JP2013166437A - 車輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪駆動装置の軸方向の寸法を低減する。
【解決手段】車輪駆動装置１０は車輪のハブ１２をシャフト２０に対して回転させる。車輪駆動装置１０は、シャフト２０に固定されたステータ７０と、ステータ７０との磁気的な相互作用によりシャフト２０の周りで回転するロータ３０と、ロータ３０を回転させようとするトルクをロータ３０からハブ１２へ伝達する伝達機構と、を備える。伝達機構８６は、ワンウェイクラッチ３２を介してロータ３０の回転を受け、シャフト２０の周りで回転する太陽歯車３４と、太陽歯車３４と噛み合う遊星歯車群と、ハブ１２に固定され、遊星歯車群と噛み合う内歯車３８と、を含む。ワンウェイクラッチ３２は、軸方向において遊星歯車群と少なくとも部分的に重複するよう配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車輪のハブをシャフトに対して回転させる車輪駆動装置に関する。

従来、車両を走行させるための駆動源の１つとしてインホイールモータが利用されている。インホイールモータの適用対象となる車両は、例えば電動自転車、電動車椅子、モータ付きスクータ、電動台車、ゴルフカート等である。

例えば特許文献１には、車輪のハブにモータを内包して、その駆動力が伝達機構を介して車輪のハブを回転駆動するようにしたインハブ型の車輪駆動装置が記載されている。この駆動装置では、モータのロータの回転駆動力はまず太陽歯車を回転駆動する。そして太陽歯車が回転することでそれに噛み合う３個の遊星歯車が回転駆動される。遊星歯車が回転することでそれに噛み合う内歯車が設けられた回転板が回転駆動される。さらに回転板の回転駆動力はワンウェイクラッチを介してハブを回転駆動する。

特開２００９−１２６２７号公報

インハブ型の車輪駆動装置に対しては、車両の車幅を抑えて車両をより狭いスペースに収容できるように小型化、特に軸方向の寸法を小さくすることが求められている。また、デザイン上からも車輪駆動装置を軸方向に薄くすることが要請されている。

しかしながら、特許文献１に記載されるような従来の車輪駆動装置では、遊星歯車と回転板とワンウェイクラッチとが軸方向に直列に配置されるため、車輪駆動装置の軸方向の寸法を小さくすることが困難であった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は軸方向の寸法を低減できる車輪駆動装置の提供にある。

本発明のある態様は、車輪駆動装置に関する。この車輪駆動装置は、車輪のハブをシャフトに対して回転させる車輪駆動装置であって、シャフトに固定されたステータと、ステータとの磁気的な相互作用によりシャフトの周りで回転するロータと、ロータを回転させようとするトルクをロータからハブへ伝達する伝達機構と、を備える。伝達機構は、ワンウェイクラッチを介してロータの回転を受け、シャフトの周りで回転する太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う遊星歯車群と、ハブに固定され、遊星歯車群と噛み合う内歯車と、を含む。ワンウェイクラッチは、軸方向において遊星歯車群と少なくとも部分的に重複するよう配置される。

この態様によると、ワンウェイクラッチと遊星歯車群とが軸方向に重複する分だけ伝達機構の軸方向の寸法を低減できる。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、車輪駆動装置の軸方向の寸法を低減できる。

実施の形態に係る車輪駆動装置を適用した車両の車輪部分の拡大図である。 図２（ａ）、（ｂ）は、実施の形態に係る車輪駆動装置の分解立体図である。 実施の形態に係る車輪駆動装置の断面図である。 図３の破線で囲まれた部分の拡大図である。 変形例に係る車輪駆動装置の断面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

実施の形態に係る車輪駆動装置は、モータにより車両の車輪を回転駆動するインハブ型の車輪駆動装置である。この車輪駆動装置は、アシストを含む電動１輪車、自転車などの自動２輪車、３輪車、車椅子や車などの４輪車などの車輪を回転させるインホイールモータとして使用されてもよい。

実施の形態に係る車輪駆動装置は、磁気的な相互作用により相対的に回転するステータおよびロータと、ロータを回転させようとするトルクをロータからハブへ伝達する伝達機構と、を備える。伝達機構はワンウェイクラッチを含み、このワンウェイクラッチは伝達機構の他の歯車等の部材に囲まれる位置に配置される。これにより、車輪駆動装置の回転軸方向の寸法すなわち厚さを低減できる。

図１は、実施の形態に係る車輪駆動装置１０を適用した車両の車輪部分の拡大図である。車輪駆動装置１０は車輪のハブ１２をシャフト２０に対して回転させる。シャフト２０は炭素鋼を切削することにより形成される。本実施の形態では車輪駆動装置１０はハブ１２を含むが、他の実施の形態ではハブを含まない車輪駆動装置も可能である。ハブ１２の外周部には放射線状に延びる複数のスポーク１４の一端側が固定されている。また、スポーク１４の他端側は、タイヤ部１６を支持するリム１８に固定されている。リム１８は、スポーク１４を介してハブ１２と結合されて車輪の骨格を形成する。

シャフト２０はハブ１２の回転軸に沿ってハブ１２の両側に突出し、その突出した部分は車両のフレームの一部であるフォーク２２に支持されている。これにより、ハブ１２、スポーク１４、タイヤ部１６、リム１８を含む車輪はシャフト２０を中心に回転する。
なお、図１の例ではハブ１２、スポーク１４、タイヤ部１６、リム１８を含む、いわゆるスポークホイールが示されているが、例えばスポーク１４の代わりに円板を用いた、いわゆるディスクホイールに本実施の形態の技術的思想を適用してもよい。

図２（ａ）、（ｂ）は、車輪駆動装置１０の分解立体図である。図３は、車輪駆動装置１０の断面図である。車輪駆動装置１０は、ハブ１２と、ロータ３０と、伝達機構８６と、ステータ７０と、配線部材５２と、引き出し配線５４と、３つの遊星歯車シャフト８８と、遊星歯車固定部材６０と、を備える。

ステータ７０はシャフト２０に固定される。ステータ７０は、コイル４０と、コア４２と、アルミニウムを鋳造することにより形成される第１ケース４４と、アルミニウムを鋳造することにより形成される第２ケース４６と、を含む。
第１ケース４４はコア４２を支持する略カップ状の部材である。コア４２は第１ケース４４の遊星歯車群側（以下、第１ケース４４から見て遊星歯車群側を上側とする）の上面４４ｃ上で支持される。第１ケース４４にはハブ１２の回転軸Ｒを中心とするシャフト孔４４ａが設けられている。シャフト２０がシャフト孔４４ａに挿入されそこで圧入または接着により固定されることにより、第１ケース４４はシャフト２０に対して固定される。

コア４２は第１ケース４４の外周側に複数のネジにより固定される。コア４２は薄型の電磁鋼板を積層することにより形成される。コア４２は円環部とそこから半径方向内向きに伸びる１２本の突極４２ａとを有する。コア４２の各突極４２ａにはコイル４０が巻回される。このコイル４０に交流の駆動電流が流れることにより突極４２ａに沿って磁束が発生する。

第２ケース４６は回転軸Ｒに沿った方向すなわち軸方向においてコア４２を挟んで第１ケース４４と対向する。第２ケース４６のコイル４０に対応する位置には孔部４８が形成される。孔部４８は第２ケース４６を貫通してもよいししなくてもよい。図２では孔部４８が第２ケース４６を貫通する場合が示されている。孔部４８には対応するコイル４０の一部が進入する。これにより、ステータ７０の軸方向の寸法を低減することができる。加えて、ステータ７０の放熱性が向上する。

第２ケース４６はその外周側で第１ケース４４に固着される。第１ケース４４と第２ケース４６との固着部分は、第１ケース４４に対する第２ケース４６の半径方向の移動を規制するよう構成される。特にその固着部分はインロー部５０を形成する。すなわち、第１ケース４４の第１外周壁部４４ｂと第２ケース４６の第２外周壁部４６ａとは軸方向に部分的に重なり合う。この場合、第１ケース４４に対する第２ケース４６の半径方向での位置決め精度が向上すると共に、第１ケース４４に対して第２ケース４６がずれにくくなる。

配線部材５２は、第１ケース４４の下面４４ｄにネジで固定されるプリント基板である。配線部材５２は、第１ケース４４に設けられた貫通孔であるホール素子孔４４ｈに挿入され第１ケース４４の上側に露出するホール素子５２ａを有する。ホール素子５２ａは、マグネット６２ａの磁束（すなわち、ロータ３０の位置）を検出して、駆動電流の通電タイミングを決めるための位置検出信号を出力する素子である。ホール素子５２ａは配線部材５２を介して引き出し配線５４と接続され、引き出し配線５４を通じて位置検出信号を外部に送信する。

コイル４０のコイル端４０ａは、第１ケース４４に設けられた貫通孔であるワイヤ孔４４ｅを通過し配線部材５２と接続される。配線部材５２は、コイル端４０ａと引き出し配線５４の一端とを接続する。引き出し配線５４を通じて外部からコイル４０に電力が供給される。

第１ケース４４には第２玉軸受７６（後述）よりも半径方向外側に第１貫通孔４４ｆが形成される。第１ケース４４のシャフト孔４４ａの周面には第２貫通孔４４ｇが形成される。シャフト２０の周面には、第２貫通孔４４ｇに対応するすなわち第２貫通孔４４ｇと連通する第２周面開口２０ｂが形成される。シャフト２０のうちハブ１２から下側に突出する下突出部５６の周面には第１周面開口２０ａが形成される。第１周面開口２０ａと第２周面開口２０ｂとは、シャフト２０に回転軸Ｒに沿って設けられたシャフト中心孔２０ｃによって連通されている。

シャフト中心孔２０ｃは下突出部５６の端面５６ａから回転軸Ｒに沿って形成された孔である。すなわち、下突出部５６は、少なくとも部分的に中空に形成される。この場合、シャフト２０を軽量化でき、放熱性も向上する。シャフト２０のうちハブ１２から上側に突出する上突出部５７も同様に中空に形成される。この場合、シャフト２０の両端が共に中空となるため、車輪駆動装置１０およびシャフト２０を含むユニットの重さのバランスを改善できる。

第２周面開口２０ｂ、シャフト中心孔２０ｃおよび第１周面開口２０ａは、シャフト２０に形成される連通路７２を構成する。連通路７２は、第１ケース４４の上側とハブ１２の外部とを連通する。

引き出し配線５４は、第１貫通孔４４ｆを通じて第１ケース４４の下側から上側に引き出され、第２貫通孔４４ｇを通じて連通路７２に導かれる。引き出し配線５４は、連通路７２を通過し、第１周面開口２０ａからハブ１２の外部に引き出される。引き出し配線５４はフォーク２２に沿うよう第１周面開口２０ａから引き出される。フォーク２２が中空に形成されている場合は、引き出し配線５４は第１周面開口２０ａからフォーク２２の内側に導かれてもよい。この場合、引き出し配線５４をより確実に保護することができると共に車両の車幅を低減できる。なお、引き出し配線５４はフォーク２２を通さなくてもよい。

ロータ３０は、ステータ７０との磁気的な相互作用によりシャフト２０の周りで回転する。ロータ３０はロータコア６２と１０のマグネット６２ａとロータホルダ６６とを含む。シャフト２０はロータ３０を貫通し、それを回転自在に支持する。

１０のマグネット６２ａはロータコア６２の中に周方向に沿って等間隔に埋め込まれる。ロータコア６２は珪素鋼板を積層することにより形成され、コア４２の１２本の突極４２ａと半径方向に対向する。

ロータホルダ６６はロータコア６２とワンウェイクラッチ３２とを機械的に接続する部材である。ロータホルダ６６は例えば炭素鋼などの鉄鋼材料により形成される。ロータホルダ６６とシャフト２０とには第３玉軸受７８が介在し、シャフト２０は第３玉軸受７８を介してロータホルダ６６を回転自在に支持する。ロータホルダ６６は、ロータコア６２が嵌合され固定される嵌合部６６ａと、嵌合部６６ａから上側に突出するロータ突出部６６ｂと、を有する。嵌合部６６ａは半径方向において第３玉軸受７８とロータコア６２とに挟まれる。ロータ突出部６６ｂはシャフト２０を隙間を介して環囲する。

伝達機構８６は、ロータ３０を回転させようとするトルクをロータ３０からハブ１２へ伝達する。伝達機構８６は、スプラグ式またはカム式のワンウェイクラッチ３２と、炭素鋼を切削することにより形成される太陽歯車３４と、樹脂を射出成型することにより形成される３つの遊星歯車３６からなる遊星歯車群と、樹脂を射出成型することにより形成される内歯車３８と、を含む。

ワンウェイクラッチ３２はロータ突出部６６ｂの外周面に取り付けられ、ロータ突出部６６ｂよりも上側で太陽歯車３４と例えば平行ピン３３により結合される。

太陽歯車３４は、ワンウェイクラッチ３２を介してロータ３０の回転を受け、シャフト２０の周りで回転する。太陽歯車３４はシャフト２０を隙間を介して環囲する外歯車である。すなわち、シャフト２０は太陽歯車３４を貫通し、それを回転自在に支持する。太陽歯車３４は第４玉軸受８０を介して遊星歯車固定部材６０に回転自在に取り付けられる。

遊星歯車３６は太陽歯車３４と噛み合う。遊星歯車３６は、第１の歯車列３６ａと、第１の歯車列３６ａとはピッチ円直径が異なる第２の歯車列３６ｂとを有する。第１の歯車列３６ａと第２の歯車列３６ｂとは実質的に同軸に設けられる。第１の歯車列３６ａは太陽歯車３４と噛み合い、第２の歯車列３６ｂは内歯車３８と噛み合う。第１の歯車列３６ａと第２の歯車列３６ｂとは一体に形成され、同時に回転する。

太陽歯車３４は内歯車３８よりもピッチ円直径が小さく、また太陽歯車３４は内歯車３８よりも軸方向で上側に設けられているので、第１の歯車列３６ａのピッチ円直径は第２の歯車列３６ｂのピッチ円直径よりも大きく、また第１の歯車列３６ａは軸方向で第２の歯車列３６ｂよりも上側に設けられる。

遊星歯車シャフト８８は、互いに軸方向に離間して設けられた第５玉軸受８２および第６玉軸受８４を介して遊星歯車３６を回転自在に支持する。遊星歯車シャフト８８の下端は第２ケース４６に取り付けられ、上端は遊星歯車固定部材６０に取り付けられる。この場合、遊星歯車シャフト８８は両端で支えられているので耐衝撃性が向上する。また、遊星歯車固定部材６０は、シャフト２０と一体に形成される。この場合、遊星歯車３６の取り付けの精度が向上する。
遊星歯車シャフト８８は第２ケース４６に対し、孔部４８を避けた位置、すなわち、ロータ３０の回転軸Ｒを基準として、角度方向で周方向に隣り合うコイル４０の中間線上に取り付けられる。

遊星歯車固定部材６０と第２ケース４６との間には、周方向に隣り合う遊星歯車シャフト８８同士の中間線上の３ヵ所に、遊星歯車固定部材６０と第２ケース４６とを接続する接続部材８９が設けられている。接続部材８９は、遊星歯車シャフト８８と同様に、第２ケース４６に対して、孔部４８を避けた位置、すなわち、ロータ３０の回転軸Ｒを基準として、角度方向で周方向に隣り合うコイル４０の中間線上に取り付けられている。この場合、接続部材８９によって遊星歯車固定部材６０と第２ケース４６とを機械的に結合することにより、伝達機構８６の強度と精度とを向上させることができる。

内歯車３８は、アルミニウムを鋳造することにより形成されるハウジング２４の内周側にネジにより固定される。

伝達機構８６は、その各部材が軸方向に直列に並ぶのではなく、多少半径方向に広がったとしてもなるべく軸方向に並列に配置されるよう構成される。伝達機構８６の各部材の位置関係を整理すると以下の通りである。
（１）ワンウェイクラッチ３２は、軸方向において遊星歯車群および内歯車３８と少なくとも部分的に重複するよう配置される。特にワンウェイクラッチ３２は遊星歯車群に囲まれるよう、また内歯車３８に環囲されるよう配置される。ワンウェイクラッチ３２の外周面と第２の歯車列３６ｂとは半径方向で対向する。言い換えると、回転軸Ｒに沿って座標を定義するとき、ワンウェイクラッチ３２に対応する座標範囲と遊星歯車３６に対応する座標範囲とは共通部分を有する。

（２）内歯車３８は、軸方向において太陽歯車３４よりもステータ７０側でハウジング２４に固定される。ステータ７０はコア４２やコイル４０を内包するので、車輪駆動装置１０において比較的大きな軸方向の寸法を有する。したがって、内歯車３８をステータ７０により近い位置でハウジング２４に固定することで、その固定位置をハブ１２の軸方向中央に近づけることができる。これにより、ハブ１２の回転のバランスが向上する。

ハブ１２は、第１玉軸受７４を介してシャフト２０に回転自在に取り付けられた第１カバー部２６と、第２玉軸受７６を介してシャフト２０に回転自在に取り付けられた第２カバー部２８と、軸方向で第１カバー部２６と第２カバー部２８との間に設けられ、第１カバー部２６と第２カバー部２８とを機械的に結合する円筒状のハウジング２４と、を含む。第１カバー部２６と第２カバー部２８とは略同一の形状を有し、いずれもアルミニウムを鍛造することによりまたは炭素鋼を切削することにより形成される。この場合、第１カバー部２６および第２カバー部２８を同じ製造工程を使用して生産できるので、車輪駆動装置１０の製造効率が向上する。

第１カバー部２６、第２カバー部２８はいずれも外周側でハウジング２４に螺合される。第１カバー部２６とハウジング２４との螺合部６４においては、第１カバー部２６の外縁側に雄ねじが形成され、ハウジング２４の上端の内周側に雌ねじが形成される。第１カバー部２６をハウジング２４に螺合する際は、第１カバー部２６全体をハウジング２４に対して回転させることにより第１カバー部２６とハウジング２４とが螺合される。第２カバー部２８とハウジング２４との螺合部６４についても同様である。これにより、例えばカバー部とハウジングとを別のネジを使用して固定する場合と比較して、車輪駆動装置１０の外観は美しくなり、部品点数および製造工程数を低減できる。

図４は、図３の破線で囲まれた部分の拡大図である。第２カバー部２８とハウジング２４との接合部分には防水処理が施される。ハウジング２４の接合面２４ａおよび第２カバー部２８の接合面２８ａの両方には周方向に沿って凹部すなわち溝が設けられる。特に凹部は回転軸Ｒを中心とする環状に形成される。第２カバー部２８をハウジング２４に螺合することによりハウジング２４の接合面２４ａと第２カバー部２８の接合面２８ａとが接触すると、両方の接合面に設けられた凹部が重なり合い通路９０が形成される。通路９０にはシール材が存在する。シール材は例えばゴムパッキンや接着剤である。第１カバー部２６とハウジング２４との接合部分についても同様である。

以上のように構成された車輪駆動装置１０の動作を説明する。引き出し配線５４を通じて３相の駆動電流がコイル４０に供給される。その駆動電流がコイル４０を流れることにより、１２本の突極４２ａに沿って磁束が発生する。この磁束によってマグネット６２ａにトルクが与えられる。伝達機構８６は、ロータ３０を回転させようとするトルクをロータ３０からハブ１２に伝達する。これにより、車輪はシャフト２０に対して回転しようとする。

本実施の形態に係る車輪駆動装置１０によると、ワンウェイクラッチ３２は軸方向において遊星歯車群と少なくとも部分的に重複するよう配置されているので、ワンウェイクラッチ３２と遊星歯車群とが重複する分だけ車輪駆動装置１０を軸方向に薄くすることができる。これにより、車輪駆動装置１０を車両に搭載することによる車両の車幅の増大を抑えることができる。
また、本実施の形態に係る車輪駆動装置１０では、ワンウェイクラッチ３２は軸方向において内歯車３８と少なくとも部分的に重複するよう配置されているので、同様の理由により車輪駆動装置１０を軸方向に薄くすることができる。

また、本実施の形態に係る車輪駆動装置１０では、伝達機構８６はロータ３０の回転を減速してハブ１２に伝達するよう構成されている。
回転駆動における仕事率は一般に２π×（回転数）×（トルク）（Ｗ）で表される。したがって、ロスを無視すると、通常回転時、エネルギの保存則から伝達機構８６のいずれの箇所においても回転数とトルクとの積は一定となる。したがって、伝達機構８６においては、ロータ側は高速回転・低トルクとなり、ハブ側は低速回転・高トルクとなる。一例では伝達機構８６はロータ３０の回転数を１／１５に減速してハブ１２を回転させる。この場合、ハブ１２のトルクはロータ３０のトルクの１５倍となる。

そこで、本実施の形態に係る車輪駆動装置１０では、伝達機構８６はロータ３０側すなわちロータ３０のより近くにワンウェイクラッチ３２を有する。具体的には、伝達機構８６において、ワンウェイクラッチ３２は太陽歯車３４よりもロータ３０に近い位置に配置される。これにより、通常回転時にワンウェイクラッチ３２にかかるトルクを低減し、ワンウェイクラッチの寿命を延ばすことができる。あるいはまた、許容トルクのより小さなより小型のワンウェイクラッチを使用することができるので、車輪駆動装置１０の軸方向の寸法低減に寄与する。

また、トルクの伝達の経路においてワンウェイクラッチを遊星歯車群よりもハブ側に設けた場合に、ワンウェイクラッチを軸方向で遊星歯車群に重なるように配置しようとすると、ワンウェイクラッチの分だけ車輪駆動装置の径が大きくなる。そこで、本実施の形態に係る車輪駆動装置１０では、ワンウェイクラッチ３２はロータ３０側に設けられている。したがって、第１の歯車列３６ａと第２の歯車列３６ｂとステータ７０とにより囲まれるスペースにワンウェイクラッチ３２を収納できる。その結果、ワンウェイクラッチ３２を軸方向で遊星歯車群と重なるように配置した場合の車輪駆動装置１０の径の増大を抑えることができ、よりコンパクトな配置が可能となる。

また、本実施の形態に係る車輪駆動装置１０では、引き出し配線５４は第２玉軸受７６と第１ケース４４との間を避けるよう配線されている。これにより、第１ケース４４と第２玉軸受７６とを軸方向により近づけて配置できるので、車輪駆動装置１０の軸方向の寸法を低減できる。

以上、実施の形態に係る車輪駆動装置１０の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、その各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施の形態では、内歯車３８とハウジング２４とは別体である場合について説明したが、これに限られず、それらを一体に形成してもよい。

実施の形態では、車輪駆動装置１０は第２ケース４６を備える場合について説明したが、これに限られず、車輪駆動装置１０は第２ケース４６を備えなくてもよい。

実施の形態では、上突出部５７は少なくとも部分的に中空に形成される場合について説明したが、これに限られず、上突出部にはシャフト中心孔は設けられなくてもよい。

実施の形態では、車輪駆動装置１０はワンウェイクラッチ３２を備える場合について説明した。別の実施の形態では、車輪駆動装置はワンウェイクラッチ３２を備えなくてもよい。

実施の形態では、ワンウェイクラッチ３２はロータ３０と太陽歯車３４との間に設けられる場合について説明したが、これに限られない。例えば、ワンウェイクラッチは遊星歯車内に設けられてもよい。

図５は、変形例に係る車輪駆動装置１１０の断面図である。車輪駆動装置１１０は、ハブ１２と、ロータ３０と、伝達機構と、ステータ７０と、配線部材５２と、引き出し配線５４と、３つの遊星歯車シャフト１８８と、遊星歯車固定部材６０と、を備える。
伝達機構は、太陽歯車１３４と、３つの遊星歯車１３６からなる遊星歯車群と、内歯車３８と、を含む。

太陽歯車１３４はロータ突出部６６ｂに取り付けられ、ロータ突出部６６ｂと共にシャフト２０の周りで回転する。遊星歯車１３６は第１の歯車列１３６ａと第２の歯車列１３６ｂとワンウェイクラッチ１３２とを含む。第１の歯車列１３６ａは太陽歯車１３４と噛み合う。第１の歯車列１３６ａは遊星歯車シャフト１８８に対して固定され、遊星歯車シャフト１８８と共に回転する。遊星歯車シャフト１８８の下端は第２ケース４６に第８玉軸受１８４を介して回転自在に取り付けられ、上端は遊星歯車固定部材６０に第７玉軸受１８２を介して回転自在に取り付けられる。

ワンウェイクラッチ１３２は第１の歯車列１３６ａの下方で遊星歯車シャフト１８８を環囲し、遊星歯車シャフト１８８の回転を第２の歯車列１３６ｂに伝達する。第２の歯車列１３６ｂは内歯車３８と噛み合う。
本変形例によると、実施の形態と同様に車輪駆動装置１１０の軸方向の寸法を低減することができる。

実施の形態に係る技術的思想は、次の項目によって規定されてもよい。
（項目１）
車輪のハブ１２の回転軸Ｒに沿って前記ハブ１２を貫通するシャフト２０と、
前記シャフト２０に固定されたステータ７０と、
前記ステータ７０との磁気的な相互作用により前記シャフト２０の周りで回転するロータ３０と、
前記ロータ３０を回転させようとするトルクを前記ロータ３０から前記ハブ１２へ伝達する伝達機構８６と、を備え、
前記ステータ７０、前記ロータ３０および前記伝達機構８６は前記ハブ１２に囲まれており、
前記ハブ１２から突出する前記シャフト２０の２つの突出部分５６、５７は前記ハブ１２の内部において互いに連結されていることを特徴とする車輪駆動装置１０。
（項目２）
前記２つの突出部分５６、５７を連結する連結部分５９は前記２つの突出部分５６、５７のうちの少なくともひとつ５６と一体に形成されることを特徴とする項目１に記載の車輪駆動装置１０。
項目１、項目２に記載の車輪駆動装置１０によると、下突出部５６と上突出部５７とを連結部分５９によって回転軸Ｒ上で直結することによって、下突出部５６と上突出部５７との同軸精度を向上させることができる。つまり、ハブ１２が回転したときの同軸性能に起因する振動を抑制できると共に、振動に伴う異音や騒音の発生も抑制できる。また、下突出部５６と上突出部５７とを連結部分５９によって直結することにより、下突出部５６と上突出部５７を１本のシャフトとして構成している場合と等価となり、シャフト全体としての軸剛性を向上できる。その結果、車両自重や搭載重量に起因する部材の歪みを抑制すると共に同軸精度の維持が可能となり、振動、異音、騒音の抑制に寄与できる。下突出部５６および上突出部５７と連結部分５９との接合は、圧入、溶接、接着等が利用可能であり、それらを単独で利用したり組み合わせて利用することができる。また、下突出部５６、上突出部５７、連結部分５９を接続した場合の同軸精度の許容範囲内であれば、下突出部５６および上突出部５７と連結部分５９を隙間嵌めによって接合してもよい。この場合、メンテナンス時の分解が容易になり作業性を向上できる。

１０ 車輪駆動装置、 １２ ハブ、 ２０ シャフト、 ３０ ロータ、 ３２ ワンウェイクラッチ、 ３４ 太陽歯車、 ３６ 遊星歯車、 ３８ 内歯車、 ４０ コイル、 ４２ コア、 ４４ 第１ケース、 ４６ 第２ケース、 ４８ 孔部、 ７０ ステータ、 ８６ 伝達機構、 １１０ 車輪駆動装置。

Claims (8)

1. 車輪のハブをシャフトに対して回転させる車輪駆動装置であって、
   前記シャフトに固定されたステータと、
   前記ステータとの磁気的な相互作用により前記シャフトの周りで回転するロータと、
   前記ロータを回転させようとするトルクを前記ロータから前記ハブへ伝達する伝達機構と、を備え、
   前記伝達機構は、
   ワンウェイクラッチを介して前記ロータの回転を受け、前記シャフトの周りで回転する太陽歯車と、
   前記太陽歯車と噛み合う遊星歯車群と、
   前記ハブに固定され、前記遊星歯車群と噛み合う内歯車と、を含み、
   前記ワンウェイクラッチは、軸方向において前記遊星歯車群と少なくとも部分的に重複するよう配置されることを特徴とする車輪駆動装置。
2. 前記遊星歯車群に含まれる遊星歯車は、第１の歯車列と前記第１の歯車列とはピッチ円直径が異なる第２の歯車列とを有し、
   前記第１の歯車列と前記第２の歯車列とは実質的に同軸に設けられ、
   前記第１の歯車列は前記太陽歯車と噛み合い、前記第２の歯車列は前記内歯車と噛み合うことを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。
3. 前記ワンウェイクラッチは、軸方向において前記内歯車と少なくとも部分的に重複するよう配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の車輪駆動装置。
4. 前記内歯車は、軸方向において前記太陽歯車よりも前記ステータ側で前記ハブに固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車輪駆動装置。
5. 前記シャフトは前記ロータおよび前記太陽歯車を貫通し、それらを回転自在に支持することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車輪駆動装置。
6. 前記ステータは、
   円環部とそこから半径方向内向きに伸びる複数の突極とを含むコアと、
   前記複数の突極に巻き線されて形成されるコイルと、
   前記シャフトに固定され、前記コアを支持する第１ケースと、
   軸方向において前記コアを挟んで前記第１ケースと対向する第２ケースと、を含み、
   前記第２ケースの前記コイルに対応する位置には孔部が形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車輪駆動装置。
7. 前記第２ケースは前記第１ケースに固着され、
   前記第１ケースと前記第２ケースとの固着部分は、前記第１ケースに対する前記第２ケースの半径方向の移動を規制するよう構成されることを特徴とする請求項６に記載の車輪駆動装置。
8. 前記遊星歯車群に含まれる遊星歯車を回転自在に支持する遊星支持部材をさらに備え、
   前記遊星支持部材は、前記シャフトと一体に形成された固定用部材に取り付けられることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の車輪駆動装置。

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