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JP2007253686A - In-wheel motor structure - Google Patents

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JP2007253686A
JP2007253686A JP2006078511A JP2006078511A JP2007253686A JP 2007253686 A JP2007253686 A JP 2007253686A JP 2006078511 A JP2006078511 A JP 2006078511A JP 2006078511 A JP2006078511 A JP 2006078511A JP 2007253686 A JP2007253686 A JP 2007253686A
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rotor
stator
wheel motor
wheel
planetary gear
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徹 浦野
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Mitsubishi Motors Corp
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

【課題】インホイールモータを構成する各部品を効率的にレイアウトしてホイール内に収納し、さらに、効率的に出力トルクを高めることができるインホイールモータ構造を提供する。
【解決手段】自動車のホイール１４の内部に設置されるインホイールモータにおいて、インホイールモータは、車体側に固定され、ステータ１２を担持するステータ部１０と、ロータ１３を担持するロータ部１１と、ステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置され、ステータ部１０にロータ部１１を回転可能に取り付けるハブベアリング２３と、ステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置され、ロータ１３の回転速度を変速してホイール１４側に伝達する遊星ギヤ３１とを備えた。
【選択図】図１The present invention provides an in-wheel motor structure capable of efficiently laying out and storing components constituting an in-wheel motor in a wheel, and further increasing output torque efficiently.
In an in-wheel motor installed inside a wheel of an automobile, the in-wheel motor is fixed to a vehicle body side, and a stator portion 10 that carries a stator 12, a rotor portion 11 that carries a rotor 13, A hub bearing 23 that is arranged radially inside the stator 12 or the rotor 13 and rotatably attaches the rotor part 11 to the stator part 10, and is arranged radially inside the stator 12 or the rotor 13, and changes the rotational speed of the rotor 13. And a planetary gear 31 for transmission to the wheel 14 side.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、インホイールモータ構造に関する。   The present invention relates to an in-wheel motor structure.

従来から、電気自動車やハイブリッド自動車等において、ホイール内にモータを配置するインホイールモータが一般的に知られている。図３に従来のインホイールモータの断面図を示す。図３に示すように、インホイールモータの内部にはインホイールモータの主な構成部品である、モータ部５０、遊星ギヤ５１、パーキングブレーキ５２、及び、レゾルバ５９等が設置されている。   Conventionally, an in-wheel motor in which a motor is arranged in a wheel is generally known in an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a conventional in-wheel motor. As shown in FIG. 3, a motor unit 50, a planetary gear 51, a parking brake 52, a resolver 59, and the like, which are main components of the in-wheel motor, are installed inside the in-wheel motor.

具体的には、モータ部５０は、車体側にナックルやロアアームブラケットを介して固定されるステータ５３とロータ５４から構成されている。このうちロータ５４の車幅方向外側には、遊星ギヤ５１が設置されており、車幅方向内側には、レゾルバ５９とパーキングブレーキ５２が設置されている。また、遊星ギヤ５１の車幅方向外側には、ハブベアリング５５が設置されている。すなわち、遊星ギヤ５１とレゾルバ５９とパーキングブレーキ５２は、車幅方向に並列して配置されている。   Specifically, the motor unit 50 includes a stator 53 and a rotor 54 that are fixed to the vehicle body via a knuckle or a lower arm bracket. Among these, the planetary gear 51 is installed outside the rotor 54 in the vehicle width direction, and the resolver 59 and the parking brake 52 are installed inside the vehicle width direction. A hub bearing 55 is installed outside the planetary gear 51 in the vehicle width direction. That is, the planetary gear 51, the resolver 59, and the parking brake 52 are arranged in parallel in the vehicle width direction.

ここで、遊星ギヤ５１は、ロータ５４の回転速度をホイール側に速度を下げて伝達するものである。また、レゾルバ５９は、ステータ５３に対するロータ５４の位置を検出するものである。ちなみに、レゾルバ５９で検出されたステータ５３とロータ５４との位置情報は、インホイールモータに供給される電流量を的確に制御するために利用される。   Here, the planetary gear 51 transmits the rotational speed of the rotor 54 at a reduced speed to the wheel side. The resolver 59 detects the position of the rotor 54 with respect to the stator 53. Incidentally, the positional information of the stator 53 and the rotor 54 detected by the resolver 59 is used to accurately control the amount of current supplied to the in-wheel motor.

このような構造により、ロータ５４は遊星ギヤ５１を介することで車輪側への出力トルクを増大することができ、また、パーキングブレーキ５２でロータ５４の回転軸に対して制動力を加えることで車両を停止させることができる。このようなインホイールモータの構成の一例が下記特許文献１に開示されている。   With such a structure, the rotor 54 can increase the output torque to the wheel side via the planetary gear 51, and the vehicle can be increased by applying a braking force to the rotating shaft of the rotor 54 with the parking brake 52. Can be stopped. An example of the configuration of such an in-wheel motor is disclosed in Patent Document 1 below.

特開平９−１０９６９６号公報JP-A-9-109696

しかしながら、上記特許文献１に開示されているような従来のインホイールモータ構造では、ハブベアリング５５と遊星ギヤ５１とモータ部５０とパーキングブレーキ５２とを車幅方向に並べて配置する構成となっているため、インホイールモータの車幅方向の寸法が大変大きくなり、図３に示すように、ホイール５６内に収まりきらなくなってしまうという問題がある。   However, in the conventional in-wheel motor structure disclosed in Patent Document 1, the hub bearing 55, the planetary gear 51, the motor unit 50, and the parking brake 52 are arranged side by side in the vehicle width direction. For this reason, the dimension of the in-wheel motor in the vehicle width direction becomes very large, and there is a problem that the in-wheel motor cannot fit in the wheel 56 as shown in FIG.

このことから、本発明は、インホイールモータを構成する各部品を効率的にレイアウトしてホイール内に収納し、さらに、効率的に出力トルクを高めることができるインホイールモータ構造を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides an in-wheel motor structure that can efficiently lay out and house each component constituting the in-wheel motor and further increase the output torque efficiently. Objective.

上記の課題を解決するための第１の発明（請求項１に対応）は、
自動車のホイールの内部に設置されるインホイールモータにおいて、
前記インホイールモータは、
車体側に固定され、ステータを担持するステータ部と、
ロータを担持するロータ部と、
前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ステータ部に前記ロータ部を回転可能に取り付けるハブベアリングと、
前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ロータの回転速度を変速して前記ホイール側に伝達する遊星ギヤと
を備える
ことを特徴とする。 A first invention (corresponding to claim 1) for solving the above-mentioned problems is
In-wheel motors installed inside automobile wheels,
The in-wheel motor is
A stator portion fixed to the vehicle body and carrying a stator;
A rotor portion carrying the rotor;
A hub bearing that is disposed radially inside the stator or the rotor and rotatably attaches the rotor portion to the stator portion;
And a planetary gear disposed inside the stator or the rotor in the radial direction and configured to change a rotational speed of the rotor and transmit the speed to the wheel side.

上記の課題を解決するための第２の発明（請求項２に対応）は、第１の発明に係るインホイールモータ構造において、前記ロータは、前記ステータの径方向外側に配置されることを特徴とする。   A second invention for solving the above problem (corresponding to claim 2) is the in-wheel motor structure according to the first invention, characterized in that the rotor is arranged radially outside the stator. And

上記の課題を解決するための第３の発明（請求項３に対応）は、第１の発明又は第２の発明に係るインホイールモータ構造において、前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ステータに対する前記ロータの位置を検出するレゾルバを備えることを特徴とする。   A third invention (corresponding to claim 3) for solving the above-mentioned problem is arranged in the radial direction of the stator or the rotor in the in-wheel motor structure according to the first invention or the second invention. And a resolver for detecting a position of the rotor with respect to the stator.

上記の課題を解決するための第４の発明（請求項４に対応）は、第１の発明乃至第３の発明のいずれかに係るインホイールモータ構造において、前記ロータ部、及び、前記遊星ギヤと軸により接続される制動手段を備えることを特徴とする。   A fourth invention for solving the above problem (corresponding to claim 4) is the in-wheel motor structure according to any one of the first to third inventions, wherein the rotor portion and the planetary gear are provided. And braking means connected by a shaft.

上記の課題を解決するための第５の発明（請求項５に対応）は、第４の発明に係るインホイールモータ構造において、前記制動手段はドラム式ブレーキであることを特徴とする。   A fifth invention for solving the above problem (corresponding to claim 5) is the in-wheel motor structure according to the fourth invention, wherein the braking means is a drum brake.

上記の課題を解決するための第６の発明（請求項６に対応）は、第１の発明乃至第５の発明のいずれかに係るインホイールモータ構造において、前記ステータ部は、前記インホイールモータ内部を密閉することを特徴とする。   A sixth invention for solving the above-mentioned problem (corresponding to claim 6) is the in-wheel motor structure according to any one of the first to fifth inventions, wherein the stator portion is the in-wheel motor. The inside is sealed.

第１の発明によれば、自動車のホイールの内部に設置されるインホイールモータにおいて、インホイールモータは、車体側に固定され、ステータを担持するステータ部と、ロータを担持するロータ部と、ステータ又はロータの径方向内側に配置され、ステータ部にロータ部を回転可能に取り付けるハブベアリングと、ステータ又はロータの径方向内側に配置され、ロータの回転速度を変速してホイール側に伝達する遊星ギヤとを備えることにより、ステータ部及びロータ部をホイール内部に収めることができ、かつ、遊星ギヤもホイール内部に収めることができる。さらに、ステータ部、ロータ部、及び、遊星ギヤをホイール内部に収めることで、ホイールがインホイールモータ本体を保護する形となり、脱輪等によりインホイールモータがダメージを受けることを防ぐことができる。   According to the first aspect of the present invention, in the in-wheel motor installed inside the wheel of the automobile, the in-wheel motor is fixed to the vehicle body side, and carries the stator portion that carries the stator, the rotor portion that carries the rotor, and the stator. Alternatively, a hub bearing that is disposed radially inside the rotor and rotatably attaches the rotor portion to the stator portion, and a planetary gear that is disposed radially inside the stator or rotor and that changes the rotational speed of the rotor and transmits it to the wheel side. , The stator portion and the rotor portion can be housed in the wheel, and the planetary gear can also be housed in the wheel. Furthermore, by accommodating the stator portion, the rotor portion, and the planetary gear inside the wheel, the wheel protects the in-wheel motor body, and the in-wheel motor can be prevented from being damaged due to derailment or the like.

第２の発明によれば、第１の発明による効果に加え、ロータは、ステータの径方向外側に配置されることにより、インホイールモータにより発生されるトルク自体を向上させることができる。このため、遊星ギヤのギヤ比を小さくでき、これに伴い遊星ギヤも小さくすることができるため、遊星ギヤをより容易にステータ又はロータの径方向内側に配置することができる。   According to the second invention, in addition to the effects of the first invention, the rotor can be arranged on the radially outer side of the stator, thereby improving the torque itself generated by the in-wheel motor. For this reason, since the gear ratio of the planetary gear can be reduced and the planetary gear can be reduced accordingly, the planetary gear can be arranged more easily inside the stator or the rotor in the radial direction.

第３の発明によれば、第１の発明又は第２の発明による効果に加え、ステータ又はロータの径方向内側に配置され、ステータに対するロータの位置を検出するレゾルバを備えることにより、この検出結果に基づいて、インホイールモータに供給される電流量を的確に制御することができる。   According to the third invention, in addition to the effect of the first invention or the second invention, the detection result is provided by providing the resolver that is disposed on the radial inner side of the stator or the rotor and detects the position of the rotor with respect to the stator. Therefore, the amount of current supplied to the in-wheel motor can be accurately controlled.

第４の発明によれば、第１の発明乃至第３の発明による効果に加え、ロータ部と遊星ギヤに軸により接続される制動手段を備えることにより、ロータ部の回転と、遊星ギヤにより回転力が伝達されて回転するホイール側の回転とを、効率よく制動することができる。   According to the fourth invention, in addition to the effects of the first to third inventions, the rotor unit and the planetary gear are provided with the braking means connected by the shaft, so that the rotation of the rotor unit and the planetary gear are performed. It is possible to effectively brake the rotation on the side of the wheel that rotates when the force is transmitted.

第５の発明によれば、第４の発明による効果に加え、制動手段はドラム式ブレーキであることにより、フットブレーキと、パーキングブレーキとを１部品で構成することができる。   According to the fifth invention, in addition to the effects of the fourth invention, the brake means is a drum brake, so that the foot brake and the parking brake can be constituted by one component.

第６の発明によれば、第１の発明乃至第５の発明による効果に加え、ステータ部は、インホイールモータ内部を密閉することにより、別途シール部材を設置することなく、インホイールモータの内部に異物が混入することを防ぐことができる。   According to the sixth invention, in addition to the effects of the first to fifth inventions, the stator portion seals the inside of the in-wheel motor, so that the interior of the in-wheel motor can be obtained without installing a separate seal member. It is possible to prevent foreign matters from being mixed into the glass.

本発明に係るインホイールモータ構造の一実施形態について、図１、及び、図２を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るインホイールモータ構造の断面図、図２は本発明の一実施形態に係るインホイールモータの分解時の断面図である。なお、図中、矢印Ｉｎは車幅方向内側、すなわち、軸方向内側を示す。また、図１及び図２中、右上から左下の向きのハッチングで示した部分は車体側に固定されて回転しない部分を示し、左上から右下の向きのハッチングで示した部分は回転する部分を示す。   An embodiment of an in-wheel motor structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view of an in-wheel motor structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the in-wheel motor according to an embodiment of the present invention when disassembled. In the drawing, an arrow In indicates the inner side in the vehicle width direction, that is, the inner side in the axial direction. 1 and 2, the portion indicated by hatching from the upper right to the lower left indicates a portion that is fixed to the vehicle body and does not rotate, and the portion indicated by the hatch from the upper left to the lower right indicates a portion that rotates. Show.

以下、本発明に係るインホイールモータ構造について説明する。
図１に本発明の一実施形態に係るインホイールモータ構造の断面図を示す。図１に示すように、本実施形態に係るインホイールモータは大きく分けて、ステータ１２が設置されているステータ部１０と、ロータ１３が設置されているロータ部１１とにより構成されている。 Hereinafter, the in-wheel motor structure according to the present invention will be described.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an in-wheel motor structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the in-wheel motor according to the present embodiment is roughly divided into a stator portion 10 where the stator 12 is installed and a rotor portion 11 where the rotor 13 is installed.

このうちステータ部１０は、車体側にナックル（図示省略）やロアアームブラケット（図示省略）を介して固定されている。また、ロータ部１１は、ステータ部１０に対して回転可能に取り付けられている。ステータ部１０は、ナックルやロアアームブラケットを介して車体側に固定されている。ステータ部１０は、ホイール１４内に収まる大きさと形状になっている。ステータ部１０の車幅方向内側を向いた側面は円盤状のステータ部基部１５となっている。   Among these, the stator part 10 is being fixed to the vehicle body side via the knuckle (not shown) and the lower arm bracket (not shown). The rotor portion 11 is attached to the stator portion 10 so as to be rotatable. The stator portion 10 is fixed to the vehicle body side via a knuckle or a lower arm bracket. The stator portion 10 is sized and shaped to fit within the wheel 14. A side surface of the stator portion 10 facing inward in the vehicle width direction is a disc-shaped stator portion base portion 15.

ステータ部基部１５の径方向外側の周縁部には、車幅方向外側に向け円筒状にステータ部周面部１６が形成されている。ステータ部周面部１６の径方向内側には、ロータ部１１のロータ１３が設置されている。ロータ１３は、円筒状に配置された形状となっており、ステータ部周面部１６内に収まる構造となっている。   A stator portion peripheral surface portion 16 is formed in a cylindrical shape toward the outer side in the vehicle width direction at the peripheral portion on the radially outer side of the stator portion base portion 15. The rotor 13 of the rotor portion 11 is installed on the radially inner side of the stator portion peripheral surface portion 16. The rotor 13 has a shape arranged in a cylindrical shape, and has a structure that fits in the stator peripheral surface portion 16.

ロータ１３の径方向内側には、ステータ１２が設置されている。ステータ１２は、円筒状に配置された形状となっており、ロータ１３の径方向内側の面と対向するように設置されている。このステータ１２はステータ部基部１５から車幅方向外側に向けて延びるステータ支持部１７により支持されている。このステータ支持部１７は、円筒状の形状になっている。   A stator 12 is installed on the radially inner side of the rotor 13. The stator 12 has a cylindrical shape and is disposed so as to face the radially inner surface of the rotor 13. The stator 12 is supported by a stator support portion 17 that extends from the stator portion base portion 15 toward the outside in the vehicle width direction. The stator support portion 17 has a cylindrical shape.

このように、本実施形態に係るインホイールモータはロータ１３がステータ１２の径方向外側に位置する配置としたことにより、ロータ１３の回転トルク自体を増大することができるため、後述する遊星ギヤ３１のギヤ比を小さくでき、これに伴い遊星ギヤ３１も小さくすることができるため、遊星ギヤ３１をより容易にステータ１２の径方向内側に配置することができる。   As described above, the in-wheel motor according to the present embodiment can increase the rotational torque of the rotor 13 by arranging the rotor 13 on the radially outer side of the stator 12. Therefore, the planetary gear 31 can also be made smaller, so that the planetary gear 31 can be arranged on the radially inner side of the stator 12 more easily.

本実施形態では、ロータ１３とステータ１２との位置関係が、ロータ１３の径方向内側にステータ１２が位置する構成としたが、この位置関係は逆とすることもできる。すなわち、ステータ１２をステータ部周面部１６の内面に直接設置し、このステータ部周面部１６の内面に設置したステータ１２と対面するようにロータ１３を設置することもできる。   In the present embodiment, the positional relationship between the rotor 13 and the stator 12 is configured such that the stator 12 is positioned on the radially inner side of the rotor 13. However, this positional relationship may be reversed. That is, the stator 12 can be directly installed on the inner surface of the stator peripheral surface 16 and the rotor 13 can be installed so as to face the stator 12 installed on the inner surface of the stator peripheral 16.

ステータ支持部１７の径方向内側には、ロータ１３を支持するロータ支持部１８が設置されており、ステータ支持部１７と対面するようにロータ支持円筒部１９が設置されている。ロータ支持部１８の車幅方向外側の部分は、径方向に折り返されてロータ１３を設置するロータ設置部２０となっている。ロータ支持部１９の車幅方向内側の部分は、径方向内側に折り返されてロータ支持部基部２１となっている。ロータ支持部基部２１は、円盤状の形状となっている。   A rotor support portion 18 that supports the rotor 13 is installed on the radially inner side of the stator support portion 17, and a rotor support cylindrical portion 19 is installed so as to face the stator support portion 17. A portion on the outer side in the vehicle width direction of the rotor support portion 18 is a rotor installation portion 20 that is folded back in the radial direction to install the rotor 13. A portion of the rotor support portion 19 on the inner side in the vehicle width direction is folded back radially inward to form a rotor support portion base 21. The rotor support base 21 has a disk shape.

また、ステータ部周面部１６の車幅方向外側の部分は径方向内側に向け折り返されて、ロータ部１１と対面する円盤状のステータ部外側面部２２が形成されている。ステータ部外側面部２２の径方向内側の端部には、ハブベアリング２３を支持するステータ部側ハブベアリング支持部２４が形成されている。ステータ部１０はハブベアリング２３を介してロータ部１１側のハブ２５と接している。つまり、ロータ部１１はステータ部１０に対し回転可能に支持されている。   Further, a portion on the outer side in the vehicle width direction of the stator portion circumferential surface portion 16 is folded back radially inward to form a disk-shaped stator portion outer surface portion 22 that faces the rotor portion 11. A stator portion side hub bearing support portion 24 that supports the hub bearing 23 is formed at the radially inner end portion of the stator portion outer surface portion 22. The stator portion 10 is in contact with the hub 25 on the rotor portion 11 side via the hub bearing 23. That is, the rotor portion 11 is supported so as to be rotatable with respect to the stator portion 10.

ステータ部側ハブベアリング支持部２４と、ロータ支持円筒部１９との間には、ロータ部１１のステータ部１０に対する位置を検出するレゾルバ２６が設置されている。このレゾルバ２６は、ステータ部側ハブベアリング支持部２４の径方向外側の周面に設置されたステータ側レゾルバ部材２７と、ロータ支持円筒部１９の径方向内側の内面に設置されたロータ側レゾルバ部材２８とにより構成されている。   A resolver 26 that detects the position of the rotor part 11 relative to the stator part 10 is installed between the stator part side hub bearing support part 24 and the rotor support cylindrical part 19. The resolver 26 includes a stator-side resolver member 27 installed on the outer circumferential surface of the stator-side hub bearing support 24 and a rotor-side resolver member installed on the radially inner inner surface of the rotor support cylindrical portion 19. 28.

本実施形態に係るレゾルバ２６の構造では、ステータ側レゾルバ部材２７の先端部が、ロータ側レゾルバ部材２８の先端部の径方向外側に位置している。すなわち、ステータ側の位置検出部が、ロータ側の位置検出部の径方向外側に位置している。これは、一般的なレゾルバの構造が、ステータ側の検出部に対し、ロータ側の検出部が径方向に位置しているため、この一般的なレゾルバを適用することを考慮したためである。したがって、レゾルバ２６の構造は、本実施形態とは逆にすることもできる。すなわち、ロータ側レゾルバ部材２８をステータ側レゾルバ部材２７の径方向外側に位置させることも可能である。   In the structure of the resolver 26 according to the present embodiment, the distal end portion of the stator side resolver member 27 is located radially outside the distal end portion of the rotor side resolver member 28. That is, the stator-side position detection unit is located on the radially outer side of the rotor-side position detection unit. This is because the structure of a general resolver takes into account the application of this general resolver because the rotor-side detector is positioned in the radial direction with respect to the stator-side detector. Therefore, the structure of the resolver 26 can be reversed from the present embodiment. That is, the rotor-side resolver member 28 can be positioned on the radially outer side of the stator-side resolver member 27.

ロータ支持部基部２１は、ロータ部１１の回転軸をなすシャフト２９に結合されている。シャフト２９の車幅方向内側の端部には、フットブレーキとパーキングブレーキとして兼用するドラムブレーキのドラム３０が設置されている。また、ロータ支持部基部２１の車幅方向外側で、かつ、シャフト２９の径方向外側には、ロータ部１１のロータ１３側とハブ２５側とを一定のギヤ比で接続する遊星ギヤ３１が設置されている。この遊星ギヤ３１は、ステータ部側ハブベアリング支持部２４の車幅方向内側に設置された遊星ギアケース３２に収められている。   The rotor support base 21 is coupled to a shaft 29 that forms the rotation axis of the rotor 11. A drum brake drum 30 serving both as a foot brake and a parking brake is installed at the inner end of the shaft 29 in the vehicle width direction. A planetary gear 31 that connects the rotor 13 side of the rotor part 11 and the hub 25 side at a constant gear ratio is installed outside the rotor support part base 21 in the vehicle width direction and outside the shaft 29 in the radial direction. Has been. The planetary gear 31 is housed in a planetary gear case 32 installed on the inner side in the vehicle width direction of the stator-side hub bearing support 24.

このように、本実施形態に係るインホイールモータは、ロータ１３がステータ１２の径方向外側に位置するアウタロータ型インホイールモータに、遊星ギヤ３１を備えたものである。すなわち、ホイール１４の内部に収めることができる遊星ギヤ付きアウタロータ型インホイールモータである。   As described above, the in-wheel motor according to this embodiment includes the planetary gear 31 in the outer rotor type in-wheel motor in which the rotor 13 is positioned on the radially outer side of the stator 12. That is, it is an outer rotor type in-wheel motor with a planetary gear that can be housed inside the wheel 14.

また、シャフト２９には、ボールベアリングであるステータ部側ベアリング３５を介してステータ部基部１５と接しており、また、ボールベアリングであるハブ側ベアリング３３を介してハブ２５と接している。つまり、シャフト２９は、ステータ部基部１５に対して自由に回転できるようになっている。これは、ロータ部１０が回転する部材であるのに対し、ステータ部１０は固定されているためである。   The shaft 29 is in contact with the stator base 15 via a stator-side bearing 35 that is a ball bearing, and is in contact with the hub 25 via a hub-side bearing 33 that is a ball bearing. That is, the shaft 29 can be freely rotated with respect to the stator base 15. This is because the stator 10 is fixed while the rotor 10 is a rotating member.

また、シャフト２９とハブ２５とは、遊星ギヤ３１を介して接続されているため、異なる回転速度で回転できるようになっている。すなわち、図２に示すように、ロータ支持部基部１５とシャフト２９とは結合しているが、遊星ギヤ３１はシャフト２９や遊星ギアケース３２から軸方向に分解することができる。   Further, since the shaft 29 and the hub 25 are connected via the planetary gear 31, they can be rotated at different rotational speeds. That is, as shown in FIG. 2, the rotor support base 15 and the shaft 29 are coupled, but the planetary gear 31 can be disassembled from the shaft 29 and the planetary gear case 32 in the axial direction.

遊星ギヤ３１は、ハブ２５の車幅方向内側の部分である遊星ギヤ支持部３４により回転可能に支持されており、遊星ギヤ３１が回転することにより、この遊星ギヤ支持部３４にロータ１３の回転力、すなわち、トルクが伝達され、これによりハブ２５が回転する。したがって、ロータ１３のトルクがホイール１４側に伝達され、車輪を回転させることができる。   The planetary gear 31 is rotatably supported by a planetary gear support portion 34 that is an inner portion of the hub 25 in the vehicle width direction. When the planetary gear 31 rotates, the planetary gear support portion 34 rotates the rotor 13. Force, i.e. torque, is transmitted, causing the hub 25 to rotate. Therefore, the torque of the rotor 13 is transmitted to the wheel 14 side, and the wheel can be rotated.

このように、本実施形態に係るインホイールモータ構造によれば、自動車のホイール１４の内部に設置されるインホイールモータにおいて、インホイールモータは、車体側に固定され、ステータ１２を担持するステータ部１０と、ロータ１３を担持するロータ部１１と、ステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置され、ステータ部１０にロータ部１１を回転可能に取り付けるハブベアリング２３と、ステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置され、ロータ１３の回転速度を変速してホイール１４側に伝達する遊星ギヤ３１とを備えることにより、ステータ部１０及びロータ部１１をホイール１４内部に収めることができ、かつ、遊星ギヤ３１もホイール１４内部に収めることができる。さらに、ステータ部１０、ロータ部１１、及び、遊星ギヤ３１をホイール１４内部に収めることで、ホイール１４がインホイールモータ本体を保護する形となり、脱輪等によりインホイールモータがダメージを受けることを防ぐことができる。   As described above, according to the in-wheel motor structure according to the present embodiment, in the in-wheel motor installed inside the wheel 14 of the automobile, the in-wheel motor is fixed to the vehicle body side and carries the stator portion that carries the stator 12. 10, a rotor portion 11 that carries the rotor 13, a hub bearing 23 that is disposed radially inside the stator 12 or the rotor 13, and rotatably attaches the rotor portion 11 to the stator portion 10, and a diameter of the stator 12 or the rotor 13. The stator unit 10 and the rotor unit 11 can be accommodated in the wheel 14 by arranging the planetary gear 31 that is arranged on the inner side in the direction and that changes the rotational speed of the rotor 13 and transmits it to the wheel 14 side. The gear 31 can also be housed inside the wheel 14. Furthermore, by accommodating the stator unit 10, the rotor unit 11, and the planetary gear 31 in the wheel 14, the wheel 14 protects the in-wheel motor main body, and the in-wheel motor is damaged due to derailment or the like. Can be prevented.

また、ロータ１３は、ステータ１２の径方向外側に配置されることにより、インホイールモータにより発生されるトルク自体を向上させることができる。このため、遊星ギヤ３１のギヤ比を小さくでき、これに伴い遊星ギヤ３１も小さくすることができるため、遊星ギヤ３１をより容易にステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置することができる。   Further, the rotor 13 is arranged on the outer side of the stator 12 in the radial direction, so that the torque itself generated by the in-wheel motor can be improved. For this reason, since the gear ratio of the planetary gear 31 can be reduced and the planetary gear 31 can be reduced accordingly, the planetary gear 31 can be more easily arranged on the radially inner side of the stator 12 or the rotor 13.

また、ステータ１２又はロータ１３の径方向内側に配置され、ステータ１２に対するロータ１３の位置を検出するレゾルバ２６を備えることにより、この検出結果に基づいて、インホイールモータに供給される電流量を的確に制御することができる。   Further, by providing a resolver 26 that is arranged on the radial inner side of the stator 12 or the rotor 13 and detects the position of the rotor 13 with respect to the stator 12, the amount of current supplied to the in-wheel motor is accurately determined based on the detection result. Can be controlled.

また、ロータ部１１と遊星ギヤ３１に軸により接続される制動手段を備えることにより、ロータ部１１の回転と、遊星ギヤ３１により回転力が伝達されて回転するホイール１４側の回転とを、効率よく制動することができる。   Further, by providing braking means connected to the rotor portion 11 and the planetary gear 31 by a shaft, the rotation of the rotor portion 11 and the rotation on the side of the wheel 14 rotated by the rotational force transmitted by the planetary gear 31 can be efficiently performed. You can brake well.

また、制動手段はドラム式ブレーキであることにより、フットブレーキと、パーキングブレーキとをドラム３０で構成することができる。   Further, since the braking means is a drum brake, the foot brake and the parking brake can be constituted by the drum 30.

また、ステータ部１０は、インホイールモータ内部を密閉することにより、別途シール部材を設置することなく、インホイールモータの内部に異物が混入することを防ぐことができる。   Moreover, the stator part 10 can prevent that a foreign material mixes in the inside of an in-wheel motor, without installing a sealing member separately by sealing the inside of an in-wheel motor.

また、ステータ部１０は、車体側と接続する結合部が一体に形成されることにより、ステータ部１０と車体側との結合部の強度の高め、さらに、別体の部品を用意する必要がないため、コストを削減することができる。   In addition, the stator portion 10 is integrally formed with a coupling portion connected to the vehicle body side, so that the strength of the coupling portion between the stator portion 10 and the vehicle body side is increased, and there is no need to prepare separate parts. Therefore, the cost can be reduced.

本発明の一実施形態に係るインホイールモータ構造の断面図である。It is sectional drawing of the in-wheel motor structure which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るインホイールモータの分解時の断面図である。It is sectional drawing at the time of decomposition | disassembly of the in-wheel motor which concerns on one Embodiment of this invention. 従来のインホイールモータの断面図である。It is sectional drawing of the conventional in-wheel motor.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ステータ部
１１ ロータ部
１２ ステータ
１３ ロータ
１４ ホイール
１５ ステータ部基部
１６ ステータ部周面部
１７ ステータ支持部
１８ ロータ支持部
１９ ロータ支持円筒部
２０ ロータ設置部
２１ ロータ支持部基部
２２ ステータ部外側面部
２３ ハブベアリング
２４ ステータ部側ハブベアリング支持部
２５ ハブ
２６ レゾルバ
２７ ステータ側レゾルバ部材
２８ ロータ側レゾルバ部材
２９ シャフト（軸）
３０ ドラム
３１ 遊星ギヤ
３２ 遊星ギアケース
３３ ハブ側ベアリング
３４ 遊星ギヤ支持部
３５ ステータ部側ベアリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator part 11 Rotor part 12 Stator 13 Rotor 14 Wheel 15 Stator part base part 16 Stator part peripheral surface part 17 Stator support part 18 Rotor support part 19 Rotor support cylindrical part 20 Rotor installation part 21 Rotor support part base part 22 Stator part outer side surface part 23 Hub Bearing 24 Stator side hub bearing support part 25 Hub 26 Resolver 27 Stator side resolver member 28 Rotor side resolver member 29 Shaft (shaft)
30 Drum 31 Planetary Gear 32 Planetary Gear Case 33 Hub Side Bearing 34 Planetary Gear Support 35 Stator Side Bearing

Claims (6)

自動車のホイールの内部に設置されるインホイールモータにおいて、
前記インホイールモータは、
車体側に固定され、ステータを担持するステータ部と、
ロータを担持するロータ部と、
前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ステータ部に前記ロータ部を回転可能に取り付けるハブベアリングと、
前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ロータの回転速度を変速して前記ホイール側に伝達する遊星ギヤと
を備える
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 In-wheel motors installed inside automobile wheels,
The in-wheel motor is
A stator portion fixed to the vehicle body and carrying a stator;
A rotor portion carrying the rotor;
A hub bearing that is disposed radially inside the stator or the rotor and rotatably attaches the rotor portion to the stator portion;
An in-wheel motor structure comprising: a planetary gear that is arranged on a radially inner side of the stator or the rotor and that changes a rotational speed of the rotor and transmits the speed to the wheel side. 請求項１に記載のインホイールモータ構造において、
前記ロータは、前記ステータの径方向外側に配置される
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 The in-wheel motor structure according to claim 1,
The rotor is disposed on the outer side in the radial direction of the stator. 請求項１又は請求項２に記載のインホイールモータ構造において、
前記ステータ又は前記ロータの径方向内側に配置され、前記ステータに対する前記ロータの位置を検出するレゾルバを備える
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 In the in-wheel motor structure according to claim 1 or claim 2,
An in-wheel motor structure comprising: a resolver that is disposed radially inward of the stator or the rotor and detects a position of the rotor with respect to the stator. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインホイールモータ構造において、
前記ロータ部、及び、前記遊星ギヤと軸により接続される制動手段を備える
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 In the in-wheel motor structure according to any one of claims 1 to 3,
An in-wheel motor structure comprising: the rotor portion; and braking means connected to the planetary gear by a shaft. 請求項４に記載のインホイールモータ構造において、
前記制動手段はドラム式ブレーキである
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 The in-wheel motor structure according to claim 4,
The in-wheel motor structure, wherein the braking means is a drum brake. 請求項１乃至請求項５に記載のインホイールモータ構造において、
前記ステータ部は、前記インホイールモータ内部を密閉する
ことを特徴とするインホイールモータ構造。 In the in-wheel motor structure according to any one of claims 1 to 5,
The in-wheel motor structure, wherein the stator portion seals the inside of the in-wheel motor.
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