(57)【要約】【課題】動力源が車輪に取り付けられた自動車用車輪駆動装置において、走行中に自動車の車輪に発生する振動を吸収し、乗り心地を改善することを可能とする。【解決手段】車輪を車体(11)に固定された動力部の動力出力軸(7)、振動抑制装置(9)に取り付けられた支持アーム及びアーム支持部品(1)によって支持する構成とする。それによって、路面の凹凸によって車輪に振動が加わった場合、動力出力軸(7)は車体の上下前後方向に可動することができないため、車輪は動力出力軸(7)の軸中心を中心とし円運動し、車輪が地面と接地する箇所は上下に変位することとなる。【選択図】  図１
2008179319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪を支持するとともに同車輪に回転力を付与する動力源を含んだ動力部を車輪と車体の間に設け、さらに、前記車輪の回転を妨げることなく同車輪を支持する支持部を車輪と車体の間に設け、振動抑制装置を前期支持部と車体の間に設けたことを特徴とする自動車の駆動装置。
【請求項２】
自動車の車輪を支持するとともに同車輪に回転力を付与する動力源を含んだ動力部を車輪と車体の間に設け、さらに、前記車輪の回転を妨げることなく同車輪を支持する支持部を車輪と動力部の間に設け、振動抑制装置を前期支持部と動力部の間に設けたことを特徴とする自動車の駆動装置。
【請求項３】
車輪のホイールの内壁に前記車輪の回転を妨げることなく接触するように前記支持部と前記動力部を設けることで車輪の上下変位を大きくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車の駆動装置。
【請求項４】
前記動力部は減速機構を備え、同減速機構は、前記車輪のホイールの内壁をファイナルギアとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源が車輪に取り付けられた自動車の駆動装置において、走行中に自動車の車輪に発生する振動を吸収し、乗り心地を改善することを可能とする。このため、駆動源にモータなどを利用した電気自動車などに好適である。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、従来は車体に動力源を搭載し、支持機構と振動抑制装置によって支持された車輪を複雑な動力伝達機構を介して回転させ車体を移動させていた。しかし、省エネルギーの点から伝達効率を高くすること、車体のスペースを増やすために動力源を車輪に搭載すること、この二つの必要があった。この動力源を車輪に搭載した駆動装置は特許公開２００６−２５８２８９等の刊行物によって知られている。即ち該公開特許は、車輪の動力源にモータと減速機構を搭載し、動力源に直接接続された車輪を回転させるものである。さらに、車輪に動力源を搭載し、車輪と動力源を含んだ機構に振動抑制装置を取り付けている。しかし、車輪と駆動源を含んだ機構は質量が高く、走行中の振動を吸収することが困難である問題がある。つまり、ばね下荷重が高くなり車輪の接地性が悪化し乗り心地が悪くなるという問題があり、この問題が解決されていない。
【０００３】
この改善策として、振動抑制装置に車輪と動力源を含んだ機構を上下運動させるための新たな動力源を搭載し、走行中の車輪の上下運動と車体の上下運動を測定し、振動抑制装置に搭載された動力源を用いて車輪を上下運動させ振動を吸収する事が考えられるが、構造が複雑になり製造コストが増加する問題がある。さらに、新たな動力源を追加することによって消費エネルギーが増加する問題がある。これらの問題が解決されていない。
【特許文献１】特開２００６−２５８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動力源を含んだ動力部を車輪に取り付けた自動車の駆動装置において、車輪の接地性を向上させるといった課題。
【０００５】
動力源を含んだ動力部を車輪に取り付けた自動車の駆動装置において、製造コストと消費エネルギーを増加させることなく車輪の接地性を向上させるといった課題。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
手段１．自動車の車輪を支持するとともに同車輪に回転力を付与する動力源を含んだ動力部を車輪と車体の間に設け、さらに、前記車輪の回転を妨げることなく同車輪を支持する支持部を車輪と車体の間に設け、振動抑制装置を前期支持部と車両の間に設けたことを特徴とする自動車の駆動装置。
【０００７】
手段２．自動車の車輪を支持するとともに同車輪に回転力を付与する動力源を含んだ動力部を車輪と車体の間に設け、さらに、前記車輪の回転を妨げることなく同車輪を支持する支持部を車輪と動力部の間に設け、振動抑制装置を前期支持部と動力部の間に設けたことを特徴とする自動車の駆動装置。
【０００８】
手段３．手段１または手段２において、車輪のホイールの内壁に前記車輪の回転を妨げることなく接触するように前記支持部と前記動力部を設けることで車輪の上下変位を大きくしたことを特徴とする自動車の駆動装置。
【０００９】
手段４．手段１〜３のいずれかにおいて、動力部は減速機構を備え、同減速機構は、前記車輪のホイールの内壁をファイナルギアとすることを特徴とする自動車の駆動装置。
【発明の効果】
【００１０】
手段１または手段２によれば、バネ下荷重の増加を低減することができる。その結果、車輪の接地性を向上し乗り心地を改善することができる。また、かかる手段によれば、振動抑制装置に新たな動力源を負荷せずとも車輪の振動を吸収することができ、製造コストと消費エネルギーを増加させることなく車輪の接地性を向上させることが可能である。
【００１１】
手段３によれば、振動抑制装置の伸縮ストロークを長くすることができる。その結果、車輪の接地性を向上し乗り心地を改善することができる。
【００１２】
手段４によれば、動力部の小型化を図ることができる。その結果、自動車の駆動装置を小型化し車体のスペースを増加させることができる。また、手段４によれば、減速機構の簡素化が図られる。その結果、動力の伝達効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
自動車の車輪を支持するとともに同車輪に回転力を付与する動力源を含んだ動力部と、前記車輪の回転を妨げることなく同車輪を支持する支持部を備え、バネ下加重を増加させることなく振動抑制装置を設けることによって、車輪の振動を吸収することを実現した。 
【００１４】
（第１の実施の形態）
次に本発明に係る自動車用車輪駆動装置の実施の形態を説明する。図１は本発明に係る自動車用駆動システムの車両の外側から見た側面図と同側面図中Ａ−Ａ’断面とＢ−Ｂ’断面を示したものである。図面の上下方向が車輪の走行中の振動方向である。
【００１５】
タイヤ(6)とホイル(7)からなる車輪に動力出力軸(7)と車輪の回転を妨げることなく車輪を支持する回転支持部品(3)が内接している。さらに，動力出力軸(7)も同車輪に内接しており、動力源(8)と動力部固定部品(4)によって車体(11)に支持される。また、回転支持部品(3)は、支持アーム(2)とバネとダンパからなる振動抑制装置(9)と振動抑制装置固定部品(10)を介して車体(11)に支持されている。ただし、振動抑制装置固定部品(10)は、振動抑制装置(9)を紙面の左右方向に可動できるように車体(11)に支持されている。さらに、支持アーム(2)はアーム支持部品(1)を介して車体(12)に支持されている。ただし、支持アーム(2)はアーム支持溝(1a)に沿って可動することができ、アーム支持溝(1a)は動力出力軸(7)の軸中心を円の中心とする円弧状の軌跡に沿って回転支持部品(3)が可動できるように設ける。
【００１６】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。  車輪を車体(11)に固定された動力部の動力出力軸(7)、振動抑制装置(9)に取り付けられた支持アーム及びアーム支持部品(1)によって支持する構成とする。それによって、路面の凹凸によって車輪に振動が加わった場合、動力出力軸(7)は車体の上下前後方向に可動することができないため、車輪は動力出力軸(7)の軸中心を中心とし円運動し、車輪が地面と接地する箇所は上下に変位することとなる。その結果、振動抑制装置を介して動力部と車輪の両者を車体(11)に取り付ける必要がなく、バネ下荷重の増加を低減することができる。また、振動抑制装置に新たな動力源を負荷せずとも車輪の振動を吸収することができ、製造コストと消費エネルギーを増加させることなく車輪の接地性を向上させることが可能である。
【００１７】
車輪は動力出力軸(7)の軸中心を中心とし円運動し、車輪が地面と接地する箇所は上下に変位することとなるが、車輪の内壁に動力出力軸(7)と回転支持部品(3)が内接する構成とすることによって、前記円弧の径が大きくなり、車輪が地面と接地する箇所の上下に変位が大きくなる。その結果、振動抑制装置の伸縮ストロークを長くすることができ、車輪の接地性を向上し乗り心地を改善することができる。
【００１８】
ホイール(6)が動力出力軸(7)によって支持され、動力出力軸(7)の回転力がホイールに伝わり、ホイールを含む車輪が回転する構成とする。それによって、動力出力軸(7)の回転数に対してホイール(6)の回転数は減速される。つまり、ホイール(6)の内壁がファイナルギアの役割をする。その結果、動力部の小型化を図ることができる。さらに、自動車の駆動装置を小型化し車体のスペースを増加させることができる。また、動力伝達に関する部品の簡素化が図られることによって、動力の伝達効率を向上させることができる。
【００１９】
なお、本実施の形態は上記記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
【００２０】
上記実施の形態において、支持アーム(2)によって回転支持部(3)を支持する方法としてボールベアリング、ニードルベアリングまた無給油ベアリングを用いてもよい。
【００２１】
動力出力軸(7)に歯状の凹凸を設けるとともに、ホイール(6)の内面にも歯状の凹凸を設けることで、歯のかみ合いを利用して動力を伝達する構造としてもよい。
【００２２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態における構造を図２のように変更する。図２は本発明に係る自動車用車輪駆動装置の車両の外側から見た側面図Aと車両の内側から見た側面図Bを示したものである。図面の上下方向が車輪の走行中の振動方向である。
【００２３】
タイヤ(1)とホイル(2)からなる車輪の内面に、動力出力軸(3)と車輪の回転を妨げることなく車輪を支持する回転支持部品(4)が内接し、前記車輪を支持する。回転支持部品(4)は車輪支持部品(5)によって支持され、車輪支持部品(5)は動力部(8)と振動抑制装置取り付け部品(5a)によって支持される。ただし、動力出力軸の軸中心を中心に回転できるように支持される。また、バネとダンパからなる振動抑制部品(6)は上部振動抑制部品支持部品(7a)と下部振動抑制部品支持部品(7b)を介して、動力部(8)と振動抑制装置取り付け部品(5a)の間に支持される。ただし、上部振動抑制装置支持部品(7a)と下部振動抑制装置(7b)は回転できるように支持される。一方、動力源と動力出力軸(3)を含んだ動力部(8)は第二振動抑制装置(9)を介して車体(10)に固定される。
【００２４】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
【００２５】
第二振動抑制装置を介して車体(10)に固定された動力部(8)と車輪支持部品(5)に取り付けられた回転支持部品(4)よって車輪を支持する構成とする。それによって、路面の凹凸によって車輪に振動が加わった場合、車輪は動力出力軸(3)の軸中心を円の中心とする円弧状の軌跡に沿って円運動し、車輪が地面と接地する箇所が上下に変位することによって、上下方向の振動を抑制することができる。その結果、振動抑制装置を介して動力部と車輪の両者を車体に取り付ける必要がなく、バネ下荷重の増加を低減することができる。また、振動抑制装置に新たな動力源を負荷せずとも車輪の振動を吸収することができ、製造コストと消費エネルギーを増加させることなく車輪の接地性を向上させることが可能である。
【００２６】
車輪は動力出力軸(3)の軸中心を中心とし円運動し、車輪が地面と接地する箇所は上下に変位することとなるが、車輪の内壁に動力出力軸(3)と回転支持部品(4)が内接する構成とすることによって、前記円弧の径が大きくなり、車輪が地面と接地する箇所の上下に変位が大きくなる。その結果、振動抑制装置の伸縮ストロークを長くすることができ、車輪の接地性を向上し乗り心地を改善することができる。
【００２７】
ホイール(2)が動力出力軸(3)によって支持され、動力出力軸(3)の回転力がホイール(2)に伝わり、ホイール(2)を含む車輪が回転する構成としている。それによって、動力出力軸(3)の回転数に対してホイール(2)の回転数は減速される。つまり、ホイール(2)がファイナルギアの役割をする。その結果、動力部の小型化を図ることができる。さらに、自動車の駆動装置を小型化し車体のスペースを増加させることができる。また、動力伝達に関する部品の簡素化が図られることによって、動力の伝達効率を向上させることができる。
【００２８】
なお、本実施の形態は上記記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。
【００２９】
上記実施の形態において、車輪支持部品(5)によって回転支持部品(4)を支持する方法として、ボールベアリング、ニードルベアリングまた無給油ベアリングを用いてもよい。また、回転支持部品(4)は車輪を支持できる位置に設けると、回転支持部品(4)の数はいくつでもよい。
【００３０】
動力部(8)によって車輪支持部品(5)を支持する方法として、ボールベアリング、ニードルベアリングまた無給油ベアリングを用いてもよい。
【００３１】
動力出力軸(3)に歯状の凹凸を設けるとともに、ホイール(2)の内面にも歯状の凹凸を設けることで、歯のかみ合いを用いて動力を伝達する構造としてもよい。
【００３２】
第二振動抑制装置(9)は、車種によっては搭載する必要がなく。動力部(8)を直に車体(10)に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】自動車用車輪駆動装置の第１の実施の形態を示す図である。
【図２】自動車用車輪駆動装置の第２の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
図１中の(5)，(6) …車輪としてのタイヤ及びホイール、 図1中の(4)，(7) ，(8) …動力部としての動力部固定部品，動力出力軸及び動力源、 図1中の(1) ，(2) ，(3) …支持部としてのアーム支持部品，支持アーム及び回転支持部品、図1中の(9)…振動抑制装置。
【００３５】
図2中の(1) ，(2)…車輪としてのタイヤ及びホイール、図2中の(8) …動力部、 図2中の(4)，(5) ，(5a) …支持部としての回転支持部品，車輪支持部品及び振動抑制装置取り付け部品、図2中の(6) ， (7a) ，(7b) …振動抑制装置としての振動抑制部品，上部振動抑制部品支持部品及び下部振動抑制部品支持部品。
【図１】
2008179319.tif 000003
【図２】
2008179319.tif 000004