(57)【要約】  電動ホイールモータアセンブリは、概して、太陽歯車と、リングギヤと、複数の遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアとを有する遊星歯車装置を備える。ホイールスピンドルの一部が、非回転状態で維持されるリングギヤを備える。ホイールスピンドル上で、第一車輪軸受および第二車輪軸受が遊星キャリアを回転可能に支持する。第一車輪軸受が、当該第一車輪軸受から延伸する第一平面を規定しており、第二車輪軸受が、当該第二車輪軸受から延伸する第二平面を規定している。電動モータが固定子および回転子を有する。回転子の一部が太陽歯車を有する。太陽歯車は、遊星歯車と係合する複数の歯を備える。太陽歯車上にある複数の歯は、第一平面と第二平面との間に設置されている。
2010502494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽歯車、リングギヤ、および複数の遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアを有する遊星歯車装置と、
ホイールスピンドルであって、該ホイールスピンドルの一部が非回転状態で維持される上記リングギヤを備えるホイールスピンドルと、
上記ホイールスピンドル上の上記遊星キャリアを回転可能に支持する、第一車輪軸受および第二車輪軸受であって、当該第一車輪軸受から半径方向に延伸する第一平面を規定している第一車輪軸受、および当該第二車輪軸受から半径方向に延伸する第二平面を規定している第二車輪軸受と、
固定子と回転子とを備える電動モータであって、上記回転子の一部が上記太陽歯車を備えており、上記太陽歯車が上記遊星歯車と係合する複数の歯を備えており、上記太陽歯車上にある上記複数の歯が上記第一平面と第二平面との間に設置されている電動モータと、を備えている、電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項２】
上記遊星キャリア上で上記太陽歯車を回転可能に支持しており、かつ、上記第一平面と上記第二平面との間に設置されている第三車輪軸受をさらに備える、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項３】
上記遊星キャリアが第一キャリア部および第二キャリア部からなり、
上記遊星歯車が上記第一キャリア部に回転可能に連結されており、上記第二キャリア部が、駆動ホイール、ブレーキ回転子、および、それらを組合せたものに連結可能である、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項４】
上記第一車輪軸受が、上記ホイールスピンドル上で上記第二キャリア部を回転可能に支持しており、
上記第二車輪軸受が、上記ホイールスピンドル上で上記第一キャリア部を回転可能に支持している、請求項３に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項５】
上記回転子が、上記遊星キャリアから延伸するピンであって、上記遊星歯車をそれぞれ回転可能に支持するピンの一部を収容する環状溝を規定する、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項６】
上記遊星歯車装置のための潤滑が、上記電動モータの巻線およびマグネットから密封される、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項７】
パートタイム基準で上記電動モータに選択的に係合する制御モジュールをさらに備える、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項８】
上記遊星キャリアに連結されたブレーキ回転子をさらに備えており、
上記ブレーキ回転子は、上記ブレーキ回転子が上記電動モータを基準として回転するときに上記電動モータを越えてエアを当てることができる複数のベーンを有する、請求項１に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項９】
ブレーキキャリパをさらに備えており、
上記遊星キャリアと隣接する上記ブレーキ回転子の一部と、上記ブレーキキャリパに対して締結された上記ブレーキ回転子の一部との間に、上記複数のベーンが設置されている、請求項８に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１０】
上記ブレーキキャリパがサイドブレーキアセンブリを備える、請求項９に記載の電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１１】
固定子および回転子を有する電動モータと、
上記固定子に接続されたブレーキ回転子とを備えており、
当該ブレーキ回転子は、上記ブレーキ回転子が上記固定子を基準として回転するときに上記電動モータを越えてエアを当てることができる複数のベーンを有する、空気冷却電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１２】
ホイールスピンドルと遊星歯車装置とをさらに備えており、
上記遊星歯車装置は、太陽歯車と、リングギヤと、複数の遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアとを有しており、
上記ホイールスピンドルの一部が、上記遊星キャリアを基準として固定された状態である上記リングギヤを備える、請求項１１に記載の空気冷却電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１３】
上記回転子の一部が、上記遊星キャリアを駆動させるために、上記遊星歯車と係合する上記太陽歯車を備えており、
上記ブレーキ回転子が上記遊星キャリアに連結されている、請求項１２に記載の空気冷却電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１４】
上記ブレーキ回転子の表面に対して締結されたブレーキキャリパをさらに備えており、
上記複数のベーンが、上記ブレーキキャリパを収容する上記表面と、上記遊星キャリアに隣接する上記ブレーキ回転子の一部との間に設置されている、請求項１１に記載の空気冷却電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１５】
車のホイールを駆動させる、選択的係合電動ホイールモータアセンブリであって、
太陽歯車、リングギヤ、および複数の遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアを有する遊星歯車装置であって、上記遊星キャリアは、上記遊星歯車を回転可能に支持する第一キャリア部と、上記ホイールと接続する第二キャリア部とからなる遊星歯車装置と、
ホイールスピンドルであって、その一部が上記リングギヤを有するとともに、上記車に固着されているホイールスピンドルと、
固定子および回転子を有する電動モータであって、上記固定子の一部が、上記遊星歯車装置を介して上記ホイールを駆動させる上記太陽歯車を有する電動モータと、を備えている選択的係合電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１６】
上記遊星キャリアにおける上記第二部分に連結されたブレーキ回転子をさらに備えており、当該ブレーキ回転子は、当該ブレーキ回転子が上記電動モータを基準として回転するときに上記電動モータを越えてエアを当てることができる複数のベーンを有する、請求項１５に記載の選択的係合電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１７】
上記ホイールスピンドル上で上記第二キャリア部を回転可能に支持する第一車輪軸受と、上記ホイールスピンドル上で上記第一キャリア部を回転可能に支持する第二車輪軸受とをさらに備えており、上記第一車輪軸受が、当該第一車輪軸受から半径方向に延伸する第一平面を規定しており、上記第二車輪軸受が、当該第二車輪軸受から半径方向に延伸する第二平面を規定しており、上記太陽歯車上の複数の歯が、上記第一平面と上記第二平面との間に設置されている、請求項１５に記載の選択的係合電動ホイールモータアセンブリ。
【請求項１８】
電動ホイールモータアセンブリを備える車の非駆動ホイールを後付けするための方法であって、
サスペンション部材からホイールスピンドルを取り除く工程と、
上記電動ホイールモータアセンブリの一部とともに回転するための、複数のベーンを備えたブレーキ回転子を有する上記電動ホイールモータを搭載する工程と、
上記ブレーキ回転子に上記ホイールを接続する工程と、
上記ブレーキ回転子を回転させて、上記ベーンを通って上記電動ホイールモータアセンブリにおけるハウジングを越えてエアを当てる工程と、を含む方法。
【請求項１９】
パートタイム基準で上記電動ホイールモータアセンブリを作動させる工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ブレーキキャリパにおけるサイドブレーキアセンブリに係合して上記ブレーキ回転子における表面に対して上記ブレーキキャリパを締結する工程をさらに含んでおり、
上記表面が、上記ブレーキ回転子上で上記複数のベーンから半径方向外側において設置されている、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パートタイムハイブリッド電動全輪駆動システムに関する。より具体的には、１対のホイールを選択的に駆動させることができる１対の小型電動ホイールモータに関する。当該１対のホイールは、当該１対のホイールモータがない場合はエンジンによって駆動されない。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ハイブリッド電動全輪駆動システムは、電動モータおよび内燃エンジンを有する。内燃エンジンが前輪を駆動させ、中心に搭載された電動モータが後ろ車軸に連結されており、後輪を駆動させる。
【０００３】
車の下のスペースは相対的に限られており、上記例では、相対的に大型で中央に搭載された電動モータに加えて、前車軸が必要とされる。上記システムは様々な利用においてうまく機能するが、当該技術において未だ改良の余地がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、概して、電動ホイールモータアセンブリを含む。電動ホイールモータアセンブリは、太陽歯車と、リングギヤと、複数の遊星歯車を回転可能に支持する遊星キャリアとを備えた遊星歯車装置を有する。ホイールスピンドルの一部が、非回転条件下で維持されるリングギヤを有する。第一車輪軸受および第二車輪軸受が、ホイールスピンドル上で遊星キャリアを回転可能に支持する。第一車輪軸受は、当該軸受から半径方向に延伸する第一平面を規定しており、第二車輪軸受は、当該軸受から半径方向に延伸する第二平面を規定している。電動モータは固定子および回転子を有する。回転子の一部が太陽歯車を有する。太陽歯車は、遊星歯車と係合する複数の歯を備える。太陽歯車上の複数の歯は、第一平面と第二平面との間に配置されている。
【０００５】
ここに記載された説明から、適用可能であるさらなる分野が明らかとなるだろう。本説明および具体例は、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
ここに示された図面は、例示のみを目的としており、いかなる場合でも本発明の範囲を限定することを意図しない。
【図１】電動全輪駆動システムの収容が可能である前輪駆動構成を備えた車を示す図である。
【図２】図１と同様の図で、後輪を取り外した車を示す。
【図３】本発明に従って構成されたハイブリッド電動全輪駆動システムの図であり、図１の車に連結された１対の電動ホイールモータを示す。
【図４】本発明に従って構成された電動ホイールモータアセンブリの斜視図であり、そのアウトボード側を示す。
【図５】図４と同様の図であって、そのインボード側を示す。
【図６】図４の横断面図であり、電動ホイールモータアセンブリにおいて動作可能な遊星歯車装置の一部を示す。
【図７】図４の電動ホイールモータアセンブリの分解組立て図であって、本発明に係る遊星歯車装置、電動モータ、および、ブレーキ回転子を示す。
【図８】図４の電動ホイールモータアセンブリの部分分解組立て図であって、遊星歯車装置を示す。
【図９】図４の電動ホイールモータアセンブリの斜視図であって、ブレーキ回転子を通るように形成されたベーンを有するブレーキ回転子を備えた電動モータの能動冷却を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
下記の説明は、事実上単なる例示であり、本発明、その応用または利用を制限する意図はない。図面全体を通して、対応する部材番号は同様または対応する部品および特徴を示し得るものであることを理解されたい。
【０００８】
図３および図４を参照すると、本発明は概して電動ホイールモータアセンブリ１０を有する。車１４上にハイブリッド電動全輪駆動システム１２を実装することができる。全輪駆動システム１２は運転席側の電動ホイールモータアセンブリ１０ａと助手席側の電動ホイールモータアセンブリ１０ｂとを有していてもよく、それらをまとめて電動ホイールモータアセンブリ１０とすることができる。各電動ホイールモータアセンブリ１０がリヤサスペンション１６に連結可能であり、リヤサスペンション１６は車体１４ａおよび／または、スプリングまたはショックなどの他の適したサスペンション部材に連結可能である。各電動ホイールモータアセンブリ１０は選択的に係合可能であり、パートタイム基準で全輪駆動を提供する。
【０００９】
車１４は前輪２０を駆動させるエンジン１８を有し得る。電動モータアセンブリ１０は、後輪２２を回転可能に支持するとともに後輪２２を車１４に連結させる、従来のホイールおよびホイール取り付け構造（特に図示せず）の代わりに使用され得る。車１４は、従来のホイールおよびホイール取り付け構造を搭載しており、電動モータアセンブリ１０を後付けできることを理解されたい。さらに、従来のホイールおよびホイール取り付け構造の代わりに、電動モータアセンブリ１０は独自の機器を備え得る。
【００１０】
図１を参照すると、車１４が前輪駆動構成をとり得る。前輪駆動構造は、前輪２０を駆動し得るエンジン１８を含む。後輪２２は、後輪サスペンション１６に連結されており、エンジン１８から動力を得ることはできない。図２を参照すると、車１４から後輪２２（図１）を取り外して、露出したリヤサスペンション１６の一部を残す。図３を参照すると、車１４は、後付けか、または、元から搭載されている、リヤサスペンション１６に連結可能な電動ホイールモータアセンブリ１０を有していてもよい。後輪２２は、電動モータアセンブリ１０にそれぞれ連結可能である。
【００１１】
車１４は、推進力を有する一次電源装置としての機能を果たす前輪駆動パワートレインと、車１４における後輪に補助動力を供給するハイブリッド前輪駆動システム１２とを有するように図示されているが、当然のことながら、電動モータアセンブリ１０が前輪２０を駆動させ、エンジン１８が後輪２２を駆動させるように全輪駆動システム１２を実装することも可能である。また、全輪駆動システム１２が車１４における特定のタイプのエンジンから独立したものであり得るので、エンジン１８は内燃エンジン、ハイブリッド構造、電動モータ、他の適した動力源、およびその組合せであってもよい。
【００１２】
図４および図５を参照すると、電動モータアセンブリ１０のうちの一つが示されている。当該アセンブリ１０はリヤサスペンション１６（図３）の一部であるサスペンション部材２４に後付けか、または、元から搭載されているものであり得る。図６を参照すると、電動ホイールモータアセンブリ１０は、電動モータ２６と、遊星歯車装置２８と、ホイールスピンドル３０とを有し得る。遊星歯車装置２８は、太陽歯車３２と、リングギヤ３４と、遊星キャリア３８上で回転可能に支持された複数の遊星歯車３６とを備え得る。（クレーム１に対応）当然のことながら、第一部材または遊星歯車装置２８の入力が駆動するとともに、遊星歯車装置２８の第二部材が無回転状態を維持するとき、入力回転速度よりも遅い出力回転速度で、第三部材または遊星歯車装置２８の出力が回転する。しかし、出力を介して伝達されるトルクは、入力において受けるトルクよりも大きい。
【００１３】
ある例において、太陽歯車２８が入力であって、リングギヤ３４が静的（非回転）状態で維持されており、遊星キャリア３８が出力である。しかし、当然のことながら、当業者が想定し得る範囲内の変更を加えた他の構成が可能である。ホイールスピンドル３０の一部上にリングギヤ３４が形成されており、当該スピンドル３０の一部がサスペンション部材２４に固着されている。電動モータ２６が太陽歯車３２を駆動させる。太陽歯車３２が、遊星歯車３６を介して遊星キャリア３８を駆動させる。電動モータ２６が作動すると直ちに、遊星歯車装置２８のギヤ減速比は例えば約１：２．６４となり得る。
【００１４】
図４および図５を参照すると、電動ホイールモータアセンブリ１０はまた、遊星キャリア３８におけるフランジ部４２（図７）に連結可能なブレーキ回転子４０を備え得る。図９を参照すると、ホイールリム４４が空気ゴムタイヤ４６を付加的に支持し得る。図６に示すように、ホイールリム４４はまた、フランジ部４２（図７）に連結することができ、当該フランジ部４２は、間に設置されたブレーキ回転子４０を有する。図４および図５に戻って見ていくと、ブレーキパッド５０を有するキャリパ４８をサスペンション部材２４に取り付けることができ、かつ、ブレーキ回転子４０に対して締結することができる。ブレーキ回転子４０は電動モータ２６におけるハウジング５２を基準として回転可能であり、電動モータ２６もまた、サスペンション部材２４に接続可能である。
【００１５】
電動ホイールモータアセンブリ１０は、概して、ホイールスピンドル３０と対称の環状構造を有し得る。この開示のために、図６を参照すると、下記議論は一般的にホイールスピンドル３０におけるスピンドル部５４から始まり、電力モータ２６、ブレーキ回転子４０などに向かって半径方向外側（図６に対して上方）に進む。
【００１６】
図６、図７および図８を参照すると、ホイールスピンドル３０はスピンドル部５４、スピンドルブリッジ部５６、および、リングギヤ部５８を有し得る。スピンドル部５４は中心軸６０を規定しており、ブレーキ回転子４０および遊星歯車装置２８の一部がこの軸の周りを回転することができる。スピンドルブリッジ部５６は、スピンドル部５４とリングギヤ部５８との間で略垂直方向に延伸し得る。リングギヤ部５８は、スピンドル部５４と同心であって、かつ、中心軸６０に対して略並行であり得る。リングギヤ部５８は、遊星歯車装置２８と結合されており、遊星歯車３６上で歯６４と係合可能な複数の歯６２を有し得る。ホイールスピンドル３０はサスペンション部材２４に固着可能であるため、リングギヤ部５８が回転しないこともある。
【００１７】
第一車輪軸受Ｂ１および第二車輪軸受Ｂ２がスピンドル部５４と遊星キャリア３８との間に配置され得るので、遊星キャリア３８がホイールスピンドル３０の周りを回転することができる。第一車輪軸受Ｂ１は、第二車輪軸受Ｂ２におけるアウトボードの位置に設置され得る。アウトボードとは、ホイールスピンドル３０が接続されているサスペンション部材２４から遠ざかる方向のことを表す。インボードとは、サスペンション部材２４に向かう方向のことを表す。第一車輪軸受Ｂ１は第一仮想平面（imaginary plane）ＰＬを構築しており、当該仮想平面ＰＬは第一車輪軸受Ｂ１から半径方向外側に向かって（すなわち、スピンドル部５４から半径方向に遠ざかるように）延伸し得る。第二車輪軸受Ｂ２は第二仮想平面ＰＲを構築しており、当該仮想平面ＰＲは第二車輪軸受Ｂ２から半径方向外側に向かって延伸し得る。第一仮想ＰＬおよび第二仮想平面ＰＲは、中心軸６０に対して略垂直であり得る。
【００１８】
太陽歯車軸受Ｂ３は、遊星キャリア３８と太陽歯車３２との間に配置されており、太陽歯車３２が遊星キャリア３８を基準として回転するのを可能にし得る。遊星歯車装置２８における太陽歯車３２はまた、第一仮想平面ＰＬと第二仮想平面ＰＲとの間に配置され得る。さらに、第一車輪軸受Ｂ１における第一仮想平面ＰＬと、第二車輪軸受Ｂ２における第二仮想平面ＰＲとの間に太陽歯車軸受Ｂ３を配置し得る。
【００１９】
さらに、第一車輪軸受Ｂ１はアウトボード面Ｂ１Ｏ（すなわち、サスペンション部材２４から最も離れた位置にある面）を有しており、第二車輪軸受Ｂ２はインボード面Ｂ２Ｉ（すなわち、サスペンション部材２４から最も近い位置にある面）を有している。第一車輪軸受Ｂ１におけるアウトボード面Ｂ１Ｏが第三仮想平面ＰＬＯと接続し得る。第二車輪軸受Ｂ２におけるインボード面Ｂ２Ｉが第四仮想平面ＰＲＩと接続し得る。第三仮想平面ＰＬＯと第四仮想平面ＰＲＩとの間に、太陽歯車３２、遊星歯車３６、および／または、太陽歯車軸受Ｂ３が内蔵され得る。
【００２０】
第一キャリア部材１００および第二キャリア部材１０２から遊星キャリア３８を形成することができる。第一キャリア部材１００は遊星歯車３６を回転可能に支持することができる。第二キャリア部材１０２は、ホイールリム４４（図９）および／またはブレーキ回転子４０に連結し得る。第一キャリア部材１００はハブ部１０４およびフランジ部１０６を有し得る。フランジ部１０６は３つの開口部１０８を有し得る。各開口部１０８は、遊星歯車３８のうちの一つを回転可能に支持し得るピン１１０を収容することができる。
【００２１】
各遊星歯車３６は、外周１１２上に複数の歯６４を有し得る。各遊星歯車３６とその個々のピン１１０との間に針状ころ軸受１１４を設置し得る。各遊星歯車３６における各サイド上に１対のスラスト軸受１１６を配置し得る。図７に３つの遊星歯車３６が図示されているが、付加的遊星歯車が、第一キャリア部材１００におけるフランジ部１０６に回転可能に連結可能である。さらに、直刃歯車（straight toothed gear）（平歯車など）が図示されているが、他の歯形（例えばらせん形）を有する歯車、および／または、他の適したタイプの歯車を使用できることを理解されたい。
【００２２】
第二キャリア部材１０２は、フランジ部１１８およびハブ部１２０を有し得る。第二キャリア部材１０２におけるハブ部１２０は、第一キャリア部材１００におけるハブ部１０４に連結されるとともに、第一キャリア部材１００と第二キャリア部材１０２との間で固定（すなわち、非回転）接続され得る。第二キャリア部材１０２におけるフランジ部１１８は、その上に形成された複数のねじ穴を有しており、フランジ部１１８から外側に延伸可能なねじ込みスタッド（Ｆ）などの個々のねじ部品を収容するようになっている。ねじ込みスタッド（Ｆ）またはねじ込みボルトのいずれかを用いて、ブレーキ回転子４０およびホイールリム４４を第二キャリア部材１０２におけるフランジ部１１８に連結することができる。
【００２３】
電動モータ２６は回転子１２２および固定子１２４を有し得る。電動モータ２６における回転子１２２は、概して、太陽歯車部１２６、ブリッジ部１２８、およびマグネット部１３０を有し得る。太陽歯車部１２６はマグネット部１３０と同心で、かつ、ブリッジ部１２８に対して略垂直であり得る。ブリッジ部１２８は太陽歯車部１２６とマグネット部１３０との間で延伸するとともに、それらを接続し得る。ブリッジ部１２８は、遊星歯車３６を回転可能に支持するピン１１０の一部を収容可能な環状溝１２９を有し得る。太陽歯車１２６は複数の歯１３２を有するとともに、遊星歯車装置２８における太陽歯車３２を形成し得る。この目的のため、太陽歯車部１２６が遊星歯車３６と係合し得る。ブリッジ部１２８からマグネット部１３０が延伸し、１つ以上のマグネット１３４を保持することができる。マグネット１３４は、電動モータ２６と電気的に接続可能な回転子の周りに付加的な環状構造を形成し得る。
【００２４】
複数の電気巻線１３６が電動モータ２６におけるハウジング５２に接続され得、少なくとも部分的に、電動モータ２６における固定子１２４を形成し得る。電動モータ２６におけるハウジング５２は、リングギヤ部５８を有するホイールスピンドル３０に沿って、サスペンション部材２４に固着され得る。電動モータ２６に電圧を印加すると、入力トルクが回転子１２２における太陽歯車部１２６を介して遊星歯車装置２８に分配され得る。提供された例において、ホイールスピンドル３０における固定子１２４およびリングギヤ部５８が非回転状態（すなわち、回転しない状態）で維持されるので、電動モータが遊星歯車３６を介して遊星キャリア３８を駆動させることができる。
【００２５】
電動モータ２６におけるハウジング５２が、電動モータ２６における固定子１２４を形成し得る複数の電気巻線１３６を含み得る。巻線１３６は適した銅線巻線パターンを有し得る。巻線はハウジング５２内部で非回転状態であるが、マグネット１３４は回転子１２２におけるマグネット部１３０に連結し、かつ、巻線１３６の略逆側に位置しており、その間にエアギャップを形成し得る。したがって、電動モータ２６に電圧が印加されたときに、回転子１２２におけるマグネット１３４が、巻線１３６を基準として回転し得る。
【００２６】
電動モータ２６におけるハウジング５２は、第一シールＳ１および第二シールＳ２を有し得る。第一シールＳ１が回転子１２２をハウジング５２に対して密封し得る（seal）。スピンドルブリッジ部５６およびリングギヤ部５８に隣接した位置で、第二シールＳ２が回転子１２２をホイールスピンドル３０に対して密封することができる。このように、第一シールＳ１および第二シールＳ２が、遊星歯車装置２８と電動モータ２６における複数の巻線１３６との間にシール（例：潤滑シール）を備え得る。複数のマグネット１３４から、特定の距離離れたところに巻線を設置して、その間のエアギャップを確保する。
【００２７】
第三シールＳ３は太陽歯車軸受Ｂ３を密封し得るものであり、太陽歯車軸受Ｂ３のための潤滑を維持する。第四シールＳ４は、第二キャリア部材１０２におけるハブ部１２０およびホイールスピンドル３０と第一車輪軸受Ｓ１とを接続し得る。したがって、第四シールＳ４は、とりわけ第一車輪軸受Ｂ１および第二車輪軸受Ｂ２のための遊星歯車装置２８において潤滑を密封し得る。
【００２８】
複数の冷却用フィン２００が、電動モータ２６におけるハウジング５２から半径方向外側に延伸し得る。冷却用フィン２００は外気に晒され得る。この点に関して、熱が外気に分散されるので、冷却フィン２００が電動モータ２６の熱放出を促進することができる。
【００２９】
本発明のある形態および図９に関して、ブレーキ回転子４０が複数のベーン２０２を含み得る。複数のベーン２０２は、ハウジング５２を基準としてブレーキ回転子４０が回転するとき、冷却用フィン２００を覆うハウジング５２上にエアを強く当てるように構成され得る。電動モータ２６が遊星歯車装置２８を駆動させ、さらに、ホイールリム４４およびタイヤ４６を駆動させるトルクを有するとき、当該モータ２６は熱を発生させる。車１４が動いているとき、電動モータ２６に対する電力供給の有無に関わらず、タイヤ４６の回転、および、それによるブレーキ回転子４０の回転によって、電動モータ２６に対して強制換気または能動冷却が行われ得る。この点に関して、ブレーキ回転子４０の回転によって、ブレーキ回転子４０におけるベーン２０２から冷却用フィン２００の反対側まで冷却エアを流し込むことによって、電動モータ２６を冷却する。
【００３０】
図５を参照すると、ブレーキキャリパ４８は電動ホイールモータアセンブリ１０に連結（または、実装）されるとともに、制動機構を備える。当該制動機構によって、ブレーキ回転子４０が減速し、車１４が減速し得る。車１４が丘の上を走っているときなど、ブレーキキャリパ４８は、さらなるサイドブレーキ機能を備えるサイドブレーキアセンブリ３００を有し得る。サイドブレーキアセンブリ３００はアーム３０２およびレバー３０４を有しており、当該レバー３０４は、第一位置においてばね３０６によってバイアスをかけられ得る。アーム３０２がブレーキケーブル３０８を保持することができ、当該ケーブル３０８から作動ライン３１０が延伸し得る。作動ライン３１０は、アーム３０２を通過し得るものであり、レバー３０４によって保持され得る。作動ライン３１０上で、例えば車におけるブレーキレバー（図示せず）を介して引くことによって、アーム３０２に向かってレバー３０４が引き込まれ、ブレーキキャリパ４８においてブレーキ回転子４０に向かってピストン（図示せず）が延伸し得る。ブレーキケーブルにかかる力が解放されると、ばねの力によって、レバー３０４がアーム３０２から離れて最初の位置に戻ることができる。サイドブレーキアセンブリ３００は、その後、ピストン（図示せず）を解除し、ブレーキ回転子４０から離れるように移動する。
【００３１】
ある形態において、電動ホイールモータアセンブリ１０を連結し得るサスペンション部材２４は、スプリングポケット（spring pocket）４０２に連結可能な車輪軸受台（wheel bearing mount）４００であり得る。ブレース４０４は、電動ホイールモータアセンブリ１０を車輪軸受台４００にさらに固定させることができる。ばね座４０６はスプリングポケット４０２に連結可能であって、例えば、車１４から電動ホイールモータアセンブリ１０を吊るすことができるばね（図示せず）を内蔵することができる。コントロールアーム４０８は、スプリングポケット４０２に連結可能であるとともに、ブッシュ４１０を介して車体１４ａ（図３）の他の部分にさらに連結可能である。加えて、ツイストビーム取付板（twist beam mounting plate）がコントロールアーム４０８に連結可能である。車輪軸受台４００は、電動モータ２６におけるハウジング５２の後ろカバー６８（図７）まで延伸するとともに、ホイールスピンドル３０に連結可能である。当然のことながら、ハイブリッド電動全輪駆動システム１２（図３）は特定の車用サスペンション構成のいずれかに頼る必要はなく、さらに、トランスミッションまたは排気筒（exhaust tunnel）へのアクセスに頼る必要もない。この点について、あらゆるタイプのサスペンション上で、または、当該サスペンションとともに、全輪駆動システム１２を実装することができる。
【００３２】
本発明のある形態に従うとともに図３を参照すると、ハイブリッド電動全輪駆動システム１２によって、車１４における後輪２２がパートタイム駆動を行うことができる。様々な状況、例えば、これに限るわけではないが、急発進の必要がある状況などで、後輪２２に分配される駆動トルクは利点となり得る。この点に関して、エンジンコンピュータ５００および／または電動全輪駆動モジュール５０２は、ドライバがより動力を必要としていることを検知することができる。その後、エンジンコンピュータ５００および／または電動全輪駆動モジュール５０２が全輪駆動システム１２を作動させ、後輪２２に付加的トルクを供給することができる。一方で、車１４におけるエンジン１８は、適する駆動系５０４を介して前輪２０にトルクを供給することができる。電動全輪駆動モジュール５０２が、バッテリ５０８から運転席側の電動モータアセンブリ１０ａおよび／または助手席側のサイド電動モータアセンブリ１０ｂに向かう動力を調整することができる。この状況下では、エンジン１８と全輪駆動システム１２との両方からのトルクは、前タイヤ２０に分配されるトルクのみと比較して相対的により高速の加速時間を有し得る。
【００３３】
安定制御状況下では、エンジンコンピュータ５００および／または電動全輪駆動モジュール５０２が車輪２０、２２のうちの１つからのスリップを検知することができるので、前輪２２のうちの１つまたは両方にトルクを供給し、安定状態を保つことができる。従来のアンチロックブレーキシステムは、例えば、ホイール２０、２２の各々におけるスリップを検知するように使用され得る。エンジンコンピュータ５００および／または電動全輪駆動モジュール５０２の一部またはそれに含まれる制御モジュール５１２によって、電動モータアセンブリ１０が制御され得る。制御モジュール５１２はまた、車１４における他の部分に配置され得る。
【００３４】
車輪軸受台５１０から、従来の後輪アセンブリからのホイールスピンドルを取り外すことができる。従来の後輪アセンブリが取り除かれるとき、ブレーキ回転子、ホイールリムおよびブレーキキャリパ、またはブレーキドラムもまた、従来のアセンブリによって取り外され得る。その後、電動ホイールモータアセンブリ１０ａ、１０ｂが、車輪軸受台５１０に取り付けられ得る。具体的に、図３、図５、および図７を参照すると、ハウジング５２における後ろカバー６８は開口部７０を備えており、当該開口部７０は、車輪軸受台４００が電動モータ２６におけるハウジング５２を通過するとともに、ホイールスピンドル３０に連結できるように、車輪軸受台４００を収容する大きさとなっている。さらに、ブレーキキャリパ４８がフランジ７２に連結可能であって、当該フランジ７２は、車輪軸受台４００に連結可能であり、フットブレーキ（特に図示せず）が係合したときにブレーキ回転子４０を締結することができる。
【００３５】
本発明のある形態によると、遊星歯車装置２８がギヤ減速した後、各電動ホイールモータアセンブリ１０が各後輪２２に駆動トルクを供給することができる。提供された具体例において、各電動ホイールモータアセンブリ１０は、約６０秒間で約２５０フィートポンドの最大トルクを供給することができる。より少ないトルクを生成するとき、電動ホイールモータアセンブリはより長期間作動し得る。電動モータ２６と直列に遊星歯車装置２８を用いることによって、遊星歯車装置２８の機械的特長から、電動モータ２６のサイズを低減させることが可能となることを理解されたい。さらに、全輪駆動システム１２はパートタイムシステムであり、フルタイムシステムではないので、電動モータ２６の液体冷却が必要でない可能性がある。このように、全輪駆動システム１２は完全な空気冷却システムであり得る。
【００３６】
本明細書および図面において特定の形態について説明および図示してきたが、本請求項で規定された本願の範囲を逸脱することなく、様々な変更を加えることができ、同等のものをその構成要素の代わりにできることが、当業者であれば理解できるであろう。さらに、本発明の様々な形態における特徴、構成要素、および／または機能を組み合わせるとともに適合させることは、明確に考慮されるものであってよく、それゆえ、当業者であれば、上記に異なる記述がない限り、本発明のある形態の特徴、構成要素、および／または機能が他の形態の中に組み込まれてもよいということは、本発明から理解できるだろう。さらに、本発明の主要な範囲を逸脱することなく、本発明における特定の状況、構成、または材料に適合するように多種の修正を行ってもよい。したがって、本発明は、本発明を実施するのに現時点で最良と考えられる形態として図面に図示および明細書に説明されている具体的な形態に制限されるものではなく、本発明の範囲は、上述の説明および添付の請求項の範囲内に係る多くの形態および例を含むことを意図している。
【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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【国際調査報告】
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