輪轂電動機和輪轂電動機驅(qū)動裝置的制造方法
【專利說明】輪轂電動機和輪轂電動機驅(qū)動裝置
[0001]相關(guān)申請
[0002]本發(fā)明要求申請日為2013年10月29日、申請?zhí)枮镴P特愿2013—224312的申請的優(yōu)先權(quán)，通過參照其整體，將其作為構(gòu)成本申請的一部分的內(nèi)容而進行引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于電動汽車、混合動力電動汽車等的驅(qū)動輪的輪轂電動機、與組裝有該輪轂電動機的輪轂電動機驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]由于輪轂電動機與動力傳遞機構(gòu)等一起設(shè)置于位于懸架裝置的下方的彈簧下的有限空間內(nèi)，故最好軸向尺寸盡可能地短。另外，輪轂電動機多與減速器等組合，作為輪轂電動機驅(qū)動裝置而構(gòu)成，在該場合，要求更進一步地縮短軸向尺寸。
[0005]作為縮小輪轂電動機和減速器組合的輪轂電動機驅(qū)動裝置的軸向尺寸的機構(gòu)，在專利文獻I中，關(guān)于鋁合金制的外殼，人們提出有下述的結(jié)構(gòu)，其中，減速器側(cè)和輪轂電動機側(cè)為一體結(jié)構(gòu)，車輪輪轂軸承固定于外側(cè)端面部件上。
[0006]另外，在專利文獻2中，針對混合電動汽車等的電動機支承結(jié)構(gòu)，提出有下述的結(jié)構(gòu)，其中，通過將旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于轉(zhuǎn)子支承用軸承的徑向外徑側(cè)，縮短電動機整體的軸向長度。
[0007]已有技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1: JP特開2012—148725號公報
[0010]專利文獻2: JP特開2000—224813號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]專利文獻I通過外殼的改良，縮短了軸向尺寸，沒有關(guān)于旋轉(zhuǎn)傳感器的描述。但是，在實際的輪轂電動機中，檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于電動機外殼的內(nèi)部。比如，如果通過由圖3所示的電動電動機I構(gòu)成的輪轂電動機而進行說明，則旋轉(zhuǎn)傳感器30設(shè)置于電動機外殼8內(nèi)部的與減速器2相反一側(cè)的端部，該旋轉(zhuǎn)傳感器30在縮短軸向尺寸的方面，構(gòu)成障礙。即，由于旋轉(zhuǎn)傳感器30設(shè)置于電動機轉(zhuǎn)子10的軸向的與減速器相反一側(cè)，進而在旋轉(zhuǎn)傳感器30的軸向的與減速器相反的一側(cè)，設(shè)置支承電動機I的旋轉(zhuǎn)軸6的軸承11，故關(guān)于至少構(gòu)成軸承11的設(shè)置部位的電動機外殼8的徑向中心部8A，必須要求向軸向外側(cè)伸出。
[0013]在專利文獻2中，由于旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于轉(zhuǎn)子支承用軸承的徑向外徑側(cè)，故可縮短軸向長度，但是，具有徑向尺寸變大的危險。由于輪轂電動機設(shè)置于車輪的內(nèi)徑部，故也無法避免徑向尺寸變大的情況。另外，在專利文獻2中，導(dǎo)致傳感器本身的大型化，成本高。另夕卜，因汽車的彎矩荷載、振動等，位于其與傳感器之間的間隙產(chǎn)生變化，也產(chǎn)生檢測精度不穩(wěn)定的情況。由此，專利文獻2的技術(shù)難以用于輪轂電動機。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種輪轂電動機和輪轂電動機驅(qū)動裝置，其中，旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于電動機外殼中，可不增加徑向尺寸而低成本地縮小軸向尺寸。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于形成檢測精度穩(wěn)定的輪轂電動機和輪轂電動機驅(qū)動裝置。
[0016]用于解決課題的技術(shù)方案
[0017]本發(fā)明的輪轂電動機包括:電動機外殼；電動機定子，該電動機定子固定于該電動機外殼，具有磁芯和線圈；旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由多個軸承，自由旋轉(zhuǎn)地被支承于上述電動機外殼上；電動機轉(zhuǎn)子，該電動機轉(zhuǎn)子具有永久磁鐵，按照與上述旋轉(zhuǎn)軸一體旋轉(zhuǎn)的方式被安裝，可相對上述電動機定子而旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)傳感器，該旋轉(zhuǎn)傳感器檢測上述電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)。上述旋轉(zhuǎn)軸包括軸部、凸緣部與筒狀部，該軸部通過上述多個軸承被自由旋轉(zhuǎn)地支承；該凸緣部從該軸部的外周向外徑側(cè)而擴大;該筒狀部從該凸緣部的外徑端與上述軸部平行地延伸，于該筒狀部的外周嵌合上述電動機轉(zhuǎn)子。上述旋轉(zhuǎn)傳感器的軸向位置在上述多個軸承之間，設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)軸的上述筒狀部的內(nèi)徑側(cè)。
[0018]按照該方案，通過將旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的筒狀部的內(nèi)徑側(cè)，可將該旋轉(zhuǎn)傳感器、與支承旋轉(zhuǎn)軸的多個軸承中的設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器一側(cè)的軸承靠近軸向中心側(cè)而設(shè)置。由此，可縮短輪轂電動機的軸向尺寸。另外，通過將旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的筒狀部的內(nèi)徑側(cè)，可減小旋轉(zhuǎn)傳感器、降低成本。還有，由于旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于多個軸承之間，故軸承與旋轉(zhuǎn)傳感器可以不于徑向重合的方式設(shè)置，可抑制輪轂電動機的徑向尺寸。
[0019]還有，由于電動機轉(zhuǎn)子嵌合于旋轉(zhuǎn)軸的筒狀部的外周，旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸的筒狀部的內(nèi)徑側(cè)，故相對電動機定子、電動機轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)傳感器處于隱蔽于筒狀部的背部的狀態(tài)。由此，可降低來自電動機定子的磁芯、電動機轉(zhuǎn)子的磁鐵的磁場的影響。
[0020]也可在本發(fā)明中，上述旋轉(zhuǎn)傳感器包括定子部和轉(zhuǎn)子部，該定子部設(shè)置于上述電動機外殼中，該轉(zhuǎn)子部設(shè)置于上述旋轉(zhuǎn)軸上，該旋轉(zhuǎn)傳感器為卷線型。在該方案的場合，由于在通過多個軸承而支承的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器的轉(zhuǎn)子部，故轉(zhuǎn)子部難以產(chǎn)生振動，檢測精度穩(wěn)定。另外，由于采用卷線型的旋轉(zhuǎn)傳感器，故難以受到噪音的影響，即使在高濕、低溫、振動等的條件下，仍可使用。
[0021]再有，上述定子部和轉(zhuǎn)子部也可相互于上述旋轉(zhuǎn)軸的徑向并列而設(shè)置。在該場合，可縮短旋轉(zhuǎn)傳感器的旋轉(zhuǎn)軸的長度，可將旋轉(zhuǎn)傳感器緊湊地設(shè)置于電動機外殼的內(nèi)部。如果設(shè)置定子部和轉(zhuǎn)子部，由于在旋轉(zhuǎn)軸的軸部和筒狀部之間形成較寬的傳感器設(shè)置空間，故可將旋轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置于該傳感器設(shè)置空間中。
[0022]比如，上述旋轉(zhuǎn)傳感器可為旋轉(zhuǎn)變壓器。由于旋轉(zhuǎn)變壓器難以受到噪音的影響，SP使在高濕、低溫、振動等的條件下，仍可使用，分辨率高，故適合用于汽車的輪轂電動機。
[0023]本發(fā)明的輪轂電動機驅(qū)動裝置包括:上述輪轂電動機;支承車輪的車輪用軸承;減速器，該減速器使上述輪轂電動機的旋轉(zhuǎn)減速，將其傳遞給上述車輪用軸承。通過采用本發(fā)明上述任一項結(jié)構(gòu)的輪轂電動機，同樣在該輪轂電動機驅(qū)動裝置中，不增加徑向尺寸，可低成本地縮短軸向尺寸。
[0024]另外，在具有上述輪轂電動機和減速器等的輪轂電動機驅(qū)動裝置中，還可包括:潤滑油供給機構(gòu)，該潤滑油供給機構(gòu)供給用于上述減速器的潤滑和上述輪轂電動機的冷卻這兩方面的潤滑油。由此，簡化了潤滑和冷卻的機構(gòu)。
[0025]權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少兩個結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是，權(quán)利要求書中的各項權(quán)利要求的兩個以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。
【附圖說明】
[0026]根據(jù)參照附圖的下面的優(yōu)選的實施形式的說明，會更清楚地理解本發(fā)明。但是，實施形式和附圖用于單純的圖示和說明，不應(yīng)用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書確定。在附圖中，多個附圖中的同一部件標號表示同一或相應(yīng)部分。
[0027]圖1A為具有本發(fā)明的一個實施方式的輪轂電動機的輪轂電動機驅(qū)動裝置的剖視圖；
[0028]圖1B為圖1A的IB部的放大圖；
[0029]圖2為沿圖1A中的局部省略的II一II線的剖視圖；
[0030]圖3為具有過去的輪轂電動機的輪轂電動機驅(qū)動裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1為具有本發(fā)明的一個實施方式的輪轂電動機的輪轂電動機驅(qū)動裝置的剖視圖。該輪轂電動機驅(qū)動裝置包括:電動機I，該電動電動機I為驅(qū)動車輪的輪轂電動機;減速器2，該減速器2使該電動機I的旋轉(zhuǎn)減速;車輪用軸承5，該車輪用軸承5通過與該減速器2的輸入軸3同軸的輸出部件4而旋轉(zhuǎn);潤滑油供給機構(gòu)
7。減速器2夾設(shè)于車輪用軸承5和電動機I之間。作為通過車輪用軸承5支承的驅(qū)動輪的車輪輪轂，與電動機I的旋轉(zhuǎn)軸6連接于相同軸心上。
[0032]電動機I包括分別接納于電動機外殼8的內(nèi)部的電動機定子9和電動機轉(zhuǎn)子10。像圖2所示的那樣，在電動機定子9中，線圈9b卷繞于定子磁芯9a上，電動機定子9嵌合而固定于電動機外殼8的內(nèi)周面上。另外，在電動機轉(zhuǎn)子10中，于轉(zhuǎn)子磁芯1a中，呈V字狀而組裝有永久磁鐵10b，電動機轉(zhuǎn)子10安裝于旋轉(zhuǎn)軸6上，可相對電動機定子9而旋轉(zhuǎn)。在該電動機定子9和電動機轉(zhuǎn)子10之間設(shè)置有徑向間隙。即，該電動機I為徑向間隙型的IPM電動機(所謂的埋入磁鐵型同步電動機)。
[0033]在圖1中，在電動機外殼8中，以于軸向間隔開的方式設(shè)置軸承11、12，在這些軸承11、12上以可旋轉(zhuǎn)的方式支承上述旋轉(zhuǎn)軸6。旋轉(zhuǎn)軸6將電動機I的驅(qū)動力傳遞給減速器2。
[0034]像作為圖1A的IB部的放大圖的圖1B所示的那樣，旋轉(zhuǎn)軸6包括:軸部6a，該軸部6a通過上述多個軸承11、12自由旋轉(zhuǎn)地被支承；凸緣部6b，該凸緣部6b于該軸部6a中，于軸向從兩個軸承的中間附近部的外周向外徑側(cè)而擴大;筒狀部6c，該筒狀部6c從該凸緣部6b的外徑端，與上述軸部6a平行地向軸向兩側(cè)延伸。
[0035]筒狀部6c的外周面在軸向全部區(qū)域的范圍內(nèi)構(gòu)成相同直徑的圓筒面，在該外周面上嵌合電動機轉(zhuǎn)子10。具體來說，電動機轉(zhuǎn)子10通過凸緣狀部6d與轉(zhuǎn)子固定部件14于軸向夾持，固定于旋轉(zhuǎn)軸6上。該凸緣狀部6d形成于與筒狀部6c的減速器相反一側(cè)(減速器相反側(cè))端，該轉(zhuǎn)子固定部件14通過借助螺栓13而安裝于筒狀部6c的減速器側(cè)端。
[0036]在筒狀部6c中，對于相對于凸緣部6b的減速器相反側(cè)部分6ca，徑向的壁厚小于減速器側(cè)部分6cb，即，內(nèi)徑較大地形成。該減速器相反側(cè)部分6ca的內(nèi)徑側(cè)的空間，即軸部6a和減速器相反側(cè)部分6ca