(57)【要約】【課題】  車両にコンパクトに荷重検出用のセンサを設置できて、車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を精度良く検知できるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置を提供する。【解決手段】  電動モータＢの出力軸２４と車両の車輪のハブ２とを減速機Ｃを介してまたは直接に同軸上に連結し、前記ハブ２を支持する転がり形式の軸受Ａを設け、前記ハブ２の回転を制動するブレーキＤを設けた車輪用軸受装置に適用する。前記ハブ２に取付けられた車輪と路面の接地点に作用する、互いに直交する上下方向、左右方向、および前後方向の３軸方向の力のうち、前後方向の力を、前記電動モータＢの電流および前記ブレーキＤの制動力から推定する前後方向作用力推定手段６０を設ける。【選択図】        図１
2008081091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの出力軸と車両の車輪のハブとを減速機を介してまたは直接に同軸上に連結し、前記ハブを支持する転がり形式の軸受を設け、前記ハブの回転を制動するブレーキを設けた車輪用軸受装置において、
前記ハブに取付けられた車輪と路面の接地点に作用する、互いに直交する上下方向、左右方向、および前後方向の３軸方向の力のうち、前後方向の力を、前記電動モータの電流および前記ブレーキの制動力から推定する前後方向作用力推定手段を設けたことを特徴とするインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力を測定する押付力測定手段を設け、この押付力測定手段の出力する押付力からブレーキの制動力を求めるようにしたインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、前記押付力測定手段が、前記ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力をブレーキ液の液圧から求めるものであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項４】
請求項２において、前記押付力測定手段が、前記ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力をブレーキキャリパの変形から求めるものであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項５】
請求項１において、ブレーキの構成部品の変形の検出信号からブレーキの制動力を求めるようにしたインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項６】
請求項５において、前記変形の検出信号を得るブレーキの構成部品がブレーキキャリパであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項７】
請求項１において、懸架装置の構成部品の変形の検出信号からブレーキの制動力を求めるようにしたインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項８】
請求項７において、前記変形の検出信号を得る懸架装置の構成部品がナックルであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項９】
請求項１において、ブレーキの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位の検出信号からブレーキの制動力を求めるようにしたインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項１０】
請求項９において、前記相対変位を求めるブレーキの構成部品がブレーキキャリパであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【請求項１１】
請求項９において、前記相対変位を求める懸架装置の構成部品がナックルであるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブ軸受と減速機と電動モータとを組み合わせたインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置に関し、特にハブ軸受にかかる荷重を検出するセンサを設けたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の車両の車輪用軸受装置として、ハブ軸受と減速機と電動モータとを組み合わせたインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置が注目されている（例えば、特許文献１，２）。このインホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置を電気自動車の駆動輪に用いると、各駆動輪を個別に回転駆動させることができるため、プロペラシャフトやデファレンシャル等の大がかりな動力伝達機構が不要となり、車両の軽量化やコンパクト化が図れる。
【特許文献１】特開２００５−７９１４号公報
【特許文献２】特開平５−３３２４０１号公報（第１〜３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インホイール型モータ内蔵車輪用軸受装置を実用化する場合、走行速度制御等のため各車輪の回転速度を測定することが不可欠であるのは勿論であるが、車両の走行安全性確保のために、車両走行時に各車輪に作用する荷重を測定して、その測定結果から車両の姿勢制御を行うことも考えられる。例えばコーナリングにおいては外側車輪に大きな荷重がかかり、また左右傾斜面走行では片側車輪に、ブレーキングにおいては前輪にそれぞれ荷重が片寄るなど、各車輪にかかる荷重は均等ではない。また、積載荷重不均等の場合にも各車輪にかかる荷重は不均等になる。このため、車輪にかかる荷重を随時検出できれば、その検出結果に基づき、事前にサスペンション等を制御することで、車両走行時の姿勢制御（コーナリング時のローリング防止、ブレーキング時の前輪沈み込み防止、積載荷重不均等による沈み込み防止等）を行うことが可能となる。
【０００４】
車両走行時に車輪と路面の接地点に作用する作用力としては、上下方向の力、左右方向の力、および前後方向の力がある。これら３軸方向の力は、いずれも車両の走行に影響を与えるものであるが、中でも前後方向の力は、ブレーキの制動に大きく関わるものであるため、これを精度良く検知することが車体姿勢を安定させて安全走行を図る上で非常に重要である。
【０００５】
この発明の目的は、車両にコンパクトに荷重検出用のセンサを設置できて、車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を精度良く検知できるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置は、電動モータの出力軸と車両の車輪のハブとを減速機を介してまたは直接に同軸上に連結し、前記ハブを支持する転がり形式の軸受を設け、前記ハブの回転を制動するブレーキを設けた車輪用軸受装置において、前記ハブに取付けられた車輪と路面の接地点に作用する、互いに直交する上下方向、左右方向、および前後方向の３軸方向の力のうち、前後方向の力を、前記電動モータの電流および前記ブレーキの制動力から推定する前後方向作用力推定手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
車両走行時に車輪と路面の接地点に作用する前後方向の作用力の大きさによって、電動モータに流れる電流量が異なる。同様に、前記前後方向の作用力の大きさによって、ブレーキの制動力も異なる。したがって、前後方向の作用力と電動モータの電流およびブレーキの制動力との関係を予め実験やシミュレーションで求めておけば、電動モータの電流およびブレーキの制動力を測定することにより、前後方向の作用力を推定することができる。電動モータの電流またはブレーキの制動力の単独の測定結果からでも前後方向の作用力を推定することは可能であるが、両者を比較対照することで、前後方向の作用力を精度良く推定することができる。
前後方向作用力推定手段は、このように実験やシミュレーションにより予め求めて設定しておいた前後方向の作用力と電動モータの電流およびブレーキの制動力との関係から、前後方向の作用力を推定する。推定により得られた前後方向の作用力は、車両の姿勢制御等に使用することができる。それにより、高度な車両制御が可能となる。
【０００８】
この発明において、ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力を測定する押付力測定手段を設け、この押付力測定手段の出力する押付力からブレーキの制動力を求めることができる。前記押付力測定手段は、前記ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力をブレーキ液の液圧から求めるものであると良い。その場合、押付力測定手段として、例えば液圧計を使用できる。また、前記押付力測定手段は、前記ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力をブレーキキャリパの変形から求めるものであっても良い。その場合、押付力測定手段として、例えば歪みセンサを使用できる。
いずれの場合も、液圧計、歪みセンサ等の押付力測定手段を取付けるだけで、前記押付力を測定することが可能であるため、ブレーキの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【０００９】
この発明において、ブレーキの構成部品の変形の検出信号からブレーキの制動力を求めることができる。前記変形の検出信号を得るブレーキの構成部品は、ブレーキキャリパであると良い。その場合、ブレーキキャリパの変形の検出には、例えば歪みセンサが使用できる。
ブレーキの構成部品の変形を検出するための検出対象がブレーキキャリパであるため、例えば歪みセンサをブレーキキャリパに取付けるだけで、ブレーキの構成部品の変形の検出信号を得ることができ、ブレーキの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００１０】
この発明において、懸架装置の構成部品の変形の検出信号からブレーキの制動力を求めることができる。前記変形の検出信号を得る懸架装置の構成部品は、ナックルであると良い。その場合、ナックルの変形の検出には、例えば歪みセンサが使用できる。
懸架装置の構成部品の変形を検出するための検出対象がナックルであるため、例えば歪みセンサをナックルに取付けるだけで、懸架装置の構成部品の変形の検出信号を得ることができ、ブレーキの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００１１】
この発明において、ブレーキの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位の検出信号からブレーキの制動力を求めることができる。前記相対変位を求めるブレーキの構成部品は、ブレーキキャリパであると良い。また、前記相対変位を求める懸架装置の構成部品は、ナックルであると良い。その場合、懸架装置の構成部品に対するブレーキキャリパの相対変位の検出、およびブレーキの構成部品に対するナックルの相対変位の検出には、例えば変位センサが使用できる。
ブレーキの構成部品の変形を検出するための検出対象がブレーキキャリパであり、かつ懸架装置の構成部品の変形を検出するための検出対象がナックルであると、例えば歪みセンサをナックルまたはブレーキキャリパに取付けるだけで、ブレーキの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位の検出信号を得ることができ、ブレーキの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置は、電動モータの出力軸と車両の車輪のハブとを減速機を介してまたは直接に同軸上に連結し、前記ハブを支持する転がり形式の軸受を設け、前記ハブの回転を制動するブレーキを設けた車輪用軸受装置において、前記ハブに取付けられた車輪と路面の接地点に作用する、互いに直交する上下方向、左右方向、および前後方向の３軸方向の力のうち、前後方向の力を、前記電動モータの電流および前記ブレーキの制動力から推定する前後方向作用力推定手段を設けたため、車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を精度良く検知でき、それによって高度な車両制御が可能になる。
【００１３】
ブレーキロータとブレーキパッド間の押付力を測定する押付力測定手段を設け、この押付力測定手段の出力する押付力からブレーキの制動力を求めるようにするか、またはブレーキの構成部品の変形の検出信号からブレーキの制動力を求めるようするか、またはブレーキの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位の検出信号からブレーキの制動力を求めるようにするか、またはブレーキの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位の検出信号からブレーキの制動力を求めるようにすることにより、車両にコンパクトに荷重検出用のセンサを設置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。このインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置は、車輪のハブを回転自在に支持するハブ軸受Ａと、回転駆動源としての電動モータＢと、この電動モータＢの回転を減速してハブに伝達する減速機Ｃとを同一中心軸Ｏ上に配置したものであり、ハブに制動力を与えるブレーキＤと共に車体組付けられる。この実施形態では、ハブ軸受Ａは、軸受の内方部材がハブの一部を構成する第３世代型の内輪回転タイプとされている。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００１５】
図１に示すように、ハブ軸受Ａは、内周に複列の転走面３を形成した外方部材１と、これら各転走面３に対向する転走面４を形成した内方部材２と、これら外方部材１および内方部材２の転走面３，４間に介在した複列の転動体５とで構成される。このハブ軸受Ａは、複列のアンギュラ玉軸受型とされていて、転動体５はボールからなり、各列毎に保持器６で保持されている。上記転走面３，４は断面円弧状であり、各転走面３，４は接触角が外向きとなるように形成されている。外方部材１と内方部材２との間の軸受空間のアウトボード側端は、シール部材７でシールされている。
【００１６】
外方部材１は静止側軌道輪となるものであって、減速機Ｃのアウトボード側のケーシング３３ｂに取付けるフランジ１ａを外周に有し、全体が一体の部品とされている。フランジ１ａには、周方向の複数箇所にボルト挿通孔１４が設けられている。また、ケーシング３３ｂには、ボルト挿通孔１４に対応する位置に、内周にねじが切られたボルト螺着孔４４が設けられている。ボルト挿通孔１４に挿通した取付ボルト１５をボルト螺着孔４４に螺着させることにより、外方部材１がケーシング３３ｂに取付けられる。
【００１７】
内方部材２は回転側軌道輪となるものであって、車輪およびブレーキ取付用のハブフランジ９ａを有するアウトボード側材９と、このアウトボード側材９の外周にアウトボード側が嵌合して加締めによってアウトボード側材９に一体化されたインボード側材１０とでなる。これらアウトボード側材９およびインボード側材１０に、前記各列の転走面４が形成されている。インボード側材１０の中心には貫通孔１１が設けられている。ハブフランジ９ａには、周方向複数箇所にハブボルト１６の挿入孔１７が設けられている。アウトボード側材９のハブフランジ９ａの根元部付近には、車輪のホイール１９およびブレーキＤのブレーキロータ５６を案内する円筒状のパイロット部１３がアウトボード側に突出している。このパイロット部１３の内周には、前記貫通孔１１のアウトボード側端を塞ぐキャップ１８が取付けられている。
【００１８】
電動モータＢは、筒状のケーシング２２に固定したステータ２３と出力軸２４に取付けたロータ２５との間にアキシアルギャップを設けたアキシアルギャップ型のものである。出力軸２４は、減速機Ｃのインボード側のケーシング３３ａの筒部に２つの軸受２６で片持ち支持されている。出力軸２４とケーシング３３ａ間の隙間のインボード側端は、シール部材２７でシールされている。また、ケーシング２２のインボード側の開口にはキャップ２８が装着されている。電動モータＢに流れる電流値を検出する電流計２９が設けられている。
【００１９】
図１および図２に示すように、減速機Ｃはサイクロイド減速機として構成されている。すなわち、この減速機Ｃは、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された２枚の曲線板３４ａ，３４ｂを、それぞれ軸受３５を介して入力軸３２の各偏心部３２ａ，３２ｂに装着し、ケーシング３３ｂに差し渡した複数の外ピン３６で、各曲線板３４ａ，３４ｂの偏心運動を外周側で案内するとともに、内方部材２のインボード側材１０に取付けた複数の内ピン３８を、各曲線板３４ａ，３４ｂの内部に設けた複数の貫通孔３９に嵌挿係合したものである。入力軸３２は、電動モータＢの出力軸２４とスプライン結合されて一体に回転するようになっている。なお、入力軸３２はインボード側のケーシング３３ａと内方部材２のインボード側材１０の内径面とに２つの軸受４０で両持ち支持されている。
【００２０】
電動モータＢの出力軸２４が回転すると、これと一体回転する入力軸３２に取付けられた各曲線板３４ａ，３４ｂが偏心運動を行う。この各曲線板３４ａ，３４ｂの偏心運動が、内ピン３８と貫通孔３９との係合によって、車輪のハブである内方部材２に回転運動として伝達される。出力軸２４の回転に対して内方部材２の回転は減速されたものとなる。例えば、１段のサイクロイド減速機で１／１０以上の減速比を得ることができる。
【００２１】
前記２枚の曲線板３４ａ，３４ｂは、互いに偏心運動による振動が打ち消されるように１８０°位相をずらして入力軸３２の各偏心部３２ａ，３２ｂに装着され、各偏心部３２ａ，３２ｂの両側には、各曲線板３４ａ，３４ｂの偏心運動によって発生する回転軸に直交する軸回りの慣性偶力による振動を打ち消すように、各偏心部３２ａ，３２ｂの偏心方向と逆方向へ偏心させたカウンターウエイト４１が装着されている。
【００２２】
図３に示すように、前記各外ピン３６と内ピン３８には軸受４２，４３が装着され、これらの軸受４２，４３の外輪４２ａ，４３ａが、それぞれ各曲線板３４ａ，３４ｂの外周と各貫通孔３９の内周とに転接するようになっている。したがって、外ピン３６と各曲線板３４ａ，３４ｂの外周との接触抵抗、および内ピン３８と各貫通孔３９の内周との接触抵抗を低減し、各曲線板３４ａ，３４ｂの偏心運動をスムーズに内方部材２に回転運動として伝達することができる。
【００２３】
この車輪用軸受装置はブレーキＤと共に、減速機Ｃのケーシング３３ｂもしくは電動モータＢのケーシング２２の外周部に取付けた懸架装置のナックル４５を介して車体に組付けられる。この実施形態では、電動モータＢのケーシング２２にナックル４５を取付けている。
【００２４】
図１に示すように、ブレーキＤは、ブレーキキャリパ５１内に設けられた一対のブレーキパッド５５，５５でブレーキロータ５６を挟み付けることにより制動力を作用させる。ブレーキロータ５６は、タイヤホイール１９と内方部材２のハブフランジ９ａ間に設けられる。ブレーキキャリパ５１は、懸架装置のナックル４５に固定したブレーキ支持部材４５ａに設置されている。
ブレーキキャリパ５１内は、ブレーキ液の液圧でピストン５４を進退自在に収容したシリンダ室が設けられ、ブレーキパッド５５，５５は、ピストン５４に取付けられている。ブレーキキャリパ５１内のシリンダ室には、ブレーキペダル５７の踏力をブレーキ液の液圧に片端するマスタシリンダ５８から、ブレーキパイプ（あるいはブレーキホース）５９を介してブレーキ液の液圧が与えられる。
【００２５】
マスタシリンダ５８からブレーキパイプ５９を介してブレーキキャリパ５１内に至るブレーキ液の経路における任意箇所に、ブレーキ液の液圧を測定する液圧計５２が設けられている。この液圧計５２は、ブレーキロータ５６とブレーキパッド５５，５５間の押付力を測定する押圧力測定手段である。予め実験やシミュレーションにより、ブレーキ液の液圧と前記押付力との関係を求めておくことにより、液圧から押付力を検出することができる。
【００２６】
前記電動モータＢの電流計２９およびブレーキＤの液圧計５２には、これらの測定値を処理して、車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を推定する前後方向作用力推定手段６０が接続されている。また、前後方向作用力推定手段６０には、異常判定手段６１が接続されている。これらの手段６０，６１は、車輪用軸受装置に取付けられた回路基板等の電子回路装置（図示せず）に設けられたものであっても、また自動車の電気制御ユニット（ＥＣＵ）に設けられたものであっても良い。
【００２７】
上記構成のインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置の作用を説明する。電動モータＢを回転駆動すると、電動モータＢの出力軸２４の回転が、減速機Ｃを介して車輪のハブである内方部材２に減速して伝達され、車輪が回転して車両が走行する。車両走行時には、車輪と路面の接地点より、車輪に力が加わる。その力は、互いに直交する上下方向、左右方向、および前後方向の３軸方向の力が複合されたものである。そのうちの前後方向の力を前後方向作用力推定手段６０により推定する。その原理を以下に示す。
【００２８】
車両走行時に車輪と路面の接地点に作用する前後方向の作用力の大きさによって、電動モータＢに流れる電流量が異なる。同様に、前記前後方向の作用力の大きさによって、ブレーキＤの制動力も異なる。したがって、前後方向の作用力と電動モータＢの電流およびブレーキＤの制動力との関係を予め実験やシミュレーションで求めておけば、電動モータＢの電流およびブレーキＤの制動力を測定することにより、前後方向の作用力を推定することができる。電動モータＢの電流またはブレーキＤの制動力の単独の測定結果からでも前後方向の作用力を推定することは可能であるが、両者を比較対照することで、精度良く前後方向の作用力を推定することができる。
【００２９】
前後方向作用力推定手段６０は、このように実験やシミュレーションにより予め求めて設定しておいた前後方向の作用力と電動モータＢの電流およびブレーキＤの制動力との関係から、前後方向の作用力を推定する。推定により得られた前後方向の作用力は、車両の姿勢制御等に使用することができる。それにより、高度な車両制御が可能となる。また、異常判定手段６１は、前後方向作用力推定手段６０により推定された前後方向の作用力が、許容値を超えたと判断される場合に、外部に異常信号を出力する。この異常信号も、車両の姿勢制御等に使用することができる。さらに、リアルタイムで車輪と路面の接地点に作用する前後方向の作用力を出力すると、よりきめ細かな姿勢制御が可能となる。
【００３０】
この実施形態の場合、ブレーキ液の経路における任意箇所に液圧計５２を取付けるだけで、ブレーキ液の液圧を測定することでブレーキロータ５６とブレーキパッド５５，５５間の押付力を測定することができる。このため、ブレーキＤの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００３１】
押圧力測定手段としては、液圧計５２の代わりに、図４のようにブレーキキャリパ５１に取付けた歪みセンサ５３Ａとしても良い。この場合、ブレーキロータ５６とブレーキパッド５５の間に働く押付力により生じるブレーキキャリパ５１の変形が、上記歪みセンサ５３Ａで測定され、その変形量から押付力が求められる。測定する変形の方向は、ブレーキパッド５５がブレーキロータ５６に押し付けられる方向とする。予め実験やシミュレーションにより、ブレーキキャリパ５１の変形と前記押付力との関係を求めておくことにより、歪みセンサ５３Ａの出力から押付力を検出することができる。
この場合、ブレーキキャリパ５１に歪みセンサ５３Ａを取付けるだけで、ブレーキロータ５６とブレーキパッド５５，５５間の押付力を測定することができる。このため、ブレーキＤの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００３２】
ブレーキＤの制動力は、ブレーキロータ５６とブレーキパッド５５，５５間の押付力以外からも求めることができる。例えば、ブレーキＤの構成部品の変形を測定することにより求められる。その場合、図５に示すように、ブレーキキャリパ５１の変形を歪みセンサ５３Ａで検出すると良い。
ブレーキＤの構成部品の変形を検出するための検出対象をブレーキキャリパ５１とすることにより、ブレーキキャリパ５１に歪みセンサ５３Ａを取付けるだけで、ブレーキＤの構成部品の変形の検出信号を得ることができる。このため、ブレーキＤの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００３３】
また、懸架装置の構成部品の変形を測定することによっても、ブレーキＤの制動力を求められる。その場合、図６に示すように、懸架装置のナックル４５（正確にブレーキ支持部材４５ａ）の変形を歪みセンサ５３Ａで検出すると良い。
懸架装置の構成部品の変形を検出するための検出対象をナックル４５とすることにより、ブレーキ支持部材４５ａに歪みセンサ５３Ａを取付けるだけで、懸架装置の構成部品の変形の検出信号を得ることができる。このため、ブレーキＤの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００３４】
さらに、ブレーキＤの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位を測定することによっても、ブレーキＤの制動力を求められる。その場合、図７または図８に示すように、ブレーキＤのブレーキキャリパ５１と懸架装置のナックル４５（正確にはブレーキ支持部材４５ａ）との相対変位を変位センサ５３Ｂで検出すると良い。図７はナックル４５に取付けた変位センサ５３Ｂで前記相対変位を測定する場合を示し、図８はブレーキキャリパ５１に取付けた変位センサ５３Ｂで前記相対変位を測定する場合を示す。
相対変位を求めるブレーキＤの構成部品をブレーキキャリパ５１とし、かつ相対変位を求める懸架装置の構成部品をナックル４５とすることにより、ナックル４５のブレーキ支持部材４５ａまたはブレーキキャリパ５１に変位センサ５３Ｂを取付けるだけで、ブレーキＤの構成部品と懸架装置の構成部品との相対変位を求めることができる。このため、ブレーキＤの制動力を測定するためのセンサを車両にコンパクトに設置できる。
【００３５】
図９はこの発明の第２の実施形態を示す。この実施形態は、電動モータＢを、ケーシング１０２に固定したステータ１０３と出力軸１０４に取付けたロータ１０５との間にラジアルギャップを設けたラジアルギャップ型としたものである。出力軸１０４は、減速機Ｃの入力軸３２にスプライン結合されている。電動モータＢ以外は、第１の実施形態と同じ構成である。この第２の実施形態も、第１の実施形態の場合と同様に、電流計（図示せず）で電動モータＢの電流を測定するとともに、液圧計、歪みセンサ、変位センサ等（図示せず）によりブレーキＤの制動力を測定し、それらの測定結果より、前後方向作用力推定手段（図示省略）で車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を推定することができる。それにより、高度な車両制御が可能となる。
【００３６】
図１０はこの発明の第３の実施形態を示す。この実施形態は、減速機Ｃを遊星減速機としたものである。電動モータＢは、第２の実施形態と同様に、ラジアルギャップ型とされている。遊星減速機Ｃは、入力軸１１２の外周に太陽歯車１１３を一体に設け、この太陽歯車１１３と減速機のアウトボード側ケーシング３３ｂの内周に設けた内歯１１４とに噛み合う複数の遊星歯車１１５を、内方部材２のインボード側材１０に取付けた内ピン１１８で回転自在に支持させてある。この遊星減速機によっても、電動モータＢの出力軸１０４の回転をハブである内方部材２に減速して伝達することができる。しかし、サイクロイド減速機ほど大きな減速比は得られない。この第３の実施形態も、前記同様に、電流計（図示せず）で電動モータＢの電流を測定するとともに、液圧計、歪みセンサ、変位センサ等（図示せず）によりブレーキＤの制動力を測定し、それらの測定結果より、前後方向作用力推定手段（図示省略）で車輪と路面の接地点に作用する前後方向の力を推定することができる。それにより、高度な車両制御が可能となる。
【００３７】
なお、前記各実施形態では、電動モータＢの出力を減速機Ｃで減速して車輪のハブに伝達する構成につき説明したが、減速機Ｃを設けずに、電動モータＢの出力軸と車輪のハブ２とを直接に連結する構成としてもよい。
また、前記各実施形態ではハブ軸受Ａが第３世代型である車輪用軸受装置に適用した場合につき説明したが、この発明は、ハブ軸受Ａの内方部材と車輪のハブとが互いに独立した第１または第２世代型の車輪用軸受装置にも適用することができる。さらに、ハブ軸受Ａが各世代形式のテーパころタイプである車輪用軸受装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】ブレーキの断面図である。
【図５】異なるブレーキの断面図である。
【図６】さらに異なるブレーキの断面図である。
【図７】さらに異なるブレーキの断面図である。
【図８】さらに異なるブレーキの断面図である。
【図９】この発明の第２の実施形態にかかるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置の断面図である。
【図１０】この発明の第３の実施形態にかかるインホイール型モータ内蔵センサ付き車輪用軸受装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…外方部材
２…内方部材（ハブ）
５…転動体
２４…出力軸
２９…電流計
４５…ナックル
５１…ブレーキキャリパ
５２…液圧計（押付力測定手段）
５３Ａ…歪みセンサ（押付力測定手段）
５３Ｂ…変位センサ（押付力測定手段）
５５…ブレーキパット
５６…ブレーキロータ
６０…前後方向作用力推定手段
６１…異常判定手段
Ａ…ハブ軸受
Ｂ…電動モータ
Ｃ…減速機
Ｄ…ブレーキ
【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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