JP2017222251A

JP2017222251A - 駆動装置および駆動装置を備えた車輪

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Publication number: JP2017222251A
Application number: JP2016118357A
Authority: JP
Inventors: 康彦蓮田; Yasuhiko Hasuda; 啓太二村; Keita Futamura; 有馬　雅規; Masaki Arima; 雅規有馬
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-12-21
Also published as: US20170355051A1; EP3263384A1; CN107499112A

Abstract

【課題】小型化を良好に図ることのできる駆動装置および当該駆動装置を備えた車輪を提供する。【解決手段】右前輪駆動装置７ＦＲは、出力軸３１と、右前輪駆動モータ６ＦＲと、減速機３２とを含む。右前輪駆動モータ６ＦＲは、環状のステータ４１と、ステータ４１の径方向内側に配置された環状のロータ４２とを含む。減速機３２は、右前輪駆動モータ６ＦＲの径方向内側に配置されており、ロータ４２の回転数を減速して当該ロータ４２の回転駆動力を出力軸３１に伝達する。【選択図】図２

Description

本発明は、駆動装置および当該駆動装置を備えた車輪に関する。

モータの回転数を減速機によって減速して、当該モータの回転駆動力を回転軸に伝達する駆動装置が知られている。特許文献１には、このような駆動装置の一例として、入力軸（出力軸）と、モータ部（モータ）と、モータ部の回転を減速して入力軸に出力する減速機とを備えたインホイールモータ駆動装置が開示されている。このインホイールモータ駆動装置において、モータ部および減速機は、入力軸の軸方向に沿って一列に並んで配置されている。

特開２０１６−９７７６１号公報

特許文献１の駆動装置では、モータおよび減速機が出力軸の軸方向に沿って一列に並んで配置された構成とされているため、軸方向幅が大きくなり、駆動装置の小型化を良好に図ることができない。
そこで、本発明は、小型化を良好に図ることのできる駆動装置および当該駆動装置を備えた車輪を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、出力軸（３１）と、環状のステータ（４１）および前記ステータの径方向内側または径方向外側に配置された環状のロータ（４２）を含むモータ（６_ＦＲ，８_ＦＲ）と、前記モータの径方向内側に配置され、前記ロータの回転数を減速して当該ロータの回転駆動力を前記出力軸に伝達する減速機（３２）とを含むことを特徴とする、駆動装置（７_ＦＲ，９_ＦＬ）である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。

この構成では、モータの径方向内側に減速機が配置されているので、駆動装置の軸方向幅を良好に小さくすることができる。よって、小型化を良好に図ることができる駆動装置を提供できる。
請求項２に記載の発明は、前記減速機は、前記ロータに一体回転可能に連結されたサンギア（６０）と、前記サンギアの周囲に回転不能に配置されたリングギア（６１）と、前記サンギアおよび前記リングギアの双方に噛合うようにそれらの間に配置された遊星ギア（６２）と、前記出力軸に一体回転可能に連結され、かつ前記遊星ギアをその軸線回りに自転可能に保持すると共に前記サンギアの軸線回りに公転可能に保持するキャリア（６３）とを有する遊星歯車機構（６４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置である。

請求項３に記載の発明は、前記リングギアを回転不能に支持する筒状のリングギア支持部材（７１）と、前記出力軸および前記モータを収容するハウジング（３３）とをさらに含み、前記リングギア支持部材は、その径方向外側に前記モータが収容配置される第１室（９０）を区画し、かつその径方向内側に前記出力軸および前記減速機が収容配置される第２室（９１）を区画するように前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置である。

この構成では、リングギア支持部材によって、モータ、出力軸および減速機毎にこれらが収容配置される領域を区画できるから、ハウジングに対するモータ、出力軸および減速機の組み付けが容易となる。よって、駆動装置の小型化を良好に図りつつ、生産性を高めることが可能となる。
請求項４に記載の発明は、前記出力軸と前記リングギア支持部材との間に配置された軸受（３９）をさらに含み、前記リングギア支持部材が、前記出力軸との間で前記軸受を支持する軸受支持部（７５（７２，７４））を含むことを特徴とする、請求項３に記載の駆動装置である。

この構成では、リングギア支持部材が、出力軸との間で軸受を支持する軸受支持部を含む。これにより、出力軸との間で軸受を支持するための他の部材を用いなくて済むから、部品点数を削減することができる。よって、駆動装置の更なる小型化を図ることができる。
請求項５に記載の発明は、前記リングギア支持部材は、前記出力軸に加えられた軸方向の荷重を前記軸受を介して受けるための荷重受け部（８５（８１））を含むことを特徴とする、請求項４に記載の駆動装置である。

この構成では、リングギア支持部材の荷重受け部によって、出力軸に加えられた軸方向の荷重を受けることができる。リングギア支持部材が荷重受け部を有する構成によれば、荷重受け部を別体とした場合に比べて、当該荷重受け部の軸方向の厚さの縮小を図ることができる。しかも、リングギア支持部の一部を利用して荷重受け部を形成できるから、部品点数を削減することができる。よって、駆動装置の更なる小型化を図ることができる。

請求項６に記載の発明は、ホイール（４）と、前記ホイール内に配置され、前記出力軸の回転駆動力を当該ホイールに伝達する請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動装置とを含むことを特徴とする、車輪（２_ＦＲ，２_ＦＬ）である。

図１は、車両の駆動系を図解的に示す平面図である。図２は、本発明の一実施形態に係る駆動装置を示す断面図である。図３は、本発明の他の実施形態に係る駆動装置を示す断面図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、車両１の駆動系を図解的に示す平面図である。
図１を参照して、車両１は、四輪駆動式の車両であり、一対の前輪２_ＦＲ，２_ＦＬと、一対の後輪３_ＲＲ，３_ＲＬとを含む４つの車輪を備えている。一対の前輪２_ＦＲ，２_ＦＬには、右前輪２_ＦＲと左前輪２_ＦＬとが含まれ、一対の後輪３_ＲＲ，３_ＲＬには、右後輪３_ＲＲと左後輪３_ＲＬとが含まれる。右前輪２_ＦＲ、左前輪２_ＦＬ、右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬは、いずれもホイール４とタイヤ５とを含む。

右前輪２_ＦＲは、右前輪駆動モータ６_ＦＲ（モータ）を含む右前輪駆動装置７_ＦＲによって回転駆動され、左前輪２_ＦＬは、左前輪駆動モータ８_ＦＬ（モータ）を含む左前輪駆動装置９_ＦＬによって回転駆動される。右前輪駆動モータ６_ＦＲは、右前輪２_ＦＲのホイール４内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動モータであり、左前輪駆動モータ８_ＦＬは、左前輪２_ＦＬのホイール内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動モータである。

右後輪３_ＲＲは、右後輪駆動モータ１０_ＲＲを含む右後輪駆動装置１１_ＲＲによって回転駆動され、左後輪３_ＲＬは、左後輪駆動モータ１２_ＲＬを含む左後輪駆動装置１３_ＲＬによって回転駆動される。右後輪駆動モータ１０_ＲＲは、右後輪３_ＲＲのホイール４内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動モータであり、左後輪駆動モータ１２_ＲＬは、左後輪３_ＲＬのホイール４内に組み込まれたインホイール型の三相交流電動モータである。右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬは、本実施形態では、右後輪駆動モータ１０_ＲＲおよび左後輪駆動モータ１２_ＲＬによって直接回転駆動させられる、いわゆるダイレクトドライブ方式が採用された構成を有している。

車両１は、さらに、右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬを転舵するための転舵機構１４を含む。転舵機構１４は、ステアリングホイール１５と、ステアリングシャフト１６と、第１ピニオン軸１７と、ラック軸１８と、２個のタイロッド１９とを含む。
ステアリングシャフト１６は、ステアリングホイール１５の操舵に応じて回転する。第１ピニオン軸１７は、ステアリングシャフト１６と一体回転可能に連結されている。第１ピニオン軸１７には第１ピニオン歯１７ａが形成されており、当該第１ピニオン歯１７ａは、ラック軸１８に形成された第１ラック歯１８ａと噛み合っている。タイロッド１９は、ラック軸１８の軸方向両端部に連結されている。前述の一対の右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬは、タイロッド１９およびナックルアーム（図示せず）を介してラック軸１８に連結されている。

ステアリングホイール１５が操舵されると、ステアリングシャフト１６と共に第１ピニオン軸１７が回転し、当該第１ピニオン軸１７の回転がラック軸１８の往復動に変換される。これにより、右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬの転舵角が変化し、右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬが転舵される。
車両１は、さらに、転舵機構１４に操舵補助力を付与するための操舵補助機構２０を含む。操舵補助機構２０は、第２ピニオン軸２１と、当該第２ピニオン軸２１を回転駆動させる操舵補助モータ２２と、当該操舵補助モータ２２の回転数を減速して、当該操舵補助モータ２２の回転駆動力を第２ピニオン軸２１に伝達する操舵補助用減速機２３とを含む。第２ピニオン軸２１には第２ピニオン歯２１ａが形成されており、当該第２ピニオン歯２１ａは、ラック軸１８に形成された第２ラック歯１８ｂと噛み合っている。

操舵補助モータ２２が駆動されると、当該操舵補助モータ２２の回転数が操舵補助用減速機２３によって減速されて、当該操舵補助モータ２２の回転駆動力が第２ピニオン軸２１に伝達される。これにより、第２ピニオン軸２１が回転し、当該第２ピニオン軸２１の回転がラック軸１８の往復動に変換される。このようにして、操舵補助機構２０によって転舵機構１４に操舵補助力が付与される。

車両１は、さらに、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）２４と、インバータモジュール２５と、バッテリ２６とを含む。
ＥＣＵ２４は、たとえばＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。ＥＣＵ２４は、インバータモジュール２５を介して、右前輪駆動モータ６_ＦＲ、左前輪駆動モータ８_ＦＬ、右後輪駆動モータ１０_ＲＲ、左後輪駆動モータ１２_ＲＬおよび操舵補助モータ２２を駆動制御する。

インバータモジュール２５は、右前輪駆動モータ６_ＦＲ、左前輪駆動モータ８_ＦＬ、右後輪駆動モータ１０_ＲＲ、左後輪駆動モータ１２_ＲＬおよび操舵補助モータ２２をそれぞれ個別的に駆動させるための複数の三相インバータ回路を含む。
インバータモジュール２５は、バッテリ２６から供給される電力で右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび左前輪駆動モータ８_ＦＬを駆動させる。これにより、右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび左前輪駆動モータ８_ＦＬが回転駆動されて、右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬがそれぞれ回転する。また、インバータモジュール２５は、バッテリ２６から供給される電力で右後輪駆動モータ１０_ＲＲおよび左後輪駆動モータ１２_ＲＬを駆動させる。これにより、右後輪駆動モータ１０_ＲＲおよび左後輪駆動モータ１２_ＲＬが回転駆動されて、右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬがそれぞれ回転する。また、インバータモジュール２５は、バッテリ２６から供給される電力で操舵補助モータ２２を駆動させる。これにより、転舵機構１４に操舵補助力が付与される。

次に、図２を参照して、右前輪２_ＦＲのホイール４内に組み込まれた右前輪駆動装置７_ＦＲの具体的な構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲを示す断面図である。右前輪２_ＦＲおよび左前輪２_ＦＬの各構成はほぼ同様であるので、以下では、右前輪２_ＦＲ側の構成を例にとって説明し、左前輪２_ＦＬ側の構成についての説明は省略する。

図２を参照して、右前輪駆動装置７_ＦＲは、前述のホイール４に連結される出力軸３１と、前述の右前輪駆動モータ６_ＦＲと、右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転数を減速して、当該右前輪駆動モータ６_ＦＲの回転駆動力を出力軸３１に伝達する減速機３２と、これら出力軸３１、右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび減速機３２等を収容するハウジング３３とを含む。

以下では、出力軸３１の中心軸線Ｌが延びる方向を単に「軸方向」といい、当該軸方向において、車両１の内側の方向を単に「軸方向車内側」といい、車両１の外側の方向を「軸方向車外側」という。また、出力軸３１の半径方向を単に「径方向」という。また、径方向において、中心軸線Ｌに向かう方向を単に「径方向内側」といい、中心軸線Ｌから離れる方向を単に「径方向外側」という。

ハウジング３３は、たとえばアルミニウムを含む金属材料によって形成されており、出力軸３１を中心とする平板円環状の環状部３４と、環状部３４の周縁から軸方向車内側に向かって突出し、当該環状部３４とは反対側で開口する円筒状の筒部３５と、筒部３５の開口を閉塞する平板円環状の閉塞部材３６とを含む。ハウジング３３の閉塞部材３６は、ボルト３７によって筒部３５にボルト止めされている。ハウジング３３の環状部３４、筒部３５および閉塞部材３６によって、出力軸３１、右前輪駆動モータ６_ＦＲおよび減速機３２等が収容される内部空間３８が区画されている。

ハウジング３３の環状部３４には、軸方向車内側の表面から軸方向車外側に向かって窪んだ第１凹部３４ａと、第１凹部３４ａの底部から軸方向車外側に向かって窪んだ第２凹部３４ｂとが形成されている。この第２凹部３４ｂは、第１凹部３４ａの径方向幅（開口幅）よりも小さい径方向幅（開口幅）を有している。第２凹部３４ｂの底部中央部には、当該第２凹部３４ｂを軸方向に貫通する貫通孔３４ｃが形成されている。

出力軸３１は、軸方向車外側に位置する一端部３１aと、軸方向車内側に位置する他端部３１ｂとを有している。出力軸３１の一端部３１aは、ハウジング３３の環状部３４（第２凹部３４ｂの貫通孔３４ｃ）を貫通してハウジング３３外に位置している。出力軸３１の他端部３１ｂは、ハウジング３３の内部空間３８内に位置している。出力軸３１は、ハウジング３３内に設けられたハブ軸受３９によってハウジング３３に対して回転自在に支持されている。ハブ軸受３９の具体的な構成については、後に詳述する。

右前輪駆動モータ６_ＦＲは、本実施形態ではインナーロータ型のモータであり、ハウジング３３の筒部３５の内周面に固定された円環状のステータ４１と、当該ステータ４１の径方向内側に配置された円環状のロータ４２と、ロータ４２の径方向内側に配置され、当該ロータ４２に連結された円柱状のモータシャフト４３とを含む。
ステータ４１は、ボルト４４によってハウジング３３の筒部３５の内周面にボルト止めされている。ステータ４１は、右前輪駆動モータ６_ＦＲのＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応するＵ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線を含むステータ巻線を有している。

モータシャフト４３は、出力軸３１と同軸上に配置されており、軸方向車外側に位置する一端部４３aと、軸方向車内側に位置する他端部４３ｂとを有している。モータシャフト４３の一端部４３aは、軸受４５を介して出力軸３１の他端部３１ｂに回転自在に連結されている。モータシャフト４３の他端部４３ｂは、ハウジング３３の閉塞部材３６を貫通してハウジング３３外に引き出されており、閉塞部材３６の内壁面に取り付けられた軸受４６を介して当該閉塞部材３６に対して回転自在に支持されている。これにより、モータシャフト４３は、ハウジング３３に対して回転自在に支持されていると共に、出力軸３１に対して相対回転可能とされている。

ロータ４２は、本実施形態では、連結部材４７を介してモータシャフト４３に連結されている。より具体的には、連結部材４７は、平板円環状の環状部４８と、環状部４８の周縁から軸方向車外側に向かって円筒状に突出する筒部４９と、筒部４９の軸方向車外側の端部から径方向に向かって突出したフランジ部５０と、環状部４８の内周縁から軸方向の一方側（本実施形態では軸方向車外側）に沿って延びるボス部５１とを含む。

連結部材４７は、ボス部５１がキー５２を介してモータシャフト４３に接続されることによって、当該モータシャフト４３に一体回転可能に連結されている。そして、ロータ４２は、連結部材４７の筒部４９およびフランジ部５０によって支持されている。つまり、連結部材４７の筒部４９およびフランジ部５０は、ロータ４２を支持する支持部を構成している。本実施形態では、ロータ４２は、ボルト５３によってフランジ部５０にボルト止めされており、これによって、ロータ４２の連結部材４７からの抜け落ちが防止されている。このようにして、ロータ４２およびモータシャフト４３が、連結部材４７を介して一体回転可能に連結されている。

右前輪駆動モータ６_ＦＲにおいて、ロータ４２が回転駆動されると、当該ロータ４２の回転駆動力は、連結部材４７を介してモータシャフト４３に伝達される。これにより、モータシャフト４３が回転駆動される。そして、モータシャフト４３が回転駆動されると、当該モータシャフト４３の回転駆動力は、減速機３２に伝達される。
減速機３２は、右前輪駆動モータ６_ＦＲの径方向内側に配置されており、モータシャフト４３の回転数を減速して、当該モータシャフト４３の回転駆動力を出力軸３１に伝達する。減速機３２は、本実施形態では、モータシャフト４３の一端部４３aに一体回転可能に連結されたサンギア６０と、サンギア６０の周囲に回転不能に配置された円環状のリングギア６１と、サンギア６０とリングギア６１との双方に噛合うようにこれらの間に配置された遊星ギア６２と、出力軸３１に一体回転可能に連結され、かつ遊星ギア６２をその軸線回りに自転可能に保持すると共に、当該遊星ギア６２をサンギア６０の軸線回りに公転可能に保持するキャリア６３とを有する遊星歯車機構６４を含む。

サンギア６０は、本実施形態では、モータシャフト４３の一端部４３aに一体的に形成されており、当該モータシャフト４３および連結部材４７を介してロータ４２と一体回転可能に連結された構成とされている。キャリア６３は、右前輪駆動モータ６_ＦＲの連結部材４７と出力軸３１の他端部３１ｂとの間に、出力軸３１から軸方向車外側に間隔を空けて配置された平板円環状のキャリア環状部６５を含む。キャリア６３は、キャリア環状部６５と出力軸３１の他端部３１ｂとがボルト６６によってボルト止めされることによって、出力軸３１に固定されている。遊星ギア６２は、出力軸３１の他端部３１ｂとキャリア環状部６５との間で支持された遊星ギア軸６７と、軸受６８を介して遊星ギア軸６７に回転自在に支持されたギア部６９とを含む。

右前輪駆動装置７_ＦＲは、リングギア６１を回転不能に支持する略円筒状のリングギア支持部材７１をさらに含み、リングギア６１は、当該リングギア支持部材７１を介してハウジング３３に固定されている。リングギア支持部材７１は、ハウジング３３よりも強度の高い金属材料（たとえばクロムモリブデン鋼）によって形成されていることが好ましい。

リングギア支持部材７１は、軸方向車外側に位置し、かつハウジング３３における環状部３４の第２凹部３４ｂに挿通された第１筒部７２と、軸方向車内側に位置し、かつ遊星ギア６２とロータ４２（連結部材４７の筒部４９）との間の領域を軸方向に沿って延びる円筒状の第２筒部７３と、第１筒部７２および第２筒部７３の間でこれらに接続される円環状の基部７４とを含む。

リングギア支持部材７１の第１筒部７２は、ハウジング３３における環状部３４の第２凹部３４ｂの側壁および底壁に接するように当該第２凹部３４ｂに挿通されている。リングギア支持部材７１の第１筒部７２は、リングギア支持部材７１の基部７４の内周面と面一な内周面を有している。前述のハブ軸受３９は、リングギア支持部材７１の第１筒部７２および基部７４の径方向内側に配置されている。リングギア支持部材７１の第１筒部７２および基部７４は、それら内周面において前述のハブ軸受３９を支持する軸受支持部７５を構成している。以下、出力軸３１、ハブ軸受３９およびリングギア支持部材７１の軸受支持部７５の構成について具体的に説明する。

ハブ軸受３９は、本実施形態では、複列アンギュラ玉軸受を含み、内輪７６と、外輪７７と、内輪７６および外輪７７の間に設けられた複数の転動体７８Ａ，７８Ｂとを有している。複数の転動体７８Ａ，７８Ｂには、本実施形態では、軸方向車内側に配置され、ハブ軸受３９の内輪７６の周方向に沿って並ぶ複数の第１転動体７８Ａと、軸方向車外側に配置され、ハブ軸受３９の内輪７６の周方向に沿って並ぶ複数の第２転動体７８Ｂとが含まれる。

ハブ軸受３９の内輪７６は、出力軸３１と一体回転可能に当該出力軸３１の外周面に嵌合されている。本実施形態では、出力軸３１は、ハブ軸受３９の内輪７６の軸方向車内側の端部に当接して当該ハブ軸受３９の内輪７６を軸方向に受ける受け部３１ｃを有している。この出力軸３１の受け部３１ｃは、ハブ軸受３９の内輪７６の配置位置を決める位置決め部でもある。

ハブ軸受３９の外輪７７は、リングギア支持部材７１の軸受支持部７５によって回転不能に支持されており、複数の転動体７８Ａ，７８Ｂを介して内輪７６を回転自在に支持している。つまり、リングギア支持部材７１の軸受支持部７５は、ハブ軸受３９を介して出力軸３１を回転自在に支持している。
リングギア支持部材７１の第２筒部７３は、軸方向車内側の端部において遊星ギア６２と対向する内周部７３aを有しており、当該内周部７３aにおいて、リングギア６１を支持している。リングギア６１は、本実施形態では、第２筒部７３の内周部７３aに一体的に形成されている。つまり、第２筒部７３の内周部７３aは、リングギア６１を支持するリングギア支持部７９を構成している。

リングギア支持部材７１の基部７４は、その外周面から径方向外側に向かって円環状に突出した外側環状突起８０と、その内周面から径方向内側に向かって円環状に突出した内側環状突起８１とを含む。
基部７４の外側環状突起８０は、ハウジング３３の第１凹部３４ａと嵌合するように形成されており、当該第１凹部３４ａの側壁および底壁と当接している。外側環状突起８０は、ボルト８２によって、第１凹部３４ａの底部にボルト止めされている。より具体的には、外側環状突起８０には、第１ボルト挿通孔８３が選択的に形成されている。そして、ハウジング３３における第１凹部３４ａの底部において第１ボルト挿通孔８３と整合する位置には第２ボルト挿通孔８４が形成されている。ボルト８２は、外側環状突起８０側からハウジング３３の環状部３４側に向かって第１ボルト挿通孔８３および第２ボルト挿通孔８４に挿通されている。このようにして、リングギア支持部材７１がハウジング３３に固定されている。

基部７４の内側環状突起８１は、ハブ軸受３９の軸方向車内側の端部と軸方向に当接するように径方向内側に向かって突出するように形成されている。リングギア支持部材７１の内側環状突起８１は、少なくともハブ軸受３９の外輪７７と軸方向に当接している。内側環状突起８１は、出力軸３１に加えられた軸方向の荷重をハブ軸受３９を介して受けるための荷重受け部８５を構成している。

このように、リングギア支持部材７１は、リングギア６１をハウジング３３に固定する機能に加えて、ハブ軸受３９を支持する機能と、ハブ軸受３９を介して出力軸３１に加えられた軸方向の荷重を受ける機能とを備えている。
また、リングギア支持部材７１は、右前輪駆動モータ６_ＦＲの径方向内側でかつ減速機３２の径方向外側の領域に介在しており、その径方向外側に右前輪駆動モータ６_ＦＲが収容配置される第１収容室９０を区画し、その径方向内側に出力軸３１および減速機３２が収容配置される第２収容室９１を区画している。より具体的には、リングギア支持部材７１の内壁面に取り囲まれた領域によって第１収容室９０が区画されており、リングギア支持部材７１の外壁面およびハウジング３３の筒部３５の内壁面に挟まれた領域によって第２収容室９１が区画されている。

このように、第１収容室９０および第２収容室９１が区画される構成では、右前輪駆動装置７_ＦＲを組み立てる際に、次のようなステップを経ることができる。すなわち、まず、リングギア支持部材７１の第２収容室９１内に出力軸３１、ハブ軸受３９および遊星ギア６２等を組み付けて、これらが一体となった組み立てユニット（サブアッセンブリー）を構成する。そして、当該組み立てユニット（サブアッセンブリー）をハウジング３３に取り付けた後、当該ハウジング３３とリングギア支持部材７１との間で区画される第１収容室９０内に右前輪駆動モータ６_ＦＲを組み付ける。このように、ハウジング３３内において第１収容室９０および第２収容室９１が区画される構成では、ハウジング３３内に収容配置される構成物品毎の組み付けが容易となる。

図２を再度参照して、ハウジング３３の外側において、出力軸３１の一端部３１aには、ホイール４に連結されるホイール連結部材９５が、当該出力軸３１と一体回転可能に取り付けられている。ホイール連結部材９５は、キー９６を介して出力軸３１の他端部３１ｂに連結される円筒状のボス部９７と、ボス部９７の軸方向車外側の端部から径方向外側に向かって延設された平板円環状のフランジ部９８とを含む。

フランジ部９８には、ホイール連結部材９５をホイール４に取り付けるためのボルト９９が挿通されるボルト挿通孔１００が設けられている。ホイール連結部材９５とハウジング３３の環状部３４との間には、シール部材１０１が設けられている。そして、出力軸３１の一端部３１aにナット１０２が螺合されており、出力軸３１からのホイール連結部材９５の抜け落ちが防止されている。

また、ハウジング３３の外側において、モータシャフト４３の他端部４３ｂには、当該モータシャフト４３の回転角を検出するための回転角検出センサ１０３（本実施形態ではレゾルバ）が取り付けられている。
ホイール連結部材９５がホイール４に連結された状態で出力軸３１が回転駆動されると、当該出力軸３１の回転駆動力がホイール連結部材９５に伝達されて、当該ホイール連結部材９５が回転する。そして、ホイール連結部材９５が回転駆動されると、当該ホイール連結部材９５の回転駆動力がホイール４に伝達されて、当該ホイール４が回転する。このようにして、右前輪２_ＦＲが回転する。

以上、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、右前輪駆動モータ６_ＦＲの径方向内側に減速機３２が配置されているので、右前輪駆動装置７_ＦＲの軸方向幅を良好に小さくすることができる。よって、小型化を良好に図ることができる右前輪駆動装置７_ＦＲを提供できる。
また、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、リングギア支持部材７１によって、ハウジング３３の内部空間３８に、右前輪駆動モータ６_ＦＲが収容配置される第１収容室９０と、出力軸３１および減速機３２が収容配置される第２収容室９１とが区画されている。これにより、右前輪駆動モータ６_ＦＲ、出力軸３１および減速機３２毎にこれらが収容配置される領域を区画できるから、ハウジング３３に対する右前輪駆動モータ６_ＦＲ、出力軸３１および減速機３２の組み付けが容易となる。よって、右前輪駆動装置７_ＦＲの小型化を良好に図りつつ、当該右前輪駆動装置７_ＦＲの生産性を高めることが可能となる。

また、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、リングギア６１をハウジング３３に固定するためのリングギア支持部材７１が、出力軸３１との間でハブ軸受３９を支持する軸受支持部７５（リングギア支持部材７１の第１筒部７２および基部７４）を含む。これにより、出力軸３１との間でハブ軸受３９を支持するための他の部材を用いなくて済むから、部品点数を削減することができる。よって、右前輪駆動装置７_ＦＲの更なる小型化を図ることができる。

これに加えて、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、リングギア支持部材７１が、出力軸３１に加えられた軸方向の荷重をハブ軸受３９を介して受けるための荷重受け部８５（リングギア支持部材７１の基部７４の内側環状突起８１）を含む。この構成では、リングギア支持部材７１の荷重受け部８５によって、出力軸３１に加えられた軸方向の荷重を受けることができる。リングギア支持部材７１が荷重受け部８５を有する構成によれば、荷重受け部８５を別体とした場合に比べて、当該荷重受け部８５の軸方向の厚さの縮小を図ることができる。しかも、リングギア支持部材７１の一部を利用して荷重受け部８５を形成できるから、部品点数を削減することができる。よって、このような観点からも右前輪駆動装置７_ＦＲの更なる小型化を図ることができる。

図３は、本発明の他の実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲを示す断面図である。図３において、前述の図１および図２において述べた構成と同様の構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、前述のハブ軸受３９の内輪７６が、複数の第１転動体７８Ａを支持する第１部分７６Ａと、複数の第２転動体７８Ｂを支持する第２部分７６Ｂとを含む。内輪７６の第１部分７６Ａは、出力軸３１と一体的に形成されており、内輪７６の第２部分７６Ｂは、ホイール連結部材９５のボス部９７と一体的に形成されている。そして、前述のハブ軸受３９の外輪７７は、前述のリングギア支持部材７１の第１筒部７２および基部７４と一体的に形成されている。

このような構成によっても、前述の実施形態において述べた効果と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、出力軸３１の一部およびホイール連結部材９５のボス部９７の一部を利用してハブ軸受３９の内輪７６を形成でき、リングギア支持部材７１の一部を利用してハブ軸受３９の外輪７７を形成できる。したがって、本実施形態に係る右前輪駆動装置７_ＦＲでは、ハブ軸受３９の内輪７６および外輪７７を個別的に設ける場合に比べて、部品点数を削減できる。これにより、コストの低減を図ることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の各実施形態では、右前輪駆動モータ６_ＦＲがインナーロータ型のモータである例について説明した。しかし、これに代えて、右前輪駆動モータ６_ＦＲは、円環状のステータ４１と、ステータ４１の径方向外側に配置された円環状のロータ４２とを含む、アウターロータ型のモータであってもよい。このような構成の場合、たとえばステータ４１をリングギア支持部材７１（第２筒部７３の外周面）に固定し、ステータ４１とハウジング３３の筒部３５の内壁面との間にロータ４２を配置すればよい。

また、前述の各実施形態において、右後輪３_ＲＲおよび左後輪３_ＲＬにも駆動装置７_ＦＲ，９_ＦＬと同様の構成の駆動装置が組み込まれていてもよい。
また、前述の各実施形態において、連結部材４７のボス部５１は、キー５２を介さずに、モータシャフト４３にスプライン嵌合されていてもよいし、モータシャフト４３にセレーション嵌合されていてもよい。また、連結部材４７のボス部５１は、キー５２を介さずに、モータシャフト４３にボルト止めされていてもよい。

また、前述の実施形態において、ハブ軸受３９が複列アンギュラ玉軸受を含む例について説明したが、ハブ軸受３９は、これに代えて、複列円すいころ軸受を含んでいてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

２_ＦＲ，２_ＦＬ…車輪、４…ホイール、７_ＦＲ，９_ＦＬ…駆動装置、３３…ハウジング、３９…ハブ軸受、４１…ステータ、４２…ロータ、６０…サンギア、６１…リングギア、６２…遊星ギア、６３…キャリア、６４…遊星歯車機構、７１…リングギア支持部材、７２…リングギア支持部材の第１筒部、７４…リングギア支持部材の基部、７５…軸受支持部、８１…基部の内側環状突起、８５…荷重受け部、９０…第１収容室、９１…第２収容室

Claims

出力軸と、
環状のステータおよび前記ステータの径方向内側または径方向外側に配置された環状のロータを含むモータと、
前記モータの径方向内側に配置され、前記ロータの回転数を減速して当該ロータの回転駆動力を前記出力軸に伝達する減速機とを含むことを特徴とする、駆動装置。
前記減速機は、前記ロータに一体回転可能に連結されたサンギアと、前記サンギアの周囲に回転不能に配置されたリングギアと、前記サンギアおよび前記リングギアの双方に噛合うようにそれらの間に配置された遊星ギアと、前記出力軸に一体回転可能に連結され、かつ前記遊星ギアをその軸線回りに自転可能に保持すると共に、前記遊星ギアを前記サンギアの軸線回りに公転可能に保持するキャリアとを有する遊星歯車機構を含むことを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
前記リングギアを回転不能に支持する筒状のリングギア支持部材と、
前記出力軸および前記モータを収容するハウジングとをさらに含み、
前記リングギア支持部材は、その径方向外側に前記モータが収容配置される第１室を区画し、かつその径方向内側に前記出力軸および前記減速機が収容配置される第２室を区画するように前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の駆動装置。
前記出力軸と前記リングギア支持部材との間に配置された軸受をさらに含み、
前記リングギア支持部材が、前記出力軸との間で前記軸受を支持する軸受支持部を含むことを特徴とする、請求項３に記載の駆動装置。
前記リングギア支持部材は、前記出力軸に加えられた軸方向の荷重を前記軸受を介して受けるための荷重受け部を含むことを特徴とする、請求項４に記載の駆動装置。
ホイールと、
前記ホイール内に配置され、前記出力軸の回転駆動力を当該ホイールに伝達する請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動装置とを含むことを特徴とする、車輪。