(57)【要約】【課題】簡単な構成でボールスプラインに同時にグリスを注入することのできる構成の緩衝機構を備えたインホイールモータシステムを提供する。【解決手段】モータを車輌の足回り部品に対して弾性支持する緩衝機構のガイドを、スプラインシャフト２３ａとスプラインナット２３ｂとから成る第１のボールスプライン２３、スプラインシャフト２４ａとスプラインナット２４ｂとから成る第２のボールスプライン２４、及び、上記スプラインナット２３ｂ，２４ｂを収納するための縦穴２５ｍ，２５ｎが形成されたガイドハウジング２５とから構成するとともに、上記縦穴２５ｍ，２５ｎ間に、上記スプラインナット２３ｂ，２４ｂに装着された小球の運動を円滑にするためのグリスを注入するための横穴２５ｈを設けて、この横穴２５ｈから上記第１及び第２のボールスプライン２３，２４にグリスを注入するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動するモータのステータ側と車両バネ下部材であるナックルとを、弾性部材、ダンパー、及び、上記弾性部材とダンパーとの作動方向を案内する複数の直動ガイドとを備えた緩衝機構を用いて接続して成るインホイールモータシステムにおいて、上記直動ガイドとして、少なくとも一端が、上記モータのステータ側もしくは上記ステータ側に取付けられるモータ取付部材に取付けられるスプラインシャフトと、このスプラインシャフトを滑動させるための小球を保持するスプラインナットとを備えたボールスプラインを用いるとともに、上記ボールスプラインをナックルもしくは上記ナックルに取付けられるナックル取付部材に取付けるためのガイドハウジングを、上記スプラインナットを収納する複数の貫通孔と、当該ガイドハウジングの表面に開口しかつ上記複数の貫通孔全てに連通する、上記各スプラインナット内へグリスを供給するためのグリス注入穴とが形成されているブロック状のガイドハウジングとしたことを特徴とするインホイールモータシステム。
【請求項２】
上記ボールスプラインを２本とするとともに、上記グリス注入穴を、２つの貫通孔の間に形成された、上記貫通孔方向である縦方向と２つの貫通孔の中心を結ぶ方向とに直交する方向に配設され、かつ、上記２つの貫通孔とそれぞれ重複する重複部を有する横穴としたことを特徴とする請求項１に記載のインホイールモータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車輪を駆動するモータを緩衝機構により車輌の足回り部品に対して弾性支持する構成のインホイールモータシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車などのモータによって駆動される車輌においては、モータを車輪に内蔵するインホイールモータシステムが採用されつつある。その中でも、図５に示すような、中空形状のインホイールモータ３を、緩衝機構１０Ａを介して、車輌の足回り部品に対して弾性支持する構成のインホイールモータシステムが注目されている（例えば、特許文献１参照）。
このインホイールモータシステムは、径方向内側が開放された、モータロータ３Ｒが取付けられた回転側ケース３ｂと、この回転側ケース３ｂと同心円状に配置され、上記モータロータ３Ｒと所定の間隔を隔ててモータステータ３Ｓが取付けられた、径方向外側が開放された非回転側ケース３ａとを軸受け３ｊを介して回転可能に連結した中空形状のインホイールモータ３の上記非回転側ケース３ａに取付けられるモータ側プレート１１と車輌の足回り部品であるナックル５に連結されるナックル側プレート１２とを、第１の直動ガイド１３とこの直動ガイド１３に並行に配設された弾性部材付き直動ガイド１４とを備えた直動ガイドユニット１５と、シリンダ１６ａと図示しないピストンとこのピストンに連結されたシャフト１６ｂとから成るダンパー１６とにより連結し、上記回転側ケース３ｂとホイール２とを、ホイール２のラジアル方向に互いに偏心可能な駆動力伝達機構であるフレキシブルカップリング２０Ｆにより結合したもので、上記２枚のプレート１１，１２、直動ガイドユニット１５、及び、ダンパー１６とにより、上記緩衝機構１０Ａを構成する。
なお、図５において、１は上記ホイール２に装着されるタイヤ、４はホイール２とその回転軸において連結されたホイールハブ、７はショックアブゾーバ等から成るサスペンション部材、８は上記ホイールハブ４に装着されたブレーキ装置である。
【０００３】
また、図６（ａ）は上記緩衝機構１０Ａの詳細を示す図で、図６（ｂ）は上記直動ガイドユニット１５の詳細を示す図である。上記第１の直動ガイド１３は、スプラインシャフト１３ａと、このスプラインシャフト１３ａを滑動させるための複数の小球(図示せず)を保持するスプラインナット１３ｂとから成るボールスプラインを円筒状のガイドハウジング１３ｃに収納したものである。一方、弾性部材付き直動ガイド１４は、上記第１の直動ガイド１３と同一構成の、スプラインシャフト１４ａとスプラインナット１４ｂとガイドハウジング１４ｃとを備えた第２の直動ガイド１４Ａと、弾性部材であるコイルスプリング１４Ｂ，１４Ｂとを一体に構成したもので、上記スプラインシャフト１３ａ，１４ａの両端はそれぞれ、モータ側取付け部材１７ａ，１７ｂを介して、モータ側プレート１１に取付けられ、第１及び第２の直動ガイド１３，１４Ａのガイドハウジング１３ｃ，１４ｃは、直動ガイドユニット１５のガイド取付け部材１５ｃを介して、ナックル側プレート１２に取付けられる。また、ダンパー１６のシリンダ１６ａはモータ側取付け部材１７ｃを介して、モータ側プレート１１に取付けられ、シリンダ１６ａはダンパ取付部材１８を介して、ナックル側プレート１２に取付けられる。
また、上記スプラインナット１３ｂ，１４ｂには、それぞれ、上記小球の循環運動を円滑にするためのグリスを注入するための図示しない注入口が設けられており、この注入口にグリスニップル１９ａ，１９ｂを介して、グリスが供給される。なお、第２の直動ガイド１４Ａの構成を分かり易くするため、図６（ｂ）ではコイルスプリング１４Ｂ，１４Ｂを省略した。
このような構成を採ることにより、インホイールモータ３は車輌の足回り部品に対してフローティングマウントされるので、モータの質量をダイナミックダンパーのウエイトとして作用させることができ、悪路走行時における接地性能、及び、乗り心地性能をともに向上させることができる。
【特許文献１】特開２００５−２８９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記緩衝機構１０Ａでは、それぞれのボールスプラインに別個にグリスを注入する構成になっているため、直動ガイドユニット１５の加工工数や部品点数が多くなっていた。また、そのため、メンテナンスの工数も多くなる。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でボールスプラインに同時にグリスを注入することのできる構成の緩衝機構を備えたインホイールモータシステム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】
本願の請求項１に記載の発明は、車輪を駆動するモータのステータ側と車両バネ下部材であるナックルとを、弾性部材、ダンパー、及び、上記弾性部材とダンパーとの作動方向を案内する複数の直動ガイドとを備えた緩衝機構を用いて接続して成るインホイールモータシステムにおいて、上記直動ガイドとして、少なくとも一端が、上記モータのステータ側もしくは上記ステータ側に取付けられるモータ取付部材に取付けられるスプラインシャフトと、このスプラインシャフトを滑動させるための小球を保持するスプラインナットとを備えたボールスプラインを用いるとともに、上記ボールスプラインをナックルもしくは上記ナックルに取付けられるナックル取付部材に取付けるためのガイドハウジングを、上記スプラインナットを収納する複数の貫通孔と、当該ガイドハウジングの表面に開口しかつ上記複数の貫通孔全てに連通する、上記各スプラインナット内へグリスを供給するためのグリス注入穴とが形成されているブロック状のガイドハウジングとしたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインホイールモータシステムにおいて、上記ボールスプラインを２本とするとともに、上記グリス注入穴を、２つの貫通孔の間に形成された、上記貫通孔の延長方向である縦方向と２つの貫通孔の中心を結ぶ方向とに直交する方向に延長し、かつ、上記２つの貫通孔とそれぞれ重複する重複部を有する横穴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車輪を駆動するモータを弾性部材、ダンパー、及び、上記弾性部材とダンパーとの作動方向を案内する複数の直動ガイドとを備えた緩衝機構を用いて弾性支持する構成のインホイールモータシステムにおいて、上記直動ガイドとして、少なくとも一端が、上記モータのステータ側もしくは上記ステータ側に取付けられるモータ取付部材に取付けられるスプラインシャフトと、このスプラインシャフトを滑動させるための小球を保持するスプラインナットとを備えたボールスプラインを用いるとともに、スプラインナットを収納する複数の貫通孔が形成された、上記ボールスプラインをナックルもしくは上記ナックルに取付けられるナックル取付部材に取付けるためのガイドハウジングに、当該ガイドハウジングの表面に開口しかつ上記複数の貫通孔全てに連通する、上記各スプラインナット内へグリスを供給するためのグリス注入穴を形成して、上記複数のボールスプラインに同時にグリスを供給できる構成としたので、緩衝機構の加工工数・部品点数・メンテナンスの工数を削減することができる。
また、ボールスプラインが２本の場合には、上記グリス注入穴を、２つの貫通孔の間に形成された、上記貫通孔の延長方向である縦方向と２つの貫通孔の中心を結ぶ方向とに直交する方向に延長し、かつ、上記２つの貫通孔とそれぞれ重複する重複部を有する横穴とすれば、簡単な構成で２本のボールスプラインに同時にグリスを供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係る緩衝機構１０の構成を示す図で、図２（ａ），（ｂ）は本発明による直動ガイドユニットの構成を示す図である。各図において、１１は図示しないインホイールモータの非回転側ケースに取付けられるモータ側プレート、１２は車輌の足回り部品であるナックルに連結されるナックル側プレート、２０はスプラインシャフト２３ａと、このスプラインシャフト２３ａを滑動させるための複数の小球(図示せず)を保持するスプラインナット２３ｂとから成る第１のボールスプライン２３と、この第１のボールスプライン２３と同一構成の、スプラインシャフト２４ａとスプラインナット２４ｂとから成る第２のボールスプライン２４と、上記２本のスプラインナット２３ｂ，２４ｂを収納するための貫通孔（以下、縦穴という）２５ｍ，２５ｎが形成されたブロック状のガイドハウジング２５とを備えた直動ガイドユニット、１６はシリンダ１６ａと図示しないピストンとこのピストンに連結されたシャフト１６ｂとから成るダンパーで、このダンパー１６のシリンダ１６ａはモータ側取付け部材１７ｃを介して、モータ側プレート１１に取付けられ、シリンダ１６ａはダンパ取付部材１６ｃを介して、ナックル側プレート１２に取付けられる。
また、２６ａ，２６ｂはスプラインシャフト２３ａ，２４ａの先端側をそれぞれモータ側プレート１１に固定するためのモータ側取付部材で、上記第２のボールスプライン２４のスプラインシャフト２４ａの外周側で、上記ガイドハウジング２５と上記モータ側取付部材２６ａ，２６ｂとの間にはそれぞれ弾性部材であるコイルスプリング２７，２７が配置されている。上記第２のボールスプライン２４と上記ガイドハウジング２５と上記コイルスプリング２７，２７とにより、弾性部材付き直動ガイド２８を構成する。
【０００９】
本例では、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記ガイドハウジング２５に形成された２つの縦穴２５ｍ，２５ｎの間に、ガイドハウジング２５の上記２本のスプラインシャフト２３ａ，２４ａが作る平面と平行な側面２５ｐに開口する、上記縦穴２５ｍ，２５ｎの延長方向である縦方向と２つの縦穴２５ｍ，２５ｎの中心を結ぶ方向とに直交する方向に延長し、かつ、上記２つの縦穴２５ｍ，２５ｎの、上記スプラインナット１３ｂ，１４ｂに装着された小球の循環運動を円滑にするためのグリスを注入するグリス注入口(図示せず)が設けられた位置に対応する箇所を含む部分に重複する重複部２５ｋ，２５ｋを有する横穴２５ｈを設けて、この横穴２５ｈから、グリスニップル２９を介して、上記第１及び第２のボールスプライン２３，２４にグリスを注入するようにしている。
このような構成を採ることにより、簡単な構成で２本のボールスプライン２３，２４に同時にグリスを供給できるので、緩衝機構１０の加工工数・部品点数・メンテナンスの工数を削減することができる。
【００１０】
このように、本最良の形態によれば、モータを車輌の足回り部品に対して弾性支持する構成のインホイールモータシステムに用いられる、弾性部材、ダンパー、及び、上記弾性部材とダンパーとの作動方向を案内する複数の直動ガイドとを備えた緩衝機構１０を、モータ側プレート１１とナックル側プレート１２と、スプラインシャフト２３ａ、上記スプラインシャフト２３ａを滑動させるスプラインナット２３ｂとから成る第１のボールスプライン２３、この第１のボールスプライン２３と同一構成の、スプラインシャフト２４ａとスプラインナット２４ｂとから成る第２のボールスプライン２４、及び、上記２本のスプラインナット２３ｂ，２４ｂを収納するための縦穴２５ｍ，２５ｎが形成されたブロック状のガイドハウジング２５とを備えた直動ガイドユニット２０と、ダンパー１６と、上記第２のボールスプライン２４のスプラインシャフト２４ａの外周側に配置されたコイルスプリング２７，２７とから構成するとともに、上記ガイドハウジング２５に形成された２つの縦穴２５ｍ，２５ｎの間に、上記スプラインナット２３ｂ，２４ｂに装着された小球の循環運動を円滑にするためのグリスを注入するための横穴２５ｈを設けて、この横穴２５ｈから、グリスニップル２９を介して、上記第１及び第２のボールスプライン２３，２４にグリスを注入するようにしたので、簡単な構成で２本のボールスプライン２３，２４に同時にグリスを注入することができるとともに、緩衝機構１０の加工工数・部品点数・メンテナンスの工数を削減することができる。
【００１１】
なお、上記最良の形態では、緩衝機構１０を用いて、中空形状のインホイールモータ３の非回転側ケース３ａをナックル５に対して弾性支持する形態のインホイールモータシステムに用いられる緩衝機構１０について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、図３に示すような、インナーロータ型の電気モータ３０をインホイールモータを緩衝機構を用いて弾性支持するインホイールモータシステムなどの、他の形態のインホイールモータシステムにも適用可能である。
このインホイールモータシステムでは、インナーロータ型の電気モータ３０のステータ側を支持するモータケース３１の側面側にモータ取付部材４１を取付け、車輌の足回り部品であるナックル５にナックル取付部材４２を取付け、上記モータ取付部材４１と上記ナックル取付部材４２とを弾性部材付き直動ガイドとダンパーとを備えた緩衝機構４０を用いて弾性支持するとともに、上記電気モータ（インホイールモータ）３０の出力軸と、ホイール２とその回転軸において連結されたホイールハブとをホイール２のラジアル方向に互いに偏心可能な駆動力伝達機構であるフレキシブルカップリング(図示せず)により結合するようにしている。
そこで、上記緩衝機構４０として、図４（ａ），（ｂ）に示すような、本発明の直動ガイドユニット２０と同様の構成の２本のボールスプライン４３，４４を備えた直動ガイドユニット４０Ｇを備えた緩衝機構４０を用いるようにすれば、簡単な構成で２本のボールスプライン４３，４４に同時にグリスを供給できるので、緩衝機構１０の加工工数・部品点数・メンテナンスの工数を削減することができる。
具体的には、緩衝機構４０を、スプラインシャフト４３ａとスプラインナット４３ｂとから成る第１のボールスプライン４３と、スプラインシャフト４４ａとスプラインナット４４ｂとから成る第２のボールスプライン４４と、上記スプラインナット４３ｂ，４４ｂをそれぞれ収納する互いに平行な２つの円筒状の貫通孔４２ｍ，４２ｎが形成されたブロック状のガイドハウジング（ナックル取付部材）４２と、上記スプラインシャフト４３ａ，４４ａの上端部を支持する上側ガイド受け部材４５ａと、上記スプラインシャフト４３ａ，４４ａの下端部を支持するとともに、上記モータ取付部材４１に取付けられる下側ガイド受け部材４５ｂと、上記ナックル取付部材４２と上記ガイド受け部材４５ａ，４５ｂとの間に配設されるコイルスプリング４６，４７とを備えた直動ガイドユニット４０Ｇと、シリンダ４８ａと図示しないピストンとこのピストンに連結されたシャフト４８ｂとから成るダンパー４８とから構成するとともに、ガイドハウジングである上記ナックル取付部材４２に、上記貫通孔４２ｍ，４２ｎと連通する横穴４２ｈを設け、この横穴４２ｈから、グリスニップル４９を介して、上記第１及び第２のボールスプライン４３，４４にグリスを注入する。
また、本発明の直動ガイドユニット４０Ｇは、図３に示した、インナーロータ型の電気モータ３０をモータケース３１の側面側から弾性支持する緩衝機構４０を備えたインホイールモータシステムに限らず、電気モータとこの電気モータの回転を減速してホイールに伝達する減速歯車機構を備えたギヤドモータの上記電気モータを弾性支持する緩衝機構を備えたインホイールモータシステムにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、インホイールモータの緩衝機構を構成する複数のボールスプラインに同時にグリスを供給できるので、緩衝機構の加工工数・部品点数・メンテナンスの工数を削減することができる。したがって、生産性を向上させることができるとともに、安価な緩衝機構を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の最良の形態に係る緩衝機構の構成を示す図である。
【図２】本最良の形態に係る直動ガイドユニットの構成を示す図である。
【図３】本発明に係るインナーロータ型の電気モータを備えたインホイールモータシステムの構成を示す図である。
【図４】本発明に係るインナーロータ型の電気モータを備えたインホイールモータシステムに用いられる直動ガイドユニットの構成を示す図である。
【図５】従来の中空形状のモータを備えたインホイールモータシステムの構成を示す図である。
【図６】従来の弾性部材付き直動ガイドを備えた緩衝機構の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  緩衝機構、１１  モータ側プレート、１２  ナックル側プレート、
２０  直動ガイドユニット、２３，２４  ボールスプライン、
２３ａ，２４ａ  スプラインシャフト、２３ｂ，２４ｂ  スプラインナット、
２５ｍ，２５ｎ  貫通孔（縦穴）、２５ｈ  横穴、２５ｋ  重複部、
２９  グリスニップル。
【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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