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技術 インホイールモータ駆動装置

出願人 NTN株式会社
発明者 田村四郎太向真也
出願日 2016年9月30日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-193755
公開日 2018年4月5日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2018-052424
状態 特許登録済
技術分野 車両の推進装置の配置または取付け 車体懸架装置
主要キーワード 各雌ねじ孔 連結座 結合座 中央領 内空領域 連結剛性 入出力歯車 軸線方向他方
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

解決手段

インホイールモータ駆動装置(10)は、車輪一体回転する内輪(12)、内輪と径方向隙間を介して対面する外輪(13)、および外輪よりも外径側に配置されて外輪に取付固定されるハブアタッチメント(56)を有する車輪ハブ軸受部(11)と、内輪を駆動するモータ部(21)と、モータ部のモータ回転軸(22)から前記内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、サスペンション装置の上側サスペンション部材(76)と連結可能な上側連結座部(62)、サスペンション装置の下側サスペンション部材(71)と連結可能な下側連結座部(64)、および上側連結座部と下側連結座部を接続する中間部分(63)を有する懸架ブラケット(61)と、懸架ブラケットをハブアタッチメントに取付固定する固定手段(69,56h,66)とを備える。

概要

背景

車輪内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置は、車体側のサスペンション装置に連結される。かかる連結構造としては従来、例えば、特開2015−214273号公報(特許文献1)に記載のごときものが知られている。特許文献1記載のインホイールモータハウジングは、ハウジング本体および蓋部材から構成される。蓋部材にはボールジョイントソケットが形成される。ソケットはサスペンションロアアーム先端に立設されるボールスタッドボール部を収容する。これによりインホイールモータはサスペンション部材に連結される。

概要

サスペンション装置とインホイールモータ駆動装置の連結構造を改善する。インホイールモータ駆動装置(10)は、車輪と一体回転する内輪(12)、内輪と径方向隙間を介して対面する外輪(13)、および外輪よりも外径側に配置されて外輪に取付固定されるハブアタッチメント(56)を有する車輪ハブ軸受部(11)と、内輪を駆動するモータ部(21)と、モータ部のモータ回転軸(22)から前記内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、サスペンション装置の上側サスペンション部材(76)と連結可能な上側連結座部(62)、サスペンション装置の下側サスペンション部材(71)と連結可能な下側連結座部(64)、および上側連結座部と下側連結座部を接続する中間部分(63)を有する懸架ブラケット(61)と、懸架ブラケットをハブアタッチメントに取付固定する固定手段(69,56h,66)とを備える。B

目的

本発明は、上述の実情に鑑み、サスペンション装置とインホイールモータ駆動装置の連結構造を改善して信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車輪一体回転する内輪、前記内輪と径方向隙間を介して対面する外輪、前記径方向隙間に介在する複数の転動体、および前記外輪よりも外径側に配置されて前記外輪に取付固定されるハブアタッチメントを有する車輪ハブ軸受部と、前記内輪を駆動するモータ部と、前記モータ部のモータ回転軸から前記内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、サスペンション装置連結可能な上側連結座部および下側連結座部と、前記上側連結座部と前記下側連結座部を接続する中間部分とを有する懸架ブラケットと、前記懸架ブラケットを前記ハブアタッチメントに取付固定する固定手段とを備える、インホイールモータ駆動装置

請求項2

前記ケーシングは、前記ハブアタッチメントおよび前記懸架ブラケット間に介在し、前記懸架ブラケットは、前記車輪ハブ軸受部に向かって延びて前記ハブアタッチメントに接触する突出部を有し、前記固定手段は、前記突出部を前記ハブアタッチメントに取付固定する、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項3

前記回転伝達経路は、前記モータ回転軸と結合する入力歯車と、前記内輪と結合する出力歯車とを含み、前記出力歯車の軸線方向一方側および他方側にそれぞれ配置されて前記出力歯車を回転自在に支持する転がり軸受をさらに有し、前記車輪ハブ軸受部の軸線に関し、前記ハブアタッチメントと接触する前記突出部の先端面は、該先端面の軸線方向位置が軸線方向一方側の前記転がり軸受から軸線方向他方側の前記転がり軸受までの範囲に含まれるよう配置される、請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項4

前記懸架ブラケットは前記突出部を3本以上有し、前記車輪ハブ軸受部の軸線に関し、前記懸架ブラケットおよび前記ハブアタッチメントは、隣り合う前記突出部同士の間に軸線直角方向に開放する開口を区画し、前記ケーシングは前記開口から露出する、請求項2または3に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項5

前記ケーシングは、前記ハブアタッチメントおよび前記懸架ブラケット間に介在し、前記固定手段は、前記軸線方向に整列する前記懸架ブラケット、前記ケーシング、および前記ハブアタッチメントに通されるボルトを含む、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項6

前記固定手段は、前記懸架ブラケットおよび前記ハブアタッチメントに通されるボルトを有し、前記ボルトは3本以上あって、前記車輪ハブ軸受部の軸線よりも上方および下方に配置される、請求項1〜5のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項7

前記車輪ハブ軸受部の軸線に直角な平面において前記ケーシングは、隣り合う前記ボルト同士を直線で結ぶ多角形領域から車両前方および車両後方にはみ出すよう形成される、請求項6に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項8

車輪の転舵軸線をさらに備え、前記懸架ブラケットと前記転舵軸線は車両前後方向にみて重なるよう配置される、請求項6または7に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項9

前記ボルトは、前記転舵軸線よりも車両前方および車両後方に配置される、請求項8に記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項10

前記回転伝達経路は、前記モータ回転軸と結合する入力歯車と、前記内輪と結合する出力歯車とを含み、前記ハブアタッチメント、前記出力歯車、および前記懸架ブラケットは前記車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて重なり合うよう配置される、請求項1〜9のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項11

前記懸架ブラケットと前記モータ部は車両前後方向にみて重なるよう配置される、請求項1〜10のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項12

車輪と一体回転する内輪、前記内輪と径方向隙間を介して対面する外輪、前記径方向隙間に介在する複数の転動体、および前記外輪よりも外径側に配置されて前記外輪に取付固定されるハブアタッチメントを有する車輪ハブ軸受部と、前記内輪を駆動するモータ部と、前記モータ部のモータ回転軸から前記内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、上下方向に延びるダンパ外筒、前記ダンパ外筒の下端部に設けられてサスペンション装置のアームと連結可能な下側連結座部、および前記ダンパ外筒の外周に設けられるブロックを有する懸架ブラケットと、前記ブロックを前記ハブアタッチメントに取付固定する固定手段とを備える、インホイールモータ駆動装置。

請求項13

前記懸架ブラケットは、操舵装置タイロッドと連結するためのタイロッド連結座部をさらに含む、請求項1〜12のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

請求項14

前記懸架ブラケットは、ブレーキキャリパと連結するためのブレーキキャリパ連結座部をさらに含む、請求項1〜13のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

技術分野

0001

本発明は、インホイールモータ駆動装置サスペンション装置に連結するための構造に関する。

背景技術

0002

車輪内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置は、車体側のサスペンション装置に連結される。かかる連結構造としては従来、例えば、特開2015−214273号公報(特許文献1)に記載のごときものが知られている。特許文献1記載のインホイールモータハウジングは、ハウジング本体および蓋部材から構成される。蓋部材にはボールジョイントソケットが形成される。ソケットはサスペンションロアアーム先端に立設されるボールスタッドボール部を収容する。これによりインホイールモータはサスペンション部材に連結される。

先行技術

0003

特開2015−214273号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、上記従来のような連結構造にあっては、信頼性においてさらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。すなわち蓋部材はオイル溜り底壁を兼用し、ボルトでハウジング本体に連結される。ロアアームからボールジョイントのソケットに過大な外力が作用すると、ハウジング本体および蓋部材の継ぎ目からオイル漏れ出す懸念がある。かかるオイルは車輪に付着して、タイヤ接地面との摩擦抵抗を低下させるため、インホイールモータのオイル漏れは特に好ましくない。

0005

また、上記従来のような連結構造にあっては、オイル溜りの剛性不足が懸念される。オイル溜りを区画するハウジング部分は、一般的に薄肉であって剛性が大きくない。ボールジョイントと蓋部材との連結箇所の剛性不足は、サスペンションのアライメントに悪影響を及ぼす懸念がある。

0006

本発明は、上述の実情に鑑み、サスペンション装置とインホイールモータ駆動装置の連結構造を改善して信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

この目的のため第1発明によるインホイールモータ駆動装置は、車輪と一体回転する内輪、内輪と径方向隙間を介して対面する外輪、径方向隙間に介在する複数の転動体、および外輪よりも外径側に配置されて該外輪に取付固定されるハブアタッチメントを有する車輪ハブ軸受部と、内輪を駆動するモータ部と、該モータ部のモータ回転軸から内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、サスペンション装置と連結可能な上側連結座部および下側連結座部、さらには上側連結座部と下側連結座部を接続する中間部分を有する懸架ブラケットと、懸架ブラケットをハブアタッチメントに取付固定する固定手段とを備える。

0008

かかる本発明によれば、車輪側から過大な外力が車輪ハブ軸受部に付与されても、懸架ブラケットが過大な外力を受け止めて、サスペンション装置に伝達することができる。したがって過大な外力はインホイールモータ駆動装置のケーシングに伝達せず、インホイールモータ駆動装置に不所望な変形が生じないように保護することができる。なお内輪は、外輪の中に同軸に配置されるものであればよく、環状に限られない。内輪は中実軸体であってもよい。懸架ブラケットにつき補足説明すると、上側連結座部は相対的に上側に位置し、下側連結座部は相対的に下側に位置する。中間部分は上下方向に延びて、中間部分の上側で上側連結座部と結合し、中間部分の下側で下側連結座部と結合する。懸架ブラケットは、かかる上側連結座部と、中間部分と、下側連結座部とを含むものであればよく、懸架ブラケットの形状は特に限定されない。上側連結座部ないし下側連結座部と連結するサスペンション装置のサスペンション部材は特に限定されないが、上側連結座部は例えばサスペンション装置のストラットないしダンパと連結し、下側連結座部は例えばサスペンション装置のロアアームと連結する。

0009

本発明の一実施形態として、ケーシングはハブアタッチメントおよび懸架ブラケット間に介在し、懸架ブラケットは車輪ハブ軸受部に向かって延びてハブアタッチメントに接触する突出部を有し、固定手段は突出部をハブアタッチメントに取付固定する。かかる実施形態によれば、過大な外力を車輪ハブ軸受部から懸架ブラケットへ直接伝達することができる。また車輪ハブ軸受部の軸線方向に関し、車輪ハブ軸受部と、ケーシングと、懸架ブラケットをこの順序で配置し得る。

0010

本発明の好ましい実施形態として回転伝達経路は、モータ回転軸と結合する入力歯車と、内輪と結合する出力歯車とを含み、出力歯車の軸線方向一方側および他方側にそれぞれ配置されて出力歯車を回転自在に支持する転がり軸受をさらに有する。そして車輪ハブ軸受部の軸線に関し、ハブアタッチメントと接触する突出部の先端面は、該先端面の軸線方向位置が軸線方向一方側の転がり軸受から軸線方向他方側の転がり軸受までの範囲に含まれるよう配置される。かかる実施形態によれば、サスペンション装置を車輪に近づけることができ、サスペンション特性が向上する。なお、これらの入出力歯車間に中間歯車が介在してもよい。また中間歯車は、1個であってもよいし、あるいは噛合する大径歯車および小径歯車であってもよい。

0011

本発明の好ましい実施形態として、懸架ブラケットは突出部を3本以上有し、車輪ハブ軸受部の軸線に関し、懸架ブラケットおよびハブアタッチメントは、隣り合う突出部同士の間に軸線直角方向に開放する開口を区画し、ケーシングは開口から露出する。かかる実施形態によれば懸架ブラケットの突出部が、懸架ブラケット本体から延びる脚部のように機能して懸架ブラケット本体をハブアタッチメントから離隔する。そして懸架ブラケット本体とハブアタッチメントでケーシングを挟み込むことができる。

0012

本発明の他の実施形態として、ケーシングはハブアタッチメントおよび懸架ブラケット間に介在し、固定手段は軸線方向に整列する懸架ブラケット、ケーシング、およびハブアタッチメントを貫通するボルトを含む。かかる実施形態によれば固定手段が、車輪ハブ軸受部と、ケーシングと、懸架ブラケットを共締めする。これにより、ケーシングを車輪ハブ軸受部に固定する手段を省略することができる。他の実施形態として懸架ブラケットを車輪ハブ軸受部に取付固定する固定手段と、ケーシングを車輪ハブ軸受部に固定する第2の固定手段を設けてもよい。

0013

本発明の一実施形態として固定手段は、懸架ブラケットおよびハブアタッチメントに通されるボルトを有し、ボルトは3本以上あって、車輪ハブ軸受部の軸線よりも上方および下方に配置される、かかる実施形態によれば、懸架ブラケットとハブアタッチメントの連結剛性を高くすることができる。

0014

本発明の好ましい実施形態として、車輪ハブ軸受部の軸線に直角な平面においてケーシングは、隣り合うボルト同士を直線で結ぶ多角形領域から車両前方および車両後方にはみ出すよう形成される。かかる実施形態によれば、車両前後方向に関しケーシングの前後方向中央部で懸架ブラケットをハブアタッチメントに取付固定することができる。

0015

本発明のより好ましい実施形態として車輪の転舵軸線をさらに備え、懸架ブラケットと転舵軸線は車両前後方向にみて重なるよう配置される。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置を円滑に転舵させることができ、操舵特性が悪化しない。

0016

本発明のより一層好ましい実施形態としてボルトは、転舵軸線よりも車両前方および車両後方に配置される。かかる実施形態によれば、懸架ブラケットとハブアタッチメントの連結剛性を高くすることができる。

0017

本発明の一実施形態として回転伝達経路は、モータ回転軸と結合する入力歯車と、内輪と結合する出力歯車とを含み、ハブアタッチメント、出力歯車、および懸架ブラケットは車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて重なり合うよう配置される。かかる実施形態によれば、ハブアタッチメントおよび懸架ブラケットを車軸集約することができる。なお、これらの入出力歯車間に中間歯車が介在してもよい。また中間歯車は、1個であってもよいし、あるいは噛合する大径歯車および小径歯車であってもよい。

0018

本発明の一実施形態として懸架ブラケットとモータ部は車両前後方向にみて重なるよう配置される。かかる実施形態によれば、サスペンション装置を車輪に近づけることができ、サスペンション特性が向上する。

0019

剛性向上のため好ましくは、懸架ブラケットは一部材であり、下側連結座部、上側連結座部、および中間部分が一体形成される。あるいは懸架ブラケットは組立体であり、下側連結座部、上側連結座部、および中間部分は別部材であってもよい。第2発明によるインホイールモータ駆動装置は、車輪と一体回転する内輪、内輪と径方向隙間を介して対面する外輪、径方向隙間に介在する複数の転動体、および外輪よりも外径側に配置されて該外輪に取付固定されるハブアタッチメントを有する車輪ハブ軸受部と、内輪を駆動するモータ部と、モータ部のモータ回転軸から内輪までの回転伝達経路を収容するケーシングと、上下方向に延びるダンパ外筒、ダンパ外筒の下端部に設けられてサスペンション装置のアームと連結可能な下側連結座部、およびダンパ外筒の外周に設けられるブロックを有する懸架ブラケットと、ブロックをハブアタッチメントに取付固定する固定手段とを備える。かかる第2発明によればブロックを下側連結座部とは別部材として、サスペンション装置の設計自由度が増す。またダンパを下方へ長くして、ダンパ下端をアームに近づけることが可能となる。

0020

本発明の好ましい実施形態として懸架ブラケットは、操舵装置タイロッドと連結するためのタイロッド連結座部をさらに含む。かかる実施形態によればインホイールモータ駆動装置を転舵させることができる。他の実施形態として、タイロッド連結座部を省略してもよい。あるいは他の実施形態としてタイロッド連結座部をインホイールモータ駆動装置のケーシングに設けてもよい。

0021

本発明の好ましい実施形態として懸架ブラケットは、ブレーキキャリパと連結するためのブレーキキャリパ連結座部をさらに含む。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置にブレーキキャリパを附設することができる。他の実施形態としてブレーキキャリパ連結座部を省略してもよい。あるいは他の実施形態としてブレーキキャリパ連結座部をインホイールモータ駆動装置のケーシングに設けてもよい。

発明の効果

0022

このように本発明によれば、信頼性の高いインホイールモータ駆動装置を提供することが可能であり、操作性能および走行安全性が高くなる。

図面の簡単な説明

0023

インホイールモータ駆動装置を模式的に示す正面図である。
インホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。
インホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。
本発明の第1実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図である。
第1実施形態の変形例を模式的に示す正面図である。
第1実施形態を示す側面図である。
第1実施形態を示す断面図である。
第1実施形態を示す断面図である。
第1実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。
第1実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。
懸架ブラケット上部を拡大して示す斜視図である。
懸架ブラケット上部を示す断面図である。
懸架ブラケット上部の変形例を示す斜視図である。
図10の変形例を示す断面図である。
懸架ブラケットの下部を示す断面図である。
懸架ブラケット下部の変形例を示す断面図である。
第1変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。
本発明の第2実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図である。
第2実施形態を示す側面図である。
第2実施形態を示す断面図である。
第2実施形態を示す断面図である。
第2実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。
第2変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。
本発明の第3実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図である。
第3実施形態を示す側面図である。
第3実施形態を示す断面図である。
第3実施形態を示す断面図である。
第3実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。
第3変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。

実施例

0024

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。まず本発明の基本となるインホイールモータ駆動装置の内部構造について説明する。図1は、インホイールモータ駆動装置を示す正面図である。図2は、インホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図である。図1および図2は、車幅方向外側からみた状態を表す。図2中、減速部内部の各歯車歯先円で表され、個々の歯を図略する。図3は、インホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。図3で表される切断面は、図2に示す軸線Mおよび軸線Nfを含む平面と、軸線Nfおよび軸線Nlを含む平面と、軸線Nlおよび軸線Oを含む平面と、軸線Oおよび軸線Pを含む平面を、この順序で接続した展開平面である。

0025

インホイールモータ駆動装置10は、車輪ハブ軸受部11と、モータ部21と、モータ部21の回転を減速して車輪ハブ軸受部11に伝達する減速部31を備え、電動車両(図示せず)の車幅方向左右両側に対称配置される。このとき図3に示すように、車輪ハブ軸受部11は車幅方向外側に配置され、モータ部21は車幅方向内側に配置され、減速部31は車幅方向中央部に配置される。

0026

インホイールモータ駆動装置10は、図1仮想線で表される車輪ホイールWの内空領域に配置されるとともに、図3に仮想線で表される車輪ホイールWの中心と連結し、車輪の車輪ホイールWを駆動する。なお図示はしなかったが車輪ホイールWの外周にはタイヤが装着される。

0027

各インホイールモータ駆動装置10は、図示しないサスペンション装置を介して電動車両の車体と連結される。インホイールモータ駆動装置10は、公道で電動車両を時速0〜180km/hで走行させることができる。

0028

モータ部21および減速部31は、図1および図2に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oと同軸に配置されず、図3に示すように車輪ハブ軸受部11の軸線Oから直角方向にオフセットして配置される。つまりインホイールモータ駆動装置10は、詳しくは後述するが、車両の前向きに配置される部位と、車両の後ろ向きに配置される部位と、上方に配置される部位と、下方に配置される部位とを含む。

0029

車輪ハブ軸受部11は、図3に示すように車輪ホイールWと結合するハブ輪としての内輪12と、非回転の外輪13と、内輪12と外輪13との環状隙間に配置される複数の転動体14と、ハブアタッチメント56を有し、車軸を構成する。内輪12は外輪13よりも長く、内輪12の両端が外輪13から突出するように、外輪13の中心孔に通される。内輪12の軸線O方向一方端にはフランジ部12fが形成される。内輪12の軸線O方向他方端外周には、内側軌道輪12rが取付固定される。

0030

転動体14は、軸線O方向に離隔して複列に配置される。内輪12の軸線O方向中央部の外周面は、第1列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪13の軸線O方向一方端の内周面と対面する。内側軌道輪12rの外周面は、第2列の転動体14の内側軌道面を構成し、外輪13の軸線O方向他方端の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側(アウトボード側)を軸線O方向一方ともいい、車幅方向内側(インボード側)を軸線O方向他方ともいう。図3紙面右方向は、車幅方向に対応する。外輪13の内周面は転動体14の外側軌道面を構成する。

0031

内輪12のフランジ部12fは、外輪13よりも車幅方向外側に配置されて、外輪13の軸線O方向一方端と対面する。フランジ部12fはブレーキディスクBDおよび車輪ホイールWのスポーク部Wsと同軸に結合するための結合座部を構成する。内輪12はフランジ部12fでブレーキディスクBDおよび車輪ホイールWと結合して、車輪ホイールWと一体回転する。なお図示しない変形例として、フランジ部12fは周方向に間隔を空けて外径側へ突出する突出部であってもよい。

0032

外輪13にはフランジ部13fが形成される。フランジ部13fにはボルト57でハブアタッチメント56が連結固定される。ハブアタッチメント56は外輪13を受け入れ貫通孔を有し、外輪13を外径側に拡張する役割を果たす。ボルト57は、軸線O方向内側からハブアタッチメント56に形成される丸孔に差し込まれ、フランジ部13fに形成される雌ねじ孔螺合する。またボルト57は、軸線Oを中心として周方向等間隔に配置される。

0033

外輪13は円形である。これに対しハブアタッチメント56は、図4Aに示すように円形部分56cと、円形部分56cから上方へ張り出す上側部分56aと、円形部分56cから下方へ張り出す下側部分56bを含む板状部材である。円形部分56cには図示しないボルトで後述する本体ケーシング43が取付固定される。上側部分56aは例えば上端先細三角形状である。下側部分56bは例えば長方形である。ハブアタッチメント56には、後述する本体ケーシング43や懸架ブラケット61と連結するための雌ねじ孔が穿設される。これまで説明してきた車輪ハブ軸受部11の各部材は、鋼製である。

0034

モータ部21は図3に示すように、モータ回転軸22、ロータ23、ステータ24、およびモータケーシング25を有し、この順序でモータ部21の軸線Mから外径側へ順次配置される。モータ部21は、インナーロータアウターステータ形式ラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部21はアキシャルギャップモータであってもよい。

0035

モータ回転軸22およびロータ23の回転中心になる軸線Mは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oと平行に延びる。つまりモータ部21は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oから離れるようオフセットして配置される。モータ部21の軸線方向位置は、図3に示すように外輪13およびハブアタッチメント56の軸線O方向位置と重ならない。モータケーシング25は略円筒形状であり、軸線M方向一方端で本体ケーシング43の背面部分43bと結合し、軸線M方向他方端で椀状のモータケーシングカバー25vに封止される。モータ回転軸22の両端部は、転がり軸受27,28を介して、モータケーシング25およびに回転自在に支持される。モータ部21は内輪12を駆動する。

0036

減速部31は、入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、出力軸41、および本体ケーシング43を有する。入力軸32は、モータ回転軸22の先端部22eよりも大径の筒状体であって、モータ部21の軸線Mに沿って延びる。先端部22eは入力軸32の軸線M方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸32はモータ回転軸22と同軸に結合する。入力軸32の両端は転がり軸受42a,42bを介して、本体ケーシング43に支持される。具体的には、入力軸32の軸線M方向一端が転がり軸受42aを介して正面部分43fに支持され、入力軸32の軸線M方向他端が転がり軸受42bを介して背面部分43bに支持される。入力歯車33は、モータ部21よりも小径外歯歯車であり、入力軸32と同軸に結合する。具体的には入力歯車33は、入力軸32の軸線M方向中央部の外周に一体形成される。

0037

出力軸41は、内輪12よりも小径の軸であって、出力歯車40と同軸に結合し、車輪ハブ軸受部11の軸線Oに沿って延びる。内輪12は円筒形状であり、内輪12の軸線O方向他方端の中心孔に、出力軸41の軸線O方向一方端が差し込まれて、出力軸41は内輪12と同軸に結合する。具体的には例えば、出力軸41の外周面にスプライン溝が形成され、内輪12の軸線O方向他方端の内周面にスプライン溝が形成され、これらスプライン溝がスプライン嵌合する。かかるスプライン嵌合は、出力軸41および内輪12間のトルク伝達を実現するとともに、両者の相対移動許容する。出力歯車40は外歯歯車であり、出力軸41と同軸に結合する。具体的には出力歯車40は出力軸41の軸線O方向他方端の外周に一体形成される。

0038

2本の中間軸35,38は入力軸32および出力軸41と平行に延びる。つまり減速部31は四軸平行軸歯車減速機であり、出力軸41の軸線Oと、中間軸35の軸線Nfと、中間軸38の軸線Nlと、入力軸32の軸線Mは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。

0039

各軸の車両前後方向位置につき説明すると、図2に示すように入力軸32の軸線Mは出力軸41の軸線Oよりも車両前方に配置される。また中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも車両前方に配置される。中間軸38の軸線Nlは出力軸41の軸線Oよりも車両前方かつ入力軸32の軸線Mよりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸32の軸線Mが軸線O周りで任意の位置に配置され、入力軸32と、中間軸35と、中間軸38と、出力軸41が、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この場合、各軸の上下方向位置はモータ部21の前後方向位置および上下方向位置によって決定される。なお各軸32,35,38,41はこの順序で駆動力の伝達順序を構成する。

0040

各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸32の軸線Mおよび出力軸41の軸線Oは略同じ上下方向位置に配置される。中間軸35の軸線Nfは入力軸32の軸線Mよりも上方に配置される。中間軸38の軸線Nlは中間軸35の軸線Nfよりも上方に配置される。なお複数の中間軸35,38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置されれば足り、図示しない変形例として、中間軸35が中間軸38よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸41が入力軸32よりも上方に配置されてもよい。また、入力軸32の軸線Mが軸線O周りで上述した任意の位置に配置される変形例では、入力軸32と、中間軸35と、中間軸38と、出力軸41の上下方向位置はモータの前後方向位置および上下方向位置によって決定される。

0041

中間歯車34および中間歯車36は外歯歯車であり、図3に示すように中間軸35の軸線Nf方向中央部と同軸に結合する。中間軸35の両端部は、転がり軸受45a,45bを介して、本体ケーシング43に支持される。具体的には、中間軸35の軸線Nf方向一端が転がり軸受45aを介して正面部分43fに支持され、中間軸35の軸線Nf方向他端が転がり軸受45bを介して背面部分43bに支持される。中間歯車37および中間歯車39は外歯歯車であり、中間軸38の軸線Nl方向中央部と同軸に結合する。中間軸38の両端部は、転がり軸受48a,48bを介して、本体ケーシング43に支持される。具体的には、中間軸38の軸線Nl方向一端が転がり軸受48aを介して正面部分43fに支持され、中間軸38の軸線Nl方向他端が転がり軸受48bを介して背面部分43bに支持される。

0042

本体ケーシング43は、減速部31および車輪ハブ軸受部11の外郭をなし、筒状に形成されて、図2に示すように互いに平行に延びる軸線O、Nf、Nl、Mを取り囲む。また本体ケーシング43は、車輪ホイールW(図1)の内空領域に収容される。図3に示すように車輪ホイールWの内空領域は、リム部Wrの内周面と、リム部Wrの軸線O方向一端と結合するスポーク部Wsとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部11、減速部31、およびモータ部21の軸線方向一方領域が車輪ホイールWの内空領域に収容される。またモータ部21の軸線方向他方領域が車輪ホイールWから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールWはインホイールモータ駆動装置10の大部分を収容する。

0043

図2を参照して本体ケーシング43は、出力歯車40の軸線Oから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車33の軸線Mの真下で、下方へ突出する。この突出部分オイルタンク47を形成する。これに対し本体ケーシング43のうち軸線Oの真下部分43cと、リム部Wrの下部との間には、空間を確保する。空間には、車幅方向に延びるサスペンション部材(図示せず)が配置される。

0044

本体ケーシング43は、筒状であり、図3に示すように入力軸32、入力歯車33、中間歯車34、中間軸35、中間歯車36、中間歯車37、中間軸38、中間歯車39、出力歯車40、および出力軸41を収容する。本体ケーシング43の内部には潤滑油封入される。入力歯車33、中間歯車34、中間歯車36、中間歯車37、中間歯車39、出力歯車40ははすば歯車であり、潤滑油によって潤滑および冷却される。

0045

本体ケーシング43は、図3に示すように減速部31の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦な正面部分43fと、減速部31の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分43bを含む。背面部分43bは、モータケーシング25と結合する。また背面部分43bは、後述する懸架ブラケット61(図4A等)を介して、アームやダンパ等の図示しないサスペンション部材と結合する。これによりインホイールモータ駆動装置10は、サスペンション装置に連結される。なおサスペンション装置のアームやダンパ等は、説明される部材、ここではインホイールモータ駆動装置10、からみて車体側に取り付けられることから、車体側メンバともいう。本体ケーシング43、モータケーシング25、およびモータケーシングカバー25vは、懸架ブラケットを介して車体側メンバに連結されるため、車体側メンバから離隔する。

0046

小径の入力歯車33と大径の中間歯車34は、減速部31の軸線方向一方側(フランジ部12f側)に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車36と大径の中間歯車37は、減速部31の軸線方向他方側(モータ部21側)に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車39と大径の出力歯車40は、減速部31の軸線方向一方側(フランジ部12f側)に配置されて互いに噛合する。このようして入力歯車33と複数の中間歯車34、36,37,39と出力歯車40は、互いに噛合し、入力歯車33から複数の中間歯車34、36,37,39を経て出力歯車40に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した駆動側小径歯車および従動側大径歯車の噛合により、入力軸32の回転は中間軸35で減速され、中間軸35の回転は中間軸38で減速され、中間軸38の回転は出力軸41で減速される。これにより減速部31は減速比を十分に確保する。複数の中間歯車のうち中間歯車34は、駆動伝達経路の入力側に位置する第1中間歯車となる。複数の中間歯車のうち中間歯車39は、駆動伝達経路の出力側に位置する最終中間歯車となる。

0047

本実施形態によれば図2に示すように、出力軸41、中間軸38、および入力軸32は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸35および中間軸38は、入力軸32および出力軸41よりも上方に配置される。かかる実施形態によれば、ハブ輪になる内輪12の上方に中間軸を配置し得て、内輪12の下方にオイルタンク47の配置スペースを確保したり、内輪12の真下に空間を確保したりすることができる。したがって上下方向に延びる転舵軸線を内輪12の真下空間に交差して設けることができ、車輪ホイールWおよびインホイールモータ駆動装置10を転舵軸線回りに好適に転舵させることができる。

0048

また本実施形態によれば、図3に示すように入力軸32および出力軸41は車幅方向に延び、図2に示すように入力歯車33および出力歯車40は上下方向に起立した姿勢にされ、出力歯車40の下縁40bが入力歯車33の下縁33bよりも下方に配置される。これにより高速回転する入力歯車33が、本体ケーシング43の内部で減速部31の下部に貯留する潤滑油に浸漬することがなく、入力歯車33の攪拌抵抗を回避できる。

0049

また本実施形態によれば、図2に示すように複数の中間軸35,38は、入力軸32の上方に隣り合うよう配置されて入力軸32から駆動トルクを供給される最初の中間軸35、および出力軸41の上方に隣り合うよう配置されて出力軸41に駆動トルクを供給する最終の中間軸38を含み、入力軸32と最初の中間軸35と最終の中間軸38と出力軸41は、複数の中間軸35,38の軸線方向にみて、入力軸の中心(軸線M)と最初の中間軸35の中心(軸線Nf)と最終の中間軸38の中心(軸線Nl)と出力軸41の中心(軸線O)とを順次結ぶ基準線が逆U字を描くよう、配置される。これにより駆動伝達経路を構成する複数の軸および歯車の全体配置が小型化されて、複数の軸および歯車を車輪ホイールWの内部に収納することができる。

0050

本体ケーシング43は、図3に示すようにポンプ軸51、転がり軸受52a,52b、ポンプギヤ53、およびオイルポンプ54をさらに収容する。ポンプ軸51の軸線Pは、出力軸41の軸線Oと平行に延びる。またポンプ軸51は、出力軸41から車両前後方向に離れて配置され、軸線P方向両側で、転がり軸受52a,52bを介して回転自在に支持され、軸線P方向中央部でポンプギヤ53と同軸に結合する。ポンプギヤ53は、外歯歯車であり、はすば歯車であり、出力歯車40と噛合して出力歯車40に駆動される。

0051

オイルポンプ54は、転がり軸受52bよりもさらに軸線P方向他方に配置され、ポンプ軸51の軸線P方向他方端に設けられる。オイルポンプ54は図2に示す吸入油路59iおよび吐出油路59oと接続する(接続箇所図略)。吸入油路59iはオイルポンプから下方へ延びてオイルタンク47に達し、吸入油路59i下端の吸入口59jはオイルタンク47の底壁近傍に配置される。吐出油路59oはオイルポンプから上方へ延び、吐出油路59o上端の吐出口59pは中間歯車37よりも高い位置に配置される。

0052

オイルポンプ54が出力歯車40に駆動されることにより、オイルポンプ54は吸入口59jからオイルタンク47の潤滑油を吸入し、吸入した潤滑油を吐出口59pで吐出する。吐出口59pはすべての歯車(入力歯車33、中間歯車34,36,37,39、および出力歯車40)よりも高い位置にあり、上方からこれら歯車に潤滑油を供給する。また潤滑油は、吐出油路59oからモータ部21内部に噴射される。これによりモータ部21および減速部31は潤滑および冷却される。

0053

図2を参照して本実施形態のポンプ軸51は入力軸32の下方に配置され、オイルタンク47はポンプ軸51の下方に配置される。オイルポンプ54は、ポンプ軸51と略同軸に配置され、オイルタンク47に貯留した潤滑油を、オイルタンク47の直上へ汲み上げる。またポンプ軸51およびオイルタンク47は、出力軸41の車両前方に配置される。車輪ホイールWがインホイールモータ駆動装置10に駆動されて電動車両が走行すると、オイルタンク47は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。

0054

次にインホイールモータ駆動装置の懸架ブラケットにつき説明する。

0055

図4Aは本発明の第1実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。図5は第1実施形態をサスペンション装置とともに示す側面図であり、車両後方からみた状態を表す。図6Aは第1実施形態の懸架ブラケットを示す断面図であり、図4A中にA—Aで示す1平面で懸架ブラケットを切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図6Bは第1実施形態のインホイールモータ駆動装置を示す断面図であり、図4A中にB—Bで示す2平面でインホイールモータ駆動装置を切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図7Aおよび図7Bは第1実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図であり、図7Aは車幅方向内側を主に表し、図7Bは車幅方向外側を主に表す。

0056

図4Aおよび図5に示すように本実施形態の本体ケーシング43には懸架ブラケット61が附設される。軸線O方向位置に関し、車輪ハブ軸受部11と、減速部31と、懸架ブラケット61は、この順序で配置される。また懸架ブラケット61の軸線O方向位置は、モータ部21の軸線O方向位置と重なっている。車両前後方向位置に関し、モータ部21および減速部31は前方に、車輪ハブ軸受部11および懸架ブラケット61は後方に配置される。

0057

図5に示すように懸架ブラケット61は、上側連結座部62、中間部分63、下側連結座部64、および突出部65を含む1部材である。上側連結座部62は、懸架ブラケット61の上端部に設けられ、上側サスペンション部材、例えばストラット76の下端、と連結する。ストラット76は、ストラット式サスペンション装置の上側サスペンション部材を構成し、上下方向に延びるダンパと、当該ダンパに取り付けられるコイルスプリングとを含むショックアブソーバである。なお各図中においてストラット76のダンパ外筒のみを示し、ダンパ内筒、コイルスプリング、およびコイルスプリングシート等を図略する。
また、上側サスペンション部材は、他の実施例として、アッパアームや複数のリンクにて構成することもできる。

0058

下側連結座部64は、懸架ブラケット61の下端部に設けられ、下側サスペンション部材、例えばロアアーム71の車幅方向外側端、と連結する。ロアアーム71は、ストラット式サスペンション装置の下側サスペンション部材を構成するアームである。ロアアーム71は、車幅方向に延び、車幅方向内側端サブフレーム等の車体側メンバに回動可能に連結され、車幅方向内側端を基端とし、車幅方向外側端を遊端として、上下方向に揺動可能である。また、下側サスペンション部材は、他の実施例として、複数のリンクにて構成することもできる。

0059

中間部分63は、懸架ブラケット61の上下方向中央領域を占め、上側連結座部62と下側連結座部64を接続する。突出部65は複数設けられ、上側連結座部62から車幅方向外側へ水平に突出する突出部65と、下側連結座部64から車幅方向外側へ水平に突出する突出部65が存在する。

0060

第1実施形態では、上側に1個の突出部65が形成される。また下側に車両前後方向に間隔を空けて2個の突出部65が形成される。上側連結座部62、中間部分63、下側連結座部64、および突出部65は一体形成される。

0061

図6Bに示すように各突出部65は、ハブアタッチメント56と接触する。具体的には、上側の突出部65の先端面65tが、ハブアタッチメント56の上側部分56aから車幅方向内側に突出して形成される突き合わせ面56tと接触する。また下側の突出部65の先端面65tが、ハブアタッチメント56の下側部分56b(図4A)の突き合わせ面56tと接触する。このように各突出部65の先端面は、本体ケーシング43と干渉しない位置で、ハブアタッチメント56の軸線O方向他方面と接触する。

0062

各突出部65には、雌ねじ孔66が形成される。各雌ねじ孔66は、先端面65tに穿設されて軸線Oと平行に延びる。ハブアタッチメント56のうち各雌ねじ孔66と対応する位置には丸孔の貫通孔56hが複数形成される。各貫通孔56hは、突き合わせ面56tに穿設されて軸線Oと平行に延びる。突き合わせ面56tは、互いに離隔するように3箇所設けられるが、全て面一である。各先端面65tも同様である。突き合わせ面56tおよび先端面65tは、軸線O方向に離隔する転がり軸受41a,41b間に配置される。

0063

図5に示すように車両前後方向にみて、懸架ブラケット61の中間部分63は転舵軸線Kと重なる。ここでいう車両前後方向とは軸線Oと直交する。図7Aおよび図7Bにも表される中間部分63は、転舵軸線Kと交差する。また懸架ブラケット61は、軸線Oと交差する。下側の雌ねじ孔66および先端面65tは、転舵軸線Kよりも車両前方および車両後方にそれぞれ設けられる。

0064

図5には、ステータ24のステータコア破線で示す。ステータコアはモータ部21の軸線方向に積み重なる積層鋼板である。ステータコアの軸線方向一方端面24aは車幅方向外側(アウトボード側)へ指向し、ステータコアの軸線方向他方端面24bは車幅方向内側(インボード側)へ指向する。

0065

図5に示すように車両前後方向にみて、懸架ブラケット61はステータ24と重なる。換言すると懸架ブラケット61の軸線O方向位置はステータ24の軸線O方向位置と重なる。また上側連結座部62はステータ24よりも上方へ突出し、下側連結座部64はステータ24よりも下方へ突出する。

0066

図6Bに示すように、懸架ブラケット61の上下方向寸法は、出力歯車40の歯先円の直径Dよりも大きい。また上側連結座部62は出力歯車40よりも上方へ突出し、下側連結座部64は出力歯車40よりも下方へ突出する。

0067

雌ねじ孔66と貫通孔56hは互いに一致し、ハブアタッチメント56の各貫通孔56hには軸線O方向一方からボルト69が相通される。各ボルト69は軸線O方向一方の貫通孔56hを貫通し、軸線O方向他方の雌ねじ孔66と螺合する。固定手段としての各ボルト69を締め付けることにより、ハブアタッチメント56と懸架ブラケット61は連結固定される。本実施形態では固定手段として、3本のボルト69と、各ボルト69を受け入れる3本の貫通孔56hと、各ボルト69と螺合する3本の雌ねじ孔66を有する。ただしボルト69等は所定の本数に限定されるものではなく、外輪13の周囲に複数配設されればよい。

0068

図6Bを参照しつつ出力軸41につき附言すると、出力軸41の両端部は転がり軸受41a,41bにそれぞれ回転自在に支持される。転がり軸受41a,41bは出力歯車40を挟むように配置される。車幅方向外側の転がり軸受41aは正面部分43fに取り付けられる。車幅方向内側の転がり軸受41bは背面部分43bに取り付けられる。突き合わせ面56tおよび先端面65tは、転がり軸受41aの軸線O方向位置から転がり軸受41bの軸線O方向位置までの範囲Rに配置される。なお範囲Rは、転がり軸受41a,41b自身の軸線O方向寸法を含んでいてもよい。

0069

図5に示すように、上側の突出部65は上側連結座部62に片持ちで支持される。下側の突出部65は下側連結座部64に片持ちで支持される。ハブアタッチメント56にも各突出部65に対応する位置で、突き合わせ面56tを含む突出部分が形成される。該突出部分もハブアタッチメント56に片持ちで支持される。これによりハブアタッチメント56および懸架ブラケット61は、車両前後方向に開いた開口Vを区画する。開口Vから本体ケーシング43が露出する。

0070

図4Bは、インホイールモータ駆動装置の変形例を示す模式図であり、軸線O方向にみたインホイールモータ駆動装置の回転要素と懸架ブラケットの位置関係を表す。ハブアタッチメント56に穿設される各貫通孔56は、懸架ブラケット61に穿設される各雌ねじ孔66と一致する。軸線O方向にみて、ハブアタッチメント56と円板の出力歯車40と懸架ブラケット61は互いに重なる。

0071

各貫通孔56hの中心同士を直線で結ぶと三角形δになる。本体ケーシング43は、三角形δよりも車両前方の領域43dと、三角形δよりも車両後方の領域43kとを含む。なお領域43kは車幅方向内側で図示しないモータ部を支持する。図示しない変形例として貫通孔56hは4本以上の複数であってもよく、隣り合う貫通孔56h同士を直線で結ぶ多角形からみて本体ケーシング43は、車両前方および車両後方へ突出するとよい。

0072

図8は懸架ブラケットの上部を拡大して示す斜視図である。図9は、懸架ブラケットの上部を示す断面図であり、図5中にS—Sで示す平面で切断し、切断面を矢の向きにみた状態を表す。なお煩雑を避けるため図11ではストラットを図略する。懸架ブラケット61の上側連結座部62は、上方に開口する断面円形の貫通孔62cを有する。貫通孔62cを区画する円筒状の壁部は、周方向に開いたスリット(隙間)62dを伴って略C字断面に形成される。さらに上側連結座部62には、スリット62dを介して1列に延びるようにして、ボルト62eが通される貫通孔62fおよび雌ねじ孔62gが形成される。

0073

貫通孔62cにストラット76を通し、ボルト62eを締め付けることにより、スリット62dが狭くなり、ストラット76は上側連結座部62に確りと連結固定される。

0074

図8および図9等に示す実施形態では、上側連結座部62が1部材であり、連結具(ボルト62e)を附設される。あるいは図8および図9等に示す実施形態の変形例として、上側連結座部62を2部材とし、さらに連結具を附設してもよい。図10は懸架ブラケット上部の変形例を示す斜視図である。図11図10の変形例を示す断面図である。

0075

変形例の上側連結座部62は、板状の基部61iと、断面C字状連結部材62jを含む。基部61iは連結部材62jの周方向隙間に介挿される。前述した貫通孔62fおよび雌ねじ孔62gと同様、連結部材62jには、周方向隙間を介して1列に延びるようにして、ボルト62eが通される貫通孔および雌ねじ孔が形成される。基部61iにも、ボルト62eが通される貫通孔が形成される。

0076

連結部材62jの中心孔にストラット76を通し、ボルト62eを締め付けることにより、ストラット76は上側連結座部62に確りと連結固定される。

0077

図12は懸架ブラケットの下部を示す断面図であり、図5中に一点鎖線で示す丸囲部分Cを拡大して表す。説明を第1実施形態に戻すと、懸架ブラケット61の下側連結座部64には、ボルト64bによってボールジョイント72のソケット72sが取り付けられる。ソケット72sは下向き開口とされる。ロアアーム71には、ボールジョイント72のボールスタッド72dが立設される。ボールスタッド72dは下端をロアアーム71の車幅方向外側端にナット止めされ、上端にボール部を有する。ボールスタッド72dのボール部はソケット72sに摺動可能に摺動される。これによりボールスタッド72dはソケット72sに方向自在に連結される。図13は懸架ブラケットの下部の変形例を示す断面図である。図12との相違点は、ボールジョイント72が上下逆に設けられる。

0078

懸架ブラケット61は、タイロッドアーム67をさらに含む。タイロッドアーム67は中間部分63の後部に配置され、中間部分63に一体形成される。懸架ブラケット61がインホイールモータ駆動装置10の車幅方向内側部分に取付固定されると、図4Aに示すようにタイロッドアーム67は車両後方に延びる。タイロッドアーム67の先端には、ボールジョイントを受け入れる丸孔等、タイロッド連結座部が形成される。タイロッドアーム67先端のタイロッド連結座部には、図示しないタイロッドが連結される。

0079

タイロッドが図示しない操舵装置によって車幅方向に押し引きされると、懸架ブラケット61を含むインホイールモータ駆動装置10が車輪とともに転舵する。転舵の中心である転舵軸線Kは、図4Aに示すようにストラット76上端と、ボールジョイント72とを通過して上下方向に延びる直線である。

0080

本体ケーシング43は軽金属製であり、例えばアルミニウムを主成分とする鋳造物である。また懸架ブラケット61およびハブアタッチメント56は鋼製であり、本体ケーシング43よりも剛性が大きい。本実施形態は、固定手段としてボルト69、丸孔の貫通孔56h、および雌ねじ孔66を有する。本実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置をサスペンション装置に取り付ける部材が懸架ブラケット61に集約される。懸架ブラケット61は車輪ハブ軸受部11のハブアタッチメント56に取付固定される。これにより車輪側から過大な外力が車輪ハブ軸受部11に付与されても、懸架ブラケット61が過大な外力を受け止めて、サスペンション装置に逃がすことができる。したがって過大な外力は減速部31の本体ケーシング43に伝達せず、減速部31に不所望な変形が生じないように減速部31を保護することができる。

0081

次に第1変形例の懸架ブラケットを説明する。図14は第1変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。この変形例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第1変形例の懸架ブラケット61は、タイロッドアームが省略される。その代わりにタイロッドアームは、例えば本体ケーシング43に一体形成される。

0082

第1変形例の懸架ブラケット61は、2本のブレーキキャリパアーム68をさらに含む。1のブレーキキャリパアーム68は、懸架ブラケット61の中間部分63に一体形成され、他のブレーキキャリパアーム68は、上側連結座部62に一体形成される。図4Aに示すように懸架ブラケット61がインホイールモータ駆動装置10の車幅方向内側部分に取付固定されると、1のブレーキキャリパアーム68は車両後方に延び、他のブレーキキャリパアーム68は上方に延びる。

0083

各ブレーキキャリパアーム68の先端には、ボルトを受け入れる雌ねじ穴(図示せず)等、ブレーキキャリパ連結座部が形成される。各ブレーキキャリパアーム68先端のブレーキキャリパ連結座部には図示しないブレーキキャリパが連結され、2本のブレーキキャリパアーム68は当該ブレーキキャリパを両持ち支持する。ブレーキキャリパはブレーキディスクBD(図3)の外縁に沿って配置され、ブレーキディスクBDを挟圧することによって車輪(車輪ホイールW)を制動する。ブレーキキャリパは油圧で駆動されるものであってもよいし、あるいは電動アクチュエータで駆動されるものであってもよいし、機構を特に限定されない。図示しない変形例として懸架ブラケット61は、タイロッドアーム67およびブレーキキャリパアーム68を含んでもよい。

0084

次に第2実施形態の懸架ブラケットを説明する。

0085

図15は本発明の第2実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。図16は第2実施形態をサスペンション装置とともに示す側面図であり、車両後方からみた状態を表す。図17Aは第2実施形態の懸架ブラケットを示す断面図であり、図15中にA—Aで示す1平面で懸架ブラケットを切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図17Bは第2実施形態のインホイールモータ駆動装置を示す断面図であり、図15中にB—Bで示す2平面でインホイールモータ駆動装置を切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図18は第2実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。第2実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

0086

第2実施形態のボルト69は、懸架ブラケット61´をハブアタッチメント56に連結固定される点で、第1実施形態と共通する。ただし固定手段としてのボルト69は、懸架ブラケット61´と、ハブアタッチメント56と、本体ケーシング43とを共に連結固定する点で、第2実施形態と異なる。

0087

図17Bに示すように、本体ケーシング43は、正面部分43fと背面部分43bの2部材からなる。正面部分43fには丸孔である貫通孔43hが形成される。背面部分43bには丸孔である貫通孔43iが形成される。これらの貫通孔43h,43iは、ハブアタッチメント56の貫通孔56hと位置と対応するように配置される。

0088

正面部分43fのうち貫通孔43hが形成される部位はハブアタッチメント56の軸線O方向他方面に接触する。背面部分43bのうち貫通孔43iが形成される部位は懸架ブラケット61の軸線O方向一方面に接触する。そしてハブアタッチメント56の貫通孔56hと、正面部分43fの貫通孔43hと、背面部分43bの貫通孔43iと、懸架ブラケット61の雌ねじ孔66は、この順序で互いに一致して、軸線Oと平行に延びる。ハブアタッチメント56の各貫通孔56hには軸線O方向一方からボルト69が相通される。各ボルト69は軸線O方向一方の貫通孔56hと、軸線O方向中央部の貫通孔43h,43iとを順次貫通し、軸線O方向他方の雌ねじ孔66と螺合する。固定手段としての各ボルト69を締め付けることにより、ハブアタッチメント56と、正面部分43fと、背面部分43bと、懸架ブラケット61は共締めされる。本実施形態では固定手段として、3本のボルト69と、各ボルト69を受け入れる3本の貫通孔56hと、各ボルト69を受け入れる3本の貫通孔43hと、各ボルト69を受け入れる3本の貫通孔43iと、各ボルト69と螺合する3本の雌ねじ孔66を有する。ただしボルト69等は所定の本数に限定されるものではなく、外輪13の周囲に複数配設されればよい。

0089

次に第2変形例の懸架ブラケットを説明する。図19は第2変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。この変形例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第2変形例の懸架ブラケット61´は、タイロッドアームが省略される。その代わりにタイロッドアームは、例えば本体ケーシング43に一体形成される。

0090

第2変形例の懸架ブラケット61´は、2本のブレーキキャリパアーム68をさらに含む。1のブレーキキャリパアーム68は、懸架ブラケット61の中間部分63に一体形成される。他のブレーキキャリパアーム68は、上側連結座部62に一体形成される。図16に示すように懸架ブラケット61´がインホイールモータ駆動装置10の車幅方向内側部分に取付固定されると、1のブレーキキャリパアーム68は車両後方に延び、他のブレーキキャリパアーム68は上方に延びる。

0091

各ブレーキキャリパアーム68の先端には、ボルトを受け入れる雌ねじ穴(図示せず)等、ブレーキキャリパ連結座部が形成される。各ブレーキキャリパアーム68先端のブレーキキャリパ連結座部には図示しないブレーキキャリパが連結され、2本のブレーキキャリパアーム68は当該ブレーキキャリパを両持ち支持する。ブレーキキャリパはブレーキディスクBD(図3)の外縁に沿って配置され、ブレーキディスクBDを挟圧することによって車輪(車輪ホイールW)を制動する。ブレーキキャリパは油圧で駆動されるものであってもよいし、あるいは電動アクチュエータで駆動されるものであってもよいし、機構を特に限定されない。図示しない変形例として懸架ブラケット61´は、タイロッドアーム67およびブレーキキャリパアーム68を含んでもよい。

0092

次に第3実施形態の懸架ブラケットを説明する。

0093

図20は本発明の第3実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す正面図であり、車幅方向外側からみた状態を表す。図21は第3実施形態をサスペンション装置とともに示す側面図であり、車両後方からみた状態を表す。図22Aは第3実施形態の懸架ブラケットを示す断面図であり、図20中にA—Aで示す1平面で懸架ブラケットを切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図22Bは第2実施形態のインホイールモータ駆動装置を示す断面図であり、図20中にB—Bで示す2平面でインホイールモータ駆動装置を切断し、切断面を矢の方向にみた状態を表す。図23は第3実施形態から懸架ブラケットを取り出して示す斜視図である。第3実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。

0094

第3実施形態の懸架ブラケット61´´は、ダンパ外筒76t、下側連結座部64、突出部65、およびブロック65´´を有する。第1実施形態の懸架ブラケット61および第2実施形態の懸架ブラケット61´は1部材であったが、第3実施形態の懸架ブラケット61´´は、別部材のダンパ外筒76t、下側連結座部64、ブロック65´´を結合した組立体である。

0095

ダンパ外筒76tはダンパの構成要素であって、上下方向に延びる。下側連結座部64はダンパ外筒76tの下端部に取付固定される。突出部65は、下側連結座部64に一体形成されて、下側連結座部64から車幅方向外側へ突出する。ブロック65´´は、下側連結座部64よりも上方で、ダンパ外筒76tの外周に取り付け固定される。図22Bに示すようにブロック65´´は車幅方向に延び、車幅方向外側端面に雌ねじ孔66を有し、車幅方向内側端に貫通孔62c、スリット62d、ボルト62e、貫通孔62f、雌ねじ孔62g(図8および図9)を有する。貫通孔62cにはダンパ外筒76tが通され、ボルト62eを締め付けてダンパ外筒76tを取付固定する。

0096

図22Bに示すようにブロック65´´の車幅方向外側端面は、ハブアタッチメント56の軸線O方向他方面に接触する。ハブアタッチメント56はボルト69によってブロック65´´に連結固定される。本体ケーシング43は、図示しないボルトによって、ハブアタッチメント56に連結固定される。

0097

懸架ブラケット61´´は、タイロッドアーム67をさらに有する。タイロッドアーム67は下側連結座部64よりも上方、かつブロック65´´よりも下方で、ダンパ外筒76tの外周に取付固定される。

0098

次に第3変形例の懸架ブラケットを説明する。図24は第3変形例の懸架ブラケットを示す斜視図である。この変形例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第3変形例の懸架ブラケット61´´は、タイロッドアームが省略される。その代わりにタイロッドアームは、例えば本体ケーシング43に一体形成される。

0099

第3変形例の懸架ブラケット61´´は、2本のブレーキキャリパアーム68をさらに含む。1のブレーキキャリパアーム68は、ブロック65´´に一体形成される。他のブレーキキャリパアーム68はダンパ外筒76tの外周面に取付固定される。図21に示すように懸架ブラケット61´´がインホイールモータ駆動装置10の車幅方向内側部分に取付固定されると、1のブレーキキャリパアーム68は車両後方に延び、他のブレーキキャリパアーム68は上方に延びる。

0100

各ブレーキキャリパアーム68の先端には、ボルトを受け入れる雌ねじ穴(図示せず)等、ブレーキキャリパ連結座部が形成される。各ブレーキキャリパアーム68先端のブレーキキャリパ連結座部には図示しないブレーキキャリパが連結され、2本のブレーキキャリパアーム68は当該ブレーキキャリパを両持ち支持する。ブレーキキャリパはブレーキディスクBD(図3)の外縁に沿って配置され、ブレーキディスクBDを挟圧することによって車輪(車輪ホイールW)を制動する。ブレーキキャリパは油圧で駆動されるものであってもよいし、あるいは電動アクチュエータで駆動されるものであってもよいし、機構を特に限定されない。図示しない変形例として懸架ブラケット61´´は、タイロッドアーム67およびブレーキキャリパアーム68を含んでもよい。

0101

ところで第1〜第3実施形態によれば、サスペンション装置のストラット76がダンパを含む。懸架ブラケット61は、ストラット76と連結可能な上側連結座部62、サスペンション装置のロアアーム71と連結可能な下側連結座部64、および上側連結座部62と下側連結座部64を接続する中間部分63を有する。固定手段としてのボルト69は、懸架ブラケット61をハブアタッチメント56に取付固定する。これにより車輪側から過大な外力が車輪ハブ軸受部11に付与されても、懸架ブラケット61が過大な外力を受け止めて、サスペンション装置に伝達することができる。したがって過大な外力は本体ケーシング43に伝達せず、インホイールモータ駆動装置10に不所望な変形が生じないように保護することができる。

0102

また第1実施形態によれば、本体ケーシング43はハブアタッチメント56および懸架ブラケット61間に介在し、懸架ブラケット61は車輪ハブ軸受部11に向かって延びてハブアタッチメント56に接触する突出部65を有し、固定手段としてのボルト69は突出部65をハブアタッチメント56に取付固定する。これにより過大な外力を車輪ハブ軸受部11から懸架ブラケット61へ直接伝達することができる。また車輪ハブ軸受部11の軸線O方向に関し、車輪ハブ軸受部11と、本体ケーシング43と、懸架ブラケット61をこの順序で配置し得る。

0103

また第1実施形態によれば図6Bに示すように、減速部31は出力歯車40の軸線O方向一方側および他方側にそれぞれ配置されて出力歯車40を回転自在に支持する転がり軸受41a,41bをさらに有し、突出部65の先端面65tは、先端面65tの軸線O方向位置が軸線O方向一方側の転がり軸受41aから軸線O方向他方側の転がり軸受41bまでの範囲Rに含まれるよう配置される。

0104

また第1実施形態によれば図5に示すように、懸架ブラケット61およびハブアタッチメント56は、これらの間に軸線O直角方向に開放する開口Vを区画し、本体ケーシング43は開口Vから露出する。

0105

また第2実施形態によれば、本体ケーシング43はハブアタッチメント56および懸架ブラケット61間に介在し、固定手段は軸線O方向に整列する懸架ブラケット61、本体ケーシング43、およびハブアタッチメント56を貫通するボルト69を含む。これにより、本体ケーシング43を車輪ハブ軸受部11に固定する手段を省略することができる。

0106

また第1および第2実施形態によれば、懸架ブラケット61およびハブアタッチメント56に通されるボルト69を固定手段として含み、ボルト69は図4Bに示すように3本以上あって、車輪ハブ軸受部の軸線Oよりも上方および下方に配置される。

0107

また第1および第2実施形態によれば、軸線Oに直角な平面において本体ケーシング43は、隣り合うボルト69同士を直線で結ぶ三角形δの領域から車両前方および車両後方にはみ出すよう形成される。

0108

また第1および第2実施形態によれば図5に示すように車両前後方向にみて、懸架ブラケット61と転舵軸線Kは重なるよう配置される。

0109

また第1および第2実施形態によれば図4Bに示すように、ボルト69は転舵軸線Kよりも車両前方および車両後方に配置される。

0110

また第1および第2実施形態によれば、ハブアタッチメント46、出力歯車40、および懸架ブラケット61の3部材は軸線O方向にみて重なり合うよう配置される。なおここでいう重なり合いとは、3部材の重なりをいい、いずれか2部材の重なりではない。

0111

また第1および第2実施形態によれば図5に示すように車両前後方向にみて、懸架ブラケット61とモータ部21のステータ24は車両前後方向にみて重なるよう配置される。

0112

また第3実施形態によれば、懸架ブラケット61´´が上下方向に延びるダンパ外筒76t、ダンパ外筒76tの下端部に設けられてロアアーム71と連結可能な下側連結座部64、およびダンパ外筒76tの外周に設けられるブロック65´´を有する。これによりブロック65´´を下側連結座部64とは別部材として、サスペンション装置の自由度が増す。またダンパを下方へ長くして、ダンパ外筒76tの下端をロアアーム71に近づけることが可能となる。

0113

また第1〜第3実施形態によれば、懸架ブラケット61,61´,61´´がタイロッドアーム67をさらに含み、タイロッドアーム67の先端部には、操舵装置のタイロッドと連結するためのタイロッド連結座部が形成される。これによりインホイールモータ駆動装置10を転舵させることができる。

0114

また第1〜第3変形例によれば、懸架ブラケット61,61´,61´´がブレーキキャリパアーム68をさらに含み、ブレーキキャリパアーム68の先端部には、ブレーキキャリパと連結するためのブレーキキャリパ連結座部が形成される。これによりインホイールモータ駆動装置10にブレーキキャリパを附設することができる。

0115

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

0116

この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。

0117

10インホイールモータ駆動装置、 11車輪ハブ軸受部、
12内輪、 13外輪、 14転動体、 21モータ部、
31減速部、 40出力歯車、 41出力軸、
43 本体ケーシング、 43b背面部分、 43f正面部分、
56 ハブアタッチメント、 56a 上側部分、
56b 下側部分、 56c円形部分、 61懸架ブラケット、
62 上側連結座部、 63 中間部分、 64 下側連結座部、
65 突出部、 66雌ねじ孔、 67タイロッドアーム、
68ブレーキキャリパアーム、 71ロアアーム、
72ボールジョイント、 76ストラット、
76tダンパ外筒、 BDブレーキディスク、
K転舵軸線、 W車輪ホイール、 Wrリム部、
Wsスポーク部。

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