JP2018052424A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】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。
【選択図】図６Ｂ

Description

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

車輪の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のハウジングは、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のソケットが形成される。ソケットはサスペンションのロアアーム先端に立設されるボールスタッドの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。

特開２０１５−２１４２７３号公報

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の底壁を兼用し、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が漏れ出す懸念がある。かかるオイルは車輪に付着して、タイヤと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。

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。

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。

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。

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。内輪は中実の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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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に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。

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。

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。

本発明の好ましい実施形態として懸架ブラケットは、操舵装置の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。

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。

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。

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。

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は歯先円で表され、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。

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。

インホイールモータ駆動装置１０は、図１に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。

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。

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。

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。

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の紙面左右方向は、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。

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。

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を受け入れる貫通孔を有し、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に螺合する。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。

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は例えば上端先細の三角形状である。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。

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の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。

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。

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よりも小径の外歯歯車であり、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。

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、両者の相対移動を許容する。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。

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は四軸の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。

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。

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。

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。

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。

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。この突出部分はオイルタンク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。

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の内部には潤滑油が封入される。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、車幅方向内側端で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。

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。

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。

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。

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。

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。

図５には、ステータ２４のステータコアを破線で示す。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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は図１０の変形例を示す断面図である。

変形例の上側連結座部６２は、板状の基部６１ｉと、断面Ｃ字状の連結部材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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に第２実施形態の懸架ブラケットを説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

次に第３実施形態の懸架ブラケットを説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Claims (14)

1. 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、
   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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
13. 前記懸架ブラケットは、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。
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。

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