JP2019053013A - 車輪速検出装置およびインホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インホイールモータ駆動装置の軸方向寸法、および、ブレーキロータの径方向寸法の拡大を防止することが可能な車輪速検出装置を提供する。【解決手段】車輪速検出装置（６）は、インホイールモータ駆動装置（１）が内部に配置される車輪の回転を検出する車輪速検出装置である。インホイールモータ駆動装置（１）は、車幅方向外側に凹むように形成されたハット部（５２）を有するブレーキロータ（５）と同軸に結合する車輪ハブ（１２）を含む。この車輪速検出装置（６）は、ハット部（５２）内の車幅方向内側を向く面に、円周方向に磁束変化を生じさせる被検出部（６１）を形成し、被検出部の磁束変化を読み取ることによってブレーキロータの回転を検出する回転センサ（６２）を設けたことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車輪の回転を検出する車輪速検出装置およびインホイールモータ駆動装置に関し、特に、インホイールモータ駆動装置が内部に配置される車輪用の車輪速検出装置、およびこれを搭載したインホイールモータ駆動装置に関する。

近年、安全性向上のため、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）を装着した自動車が増えている。ＡＢＳにおいては、車輪の回転を検出する車輪速検出装置が用いられる。車輪速検出装置は、車輪と一体回転する回転部分に設けられるセンサターゲットと、センサターゲットに対面して取付けられる回転センサ（車輪速センサ）とを含む。回転センサの検出信号は、車体側に取り付けられた制御装置に送信され、制御装置によって、車輪のブレーキ油圧の調整等、ブレーキ機構の制御が行われる。このような回転センサは、ＡＢＳだけでなく、ＥＳＣ（横滑り防止装置）にも用いられる。

インホイールモータ駆動装置が内部に配置された車輪の回転を検出する装置としては、国際公開第２０１４／１６８０３２号公報（特許文献１）および特開２０１６−１６９１６４号公報（特許文献２）に開示されているように、インホイールモータ駆動装置の車輪ハブの回転を検出する装置が知られている。特許文献１においては、アクスルケースの上部を貫通するように回転センサ（センシング部品）を取り付けて、センサターゲットとしての被センシング部品を、車輪ハブの内空部に圧入固定する技術が提案されている。特許文献２においては、インホイールモータ駆動装置のハブフランジの外周面を、被検出面（センサターゲット）とする技術が提案されている。

国際公開第２０１４／１６８０３２号公報 特開２０１６−１６９１６４号公報

車内空間を犠牲にすることなく、インホイールモータ駆動装置と車体の車幅方向外側に形成されるホイールハウスの内壁との干渉を回避するには、インホイールモータ駆動装置の車軸方向長さを短くする必要がある。加えて、インホイールモータ駆動装置を転舵輪に搭載する場合、転舵角を犠牲にすることなく装置を配置するには、非転舵輪に搭載する場合よりもインホイールモータ駆動装置の車軸方向長さをさらに短くする必要がある。

特許文献１に開示された車輪速検出装置では、センシング部品が車幅方向内側から車輪ハブに圧入固定され、回転センサがセンシング部品の径方向外側に配置されている。この場合、減速機構の配置に制限が生じるため、インホイールモータ駆動装置の軸方向寸法が大きくなる。したがって、特許文献１の技術では、ホイールハウスの内壁または懸架部品との干渉が生じるおそれがある。

これに対し、特許文献２に開示された車輪速検出装置では、ハブフランジの外周面が、被検出面（センサターゲット）となっているため、軸方向寸法の拡大を抑制できる。しかしながら、ハブフランジはブレーキディスクのハット部の内側面（車幅方向内側を向く面）に取り付けられることから、ハブフランジの外周面に対面するように回転センサを配置すると、ハット部の径方向寸法を拡大しなくてはならない。この場合、ブレーキディスク（ブレーキロータ）自体が大径となるため、ばね下重量の増加による車両の乗り心地および走行性能の低下という問題が生じ得る。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、インホイールモータ駆動装置の軸方向寸法、および、ブレーキロータの径方向寸法の拡大を防止することが可能な車輪速検出装置およびインホイールモータ駆動装置を提供することである。

この発明のある局面に従う車輪速検出装置は、インホイールモータ駆動装置が内部に配置される車輪の回転を検出する車輪速検出装置である。インホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、電動モータの回転を減速して出力する減速機と、減速機の出力を車輪に伝達する車輪ハブ軸受部と、減速機を収容するケーシングとを備えており、車輪ハブ軸受部は、車幅方向外側に凹むように形成されたハット部を有するブレーキロータと同軸に結合する車輪ハブを含む。この車輪速検出装置は、ハット部内の車幅方向内側を向く面に、円周方向に磁束変化を生じさせる被検出部を形成し、被検出部の磁束変化を読み取ることによってブレーキロータの回転を検出する回転センサを設けたことを特徴とする。

好ましくは、ハット部は、車輪ハブのフランジ部が接触状態で固定される内側面を有しており、被検出部は、フランジ部よりも径方向外側かつフランジ部と軸方向に重なる位置に形成されている。

好ましくは、被検出部は、ハット部の内側面に形成されている。

この場合、ブレーキロータは、ハット部の内側面を有する第１部材と、第１部材とは別体であって、第１部材よりも車幅方向内側に位置して第１部材の外周部に連結された第２部材とを含んでいてもよい。

あるいは、ブレーキロータが、ハット部の内側面を有する第１部材と、第１部材とは別体であって、第１部材よりも車幅方向内側に位置して第１部材の径方向外側端部に連結された第２部材とを含む場合、被検出部は、第１部材と第２部材との間に共締めされた環状部材によって構成されていてもよい。

好ましくは、回転センサは、インホイールモータ駆動装置のケーシング、または、ケーシングに固定されたナックルに取り付けられている。

この発明の他の局面に従うインホイールモータ駆動装置は、上記した車輪速検出装置を搭載することを特徴とする。

本発明によれば、インホイールモータ駆動装置の軸方向寸法、および、ブレーキロータの径方向寸法の拡大を防止することができる。したがって、インホイールモータ駆動装置がホイールハウスの内壁または懸架部品と干渉することを防止するとともに、ばね下重量を軽減することが可能となる。その結果、車両の乗り心地および走行性能を向上させることができる。

本発明の各実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の基本構成例およびその周辺構造を模式的に示す展開断面図である。 本発明の実施の形態１に係る車輪速検出装置を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る車輪速検出装置を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態２において、ブレーキディスクを車幅方向内側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態２において、ブレーキディスクを車幅方向外側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態３に係る車輪速検出装置を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態３において、ブレーキディスクを車幅方向内側から見た斜視図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る車輪速検出装置は、インホイールモータ駆動装置が内部に配置される車輪の回転を検出する。車輪は、電気自動車またはハイブリッド車両などの乗用自動車の車輪である。

（インホイール駆動装置の基本構成例について）
はじめに、図１を参照して、インホイールモータ駆動装置１の基本構成例およびその周辺構造について説明する。インホイールモータ駆動装置１は、車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部１１と、モータ軸２２を回転駆動するモータ部２１と、モータ軸２２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とを備える。減速部３１を構成する減速機は、たとえば３軸の平行軸式歯車減速機である。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。軸線Ｏは車幅方向に延び、車軸方向と一致する。

車輪ハブ軸受部１１、減速部３１、およびモータ部２１は、車輪の内部（内空領域）、すなわち車輪ホイールＷの中に収納される。なお、モータ部２１の少なくとも一部は、車輪との干渉を回避するために車輪ホイールＷよりも車幅方向内側に配置されてもよい。インホイールモータ駆動装置１は車輪ホイールＷと連結して車輪を駆動する。車輪は、車輪ホイールＷとその外周に嵌合するタイヤとにより構成される。以下の説明において、軸線Ｏ方向一方とは車幅方向外側を意味し、軸線Ｏ方向他方とは車幅方向内側を意味する。

モータ部２１の外郭をなすモータハウジング２０と、減速部３１および車輪ハブ軸受部１１の外郭をなす減速機ハウジング３０とにより、インホイールモータ駆動装置１全体のケーシング１０が構成されている。

車輪ハブ軸受部１１は、回転要素である内輪１２と、固定要素である外輪１３と、これら内外輪間の環状隙間に配置される複数の転動体１４を有する。外輪１３は、外輪筒部材１３ｂと外輪アタッチメント部材１３ｃとを含むように構成されてもよい。外輪筒部材１３ｂは外輪アタッチメント部材１３ｃの貫通孔に圧入固定され、外輪アタッチメント部材１３ｃは外輪フランジとして機能する。

外輪筒部材１３ｂの軸線Ｏ方向一方端には、外径側に突出する突起１３ｆが形成される。突起１３ｆは外輪アタッチメント部材１３ｃが軸線Ｏ方向一方へ相対移動することを規制する。外輪筒部材１３ｂの軸線Ｏ方向他方側の外周面には、周方向に延びる周溝が形成され、該周溝にＣ字状のスナップリング１３ｒが嵌合する。これにより、外輪アタッチメント部材１３ｃは、突起１３ｆおよびスナップリング１３ｒの双方に挟まれて、軸線Ｏ方向の移動を禁止される。

外輪フランジとしての外輪アタッチメント部材１３ｃには周方向に間隔を空けて雌雌ねじ孔および貫通孔が複数穿設される。例えば雌雌ねじ孔および貫通孔は、周方向所定間隔に交互に設置される。各雌雌ねじ孔および各貫通孔は軸線Ｏと平行に延び、軸線Ｏ方向一方側からボルト８３，８４がそれぞれ通される。各ボルト８３の軸部は、ナックル１８の貫通孔を貫通し、外輪アタッチメント部材１３ｃの雌雌ねじ孔に螺合する。各ボルト８３の頭部８３ａは、ナックル１８から軸線Ｏ方向一方へ突出する。

なお、外輪アタッチメント部材１３ｃの外縁には、ナックル１８を受け入れて係合する所定形状の切欠き１３ｇ，１３ｊが形成される。切欠き１３ｇは外輪アタッチメント部材１３ｃの軸線方向一方端面に形成される。上述の雌雌ねじ孔は切欠き１３ｇの内部に形成されて軸線Ｏ方向一方を指向する。これにより外輪１３はナックル１８に取付固定される。

減速機ハウジング３０の正面壁部３０ｆは外輪アタッチメント部材１３ｃの軸線Ｏ方向他方端面に面接触する。外輪アタッチメント部材１３ｃの中央部には、軸線Ｏ方向他方へ突出する円筒の筒状部１３ｅが形成されており、この筒状部１３ｅは、外周面で正面壁部３０ｆに形成される開口に差し込まれて嵌合する。

上述の貫通孔は外輪アタッチメント部材１３ｃの外縁に形成された切欠き１３ｊの内部に形成されて軸線Ｏ方向に延びる。各ボルト８４の軸部は、貫通孔を貫通し、減速機ハウジング３０の正面壁部３０ｆに穿設される雌雌ねじ孔に螺合する。これにより外輪１３はケーシング１０に取付固定される。各ボルト８４の頭部は、切欠き１３ｊの内部に位置する。またケーシング１０は外輪１３を介してナックル１８に支持される。

内輪１２は、外輪１３よりも長い筒状体であり、外輪１３の中心孔に通される。外輪１３から車幅方向外側へ突出する内輪１２の軸線Ｏ方向一方端部には、フランジ部１２ｆが形成される。フランジ部１２ｆは結合部として機能し、ブレーキディスク５および車輪ホイールＷと同軸に結合する。内輪１２は、ホイールボルト８２によって、車輪と結合し、車輪ハブとして車輪と一体回転する。ホイールボルト８２は、フランジ部１２ｆの貫通孔に軸線Ｏ方向他方側から通される。

ブレーキディスク５は、ブレーキキャリパ８１に支持されたブレーキパッド８０に挟み込まれるロータ部５１と、ロータ部５１の内径側端部から車幅方向外側に凹むように形成されたハット部５２とを有している。ロータ部５１およびハット部５２は一体形成されている。

ハット部５２は、図２に示されるように、径方向に延在する底壁部５３と、底壁部５３の外周縁部に連結され、円筒状の内径面を有する外周部５４とで構成される。

底壁部５３は、車幅方向外側を向く外側面５３ｏと車幅方向内側を向く内側面５３ｉとを有している。外側面５３ｏおよび内側面５３ｉは、軸線Ｏ方向に直交する面である。外側面５３ｏには車輪ホイールＷが面接触し、内側面５３ｉには内輪１２のフランジ部１２ｆが面接触する。ハット部５２の底壁部５３の中心孔部５３ａが車輪ハブとしての内輪１２と嵌合する。底壁部５３には複数の貫通孔５３ｂが設けられており、上記したホイールボルト８２は、内輪１２のフランジ部１２ｆに設けられた貫通孔とこの貫通孔５３ｂとを貫通する。

外周部５４の中心線は軸線Ｏと一致しており、外周部５４の軸線Ｏ方向他方端部においてロータ部５１の径方向内側端部と接続されている。ロータ部５１もまた、軸線Ｏ方向に直交し、車幅方向外側を向く外側面５１ｏと車幅方向内側を向く内側面５１ｉとを有している。

モータ部２１は、モータ軸（モータ回転軸）２２、ロータ２３、ステータ２４、および上記したモータハウジング２０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であってもよい。

モータ軸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から車両前後方向に離れて軸線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からたとえば車両前方に離れるようオフセットして配置される。

モータ軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、モータハウジング２０に回転自在に支持される。モータ軸２２の軸線Ｏ方向一方端には、突出部２２ｐが形成される。突出部２２ｐは軸線Ｍに沿って延び、減速部３１の軸部３２ｓの中心孔３２ｈに差し込まれる。

減速部３１は、３軸の平行軸式歯車減速機であって、内輪１２と同軸に結合される出力歯車３６と、モータ部２１のモータ軸２２と同軸に結合する入力歯車３２と、入力歯車３２から出力歯車３６へ回転を伝達する複数の中間歯車３３，３５と、上記した減速機ハウジング３０とを有する。

入力歯車３２は小径の外歯歯車であり、軸線Ｍに沿って配置される軸部３２ｓの軸線方向他方端部外周に形成される多数の歯である。軸部３２ｓの軸線は、軸線Ｍと一致する。軸部３２ｓの中心孔３２ｈに、モータ軸２２の突出部２２ｐが差し込まれることで、軸部３２ｓはモータ軸２２と相対回転不可能に嵌合する。

軸部３２ｓは入力歯車３２の両端側で、転がり軸受３２ｍ，３２ｎを介して、減速機ハウジング３０に回転自在に支持される。小径の入力歯車３２は、大径の外歯歯車になる第１中間歯車３３と噛合する。中間歯車３３は中間軸３４によって小径の外歯歯車になる第２中間歯車３５と同軸に結合する。中間軸３４の両端部は、転がり軸受３４ｍ，３４ｎを介して、減速機ハウジング３０に回転自在に支持される。

中間軸３４の中心を通る軸線Ｒは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延び、かつ、車両前後方向において軸線Ｏと軸線Ｍとの間に位置する。このように、減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１からオフセットして配置される。減速部３１の軸線Ｒは、軸線Ｏよりも上方に配置される。

小径の第２中間歯車３５は大径の出力歯車３６と噛合する。出力歯車３６は出力軸１５に同軸に設けられる外歯歯車である。出力軸１５は、出力歯車３６よりも軸線Ｏ方向一方で、転がり軸受３６ｍを介して減速機ハウジング３０の正面壁部３０ｆに回転自在に支持される。また出力軸１５は、出力歯車３６よりも軸線Ｏ方向他方で、転がり軸受３６ｎを介して減速機ハウジング３０の背面壁部３０ｂに回転自在に支持される。

上述のように、外輪１３が従来のようなフランジを含む一体物ではなく、外輪筒部材１３ｂとは別部材の外輪アタッチメント部材１３ｃとして外輪筒部材１３ｂの外周に取り付け固定される場合、外輪アタッチメント部材１３ｃの形状を自由に作成し得る。そのため、外輪アタッチメント部材座部（雌雌ねじ孔，貫通孔，切欠き１３ｇ，１３ｊ）のレイアウト自由度が大きくなり、従来のようなボルトスペースを解消してインホイールモータ駆動装置１の軸線Ｏ方向寸法を従来よりも小さくできる。

また、外輪アタッチメント部材１３ｃの外輪アタッチメント部材座部（雌雌ねじ孔，貫通孔，切欠き１３ｇ，１３ｊ）は、内輪１２のフランジ部１２ｆ（内輪座部）よりも外径側に設けられる。これにより内輪１２のフランジ部１２ｆと外輪アタッチメント部材１３ｃとの間にボルト８３，８４を受け入れるためのボルトスペースを確保する必要がなくなる。したがって、従来よりも内輪１２のフランジ部１２ｆを外輪アタッチメント部材１３ｃに近づけるように配置して、外輪１３から突出する内輪１２の突出長を短くし、従来よりも小型化されたインホイールモータ駆動装置１を提供することができる。

なお、本実施の形態では、外輪１３が外輪筒部材１３ｂと外輪アタッチメント部材１３ｃとに分割される例を示したが、一般的な外輪のように、フランジを含む一体物であってもよい。また、車輪ハブ軸受部１１は、内輪固定、外輪回転タイプであってもよい。また、本実施の形態では、減速部３１が、互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｒ，Ｍを有する平行３軸式歯車減速機である例を示したが、減速部３１の構成は限定的ではなく、例えば遊星歯車式減速機やサイクロイド式減速機に適用されてもよい。

本実施の形態に係る車輪速検出装置６は、車輪ハブとしての内輪１２と同軸に結合されたブレーキディスク５の回転を検出することで、車輪の速度を検出する。

（車輪速検出装置の配置例および構成例について）
本実施の形態に係る車輪速検出装置６について、図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る車輪速検出装置６を模式的に示す断面図である。

車輪速検出装置６は、回転部分に設けられ、円周方向に磁束変化を生じさせる被検出部６１と、固定部分に設けられた回転センサ６２とを備える。被検出部６１はブレーキディスク５のハット部５２内の車幅方向内側を向く面に設けられている。具体的には、被検出部６１は、内輪１２のフランジ部１２ｆよりも径方向外側かつフランジ部１２ｆと軸線Ｏ方向（軸方向）に重なる位置に形成されていることが望ましい。「ハット部５２内」とは、ハット部５２の底壁部５３と外周部５４とによって囲まれた領域、すなわちハット部５２の内部空間５２０を表わしている。

本実施の形態では、ハット部５２の内側面５３ｉ自体に、円周方向に沿って一定ピッチで凹凸が設けられることにより、被検出部６１が形成されている。つまり、本実施の形態に係る車輪速検出装置６は、ブレーキディスク５を構成として含んでいる。なお、本実施形態では、ディスクタイプのブレーキロータとして、ブレーキディスク５を示しているが、ドラムタイプのブレーキロータであってもよい。つまり、被検出部６１は、ブレーキロータのハット部内に設けられていればよい。

図２には、ハット部５２に一定ピッチで凸部を設けることにより被検出部６１が形成される例を示しているが、限定的ではなく、ハット部５２に一定ピッチで凹部を設けることにより被検出部６１が形成されてもよい。また、ハット部５２の内側面５３ｉに窪み部を設け、この窪み部に、内輪１２のフランジ部１２ｆが嵌め入れられていてもよい。

回転センサ６２は、被検出部６１に対面するように配置され、被検出部６１の磁束変化を読み取ることによってブレーキディスク５の回転を検出する。本実施の形態では、回転センサ６２は、インホイールモータ駆動装置１のケーシング１０に固定されたナックル１８に取り付けられている。回転センサ６２は、ブレーキディスク５が回転すると、被検出部６１の凹凸に応じて変化する起電力を電圧として出力する。回転センサ６２の検出信号は、車体側に設けられた制御装置に送信される。なお、回転センサ６２は、ケーシング１０に直接固定されていてもよい。

回転センサ６２の少なくとも先端部６２ａは、ブレーキディスク５のハット部５２の内部空間５２０に配置されることが望ましい。先端部６２ａは、被検出部６１の凹凸を検出するセンシング部分である。回転センサ６２の先端部６２ａもまた、内輪１２のフランジ部１２ｆよりも径方向外側かつフランジ部１２ｆと軸線Ｏ方向（軸方向）に重なる位置に形成されていることが望ましい。

上述のナックル１８固定用のボルト８３の頭部８３ａは、図２に示されるように、ハット部５２の内部空間５２０に位置している。具体的には、ボルト８３の頭部８３ａは、内輪１２のフランジ部１２ｆよりも径方向外側に位置し、かつ、軸線Ｏ方向において少なくとも部分的にホイールボルト８２の頭部８２ａと重なっている。

回転センサ６２は、ボルト８３が通されるナックル１８の貫通孔の周方向位置とは異なる周方向位置に取り付けられることが望ましい。これにより、軸線Ｏ方向一方側（車幅方向外側）から透視した場合に、被検出部６１を、ボルト８３の頭部８３ａの少なくとも一部と重なる位置に形成することができる。

このように、本実施の形態によれば、ブレーキディスク５を利用して車輪速を検出するため、インホイールモータ駆動装置１の軸方向寸法を大きくしなくてもよい。また、ブレーキディスク５のハット部５２の内側面５３ｉに被検出部６１を設けるため、パルサーリングを別途設ける必要がない。したがって、部品点数を低減することができるとともに、車輪速検出装置６の組立を簡易化することができる。

また、回転センサ６２を軸線Ｏ方向に沿って配置することができるため、回転センサ６２配置のためにブレーキディスク５のハット部５２の外径寸法Ｌ１を拡大する必要がない。したがって、ブレーキディスク５の径方向寸法および軸方向寸法を拡大することなく、車輪速検出装置６を配置することが可能である。その結果、車体に必要性能以上に大きな車輪を装着する必要がないため、ばね下重量の増加による車両の乗り心地および走行性能の低下を防止することができる。

また、ブレーキディスク５のハット部５２の内側面５３ｉに被検出部６１としての凹凸を設けるため、ブレーキディスク５の表面積を増やすことができる。したがって、ブレーキディスク５の放熱性能を高めるとともに、熱歪みを防止することができる。さらに、放熱性能の向上に伴って、ブレーキディスク５から車輪ハブ（内輪１２）への伝熱を抑制することができ、車輪ハブの損傷を防ぐことができる。

さらに、被検出部６１の凹凸形状がリブの役割を果たすこともできるため、ハット部５２の強度を向上させることができる。また、強度向上に伴って、ハット部５２の底壁部５３の厚みを減らすことができるため、ブレーキディスク５の軽量化が可能になる。また、強度向上に伴って、ハット部５２の熱歪みを防止することもできる。

また、車輪速検出装置６の被検出部６１が、ロータ部５１から離れた位置に配置されるため、ロータ部５１とブレーキパッド８０との摩擦による温度上昇の影響を受け難くすることができる。したがって、被検出部６１の熱歪みによる検出不良を防ぐことができる。

また、車輪速検出装置６がハット部５２内に配置されるため、泥、雪、ブレーキダスト等の付着による検出不良を防ぐこともできる。

なお、車輪速検出装置６を搭載したインホイールモータ駆動装置を提供することもできる。

＜実施の形態２＞
図３〜図５を参照して、実施の形態２に係る車輪速検出装置６Ａについて説明する。車輪速検出装置６Ａの基本構成およびその周辺構造は上記実施の形態１と同様である。したがって、実施の形態１と相違する部分のみ以下に説明する。

図３は、本発明の実施の形態２に係る車輪速検出装置６Ａを模式的に示す断面図である。車輪速検出装置６Ａは、実施の形態１で示したブレーキディスク５に代えて、ブレーキディスク５Ａを含む。図４には、ブレーキディスク５Ａを車幅方向内側から見た斜視図が示され、図５には、ブレーキディスク５Ａを車幅方向外側から見た斜視図が示されている。

実施の形態１と同様に、ブレーキディスク５Ａのハット部５２の内側面５３ｉ自体に被検出部６１が設けられているが、本実施の形態では、ブレーキディスク５Ａが２部品で構成されている。すなわち、ブレーキディスク５Ａは、第１部材７１と第２部材７２で構成されている。

第１部材７１は、主にハット部５２の底壁部５３を構成し、第２部材７２は、主にロータ部５１を構成する。つまり、第１部材７１は、被検出部６１が形成された内側面５３ｉを有する円板状の部材である。第２部材７２は、第１部材７１とは別体の環状部材であって、第１部材７１よりも車幅方向内側に位置して第１部材７１の径方向外側端縁に連結されている。なお、ハット部５２の外周部５４は、第１部材７１の径方向外側端部と第２部材７２の径方向内側端部とによって構成される。

具体的には、第１部材７１の径方向外側端部には、内側面５３ｉの位置よりも車幅方向内側の位置において径方向外側に向かって突出する円環フランジ状の連結部７３が設けられている。第２部材７２の径方向内側端部には、径方向内側に向かって突出する複数の突出部７４が円周方向に沿って一定間隔で設けられている。複数の突出部７４は、軸線Ｏ方向に見て連結部７３と重なる位置に設けられている。

突出部７４は軸線Ｏ方向に貫通する雌ねじ孔７４ａを有している。連結部７３は、複数の雌ねじ孔７４ａとそれぞれ対向する位置に設けられた複数の貫通孔７３ａを有している。連結部７３と複数の突出部７４とが重ねられた状態で、車幅方向外側から差し込まれる締結ボルト７６が貫通孔７３ａおよび雌ねじ孔７４ａに通されて、雌ねじ孔７４ａと螺合する。これにより、第１部材７１と第２部材７２とが連結される。なお、連結部７３と複数の突出部７４との間には、たとえば座金７５が介在してもよい。

このように、本実施の形態によれば、被検出部６１が形成される第１部材７１を、ロータ部５１を主に構成する第２部材７２と別体にすることで、ハット部５２の内側面５３ｉへの被検出部６１の加工を容易にすることができる。また、ブレーキディスク５Ａがこのような２ピース構造とされることにより、ロータ部５１からハット部５２の底壁部５３への伝熱を防ぐことができるため、車輪速の検出精度を向上させることができる。

また、仮に、ハット部５２の底壁部５３の熱歪みにより車輪速の検出不良が生じた場合には、第１部材７１のみの交換で済む。逆に、ロータ部５１が損傷した場合等においては第２部材７２のみの交換で済む。したがって、いずれの場合であっても修理コストを抑えることができる。

＜実施の形態３＞
図６〜図７を参照して、実施の形態３に係る車輪速検出装置６Ｂについて説明する。車輪速検出装置６Ｂの基本構成およびその周辺構造は上記実施の形態２と同様である。したがって、実施の形態２と相違する部分のみ以下に説明する。

図６は、本発明の実施の形態３に係る車輪速検出装置６Ｂを模式的に示す断面図である。車輪速検出装置６Ｂは、実施の形態２で示したブレーキディスク５Ａに代えて、ブレーキディスク５Ｂを含む。図７には、ブレーキディスク５Ｂを車幅方向内側から見た斜視図が示されている。

ブレーキディスク５Ｂは、実施の形態２と同様に、第１部材７１と第２部材７２とを含むが、被検出部６１は第１部材７１に設けられていない。被検出部６１は、第１部材７１と第２部材７２との間に共締めされた環状部材、すなわちパルサーリング７７によって構成されている。パルサーリング７７には、円周方向に沿って一定ピッチで多数の孔７７ａが形成されている。

パルサーリング７７の外周縁部には、締結ボルト７６が貫通する複数の貫通孔７７ａが設けられている。これにより、締結ボルト７６によって、パルサーリング７７の外周縁部を連結部７３と複数の突出部７４との間に保持することができる。本実施の形態では、パルサーリング７７は、ハット部５２の内側面５３ｉとの間に間隔をあけて配置されている。

本実施の形態のように、被検出部６１を有するパルサーリング７７を別途設ける場合であっても、パルサーリング７７は、内輪１２のフランジ部１２ｆよりも径方向外側かつフランジ部１２ｆと軸線Ｏ方向（軸方向）に重なる位置に形成されていることが望ましい。このようにすることで、本実施の形態においても、回転センサ６２の先端部６２ａをハット部５２内に配置することができるため、ブレーキディスク５Ｂの軸方向寸法の拡大を防止することができる。

本実施の形態においては、ブレーキディスク５Ｂの材質が、軽量なジュラルミン等、パルサーリング７７の材質（たとえば銅）と異なる金属である場合には、パルサーリング７７の表面に、ブレーキディスク５Ｂとの電食を防止するための塗装またはコーティングを施すことが望ましい。

なお、本実施の形態においては、第１部材７１および第２部材７２として、公知のベルハウジングおよびロータをそれぞれ採用してもよい。

このように、本実施の形態では、パルサーリング７７を用いることで、ブレーキディスク５Ｂのハット部５２内の車幅方向内側を向く面に被検出部６１を容易に形成することができる。

また、パルサーリング７７の外周縁部が、第１部材７１と第２部材７２とに共締めされる構成であるため、ハット部５２内に、パルサーリング取り付け用のボルトを配置する必要がない。そのため、本実施の形態によれば、ハット部５２の底壁部５３にパルサーリング取り付け用のボルトを通す構成に比べて、ハット部５２の外径寸法の拡大を防止することができる。したがって、ブレーキディスク５Ｂ全体の外径寸法の拡大を防止することができる。その結果、ばね下重量の増加による車両の乗り心地および走行性能の低下を防止することができる。

また、本実施の形態では、被検出部６１の熱歪みによる検出不良が生じた場合には、パルサーリング７７のみの交換で済むため、実施の形態２よりも修理コストを抑えることができる。

なお、各実施の形態では、パッシブ方式の車輪速回転装置について説明したが、アクティブ方式を採用してもよい。その場合、被検出部として、たとえば公知の磁気エンコーダが採用され得る。磁気エンコーダは、円周方向にＮ極とＳ極とが繰り返し配置された環状の磁石である。この場合、回転センサ６２は、磁気エンコーダの回転に伴う磁気の強弱を読み取る。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ インホイールモータ駆動装置、５，５Ａ，５Ｂ ブレーキディスク、６，６Ａ，６Ｂ 車輪速検出装置、１０ ケーシング、１１ 車輪ハブ軸受部、１２ 内輪、１２ｆ フランジ部、１３ 外輪、１４ 転動体、１５ 出力軸、１８ ナックル、２０ モータハウジング、２１ モータ部、２２ モータ軸、７４ 突出部、２３ ロータ、２４ ステータ、２７，２８，３２ｍ，３２ｎ，３４ｍ，３４ｎ，３６ｍ，３６ｎ 転がり軸受、３０ 減速機ハウジング、３１ 減速部、３２ 入力歯車、３３，３５ 中間歯車、３４ 中間軸、３６ 出力歯車、５１ ロータ部、５２ ハット部、５３ 底壁部、５４ 外周部、６１ 被検出部、６２ 回転センサ、７１ 第１部材、７２ 第２部材、７３ 連結部、７６ 締結ボルト、７７ パルサーリング、８０ ブレーキパッド、８１ ブレーキキャリパ、８２，８３，８４ ボルト、Ｗ 車輪ホイール。

Claims (7)

1. 車輪を駆動する電動モータと、前記電動モータの回転を減速して出力する減速機と、前記減速機の出力を前記車輪に伝達する車輪ハブ軸受部と、前記減速機を収容するケーシングとを備えたインホイールモータ駆動装置が内部に配置される前記車輪の回転を検出する車輪速検出装置であって、
   前記インホイールモータ駆動装置の前記車輪ハブ軸受部は、車幅方向外側に凹むように形成されたハット部を有するブレーキロータと同軸に結合する車輪ハブを含んでおり、
   前記ハット部内の車幅方向内側を向く面に、円周方向に磁束変化を生じさせる被検出部を形成し、前記被検出部の磁束変化を読み取ることによって前記ブレーキロータの回転を検出する回転センサを設けたことを特徴とする、車輪速検出装置。
2. 前記ハット部は、前記車輪ハブのフランジ部が接触状態で固定される内側面を有しており、
   前記被検出部は、前記フランジ部よりも径方向外側かつ前記フランジ部と軸方向に重なる位置に形成されている、請求項１に記載の車輪速検出装置。
3. 前記被検出部は、前記ハット部の前記内側面に形成されている、請求項２に記載の車輪速検出装置。
4. 前記ブレーキロータは、前記ハット部の前記内側面を有する第１部材と、前記第１部材とは別体であって、前記第１部材よりも車幅方向内側に位置して前記第１部材の外周部に連結された第２部材とを含む、請求項３に記載の車輪速検出装置。
5. 前記ブレーキロータは、前記ハット部の前記内側面を有する第１部材と、前記第１部材とは別体であって、前記第１部材よりも車幅方向内側に位置して前記第１部材の径方向外側端部に連結された第２部材とを含み、
   前記被検出部は、前記第１部材と前記第２部材との間に共締めされた環状部材によって構成されている、請求項２に記載の車輪速検出装置。
6. 前記回転センサは、前記インホイールモータ駆動装置の前記ケーシング、または、前記ケーシングに固定されたナックルに取り付けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の車輪速検出装置。
7. 請求項１に記載の車輪速検出装置を搭載した、インホイールモータ駆動装置。

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