JP6312392B2 - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

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Description

この発明は、電気自動車の車輪の駆動装置として車輪のホイール内に配置されるインホイールモータ駆動装置に関する。
電気自動車の車輪の駆動装置として、左右の車輪のホイール内にそれぞれ電動モータを配置し、その各電動モータで左右の車輪を個別に駆動するインホイールモータ駆動装置が知られている。このインホイールモータ駆動装置は、エンジンや電動モータ等の駆動装置から左右の車輪に動力を分配して伝達するディファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを必要としないため、動力伝達経路でのエネルギー損失が小さい。また、車輪ごとに電動モータを配置するので、左右の車輪の駆動力を個別に制御することで、車両の走行安定性の向上を図ることができる。
インホイールモータ駆動装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1のインホイールモータ駆動装置は、車輪のホイールが取り付けられるハブと、そのハブに対して車両の幅方向内側に同軸に配置された電動モータと、その電動モータの回転を減速してハブに伝達する減速機と、電動モータおよび減速機を収容するモータハウジングとを有し、モータハウジングの車両の幅方向外側の端部に、ハブを回転可能に支持するハブ軸受が取り付けられている。
ところで、このインホイールモータ駆動装置を採用した車両においては、ディスクブレーキのブレーキキャリパを着脱する作業がしにくいという問題がある。以下説明する。
ディスクブレーキは、ハブと一体回転するようにハブに取り付けられたブレーキディスクと、そのブレーキディスクを一対のブレーキパッドで挟み付けるブレーキキャリパとを有する。そして、このブレーキキャリパを取り付けるに際して、一般のインホイールモータを採用しない車両においては、車両の幅方向内側から、ブレーキディスクの軸線と平行な方向にボルトをねじ込んでブレーキキャリパを固定する(例えば特許文献2)。
ここで、車両の幅方向外側からボルトをねじ込まずに、車両の幅方向内側からボルトをねじ込むようにしているのは、車両の幅方向外側からボルトをねじ込もうとしても、ブレーキディスクが邪魔となって、ボルトをねじ込むことができないからである。そのため、ブレーキキャリパは、通常、車両の幅方向内側からのボルトのねじ込みによって固定するように設計される。
ところが、インホイールモータ駆動装置を採用した車両においては、ブレーキディスクの車両の幅方向内側に電動モータと減速機が存在するので、車両の幅方向内側から、ブレーキディスクの軸線と平行な方向にボルトをねじ込もうとすると、電動モータと減速機が邪魔となり、ブレーキキャリパを取り付ける作業がしにくいという問題があった。ブレーキキャリパを取り外すときも、同様の問題がある。
そこで、特許文献1に記載のインホイールモータ駆動装置においては、ブレーキキャリパの脱着作業性を向上させるため、ブレーキディスクに、ボルトが通り抜けることが可能な大きさをもつ貫通孔を形成し、この貫通孔にボルトと工具を挿通させることで、車両の幅方向外側から、ブレーキディスクの軸線と平行な方向にボルトをねじ込むことを可能とし、このボルトのねじ込みによってモータハウジングの軸方向端面にブレーキキャリパを固定するようにしている。
特開2011−241871号公報 特開平8−159182号公報
しかしながら、特許文献1のように、ボルトと工具を挿通させるための貫通孔をブレーキディスクに形成し、この貫通孔を利用してブレーキキャリパの脱着作業をする場合、ブレーキディスクの貫通孔の位置がモータハウジングのねじ孔の位置に合致するように、ブレーキディスクの角度位置を調整する必要があり、その作業が煩雑である。また、ボルトと工具を挿通させるための貫通孔をブレーキディスクに加工すると、その加工コストが生じるので、ブレーキディスクの単価が上昇してしまうという問題もある。
この発明が解決しようとする課題は、ブレーキキャリパの脱着作業性に優れたインホイールモータ駆動装置を提供することである。
上記の課題を解決するため、この発明においては、以下の構成のインホイールモータ駆動装置を提供する。
車輪のホイールが取り付けられるハブと、
そのハブに対して車両の幅方向内側に同軸に配置された電動モータと、
その電動モータを収容するモータハウジングと、
そのモータハウジングの車両の幅方向外側の端部に取り付けられ、前記ハブを回転可能に支持するハブ軸受と、
前記ハブと一体回転するようにハブに取り付けられたブレーキディスクと、
そのブレーキディスクの両側に配置された一対のブレーキパッドで前記ブレーキディスクを挟み付けるブレーキキャリパとを有し、
前記ブレーキキャリパは、前記モータハウジングの径方向外側から径方向内側へのねじ部材のねじ込みによって前記モータハウジングの外周に固定されているインホイールモータ駆動装置。
この構成を採用すると、モータハウジングの径方向外側から径方向内側へのねじ部材のねじ込みによってブレーキキャリパを固定するので、ねじ部材を脱着するときに、ブレーキディスクや電動モータや減速機が邪魔とならず、ブレーキキャリパの脱着作業がしやすい。また、ブレーキキャリパ固定用のねじ部材および工具を挿通させるための貫通孔をブレーキディスクに加工する必要がないので、低コストである。
前記モータハウジングは、前記ブレーキディスクの外周よりも大きい外径をもつ大径部を有するものとし、その大径部の外周に前記ブレーキキャリパを固定する座面を設けると好ましい。このようにすると、ブレーキディスクの軸方向に見て、ブレーキディスクの回転中心から座面までの距離を大きくとることができるので、回転するブレーキディスクをブレーキパッドで挟み付けたときに、ブレーキパッドが受ける制動トルクによってブレーキキャリパと座面の接続部分が受ける力の大きさを抑えることができ、この結果、ブレーキキャリパの固定強度の信頼性を向上させることが可能となる。
前記座面は、前記ブレーキディスクの軸方向に見て、前記ブレーキパッドを周方向に挟む両側に位置するように設けると好ましい。このようにすると、ブレーキディスクの軸方向に見て、ブレーキキャリパと座面の接続位置が、回転するブレーキディスクをブレーキパッドで挟み付けたときにブレーキパッドに作用する力の作用線上あるいは作用線に近い位置にくるので、ブレーキキャリパと座面の接続部分に作用するモーメントの大きさを抑えることができ、この結果、ブレーキキャリパの固定強度の信頼性を向上させることが可能となる。
前記ブレーキキャリパとしては、前記モータハウジングの外周に固定されたキャリパブラケットと、そのキャリパブラケットに対して前記ブレーキディスクの軸方向にスライド可能に支持されたキャリパボディと、そのキャリパボディに組み込まれ、前記ブレーキディスクの片側のブレーキパッドを前記ブレーキディスクに押さえ付ける加圧機構とを有するフローティング型ブレーキキャリパを使用することができる。
また、前記ブレーキキャリパとして、前記モータハウジングの外周に固定されたキャリパボディと、そのキャリパボディに組み込まれ、前記ブレーキディスクの両側のブレーキパッドをそれぞれ前記ブレーキディスクに押さえ付ける一対の加圧機構とを有する固定型ブレーキキャリパを使用することもできる。
この発明のインホイールモータ駆動装置は、モータハウジングの径方向外側から径方向内側へのねじ部材のねじ込みによってブレーキキャリパを固定するので、ねじ部材を脱着するときに、ブレーキディスクや電動モータや減速機が邪魔とならず、ブレーキキャリパの脱着作業がしやすい。
この発明の実施形態のインホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車を示す概略図 図1の電気自動車の後輪のホイール内に配置されたインホイールモータ駆動装置を示す断面図 図2に示すインホイールモータ駆動装置の斜視図 図2に示すインホイールモータ駆動装置を車両の幅方向外側から見た図 図4のブレーキキャリパを上方から見た図 図5のVI−VI線に沿った断面図 この発明の他の実施形態のインホイールモータ駆動装置を車両の幅方向外側から見た図 図6に示すインホイールモータ駆動装置の他の例を示す図 図8に示すインホイールモータ駆動装置の斜視図 図6に示すインホイールモータ駆動装置の更に他の例を示す図 図10に示すインホイールモータ駆動装置の斜視図 この発明の更に他の実施形態のインホイールモータ駆動装置を図6に対応して示す図 図2に示すインホイールモータ駆動装置の他の例を示す図
以下、この発明の実施形態にかかるインホイールモータ駆動装置1を説明する。図1は、左右一対の前輪2と左右一対の後輪3を有する車両4を示す。この車両4は、ステアリングホイール5の操舵によって左右の前輪2の向きを変化させ、左右の後輪3にそれぞれ配置したインホイールモータ駆動装置1で左右の後輪3を個別に駆動する電気自動車である。
図1では、インホイールモータ駆動装置1を後輪3にのみ配置しているが、左右一対の前輪2にもそれぞれインホイールモータ駆動装置1を配置することが可能である。また、左右一対の前輪2にのみインホイールモータ駆動装置1を配置することも可能である。なお、以下の説明において、車両4の幅方向とは車両4の左右方向のことをいい、これは車両4の前後方向に対して直角な方向である。
図2に示すように、インホイールモータ駆動装置1は、後輪3のタイヤ3Aを保持するホイール3B内に配置されている。インホイールモータ駆動装置1は、ホイール3Bが取り付けられるハブ10と、ハブ10に対して車両4の幅方向内側に同軸に配置された電動モータ11と、電動モータ11の回転を減速してハブ10に伝達する減速機12と、電動モータ11および減速機12を収容するモータハウジング13と、モータハウジング13の車両4の幅方向外側の端部に取り付けられたハブ軸受14と、ハブ10と一体回転するようにハブ10に取り付けられたブレーキディスク15と、ブレーキディスク15の両側に配置された一対のブレーキパッド16,16でブレーキディスク15を挟み付けるブレーキキャリパ18とを有する。
電動モータ11は、図示しない環状のステータと、ステータの内側に配置されたロータと有し、ステータに通電することによってロータが回転し、その回転を減速機12に出力する。
減速機12は、電動モータ11から入力される回転を減速して出力する出力軸19を有する。減速機12は、減速機12に入力される回転の中心と、減速機12から出力される回転の中心とが同一直線上にある構造のものを使用している。このような減速機12として、例えば、遊星歯車減速機やサイクロ減速機が挙げられる。
モータハウジング13は、ブレーキディスク15の外周よりも大きい外径をもつ大径部13Aと、大径部13Aの車両4の幅方向外側の端部に設けられた端板13Bと、端板13Bから車両4の幅方向外側に延びる小径部13Cとを有する。大径部13Aは電動モータ11を収容している。小径部13Cは減速機12を収容している。
モータハウジング13の車両4の幅方向外側の端部には、ハブ10を回転可能に支持するハブ軸受14が取り付けられている。一方、モータハウジング13の車両4の幅方向内側の端部には、蓋板20が取り付けられている。モータハウジング13の大径部13Aの外周には、一端を車体シャーシに接続したサスペンションアームの他端を接続するサスペンション接続部(図示せず)が周方向に間隔をおいて複数設けられる。
ハブ10は、ハブ軸10Aと、ハブ軸10Aの外周から径方向外方に延びるハブフランジ10Bとを有する。ハブ軸10Aの中心にはスプライン孔21が形成され、このスプライン孔21に減速機12の出力軸19が嵌合し、出力軸19とハブ10とが一体回転するようになっている。また、減速機12の出力軸19の端部に装着したスピンドルナット22の締め込みにより、ハブ10と出力軸19が軸方向に相対移動しないように連結固定されている。
ハブフランジ10Bには、周方向に間隔をおいて複数のハブボルト23が固定されている。ハブボルト23は、ホイール3Bをハブ10に取り付けるためのボルトである。ホイール3Bは、ホイール3Bにハブボルト23が貫通するようにホイール3Bをハブフランジ10Bに重ねた状態で、ホイールナット24をハブボルト23にねじ込むことによりハブフランジ10Bに固定される。また、このホイール3Bとハブフランジ10Bの間にブレーキディスク15を挟み込むことによって、ブレーキディスク15がハブフランジ10Bに固定されている。
ハブ軸受14は、ハブ軸10Aを囲むように同軸に設けられた外輪25と、外輪25とハブ軸10Aの間に組み込まれた複数の転動体26とを有する。外輪25の外周にはフランジ27が一体に形成されている。フランジ27は、モータハウジング13の小径部13Cの車両4の幅方向外側の端部にボルト28で固定されている。このハブ軸受14は、路面からホイール3Bを介してハブ10に作用するラジアル荷重およびアキシアル荷重を両方とも支持するために複列の転がり軸受が使用される。ハブ軸受14は、複列の転動体のうち、車両の幅方向外側の列の転動体の転走面をハブ10の外周に直接形成した第3世代ハブ軸受を使用してもよいし、第2世代、第1世代のハブ軸受を使用してもよい。
図3〜図5に示すように、ブレーキキャリパ18は、モータハウジング13の大径部13Aの外周の円周方向に離れた2箇所で固定されたキャリパブラケット18Aと、キャリパブラケット18Aに対してブレーキディスク15の軸方向にスライド可能に支持されたキャリパボディ18Bと、キャリパボディ18Bに組み込まれ、ブレーキディスク15の片側のブレーキパッド16をブレーキディスク15に押さえ付ける加圧機構18Cとを有する。
キャリパブラケット18Aは、モータハウジング13の大径部13Aの車両4の幅方向外側の端部外周に固定される一対のベース片29と、各ベース片29の車両4の幅方向外側の端部からモータハウジング13の端板13Bに沿って径方向内方に延びる一対の内向き突片30と、一対の内向き突片30同士を連結する連結アーム31とを有する。
図6に示すように、一対のベース片29は、モータハウジング13の大径部13Aの周方向に間隔をおいた位置に設けられている。各ベース片29には、ボルト32を通す複数のボルト孔33が、軸方向に間隔をおいて形成されている(図5参照)。モータハウジング13の大径部13Aの外周の座面34にも、複数のねじ孔35が軸方向に間隔をおいて形成されている。そして、ベース片29のボルト孔33の位置をモータハウジング13の外周の座面34のねじ孔35に合致させた状態で、モータハウジング13の大径部13Aの径方向外側から径方向内側にボルト32をねじ込むことにより、キャリパブラケット18Aがモータハウジング13の大径部13Aの外周の座面34に固定されている。
図3に示す内向き突片30は、モータハウジング13の端板13Bに当接するように設けられ、これにより、モータハウジング13に対するキャリパブラケット18Aの固定強度が高められている。
図2に示すように、キャリパボディ18Bは、ブレーキディスク15を間に挟んで対向する一対の対向片36と、その対向片36同士を連結するブリッジ37とを有する。キャリパボディ18Bの一対の対向片36のうち、車両4の幅方向内側の対向片36には加圧機構18Cが組み込まれている(図5参照)。加圧機構18Cは、車両4の幅方向内側のブレーキパッド16の背面に配置されており、そのブレーキパッド16を車両4の幅方向外方に押圧してブレーキディスク15に押さえ付けるアクチュエータである。加圧機構18Cとしては、オイルポンプから供給される油圧でピストンをブレーキパッド16に向けて前進させる油圧式のものや、電動モータで発生する駆動力でピストンをブレーキパッド16に向けて前進させる電動式のものを採用することができる。
図5に示すように、キャリパボディ18Bは、ブレーキディスク15の周方向に間隔をおいて配置された軸方向に延びる一対のスライドピン38を介して、軸方向にスライド可能にキャリパブラケット18Aに支持されている。これにより、加圧機構18Cがブレーキパッド16をブレーキディスク15に押さえ付けたとき、ブレーキディスク15から受ける反力によってキャリパボディ18Bが車両4の幅方向内方にスライドし、このキャリパボディ18Bのスライドによって、車両4の幅方向外側のブレーキパッド16がブレーキディスク15に押さえ付けられるようになっている。
図では、キャリパボディ18Bに固定されたスライドピン38を、キャリパブラケット18Aに形成されたスライド孔39に軸方向にスライド可能に係合させているが、キャリパボディ18Bに形成されたスライド孔を、キャリパブラケット18Aに固定されたスライドピンに軸方向にスライド可能に係合させてもよい。
図6に示すように、モータハウジング13の外周の座面34(キャリパブラケット18Aのベース片29と接続する部分)は、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキディスク15の外周よりも径方向外側に位置している。また、この座面34は、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキパッド16を周方向に挟む両側に位置するように設けられている。具体的には、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキパッド16の周方向両端の外側に位置するように一対の座面34が設けられている。
上述のインホイールモータ駆動装置1は、モータハウジング13の径方向外側から径方向内側へのボルト32のねじ込みによってブレーキキャリパ18を固定するので、ボルト32を脱着するときに、ブレーキディスク15や電動モータ11や減速機12が邪魔とならず、ブレーキキャリパ18の脱着作業がしやすい。また、ボルト32および工具を挿通させるための貫通孔をブレーキディスク15に加工する必要がないので、低コストである。
また、このインホイールモータ駆動装置1は、ブレーキキャリパ18を固定する座面34をモータハウジング13の大径部13Aの外周に設けているので、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキディスク15の回転中心から座面34までの距離を大きくとることができる。そのため、回転するブレーキディスク15をブレーキパッド16で挟み付けたときに、ブレーキパッド16が受ける制動トルクによってブレーキキャリパ18と座面34の接続部分が受ける力の大きさを抑えることができ、この結果、ブレーキキャリパ18の固定強度の信頼性を向上させることが可能となっている。
また、このインホイールモータ駆動装置1は、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキパッド16を周方向に挟む両側に座面34を配置しているので、ブレーキディスク15の軸方向に見て、ブレーキキャリパ18と座面34の接続位置が、回転するブレーキディスク15をブレーキパッド16で挟み付けたときにブレーキパッド16に作用する力の作用線上あるいは作用線に近い位置にくる。そのため、回転するブレーキディスク15をブレーキキャリパ18で挟み付けたときに、ブレーキキャリパ18と座面34の接続部分に作用するモーメントの大きさを抑えることができ、この結果、ブレーキキャリパ18の固定強度の信頼性を向上させることが可能となっている。
図7に示すように、ボルト32の中心線の方向がモータハウジング13の半径方向に合致するように構成してもよいが、ボルト32の中心線の方向は、必ずしも、モータハウジング13の半径方向に合致している必要はなく、ボルト32のねじ込み方向がモータハウジング13の径方向外側から径方向内側に向かう方向となればよい。例えば、図4に示すように、ボルト32の中心線がモータハウジング13の中心(すなわちブレーキディスク15の中心)からずれた位置で交わるように複数のボルト32をモータハウジング13の径方向外側から径方向内側にねじ込む構成としてもよい。また、図8、図9に示すように、ボルト32の中心線が交わらず平行に延びるように複数のボルト32をモータハウジング13の径方向外側から径方向内側にねじ込む構成としてもよい。
また、図10、図11に示すように、モータハウジング30の外周を軸方向に延びる溝40を形成し、その溝40の内面に座面34を設けることができる。このようにすると、溝40とベース片29の嵌合によってベース片29の移動を阻止し、モータハウジング13の外周に対するキャリパブラケット18Aの固定強度を高めることができる。
キャリパブラケット18Aは、図3に示すように、継ぎ目のない一体構造としてもよく、図11に示すように、複数の部材を結合したものを採用してもよい。図11において、キャリパブラケット18Aは、モータハウジング13の大径部13Aの車両4の幅方向外側の端部外周に固定される一対のベース片29と、各ベース片29の車両4の幅方向外側の端部からモータハウジング13の端板13Bに沿って径方向内方に延びる一対の内向き突片30とが継ぎ目のない一体構造とされ、これに内向き突片30同士を連結する連結アーム31がボルトで結合されている。
上記実施形態では、モータハウジング13の径方向外側から径方向内側へのボルト32のねじ込みによってブレーキキャリパ18を固定する例を説明したが、径方向外側から径方向内側へのナットのねじ込みによってブレーキキャリパ18を固定するようにしてもよい。例えば、図12に示すように、モータハウジング13の外周の座面34に植込みボルト41を固定し、この植込みボルト41に、モータハウジング13の径方向外側から径方向内側にナット42をねじ込むことにより、モータハウジング13の外周の座面34にキャリパブラケット18Aを固定するようにしてもよい。
上記実施形態では、ブレーキキャリパ18として、モータハウジング13の外周に固定されたキャリパブラケット18Aと、キャリパブラケット18Aに対してブレーキディスク15の軸方向にスライド可能に支持されたキャリパボディ18Bと、片側のブレーキパッド16をブレーキディスク15に押さえ付ける加圧機構18Cとを有するフローティング型のものを例に挙げて説明したが、このフローティング型のブレーキキャリパ18にかえて固定型のブレーキキャリパ18を採用してもよい。すなわち、図13に示すように、モータハウジング13の外周に固定されたキャリパボディ18Dと、キャリパボディ18Dに組み込まれ、ブレーキディスク15の両側のブレーキパッド16をそれぞれブレーキディスク15に押さえ付ける一対の加圧機構18Eとを有する固定型のブレーキキャリパ18を採用したときにも、上記実施形態と同様に、モータハウジング13の径方向外側から径方向内側へのボルト32またはナット42のねじ込みによって、キャリパボディ18Dをモータハウジング13の外周に固定することができ、これにより、ブレーキキャリパ18の脱着の作業性を高めることができる。
この発明に係るインホイールモータ駆動装置1においては、サイクロイド式の減速機、遊星歯車減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。また、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、インホイールモータ駆動装置と内燃機関とを併用したハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。
1 インホイールモータ駆動装置
3 後輪
3B ホイール
4 車両
10 ハブ
11 電動モータ
12 減速機
13 モータハウジング
13A 大径部
14 ハブ軸受
15 ブレーキディスク
16 ブレーキパッド
18 ブレーキキャリパ
18A キャリパブラケット
18B キャリパボディ
18C 加圧機構
18D キャリパボディ
18E 加圧機構
32 ボルト
34 座面
42 ナット

Claims (5)

  1. 車輪(3)のホイール(3B)が取り付けられるハブ(10)と、
    そのハブ(10)に対して車両(4)の幅方向内側に同軸に配置された電動モータ(11)と、
    その電動モータ(11)を収容するモータハウジング(13)と、
    そのモータハウジング(13)の車両(4)の幅方向外側の端部に取り付けられ、前記ハブ(10)を回転可能に支持するハブ軸受(14)と、
    前記ハブ(10)と一体回転するようにハブ(10)に取り付けられたブレーキディスク(15)と、
    そのブレーキディスク(15)の両側に配置された一対のブレーキパッド(16)で前記ブレーキディスク(15)を挟み付けるブレーキキャリパ(18)とを有し、
    前記ブレーキキャリパ(18)は、前記モータハウジング(13)の径方向外側から径方向内側へのねじ部材(32)のねじ込みによって前記モータハウジング(13)の外周に固定され
    前記モータハウジング(13)は、車両(4)の幅方向外側の端板(13B)を有し、
    前記ブレーキキャリパ(18)は、前記モータハウジング(13)の外周に固定される一対のベース片(29)と、前記各ベース片(29)の前記車両(4)の幅方向外側の端部から前記モータハウジング(13)の前記端板(13B)に沿って径方向内方に延びる一対の内向き突片(30)と、一対の前記内向き突片(30)同士を連結する連結アーム(31)とを有し、
    前記内向き突片(30)は、前記モータハウジング(13)の前記端板(13B)に当接している、
    インホイールモータ駆動装置。
  2. 前記モータハウジング(13)は、前記ブレーキディスク(15)の外周よりも大きい外径をもつ大径部(13A)を有し、その大径部(13A)の外周に前記ブレーキキャリパ(18)を固定する座面(34)が設けられている請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
  3. 前記座面(34)は、前記ブレーキディスク(15)の軸方向に見て、前記ブレーキパッド(16)を周方向に挟む両側に位置するように設けられている請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。
  4. 前記ブレーキキャリパ(18)は、前記モータハウジング(13)の外周に固定されたキャリパブラケット(18A)と、そのキャリパブラケット(18A)に対して前記ブレーキディスク(15)の軸方向にスライド可能に支持されたキャリパボディ(18B)と、そのキャリパボディ(18B)に組み込まれ、前記ブレーキディスク(15)の片側のブレーキパッド(16)を前記ブレーキディスク(15)に押さえ付ける加圧機構(18C)とを有するフローティング型ブレーキキャリパである請求項1から3のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
  5. 前記ブレーキキャリパ(18)は、前記モータハウジング(13)の外周に固定されたキャリパボディ(18D)と、そのキャリパボディ(18D)に組み込まれ、前記ブレーキディスク(15)の両側のブレーキパッド(16)をそれぞれ前記ブレーキディスク(15)に押さえ付ける一対の加圧機構(18E)とを有する固定型ブレーキキャリパである請求項1から3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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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9987933B2 (en) * 2015-03-10 2018-06-05 Chen-Yang Wu Range-extending, charging, and driving apparatus for an electric vehicle
DE102016006536B4 (de) * 2016-05-27 2018-03-15 Audi Ag Elektrische Antriebseinheit für ein Rad eines Kraftfahrzeugs sowie Radaufhängung für die Räder einer Achse eines Kraftfahrzeugs
IT201600108159A1 (it) * 2016-10-26 2018-04-26 Freni Brembo Spa Sistema elettronico di controllo trazione e frenata di un veicolo e relativo metodo
JP2018111552A (ja) * 2017-01-10 2018-07-19 株式会社日立製作所 巻上機及びエレベーター
JP6813370B2 (ja) * 2017-01-18 2021-01-13 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
WO2019159920A1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
CN110154744A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 Ntn株式会社 轮内电动机驱动装置
JP2020050134A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置用制動構造
JP2020069963A (ja) * 2018-11-01 2020-05-07 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置とブレーキキャリパの結合構造
CN111628609B (zh) * 2019-02-28 2022-10-04 日本电产株式会社 制动装置及动力组件
CN110039982B (zh) * 2019-05-30 2024-07-05 广州卡尔动力科技有限公司 电动重型载重车辆的驱动和制动集成系统
JP2023089312A (ja) * 2020-04-24 2023-06-28 日立Astemo株式会社 ディスクブレーキ
JP7444757B2 (ja) * 2020-10-28 2024-03-06 ナブテスコ株式会社 ブレーキキャリパ装置
KR102684349B1 (ko) 2021-11-26 2024-07-12 현대모비스 주식회사 인휠용 제동장치
US11752882B1 (en) * 2022-11-03 2023-09-12 Ayro, Inc. Systems and methods for controlling vehicle acceleration to regulate environmental impact
DE102023001694B3 (de) 2023-04-27 2024-04-04 Mercedes-Benz Group AG Bremsscheibe für ein Fahrzeug, Vorrichtung zu deren Montage und/oder Demontage, Verfahren zu deren Montage, Verfahren zu deren Demontage und Antriebs- und Bremseinheit für ein Fahrzeug

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330045A (en) * 1979-09-14 1982-05-18 Reliance Electric Company Vehicle wheel mechanism
US5382854A (en) * 1992-07-29 1995-01-17 Kabushikikaisha Equos Research Electrical motor drive apparatus with planetary gearing
JPH08159182A (ja) 1994-12-12 1996-06-18 Hosei Brake Kogyo Kk ディスクブレーキ
JP3428445B2 (ja) * 1998-07-06 2003-07-22 住友電気工業株式会社 ラジアルマウント型ディスクブレーキ
JP2005081872A (ja) 2003-09-04 2005-03-31 Toyota Motor Corp インホイールモータ
JP3934095B2 (ja) * 2003-09-09 2007-06-20 本田技研工業株式会社 ラジアルマウント型ディスクブレーキ
JP4169685B2 (ja) * 2003-11-28 2008-10-22 日信工業株式会社 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ
US20060237267A1 (en) * 2005-04-21 2006-10-26 Brown Michael R Ii Vertical mounting of air disk brake caliper assembly
CN2813384Y (zh) * 2005-07-29 2006-09-06 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 单纵摆臂独立悬架、盘式制动器与外转子电动轮联接结构
JP4758852B2 (ja) 2006-08-29 2011-08-31 本田技研工業株式会社 ホイール回転装置のブレーキ構造
US7445067B2 (en) * 2006-08-31 2008-11-04 American Axle & Manufacturing, Inc. Electric wheel motor assembly
JP2008232381A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Akebono Brake Ind Co Ltd ラジアルマウント型キャリパ
JP2008025847A (ja) * 2007-10-09 2008-02-07 Hitachi Ltd ディスクブレーキ
IT1394706B1 (it) * 2009-05-29 2012-07-13 Freni Brembo Spa Corpo pinza di un freno a disco
KR101104006B1 (ko) * 2009-12-03 2012-01-06 현대자동차주식회사 차량의 리어 서스펜션
JP2011241871A (ja) 2010-05-17 2011-12-01 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置
JP5589643B2 (ja) * 2010-07-26 2014-09-17 日産自動車株式会社 インホイールモータへのブレーキユニット取り付け構造
JP5690153B2 (ja) * 2011-01-21 2015-03-25 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
WO2013112158A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Magna E-Car Systems Of America Inc. Wheel assembly for vehicle

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