JP2019081522A - 車両用インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インホイールモータユニットの上下振動等により弾性部材が弾性限界に達して出力軸の軸受部等の耐久性が損なわれることを抑制する。【解決手段】第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面において、インホイールモータユニット１４の重心位置Ｇが出力軸２２の軸心である第１軸線Ｓ１まわりの水平方向位置にあるため、車輪の上下振動に伴ってインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇが上下に振動させられ、弾性部材３８の弾性変形を伴いながらインホイールモータユニット１４が第１軸線Ｓ１まわりに揺動変位させられる。その場合に、弾性部材３８が弾性限界に達する前に、ストッパ５０によってインホイールモータユニット１４の振動が規制されるため、駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重が、インホイールモータユニット１４を支持しているハブ軸受３６やその周辺部に加えられることが抑制される。【選択図】図２

Description

本発明は、車輪の内側に配設された電動モータによって車輪を回転駆動する車両用インホイールモータ駆動装置の改良に関するものである。

(a) 車輪の回転中心となる略水平な第１軸線上に配置された出力軸と、前記第１軸線と平行で且つその第１軸線からオフセットした第２軸線上に配置された電動モータと、その電動モータの回転を変速して前記出力軸に伝達する変速機と、前記出力軸、前記電動モータ、および前記変速機を保持している保持ケースと、を有するインホイールモータユニットと、(b) 前記保持ケースから突き出す前記出力軸を前記第１軸線まわりに回転可能に支持することにより、その出力軸を介して前記インホイールモータユニットをその第１軸線まわりに回転可能に支持する支持部材と、(c) 前記第１軸線から離間して定められた連結位置において、前記保持ケースと前記支持部材とに跨がって配設され、前記インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりの回転を弾性的に阻止する弾性部材と、を有する車両用インホイールモータ駆動装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、第１軸線（車輪ハブの軸線Ｏ）と第２軸線（モータの軸線Ｐ）とがオフセットしているとともに、３箇所の連結位置（連結具４１）において、弾性部材（ゴムブッシュ４５）を介して保持ケース（減速部ケーシング２７）が支持部材（連結部１６）に弾性的に連結されており、モータトルク変動などに起因するインホイールモータユニットの振動を弾性部材により吸収して車室内のＮＶ〔Noise(騒音) 、Vibration(振動) 〕性能を向上させている。

特開２０１６−２２２１６４号公報

ところで、このような車両用インホイールモータ駆動装置においては、電動モータによる駆動トルクの反力によってインホイールモータユニットを第１軸線まわりに回動させる力が発生し、弾性部材が弾性変形させられる。駆動トルクが大きい程反力が大きくなり、弾性部材の弾性変形量も大きくなる。一方、第１軸線と直角な軸直角平面において、インホイールモータユニットの重心位置が第１軸線から水平方向へずれている場合には、悪路走行等で車輪が上下振動すると、インホイールモータユニットの重心位置も上下に振動して第１軸線まわりに揺動変位させられ、弾性部材の弾性変形量が更に大きくなる。このような場合に弾性部材が弾性限界に達すると、駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重が第１軸線上の出力軸の軸受部やその周辺部に加えられるため、軸受部等の強度すなわち耐久性が損なわれる可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、インホイールモータユニットの上下振動等により弾性部材が弾性限界に達して出力軸の軸受部等の耐久性が損なわれることを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 車輪の回転中心となる略水平な第１軸線上に配置された出力軸と、前記第１軸線と平行で且つ該第１軸線からオフセット（離間）した第２軸線上に配置された電動モータと、該電動モータの回転を変速して前記出力軸に伝達する変速機と、前記出力軸、前記電動モータ、および前記変速機を保持している保持ケースと、を有するインホイールモータユニットと、(b) 前記保持ケースから突き出す前記出力軸を前記第１軸線まわりに回転可能に支持することにより、該出力軸を介して前記インホイールモータユニットを該第１軸線まわりに回転可能に支持する支持部材と、(c) 前記第１軸線から離間して定められた連結位置において、前記保持ケースと前記支持部材とに跨がって配設され、前記インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりの回転を弾性的に阻止する弾性部材と、を有する車両用インホイールモータ駆動装置において、(d) 前記第１軸線と直角な軸直角平面において、前記インホイールモータユニットは、その重心位置が前記第１軸線まわりの水平方向成分を有する方向に位置する姿勢で前記支持部材によって支持されている一方、(e) 前記支持部材には、前記インホイールモータユニットに当接させられることにより、前記弾性部材が弾性限界に達する前に該インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動を規制するストッパが設けられていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用インホイールモータ駆動装置において、前記ストッパは、前記軸直角平面において前記インホイールモータユニットの重心位置と前記第１軸線とを結ぶ一直線に対して該重心位置を通る垂直線方向の変位を規制するように、該垂直線を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられていることを特徴とする。

第３発明は、第１発明の車両用インホイールモータ駆動装置において、(a) 前記インホイールモータユニットの重心位置は、前記軸直角平面において前記第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内（−２０°〜＋２０°の範囲内）にあり、(b) 前記ストッパは、前記軸直角平面において前記重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられていることを特徴とする。
なお、軸直角平面においてインホイールモータユニットの重心位置が第１軸線から略水平方向（±５°程度の傾斜範囲内）にある場合は、第２発明における垂直線方向が略上下方向になるため、第２発明の一実施態様と見做すことができる。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用インホイールモータ駆動装置において、(a) 前記連結位置は１箇所であり、(b) 前記軸直角平面において、前記第２軸線および前記連結位置は前記第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内にあり、且つ該連結位置は前記第２軸線よりも前記第１軸線から離間した位置に定められていることを特徴とする。

第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの車両用インホイールモータ駆動装置において、前記ストッパは、前記第１軸線の軸線方向において前記インホイールモータユニットの重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられていることを特徴とする。

第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの車両用インホイールモータ駆動装置において、前記ストッパは、前記インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、前進走行時の駆動トルク反力による回動方向の変位を規制するように設けられていることを特徴とする。

このような車両用インホイールモータ駆動装置においては、第１軸線と直角な軸直角平面において、インホイールモータユニットの重心位置が第１軸線まわりの水平方向成分を有する方向にあるため、車輪の上下振動に伴ってインホイールモータユニットの重心位置が上下に振動させられ、弾性部材の弾性変形を伴いながらインホイールモータユニットが第１軸線まわりに揺動変位させられる。その場合に、弾性部材が弾性限界に達する前に、ストッパによってインホイールモータユニットの上下方向の成分を有する振動が規制されるため、駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重が、インホイールモータユニットを支持している出力軸の軸受部やその周辺部に加えられることが抑制され、軸受部等の耐久性低下を抑制することができる。

一方、インホイールモータユニットがストッパに当接するまでは、連結位置の弾性部材の弾性変形が許容されるため、モータトルク変動や歯車の噛合い振動等に起因するインホイールモータユニットの微小振動が弾性部材によって吸収され、車室内のＮＶ性能を適切に確保することができる。特に、ストッパによって弾性部材の過大な弾性変形が防止されるため、弾性率が小さい柔軟性の高い弾性部材を採用することが可能で、微小振動を適切に吸収することができる。

第２発明では、軸直角平面においてインホイールモータユニットの重心位置と第１軸線とを結ぶ一直線に対して重心位置を通る垂直線方向の変位を規制するように、その垂直線をストッパの当接範囲内に含むようにストッパが設けられているため、駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重がストッパによって適切に受け止められ、第１軸線上の出力軸の軸受部等の耐久性低下が適切に抑制される。

第３発明は、軸直角平面において第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内にインホイールモータユニットの重心がある場合で、車輪の上下振動に伴って重心位置が上下方向へ変位させられることにより第１軸線まわりに大きな荷重が発生するが、重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置をストッパの当接範囲内に含むようにストッパが設けられているため、駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重がストッパによって適切に受け止められ、第１軸線上の出力軸の軸受部等の耐久性低下が適切に抑制される。

第４発明は、連結位置が１箇所で、軸直角平面において第２軸線および連結位置が第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内にあり、且つその連結位置が第２軸線よりも第１軸線から離間した位置に定められている場合で、インホイールモータユニットの重心位置も第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内に入る可能性が高く、車輪の上下振動に伴って重心位置が上下方向へ変位させられることにより第１軸線まわりに大きな荷重が発生するが、ストッパが設けられることにより軸受部等の耐久性低下が抑制される。また、連結位置が第２軸線よりも第１軸線から離間した位置に定められており、弾性部材が配設される連結位置から第１軸線までの距離が、重心位置から第１軸線までの距離よりも長いため、そのレバー比に応じて弾性部材に加えられる荷重が小さくなる。これにより、弾性率が小さい柔軟性の高い弾性部材を採用することが可能で、微小振動を適切に吸収してＮＶ性能を向上させることができるとともに、弾性部材の必要強度が低減されて小型化、軽量化が可能となり、狭いホイール内への搭載性が向上する。

第５発明では、第１軸線の軸線方向においてインホイールモータユニットの重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置をストッパの当接範囲内に含むようにストッパが設けられるため、駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重がストッパによって適切に受け止められ、第１軸線上の出力軸の軸受部等の耐久性低下が適切に抑制される。

第６発明は、インホイールモータユニットの第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、前進走行時の駆動トルク反力による回動方向の変位を規制するようにストッパが設けられているため、走行頻度が高い前進走行時における駆動トルク反力や重心位置の振動による大きな荷重がストッパによって適切に受け止められる。

本発明の一実施例である車両用インホイールモータ駆動装置の構造を示す断面図で、図２におけるＩ−Ｉ矢視断面に相当する図である。 図１の車両用インホイールモータ駆動装置を右側から見た正面図で、車輪ハブ部を切り欠いて示した図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、図２に対応する正面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図２に対応する正面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図２に対応する正面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図２に対応する正面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図２に対応する正面図である。

本発明は、電気自動車やハイブリッド型車両等の車両において、車輪毎に電動モータによって回転駆動するインホイールモータ駆動装置に適用される。このインホイールモータ駆動装置は、ステアリング装置による操舵可能であっても操舵不可であっても良い。電動モータの回転を変速して出力軸に伝達する変速機としては、電動モータの回転を減速して伝達する減速機が適当であるが、増速機を設けることも可能である。この変速機は、例えば第１軸線上および第２軸線上に設けられて互いに噛み合う一対の外歯車によって構成されるが、３軸以上の変速機や内歯車を併用した変速機など種々の変速機を採用できる。

インホイールモータユニットを支持する支持部材は、例えばサスペンションアームやショックアブソーバ等のサスペンション装置を介して車体に取り付けられるナックルなどに一体的に固設され、或いはナックル等と一体に構成される。弾性部材を介してインホイールモータユニットの回転を阻止する連結位置は、１箇所でも良いが、複数設定することも可能である。連結位置を複数設定する場合は、第１軸線を中心とする一円周上に設定することが望ましい。弾性部材としては、円筒状のゴムブッシュが好適に用いられるが、インホイールモータユニットの回転を弾性的に阻止できる他の弾性体を採用することもできる。

インホイールモータユニットは、第１軸線と直角な軸直角平面において、重心位置が第１軸線まわりの水平方向成分を有する方向に位置する姿勢で支持部材に配設される。重心位置が第１軸線まわりの水平方向位置に近い程、車輪の上下振動による影響が大きいため、水平方向の±２０°の範囲内、更には±１０°の範囲内に重心が位置する場合に、ストッパを設ける効果が大きいが、少なくとも第１軸線まわりの水平方向成分を有する方向に重心があれば、±２０°の範囲から外れていてもストッパを設ける効果が得られる。インホイールモータユニットの上下方向の成分を有する振動を規制するストッパは、インホイールモータユニットの下方側に設けても、上方側に設けても良く、両方に設けることも可能である。

ストッパは、軸直角平面においてインホイールモータユニットの重心位置と第１軸線とを結ぶ一直線Ｌ１に対して重心位置を通る垂直線Ｌ２方向の変位を規制するように、垂直線Ｌ２をストッパの当接範囲内に含むように設けることが望ましいが、その垂直線Ｌ２から第１軸線側或いは反対側へずれた位置がストッパの当接位置となるようにストッパを設けることも可能である。弾性部材による連結位置は、例えば一直線Ｌ１方向において第２軸線よりも第１軸線から離間した位置に定めることが望ましいが、第２軸線よりも第１軸線側に定められても良い。インホイールモータユニットの重心位置が、軸直角平面において第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内にある場合、その軸直角平面において重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置をストッパの当接範囲内に含むようにストッパを設けるようにしても良い。また、水平方向において重心位置を挟んで第１軸線と反対側に連結位置が定められている場合、重心位置の直下位置または直上位置よりも第１軸線側、或いは連結位置側でストッパが当接するようにストッパを設けることも可能である。

ストッパは、第１軸線の軸線方向に関しても、インホイールモータユニットの重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置をストッパの当接範囲内に含むように設けることが望ましいが、軸線方向において重心位置の直下位置または直上位置から外れた位置がストッパの当接位置となるようにストッパを設けることも可能である。ストッパは、インホイールモータユニットの第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、例えば前進走行時の駆動トルク反力による回動方向の変位を規制するように設けられるが、その回動方向と反対方向の変位を規制するようにストッパを設けることも可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例である車両用インホイールモータ駆動装置１０の構造を示す断面図で、図２におけるＩ−Ｉ矢視断面に相当する図である。図２は図１の右側から見た正面図で、車輪ハブ部２０を切り欠いて示した図である。この車両用インホイールモータ駆動装置１０は、例えば電気自動車用のもので、図示しないサスペンション装置を介して車体に取り付けられるナックルなどに一体的に固設され、或いはナックル等と一体に構成される支持部材１２と、その支持部材１２に配設されて支持されるインホイールモータユニット１４とを有する。インホイールモータユニット１４は、車輪ハブ部２０の回転中心である略水平な第１軸線Ｓ１上に配設された出力軸２２と、その第１軸線Ｓ１と平行で且つ第１軸線Ｓ１からオフセットした第２軸線Ｓ２上に配設された電動モータ２４と、その電動モータ２４の回転を減速して出力軸２２に伝達する減速機２６とを備えており、それ等の出力軸２２、電動モータ２４、および減速機２６は保持ケース２８内に収容されて保持されている。

出力軸２２および電動モータ２４のモータ軸３０は、それぞれ複数の軸受を介して軸心（第１軸線Ｓ１、第２軸線Ｓ２）まわりに回転可能に保持ケース２８によって支持されている。減速機２６は変速機に相当し、互いに噛み合わされた一対の外歯の小径歯車３２および大径歯車３４によって構成されている。小径歯車３２はモータ軸３０に一体的に配設されている一方、大径歯車３４は出力軸２２に一体に設けられており、それ等の歯数比に応じて電動モータ２４の回転が減速されて出力軸２２に伝達される。

前記車輪ハブ部２０は車輪に相当し、タイヤが取り付けられたホイールがボルト等により一体的に取り付けられる。この車輪ハブ部２０は、保持ケース２８から突き出す出力軸２２の小径部に圧入或いはスプライン等により相対回転不能に連結されているとともに、ハブ軸受３６を介して出力軸２２と共に第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に支持部材１２によって支持されている。出力軸２２が支持部材１２によって第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に支持されることにより、インホイールモータユニット１４全体が、第１軸線Ｓ１まわりに回転可能に支持部材１２によって支持される。

上記インホイールモータユニット１４はまた、第１軸線Ｓ１から離間して定められた連結位置である第３軸線Ｓ３上において、弾性部材３８を介して支持部材１２に弾性的に連結されている。弾性部材３８は、内筒および外筒の間に円筒状のゴムブッシュが設けられたもので、取付ピン４０を介して内筒が保持ケース２８に一体的に固設される一方、支持部材１２に設けられた取付穴内に外筒が圧入等により一体的に固設されることにより、インホイールモータユニット１４の第１軸線Ｓ１まわりの回転が弾性的に阻止される。保持ケース２８には、支持部材１２と平行に第３軸線Ｓ３方向へ延び出す連結突出部４２が設けられており、取付ピン４０はその連結突出部４２に螺合されている。保持ケース２８は、必要に応じて複数の部材から構成され、連結突出部４２についても、別体に構成して保持ケース２８に一体的に固設しても良い。

上記連結位置は１箇所であり、第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面、すなわち図２に示す正面図において、第１軸線Ｓ１とインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇとを結ぶ一直線Ｌ１上に定められている。本実施例では、第２軸線Ｓ２も一直線Ｌ１上にあるとともに、重心位置Ｇは第１軸線Ｓ１と第２軸線Ｓ２との間の中間位置にあり、連結位置である第３軸線Ｓ３は第２軸線Ｓ２よりも第１軸線Ｓ１から離間した位置で、電動モータ２４よりも外側に定められている。また、一直線Ｌ１は略水平、すなわち水平方向に対して±５°程度の傾斜の範囲内とされており、インホイールモータユニット１４は、第２軸線Ｓ２や重心位置Ｇが第１軸線Ｓ１まわりの水平方向成分を有する方向（実施例は略水平方向）に位置する姿勢で、ハブ軸受３６および弾性部材３８を介して支持部材１２により支持されている。

一方、支持部材１２には、インホイールモータユニット１４に当接させられることにより、弾性部材３８の変形が弾性限界に達する前にインホイールモータユニット１４の第１軸線Ｓ１まわりにおける上下方向の成分を有する振動を規制するストッパ５０が設けられている。ストッパ５０は、ブラケット５２を介して支持部材１２に一体的に設けられている一方、インホイールモータユニット１４の保持ケース２８にはストッパ５０に対向するように当接部５４が一体的に固設されており、当接部５４がストッパ５０に対して略面接触する状態で当接させられるようになっている。ストッパ５０と当接部５４との間の隙間寸法ｄは、弾性部材３８の変形が弾性限界に達する直前に当接部５４がストッパ５０に当接させられるように定められる。

ストッパ５０は、図２の軸直角平面において、前記一直線Ｌ１に対して重心位置Ｇを通る垂直線Ｌ２方向の変位を規制するように、垂直線Ｌ２をストッパ５０の当接範囲内に含むように設けられている。本実施例では、一直線Ｌ１が略水平であるため、垂直線Ｌ２は略上下方向となり、重心位置Ｇの直下位置をストッパ５０の当接範囲内に含むようにストッパ５０が設けられている。また、ストッパ５０は、第１軸線Ｓ１の軸線方向、すなわち図１における左右方向に関して、重心位置Ｇの直下位置をストッパ５０の当接範囲内に含むように設けられている。図１では、軸線方向におけるストッパ５０の配設位置を示すために、側面部分（図１の下方側）にストッパ５０が図示されているが、実際は図２に示すように重心位置Ｇの直下位置、すなわち図１における重心位置Ｇの裏面側にストッパ５０が設けられている。

このような車両用インホイールモータ駆動装置１０においては、図２に示す軸直角平面において、インホイールモータユニット１４の重心位置Ｇが第１軸線Ｓ１まわりの水平方向成分を有する方向にあるため、車輪の上下振動に伴ってインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇが上下に振動させられ、弾性部材３８の弾性変形を伴いながらインホイールモータユニット１４が第１軸線Ｓ１まわりに揺動変位させられる。その場合に、弾性部材３８が弾性限界に達する前に、ストッパ５０によってインホイールモータユニット１４の上下方向の成分を有する振動が規制されるため、駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重が、インホイールモータユニット１４を支持しているハブ軸受３６やその周辺部に加えられることが抑制され、ハブ軸受３６等の耐久性低下を抑制することができる。

また、インホイールモータユニット１４がストッパ５０に当接するまでは、連結位置の弾性部材３８の弾性変形が許容されるため、モータトルク変動や歯車３２、３４の噛合い振動等に起因するインホイールモータユニット１４の微小振動が弾性部材３８によって吸収され、車室内のＮＶ性能を適切に確保することができる。特に、ストッパ５０によって弾性部材３８の過大な弾性変形が防止されるため、弾性率が小さい柔軟性の高い弾性部材３８を採用することが可能で、微小振動を適切に吸収することができる。

また、図２に示す軸直角平面においてインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇと第１軸線Ｓ１とを結ぶ一直線Ｌ１に対して重心位置Ｇを通る垂直線Ｌ２方向の変位を規制するように、その垂直線Ｌ２をストッパ５０の当接範囲内に含むようにストッパ５０が設けられているため、駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重がストッパ５０によって適切に受け止められ、ハブ軸受３６等の耐久性低下が適切に抑制される。

また、図２に示す軸直角平面において第１軸線Ｓ１から略水平方向へ離間した位置にインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇがあるため、車輪の上下振動に伴って重心位置Ｇが上下方向へ変位させられることにより第１軸線Ｓ１まわりに大きな荷重が発生するが、重心位置Ｇの直下位置をストッパ５０の当接範囲内に含むようにストッパ５０が設けられているため、駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重がストッパ５０によって適切に受け止められ、ハブ軸受３６等の耐久性低下が適切に抑制される。

また、図２に示す軸直角平面において第１軸線Ｓ１、第２軸線Ｓ２、および第３軸線Ｓ３が略水平な一直線Ｌ１上にあり、且つ連結位置である第３軸線Ｓ３が第２軸線Ｓ２よりも第１軸線Ｓ１から離間した位置に定められているため、車輪の上下振動に伴って重心位置Ｇが上下方向へ変位させられることにより第１軸線Ｓ１まわりに大きな荷重が発生するが、弾性部材３８が配設される第３軸線Ｓ３から第１軸線Ｓ１までの距離が、重心位置Ｇから第１軸線Ｓ１までの距離よりも長いため、そのレバー比に応じて弾性部材３８に加えられる荷重が小さくなる。これにより、弾性率が小さい柔軟性の高い弾性部材３８を採用することが可能で、微小振動を適切に吸収してＮＶ性能を向上させることができるとともに、弾性部材３８の必要強度が低減されて小型化、軽量化が可能となり、その弾性部材３８の配置の自由度が高くなって狭いホイール内への搭載性が向上する。

また、第１軸線Ｓ１の軸線方向においてインホイールモータユニット１４の重心位置Ｇの直下位置をストッパ５０の当接範囲内に含むようにストッパ５０が設けられているため、軸直角平面においても重心位置Ｇの直下位置にストッパ５０が設けられることと相まって、駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重がストッパ５０によって適切に受け止められ、ハブ軸受３６等の耐久性低下が適切に抑制される。

また、インホイールモータユニット１４の第１軸線Ｓ１まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、前進走行時の駆動トルク反力による回動方向が図２における右まわり方向の場合、その右まわり方向の過大な変位を規制するように重心位置Ｇの下方位置にストッパ５０が設けられることにより、走行頻度が高い前進走行時における駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重がストッパ５０によって適切に受け止められる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図３は、車両用インホイールモータ駆動装置６０の正面図で、前記図２と同様に第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面に相当する図であり、その軸直角平面において垂直線Ｌ２をストッパ６２の当接範囲内に含むように重心位置Ｇの直上位置にストッパ６２が設けられている場合である。ストッパ６２は、ブラケット６４を介して支持部材１２に一体的に設けられている一方、インホイールモータユニット１４の保持ケース２８にはストッパ６２に対向するように当接部６６が一体的に固設されており、当接部６６がストッパ６２に対して略面接触する状態で当接させられるようになっている。この場合も、インホイールモータユニット１４の上下方向の成分を有する振動がストッパ６２によって規制されることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、インホイールモータユニット１４の第１軸線Ｓ１まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、前進走行時の駆動トルク反力による回動方向が図３における左まわり方向の場合には、その左まわり方向の過大な変位を規制するように重心位置Ｇの上方位置にストッパ６２が設けられることにより、走行頻度が高い前進走行時における駆動トルク反力や重心位置Ｇの振動による大きな荷重がストッパ６２によって適切に受け止められる。

図４は、車両用インホイールモータ駆動装置７０の正面図で、前記図２と同様に第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面に相当する図であり、その軸直角平面における水平方向において重心位置Ｇと第１軸線Ｓ１との間でインホイールモータユニット１４に当接させられるようにストッパ５０が設けられている。この場合も、車輪の上下振動に伴って重心位置Ｇが上下方向へ変位させられることにより第１軸線Ｓ１まわりに大きな荷重が発生するが、軸直角平面における水平方向において重心位置Ｇの両側に位置するストッパ５０および弾性部材３８によって受け止められることにより、ハブ軸受３６等の耐久性低下が抑制される。ストッパ５０を支点としてハブ軸受３６に逆向き（上向き）の荷重が加えられる可能性があるが、連結位置（第３軸線Ｓ３）でも弾性部材３８によって荷重が受け止められるため、ストッパ５０が無い場合に比較してハブ軸受３６の負荷を軽減することができる。

図５は、車両用インホイールモータ駆動装置８０の正面図で、前記図２と同様に第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面に相当する図であり、その軸直角平面における水平方向において重心位置Ｇと連結位置である第３軸線Ｓ３との間でインホイールモータユニット１４に当接させられるようにストッパ５０が設けられている。この場合も、車輪の上下振動に伴って重心位置Ｇが上下方向へ変位させられることにより第１軸線Ｓ１まわりに大きな荷重が発生するが、軸直角平面における水平方向において重心位置Ｇの両側に位置するストッパ５０およびハブ軸受３６によって受け止められることにより、ハブ軸受３６等の耐久性低下が抑制される。すなわち、重心位置Ｇからストッパ５０までの水平方向距離（モーメント長さ）は、重心位置Ｇから連結位置（第３軸線Ｓ３）までの水平方向距離よりも短いため、ストッパ５０を支点とするモーメントが小さくなり、ハブ軸受３６の負荷が軽減されて耐久性が向上する。

図６は、車両用インホイールモータ駆動装置９０の正面図で、前記図２と同様に第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面に相当する図であり、第１軸線Ｓ１や第２軸線Ｓ２、第３軸線Ｓ３、重心位置Ｇが存在する一直線Ｌ１が、軸直角平面において水平方向から比較的大きく傾斜している場合、すなわち図６では上方へ約４５°で傾斜している場合である。ストッパ９２は、重心位置Ｇを通る垂直線Ｌ２方向の変位を規制するように、垂直線Ｌ２をストッパ９２の当接範囲内に含むように重心位置Ｇの斜め下方に設けられている。ストッパ９２は、ブラケット９４を介して支持部材１２に一体的に設けられている一方、インホイールモータユニット１４の保持ケース２８にはストッパ９２に対向するように当接部９６が一体的に固設されており、当接部９６がストッパ９２に対して略面接触する状態で当接させられるようになっている。この場合も、インホイールモータユニット１４の上下方向の成分を有する振動がストッパ９２によって規制されることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

図７は、車両用インホイールモータ駆動装置１００の正面図で、前記図２と同様に第１軸線Ｓ１と直角な軸直角平面に相当する図であり、前記実施例の車両用インホイールモータ駆動装置１０に比較して、連結位置である第３軸線Ｓ３が一直線Ｌ１から上方へ離間した位置に定められている場合である。この場合も、インホイールモータユニット１４の上下方向の成分を有する振動がストッパ５０によって規制されることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。なお、第１軸線Ｓ１を中心とする一円周上に連結位置を複数設定し、複数の弾性部材３８を用いてインホイールモータユニット１４を支持部材１２に弾性的に連結することもできる。

上記図４〜図７の実施例は、重心位置Ｇの下方側にストッパ５０、９２が設けられているが、図３の実施例のように重心位置Ｇの上方側にストッパが設けられる場合にも同様に適用できる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、６０、７０、８０、９０、１００：車両用インホイールモータ駆動装置 １２：支持部材 １４：インホイールモータユニット ２０：車輪ハブ部（車輪） ２２：出力軸 ２４：電動モータ ２６：減速機（変速機） ２８：保持ケース ３８：弾性部材 ５０、６２、９２：ストッパ Ｓ１：第１軸線 Ｓ２：第２軸線 Ｓ３：第３軸線（連結位置） Ｌ１：一直線 Ｌ２：垂直線 Ｇ：重心位置

Claims (6)

1. 車輪の回転中心となる略水平な第１軸線上に配置された出力軸と、前記第１軸線と平行で且つ該第１軸線からオフセットした第２軸線上に配置された電動モータと、該電動モータの回転を変速して前記出力軸に伝達する変速機と、前記出力軸、前記電動モータ、および前記変速機を保持している保持ケースと、を有するインホイールモータユニットと、
   前記保持ケースから突き出す前記出力軸を前記第１軸線まわりに回転可能に支持することにより、該出力軸を介して前記インホイールモータユニットを該第１軸線まわりに回転可能に支持する支持部材と、
   前記第１軸線から離間して定められた連結位置において、前記保持ケースと前記支持部材とに跨がって配設され、前記インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりの回転を弾性的に阻止する弾性部材と、
   を有する車両用インホイールモータ駆動装置において、
   前記第１軸線と直角な軸直角平面において、前記インホイールモータユニットは、その重心位置が前記第１軸線まわりの水平方向成分を有する方向に位置する姿勢で前記支持部材によって支持されている一方、
   前記支持部材には、前記インホイールモータユニットに当接させられることにより、前記弾性部材が弾性限界に達する前に該インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動を規制するストッパが設けられている
   ことを特徴とする車両用インホイールモータ駆動装置。
2. 前記ストッパは、前記軸直角平面において前記インホイールモータユニットの重心位置と前記第１軸線とを結ぶ一直線に対して該重心位置を通る垂直線方向の変位を規制するように、該垂直線を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用インホイールモータ駆動装置。
3. 前記インホイールモータユニットの重心位置は、前記軸直角平面において前記第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内の位置にあり、
   前記ストッパは、前記軸直角平面において前記重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用インホイールモータ駆動装置。
4. 前記連結位置は１箇所であり、
   前記軸直角平面において、前記第２軸線および前記連結位置は前記第１軸線から水平方向の±２０°の範囲内にあり、且つ該連結位置は前記第２軸線よりも前記第１軸線から離間した位置に定められている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用インホイールモータ駆動装置。
5. 前記ストッパは、前記第１軸線の軸線方向において前記インホイールモータユニットの重心位置の直下位置および直上位置の少なくとも一方の位置を前記ストッパの当接範囲内に含むように設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用インホイールモータ駆動装置。
6. 前記ストッパは、前記インホイールモータユニットの前記第１軸線まわりにおける上下方向の成分を有する振動のうち、前進走行時の駆動トルク反力による回動方向の変位を規制するように設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車両用インホイールモータ駆動装置。

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