(57)【要約】【課題】ステップドピニオンを有するものにあって、ロータの小径化を図ることを可能とし、もってコンパクト化が可能なインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】インホイールモータ駆動装置１１は、大径ピニオン４４ｂ及び小径ピニオン４４ａを有するステップドピニオン４４と、小径ピニオン４４ａに噛合するリングギヤ４５とを有するプラネタリギヤ装置４０と、径方向から視て一部が小径ピニオン４４ａの外径側に重なるように配置されたロータ５を有するモータ３と、これらを収納するケース２とを備えている。このリングギヤ４５のスプライン部４５ｓを大径ピニオン４４ｂの外径側に配置する。小径ピニオン４４ａの外径側にスプライン部４５ｓが介在することがなく、その分、ロータ５を小径ピニオン４４ａに近づけて小径化することが可能となる。【選択図】図１
2013147177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に並設された大径ピニオン及び小径ピニオンを有するステップドピニオンと、前記小径ピニオンに噛合するリングギヤと、を有するプラネタリギヤ装置と、
前記プラネタリギヤ装置と同軸上で、かつ軸方向の前記大径ピニオンに対して前記小径ピニオン側に配置されると共に、前記小径ピニオンの外径側で径方向から視て少なくとも一部が前記小径ピニオンに重なるように配置されたロータを有する回転電機と、
前記回転電機のステータに連結された固定部材と、を備え、
前記リングギヤは、前記小径ピニオンに対して前記大径ピニオン側で前記固定部材に対してスプライン結合するスプライン部を有する、
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記プラネタリギヤ装置は、前記ロータに駆動連結されると共に前記大径ピニオンに噛合するサンギヤと、前記ステップドピニオンを回転自在に支持すると共に出力軸に駆動連結されたキャリヤと、を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
【請求項３】
前記スプライン部は、径方向から視て前記大径ピニオンに重なる位置に配置された、
ことを特徴とする請求項１または２記載の駆動装置。
【請求項４】
前記リングギヤは、少なくとも前記大径ピニオンの外径側まで延びる延在部を有し、
前記スプライン部は、前記延在部の端部に形成された、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の駆動装置。
【請求項５】
前記回転電機のステータは、前記ロータの外周側に配置され、かつ軸方向に突出したコイルエンドを有し、
前記リングギヤの延在部は、前記大径ピニオンと前記ロータとの軸方向の間にあって、外周側に向かってフランジ状に立ち上がるフランジ部と、前記大径ピニオンと前記コイルエンドとの径方向の間にあって、前記フランジ部の外周側端部から軸方向に向かってドラム状に延びるドラム部と、を有する、
ことを特徴とする請求項４記載の駆動装置。
【請求項６】
前記固定部材として、前記プラネタリギヤ装置と前記回転電機とを収納するケースを備え、
前記プラネタリギヤ装置の回転を出力する出力軸を前記ケースに対して回転自在に支持するベアリングを備え、
前記ベアリングのアウターレースと前記ケースとの嵌合面が前記大径ピニオンより内周側に配置された、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の駆動装置。
【請求項７】
前記ケースは、前記ベアリングよりも軸方向の前記プラネタリギヤ装置とは反対側まで延びるベアリング支持部と、前記ベアリングを軸方向の前記プラネタリギヤ装置とは反対側に対して規制する規制部と、を有する、
ことを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
【請求項８】
前記固定部材として、前記スプライン部にスプライン嵌合すると共に前記大径ピニオンの外径よりも内径側で前記ケースに固定され、前記リングギヤと前記ケースとを連結する連結部材を備えた、
ことを特徴とする請求項６または７記載の駆動装置。
【請求項９】
前記連結部材は、前記ベアリングのアウターレースを軸方向の前記プラネタリギヤ装置側から抜け止めする抜け止め部を有する、
ことを特徴とする請求項８記載の駆動装置。
【請求項１０】
前記請求項１ないし９のいずれか記載の駆動装置は、車輪のホイールの内側に取付けられ、該車輪を駆動し得る、
ことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両、電気車両等に搭載される駆動装置に係り、詳しくは、ステップドピニオンを有するプラネタリギヤ装置を備えると共に、該プラネタリギヤ装置と同軸上に配置されたロータを有する回転電機を備えた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上や環境性能の向上を図るために、例えばハイブリッド車両や電気車両等のモータ・ジェネレータ（以下、単に「モータ」という）を搭載した車両が種々提案されており、このようなモータを搭載する車両にあって、車内空間の確保を図るため、駆動・回生効率の向上を図るため、或いはアスクルシャフトやディファレンシャル装置を省略して軽量化を図るために、車輪のホイール内に配設するインホイールモータ駆動装置の開発が進められている。このようなインホイールモータにあって、モータの小型化を図るため、プラネタリギヤ装置にモータの減速比を大きくすることを可能にするステップドピニオンを用いたものが提案されている。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９０８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のものは、ステップドピニオンの小径ピニオンの外径側にモータのロータが配置されるように構成されている。しかしながら、小径ピニオンに噛合するリングギヤとケースとのスプライン嵌合部分が小径ピニオンとロータとの径方向の間に介在しており、ロータの小径化を図ることができず、インホイールモータ駆動装置のコンパクト化の妨げとなっているという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、ステップドピニオンを有するものにあって、ロータの小径化を図ることを可能とし、もってコンパクト化が可能な駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、軸方向に並設された大径ピニオン（４４ｂ）及び小径ピニオン（４４ａ）を有するステップドピニオン（４４）と、前記小径ピニオン（４４ａ）に噛合するリングギヤ（４５，１４５）と、を有するプラネタリギヤ装置（４０）と、
前記プラネタリギヤ装置（４０）と同軸上で、かつ軸方向の前記大径ピニオン（４４ｂ）に対して前記小径ピニオン（４４ａ）側に配置されると共に、前記小径ピニオン（４４ａ）の外径側で径方向から視て少なくとも一部が前記小径ピニオン（４４ａ）に重なるように配置されたロータ（５）を有する回転電機（３）と、
前記回転電機（３）のステータ（４）に連結された固定部材（２，６０）と、を備え、
前記リングギヤ（４５，１４５）は、前記小径ピニオン（４４ａ）に対して前記大径ピニオン（４４ｂ）側で前記固定部材（２）に対してスプライン結合するスプライン部（４５ｓ，１４５ｓ）を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記プラネタリギヤ装置（４０）は、前記ロータ（５）に駆動連結されると共に前記大径ピニオン（４４ｂ）に噛合するサンギヤ（４１）と、前記ステップドピニオン（４４）を回転自在に支持すると共に出力軸（５０）に駆動連結されたキャリヤ（４２）と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１参照）、前記スプライン部（４５ｓ）は、径方向から視て前記大径ピニオン（４４ｂ）に重なる位置に配置されたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記リングギヤ（４５，１４５）は、少なくとも前記大径ピニオン（４４ｂ）の外径側まで延びる延在部（４５ｂ，４５ｃ，１４５ｂ，１４５ｃ）を有し、
前記スプライン部（４５ｓ，１４５ｓ）は、前記延在部の端部に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記回転電機（３）のステータ（４）は、前記ロータ（５）の外周側に配置され、かつ軸方向に突出したコイルエンド（４ｂ）を有し、
前記リングギヤ（４５，１４５）の延在部は、前記大径ピニオン（４４ｂ）と前記ロータ（５）との軸方向の間にあって、外周側に向かってフランジ状に立ち上がるフランジ部（４５ｂ，１４５ｂ）と、前記大径ピニオン（４４ｂ）と前記コイルエンド（４ｂ）との径方向の間にあって、前記フランジ部（４５ｂ，１４５ｂ）の外周側端部から軸方向に向かってドラム状に延びるドラム部（４５ｃ，１４５ｃ）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記固定部材として、前記プラネタリギヤ装置（４０）と前記回転電機（３）とを収納するケース（２）を備え、
前記プラネタリギヤ装置（４０）の回転を出力する出力軸（５０）を前記ケース（２）に対して回転自在に支持するベアリング（５２）を備え、
前記ベアリング（５２）のアウターレース（５２ａ）と前記ケース（２）との嵌合面（Ｓ）が前記大径ピニオン（４４ｂ）より内周側に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１及び図２参照）、前記ケース（２）は、前記ベアリング（５２）よりも軸方向の前記プラネタリギヤ装置（４０）とは反対側まで延びるベアリング支持部（２Ａａ）と、前記ベアリング（５２）を軸方向の前記プラネタリギヤ装置（４０）とは反対側に対して規制する規制部（２Ａｂ）と、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１参照）、前記固定部材として、前記スプライン部（４５ｓ）にスプライン嵌合すると共に前記大径ピニオン（４４ｂ）の外径よりも内径側で前記ケース（２）に固定され、前記リングギヤ（４５）と前記ケース（２）とを連結する連結部材（６０）を備えたことを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明の駆動装置（１）は（例えば図１参照）、前記連結部材（６０）は、前記ベアリング（５２）のアウターレース（５２ａ）を軸方向の前記プラネタリギヤ装置（４０）側から抜け止めする抜け止め部（６０ａ）を有することを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明の前記請求項１ないし９のいずれか記載の駆動装置（例えば図１及び図２参照）は、車輪（２００）のホイール（１００）の内側に取付けられ、該車輪（２００）を駆動し得るインホイールモータ駆動装置であることを特徴とする。
【００１６】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る本発明によると、ステップドピニオンを有するプラネタリギヤ装置の小径ピニオンに噛合するリングギヤが、小径ピニオンに対して大径ピニオン側で固定部材に対してスプライン結合するスプライン部を有しているので、小径ピニオンの外径側にロータを配置して小径化を図る構造において、小径ピニオンの外径側にリングギヤと固定部材とをスプライン結合するスプライン部が介在することがなく、その分、ロータを小径ピニオンに近づけて小径化することができ、駆動装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１８】
請求項２に係る本発明によると、プラネタリギヤ装置は、大径ピニオンに噛合するサンギヤからロータ（モータ）の回転を入力し、固定部材に固定されると共に小径ピニオンに噛合するリングギヤを介してキャリヤから出力軸に回転を出力するので、小径ピニオンの外径側にロータを配置して小径化を図る構造において、モータの回転を大きな減速比で減速することを可能にすることができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明によると、スプライン部が、径方向から視て大径ピニオンに重なる位置に配置されているので、軸方向に肥大化することなく、かつ小径ピニオンとリングギヤとの径方向の間にスプライン部が介在することがなく、ロータを小径ピニオンに近づけて小径化することができる。
【００２０】
請求項４に係る本発明によると、リングギヤは、少なくとも大径ピニオンの外径側まで延びる延在部を有し、スプライン部は、延在部の端部に形成されているので、小径ピニオンの外径側にリングギヤとケースとをスプライン結合するスプライン部が介在することを防ぐことができる。
【００２１】
請求項５に係る本発明によると、リングギヤの延在部が、大径ピニオンとロータとの軸方向の間にあって、外周側に向かってフランジ状に立ち上がるフランジ部と、大径ピニオンとコイルエンドとの径方向の間にあって、フランジ部の外周側端部から軸方向に向かってドラム状に延びるドラム部と、を有して構成されているので、リングギヤの延在部を、ステップドピニオンの外形に沿って、かつロータとコイルエンドとの内側に沿って配置することができ、つまり無駄なスペースを形成することを防止して、軸方向及び径方向の肥大化の防止を図ることができ、駆動装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２２】
請求項６に係る本発明によると、プラネタリギヤ装置の回転を出力する出力軸をケースに対して回転自在に支持するベアリングのアウターレースと、ケースと、の嵌合面が大径ピニオンより内周側に配置されているので、大径ピニオンの外径側にベアリングとケースとの嵌合面が介在することを防止でき、径方向の肥大化の防止を図ることができる。
【００２３】
請求項７に係る本発明によると、ケースが、ベアリングよりも軸方向のプラネタリギヤ装置とは反対側まで延びるベアリング支持部と、ベアリングを軸方向のプラネタリギヤ装置とは反対側に対して規制する規制部と、を有しているので、ベアリングを軸方向のプラネタリギヤ装置とは反対側に対して抜け止めすることができる。
【００２４】
請求項８に係る本発明によると、スプライン部にスプライン嵌合すると共に大径ピニオンの外径よりも内径側でケースに固定され、リングギヤとケースとを連結する連結部材を備えているので、リングギヤからケースまでのノイズの伝達経路を長くすることができ、ノイズの低減を図ることができる。また、連結部材は、大径ピニオンの外径よりも内径側でケースに固定されるので、大径ピニオンの外周側に固定する部材（ボルト）が配置されることがなく、駆動装置の小径化を図ることができる。
【００２５】
請求項９に係る本発明によると、連結部材が、ベアリングのアウターレースを軸方向のプラネタリギヤ装置側から抜け止めする抜け止め部を有しているので、ハブベアリングを抜け止めする部材を新たに設けずに、連結部材でハブベアリングを抜け止めすることができ、部品点数の削減を可能にして、コストダウンやコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
請求項１０に係る本発明によると、コンパクト化が可能な駆動装置を車輪のホイールの内側に取付けられることができるので、より小径なホイールに本ホイールモータ駆動装置を取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた車輪を示す断面図。
【図２】第２の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた車輪を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
以下、第１の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置（駆動装置）及びそれを備えた車輪の構造について、図１に沿って説明する。なお、本実施の形態におけるインホイールモータ駆動装置１１は、例えば電気車両用ホイールの駆動装置、ハイブリッド車両用ホイールの駆動装置等として用いることができる。
【００２９】
本インホイールモータ駆動装置１１は、図１に示すように、ケース（固定部材）２内に、大まかに、モータ・ジェネレータ（回転電機）３、中心軸２５、減速プラネタリギヤ（プラネタリギヤ装置）４０、ホイールハブ５１が固定された出力軸５０等を備えて構成されている。出力軸５０、減速プラネタリギヤ４０、中心軸２５、モータ・ジェネレータ３（以下、単に「モータ３」という）は、詳しくは後述するホイール１００の中心と同軸上に配置されている。
【００３０】
上記ケース２は、該ベアリング支持部２Ａａに対して軸方向の反対側が開口したメインケース２Ａと、該メインケース２Ａの開口を閉塞するケースカバー２Ｂと、を有して構成されている。メインケース２Ａは、主要部品の大部分を収納すると共に、詳しくは後述するハブベアリング（ベアリング）５２よりも軸方向の減速プラネタリギヤ４０とは反対側まで延びるベアリング支持部２Ａａと、ハブベアリング５２のアウターレース５２ａとケース２との嵌合面Ｓよりも内径側に突出し、ハブベアリング５２を軸方向の減速プラネタリギヤ４０とは反対側に対して規制する規制部２Ａｂとを有して構成されている。該メインケース２Ａとケースカバー２Ｂとは、ボルト１１によって締結されている。
【００３１】
なお、ケース２は、詳しくは後述する出力軸５０の外周側がシールリング５５によりシールされることで、オイルが封入される密封構造を構成している。また、規制部２Ａｂは、ケース２に形成されている突起状でなくてもよく、例えばスナップリングなどであってもよい。
【００３２】
上記メインケース２Ａ内に配設されたモータ３は、メインケース２Ａ（ケース２）に固定されるステータ４と、中心軸２５に支持されるロータハブ７上に固定されたロータ５とを有して構成されており、ロータ５に永久磁石が埋設された、いわゆるＩＰＭモータからなる。ステータ４は、多数の鋼板が積層されて構成され、ステータ巻線が埋設されるステータ鋼板４ａを有しており、該ステータ鋼板４ａは、ボルト１２によってケース２に締結されている。また、ステータ４は、ステータ鋼板４ａの軸方向両側に、ステータ巻線を折り返すために該ステータ鋼板４ａから突出して形成されたコイルエンド２ｂ，２ｂを有している。
【００３３】
一方、上記ロータ５は、ステータ鋼板４ａと同様に鋼板が積層され、例えば永久磁石が埋設された円筒状のロータコア５ａを有している。ロータコア５ａの軸方向の両側は、エンドプレート６，６を介してロータハブ７にカシメられており、つまりロータ５は、ロータハブ７と一体的に回転する。なお、ケースカバー２Ｂ側にあるエンドプレート６からは、羽根状のフィン６ａがコイルエンド４ｂの側方まで延設されており、ロータ５が回転すると、フィン６ａによりケース２内の下方に溜まったオイルを掻き上げて、モータ３の上部にもオイルをかけてモータ３を全体的に冷却する。
【００３４】
上記ロータハブ７の軸方向におけるケースカバー２Ｂ側の内周側には、レゾルバ３０が配設されている。レゾルバ３０は、ロータハブ７に固着されたレゾルバロータ３１と、ケースカバー２Ｂに固着されたレゾルバステータ３２と、を有して構成されており、ロータ５の回転位置（位相）を検出して、その信号がモータ制御に用いられる。なお、レゾルバ３０は、モータ３の回転数を検出することができるため、後述の減速プラネタリギヤ４０の減速比を乗算することで、車輪２００の回転数も検出することが可能である。
【００３５】
上記中心軸２５は、詳しくは後述する減速プラネタリギヤ４０及びモータ３の中心上に軸方向に跨って配置されており、一端がボールベアリングｂ１によりケースカバー２Ｂに対して回転自在に支持されていると共に、他端がボールベアリングｂ２により詳しくは後述する出力軸５０及びハブベアリング５２を介してケース２に対して回転自在に支持されている。中心軸２５は、一端側の外周部分に、上記ロータハブ７が接合される接合部２５ａが形成されており、他端側（ホイール１００側）の外周部分に、減速プラネタリギヤ４０を構成するサンギヤ４１が形成されている。
【００３６】
減速プラネタリギヤ４０は、上記サンギヤ４１と、該サンギヤ４１に噛合する大径ピニオン４４ｂ及び該大径ピニオン４４ｂよりも小径に形成された小径ピニオン４４ａを有するステップドピニオン４４と、該ステップドピニオン４４を回転自在に支持するキャリヤ４２と、該小径ピニオン４４ａに噛合するリングギヤ４５と、を有して構成されている。キャリヤ４２は、出力軸５０のフランジ部５０ｄと、側板４２ａと、該側板４２ａから該フランジ部５０ｄまで架け渡されたブリッジ４２ｂとを有して構成されており、ステップドピニオン４４を、側板４２ａとフランジ部５０ｄとに架け渡されたピニオンシャフト４３によって回転自在に支持すると共に、出力軸５０にフランジ部５０ｄを介して駆動連結されている。
【００３７】
上記ステップドピニオン４４は、大径ピニオン４４ｂを軸方向の出力軸５０側（ホイール１００側）に、小径ピニオン４４ａを軸方向のモータ３側に、それぞれ軸方向に並設された形で有している。従って、減速プラネタリギヤ４０の外形としては、軸方向の小径ピニオン４４ａ側が小径な段差状になっており、上記モータ３のロータ５は、軸方向の大径ピニオン４４ｂに対して小径ピニオン４４ａ側に配置され、その段差状における小径な外径部分の外周側、つまり小径ピニオン４４ａの外径側に、径方向から視て上記モータ３のロータ５の一部が重なるように該ロータ５が配置されている。
【００３８】
上記小径ピニオン４４ａとモータ３のロータ５との径方向の間には、内周側に歯面が形成されたリングギヤ４５のギヤ部４５ａが配置されている。該リングギヤ４５は、ギヤ部４５ａの軸方向の大径ピニオン４４ｂ側の端部から該大径ピニオン４４ｂの外形に沿って該大径ピニオン４４ｂの外周側まで延びる延在部として、フランジ部４５ｂ及びドラム部４５ｃを有しており、ドラム部４５ｃの外周側（延在部の端部）にはスプライン部４５ｓが形成されている。
【００３９】
詳細には、上記リングギヤ４５のフランジ部４５ｂは、大径ピニオン４４ｂの側面とモータ３のロータ５の側面との軸方向の間にあって、ギヤ部４５ａの大径ピニオン４４ｂ側の端部から外周側に向かってフランジ状に立ち上がるように形成されている。また、上記リングギヤ４５のドラム部４５ｃは、大径ピニオン４４ｂの外周面とステータ４の軸方向のホイール１００側のコイルエンド４ｂとの径方向の間にあって、フランジ部４５ｂの外周側端部から軸方向のホイール１００側に向かってドラム状に延びるように形成されている。
【００４０】
これにより、リングギヤ４５は、ギヤ部４５ａと延在部としてのフランジ部４５ｂ及びドラム部４５ｃが、段差状の外形であるステップドピニオン４４の外形に沿って配置され、かつ段差状の内側形状であるモータ３のロータ５及びコイルエンド４ｂの内側に沿って配置され、つまりステップドピニオン４４、リングギヤ４５、モータ３が無駄なスペースを形成することなく、互いに近接して配置される。
【００４１】
上述のようにリングギヤ４５のドラム部４５ｃの外周側（延在部の端部）には、スプライン部４５ｓが形成されており、該スプライン部４５ｓは、径方向から視て大径ピニオン４４ｂに重なる位置に配置されると共に、固定部材としての連結部材６０のスプライン部６０ｓにスプライン結合されて回転方向に駆動連結され、かつスナップリング６１により軸方向に固定され、つまりリングギヤ４５と連結部材６０とは、略々一体的に固定されている。
【００４２】
連結部材６０は、大径ピニオン４４ｂの外周側から軸方向のホイール１００側に延びて、メインケース２Ａのベアリング支持部２Ａａの側面に沿って内周側まで延設されており、大径ピニオン４４ｂの外径よりも内周側の位置でボルト６５によってケース２に対して固定されている。即ち、連結部材６０はケース２に対して連結されて固定されており、上記リングギヤ４５は、スプライン部６０ｓ、４５ｓを介してケース２に対してスプライン結合されている構造となる。
【００４３】
また、連結部材６０の内径側端部には、詳しくは後述するハブベアリング５２のアウターレース５２ａの外周端部に嵌合して、該ハブベアリング５２をメインケース２Ａのベアリング支持部２Ａａに対して、軸方向の減速プラネタリギヤ４０側から抜け止めする抜け止め部６０ａが形成されている。なお、抜け止め部６０ａは、アウターレース５２ａの外周面及び側面に密着して嵌合されているが、少なくともアウターレース５２ａの側面を抑えて、メインケース２Ａとの間にハブベアリング５２を挟み込める形状であれば足りる。
【００４４】
一方、上記出力軸５０は、上述したように、軸方向の減速プラネタリギヤ４０側の端部に、キャリヤ４２の一部を構成するフランジ状のフランジ部５０ｄが形成されており、該フランジ部５０ｄの減速プラネタリギヤ４０とは軸方向反対側が大径な大径部５０ｃとして形成され、中間部分が大径部５０ｃよりも小径となる小径部５０ｂとして形成され、更に、先端部分に小径部５０ｂよりも小径な先端部５０ａが形成されている。該出力軸５０は、フランジ部５０ｄを介して減速プラネタリギヤ４０のキャリヤ４２からの回転を出力する。
【００４５】
上記出力軸５０の小径部５０ｂの外周面には、ホイールハブ５１がスプライン嵌合しており、該ホイールハブ５１は、出力軸５０の先端部５０ａにナット５３が螺合されることにより抜け止め固定されている。上記ホイールハブ５１の中空状に形成されたスリーブ部５１ａの外周側には、メインケース２Ａのベアリング支持部２Ａａとの間に、アウターレース５２ａ及びインナーレース５２ｂを有するハブベアリング５２が嵌合されており、ハブベアリング５２は、ホイール１００と減速プラネタリギヤ４０の回転を出力する出力軸５０とを連結するホイールハブ５１をケース２に対して回転自在に支持する。
【００４６】
なお、上記ホイールハブ５１のスリーブ部５１ａの外周面には、上記メインケース２Ａのベアリング支持部２Ａａの内周面との間に、シールリング５５が配設され、ケース２の密封性の確保、及び外部からの異物侵入の防止が図られている。
【００４７】
上記ホイールハブ５１の外周側（メインケース２Ａのベアリング支持部２Ａａの外周側）には、円板状に形成されたハブ部５１ｂが備えられており、該ハブ部５１ｂに螺合された複数のハブボルト１０１によりホイール１００及びブレーキディスク７１が締結されている。
【００４８】
上記ホイール１００は、タイヤ１０２が取付けられるドラム状のリム部１００ａと、該リム部１００ａの端部を繋いで該リム部１００ａを支持するディスク状のディスク部１００ｂとを有しており、該ディスク部１００ｂの内周部分にあって上記ホイールハブ５１に上記複数のハブボルト１０１によって固定されている。
【００４９】
なお、上記複数のハブボルト１０１によって、ホイールハブ５１とホイール１００との間にはディスクブレーキ装置７０のブレーキディスク７１が共締めされて、それらホイール１００及びホイールハブ５１（即ち出力軸５０）に対して相対回転不能に締結される。
【００５０】
上記ディスクブレーキ装置７０は、大まかに、上記ブレーキディスク７１と、該ブレーキディスク７１をブレーキパッド７５，７５で挟み込んで摺擦させるキャリパ７２とを有して構成されており、該ブレーキディスク７１は、上記ブレーキパッド７５，７５が摺擦する環状の摺擦部７１ａを有している。上記キャリパ７２は、図示を省略したピストン及び油圧シリンダを備えたアクチュエータを有しており、上記ブレーキパッド７５，７５を押圧駆動して、上記ブレーキディスク７１の摺擦部７１ａを挟持自在に構成されている。
【００５１】
なお、キャリパ７２は、トルクメンバー７７を介してインホイールモータ駆動装置１１のケース２に固定支持されており、また、インホイールモータ駆動装置１１のケース２は、不図示のサスペンション装置に取付けられている。つまり、インホイールモータ駆動装置１１のケース２を介して、ホイール１００やディスクブレーキ装置７０を含む車輪２００が車体に対して支持されている。
【００５２】
以上のように構成されたインホイールモータ駆動装置１１にあって、例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作等に基づきモータ３の力行制御を開始すると、電源（バッテリ）及びインバータ回路等から該モータ３のステータ４に電力が供給され、ロータ５が回転駆動される。すると、ロータハブ７を介して中心軸２５が回転駆動され、サンギヤ４１が回転駆動されることで、減速プラネタリギヤ４０において、回転が固定されたリングギヤ４５を介してキャリヤ４２が減速回転とされ、そのキャリヤ４２の減速回転が、出力軸５０及びホイールハブ５１に伝達され、駆動回転として車輪２００が回転駆動されることになる。
【００５３】
反対に、例えば不図示の制御部が運転者のアクセル操作やブレーキ操作等に基づき回生制御を開始した場合は、出力軸５０及びホイールハブ５１が車両の慣性力等により回転駆動され、減速プラネタリギヤ４０のキャリヤ４２に逆入力される形で、回転が固定されたリングギヤ４５を介して中心軸２５のサンギヤ４１が増速回転され、ロータハブ７を介してロータ５が回転駆動され、ステータ４を負電圧とすることでロータ５の回転が該ステータ４に逆起電力が作用し、インバータ回路等を介して電源に電力として供給されて、電源の充電がなされる。
【００５４】
以上説明したインホイールモータ駆動装置１１によると、ステップドピニオン４４を有する減速プラネタリギヤ４０の小径ピニオン４４ａに噛合するリングギヤ４５が、小径ピニオン４４ａに対して大径ピニオン４４ｂ側でケース２に対してスプライン結合するスプライン部４５ｓを有しているので、小径ピニオン４４ａの外径側にロータ５を配置して小径化を図る構造において、小径ピニオン４４ａの外径側にリングギヤ４５とケース２とをスプライン結合するスプライン部４５ｓが介在することがなく、その分、ロータ５を小径ピニオン４４ａに近づけて小径化することができ、インホイールモータ駆動装置１１のコンパクト化を図ることができる。
【００５５】
また、減速プラネタリギヤ４０は、大径ピニオン４４ｂに噛合するサンギヤ４１からロータ５（モータ３）の回転を入力し、ケース２に固定されると共に小径ピニオン４４ａに噛合するリングギヤ４５を介してキャリヤ４２から出力軸５０に回転を出力するので、小径ピニオン４４ａの外径側にロータ５を配置して小径化を図る構造において、モータ３の回転を大きな減速比で減速することを可能にすることができる。
【００５６】
また、リングギヤ４５は、少なくとも大径ピニオン４４ｂの外径側まで延びる延在部としてのフランジ部４５ｂ及びドラム部４５ｃを有し、スプライン部４５ｓは、該ドラム部４５ｃの端部に形成されているので、小径ピニオン４４ａの外径側にリングギヤ４５とケース２とをスプライン結合するスプライン部４５ｓが介在することを防ぐことができる。
【００５７】
更に、スプライン部４５ｓが、径方向から視て大径ピニオン４４ｂに重なる位置に配置されているので、軸方向に肥大化することなく、かつ小径ピニオン４４ａとリングギヤ４５との径方向の間にスプライン部４５ｓが介在することがなく、ロータ５を小径ピニオン４４ａに近づけて小径化することができる。
【００５８】
また、リングギヤ４５の延在部として、大径ピニオン４４ｂとロータ５との軸方向の間にあって、外周側に向かってフランジ状に立ち上がるフランジ部４５ｂと、大径ピニオン４４ｂとコイルエンド４ｂとの径方向の間にあって、フランジ部４５ｂの外周側端部から軸方向に向かってドラム状に延びるドラム部４５ｃと、を有して構成されているので、リングギヤ４５を、ステップドピニオン４４の外形に沿って、かつロータ５とコイルエンド４ｂとの内側に沿って配置することができ、つまり無駄なスペースを形成することを防止して、軸方向及び径方向の肥大化の防止を図ることができ、インホイールモータ駆動装置１１のコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、減速プラネタリギヤ４０の回転を出力する出力軸５０をケース２に対して回転自在に支持するハブベアリング５２のアウターレース５２ａと、ケース２と、の嵌合面Ｓが大径ピニオン４４ｂより内周側に配置されているので、大径ピニオン４４ｂの外径側にハブベアリング５２とケース２との嵌合面が介在することを防止でき、径方向の肥大化の防止を図ることができる。
【００６０】
更に、ケース２が、ハブベアリング５２よりも軸方向の減速プラネタリギヤ４０とは反対側まで延びるベアリング支持部２Ａａと、ハブベアリング５２を軸方向の減速プラネタリギヤ４０とは反対側に対して規制する規制部５２Ａｂと、を有しているので、ハブベアリング５２を軸方向の減速プラネタリギヤ４０とは反対側に対して抜け止めすることができる。
【００６１】
また、スプライン部４５ｓにスプライン嵌合すると共に大径ピニオン４４ｂの外径よりも内径側でケース２に固定され、リングギヤ４５とケース２とを連結する連結部材６０を備えているので、リングギヤ４５からケース２までのノイズの伝達経路を長くすることができ、ノイズの低減を図ることができる。また、連結部材６０は、大径ピニオン４４ｂの外径よりも内径側でケース２に固定されるので、大径ピニオン４４ｂの外周側に固定する部材（ボルト６５）が配置されることがなく、インホイールモータ駆動装置の小径化を図ることができる。
【００６２】
更に、連結部材６０が、ハブベアリング５２のアウターレース５２ａを軸方向の減速プラネタリギヤ４０側から抜け止めする抜け止め部６０ａを有しているので、ハブベアリング５２を抜け止めする部材を新たに設けずに、連結部材６０でハブベアリング５２を抜け止めすることができ、部品点数の削減を可能にして、コストダウンやコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
そして、以上のようにコンパクト化が可能な駆動装置を車輪のホイールの内側に取付けられることができるので、より小径なホイール１００に本ホイールモータ駆動装置１１を取り付けることができる。
【００６４】
＜第２の実施の形態＞
つづいて、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図２に沿って説明する。なお、本第２の実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に、同符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
本第２の実施の形態においては、上述した第１の実施の形態に比して、リングギヤ４５及び連結部材６０を変更し、リングギヤ１４５を直接メインケース２のスプライン部２Ａｓにスプライン結合すると共に、抜け止め板１６０によってハブベアリング５２の抜け止めを行ったものである。
【００６６】
詳細には、本第２の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置１２は、図２に示すように、ステップドピニオン４４の外形に沿って配置されたリングギヤ１４５を有しており、該リングギヤ１４５は、内周側に歯面が形成されたリングギヤ１４５のギヤ部１４５ａと、大径ピニオン４４ｂの側面とモータ３のロータ５の側面との軸方向の間にあって、ギヤ部１４５ａの大径ピニオン４４ｂ側の端部から外周側に向かってフランジ状に立ち上がるように形成されているフランジ部１４５ｂと、大径ピニオン４４ｂの外周面とステータ４の軸方向のホイール１００側のコイルエンド４ｂとの径方向の間にあって、フランジ部１４５ｂの外周側端部から軸方向のホイール１００側に向かってドラム状に延びるように形成されているドラム部１４５ｃと、ドラム部１４５ｃの先端端部における外周側に形成されたスプライン部１４５ｓと、を有して構成されている。
【００６７】
スプライン部１４５ｓは、コイルエンド４ｂと大径ピニオン４４ｂとの間に介在してなく、大径ピニオン４４ｂの外径側にあるドラム部１４５ｃの肉厚も薄くできるので、コイルエンド４ｂを小径化することができ、つまりステータ４の小径化を可能として、インホイールモータ駆動装置１１のコンパクト化を図ることができる。
【００６８】
なお、抜け止め板１６０は、上記第１の実施の形態における連結部材６０の抜け止め部６０ａと同様の抜け止め部１６０ａを有しており、ボルト１６５によってメインケース２Ａに固定されることによって、ハブベアリング５２のアウターレース５２ａを抜け止めすることができる。
【００６９】
なお、インホイールモータ駆動装置１２のこれ以外の構成や効果は、第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７０】
なお、以上説明した第１及び第２の実施の形態においては、ステップドピニオン４４を有する減速プラネタリギヤ４０がモータ３の回転を減速して出力軸５０に出力するものを説明したが、例えばキャリヤ４２を中心軸２５に駆動連結し、サンギヤ４１を出力軸５０に駆動連結することで、モータ３の回転を増速するプラネタリギヤ装置としても本発明を適用し得る。
【００７１】
また、以上説明した第１及び第２の実施の形態において、モータ３をＩＰＭモータで構成したものを説明したが、これに限らず、ＳＰＭモータやリラクタンスモータなどを用いても構わず、つまりモータ３はどのような種類のモータであっても構わない。
【００７２】
また、本第１乃至第２の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置１１，１２は、基本的に車両進行方向に対する左側の車輪に搭載されるものとなるが、当然に左右車輪にそれぞれ搭載されるべきものであり、右側の車輪に搭載されるインホイールモータ駆動装置１１，１２は、図１及び図２では左右方向が逆（鏡面に写した形）になるものである。
【００７３】
また、以上説明した第１及び第２の実施の形態においては、駆動装置として、車輪のホイールの内側に取付けられるインホイールモータ駆動装置を一例として説明したが、ハイブリッド車両用のハイブリッド駆動装置や電気車両用の電動駆動装置など、ステップドピニオンを有するプラネタリギヤ装置と回転電機とを備えた駆動装置であれば、どのような駆動装置であっても本発明を適用し得る。
【符号の説明】
【００７４】
１    駆動装置、インホイールモータ駆動装置
２    固定部材、ケース
２Ａａ    ベアリング支持部
２Ａｂ    規制部
３    回転電機（モータ）
４    ステータ
４ｂ    コイルエンド
５    ロータ
４０    プラネタリギヤ装置（減速プラネタリギヤ）
４１    サンギヤ
４２    キャリヤ
４４    ステップドピニオン
４４ａ    小径ピニオン
４４ｂ    大径ピニオン
４５    リングギヤ
４５ｂ    延在部、フランジ部
４５ｃ    延在部、ドラム部
４５ｓ    スプライン部
５０    出力軸
５１    ホイールハブ
５２    ベアリング（ハブベアリング）
５２ａ    アウターレース
６０    固定部材、連結部材
６０ａ    抜け止め部
１００    ホイール
１４５    リングギヤ
１４５ｂ    延在部、フランジ部
１４５ｃ    延在部、ドラム部
１４５ｓ    スプライン部
２００    車輪
【図１】
2013147177.tif 000003
【図２】
2013147177.tif 000004