(57)【要約】【課題】電動モータの回転を減速機構で減速して車輪に伝達する車輪駆動装置において、安定した電力回生動作が得られるようにする。【解決手段】電動モータ３の回転を減速する遊星歯車機構（減速機構）４と、遊星歯車機構４から出力される回転を車輪Ａに伝達するハブ２との間にクラッチ５を設け、電動モータ３から遊星歯車機構４を介してクラッチ５に入力トルクが加えられたときは、クラッチ５の内輪１４と外輪１５とのロックが解除された状態で、内輪１４に回転が伝達され、ハブ２が内輪１４と一体に回転して車輪Ａを駆動し、車輪Ａからハブ２を介してクラッチ５の内輪１４に逆入力トルクが加えられたときには、クラッチ５の内輪１４とロックした外輪１５の回転が遊星歯車機構４を介さずに発電機６のロータ２２に伝達され、遊星歯車機構４の減速比が大きくても安定して電力回生が行えるようにしたのである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと、前記電動モータの回転を減速する減速機構と、前記減速機構から出力される回転を車輪に伝達するハブとを備えた車輪駆動装置において、
前記減速機構とハブとの間に、前記減速機構から回転を伝達される入力部材と、前記ハブと回転伝達可能に連結される出力部材と、前記出力部材とロックするロック部材とを備えたクラッチを設けるとともに、
前記クラッチのロック部材と回転伝達可能に連結されるロータと、前記ロータに対向するように固定部材に固定されるステータとからなる発電機を設け、
前記電動モータから減速機構を介してクラッチの入力部材に入力トルクが加えられたときは、前記クラッチの出力部材とロック部材とのロックが解除された状態で、入力部材の回転が出力部材に伝達されることにより、前記ハブがクラッチの出力部材と一体に回転して車輪を駆動し、
前記車輪からハブを介してクラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられたときは、前記クラッチの出力部材とロック部材とがロックし、出力部材の回転がロック部材に伝達されることにより、前記発電機のロータがクラッチのロック部材と一体に回転して電力回生が行われるようにしたことを特徴とする車輪駆動装置。
【請求項２】
前記車輪からの逆入力トルクにより電力回生が行われるときは、前記電動モータの電源をＯＦＦにすることを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。
【請求項３】
前記クラッチは、前記出力部材となる内輪を前記ロック部材となる外輪の径方向内側に配し、前記内輪の外周面にカム面を周方向に複数設けて、前記外輪の内周円筒面と内輪の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有するロック解除片を前記入力部材と回転伝達可能に連結し、前記入力部材と内輪との間に入力部材の回転を僅かな角度遅れをもって内輪に伝達するトルク伝達手段を設け、
前記入力部材に入力トルクが加えられたときには、前記入力部材と一体回転するロック解除片の柱部が、回転方向で対向するローラを前記ばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押しやって前記外輪と内輪のロック状態を解除した後、前記トルク伝達手段によって前記入力部材の回転が内輪に伝達され、
前記内輪に逆入力トルクが加えられたときには、前記内輪と外輪とがローラを介してロックすることにより、前記内輪の回転が外輪に伝達されるようにしたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車輪駆動装置。
【請求項４】
前記クラッチの入力部材に入力トルクが加えられたときに、クラッチのロック部材のつれ回りを防止するつれ回り防止機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車輪駆動装置。
【請求項５】
前記つれ回り防止機構は、前記発電機のロータと一体化したカム部材を前記固定部材の径方向内側に配し、前記カム部材の外周面にカム面を周方向に複数設けて、前記固定部材の内周円筒面とカム部材の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込んで、前記ローラを介して固定部材とカム部材とをロックさせ、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有する発電用ロック解除片を前記クラッチのロック部材と回転伝達可能に連結し、前記ロック部材とカム部材との間にロック部材の回転を僅かな角度遅れをもってカム部材およびロータに伝達する発電用トルク伝達手段を設け、
前記クラッチの入力部材に入力トルクが加えられて、クラッチのロック部材が出力部材とのロックを解除された状態で空転トルクを受けるときには、前記ロック部材と連結された発電用ロック解除片の柱部が前記ローラに当接して回転を規制されることにより、前記ロック部材は停止したままとなり、
前記クラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられて、クラッチのロック部材が出力部材とロックして回転するときは、前記ロック部材と一体回転する発電用ロック解除片の柱部が、回転方向で対向するローラを前記ばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押しやって前記固定部材とカム部材のロック状態を解除した後、前記発電用トルク伝達手段によって前記ロック部材の回転がカム部材およびロータに伝達されるようにしたものであることを特徴とする請求項４に記載の車輪駆動装置。
【請求項６】
前記減速機構が、前記電動モータからトルクを入力される太陽歯車と、前記太陽歯車の径方向外側に配される内歯車と、前記太陽歯車と内歯車の両方に噛み合う複数の遊星歯車と、前記各遊星歯車を自転可能に支持し、前記クラッチの入力部材と回転伝達可能に連結されるキャリアとからなる遊星歯車機構であり、前記内歯車を前記発電機のロータと一体化したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車輪駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの回転を減速機構で減速して車輪に伝達する車輪駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車輪のホイール内に配置した小型の電動モータ（インホイールモータ）で車輪を駆動する車輪駆動装置を備えた車両の開発が進んでいる。このような車両の車輪駆動装置では、高速回転可能な電動モータを用い、その電動モータの回転を減速比の大きい減速機構で減速して車輪に伝達する構成とすることにより、電動モータのサイズが小さくても車輪を駆動するのに十分な出力が得られるようにしていることが多い（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、上記のような電動モータを用いた車輪駆動装置では、車両走行中に電動モータで車輪を駆動しないとき（制動時や下り坂走行時等）に、車輪の回転を減速機構で増速して電動モータに伝達し、電動モータで発電（電力回生）を行うようにしたものがある。電動モータで生じた電力は、インバータを介してバッテリーに蓄電され、電動モータで車輪を駆動する際や、車両の他の電動機器を作動させる際に用いられる（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８２８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−６５４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、小型で高速回転する電動モータと減速比の大きい減速機構とを組み合わせた車輪駆動装置で電力回生を行うようにした場合は、車輪の回転を減速機構で増速する際の回転効率が低くなって、電動モータへの回転伝達がスムーズに行われなくなり、電力回生動作が不安定になるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、電動モータの回転を減速機構で減速して車輪に伝達する車輪駆動装置において、安定した電力回生動作が得られるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、電動モータと、前記電動モータの回転を減速する減速機構と、前記減速機構から出力される回転を車輪に伝達するハブとを備えた車輪駆動装置において、前記減速機構とハブとの間に、前記減速機構から回転を伝達される入力部材と、前記ハブと回転伝達可能に連結される出力部材と、前記出力部材とロックするロック部材とを備えたクラッチを設けるとともに、前記クラッチのロック部材と回転伝達可能に連結されるロータと、前記ロータに対向するように固定部材に固定されるステータとからなる発電機を設け、前記電動モータから減速機構を介してクラッチの入力部材に入力トルクが加えられたときは、前記クラッチの出力部材とロック部材とのロックが解除された状態で、入力部材の回転が出力部材に伝達されることにより、前記ハブがクラッチの出力部材と一体に回転して車輪を駆動し、前記車輪からハブを介してクラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられたときは、前記クラッチの出力部材とロック部材とがロックし、出力部材の回転がロック部材に伝達されることにより、前記発電機のロータがクラッチのロック部材と一体に回転して電力回生が行われるようにした。
【０００８】
上記の構成によれば、前記車輪からハブを介してクラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられたときに、クラッチの出力部材とロックしたロック部材の回転が減速機構を介さずに発電機のロータに伝達されるので、減速比の大きい減速機構を用いている場合でも安定して電力回生を行うことができる。
【０００９】
ここで、前記車輪からの逆入力トルクにより電力回生が行われるときは、前記電動モータの電源をＯＦＦにすることが望ましい。電力回生時に電動モータの電源をＯＮにしたままでは、電動モータがブレーキとなって車輪および発電機のロータを減速させることにより、回生効率が低下するからである。
【００１０】
前記クラッチとしては、前記出力部材となる内輪を前記ロック部材となる外輪の径方向内側に配し、前記内輪の外周面にカム面を周方向に複数設けて、前記外輪の内周円筒面と内輪の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込み、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有するロック解除片を前記入力部材と回転伝達可能に連結し、前記入力部材と内輪との間に入力部材の回転を僅かな角度遅れをもって内輪に伝達するトルク伝達手段を設け、前記入力部材に入力トルクが加えられたときには、前記入力部材と一体回転するロック解除片の柱部が、回転方向で対向するローラを前記ばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押しやって前記外輪と内輪のロック状態を解除した後、前記トルク伝達手段によって前記入力部材の回転が内輪に伝達され、前記内輪に逆入力トルクが加えられたときには、前記内輪と外輪とがローラを介してロックすることにより、前記内輪の回転が外輪に伝達されるようにしたものを採用することができる。
【００１１】
また、前記クラッチの入力部材に入力トルクが加えられたときに、クラッチのロック部材のつれ回りを防止するつれ回り防止機構を設ければ、電動モータで車輪を駆動する際にクラッチのロック部材および発電機のロータのつれ回りに消費されるトルクをなくして、電動モータの負荷トルクを低減することができる。
【００１２】
前記つれ回り防止機構としては、前記発電機のロータと一体化したカム部材を前記固定部材の径方向内側に配し、前記カム部材の外周面にカム面を周方向に複数設けて、前記固定部材の内周円筒面とカム部材の各カム面との間に周方向で次第に狭小となる楔形空間を形成し、これらの各楔形空間にローラとそのローラを楔形空間の狭小部へ押し込むばねを組み込んで、前記ローラを介して固定部材とカム部材とをロックさせ、前記各楔形空間の周方向両側に挿入される柱部を有する発電用ロック解除片を前記クラッチのロック部材と回転伝達可能に連結し、前記ロック部材とカム部材との間にロック部材の回転を僅かな角度遅れをもってカム部材およびロータに伝達する発電用トルク伝達手段を設け、前記クラッチの入力部材に入力トルクが加えられて、クラッチのロック部材が出力部材とのロックを解除された状態で空転トルクを受けるときには、前記ロック部材と連結された発電用ロック解除片の柱部が前記ローラに当接して回転を規制されることにより、前記ロック部材は停止したままとなり、前記クラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられて、クラッチのロック部材が出力部材とロックして回転するときは、前記ロック部材と一体回転する発電用ロック解除片の柱部が、回転方向で対向するローラを前記ばねの弾力に抗して楔形空間の広大部へ押しやって前記固定部材とカム部材のロック状態を解除した後、前記発電用トルク伝達手段によって前記ロック部材の回転がカム部材およびロータに伝達されるようにしたものを採用することができる。
【００１３】
ここで、前記減速機構として、前記電動モータからトルクを入力される太陽歯車と、前記太陽歯車の径方向外側に配される内歯車と、前記太陽歯車と内歯車の両方に噛み合う複数の遊星歯車と、前記各遊星歯車を自転可能に支持し、前記クラッチの入力部材と回転伝達可能に連結されるキャリアとからなる遊星歯車機構を採用する場合は、前記内歯車を前記発電機のロータと一体化することが望ましい。このようにすれば、電動モータで車輪を駆動するときは、遊星歯車機構の内歯車が発電機のロータとともに停止するので、遊星歯車機構は減速機構としての通常の動作を行う。そして、車輪からの逆入力トルクにより電力回生が行われるときは、クラッチの出力部材の回転がロック部材および発電機のロータを介して内歯車に伝達されるとともに入力部材を介してキャリアに伝達され、キャリアと内歯車とが同じ回転数で回転することにより、遊星歯車が自転することなく内歯車および太陽歯車と一体に公転するので、太陽歯車に伝達される回転は増速されない。すなわち、電力回生動作時には、電動モータの共回り速度を抑えることができ、それによって回生効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車輪駆動装置は、上述したように、電動モータの回転を減速する減速機構と、減速機構から出力される回転を車輪に伝達するハブとの間にクラッチを設け、車輪からハブを介してクラッチの出力部材に逆入力トルクが加えられたときに、クラッチの出力部材とロックしたロック部材の回転が減速機構を介さずに発電機のロータに伝達されるようにしたものであるから、減速比の大きい減速機構を用いている場合でも安定して電力回生を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の車輪駆動装置の縦断正面図
【図２】図１の要部の分解斜視図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】ａ、ｂは、それぞれ図４に対応して車輪駆動時の動作を説明する断面図
【図６】ａ、ｂは、それぞれ図３に対応して電力回生時の動作を説明する断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この車輪駆動装置は、図１および図２に示すように、車輪ＡのホイールＢの内側で支持部材Ｃに固定的に支持されるハウジング（固定部材）１と、ハウジング１の外側でホイールＢの内側面に固定されるハブ２とを備え、そのハウジング１の内部に、高速回転可能な電動モータ（インホイールモータ）３と、電動モータ３の回転を減速する遊星歯車機構（減速機構）４と、遊星歯車機構４とハブ２との間で回転伝達動作の切り替えを行うクラッチ５と、車輪Ａを駆動しないときにクラッチ５から伝達される回転によって電力回生を行う発電機６と、車輪Ａ駆動時に発電機６を作動させないようにするつれ回り防止機構７とを設けたものである。
【００１７】
前記ハウジング１は、円筒状に形成されており、その一端側の開口を塞ぐ蓋１ａのフランジ部の複数個所を支持部材Ｃに支持されている。そして、その蓋１ａで電動モータ３の主軸３ａの一端部を軸受８を介して回転自在に支持している。また、ハウジング１の他端側の蓋部１ｂの中心には、後述するようにハブ２とクラッチ５を連結するための開口が設けられている。
【００１８】
前記ハブ２は、ハウジング１の他端側を覆う状態で２つの軸受９を介してハウジング１に回転自在に支持され、遊星歯車機構４からクラッチ５を介して出力される回転を車輪Ａに伝達するようになっている。
【００１９】
前記遊星歯車機構４は、図３にも示すように、電動モータ３の主軸３ａの外周に嵌合固定され、電動モータ３からトルクを入力される太陽歯車１０と、太陽歯車１０の径方向外側に配される内歯車１１と、太陽歯車１０と内歯車１１の両方に噛み合う複数の遊星歯車１２と、各遊星歯車１２の中心に通される支軸１３ａを有し、各遊星歯車１２を自転可能に支持する円板状のキャリア１３とからなる。
【００２０】
この遊星歯車機構４の内歯車１１は、一端側に延びる円筒部１１ａを有し、その円筒部１１ａの先端部分がハウジング１の蓋１ａの内側面に設けられた凹部に挿入されて回転自在に支持されている。また、キャリア１３は、その支軸１３ａが設けられた面と反対側の面に複数の板状突起１３ｂを有し、これにより後述するようにクラッチ５の入力部材ともなっている。
【００２１】
前記クラッチ５は、図１、図２および図４に示すように、遊星歯車機構４から回転を伝達される入力部材としてのキャリア１３と、ハブ２と回転伝達可能に連結される内輪（出力部材）１４と、内輪１４の径方向外側に配され、後述するように内輪１４とロックする外輪（ロック部材）１５と、内輪１４の外周面と外輪１５の内周面との間に挿入される柱部１６ａを有するロック解除片１６と、内輪１４の外周面と外輪１５の内周面の間に組み込まれるローラ１７およびコイルばね１８とを備えている。その外輪１５は、軸受１９を介してハウジング１の内周に回転自在に支持されている。なお、入力部材としてはキャリアと別体に形成された板状突起を有するものを用い、この入力部材を板状突起のないキャリアと回転伝達可能に連結するようにしてもよい。
【００２２】
このクラッチ５の内輪１４は、その一端の蓋部にキャリア１３の板状突起１３ｂが周方向隙間をもって挿入される係合孔１４ａがあけられており、内周面が軸受２０を介して電動モータ３の主軸３ａに回転自在に支持されている。そして、ハウジング１他端側の開口からの突出部がハブ２に固定され、ハブ２を介して車輪Ａに回転を出力するようになっている。
【００２３】
また、内輪１４の外周には、径方向と直交する複数のカム面１４ｂが設けられ、これらの各カム面１４ｂと外輪１５の内周円筒面との間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間２１が形成されている。これらの各楔形空間２１には一対のローラ１７がコイルばね１８を挟んだ状態で配され、そのコイルばね１８が各ローラ１７を楔形空間２１の狭小部に押し込んで、ローラ１７を介して内輪１４と外輪１５をロックさせるようになっている。そして、各楔形空間２１の周方向両側（ローラ１７を挟んでコイルばね１８と対向する位置）に、後述するように内輪１４と外輪１５のロック状態を解除するロック解除片１６の柱部１６ａが挿入されている。そのロック解除片１６は、電動モータ３の主軸３ａを通し、内輪１４の一端の蓋部と対向する円板部分に、キャリア１３の板状突起１３ｂが嵌め込まれる嵌合孔１６ｂが設けられ、キャリア１３と一体に回転するようになっている。
【００２４】
前記発電機６は、遊星歯車機構４の内歯車１１の一端側に形成された円筒部１１ａの外周に嵌合固定されるロータ２２と、ロータ２２に径方向外側で対向するようにハウジング１の内周に固定されるステータ２３とからなる。そのロータ２２は、後述するように内歯車１１を介してクラッチ５の外輪１５と回転伝達可能に連結されている。
【００２５】
前記つれ回り防止機構７は、図１乃至図３に示すように、発電機６のロータ２２が嵌合固定される遊星歯車機構４の内歯車１１の外周側にカム部材２４を一体形成し、このカム部材２４の外周面にカム面２４ａを周方向に複数設けて、ハウジング１の内周円筒面とカム部材２４の各カム面２４ａとの間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間２５を形成し、これらの各楔形空間２５にローラ２６とそのローラ２６を楔形空間２５の狭小部へ押し込むコイルばね２７を組み込んで、ローラ２６を介してハウジング１とカム部材２４をロックさせ、各楔形空間２５の周方向両側に挿入される柱部２８ａを有する発電用ロック解除片２８を、クラッチ５の外輪１５の一端側外周に一体形成している。そして、カム部材２４の他端面の突起２４ｂを外輪１５の一端面の凹部１５ａに周方向隙間をもって挿入することにより、外輪１５の回転を僅かな角度遅れをもってカム部材２４、内歯車１１およびロータ２２に伝達する発電用トルク伝達手段を形成している。なお、カム部材と内歯車、および発電用ロック解除片とクラッチの外輪は、それぞれ別体に形成して回転伝達可能に連結してもよい。
【００２６】
次に、この車輪駆動装置の動作について説明する。まず、電動モータ３で車輪Ａを駆動しようとするときは、電動モータ３の電源をＯＮにして、電動モータ３の主軸３ａから遊星歯車機構４の太陽歯車１０にトルクを入力する。すると、遊星歯車機構４では、太陽歯車１０から遊星歯車１２を介して内歯車１１にトルクが伝達されるが、内歯車１１と一体のつれ回り防止機構７のカム部材２４がローラ２６を介してハウジング１とロックしているので、内歯車１１が停止した状態で太陽歯車１０が回転することになる。これにより、各遊星歯車１２は自転しながら公転し、各遊星歯車１２を支持するキャリア１３が太陽歯車１０の回転速度よりも減速されて回転する。そして、キャリア１３は前述のようにクラッチ５の入力部材ともなっているので、その回転がクラッチ５に伝達される。
【００２７】
クラッチ５では、入力部材であるキャリア１３が回転すると、まず、図５（ａ）に示すように、キャリア１３と一体回転するロック解除片１６の柱部１６ａが、回転方向で対向するローラ１７をコイルばね１８の弾力に抗して楔形空間２１の広大部へ押しやるので、内輪１４と外輪１５のロック状態が解除される。そして、図５（ｂ）に示すように、キャリア１３がさらに回転して、その板状突起１３ｂが内輪１４の係合穴１４ａに係合すると、キャリア１３が板状突起１３ｂで内輪１４を周方向に押すようになり、キャリア１３の回転が内輪１４に伝達され、内輪１４からハブ２を介して車輪Ａに出力される。
【００２８】
このとき、クラッチ５の外輪１５は、内輪１４とのロック状態が解除された状態で空転トルクを受けるが、つれ回り防止機構７の作用により停止したままとなる。すなわち、外輪１５が空転トルクを受けると、外輪１５と一体の発電用ロック解除片２８の柱部２８ａがハウジング１とカム部材２４との間の楔形空間２５に組み込まれたローラ２６を押圧するが、その押圧力よりも逆方向にローラ２６を押すコイルばね２７の弾力が大きくなるように設定されているうえ、カム部材２４と一体の内歯車１１が遊星歯車１２からの反力として遊星歯車１２の公転と逆方向（外輪１５が受ける空転トルクと逆方向）の回転トルクを受けることによって、カム部材２４とハウジング１とのロック状態が維持されるため、発電用ロック解除片２８の柱部２８ａはローラ２６に当接した状態で回転を規制され、外輪１５は回転せず停止したままとなる。また、内歯車１１およびこれと一体の発電機６のロータ２２も停止したままとなるので、前述のように遊星歯車機構４は電動モータ３の主軸３ａの回転を減速してクラッチ５に伝達でき、発電機６では電力回生が行われない。
【００２９】
一方、車両の制動時や下り坂走行時等、電動モータ３で車輪Ａを駆動しないときは、車輪Ａからハブ２を介してクラッチ５の内輪１４に逆入力トルクが加えられる。すると、クラッチ５では、内輪１４と外輪１５がローラ１７を介してロックしているため、内輪１４の回転が外輪１５に伝達される。
【００３０】
クラッチ５の外輪１５の回転は、つれ回り防止機構７の作用によってカム部材２４およびこれと一体の内歯車１１に伝達される。すなわち、外輪１５が回転すると、まず、図６（ａ）に示すように、外輪１５と一体の発電用ロック解除片２８の柱部２８ａが、回転方向で対向するローラ２６をコイルばね２７の弾力に抗して楔形空間２５の広大部へ押しやるので、ハウジング１とカム部材２４のロック状態が解除される。そして、図６（ｂ）に示すように、外輪１５がさらに回転して、その凹部１５ａの側面がカム部材２４の突起２４ｂに係合すると、外輪１５が凹部１５ａの側面でカム部材２４を周方向に押すようになり、外輪１５の回転がカム部材２４および内歯車１１に伝達される。これにより、内歯車１１と一体化された発電機６のロータ２２が回転し、電力回生が行われる。
【００３１】
ここで、上記のようにして電力回生が行われるときには、電動モータ３の電源をＯＦＦにして、主軸３ａがフリーに回転するようにしている。これにより、電動モータ３が車輪Ａおよび発電機６のロータ２２を減速させるブレーキとならず、回生効率の低下を抑えることができる。
【００３２】
また、このとき、クラッチ５では、内輪１４が係合穴１４ａの側面でキャリア１３の板状突起１３ｂを周方向に押すようになり、内輪１４の回転がキャリア１３にも伝達される。これにより、遊星歯車機構４では、キャリア１３と内歯車１１とが同じ回転数で回転することになるので、遊星歯車１２は自転することなく内歯車１１および太陽歯車１０と一体に公転するようになる。したがって、太陽歯車１０に伝達される回転は増速されず、電動モータ３の主軸３ａは内歯車１１をハウジング１に固定する場合よりも遅い共回り速度で回転するので、これによっても回生効率の低下が抑えられる。
【００３３】
この車輪駆動装置は、上述したように、電動モータ３の回転を減速する遊星歯車機構４と、遊星歯車機構４から出力される回転を車輪Ａに伝達するハブ２との間にクラッチ５を設け、車輪Ａからハブ２を介してクラッチ５の内輪１４に逆入力トルクが加えられたときに、クラッチ５の内輪１４とロックした外輪１５の回転が遊星歯車機構４を介さずに発電機６のロータ２２に伝達されるようにしたので、遊星歯車機構４の減速比が大きくても安定して電力回生を行うことができる。
【００３４】
しかも、電力回生時には、電動モータ３の電源をＯＦＦにして、電動モータ３の主軸３ａが発電機６のロータ２２を減速させるブレーキとなることなくフリーに回転するようにするとともに、発電機６のロータ２２と一体に遊星歯車機構４の内歯車１１が回転して、電動モータ３の主軸３ａの共回り速度が抑えられる構成としているので、電力回生を効率よく行える。
【００３５】
また、クラッチ５の入力部材であるキャリア１３に入力トルクが加えられたときに、クラッチ５の外輪１５のつれ回りを防止するつれ回り防止機構を設けたので、電動モータ３で車輪Ａを駆動する際には、クラッチ５の外輪１５および発電機６のロータ２２のつれ回りに消費されるトルクがなく、電動モータ３の負荷トルクを低減することができる。
【００３６】
なお、遊星歯車機構は他の形式の減速機構に代えることもできるが、回生効率の面からは、上述した実施形態のように遊星歯車機構を採用して電力回生時に電動モータ側を増速しない構成とすることが望ましい。
【００３７】
また、つれ回り防止機構は、上述した実施形態の構成に限らず、車輪駆動時にクラッチのロック部材を停止させることができるものであればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  ハウジング
２  ハブ
３  電動モータ
３ａ  主軸
４  遊星歯車機構（減速機構）
５  クラッチ
６  発電機
７  つれ回り防止機構
１０  太陽歯車
１１  内歯車
１２  遊星歯車
１３  キャリア（クラッチの入力部材）
１４  内輪（クラッチの出力部材）
１４ｂ  カム面
１５  外輪（クラッチのロック部材）
１６  ロック解除片
１６ａ  柱部
１７  ローラ（クラッチ側）
１８  コイルばね（クラッチ側）
２１  楔形空間（クラッチ側）
２２  ロータ
２３  ステータ
２４  カム部材
２４ａ  カム面
２５  楔形空間（つれ回り防止機構側）
２６  ローラ（つれ回り防止機構側）
２７  コイルばね（つれ回り防止機構側）
２８  発電用ロック解除片
２８ａ  柱部
Ａ  車輪
Ｂ  ホイール
Ｃ  支持部材
【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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