JP6271196B2 - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、インホイールモータ駆動装置をサスペンション装置に取り付ける構造に関する。

インホイールモータ駆動装置は、電気駆動されることから環境に負荷を与えることが少ないばかりでなく、自動車の車輪内に設置されて当該車輪を駆動することから、エンジン自動車と比較して広い車室スペースを確保することができ、有利である。インホイールモータ駆動装置を車体側のサスペンション装置に取り付けるための構造として、例えばインホイールモータ駆動装置をハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置に懸架する技術が提案されている（非特許文献１参照)。

非特許文献１には、インホイールモータ駆動装置とハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置との連結構造が具体的に開示されていない。エンジン車両に採用される一般的なハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置においては、例えば特開２００５-１７８４１０号公報（特許文献１）に記載されるように、転舵輪がナックルに取り付けられ、ナックルはロアアームおよびアッパアームと連結する。特許文献１を鑑みれば、非特許文献１では、インホイールモータ駆動装置がナックルに取付固定される。

これとは別に、本出願人は特開２０１０-１１６０１７号公報（特許文献２）に記載の技術を既に提案している。特許文献２の技術は、インホイールモータ駆動装置のケーシングに、サスペンション装置のトレーリングアームと連結するための座部を設けたものである。かかる座部は、下向きの平坦面と、この平坦面に直角方向に穿孔された雌ねじ孔を有する。そしてトレーリングアームから延びるボルトが雌ねじ孔に螺合し、トレーリングアームが座部の平坦面に密着して、サスペンション装置はトレーリングアームに連結固定される。

村田智史、「139-20105175 インホイールモータ駆動ユニットの開発」、学術講演会前刷集 No.28-10、社団法人自動車技術会、２０１０年

特開２００５-１７８４１０号公報 特開２０１０-１１６０１７号公報

非特許文献１において、インホイールモータ駆動装置とナックルとを取付固定する場合、取付強度を確保するために、両者の取付箇所の肉厚を大きくしなければならず、また多数のボルトおよびナットを使用しなければならず、全体の重量が増加する。そうするとサスペンション装置のバネ下重量が大きくなって乗り心地性能が損なわれてしまう。また特許文献２においても、同様の問題が懸念される。

本発明は、上述の実情に鑑み、重量増加を伴うことなくインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置に取り付けることができる構造を提供することを目的とする。

この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置は、軸線方向一方側に配置されるモータ部と、軸線方向他方側に配置される車輪ハブ部と、これらモータ部および車輪ハブ部間に配置されてモータ部の出力回転を減速して車輪ハブ部に伝達する減速部とを備える。そして当該減速部の外郭を構成する減速部ケーシングから上方へ軸線直角方向に突出する第１アーム部が、車輪ハブ部に取り付けられる車輪よりも外径側へ延び、上端部で車体側メンバと回動可能に連結する。さらに第１アーム部は、前述の減速部ケーシングと一体に形成され、車輪の周縁を回避するよう減速部ケーシングから弧を描くように延びていることを特徴とする。

かかる本発明によれば、車体あるいはサスペンション装置などの車体側メンバと連結する第１アーム部が、減速部のケーシングと一体形成されることから、従来のように第１アーム部をボルトおよびナット等でインホイールモータ駆動装置のケーシングに連結固定する必要がなくなる。したがって、第１アーム部とインホイールモータ駆動装置との接続箇所の肉厚を従来よりも薄くすることができ、さらにボルトおよびナット等が不要になって、サスペンション装置のバネ下重量の軽量化を図ることができる。さらに一体形成の結果として、部品点数を削減することができる。また本発明の第１アーム部はモータ部と連結しないことから、車体荷重や横荷重がモータ部に入力されず、過大な荷重によってモータ部が変形する虞がない。なお車体側メンバとは、説明する部材からみて、車体側の部材をいう。したがってインホイールモータ駆動装置からみた車体側メンバは、サスペンション装置および車体である。

本発明の第１アーム部は減速部ケーシングの少なくとも一部位と一体形成されればよく、第１アーム部と減速部ケーシングとの具体的な接続構造は特に限定されない。一実施形態として、車輪ハブ部は車輪と連結するハブ輪およびハブ輪を回転自在に支持する外輪部材を有し、外輪部材の半径寸法は減速部ケーシングの半径寸法よりも小さく、減速部ケーシングは軸線方向他方側の減速部端部を覆う減速部ケーシング端面部分を含み、減速部ケーシング端面部分はその内径側で外輪部材と連結し、その外径側で第１アーム部と一体に形成される。他の実施形態として、筒状部分は、その外周面で第１アーム部と一体に形成されてもよい。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置と一体に形成され第１アーム部を、減速部の外周面と車輪のロードホイール内周面との環状空間を経由して、ロードホイールの外方へ延ばすことが可能となる。これにより、第１アーム部のレイアウト配置を転舵輪用あるいは非転舵輪用サスペンション部材として好適なものにすることができる。また減速部ケーシング端面部分は減速部のうち車輪に最も近い箇所に位置することから、第１アーム部が支持する車体荷重を軸線方向に短い距離で車輪に伝えることができる。なお一体に形成される第１アームと減速部ケーシングとの接続箇所は、減速部ケーシングの外周面から軸線方向他方側端面まで及んでいてもよいこと勿論である。

本発明の第１アーム部は、車体荷重を支持して、サスペンション装置のサスペンション部材としての役割を果たすことができる。第１アーム部がサスペンション部材となる第１の例として、本発明の第１アーム部の先端はサスペンション装置のサスペンションアームの遊端に回動可能に連結されてもよい。一実施形態として第１アーム部の上端がダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のアッパアーム遊端と回動可能に連結する。好ましい実施形態として、減速部ケーシングに一体に形成されて、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のロアアーム遊端と連結するジョイント部をさらに備えてもよい。かかる実施形態によれば、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置を採用する場合に、バネ下重量の軽量化と、バネ下部品の強度増大と、バネ下部品の点数削減を図ることができる。なお本実施形態のダブルウィッシュボーン式サスペンション装置はハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置であるが、この他の型式のダブルウィッシュボーン式サスペンション装置にも本発明を採用することができる。

本発明のさらに好ましい実施形態として、減速部ケーシングと一体に形成され、当該減速部ケーシングから軸線直角方向に突出する第２アーム部をさらに備え、第２アーム部の先端が転舵装置の動力源と連結する。かかる実施形態によれば、転舵輪を車体に取り付けるサスペンション装置において、バネ下重量の軽量化と、強度の増大と、部品点数の削減を図ることができる。

第１アーム部がサスペンション部材となる第２の例として、第１アーム部は上下方向に揺動するサスペンションアームとして機能してもよい。この場合第１アーム部の先端を基端とし、第１アーム部の根元を遊端として第１アーム部は上下方向に揺動する。一実施形態として、第１アーム部は、トレーリングアーム式サスペンション装置のトレーリングアームであって、減速部ケーシングから車両前方へ突出する。かかる実施形態によれば、トレーリングアーム式サスペンション装置を採用する場合に、第１アーム部をトレーリングアームとして用いることから、後輪や非転舵輪などを車体に取り付けるサスペンション装置においてバネ下重量の軽量化と、強度の増大と、部品点数の削減を図ることができる。

本発明の第１アーム部は、サスペンション装置を介して車体に取り付けられることから、サスペンション装置からみてバネ下重量に分類される。サスペンション装置のバネ下重量はなるべく軽量であることが望ましい。本発明の一実施形態として、第１アーム部および減速部ケーシングはアルミニウムまたはアルミ合金製である。かかる実施形態によれば、第１アーム部および減速部ケーシングを従来の鋼製ナックルよりも軽くすることが可能となり、インホイールモータ駆動装置の一層の軽量化を図ることができる。

このように本発明によれば、モータ部に荷重が入力されず、しかも第１アーム部とインホイールモータ駆動装置との接続箇所の肉厚を従来よりも薄くすることができ、さらにボルトおよびナット等の連結部材が不要になって、部品点数の削減と、サスペンション装置のバネ下重量の軽量化を図ることができる。したがって重量が大きく変形に弱いモータ部を伴う一方で、サスペンション装置のバネ下に取り付けられて車体荷重を支持しなければならないインホイールモータ駆動装置において、本発明は有利な効果を提供できる。

本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す斜視図である。 同実施形態のケーシングを示す概略断面図である。 同実施形態およびサスペンション装置を示す平面図である。 同実施形態およびサスペンション装置を車両前方からみた正面図である。 同実施形態およびサスペンション装置を車幅方向内側からみた側面図である。 同実施形態およびサスペンション装置を車幅方向内側から見下ろした斜視図である。 本発明の他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置を、車幅方向外側からみた斜視図である。 他の実施形態のケーシングを示す概略断面図である。 他の実施形態の減速部ケーシングを示す平面図である。 他の実施形態の減速部ケーシングを車両前方からみた正面図である。 他の実施形態の減速部ケーシングを車幅方向内側からみた側面図である。 他の実施形態の減速部ケーシングを車幅方向内側から見下ろした斜視図である。 他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置およびサスペンション装置を示す平面図である。 他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置およびサスペンション装置を車両前方からみた正面図である。 他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置およびサスペンション装置を車幅方向内側からみた側面図である。 他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置およびサスペンション装置を車幅方向内側から見下ろした斜視図である。 インホイールモータ駆動装置の減速部を示す概略横断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。本発明の実施の形態は、車両前輪の転舵輪のためのインホイールモータ駆動装置である。図１は、本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す斜視図である。図２は同実施形態のケーシングを示す断面図である。図３〜図６は同実施形態をサスペンション装置に取り付けた状態を表す。図３は同実施形態の平面図であり、紙面右側が車体側、紙面下側が車両前方である。図４は同実施形態を車両前方からみた正面図であり、紙面右側が車体側、紙面下側が車両下方である。図５は同実施形態を車幅方向内側からみた側面図であり、紙面左側が車両前方、紙面下側が車両下方である。図６は同実施形態を車幅方向内側からみた斜視図である。

まずインホイールモータ駆動装置１１から説明すると、インホイールモータ駆動装置１１は、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏ方向に順次直列配置されたモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、および車輪ハブ部１１Ｃを備える。車輪ハブ部１１Ｃは、図４に示すように、回転部材であるハブ輪１２と、ハブ輪１２を回転自在に支持する外輪部材１３を有する。これらモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、および車輪ハブ部１１Ｃは、ハブ輪１２の軸線Ｏ方向に順次直列に配置され、かつ同軸に配置される。またハブ輪１２はボルトによって図示しない転舵輪が取付固定される。

インホイールモータ駆動装置１１は、車両の車幅方向外側に配置される転舵輪を駆動するものであり、転舵輪のロードホイールの内空領域に設けられる。転舵輪の転舵角が０°のとき、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏは図３〜図６に示すように車幅方向と平行に延びる。これにより車両は直進走行する。またインホイールモータ駆動装置１１は、転舵輪とともに、上下方向に延びる図示しない転舵軸線回りに転舵する。

モータ部１１Ａは車幅方向内側で相対的に大きな外径のモータ部ケーシング２３を有し、減速部１１Ｂは車幅方向外側で相対的に小さな外径の減速部ケーシング３３を有する。モータ部ケーシング２３と、減速部ケーシング３３と、外輪部材１３はインホイールモータ駆動装置の外郭をなす非回転部材であるに対し、ハブ輪１２は外輪部材１３を貫通して車幅方向外側に突出する回転部材である。

モータ部１１Ａは、モータ部ケーシング２３の内部に回転電機のロータおよびステータを内蔵し、ハブ輪１２を駆動し、あるいはハブ輪１２の回転を利用して電力回生を行う。減速部１１Ｂは、減速部ケーシング３３内に例えばサイクロイド減速機などの減速機構を内蔵し、モータ部１１Ａの回転を減速してハブ輪１２に伝達する。

ここで減速部１１Ｂにサイクロイド減速機を採用する場合につき簡単に説明すると、減速部１１Ｂは図１７に示すように、モータ部１１Ａの出力軸に偏心して設けられた円板形状の偏心部材２５と、かかる偏心部材２５に同心円となるように取り付けられた曲線板２６と、偏心部材２５の外周と曲線板２６の中央孔３０ｂの内周面との間に設けられた転がり軸受２９と、減速部ケーシング３３に取り付けられた複数の外ピン２７と、曲線板２６の自転を取り出してハブ輪１２に出力する運動変換機構とを有する。

上述した曲線板２６の外周縁は波状に形成されて、減速部ケーシング３３に複数取り付けられた外ピン２７と係合する。外ピン２７は、軸線Ｏ回りに周方向等間隔に配置され、曲線板２６の外周縁に形成された波状の山の数よりも１つ多い。そして曲線板２６が軸線Ｏ回りに１公転すると、該曲線板２６はわずかに自転する。

運動変換機構は、曲線板２６の自転を取り出して、当該自転のみをハブ輪１２に出力するものであって、曲線板２６に周方向に間隔を空けて形成された複数の貫通孔３０ａと、貫通孔３０ａの内径よりも小さな外径を有し各貫通孔３０ａに通される内ピン２８と、各内ピン２８の一端を共通に支持するフランジ部（図示せず）とを有する。なおフランジ部はハブ部１１Ｃのハブ輪１２に同軸に取付固定される。モータ部１１Ａの出力軸およびハブ部１１Ｃのハブ輪１２は軸線Ｏに沿って延びるが、偏心部材２５および曲線板２６は軸線Ｏから偏心して配置される。

内ピン２８は、内ピンカラー２８ｃと、内ピンカラー２８ｃに通される軸部２８ａと、内ピンカラー２８ｃの内周面および軸部２８ａの外周面の間の環状隙間に配置される複数のニードル２８ｂとを有する。このように内ピン２８は、転がり軸受を含み、貫通孔３０ａの内壁面と転がり接触する。

なおモータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂの下部には、図１に示すように、モータ部ケーシング２３および減速部ケーシング３３よりもさらに外径側に張り出し、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂを潤滑するオイルを貯留するためのオイルタンク１１Ｒが設けられる。

説明を図１〜図６に戻すと、減速部１１Ｂの上部には、減速部ケーシング３３から上方へ弧を描くように延びる第１アーム部３４が一体に設けられている。詳細には、第１アーム部３４はその根元部で減速部ケーシング３３の車両前方側の上部と一体に形成され、かかる根元部から一旦車幅方向内側へ向かうとともにモータ部１１Ａの上方まで延び、次に車幅方向外側へ向かうとともにさらに上方へ延び、転舵輪との干渉を回避する。さらに第１アーム部３４は車両後方側へ向かうとともに上方へ延び、第１アーム部３４の上端部にはボールジョイントのジョイント部３５が設けられている。このように第１アーム部３４はロードホイールの内空領域から転舵輪の周縁を回避するようにして上下方向に延びる。そしてジョイント部３５を含む第１アーム部３４の上端部は、転舵輪よりも上方、特に図２に示すように軸線Ｏの上方に位置する。そして第１アーム部３４の上端部は、ボールジョイントを介して、ハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のアッパアーム６１と回動可能に連結する。

減速部１１Ｂの下部には、ハイマウント型ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のロアアーム６２と連結するためにロアアームブラケット３６が設けられる。ロアアームブラケット３６は２本の突起であり（図１参照）、軸線Ｏに対して直角な方向に離隔して配置され、減速部ケーシング３３から下方へ突出する。そして、ロアアームブラケット３６の２本の突起間にボールジョイントが配設される。減速部１１Ｂの下部は、かかるボールジョイントを介して、ロアアーム６２の遊端と回動可能に連結する。なおロアアームブラケット３６に設けられるボールジョイントと第１アーム部３４の上端に設けられるボールジョイントとを仮想的に結ぶ直線は、インホイールモータ駆動装置１１および転舵輪の転舵軸線（キングピン）を構成する。インホイールモータ駆動装置１１は転舵輪とともに、転舵軸線回りに転舵可能である。

サスペンション装置は、図３〜６に示すように、インホイールモータ駆動装置１１の上部に連結されるアッパアーム６１と、インホイールモータ駆動装置１１の下部に連結されるロアアーム６２と、インホイールモータ駆動装置１１のバウンド量およびリバウンド量を減衰させるダンパ６８とを備える。

アッパアーム６１は、車幅方向内側端６１ｂ，６１ｃを基端とし、車幅方向外側端６１ａを遊端として、上下方向に揺動可能である。アッパアーム６１の車幅方向外側端６１ａにはボールジョイントのボール部が設けられる。かかるボール部の外側球面はジョイント部３５の内側球面に包囲される。かくしてアッパアーム６１の車幅方向外側端６１ａは、このボールジョイントを介して、第１アーム部３４の上端部と回動可能に連結する。アッパアーム６１の車幅方向内側端６１ｂ，６１ｃは、車両前後方向に延びる揺動軸線を有し、図示しない車体側メンバ、すなわち車体、に連結される。したがってアッパアーム６１は車幅方向内側端６１ｂ，６１ｃの揺動軸線回りに揺動可能にされる。またジョイント部３５を含むボールジョイントは、ユニバーサルな方向に回動可能であるから、単にアッパアーム６１および第１アーム部３４間の角度を変更可能とするだけでなく、略上下方向に延びる転舵軸線Ｋの役割を果たすことができる。

ロアアーム６２は、車幅方向内側端６２ｂ，６２ｃを基端とし、車幅方向外側端６２ａ
を遊端として、上下方向に揺動可能である。ロアアーム６２の車幅方向外側端６２ａには
ボールジョイントのボール部が設けられる。かかるボール部の外側球面はロアアームブラ
ケット３６に固定された図示しないボールジョイントの内側球面に包囲される。かくして
ロアアーム６２の車幅方向外側端６２ａは、ボールジョイントを介して、減速部ケーシン
グ３３の下部と回動可能に連結する。ロアアーム６２の車幅方向内側端６２ｂ，６２ｃは、車両前後方向に延びる揺動軸線を有し、図示しない車体側メンバに連結される。したがってロアアーム６２は車幅方向内側端６２ｂ，６２ｃの揺動軸線回りに揺動可能にされる。またロアアーム６２と減速部ケーシング３３を連結するボールジョイントは、ユニバーサルな方向に回動可能であるから、単にロアアーム６２および減速部ケーシング３３間の角度を変更可能とするだけでなく、略上下方向に延びる転舵軸線Ｋの役割を果たすことができる。

図２を参照して、インホイールモータ駆動装置１１のケーシングを、詳細に説明する。インホイールモータ駆動装置１１の外郭を構成するケーシングは、減速部１１Ｂの外郭を構成する減速部ケーシング３３と、モータ部１１Ａの外郭を構成するモータ部ケーシング２３およびモータカバー２４との３部材を組み立てたものである。

このうちモータ部ケーシング２３は、筒状の円筒形状部分２３ｃと、この円筒形状部分の減速部側の端部と連続する内向きフランジ部分２３ｔとを含む一体物である。モータカバー２４は、減速部とは反対側のモータ部ケーシング２３の端部を閉塞する円板形状の一体物である。また減速部ケーシング３３は、筒状の円筒形状部分３３ｃと、円筒形状部分３３ｃの端部と連続する環状の減速部ケーシング端面部分３３ｔと、円筒形状部分３３ｃと一体に形成されたロアアームブラケット３６とを含む。そして円筒形状部分３３ｃおよび減速部ケーシング端面部分３３ｔは第１アーム部３４と一体に形成される。減速部ケーシング３３と第１アーム部３４との接続箇所３３ｊは、減速部ケーシング３３の外周面に配置される。第１アーム部３４は接続箇所３３ｊから軸線Ｏに対し直角な方向に外方へ突出する。つまり減速部ケーシング３３、第１アーム部３４およびロアアームブラケット３６は一体物である。

接続箇所３３ｊは、円筒形状部分３３ｃの外周面から減速部ケーシング端面部分３３ｔまで及ぶ。あるいは図示しない変形例として、接続箇所３３ｊは円筒形状部分３３ｃの外周面のみに形成され、あるいは接続箇所３３ｊは減速部ケーシング端面部分３３ｔのみに形成されてもよい。

第１アーム部３４はモータ部ケーシング２３の内向きフランジ部分２３ｔから離隔する。内向きフランジ部分２３ｔは、その内径側で、円筒形状部分３３ｃの端部に連結固定される。減速部ケーシング端面部分３３ｔは、その内径側で、外輪部材１３の端部に連結固定される。

本実施形態によれば、第１アーム部３４が、減速部ケーシング３３と接続箇所３３ｊで連続して接続することから、従来のようにアーム部材をボルトおよびナット等でインホイールモータ駆動装置１１のケーシングに連結固定する必要がなくなる。そして第１アーム部３４とインホイールモータ駆動装置１１との接続箇所の肉厚を従来よりも薄くすることができ、さらにボルトおよびナット等の連結用部品が不要になって、サスペンション装置のバネ下重量の軽量化を図ることができる。さらに第１アーム部３４と減速部ケーシング３３とを一体に形成する結果として、部品点数を削減することができる。また第１アーム部３４はモータ部ケーシング２３と連結しないことから、車体荷重や横荷重がモータ部ケーシング２３に入力されず、過大な荷重によってモータ部ケーシング２３が変形する虞がない。

また本実施形態によれば、外輪部材１３の半径寸法は減速部ケーシング３３の半径寸法よりも小さく、減速部ケーシング３３はモータ部ケーシング２３とは軸線Ｏ方向反対側の減速部端部を覆う減速部ケーシング端面部分３３ｔを含む。そして減速部ケーシング端面部分３３ｔは内径側で外輪部材１３と接続し、外径側で第１アーム部３４と一体に形成される。これにより第１アーム部３４を、減速部１１Ｂの外周面と車輪のロードホイール内周面（図示せず）との環状空間を経由して、ロードホイールの外方へ延ばすことが可能となる。この結果、第１アーム部３４のレイアウト配置を図３〜図６に示すように転舵輪用サスペンション部材として好適なものにすることができる。また減速部ケーシング端面部分３３ｔは減速部１１Ｂのうち車輪に最も近い箇所に位置することから、第１アーム部３４が支持する車体荷重を軸線Ｏ方向に短い距離で車輪に伝えることができる。

また本実施形態によれば、第１アーム部３４が車体荷重を支持して、サスペンション装置のサスペンション部材としての役割を果たす。すなわち第１アーム部３４の先端は、ボールジョイント（ジョイント部３５）を介して、サスペンション装置のアッパアーム６１の遊端になる車幅方向外側端６１ａに回動可能に連結される。したがって車両がダブルウィッシュボーン式サスペンション装置を採用する場合に、バネ下重量の軽量化と、バネ下部品の強度増大と、バネ下部品の点数削減を図ることができる。

本実施形態のインホイールモータ駆動装置１１は、第１アーム部３４の他、図３に示すように第２アーム部４６をさらに備える。第２アーム部４６は、減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃと一体に形成され、第２アーム部４６と円筒形状部分３３ｃとの接続箇所３３ｋから円筒形状部分３３ｃの外径方向（車両後方）に突出する。そして第２アーム部４６の先端４７は、タイロッド７１を介して、図示しない転舵装置の動力源、例えばステアリングギアボックスと連結する。つまり減速部ケーシング３３および第２アーム部４６は一体物である。なお接続箇所３３ｋは、円筒形状部分３３ｃの外周面のみに形成され、減速部ケーシング端面部分３３ｔには形成されない。あるいは図示しない変形例として、接続箇所３３ｋは減速部ケーシング端面部分３３ｔのみに形成されてもよい。また本実施形態では接続箇所３３ｋは、減速部ケーシング３３の後側に配設されるが、この他にも減速部ケーシング３３の前側に配設されてもよい。

このように本実施形態によれば、前輪などを車体に取り付けるサスペンション装置において、バネ下重量の軽量化と、強度の増大と、部品点数の削減を図ることができる。

次に本発明の他の実施形態を説明する。他の実施形態は、非転舵輪の後輪のインホイールモータ駆動装置である。図７は、本発明の他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置を、車幅方向外側からみた斜視図であり、図８は、他の実施形態のケーシングを取り出して示す概略断面図である。図９〜図１２は、他の実施形態の減速部ケーシングを取り出して示す説明図である。図１３〜図１６は、他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す説明図である。図１３は紙面右側が車両後方、紙面下側が車体側である。図１４は紙面右側が車体側、紙面下側が車両下側である。図１５は紙面右側が車両後方、紙面下側が車両下側である。

他の実施形態につき、上述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。他の実施形態では図７に示すように、第１アーム部３４が減速部１１Ｂから車両前方に向かって延び、サスペンションアームとして機能する。すなわち第１アーム部３４は、トレーリングアーム式サスペンション装置のサスペンションアームであり、ジョイント部３５が設けられた先端を基端とし、根元側の減速部ケーシング３３を遊端として、車両前後方向に延び、遊端側が上下方向に揺動する。なおジョイント部３５は、シャフト３７を介して、車体に回動可能に連結される。シャフト３７は、車幅方向に真っ直ぐ延びる仮想軸線に沿って延び、ジョイント部３５の中央孔を貫通する。第１アーム部３４の車幅方向内側面には、上下にジグザグに延びるリブ３４ｒが複数形成される（図８、図１１、図１２、図１５、図１６参照）。車幅方向内側へ突出するリブ３４ｒのリブ高さは、下側部分で大きく、上側部分で小さく、上側部分と下側部分との接続部分には境界段差３４ｈが形成される。境界段差３４ｈは略水平に延びる。一例として境界段差３４ｈは、インホイールモータ駆動装置１１から車体まで延びる図示しない動力ケーブルを支持してもよい。

他の実施形態では、減速部ケーシング３３に、第１ブラケット４１〜第５ブラケット４５をさらに形成する（図１１参照）。第１ブラケット４１は、第１アーム部３４の根元部および減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃに一体に形成される。また第１ブラケット４１は、減速部ケーシング３３の前側（車両前方）の下部の外周面に配設される。そして第１ブラケット４１は、車両前後方向に延びる軸６３ｓを介して、第１リンク６３の車幅方向外側端６３ａと回動可能に連結する。

第２ブラケット４２は、減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃと一体に形成される。また第２ブラケット４２は、減速部ケーシング３３の後側（車両後方）の上部の外周面に配設される。そして第２ブラケット４２は、車両前後方向に延びる軸６４ｓを介して、第２リンク６４の車幅方向外側端６４ａと回動可能に連結する（図１４、１６参照）。

第３ブラケット４３は、減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃと一体に形成される。また第３ブラケット４３は、減速部ケーシング３３の後側（車両後方）の下部の外周面に配設される。そして第３ブラケット４３は、車両前後方向に延びる軸６５ｓを介して、第３リンク６５の車幅方向外側端６５ａと回動可能に連結する（図１６参照）。

第４ブラケット４４は、第３ブラケット４３よりも後方で、減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃと一体に形成される。また第４ブラケット４４は、減速部ケーシング３３の後側の下部の外周面に配設される。そして第４ブラケット４４は、車幅方向に延びる軸６８ｓを介して、ダンパ６８の下端６８ａと回動可能に連結する（図１５参照）。

第５ブラケット４５は、２個の突片からなり、各突片に貫通孔が形成される。第５ブラケット４５の一方の突片は第２ブラケット４２よりも後方（車両後方）に配置されて減速部ケーシング３３の円筒形状部分３３ｃと一体に形成される。また第５ブラケット４５の他方の突片は減速部ケーシング３３の後側（車両後方）に配設されて円筒形状部分３３ｃと一体に形成される。第５ブラケット４５は、減速部ケーシング３３の後側（車両後方）の外周面に配設される。そして第５ブラケット４５には、ブレーキキャリパ６９が連結固定される（図１３参照）。

ここで他の実施形態のサスペンション装置につき説明すると、第１リンク６３〜第３リンク６５は、車幅方向に延び、車幅方向外側端を遊端とし、車幅方向内側端を基端として、上下方向に揺動可能である。第１リンク６３〜第３リンク６５の車幅方向内側端は、軸を介して図示しない車体に回動可能にそれぞれ連結される。また第１リンク６３〜第３リンク６５の車幅方向外側端は、軸を介して第１ブラケット４１〜第３ブラケット４３に回動可能にそれぞれ連結される。これにより第１リンク６３〜第３リンク６５は、トレーリングアームになる第１アーム部３４の車幅方向位置を規制しつつ、上下方向の揺動を許容する。第２リンク６４を代表的に説明するとともに第１リンク６３および第３リンク６５の重複説明を省略すると、第２リンク６４は、車幅方向内側端６４ｂを基端とし、車幅方向外側端６４ａを遊端として、上下方向に揺動可能である。車幅方向内側端６４ｂは、車両前後方向に延びる軸６４ｔを介して、図示しない車体フレーム（車体側メンバ）に回動自在に連結される。なお第３リンク６５の中央部は、両端部よりも幅広に形成されて、円形の座部６５ｄが設けられる。座部６５ｄは、コイルバネ６７の下端を支持する（図１５、１６参照）。コイルバネ６７は上下方向に螺旋状に延び、コイルバネ６７の上端は車体側に取り付けられる。コイルバネ６７は、インホイールモータ駆動装置１１の上下方向の揺動を緩和する。

ダンパ６８は、上下方向に延び、上端が車体側に取り付けられ、下端が軸を介して第４ブラケット４４に回動可能に連結される。そしてダンパ６８はインホイールモータ駆動装置１１の上下方向の揺動を減衰する（図１５参照）。

他の実施形態によれば、トレーリングアーム式サスペンション装置を採用してインホイールモータ駆動装置１１を車体に取り付ける場合に、第１アーム部３４をトレーリングアームとして用いることから、後輪や非転舵輪などを車体に取り付けるサスペンション装置においてバネ下重量の軽量化と、強度の増大と、部品点数の削減を図ることができる。

図２あるいは図８を参照して、外輪部材１３と減速部ケーシング３３は、別部材とされ、両者は圧入あるいはボルト締結等によって連結固定される。外輪部材１３は摩耗に強い鋼製である。また減速部ケーシング３３は、軽量で曲げ強度の大きなアルミニウムまたはアルミ合金製である。これにより、第１アーム部３４および減速部ケーシング３３を従来の鋼製ナックルよりも軽くすることが可能となり、インホイールモータ駆動装置１１の一層の軽量化を図ることができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車や、車輪の駆動源としてモータおよび内燃機関を併用するハイブリッド車両において有利に利用される。

１１ インホイールモータ駆動装置、 １１Ａ モータ部、 １１Ｂ 減速部、 １１Ｃ 車輪ハブ部、 １２ ハブ輪、 １３ 外輪部材、 ２３ モータ部ケーシング、 ２３ｃ 円筒形状部分、 ２３ｔ 内向きフランジ部分、 ２４ モータカバー、 ３３ 減速部ケーシング、 ３３ｃ 円筒形状部分、 ３３ｔ 減速部ケーシング端面部分、 ３３ｊ，３３ｋ 接続箇所、 ３４ 第１アーム部、 ３４ｒ リブ、 ３５ ジョイント部、 ３６ ロアアームブラケット、 ３７ シャフト、 ４１ 第１ブラケット、 ４２ 第２ブラケット、 ４３ 第３ブラケット、 ４４ 第４ブラケット、 ４５ 第５ブラケット、 ４６ 第２アーム部、 ６１ アッパアーム、 ６２ ロアアーム、 ６３ 第１リンク、 ６４ 第２リンク、 ６５ 第３リンク、 ６５ｄ 座部、 ６７ コイルバネ、 ６８ ダンパ、 ６９ ブレーキキャリパ、 ７１ タイロッド、 Ｋ 転舵軸線、
Ｏ 軸線。

Claims (7)

1. 軸線方向一方側に配置されるモータ部と、
   軸線方向他方側に配置される車輪ハブ部と、
   これらモータ部および車輪ハブ部間に配置されて前記モータ部の出力回転を減速して前記車輪ハブ部に伝達する減速部とを備え、
   当該減速部の外郭を構成する減速部ケーシングから上方へ軸線直角方向に突出する第１アーム部が、前記車輪ハブ部に取り付けられる車輪よりも外径側へ延び、上端部で車体側メンバと回動可能に連結し、
   前記第１アーム部は、前記減速部ケーシングと一体に形成され、前記車輪の周縁を回避するよう前記減速部ケーシングから弧を描くように延びていることを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
2. 前記車輪ハブ部は車輪と連結するハブ輪および前記ハブ輪を回転自在に支持する外輪部材を有し、前記外輪部材の半径寸法は前記減速部ケーシングの半径寸法よりも小さく、
   前記減速部ケーシングは、前記減速部の外周を包囲する筒状部分と、前記減速部の軸線方向他方側の端部を覆う減速部ケーシング端面部分と、を含み、
   前記減速部ケーシング端面部分は、その内径側で前記外輪部材と連結し、その外径側で前記第１アーム部と一体に形成される、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記減速部ケーシングは、前記減速部の外周を包囲する筒状部分と、前記減速部の軸線方向他方側の端部を覆う減速部ケーシング端面部分と、を含み、
   前記筒状部分は、その外周面で前記第１アーム部と一体に形成される、請求項１または２に記載のインホイールモータ駆動装置。
4. 前記第１アーム部の上端は、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のアッパアーム遊端と回動可能に連結する、請求項１〜３のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記減速部ケーシングに一体に形成されて、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置のロアアーム遊端と連結するジョイント部をさらに備える、請求項４に記載のインホイールモータ駆動装置。
6. 前記減速部ケーシングと一体に形成され、当該減速部ケーシングから軸線直角方向に突出する第２アーム部をさらに備え、
   前記第２アーム部の先端が転舵装置の動力源と連結する、請求項４または５に記載のインホイールモータ駆動装置。
7. 前記第１アーム部および前記減速部ケーシングはアルミニウムまたはアルミ合金製である、請求項１〜６のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

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