JP2011190855A - 変速伝動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】変速伝動ユニット内の変速機構が、出力軸の傾倒時もギヤの大きな片当たりを生ずることのないようにして、変速伝動ユニットの耐久性を向上させる。
【解決手段】軸受16を介し出力軸9に同軸突き合わせ嵌合させた入力軸8の回転は、サンギヤ11からプラネタリピニオン13のギヤ部13aに達し、この時ピニオン13は、ギヤ部13bが固定リングギヤ12の内周に沿って転動することで、キャリア14から出力軸9への伝動を行う。本発明では、(b),(c)に示すようにピニオン13のギヤ部13aをギヤ部13bよりも出力軸9に近い側に位置させ、(a)に示す従来構造とは逆配置にする。よって、軸受16およびギヤ部13a間のオフセットが、(b)では従来のL3からL5へと短縮され、(c)では0になり、出力軸9の傾倒で入出力軸8,9間に軸受16周りの交角が発生した時の、サンギヤ11に対するギヤ部13aの径方向相対変位量を小さくし得て、両者間の噛合部におけるギヤの片当たりを緩和し得る。
【選択図】図５

Description

本発明は、車輪を個々の電動モータにより駆動して走行可能な電気自動車に用いられる車輪ごとの駆動ユニット（インホイールモータユニットと俗称される）等に有用な変速伝動ユニットに関し、特に、当該変速伝動ユニットの耐久性を向上させる技術に関するものである。

かかる変速伝動ユニットとしては従来、インホイールモータユニットとして構成した例えば特許文献1に記載のようなものが提案されている。
このインホイールモータユニットは、同軸に突き合わせて対向配置した入力軸および出力軸を有する遊星歯車組式の減速機を具え、かかる減速機の軸線方向一方側において上記入力軸に電動モータを結合し、軸線方向他方側において上記出力軸に車輪を結合したものである。

かかるインホイールモータユニットを駆動車輪ごとに具える電気自動車にあっては、電動モータを駆動するとき、その回転が減速機による減速下で車輪に伝達され、車両を走行させることができる。

ところで減速機の、同軸に突き合わせて対向配置した入力軸および出力軸を回転自在に支承するに際しては、軸寸短縮のために、
入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に貫入させ合って入出力軸間軸受嵌合部を設定すると共に、この入出力軸間軸受嵌合部から軸線方向に離間した入力軸および出力軸の箇所をそれぞれ、インホイールモータユニットのケースに軸受して当該入出力軸の支承を行う。

特開２００８−０３７３５５号公報（図1，７）

しかし、かかる減速機入出力軸の支承構造にあっては、入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に嵌合させ、この入出力軸間軸受嵌合部から軸線方向に離間した入力軸および出力軸の箇所をそれぞれユニットケースに軸受するため、以下のような問題が発生する。

つまり、旋回走行時などにおいて車輪接地面から車輪へ横力（車幅方向荷重）が入力されると、出力軸はそのユニットケース側軸受部を支点として倒れる傾向となる。
かかる車輪横力による出力軸の倒れは、上記の入出力軸間軸受嵌合部を経て入力軸に及び、入力軸をそのユニットケース側軸受部の周りで対応する方向へ傾倒させ、上記の入出力軸間軸受嵌合部において入力軸および出力軸間に軸交角を生じさせる。

ところで、入力軸および出力軸間は以下のような遊星歯車組式の減速機により駆動結合させる。
この遊星歯車組式減速機は特許文献1に明記されている通り、入力軸上におけるサンギヤと噛合する入力軸噛合ギヤ部が形成された段付きピニオンを含み、該段付きピニオンを、他方のギヤ部が固定のリングギヤに噛合して該リングギヤの内周に沿い転動する遊星歯車とし、更に、段付きピニオンを回転自在に支持したキャリアに出力軸を結着させたものである。

このため、段付きピニオンはキャリアを介して出力軸に、これから入力軸側へ張り出して結着されることとなる。
従って、入力軸（サンギヤ）と噛合する段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部は、入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部における入出力軸間軸受嵌合部から軸線方向へ入力軸寄りにオフセットするのを避けられない。

かかる段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部と入出力軸間軸受嵌合部との間におけるオフセットは、車輪横力の入力により前記したごとく入出力軸間軸受嵌合部の周りにおいて入力軸および出力軸間に軸交角が発生した時に不可避な、入力軸上におけるサンギヤの径方向変位量と、このサンギヤに噛合するよう段付きピニオンに形成した入力軸噛合ギヤ部の径方向変位量との間に差を生じさせる。

この径方向変位量の差は、入力軸上におけるサンギヤと段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部とを径方向へ相対変位させ、両者の噛み合い部においてギヤの片当たりを生じ、減速機の作用に支障が及んだり、その耐久性を低下させるという懸念があるし、相対回転部品が相互に接触するという懸念も払拭しきれない。

なお特許文献1には、入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部における入出力軸間軸受嵌合部を、入力軸上におけるサンギヤと段付きピニオン上における入力軸噛合ギヤ部との噛み合い部が位置する軸線方向位置へ接近させて上記のオフセットを小さくし、これにより入力軸上におけるサンギヤの径方向変位量と、このサンギヤに噛合する段付きピニオン上における入力軸噛合ギヤ部の径方向変位量との差を小さくして上記の問題を緩和する技術思想も提案されている。

しかし特許文献1所載の構成では、段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、リングギヤと噛合する段付きピニオンの他方のギヤ部よりも入力軸寄りに位置させてあるため、
上記提案技術のように入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部における入出力軸間軸受嵌合部を、入力軸上におけるサンギヤと段付きピニオンにおける入力軸噛合ギヤ部との噛み合い部が位置する軸線方向位置へ接近させようとしても、構造上の限界があって上記のオフセットを希望するほどには小さくすることができず、抜本的には上記問題の解決を実現し得ないのが実情である。

本発明は、段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部と、段付きピニオンの他方のギヤ部との軸線方向位置を逆転させれば、段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部における入出力軸間軸受嵌合部と同じ軸線方向位置に位置させることさえ、つまり前記のオフセットを0にすることさえ可能であるとの事実認識に基づき、この着想を具体化して上記の問題をことごとく解消し得るようにした変速伝動ユニットを提案することを目的とする。

この目的のため、本発明の変速伝動ユニットは、以下のごとくにこれを構成する。
先ず、本発明の前提となる変速伝動ユニットを説明するに、これは、
入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に貫入させ合って入出力軸間軸受嵌合部を設定すると共に、この入出力軸間軸受嵌合部から軸線方向に離間した入力軸および出力軸の箇所をそれぞれユニットケースに軸受し、
これら入力軸および出力軸間を、入力軸に噛合する入力軸噛合ギヤ部が形成された段付きピニオンを含む変速機構により駆動結合したものである。

本発明は、かかる変速伝動ユニットにおいて、
上記段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、段付きピニオンの他方のギヤ部よりも出力軸寄りに位置させて構成した点に特徴づけられる。

かかる本発明の変速伝動ユニットによれば、段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、段付きピニオンの他方のギヤ部よりも出力軸寄りに位置させたため、
従来のように段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、段付きピニオンの他方のギヤ部よりも入力軸寄りに位置させる場合よりも、
段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、構造上の制約無しに一層大きく、入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部における入出力軸間軸受嵌合部に接近させ得て、前記のオフセットを極小さくすることができ、
段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部と入出力軸間軸受嵌合部とを同じ軸線方向位置に位置させて、前記のオフセットを0にすることさえ可能である。

このため、外力により入出力軸間軸受嵌合部の周りにおいて入力軸および出力軸間に軸交角が発生する時に不可避な、段付きピニオンにおける入力軸噛合ギヤ部の径方向変位量と、この入力軸噛合ギヤ部が噛合する入力軸上における箇所の径方向変位量との間における差を、上記オフセットに応じた極小さなものにしたり、0にすることができる。

従って本発明によれば、入力軸および出力軸間に軸交角が発生する時に不可避な、段付きピニオンにおける入力軸噛合ギヤ部の径方向変位と、この入力軸噛合ギヤ部が噛合する入力軸上における箇所の径方向変位とを、両者が殆ど径方向相対変位することのない態様で生起させることができる。

このため、入力軸および出力軸間に上記の軸交角が発生する時も、段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部と、この入力軸噛合ギヤ部が噛合する入力軸上における箇所との噛み合い部においてギヤの片当たりを生ずることがなく、変速機構の作用に支障が及んだり、その耐久性が低下するという懸念を払拭し得るし、相対回転部品が相互に接触するという懸念も払拭することができる。

インホイールモータユニットとして構成した本発明の第1実施例になる変速伝動ユニットを示す縦断側面図である。 図1におけるインホイールモータユニットの要部拡大詳細断面図である。 インホイールモータユニットとして構成した本発明の第2実施例になる変速伝動ユニットを示す縦断側面図である。 図3におけるインホイールモータユニットの要部拡大詳細断面図である。 図1,2に示すインホイールモータユニットおよび図3,4に示すインホイールモータユニットの概略を、従来のインホイールモータユニットと比較して示す骨子図で、 (a)は、従来のインホイールモータユニットの骨子図、 (b)は、図1,2に示すインホイールモータユニットの骨子図、 (c)は、図3,4に示すインホイールモータユニットの骨子図である。 図1,2に示すインホイールモータユニットおよび図3,4に示すインホイールモータユニットの出力軸傾倒時における動作を、従来のインホイールモータユニットの出力軸傾倒時における動作と比較して示す動作説明図で、 (a)は、従来のインホイールモータユニットの動作説明図、 (b)は、図1,2に示すインホイールモータユニットの動作説明図、 (c)は、図3,4に示すインホイールモータユニットの動作説明図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜第1実施例の構成＞
図１,2は、インホイールモータユニットとして構成した本発明の第1実施例になる変速伝動ユニットを示し、図1は、その縦断側面図、図2は、その要部拡大詳細断面図である。
これらの図において、1は、インホイールモータユニットのケース本体、2は、該ケース本体1のリヤカバーで、これらケース本体1およびリヤカバー2により、インホイールモータユニットのユニットケース3を構成する。

図1,2に示すインホイールモータユニットは、ユニットケース3内に電動モータ4および遊星歯車組式減速機5（以下、単に「減速機」と言う）を収納して構成する。
電動モータ4は、ケース本体1の内周に嵌合して固設した円環状のステータ6と、かかる円環状ステータ6の内周にラジアルギャップを持たせて同心に配したロータ7（出力回転要素）とで構成する。

減速機5は本発明における変速機構に相当するもので、同軸に突き合わせて対向配置した入力軸8および出力軸9と、サンギヤ11と、このサンギヤ11に対し出力軸9から遠ざかる軸線方向へずらせて同心配置した固定のリングギヤ12と、これらサンギヤ11およびリングギヤ12に噛合する段付きプラネタリピニオン（段付きピニオン）13と、かかる段付きプラネタリピニオン13を回転自在に支持するキャリア14とにより構成する。

入力軸8は、出力軸9に近い内端に前記のサンギヤ11を一体成形して具え、この入力軸8をサンギヤ11からリヤカバー2に向かう後方へ延在させる。
出力軸9は、減速機5から反対方向（前方）に延在させて、ケース本体1の前端（図の右側）開口より突出させ、この突出箇所において出力軸9に後述のごとく車輪15を結合する。

これら入力軸8および出力軸9は、両者の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に貫入させ合って、両者間にローラベアリングを可とするベアリング16を介在させることにより入出力軸間軸受嵌合部を設定する。
この入出力軸間軸受嵌合部を成すベアリング16から軸線方向に離間した入力軸8および出力軸9の箇所をそれぞれ、ボールベアリングを可とするベアリング17および複列アンギュラベアリングを可とするベアリング18でユニットケース3に軸受する。

なおベアリング18は、ケース本体1の前端開口を塞ぐ端蓋19の内周と、ケース本体1の前端開口から突出する出力軸9の突出部に嵌着したホイールハブ21の外周との間に介在させる。

前記の電動モータ4は、そのロータ7を入力軸8に結合し、この結合位置を、減速機5とベアリング17との間における軸線方向位置とする。

ケース本体1の前端開口内に前記のリングギヤ12を回転止め、且つ抜け止めして固設し、段付きプラネタリピニオン13は、入力軸8上のサンギヤ11に噛合する大径ギヤ部（入力軸噛合ギヤ部）13a、およびリングギヤ12に噛合して段付きプラネタリピニオン13をリングギヤ12の内周に沿い転動させる小径ギヤ部（他方のギヤ部）13bを一体に有した段付きピニオン（遊星歯車）とする。
この段付きプラネタリピニオン13は、大径ギヤ部（入力軸噛合ギヤ部）13aが出力軸9に近い側に位置し、小径ギヤ部（他方のギヤ部）13bが出力軸9から遠い側に位置するよう向きに配置する。

段付きプラネタリピニオン13は、3個一組として円周方向等間隔に配置し、この円周方向等間隔配置を保って段付きプラネタリピニオン13を共通なキャリア14により回転自在に支持する。
キャリア14は、減速機5の出力回転メンバとし、入力軸8に近い出力軸9の内端に設けてこれに一体化するよう結着する。
このため、キャリア14および段付きプラネタリピニオン13は、出力軸9から入力軸8側へ張り出して出力軸9に結着されることとなる。

次に、車輪15の出力軸9への結合要領を詳述する。
ホイールハブ21に同心に、ブレーキディスク22を一体結合して設け、これらホイールハブ21およびブレーキディスク22を貫通して軸線方向に突出するよう複数個のホイールボルト23を植設する。
車輪15の取り付けに際しては、そのホイールディスクに穿ったボルト孔にホイールボルト23が貫通するよう当該ホイールディスクをブレーキディスク22の側面に密接させ、この状態でホイールボルト23にホイールナット24を緊締螺合することにより、出力軸9に対する車輪15の取り付けを行う。

＜第1実施例の作用＞
電動モータ4のステータ6に通電すると、これからの電磁力で電動モータ4のロータ7が回転駆動され、この回転駆動力は入力軸8を介して減速機5のサンギヤ11に伝達される。
これによりサンギヤ11は、大径ギヤ部13aを介して段付きプラネタリピニオン13を回転させるが、このとき固定のリングギヤ12が反力受けとして機能するため、段付きプラネタリピニオン13は、小径ギヤ部13bがリングギヤ12に沿って転動するような遊星運動を行う。
かかる段付きプラネタリピニオン13の遊星運動はキャリア14を介して出力軸9に伝達され、出力軸9を入力軸8と同方向に回転させる。

上記の伝動作用により減速機5は、電動モータ4から入力軸8への回転を、サンギヤ11の歯数およびリングギヤ12の歯数により決まる比で減速して出力軸9に伝達する。
出力軸9への回転は、これに結合したホイールハブ21およびホイールボルト23を介して車輪15に伝達され、車両を走行させることができる。
なお車両の制動に際しては、ブレーキディスク22を軸線方向両側からブレーキパッド25で挟圧することにより車輪15を摩擦制動させて所期の目的を達成し得る。

＜第1実施例の効果＞
ところで図1,2に示す第1実施例においては、入力軸8および出力軸9間を駆動結合する減速機5の主要部たる段付きプラネタリピニオン13を、入力軸8上のサンギヤ11と噛合する大径ギヤ部（入力軸噛合ギヤ部）13aを、段付きプラネタリピニオン13の他方の小径ギヤ部13bよりも出力軸9に近い側に位置させたため、以下のような効果を奏し得る。

第1実施例の変速伝動ユニットは、その構成を骨子図により示すと図5(b)に示すごときものであり、同図(a)は、第1実施例の効果を説明するときの比較のため、特許文献1に記載の変速伝動ユニットを概略的に示した骨子図である。
図5(a)では便宜上、第1実施例におけると同様に機能する部分を同一符号により示し、この図を用いて特許文献1所載の変速伝動ユニットを以下に概略説明する。

特許文献1所載の変速伝動ユニットは図5(a)に示すように、入力軸8および出力軸9を同軸に突き合わせて具え、これら入出力軸8,9の同軸突き合わせ端部を相互にベアリング16により相対回転可能に嵌合させる。
入力軸8および出力軸9は更に、ベアリング16から軸線方向に離間した箇所においてそれぞれ、ベアリング17,18によりユニットケース3に軸受する。

これら入力軸8および出力軸9間は、入力軸8上のサンギヤ11に噛合する大径ギヤ部13a、および固定のリングギヤ12に噛合する小径ギヤ部13bが形成された段付きプラネタリピニオン13と、出力軸9に結合されたキャリア14とからなる減速機構5により駆動結合する。
そして段付きプラネタリピニオン13は、入力軸8上のサンギヤ11に噛合する大径ギヤ部13aが、固定のリングギヤ12に噛合する小径ギヤ部13bよりも出力軸9から遠い側（入力軸8に近い側）に位置するよう配置する。

図5にL1,L2,L3,L4,L5で示すように、各部間における軸線方向スパンが同じである場合につき、図5(a) に示す従来の変速伝動ユニットと、図5(b) に示す第1実施例の変速伝動ユニットとを比較する。
図5(a)に示す従来の変速伝動ユニットにあっては、車輪接地面から車輪への横力（車幅方向荷重）などにより出力軸9がユニットケース側軸受部18を支点として図6(a)に示すごとくに倒れ、ベアリング16を介して入力軸8をユニットケース側軸受部17の周りで対応する方向へ同じ図に示すごとく傾倒させることで、ベアリング16の箇所において入力軸8および出力軸9間に軸交角θ1を生じさせた場合、
キャリア14を介し出力軸9に結合されている段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、これが噛合する入力軸8上のサンギヤ11との間における径方向相対変位量X1が、大径ギヤ部13aおよびベアリング16間のオフセットL3（図5参照）に応じた相当に大きなものとなる。

このため、段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、入力軸8上におけるサンギヤ11との噛み合い部において、ギヤの片当たりを生じさせ、減速機5の作用に支障が及んだり、その耐久性を低下させるという懸念があるし、相対回転部品が相互に接触するという懸念も払拭しきれない。

なお、上記の問題が大径ギヤ部13aおよびベアリング16間におけるオフセットL3（図5参照）の大きさに起因することから、
入出力軸間軸受嵌合部を成すベアリング16を、入力軸8上におけるサンギヤ11と段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aとが噛み合う軸線方向位置へ接近させて上記のオフセットL3を小さくすることも考えられる。

しかし従来の変速伝動ユニットでは、段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aが、リングギヤ12と噛合する段付きプラネタリピニオン13の小径ギヤ部13bよりも入力軸寄りに位置させてあるため、
上記のようにベアリング16を、入力軸8上におけるサンギヤ11と段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aとが噛み合う軸線方向位置へ接近させようとしても、構造上の限界があって上記のオフセットを希望するほどには小さくすることができず、抜本的には上記問題の解決を実現し得ないのが実情である。

これに対し、図5(b)に骨子図を示す第1実施例の変速伝動ユニットにあっては、段付きプラネタリピニオン13の入力軸噛合ギヤ部である大径ギヤ部13aを、段付きプラネタリピニオン13の他方のギヤ部である小径ギヤ部13bよりも出力軸9に近い側に位置させたため、
段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aを、図5(a)との比較から明らかなごとく、構造上の制約無しに（例えばベアリング16の位置は不変のままでも）一層大きく、入力軸8および出力軸9の同軸突き合わせ端部を成すベアリング16に接近させることができ、ベアリング16に対する大径ギヤ部13aの軸線方向オフセットを図5にL6｛＝L3−(L5−L2)｝で示すように小さくし得る。

かようにベアリング16および大径ギヤ部13a間のオフセットが小さくなると、入出力軸8,9間に図6(a)と同じ軸交角θ1が発生した場合の現象を示す同図(b)から明らかなように、
キャリア14を介し出力軸9に結合されている段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、これが噛合する入力軸8上のサンギヤ11との間における径方向相対変位量X2が、大径ギヤ部13aおよびベアリング16間のオフセットL6（図5参照）に応じた極小さなものとなる。

このため第1実施例においては、段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、入力軸8上におけるサンギヤ11との噛み合い部において、殆どギヤの片当たりを生じさせることがなく、減速機5の作用に支障が及んだり、その耐久性が低下されるという懸念を払拭し得るし、相対回転部品が相互に接触するという懸念も確実に払拭することができる。
よって、これらの懸念を心配する必要がなくなり、その分だけ設計の自由度が増すという付加的な効果も得られる。

＜第2実施例の構成＞
図3,4は、第1実施例と同じくインホイールモータユニットとして構成した本発明の第2実施例になる変速伝動ユニットを示し、図3は、その縦断側面図、図4は、その要部拡大詳細断面図である。
これらの図において、図1,2におけると同様に機能する部分は同一符号を付して示し、ここでは、図1,2に示した第1実施例と異なる部分のみを説明することとし、同様な構成部分の重複説明を避けた。

本実施例は、段付きプラネタリピニオン13の入力軸噛合ギヤ部である大径ギヤ部13aと、入出力軸間軸受嵌合部であるベアリング16とを同じ軸線方向位置に位置させて、大径ギヤ部13aおよびベアリング16間のオフセットを0にしたものである。

このため本実施例においては、サンギヤ11が形成されている入力軸8の内端部の端面に同心に開口させて軸受孔8aを穿設し、この軸受孔8aは、入力軸8の内端面から少なくともサンギヤ11の内周に至る深さの孔とする。
そして、出力軸9の内端面には軸承突起9aを同心に配して設け、この軸承突起9aは、少なくとも入力軸8の上記軸受孔8a内に貫入する長さとする。

かくして入力軸8の軸受孔8aと、出力軸9の軸承突起9aとの間に環状隙間が形成され、この環状隙間に前記のベアリング16を嵌着して、入出力軸間軸受嵌合部を構成する。
なおベアリング16は、上記の嵌着に際し、サンギヤ11と大径ギヤ部13aとが噛合すると略同じ軸線方向位置において当該嵌着を行わせる。

＜第2実施例の作用効果＞
上記した図3,4に示す第2実施例においても、電動モータ4（ロータ7）の回転駆動力が入力軸8、減速機5のサンギヤ11および段付きプラネタリピニオン13、出力軸9を順次介して車輪15に伝達され、車両を走行させることができる。

また、入力軸8上のサンギヤ11に噛合する段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aを、固定のリングギヤ12に噛合する段付きプラネタリピニオン13の小径ギヤ部13bよりも出力軸9に近い側に位置させたため、前記した第1実施例と同様な効果をそのまま達成することができる。

第2実施例においては更に、入出力軸間軸受嵌合部を構成するベアリング16を、サンギヤ11と大径ギヤ部13aとが噛合すると略同じ軸線方向位置に配置したため、以下の効果を達成することができる。
第2実施例の変速伝動ユニットは、その構成を骨子図により示すと、図5(c)に示すごときものであり、この図に示す変速伝動ユニットも第1実施例との比較の都合上、同図(b)と同仕様のものとした。

図5(c)に骨子図を示す第2実施例の変速伝動ユニットは、入出力軸間軸受嵌合部を構成するベアリング16を、サンギヤ11および大径ギヤ部13aの噛合位置と略同じ軸線方向位置に位置させるため、
図6(b)において入力軸8を二点鎖線8'で示すように移動させた図6(c)に示すごときものとなる。

このため、ベアリング16に対する大径ギヤ部13aの軸線方向オフセットを、第1実施例では図5(b)および図6(b)にL6で示すごときものであったのに対し、図5(c)および図6(c)に示すごとく限りなく0に近づけることができる。
なお図6(c)は、比較の都合上、出力軸9が図6(a),(b)と同じ角度だけ傾斜し、入力軸8との間に軸交角θ2が発生した場合の現象を示す。

第2実施例においては、上記のようにベアリング16に対する大径ギヤ部13aのオフセットを略0にし得ることから、
キャリア14を介し出力軸9に結合されている段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、これが噛合する入力軸8上のサンギヤ11との間における径方向相対変位量を、第1実施例では図6(b)にX2で示すごときものであったのに対し、大径ギヤ部13aおよびベアリング16間のオフセット0により殆ど生じなくさせることができる。

従って、段付きプラネタリピニオン13の大径ギヤ部13aと、入力軸8上におけるサンギヤ11との噛み合い部に、ギヤの片当たりが生ずるのを確実に回避することができ、減速機5の作用に支障が及んだり、その耐久性が低下されるという懸念をほぼ完全に払拭し得ると共に、相対回転部品が相互に接触するという懸念もほぼ完全に払拭することができる。
よって、これらの懸念を心配する必要が全くなくなり、設計の自由度が第1実施例の場合よりも更に増す。

＜その他の実施例＞
なお上記した各実施例においてはいずれも、変速伝動ユニットを電気自動車のインホイールモータユニットとして構成したが、
本発明の変速伝動ユニットは、インホイールモータユニット用に限られるものではなく、産業上のあらゆる伝動ユニットに適用可能であるのは言うまでもない。

また上記した各実施例においては、変速伝動ユニット内の変速機構として遊星歯車組式減速機5を用いる場合につき説明したが、
変速伝動ユニット内の変速機構としては、これに限られず、段付きプラネタリピニオン13を具えたあらゆる型式の変速機構（増速機構を含む）を用いることができ、この場合も、本発明の前記着想を適用することで、同様な作用効果を奏し得ること勿論である。

1 ケース本体
2 リヤカバー
3 ユニットケース
4 電動モータ
5 遊星歯車組式減速機（変速機構）
6 ステータ
7 ロータ
8 入力軸
8a 軸受孔
9 出力軸
9a 軸承突起
11 サンギヤ
12 リングギヤ
13 段付きプラネタリピニオン（段付きピニオン）
13a 大径ギヤ部（入力軸噛合ギヤ部）
13b 小径ギヤ部（他方のギヤ部）
14 キャリア
15 車輪
16 ローラベアリング（入出力軸間軸受嵌合部）
17 ボールベアリング
18 複列アンギュラベアリング
19 端蓋
21 ホイールハブ
22 ブレーキディスク
23 ホイールボルト
24 ホイールナット

Claims (3)

1. 入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に貫入させ合って入出力軸間軸受嵌合部を設定すると共に、この入出力軸間軸受嵌合部から軸線方向に離間した入力軸および出力軸の箇所をそれぞれユニットケースに軸受し、
   これら入力軸および出力軸間を、入力軸に噛合する入力軸噛合ギヤ部が形成された段付きピニオンを含む変速機構により駆動結合した変速伝動ユニットにおいて、
   前記段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部を、段付きピニオンの他方のギヤ部よりも出力軸寄りに位置させて構成したことを特徴とする変速伝動ユニット。
2. 請求項1に記載の変速伝動ユニットにおいて、
   前記入出力軸間軸受嵌合部が、前記段付きピニオンの入力軸噛合ギヤ部と入力軸との噛合部の内周に位置するよう、前記入力軸および出力軸の同軸突き合わせ端部を相互に相対回転可能に貫入させ合ったものであることを特徴とする変速伝動ユニット。
3. 請求項1または2に記載の変速伝動ユニットにおいて、
   前記入力軸に電動モータの出力回転要素を結合し、
   前記出力軸に車輪を結合し、
   前記段付きピニオンを、前記他方のギヤ部が固定のリングギヤに噛合して該リングギヤの内周に沿い転動する遊星歯車とし、
   前記段付きピニオンを回転自在に支持したキャリアに前記出力軸を結着することにより、
   インホイールモータユニットとして構成したことを特徴とする変速伝動ユニット。

Images