(57)【要約】【課題】一部のボルトに大きな応力が集中して作用することを解消し、外輪部材とケーシングとの連結箇所における連結強度をさらに向上させる。【解決手段】外輪部材（３４）とケーシング（２３）とを連結固定する連結構造は、外輪部材の周方向に沿って配置される部材であって周方向に間隔を空けて設けられた複数の雌ねじ部（４６，４７）を含むアタッチメント（４４）と、ケーシングに周方向に間隔を空けて複数形成されたケーシング貫通孔（２３ｈ）と、外輪部材に周方向に間隔を空けて複数形成された外輪部材貫通孔（３４ｈ）と、ケーシング貫通孔および外輪部材貫通孔の少なくとも一方に通されて雌ねじ部と螺合するボルト（４２，４３）とを有する。【選択図】図１
2015120401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータおよび前記モータに駆動される出力軸を含む駆動機構と、
前記出力軸と結合する車輪ハブ、前記車輪ハブの外周を包囲する外輪部材、および前記車輪ハブと前記外輪部材の環状隙間に配置される複数の転動体を有し前記車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、
前記外輪部材と前記駆動機構のケーシングとを連結固定する連結構造とを備え、
前記連結構造は、前記外輪部材の周方向に沿って配置される部材であって周方向に間隔を空けて設けられた複数の雌ねじ部を含むアタッチメントと、前記ケーシングに周方向に間隔を空けて複数形成されたケーシング貫通孔と、前記外輪部材に周方向に間隔を空けて複数形成された外輪部材貫通孔と、前記ケーシング貫通孔および前記外輪部材貫通孔の少なくとも一方に通されて前記雌ねじ部と螺合するボルトとを有する、インホイールモータ駆動装置。
【請求項２】
前記アタッチメントは、前記外輪部材と前記ケーシングとの間に介在し、
前記雌ねじ部は、異なる周方向位置に配置された第１雌ねじ部および第２雌ねじ部を含み、
前記ボルトは、前記ケーシング貫通孔に通されて前記第１雌ねじ部と螺合するケーシング側ボルトと、前記外輪部材貫通孔に通されて前記第２雌ねじ部と螺合する外輪部材側ボルトとを含む、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項３】
前記第１雌ねじ部は有底ねじ穴である、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
前記アタッチメントのうち前記第１雌ねじ部が形成された周方向部位には、前記第２雌ねじ部が形成された周方向部位よりも前記外輪部材に向かって突出する凸部が形成され、
前記外輪部材には、前記凸部を受け入れる凹部が形成される、請求項２または３に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項５】
前記第２雌ねじ部は貫通ねじ孔であり、
前記ケーシングには、前記第２雌ねじ部を貫通する前記外輪部材側ボルトの先端を受け入れる凹部が形成される、請求項２〜４のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項６】
前記アタッチメントのうち前記第２雌ねじ部が形成された周方向部位には、前記第１雌ねじ部が形成された周方向部位よりも前記ケーシングに向かって突出する第２凸部が形成され、
前記ケーシングには、前記第２凸部を受け入れる第２凹部が形成される、請求項２〜５のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項７】
前記ケーシングは、筒状本体と、前記筒状本体の軸線方向端部から径方向内側に突出するケーシング端部とを含み、
前記ケーシング端部は、前記外輪部材と前記アタッチメントとの間に介在し、
前記ボルトは、前記外輪部材貫通孔および前記ケーシング端部に設けられた前記ケーシング貫通孔に順次通されて、前記アタッチメントに設けられた前記雌ねじ部と螺合し、
前記雌ねじ部は、有底ねじ穴である、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項８】
前記外輪部材、前記ケーシング端部、および前記アタッチメントは軸線方向一方から他方に向かって順次配置され、
前記筒状本体の内周面に設けられて前記アタッチメントの軸線方向他方への移動を規制する規制部材をさらに備える、請求項７に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項９】
前記ケーシングと前記外輪部材との間に介在するシール部材をさらに備える、請求項１〜８のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記アタッチメントは鋼製であり、前記ケーシングは軽金属製である、請求項１〜９のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータ駆動装置の外郭をなすケーシングと、インホイールモータ駆動装置の車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインホイールモータ駆動装置として例えば特開２００７−２３９８８６号公報（特許文献１）に示すものがある。特許文献１に記載された従来のインホイールモータ駆動装置につき図１１を参照しつつ説明すると、インホイールモータ駆動装置１０１は、モータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力軸１０２に伝達する減速部Ｂと、車輪ハブ１０３を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部Ｃとを備え、車両の駆動輪の内部に配置されるようコンパクトな形状にまとめられる。そして軸線方向一方側から他方側に向かって、車輪ハブ軸受部Ｃ、減速部Ｂ、およびモータ部Ａの順で配置される。
【０００３】
車輪ハブ軸受部Ｃは、車輪ハブ１０３と、車輪ハブ１０３の外周を包囲する外輪部材１０４と、車輪ハブ１０３および外輪部材１０４の環状隙間に配置される複数の転動体１０５とを有することから転がり軸受を構成する。外輪部材１０４は、ボルト１０６によって減速部Ｂの外郭をなす減速部ケーシング１０７に連結固定される。また図示はしなかったが減速部Ｂを省略してモータ部Ａのモータ回転軸１０８で車輪ハブ１０３を直接駆動する場合、外輪部材１０４は、ボルト１０６によってモータ部Ａの外郭をなすモータ部ケーシング１０９に連結固定される。
【０００４】
車輪ハブ１０３はボルト１１０を介して車両の駆動輪に取付固定されるため、車輪ハブ軸受部Ｃに車両の荷重がかかる。特に車両の旋回時には、横力も加わるため、車輪ハブ軸受部Ｃに大荷重がかかる。このため車輪ハブ軸受部Ｃには十分な強度が必要である。
【０００５】
一方で、省エネルギー化および軽量化の要請に応えるべく、減速部ケーシング１０７およびモータ部ケーシング１０９をアルミニウムないしアルミ合金などの軽金属製にすることが考えられる。減速部ケーシング１０７を軽金属製としてボルト１０６と螺合する雌ねじ部を減速部ケーシング１０７に設ける場合、軽金属は比較的に軟質な金属であるため、雌ねじ部の強度不足が懸念される。
【０００６】
雌ねじ部の強度を確保することを目的として、雌ねじ部を長くすることも考えられるが、そうすると減速部ケーシング１０７が軸線方向に長くなってしまい、インホイールモータ駆動装置１０１の大型化および重量化を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで上述した問題を解消するため、特開２０１１−１８５２８６号公報（特許文献２）に示すように、鋼製の連結構造、例えばボルトおよび袋ナットを用いて、外輪部材１０４を減速部ケーシング１０７に連結固定することが提案されている。特許文献２に記載された従来のインホイールモータ駆動装置を、図１２を参照しつつ説明すると、ボルト１０６を外輪部材１０４に形成された貫通孔１０４ｈと減速部ケーシング１０７に形成された貫通孔１０７ｈに順次通し、ボルト１０６の先端を袋ナット１１１に螺合させるというものである。減速部ケーシング１０７には、袋ナット１１１の寸法に対応する凹部１１２が周方向等間隔に設けられており、袋ナット１１１の共回りを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３９８８６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８５２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２のインホイールモータ駆動装置にあっては、各袋ナット１１１に大きな応力が作用するため、強度上改善の余地があった。また回り止めのための凹部１１２を設けたため、袋ナット１１１に不均一な応力が作用する虞がある。また車両旋回時の際に作用する横力の向き等によって、一部の袋ナット１１１に大きな応力が集中して作用する虞がある。
【００１０】
本発明は、上述の実情に鑑み、一部の袋ナットおよび一部のボルトに大きな応力が集中して作用することを解消し、外輪部材とケーシングとの連結箇所における連結強度をさらに向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、モータおよび該モータに駆動される出力軸を含む駆動機構と、出力軸と結合する車輪ハブ、車輪ハブの外周を包囲する外輪部材、および車輪ハブと外輪部材の環状隙間に配置される複数の転動体を有し車輪ハブを回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、外輪部材と駆動機構のケーシングとを連結固定する連結構造とを備えることを前提とする。そして連結構造は、外輪部材の周方向に沿って配置される部材であって周方向に間隔を空けて設けられた複数の雌ねじ部を含むアタッチメントと、ケーシングに周方向に間隔を空けて複数形成されたケーシング貫通孔と、外輪部材に周方向に間隔を空けて複数形成された外輪部材貫通孔と、ケーシング貫通孔および外輪部材貫通孔の少なくとも一方に通されて雌ねじ部と螺合するボルトとを有することを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、一体のアタッチメントに複数の雌ねじ部を設けたことから、一部の雌ねじ部および一部のボルトに大きな応力が集中して作用することがなく、荷重を各雌ねじ部および各ボルトに分散させることができる。またアタッチメントの一方端面および／または他方端面を外輪部材および／またはケーシングに当接させて、連結構造の一部に大きな応力が集中することを回避できる。したがって外輪部材とケーシングとの連結箇所における連結強度がさらに向上する。なお、本発明の複数とは２個以上であればよく、その数は特に限定されない。また本発明のアタッチメントは、外輪部材と同軸に配置される環状部材であってもよいし、あるいは周方向に分割された複数のセグメントであってもよい。また本発明のボルトは、ケーシング貫通孔および外輪部材貫通孔の双方に通されてもよい。あるいはボルトは、ケーシング貫通孔に通される第１ボルトと外輪部材貫通孔に通される第２ボルトの組み合わせであってもよい。
【００１３】
本発明の一実施形態として、アタッチメントは、外輪部材とケーシングとの間に介在し、雌ねじ部は、異なる周方向位置に配置された第１雌ねじ部および第２雌ねじ部を含み、ボルトは、ケーシング貫通孔に通されて第１雌ねじ部と螺合するケーシング側ボルトと、外輪部材貫通孔に通されて第２雌ねじ部と螺合する外輪部材側ボルトとを含む。かかる実施形態によれば、ボルトがケーシング貫通孔に通されるボルトと外輪部材貫通孔に通されるボルトに分類されることから、車輪ハブ軸受部を点検および修理する際は、外輪部材貫通孔に通されるボルトのみを緩めるとよい。あるいはケーシングを点検および修理する際は、ケーシング貫通孔に通されるボルトのみを緩めるとよい。したがって、車輪ハブ軸受部を点検および修理する際に作業効率が向上する。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態として、第１雌ねじ部は有底ねじ穴である。かかる実施形態によれば、ケーシング貫通孔に通じる第１雌ねじ部が有底ねじ穴であるから、ケーシング内部の密封性が向上する。他の実施形態として、第１雌ねじ部を貫通ねじ孔としてもよい。この場合、貫通ねじ孔のねじ溝をシール材および当て部材などで封止するとよい。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施形態として、第１雌ねじ部が形成された周方向部位には、第２雌ねじ部が形成された周方向部位よりも外輪部材に向かって突出する凸部が形成され、外輪部材には、アタッチメントのかかる凸部を受け入れる凹部が形成されるとよい。かかる実施形態によれば、第１雌ねじ部の長さ寸法を十分確保することができる。また第１雌ねじ部に穴底を設けて有底ねじ穴にすることができる。さらにアタッチメントに対し、外輪部材を容易に位置決めすることができる。他の実施形態として、アタッチメントのうち第１雌ねじ部が形成された周方向部位には、第２雌ねじ部が形成された周方向部位よりもケーシングに向かって突出する凸部が形成されてもよい。あるいは凸部を設けなくてもよい。
【００１６】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、第２雌ねじ部は貫通ねじ孔であり、ケーシングには、第２雌ねじ部を貫通する外輪部材側ボルトの先端を受け入れる凹部が形成されてもよい。かかる実施形態によれば、外輪部材側ボルトを第２雌ねじ部に確りと螺合させることができる。しかも第２雌ねじ部とケーシング内部とを遮断して、ケーシング内部の密封性は損なわれない。他の実施形態として、第２雌ねじ部を有底ねじ穴としてもよい。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態として、アタッチメントのうち第２雌ねじ部が形成された周方向部位には、第１雌ねじ部が形成された周方向部位よりもケーシングに向かって突出する第２凸部が形成され、ケーシングには、第２凸部を受け入れる第２凹部が形成されるとよい。かかる実施形態によれば、第２雌ねじ部の長さ寸法を十分確保することができる。また第１雌ねじ部に穴底を設けて有底ねじ穴にすることができる。さらにケーシングに対し、アタッチメントを容易に位置決めすることができる。他の実施形態として、アタッチメントのうち第２雌ねじ部が形成された周方向部位には、第１雌ねじ部が形成された周方向部位よりも外輪部材に向かって突出する凸部が形成されてもよい。あるいは凸部を設けなくてもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態として、ケーシングは、筒状本体と、筒状本体の軸線方向端部から径方向内側に突出するケーシング端部とを含み、該ケーシング端部は、外輪部材とアタッチメントとの間に介在し、ボルトは、外輪部材貫通孔およびケーシング端部に設けられたケーシング貫通孔に順次通されて、アタッチメントに設けられた雌ねじ部と螺合し、該雌ねじ部は有底ねじ穴である。かかる実施形態によれば、雌ねじ部とケーシング内部とを遮断して、ケーシング内部の密封性は損なわれない。他の実施形態として、雌ねじ部を貫通ねじ孔としてもよい。この場合、貫通ねじ孔のねじ溝をシール材あるいは当て部材などで封止するとよい。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態として、外輪部材、ケーシング端部、およびアタッチメントは軸線方向一方から他方に向かって順次配置され、筒状本体の内周面に設けられてアタッチメントの軸線方向他方への移動を規制する規制部材をさらに備えるとよい。かかる実施形態によれば、アタッチメントがケーシング端部から離れる方向へ抜け出すことを防止することができる。したがってインホイールモータ駆動装置を組み立てる際、ボルトをケーシング貫通孔に通して締め付け回転させると、ボルトは雌ねじ部と直ちに螺合し、組み立て効率が向上する。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態として、ケーシングと外輪部材との間に介在するシール部材をさらに備えるとよい。かかる実施形態によれば、ケーシング内部の密封性が向上する。シール部材を介在させる箇所は、互いに接触するケーシング表面と外輪部材表面の間であればよい。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態として、アタッチメントは鋼製であり、ケーシングは軽金属製である。かかる実施形態によれば、連結構造の強度を確保しつつインホイールモータ駆動装置の軽量化に資する。
【００２２】
本発明の好ましい実施形態として、アタッチメントおよびケーシングの少なくとも一方には表面処理が施されている。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置の耐摩耗性、耐食性、耐候性等の向上に資する。
【発明の効果】
【００２３】
このように本発明によれば、ケーシングがアルミ合金等の軽金属製であっても、外輪部材とケーシングとの連結強度が向上する。したがってインホイールモータ駆動装置において、軽量化と連結強度の向上を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】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概略縦断面図である。
【図２】同実施形態における連結構造を拡大して示す分解斜視図である。
【図３】アタッチメントを軸線方向外輪部材側からみた状態を示す正面図である。
【図４】アタッチメントを軸線方向ケーシング側からみた背面図である。
【図５】アタッチメントを図３および図４のＸ−Ｘ´で切断し、その断面を模式的に示す縦断面図である。
【図６】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示す概略縦断面図である。
【図７】アタッチメントを軸線方向外輪部材側からみた状態を示す正面図である。
【図８】アタッチメントを軸線方向減速部側からみた背面図である。
【図９】アタッチメントを図７および図８のＹ−Ｙ´で切断し、その断面を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】本発明の変形例になるアタッチメントを取り出して示す正面図である。
【図１１】従来のインホイールモータ駆動装置を示す概略縦断面図である。
【図１２】他の従来のインホイールモータ駆動装置を示す概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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所定断面で示す概略縦断面図である。図２は同実施形態における連結構造を拡大して示す分解斜視図である。図３〜図５は、連結構造のアタッチメントを取り出して示す図であって、図３が軸線方向一方側（外輪部材側）からみた正面図、図４が軸線方向他方側（ケーシング側）からみた背面図である。また図５は、図３および図４のＸ−Ｘ´で切断し、その断面を模式的に示す概略断面図であり、図１に対応する。
【００２６】
インホイールモータ駆動装置１１は、駆動力を発生させるモータ部１１Ａと、モータ部１１Ａの回転を減速して出力する減速部１１Ｂと、減速部１１Ｂからの出力を駆動輪（図示せず）に伝える車輪ハブ軸受部１１Ｃから構成される。そして、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏ方向に関し、モータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、車輪ハブ軸受部１１Ｃの順に同軸配置される。
【００２７】
モータ部１１Ａは、モータ部ケーシング１２の内部に回転電機のステータ１３、ロータ１４、およびモータ軸１５を内蔵し、車輪ハブ軸受部１１Ｃの車輪ハブ３３を駆動し、あるいは車輪ハブ３３の回転を利用して電力回生を行う。モータ軸１５は、軸線Ｏに沿って延び、減速部１１Ｂの入力軸２４と結合する。この結合は、筒状に形成されたモータ軸１５の一方端開口に、入力軸２４の端部を嵌入固定することにより行われる。
【００２８】
減速部１１Ｂは、例えば減速部ケーシング２３の内部に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の回転を減速して車輪ハブ３３に伝達する。あるいは図示はしなかったが減速部１１Ｂは遊星歯車式減速機構を内蔵してもよい。あるいは図示はしなかったが、減速部１１Ｂを設けることなく、モータ軸１５を車輪ハブ３３に結合する直接駆動方式としてもよい。このようにモータ部１１Ａは、出力軸３２を駆動する駆動機構に含まれる。モータ部１１Ａの回転を減速する減速部１１Ｂも駆動機構に含まれる。減速部ケーシング２３とモータ部ケーシング１２は別部品であってもよいし、一体物であってもよい。
【００２９】
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、減速部ケーシング２３と、軸線Ｏに沿って延びる入力軸２４と、入力軸２４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２３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車輪ハブ３３に出力する運動変換機構とを有する。この実施形態では１８０°異なる位相で２枚の偏心部材２５および２枚の曲線板２６が設けられる。
【００３０】
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２３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。そして公転部材である曲線板２６が軸線Ｏ回りに１公転すると、曲線板２６はわずかに自転する。
【００３１】
運動変換機構は、曲線板２６の自転を取り出して、当該自転のみを車輪ハブ３３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と、該貫通孔の内径よりも小さな外径を有し各貫通孔に通される複数の内ピン３１と、各内ピン３１の一端を共通に支持するフランジ部３２ｆと、フランジ部３２ｆと一体形成された軸部３２ｓを有する。フランジ部３２ｆおよび軸部３２ｓは減速部１１Ｂの出力軸３２を構成する。出力軸３２は軸線Ｏに沿って延び、その軸部３２ｓが車輪ハブ軸受部１１Ｃの車輪ハブ３３と結合する。モータ部１１Ａのモータ軸１５と、減速部１１Ｂの入力軸２４および出力軸３２と、車輪ハブ軸受部１１Ｃの車輪ハブ３３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。
【００３２】
インホイールモータ駆動装置１１は軸心給油方式によってその内部を潤滑される。インホイールモータ駆動装置の下部には、潤滑油を貯留するオイルタンク２２が設けられる。オイルタンク２２から汲み上げられた潤滑油は、減速部１１Ｂの内部に噴射され、上述した偏心部材２５、曲線板２６、内ピン３１、外ピン２７等を潤滑する。そして潤滑油は減速部１１Ｂの下部に付設されたオイルタンク２２に還流する。
【００３３】
ステータ１３のコイルに三相交流電流を通電するとロータ１４がモータ軸１５とともに回転して、モータ部１１Ａは回転を出力する。減速部１１Ｂはモータ軸１５から入力軸２４に入力された回転を減速し、減速回転を出力軸３２から車輪ハブ軸受部１１Ｃに伝達する。
【００３４】
車輪ハブ軸受部１１Ｃは、軸線Ｏを回転中心とする回転部材である車輪ハブ３３と、車輪ハブ３３の外周面を包囲する外輪部材３４と、外輪部材３４の内周面と車輪ハブ３３の外周面との環状隙間に配置された複数の転動体３５を有し、複数の転動体３５を含む転がり軸受を介して、車輪ハブ３３を回転自在に支持する。また車輪ハブ３３には複数のボルト３６によって図示しない車輪が取付固定される。この車輪は、インホイールモータ駆動装置１１に駆動されて回転する。インホイールモータ駆動装置１１の車輪ハブ軸受部１１Ｃは、車輪のロードホイール内空領域に設置される。これに対しモータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂは、当該車輪のロードホイール内空領域に設置されてもよいし、あるいはロードホイール内空領域の外に設置されてもよい。
【００３５】
次に外輪部材３４と減速部ケーシング２３を互いに連結固定する連結構造につき詳細に説明する。
【００３６】
連結構造は、複数のボルト４２，４３およびアタッチメント４４を有する。アタッチメント４４は、外輪部材３４および減速部ケーシング２３とは別にインホイールモータ駆動装置１１に付設される連結部材（アタッチメント）であって、複数の雌ねじ部４６，４７を有する。各ボルト４２，４３は軸線Ｏ方向に延びるが、一方のボルト４２はモータ部１１Ａ側から車輪ハブ軸受部１１Ｃ側へ通されるのに対し、他方のボルト４３は車輪ハブ軸受部１１Ｃ側からモータ部１１Ａ側へ通される。具体的には、各ボルト４２が減速部ケーシング２３に複数形成されたケーシング貫通孔２３ｈをそれぞれ通されてアタッチメント４４の各雌ねじ部４６と螺合することにより、減速部ケーシング２３とアタッチメント４４が互いに連結固定される。また各ボルト４３が外輪部材３４に複数形成された外輪部材貫通孔３４ｈをそれぞれ通されてアタッチメント４４の各雌ねじ部４７と螺合することにより、外輪部材３４とアタッチメント４４が互いに連結固定される。そしてかかる連結構造によって、外輪部材３４と減速部ケーシング２３は互いに連結固定される。なお各ボルト４３の先端は、後述するように減速部ケーシング２３に複数形成された凹部２３ｑにそれぞれ収納される。
【００３７】
アタッチメント４４は、外輪部材３４と減速部ケーシング２３との間に配置され、軸線Ｏを中心として外輪部材３４と同軸に配置される環状の部材である。またアタッチメント４４は、周方向に間隔を空けて設けられた複数の雌ねじ部４６，４７を含む。雌ねじ部４６，４７は軸線Ｏと平行に延び、例えば図４に示すように周方向等間隔となるようそれぞれ６か所ずつ交互に設置される。第２の雌ねじ部４７は、アタッチメント４４の一方端面４４ｍから他方端面４４ｎまで軸線Ｏ方向に延びてアタッチメント４４を貫通する貫通孔の孔壁面に形成される貫通ねじ孔である。これに対し第１の雌ねじ部４６は、アタッチメント４４の他方端面４４ｎに開口して外輪部材３４側を穴底とする有底穴の孔壁面に形成される。つまり各雌ねじ部４６は、アタッチメント４４に設けられた有底穴に形成される有底ねじ穴である。この他方端面４４ｎには、各雌ねじ部４６の開口を包囲するように、環状のシール部材４５が設けられる。
【００３８】
雌ねじ部４６の穴底はアタッチメントの一方端面４４ｍから突出する第１の凸部４８の内部に設けられる。雌ねじ部４６は、凸部４８によって、一方端面４４ｍから他方端面４４ｎまでのアタッチメント４４の厚み寸法よりも、大きな長さ寸法および穴底を確保し、ねじ締結力を十分なものとする。
【００３９】
雌ねじ部４７が形成される周方向部位にも、他方端面４４ｎから突出する第２の凸部４９が形成される。そして雌ねじ部４７も、凸部４９によって、一方端面４４ｍから他方端面４４ｎまでのアタッチメント４４の厚み寸法よりも、大きな長さ寸法を確保し、ねじ締結力を十分なものとする。
【００４０】
アタッチメント４４および外輪部材３４は、軽金属製の減速部ケーシング２３およびモータ部ケーシング１２と比較して、耐摩耗性、曲げ剛性が大きな素材で形成される。例えばアタッチメント４４および外輪部材３４は鋼製である。また減速部ケーシング２３およびモータ部ケーシング１２は軽合金製であり、例えばアルミニウムを主成分とする素材からなり、アルミニウム製あるいはアルミ合金製である。
【００４１】
またアタッチメント４４、減速部ケーシング２３、およびモータ部ケーシング１２には、耐摩耗性、耐食性、耐候性等を向上させることを目的として表面処理が施されている。表面処理は例えばアルマイト層を表面に形成することであったり、ジンロイメッキ等の各種メッキであったりする。
【００４２】
減速部ケーシング２３は、筒状本体２３ｃと、筒状本体２３ｃの軸線方向端部から内向きの突出する内向きフランジ部２３ｉとを含む。筒状本体２３ｃはその内部に、偏心部材２５、曲線板２６、転がり軸受２９等の回転要素を収容する。内向きフランジ部２３ｉの内縁２３ｏは中央孔を構成し、当該中央孔には、出力軸３２が通されるとともに、外輪部材３４を受け入れる。
【００４３】
内向きフランジ部２３ｉには、有底ねじ穴である雌ねじ部４６の周方向位置に対応して、軸線Ｏと平行に延びるケーシング貫通孔２３ｈが周方向に間隔を空けて複数形成される。また内向きフランジ部２３ｉには、各ケーシング貫通孔２３ｈと同じ位置に凹部２３ｊが形成される。モータ部１１Ａからみて、凹部２３ｊはアタッチメント４４に向かって窪んだ形状である。
【００４４】
アタッチメント４４と減速部ケーシング２３との連結固定は、各ケーシング貫通孔２３ｈに、アタッチメント４４とは反対側からボルト４２を通すことにより行う。
【００４５】
ボルト４２の雄ねじ部４２ｂは、減速部ケーシング２３の内側（インボード）からケーシング貫通孔２３ｈを貫通し、雄ねじ部４２ｂの先端が第１の雌ねじ部４６と螺合する。ボルト４２の頭部４２ａは、ケーシング貫通孔２３ｈよりも大径であり、ケーシング貫通孔２３ｈに進入することなく凹部２３ｊ内で内向きフランジ部２３ｉと密着する。そしてボルト４２を締め付け回転させると、内向きフランジ部２３ｉは頭部４２ａとアタッチメント４４の間に挟圧され、内向きフランジ部２３ｉの端面２３ｅは、全周に亘って、アタッチメント４４の他方端面４４ｎと密着する。これにより減速部ケーシング２３はアタッチメント４４に連結固定される。
【００４６】
外輪部材３４は、筒状本体３４ｃと、筒状本体３４ｃの軸線Ｏ方向略中央に形成されて径方向外側へ放射状に向かって突出する複数の突出部３４ｄとを含む。筒状本体３４ｃの軸線Ｏ方向インボード側端部はアタッチメント４４の中央孔５０と、内向きフランジ部２３ｉの内縁２３ｏ（中央孔）に順次挿通される。各突出部３４ｄには、軸線Ｏと平行に延びる外輪部材貫通孔３４ｈが形成される。外輪部材貫通孔３４ｈは、雌ねじ部４７の周方向位置に対応して設けられている。以下、軸線Ｏ方向において車輪および車輪ハブ軸受部１１Ｃ側をアウトボード側といい、車体およびモータ部１１Ａ側をインボード側という。
【００４７】
アタッチメント４４と外輪部材３４との連結固定は、各外輪部材貫通孔３４ｈに、アタッチメント４４とは反対側（アウトボード側）からボルト４３を通すことにより行う。
【００４８】
ボルト４３の雄ねじ部４３ｂは、外輪部材貫通孔３４ｈを貫通し、雄ねじ部４３ｂの先端が第２の雌ねじ部４７と螺合する。ボルト４３の頭部４３ａは、外輪部材貫通孔３４ｈよりも大径であり、外輪部材貫通孔３４ｈに進入することなく突出部３４ｄと密着する。そしてボルト４３を締め付け回転させると、突出部３４ｄは頭部４３ａとアタッチメント４４の間に挟圧され、全ての突出部３４ｄは、環状の平坦面である一方端面４４ｍと密着する。これにより外輪部材３４はアタッチメント４４に連結固定される。
【００４９】
ここで附言すると、ボルト４３の雄ねじ部４３ｂは、第２の雌ねじ部４７を貫通し、雄ねじ部４３ｂの先端が減速部ケーシング２３の凹部２３ｑに受け入れられる。凹部２３ｑは内向きフランジ部２３ｉに形成され、車輪ハブ軸受部１１Ｃからみて減速部１１Ｂに向かって窪んだ断面円形の有底穴である。
【００５０】
各凹部２３ｑは、図２に示すように、凹部２３ｐの底面に設けられている。凹部２３ｐは、端面２３ｅから減速部１１Ｂに向かって窪み、車輪ハブ軸受部１１ＣからみてＵ字状の形状であり、内向きフランジ部２３ｉの内縁２３ｏに隣接配置される。このようにＵ字状の凹部２３ｐは、端面２３ｅの径方向内側に偏って配置されているから、端面２３ｅはＵ字状の凹部２３ｐに分断されることなく、凹部２３ｐよりも径方向外側で全周に亘り連続して共通な平坦面を構成する。そして環状の平坦な端面２３ｅは、全周に亘って、環状の平坦面である他方端面４４ｎと面接触するのである。またこのとき、第２の凹部２３ｐはアタッチメント４４の第２の凸部４９を受け入れる。
【００５１】
また外輪部材３４がアタッチメント４４に連結固定されることによって、アタッチメント４４の凸部４８は隣り合う突出部３４ｄ，３４ｄの間に受け入れられる。本実施形態では、図２に示すように、隣り合う突出部３４ｄ，３４ｄの間が、径方向内側に向かって窪んだ凹部３４ｅを構成する。あるいは図示しない変形例として、すべての突出部３４ｄを含む外向きフランジ部とし、この外向きフランジ部に、凸部４８を受け入れる凹部を設けてもよい。
【００５２】
外輪部材３４が内向きフランジ部２３ｉに連結固定された状態で、外輪部材３４の筒状本体３４ｃは、内向きフランジ部２３ｉの内縁２３ｏに受け入れられる。内縁２３ｏには環状のシール部材５２が設けられる。シール部材５２は、外輪部材３４の筒状本体３４ｃの外周面と内縁２３ｏとの間を封止する。
【００５３】
図２には、複数のボルト４２，４３のうち、一部のボルトを代表して示す。一点鎖線で示すように、各ボルト４３は軸方向アウトボード側から、外輪部材貫通孔３４ｈと、第２の雌ねじ部４７と、凹部２３ｑに通され、外輪部材３４とアタッチメント４４を連結固定する。また一点鎖線で示すように、各ボルト４２は軸線Ｏ方向インボード側から、ケーシング貫通孔２３ｈと、第１の雌ねじ部４６に通され（図１、図４参照）、アタッチメント４４と減速部ケーシング２３を連結固定する。
【００５４】
本実施形態の車輪ハブ３３は、筒状本体３３ｃと、筒状本体３３ｃの軸線Ｏ方向一端に形成されて径方向外側に放射状に突出する複数の突出部３３ｄとを含む。筒状本体３３ｃの軸線Ｏ方向他端は、外輪部材３４に挿通され、筒状本体３３ｃの中央孔に出力軸３２の軸線Ｏ方向一端が嵌合する。筒状本体３３ｃの軸線Ｏ方向中央部の外周には、車輪ハブ軸受の内側軌道面が設けられ、転動体３５が内側軌道面を接触転動する。
【００５５】
車輪ハブ３３の突出部３３ｄは周方向等間隔に設けられ、外輪部材３４の突出部３４ｄよりも軸線Ｏ方向アウトボード側に位置する。各突出部３３ｄには、軸線Ｏと平行に延びる貫通孔３３ｈが形成される。各貫通孔３３ｈには軸線Ｏ方向インボード側からボルト３６が通される。
【００５６】
本実施形態では、突出部３３ｄと突出部３４ｄは同数設けられ、両者は周方向等間隔に配置される。インホイールモータ駆動装置１１を組み立てる際には、車輪ハブ３３を回動させて隣り合う突出部３３ｄ、３３ｄ間の凹部３３ｅの位相を突出部３４ｄと合わせることにより、ボルト４３を軸線Ｏ方向アウトボード側から外輪部材貫通孔３４ｈに通すことができる。またボルト３６を軸線Ｏ方向インボード側から貫通孔３３ｈに通すことができる。
【００５７】
ところで本実施形態の連結構造は、外輪部材３４と同軸に配置される環状の部材であって周方向に間隔を空けて設けられた複数の雌ねじ部４６，４７を含むアタッチメント４４と、減速部ケーシング２３に周方向に間隔を空けて複数形成されたケーシング貫通孔２３ｈと、外輪部材３４に周方向に間隔を空けて複数形成された外輪部材貫通孔３４ｈと、ケーシング貫通孔２３ｈおよび外輪部材貫通孔３４ｈの少なくとも一方に通されて雌ねじ部４６，４７と螺合するボルト４２，４３とを有する。これにより雌ねじ部４６，４７をアタッチメント４４に設けることができ、減速部ケーシング２３が軟質の軽金属製であっても、減速部ケーシング２３と外輪部材３４とを強力に連結固定することができる。
【００５８】
またアタッチメント４４は、外輪部材３４と減速部ケーシング２３との間に介在する。アタッチメント４４の雌ねじ部は、異なる周方向位置に配置された第１の雌ねじ部４６および第２の雌ねじ部４７を含む。連結構造のボルトは、ケーシング貫通孔２３ｈに通されて第１の雌ねじ部４６と螺合するケーシング側ボルト４２と、外輪部材貫通孔３４ｈに通されて第２の雌ねじ部４７と螺合する外輪部材側ボルト４３とを含む。これにより外輪部材側ボルト４３を緩めれば、外輪部材３４を減速部ケーシング２３から容易に分離することができ、車輪ハブ軸受部１１Ｃの交換および修理を効率よく行うことができる。
【００５９】
また第１の雌ねじ部４６はアタッチメント４４に設けられた有底穴に形成される有底ねじ穴である。これによりケーシング側ボルト４２の先端がアタッチメント４４に完全に覆われて、減速部１１Ｂ内の潤滑油が雌ねじ部４６のねじ溝を伝って減速部ケーシング２３の外方へ滲出することがない。
【００６０】
またアタッチメント４４のうち第１の雌ねじ部４６が形成された周方向部位には、第２の雌ねじ部４７が形成された周方向部位よりも外輪部材３４に向かって突出する凸部４８が形成され、外輪部材３４には第１の凸部４８を受け入れる第１の凹部３４ｅが形成される。これによりアタッチメント４４の軸線Ｏ方向の厚みを小さくしつつ、雌ねじ部４６の長さ寸法を十分に確保することができる。また外輪部材３４をアタッチメント４４に連結固定する際に、外輪部材３４を位置決めすることができる。ここで好ましくは、各凸部４８が各凹部３４ｅに嵌合するとよい。
【００６１】
また第２の雌ねじ部４７はアタッチメント４４に設けられた貫通ねじ孔であり、減速部ケーシング２３には、雌ねじ部４７を貫通する外輪部材側ボルト４３の先端を受け入れる凹部２３ｑが形成される。これにより、外輪部材側ボルト４３の先端が減速部ケーシング２３の内部に貫入せず、減速部ケーシング２３の密封性は損なわれない。
【００６２】
またアタッチメント４４のうち第２の雌ねじ部４７が形成された周方向部位には、第１の雌ねじ部４６が形成された周方向部位よりも減速部ケーシング２３に向かって突出する第２の凸部４９が形成され、減速部ケーシング２３には、第２の凸部４９を受け入れる第２の凹部２３ｐが形成される、これによりアタッチメント４４の軸線Ｏ方向の厚みを小さくしつつ、雌ねじ部４７の長さ寸法を十分に確保することができる。またアタッチメント４４を減速部ケーシング２３に連結固定する際に、アタッチメント４４を位置決めすることができる。ここで好ましくは、各凸部４９が各凹部２３ｐに嵌合するとよい。
【００６３】
また本実施形態によれば、減速部ケーシング２３と外輪部材３４との間にシール部材５２が介在することから、減速部ケーシング２３内部の潤滑油が減速部ケーシング２３と外輪部材３４との間から外方へ滲出することがない。
【００６４】
また本実施形態によれば、アタッチメント４４は鋼製であり、減速部ケーシング２３は軽金属製であることから、雌ねじ部の強度を確保することができるばかりでなく、アタッチメント４４および減速部ケーシング２３が鋼製である場合よりもインホイールモータ駆動装置１１の軽量化に資する。
【００６５】
また本実施形態によれば、アタッチメント４４および減速部ケーシング２３の少なくとも一方は表面処理が施されていることから、耐摩耗性、耐食性、耐候性等が向上する。
【００６６】
次に本発明の他の実施形態を説明する。図６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所定断面で示す縦断面図である。図７〜図９は、連結構造のアタッチメントを取り出して示す図であって、図７が軸線方向外輪部材側からみた正面図、図８が軸線方向減速部側からみた背面図である。また図９は、図７および図８のＹ−Ｙ´で切断し、その断面を模式的に示す概略断面図であり、図６に対応する。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。
【００６７】
他の実施形態では図６に示すように、外輪部材３４が筒状本体３４ｃと、筒状本体３４ｃの軸線Ｏ方向一端側から径方向外側に突出するフランジ部３４ｆとを含む。フランジ部３４ｆには複数の外輪部材貫通孔３４ｈが周方向に間隔を空けて形成される。アタッチメント４４が減速部ケーシング２３の内部に配置され、減速部ケーシング２３の内向きフランジ部２３ｉが外輪部材３４のフランジ部３４ｆとアタッチメント４４との間に介在する。そして各ボルト４３が、軸線Ｏ方向アウトボード側から各外輪部材貫通孔３４ｈおよび内向きフランジ部２３ｉに設けられたケーシング貫通孔２３ｈに順次通されて、軸線Ｏ方向インボード側に位置するアタッチメント４４に設けられた雌ねじ部４７と螺合する。
【００６８】
各雌ねじ部４７は、アタッチメント４４に設けられた有底穴に形成される有底ねじ穴であり、内向きフランジ部２３ｉと面接触する側のアタッチメント端面４４ａを開口とし、減速部１１Ｂ側を穴底とする。軸線Ｏに対して直角な平坦面であるアタッチメント端面４４ａには、各雌ねじ部４７の開口を包囲する環状のシール部材５３が取り付けられる。シール部材５３は内向きフランジ部２３ｉとアタッチメント４４との間に介在する。
【００６９】
減速部１１Ｂ側のアタッチメント端面４４ｂには、減速部１１Ｂ側に向かって突出する凸部５５が、各雌ねじ部４７に対応する周方向位置に複数形成される。凸部５５は雌ねじ部４７の穴底を構成する。
【００７０】
外輪部材３４のフランジ部３４ｆ、内向きフランジ部２３ｉ、およびアタッチメント４４は軸線Ｏ方向アウトボード側からインボード側に向かって順次配置され、軸線Ｏ方向アウトボード側のアタッチメント端面４４ａは内向きフランジ部２３ｉと向き合う。筒状本体２３ｃの内周面には止め輪５４が取り付けられる。泊め輪５４は例えばＣ字状であって、筒状本体２３ｃの内周面に形成された環状溝に嵌め込み固定される。これにより止め輪５４は、軸線Ｏ方向インボード側のアタッチメント端面４４ｂと向き合い、アタッチメント４４の軸線Ｏ方向インボード側への移動を規制する。
【００７１】
ところで他の実施形態によれば、減速部ケーシング２３の端部に設けられた内向きフランジ部２３ｉが外輪部材３４とアタッチメント４４との間に介在し、ボルト４３は外輪部材貫通孔３４ｈおよび減速部ケーシング２３の端部に設けられたケーシング貫通孔２３ｈに順次通されて、アタッチメント４４に設けられた雌ねじ部４７と螺合することから、減速部ケーシング２３が軟質な軽合金製であっても、外輪部材３４と減速部ケーシング２３の連結強度を十分に確保することができる。
【００７２】
また雌ねじ部４７は、アタッチメント４４に設けられた有底穴に形成される有底ねじ穴であることから、減速部ケーシング２３の内部空間は雌ねじ部４７から完全に遮断される。したがって減速部１１Ｂの潤滑油が雌ねじ部４７のねじ溝を伝って外方へ滲出することがない。
【００７３】
また他の実施形態では、外輪部材３４、内向きフランジ部２３ｉ、およびアタッチメント４４は軸線Ｏ方向一方から他方に向かって順次配置され、筒状本体２３ｃの内周面に設けられてアタッチメント４４の軸線方向他方への移動を規制する規制部材として止め輪５４をさらに備える。これにより、アタッチメント４４が減速部１１Ｂ側へ抜け出すことを防止することができる。したがってインホイールモータ駆動装置１１を組み立てる際、ボルト４３をケーシング貫通孔２３ｈに通して締め付け回転させると、ボルト４３は雌ねじ部４７と直ちに螺合し、組み立て効率が向上する。
【００７４】
次に本発明の変形例を説明する。図１０は本発明の変形例になるアタッチメントを取り出して示す正面図である。変形例につき、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。変形例になるアタッチメント４４ｌ，４４ｍは、図６〜図９に示すアタッチメント４４を等しく２分割したものである。各アタッチメント４４ｌ，４４ｍには、雌ねじ部４７が等間隔に形成される。この他、図示しない変形例として、図６〜図９に示すアタッチメント４４を等しく３分割してもよい。あるいは図示しない変形例として、図６〜図９に示すアタッチメント４４を、大きな周方向寸法を有するセグメントおよび小さな周方向寸法を有するセグメントというように不均等に分割してもよい。同様に図１〜図５に示すアタッチメント４４も、複数のセグメントに分割されてもよい。
【００７５】
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、この実施形態のようにサイクロイド式の減速機を採用した例の他、減速機はこれに限ることなく、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであっても良い。また、インホイールモータ駆動装置に限らず、車体にモータを設けた所謂オンボートタイプの車両用駆動装置であっても良い。
【００７６】
また、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】
【００７７】
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】
【００７８】
１１  インホイールモータ駆動装置、        １１Ａ  モータ部、      
１１Ｂ  減速部、      １１Ｃ  車輪ハブ軸受部、      １２  モータ部ケーシング、  
２２  オイルタンク、      ２３  減速部ケーシング、        ２３ｅ  端面、      
２３ｈ  ケーシング貫通孔、      ２３ｉ  内向きフランジ部、      ２３ｏ  内縁、  
２３ｊ，２３ｑ  凹部、２３ｐ  第２の凹部、      ３２  出力軸、      
３３  車輪ハブ、      ３３ｄ  突出部、      ３３ｅ  凹部、      ３３ｈ  貫通孔、
３４  外輪部材、      ３４ｄ  突出部、      ３４ｅ  第１の凹部、      
３４ｈ  外輪部材貫通孔、        ３５  転動体、      ３６  ボルト、      
４２  ボルト（ケーシング側ボルト）、      ４３  ボルト（外輪部材側ボルト）、
４４  アタッチメント、            ４４ａ，４４ｂ，４４ｍ，４４ｎ  端面、  
４５  シール部材、        ４６  雌ねじ部（第１の雌ねじ部）、      
４７  雌ねじ部（第２の雌ねじ部）、        ４８  第１の凸部、      
４９  第２の凸部、        ５０  中央孔、        ５２，５３  シール部材、      
５４  止め輪、        ５５  凸部、        Ｏ  軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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