(57)【要約】【課題】各インホイールモータの減速機構やモータから発生する音が干渉しあってうなり音が発生することを防止することができるインホイールモータを有する車両を提供する。【解決手段】本発明によるインホイールモータを有する車両Ｃは、車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータ１、１１を有する車両であって、  少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ１、１１相互間において、減速機構３、１３の歯数の組み合わせを異ならせることを特徴とする。【選択図】図１
2008037133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記減速機構の歯数の組み合わせを異ならせることを特徴とするインホイールモータを有する車両。
【請求項２】
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
前記減速機構をヘリカルギアにより構成するとともに、少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、当該ヘリカルギアのかみあい率を異ならせることを特徴とするインホイールモータを有する車両。
【請求項３】
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記減速機構の減速比を異ならせて、前記モータの回転数を前記減速機構の減速比に対応させて異ならせることを特徴とするインホイールモータを有する車両。
【請求項４】
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記モータの極数を異ならせることを特徴とするインホイールモータを有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の低床化やドライブシャフトやデファレンシャルギヤ等の駆動力伝達装置の省略や車輪毎の回転数やトルクのきめ細かい制御あるいは車両姿勢の制御等を目的として、車輪毎のモータと減速機構を備えたインホイールモータとして、特許文献１に記載されているようなものが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１６８２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、このようなインホイールモータを有する車両では、各車輪の荷重差、空気圧差、摩耗差により、各車輪の回転数を微妙に異ならせる必要が生じる。
【０００４】
この場合に、各車輪の減速機構やモータから発生する音の周波数がわずかに異なると、それぞれの音が干渉しあって、それぞれ音の周波数の差に相当する周波数で音の振幅が変化するいわゆるうなり音が発生して、ユーザに不快感を与えるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、各インホイールモータの減速機構やモータから発生する音が干渉しあってうなり音が発生することを防止することができるインホイールモータを有する車両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】
上記の問題を解決するため、本発明によるインホイールモータを有する車両は、
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記減速機構の歯数の組み合わせを異ならせることを特徴とする。
【０００７】
あるいは、上記課題を解決するため、本発明によるインホイールモータを有する車両は、
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
前記減速機構をヘリカルギアにより構成するとともに、少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、当該ヘリカルギアのかみあい率を異ならせることを特徴としてもよい。
【０００８】
あるいは、上記課題を解決するため、本発明によるインホイールモータを有する車両は、
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記減速機構の減速比を異ならせて、前記モータの回転数を前記減速機構の減速比に対応させて異ならせることを特徴としてもよい。
【０００９】
あるいは、上記の問題を解決するため、本発明によるインホイールモータを有する車両は、
車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両であって、
少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、前記モータの極数を異ならせることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、各インホイールモータの減速機構やモータから発生する音の周波数を積極的に異ならせて、これらの音が干渉しあってうなり音が発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明に係るインホイールモータを有する車両の一実施形態を示す模式図である。
【００１３】
ここでは簡単のため、インホイールモータ１、１１を前輪に備えた車両Ｃを例示する。２０、２１はそれぞれ従動輪である後輪を示す。
【００１４】
この車両の前輪右側のインホイールモータ１は、モータ２と、減速機構３、ホイールリム４、ホイール５とから構成される。モータ２、減速機構３は円筒状のホイールリム４の内周側に位置するように設けられている。
【００１５】
モータ２はここでは図示しないインバータにより駆動される同期電動機であり、図示しないステータに設けられたコイルにインバータにより三相交流が供給されると回転磁界が形成されて、永久磁石を備えた図示しないロータが回転磁界に吸引されて回転されるものである。
【００１６】
減速機構３は、第一の駆動歯車６と第一の被駆動歯車７と、第一の被駆動歯車７に同軸に連結される第二の駆動歯車８と第二の被駆動歯車９とにより構成される。第一の駆動歯車６はモータ２のロータに同軸に連結される。第一の駆動歯車６と第一の被駆動歯車は相互に噛み合わされ、第二の駆動歯車８と第二の被駆動歯車９は相互に噛み合わされる。さらに、第二の被駆動歯車９はホイールリム４に同軸に連結される。ホイール５はホイールリム４に装着されて、ホイールリム４の外周面とホイール５の内周面とにより画成される空間には所定の空気圧の空気が充填される。
【００１７】
この車両の前輪左側のインホイールモータ１１も、モータ１２と、減速機構１３、ホイールリム１４、ホイール１５とから構成される。モータ１２、減速機構１３は円筒状のホイールリム１４の内周側に位置するように設けられている。
【００１８】
モータ１２はモータ２と同様の同期電動機であるためここでは詳細な説明は省略する。
【００１９】
減速機構１３は、第一の駆動歯車１６と第一の被駆動歯車１７と、第一の被駆動歯車１７に同軸に連結される第二の駆動歯車１８と第二の被駆動歯車１９とにより構成される。第一の駆動歯車１６はモータ１２のロータに同軸に連結される。第一の駆動歯車１６と第一の被駆動歯車は相互に噛み合わされ、第二の駆動歯車１８と第二の被駆動歯車１９は相互に噛み合わされる。さらに、第二の被駆動歯車１９はホイールリム１４およびホイール１５に同軸に連結される。
【００２０】
これらのことにより、モータ２が図示しないインバータにより駆動されると、モータ２の駆動力は、減速機構３の所定の減速比の下にホイールリム４およびホイール５に伝達されて、これとともに、モータ１２が図示しないインバータにより駆動されると、モータ１２の駆動力は、減速機構１３の所定の減速比の下にホイールリム１４およびホイール１５に伝達されて、地面に駆動力が伝達されて、車両は駆動される。
【００２１】
ここで、例えば、減速機構３の第一の駆動歯車６と第二の駆動歯車の歯数が１０で、第一の被駆動歯車７と第二の被駆動歯車８の歯数が８０とし、減速機構１３の第一の駆動歯車１６と第二の駆動歯車の歯数が１１で、第一の被駆動歯車１７と第二の被駆動歯車１８の歯数が８８とする。このように、駆動歯車と被駆動歯車の歯数比が同じであるため、減速機構３と、減速機構１３の減速比は同じである。
【００２２】
ところが、減速機構が発生する音の周波数は、駆動歯車の回転数×駆動歯車の歯数×駆動歯車と被駆動歯車のかみ合い率に比例するため、減速機構３の発生する音の周波数と、減速機構１３の発生する音の発生する周波数とを積極的に異ならせることができ、減速機構３の発生する音の周波数と、減速機構１３の発生する音とがわずかに異なって、これらの音が干渉してうなり音が発生することを防止することができる。
【００２３】
なおここでは説明の便宜上、車両を前輪駆動のものとしたが、後輪駆動のものであっても、左右のインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構の歯数を異ならせることにより同様の作用効果を得ることができる。
【００２４】
さらに、四輪駆動のものであっても、前輪右側と前輪左側、前輪右側と後輪右側、後輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪左側、前輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪右側の組み合わせのインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構の歯数を異ならせることにより、同様の作用効果を得ることができる。このことは、減速機構が遊星歯車機構を含んでいる場合においても同様である。
【００２５】
実施例１では、減速機構を構成する歯車の歯数を、左右のインホイールモータ相互間で異ならせることにより、個々のインホイールモータの発生する音の周波数を積極的に異ならせて、うなり音が発生することを防止したが、減速機構を構成する歯車のかみ合い率をインホイールモータ相互間で異ならせることにより、うなり音が発生することを防止することもできる。以下それについての構成を述べる。
【実施例２】
【００２６】
インホイールモータの車両Ｃ内の配置や基本構成は図１に示した実施例１と同様であるためここでは詳細な説明は省略し、共通する構成要素には同一の符号を付して説明するものとする。
【００２７】
実施例２の本発明に係わるインホイールモータを有する車両の減速機構３、１３においては、減速機構３、１３を構成するそれぞれ歯車をヘリカルギア（はすば歯車）とする。加えて、減速機構３を構成する第一の駆動歯車６と第一の被駆動歯車７と、第一の被駆動歯車７に同軸に連結される第二の駆動歯車８と第二の被駆動歯車９のリード角をαとする。さらに、減速機構１３を構成する第一の駆動歯車１６と第一の被駆動歯車１７と、第一の被駆動歯車１７に同軸に連結される第二の駆動歯車１８と第二の被駆動歯車１９のリード角をβとして、リード角αとリード角βとを相互に異なる値とする。
【００２８】
このように、ヘリカルギアにおいてリード角を異ならせれば、駆動歯車と被駆動歯車のかみ合い率を、減速機構３と減速機構１３とにおいて異ならせることができる。上述したように、減速機構が発生する音の周波数は、駆動歯車の回転数×駆動歯車の歯数×かみ合い率に比例するため、減速機構３の発生する音の周波数と、減速機構１３の発生する音の発生する周波数とを積極的に異ならせることができ、減速機構３の発生する音の周波数と、減速機構１３の発生する音とがわずかに異なって、これらの音が干渉してうなり音が発生することを防止することができる。
【００２９】
なおここでも説明の便宜上、車両を前輪駆動のものとしたが、後輪駆動のものであっても、左右のインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構を構成する歯車のかみ合い率を異ならせることにより同様の作用効果を得ることができる。さらに、四輪駆動のものであっても、前輪右側と前輪左側、前輪右側と後輪右側、後輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪左側、前輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪右側の組み合わせのインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構を構成する歯車のかみ合い率を異ならせることにより、同様の作用効果を得ることができる。
【００３０】
以上述べた実施例１および実施例２においては、インホイールモータの音源である減速機構に着目してうなり音の発生を防止したが、インホイールモータの音源としては、減速機構の他にモータが存在する。このモータについても、車両内の任意の一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、発生する音の周波数がわずかに異なれば、うなり音が発生するおそれがある。以下にモータにより発生する音が干渉して発生するうなり音を防止する構成を述べる。
【実施例３】
【００３１】
インホイールモータの配置や基本構成は図１に示した実施例１と同様であるためここでは詳細な説明は省略し、共通する構成要素には同一の符号を付して説明するものとする。
【００３２】
ここで、例えば、インホイールモータ１を構成する減速機構３の第一の駆動歯車６と第二の駆動歯車８の歯数が１０で、第一の被駆動歯車７と第二の被駆動歯車９の歯数が８０とし、減速機構３を構成する個々の歯車機構の減速比を８とする。加えて、インホイールモータ１１を構成する減速機構１３の第一の駆動歯車１６と第二の駆動歯車１８の歯数が１０で、第一の被駆動歯車１７と第二の被駆動歯車１９の歯数が８５として、減速機構１３を構成する個々の歯車機構の減速比を８．５とする。
【００３３】
このように、減速機構３と減速機構１３とで、減速比を異ならせることにより、インホイールモータ１のホイール５と、インホイールモータ１１のホイール１５とを同じ周速で回転させようとすれば、インホイールモータ１のモータ２と、インホイールモータ１１のモータ１２とは、それぞれの減速比に対応させて、異なる周波数により駆動させる必要がある。
【００３４】
このため、モータ２を駆動する三相交流の周波数と、モータ１２を駆動する三相交流の周波数とを積極的に異ならせることができる。モータの発生する音はインバータから供給される三相交流の周波数に比例するため、これにより、モータ２から発生する音の周波数と、モータ１２から発生する音の周波数を積極的に異ならせることができ、モータ２から発生する音と、モータ１２から発生する音の周波数がわずかに異なることによりうなり音が発生することを防止することができる。
【００３５】
なおここでも説明の便宜上、車両を前輪駆動のものとしたが、後輪駆動のものであっても、左右のインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構の減速比を異ならせることにより同様の作用効果を得ることができる。
【００３６】
さらに、四輪駆動のものであっても、前輪右側と前輪左側、前輪右側と後輪右側、後輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪左側、前輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪右側の組み合わせのインホイールモータ相互間において、上述したように減速機構の減速比を異ならせることにより、同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
実施例３においては、車両内の任意の一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、減速機構の減速比を異ならせることにより、それぞれのモータを駆動する三相交流の周波数を異ならせて、モータの発生する音の周波数を相互に積極的に異ならせたが、モータの回転数が三相交流の周波数に比例するとともに、モータの極数に反比例することを利用して、以下のような構成によりうなり音を防止することもできる。以下にその構成について述べる。
【実施例４】
【００３８】
インホイールモータの配置や基本構成は図１に示した実施例１と同様であるためここでは詳細な説明は省略し、共通する構成要素には同一の符号を付して説明するものとする。
【００３９】
ここではインホイールモータ１を構成するモータ２の極数を２４とし、インホイールモータ１１を構成するモータ１２の極数を２６とする。ここでは、インホイールモータ１を構成する減速機構３の減速比と、インホイールモータ１１を構成する減速機構１３の減速比は等しいものとする。
【００４０】
モータの回転数は、インバータが供給する三相交流の周波数に比例するとともに、モータの極数に反比例するため、モータ２とモータ１２とを同じ回転数で回転させようとすれば、それぞれのインバータは異なる周波数の三相交流を供給する必要が生じる。
【００４１】
このため、モータ２を駆動する三相交流の周波数と、モータ１２を駆動する三相交流の周波数とを積極的に異ならせることができる。モータの発生する音はインバータから供給される三相交流の周波数に比例するため、これにより、モータ２から発生する音の周波数と、モータ１２から発生する音の周波数を積極的に異ならせることができ、モータ２から発生する音と、モータ１２から発生する音の周波数がわずかに異なることによりうなり音が発生することを防止することができる。
【００４２】
なおここでも説明の便宜上、車両を前輪駆動のものとしたが、後輪駆動のものであっても、左右のインホイールモータ相互間において、モータの極数を異ならせることにより同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
さらに、四輪駆動のものであっても、前輪右側と前輪左側、前輪右側と後輪右側、後輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪左側、前輪右側と後輪左側、前輪左側と後輪右側の組み合わせのインホイールモータ相互間において、モータの極数を異ならせることにより、同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。また、実施例１〜実施例４は適宜相互に組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両に関するものであり、音源である減速機構とモータの発生する音が相互に干渉しあって、うなり音が発生してユーザに不快感を与えてしまうことを防止することができるので、インホイールモータを使用した乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るインホイールモータを有する車両の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係るインホイールモータを有する車両のインホイールモータの構造を示す模式図である。
【図３】本発明に係るインホイールモータを有する車両のインホイールモータの構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４７】
１      インホイールモータ
２      モータ
３      減速機構
４      ホイールリム
５      ホイール
６      第一の駆動歯車
７      第一の被駆動歯車
８      第二の駆動歯車
９      第二の被駆動歯車
１１      インホイールモータ
１２      モータ
１３      減速機構
１４      ホイールリム
１５      ホイール
１６      第一の駆動歯車
１７      第一の被駆動歯車
１８      第二の駆動歯車
１９      第二の被駆動歯車
【図１】
2008037133.tif 000003
【図２】
2008037133.tif 000004
【図３】
2008037133.tif 000005