(57)【要約】【課題】インホイールモータ駆動装置とタイロッドとが干渉しない、インホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造を提供する。【解決手段】本発明の連結構造は、転舵輪のロードホイール（Ｗ）の内空領域に配置され、転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置（１１）と、インホイールモータ駆動装置（１１）からロードホイール（Ｗ）の周縁を超えて上方へ延びる上下アーム（１３）と、ロードホイール（Ｗ）の周縁よりも上方で上下アーム（１３）に連結される転舵機構（４１）とを備える。【選択図】図２
2015160530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転舵輪のロードホイール内空領域に配置され、前記転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置と、
前記インホイールモータ駆動装置から前記ロードホイールの周縁を超えて上方へ延びる上下アームと、
前記ロードホイールの周縁よりも上方で前記上下アームに連結される転舵機構とを備える、インホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造。
【請求項２】
前記インホイールモータ駆動装置は、当該インホイールモータ駆動装置に設けられて前記転舵輪の転舵を可能にする下側回動点を有し、
前記上下アームは、当該上下アームの上端部に設けられて前記転舵輪の転舵を可能にする上側回動点と、前記上下アームの上端部から突出し、前記上側回動点と前記下側回動点とを通る仮想直線である前記転舵輪の転舵軸から離れる方向に延びる延長アーム部とを有し、
前記転舵機構は前記延長アーム部に連結される、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造。
【請求項３】
前記転舵輪は車両の前輪であって、
前記延長アーム部は前記上下アームの上端部から車両前方へ延びる、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造。
【請求項４】
前記インホイールモータ駆動装置のケーシングと、前記上下アームと、前記延長アーム部とが一体に形成される、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と転舵機構との連結構造。
【請求項５】
前記上下アームのうち中間部分と上側ボールジョイント座部との間の部位には回動連結点が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置と、転舵輪を転舵させる転舵機構との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。そこでインホイールモータ駆動装置を車体側に取り付ける技術としては従来、例えば非特許文献１に記載のごときものが知られている。非特許文献１は、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で懸架し、当該インホイールモータ駆動装置で転舵輪を駆動する技術を提案する。
【０００３】
ところで、転舵輪を転舵させる転舵機構として、ステアリングギアボックスが周知である。一般的なステアリングギアボックスは例えば特許文献１に記載されるように、車幅方向に延びるラックと、ラックの両端から車幅方向外側へそれぞれ延びる１対のタイロッドと、各タイロッドの先端に取り付けられたタイロッドエンドとを備えている。そしてタイロッドエンドが、左右の転舵輪のロードホイール内空領域に差し込まれ、ロードホイール内のハブキャリア（ナックルあるいはナックルアームとも称する）に回動可能に連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８７０９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１は、転舵機構を、インホイールモータ駆動装置で駆動される転舵輪にどのように連結するかについては何ら開示していない。仮に転舵機構をインホイールモータ駆動装置に連結するとすれば、以下に説明するような問題を生ずる。つまりインホイールモータ駆動装置と従来のハブキャリアとを比較すると、インホイールモータ駆動装置の軸線方向寸法および径方向寸法は、ハブキャリアのそれよりも大きいため、転舵時に転舵機構とインホイールモータ駆動装置が互いに干渉する虞がある。
【０００７】
本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータ駆動装置と転舵機構とが干渉しない、インホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造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】
【０００８】
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と転舵機構との連結構造は、転舵輪のロードホイール内空領域に配置され、転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置と、インホイールモータ駆動装置からロードホイールの周縁を超えて上方へ延びる上下アームと、ロードホイールの周縁よりも上方で上下アームに連結される転舵機構とを備える。
【０００９】
かかる本発明によれば、転舵機構がロードホイールの外径側に配置されることから、転舵機構をインホイールモータ駆動装置から十分に離隔することができる。したがって、従来のハブキャリアよりも大きな外径方向寸法および軸線方向寸法を有するインホイールモータ駆動装置が、転舵軸回りに回動して、転舵機構に接近したとしても、インホイールモータ駆動装置および転舵機構が互いに干渉することはない。なお転舵機構は、ラックアンドピニオン式のステアリングギアボックスと、ステアリングギアボックスの両端からそれぞれ延びる一対のタイロッドとを有する一般的なものであればよい。そしてステアリングギアボックスの構成は機械式、電動式、油圧式等特に限定されない。
【００１０】
四輪車において、転舵機構は車幅方向に離隔した左右一対の転舵輪の間に配置される。転舵機構の配置箇所は特に限定されないが、一実施形態としてインホイールモータ駆動装置は、当該インホイールモータ駆動装置に設けられて転舵輪の転舵を可能にする下側回動点を有し、上下アームは、当該上下アームの上端部に設けられて転舵輪の転舵を可能にする上側回動点と、上下アームの上端部から突出し、上側回動点と下側回動点とを通る仮想直線である転舵輪の転舵軸から離れる方向に延びる延長アーム部とを有し、転舵機構は延長アーム部に連結される。かかる実施形態によれば、転舵機構が上下アームから十分に離隔される。したがって、一対の上下アーム間の領域が狭い場合であっても、一対の上下アーム間に転舵機構を配置する必要が無く、転舵機構の配置箇所を確保することができる。
【００１１】
好ましい実施形態として転舵輪は車両の前輪であって、延長アーム部は上下アームの上端部から車両前方へ延びる。かかる実施形態によれば、転舵機構を転舵輪およびインホイールモータ駆動装置よりも車両前方へ配置することができる。したがって車両の前後方向中央に位置する車室空間を車両前方に拡張することができる。また、インホイールモータ駆動装置を採用することによって従来よりも広がった車室空間を損なうことがない転舵機構の配置レイアウトを提供することができる。他の実施形態として延長アーム部は上下アームの上端部から車両後方へ延びてもよい。あるいは延長アーム部を設けることなく、転舵機構を上下アームに連結してもよい。別の実施形態として転舵輪は車両の後輪であってもよい。
【００１２】
インホイールモータ駆動装置と上下アームとの接続構造は特に限定されない。また上下アームと延長アーム部との接続構造は特に限定されない。好ましい実施形態として、インホイールモータ駆動装置のケーシングと、上下アームとが一体に形成される。また好ましい実施形態として、上下アームと、延長アーム部とが一体に形成される。より好ましい実施形態として、インホイールモータ駆動装置のケーシングと、上下アームと、延長アーム部とが一体に形成される。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ケーシングと、上下アームと、延長アーム部とを互いに強固に一体結合することができる。またインホイールモータ駆動装置の軽量化を図り、サスペンション装置のばね下重量を軽くすることができる。一実施形態として、上下アームのうち中間部分と上側ボールジョイント座部との間の部位には回動連結点が設けられているとよい。そして上下アームはこの回動連結点を介して転舵機構と連結される。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、転舵輪の転舵中にインホイールモータ駆動装置と転舵機構とが互いに干渉しない。また転舵機構が車室空間を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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と転舵機構との連結構造を示す平面図である。
【図２】同構造を示す側面図である。
【図３】同構造を示す正面図である。
【図４】同構造を示す底面図である。
【図５】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と転舵機構との連結構造を示す平面図である。
【図６】同構造を示す側面図である。
【図７】参考例になるインホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造を示す平面図である。
【図８】同構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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と転舵機構との連結構造を示す平面図であり、車両上方から観察した状態を表す。図２はこの構造を示す側面図であり、車幅方向内側から観察した状態を表す。図３はこの構造を示す正面図であり、車両前方から観察した状態を表す。図４はこの構造を示す底面図であり、車両下方から観察した状態を表す。
【００１６】
まずインホイールモータ駆動装置１１から説明すると、図１および図３に示すように、インホイールモータ駆動装置１１はモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃを備える。これらモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃは、ハブ部１１Ｃ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。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Ｗの内空領域に設けられる。このときハブ部１１Ｃは車幅方向外側に配置され、モータ部１１Ａは車幅方向内側に配置される。転舵輪は、図２に示すように、車両側部に形成された車輪ハウジング４５内に配置され、図３に示すように上下方向に延びるキングピンＫ（転舵軸線ともいう）を中心として転舵可能である。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１、図３、および図４に示すように車幅方向に延びる。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、後述のように転舵する。
【００１７】
モータ部１１Ａは図３および図４に示すように車幅方向内側で相対的に大きな外径のケーシングを有し、減速部１１Ｂは車幅方向外側で相対的に小さな外径のケーシングを有し、ハブ部１１Ｃは減速部１１Ｂよりもさらに車幅方向外側で相対的にさらに小さな外径の外輪部材１２Ｌを有する。これらケーシングおよび外輪部材１２Ｌ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。これに対しハブ部１１Ｃは、外輪部材１２Ｌから車幅方向外側に突出する回転部材としてのハブ輪１２Ｍを有する。ハブ輪１２Ｍの軸部は外輪部材１２Ｌの中央孔を貫通し、複数の転動体を介して外輪部材１２Ｌに回転自在に支持される。ハブ輪１２Ｍのフランジ部には、複数のボルト１９で、仮想線で示す転舵輪のロードホイールＷが連結固定される。
【００１８】
モータ部１１Ａはケーシング内に回転電機を内蔵し、ハブ部１１Ｃのハブ輪１２Ｍを駆動し、あるいはハブ輪１２Ｍの回転を利用して電力回生を行う。減速部１１Ｂはケーシング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１２Ｍに伝達する。なおモータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂの下部は、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂのケーシングよりもさらに外径側に張り出し、オイルを貯留するためのオイルタンク１１Ｒを有する（図２、図３参照）。
【００１９】
相対的に車幅方向外側に位置するハブ部１１Ｃおよび減速部１１Ｂは、円筒形状のロードホイールＷの内空領域に配置される。これに対し相対的に車幅方向内側に位置するモータ部１１Ａは、ロードホイールＷの内空領域から車幅方向内側へ一部はみ出し、当該はみ出し部分の上部には複数本の電力ケーブル２６および信号ケーブル２７が接続される。減速部１１Ｂの下部には下側ボールジョイント座部１７が設けられる。下側ボールジョイント座部１７は減速部１１Ｂのケーシングよりもさらに外径側に張り出す。下側ボールジョイント座部１７は下側ボールジョイント２５と接続する。
【００２０】
また減速部１１Ｂの上部には、減速部１１Ｂのケーシングから上方へ弧を描くように延びる上下アーム１３が設けられている。詳細には、図２に示すように上下アーム１３の根元部が軸線Ｏよりも後側（車両後方をいう）に配置され、当該根元部は減速部１１Ｂのケーシングと一体結合する。図３を参照して上下アーム１３は、その根元部から中間部分１３ｍまで一旦車幅方向内側へ向かって延び、次に中間部分１３ｍから上端部まで車幅方向外側へ向かって延び、ロードホイールＷとの干渉を回避する。そして上下アーム１３の上端部には上側ボールジョイント座部１４が設けられている。このように上下アーム１３はロードホイールＷの内空領域からロードホイールＷの周縁を跨ぐようにして上下方向に延びる。そして上側ボールジョイント座部１４を含む上下アーム１３の上端部はロードホイールＷよりも上方に位置する。上側ボールジョイント座部１４は上側ボールジョイント２４と接続する。また図２を参照して上下アーム１３は、その根元部から中間部分１３ｍまで一旦車両後方へ向かって延び、次に中間部分１３ｍから上端部まで車両前方へ向かって延びる。
【００２１】
上下アーム１３は、上下アーム１３の上端部から突出する延長アーム部１５を有する。図１に示すように延長アーム部１５は、上側ボールジョイント２４と、下側ボールジョイント２５とを結ぶ直線であるキングピンＫから離れる方向に延びる。具体的には、延長アーム部１５は上側ボールジョイント座部１４から車両前方へさらに延びる。延長アーム部１５の前端１６は、ステアリングギアボックス４１から延びるタイロッド４２の先端に回動可能に連結される。
【００２２】
ステアリングギアボックス４１は車幅方向に延び、例えばラックアンドピニオン式である。またステアリングギアボックス４１の構成は、機械式、電動式、あるいは油圧式であって、図示しない操舵ホイールに機械的に連結される。ステアリングギアボックス４１の左右両端にはタイロッド４２がそれぞれ取り付けられる。これらステアリングギアボックス４１およびタイロッド４２は、転舵輪の転舵機構を構成する。車両の運転者が操舵ホイールを操舵すると、ステアリングギアボックス４１はかかる操舵に応じて各タイロッド４２を車幅方向に進退動させる。そうすると、左右の各タイロッド４２から左右の各延長アーム部１５の前端にキングピンＫ回りの転舵力が入力されて、インホイールモータ駆動装置１１がキングピンＫを中心として左右方向に転舵する。
【００２３】
次にインホイールモータ駆動装置１１を懸架するサスペンション装置につき説明する。
【００２４】
本実施形態のサスペンション装置は、図１〜図３に示すように、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置であり、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２２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２３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３１とを備える。アッパアーム２２およびロアアーム２３は上下方向に揺動する。ダンパ３１は、インホイールモータ駆動装置１１よりも車幅方向内側を上下方向に延び、その上端は図示しない車体側メンバ、例えば車体フレーム、に取り付けられる。またダンパ３１の下端はロアアーム２３に取り付けられる。
【００２５】
アッパアーム２２は図１に示すように略Ｖ字状であり、Ｖ字の両端になる車幅方向内側端部２２１，２２２を基端として図示しない車体側メンバ、例えば車体フレーム、に揺動可能に連結される。これに対しＶ字の中央部になる車幅方向外側端部２２３は遊端をなし、上側ボールジョイント２４を介して、上下アーム１３の上端部の上側ボールジョイント座部１４に回動可能に連結される。上側ボールジョイント２４は図３に示すようにロードホイールＷよりも上方に位置し、アッパアーム２２の上下方向位置はロー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よりも高いことから、この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。なお車体側メンバとは、説明される部材からみて車体側にある部材をいうと理解されたい。車両前後方向に離隔する車幅方向内側端部２２１，２２２の間には、上述したダンパ３１が通される（図１、図２参照）。
【００２６】
ロアアーム２３は図４に示すように車幅方向に延びる前側アームと、この前側アームの途中から分岐して車両後方かつ車幅方向内側へ斜めに延びる後側アームからなり、前側（車両前方をいう）の車幅方向内側端部２３１および後側の車幅方向内側端部２３２を基端として図示しない車体側メンバ、例えば車体フレーム、に揺動可能に連結される。これに対しロアアーム２３の車幅方向外側端部２３３は遊端をなし、下側ボールジョイント２５を介して、インホイールモータ駆動装置１１の下部の下側ボールジョイント座部１７に回動可能に連結される。ロアアーム２３のうち前側アームと後側アームの分岐箇所にはダンパブラケット３２が形成される。ダンパブラケット３２は、図３に示すように上方から延びてくるダンパ３１の下端に連結固定される。なおダンパブラケット３２はロアアーム２３の車幅方向中央部に設けられる。
【００２７】
このようにロアアーム２３の車幅方向外側端部２３３と、下側ボールジョイント２５と、インホイールモータ駆動装置１１の下部に設けられた下側ボールジョイント座部１７は、ロードホイールＷの内空領域に配置される。なお図には示さなかったが、アッパアーム２２およびロアアーム２３は上述したＶ字形状あるいは分岐形状以外のアームであってもよいこと勿論である。
【００２８】
上側ボールジョイント２４および下側ボールジョイント２５は、インホイールモータ駆動装置１１の転舵を可能にする。すなわち上側ボールジョイント２４および下側ボールジョイント２５を通る仮想直線は図３に示すようにキングピン（転舵軸ともいう）Ｋを構成する。そして、ロードホイールＷを含む転舵輪はインホイールモータ駆動装置１１とともに、キングピンＫを中心として左右方向に転舵可能にされる。本実施形態では、旋回外輪として約３０°まで転舵可能であり、旋回内輪として約４０°まで転舵可能である。本実施形態は、例えば車両の車幅方向両側に配置される左右の前輪に使用される。
【００２９】
図４を参照してロアアーム２３につき詳細に説明すると、ロアアーム２３は前側アームおよび後側アームが一体結合した１部材のみであって、インホイールモータ駆動装置１１の下側に配置される。ロアアーム２３の遊端になる車幅方向外側端部２３３は、下側ボールジョイント２５の１点のみを介してインホイールモータ駆動装置１１の下部に連結される。これにより、キングピンＫが前後左右に動き難くすることができ、車両が安定して旋回することができる。換言すると、ロアアーム２３を２本のリンク部材に置き換える場合、リンク部材とインホイールモータ駆動装置１１とが２点で連結される。そうすると、２本のリンク部材からインホイールモータ駆動装置１１に別々な方向の力が入力されて、キングピンＫが前後左右に動いてしまうのである。
【００３０】
ロアアーム２３の基端である車幅方向内側端部２３１，２３２には、円筒状のラバーブッシシングが設けられる。車幅方向内側端部２３１，２３２のラバーブッシシングは略水平に延びる回転軸線を有するピボットであり、ロアアーム２３の上下方向の揺動を可能にする。そして、ロアアーム２３は、図３に示すようにその中央部が下側ボールジョイント２５および車幅方向内側端部２３１，２３２のピボットよりも下方に位置するよう湾曲して延びる形状である。
【００３１】
このようにロアアーム２３が下方に膨らむよう湾曲する形状であるから、図３に示すように、ロアアーム２３とインホイールモータ駆動装置１１との間にクリアランスＣ１を確保することができる。したがってロアアーム２３が下方に揺動してインホイールモータ駆動装置１１に接近しても、ロアアーム２３とインホイールモータ駆動装置１１の下部との間にクリアランスを確保することができる。特に外径が大きなモータ部１１Ａが上下方向にバウンド／リバウンドしても、モータ部１１Ａとロアアーム２３の干渉を回避することができる。また本実施形態によれば、ロアアーム２３とロードホイールＷとの間にクリアランスＣ２を確保することができる。したがってロアアーム２３が上方に揺動してロードホイールＷに接近しても、ロアアーム２３とロードホイールＷの内周面との間にクリアランスを確保することができる。
【００３２】
オイルタンク１１Ｒにつき詳細に説明すると、オイルタンク１１Ｒは、減速部１１Ｂのケーシングに付設されたタンクであり、図２に示すようにインホイールモータ駆動装置１１の下部に設置される。そして、オイルタンク１１Ｒの底部１１Ｓがインホイールモータ駆動装置１１の下部および減速部１１Ｂのケーシングよりもさらに下方に突出する（図３参照）。このようにオイルタンク１１Ｒはインホイールモータ駆動装置１１の最も下部に位置する。これによりインホイールモータ駆動装置１１内を流れるオイルをオイルタンク１１Ｒに集めることができる。オイルタンク１１Ｒに溜まったオイルは、インホイールモータ駆動装置１１内のオイルポンプによって汲み上げられ、再びインホイールモータ駆動装置１１の内部を潤滑する。
【００３３】
またオイルタンク１１Ｒは、図４に示すように下側ボールジョイント２５よりも車両前方に配置される。これにより転舵輪が旋回外輪として転舵して、インホイールモータ駆動装置１１が最大角まで転舵する場合であっても、オイルタンク１１Ｒとロアアーム２３との間にクリアアランスを確保することができる。
【００３４】
減速部１１Ｂのケーシングはアルミニウム等の軽金属製の部材であり、図３に示すように、円筒部分１１Ｇおよび端面部分１１Ｗを含む。端面部分１１Ｗは、外輪部材１２Ｌの外周を包囲する中心孔を有し、この中心孔を中心として図３に示すように椀状に形成され、円筒部分１１Ｇの車幅方向端と一体に結合する。このためダイカストによってケーシングの端面部分１１Ｗおよび円筒部分１１Ｇ、上下アーム１３、上側ボールジョイント座部１４、延長アーム部１５、前端１６、および下側ボールジョイント座部１７が一体に形成されるとよい。これによりインホイールモータ駆動装置１１の小型化および軽量化に資する。
【００３５】
上述したように減速部１１Ｂのケーシングは円筒部分１１Ｇおよび端面部分１１Ｗを含む。図３に示すように端面部分１１Ｗは、軸線Ｏ方向において減速部１１Ｂとハブ部１１Ｃとの境界領域に配置される。つまり端面部分１１Ｗの中心孔は、円筒部分１１Ｇからみて軸線Ｏ方向一方（ハブ部１１Ｃ側）にされる。かかる端面部分１１Ｗの中心孔には、ハブ部１１Ｃのハブ輪１２Ｍを回動自在に支持する転がり軸受の外輪部材１２Ｌが固定される。かくして減速部１１Ｂのケーシングは軸線Ｏ方向一方端で転がり軸受を介してハブ輪１２Ｍを回転自在に支持する。また減速部１１Ｂのケーシングは軸線Ｏ方向他方端で減速部１１Ｂの全周を包囲し、モータ部１１Ａの外周を包囲する円筒状のケーシングとボルト等で結合される。
【００３６】
ここで付言すると、減速部１１Ｂのケーシングの円筒部分１１Ｇおよび端面部分１１Ｗは、下側ボールジョイント２５と連結する下側ボールジョイント座部１７と結合する。これにより旋回時の横荷重がロアアーム２３と、下側ボールジョイント座部１７と、円筒部分１１Ｇと、端面部分１１Ｗと、外輪部材１２Ｌと、ハブ輪１２Ｍと、ロードホイールＷとをつなぐ経路で伝達され、モータ部１１Ａ全体および減速部１１Ｂの内部には伝達されない。したがって、モータ部１１Ａ全体および減速部１１Ｂの内部が不所望な変形を起こすことがない。
【００３７】
ところで本実施形態におけるインホイールモータ駆動装置１１と転舵機構との連結構造は、転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置１１と、インホイールモータ駆動装置１１からロードホイールＷの周縁を超えて上方へ延びる上下アーム１３と、ロードホイールＷの周縁よりも上方で上下アーム１３に連結されるタイロッド４２とを備える。
【００３８】
かかる本実施形態によれば、タイロッド４２がロードホイールＷの外径側に配置されることから、タイロッド４２をインホイールモータ駆動装置１１から十分に離隔することができる。したがって、従来のハブキャリアよりも大きな外径方向寸法および軸線方向寸法を有するインホイールモータ駆動装置１１が、キングピンＫ回りに回動して、タイロッド４２に接近したとしても、インホイールモータ駆動装置１１およびタイロッド４２が互いに干渉することはない。
【００３９】
本実施形態では、車幅方向両側にそれぞれ設けられる一対の上下アーム１３が、ロードホイールＷを跨ぐよう車幅方向内側に湾曲して延びるため、一対の上下アーム１３間の車幅方向領域は狭くなっている。このため、上下アーム１３間に一対のタイロッド４２およびステアリングギアボックス４１を配置することが困難である。
【００４０】
そこで本実施形態の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に設けられて転舵輪の転舵を可能にする下側ボールジョイント２５を有する。また上下アーム１３は、上下アーム１３の上端部に設けられて転舵輪の転舵を可能にする上側ボールジョイント２４と、上下アーム１３の上端部から突出し、下側ボールジョイント２５と上側ボールジョイント２４とを通る仮想直線であるキングピンＫから離れる方向に延びる延長アーム部１５とを有する。そして、タイロッド４２は延長アーム部１５に連結される。
【００４１】
かかる本実施形態によれば、タイロッド４２が上下アーム１３から十分に離隔される。したがって、一対の上下アーム１３間の狭い車幅方向領域にステアリングギアボックス４１を配置する必要が無く、タイロッド４２の長さを十分に確保することができる。
【００４２】
また本実施形態の転舵輪は車両の前輪であって、図１に示すように、延長アーム部１５は上下アーム１３の上端部から車両前方へ延びる。これによりステアリングギアボックス４１を転舵輪およびインホイールモータ駆動装置１１よりも車両前方へ配置することができる。したがって車両の前後方向中央に位置する車室空間を車両前方に拡張することができる。
【００４３】
また本実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置１１のケーシングになる円筒部分１１Ｇおよび端面部分１１Ｗと、上下アーム１３と、延長アーム部１５とがダイカストで一体に形成される。したがって円筒部分１１Ｇおよび端面部分１１Ｗと、上下アーム１３と、延長アーム部１５とを互いに強固に一体結合することができる。またインホイールモータ駆動装置１１の軽量化を図り、サスペンション装置のばね下重量を軽くすることができる。
【００４４】
次に本発明の他の実施形態を説明する。図５は他の実施形態になるインホイールモータ駆動装置１１と転舵機構との連結構造を示す平面図である。図６は同構造を示す側面図である。この実施形態につき、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。この実施形態の転舵輪は車両の前輪である。ただし上下アーム１３は、その上端部に前述した延長アーム部を有しない。そしてタイロッド４２の先端が上下アーム１３の中央領域に連結される。
【００４５】
上下アーム１３のうち中間部分１３ｍと上側ボールジョイント座部１４との間の部位には回動連結点４３が設けられる。回動連結点４３はキングピンＫよりも車両後方に位置する。そしてタイロッド４２の先端が回動連結点４３に回動可能に連結される。図５および図６に示す実施形態によれば、ステアリングギアボックス４１およびタイロッド４２を転舵輪およびインホイールモータ駆動装置１１よりも車両後方へ配置することができる。また延長アーム部１５を省略することができる。
【００４６】
なお本発明との対比のため参考例につき説明する。図７は参考例になるインホイールモータ駆動装置と転舵機構との連結構造を示す平面図である。図８は同構造を示す側面図である。参考例につき、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。参考例は上下アーム１３の上端部に前述した延長アームを有しない。また参考例のタイロッド４２の先端は、上下アーム１３に連結されず、インホイールモータ駆動装置１１に設けられた回動連結点４４に回動可能に連結される。回動連結点４４は、モータ部１１Ａのケーシングに設けられ、車両後方へ突出する。
【００４７】
図１〜図６に示す実施形態と図７および図８に示す参考例とを比較すると、参考例の回動連結点４４は前端１６および回動連結点４３よりも相対的に車幅方向内側に位置する。このため車幅寸法から左右のタイロッド４２の長さ寸法を差し引くと、ステアリングギアボックス４１を設置するための領域を確保することが困難になる。あるいはステアリングギアボックス４１の長さ寸法を確保しようとすると、参考例のタイロッド４２は図１〜図６に示す実施形態のタイロッド４２よりも相対的に短くなってしまう。またタイロッド４２の先端が、ロードホイールＷの内径側に位置するため、転舵輪が最大転舵角まで転舵するとタイロッド４２がインホイールモータ駆動装置１１に干渉する虞がある。
【００４８】
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】
【００４９】
この発明になるインホイールモータ駆動装置のサスペンション構造は、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】
【００５０】
１１  インホイールモータ駆動装置、      １１Ａ  モータ部、      
１１Ｂ  減速部、      １１Ｃ  ハブ部、      １１Ｒ  オイルタンク、      
１１Ｓ  オイルタンク底部、      １３  上下アーム、      
１４  上側ボールジョイント座部、      １５  延長アーム部、      
１６  前端、      １７  下側ボールジョイント座部、      
２２  アッパアーム、      ２３  ロアアーム、      
２４  上側ボールジョイント、      ２５  下側ボールジョイント、
３１  ダンパ、      ３２  ダンパブラケット、      
４１  ステアリングギアボックス、      ４２  タイロッド、      
４３，４４  回動連結点、    Ｋ  キングピン、      
Ｏ  インホイールモータ駆動装置の軸線、      Ｗ  ロードホイール。
【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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