(57)【要約】【課題】パークロック機構を内蔵する車両用駆動装置において、車両用駆動装置の組立容易性を向上させる。【解決手段】車両用駆動装置１０は、車輪とともに回転するパークギヤ４２と、パークギヤを収容するケーシング３８に取付固定されてケーシングに形成される開口３８ｐを封止する基部４９と、開口の範囲内に収まるように基部に取り付けられてパークギヤに係合するロック位置とパークギヤから離れるロック解除位置とに選択的にされるロック部材４３と、開口の範囲内に収まるように基部に取り付けられてロック部材を動作させる動作部材４４とを備える。【選択図】図３
2019001264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する駆動源と、
前記駆動源の回転を前記車輪へ出力する出力軸と、
前記駆動源から前記出力軸までの駆動伝達経路に設けられて前記車輪とともに回転するパークギヤと、
前記駆動伝達経路および前記パークギヤを収容するケーシングに取付固定されて、前記ケーシングに形成される開口を封止する基部と、
前記基部に支持されて前記パークギヤに係合するロック位置と、前記パークギヤから離れるロック解除位置とに選択的にされるロック部材と、
前記基部に支持されて前記ロック部材を動作させる動作部材とを備える、車両用駆動装置。
【請求項２】
前記基部は、前記ケーシングの内部に指向する内側面および前記ケーシングの外部に指向する外側面を有する板材であり、
前記ロック部材は、前記内側面に立設される枢軸を支点として前記ロック位置と前記ロック解除位置との間を揺動可能である、請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記動作部材は、前記内側面に立設される軸体を中心として回動するカム部材である、請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記基部に支持されて前記枢軸の先端および前記軸体の先端を支持する支持部材をさらに備える、請求項３に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記基部には前記内側面から前記外側面まで延びる貫通孔が形成され、
前記軸体は、内側端、中央領域、および外側端を有し、前記内側端で前記カム部材と結合し、前記中央領域で前記貫通孔を貫通し、前記貫通孔と前記軸体との環状隙間に配置される軸受で回動自在に支持され、
前記基部の前記外側面に設けられて前記軸体の前記外側端に回動力を付与するパークロック作動部をさらに備える、請求項３または４に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記基部は、前記開口と接続する凹部区画を形成する容器形状である、請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記基部には前記車両用駆動装置内を潤滑するオイルが貯留する、請求項６に記載の車両用駆動装置。
【請求項８】
前記駆動源はモータであり、
前記車輪と結合するための結合部を有し前記出力軸と結合するハブ輪、前記ハブ輪の内径側あるいは外径側に同軸配置される固定輪、および前記ハブ輪と前記固定輪との環状隙間に介在する複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部をさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置等の車両用駆動装置に関し、特に車輪が回転しないように保持するパークロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１５１３０８号公報（特許文献１）には、車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置にパークロック機構を設けた技術が記載されている。このパークロック機構はインホイールモータ駆動装置の駆動軸に固定されるパークギヤと、支持軸によって揺動可能に支持されその一端側にパークギヤと係合する係合突起を有する係合片を備え、駆動軸の回転を禁止する場合には係合片を移動させて係合突起をパークギヤの係止歯に係合させ、駆動軸の回転を許容する場合には係合片を移動させて係合突起をパークギヤから離す、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５１３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のようなパークロック機構にあっては、インホイールモータ駆動装置の外部にパークギヤおよび係合片を配置するため、レイアウト上改善の余地がある。パークロック機構はインホイールモータ駆動装置の内部に配置されることが望ましい。一方で、インホイールモータ駆動装置は、車輪に取り付けられるため、小型化が必須である。小型化により限られた空間にパークロック機構を配置する場合、組立の作業空間が狭く、作業性が悪化する可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑み、車両用駆動装置の組立効率を損なうことなく車両用駆動装置内部にパークロック機構を配置することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため本発明による車両用駆動装置は、車輪を駆動する駆動源と、該駆動源の回転を車輪に出力する出力軸と、駆動源から出力軸までの駆動伝達経路に設けられて車輪とともに回転するパークギヤと、駆動伝達経路およびパークギヤを収容する車両用駆動装置のケーシングに取付固定されて、ケーシングに形成される開口を封止する基部と、基部に支持されてパークギヤに係合するロック位置とパークギヤから離れるロック解除位置とに選択的にされるロック部材と、開口の範囲内に収まるように基部に取り付けられてロック部材を動作させる動作部材とを備える。
【０００７】
かかる本発明によれば、パークロック機構の主要部が基部にまとめられてユニット化されているので、カセットを本体に組み込むが如く容易に、パークロック機構を車両用駆動装置に容易に組み込むことができ、車両用駆動装置の組立効率を損なうことなく車両用駆動装置内部にパークロック機構を配置することができる。なお開口の範囲内に収まるように基部に取り付けられる部材とは、開口を覆って封止する基部において、開口に基部を着脱する際に部材が着脱の障害にならないように基部に取り付けられていることをいい、例えば開口方向からみて基部の輪郭の範囲内に部材が収まっていることをいう。
【０００８】
基部の形状は特に限定されないが、ケーシングに着脱可能に固定されてケーシングの一部としてすっきりと納まる形状が好ましい。ロック部材は特に限定されないが、簡易で確実に動作する構造が好ましい。そこで本発明の一実施形態として基部は、車両用駆動装置のケーシング内部に指向する内側面およびケーシング外部に指向する外側面を有する板材であり、ロック部材はケーシング内側面に立設される枢軸を支点としてロック位置とロック解除位置との間を揺動可能である。他の実施形態としてロック部材は摺動可能に基部に取り付けられてもよい。
【０００９】
動作部材の構造および形状は特に限定されないが、本発明の好ましい実施形態として動作部材は、内側面に立設される軸体を中心として回動するカム部材である。かかる実施形態によれば、カム作用によってロック部材を確実に揺動させることができる。他の実施形態として動作部材は、他の作用によってロック部材を動作させるものであってもよい。
【００１０】
枢軸および軸体を支持する構造は特に限定されないが、本発明のさらに好ましい実施形態としてパークロック機構は、枢軸の先端および軸体の先端を支持する支持部材をさらに有する。かかる実施形態によれば、１部材で、枢軸および軸体を支持することができ、パークロック機構の小型化に資する。他の実施形態として、枢軸および軸体は、それぞれ個別に支持されてもよい。
【００１１】
本発明の一実施形態として、基部には内側面から外側面まで延びる貫通孔が形成され、軸体は内側端、中央領域、および外側端を有し、内側端でカム部材と結合し、中央領域で基部の貫通孔を貫通し、貫通孔と軸体との環状隙間に配置される軸受で回動自在に支持され、基部の外側面に設けられて軸体の外側端に回動力を付与するパークロック作動部をさらに備える。かかる実施形態によれば、基部外側面に設けられるパークロック作動部が、軸体を介して、基部内側面に設けられるカム部材を回動させることができる。
【００１２】
基部の形状は特に限定されず、例えばケーシングの開口に接続される開口を有する容器形状であってもよい。本発明の一実施形態として基部は、ケーシングの開口と接続する凹部区画を形成する容器形状である。かかる実施形態によれば、ケーシングの開口が広くなり、ケーシングの開口からパークギヤを点検することができる。ここで好ましくは、ロック部材の大部分が少なくともロック解除位置で基部の凹部区画に収容され、動作部材の大部分がロック部材に同期して凹部区画に収容されるとよい。
【００１３】
車両前後方向に関し、基部は車両用駆動装置の前部あるいは後部に配置されてもよい。また基部は車両用駆動装置の上部に配置されてもよいし、あるいは下部に配置されてもよい。
【００１４】
駆動源は特に限定されない。本発明の好ましい実施形態として、駆動源は電動のモータであり、車輪と結合するための結合部を有し出力軸と結合するハブ輪、ハブ輪の内径側あるいは外径側に同軸配置される固定輪、およびハブ輪と固定輪との環状隙間に介在する複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部をさらに備える。かかる実施形態によれば、車両用駆動装置をインホイールモータ駆動装置として、車輪の内部に配置することができる。またパークロック機構の主要部が基部にまとめられてユニット化されているので、カセットを本体に組み込むが如く容易に、パークロック機構をインホイールモータ駆動装置に容易に組み込むことができ、インホイールモータ駆動装置の組立効率を損なうことなくインホイールモータ駆動装置内部にパークロック機構を配置することができる。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、複雑な内部構造を具備する車両用駆動装置において、カセットを本体に組み込むが如く、パークロック機構を車両用駆動装置に容易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態になるパークロック機構を示す模式図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態になるパークロック機構を示す模式図である。
【図２】同実施形態を具備するインホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。
【図３】同実施形態をインホイールモータ駆動装置から取り外した状態を示す模式図である。
【図４】同実施形態を示す拡大図である。
【図５】同実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態になるパークロック機構を示す模式図である。
【図７】同実施形態を具備するインホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。
【図８】同実施形態をインホイールモータ駆動装置から取り外した状態を示す模式図である。
【図９】同実施形態を示す拡大図である。
【図１０】同実施形態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１実施形態になるパークロック機構を示す模式図であり、このパークロック機構を具備するインホイールモータ駆動装置も示す。なお図１Ａおよび図１Ｂは、インホイールモータ駆動装置の内部を電動車両の車幅方向外側からみた状態を表す。図１Ａ中、紙面左側は車両前方を表し、紙面右側は車両後方を表し、紙面上側は車両上方を表し、紙面下側は車両下方を表す。図２はインホイールモータ駆動装置を模式的に示す展開断面図である。図２で表される切断面は、図１Ａに示す軸線Ｍおよび軸線Ｎを含む平面と、軸線Ｎおよび軸線Ｏを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。図２中、紙面左側は車幅方向外側を表し、紙面右側は車幅方向内側を表す。
【００１８】
図２に示すように、インホイールモータ駆動装置１０は、図示しない車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部１１と、車輪を駆動するモータ部２１と、モータ部２１の回転を減速して車輪ハブ軸受部１１に伝達する減速部３１と、車輪を回転不能に保持するパークロック機構４１とを備える。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。軸線Ｏは車幅方向に延び、車軸に一致する。軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方（アウトボード側）に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方（インボード側）に配置され、減速部３１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向中央部に配置される。
【００１９】
インホイールモータ駆動装置１０は、電動車両の車輪を駆動する車両用駆動装置、特には車両用モータ駆動装置、である。インホイールモータ駆動装置１０は、図示しない車体に連結される。インホイールモータ駆動装置１０は、電動車両を時速０〜１８０ｋｍ／ｈで走行させることができる。インホイールモータ駆動装置１０は、左右一対となるよう、左右の車輪に配置されるとよい。
【００２０】
図２に示すように車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪・固定外輪とされ、図示しない車輪ホイールと結合する回転輪（ハブ輪）としての内輪１２と、内輪１２の外径側に同軸に配置される固定輪としての外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間の環状空間に配置される複数の転動体１４を有する。
【００２１】
外輪１３の外周面には周方向で異なる位置に複数の外輪突出部１３ｅ，１３ｆが立設される。外径方向に突出する各外輪突出部１３ｆには貫通孔が穿設される。各貫通孔は軸線Ｏと平行に延び、軸線Ｏ方向一方側からボルト１５が通される。各ボルト１５の軸部は、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪１３は正面部分３８ｆに連結固定される。なお正面部分３８ｆは減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。
【００２２】
外径方向に突出する各外輪突出部１３ｅには、軸線方向他方側から懸架ブラケット６１が取付固定される。具体的には各外輪突出部１３ｅに雌ねじ孔が穿設され、懸架ブラケット６１には貫通孔が穿設され、軸線方向他方側からこれらの孔にボルト１７が締結される。
【００２３】
懸架ブラケット６１は図示しないサスペンション装置に連結される。懸架ブラケット６１は、インホイールモータ駆動装置１０の一部品であるが、インホイールモータ駆動装置の設計およびサスペンション装置の設計の観点から、サスペンション装置の一部品であってもよい。
【００２４】
内輪１２は、外輪１３よりも長い筒状体であり、外輪１３の中心孔に通される。外輪１３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ突出する内輪１２の軸線Ｏ方向一方端部には、結合部１２ｆが形成される。結合部１２ｆはフランジであり、図示しないブレーキロータおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪１２は、結合部１２ｆで車輪と結合し、車輪と一体回転する。
【００２５】
内輪１２および外輪１３間の環状空間には、複数列の転動体１４が配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向中央部の外周面は、第１列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部外周には内側軌道輪１２ｒが嵌合する。内側軌道輪１２ｒの外周面は、第２列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向一方端部の内周面は、第１列の転動体１４の外側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向他方端部の内周面は、第２列の転動体１４の外側軌道面を構成する。内輪１２および外輪１３間の環状空間には、シール材１６がさらに介在する。シール材１６は環状空間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端の中心孔には減速部３１の出力軸３７が差し込まれてスプライン嵌合する。
【００２６】
モータ部２１は、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、およびモータケーシング２５を有し、この順序でモータ部２１の軸線Ｍから外径側へ順次配置される。モータ部２１は、インナロータ、アウタステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式の電動機であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部２１はアキシャルギャップモータであってもよい。モータ部２１は内輪１２を駆動する。つまりモータ部２１は車輪を駆動する駆動源である。
【００２７】
モータ回転軸２２およびロータ２３の回転中心になる軸線Ｍは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延びる。つまりモータ部２１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから離れるようオフセットして配置される。図１Ａに示すようにモータ部の軸線Ｍは、軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして、具体的には軸線Ｏよりも車両前方、に配置される。
【００２８】
説明を図２に戻すと、モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂと、モータ部２１のモータケーシングカバー２５ｖに回転自在に支持される。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング３８の背面部分３８ｂと一体に結合し、軸線Ｍ方向他方端を板状のモータケーシングカバー２５ｖで封止される。
【００２９】
減速部３１は、モータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２ｓと、入力軸３２ｓの外周面に同軸に設けられる入力歯車３２と、複数の中間歯車３３，３５と、これら中間歯車３３，３５の中心と結合する中間軸３４と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２と同軸に結合する出力軸３７と、出力軸３７の外周面に同軸に設けられる出力歯車３６と、これら複数の歯車および回転軸を収容する本体ケーシング３８を有する。本体ケーシング３８は減速部３１の外郭をなすことから減速部ケーシングともいう。
【００３０】
入力歯車３２は外歯のはすば歯車である。入力軸３２ｓは中空構造であり、この中空の入力軸３２ｓにモータ回転軸２２の軸線方向一方端部が差し込まれて相対回転不可能にスプライン嵌合（セレーションも含む。以下同じ）される。入力軸３２ｓは入力歯車３２の両端側で、転がり軸受３２ｍ，３２ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。
【００３１】
中間軸３４の軸線Ｎは出力軸３７の軸線Ｏと平行に延び、中間軸３４の両端は、軸受３４ｍ，３４ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。中間軸３４の中央部には、第１中間歯車３３および第２中間歯車３５が、中間軸３４の軸線Ｎと同軸に設けられる。第１中間歯車３３および第２中間歯車３５は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３３の径が第２中間歯車３５の径よりも大きい。大径の第１中間歯車３３は、第２中間歯車３５よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、小径の入力歯車３２と噛合する。小径の第２中間歯車３５は、第１中間歯車３３よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、大径の出力歯車３６と噛合する。
【００３２】
中間軸３４の軸線Ｎは、図１Ａに示すように、軸線Ｏおよび軸線Ｍよりも上方に配置される。また中間軸３４の軸線Ｎは、軸線Ｏよりも車両前方、軸線Ｍよりも車両後方に配置される。減速部３１は、互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｎ，Ｍを有する３軸の平行軸歯車減速機である。
【００３３】
説明を図２に戻すと出力歯車３６は外歯のはすば歯車であり、出力軸３７の中央部に同軸に設けられる。出力軸３７は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３７の軸線Ｏ方向一方端部は、内輪１２の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。出力軸３７の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３７ｎを介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂに回転自在に支持される。
【００３４】
出力歯車３６の軸線Ｏ方向一方端面には、環状凹部３６ｃが形成される。環状凹部３６ｃは軸線Ｏを中心とする。本体ケーシング３８の正面部分３８ｆには、環状凹部３６ｃに受け入れられる環状凸部３８ｇが形成される。これら環状凹部３６ｃの内径側部分と環状凸部３８ｇの内径側部分との間には転がり軸受３７ｍが設けられる。これにより出力軸３７の軸線Ｏ方向中央部は、転がり軸受３７ｍを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに回転自在に支持される。
【００３５】
減速部３１は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車３２と第１中間歯車３３の噛合、また第２中間歯車３５と出力歯車３６の噛合、により入力軸３２ｓの回転を減速して出力軸３７に伝達する。
【００３６】
本体ケーシング３８は、筒状部分と、当該筒状部分の両端を覆う板状の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂを含む。筒状部分は、互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎ、Ｍを取り囲むように減速部３１の内部部品を覆う。板状の正面部分３８ｆは、減速部３１の内部部品を軸線方向一方側から覆う。板状の背面部分３８ｂは、減速部３１の内部部品を軸線方向他方側から覆う。本体ケーシング３８の背面部分３８ｂは、モータケーシング２５と結合し、減速部３１の内部空間およびモータ部２１の内部空間を仕切る隔壁でもある。モータケーシング２５は本体ケーシング３８に支持されて、本体ケーシング３８から軸線方向他方側へ突出する。
【００３７】
本体ケーシング３８は、減速部３１の内部空間を区画し、減速部３１の全ての回転要素（回転軸および歯車）を内部空間に収容する。図１に示すように本体ケーシング３８の下部は、オイル貯留部３９とされる。オイル貯留部３９は入力歯車３２の下方に配置される。本体ケーシング３８の内部空間の下部を占めるオイル貯留部３９には、モータ部２１および減速部３１を潤滑するオイルが貯留する。
【００３８】
説明を図２に戻すと入力軸３２ｓと、中間軸３４と、出力軸３７は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。互いに平行な軸線Ｍ，Ｎの軸線方向位置に関し、軸線方向一方側の転がり軸受３２ｍ，３４ｍの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図２に示すように、転がり軸受３２ｍ，３４ｍの軸線方向位置は一致する。また好ましくは転がり軸受３２ｍ，３４ｍの軸線方向位置と車輪ハブ軸受部１１の軸線方向位置は、互いに重なる。互いに平行な軸線Ｍ，Ｏの軸線方向位置に関し、軸線方向他方側の転がり軸受３２ｎ，３７ｎの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図２に示すように、転がり軸受３２ｎ，３７ｎの軸線方向位置は一致する。転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３７ｍ，３２ｎ，３４ｎ，３７ｎはラジアル軸受である。なお、本実施形態では、転がり軸受３２ｍ，３４ｍおよび転がり軸受３２ｎ，３７ｎがそれぞれ軸線方向に一致すると好ましいとしたが、転がり軸受の配置については、車両用駆動装置の設計により適宜変更することができる。
【００３９】
第２中間歯車３５および出力歯車３６は、軸線方向一方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。入力歯車３２および第１中間歯車３３は、軸線方向他方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。これにより減速部３１の軸線方向寸法を小さくすることができる。なお、本実施形態では、
第２中間歯車３５、出力歯車３６および入力歯車３２、第１中間歯車３３は、軸線方向位置は一致すると好ましいとしたが、歯車の配置は、車両用駆動装置の設計により適宜変更することができる。
【００４０】
環状凹部３６ｃによって出力歯車３６の内径部分は軸線Ｏ方向に窪んだ形状にされ、出力歯車３６の内径部分の板厚寸法は出力歯車３６の外縁に形成される歯幅よりも小さくされる。環状凹部３６ｃは転がり軸受３７ｍを収容する。このように軸線Ｏ方向位置に関し、出力歯車３６と転がり軸受３７ｍとを重ねるように配置して、インホイールモータ駆動装置１０の軸線方向寸法を小さくすることができる。
【００４１】
パークロック機構４１は、ロックされる相手材としてのパークギヤ４２と、ロック部材としてのパークポール４３と、パークポール４３を揺動させる移動部材としてのパークカム４４と、基部４９を有する。パークギヤ４２は、入力軸３２ｓの外周に同軸に取付固定されている。図１Ａに示すようにパークギヤ４２は、歯車の歯底面および１対の歯面を構成する凹部４２ａを含む。図２に示す実施形態の他、図示しない変形例として、パークギヤ４２は、モータ回転軸２２の外周に同軸に取付固定されてもよい。
【００４２】
基部４９は外側面および内側面を有する略平坦な板状部材であり、ねじ等の連結要素５１（図３）で本体ケーシング３８の外側面に取付固定され、本体ケーシング３８の壁を貫通する開口３８ｐを封止する。開口３８ｐの広がり方向は、軸線Ｍと略直角である。開口３８ｐの開口方向（貫通方向でもある）は軸線Ｍと略平行である。基部４９は減速部ケーシングの一部になる。
【００４３】
パークポール４３は一端を支点とすることにより他端が揺動するレバー部材であって、パークギヤ４２と隣り合うように配置される。図１Ａおよび図１Ｂを対比してパークポール４３は、パークギヤ４２に噛み合うロック位置（図１Ｂ）とパークギヤ４２から離れるロック解除位置（図１Ａ）との間を揺動する。パークポール４３は一端で枢軸４５に回動可能に枢支される。枢軸４５は基部４９の内壁面に立設され、軸線Ｍと平行に延びる。なお基部４９の内壁面は、減速部３１の内部空間に臨む。基部４９から遠い側になる枢軸４５の先端には、支持部材５２が取り付けられる。
【００４４】
パークポール４３は、一端と他端との間に、パークギヤ４２と向き合う正面およびパークギヤ４２とは反対側の背面４３ｄ（図１Ｂ）を有する。パークポール４３の正面には、パークギヤ４２の凹部４２ａに係合する凸部４３ａが形成される。また凸部４３ａはパークポール４３の他端に形成される。
【００４５】
パークポール４３には、離反部材５０が設けられる。離反部材５０は例えばねじりばねであり、枢軸４５には巻き掛けられ、ロック解除位置へ復帰する方向の付勢力をパークポール４３に付与する。
【００４６】
図１Ｂに示すようにパークポール４３がロック位置にされてパークポール４３の凸部４３ａがパークギヤ４２の凹部４２ａに係合すると、パークギヤ４２の回転がロックされて、入力軸３２ｓは回転できない。そしてモータ回転軸２２から減速部３１を経て内輪１２に至る駆動伝達経路は回転不能に保持され、車輪が回転しないパークロック状態が実現する。
【００４７】
反対に図１Ａに示すようにパークポール４３がロック解除位置にされてパークポール４３の凸部４３ａがパークギヤ４２の凹部４２ａに係合しないときには、パークギヤ４２の回転が許容されて、入力軸３２ｓは回転が可能になる。つまりモータ回転軸２２から減速部３１を経て内輪１２に至る駆動伝達経路は回転を許容され、車輪の回転が可能になる。
【００４８】
パークポール４３からみてパークギヤ４２と反対側（パークポール背面側）には、パークカム４４および回動軸４６が設けられている。回動軸４６はパークカム４４を支持する支持部材であり、一端部でパークカム４４と結合し、他端部で基部４９に回動可能に支持される。また回動軸４６の一端は、支持部材５２によって回動可能に支持される。
【００４９】
回動軸４６の他端部は基部４９を貫通し、基部４９の外側面に設けられるパークロック作動部４７と結合する。回動軸４６および枢軸４５は軸線Ｍと平行に延びる。
【００５０】
基部４９の貫通孔４９ｈ（図５）には回動軸４６が通されるところ、かかる貫通孔４９ｈと回動軸４６との環状空間には、シール材６４および転がり軸受６５が設けられる。転がり軸受６５は例えばラジアル軸受であり、回動軸４６を回動自在に支持する。シール材６４は例えば環状のオイルシールであり、本体ケーシング３８内部のオイルが本体ケーシング３８外部に滲出することを防止する。本体ケーシング３８内部にはフランジ４６ｆが設けられる。フランジ４６ｆは回動軸４６に一体形成されるばね受けであって、後述する付勢部材６３の一端が取付固定される。
【００５１】
パークロック作動部４７は、図２に示すように、本体ケーシング３８の外部に取り付けられる。またパークロック作動部４７は回動軸４６と結合し、図１Ａを参照して回動軸４６の背後（基部４９よりも車幅方向内側）に配置される。
【００５２】
図２に示すようにパークロック作動部４７は、パークロック用ワイヤ４８の一端と結合する。パークロック作動部４７は、パークロック用ワイヤ４８の押し引き動作によって回動軸４６を正転あるいは逆転させて、パークカム４４を回動させる。かかるパークカム４４の回動によって、パークポール４３はロック位置およびロック解除位置のいずれか一方に移動する。
【００５３】
パークロック用ワイヤ４８のうち図示しない他端は、車両の車体まで延びる。具体的にはシフトレバー等の操作子を有する操作装置もしくはパークロック用の電動アクチュエータと接続する。パークロック用ワイヤ４８はアウタチューブ４８ｔおよびインナワイヤ４８ｗを有する。インナワイヤ４８ｗは延在方向に押し引き可能であり、アウタチューブ４８ｔ内を進退動する。車体の車室空間に居る電動車両の運転者がシフトレバーを操作すると、インナワイヤ４８ｗがアウタチューブ４８ｔ内部を進退動し、パークロック作動部４７が駆動され、パークポール４３をロック位置およびロック解除位置のいずれか一方に移動させる。
【００５４】
図示しない変形例としてパークロック用ワイヤ４８は電気ワイヤであり、パークロック作動部４７は、小型モータを内蔵する電動アクチュエータであって、電動アクチュエータの駆動部を直接パークロック機構の回動軸４６と結合してもよい。
【００５５】
図１Ａに示すようにパークカム４４は、回動中心を有する板状の部材であり、当該中心で回動軸４６と結合する。ただしパークカム４４の外周の一部は、図１Ａおよび図１Ｂに示すように残りの外周よりも外径方向に膨出するように形成されてカム部分４４ａをなす。パークカム４４が回動すると、カム部分４４ａはパークポール４３の背面を押圧したり、パークポール４３の背面から後退したりする。
【００５６】
パークカム４４には付勢部材６３が設けられる。付勢部材６３は例えばねじりばね等の弾性部材であって回動軸４６に巻き掛けられ、カム部分４４ａがパークポール４３他端部の背面４３ｄに当接するよう、パークカム４４を図１Ａおよび図１Ｂ中、時計回りに付勢する。図１Ａに示すように付勢部材６３の一端は、回動軸４６のフランジ４６ｆに取付固定される。付勢部材６３の他端は、カム部分４４ａに係止する。
【００５７】
パークロック作動部４７は、回動軸４６を回動させて、パークカム４４を正転あるいは逆転させる。これによりカム部分４４ａは図１Ｂに示すようにパークポール４３の背面に当接してパークポール４３を押圧し、パークポール４３はロック位置にされる。あるいはカム部分４４ａは図１Ａに示すようにパークポール４３の背面から退動し、パークポール４３は離反部材５０の付勢力によってロック解除位置にされる。
【００５８】
具体的にはパークカム４４は、パークポール４３の背面４３ｄを押圧し、パークポール４３の凸部４３ａを、パークギヤ４２の凹部４２ａに係合しないロック解除位置（図１Ａ）から、係合するロック位置（図１Ｂ）に回動させる。反対にパークポール４３をロック位置からロック解除位置に移動する場合には、パークカム４４はパークポール４３の背面から後退するように回動し、離反部材５０の付勢力によってパークポール４３を図１Ａに示すロック解除位置に復帰させる。
【００５９】
パークロック機構４１において、パークギヤ４２、パークポール４３、パークカム４４、枢軸４５、および回動軸４６の一端部は、本体ケーシング３８の内部に収容されている。つまり、本実施形態のパークロック機構４１は、内蔵型である。
【００６０】
パークギヤ４２、パークポール４３、パークカム４４、および基部４９は、図１Ａに示すように、オイル貯留部３９の上部空間と隣り合うよう配置されている。また、パークギヤ４２、パークポール４３、パークカム４４、および基部４９の上下方向位置は、入力歯車３２の上下方向位置と重なる。また、パークギヤ４２、パークポール４３、パークカム４４、および基部４９は、中間歯車３５の下方に配置される。また、パークポール４３、パークカム４４、および基部４９は、パークギヤ４２および入力歯車３２よりも車両前方に配置され、あるいは図示しない変形例として車両後方に配置され、車両前後方向位置が互いに重ならないようにされる。
【００６１】
図２に示すようにパークギヤ４２、パークポール４３、およびパークカム４４の軸線方向位置は、中間歯車３５の軸線方向位置と重なる。具体的には、パークギヤ４２、パークポール４３、およびパークカム４４の軸線方向寸法は、中間歯車３５の歯幅よりも小さく、中間歯車３５の歯幅寸法に収まる。
【００６２】
本実施形態のパークロック機構４１は、パークギヤ４２を除く残りの部品が基部４９に支持される。工場でインホイールモータ駆動装置１０を組み立てる際には、図３に示す分解図を参照してインホイールモータ駆動装置１０の本体側の組立とは別に、基部４９側をインホイールモータ駆動装置１０に組み付けるとよい。基部４９の内側面には、パークポール４３、パークカム４４、枢軸４５、回動軸４６、離反部材５０、および付勢部材６３が取り付けられる。基部４９の外側面にはパークロック作動部４７が取り付けられる。基部４９および基部４９に集約されたこれらの部品を基部ユニット４１´という。図３に太矢印で示すようにユニット化された基部ユニット４１´を本体ケーシング３８の開口３８ｐに嵌合させ、本体ケーシング３８の外部から連結要素５１でねじ固定するとよい。基部４９は、開口３８ｐよりも大きく形成され、縁部４９ｃを除く中心領域が開口３８ｐと同一形状にされる。またねじを緩めることによって、基部ユニット４１´を本体ケーシング３８から分離することができる。図３に示すように、基部４９は開口３８ｐに対応する形状とされる。そして符号４３〜４６，５２で示されるパークロック機構４１の部品は、開口３８ｐの範囲内に収まるよう、基部４９に取り付けられる。
【００６３】
図４は基部ユニット４１´を示す正面図である。図５は基部ユニット４１´を示す断面図であり、図４中の平面Ｖ―Ｖで基部ユニット４１´を切断し、切断面を矢印方向からみた状態を表す。支持部材５２は複数個所でねじ等の連結要素５３によって基部４９の内側面に取付固定される。複数個所とは、パークポール４３、パークカム４４が移動する範囲を回避した箇所であり、枢軸４５の先端と回動軸４６の一端とを結ぶ直線を境界として一側と他側に振り分けられた箇所である。具体的には、枢軸４５の先端からみて一側と他側に振り分けられた箇所と、回動軸４６の一端一側と他側に振り分けられた箇所である。
【００６４】
縁部４９ｃには無端のシール部材５４が設けられる。シール部材５４は例えばＯリングである。基部４９の縁部４９ｃが接合面として本体ケーシング３８に接合すると、シール部材５４は基部４９および本体ケーシング３８間に介在し、図３に示す開口３８ｐを囲繞する。これにより本体ケーシング３８内部のオイルが本体ケーシング３８外部へ滲出することを防止する。また本体ケーシング３８外部の塵埃が本体ケーシング３８内部へ侵入することを防止する。図示しない変形例として、シール部材５４に代えて液状ガスケットを用いてもよい。
【００６５】
本実施形態によれば、パークロック機構４１が、車輪を駆動する車両用駆動装置としてのインホイールモータ駆動装置１０に設けられて車輪とともに回転するパークギヤ４２と、パークギヤ４２を収容する本体ケーシング３８に取付固定されて開口３８ｐを封止する基部４９と、図３に示すように開口３８ｐの開口方向にみて、開口３８ｐの範囲内に収まるように基部４９に取り付けられてパークギヤ４２に係合するロック位置とパークギヤ４２から離れるロック解除位置とに選択的にされるロック部材としてのパークポール４３と、同じく開口方向にみて、開口３８ｐの範囲内に収まるように基部４９に取り付けられてパークポール４３を動作させる動作部材としてのパークカム４４を有する。つまりパークロック機構４１の主要部になる基部ユニット４１´が基部４９にまとめられてユニット化されている。したがってカセットを本体に組み込むが如く容易に、基部ユニット４１´をインホイールモータ駆動装置１０に容易に組み込むことができ、インホイールモータ駆動装置１０の組立効率を損なうことなくインホイールモータ駆動装置１０内部にパークロック機構４１を設けることができる。
【００６６】
また本実施形態によれば基部４９は、本体ケーシング３８の内部に指向する内側面４９ｒおよび本体ケーシング３８の外部に指向する外側面４９ｓを有する板材であり、ロック部材としてのパークポール４３は内側面４９ｒに立設される枢軸４５を支点としてロック位置とロック解除位置との間を揺動可能である。これにより基部４９を本体ケーシング３８に着脱可能に固定すれば、基部４９は本体ケーシング３８の一部としてすっきりと納まる。
【００６７】
また本実施形態によれば、パークポール４３を動作させる動作部材は、基部４９の内側面４９ｒに立設される回動軸４６を中心として回動するパークカム４４である。このように動作部材がカム部材であることから、パークカム４４のカム作用によってパークポール４３を確実に揺動させることができる。
【００６８】
また本実施形態によればパークロック機構４１は、枢軸４５の先端および回動軸４６の先端を支持する支持部材５２をさらに有することから、１個の支持部材５２で、枢軸４５の先端および回動軸４６の一端の双方を支持することができる。
【００６９】
また本実施形態によれば図５に示すように基部４９には内側面４９ｒから外側面４９ｓまで延びる貫通孔４９ｈが形成され、回動軸４６は、内側端、中央領域、および外側端を有し、内側端でパークカム４４と結合し、中央領域で貫通孔４９ｈを貫通し、貫通孔４９ｈと回動軸４６との環状隙間に配置される転がり軸受６５で回動自在に支持され、パークロック機構４１は外側面４９ｓに設けられて回動軸４６の外側端に回動力を付与するパークロック作動部４７をさらに有することから、基部４９の平坦な外側面４９ｓに設けられるパークロック作動部４７が、回動軸４６を介して、基部４９の平坦な内側面４９ｒに設けられるパークカム４４を回動させることができる。図示しない変形例として、転がり軸受６５に代えてすべり軸受を用いてもよい。
【００７０】
次に本発明の第２実施形態を説明する。図６は本発明の第２実施形態を示す模式図であり、インホイールモータ駆動装置の内部を表す。図７は、第２実施形態を示す展開断面図である。図８は、パークロック機構をインホイールモータ駆動装置に組み付ける様子を示す分解図である。第２実施形態につき、前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。第２実施形態では図８に示すように、凹部区画を構成する容器形状の基部５９を準備する。
【００７１】
基部５９は、インホイールモータ駆動装置１０の下部に設けられる。また基部５９は、車両前方に配置されて、本体ケーシング３８の一部を構成する。また基部４９はオイル貯留部３９を区画する。
【００７２】
図９はパークロック機構４１の基部ユニット４１´を取り出して内部を示す模式図であり、図８を拡大した図である。図１０は図９の紙面右側から基部ユニット４１´をみた状態を示す模式図であり、基部ユニット４１´の内部区画を表す。なお図９は、図１０中、平面ＩＸ―ＩＸで基部ユニット４１´を切断し、その切断面を矢印方向にみた状態を表す。
【００７３】
基部５９は、舟形であり、本体ケーシング３８の開口３８ｐと突き合わせて接続される開口５９ｐを有する。開口３８ｐと開口５９ｐは同一形状である。パークポール４３のうち凸部４３ａを除く残り部分は、基部５９の凹部区画に収容される。舟形である基部５９の側壁は、減速部３１の内部壁面になる内側面５９ｒと、インホイールモータ駆動装置１０の外部に指向する外側面５９ｓを有する。基部５９の開口５９ｐ外縁には鍔部５９ｃが形成される。鍔部５９ｃは開口５９ｐの全周に亘って形成され、鍔部５９ｃは相手材である本体ケーシング３８に突き合わされる（図６）。
【００７４】
本体ケーシング３８の開口３８ｐは、軸線Ｏ，Ｎ，Ｍと略平行である。つまり軸線Ｏ，Ｎ，Ｍは開口３８ｐを通過しない。このため開口３８ｐから、開口３８ｐの幅寸法と同じ長さの範囲で、入力軸３２ｓ、中間軸３４、および出力軸３７を目視可能であり、作業者は基部５９を開口３８ｐから取り外すことによって減速部３１の内部を点検することができる。
【００７５】
図１０に示すように基部５９は、車幅方向外側の一側と車幅方向内側の他側を有する。基部５９の凹部区画に収容されるパークポール４３、パークカム４４、枢軸４５、回動軸４６、および支持部材５２は、基部５９の他側の内側面５９ｒに設けられる。舟形に形成される基部５９の開口５９ｐは開口３８ｐに対応する形状とされる。そして符号４３〜４６，５２で示されるパークロック機構４１の部品は、開口５９ｐの範囲内に収まるよう、基部４９に取り付けられる。
【００７６】
本実施形態によれば基部５９は、開口３８ｐと接続する凹部区画を形成する容器形状であることから、本体ケーシング３８の開口３８ｐからパークギヤ４２を点検することができる。また本実施形態によれば基部５９にはインホイールモータ駆動装置１０内を潤滑するオイルが貯留することから、基部５９がオイル貯留部３９を兼用する。したがってオイル貯留部３９を本体ケーシング３８から分離して清掃することができる。
【００７７】
本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０は、車輪と結合するための結合部１２ｆを含むハブ輪としての内輪１２、内輪１２の外径側に同軸配置される固定輪としての外輪１３、およびハブ輪と固定輪との環状隙間に介在する複数の転動体１４を有する車輪ハブ軸受部１１と、内輪１２を駆動するモータ部２１と、モータ部２１から内輪１２までの駆動伝達経路に設けられるパークロック機構４１とを備える。
【００７８】
かかる本発明のインホイールモータ駆動装置１０によれば、パークロック機構４１の主要部が基部４９にまとめられてユニット化されているので、カセットを本体に組み込むが如く容易に、パークロック機構４１をインホイールモータ駆動装置１０に容易に組み込むことができ、インホイールモータ駆動装置１０の組立効率を損なうことなくインホイールモータ駆動装置１０内部にパークロック機構を設けることができる。また、本発明は、２個の電動機を具備するいわゆる２モータオンボードタイプの車両駆動装置に適用してもよい。
【００７９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
この発明になるパークロック機構は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
【符号の説明】
【００８１】
１０  インホイールモータ駆動装置、      １１  車輪ハブ軸受部、      
１２  内輪、      １３  外輪、      １４  転動体、      ２１  モータ部、      
２２  モータ回転軸、      ２３  ロータ、      ２４  ステータ、      
３１  減速部、      ３２  入力歯車、      ３２ｓ  入力軸、      
３３  第１中間歯車、      ３４  中間軸、      ３５  第２中間歯車、      
３６  出力歯車、      ３７  出力軸、      ３８  本体ケーシング、      
３９  オイル貯留部、      ４１  パークロック機構、      
４１´  基部ユニット、      ４２  パークギヤ、      ４２ａ  凹部、      
４３  パークポール（ロック部材）、      ４３ａ  凸部、      ４３ｄ  背面、  
４４  パークカム（動作部材）、      ４４ａ  カム部分、      ４５  枢軸、      
４６  回動軸、      ４６ｆ  フランジ、      ４７  パークロック作動部、      
４８  パークロック用ワイヤ、      ４９  基部、      ５２  支持部材、      
５４  シール部材、      ５９  基部。
【図１Ａ】
2019001264.tif 000003
【図１Ｂ】
2019001264.tif 000004
【図２】
2019001264.tif 000005
【図３】
2019001264.tif 000006
【図４】
2019001264.tif 000007
【図５】
2019001264.tif 000008
【図６】
2019001264.tif 000009
【図７】
2019001264.tif 000010
【図８】
2019001264.tif 000011
【図９】
2019001264.tif 000012
【図１０】
2019001264.tif 000013