インホイール型の車輪駆動装置
【課題】より小型・軽量化を図ることのできるインホイール型の車輪駆動装置を提供する。
【解決手段】ホイールハブ１９ｃに結合される内輪ハブ２１とモータ１１の間を減速機１２を介して連結する。内輪ハブ２１とモータ１１の出力軸１１ａを同軸に配置する。減速機１２は、出力軸１１ａに同軸に結合される入力太陽歯車２６と、内輪ハブ２１に同軸に結合される出力太陽歯車２７と、入力側ピニオン２８ａが入力太陽歯車２６に噛合され出力側ピニオン２８ｂが出力太陽歯車２７に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車２８と、を備えた構成とする。複数の２連ピニオン遊星歯車２８は公転を規制した状態で設置する。
【解決手段】ホイールハブ１９ｃに結合される内輪ハブ２１とモータ１１の間を減速機１２を介して連結する。内輪ハブ２１とモータ１１の出力軸１１ａを同軸に配置する。減速機１２は、出力軸１１ａに同軸に結合される入力太陽歯車２６と、内輪ハブ２１に同軸に結合される出力太陽歯車２７と、入力側ピニオン２８ａが入力太陽歯車２６に噛合され出力側ピニオン２８ｂが出力太陽歯車２７に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車２８と、を備えた構成とする。複数の２連ピニオン遊星歯車２８は公転を規制した状態で設置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪の車幅方向内側に配置されて、車輪をモータの動力で駆動するインホイール型の車輪駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車輪の車幅方向内側に個別にモータユニットを設置したインホイール型の車輪駆動装置が知られている。
このインホイール型の車輪駆動装置は、例えば、四輪車両に用いることでエンジンルームの廃止によるキャビン空間の拡大や、駆動ユニットの低重心配置による車両運動性能の向上等の多くのメリットがある。また、前輪駆動車両の従動輪（後輪）に適用すれば、ＦＦ車両のプラットフォームで容易に四輪駆動車を開発することができる等、車両開発投資の面でも大きくメリットがある。
【０００３】
ところで、このインホイール型の車輪駆動装置を車両に採用するにあたっては、車輪の車幅方向内側がモータユニット（モータと減速機構）によってスペースを占有されるため、車体側の設置部品との干渉を避けるように車体各部を設計しなければならない。このため、この種の車輪駆動装置においてはコンパクトであることが望まれ、装置のコンパクト化のための各種の工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のインホイール型の車輪駆動装置は、車輪のホイールハブに車幅方向内側で結合される内輪ハブと、駆動力を発生するモータとが同軸に配置され、モータのインナロータの内側の内輪ハブ側に臨む面に凹状部が設けられ、その凹状部内に一部が入り込むように減速機が配置されている。モータと減速機を支持するハウジングと、内輪ハブを軸受を介して支持する外輪ハブとは車体側のサスペンション部品に取り付けられている。そして、減速機は、モータの出力軸に結合された入力太陽歯車と、ハウジング内に固定されたリングギヤと、一つのピニオンが入力太陽歯車に噛合され残余の一つのピニオンがリングギヤに噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、この複数の２連ピニオン遊星歯車を回転自在に支持し、内輪ハブと一体回転可能に結合されるキャリアと、を備え、モータの駆動力が、入力太陽歯車から２連ピニオン遊星歯車とキャリアを介して内輪ハブに伝達されるようになっている。
このインホイール型の車輪駆動装置では、モータのインナロータの内側に凹状部が設けられ、その凹状部内に一部が入り込むように減速機が設置されているため、軸方向の寸法を短縮化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この従来のインホイール型の車輪駆動装置は、減速機の大型のリングギヤをその支持部材とともにハウジングに設置しなければならないため、装置全体が大型化し、外径のほぼ２乗に比例する装置の重量が大幅に増加してしまう。
そして、インホイール型の車輪駆動装置の場合、装置重量の増加は車両のばね下重量の増加に直結するため、車両の運動性能や乗り心地を高めるうえではできる限り軽量化することが望まれる。
【０００７】
そこでこの発明は、より小型・軽量化を図ることのできるインホイール型の車輪駆動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るインホイール型の車輪駆動装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車輪のホイールハブ（例えば、実施形態のホイールハブ１９ｃ）に車幅方向内側で結合されるとともに車体側に軸受（例えば、実施形態の軸受２３）を介して回転自在に支持される内輪ハブ（例えば、実施形態の内輪ハブ２１）と、この内輪ハブの車幅方向内側に配置されて駆動力を発生するモータ（例えば、実施形態のモータ１１）と、このモータと前記内輪ハブの間に介装され、このモータの回転を減速して前記内輪ハブに伝達する減速機（例えば、実施形態の減速機１２）と、を備えたインホイール型の車輪駆動装置であって、前記モータの出力軸（例えば、実施形態の出力軸１１ａ）と前記内輪ハブとが同軸に配置され、前記減速機は、前記モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車（例えば、実施形態の入力太陽歯車２６）と、前記内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車（例えば、実施形態の出力太陽歯車２７）と、一つのピニオン（例えば、実施形態の入力側ピニオン２８ａ）が前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオン（例えば、実施形態の出力側ピニオン２８ｂ）が前記出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車（例えば、実施形態の２連ピニオン遊星歯車２８）と、を備え、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置されていることを特徴とするものである。
これにより、モータが駆動されると、モータの出力軸の回転が入力太陽歯車から各２連ピニオン遊星歯車の一つのピニオン（２８ａ）に伝達される。このとき、各２連ピニオン遊星歯車は公転を規制されているため、各２連ピニオン遊星歯車に伝達された回転は残余の一つのピニオン（２８ｂ）を介して内輪ハブに伝達される。これにより、ホイールは内輪ハブと一体に回転する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブには、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラム（例えば、実施形態のブレーキドラム２０）が結合され、前記２連ピニオン遊星歯車は、入力側ピニオン（例えば、実施形態の入力側ピニオン２８ａ）と出力側ピニオン（例えば、実施形態の出力側ピニオン２８ｂ）とを備え、この出力側ピニオンの少なくとも一部が前記ブレーキドラムの内周面の内側に配置されていることを特徴とするものである。
これにより、２連ピニオン遊星歯車の一部が、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムの内側において、そのブレーキドラムと軸方向でオーバーラップして配置されることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブには、ディスク式ブレーキ装置のブレーキディスク（例えば、実施形態のブレーキディスク４０）が結合され、このブレーキディスクを制動操作するキャリパ（例えば、実施形態のキャリパ４１）は、前記複数の２連ピニオン遊星歯車のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されていることを特徴とするものである。
これにより、ディスク式ブレーキ装置のキャリパが、２連ピニオン遊星歯車と軸方向でオーバーラップして配置されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブを軸受を介して支持する車体側固定の外輪ハブ（例えば、実施形態の外輪ハブ２２）が設けられ、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が、前記外輪ハブによって公転を規制した状態で回転自在に支持されていることを特徴とするものである。
これにより、内輪ハブをその外周側で支持する剛性の高い外輪ハブが、複数の２連ピニオン遊星歯車の支持部を兼ねることになる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記減速機とモータを覆うハウジング（例えば、実施形態の減速機ケース３０及びモータケース２９）の内側下方には潤滑オイル（例えば、実施形態の潤滑オイルＯｉ）が貯留され、前記複数の２連ピニオン遊星歯車の少なくとも一つは、前記潤滑オイル内に浸かるように配置されていることを特徴とするものである。
これにより、モータの駆動によって複数の２連ピニオン遊星歯車が回転すると、ハウジング内の潤滑オイルに浸かっている２連ピニオン遊星歯車が潤滑オイルを上方に掻き上げ、減速機内の機械接触部に潤滑オイルを供給するようになる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、減速機が、モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車と、内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車と、一つのピニオンが前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオンが出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、を備え、複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置される構成とされているため、２連ピニオン遊星歯車の外周側に大型のリングギヤを設置しない分、装置の小型化と軽量化を図ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、２連ピニオン遊星歯車の一部が、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムの内側で、そのブレーキドラムと軸方向でオーバーラップして配置されるため、装置全体の軸長の短縮化を図ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、ディスク式ブレーキ装置のキャリパが、２連ピニオン遊星歯車と軸方向でオーバーラップして配置されるため、装置全体の軸長の短縮化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、剛性の高い外輪ハブが、複数の２連ピニオン遊星歯車の支持部を兼ねるため、装置全体のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、ハウジング内の潤滑オイルに浸かっている２連ピニオン遊星歯車が潤滑オイルを上方に掻き上げ、減速機内の機械接触部に潤滑オイルを供給することができるため、潤滑のための専用のオイルポンプを廃止し、装置全体のさらなる小型・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態の車輪駆動装置が適用される車両の概略構成図である。
【図２】この発明の実施形態の車輪駆動装置が適用される車両を裏面側から見た斜視図である。
【図３】この発明の実施形態の車輪駆動装置の配置を説明するためのホイール部分の概略断面図である。
【図４】この発明の一実施形態の車輪駆動装置とホイールの図６のＡ−Ａ断面に対応する模式的な断面図である。
【図５】この発明の一実施形態の車輪駆動装置の図６のＡ−Ａ断面に対応する詳細な断面図である。
【図６】この発明の一実施形態の車輪駆動装置の図５のＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置とホイールの図９のＣ−Ｃ断面に対応する模式的な断面図である。
【図８】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置の図９のＣ−Ｃ断面に対応する詳細な断面図である。
【図９】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置の図８のＤ−Ｄ断面に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、モータを動力源とする四輪駆動の電気自動車１の概略構成を示すものであり、この電気自動車１の左右の前輪Ｗｆは、キャビンの前方に配置されているメインモータユニット２によって駆動されるようになっている。メインモータユニット２のモータ３は、ＰＤＵ４（パワー・ドライブ・ユニット）を介して車両後部に配置された高圧バッテリ５に接続されている。左右の各後輪Ｗｒ（車輪）の車幅方向内側の後輪支持部には、それぞれインホイール型の車輪駆動装置１０が設置されている。各車輪駆動装置１０は、後に詳述するように駆動源であるモータ１１と減速機１２とを主要な構成要素とされている。各車輪駆動装置１０のモータ１１はそれぞれＰＤＵ１３（パワー・ドライブ・ユニット）を介して高圧バッテリ５に接続されている。
なお、左右の後輪Ｗｒの各車輪駆動装置１０は同様の構成であるため、以下では一方の車輪駆動装置１０についてのみ説明する。また、メインモータユニット２のモータ３と各車輪駆動装置１０のモータ１１は、高圧バッテリ５の電力を受けて駆動を行うだけでなく、車両の制動時等には適宜回生発電も行う。
【００２０】
図２は、車両後部を背面側から見た図である。
図１，図２に示すように、この電気自動車１では、後輪Ｗｒ側のサスペンションとしてトレーリングアーム式のものが用いられ、車幅方向に亙って延出するトーションビーム１４の左右の端部の車両前方側がピボット軸１５を介して車体に取り付けられるとともに、トーションビーム１４の左右の端部にピボット軸１５から車体後方側に延出するトレーリングアーム１６が連結されている。各トレーリングアーム１６と車体の間には、サスペンションスプリング１７と図示しないショックアブソーバが介装されている。車輪駆動装置１０と後輪Ｗｒは、左右のトレーリングアーム１６に取り付けられている。
また、車両の図示しないトランクルームの下方位置には、ＰＤＵ１３やその他の電装装置を収容する電装収容室１８が、図２に示すように、車体の下方側に膨出して設けられている。左右の各トレーリングアーム１６と後輪Ｗｒは、この電装収容室１８の車幅方向外側に隣接して配置されている。
【００２１】
図３は、トレーリングアーム１６と後輪Ｗｒと車輪駆動装置１０の配置関係を示すために、これらを略水平方向で切ったときの概略断面図である。
後輪Ｗｒのホイール１９は、外周面でタイヤＴを保持するホイールリム１９ａと、ホイールリム１９ａの車外側の端面に設けられたホイールディスク１９ｂと、ホイールディスク１９ｂの径方向内側に設けられたホイールハブ１９ｃと、を備え、このホイールハブ１９ｃの車幅方向内側に車輪駆動装置１０の減速機１２とモータ１１が配置されている。
【００２２】
図４は、後輪Ｗｒのホイール１９と車輪駆動装置１０の模式的な断面図であり、図５，図６は、ホイール１９と車輪駆動装置１０の詳細な断面図である。
車輪駆動装置１０は、ホイールハブ１９ｃの車幅方向内側にドラム式ブレーキ装置の有底円筒状のブレーキドラム２０とともに内輪ハブ２１が一体に結合されている。内輪ハブ２１は、車体側固定の（トレーリングアーム１６に固定された）外輪ハブ２２の内側に軸受２３を介して回転自在に支持されている。また、モータ１１は、円環状のステータ２４の内側にロータ２５が配置されたインナロータ型のモータであるが、この実施形態の場合、後輪Ｗｒが非駆動のときの引き摺りを低減するために、誘導機やリダクタンスモータ等の永久磁石を持たないタイプのモータが採用されている。
モータ１１の出力軸１１ａは内輪ハブ２１と同軸線上に配置されており、出力軸１１ａと内輪ハブ２１とは、遊星歯車機構を用いた減速機１２を介して相互に連結されている。
【００２３】
減速機１２は、モータ１１の出力軸１１ａに同軸に結合された小径の入力太陽歯車２６と、内輪ハブ２１に同軸に結合された大径の出力太陽歯車２７と、入力太陽歯車２６と出力太陽歯車２７の外周側に跨って配置された３つの２連ピニオン遊星歯車２８と、を備えている。各２連ピニオン遊星歯車２８は、大径の入力側ピニオン２８ａと小径の出力側ピニオン２８ｂとを同軸上に一体に有し、入力側ピニオン２８ａが入力太陽歯車２６に噛合され、出力側ピニオン２８ｂが出力太陽歯車２７に噛合されている。３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、後に詳述するようにモータ１１の出力軸１１ａの軸線回りに等間隔に配置され、それぞれが固定位置において回転可能に保持されている。
【００２４】
具体的には、図５に示すように、モータ１１を収容するモータケース２９の前端部には、略円筒状の減速機ケース３０が取り付けられ、減速機ケース３０の前端部には、ドラム式ブレーキ装置のブレーキシュー３１や操作シリンダ３２等の制動部品を取り付けるための円環状の固定プレート３３が取り付けられている。
上記の３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、共通のキャリアフレーム３４上の設定位置にそれぞれ回転可能に保持されている。そして、キャリアフレーム３４の前端部は、固定プレート３３の内側の開口を貫通して外輪ハブ２２に結合され、キャリアフレーム３４の後端部は、モータケース２９の前面に結合されている。各２連ピニオン遊星歯車２８は、こうしてキャリアフレーム３４に公転を規制された状態において、減速機ケース３０内に設置されている。また、こうしてキャリアフレーム３４を介して減速機ケース３０内に設置された各２連ピニオン遊星歯車２８は、小径の出力側ピニオン２８ｂの一部がブレーキドラム２０の内周面の内側方向に入り込んでいる。つまり、各２連ピニオン遊星歯車２８は、出力側ピニオン２８ｂ部分がブレーキドラム２０に対して軸方向でオーバーラップしている。
なお、この実施形態の場合、モータケース２９と変速機ケース３０が対応するトレーリングアーム１６に取り付けられ、外輪ハブ２２は、これらのケース２９，３０を介してトレーリングアーム１６に結合されている。また、図４，図５中３５は、モータ１１の出力軸１１ａ（ロータ２５）をモータケース２９内に回転可能に支持させるための軸受である。
【００２５】
また、減速機１２とモータ１１を覆うハウジング（減速機ケース３０及びモータケース２９）の内部は潤滑オイルＯｉの貯留室とされ、その貯留室には、モータ１１の作動中にロータ２５が潤滑オイルＯｉ内に浸からない程度の潤滑オイルＯｉが貯留されている。なお、この潤滑オイルＯｉは、モータ１１や減速機１２の冷却を兼ねるようになっている。
【００２６】
ところで、キャリアフレーム３４を介して減速機ケース３０内に設置される３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、図６に示すように少なくとも一つが入力太陽歯車よりも鉛直下方側に配置され、その下方に配置された２連ピニオン遊星歯車２８の入力側ピニオン２８ａと出力側ピニオン２８ｂの一部が貯留室内の潤滑オイルＯｉに常時浸かるようになっている。
【００２７】
以上の構成において、車輪駆動装置１０によって後輪Ｗｒを駆動する場合には、ＰＤＵ１３による電力制御によってモータ１１を駆動し、その回転を減速機１２で減速して内輪ハブ２１に伝達する。これにより、後輪Ｗｒのホイール１９は内輪ハブ２１と一体に回転する。
このとき、減速機１２では、モータ１１の出力軸１１ａの回転が入力太陽歯車２６から３つの２連ピニオン遊星歯車２８の入力側ピニオン２８ａに伝達され、さらにその回転が各出力側ピニオン２８ｂを介して出力太陽歯車２７に伝達される。
【００２８】
この車輪駆動装置１０は、減速機１２に、遊星歯車に噛合する大径のリングギヤを持つ遊星歯車機構を採用せず、入力太陽歯車２６の回転を、公転を規制された複数の２連ピニオン遊星歯車２８を介して出力太陽歯車２７に伝達する遊星歯車機構を採用しているため、大径のリングギヤを用いない分、装置の小型化と軽量化を図ることができる。
【００２９】
また、この車輪駆動装置１０は、内輪ハブ２１に一体に結合されるブレーキドラム２０の径方向内側に、２連ピニオン遊星歯車２８の小径の出力側ピニオン２８ｂが一部入り込むように配置されているため、２連ピニオン遊星歯車２８がブレーキドラム２０の内側で軸方向で一部オーバーラップする分、装置全体の軸長を短縮することができ、その結果、後輪Ｗｒと車体側の電装収容室１８との間の狭いスペースに余裕をもって配置することが可能になる。
【００３０】
また、この車輪駆動装置１０においては、複数の２連ピニオン遊星歯車２８を保持するキャリアフレーム３４の前端部が、内輪ハブ２１を軸受２３を介して支持する剛性の高い外輪ハブ２２に結合されているため、剛性の高い外輪ハブ２２が複数の２連ピニオン遊星歯車２８の前端側の支持部を兼ねることになり、専用の補強部材の追加の必要がない分、装置のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００３１】
さらに、この車輪駆動装置１０の場合、３つの２連ピニオン遊星歯車２８のうちの一つをロータ２５よりも下方に設置し、その２連ピニオン遊星歯車２８がハウジング内に貯留した潤滑オイルＯｉに一部が浸かるように設定されているため、モータ１１の駆動時に、２連ピニオン遊星歯車２８のピニオン２８ａ，２８ｂによって潤滑オイルＯｉを上方に掻き揚げ、ハウジング内の各機械接触部に潤滑オイルを供給することができる。したがって、ハウジング内の各機械接触部に潤滑オイルＯｉを供給するための専用のオイルポンプを廃止し、装置全体のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００３２】
また、この車輪駆動装置１０では、モータ１１から入力太陽歯車２６に入力されたトルクを、キャリアフレーム３４上の３つの２連ピニオン遊星歯車２８に分散させて出力太陽歯車２７に伝達する機構とされているため、１歯車ユニット（２連ピニオン遊星歯車２８）あたりの分担トルクが少なくて済み、その結果、歯車ユニットを小型・軽量化することが可能になる。したがって、この車輪駆動装置１０の場合、装置全体の小型化と軽量化を図るうえでより有利となっている。
【００３３】
また、この車輪駆動装置１０は、３つの２連ピニオン遊星歯車２８が、キャリアフレーム３４に円周方向で均等になるように配置されているため、２連ピニオン遊星歯車２８から入力太陽歯車２６や出力太陽歯車２７に作用する径方向の荷重を各２連ピニオン遊星歯車２８で打ち消しあうことができる。したがって、入力太陽歯車２６や出力太陽歯車２７に径方向の振動が生じにくくなり、また、モータ１１の出力軸１１ａや内輪ハブ２１を支持する軸受３５，２３の小容量化を図ることができる。
【００３４】
さらに、この車輪駆動装置１０では、入力側ピニオン２８ａと出力側ピニオン２８ｂが同軸に設けられた２連ピニオン遊星歯車２８を介して、入力太陽歯車２６から出力太陽歯車２７に回転を伝達する構造とされているため、入力太陽歯車２６と入力側ピニオン２８ａの間に設定する歯面の捩れと、出力側ピニオン２８ｂと出力太陽歯車２７の間に設定する歯面の捩れを同じ向きに設定すれば、２連ピニオン遊星歯車２８に作用するスラスト力を相殺することができる。これにより、ハウジングに不要な荷重が作用しにくくなるため、ハウジングの肉薄化によってさらに装置の小型・軽量化を図ることができる。
【００３５】
つづいて、図７〜図９に示す他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略するものとする。
図７は、後輪Ｗｒのホイール１９と車輪駆動装置１１０の模式的な断面図であり、図８，図９は、ホイール１９と車輪駆動装置１１０の詳細な断面図である。
この車両用駆動装置１１０は、基本的な構成は上記の実施形態のものとほぼ同様であるが、ホイール１９の内側に設置するブレーキ装置がディスク式のブレーキ装置である点が上記の実施形態のものと大きく異なっている。
【００３６】
即ち、内輪ハブ２１とホイールハブ１９ｃには、有底円筒状のブレーキドラムではなく、外周縁部に径方向外側に延出する制動面４０ａを有するブレーキディスク４０が取り付けられている。このブレーキディスク４０の制動面４０ａは、減速機ケース３０に固定設置されたキャリパ４１の摩擦材４２によって挟持されるようになっている。キャリパ４１は、油圧機構等を内蔵する本体部４１ａが減速機ケース３０の内側に大きく膨出して設置されている。図９に示すように、キャリパ４１は、キャリアフレーム３４を介して円周方向に等間隔に配置されている３つの２連ピニオン遊星歯車２８のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されている。このため、キャリパ４１の本体部４１は、減速機ケース３０の内側に大きく膨出しているものの、２連ピニオン遊星歯車２８と干渉することがない。
【００３７】
この実施形態の車輪駆動装置１１０は、上記の実施形態とほぼ同様の基本的な効果を得ることができるが、上記の実施形態とは別に以下の効果を得ることができる。
即ち、この車輪駆動装置１１０においては、ディスク式ブレーキ装置のキャリパ４１が、円周方向で隣り合う二つの２連ピニオン遊星歯車２８の間に配置されているため、減速機ケース３０内の２連ピニオン遊星歯車２８と干渉することなく、キャリパ４１を減速機１２と軸方向でオーバーラップさせることができる。したがって、この車輪駆動装置１１０においては、ブレーキディスク４０の制動面４０ａと対向する部位からキャリパ４１が軸方向に沿って延出するディスク式ブレーキ装置を採用しながらも、装置全体の軸長の増大を充分に抑えることができる。
【００３８】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，１１０…車輪駆動装置
１１…モータ
１１ａ…出力軸
１２…減速機
１９ｃ…ホイールハブ
２０…ブレーキドラム
２１…内輪ハブ
２２…外輪ハブ
２３…軸受
２６…入力太陽歯車
２７…出力太陽歯車
２８…２連ピニオン遊星歯車
２８ａ…入力側ピニオン
２８ｂ…出力側ピニオン
２９…モータケース（ハウジング）
３０…減速機ケース（ハウジング）
Ｏｉ…潤滑オイル
４０…ブレーキディスク
４１…キャリパ
Ｗｒ…後輪（車輪）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪の車幅方向内側に配置されて、車輪をモータの動力で駆動するインホイール型の車輪駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車輪の車幅方向内側に個別にモータユニットを設置したインホイール型の車輪駆動装置が知られている。
このインホイール型の車輪駆動装置は、例えば、四輪車両に用いることでエンジンルームの廃止によるキャビン空間の拡大や、駆動ユニットの低重心配置による車両運動性能の向上等の多くのメリットがある。また、前輪駆動車両の従動輪（後輪）に適用すれば、ＦＦ車両のプラットフォームで容易に四輪駆動車を開発することができる等、車両開発投資の面でも大きくメリットがある。
【０００３】
ところで、このインホイール型の車輪駆動装置を車両に採用するにあたっては、車輪の車幅方向内側がモータユニット（モータと減速機構）によってスペースを占有されるため、車体側の設置部品との干渉を避けるように車体各部を設計しなければならない。このため、この種の車輪駆動装置においてはコンパクトであることが望まれ、装置のコンパクト化のための各種の工夫がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のインホイール型の車輪駆動装置は、車輪のホイールハブに車幅方向内側で結合される内輪ハブと、駆動力を発生するモータとが同軸に配置され、モータのインナロータの内側の内輪ハブ側に臨む面に凹状部が設けられ、その凹状部内に一部が入り込むように減速機が配置されている。モータと減速機を支持するハウジングと、内輪ハブを軸受を介して支持する外輪ハブとは車体側のサスペンション部品に取り付けられている。そして、減速機は、モータの出力軸に結合された入力太陽歯車と、ハウジング内に固定されたリングギヤと、一つのピニオンが入力太陽歯車に噛合され残余の一つのピニオンがリングギヤに噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、この複数の２連ピニオン遊星歯車を回転自在に支持し、内輪ハブと一体回転可能に結合されるキャリアと、を備え、モータの駆動力が、入力太陽歯車から２連ピニオン遊星歯車とキャリアを介して内輪ハブに伝達されるようになっている。
このインホイール型の車輪駆動装置では、モータのインナロータの内側に凹状部が設けられ、その凹状部内に一部が入り込むように減速機が設置されているため、軸方向の寸法を短縮化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この従来のインホイール型の車輪駆動装置は、減速機の大型のリングギヤをその支持部材とともにハウジングに設置しなければならないため、装置全体が大型化し、外径のほぼ２乗に比例する装置の重量が大幅に増加してしまう。
そして、インホイール型の車輪駆動装置の場合、装置重量の増加は車両のばね下重量の増加に直結するため、車両の運動性能や乗り心地を高めるうえではできる限り軽量化することが望まれる。
【０００７】
そこでこの発明は、より小型・軽量化を図ることのできるインホイール型の車輪駆動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るインホイール型の車輪駆動装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車輪のホイールハブ（例えば、実施形態のホイールハブ１９ｃ）に車幅方向内側で結合されるとともに車体側に軸受（例えば、実施形態の軸受２３）を介して回転自在に支持される内輪ハブ（例えば、実施形態の内輪ハブ２１）と、この内輪ハブの車幅方向内側に配置されて駆動力を発生するモータ（例えば、実施形態のモータ１１）と、このモータと前記内輪ハブの間に介装され、このモータの回転を減速して前記内輪ハブに伝達する減速機（例えば、実施形態の減速機１２）と、を備えたインホイール型の車輪駆動装置であって、前記モータの出力軸（例えば、実施形態の出力軸１１ａ）と前記内輪ハブとが同軸に配置され、前記減速機は、前記モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車（例えば、実施形態の入力太陽歯車２６）と、前記内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車（例えば、実施形態の出力太陽歯車２７）と、一つのピニオン（例えば、実施形態の入力側ピニオン２８ａ）が前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオン（例えば、実施形態の出力側ピニオン２８ｂ）が前記出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車（例えば、実施形態の２連ピニオン遊星歯車２８）と、を備え、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置されていることを特徴とするものである。
これにより、モータが駆動されると、モータの出力軸の回転が入力太陽歯車から各２連ピニオン遊星歯車の一つのピニオン（２８ａ）に伝達される。このとき、各２連ピニオン遊星歯車は公転を規制されているため、各２連ピニオン遊星歯車に伝達された回転は残余の一つのピニオン（２８ｂ）を介して内輪ハブに伝達される。これにより、ホイールは内輪ハブと一体に回転する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブには、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラム（例えば、実施形態のブレーキドラム２０）が結合され、前記２連ピニオン遊星歯車は、入力側ピニオン（例えば、実施形態の入力側ピニオン２８ａ）と出力側ピニオン（例えば、実施形態の出力側ピニオン２８ｂ）とを備え、この出力側ピニオンの少なくとも一部が前記ブレーキドラムの内周面の内側に配置されていることを特徴とするものである。
これにより、２連ピニオン遊星歯車の一部が、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムの内側において、そのブレーキドラムと軸方向でオーバーラップして配置されることになる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブには、ディスク式ブレーキ装置のブレーキディスク（例えば、実施形態のブレーキディスク４０）が結合され、このブレーキディスクを制動操作するキャリパ（例えば、実施形態のキャリパ４１）は、前記複数の２連ピニオン遊星歯車のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されていることを特徴とするものである。
これにより、ディスク式ブレーキ装置のキャリパが、２連ピニオン遊星歯車と軸方向でオーバーラップして配置されることになる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記内輪ハブを軸受を介して支持する車体側固定の外輪ハブ（例えば、実施形態の外輪ハブ２２）が設けられ、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が、前記外輪ハブによって公転を規制した状態で回転自在に支持されていることを特徴とするものである。
これにより、内輪ハブをその外周側で支持する剛性の高い外輪ハブが、複数の２連ピニオン遊星歯車の支持部を兼ねることになる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に係るインホイール型の車輪駆動装置において、前記減速機とモータを覆うハウジング（例えば、実施形態の減速機ケース３０及びモータケース２９）の内側下方には潤滑オイル（例えば、実施形態の潤滑オイルＯｉ）が貯留され、前記複数の２連ピニオン遊星歯車の少なくとも一つは、前記潤滑オイル内に浸かるように配置されていることを特徴とするものである。
これにより、モータの駆動によって複数の２連ピニオン遊星歯車が回転すると、ハウジング内の潤滑オイルに浸かっている２連ピニオン遊星歯車が潤滑オイルを上方に掻き上げ、減速機内の機械接触部に潤滑オイルを供給するようになる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、減速機が、モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車と、内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車と、一つのピニオンが前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオンが出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、を備え、複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置される構成とされているため、２連ピニオン遊星歯車の外周側に大型のリングギヤを設置しない分、装置の小型化と軽量化を図ることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、２連ピニオン遊星歯車の一部が、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムの内側で、そのブレーキドラムと軸方向でオーバーラップして配置されるため、装置全体の軸長の短縮化を図ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、ディスク式ブレーキ装置のキャリパが、２連ピニオン遊星歯車と軸方向でオーバーラップして配置されるため、装置全体の軸長の短縮化を図ることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、剛性の高い外輪ハブが、複数の２連ピニオン遊星歯車の支持部を兼ねるため、装置全体のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によれば、ハウジング内の潤滑オイルに浸かっている２連ピニオン遊星歯車が潤滑オイルを上方に掻き上げ、減速機内の機械接触部に潤滑オイルを供給することができるため、潤滑のための専用のオイルポンプを廃止し、装置全体のさらなる小型・軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態の車輪駆動装置が適用される車両の概略構成図である。
【図２】この発明の実施形態の車輪駆動装置が適用される車両を裏面側から見た斜視図である。
【図３】この発明の実施形態の車輪駆動装置の配置を説明するためのホイール部分の概略断面図である。
【図４】この発明の一実施形態の車輪駆動装置とホイールの図６のＡ−Ａ断面に対応する模式的な断面図である。
【図５】この発明の一実施形態の車輪駆動装置の図６のＡ−Ａ断面に対応する詳細な断面図である。
【図６】この発明の一実施形態の車輪駆動装置の図５のＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置とホイールの図９のＣ−Ｃ断面に対応する模式的な断面図である。
【図８】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置の図９のＣ−Ｃ断面に対応する詳細な断面図である。
【図９】この発明の他の実施形態の車輪駆動装置の図８のＤ−Ｄ断面に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、モータを動力源とする四輪駆動の電気自動車１の概略構成を示すものであり、この電気自動車１の左右の前輪Ｗｆは、キャビンの前方に配置されているメインモータユニット２によって駆動されるようになっている。メインモータユニット２のモータ３は、ＰＤＵ４（パワー・ドライブ・ユニット）を介して車両後部に配置された高圧バッテリ５に接続されている。左右の各後輪Ｗｒ（車輪）の車幅方向内側の後輪支持部には、それぞれインホイール型の車輪駆動装置１０が設置されている。各車輪駆動装置１０は、後に詳述するように駆動源であるモータ１１と減速機１２とを主要な構成要素とされている。各車輪駆動装置１０のモータ１１はそれぞれＰＤＵ１３（パワー・ドライブ・ユニット）を介して高圧バッテリ５に接続されている。
なお、左右の後輪Ｗｒの各車輪駆動装置１０は同様の構成であるため、以下では一方の車輪駆動装置１０についてのみ説明する。また、メインモータユニット２のモータ３と各車輪駆動装置１０のモータ１１は、高圧バッテリ５の電力を受けて駆動を行うだけでなく、車両の制動時等には適宜回生発電も行う。
【００２０】
図２は、車両後部を背面側から見た図である。
図１，図２に示すように、この電気自動車１では、後輪Ｗｒ側のサスペンションとしてトレーリングアーム式のものが用いられ、車幅方向に亙って延出するトーションビーム１４の左右の端部の車両前方側がピボット軸１５を介して車体に取り付けられるとともに、トーションビーム１４の左右の端部にピボット軸１５から車体後方側に延出するトレーリングアーム１６が連結されている。各トレーリングアーム１６と車体の間には、サスペンションスプリング１７と図示しないショックアブソーバが介装されている。車輪駆動装置１０と後輪Ｗｒは、左右のトレーリングアーム１６に取り付けられている。
また、車両の図示しないトランクルームの下方位置には、ＰＤＵ１３やその他の電装装置を収容する電装収容室１８が、図２に示すように、車体の下方側に膨出して設けられている。左右の各トレーリングアーム１６と後輪Ｗｒは、この電装収容室１８の車幅方向外側に隣接して配置されている。
【００２１】
図３は、トレーリングアーム１６と後輪Ｗｒと車輪駆動装置１０の配置関係を示すために、これらを略水平方向で切ったときの概略断面図である。
後輪Ｗｒのホイール１９は、外周面でタイヤＴを保持するホイールリム１９ａと、ホイールリム１９ａの車外側の端面に設けられたホイールディスク１９ｂと、ホイールディスク１９ｂの径方向内側に設けられたホイールハブ１９ｃと、を備え、このホイールハブ１９ｃの車幅方向内側に車輪駆動装置１０の減速機１２とモータ１１が配置されている。
【００２２】
図４は、後輪Ｗｒのホイール１９と車輪駆動装置１０の模式的な断面図であり、図５，図６は、ホイール１９と車輪駆動装置１０の詳細な断面図である。
車輪駆動装置１０は、ホイールハブ１９ｃの車幅方向内側にドラム式ブレーキ装置の有底円筒状のブレーキドラム２０とともに内輪ハブ２１が一体に結合されている。内輪ハブ２１は、車体側固定の（トレーリングアーム１６に固定された）外輪ハブ２２の内側に軸受２３を介して回転自在に支持されている。また、モータ１１は、円環状のステータ２４の内側にロータ２５が配置されたインナロータ型のモータであるが、この実施形態の場合、後輪Ｗｒが非駆動のときの引き摺りを低減するために、誘導機やリダクタンスモータ等の永久磁石を持たないタイプのモータが採用されている。
モータ１１の出力軸１１ａは内輪ハブ２１と同軸線上に配置されており、出力軸１１ａと内輪ハブ２１とは、遊星歯車機構を用いた減速機１２を介して相互に連結されている。
【００２３】
減速機１２は、モータ１１の出力軸１１ａに同軸に結合された小径の入力太陽歯車２６と、内輪ハブ２１に同軸に結合された大径の出力太陽歯車２７と、入力太陽歯車２６と出力太陽歯車２７の外周側に跨って配置された３つの２連ピニオン遊星歯車２８と、を備えている。各２連ピニオン遊星歯車２８は、大径の入力側ピニオン２８ａと小径の出力側ピニオン２８ｂとを同軸上に一体に有し、入力側ピニオン２８ａが入力太陽歯車２６に噛合され、出力側ピニオン２８ｂが出力太陽歯車２７に噛合されている。３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、後に詳述するようにモータ１１の出力軸１１ａの軸線回りに等間隔に配置され、それぞれが固定位置において回転可能に保持されている。
【００２４】
具体的には、図５に示すように、モータ１１を収容するモータケース２９の前端部には、略円筒状の減速機ケース３０が取り付けられ、減速機ケース３０の前端部には、ドラム式ブレーキ装置のブレーキシュー３１や操作シリンダ３２等の制動部品を取り付けるための円環状の固定プレート３３が取り付けられている。
上記の３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、共通のキャリアフレーム３４上の設定位置にそれぞれ回転可能に保持されている。そして、キャリアフレーム３４の前端部は、固定プレート３３の内側の開口を貫通して外輪ハブ２２に結合され、キャリアフレーム３４の後端部は、モータケース２９の前面に結合されている。各２連ピニオン遊星歯車２８は、こうしてキャリアフレーム３４に公転を規制された状態において、減速機ケース３０内に設置されている。また、こうしてキャリアフレーム３４を介して減速機ケース３０内に設置された各２連ピニオン遊星歯車２８は、小径の出力側ピニオン２８ｂの一部がブレーキドラム２０の内周面の内側方向に入り込んでいる。つまり、各２連ピニオン遊星歯車２８は、出力側ピニオン２８ｂ部分がブレーキドラム２０に対して軸方向でオーバーラップしている。
なお、この実施形態の場合、モータケース２９と変速機ケース３０が対応するトレーリングアーム１６に取り付けられ、外輪ハブ２２は、これらのケース２９，３０を介してトレーリングアーム１６に結合されている。また、図４，図５中３５は、モータ１１の出力軸１１ａ（ロータ２５）をモータケース２９内に回転可能に支持させるための軸受である。
【００２５】
また、減速機１２とモータ１１を覆うハウジング（減速機ケース３０及びモータケース２９）の内部は潤滑オイルＯｉの貯留室とされ、その貯留室には、モータ１１の作動中にロータ２５が潤滑オイルＯｉ内に浸からない程度の潤滑オイルＯｉが貯留されている。なお、この潤滑オイルＯｉは、モータ１１や減速機１２の冷却を兼ねるようになっている。
【００２６】
ところで、キャリアフレーム３４を介して減速機ケース３０内に設置される３つの２連ピニオン遊星歯車２８は、図６に示すように少なくとも一つが入力太陽歯車よりも鉛直下方側に配置され、その下方に配置された２連ピニオン遊星歯車２８の入力側ピニオン２８ａと出力側ピニオン２８ｂの一部が貯留室内の潤滑オイルＯｉに常時浸かるようになっている。
【００２７】
以上の構成において、車輪駆動装置１０によって後輪Ｗｒを駆動する場合には、ＰＤＵ１３による電力制御によってモータ１１を駆動し、その回転を減速機１２で減速して内輪ハブ２１に伝達する。これにより、後輪Ｗｒのホイール１９は内輪ハブ２１と一体に回転する。
このとき、減速機１２では、モータ１１の出力軸１１ａの回転が入力太陽歯車２６から３つの２連ピニオン遊星歯車２８の入力側ピニオン２８ａに伝達され、さらにその回転が各出力側ピニオン２８ｂを介して出力太陽歯車２７に伝達される。
【００２８】
この車輪駆動装置１０は、減速機１２に、遊星歯車に噛合する大径のリングギヤを持つ遊星歯車機構を採用せず、入力太陽歯車２６の回転を、公転を規制された複数の２連ピニオン遊星歯車２８を介して出力太陽歯車２７に伝達する遊星歯車機構を採用しているため、大径のリングギヤを用いない分、装置の小型化と軽量化を図ることができる。
【００２９】
また、この車輪駆動装置１０は、内輪ハブ２１に一体に結合されるブレーキドラム２０の径方向内側に、２連ピニオン遊星歯車２８の小径の出力側ピニオン２８ｂが一部入り込むように配置されているため、２連ピニオン遊星歯車２８がブレーキドラム２０の内側で軸方向で一部オーバーラップする分、装置全体の軸長を短縮することができ、その結果、後輪Ｗｒと車体側の電装収容室１８との間の狭いスペースに余裕をもって配置することが可能になる。
【００３０】
また、この車輪駆動装置１０においては、複数の２連ピニオン遊星歯車２８を保持するキャリアフレーム３４の前端部が、内輪ハブ２１を軸受２３を介して支持する剛性の高い外輪ハブ２２に結合されているため、剛性の高い外輪ハブ２２が複数の２連ピニオン遊星歯車２８の前端側の支持部を兼ねることになり、専用の補強部材の追加の必要がない分、装置のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００３１】
さらに、この車輪駆動装置１０の場合、３つの２連ピニオン遊星歯車２８のうちの一つをロータ２５よりも下方に設置し、その２連ピニオン遊星歯車２８がハウジング内に貯留した潤滑オイルＯｉに一部が浸かるように設定されているため、モータ１１の駆動時に、２連ピニオン遊星歯車２８のピニオン２８ａ，２８ｂによって潤滑オイルＯｉを上方に掻き揚げ、ハウジング内の各機械接触部に潤滑オイルを供給することができる。したがって、ハウジング内の各機械接触部に潤滑オイルＯｉを供給するための専用のオイルポンプを廃止し、装置全体のさらなる小型化と軽量化を図ることができる。
【００３２】
また、この車輪駆動装置１０では、モータ１１から入力太陽歯車２６に入力されたトルクを、キャリアフレーム３４上の３つの２連ピニオン遊星歯車２８に分散させて出力太陽歯車２７に伝達する機構とされているため、１歯車ユニット（２連ピニオン遊星歯車２８）あたりの分担トルクが少なくて済み、その結果、歯車ユニットを小型・軽量化することが可能になる。したがって、この車輪駆動装置１０の場合、装置全体の小型化と軽量化を図るうえでより有利となっている。
【００３３】
また、この車輪駆動装置１０は、３つの２連ピニオン遊星歯車２８が、キャリアフレーム３４に円周方向で均等になるように配置されているため、２連ピニオン遊星歯車２８から入力太陽歯車２６や出力太陽歯車２７に作用する径方向の荷重を各２連ピニオン遊星歯車２８で打ち消しあうことができる。したがって、入力太陽歯車２６や出力太陽歯車２７に径方向の振動が生じにくくなり、また、モータ１１の出力軸１１ａや内輪ハブ２１を支持する軸受３５，２３の小容量化を図ることができる。
【００３４】
さらに、この車輪駆動装置１０では、入力側ピニオン２８ａと出力側ピニオン２８ｂが同軸に設けられた２連ピニオン遊星歯車２８を介して、入力太陽歯車２６から出力太陽歯車２７に回転を伝達する構造とされているため、入力太陽歯車２６と入力側ピニオン２８ａの間に設定する歯面の捩れと、出力側ピニオン２８ｂと出力太陽歯車２７の間に設定する歯面の捩れを同じ向きに設定すれば、２連ピニオン遊星歯車２８に作用するスラスト力を相殺することができる。これにより、ハウジングに不要な荷重が作用しにくくなるため、ハウジングの肉薄化によってさらに装置の小型・軽量化を図ることができる。
【００３５】
つづいて、図７〜図９に示す他の実施形態について説明する。なお、上記の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略するものとする。
図７は、後輪Ｗｒのホイール１９と車輪駆動装置１１０の模式的な断面図であり、図８，図９は、ホイール１９と車輪駆動装置１１０の詳細な断面図である。
この車両用駆動装置１１０は、基本的な構成は上記の実施形態のものとほぼ同様であるが、ホイール１９の内側に設置するブレーキ装置がディスク式のブレーキ装置である点が上記の実施形態のものと大きく異なっている。
【００３６】
即ち、内輪ハブ２１とホイールハブ１９ｃには、有底円筒状のブレーキドラムではなく、外周縁部に径方向外側に延出する制動面４０ａを有するブレーキディスク４０が取り付けられている。このブレーキディスク４０の制動面４０ａは、減速機ケース３０に固定設置されたキャリパ４１の摩擦材４２によって挟持されるようになっている。キャリパ４１は、油圧機構等を内蔵する本体部４１ａが減速機ケース３０の内側に大きく膨出して設置されている。図９に示すように、キャリパ４１は、キャリアフレーム３４を介して円周方向に等間隔に配置されている３つの２連ピニオン遊星歯車２８のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されている。このため、キャリパ４１の本体部４１は、減速機ケース３０の内側に大きく膨出しているものの、２連ピニオン遊星歯車２８と干渉することがない。
【００３７】
この実施形態の車輪駆動装置１１０は、上記の実施形態とほぼ同様の基本的な効果を得ることができるが、上記の実施形態とは別に以下の効果を得ることができる。
即ち、この車輪駆動装置１１０においては、ディスク式ブレーキ装置のキャリパ４１が、円周方向で隣り合う二つの２連ピニオン遊星歯車２８の間に配置されているため、減速機ケース３０内の２連ピニオン遊星歯車２８と干渉することなく、キャリパ４１を減速機１２と軸方向でオーバーラップさせることができる。したがって、この車輪駆動装置１１０においては、ブレーキディスク４０の制動面４０ａと対向する部位からキャリパ４１が軸方向に沿って延出するディスク式ブレーキ装置を採用しながらも、装置全体の軸長の増大を充分に抑えることができる。
【００３８】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０，１１０…車輪駆動装置
１１…モータ
１１ａ…出力軸
１２…減速機
１９ｃ…ホイールハブ
２０…ブレーキドラム
２１…内輪ハブ
２２…外輪ハブ
２３…軸受
２６…入力太陽歯車
２７…出力太陽歯車
２８…２連ピニオン遊星歯車
２８ａ…入力側ピニオン
２８ｂ…出力側ピニオン
２９…モータケース（ハウジング）
３０…減速機ケース（ハウジング）
Ｏｉ…潤滑オイル
４０…ブレーキディスク
４１…キャリパ
Ｗｒ…後輪（車輪）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪のホイールハブに車幅方向内側で結合されるとともに車体側に軸受を介して回転自在に支持される内輪ハブと、
この内輪ハブの車幅方向内側に配置されて駆動力を発生するモータと、
このモータと前記内輪ハブの間に介装され、このモータの回転を減速して前記内輪ハブに伝達する減速機と、を備えたインホイール型の車輪駆動装置であって、
前記モータの出力軸と前記内輪ハブとが同軸に配置され、
前記減速機は、
前記モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車と、
前記内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車と、
一つのピニオンが前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオンが前記出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、
を備え、
前記複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置されていることを特徴とするインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項２】
前記内輪ハブには、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムが結合され、
前記２連ピニオン遊星歯車は、入力側ピニオンと出力側ピニオンとを備え、この出力側ピニオンの少なくとも一部が前記ブレーキドラムの内周面の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項３】
前記内輪ハブには、ディスク式ブレーキ装置のブレーキディスクが結合され、
このブレーキディスクを制動操作するキャリパは、前記複数の２連ピニオン遊星歯車のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項４】
前記内輪ハブを軸受を介して支持する車体側固定の外輪ハブが設けられ、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が、前記外輪ハブによって公転を規制した状態で回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項５】
前記減速機とモータを覆うハウジングの内側下方には潤滑オイルが貯留され、
前記複数の２連ピニオン遊星歯車の少なくとも一つは、前記潤滑オイル内に浸かるように配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項１】
車輪のホイールハブに車幅方向内側で結合されるとともに車体側に軸受を介して回転自在に支持される内輪ハブと、
この内輪ハブの車幅方向内側に配置されて駆動力を発生するモータと、
このモータと前記内輪ハブの間に介装され、このモータの回転を減速して前記内輪ハブに伝達する減速機と、を備えたインホイール型の車輪駆動装置であって、
前記モータの出力軸と前記内輪ハブとが同軸に配置され、
前記減速機は、
前記モータの出力軸に同軸に結合される入力太陽歯車と、
前記内輪ハブに同軸に結合される出力太陽歯車と、
一つのピニオンが前記入力太陽歯車に噛合され残余の一つピニオンが前記出力太陽歯車に噛合される複数の２連ピニオン遊星歯車と、
を備え、
前記複数の２連ピニオン遊星歯車が公転を規制された状態で設置されていることを特徴とするインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項２】
前記内輪ハブには、ドラム式ブレーキ装置のブレーキドラムが結合され、
前記２連ピニオン遊星歯車は、入力側ピニオンと出力側ピニオンとを備え、この出力側ピニオンの少なくとも一部が前記ブレーキドラムの内周面の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項３】
前記内輪ハブには、ディスク式ブレーキ装置のブレーキディスクが結合され、
このブレーキディスクを制動操作するキャリパは、前記複数の２連ピニオン遊星歯車のうちの円周方向で隣り合うものの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項４】
前記内輪ハブを軸受を介して支持する車体側固定の外輪ハブが設けられ、前記複数の２連ピニオン遊星歯車が、前記外輪ハブによって公転を規制した状態で回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【請求項５】
前記減速機とモータを覆うハウジングの内側下方には潤滑オイルが貯留され、
前記複数の２連ピニオン遊星歯車の少なくとも一つは、前記潤滑オイル内に浸かるように配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインホイール型の車輪駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８３９８０（Ｐ２０１２−１８３９８０Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２６３（Ｐ２０１１−５０２６３）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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