(57)【要約】      （修正有）【課題】インホイールモータ駆動装置と連結するタイロッドにおいて、十分な長さ調整代を確保できる転舵機構を提供する。【解決手段】インホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構は、転舵可能な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とステアリングギアボックスとを連結するタイロッド２１とを備える。タイロッドは、ステアリングギアボックスから延びるタイロッド本体２２と、インホイールモータ駆動装置に設けられるタイロッド先端部材２４と、タイロッド本体に形成された雌ねじ孔に螺合するとともに、タイロッド先端部材に形成された雌ねじ孔２４７に螺合するストレートなタイロッド長さ調整部材２３とを有する。【選択図】図３
2015067060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向外側に配置された転舵可能な車輪に取り付けられたインホイールモータ駆動装置と車幅方向内側に配置されたステアリングギアボックスとを連結するタイロッドを備え、
前記タイロッドは、
末端と先端との間で屈曲して延び、前記末端が前記ステアリングギアボックスと回動可能に連結し、前記先端が車幅方向外側に向かって延びるタイロッド本体と、
インホイールモータ駆動装置に回動可能に連結されるタイロッド先端部材と、
一端側が前記タイロッド本体の先端と連結するとともに他端側が前記タイロッド先端部材とを連結するストレートなタイロッド長さ調整部材とを有する、インホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構。
【請求項２】
前記タイロッド先端部材は、前記インホイールモータ駆動装置と回動可能に連結するジョイント部と、一端から他端まで延在するとともにこれら一端から他端まで広がる一方面および他方面とを有し前記一端の一方面には前記ジョイント部が設けられた基部と、前記基部の他端の他方面に設けられた突片とを有し、
前記タイロッド長さ調整部材は、前記突片と連結し、前記基部の他方面側で前記基部の一端と略平行に延在する、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構。
【請求項３】
前記タイロッド本体の末端部は、前記タイロッド本体の先端と前記タイロッド長さ調整部材との連結箇所よりも高い位置にされる、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構。
【請求項４】
前記インホイールモータ駆動装置は、車幅方向外方から内方に向かって、車輪ハブ部と、減速部と、前記減速部よりも大径のモータ部とが、順次配置され、
前記タイロッド先端部材は、前記減速部の外周部と連結し、
前記タイロッド本体の表面は、前記モータ部を回避するよう湾曲形成される、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搭載車両の転舵機構。
【請求項５】
前記タイロッド本体の表面は、前記インホイールモータ駆動装置に駆動される転舵輪を回避するよう湾曲形成される、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搭載車両の転舵機構。
【請求項６】
前記タイロッド本体は、上下方向視において、前記湾曲形成される部位が他の部位よりも薄肉にされる、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搭載車両の転舵機構。
【請求項７】
前記タイロッド本体は、前記湾曲形成される部位が他の部位よりも上下方向に幅広にされる、請求項６に記載のインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構。
【請求項８】
前記タイロッド長さ調整部材の両端部の外周には、前記タイロッド本体の先端に形成された雌ねじ孔および前記タイロッド先端部材に形成された雌ねじ孔に螺合する雄ねじが設けられ、
前記タイロッド長さ調整部材の中央部の外周には、工具と嵌り合う把持部が設けられる、請求項１〜７のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の転舵輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置に転舵力を付与する転舵機構に関する。
【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。インホイールモータ駆動装置で転舵輪を駆動するものとして、例えば、非特許文献１に記載されるように、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する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
ところでインホイールモータ駆動装置で転舵輪を駆動する場合において、インホイールモータ駆動装置は、車幅方向中央部に配置されたステアリングギアボックスから車幅方向外側へ延びるタイロッドと連結しており、このタイロッドが車幅方向に移動することによって、転舵輪は左あるいは右へ転舵する。
【０００５】
転舵輪のトー角調整のため、あるいは転舵方向の調整のため、あるいはインホイールモータ駆動装置の点検整備のため、タイロッドは長さ調整可能とされる。長さ調整可能なタイロッドは、エンジン自動車における一般的な構造として図１０に示すように、タイロッドエンド１２１を車幅方向外側寄りに有し、外周に雄ねじを有するストレートな軸部１２３を車幅方向内側寄りに有する。タイロッドエンド１２１の車幅方向外側端はボールジョイント１２４を介してナックルアーム１１１と連結する。タイロッドエンド１２１の車幅方向内側端には雌ねじ孔１２５が設けられて、雌ねじ孔１２５は軸部１２３の車幅方向外側端と螺合する。軸部１２３の車幅方向内側端はステアリングギアボックス１３１と連結する。また軸部１２３の雄ねじには、タイロッドエンド１２１の雌ねじ孔１２５に対して緩むことがないように、緩み止めのロックナット１２２が螺合する。そしてタイロッドの長さ調整は、ロックナット１２２を緩め、車幅方向内側寄りに配置された軸部１２３をタイロッドエンド１２１に対し相対回転させて、雌ねじ孔１２５への軸部１２３の進入長さを変更し、ロックナット１２２を再び締め付けることにより行う。
【０００６】
一方で、インホイールモータ駆動装置の車幅方向寸法は、エンジン自動車の転舵輪を支持する一般的な自動車用ナックルの車幅方向寸法よりも格段に大きい。このため、ステアリングギアボックスからインホイールモータ駆動装置までの空間が制約を受けてしまい、車幅方向に延びるタイロッドを収納する空間を十分に確保することができず、タイロッドの長さ調整代が短くなってしまうという空間制約上の問題がある。
【０００７】
また、インホイールモータ駆動装置は、ロータおよびステータを内蔵することから、その半径方向寸法も、エンジン自動車の転舵輪の自動車用ナックルよりも格段に大きく設計されている。このため、車幅方向寸法および半径方向寸法が大きい略円柱形状のインホイールモータ駆動装置が転舵する際、タイロッドに干渉しないようにしなければならず、ストレートな形状にできない等、タイロッドの形状にも制約がある。
【０００８】
このようにインホイールモータ駆動装置と連結するタイロッドは、スペースおよび形状の制約が大きく、十分な長さ調整代を得ることができない。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連結するタイロッドにおいて、十分な長さ調整代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】
【０００９】
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搭載車両の転舵機構は、車幅方向外側に配置された転舵可能な車輪に取り付けられたインホイールモータ駆動装置と車幅方向内側に配置されたステアリングギアボックスとを連結するタイロッドを備える。そしてタイロッドは、末端と先端との間で屈曲して延び、末端がステアリングギアボックスと回動可能に連結し、先端が車幅方向外側に向かって延びるタイロッド本体と、インホイールモータ駆動装置に回動可能に連結されるタイロッド先端部材と、一端側がタイロッド本体の先端と連結するとともに他端側がタイロッド先端部材とを連結するストレートなタイロッド長さ調整部材とを有する。かかる本発明によれば、タイロッドの車幅方向外側端部を、タイロッド先端部材およびタイロッド長さ調整部材で構成することが可能となり、タイロッドの長さを調整する調整部材を、タイロッドの車幅方向外側に配置することができる。したがってインホイールモータ駆動装置特有の空間制約上の問題を解消することができる。
【００１０】
また転舵輪のロードホイール内空領域にタイロッド長さ調整部材の全部あるいは一部を配置して、タイロッド長さ調整部材の長さを十分に確保することができる。これにより、インホイールモータ駆動装置と連結するタイロッドにおいて、十分な長さ調整代を具備することができる。なおタイロッド長さ調整部材は、タイロッド本体の先端からタイロッド先端部材までの距離を調整する直線状の部材であればよく、その構成は特に限定されない。例えばタイロッド長さ調整部材は、雄ねじが形成されたボルトである。あるいは長さの違うタイロッド長さ調整部材を複数種類用意しておき、所望の長さのタイロッド長さ調整部材をタイロッドに使用する。またタイロッド本体は、末端と先端との間で少なくとも１箇所が屈曲して延びていればよく、他の箇所が直線状に延びていてもよい。
【００１１】
本発明の一実施形態として、タイロッド先端部材は、インホイールモータ駆動装置と回動可能に連結するジョイント部と、一端から他端まで延在するとともにこれら一端から他端まで広がる一方面および他方面とを有し一端の一方面にはジョイント部が設けられた基部と、かかる基部の他端の他方面に設けられた突片とを有する。そしてタイロッド長さ調整部材は、タイロッド先端部材の突片と連結し、タイロッド先端部材の基部の他方面側で基部の一端と略平行に延在する。かかる実施形態によれば、上下方向視あるいは車両前後方向視においてタイロッド先端部材およびタイロッド長さ調整部材は重なるように配置されて、タイロッド全体の車幅方向寸法を小さくするとともに、タイロッド長さ調整部材の長さを一層十分に確保することができる。タイロッド先端部材のジョイント部は、例えばボールジョイントであってもよく、あるいは他の回動可能な構造であってもよく、特に限定されない。タイロッド長さ調整部材は例えば、タイロッド先端部材の上方あるいは下方に配置され、あるいはタイロッド先端部材の前方あるいは後方に配置される。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態として、タイロッド本体の末端部は、タイロッド本体の先端とタイロッド長さ調整部材との連結箇所よりも高い位置にされる。かかる実施形態によれば、タイロッド本体の末端部から路面までの高さ方向間隔を従来の実施形態よりも大きくすることができ、有利である。またタイロッド本体の末端部の高さ位置を、タイロッド先端部材のジョイント部の高さ位置に近づけることができる。
【００１３】
タイロッド本体の形状は特に限定されない。タイロッド本体は一部において、ストレートに延びてもよいし、あるいは他の部品との干渉を回避するために円弧状に延びてもよい。本発明の好ましい実施形態として、インホイールモータ駆動装置は、車幅方向外方から内方に向かって、車輪ハブ部と、減速部と、減速部よりも大径のモータ部とが順次配置される。またタイロッド先端部材は減速部の外周部と連結する。そしてタイロッド本体の表面は、モータ部を回避するよう湾曲形成されるとよい。かかる実施形態によれば、タイロッド本体の表面がストレートに形成されるのではなく、えぐれるように湾曲して形成されることから、転舵輪が車両左旋回方向または車両右旋回方向に大きく転舵してインホイールモータ駆動装置がタイロッド本体に接近しても、両者の干渉を回避することができる。また一実施形態として、タイロッド本体の表面はインホイールモータ駆動装置に駆動される転舵輪を回避するよう湾曲形成されてもよい。かかる実施形態によれば、タイロッド本体の表面がストレートに形成されるのではなく、えぐれるように湾曲して形成されることから、転舵輪が車両左旋回方向または車両右旋回方向に大きく転舵して転舵輪がタイロッド本体に接近しても、両者の干渉を回避することができる。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施形態として、タイロッド本体は上下方向視において、湾曲形成される部位が他の部位よりも薄肉にされるとよい。かかる実施形態によれば、転舵時にインホイールモータ駆動装置がタイロッド本体に最も接近するとき、タイロッド本体の当該接近部位で薄肉に形成されることから、上下方向視において、インホイールモータ駆動装置とタイロッド本体との間でクリアランスを確保し易くなり、転舵輪の最大転舵角を一層大きくすることができる。
【００１５】
本発明の一実施形態として、タイロッド本体は、湾曲形成される部位が他の部位よりも上下方向に幅広にされる。かかる実施形態によれば、湾曲形成される部位においてタイロッド本体の断面積を大きくして曲げ強度を大きくすることができる。特に、上下方向視において薄肉に形成された部位を、車両前後方向視において幅広に形成して、タイロッド本体の断面積を確保することができる。したがってタイロッド本体の一部を薄肉に形成してもタイロッド本体の曲げ剛性が低下することを防止できる。他の実施形態として、タイロッド本体の断面形状を略一定にしつつ、Ｓ字状に形成してもよい。
【００１６】
本発明の一実施形態として、タイロッド長さ調整部材の両端部の外周には、タイロッド本体の先端に形成された雌ねじ孔およびタイロッド先端部材に形成された雌ねじ孔に螺合する雄ねじが設けられ、タイロッド長さ調整部材の中央部の外周には、工具と嵌り合う把持部が設けられる。かかる実施形態によれば、タイロッド長さ調整部材の長手方向中央部に設けられた把持部を工具で把持し、タイロッド長さ調整部材を回転させることにより、タイロッド長さ調整部材の一端がタイロッド本体に進入しつつタイロッド長さ調整部材の他端がタイロッド先端部材に進入してタイロッド全体の長さを短くすることができる。あるいは逆にタイロッド全体の長さを長くすることができる。したがってタイロッドの長さを効率よく調整することができる。なお把持部の形状は例えば正六角形である。他の形態としてタイロッド長さ調整部材は、一端に雄ねじが形成された軸部を有し、他端に軸部よりも大径の頭部を有し、軸部がタイロッド本体およびタイロッド先端部材の双方の雌ねじ孔と螺合する一般的なボルトであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
このように本発明によれば、トー角調整のためのタイロッド長さ調整部材をタイロッドの車幅方向外側寄りに配置して、転舵輪のロードホイール内空領域を利用してタイロッドを収納する空間を十分に確保することができる。したがってインホイールモータ駆動装置と連結するタイロッドにおいて、十分な長さ調整代を具備することができ、転舵輪のトー角を所望の数値に調整することができる。また最大転舵角を十分に確保することができ、タイロッドと転舵輪との干渉、およびタイロッドとインホイールモータ駆動装置との干渉を防止することができる。またタイロッド長さ調整部材が車幅方向外側に配置されることから、インホイールモータ駆動装置の点検整備を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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搭載車両の転舵機構を示す概略平面図であり、転舵輪を断面にして表す。
【図２】図１のタイロッドを取り出して示す概略平面図であり、理解を容易にするため一部を断面にして表す。
【図３】タイロッドを車幅方向外側からみた分解斜視図である。
【図４】図２のタイロッドを車両前方からみた説明図である。
【図５】図４のタイロッド先端部材を拡大して表す断面図である。
【図６】雄ねじ部材の断面およびタイロッドの長さ調整方法を示す説明図であって、図５中ＶＩ‐ＶＩで断面とし矢印の方向からみた状態を表す。
【図７】転舵輪が車両左旋回方向に転舵する様子を一部断面にして示す概略平面図である。
【図８】転舵輪が車両右旋回方向に転舵する様子を一部断面にして示す概略平面図である。
【図９】インホイールモータ駆動装置の減速部を示す概略断面図である。
【図１０】従来の車両の転舵機構を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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搭載車両の転舵機構を示す概略平面図であり、転舵輪を断面にして表す。なお図１中、紙面左側は車幅方向内側を、紙面右側は車幅方向外側を、紙面下側は車両前方を、紙面上側は車両後方をそれぞれ表す。図２は、図１のタイロッドを取り出して示す概略平面図であり、理解を容易にするため一部を断面にして表す。図３は、タイロッドを車幅方向外側からみた分解斜視図である。図４は、図２のタイロッドの車両前方からみた説明図である。図５は、図４のタイロッド先端部材を拡大して表す断面図である。図６は、雄ねじ部材の断面およびタイロッドの長さ調整方法を示す説明図であって、図５中ＶＩ‐ＶＩで断面とし矢印の方向からみた状態を表す。
【００２０】
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の軸線方向に順次直列配置されたモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃを備える。図１にはインホイールモータ駆動装置１１の輪郭形状を示す。これらモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、およびハブ部１１Ｃは、回転支持部材であるハブ部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。ハブ部１１Ｃに隣接する減速部１１Ｂは、ハブ部１１Ｃよりも大径にされる。減速部１１Ｂに隣接するモータ部１１Ａは、減速部１１Ｂよりも大径にされる。
【００２１】
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１０１を駆動するものであり、転舵輪１０１のロードホイール１０２の内空領域Ｓに設けられる。転舵輪１０１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、タイロッド２１を介して、ステアリングギアボックス７１と連結する。ステアリングギアボックス７１は車両の車幅方向中央部に配置され、図１に示すように車両左側に配置されたインホイールモータ駆動装置１１と、車両右側に配置された図示しないインホイールモータ駆動装置１１に連結する。そして、ステアリングギアボックス７１から車幅方向の転舵力を付与されて、インホイールモータ駆動装置１１は転舵輪１０１とともに、転舵軸線（キングピン）Ｋを中心として、図１に矢で示す車両左旋回方向Ｌまたは車両右旋回方向Ｒに転舵する（図１の下側が車両前方）。なお、転舵輪１０１は金属製のロードホイール１０２と、ロードホイール１０２の外周に設けられる環状のゴムタイヤとを含む公知のものである。
【００２２】
インホイールモータ駆動装置１１は、転舵軸線Ｋ回りの回動が可能となるように、図示しないサスペンション装置に取り付けられるところ、このサスペンション装置は、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置や、ストラッド式サスペンション装置など、転舵可能な形態であれば特に形式を問わない。
【００２３】
モータ部１１Ａは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する。これらのケーシング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、ハブ部１１Ｃは減速部１１Ｂから車幅方向外側に突出する回転部材であるハブ輪を軸線方向端に有し、ハブ部１１Ｃのハブ輪が転舵輪１０１のロードホイール１０２に複数のボルト１０３で連結固定される。
【００２４】
モータ部１１Ａは、回転電機のロータおよびステータをケーシング内に内蔵し、ハブ部１１Ｃのハブ輪を駆動し、あるいはハブ部１１Ｃのハブ輪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部１１Ｃのハブ輪に伝達する。なおモータ部１１Ａの後部には、モータ部１１Ａにインバータから延びる電力線を引き込むための端子ボックス１１Ｔが、モータ部１１Ａの外周面に沿って附設される。
【００２５】
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９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１５と、かかる偏心部１５に同心円となるように取り付けられた曲線板１６と、偏心部１５の外周と曲線板１６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１１Ｂのケーシングに取り付けられた複数の外ピン１７と、曲線板１６の自転を取り出して転舵輪１０１に出力する運動変換機構とを有する。
【００２６】
上述した曲線板１６の外周縁は波状に形成されて、減速部１１Ｂのケーシングに複数取り付けられた外ピン１７と係合する。外ピン１７は、軸線Ｏ回りに周方向等間隔に配置され、曲線板１６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１６は、軸線Ｏ回りに１公転すると、わずかに自転する。
【００２７】
運動変換機構は、曲線板１６の自転を取り出して、当該自転のみを転舵輪１０１に出力するものであって、曲線板１６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のハブ輪は軸線Ｏに沿って延びるが、偏心部１５および曲線板１６は軸線Ｏから偏心して配置される。
【００２８】
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。
【００２９】
なおモータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂの下部には、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、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。
【００３０】
説明を図１〜図６に戻して、相対的に車幅方向外側に位置する減速部１１Ｂと、さらに車幅方向外側に位置するハブ部１１Ｃは、円筒形状のロードホイール１０２の内空領域Ｓ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、その一部がロードホイール１０２の内空領域Ｓから車幅方向内側へはみ出ている。
【００３１】
減速部１１Ｂの外郭を形成するケーシングには、ナックルアーム１１Ｎが設けられている。ナックルアーム１１Ｎの根元部はケーシングと一体に連続する。またナックルアーム１１Ｎの先端はケーシングから突出して車両前方へ延び、ボールジョイント２７を介して、タイロッド２１と回動可能に連結する。
【００３２】
次にインホイールモータ駆動装置１１に転舵力を付与する転舵機構につき説明する。
【００３３】
インホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構は、車幅方向に延びるタイロッド２１を備える。タイロッド２１は車幅方向外側に配置されたインホイールモータ駆動装置１１と車幅方向内側に配置されたステアリングギアボックス７１とを互いに連結する。ステアリングギアボックス７１は、図示しないステアリングホイールの操舵に応じてタイロッド２１を車幅方向に移動させる。するとタイロッド２１は、インホイールモータ駆動装置１１に、転舵軸線Ｋ回りの転舵力を付与し、インホイールモータ駆動装置１１を車両左旋回方向Ｌまたは車両右旋回方向Ｒに転舵させる。
【００３４】
図２を参照してタイロッド２１は、ステアリングギアボックス７１からインホイールモータ駆動装置１１へ延びるタイロッド本体２２と、インホイールモータ駆動装置１１に設けられるタイロッド先端部材２４と、両端がこれらタイロッド本体２２およびタイロッド先端部材２４に連結する直線棒状のストレートな雄ねじ部材２３とを有する。雄ねじ部材２３はタイロッド２１の長さを調整する部材になる。
【００３５】
タイロッド本体２２は、インホイールモータ駆動装置１１側を先端とし、ステアリングギアボックス７１側を末端とし、基本的には車幅方向に延びる。またタイロッド本体２２は、これら末端と先端との間で屈曲して延びる。タイロッド本体２２の先端および末端には雌ねじ孔２２１および雌ねじ孔２２２がそれぞれ形成されている。
【００３６】
タイロッド本体２２の末端に設けられた雌ねじ孔２２１には、リンク２５の先端部２５ｍの外周面に形成された雄ねじ部が螺合する。さらにリンク２５の先端部２５ｍにはナット２５４が螺合し、ナット２５４を締め付けることによってリンク２５の先端部２５ｍは雌ねじ孔２２１から抜け出さないよう緩み止めされる。このようにしてリンク２５の先端部２５ｍはタイロッド本体２２に連結固定される。
【００３７】
リンク２５は先端部および末端部が直線状に延び、中央部が曲がった棒状体であり、リンク２５の末端にはボールジョイント２６の座部が設けられている。ボールジョイント２６は、ステアリングギアボックス７１のブーツ７２によって覆われ、ステアリングギアボックス７１のラック７３の先端部と連結する。これによりリンク２５はボールジョイント２６を介してラック７３と回動可能に連結する。互いに固定されたリンク２５およびタイロッド本体２２は、転舵輪１０１を転舵させる際、ボールジョイント２６回りに若干回動して、自身の延在方向が変更するが、基本的には車幅方向に延びると理解されたい。
【００３８】
タイロッド先端部材２４は、図３〜図５に示すように、タイロッド２１の先端に配置され、基部２４１と、ボールジョイント２７の一部をなすボールジョイント部２７１と、突片２４６とを有する。タイロッド先端部材２４は、ボールジョイント２７を介して、インホイールモータ駆動装置１１の減速部１１Ｂの外周部と回動可能に連結する。
【００３９】
詳細には、ボールジョイント２７がボールジョイント部２７１およびボール部２７２を有する。ボール部２７２は上下方向に延び、上端部が軸状に形成され、下端部が球形に形成される。減速部１１Ｂのケーシングから車両前方へ延出するナックルアーム１１Ｎ（図１参照）の先端部には、ボール部２７２の上端部が取付固定されている。ボールジョイント部２７１は上端開口の略円筒形状であり、ボールジョイント部２７１の内周には内側球面が形成される。ボールジョイント部２７１の内側球面はボール部２７２下端部のボール球面を相対回動自在に包囲し、かつボール部２７２がボールジョイント部２７１から抜け出さないように抜け止めされる。
【００４０】
タイロッド先端部材２４の基部２４１は一端２４２および他端２４３を有する。また基部２４１は一端２４２から他端２４３まで延びる一方面２４４および他方面２４５を有する。本実施形態では、一方面２４４が上方に向き、他方面２４５が下方に向く。基部２４１の一端２４２の一方面２４４には、ボールジョイント部２７１が一体に設けられる。基部２４１の他方面２４５には突片２４６が一体に設けられる。ただし突片２４６は、基部２４１の一端２４２から離れた位置、例えば他端２４３か、あるいは他端２４３寄りに配設される。他方面２４５から突出する突片２４６には、雌ねじ孔２４７が貫通するように形成される。雌ねじ孔２４７の仮想軸線Ｐは、基部２４１の他方面２４５側で、基部の一端２４２から他端２４３までの延在方向と略平行に延在する。
【００４１】
雄ねじ部材２３は直線状の棒体であり、両端部が雄ねじに形成されたボルトである。雄ねじ部材２３の両端部２３１，２３２の外周面には互いに逆向きの雄ねじが形成される。また雄ねじ部材２３の長手方向中央部にはレンチ等の作業工具と嵌り合う把持部２３５が形成される。把持部２３５は、例えば正六角形等の多角形断面であってもよいし、他の形状であってもよい。雄ねじ部材２３の一端部２３１は、タイロッド本体２２の端部に貫通形成された雌ねじ孔２２２と螺合する。さらに雄ねじ部材２３の一端部２３１にはナット２３３が螺合し、ナット２３３を締め付けることによって雄ねじ部材２３の一端部２３１は雌ねじ孔２２２から抜け出さないよう緩み止めされる。このようにして雄ねじ部材２３の一端部２３１はタイロッド本体２２に連結固定される。雄ねじ部材２３の他端部２３２は、タイロッド先端部材２４の雌ねじ孔２４７と螺合する。さらに雄ねじ部材２３の他端部２３２にはナット２３４が螺合し、ナット２３４を締め付けることによって雄ねじ部材２３の他端部２３２は雌ねじ孔２４７から抜け出さないよう緩み止めされる。このようにして雄ねじ部材２３の他端部２３２はタイロッド先端部材２４に連結固定される。
【００４２】
インホイールモータ駆動装置１１を伴う転舵輪１０１の転舵角が０°のとき、タイロッド２１の車幅方向外側に配置されたタイロッド先端部材２４および雄ねじ部材２３と、タイロッド本体２２の先端部は、内空領域Ｓに位置する。これに対しタイロッド２１の車幅方向内側に位置するタイロッド本体２２の末端部は、転舵輪１０１よりも車幅方向内側に位置する（図１参照）。
【００４３】
次に、図２を参照してタイロッド２１のタイロッド本体２２につき詳細に説明する。タイロッド本体２２は略車幅方向に延び、その車幅方向外側端になる先端部に、雄ねじ部材２３と螺合するための雌ねじ孔２２２を有する。
【００４４】
ただし、タイロッド本体２２は直線棒状体ではなく、車両の上下方向にみて略Ｓ字状に屈曲形成される。さらにタイロッド本体２２を車両の上下方向に観察したとき、肉厚がその長手方向に一定でなく、長手方向位置に応じて肉厚が連続的に変化する。すなわち、図１も参照して有底の雌ねじ孔２２１を含むタイロッド本体２２の末端部は、インホイールモータ駆動装置１１と向き合う内径側部２２３を内径側とし、リム部１０４と向き合う側部を外径側として円弧状に延び、その断面形状は円形である。また貫通孔にされた雌ねじ孔２２２を含むタイロッド本体２２の先端部は、ロードホイール１０２のリム部１０４と向き合う内径側部２２４を内径側とし、インホイールモータ駆動装置１１の外周面と向き合う側部を外径側として円弧状に延び、その断面形状は上下方向に長く水平方向に短い長方形である。つまりタイロッド本体２２の車幅方向外側になる先端部および車幅方向内側になる末端部は、互いに逆向きに屈曲する。これら先端部と末端部を一体に接続するタイロッド本体２２の長手方向中央部は、略直線状に延び、その断面形状は基本的には上下方向に長く水平方向に短い長方形である。ただし当該長手方向中央部の断面形状は、タイロッド本体２２の長手方向位置に応じて連続的に変化する。
【００４５】
タイロッド本体２２の長手方向中央部の表面には湾曲面２２５が形成される。湾曲面２２５は、インホイールモータ駆動装置１１と向き合う面であって、凹曲面を形成するようにえぐれている。また湾曲面２２５は、タイロッド本体２２の末端部に形成されてインホイールモータ駆動装置１１と向き合う内径側部２２３と隣接する。
【００４６】
またタイロッド本体２２は、図２に示すように上下方向視において、転舵輪１０１を回避するよう湾曲形成された内径側部２２４を含む長手方向中央部で、タイロッド本体２２の両端部よりも薄肉に形成される。また当該長手方向中央部は図４に示すようにタイロッド本体２２の両端部よりも上下方向に幅広にされる。
【００４７】
図７および図８の平面図を参照しつつ、インホイールモータ駆動装置１１および転舵輪１０１が転舵する様子を説明する。ステアリングギアボックス７１がタイロッド２１を車幅方向外側に押出し、図７に示すように転舵輪１０１を車両左旋回方向Ｌに転舵させる場合、インホイールモータ駆動装置１１のモータ部１１Ａがタイロッド本体２２に接近する。しかしタイロッド本体２２は、モータ部１１Ａと対面する内径側部２２３でえぐれているため、モータ部１１Ａとの干渉を避けることができる。
【００４８】
これとは反対に、ステアリングギアボックス７１がタイロッド２１を車幅方向内側に引き込み、図８に示すように転舵輪１０１を車両右旋回方向Ｒに転舵させる場合、ロードホイール１０２のリム部１０４がタイロッド本体２２に接近する。しかしタイロッド本体２２は、リム部１０４と対面する内径側部２２４でえぐれているため、リム部１０４との干渉を避けることができる。
【００４９】
このように本実施形態によれば、タイロッド本体２２の表面は、モータ部１１Ａおよび転舵輪１０１を回避するよう湾曲形成されることから、車両の旋回に必要な転舵角を確保することができる。またタイロッド本体２２のうち湾曲形成される部位が他の部位よりも薄肉にされることから、十分な転舵角を確保することができる。またタイロッド本体２２のうち湾曲形成される部位が他の部位よりも上下方向に幅広にされることから、タイロッド本体２２の断面積を確保して、湾曲形成に因る曲げ強度の低下を回避することができる。
【００５０】
また本実施形態によれば、タイロッド本体２２は略車幅方向に延び、その先端に雄ねじ部材２３と螺合するための雌ねじ孔２２１を有することから、雄ねじ部材２３およびタイロッド先端部材２４というように、タイロッド２１の車幅方向外側部分を複数の部材で構成することができる。したがって空間的な制約が多くストレートな部材を包含し難いインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構において、ストレートな雄ねじ部材２３を備えることができる。しかもロードホイール１０２の内空領域Ｓを利用して、ストレートな雄ねじ部材２３を設置することができる。
【００５１】
ここで付言すると、図７および図８に示す状態において、タイロッド２１の車幅方向外側に配置されたタイロッド先端部材２４および雄ねじ部材２３は、内空領域Ｓに位置する。これに対しタイロッド２１の車幅方向内側に位置するタイロッド本体２２の末端部は、転舵輪１０１よりも車幅方向内側に位置する。そこで後述するようにタイロッド本体２２の末端部の地上高を大きくするための工夫がされている。
【００５２】
転舵輪１０１のトー角を調整するには、タイロッド２１の長さを変更してやるとよい。具体的にはタイロッド２１の車幅方向外側に配置されたナット２３３，２３４の締付を緩め、雄ねじ部材２３の長手方向中央部の外周に設けられた把持部２３５を回転させればよく、タイロッドの車幅方向内側に配置された調整ボルトを回転させる従来技術よりも作業員の手が届きやすく、調整作業が容易である。また本実施形態によれば、空間的な制約が多いインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構において、ストレートな雄ねじ部材２３を十分に長くできることから、タイロッド２１の長さ調整代を十分に確保でき、結果的にトー角の十分な調整代を確保することができる（図３参照）。また本実施形態によれば、図６に断面で示すように雄ねじ部材２３の把持部２３５がタイロッド先端部材２４の直下に配置される。そして把持部２３５を一方あるいは他方に回動させることにより、一端部２３１および他端部２３２の雄ねじ部の作用によってタイロッド本体２２とタイロッド先端部材２４との距離が短くなったり（トーイン調整）、あるいは長くなったりする（トーアウト調整）。
【００５３】
特に本実施形態では、タイロッド先端部材２４は、インホイールモータ駆動装置１１と回動可能に連結するボールジョイント部２７１と、一端２４２から他端２４３まで延在する基部２４１と、雄ねじ部材２３と連結する突片２４６とを有する。なお基部２４１はこれら一端２４２から他端２４３まで広がる一方面２４４および他方面２４５とを有する。そして一端２４２寄りの一方面２４４にボールジョイント部２７１が設けられる。また他端２４３寄りの他方面２４５に突片２４６が設けられる。突片２４６には雌ねじ孔２４７が貫通形成され、当該雌ねじ孔２４７の仮想軸線Ｐが基部２４１の他方面２４５側で基部２４１の一端と略平行に延在する。これにより、雄ねじ部材２３とタイロッド先端部材２４を重ねて配置することができ、雄ねじ部材２３の軸長を長くすることができる。
【００５４】
次に図４〜図６を参照しつつ、タイロッド２１を構成する各部品の上下方向位置関係につき説明する。タイロッド本体２２および雄ねじ部材２３は略水平方向に延びる。タイロッド本体２２の下縁に着目すると、末端部の下縁は先端部の下縁よりも高い位置にされる。そしてタイロッド本体２２の長手方向中央部の下縁は末端側から先端側へ向かって下がるよう傾斜して延びる。これに対し、タイロッド本体２２の上縁は、長手方向中央部で最も高い位置にされ、当該長手方向中央部から末端側および先端側へ向かって下がるよう傾斜して延びる。なおタイロッド本体２２の末端部は、上下方向寸法が最も小さい断面円形にされ、上縁および下縁の高さが一定である。
【００５５】
雌ねじ孔２２２は、タイロッド本体２２の先端部のうち下側に配置されて、雌ねじ孔２２１よりも相対的に下方に位置する。これにより２つの構成が可能になる。
【００５６】
第１に、タイロッド本体２２の末端部を先端部よりも相対的に高い位置に配置することが可能となる。タイロッド本体２２の末端部は、図１に示すように内空領域Ｓの外に位置して路面と対面するところ、本実施形態によれば、タイロッド本体２２の末端部と路面との間に高さ方向間隔を十分に確保することができる。
【００５７】
第２に、雌ねじ孔２２２の中心軸線と、突片２４６に形成された雌ねじ孔２４７の中心軸線と、雄ねじ部材２３の中心軸線は、共通する仮想軸線Ｐを構成する。本実施形態では雌ねじ孔２４７を含む突片２４６を他方面２４５から下方へ突出させ、雌ねじ孔２２２をタイロッド本体２２の下側に配置したことから、雄ねじ部材２３をタイロッド２１の下側に配置することが可能となる。そして、基部２４１の上側に配置されたボールジョイント２７の高さ位置を、雌ねじ孔２２１の高さ位置に近づけることができる。
【００５８】
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】
【００５９】
この発明になるインホイールモータ駆動装置搭載車両の転舵機構は、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】
【００６０】
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、      １１Ｎ  ナックルアーム、      ２１  タイロッド、      ２２  タイロッド本体、      ２２１，２２２  雌ねじ孔、      ２２５  湾曲面、      ２３  雄ねじ部材、      ２３１  一端部、      ２３２  他端部、      ２３３，２３４  ナット、      ２３５  把持部、      ２４  タイロッド先端部材、      ２４１  基部、      ２４２  一端、      ２４３  他端、      ２４４  一方面、      ２４５  他方面、      ２４６  突片、      ２４７  雌ねじ孔、    ２５  リンク、      ２５ｍ  先端部、      ２５４  ナット、      ２６，２７  ボールジョイント、      ２７１  ボールジョイント部、      ２７２  ボール部、      ７１  ステアリングギアボックス、      １０１  転舵輪、      １０２  ロードホイール、      １０４  リム部、      Ｌ  車両左旋回方向、      Ｏ  軸線、      Ｐ  仮想軸線、      Ｒ  車両右旋回方向、      Ｓ  内空領域。  
【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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