机侧轴承27的背面侧且外部侧向电动机侧轴承27的滚动体及内圈供给润滑油。由此,能够防止电动机侧轴承27的润滑不足。
另外,电动机侧轴承27的滚动体及内圈与输入轴侧轴承32b的滚动体及内圈未被分隔而沿轴向相邻,因此通过对电动机侧轴承27进行了润滑的润滑油的飞散,也能够对输入轴侧轴承32b进行润滑。对电动机侧轴承27及输入轴侧轴承32b进行了润滑的润滑油向减速室30或电动机室20的下方流出,向油罐40回流。需要说明的是,在隔壁39b设有成为润滑油从电动机室20向油罐40的返回路的开口部(未图示)。
这样,在本实施方式中,经由通过对壳体10进行加工而形成的小径的引导孔92向电动机侧轴承27供给润滑油。因此,根据本实施方式,无论减速部31的减速级数如何,都能够使轴承保持部81的壁厚在圆周方向上固定,因此能够抑制轴承保持部81的刚性的下降,并防止电动机侧轴承27的润滑不足。
另外,由于能够防止轴承保持部81的强度及寿命的下降,因此能够防止噪音及振动。其结果是,能够将轮毂电动机驱动装置1的静音性能维持得高。
(变形例)
在上述实施方式中,示出了引导构件95由一个板状部(肋)构成的例子,但是也可以如图8所示,引导构件95A由多个板状部构成。引导构件95A由第一引导部951及第二引导部952构成。
第一引导部951配置在比第二引导部952接近油管52的位置。第一引导部951的上端与壳体10的筒状壁10c抵接或接近,下端以比轴承保持部81的外周面靠上方的方式与轴承保持部81的外周面分离设置。第二引导部952的上端位于比第一引导部的下端靠上方的位置,下端与轴承保持部81的外周面抵接或接近。
第一引导部951及第二引导部952都以上端比下端稍成为前方的方式倾斜。第二引导部952相对于垂直方向的倾斜角度比第一引导部951相对于垂直方向的倾斜角度大。
在该情况下,当从油管52的油孔59a(参照图1)朝向第一引导部951的倾斜引导面喷出润滑油时,润滑油从第一引导部951的倾斜引导面的下端向第二引导部952的倾斜引导面流下。第二引导部952接受的润滑油顺着该倾斜引导面而向与轴承保持部81的外周面交叉的交叉部流下。
或者,引导构件95(95A)由至少一个板状部构成,但是只要具有与油通路50(油管52)的外周面面对且沿上下方向延伸的倾斜引导面即可,可以不为板状(肋状)。而且,倾斜引导面没有限定为平坦面,可以由平缓的曲面等构成。
在上述实施方式中,示出了油通路50包括两根油管51、52的例子,但是也可以如图9所示,油通路50由一根油管58构成。在该情况下,与厚壁部29t嵌合的嵌合部54设置在定子24的轴向的中央位置,在该嵌合部54的两侧设置油孔59。而且,该油管58通过凸缘部58a螺栓固定于厚壁部29t的轴向的另一端面。
<关于减速部的详细的构成例>
图10及图11示出以上说明那样的由三轴的平行轴式齿轮减速器构成的减速部的详细的构成例。图10是与图1对应的图,图11是与图2对应的图。
图10及图11所示的轮毂电动机驱动装置1A的基本结构自身与图1及图2所示的轮毂电动机驱动装置1同样。即,轮毂电动机驱动装置1A的减速部31A包括输入轴32、中间轴35、输出轴38、设置于输入轴32的输入齿轮33、设置于中间轴35的中间齿轮34、36、设置于输出轴38的输出齿轮37、以及对上述的轴32、35、38进行支承的滚动轴承32a、35a、38a、32b、35b、38b。在以下的说明中,将沿着轴线M、N、O的方向称为“轴向”。
在减速部31A中,输入齿轮33与输入轴32一体形成。输入齿轮33设置在输入轴32的轴向的中央部。在输入轴32的轴向的两端部的外周面上分别嵌入有滚动轴承32a、32b。
大径的中间齿轮34与中间轴35一体形成。相对于此,小径的中间齿轮36设置为与中间轴35不同体并被花键嵌合(压入)于中间轴35。由此,中间齿轮36与中间轴35一体结合。
在中间轴35的轴向的两端部的外周面上分别嵌入滚动轴承35a、35b。中间轴35的另一端部的外径尺寸比一端部的外径尺寸大。因此,内部侧的滚动轴承35b比外部侧的滚动轴承35a大径。
中间齿轮36位于外部侧的滚动轴承35a与大径的中间齿轮34之间。内部侧的滚动轴承35b可以配置于在大径的中间齿轮34的轴向的另一端面设置的环状凹部87。由此,能够缩短中间轴35的轴向尺寸。
输出齿轮37与输出轴38一体形成。输出齿轮37设置在输出轴38的轴向的中央部。外部侧的滚动轴承38a如上所述那样嵌入于在输出齿轮37的轴向的一端面竖立设置的环状凸部37b的外周面上。内部侧的滚动轴承38b嵌入在输出轴38的轴向的另一端部的外周面上。
如上所述,油泵43与输出轴38的轴向的另一端部38f结合。轴向的另一端部38f是输出轴38中的位于比该输出轴38与内部侧的滚动轴承38b嵌合的嵌合部更靠内部侧(轴向的另一侧)的位置的部分。在该情况下,优选内部侧的滚动轴承38b的外径尺寸(外圈的外径面的直径)D1比油泵43的外径尺寸D2大。由此,在轮毂电动机驱动装置1A制造时,能够将油泵43从外部侧装入,因此组装性变得良好。而且,在壳体10加工时,能够从同一方向(即,从外部侧)加工出供滚动轴承38b嵌入的轴承保持部83及供油泵43嵌入的泵嵌合部88,因此能够使油泵43及滚动轴承38b的轴心高精度地一致。在油泵43与输出轴38的轴心一致的情况下,能够减少油泵43的旋转损失,因此油泵43的效率提高。
伴随着油泵43的驱动而从位于减速室30内的油孔59喷出的润滑油不仅有助于上述那样的输入轴侧轴承32b及电动机侧轴承27的润滑,而且有助于减速部31A所包含的全部的滚动轴承的润滑。
在此,进一步参照图12~图17,详细说明减速部31A所包含的滚动轴承的润滑结构。壳体10通过包含电动机壳体29的整体及主体壳体39的背面部分39b的第一外壳部10A与包含主体壳体39的正面部分39f的第二外壳部10B结合而形成。主体壳体39的筒状部分39c在轴向上被分割成第一外壳部10A和第二外壳部10B。
图12~图14是从外部侧观察第一外壳部10A的图,在这些图中示出包含内部侧的滚动轴承的轴承保持部的主体壳体39的背面部分39b(以下,也称为“内部侧壁部39b”)的构成例。图15~图17是从外部侧观察第二外壳部10B的图,在这些图中示出包含外部侧的滚动轴承的轴承保持部的主体壳体39的正面部分39f(以下,也称为“外部侧壁部39f”)的构成例。需要说明的是,在图12~图17的(A)中将各外壳部以单体示出,在图12~图17的(B)中示出在形成于各外壳部的轴承保持部保持有滚动轴承的状态。
首先,参照图12~图14,说明内部侧的轴承保持部81~83所保持的滚动轴承32b、35b、38b的润滑结构。
在输入轴32的轴承保持部81中的第二收容部81b设置有多组(例如两组)轴向槽81d及径向槽81f。各轴向槽81d设置于第二收容部81b的内周面(轴承嵌合面)。即,与滚动轴承32b的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽81d从第二收容部81b的内周面的轴向的一端(外部侧端缘)延伸至另一端(内部侧端缘)。
各径向槽81f设置于第二收容部81b的外部侧端面,即,设置于供滚动轴承32b的外圈触抵的环状的触抵面81e。即,径向槽81f与滚动轴承32b的外圈的内部侧端面面对且沿径向延伸。触抵面81e相当于上述的环状凸部81c的外部侧端面。各径向槽81f从环状的触抵面81e的径向的外侧端延伸至内侧端。
由此,从油通路50的油孔59喷出到减速室30的润滑油在轴承保持部81的轴向槽81d中通过而向触抵面81e的径向槽81f流动,因此能够从内部侧向滚动轴承32b的滚动面供给润滑油。
另外,轴向槽81d及径向槽81f在比轴线M靠上方及下方的位置处至少各设置一组。因此,能够使比轴线M靠上方(也简称为“上侧”。下同。)的轴向槽81d及径向槽81f作为润滑油的入口来发挥功能,能够使比轴线M靠下方(也简称为“下侧”。下同。)的轴向槽81d及径向槽81f作为润滑油的出口来发挥功能。因此,能够提高滚动轴承32b的润滑性。
上侧的轴向槽81d优选设置在第二收容部81b的内周面中的与油通路50的距离最短的位置或接近于最短的位置。下侧的轴向槽81d例如设置在第二收容部81b的内周面中的与输出轴38的轴线O的距离最短的位置或接近于最短的位置。
将轮毂电动机驱动装置1A利用通过油通路50的中心线、比轴线M靠上方的轴向槽81d及径向槽81f、轴线M的假想线(图12的(A)所示的LA-LA线)剖切所得的局部剖视图如图18所示。如图18所示,上述的引导孔92可以连通于比轴线M靠上方的轴向槽81d或径向槽81f。即,引导孔92可以不贯通第一收容部81a与第二收容部81b之间的环状凸部81c。在该情况下,通过将通过了引导孔92的润滑油向径向槽81f排出,由此也能够从外部侧向收容于第二收容部81b的电动机侧轴承27供给润滑油。
需要说明的是,也可以如图18所示,电动机侧轴承27的外径尺寸比滚动轴承32a、32b的外径尺寸小。而且,电动机侧轴承27的滚动体可以比滚动轴承32a、32b的滚动体小。
如图13及图14所示,在第一外壳部10A中,多个肋94中的与引导构件95最近的肋94a的高度比其他的肋高。肋94a位于比引导构件95靠车辆前方侧且比轴线M靠上方的位置。由此,能够在减速室30中通过肋94a来接受从油通路50的油孔59喷出的润滑油的一部分,而从上方向小径的输入齿轮33供给润滑油。输入齿轮33的外径尺寸比滚动轴承32a、32b的外径尺寸小。肋94a的高度可以为引导构件95的高度以上。
在中间轴35的轴承保持部82设有多组(例如两组)轴向槽82d及径向槽82f。轴向槽82d及径向槽82f只要在比轴线N靠上方及下方的位置处至少各设置一组即可。上侧的轴向槽82d优选设置在轴承保持部82的内周面中的与油通路50的距离最短的位置或接近于最短的位置。而且,下侧的轴向槽82d优选设置在轴承保持部82的内周面中的最下端位置附近。
各轴向槽82d设置于轴承保持部82的内周面(轴承嵌合面)。即,与滚动轴承35b的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽82d从轴承保持部82的内周面的轴向的一端(外部侧端缘)延伸至另一端(内部侧端缘)。
各径向槽82f设置于轴承保持部82的外部侧端面,即设置于供滚动轴承35b的外圈触抵的环状的触抵面82e。即,径向槽82f与滚动轴承35b的外圈的内部侧端面面对且沿径向延伸。各径向槽82f从环状的触抵面82e的径向外侧端延伸至内侧端。
由此,与输入轴32的滚动轴承32b同样,能够提高滚动轴承35b的润滑性。
在第一外壳部10A的筒状部(主体壳体39的筒状部分39c)中的与轴承保持部82的上端部面对的部分设有向上方凹陷的凹部96。轴承保持部82比第一外壳部10A的外部侧端面突出设置。在轴承保持部82的外周面中的与凹部96面对的部位设有向下方凹陷的凹部82g。此外,在轴承保持部82的外周面设有从该凹部82g至上侧的轴向槽82d的圆弧槽82h。
将轮毂电动机驱动装置1A利用通过轴承保持部82的凹部82g、轴线N、比轴线N靠下方的轴向槽81d及径向槽81f的假想线(图12的(A)所示的LB-LB线)剖切所得的局部剖视图如图19所示。如图19所示,滚动轴承35b配置于在中间齿轮34的内部侧端面设置的环状凹部87内。在该情况下,也能够将向减速室30喷出的润滑油在形成于第一外壳部10A的上端部的凹部96处回收,利用轴承保持部82的凹部82g来接受回收到的润滑油,并经由圆弧槽82h向上侧的轴向槽82d引导润滑油。因此,能够防止滚动轴承35b的润滑不足。即,被引导到上侧的轴向槽82d的润滑油在轴向槽82d及触抵面82e的径向槽82f中通过,到达形成在比触抵面82e靠径向内侧的位置的凹面与滚动轴承35b之间的间隙82i。到达了间隙82i的润滑油从内部侧润滑滚动轴承35b的滚动面,并在下侧的径向槽82f中通过而从下侧的轴向槽82d向外部侧排出。
需要说明的是,也可以如图19所示,向滚动轴承35b的外圈与触抵面82e之间插入垫片35c。而且,中间轴35可以为中空结构。即,中间轴35可以具有沿轴向贯通的中空孔86。由此,能够使中空孔86成为润滑油的通路,因此减速部31A的旋转要素的润滑性能得以提高。
在输出轴38的轴承保持部83设有多组(例如三组)轴向槽83d及径向槽83f。轴向槽83d及径向槽83f只要在比轴线O靠上方及下方的位置处至少各设置一组即可。在图示的例子中,在比轴线O靠上方的位置处设置一个轴向槽83d及径向槽83f的组,在比轴线O靠下方的位置处设置一个轴向槽83d及径向槽83f的组,在与轴线O大致相同的高度处设置一个轴向槽83d及径向槽83f的组。需要说明的是,最上侧的轴向槽83d优选设置在轴承保持部83的内周面中的与中间轴35的轴线N的距离最短的位置或接近于最短的位置。而且,三个轴向槽83d也优选以轴线O为中心而大致等间隔地设置。
各轴向槽83d设置于轴承保持部83的内周面(轴承嵌合面)。即,与滚动轴承38b的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽83d从轴承保持部83的内周面的轴向的一端(外部侧端缘)延伸至另一端(内部侧端缘)。
各径向槽83f设置于轴承保持部83的外部侧端面,即供滚动轴承38b的外圈触抵的环状的触抵面83e。即,径向槽83f与滚动轴承38b的外圈的内部侧端面面对且沿径向延伸。各径向槽83f从环状的触抵面83e的径向的外侧端延伸至内侧端。
由此,与输入轴32的滚动轴承32b同样,能够提高滚动轴承38b的润滑性。
沿着轴承保持部83的外周设置向外部侧突出的第一肋98a。第一肋98a呈大致半圆弧状地设置在距中间轴35的轴线N相对远的位置。而且,在第一外壳部10A的内部侧壁部39b设有从第一肋98a呈放射状地延伸的多个第二肋98b。通过这些肋98a、98b,能够抑制壳体10(第一外壳部10A)的膜振动。输出轴38由于载荷大而容易产生振动,因此这样设置是有效的。
接下来,参照图15~图17,说明由外部侧的轴承保持部181~183保持的滚动轴承32a、35a、38a的润滑结构。轴承保持部181~183设置于第二外壳部10B的外部侧壁部39f。
在输入轴32的轴承保持部181设有多组(例如两组)轴向槽181d及径向槽181f。轴向槽181d及径向槽181f只要在比轴线M靠上方及下方的位置处至少各设置一组即可。上侧的轴向槽181d及下侧的轴向槽181d例如设置在相位差成为大致180度的位置。
各轴向槽181d设置于轴承保持部181的内周面(轴承嵌合面)。即,轴向槽181d与滚动轴承32a的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽181d从轴承保持部181的内周面的轴向的一端(内部侧端缘)延伸至另一端(外部侧端缘)。
各径向槽181f设置于轴承保持部181的内部侧端面,即设置于供滚动轴承32a的外圈触抵的环状的触抵面181e。即,径向槽181f与滚动轴承32a的外圈的外部侧端面面对且沿径向延伸。各径向槽181f从环状的触抵面181e的径向的外侧端延伸至内侧端。
由此,喷出到减速室30的润滑油在轴向槽181d中通过而向触抵面181e的径向槽181f流动,因此能够从外部侧向滚动轴承32a的滚动面供给润滑油。因此,能够提高滚动轴承32a的润滑性。
另外,优选在外部侧壁部39f中的位于比环状的触抵面181e靠径向内侧的位置的圆形端面的一部分设置作为贮油部发挥功能的凹部181g。凹部181g例如为半圆形状,占据圆形端面的上半部分。凹部181g与上侧的径向槽181f连通。因此,通过了上侧的轴向槽181d及径向槽181f的润滑油能够暂时贮存于凹部181g。因此,能够向在外部侧进行高速旋转的滚动轴承32a有效地供给润滑油。而且,向输入轴32的花键部也容易供给润滑油,因此能够防止输入轴32与输入齿轮33的嵌合部的磨损。
在中间轴35的轴承保持部182设有多组(例如两组)轴向槽182d及径向槽182f。轴向槽182d及径向槽182f只要在比轴线N靠上方及下方的位置处至少各设置一组即可。上侧的轴向槽182d及下侧的轴向槽182d例如设置在与位于内部侧的上侧的轴向槽82d及下侧的轴向槽82d分别成为大致相同相位的位置。
各轴向槽182d设置于轴承保持部182的内周面(轴承嵌合面)。即,轴向槽182d与滚动轴承35a的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽182d从轴承保持部182的内周面的轴向的一端(内部侧端缘)延伸至另一端(外部侧端缘)。
各径向槽182f设置于轴承保持部182的内部侧端面,即设置于供滚动轴承35a的外圈触抵的环状的触抵面182e。即,径向槽182f与滚动轴承35a的外圈的外部侧端面面对且沿径向延伸。各径向槽182f从环状的触抵面182e的径向的外侧端延伸至内侧端。
由此,与输入轴32的滚动轴承32a同样,能够提高滚动轴承35a的润滑性。
如图19所示,在位于环状的触抵面182e的径向内侧的圆形端面182g的外周部分(与触抵面182e相邻的部分)设有台阶部182h。台阶部182h设置在与滚动轴承35a的外部侧端面面对的位置,具体而言设置在与滚动轴承35a的滚动体面对的位置。由此,由于中间轴35的旋转而飞散的润滑油容易贮存于台阶部182h,因此能够防止润滑不足引起的滚动轴承35a的烧结。需要说明的是,轴承保持部182的径向槽182f的底面优选形成为与圆形端面182g的中央部(比台阶部182h靠内径侧且比台阶部182h低一级的部分)为共面状。
另外,如图15~图17所示,可以在外部侧壁部39f上的比轴承保持部182靠径向外侧的位置处设置呈放射状地配置的多个肋97。多个肋97配置在比轴线N靠上方的位置。各肋97如引导构件95那样由板状的突起形成。通过多个肋97,能够将在减速室30内飞散的润滑油向滚动轴承35a引导。
仅仅是多个肋97中的位于最靠车辆前方侧的位置的肋97a与轴承保持部182的外周面相接。该肋97a由沿径向延伸的直线状(板状)的突起形成,以外径侧端部比内径侧端部成为上方的方式倾斜配置。肋97a的内径侧端部配置在比上侧的轴向槽182d的周向位置稍靠上方的位置。因此,能够通过肋97a来回收润滑油并将回收到的润滑油向上侧的轴向槽182d有效地引导。因此,能够提高滚动轴承35a的润滑性。
需要说明的是,肋97a以外的肋97从轴承保持部182分离配置。由此,能够向与滚动轴承35a相邻配置的小径的中间齿轮36也供给润滑油。
在输出轴38的轴承保持部183设有多组(例如两组)轴向槽183d及径向槽183f。轴向槽183d及径向槽183f只要在比轴线O靠上方及下方的位置处至少各设置一组即可。上侧的轴向槽183d例如位于比轴承保持部183的上端部稍靠车辆后方侧的位置。下侧的轴向槽183d例如设置在与上侧的轴向槽183d的相位差成为大致180度的位置。
各轴向槽183d设置于轴承保持部183的内周面(轴承嵌合面)。即,轴向槽183d与滚动轴承38a的外圈的外径面面对且沿轴向延伸。各轴向槽183d从轴承保持部183的内周面的轴向的一端(内部侧端缘)延伸至另一端(外部侧端缘)。
各径向槽183f设置于轴承保持部183的内部侧端面,即设置于供滚动轴承38a的外圈触抵的环状的触抵面183e。即,径向槽183f与滚动轴承38a的外圈的外部侧端面面对且沿径向延伸。各径向槽183f从环状的触抵面183e的径向的外侧端延伸至内侧端。
由此,与输入轴32的滚动轴承32a同样,能够提高滚动轴承38a的润滑性。
第二外壳部10B的筒状部(主体壳体39的筒状部分39c)具有与输出齿轮37的齿面面对的圆弧面99。圆弧面99从轴承保持部183的上侧的轴向槽183d的周向位置至下侧的轴向槽183d的周向位置附近地沿着轴承保持部183的外周设置。由此,通过输出齿轮37,将从下侧的轴向槽183d排出的润滑油沿着圆弧面99搂起至上侧的轴向槽183d附近。因此,能够高效地对滚动轴承38a进行润滑。
图21及图22概念性地示出第一外壳部10A及第二外壳部10B中的润滑油的流动。
如以上说明所述,减速部31A可以具备如下的特征。
·油泵43以与内部侧的滚动轴承38b相邻的方式配置在输出轴38的轴向的另一端部。输出轴38的内部侧的滚动轴承38b的外径尺寸(外圈的外径面的直径)D1比油泵43的外径尺寸D2大。
·在各轴承保持部设有位于比轴线靠上方的位置的第一轴向槽、与第一轴向槽连通的第一径向槽、位于比轴线靠下方的位置的第二轴向槽、以及与第二轴向槽连通的第二径向槽。第一轴向槽及第二轴向槽与滚动轴承的外径面面对且沿轴向延伸,第一径向槽及第二径向槽与滚动轴承的外圈的端面面对且沿径向延伸。
另外,虽然示出了轮毂电动机驱动装置1的减速部31为三轴的平行轴式齿轮减速器的例子,但是没有限定,减速部可以为例如四轴的平行轴式齿轮减速器。
应考虑的是本次公开的实施方式在全部的点上为例示,本发明不受限于此。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书示出,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
【符号说明】
1、1A轮毂电动机驱动装置,7润滑油引导部,10壳体,10c筒状壁,11轮毂轴承部,20电动机室,21电动机部,22电动机旋转轴,27电动机侧轴承,29电动机壳体,93贯通孔,29v电动机壳体罩,30减速室,31、31A减速部,32输入轴,32b输入轴侧轴承,33输入齿轮,34、36中间齿轮,35中间轴,37输出齿轮,38输出轴,39主体壳体,39b隔壁(背面部分),40油罐,41吸入油路,43油泵,45喷出油路,46泵室,50油通路,51、52、58油管,59油孔,81、82、83、181、182、183轴承保持部,81a第一收容部,81b第二收容部,81c环状凸部,85拐角部,92引导孔,94加强用肋,95、95A引导构件,95s倾斜引导面,951第一引导部,952第二引导部。

Claims (9)

1.一种轮毂电动机驱动装置,其具备:
电动机部,其包括对车轮进行驱动的电动机旋转轴及对所述电动机旋转轴的车宽方向外侧端部进行旋转支承的电动机侧轴承;
减速部,其包括与所述电动机旋转轴同轴地结合的输入轴及对所述输入轴的车宽方向内侧端部进行旋转支承的输入轴侧轴承;
壳体,其包括筒状壁、隔壁和圆筒状的轴承保持部,并在内部封入有润滑油,所述筒状壁以包围所述电动机旋转轴及所述输入轴的方式配置,所述隔壁与所述筒状壁连结且具有接纳所述电动机旋转轴的车宽方向外侧端部及所述输入轴的车宽方向内侧端部的贯通孔,所述轴承保持部绕着所述隔壁的贯通孔设置并保持所述电动机侧轴承及所述输入轴侧轴承;
油通路,其在比所述隔壁靠车宽方向外侧的空间内具有至少一个油孔,所述至少一个油孔配置在比所述输入轴靠上方的位置且使润滑油向下方流出;
引导构件,其接受从所述油孔流出的润滑油并将其向所述轴承保持部的外周面引导;以及
引导孔,其从所述轴承保持部的外周面朝向内周面地贯通所述轴承保持部,将由所述引导构件引导来的润滑油向所述电动机侧轴承引导。
2.根据权利要求1所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述引导构件以从所述隔壁的车宽方向外侧端面突出的方式设置,具有与所述油通路的外周面面对且沿上下方向延伸的倾斜引导面,
所述倾斜引导面的下端与所述轴承保持部的外周面交叉。
3.根据权利要求2所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述引导孔的上端的开口配置在所述轴承保持部的外周面中的与所述引导构件的倾斜引导面交叉的部分。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述轴承保持部具有收容所述电动机侧轴承的第一收容部、收容所述输入轴侧轴承的第二收容部、位于所述第一收容部及所述第二收容部之间并朝向径向内侧突出的环状凸部,
所述引导孔的下端的开口配置在所述环状凸部的内部侧端面与所述第一收容部的内周面相交叉的部分。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述引导构件沿上下方向延伸,上端与所述壳体的所述筒状壁抵接或接近,下端与所述轴承保持部的外周面抵接或接近。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述引导构件包括:上端与所述壳体的所述筒状壁抵接或接近,下端从所述轴承保持部的外周面向上方分离设置的第一引导部;以及上端位于比所述第一引导部的下端靠上方的位置,下端与所述轴承保持部的外周面抵接或接近的第二引导部。
7.根据权利要求5或6所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
在所述隔壁的车宽方向外侧端面设有从所述轴承保持部的外周面朝向所述壳体的所述筒状壁呈放射状地配置的多个加强用肋,
所述引导构件的突出高度比所述加强用肋的突出高度高。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
在所述轴承保持部设有:轴向槽,其与所述输入轴侧轴承的外径面面对且沿轴向延伸;以及径向槽,其与所述轴向槽连通,与所述输入轴侧轴承的外圈的车宽方向内侧端面面对且沿径向延伸,
所述引导孔与所述轴向槽或所述径向槽连通。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的轮毂电动机驱动装置,其中,
所述减速部是平行轴式齿轮减速器,其包括:所述输入轴;与轮毂结合且与所述输入轴平行地延伸的输出轴;与所述输入轴及所述输出轴平行地延伸的至少一个中间轴;以及与各轴同轴地结合的齿轮。
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