WO2005101984A2 - インホイールモータシステム及びインホイールモータの取付方法 - Google Patents

インホイールモータシステム及びインホイールモータの取付方法 Download PDF

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Yasuhiro Suzuki
Katsumi Tashiro
Hisashi Kurokawa
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Kabushiki Kaisha Bridgestone
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Definitions

  • the present invention relates to an in-wheel motor system and an in-wheel motor mounting method.
  • the present invention relates to an in-wheel motor system used in a vehicle using a direct drive wheel as a driving wheel, and in particular, to a structure for mounting a member connecting a rotor side of a motor and a wheel to a wheel and the mounting thereof. About the method.
  • an in-wheel motor system in which a motor is built in wheels is being adopted.
  • a motor portion is one of components constituting a vehicle underbody. It is fixed to a spindle shaft connected to a part called an upright or knuckle, and the motor rotor and wheel are rotatable, so the above mass under the panel increases by the amount of the in-wheel motor, As a result, there has been a problem that the variation in the ground contact load of the tire is increased and the road holding performance is deteriorated (for example, see Patent Documents 1 to 3).
  • the present applicant attaches an in-wheel motor to a lower portion of a vehicle panel via a cushioning member or a shock absorber, and attaches the motor to a lower portion of the vehicle panel.
  • an in-wheel motor system that can significantly reduce the variation in ground contact load of tires by floating mounting and improve the road holding performance of vehicles (for example, see Patent Document 4).
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a further improvement of the above-described in-wheel motor system.
  • a non-rotating side case 3a supporting a stator 3S of a hollow in-wheel motor 3 is provided.
  • the knuckle 5 includes a linear guide member 11 for guiding the knuckle 5 in the vertical direction of the vehicle, and a panel member and a damper that extend and contract in the operating direction of the linear guide member 11.
  • the motor 3 is mounted in a floating manner on the lower part of the vehicle panel by coupling with a shock absorbing mechanism 10 having a shock absorber 12 and a rotating case 3b supporting a rotor 3R of the motor 3 and a wheel 2 and
  • the front and back sides connect the hollow disk-shaped motor-side plate 21 attached to the rotating side case 3b of the motor, the hollow disk-shaped wheel-side plate 22 attached to the wheel 2, and the plates 21 and 22
  • the driving force transmission mechanism (flexible coupling) 20 having a plurality of cross guides 23 whose directions are orthogonal to each other is coupled to each other to transmit the rotational force of the motor 3 to the wheel 2.
  • the cross guide 23 includes a motor-side guide rail 23A mounted on the motor-side plate 21, a wheel-side guide rail 23B mounted on the wheel-side plate 22, and upper and lower surfaces.
  • the motor-side guide rail 23A and the wheel-side guide rail 23B are orthogonal to each other along the guide grooves 23a, 23b of the cross-guide body 23C, each having a cross guide body 23C provided with guide grooves 23a, 23b. It can work in the direction of At this time, by attaching the cross guide 23 so that the operation direction of the guide rail 23A is at an angle of 45 ° with respect to the radial direction of the plate 21, the plates 21, 22 are vertically swung. It is possible to move.
  • the motor 3 can be elastically supported by the knuckle 5, which is a vehicle underbody part, and can efficiently transmit torque to the wheel 2 and swing only in the vertical direction. Therefore, it is possible to improve the road holding performance of the vehicle by reducing the variation in the contact load of the vehicle.
  • the motor shaft may be eccentric with the wheel shaft, the use of the flexible coupling 20 provided with the cross guide 23 as described above allows the cross guide 23 to be guided even when eccentricity occurs.
  • the rails 23A and 23B can slide to absorb the eccentricity.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2676025
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 9-506236
  • Patent Document 3 JP-A-10-305735
  • Patent Document 4 WO 02/083446 A1
  • the cross guide 23 is a precision part and is required to have high mounting accuracy, the assembly accuracy of other parts is not so high. In other words, all the wheel side guide rails 23B may not be installed in the fitting hole 22s, or even if they are installed, the wheel 2 may not rotate, or Unnecessary force was applied to the flexible coupling 20, and the wheel 2 did not rotate smoothly!
  • the present invention has been made in view of the conventional problems, and ensures that a disk-shaped plate that couples a direct drive motor module and a wheel is securely mounted on a wheel even if assembly accuracy is not so high. It is an object of the present invention to provide a structure of an in-wheel motor system that can perform the above-described operation, and an attachment method for attaching the disc-shaped plate to a wheel.
  • the invention described in claim 1 of the present application is an in-wheel motor system having a disk-shaped plate connected to a wheel and rotating in conjunction with a rotor side of a direct drive motor module,
  • a plurality of holes provided in the disk portion of the wheel,
  • a guide hole provided at a position corresponding to the hole of the disc-shaped plate; and a disc-shaped plate and the wheel, one end of which is inserted into the hole and the other end of which is inserted into the guide hole.
  • the invention described in claim 2 is the in-wheel motor system according to claim 1, wherein the one end side of the connection pin has a substantially spherical shape fitted into the guide hole or the hole. A fitting portion is provided.
  • the invention described in claim 3 is the in-wheel motor system according to claim 2, wherein the connecting pin has a substantially cylindrical shape or a substantially cylindrical shape on a side opposite to the fitting portion. It is provided with a fixed part in the shape of a circle.
  • the invention described in claim 4 is the in-wheel motor system according to claim 3, wherein the diameter of the guide hole and the hole portion are provided between the fitting portion and the fixing portion of the connection pin. And a flange portion having an outer diameter larger than the diameter and having a coaxial arrangement with the fitting portion and the fixing portion.
  • a side of the diameter of the guide hole and the hole portion into which the fixing portion is inserted is provided.
  • a cylindrical fixing member made of an elastic member and holding and fixing the fixing portion is provided.
  • the invention set forth in claim 6 provides the in-wheel motor system according to any one of claims 1 to 5, wherein the motor side connected to the rotor side of the direct drive motor module.
  • the motor further comprises a plate, and a plurality of cross guides for connecting the motor-side plate and the disc-shaped plate, the cross guides being arranged in a circumferential direction of each of the plates and having an operating direction orthogonal to the front and back sides. Is what you do.
  • the stator side of the direct drive motor module is provided as a vehicle underbody part. In contrast, it is supported through an elastic body and Z or a damping mechanism.
  • the invention described in claim 8 is a method of attaching a disk-shaped plate that rotates in conjunction with a rotor side of a direct drive motor module to a wheel, the method being provided on a disk portion of the wheel. Attaching one end of a connecting pin projecting in the direction of the disk-shaped plate to the plurality of holes,
  • connection pin Fitting the other end of the connection pin to a guide hole provided at a position corresponding to the hole of the disc-shaped plate
  • the invention described in claim 9 is a method for mounting the in-wheel motor described in claim 8.
  • the connecting pin includes a substantially spherical fitting portion, a substantially cylindrical or substantially cylindrical fixing portion located on a side opposite to the fitting portion, and a connection between the fitting and the fixing portion.
  • a connecting pin having an outer diameter larger than the diameter of the guide hole and the diameter of the hole, and having the fitting part and the fixing part and the flange part arranged coaxially. The fixing portion is held and fixed in the hole, and the fitting portion is fitted in the guide hole.
  • a cylindrical fixing member that also includes an elastic member is provided in the hole, and the fixing part is provided inside the hole. , And is fixed.
  • the invention set forth in claim 11 is a method for mounting an in-wheel motor according to any one of claims 8 to 10, and further includes a motor provided on a motor side of a direct drive motor module.
  • the motor side plate is attached, and the motor side plate and the disc-shaped plate are connected to each other by a plurality of cross guides arranged in the circumferential direction of the respective plates and having front and back sides whose operating directions are orthogonal to each other, and the rotation of the motor is controlled as described above. It is characterized in that it is transmitted to the wheel.
  • a method of mounting an in-wheel motor according to any one of the eighth to eleventh aspects, wherein the stator side of the direct drive motor module is attached to a vehicle underbody.
  • the method has a step of supporting the component via an elastic body and / or a damping mechanism.
  • an in-wheel motor system having a disk-shaped plate connected to a wheel and rotating in conjunction with a rotor side of a direct drive motor module
  • a plurality of disks A hole was provided, a guide hole was provided at a position corresponding to the hole of the disc-shaped plate, and one end of a connection pin for connecting the disc-shaped plate and the wheel was attached to a hole of the wheel. Then, while maintaining the disk-shaped plate and the disk portion in a parallel state, insert the direct drive motor module into the inner side of the wheel, and insert the other end of the connection pin into the guide hole of the disk-shaped plate.
  • the direct drive motor module can be securely mounted on the wheel even if the assembly precision is not so high, and the driving force of the motor can be reliably transmitted to the wheel.
  • connection pin if the fitting portion of the connection pin is formed into a spherical shape or the connection pin is attached to the hole or the guide hole via an elastic member, the connection pin and the hole or the guide hole are connected. Even if the positional deviation is slightly large !, the connecting pin can be easily fitted into the hole or the guide hole.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an in-wheel motor system according to the best mode of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the appearance of a wheel and a driving force transmission mechanism according to the present best mode.
  • FIG. 3 is a view showing a connecting pin according to the present best mode and a method of inserting the connecting pin.
  • FIG. 4 is a diagram showing a method of mounting the in-wheel motor according to the present preferred embodiment.
  • FIG. 5 is a view showing the operation of the holding member according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional in-wheel motor system.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a cross guide.
  • FIG. 8 is a view showing a method of mounting a conventional in-wheel motor.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an in-wheel motor system according to the best mode of the present invention.
  • 1 is a tire
  • 2 is a wheel that also has a rim 2a and a wheel disc 2b
  • 3 is a wheel.
  • a stator 3S fixed to the non-rotating side case 3a provided inside in the radial direction, and a stator 3S provided outside in the radial direction and rotatable with respect to the non-rotating side case 3a via a bearing 3 ⁇ 4.
  • An outer rotor type in-wheel motor having a rotor 3R fixed to a rotating side case 3b joined to the wheel, 4 is a hub connected to the wheel 2 and its rotating shaft, and 5 is a hub connected to the hub 4 described above.
  • a knuckle connected by a bearing (not shown) 6 is a suspension member having a shock absorber, etc.
  • 7 is a braking device which also has a brake disk force mounted on the hub 4
  • 10 is a linear motion guide for guiding the vehicle in the vertical direction.
  • the shock absorbing mechanism includes an id member 11 and a shock absorber 12 including a panel member and a damper that expand and contract in the operating direction of the linear guide member 11.
  • Reference numeral 20 denotes a motor-side plate 21 connected to the rotating side case 3b of the in-wheel motor 3 and a wheel-side plate 22 attached to the wheel 2 connected by a plurality of cross guides 23.
  • This is a driving force transmission mechanism that transmits torque to the wheel 2.It is attached to the in-wheel motor 3, the driving force transmission mechanism 20, the hub 4, the braking device 8 mounted on the hub 4, the knuckle 5, and the knuckle 5.
  • a direct drive motor module having a disk-shaped plate (wheel-side plate 22) connected to the wheel 2 and rotated in conjunction with the rotor 3R side of the motor 3 according to the present invention by the damping mechanism 10. I do.
  • a plurality of connecting pins 30 projecting toward the wheel-side plate 22 are attached to the spokes 2c of the wheel disc 2b, and A guide hole 40 is provided in a portion of the plate 22 facing the connection pin 30, and the wheel disc 2b and the wheel-side plate 22 are connected by inserting the connection pin 30 into the guide hole 40 and fitting them. connect.
  • the driving force transmission mechanism 20 is connected to the wheel 2, so that the direct drive motor module can be attached to the wheel 2.
  • FIG. 3A shows an example of a connecting pin according to the present invention.
  • the connecting pin 30 includes a cylindrical fixing portion 31, a flange portion 32, and a direction from the flange portion 32 to the wheel-side plate 22. Protruding And a spherical pin head (fitting portion) 33 which projects out from the outer diameter of the fixing portion 31 embedded in a mounting hole 2s provided on the wheel 2 side.
  • the connecting pin 30 is fixed to the spoke portion 2c of the wheel disk 2b by inserting the connecting pin 30 into a cylindrical holding member 50 also having an elastic member such as resin having a small inner diameter. At this time, as shown in FIG.
  • the holding member 50 is also provided with a flange portion 51, and the flange portion 32 of the connecting pin 30 is brought into contact with the flange portion 51 of the holding member 50. If the connecting pins 30 are inserted into the holding members 50, the projecting amounts of the connecting pins 30 can be made uniform.
  • the direct drive motor module is inserted from the inside of the wheel 2, and the guide of the wheel-side plate 22 is guided. If the direct drive motor module is mounted on the wheel 2 by fitting the pin head 33 which is a fitting portion of the connection pin 30 into the hole 40, the direct drive motor module can be mounted on the wheel 2. It can be easily mounted.
  • the direct drive motor module can be securely attached to the wheel 2 even if the assembly accuracy of the members is not so high. Further, as shown in FIG. 5 (a), even if the position of the connection pin 30 and the position of the guide hole 40 are slightly shifted, the connection pin 30 can be inserted into the guide hole 40.
  • connection pin 30 is held by a holding member 50 which is an elastic member, and the shape of the pin head 33 which is a fitting portion is spherical, so that the position of the connection pin 30 and the above Even when the amount of deviation from the position of the guide hole 40 is equal to or greater than the clearance, as shown in FIG. 5B, the connection pin 30 is fitted into the guide hole 40 with the connection pin 30 slightly inclined. Therefore, the direct drive motor module can be securely attached to the wheel 2.
  • a sliding bush is attached to at least a portion of the pin head 33 that comes into contact with the guide hole 40, or the contact portion is surface-treated with a lubricating resin to form the contact portion. If the portion is provided with a lubricating function, the connecting pin 30 can be more easily inserted into the guide hole 40. The same effect can be obtained simply by applying grease as a lubricant to the contact portion.
  • the hollow disk-shaped plates 21 and 22 for connecting the rotating case 3b and the wheel 2 of the motor, and the plates 21 and 22 are guided in the vertical direction.
  • a direct drive motor module having a driving force transmission mechanism 20 with a cross guide 23 to the wheel 2
  • a plurality of mounting holes 2s are provided in the spokes 2c of the wheel 2 and fitted into the mounting holes 2s
  • the pin head 33 which is a part of the cross guide 23, is attached with the fixing part 31 of the spherical connecting pin 30, and the outer diameter of the pin head 33 is attached to the wheel side plate 22 that supports the wheel 2 side of the cross guide 23.
  • a guide hole 40 having a predetermined clearance is provided for the connecting pin 30, the pin head 33 of the connecting pin 30 is fitted into the guide hole 40, and the direct drive motor module is mounted on the wheel 2. Because, even the assembly precision not so high, can be attached to reliably wheel 2 direct drive motor modular Yule with the driving force transmission mechanism 20.
  • connection pin 30 is mounted to the mounting hole 2s of the wheel 2 via a cylindrical holding member 50 also including an elastic member, the mounting of the direct drive motor module is further facilitated.
  • the same effect can be obtained even if the guide of the force connection pin 30 in which the guide hole 40 is provided in the wheel-side plate 22 is not necessarily required to penetrate the wheel-side plate 22.
  • the wheel side plate 22 may be omitted, a guide groove may be provided in the wheel side guide rail 23B of the cross guide 23, and the connecting pin 30 may be inserted into the guide groove. Since the cross guide 23, which is a precision part, must be machined, and the position of the spoke 2c for attaching the connecting pin 30 is restricted, the wheel-side plate 22 is provided as in this example. It is preferable to have a configuration.
  • the direct drive motor module can be securely mounted on the wheel and the driving force of the motor can be reliably transmitted to the wheel even when the assembly accuracy is not so high. Therefore, the assembling work becomes easy, and the productivity can be improved.

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Abstract

 インホイールモータ3モータの回転側とホイール2とを結合する、中空円盤状プレート21,22、及び、このプレート21,22を上下方向に案内するクロスガイド23を備えた駆動力伝達機構20を有するダイレクトドライブモータモジュールをホイール2に取付ける際に、ホイール2のスポーク部に複数の取付け穴2sを設け、この取付け穴2sに嵌合部となるピン頭部が球面状の連結ピン30の固定部を取付けるとともに、上記クロスガイド23のホイール2側を支持するホイール側プレート22に、上記ピン頭部33の外径に対して所定のクリアランスを有するガイド孔40を設けて、上記連結ピン30のピン頭部を上記ガイド孔40に嵌合させ、上記ダイレクトドライブモータモジュールをホイール2に取付けるようにすることにより、組立精度がそれほど高くなくても、ダイレクトドライブモータモジュールを確実にホイール2に取付けることができるようにした。

Description

明 細 書
インホイールモータシステム及びインホイールモータの取付方法 技術分野
[0001] 本発明は、ダイレクトドライブホイールを駆動輪とする車輛において用いられるイン ホイールモータシステムに関するもので、特に、モータのロータ側とホイールとを連結 する部材をホイールに取付けるための構造とその取付方法に関する。
背景技術
[0002] 一般に、足回りにパネ等のサスペンション機構を備えた車輛においては、ホイール やナックル、サスペンションアームといったパネ下に相当する部品の質量、いわゆる パネ下質量が大きい程、凹凸路を走行したときのタイヤの接地荷重変動が増大し、口 ードホールディング性が悪ィ匕することが知られている。
ところで、電気自動車などのモータによって駆動される車輛においては、モータを 車輪に内蔵するインホイールモータシステムが採用されつつある力 従来のインホイ ールモータでは、モータ部が車輛の足回りを構成する部品の一つであるアップライト またはナックルと呼ばれる部品に接続するスピンドル軸に固定され、モータロータ及 びホイールが回転可能な構造となって 、るため、上記のパネ下質量がインホイール モータの分だけ増加し、その結果、タイヤの接地荷重変動が増大し、ロードホールデ イング性が悪ィ匕してしまうといった問題点があった (例えば、特許文献 1〜3参照)。
[0003] そこで、上記のような問題を解決するために、本出願人は、インホイールモータを緩 衝部材または緩衝装置を介して車輛パネ下部に取付けて、上記モータを車輛パネ 下部に対してフローティングマウントすることにより、タイヤの接地荷重変動を大幅に 低減して、車輛のロードホールディング性を向上させることのできるインホイールモー タシステムを提案して ヽる(例えば、特許文献 4参照)。
図 6は上記インホイールモータシステムを更に改良した例を示す図で、このインホイ ールモータシステムにお 、ては、中空形状のインホイールモータ 3のステータ 3Sを支 持する非回転側ケース 3aとナックル 5とを、車輛の上下方向に案内する直動ガイド部 材 11と、この直動ガイド部材 11の稼動方向に伸縮するパネ部材とダンパーとから成 るショックァブゾーバ 12とを備えた緩衝機構 10によって連結して上記モータ 3を車輛 パネ下部に対してフローティングマウントするとともに、上記モータ 3のロータ 3Rを支 持する回転側ケース 3bとホイール 2とを、モータの回転側ケース 3bに取付けられる中 空円盤状のモータ側プレート 21と、ホイール 2に取付けられる中空円盤状のホイール 側プレート 22と、上記プレート 21, 22間を結合する、表裏で作動方向が直交する複 数個のクロスガイド 23とを備えた駆動力伝達機構 (フレキシブルカップリング) 20によ り結合して、上記モータ 3の回転力を上記ホイール 2に伝達する。
上記クロスガイド 23は、図 7にも示すように、モータ側プレート 21に装着されるモー タ側ガイドレール 23Aと、ホイール側プレート 22に装着されるホイール側ガイドレー ル 23Bと、上面及び下面にそれぞれ案内溝 23a, 23bが設けられたクロスガイド本体 23Cとを備えたもので、モータ側ガイドレール 23Aとホイール側ガイドレール 23Bとは 、クロスガイド本体 23Cの案内溝 23a, 23bに沿って互いに直交する方向に稼動する ことができる。このとき、上記ガイドレール 23Aの作動方向を、上記プレート 21の径方 向に対して 45° の角度をなすように、上記クロスガイド 23を取付けることにより、上記 プレート 21, 22を上下方向に揺動可能としている。
これにより、上記モータ 3を車輛の足回り部品であるナックル 5に対して弾性支持す るとともに、トルクをホイール 2へ効率よく伝達させ、かつ、上下方向のみに揺動させる ことができるので、タイヤの接地荷重変動を低減して、車輛のロードホールディング性 を向上させることが可能となる。また、モータ軸はホイール軸と偏芯する場合があるが 、上記のようなクロスガイド 23を備えたフレキシブノレカップリング 20を用いることにより 、偏芯が生じた場合でも、上記クロスガイド 23のガイドレール 23A, 23Bがスライドし て上記偏芯を吸収することができる。
特許文献 1:特許第 2676025号公報
特許文献 2:特表平 9 - 506236号公報
特許文献 3:特開平 10— 305735号公報
特許文献 4:WO 02/083446 A1
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] ところで、上記フレキシブルカップリング 20をホイール 2に取付ける際には、従来は 、図 8に示すように、クロスガイド 23のホイール 2側に配置される複数個のホイール側 ガイドレール 23Bを、上記ホイール側プレート 22に設けられた嵌合穴 22sにそれぞ れ嵌め込むようにして 、た。
し力しながら、上記クロスガイド 23は精密部品であり高 、組付け精度が要求される 力 他の部品の組立精度はそれほど高くないため、モータ 3側力もの組付けた部材 の組付け精度によっては、全てのホイール側ガイドレール 23Bを上記嵌合穴 22sに 組付けられなカゝつたり、組付けられた場合でも、ホイール 2が回転しなカゝつたり、ある いは、ホイール 2やフレキシブルカップリング 20に不要な力が働いてホイール 2がスム ースに回転しな!、場合があつた。
[0006] 本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、組立精度がそれほど高くなくて も、ダイレクトドライブモータモジュールとホイールとを結合する円盤状のプレートをホ ィールに確実に取付けることのできるインホイールモータシステムの構造と、上記円 盤状のプレートをホイールに取付ける取付方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本願の請求の範囲 1に記載の発明は、ホイールに連結され、かつ、ダイレクトドライ ブモータモジュールのロータ側と連動して回転する円盤状のプレートを有するインホ ィールモータシステムであって、
上記ホイールのディスク部に設けられた複数の孔部と、
上記円盤状のプレートの上記孔部に対応する位置に設けられたガイド孔と、 一端が上記孔部に挿入され他端が上記ガイド孔に挿入される、上記円盤状のプレー トと上記ホイールとを連結する連結ピンと
を備えたことを特徴とするものである。
請求の範囲 2に記載の発明は、請求の範囲 1に記載のインホイールモータシステム において、上記連結ピンの一方の端部側に、上記ガイド孔または上記孔部に嵌合さ れる略球面状の嵌合部を設けたものである。
請求の範囲 3に記載の発明は、請求の範囲 2に記載のインホイールモータシステム において、上記連結ピンの上記嵌合部とは反対側に、略円筒形状または略円柱形 状の固定部を設けたものである。
請求の範囲 4に記載の発明は、請求の範囲 3に記載のインホイールモータシステム において、上記連結ピンの上記嵌合部と上記固定部との間に、上記ガイド孔の径及 び上記孔部の径よりも大きな外径を有し、上記嵌合部及び上記固定部と同軸上に配 置されたフランジ部を設けたものである。
請求の範囲 5に記載の発明は、請求の範囲 3または請求の範囲 4に記載のインホイ ールモータシステムにおいて、上記ガイド孔の径と上記孔部とのうち、上記固定部が 挿入される側に、弾性部材から成り、上記固定部を保持して固定する円筒状の固定 部材を設けたものである。
[0008] 請求の範囲 6に記載の発明は、請求の範囲 1〜請求の範囲 5のいずれかに記載の インホイールモータシステムにお 、て、ダイレクトドライブモータモジュールのロータ側 に連結されるモータ側プレートと、このモータ側プレートと上記円盤状のプレートとを 結合する、上記各プレートの周方向に配置された、表裏で作動方向が直交する複数 のクロスガイドとを、更に備えたことを特徴とするものである。
請求の範囲 7に記載の発明は、請求の範囲 1〜請求の範囲 6のいずれかに記載の インホイールモータシステムにお 、て、上記ダイレクトドライブモータモジュールのス テータ側を、車輛の足回り部品に対して、弾性体及び Zまたは減衰機構を介して支 持したことを特徴とするものである。
[0009] また、請求の範囲 8に記載の発明は、ダイレクトドライブモータモジュールのロータ 側と連動して回転する円盤状のプレートをホイールに取付ける方法であって、 上記ホイールのディスク部に設けられた複数の孔部に上記円盤状のプレート方向に 突出する連結ピンの一端を取付ける工程と、
上記円盤状のプレートと上記ディスク部とを平行状態に維持しながら、上記ダイレクト ドライブモータモジュールを上記ホイールの内側力 挿入する工程と、
上記円盤状のプレートの上記孔部に対応する位置に設けられたガイド孔に上記連結 ピンの他端を嵌合させる工程と
を備えたことを特徴とする。
請求の範囲 9に記載の発明は、請求の範囲 8に記載のインホイールモータの取付 方法において、上記連結ピンを、略球面状の嵌合部と、上記嵌合部とは反対側に位 置する略円筒形状または略円柱状の固定部と、上記嵌合と固定部との間に設けられ た、上記ガイド孔の径及び上記孔部の径よりも大きな外径を有し、上記嵌合及び上 記固定部と同軸上に配置されたフランジ部とを備えた連結ピンとするとともに、上記 固定部を上記孔部内に保持して固定し、上記嵌合部を上記ガイド孔に嵌合させるよ うにしたことを特徴とする。
請求の範囲 10に記載の発明は、請求の範囲 9に記載のインホイールモータの取付 方法において、上記孔部内に弾性部材カも成る円筒状の固定部材を設けて、上記 固定部を上記孔部内に保持して固定するようにしたことを特徴とする。
[0010] 請求の範囲 11に記載の発明は、請求の範囲 8〜請求の範囲 10のいずれかに記載 のインホイールモータの取付方法にぉ 、て、ダイレクトドライブモータモジュールの口 ータ側にモータ側プレートを取付け、このモータ側プレートと上記円盤状のプレートと 、上記各プレートの周方向に配置された、表裏で作動方向が直交する複数のクロス ガイドで結合して、上記モータの回転を上記ホイールに伝達するようにしたことを特徴 とする。
請求の範囲 12に記載の発明は、請求の範囲 8〜請求の範囲 11のいずれかに記載 のインホイールモータの取付方法にぉ 、て、上記ダイレクトドライブモータモジュール のステータ側を、車輛の足回り部品に対して、弾性体及び/または減衰機構を介し て支持する工程を有することを特徴とする。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、ホイールに連結され、かつ、ダイレクトドライブモータモジュール のロータ側と連動して回転する円盤状のプレートを有するインホイールモータシステ ムにおいて、上記ホイールのディスク部に複数の孔部を設け、上記円盤状のプレート の上記孔部に対応する位置にガイド孔を設け、上記ホイールの孔部に、上記円盤状 のプレートと上記ホイールとを連結する連結ピンの一端を取付けた後、上記円盤状の プレートと上記ディスク部とを平行状態に維持しながら、上記ダイレクトドライブモータ モジュールを上記ホイールの内側力 挿入し、上記円盤状のプレートのガイド孔に上 記連結ピンの他端を嵌合させて上記ダイレクトドライブモータモジュールを上記ホイ 一ルに取付けるようにしたので、組立精度がそれほど高くなくてもダイレクトドライブモ ータモジュールを確実にホイールに取付けることができるとともに、モータの駆動力を ホイールに確実に伝達できる。
このとき、上記連結ピンの嵌合部を球面状にしたり、上記連結ピンを、弾性部材を 介して、上記孔部もしくは上記ガイド孔に取付けるようにすれば、連結ピンと上記孔 部もしくは上記ガイド孔の位置ずれが多少大き!、場合でも、上記連結ピンを上記孔 部もしくは上記ガイド孔に容易に嵌合させることができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の最良の形態に係るインホイールモータシステムの構成を示す縦断面 図である。
[図 2]本最良の形態に係るホイールと駆動力伝達機構の外観を示す図である。
[図 3]本最良の形態に係る連結ピンとその挿入方法を示す図である。
[図 4]本最良の形態に係るインホイールモータの取付方法を示す図である。
[図 5]本発明による保持部材の作用を示す図である。
[図 6]従来のインホイールモータシステムの構成を示す図である。
[図 7]クロスガイドの構成を示す図である。
[図 8]従来のインホイールモータの取付方法を示す図である。
符号の説明
[0013] 1 タイヤ、 2 ホイール、 2a リム、 2b ホイールディスク、
2s 取付け穴、 3 インホイールモータ、 3R モータロータ、
3S モータステータ、 3a 非回転側ケース、 3b 回転側ケース、
3j 軸受け、 4 ハブ、 5 ナックル、 6 サスペンション部材、 7 制動装置、
10 緩衝機構、 11 直動ガイド部材、 12 ショックァブゾーバ、
20 駆動力伝達機構、 21 モータ側プレート、 22 ホイール側プレート、
23 クロスガイド、 23B ホイール側ガイドレール、
30 連結ピン、 31 固定部、 32 フランジ部、 33 ピン頭部、
40 ガイド孔、 50 保持部材、 51 保持部材のフランジ部。
発明を実施するための最良の形態 [0014] 以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図 1は、本発明の最良の形態に係るインホイールモータシステムの構成を示す縦断 面図で、同図において、 1はタイヤ、 2はリム 2aとホイールディスク 2bと力も成るホイ一 ル、 3は半径方向に対して内側に設けられた非回転側ケース 3aに固定されたステー タ 3Sと、半径方向に対して外側に設けられ、軸受け ¾を介して上記非回転側ケース 3aに対して回転可能に接合された回転側ケース 3bに固定されたロータ 3Rとを備え たアウターロータ型のインホイールモータ、 4はホイール 2とその回転軸にお!、て連結 されたハブ、 5は上記ハブ 4と図示しない軸受けにより連結されたるナックル、 6はショ ックァブゾーバ等力 成るサスペンション部材、 7は上記ハブ 4に装着されたブレーキ ディスク力も成る制動装置、 10は車輛の上下方向に案内する直動ガイド部材 11と、 この直動ガイド部材 11の稼動方向に伸縮するパネ部材とダンパーとから成るショック ァブゾーバ 12とを備えた緩衝機構である。
また、 20は上記インホイールモータ 3の回転側ケース 3bに結合されるモータ側プレ ート 21とホイール 2に取付けられるホイール側プレート 22とを複数のクロスガイド 23に より結合し、上記モータ 3の回転力をホイール 2に伝達する駆動力伝達機構で、イン ホイールモータ 3、駆動力伝達機構 20、ハブ 4とこのハブ 4に装着された制動装置 8、 及び、ナックル 5とこのナックル 5に取付けられた緩衝機構 10とにより、本発明の、ホイ ール 2に連結され、モータ 3のロータ 3R側に連動して回転する円盤状のプレート(ホ ィール側プレート 22)を有するダイレクトドライブモータモジュールを構成する。
本例では、図 2 (a) , (b)にも示すように、上記ホイールディスク 2bのスポーク部 2cに 、ホイール側プレート 22方向に突出する複数の連結ピン 30を取付けるとともに、ホイ ール側プレート 22の上記連結ピン 30に対向する部分にそれぞれガイド孔 40を設け て、上記連結ピン 30を上記ガイド孔 40に挿入して嵌合することにより、上記ホイール ディスク 2bとホイール側プレート 22とを連結する。これにより、上記駆動力伝達機構 2 0は上記ホイール 2に連結されるので、上記ダイレクトドライブモータモジュールを上 記ホイール 2に取付けることができる。
[0015] 図 3 (a)は本発明による連結ピンの一例を示す図で、この連結ピン 30は、円筒状の 固定部 31と、フランジ部 32と、このフランジ部 32からホイール側プレート 22方向に突 出する、球面状のピン頭部 (嵌合部) 33とを備えており、上記固定部 31を、ホイール 2側に設けられた取付け穴 2sに埋設された、上記固定部 31の外径よりも小さな内径 を有する榭脂等の弾性部材カも成る円筒状の保持部材 50に挿入することにより、上 記連結ピン 30をホイールディスク 2bのスポーク部 2cに固定する。このとき、図 3 (b)に 示すように、上記保持部材 50にもフランジ部 51を設け、上記連結ピン 30のフランジ 部 32を、上記保持部材 50のフランジ部 51に当接させるように、上記連結ピン 30を上 記保持部材 50に挿入するようにすれば、上記連結ピン 30の突出量を揃えることがで きる。
そして、図 4に示すように、上記ホイール側プレート 22と上記ホイールディスク 2bと を平行状態に維持しながら、上記ダイレクトドライブモータモジュールを上記ホイール 2の内側から挿入し、上記ホイール側プレート 22のガイド孔 40に上記連結ピン 30の 嵌合部であるピン頭部 33を嵌合させて上記ダイレクトドライブモータモジュールを上 記ホイール 2に取付けるようにすれば、上記ダイレクトドライブモータモジュールを上 記ホイール 2に容易に取付けることが可能となる。
このとき、上記ガイド孔 40に、図 3 (b)に示すように、上記ピン頭部 33の外径に対し て所定のクリアランス sを設けておくようにすれば、モータ 3側からの組付けた部材の 組付け精度がそれほど高くなくとも、上記ダイレクトドライブモータモジュールを上記 ホイール 2に確実に取付けることが可能となる。また、図 5 (a)に示すように、上記連結 ピン 30の位置と、上記ガイド孔 40の位置が多少ずれていても、上記連結ピン 30を上 記ガイド孔 40に挿入することができる。
更に、上記連結ピン 30は弾性部材である保持部材 50により保持されており、かつ 、嵌合部であるピン頭部 33の形状が球面状であることから、連結ピン 30の位置と、上 記ガイド孔 40の位置とのズレ量が上記クリアランス以上であった場合でも、図 5 (b)に 示すように、上記連結ピン 30が若干傾 、た状態にて上記ガイド孔 40に嵌合されるの で、上記ダイレクトドライブモータモジュールを上記ホイール 2に確実に取付けること ができる。
また、上記ピン頭部 33の少なくとも上記ガイド孔 40と接触する部分にすべりブッシ ュを取付けたり、上記接触部を潤滑性の榭脂にて表面加工するなどして、上記接触 部に潤滑機能を持たせるようにすれば、上記連結ピン 30を上記ガイド孔 40に更に容 易に挿入することができる。また、単に、上記接触部に潤滑剤であるグリースを塗布し ても同様の効果を得ることができる。
[0016] このように、本最良の形態によれば、モータの回転側ケース 3bとホイール 2とを結合 する、中空円盤状プレート 21, 22、及び、このプレート 21, 22を上下方向に案内す るクロスガイド 23を備えた駆動力伝達機構 20を有するダイレクトドライブモータモジュ ールをホイール 2に取付ける際に、ホイール 2のスポーク部 2cに複数の取付け穴 2s を設け、この取付け穴 2sに嵌合部となるピン頭部 33が球面状の連結ピン 30の固定 部 31を取付けるととも〖こ、上記クロスガイド 23のホイール 2側を支持するホイール側 プレート 22に、上記ピン頭部 33の外径に対して所定のクリアランスを有するガイド孔 40を設けて、上記連結ピン 30のピン頭部 33を上記ガイド孔 40に嵌合させ、上記ダ ィレクトドライブモータモジュールをホイール 2に取付けるようにしたので、組立精度が それほど高くなくても、上記駆動力伝達機構 20を有するダイレクトドライブモータモジ ユールを確実にホイール 2に取付けることができる。
また、本例の取付方法では、クロスガイド 23には不要な力が働くことがないので、モ ータ 3の駆動力をホイール 2に確実に伝達させることができる。
また、上記連結ピン 30の固定部 31を、弾性部材カも成る円筒状の保持部材 50を 介して、上記ホイール 2の取付け穴 2sに取付けるようにすれば、ダイレクトドライブモ ータモジュールの取付けを更に容易にすることができる。
[0017] なお、上記最良の形態では、ホイール 2に連結ピン 30を取付け、駆動力伝達機構 20のホイール側プレート 22にガイド孔 40を設けた場合について説明した力 逆に、 ホイール側プレート 22に連結ピン 30を取付け、ホイール 2の上記連結ピン 30に対向 する部分にガイド孔 40を設けるようにしても、同様の効果を得ることができる。
また、上記例では、ホイール側プレート 22にガイド孔 40を設けた力 連結ピン 30の ガイドは必ずしもホイール側プレート 22を貫通する必要はなぐガイド溝としても同様 の効果を得ることができる。
また、上記ホイール側プレート 22を省略して、クロスガイド 23のホイール側ガイドレ ール 23Bにガイド溝を設け、このガイド溝に連結ピン 30を差し込むようにすることも可 能である力 精密部品であるクロスガイド 23の加工が必要であることや、連結ピン 30 を取付けるスポーク部 2cの位置に制約があることなどから、本例のように、ホイール側 プレート 22を設ける構成とすことが好ま 、。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明によれば、組立精度がそれほど高くなくても、ダイレクト ドライブモータモジュールを確実にホイールに取付けることができるとともに、モータ の駆動力をホイールに確実に伝達させることができるので、組立作業が容易となり、 生産性を向上させることができる。

Claims

請求の範囲
[1] ホイールに連結され、かつ、ダイレクトドライブモータモジュールのロータ側と連動し て回転する円盤状のプレートを有するインホイールモータシステムであって、上記ホ ィールのディスク部に設けられた複数の孔部と、
上記円盤状のプレートの上記孔部に対応する位置に設けられたガイド孔と、 一端が上記孔部に挿入され他端が上記ガイド孔に挿入される、上記円盤状のプレー トと上記ホイールとを連結する連結ピンと
を備えたことを特徴とするインホイールモータシステム。
[2] 上記連結ピンの一方の端部側に、上記ガイド孔または上記孔部に嵌合される略球 面状の嵌合部を設けたことを特徴とする請求の範囲 1に記載のインホイールモータシ ステム。
[3] 上記連結ピンの上記嵌合部とは反対側に、略円筒形状または略円柱形状の固定部 を設けたことを特徴とする請求の範囲 2に記載のインホイールモータシステム。
[4] 上記連結ピンの上記嵌合部と上記固定部との間に、上記ガイド孔の径及び上記孔 部の径よりも大きな外径を有し、上記嵌合部及び上記固定部と同軸上に配置された フランジ部を設けたことを特徴とする請求の範囲 3に記載のインホイールモータシステ ム。
[5] 上記ガイド孔の径と上記孔部とのうち、上記固定部が挿入される側に、弾性部材か ら成り、上記固定部を保持して固定する円筒状の固定部材を設けたことを特徴とする 請求の範囲 3または請求の範囲 4に記載のインホイールモータシステム。
[6] ダイレクトドライブモータモジュールのロータ側に連結されるモータ側プレートと、こ のモータ側プレートと上記円盤状のプレートとを結合する、上記各プレートの周方向 に配置された、表裏で作動方向が直交する複数のクロスガイドとを、更に備えたことを 特徴とする請求の範囲 1〜請求の範囲 5のいずれかに記載のインホイールモータシ ステム。
[7] 上記ダイレクトドライブモータモジュールのステータ側を、車輛の足回り部品に対し て、弾性体及び/または減衰機構を介して支持したことを特徴とする請求の範囲 1〜 請求の範囲 6のいずれかに記載のインホイールモータシステム。
[8] ダイレクトドライブモータモジュールのロータ側と連動して回転する円盤状のプレー トをホイールに取付ける方法であって、
上記ホイールのディスク部に設けられた複数の孔部に上記円盤状のプレート方向 に突出する連結ピンの一端を取付ける工程と、
上記円盤状のプレートと上記ディスク部とを平行状態に維持しながら、上記ダイレク トドライブモータモジュールを上記ホイールの内側力 挿入する工程と、
上記円盤状のプレートの上記孔部に対応する位置に設けられたガイド孔に上記連 結ピンの他端を嵌合させる工程と
を備えたことを特徴とするインホイールモータの取付方法。
[9] 上記連結ピンを、略球面状の嵌合部と、上記嵌合部とは反対側に位置する略円筒 形状または略円柱状の固定部と、上記嵌合と固定部との間に設けられた、上記ガイド 孔の径及び上記孔部の径よりも大きな外径を有し、上記嵌合及び上記固定部と同軸 上に配置されたフランジ部とを備えた連結ピンとするとともに、上記固定部を上記孔 部内に保持して固定し、上記嵌合部を上記ガイド孔に嵌合させるようにしたことを特 徴とする請求の範囲 8に記載のインホイールモータの取付方法。
[10] 上記孔部内に弾性部材力 成る円筒状の固定部材を設けて、上記固定部を上記 孔部内に保持して固定するようにしたことを特徴とする請求の範囲 9に記載のインホ ィールモータの取付方法。
[11] ダイレクトドライブモータモジュールのロータ側にモータ側プレートを取付け、このモ ータ側プレートと上記円盤状のプレートと、上記各プレートの周方向に配置された、 表裏で作動方向が直交する複数のクロスガイドで結合して、上記モータの回転を上 記ホイールに伝達するようにしたことを特徴とする請求の範囲 8〜請求の範囲 10のい ずれかに記載のインホイールモータの取付方法。
[12] 上記ダイレクトドライブモータモジュールのステータ側を、車輛の足回り部品に対し て、弾性体及び Zまたは減衰機構を介して支持する工程を有することを特徴とする 請求の範囲 8〜請求の範囲 11のいずれかに記載のインホイールモータの取付方法
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