JP7155792B2 - インホイールモータ型の車両駆動装置 - Google Patents
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Description
上記リングギアが内歯および外歯の少なくとも一方を含むインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、リングギアは、内歯および外歯の両方を含み、駆動軸に設けられたキャリアと、キャリアにより互いに接続されるとともに、リングギアの内歯に噛み合うことにより駆動される複数のプラネタリギアとをさらに備え、モータギアは、リングギアの外歯に噛み合うようにリングギアの外周側に配置されている。
この場合に、好ましくは、リングギアは、ホイールの内側で、かつ、車輪の幅方向において電気モータのモータ本体よりも車両本体側に配置されている。
上記キャリアとプラネタリギアとをさらに備えるインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、プラネタリギアおよびキャリアは、ホイールの内側で、かつ、車輪の幅方向において電気モータのモータ本体よりも車両本体側に配置されている。
上記ボールジョイント配置部を備えるインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、ボールジョイント配置部は、キングピン軸の接地点と、ホイールの幅方向の中心との距離が0または0近傍となるように、ボールジョイントをホイールの内側に配置している。
上記ボールジョイント配置部を備えるインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、ボールジョイント配置部は、駆動軸の回転中心軸線の直下に配置されている。
上記一の局面におけるインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、電気モータは、駆動軸の径方向において、駆動軸の軸受とオーバーラップするように配置されている。
上記一の局面におけるインホイールモータ型の車両駆動装置において、好ましくは、ホイールの内側で3個以上の電気モータの間に設けられ、電気モータに電力を供給するための端子が接続される端子台をさらに備える。
この場合に、好ましくは、電気モータは、誘導モータであり、端子台に接続され、3個以上の誘導モータのそれぞれに電力を伝える単一のバスバーをさらに備える。
図1~図4を参照して、第1実施形態によるインホイールモータ型の車両駆動装置100の構成について説明する。
本願明細書では、「軸方向(車輪Wを支持する後述する駆動軸D1の延びる方向)」とは、図1に示すように、車輪Wの回転中心軸線C1に沿った方向(X方向)を意味する。なお、軸方向(X方向)は、車輪Wの幅方向でもある。
図1または図2に示すように、インホイールモータ型の車両駆動装置100は、複数(3個)の誘導モータ1と、ボールジョイント配置部2と、給電機構3と、筐体4と、減速機構5と、駆動軸D1を含むハブ6とを備えている。なお、図1では、説明の便宜上、誘導モータ1を1個のみ図示している。
図1に示すように、誘導モータ1は、車輪Wを駆動させるための駆動力を発生させるように構成されている。誘導モータ1は、ホイールW2の内部空間Nにおいて、車両の内側(X1方向側)に配置されている。複数(3個)の誘導モータ1は、車輪W(駆動軸D1)の回転中心軸線C1に対して径方向外側(R1)にオフセットされている。すなわち、複数(3個)の誘導モータ1は、車輪W(駆動軸D1)の回転中心軸線C1から所定距離だけ径方向(R方向)にずれた位置に配置されている。複数(3個)の誘導モータ1は、車輪W(駆動軸D1)の回転中心軸線C1の周方向に沿って、略等角度間隔(120度)で配置されている。
図1に示すように、ボールジョイント配置部2は、ホイールW2の内部空間Nの一部分であり、ホイールW2の内側で複数(3個)の誘導モータ1の間に設けられる空間部分である。詳細には、ボールジョイント配置部2は、ホイールW2の内周面と、上記説明した下方側(Z2方向側)に位置する2個の誘導モータ1の間に設けられる空間部分である。また、ボールジョイント配置部2は、車輪Wを操舵する際に回転中心の一端となるボールジョイント20が配置される空間部分である。
図2に示すように、給電機構3は、単一の端子台30と、単一のバスバー31とを含んでいる。
図1に示すように、筐体4は、複数の誘導モータ1およびハブ6を覆うように設けられる第1筐体40と、第1筐体40のX1方向側に設けられ、誘導モータ1のX1方向側の第1筐体40の開放部を塞ぐ第2筐体41と、第1筐体40のX2方向側に設けられる第3筐体42とを含んでいる。筐体4は、誘導モータ1およびハブ6の内部に異物が入り込むのを防止する機能を有している。
図1に示すように、減速機構5は、誘導モータ1の駆動力を、ホイールW2に伝達するように構成されている。減速機構5は、リングギア50と、スナップリング51(止め輪の一例)と、フランジ部52とを含んでいる。なお、駆動力が伝達される上流側(誘導モータ1側)から、モータギア12、リングギア50、フランジ部52、駆動軸D1(ハブ6)、ホイールW2が順に設けられている。なお、リングギア50は、フランジ部52に対して、軸方向(X方向)の移動がスナップリング51で規制され、径方向Rと周方向との移動はスプライン嵌合により(後述するスプライン嵌合部50cで)規制されるように構成されている。
図1に示すように、ハブ6は、リングギア50の駆動力をホイールW2に伝達するように構成されている。ハブ6の内側には、X方向に延びるシャフトSが設けられている。ハブ6は、内径側部材60と、外径側部材(駆動軸D1)と、内径側部材60と駆動軸D1との間に設けられるベアリング61とを含んでいる。ハブ6は、径方向(R方向)において、リングギア50の内側で、リングギア50とオーバーラップするように配置されている。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
図5を参照して、第2実施形態によるインホイールモータ型の車両駆動装置200の構成について説明する。第2実施形態では、ハブ6の外径側部材を回転駆動させた上記第1実施形態とは異なり、ハブ206の内径側部材を回転駆動させる例について説明する。なお、図中において、上記第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付して図示している。
図6~図8を参照して、第3実施形態によるインホイールモータ型の車両駆動装置300の構成について説明する。第3実施形態では、リングギア50をモータ本体(ロータ10aおよびステータ10b)の車両本体側とは逆側(X2方向側)に配置した上記第1実施形態とは異なり、リングギア350をモータ本体(ロータ10aおよびステータ10b)の車両本体側(X1方向側)に配置する例について説明する。なお、図中において、上記第1(2)実施形態と同様の構成には、第1(2)実施形態と同じ符号を付して図示している。
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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(変形例)が含まれる。
2 ボールジョイント配置部
10a ロータ
10b ステータ
12 モータギア
12a (モータギアの)外歯
20 ボールジョイント
50、350 リングギア
50a、350a (リングギアの)内歯
51、352a スナップリング(止め輪)
52、252 フランジ部
100、200、300 インホイールモータ型の車両駆動装置
350b (リングギアの)外歯
D1、D201 駆動軸
N 内部空間
W 車輪
W2 ホイール
Claims (5)
- 車輪のホイールに設けられ、前記ホイールに駆動力を伝達する駆動軸と、
外歯が設けられたモータギアを含み、前記車輪を駆動させるための駆動力を発生させる3個以上の電気モータであって、前記駆動軸の周方向に沿うとともに、前記ホイールの内部空間に前記3個以上の電気モータの各々の少なくとも一部が配置された前記3個以上の電気モータと、
前記3個以上の電気モータの前記モータギアの各々に噛み合うことによって駆動されることにより、前記駆動軸を駆動させるリングギアとを備え、
前記リングギアは、前記駆動軸に対して前記駆動軸の径方向と軸方向とに移動可能なように、前記駆動軸側とは分割された別体の部材であり、前記3個以上の電気モータの前記モータギアの各々に噛み合って前記駆動軸の径方向における位置が定まるように構成され、
前記リングギアおよび前記駆動軸とは別体の部材であり、前記駆動軸と前記リングギアとを互いに相対移動可能な状態で接続するためのフランジ部材をさらに備える、インホイールモータ型の車両駆動装置。 - 前記ホイールの内側で前記3個以上の電気モータの間に設けられ、前記車輪を操舵する際に回転中心の一端となるボールジョイントを配置するボールジョイント配置部をさらに備える、請求項1に記載のインホイールモータ型の車両駆動装置。
- 前記リングギアは、内歯を含み、
前記モータギアは、前記リングギアよりも小さな直径を有し、前記内歯に噛み合うように前記リングギアの内周側に配置されている、請求項1または2に記載のインホイールモータ型の車両駆動装置。 - 前記3個以上の電気モータは、前記駆動軸の軸方向において、前記電気モータのロータおよびステータの全体が前記ホイールの内部空間に配置されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のインホイールモータ型の車両駆動装置。
- 前記駆動軸の軸方向において、前記リングギアの前記フランジ部材に対する移動を規制しながら、前記リングギアを前記フランジ部材に取り付ける止め輪をさらに備えている、請求項1~4のいずれか1項に記載のインホイールモータ型の車両駆動装置。
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