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公開番号2025063561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172878
出願日2023-10-04
発明の名称車両用動力装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02K 5/10 20060101AFI20250409BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】外部からの異物浸入を防止する対策が図られた構成において、トルク増を回避または低減させつつ、内部からのグリース漏れや腐食等の発生を防止または抑制する機構を備えた車両用動力装置を提供する。
【解決手段】固定輪と、転動体と、該転動体を介して前記固定輪に対して回転自在に支持された回転輪とを具備した車輪用軸受と、前記固定輪に取り付けられた第1電気関係部品と、前記回転輪に取り付けられた第2電気関係部品と、を備えた車両用動力装置であって、前記第1電気関係部品を含む固定側ケースを備え、前記第2電気関係部品を含む回転側ケースを備え、前記固定側ケースと前記回転側ケースとの間にシール部材が存在し、前記固定輪と前記回転輪との間に、径方向における微小隙間を有するすきま構造が存在する車両用動力装置。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
固定輪と、転動体と、該転動体を介して前記固定輪に対して回転自在に支持された回転輪とを具備した車輪用軸受と、
前記固定輪に取り付けられた第１電気関係部品と、
前記回転輪に取り付けられた第２電気関係部品と、を備えた車両用動力装置であって、
前記第１電気関係部品を含む固定側ケースを備え、
前記第２電気関係部品を含む回転側ケースを備え、
前記固定側ケースと前記回転側ケースとの間にシール部材が存在し、
前記固定輪と前記回転輪との間に、径方向における微小隙間を有するすきま構造が存在する、
車両用動力装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両用動力装置であって、
前記すきま構造は、前記径方向の微小隙間に続く軸方向の微小隙間を有する、
車両用動力装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両用動力装置であって、
前記すきま構造は、前記固定輪と前記回転輪との間における前記固定輪の第１面および前記回転輪の第２面が鍛造肌である前記微小隙間を有する、
車両用動力装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用動力装置であって、
前記転動体と前記微小隙間との間にグリース溜まりが存在する、
車両用動力装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両用動力装置であって、
前記すきま構造は、前記固定輪と前記回転輪との間の間隔Ｌが前記転動体に向けて狭まるテーパ構造を有する前記微小隙間を有する、
車両用動力装置。
【請求項６】
請求項１～５に記載の車両用動力装置であって、
前記微小隙間の前記固定輪と前記回転輪との間の間隔Ｌは下記（１）式で定まる、
車両用動力装置。
寸法公差＋幾何公差＋想定荷重負荷時の前記微小隙間の減少量＜Ｌ ≦ １.5・・・（１）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定側ケースを備えた固定輪と、回転側ケースを備えた回転輪と、固定輪および回転輪の間に介在する転動体を具備する、車両用などの車両用動力装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般の産業機械などにおける各種回転機器や車輪の回転軸等を支持する部品として、軸受装置が使用されている。車輪を支持する車輪用軸受は、固定輪と、転動体と、該転動体を介して前記固定輪に対して回転自在に支持された回転輪とを具備する。固定輪と回転輪のうちのいずれか一方はいわゆる内輪であり、他方はいわゆる外輪である。すわなち、例えば車両においては、内輪と外輪のうちのいずれか一方はナックルなどの車体側（固定側）である車体部品（足回りフレーム部品等）に固定され、他方は該一方に対して回転される。図１に示すように、例えばハブベアリングＢＲでは、回転軸Ｃ周りの上記回転における潤滑性の面から、内輪ＩＲと外輪ＯＲとの間で転動体ＲＥの周辺（軸受部とも呼ぶ）がグリースＧＲ等の潤滑剤などで満たされている。
【０００３】
また最近の車両では電動化が進んできており、車載用モータなどの需要が増加している。この電動化の流れの中で、車輪内部にモータを組み込むインホイールモータの開発等が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第１１，０７８，９５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常の車輪用軸受は、車輪用軸受内部からのグリースの流出と、外部からの水やダスト等の異物侵入を防止するため、図１に示されるようなシール部材ＳＬを設けている。しかし、このシール部材（以下、単にシールとも呼ぶ）の引き摺り抵抗により、トルクが増加する（以下、単にトルク増と略称する）。ここで、図２に示すような特許文献１のブリネリング対策のコントロールギャップＧＣのように、該ギャップにおいて図１で示したシールを使用しない構造とすると、上記引き摺り抵抗は発生しないが、ハブベアリングの通常の使用環境において、車輪用軸受内部への水などの異物浸入やハブベアリング内部からのグリースの流出などを防ぐことは困難である。また、特許文献１の構造では、コントロールギャップＧＣが軸方向の隙間のため、回転時の遠心力で外側にグリースがより飛散しやすくなる。なお、特許文献１の構造は、内輪にフランジがあり、材料増、加工部増でコストアップとなりうる。
【０００６】
水などの異物浸入を防ぐための構造が設けられたとしても、車輪用軸受内部からのグリース漏れを防止する機構、または抑制する機構がないと、転動体等の周りが潤滑不良となり車輪用軸受が早期摩耗に至る。ケースを備えた車輪用軸受は通常の車輪用軸受に対し交換が難しいため、メンテナンス性に関わる問題ともなる。
【０００７】
ここで、車輪用軸受に回転検出等のセンサやモータなどの電気関係の部品が含まれている場合には、図３に示すような、車両用動力装置１００が固定側ケース７と、回転側ケース６とを備え、さらに固定側ケース７と回転側ケース６との間に、外部からの水やダスト等の異物侵入を防止することなどを目的とするシール部材８が設けられたユニット構造が知られている。こうした構造では、車輪用軸受内部への水などの異物浸入を防ぐことができる。ここで、こうした外部からの異物浸入を防止する対策が図られた構造において、車輪用軸受内部からのグリース流出を防止または抑制するため、通常の車輪用軸受と同様に軸受部周りにシール部材を更に設けた場合、引き摺り抵抗が増加し、トルク増となる。
【０００８】
加えて、車輪用軸受内部からグリースが多量に飛散すると、上記潤滑不良に加えて、図３のユニットのように、モータのロータ４やステータ５、回転検出等のセンサなどの電気関係の部品が含まれている場合には、その配線などにグリースが付着すると、配線表面の樹脂等が腐食し、部品や樹脂の剥離、漏電などの発生（以下、〔電気関係部品などの〕腐食等の発生と略称する）の可能性がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記の従来技術の課題を解決すべく、外部からの異物浸入を防止する対策が図られた構成において、トルク増を回避または低減させつつ、車輪用軸受内部からのグリース漏れや腐食等の発生を防止または抑制する機構を備えた車両用動力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る車両用動力装置は、
固定輪と、転動体と、該転動体を介して前記固定輪に対して回転自在に支持された回転輪とを具備した車輪用軸受と、
前記固定輪に取り付けられた第１電気関係部品と、
前記回転輪に取り付けられた第２電気関係部品と、を備えた車両用動力装置であって、
前記第１電気関係部品を含む固定側ケースを備え、
前記第２電気関係部品を含む回転側ケースを備え、
前記固定側ケースと前記回転側ケースとの間にシール部材が存在し、
前記固定輪と前記回転輪との間に、径方向における微小隙間を有するすきま構造が存在する。
（【００１１】以降は省略されています）

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