JP4323921B2 - モータの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、モータの取付構造に関し、詳しくは、操舵可能な前輪と該前輪より後方に位置する後輪とを有する車両の該前輪および該後輪の各々に動力を直接出力するモータの取付構造に関する。

従来、この種のモータの取付構造に関する技術としては、モータと減速歯車機構とホイールベアリングと機械式ブレーキとを組み合わせたインホイールモータにおいて、モータを収容するハウジングの上下外側に台座を設けると共にこの台座と車体（サスペンション機構）とをアームを用いて連結するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このインホイールモータでは、取付位置や取付高さ等が異なる複数種類のアームを用意することによりモータを複数の車種に取り付けられるようにしている。
特開２００２−２４７７１３号公報（図２）

上述のインホイールモータでは、モータを複数の車種に取り付けることができるためモータの変更が容易となるが、自動車などの生産工程におけるモータの取付の容易性については何ら言及されていない。一方、モータは正逆両方向への回転が可能であるから前後左右の各車輪で共通して用いることができると考えられる。したがって、モータの取付の容易性を向上させるためには、自動車などの車体に取り付ける際の取付構造についても共通化を図ることが望ましい。

本発明のモータの取付構造は、モータと車両本体との取り付け構造をより共通化することを目的の一つとする。また、本発明のモータの取付構造は、モータの取り付けをより容易にすることを目的の一つとする。

本発明のモータの取付構造は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１のモータの取付構造は、
操舵可能な前輪と該前輪より後方に位置する後輪とを有する車両の該前輪および該後輪の各々に動力を直接出力するモータの取付構造であって、
モータを収納すると共に車両本体への取付部を有するハウジングを前輪用モータを収納した状態で該取付部を用いて前記前輪が操舵可能となるように該車両本体の前輪位置に取り付け、該ハウジングと同一の形状のハウジングを後輪用モータを収納した状態で該取付部を用いて該車両本体の後輪位置に取り付けることを特徴とする。

この本発明の第１のモータの取付構造では、モータのハウジングをハウジングの取付部を用いて前輪が操舵可能となるように車両本体の前輪位置に取り付け、同一の形状のハウジングを車両本体の後輪位置に取り付ける。したがって、同一の形状のハウジングを用いて車両の各車輪位置にモータを取り付けることができる。この結果、モータのハウジングを共通化することができるから、モータの取り付けをより容易にすると共に車両などの生産性を向上させることができる。ここで「前輪用モータ」および「後輪用モータ」は、同一のモータであってもよいし異なるモータであってもよい。即ち、同一の形状のハウジングに収納可能なモータであれば種々のモータが含まれる。

こうした本発明の第１のモータの取付構造において、前記ハウジングの取付部に取付可能な操舵用取付部材を介して該ハウジングを車両本体の前輪位置に取り付け、該ハウジングの取付部に取付可能な非操舵用取付部材を介して該ハウジングを該車両本体の後輪位置に取り付けることを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、操舵用取付部材や非操舵用取付部材を介してハウジングを車両本体に取り付けることができる。

この操舵用取付部材や非操舵用取付部材を用いる態様の本発明の第１のモータの取付構造において、前記操舵用取付部材および／または前記非操舵用取付部材は、左側車輪用取付部材と右側車輪用取付部材とからなるものとすることもできる。こうすれば、左側車輪と右側車輪の取り付け仕様が異なる場合にも対応することができる。

操舵用取付部材や非操舵用取付部材を用いる態様の本発明の第１のモータの取付構造において、前記ハウジングの取付部は該ハウジングの上方外側に形成された上方取付部と該ハウジングの下方外側に形成された下方取付部とからなり、前記操舵用取付部材および／または前記非操舵用取付部材は前記上方取付部に取付可能な上方用取付部材と前記下方取付部に取付可能な下方用取付部材とからなるものとすることもできる。こうすれば、上方用取付部材および下方用取付部材を介してハウジングを車両本体に取り付けることができる。この態様の本発明の第１のモータの取付構造において、前記操舵用取付部材の上方用取付部材と下方用取付部材とのいずれか一方は、前記非操舵用取付部材の上方用取付部材または下方用取付部材と同一の形状で形成されてなるものとすることもできる。こうすれば、上方用取付部材と下方用取付部材のいずれか一方を、操舵用と非操舵用とで共通化することができる。さらに、前記操舵用取付部材の上方用取付部材と下方用取付部材とのいずれか一方は、前記前輪に操舵力を伝達する部材であるものとすることもできる。

本発明の第２のモータの取付構造は、
車両の前輪と後輪および／または左側輪と右側輪とを独立して駆動するモータの取付構造であって、
前記モータが収納されるハウジングを車両の前後および／または左右で共通化し、該ハウジングは取付部材を介して車両本体の前輪位置および後輪位置に取り付けられることを特徴とする。

この本発明の第２のモータの取付構造では、モータのハウジングを車両の各車輪位置で共通化すると共にこのハウジングと取付部材とを用いて各車輪位置にモータを取り付ける。したがって、モータのハウジングを共通化することができるから、モータの取り付けをより容易にすると共に車両などの生産性を向上させることができる。

こうした本発明の第２のモータの取付構造において、前記取付部材は、前記前輪位置に用いる操舵用取付部材と前記後輪位置に用いる非操舵用取付部材とからなるものとすることもできる。こうすれば、前輪位置と後輪位置の取り付け仕様が異なる場合にも対応することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態としての前輪位置におけるモータ取付構造の一例を示す断面図であり、図２は後輪位置におけるモータ取付構造の一例を示す断面図であり、図３，４は本発明のモータ取付構造に用いられるモータハウジング２０および取付部材３０の外観の一例を示す斜視図である。前輪位置におけるモータ取付構造は、図１に示すように、モータをホイール７０の内部に取り付けるインホイールモータ方式を採用しており、モータを収納したモータハウジング２０が上部取付部材３２および下部取付部材３４を介してサスペンション機構６０のアッパーアーム６２およびロアーアーム６４に結合されている。

モータハウジング２０は、図３に示すように、略円筒形の筒状部材として形成され、上方に突出するように設けられた略長円形の取付面２２ａを有する上部台座２２や下方に突出するように設けられた略長方形の取付面２４ａを有する下部台座２４，開口状に形成され内部にモータを収納するハウジング部２６などを備える。上部台座２２および下部台座２４は、車両の操作性と安定性を図るために、これらを結ぶ直線がハウジング部２６に収納されたモータの回転軸に対して所定の傾斜角を有するように形成されている（図１，２参照）。

取付部材３０は、上部取付部材３２と下部取付部材３４とにより構成されており、図４に示すように、それぞれ左前輪用取付部材３２ＬＦ，３４ＬＦと右前輪用取付部材３２ＲＦ，３４ＲＦと後輪用取付部材３２Ｒ，３４Ｒとの３種類の部材が用意され、モータを取り付ける車輪位置に応じていずれか１つを選択して用いる。前輪用上部取付部材３２ＬＦ，３２ＲＦは、図示するように、モータハウジング２０の上部台座２２の取付面２２ａと同じ形状で形成されると共に両端に設けられた２つの取付孔を介して取付面２２ａとボルト結合される取付部３６と、この取付部３６の中心から縦横方向にそれぞれ所定幅ずつずらした位置に取り付けられたボールジョイント３８とにより構成されている。ボールジョイント３８は、ボール状に形成された支持部３８ａの先端が収納部３８ｂにより覆われて連結されており、支持部３８ａが収納部３８ｂに対して自由に回転できるようになっている。なお、ボールジョイント３８を取り付ける取付部３６上の位置はホイールアライメントの設定によるものであり、実施例では、左前輪用部材（３２ＬＦ）と右前輪用部材（３２ＲＦ）とで左右対称の位置となっている。前輪用下部取付部材３４ＬＦ，３４ＲＦは、図示するように、モータハウジング２０の下部台座２４の取付面２４ａと同じ形状で形成されると共に四隅に設けられた４つの取付孔を介して取付面２４ａとボルト結合される取付部４０ａとこの取付部４０ａの短辺の片方に突出すると共に車両などの操舵装置に連結する引掛け部４０ｂとを有する取付操舵部４０と、この取付操舵部４０の取付部４０ａの略中心の位置に取り付けられたボールジョイント４２とにより構成されている。なお、取付部３６や取付操舵部４０は、車両の重量や衝撃に耐え得るよう肉厚に形成されると共に十分な強度の材質を用いて形成されている。

図１に例示したモータ取付構造では、モータハウジング２０の上部台座２２にボルト結合された前輪用上部取付部材３２ＬＦ，３２ＲＦのボールジョイント３８がサスペンション機構６０のアッパーアーム６２に取り付けられ、下部台座２４にボルト結合された前輪用下部取付部材３４ＬＦ，３４ＲＦのボールジョイント４２がサスペンション機構６０のロアーアーム６４に取り付けられている。したがって、取付操舵部４０の引掛け部４０ｂに操舵装置から操舵力が加えられると、モータハウジング２０はボールジョイント３８，４２を軸として回転し前輪に操舵角を与えることができる。

後輪位置におけるモータ取付構造は、図２に示すように、インホイールモータ方式を採用しており、前輪位置におけるモータ取付構造と同一の形状のモータハウジング２０が上部取付部材３２および下部取付部材３４を介してサスペンション機構６０のアッパーアーム６２およびロアーアーム６４に結合されている。後輪用上部取付部材３２Ｒは、図４に示すように、前述した前輪用上部取付部材３２ＬＦ，３２ＲＦと同様に、取付部３６とボールジョイント３８とにより構成されており、ボールジョイント３８は取付部３６の略中心の位置に取り付けられている。後輪用下部取付部材３４Ｒは、図４に示すように、モータハウジング２０の下部台座２４の取付面と同じ形状で形成されると共にこの取付面とボルト結合される取付部４４と、この取付部４４に対して垂直方向に突出した２つの板状部材からなる固定部４６とにより構成されている。図２に例示したモータ取付構造では、モータハウジング２０の上部台座２２にボルト結合された後輪用上部取付部材３２Ｒのボールジョイント３８がサスペンション機構６０のアッパーアーム６２に取り付けられ、下部台座２４にボルト結合された後輪用下部取付部材３４Ｒの固定部４６がサスペンション機構６０のロアーアーム６４に揺動可能に固定されている。

以上説明した実施例のモータ取付構造によれば、同一の形状のモータハウジング２０と車輪位置ごとに形状が異なる取付部材３０とを用いてモータを各車輪位置に取り付けるから、各車輪位置におけるモータハウジング２０を共通化することができる。したがって、モータの取り付けがより容易となると共に車両などの生産性を向上させることができる。

実施例のモータ取付構造では、前輪用上部取付部材３２ＲＦ，３２ＬＦや前輪用下部取付部材３４ＲＦ，３４ＬＦを左側と右側とで異なる形状（左右対称）としたが、ホイールアライメントの設定やサスペンション機構の仕様によっては、同一の形状としても構わない。同様に、後輪用上部取付部材３２Ｒや後輪用下部取付部材３４Ｒは左側と右側とで同一の形状としたが、異なる形状としても差し支えない。

実施例のモータ取付構造では、モータハウジング２０には上部台座２２と下部台座２４とが形成され上部取付部材３２と下部取付部材３４とを用いてサスペンション機構６０に取り付けるものとしたが、モータハウジング２０に形成する台座の位置はどの部分でも構わないし、台座の数はいくつでも差し支えない。即ち、モータハウジング２０と取付部材３０とが別体となっていればよい。また、取付部材３０はサスペンション機構６０などの車体の一部として組み込まれているものとしても構わない。即ち、同一の形状のモータハウジング２０を各車輪位置に取り付けることができればよい。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、例えば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施形態としての前輪位置におけるモータ取付構造の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態としての後輪位置におけるモータ取付構造の一例を示す断面図。 モータ取付構造を構成するモータハウジング２０の外観の一例を示す斜視図。 モータ取付構造を構成する取付部材３０の外観の一例を示す斜視図。

符号の説明

２０ モータハウジング、２２ 上部台座、２２ａ 取付面、２４ 下部台座、２４ａ 取付面、２６ ハウジング部、３０ 取付部材、３２，３２Ｒ，３２ＬＦ，３２ＲＦ 上部取付部材、３４，３４Ｒ，３４ＬＦ，３４ＲＦ 下部取付部材、３６ 取付面、３８ ボールジョイント、３８ａ 支持部、３８ｂ 収納部、４０ 取付操舵部、４０ａ 取付部、４０ｂ 引掛け部、４２ ボールジョイント、４４ 取付部、４６ 固定部、６０ サスペンション機構、６２ アッパーアーム、６４ ロアーアーム、７０ ホイール。

Claims (6)

1. 操舵可能な前輪と該前輪より後方に位置する後輪とを有する車両の該前輪および該後輪の各々に動力を直接出力するモータの取付構造であって、
   モータを収納すると共に車両本体への取付部を有するハウジングを前輪用モータを収納した状態で該取付部を用いて前記前輪が操舵可能となるように該車両本体の前輪位置に取り付け、該ハウジングと同一の形状のハウジングを後輪用モータを収納した状態で該取付部を用いて該車両本体の後輪位置に取り付けることを特徴とするモータの取付構造。
2. 前記ハウジングの取付部に取付可能な操舵用取付部材を介して該ハウジングを車両本体の前輪位置に取り付け、該ハウジングの取付部に取付可能な非操舵用取付部材を介して該ハウジングを該車両本体の後輪位置に取り付けることを特徴とする請求項１記載のモータの取付構造。
3. 前記操舵用取付部材および／または前記非操舵用取付部材は、左側車輪用取付部材と右側車輪用取付部材とからなる請求項２記載のモータの取付構造。
4. 請求項２または３記載のモータの取付構造であって、
   前記ハウジングの取付部は、該ハウジングの上方外側に形成された上方取付部と該ハウジングの下方外側に形成された下方取付部とからなり、
   前記操舵用取付部材および／または前記非操舵用取付部材は、前記上方取付部に取付可能な上方用取付部材と前記下方取付部に取付可能な下方用取付部材とからなる
   モータの取付構造。
5. 前記操舵用取付部材の上方用取付部材と下方用取付部材とのいずれか一方は、前記非操舵用取付部材の上方用取付部材または下方用取付部材と同一の形状で形成されてなる請求項４記載のモータの取付構造。
6. 前記操舵用取付部材の上方用取付部材と下方用取付部材とのいずれか一方は、前記前輪に操舵力を伝達する部材である請求項４または５記載のモータの取付構造。
   

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