WO2021044472A1 - 操舵モジュール - Google Patents

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WO2021044472A1
WO2021044472A1 PCT/JP2019/034392 JP2019034392W WO2021044472A1 WO 2021044472 A1 WO2021044472 A1 WO 2021044472A1 JP 2019034392 W JP2019034392 W JP 2019034392W WO 2021044472 A1 WO2021044472 A1 WO 2021044472A1
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WO
WIPO (PCT)
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steering
wheel
center axis
wheel support
rotation center
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/034392
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆太 輿石
ガヤーン ベラガラ
行正 長田
村松 啓且
Original Assignee
ヤマハ発動機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハ発動機株式会社 filed Critical ヤマハ発動機株式会社
Priority to PCT/JP2019/034392 priority Critical patent/WO2021044472A1/ja
Priority to PCT/JP2020/033275 priority patent/WO2021045110A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18Steering knuckles; King pins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to a module used in a vehicle, and more particularly to a steering module having a steering function for steering wheels.
  • Non-Patent Document 1 a vehicle in which each element such as a steering module, a drive module, and a suspension module is modularized has been proposed.
  • Such a vehicle is disclosed in, for example, Non-Patent Document 1 below.
  • the drive module is connected to the steering module.
  • the steering module is attached to the vehicle body via the suspension module in a state of being unitized with the drive module.
  • An object of the present invention is to provide a steering module used in a vehicle and having a steering function for steering wheels, which can improve the versatility of the steering module while making the steering module compact. Is.
  • the steering module includes a vehicle body mounting portion, a main body portion, a wheel support portion, a steering motor unit, and a control device.
  • the vehicle body mounting portion includes a vehicle body fixing portion and a steering shaft portion.
  • the vehicle body fixing portion is fixed to the vehicle body.
  • the steering shaft portion is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion.
  • the main body portion is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion.
  • the wheel support portion is arranged so as to rotate with respect to the main body portion.
  • the wheel support portion supports the wheel.
  • the steering motor unit includes a first fixed body and a first rotating body. The first rotating body rotates relative to the first fixed body.
  • the steering motor unit steers the wheels by swinging the main body portion by the output torque.
  • the control device is electrically connected to the first fixed body of the steering motor unit.
  • the control device controls the steering motor unit.
  • the first fixed body of the steering motor unit and the control device are supported by the main body portion so as to swing integrally with the wheels with respect to the steering shaft portion. At least a part of the first fixed body of the steering motor unit, at least a part of the control device, and at least a part of the steering shaft portion of the vehicle body mounting portion overlap with the wheels when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. Arranged like this.
  • each of the first fixed body of the steering motor unit and the control device is supported by the main body so as to swing integrally with the wheels with respect to the steering shaft portion, and the first steering motor unit is supported. At least a part of each of the fixed body and the control device is arranged so as to overlap the wheels when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. Therefore, relatively large parts can be arranged in the space where the wheels and the main body move when the wheels swing with respect to the vehicle body. As a result, the steering module can be made compact.
  • each of the first fixed body of the steering motor unit, the control device, and the steering shaft portion of the vehicle body mounting portion is a wheel when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. It is arranged so as to overlap with. Therefore, each of the steering motor unit, the control device, and the steering shaft portion can be arranged not in the space above the wheels but in the space where the rotation center axis of the wheel support portion extends. As a result, it becomes easier to utilize the space above the wheels, and it becomes easier to combine it with the vehicle body. Therefore, the versatility of the steering module can be improved.
  • the steering module according to the embodiment of the present invention may be used in a vehicle and may have a steering function for steering the wheels, and may further have a driving function for driving the wheels, for example.
  • the mode in which the vehicle body fixing portion is fixed to the vehicle body is not particularly limited.
  • the vehicle body fixing portion may be directly fixed to the vehicle body or indirectly fixed to the vehicle body.
  • the mode in which the steering shaft portion is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion is, for example, a mode in which the steering shaft portion is fixed to the vehicle body fixing portion or a steering shaft portion.
  • a mode in which the steering shaft portion is fixed to the vehicle body fixing portion or a steering shaft portion is, for example, a mode in which the steering shaft portion is fixed to the vehicle body fixing portion or a steering shaft portion.
  • the central axis of the steering shaft may extend in a direction intersecting the rotation central axis of the wheel support.
  • the central axis of the steering shaft portion may extend in a direction orthogonal to the rotation central axis of the wheel support portion.
  • the mode in which the main body portion is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion is, for example, in a range of less than 360 ° in the circumferential direction around the central axis of the steering shaft portion.
  • the main body supports, for example, the steering motor unit.
  • the mode in which the main body supports the steering motor unit is not particularly limited.
  • the main body may directly support the steering motor unit or indirectly support the steering motor unit.
  • the main body may have, for example, an accommodation space that is a space for accommodating the steering motor unit. In this case, the main body supports the steering motor unit with the steering motor unit housed in the accommodation space.
  • the mode in which the wheel support portion is arranged so as to rotate with respect to the main body portion is not particularly limited.
  • the mode in which the wheel support portion is arranged so as to rotate with respect to the main body portion is such that the wheel support portion itself is arranged so as to rotate with respect to the main body portion, or so as to rotate integrally with the wheel support portion.
  • the aspect includes an aspect in which the arranged member is arranged so as to rotate with respect to the main body portion.
  • the mode in which the wheel support portion supports the wheel is not particularly limited.
  • the wheel support portion may directly support the wheel or may indirectly support the wheel.
  • the mode in which the wheel support portion supports the wheel includes, for example, a mode in which the wheel support portion supports the wheel portion of the wheel.
  • the mode in which the first fixed body is supported by the main body is not particularly limited.
  • the first fixed body may be directly supported by the main body portion or may be indirectly supported by the main body portion.
  • the positional relationship between the first rotating body and the first fixed body is not particularly limited.
  • the first rotating body and the first fixed body may be arranged side by side in the direction in which the central axis of the first fixed body extends.
  • the shape of the first fixed body when viewed in the direction in which the central axis of the first fixed body extends is annular, the space surrounded by the first fixed body is formed in the direction in which the central axis of the first fixed body extends.
  • the first rotating body may be arranged.
  • the rotation center axis of the first rotating body may be parallel to the center axis of the first fixed body.
  • the rotation center axis of the first rotating body may coincide with the center axis of the first fixed body.
  • the first rotating body may be arranged coaxially with the first fixed body.
  • the rotation center axis of the first rotating body may be parallel to the rotation center axis of the wheel support portion.
  • the rotation center axis of the first rotating body may coincide with the rotation center axis of the wheel support portion.
  • the first rotating body may be arranged coaxially with the wheel support portion.
  • the first rotating body may be connected to the steering shaft portion.
  • the mode in which the first rotating body is connected to the steering shaft portion may be any mode in which the rotation of the first rotating body can be changed to swing with respect to the steering shaft portion of the main body portion.
  • the first rotating body may be directly connected to the steering shaft portion or may be indirectly connected to the steering shaft portion.
  • the first rotation is performed via a member rotatably arranged around the rotation center axis parallel to the rotation center axis of the first rotating body.
  • the aspect in which the body is connected to the steering shaft portion is included.
  • the steering motor unit may include a steering motor capable of outputting torque for rotating the first rotating body with respect to the first fixed body.
  • the steering motor may include a stator and a rotor that is rotatable relative to the stator.
  • the stator is included in, for example, the first fixed body.
  • the central axis of the stator may be parallel to the central axis of rotation of the wheel support.
  • the rotor is included in, for example, the first rotating body.
  • the rotation center axis of the rotor may be parallel to the rotation center axis of the wheel support portion.
  • the steering motor may be a radial type electric motor or an axial type electric motor.
  • the rotor and the stator are arranged coaxially, and the gap between the rotor and the stator is formed in a direction orthogonal to the rotation center axis of the rotor.
  • the rotor and the stator are arranged coaxially, and the gap between the rotor and the stator is formed in the direction in which the rotation center axis of the rotor extends.
  • the steering motor unit may include a first speed reducer that reduces the rotation of the first rotating body.
  • the first speed reducer may have, for example, a planetary gear mechanism or a cycloid mechanism. At least a part of the first speed reducer may overlap the first rotating body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. At least a part of the first speed reducer may overlap the first fixed body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the shape of the first rotating body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support extends is annular, at least a part of the first reduction gear is viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support extends. , It may be arranged closer to the rotation center axis of the wheel support portion than the first rotating body. That is, at least a part of the first speed reducer may be arranged in a space surrounded by the first rotating body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the shape of the first fixed body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support extends is annular, at least a part of the first reduction gear is viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support extends. , It may be arranged closer to the rotation center axis of the wheel support portion than the first fixed body. That is, at least a part of the first speed reducer may be arranged in a space surrounded by the first fixed body when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the control device is, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • the ECU is realized by, for example, a combination of an IC (Integrated Circuit), an electronic component, a circuit board, and the like.
  • Control by the control device is realized, for example, by the CPU (Central Processing Unit) reading a program stored in the non-volatile memory and executing a predetermined process according to the program.
  • CPU Central Processing Unit
  • the mode in which the control device is supported by the main body is not particularly limited.
  • the control device may be directly supported by the main body or indirectly supported by the main body.
  • the main body may have, for example, a storage space that is a space for housing the control device. In this case, the main body supports the control device in a state where the control device is housed in the storage space.
  • the control device when the control device is divided into a plurality of control units, at least a part of the control device is a wheel when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the aspect in which the wheel support portions are arranged so as to overlap includes a mode in which at least a part of at least one control unit among the plurality of control units is arranged so as to overlap the wheels when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portions extends.
  • the entire first fixed body of the steering motor unit overlaps the wheels when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the wheel preferably includes a wheel portion and a tire portion mounted on the wheel portion.
  • the entire first fixed body of the steering motor unit overlaps the wheel portion.
  • the steering motor unit is preferably arranged in the wheel portion.
  • the mode in which the steering motor unit is arranged in the wheel portion is a rim in which the tire portion of the wheel portion is mounted when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the embodiment includes a mode in which the steering motor unit is arranged closer to the rotation center axis of the wheel support portion than to the portion.
  • the mode in which the steering motor unit is arranged in the wheel portion is a space surrounded by the rim portion of the wheel portion to which the tire portion is mounted when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the steering motor unit further includes an output shaft portion.
  • the output shaft portion is connected to the first rotating body and is connected to the steering shaft portion so that the rotation of the first rotating body is transmitted.
  • the output shaft portion may be connected to the wheel support portion so as to rotate integrally with the wheel support portion.
  • the mode in which the output shaft portion is connected to the wheel support portion is not particularly limited as long as the force can be transmitted from the output shaft portion to the wheel support portion.
  • the output shaft portion may be formed integrally with the wheel support portion, or may be formed separately from the wheel support portion.
  • the output shaft portion may be one in which the rotation of the first rotating body is directly transmitted. That is, the output shaft portion may be directly connected to the first rotating body.
  • the output shaft portion may be one in which the rotation of the first rotating body is transmitted via the first speed reducer. That is, the output shaft portion may be connected to the first rotating body via the first speed reducer.
  • the first speed reducer is not particularly limited as long as it can transmit the rotation of the first rotating body to the output shaft portion while decelerating the rotation.
  • the first speed reducer may have, for example, a planetary gear mechanism or a cycloid mechanism.
  • the mode in which the output shaft portion is connected to the steering shaft portion is not particularly limited.
  • the mode in which the output shaft portion is connected to the steering shaft portion may be any mode in which the rotation of the output shaft portion can be changed to swing with respect to the steering shaft portion of the main body portion.
  • the output shaft portion may be directly connected to the steering shaft portion or may be indirectly connected to the steering shaft portion.
  • the entire control device overlaps the wheels when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the wheel preferably includes a wheel portion and a tire portion mounted on the wheel portion.
  • the control device overlaps the wheel portion.
  • control device is arranged parallel to the plane including the central axis of the steering shaft portion and the rotation central axis of the wheel support portion.
  • the mode in which the control device is arranged parallel to the plane including the central axis of the steering shaft portion and the rotation center axis of the wheel support portion is a substrate included in the control device.
  • the control device steers in a direction orthogonal to each of the direction in which the central axis of the steering shaft portion extends and the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. It overlaps the central axis of the shaft.
  • the control device is the center of the steering shaft portion when viewed in directions orthogonal to each of the direction in which the central axis of the steering shaft portion extends and the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • at least a part of the control device is on the central axis of the steering shaft when viewed in a direction orthogonal to each of the direction in which the central axis of the steering shaft extends and the direction in which the rotation center axis of the wheel support extends.
  • the control device preferably includes a drive current supply unit and a drive current control unit.
  • the drive current supply unit supplies the drive current for rotating the first rotating body relative to the first fixed body to the first fixed body.
  • the drive current control unit controls the supply of the drive current to the first fixed body by the drive current supply unit according to the rotational state of the first rotating body.
  • the central axis of the steering shaft is located between the drive current supply unit and the drive current control unit when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • the embodiment in which the central axis of the steering shaft portion is located between the drive current supply unit and the drive current control unit when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends. It includes an embodiment in which the central axis of the steering shaft is located between the substrate included in the drive current supply unit and the substrate included in the drive current control unit when viewed in the direction in which the rotation center axis of the wheel support portion extends.
  • a steering module used in a vehicle and having a steering function for steering wheels, which can improve the versatility of the steering module while making the steering module compact. Can be done.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the steering module by 1st Embodiment of this invention. It is a schematic view which looked at the steering module shown in FIG. 1 to the left. It is a schematic view which looked at the steering module shown in FIG. 1 downward. It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the steering module by the 2nd Embodiment of this invention. It is a schematic view which looked at the steering module shown in FIG. 4 to the left. It is a schematic view which looked at the steering module shown in FIG. 4 downward. It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the steering module by the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10.
  • the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40, which will be described later, extends is the left-right direction.
  • the direction perpendicular to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 (left-right direction) and perpendicular to the paper surface is defined as the front-rear direction.
  • the direction orthogonal to each of the left-right direction and the front-back direction is defined as the vertical direction.
  • the axes and members extending in the front-rear direction do not necessarily indicate only the axes and members that are parallel to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the front-rear direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the front-rear direction.
  • the axis or member extending in the vertical direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the vertical direction.
  • the axis or member extending in the left-right direction includes an axis or member inclined in a range of ⁇ 45 ° with respect to the left-right direction.
  • first member and second member mean members constituting the steering module 10.
  • the fact that the first member is arranged before the second member indicates the following state.
  • the first member is arranged in front of a plane that passes through the front end of the second member and is orthogonal to the front-rear direction.
  • the first member and the second member may or may not be arranged in the front-rear direction.
  • This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the fact that the first member is arranged in front of the second member indicates the following state. At least a part of the first member is arranged in a region through which the second member translates in the forward direction. Therefore, the first member may be contained in the region through which the second member passes when it is translated in the forward direction, or protrudes from the region through which the second member is translated when it is translated in the forward direction. May be good. In this case, the first member and the second member are arranged in the front-rear direction. This definition also applies to directions other than the front-back direction.
  • the steering module 10 includes a vehicle body mounting portion 20, a main body portion 30, a wheel support portion 40, a steering motor unit 60, and a control device 70. These will be described below.
  • the vehicle body mounting portion 20 includes a vehicle body fixing portion 22 and a steering shaft portion 24. These will be described below.
  • the vehicle body fixing portion 22 is fixed to the vehicle body VB.
  • the mode in which the vehicle body fixing portion 22 is fixed to the vehicle body VB is not particularly limited.
  • the vehicle body fixing portion 22 may be directly fixed to the vehicle body VB, or may be indirectly fixed to the vehicle body VB.
  • the steering shaft portion 24 is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion 22.
  • the mode in which the steering shaft portion 24 is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion 22 is, for example, a mode in which the steering shaft portion 24 is fixed to the vehicle body fixing portion 22, or the steering shaft portion 24 is integrated with the vehicle body fixing portion 22. Includes aspects that are formed.
  • the main body portion 30 is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the main body portion 30 is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion 24 is not particularly limited.
  • the mode in which the main body portion is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion includes, for example, a mode in which the main body portion is arranged so as to rotate in a range of less than 360 ° in the circumferential direction around the central axis of the steering shaft portion.
  • the main body 30 supports, for example, the steering motor unit 60.
  • the mode in which the main body 30 supports the steering motor unit 60 is not particularly limited.
  • the main body 30 may directly support the steering motor unit 60, or may indirectly support the steering motor unit 60.
  • the wheel support portion 40 is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30.
  • the mode in which the wheel support portion 40 is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30 is a mode in which the wheel support portion 40 itself is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30, or is integrated with the wheel support portion 40.
  • a member arranged so as to rotate is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30.
  • the wheel support portion 40 has a rotation center axis 40L.
  • the wheel support portion 40 is arranged so as to be rotatable around the rotation center axis 40L with respect to the main body portion 30.
  • the wheel support portion 40 supports the wheel VW.
  • the mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel VW is not particularly limited.
  • the wheel support portion 40 may directly support the wheel VW or may indirectly support the wheel VW.
  • the mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel VW includes, for example, a mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel portion of the wheel VW.
  • the steering motor unit 60 includes a fixed body 62 as a first fixed body and a rotating body 64 as a first rotating body.
  • the steering motor unit 60 swings the main body 30 by the output torque to steer the wheels VW.
  • the steering motor unit 60 may include, for example, a steering motor capable of outputting torque for rotating the rotating body 64 with respect to the fixed body 62.
  • the fixed body 62 is supported by the main body portion 30 so as to swing integrally with the wheel VW with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the fixed body 62 is supported by the main body 30 is not particularly limited.
  • the fixed body 62 may be directly supported by the main body 30, or may be indirectly supported by the main body 30.
  • the rotating body 64 rotates relative to the fixed body 62.
  • the positional relationship between the rotating body 64 and the fixed body 62 is not particularly limited.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotating body 64 may be arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the rotating body 64 may be connected to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the rotating body 64 is connected to the steering shaft portion 24 may be any mode in which the rotation of the rotating body 64 can be changed to swing of the main body portion 30 with respect to the steering shaft portion 24.
  • the rotating body 64 may be directly connected to the steering shaft portion 24 or may be indirectly connected to the steering shaft portion 24.
  • the rotating body 64 is rotatably arranged around the rotation center axis parallel to the rotation center axis 64L of the rotating body 64. Is connected to the steering shaft portion 24.
  • the control device 70 is electrically connected to the fixed body 62 of the steering motor unit 60.
  • the control device 70 controls the steering motor unit 60.
  • the control device 70 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • the ECU is realized by, for example, a combination of an IC (Integrated Circuit), an electronic component, a circuit board, and the like.
  • the control by the control device 70 is realized, for example, by the CPU (Central Processing Unit) reading a program stored in the non-volatile memory and executing a predetermined process according to the program.
  • CPU Central Processing Unit
  • the control device 70 is supported by the main body 30 so as to swing integrally with the wheel VW with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the control device 70 is supported by the main body 30 is not particularly limited.
  • the control device 70 may be directly supported by the main body 30, or may be indirectly supported by the main body 30.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10 when the steering module 10 is viewed to the left.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10 when the steering module 10 is viewed downward.
  • At least a part of the fixed body 62 of the steering motor unit 60 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • At least a part of the control device 70 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • At least a part of the steering shaft portion 24 of the vehicle body mounting portion 20 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • each of the fixed body 62 and the control device 70 is supported by the main body 30 so as to swing integrally with the wheel VW with respect to the vehicle body VB, and the fixed body 62 and the control device 70 are supported. At least a part of each of the 70s is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. Therefore, a relatively large component can be arranged in the space where the wheel VW and the main body 30 move when the wheel VW swings with respect to the vehicle body VB. As a result, the steering module 10 can be made compact.
  • each of the fixed body 62, the control device 70, and the steering shaft portion 24 overlaps with the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. Be placed. Therefore, each of the steering motor unit 60, the control device 70, and the steering shaft portion 24 can be arranged not in the space above the wheel VW but in the space where the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. .. As a result, it becomes easier to utilize the space above the wheel VW, and it becomes easier to combine it with the vehicle body VB. Therefore, the versatility of the steering module 10 can be improved.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10A.
  • the steering module 10 includes a vehicle body mounting portion 20, a main body portion 30, a wheel support portion 40, a steering motor unit 60, and a control device 70. These will be described below.
  • the vehicle body mounting portion 20 includes a vehicle body fixing portion 22 and a steering shaft portion 24. These will be described below.
  • the vehicle body fixing portion 22 is fixed to the vehicle body VB.
  • the mode in which the vehicle body fixing portion 22 is fixed to the vehicle body VB is not particularly limited.
  • the vehicle body fixing portion 22 may be directly fixed to the vehicle body VB, or may be indirectly fixed to the vehicle body VB.
  • the vehicle body fixing portion 22 is fixed to the vehicle body VB by, for example, bolts and nuts.
  • the steering shaft portion 24 is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion 22.
  • the mode in which the steering shaft portion 24 is arranged so as not to rotate with respect to the vehicle body fixing portion 22 is, for example, a mode in which the steering shaft portion 24 is fixed to the vehicle body fixing portion 22, or the steering shaft portion 24 is integrated with the vehicle body fixing portion 22. Includes aspects that are formed.
  • the steering shaft portion 24 is arranged to the right of the wheel VW.
  • the wheel VW includes a wheel portion VW1 and a tire portion VW2 mounted on the wheel portion VW1.
  • the steering shaft portion 24 has a central axis line 24L.
  • the central axis 24L extends in a direction intersecting the rotation central axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the central axis 24L of the steering shaft portion 24 extends in a direction orthogonal to the rotation central axis 40L of the wheel support portion 40. That is, the central axis 24L of the steering shaft portion 24 extends in the vertical direction.
  • the main body portion 30 is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the main body portion 30 is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion 24 is not particularly limited.
  • the mode in which the main body portion is arranged so as to swing with respect to the steering shaft portion includes, for example, a mode in which the main body portion is arranged so as to rotate in a range of less than 360 ° in the circumferential direction around the central axis of the steering shaft portion.
  • the main body portion 30 is swingably arranged around the central axis 24L of the steering shaft portion 24.
  • the main body 30 supports, for example, the steering motor unit 60.
  • the mode in which the main body 30 supports the steering motor unit 60 is not particularly limited.
  • the main body 30 may directly support the steering motor unit 60, or may indirectly support the steering motor unit 60.
  • the main body 30 has a storage space 30A.
  • the steering motor unit 60 is accommodated in the accommodation space 30A. That is, the main body 30 supports the steering motor unit 60 in a state where the steering motor unit 60 is accommodated in the accommodation space 30A.
  • At least a part of the main body portion 30 is housed in the wheel portion VW1 of the wheel VW. Specifically, it is as follows.
  • At least a part of the main body portion 30 overlaps the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends (that is, the left-right direction in FIG. 4).
  • the main body portion 30 overlaps the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • the entire main body portion 30 overlaps the wheel portion VW1 of the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends (that is, the left-right direction in FIG. 4).
  • At least a part of the main body 30 is viewed in a direction orthogonal to the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support 40 extends (that is, the left-right direction in FIG. 4) (for example, the vertical direction or the front-rear direction in FIG. 4). And overlaps with the wheel VW.
  • the main body portion 30 when viewed in a direction (for example, the vertical direction or the front-rear direction in FIG. 4) perpendicular to the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends (that is, the left-right direction in FIG. 4).
  • At least a part of the main body portion 30 overlaps the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • the wheel support portion 40 is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30.
  • the mode in which the wheel support portion 40 is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30 is a mode in which the wheel support portion 40 itself is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30, or is integrated with the wheel support portion 40.
  • a member arranged so as to rotate is arranged so as to rotate with respect to the main body portion 30.
  • the wheel support portion 40 supports the wheel VW.
  • the mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel VW is not particularly limited.
  • the wheel support portion 40 may directly support the wheel VW or may indirectly support the wheel VW.
  • the mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel VW includes, for example, a mode in which the wheel support portion 40 supports the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • the wheel support portion 40 is fixed to the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • the wheel support portion 40 supports the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • bolts and nuts are used.
  • the bolts include stud bolts fixed to the wheel support 40.
  • a drive shaft portion 42 is connected to the wheel support portion 40 so as to rotate integrally with the wheel support portion 40.
  • the mode in which the drive shaft portion 42 is connected to the wheel support portion 40 so as to rotate integrally with the wheel support portion 40 is not particularly limited.
  • the drive shaft portion 42 may be fixed to the wheel support portion 40, or may be integrally formed with the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 42L of the drive shaft portion 42 coincides with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40. That is, the drive shaft portion 42 is arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the drive shaft portion 42 is rotatably arranged with respect to the main body portion 30. Therefore, the wheel support portion 40 is rotatably arranged with respect to the main body portion 30.
  • the steering motor unit 60 includes a fixed body 62 as a first fixed body and a rotating body 64 as a first rotating body.
  • the steering motor unit 60 swings the main body 30 by the output torque to steer the wheels VW.
  • the steering motor unit 60 includes a steering motor 66 capable of outputting torque for rotating the rotating body 64 with respect to the fixed body 62.
  • the stator of the steering motor 66 is included in the fixed body 62.
  • the rotor of the steering motor 66 is included in the rotating body 64.
  • the rotating body 64 rotates relative to the fixed body 62.
  • the steering motor 66 may be a radial type electric motor or an axial type electric motor. In the example shown in FIG. 4, the steering motor 66 is a radial type electric motor.
  • the fixed body 62 including the stator of the steering motor 66 and the rotating body 64 including the rotor of the steering motor 66 each have an annular shape as a whole.
  • the rotating body 64 is arranged in a space surrounded by the fixed body 62 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. That is, the rotating body 64 is arranged inside the fixed body 62.
  • the steering motor 66 is a so-called inner rotor type electric motor.
  • the fixed body 62 is supported by the main body portion 30 so as to swing integrally with the wheel VW with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the fixed body 62 is supported by the main body 30 is not particularly limited.
  • the fixed body 62 may be directly supported by the main body 30, or may be indirectly supported by the main body 30.
  • the central axis of the fixed body 62 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may be parallel to the center axis of the fixed body 62.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may coincide with the center axis of the fixed body 62.
  • the rotating body 64 may be arranged coaxially with the fixed body 62.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 coincides with the center axis of the fixed body 62.
  • the rotating body 64 is arranged coaxially with the fixed body 62.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 may coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotating body 64 may be arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 coincides with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotating body 64 is arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 64L of the rotating body 64 extends in a direction intersecting the center axis 24L of the steering shaft portion 24. In the example shown in FIG. 4, the rotation center axis 64L of the rotating body 64 extends in a direction orthogonal to the center axis 24L of the steering shaft portion 24.
  • the rotating body 64 is connected to the steering shaft portion 24 so that the main body portion 30 swings with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the rotating body 64 is connected to the steering shaft portion 24 is not particularly limited.
  • the mode in which the rotating body 64 is connected to the steering shaft portion 24 may be any mode in which the rotation of the rotating body 64 can be changed to swing of the main body portion 30 with respect to the steering shaft portion 24.
  • the rotating body 64 may be directly connected to the steering shaft portion 24 or may be indirectly connected to the steering shaft portion 24.
  • the steering motor unit 60 further includes an output shaft portion 65.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 may be parallel to the rotation center axis 64L of the rotating body 64.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 may coincide with the rotation center axis 64L of the rotating body 64. That is, the output shaft portion 65 may be arranged coaxially with the rotating body 64.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 coincides with the rotation center axis 64L of the rotating body 64.
  • the output shaft portion 65 is arranged coaxially with the rotating body 64.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 may or may not coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40, or may not coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 65L of the output shaft portion 65 coincides with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 65 is arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 65 is connected to the rotating body 64 so that the rotation of the rotating body 64 is transmitted.
  • the output shaft portion 65 may be directly connected to the rotating body 64 or may be indirectly connected to the rotating body 64.
  • the output shaft portion 65 is connected to the steering shaft portion 24.
  • the output shaft portion 65 is connected to the steering shaft portion 24 by meshing the bevel gear 650 formed on the output shaft portion 65 and the bevel gear 240 formed on the steering shaft portion 24.
  • the bevel gear 240 is formed at the lower end of the steering shaft portion 24.
  • the steering motor unit 60 includes the second speed reducer 68.
  • the second speed reducer 68 reduces the rotation of the rotor (that is, the rotating body 64) of the steering motor 66 and transmits it to the output shaft portion 65.
  • the second speed reducer 68 may have, for example, a planetary gear mechanism or a cycloid mechanism. At least a part of the second speed reducer 68 is viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends, and the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 is higher than the rotor (that is, the rotating body 64) of the steering motor 66. Placed near.
  • At least a part of the second speed reducer 68 is arranged inside the rotor (that is, the rotating body 64) of the steering motor 66 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • at least a part of the second reduction gear 68 is surrounded by the rotor of the steering motor 66 (that is, the rotating body 64) when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. Placed in space.
  • the control device 70 is electrically connected to the fixed body 62 of the steering motor unit 60.
  • the control device 70 controls the steering motor unit 60.
  • the control device 70 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • the ECU is realized by, for example, a combination of an IC (Integrated Circuit), an electronic component, a circuit board, and the like.
  • the control by the control device 70 is realized, for example, by the CPU (Central Processing Unit) reading a program stored in the non-volatile memory and executing a predetermined process according to the program.
  • CPU Central Processing Unit
  • the control device 70 is supported by the main body 30 so as to swing integrally with the wheel VW with respect to the steering shaft portion 24.
  • the mode in which the control device 70 is supported by the main body 30 is not particularly limited.
  • the control device 70 may be directly supported by the main body 30, or may be indirectly supported by the main body 30.
  • the main body 30 may have, for example, a storage space that is a space for housing the control device 70. In this case, the main body 30 supports the control device 70 with the control device 70 housed in the accommodation space.
  • the mode in which the control device 70 overlaps the central axis 24L of the steering shaft portion 24 is the direction in which the central axis 24L of the steering shaft portion 24 extends (that is, the vertical direction of FIG. 4) and the wheels.
  • At least a part of the control device 70 is a steering shaft portion when viewed in a direction (that is, a front-rear direction in FIG. 4) orthogonal to each of the directions in which the rotation center axis 40L of the support portion 40 extends (that is, the left-right direction in FIG. 4). Includes an aspect that overlaps the central axis 24L of 24.
  • the control device 70 includes the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 as described later, the direction in which the central axis 24L of the steering shaft unit 24 extends (that is, the vertical direction in FIG. 4) and the rotation of the wheel support unit 40.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10A when the steering module 10A is viewed to the left.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10A when the steering module 10A is viewed downward.
  • At least a part of the fixed body 62 of the steering motor unit 60 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • the entire fixed body 62 of the steering motor unit 60 overlaps the wheel VW.
  • the entire fixed body 62 of the steering motor unit 60 overlaps the wheel portion VW1.
  • the steering motor unit 60 is arranged in the wheel portion VW1.
  • the wheel In the mode in which the steering motor unit 60 is arranged in the wheel portion VW1, the wheel is more than the rim portion VW11 of the wheel portion VW1 to which the tire portion VW2 is mounted, when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • the aspect in which the steering motor unit 60 is arranged near the rotation center axis 40L of the support portion 40 is included.
  • the tire portion VW2 of the wheel portion VW1 is mounted when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • a mode in which the steering motor unit 60 is arranged in a space surrounded by the rim portion VW11 is included.
  • At least a part of the control device 70 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • the entire control device 70 overlaps the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • at least a part of the control device 70 overlaps the wheel portion VW1.
  • the control device 70 includes a drive current supply unit 72 and a drive current control unit 74.
  • the drive current supply unit 72 supplies the drive current for rotating the rotating body 64 relative to the fixed body 62 to the fixed body 62.
  • the drive current control unit 74 controls the supply of the drive current to the fixed body 62 by the drive current supply unit 72 according to the rotation state of the rotating body 64.
  • the control device 70 includes a drive current supply unit 72 and a drive current control unit 74.
  • the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 are arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support unit 40 extends.
  • at least one part of the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 is overlapped with the wheel unit VW1 of the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support unit 40 extends. Be placed.
  • the control device 70 is arranged parallel to the plane S1 including the central axis 24L of the steering shaft portion 24 and the rotation central axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the mode in which the control device 70 is arranged parallel to the plane S1 includes a mode in which the substrate included in the control device 70 is arranged parallel to the plane S1.
  • the control device 70 includes a drive current supply unit 72 and a drive current control unit 74. Therefore, in the steering module 10A, each of the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 is arranged parallel to the plane S1.
  • the mode in which the drive current supply unit 72 is arranged parallel to the plane S1 includes a mode in which the substrate included in the drive current supply unit 72 is arranged parallel to the plane S1.
  • the mode in which the drive current control unit 74 is arranged parallel to the plane S1 includes a mode in which the substrate included in the drive current control unit 74 is arranged parallel to the plane S1.
  • the steering shaft portion 24 is located between the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. That is, when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends, the center axis 24L of the steering shaft portion 24 is located between the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74.
  • the mode in which the central axis 24L of the steering shaft portion 24 is located between the drive current supply unit 72 and the drive current control unit 74 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends is the rotation of the wheel support portion 40.
  • a mode in which the central axis 24L of the steering shaft unit 24 is located between the substrate included in the drive current supply unit 72 and the substrate included in the drive current control unit 74 when viewed in the direction in which the central axis 40L extends is included.
  • At least a part of the steering shaft portion 24 of the vehicle body mounting portion 20 is arranged so as to overlap the wheel VW when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • the lower end portion of the steering shaft portion 24 overlaps the wheel portion VW1 of the wheel VW.
  • FIG. 7 is a schematic view showing a schematic configuration of the steering module 10B.
  • the steering module 10B further includes a drive motor unit 50 as compared with the steering module 10A.
  • the drive motor unit 50 includes a fixed body 52 and a rotating body 54.
  • the drive motor unit 50 transmits the rotation of the rotating body 54 to the output shaft portion 55 to drive the wheel VW. That is, the steering module 10B has a driving function for driving the wheels VW in addition to the steering function for steering the wheels VW.
  • the drive motor unit 50 is supported by the main body 30.
  • the mode in which the drive motor unit 50 is supported by the main body 30 is not particularly limited.
  • the mode in which the drive motor unit 50 is supported by the main body 30 includes a mode in which the drive motor unit 50 is directly supported by the main body 30 and a mode in which the drive motor unit 50 is indirectly supported by the main body 30. ..
  • the drive motor unit 50 is supported by the main body 30 in a state of being housed in the accommodation space 30B of the main body 30.
  • the drive motor unit 50 includes a drive motor 56 capable of outputting torque for rotating the rotating body 54 with respect to the fixed body 52.
  • the stator of the drive motor 56 is included in the fixed body 52.
  • the rotor of the drive motor 56 is included in the rotating body 54.
  • the drive motor 56 may be a radial type electric motor or an axial type electric motor. In the example shown in FIG. 7, the drive motor 56 is a radial type electric motor.
  • the fixed body 52 including the stator of the drive motor 56 and the rotating body 54 including the rotor of the drive motor 56 each have an annular shape as a whole.
  • the rotating body 54 is arranged in a space surrounded by the fixed body 52 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. That is, the rotating body 54 is arranged inside the fixed body 52.
  • the drive motor 56 is a so-called inner rotor type electric motor.
  • the fixed body 52 is fixed to the main body 30.
  • the mode in which the fixed body 52 is fixed to the main body 30 is not particularly limited.
  • the fixed body 52 may be directly fixed to the main body 30, or may be indirectly fixed to the main body 30.
  • the central axis of the fixed body 52 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotating body 54 rotates relative to the fixed body 52.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 may be parallel to the center axis of the fixed body 52.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 may coincide with the center axis of the fixed body 52.
  • the rotating body 54 may be arranged coaxially with the fixed body 52.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 coincides with the center axis of the fixed body 52.
  • the rotating body 54 is arranged coaxially with the fixed body 52.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 may be parallel to the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 may coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40. That is, the rotating body 54 may be arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the rotation center axis 54L of the rotating body 54 coincides with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the rotating body 54 is arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the drive motor unit 50 further includes an output shaft portion 55.
  • the rotation center axis 55L of the output shaft portion 55 may be parallel to the rotation center axis 54L of the rotating body 54.
  • the rotation center axis 55L of the output shaft portion 55 may coincide with the rotation center axis 54L of the rotating body 54. That is, the output shaft portion 55 may be arranged coaxially with the rotating body 54.
  • the rotation center axis 55L of the output shaft portion 55 coincides with the rotation center axis 54L of the rotating body 54.
  • the output shaft portion 55 is arranged coaxially with the rotating body 54.
  • the rotation center axis 55L of the output shaft portion 55 may coincide with the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 55 may be arranged coaxially with the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 55 is transmitted the rotation of the rotating body 54 and rotates integrally with the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 55 may be connected to the wheel support portion 40 so as to rotate integrally with the wheel support portion 40.
  • the mode in which the output shaft portion 55 is connected to the wheel support portion 40 is not particularly limited as long as the force can be transmitted from the output shaft portion 55 to the wheel support portion 40.
  • the output shaft portion 55 may be formed integrally with the wheel support portion 40, or may be formed separately from the wheel support portion 40.
  • the drive motor unit 50 includes the first speed reducer 58.
  • the first speed reducer 58 reduces the rotation of the rotor (that is, the rotating body 54) of the drive motor 56.
  • the first speed reducer 58 may have, for example, a planetary gear mechanism or a cycloid mechanism. At least a part of the first speed reducer 58 has a rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 rather than the rotor (that is, the rotating body 54) of the drive motor 56 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. Placed near.
  • At least a part of the first speed reducer 58 is arranged inside the rotor (that is, the rotating body 54) of the drive motor 56 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends.
  • at least a part of the first speed reducer 58 is surrounded by the rotor (that is, the rotating body 54) of the drive motor 56 when viewed in the direction in which the rotation center axis 40L of the wheel support portion 40 extends. Placed in space.
  • the drive motor unit 50 is controlled by the control device 70. That is, in the example shown in FIG. 7, the control device 70 controls the drive motor unit 50 and the steering motor unit 60.
  • the gist is an equal element, modification, deletion, combination (eg, combination of features across embodiments and variants), improvement, modification that can be recognized by one of ordinary skill in the art based on the embodiments disclosed herein. Including.
  • the limitations of the claims should be broadly construed based on the terms used in the claims and are limited to the embodiments and variations described herein or in the process of the present application. Should not be done.
  • Such embodiments and variations should be construed as non-exclusive.
  • the terms "preferably” and "good” are non-exclusive and are “preferable but not limited to” and “good but not limited thereto”. It means "no".
  • Steering module (first embodiment) 10A steering module (second embodiment) 10B steering module (third embodiment) 20 Body mounting part 22 Body fixing part 24 Steering shaft part 240 Bevel gear 24L Center axis 30 Main body part 30A Accommodation space 30B Accommodation space 40 Wheel support part 40L Rotation center axis 50 Drive motor unit 52 First fixed body 54 First rotating body 54L Rotation center axis 55 Output axis 55L Rotation center axis 56 Drive motor 58 First reducer 60 Steering motor unit 62 Second fixed body 64 Second rotation body 64L Rotation center axis 65 Output shaft part 650 Capsule gear 65L Rotation center axis 66 Steering Motor 68 Second reducer 70 Control device 72 Drive current supply unit 74 Drive current control unit VB Body VW Wheel VW1 Wheel unit VW11 Rim unit VW2 Tire unit S1 Flat surface

Landscapes

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Abstract

車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能を備えた操舵モジュールであって、操舵モジュールをコンパクト化しつつ、操舵モジュールの汎用性を向上させることができる操舵モジュールを提供する。操舵モジュールは、操舵軸部を含む車体取付部と、本体部と、操舵モータユニットと、制御装置とを備える。本体部は、操舵軸部に対して揺動するように配置される。車輪支持部は、本体部に対して回転するように配置される。操舵モータユニットは、第1固定体と、第1回転体とを含み、出力されたトルクにより本体部を揺動させて車輪を操舵する。制御装置は、操舵モータユニットの第1固定体に電気的に接続され、操舵モータユニットを制御する。第1固定体と制御装置は、本体部に支持される。第1固定体、制御装置及び操舵軸部の各々の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪と重なるように配置される。

Description

操舵モジュール
 本発明は、車両に用いられるモジュールに関し、詳しくは、車輪を操舵する操舵機能を備えた操舵モジュールに関する。
 従来、操舵モジュール、駆動モジュール、サスペンションモジュール、など各要素をモジュール化した車両が提案されている。このような車両は、例えば、下記非特許文献1に開示されている。
 下記非特許文献1において、駆動モジュールは、操舵モジュールに接続されている。操舵モジュールは、駆動モジュールとユニット化された状態で、サスペンションモジュールを介して車体に取り付けられている。このように各要素をモジュール化することで、種々の形態の車両を構成することができる。
Lars Grimstad, Pal Johan From、「Thorvald II-a Modular and Re-configurable Agricultural Robot」、IFAC PapersOnLine、(ノルウェー)、IFAC、2017年7月、第50巻、第1号、p.4588-4593
 操舵モジュールをコンパクト化しつつ、種々の形態の車両を容易に構成できるように操舵モジュールの汎用性を向上させることが求められている。
 本発明の目的は、車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能を備えた操舵モジュールであって、操舵モジュールをコンパクト化しつつ、操舵モジュールの汎用性を向上させることができる操舵モジュールを提供することである。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールは、車体取付部と、本体部と、車輪支持部と、操舵モータユニットと、制御装置とを備える。車体取付部は、車体固定部と、操舵軸部とを含む。車体固定部は、車体に固定される。操舵軸部は、車体固定部に対して回転不能に配置される。本体部は、操舵軸部に対して揺動するように配置される。車輪支持部は、本体部に対して回転するように配置される。車輪支持部は、車輪を支持する。操舵モータユニットは、第1固定体と、第1回転体とを含む。第1回転体は、第1固定体に対して相対回転する。操舵モータユニットは、出力されたトルクにより本体部を揺動させて車輪を操舵する。制御装置は、操舵モータユニットの第1固定体に電気的に接続される。制御装置は、操舵モータユニットを制御する。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットの第1固定体と制御装置は、操舵軸部に対して車輪と一体的に揺動するように本体部に支持される。操舵モータユニットの第1固定体の少なくとも一部、制御装置の少なくとも一部及び車体取付部の操舵軸部の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪と重なるように配置される。
 上記操舵モジュールにおいては、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に存在する空間を利用することで、操舵モジュールをコンパクト化しつつ、操舵モジュールの汎用性を向上させることができる。具体的には、以下のとおりである。
 上記操舵モジュールにおいては、操舵モータユニットの第1固定体及び制御装置の各々が操舵軸部に対して車輪と一体的に揺動するように本体部に支持され、かつ、操舵モータユニットの第1固定体及び制御装置の各々の少なくとも一部が、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪と重なるように配置される。そのため、車輪が車体に対して揺動するときに車輪及び本体部が移動する空間内に、比較的大きな部品を配置することができる。その結果、操舵モジュールのコンパクト化を実現できる。
 また、上記操舵モジュールにおいては、操舵モータユニットの第1固定体、制御装置及び車体取付部の操舵軸部の各々の少なくとも一部が、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪と重なるように配置される。そのため、操舵モータユニット、制御装置及び操舵軸部の各々を、車輪の上の空間ではなく、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に存在する空間に配置することができる。その結果、車輪の上の空間を活用しやすくなり、車体との組み合わせが容易になる。したがって、操舵モジュールの汎用性を向上させることができる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールは、車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能を備えるものであればよく、例えば、車輪を駆動する駆動機能をさらに備えていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、車体固定部が車体に固定される態様は、特に限定されない。車体固定部は、車体に対して直接固定されていてもよいし、車体に対して間接的に固定されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵軸部が車体固定部に対して回転不能に配置される態様は、例えば、操舵軸部が車体固定部に固定される態様や、操舵軸部が車体固定部と一体的に形成される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵軸部の中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に対して交差する方向に延びていればよい。操舵軸部の中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に対して直交する方向に延びていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、本体部が操舵軸部に対して揺動するように配置される態様は、例えば、操舵軸部の中心軸線回りの周方向に360°未満の範囲で回転するように配置される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、本体部は、例えば、操舵モータユニットを支持する。本体部が操舵モータユニットを支持する態様は、特に限定されない。本体部は、操舵モータユニットを直接支持してもよいし、操舵モータユニットを間接的に支持してもよい。本体部は、例えば、操舵モータユニットを収容するための空間である収容空間を有していてもよい。この場合、本体部は、操舵モータユニットを収容空間に収容した状態で、操舵モータユニットを支持する。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、車輪支持部が本体部に対して回転するように配置される態様は、特に限定されない。車輪支持部が本体部に対して回転するように配置される態様は、車輪支持部そのものが本体部に対して回転するように配置される態様や、車輪支持部と一体的に回転するように配置された部材が本体部に対して回転するように配置される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、車輪支持部が車輪を支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部は、車輪を直接支持していてもよいし、車輪を間接的に支持していてもよい。車輪支持部が車輪を支持する態様は、例えば、車輪支持部が車輪のホイール部を支持する態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、第1固定体が本体部に支持される態様は、特に限定されない。第1固定体は、本体部に対して直接支持されてもよいし、本体部に対して間接的に支持されてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、第1回転体と第1固定体との位置関係は、特に限定されない。第1固定体の中心軸線が延びる方向において、第1回転体と第1固定体が並んでいてもよい。第1固定体の中心軸線が延びる方向に見たときの第1固定体の形状が環状である場合、第1固定体の中心軸線が延びる方向に見て、第1固定体によって囲まれる空間に第1回転体が配置されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、第1回転体の回転中心軸線は、第1固定体の中心軸線に平行であればよい。第1回転体の回転中心軸線は、第1固定体の中心軸線に一致していてもよい。別の表現をすれば、第1回転体は、第1固定体と同軸に配置されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、第1回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に平行であればよい。第1回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に一致していてもよい。別の表現をすれば、第1回転体は、車輪支持部と同軸に配置されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、第1回転体は、操舵軸部に接続されていてもよい。第1回転体が操舵軸部に接続される態様は、第1回転体の回転を本体部の操舵軸部に対する揺動に変更可能な態様であればよい。第1回転体は、操舵軸部に対して直接接続されていてもよいし、操舵軸部に対して間接的に接続されていてもよい。第1回転体が操舵軸部に対して間接的に接続される態様は、第1回転体の回転中心軸線と平行な回転中心軸線回りに回転可能に配置された部材を介して、第1回転体が操舵軸部に接続される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットは、第1固定体に対して第1回転体を回転させるためのトルクを出力可能な操舵モータを含んでいてもよい。操舵モータは、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含んでいればよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、ステータは、例えば、第1固定体に含まれる。ステータの中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に平行であればよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、ロータは、例えば、第1回転体に含まれる。ロータの回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に平行であればよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵モータは、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。ラジアル型の操舵モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータとの隙間がロータの回転中心軸線に対して直交する方向に形成される。アキシャル型の操舵モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータの隙間がロータの回転中心軸線が延びる方向に形成される。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットは、第1回転体の回転を減速する第1減速機を含んでいてもよい。第1減速機は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1回転体に重なっていてもよい。第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1固定体に重なっていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときの第1回転体の形状が環状である場合、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1回転体よりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1回転体によって囲まれる空間に配置されていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときの第1固定体の形状が環状である場合、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1固定体よりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、第1固定体によって囲まれる空間に配置されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、制御装置は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。制御装置による制御は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、制御装置が本体部に支持される態様は、特に限定されない。制御装置は、本体部に対して直接支持されていてもよいし、本体部に対して間接的に支持されていてもよい。本体部は、例えば、制御装置を収容するための空間である収容空間を有していてもよい。この場合、本体部は、制御装置を収容空間に収容した状態で、制御装置を支持する。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、例えば、制御装置が複数の制御部に分かれている場合、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、制御装置の少なくとも一部が車輪と重なるように配置される態様は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、複数の制御部のうち少なくとも1つの制御部の一部が車輪と重なるように配置される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵モータユニットの第1固定体の全体が車輪に重なる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、車輪は、ホイール部と、ホイール部に装着されるタイヤ部とを含む。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵モータユニットの第1固定体の全体がホイール部に重なる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、操舵モータユニットは、ホイール部内に配置される。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットがホイール部内に配置される態様は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ホイール部のうちタイヤ部が装着されるリム部よりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに操舵モータユニットが配置される態様を含む。別の表現をすれば、操舵モータユニットがホイール部内に配置される態様は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ホイール部のうちタイヤ部が装着されるリム部によって囲まれる空間に操舵モータユニットが配置される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、操舵モータユニットは、出力軸部をさらに含む。出力軸部は、第1回転体の回転が伝達されるように第1回転体に接続され、かつ、操舵軸部に接続される。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、出力軸部は、車輪支持部と一体的に回転するように、車輪支持部に接続されていればよい。出力軸部が車輪支持部に接続される態様は、出力軸部から車輪支持部に力を伝達可能な態様であれば、特に限定されない。出力軸部は、車輪支持部と一体的に形成されていてもよいし、車輪支持部とは別に形成されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、出力軸部は、第1回転体の回転が直接伝達されるものであってもよい。つまり、出力軸部は、第1回転体に直接接続されていてもよい。或いは、出力軸部は、第1回転体の回転が第1減速機を介して伝達されるものであってもよい。つまり、出力軸部は、第1減速機を介して第1回転体に接続されていてもよい。第1減速機は、第1回転体の回転を減速しながら出力軸部に伝達可能なものであれば、特に限定されない。第1減速機は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、出力軸部が操舵軸部に接続される態様は、特に限定されない。出力軸部が操舵軸部に接続される態様は、出力軸部の回転を本体部の操舵軸部に対する揺動に変更可能な態様であればよい。出力軸部は、操舵軸部に対して直接接続されていてもよいし、操舵軸部に対して間接的に接続されていてもよい。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、制御装置の全体が車輪に重なる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、車輪は、ホイール部と、ホイール部に装着されるタイヤ部とを含む。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、制御装置の少なくとも一部はホイール部に重なる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、制御装置は、操舵軸部の中心軸線と車輪支持部の回転中心軸線とを含む平面に対して平行に配置される。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、制御装置が操舵軸部の中心軸線と車輪支持部の回転中心軸線とを含む平面に対して平行に配置される態様は、制御装置に含まれる基板が操舵軸部の中心軸線と車輪支持部の回転中心軸線とを含む平面に対して平行に配置される態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、操舵軸部の中心軸線が延びる方向と車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向の各々に直交する方向に見て、制御装置は、操舵軸部の中心軸線に重なる。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、操舵軸部の中心軸線が延びる方向と車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向の各々に直交する方向に見て、制御装置が操舵軸部の中心軸線に重なる態様は、操舵軸部の中心軸線が延びる方向と車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向の各々に直交する方向に見て、制御装置の少なくとも一部が操舵軸部の中心軸線に重なる態様を含む。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、好ましくは、制御装置は、駆動電流供給部と、駆動電流制御部とを含む。駆動電流供給部は、第1回転体を第1固定体に対して相対回転させるための駆動電流を第1固定体に供給する。駆動電流制御部は、第1回転体の回転状態に応じて駆動電流供給部による第1固定体への駆動電流の供給を制御する。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵軸部の中心軸線は、駆動電流供給部と駆動電流制御部の間に位置している。
 本発明の一実施形態に係る操舵モジュールにおいて、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵軸部の中心軸線が駆動電流供給部と駆動電流制御部の間に位置する態様は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵軸部の中心軸線が駆動電流供給部に含まれる基板と駆動電流制御部に含まれる基板との間に位置する態様を含む。
 この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
 本明細書にて使用される場合、用語「及び/又は(and/or)」は1つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム(items)のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。
 本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える(including)」、「含む、備える(comprising)」又は「有する(having)」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び/又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/又はそれらのグループのうちの1つ又は複数を含むことができる。
 他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
 一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。
 本発明の説明においては、技術及び工程の数が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
 以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。
 本発明によれば、車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能を備えた操舵モジュールであって、操舵モジュールをコンパクト化しつつ、操舵モジュールの汎用性を向上させることができる操舵モジュールを提供することができる。
本発明の第1の実施の形態による操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。 図1に示す操舵モジュールを左方向に見た模式図である。 図1に示す操舵モジュールを下方向に見た模式図である。 本発明の第2の実施の形態による操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。 図4に示す操舵モジュールを左方向に見た模式図である。 図4に示す操舵モジュールを下方向に見た模式図である。 本発明の第3の実施の形態による操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による操舵モジュールの詳細について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、あくまでも一例である。本発明は、以下に説明する実施の形態によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
[第1の実施の形態]
 図1を参照しながら、本発明の第1の実施の形態による操舵モジュール10について説明する。図1は、操舵モジュール10の概略構成を示す模式図である。
 本明細書では、後述する車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向を左右方向とする。車輪支持部40の回転中心軸線40Lに直交する方向(左右方向)であって、紙面に垂直な方向を前後方向とする。左右方向及び前後方向の各々に直交する方向を上下方向とする。
 本明細書において、前後方向に延びる軸線や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸線や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸線や部材とは、前後方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。同様に、上下方向に延びる軸線や部材とは、上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。左右方向に延びる軸線や部材とは、左右方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。
 本明細書における任意の2つの部材を第1部材及び第2部材と定義した場合、任意の2つの部材の関係は以下のような意味になる。なお、第1部材及び第2部材は、操舵モジュール10を構成する部材を意味する。
 本明細書において、第1部材が第2部材よりも前に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材は、第2部材の前端を通り前後方向に直交する平面の前方に配置される。この場合、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
 本明細書において、第1部材が第2部材の前に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材の少なくとも一部は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第1部材は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。この場合、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
 図1を参照して、操舵モジュール10は、車体取付部20と、本体部30と、車輪支持部40と、操舵モータユニット60と、制御装置70とを備える。以下、これらについて説明する。
 車体取付部20は、車体固定部22と、操舵軸部24とを含む。以下、これらについて説明する。
 車体固定部22は、車体VBに固定される。車体固定部22が車体VBに固定される態様は、特に限定されない。車体固定部22は、車体VBに対して直接固定されてもよいし、車体VBに対して間接的に固定されてもよい。
 操舵軸部24は、車体固定部22に対して回転不能に配置される。操舵軸部24が車体固定部22に対して回転不能に配置される態様は、例えば、操舵軸部24が車体固定部22に固定される態様や、操舵軸部24が車体固定部22と一体的に形成される態様を含む。
 本体部30は、操舵軸部24に対して揺動するように配置される。本体部30が操舵軸部24に対して揺動するように配置される態様は、特に限定されない。本体部が操舵軸部に対して揺動するように配置される態様は、例えば、操舵軸部の中心軸線回りの周方向に360°未満の範囲で回転するように配置される態様を含む。
 本体部30は、例えば、操舵モータユニット60を支持する。本体部30が操舵モータユニット60を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、操舵モータユニット60を直接支持してもよいし、操舵モータユニット60を間接的に支持してもよい。
 車輪支持部40は、本体部30に対して回転するように配置される。車輪支持部40が本体部30に対して回転するように配置される態様は、車輪支持部40そのものが本体部30に対して回転するように配置される態様や、車輪支持部40と一体的に回転するように配置された部材が本体部30に対して回転するように配置される態様を含む。
 車輪支持部40は、回転中心軸線40Lを有する。車輪支持部40は、本体部30に対して回転中心軸線40L回りに回転可能な状態で配置されている。
 車輪支持部40は、車輪VWを支持する。車輪支持部40が車輪VWを支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部40は、車輪VWを直接支持していてもよいし、車輪VWを間接的に支持していてもよい。車輪支持部40が車輪VWを支持する態様は、例えば、車輪支持部40が車輪VWのホイール部を支持する態様を含む。
 操舵モータユニット60は、第1固定体としての固定体62と、第1回転体としての回転体64とを含む。操舵モータユニット60は、出力されたトルクにより本体部30を揺動させて車輪VWを操舵する。操舵モータユニット60は、例えば、固定体62に対して回転体64を回転させるためのトルクを出力可能な操舵モータを含んでいてもよい。
 固定体62は、操舵軸部24に対して車輪VWと一体的に揺動するように本体部30に支持される。固定体62が本体部30に支持される態様は、特に限定されない。固定体62は、本体部30に対して直接支持されていてもよいし、本体部30に対して間接的に支持されていてもよい。
 回転体64は、固定体62に対して相対回転する。回転体64と固定体62との位置関係は、特に限定されない。
 回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致していてもよい。別の表現をすれば、回転体64は、車輪支持部40と同軸に配置されていてもよい。
 回転体64は、操舵軸部24に接続されていてもよい。回転体64が操舵軸部24に接続される態様は、回転体64の回転を本体部30の操舵軸部24に対する揺動に変更可能な態様であればよい。回転体64は、操舵軸部24に対して直接接続されていてもよいし、操舵軸部24に対して間接的に接続されていてもよい。回転体64が操舵軸部24に対して間接的に接続される態様は、回転体64の回転中心軸線64Lと平行な回転中心軸線回りに回転可能に配置された部材を介して、回転体64が操舵軸部24に接続される態様を含む。
 制御装置70は、操舵モータユニット60の固定体62に電気的に接続される。制御装置70は、操舵モータユニット60を制御する。制御装置70は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。制御装置70による制御は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
 制御装置70は、操舵軸部24に対して車輪VWと一体的に揺動するように本体部30に支持される。制御装置70が本体部30に支持される態様は、特に限定されない。制御装置70は、本体部30に対して直接支持されていてもよいし、本体部30に対して間接的に支持されていてもよい。
 続いて、図2及び図3を参照しながら説明する。図2は、操舵モジュール10を左方向に見たときときの操舵モジュール10の概略構成を示す模式図である。図3は、操舵モジュール10を下方向に見たときときの操舵モジュール10の概略構成を示す模式図である。
 操舵モータユニット60の固定体62の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。制御装置70の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。車体取付部20の操舵軸部24の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。
 このような操舵モジュール10においては、固定体62及び制御装置70の各々が車体VBに対して車輪VWと一体的に揺動するように本体部30に支持され、かつ、固定体62及び制御装置70の各々の少なくとも一部が、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。そのため、車輪VWが車体VBに対して揺動するときに車輪VW及び本体部30が移動する空間内に、比較的大きな部品を配置することができる。その結果、操舵モジュール10のコンパクト化を実現できる。
 また、操舵モジュール10においては、固定体62、制御装置70及び操舵軸部24の各々の少なくとも一部が、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。そのため、操舵モータユニット60、制御装置70及び操舵軸部24の各々を、車輪VWの上の空間ではなく、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に存在する空間に配置することができる。その結果、車輪VWの上の空間を活用しやすくなり、車体VBとの組み合わせが容易になる。したがって、操舵モジュール10の汎用性を向上させることができる。
[第2の実施の形態]
 図4を参照しながら、本発明の第2の実施の形態による操舵モジュール10Aについて説明する。図4は、操舵モジュール10Aの概略構成を示す模式図である。
 操舵モジュール10は、車体取付部20と、本体部30と、車輪支持部40と、操舵モータユニット60と、制御装置70とを備える。以下、これらについて説明する。
 車体取付部20は、車体固定部22と、操舵軸部24とを含む。以下、これらについて説明する。
 車体固定部22は、車体VBに固定される。車体固定部22が車体VBに固定される態様は、特に限定されない。車体固定部22は、車体VBに対して直接固定されてもよいし、車体VBに対して間接的に固定されてもよい。車体固定部22は、例えば、ボルト及びナットにより、車体VBに固定される。
 操舵軸部24は、車体固定部22に対して回転不能に配置される。操舵軸部24が車体固定部22に対して回転不能に配置される態様は、例えば、操舵軸部24が車体固定部22に固定される態様や、操舵軸部24が車体固定部22と一体的に形成される態様を含む。
 操舵軸部24は、車輪VWの右に配置されている。なお、車輪VWは、ホイール部VW1と、ホイール部VW1に装着されるタイヤ部VW2とを含む。
 操舵軸部24は、中心軸線24Lを有する。中心軸線24Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに対して交差する方向に延びている。図4に示す例では、操舵軸部24の中心軸線24Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに対して直交する方向に延びている。つまり、操舵軸部24の中心軸線24Lは、上下方向に延びている。
 本体部30は、操舵軸部24に対して揺動するように配置される。本体部30が操舵軸部24に対して揺動するように配置される態様は、特に限定されない。本体部が操舵軸部に対して揺動するように配置される態様は、例えば、操舵軸部の中心軸線回りの周方向に360°未満の範囲で回転するように配置される態様を含む。図4に示す例では、本体部30は、操舵軸部24の中心軸線24L回りに揺動可能に配置される。
 本体部30は、例えば、操舵モータユニット60を支持する。本体部30が操舵モータユニット60を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、操舵モータユニット60を直接支持してもよいし、操舵モータユニット60を間接的に支持してもよい。
 図4に示す例では、本体部30は、収容空間30Aを有する。収容空間30Aには、操舵モータユニット60が収容される。つまり、本体部30は、操舵モータユニット60を収容空間30Aに収容した状態で、操舵モータユニット60を支持する。
 図4に示す例では、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に収容される。具体的には、以下のとおりである。
 本体部30の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)に見て、車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)に見て、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。図4に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)に見て、本体部30の全体が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
 本体部30の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図4の上下方向又は前後方向)に見て、車輪VWに重なる。図4に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図4の上下方向又は前後方向)に見て、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
 車輪支持部40は、本体部30に対して回転するように配置される。車輪支持部40が本体部30に対して回転するように配置される態様は、車輪支持部40そのものが本体部30に対して回転するように配置される態様や、車輪支持部40と一体的に回転するように配置された部材が本体部30に対して回転するように配置される態様を含む。
 車輪支持部40は、車輪VWを支持する。車輪支持部40が車輪VWを支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部40は、車輪VWを直接支持していてもよいし、車輪VWを間接的に支持していてもよい。車輪支持部40が車輪VWを支持する態様は、例えば、車輪支持部40が車輪VWのホイール部VW1を支持する態様を含む。
 図4に示す例では、車輪支持部40は、車輪VWのホイール部VW1に固定される。これにより、車輪支持部40は、車輪VWのホイール部VW1を支持する。車輪支持部40を車輪VWのホイール部VW1に固定する際には、例えば、ボルト及びナットが用いられる。ボルトは、車輪支持部40に固定されたスタッドボルトを含む。
 車輪支持部40には、車輪支持部40と一体的に回転するように駆動軸部42が接続されている。駆動軸部42が車輪支持部40と一体的に回転するように車輪支持部40に接続される態様は、特に限定されない。駆動軸部42は、車輪支持部40に固定されていてもよいし、車輪支持部40と一体的に形成されていてもよい。
 図4に示す例では、駆動軸部42の回転中心軸線42Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致している。つまり、駆動軸部42は車輪支持部40と同軸に配置されている。
 図4に示す例では、駆動軸部42が本体部30に対して回転可能に配置されている。そのため、車輪支持部40が本体部30に対して回転可能に配置されている。
 操舵モータユニット60は、第1固定体としての固定体62と、第1回転体としての回転体64とを含む。操舵モータユニット60は、出力されたトルクにより本体部30を揺動させて車輪VWを操舵する。
 操舵モータユニット60は、固定体62に対して回転体64を回転させるためのトルクを出力可能な操舵モータ66を含む。操舵モータ66のステータは、固定体62に含まれる。操舵モータ66のロータは、回転体64に含まれる。回転体64は、固定体62に対して相対回転する。
 操舵モータ66は、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。図4に示す例では、操舵モータ66は、ラジアル型の電気モータである。
 操舵モータ66のステータを含む固定体62及び操舵モータ66のロータを含む回転体64は、それぞれ、全体として円環形状を有している。回転体64は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、固定体62によって囲まれる空間に配置される。つまり、回転体64は、固定体62の内側に配置される。要するに、操舵モータ66は、所謂インナーロータ型の電気モータである。
 固定体62は、操舵軸部24に対して車輪VWと一体的に揺動するように本体部30に支持される。固定体62が本体部30に支持される態様は、特に限定されない。固定体62は、本体部30に対して直接支持されていてもよいし、本体部30に対して間接的に支持されていてもよい。固定体62の中心軸線は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。
 回転体64の回転中心軸線64Lは、固定体62の中心軸線に平行であればよい。回転体64の回転中心軸線64Lは、固定体62の中心軸線に一致していてもよい。別の表現をすれば、回転体64は、固定体62と同軸に配置されていてもよい。図4に示す例では、回転体64の回転中心軸線64Lは、固定体62の中心軸線に一致している。別の表現をすれば、回転体64は、固定体62と同軸に配置されている。
 回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致していてもよい。別の表現をすれば、回転体64は、車輪支持部40と同軸に配置されていてもよい。図4に示す例では、回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致している。別の表現をすれば、回転体64は、車輪支持部40と同軸に配置されている。
 回転体64の回転中心軸線64Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lと交差する方向に延びる。図4に示す例では、回転体64の回転中心軸線64Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lに対して直交する方向に延びている。
 回転体64は、操舵軸部24に対して本体部30が揺動するように操舵軸部24に接続される。回転体64が操舵軸部24に接続される態様は、特に限定されない。回転体64が操舵軸部24に接続される態様は、回転体64の回転を本体部30の操舵軸部24に対する揺動に変更可能な態様であればよい。回転体64は、操舵軸部24に対して直接接続されていてもよいし、操舵軸部24に対して間接的に接続されていてもよい。
 操舵モータユニット60は、出力軸部65をさらに含む。出力軸部65の回転中心軸線65Lは、回転体64の回転中心軸線64Lに平行であればよい。出力軸部65の回転中心軸線65Lは、回転体64の回転中心軸線64Lと一致していてもよい。つまり、出力軸部65は、回転体64と同軸に配置されていてもよい。図4に示す例では、出力軸部65の回転中心軸線65Lは、回転体64の回転中心軸線64Lに一致している。別の表現をすれば、出力軸部65は、回転体64と同軸に配置されている。
 出力軸部65の回転中心軸線65Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。出力軸部65の回転中心軸線65Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致していてもよいし、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致していなくてもよい。図4に示す例では、出力軸部65の回転中心軸線65Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致していている。別の表現をすれば、出力軸部65は、車輪支持部40と同軸に配置されている。
 出力軸部65は、回転体64の回転が伝達されるように回転体64に接続されている。出力軸部65は、回転体64に対して直接接続されていてもよいし、回転体64に対して間接的に接続されていてもよい。
 出力軸部65は、操舵軸部24に接続される。図4に示す例では、出力軸部65に形成された傘歯車650と、操舵軸部24に形成された傘歯車240とが噛み合うことにより、出力軸部65が操舵軸部24に接続されている。なお、図4に示す例では、傘歯車240は、操舵軸部24の下端部に形成されている。
 操舵モータユニット60は、第2減速機68を含む。第2減速機68は、操舵モータ66のロータ(つまり、回転体64)の回転を減速して、出力軸部65に伝達する。第2減速機68は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のロータ(つまり、回転体64)よりも車輪支持部40の回転中心軸線40Lの近くに配置される。つまり、第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のロータ(つまり、回転体64)の内側に配置される。別の表現をすれば、第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のロータ(つまり、回転体64)によって囲まれた空間に配置される。
 制御装置70は、操舵モータユニット60の固定体62に電気的に接続される。制御装置70は、操舵モータユニット60を制御する。制御装置70は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。制御装置70による制御は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
 制御装置70は、操舵軸部24に対して車輪VWと一体的に揺動するように本体部30に支持される。制御装置70が本体部30に支持される態様は、特に限定されない。制御装置70は、本体部30に対して直接支持されていてもよいし、本体部30に対して間接的に支持されていてもよい。本体部30は、例えば、制御装置70を収容するための空間である収容空間を有していてもよい。この場合、本体部30は、制御装置70を収容空間に収容した状態で、制御装置70を支持する。
 操舵軸部24の中心軸線24Lが延びる方向(つまり、図4の上下方向)と車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)の各々に直交する方向(つまり、図4の前後方向)に見て、制御装置70は、操舵軸部24の中心軸線24Lに重なる。操舵軸部24の中心軸線24Lが延びる方向(つまり、図4の上下方向)と車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)の各々に直交する方向(つまり、図4の前後方向)に見て、制御装置70が操舵軸部24の中心軸線24Lに重なる態様は、操舵軸部24の中心軸線24Lが延びる方向(つまり、図4の上下方向)と車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)の各々に直交する方向(つまり、図4の前後方向)に見て、制御装置70の少なくとも一部が操舵軸部24の中心軸線24Lに重なる態様を含む。制御装置70が後述のように駆動電流供給部72と駆動電流制御部74を含む場合、操舵軸部24の中心軸線24Lが延びる方向(つまり、図4の上下方向)と車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図4の左右方向)の各々に直交する方向(つまり、図4の前後方向)に見て、駆動電流供給部72と駆動電流制御部74の少なくとも一方の一部が操舵軸部24の中心軸線24Lに重なっていればよい。
 続いて、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、操舵モジュール10Aを左方向に見たときときの操舵モジュール10Aの概略構成を示す模式図である。図6は、操舵モジュール10Aを下方向に見たときときの操舵モジュール10Aの概略構成を示す模式図である。
 操舵モータユニット60の固定体62の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータユニット60の固定体62の全体が車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータユニット60の固定体62の全体がホイール部VW1に重なる。操舵モータユニット60は、ホイール部VW1内に配置される。操舵モータユニット60がホイール部VW1内に配置される態様は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、ホイール部VW1のうちタイヤ部VW2が装着されるリム部VW11よりも車輪支持部40の回転中心軸線40Lの近くに操舵モータユニット60が配置される態様を含む。別の表現をすれば、操舵モータユニット60がホイール部VW1内に配置される態様は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、ホイール部VW1のうちタイヤ部VW2が装着されるリム部VW11によって囲まれる空間に操舵モータユニット60が配置される態様を含む。
 制御装置70の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、制御装置70の全体が車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、制御装置70の少なくとも一部はホイール部VW1に重なる。
 制御装置70は、駆動電流供給部72と、駆動電流制御部74とを含む。駆動電流供給部72は、回転体64を固定体62に対して相対回転させるための駆動電流を固定体62に供給する。駆動電流制御部74は、回転体64の回転状態に応じて駆動電流供給部72よる固定体62への駆動電流の供給を制御する。
 上記のように、制御装置70は、駆動電流供給部72及び駆動電流制御部74を含む。操舵モジュール10Aにおいては、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動電流供給部72及び駆動電流制御部74の少なくとも一方の一部が車輪VWと重なるように配置される。操舵モジュール10Aにおいては、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動電流供給部72及び駆動電流制御部74の少なくとも一方の一部が車輪VWのホイール部VW1と重なるように配置される。
 制御装置70は、操舵軸部24の中心軸線24Lと車輪支持部40の回転中心軸線40Lとを含む平面S1に対して平行に配置される。制御装置70が平面S1に対して平行に配置される態様は、制御装置70に含まれる基板が平面S1に対して平行に配置される態様を含む。
 上記のように、制御装置70は、駆動電流供給部72及び駆動電流制御部74を含む。そのため、操舵モジュール10Aにおいては、駆動電流供給部72及び駆動電流制御部74の各々が平面S1に対して平行に配置される。駆動電流供給部72が平面S1に対して平行に配置される態様は、駆動電流供給部72に含まれる基板が平面S1に対して平行に配置される態様を含む。駆動電流制御部74が平面S1に対して平行に配置される態様は、駆動電流制御部74に含まれる基板が平面S1に対して平行に配置される態様を含む。
 車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵軸部24は、駆動電流供給部72と駆動電流制御部74の間に位置している。つまり、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵軸部24の中心軸線24Lは、駆動電流供給部72と駆動電流制御部74の間に位置している。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵軸部24の中心軸線24Lが駆動電流供給部72と駆動電流制御部74の間に位置する態様は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵軸部24の中心軸線24Lが駆動電流供給部72に含まれる基板と駆動電流制御部74に含まれる基板との間に位置する態様を含む。
 車体取付部20の操舵軸部24の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、車輪VWと重なるように配置される。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図5の左右方向)に見て、操舵軸部24の下端部は、車輪VWのホイール部VW1に重なる。
 このような操舵モジュール10Aにおいても、操舵モジュール10と同様に、操舵モジュール10Aをコンパクト化しつつ、操舵モジュール10Aの汎用性を向上させることがきる。
[第3の実施の形態]
 図7を参照しながら、本発明の第3の実施の形態による操舵モジュール10Bについて説明する。図7は、操舵モジュール10Bの概略構成を示す模式図である。
 操舵モジュール10Bは、操舵モジュール10Aと比べて、駆動モータユニット50をさらに備える。駆動モータユニット50は、固定体52と、回転体54とを含む。駆動モータユニット50は、回転体54の回転を出力軸部55に伝達して車輪VWを駆動する。つまり、操舵モジュール10Bは、車輪VWを操舵する操舵機能の他に、車輪VWを駆動する駆動機能を備える。
 駆動モータユニット50は、本体部30に支持される。駆動モータユニット50が本体部30に支持される態様は、特に限定されない。駆動モータユニット50が本体部30に支持される態様は、駆動モータユニット50が本体部30に直接支持される態様と、駆動モータユニット50が本体部30に間接的に支持される態様とを含む。図7に示す例では、駆動モータユニット50は、本体部30が有する収容空間30Bに収容された状態で、本体部30に支持される。
 駆動モータユニット50は、固定体52に対して回転体54を回転させるためのトルクを出力可能な駆動モータ56を含む。駆動モータ56のステータは、固定体52に含まれる。駆動モータ56のロータは、回転体54に含まれる。
 駆動モータ56は、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。図7に示す例では、駆動モータ56は、ラジアル型の電気モータである。
 駆動モータ56のステータを含む固定体52及び駆動モータ56のロータを含む回転体54は、それぞれ、全体として円環形状を有している。回転体54は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、固定体52によって囲まれる空間に配置される。つまり、回転体54は、固定体52の内側に配置される。要するに、駆動モータ56は、所謂インナーロータ型の電気モータである。
 固定体52は、本体部30に固定される。固定体52が本体部30に固定される態様は、特に限定されない。固定体52は、本体部30に対して直接固定されてもよいし、本体部30に対して間接的に固定されてもよい。固定体52の中心軸線は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。
 回転体54は、固定体52に対して相対回転する。回転体54の回転中心軸線54Lは、固定体52の中心軸線に平行であればよい。回転体54の回転中心軸線54Lは、固定体52の中心軸線に一致していてもよい。別の表現をすれば、回転体54は、固定体52と同軸に配置されていてもよい。図7に示す例では、回転体54の回転中心軸線54Lは、固定体52の中心軸線に一致している。別の表現をすれば、回転体54は、固定体52と同軸に配置されている。
 回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行であればよい。回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致していてもよい。つまり、回転体54は、車輪支持部40と同軸に配置されていてもよい。図7に示す例では、回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに一致している。別の表現をすれば、回転体54は、車輪支持部40と同軸に配置されている。
 駆動モータユニット50は、出力軸部55をさらに含む。出力軸部55の回転中心軸線55Lは、回転体54の回転中心軸線54Lに平行であればよい。出力軸部55の回転中心軸線55Lは、回転体54の回転中心軸線54Lと一致していてもよい。つまり、出力軸部55は、回転体54と同軸に配置されていてもよい。図7に示す例では、出力軸部55の回転中心軸線55Lは、回転体54の回転中心軸線54Lに一致している。別の表現をすれば、出力軸部55は、回転体54と同軸に配置されている。
 出力軸部55の回転中心軸線55Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致していればよい。別の表現をすれば、出力軸部55は、車輪支持部40と同軸に配置されていればよい。
 図7に示す例では、出力軸部55は、回転体54の回転が伝達されて車輪支持部40と一体的に回転する。出力軸部55は、車輪支持部40と一体的に回転するように、車輪支持部40に接続されていればよい。出力軸部55が車輪支持部40に接続される態様は、出力軸部55から車輪支持部40に力を伝達可能な態様であれば、特に限定されない。出力軸部55は、車輪支持部40と一体的に形成されていてもよいし、車輪支持部40とは別に形成されていても良い。
 駆動モータユニット50は、第1減速機58を含む。第1減速機58は、駆動モータ56のロータ(つまり、回転体54)の回転を減速する。第1減速機58は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のロータ(つまり、回転体54)よりも車輪支持部40の回転中心軸線40Lの近くに配置される。つまり、第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のロータ(つまり、回転体54)の内側に配置される。別の表現をすれば、第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のロータ(つまり、回転体54)によって囲まれた空間に配置される。
 駆動モータユニット50は、制御装置70によって制御される。つまり、図7に示す例では、制御装置70は、駆動モータユニット50及び操舵モータユニット60を制御する。
 このような操舵モジュール10Bにおいても、操舵モジュール10Aと同様に、操舵モジュール10Bをコンパクト化しつつ、操舵モジュール10Bの汎用性を向上させることがきる。
(その他の実施形態)
 本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。
 当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ(例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ)、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。
10 操舵モジュール(第1の実施の形態)
10A 操舵モジュール(第2の実施の形態)
10B 操舵モジュール(第3の実施の形態)
20 車体取付部
22 車体固定部
24 操舵軸部
240 傘歯車
24L 中心軸線
30 本体部
30A 収容空間
30B 収容空間
40 車輪支持部
40L 回転中心軸線
50 駆動モータユニット
52 第1固定体
54 第1回転体
54L 回転中心軸線
55 出力軸部
55L 回転中心軸線
56 駆動モータ
58 第1減速機
60 操舵モータユニット
62 第2固定体
64 第2回転体
64L 回転中心軸線
65 出力軸部
650 傘歯車
65L 回転中心軸線
66 操舵モータ
68 第2減速機
70 制御装置
72 駆動電流供給部
74 駆動電流制御部
VB 車体
VW 車輪
VW1 ホイール部
VW11 リム部
VW2 タイヤ部
S1 平面

 

Claims (10)

  1.  車体に固定される車体固定部と、前記車体固定部に対して回転不能に配置される操舵軸部とを含む車体取付部と、
     前記操舵軸部に対して揺動するように配置される本体部と、
     前記本体部に対して回転するように配置され、車輪を支持する車輪支持部と、
     第1固定体と、前記第1固定体に対して相対回転する第1回転体とを含み、出力されたトルクにより前記本体部を揺動させて前記車輪を操舵する操舵モータユニットと、
     前記操舵モータユニットの前記第1固定体に電気的に接続され、前記操舵モータユニットを制御する制御装置と、
     を備えた操舵モジュールであって、
     前記操舵モータユニットの前記第1固定体と前記制御装置は、前記操舵軸部に対して前記車輪と一体的に揺動するように前記本体部に支持され、
     前記操舵モータユニットの前記第1固定体の少なくとも一部、前記制御装置の少なくとも一部及び前記車体取付部の前記操舵軸部の少なくとも一部は、前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記車輪と重なるように配置される、操舵モジュール。
  2.  請求項1に記載の操舵モジュールであって、
     前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記操舵モータユニットの前記第1固定体の全体が前記車輪に重なる、操舵モジュール。
  3.  請求項2に記載の操舵モジュールであって、
     前記車輪は、ホイール部と、前記ホイール部に装着されるタイヤ部とを含み、
     前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記操舵モータユニットの前記第1固定体の全体が前記ホイール部に重なる、操舵モジュール。
  4.  請求項3に記載の操舵モジュールであって、
     前記操舵モータユニットは、前記ホイール部内に配置される、操舵モジュール。
  5.  請求項4に記載の操舵モジュールであって、
     前記操舵モータユニットは、前記第1回転体の回転が伝達されるように前記第1回転体に接続され、かつ、前記操舵軸部に接続される出力軸部をさらに含む、操舵モジュール。
  6.  請求項1~5の何れか1項に記載の操舵モジュールであって、
     前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記制御装置の全体が前記車輪に重なる、操舵モジュール。
  7.  請求項6に記載の操舵モジュールであって、
     前記車輪は、ホイール部と、前記ホイール部に装着されるタイヤ部とを含み、
     前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記制御装置の少なくとも一部は前記ホイール部に重なる、操舵モジュール。
  8.  請求項7に記載の操舵モジュールであって、
     前記制御装置は、前記操舵軸部の中心軸線と前記車輪支持部の回転中心軸線とを含む平面に対して平行に配置される、操舵モジュール。
  9.  請求項8に記載の操舵モジュールであって、
     前記操舵軸部の中心軸線が延びる方向と前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向の各々に直交する方向に見て、前記制御装置は、前記操舵軸部の中心軸線に重なる、操舵モジュール。
  10.  請求項9に記載の操舵モジュールであって、
     前記制御装置は、
     前記第1回転体を前記第1固定体に対して相対回転させるための駆動電流を前記第1固定体に供給する駆動電流供給部と、
     前記第1回転体の回転状態に応じて前記駆動電流供給部による前記第1固定体への駆動電流の供給を制御する駆動電流制御部とを含み、
     前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記操舵軸部の中心軸線は、前記駆動電流供給部と前記駆動電流制御部の間に位置している、操舵モジュール。

     
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