(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の製品化にかかる時間とコストを削減する。【解決手段】電動モータ３を含む駆動モジュールＡと、電動モータの回転を減速する遊星歯車機構（減速機構）４を含む減速モジュールＢと、遊星歯車機構４から出力される回転を車輪に伝達するハブ２を含む出力モジュールＣとを、それぞれのジョイント部で回転伝達可能に連結して一体化できる車輪駆動装置とした。これにより、要求される機能や性能に応じて、予め設計しておいたモジュールの中から適切なものを選定して組み立てられるので、製品化にかかる時間とコストを削減することができる。【選択図】図２
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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、
前記電動モータを含む駆動モジュールと、前記減速機構を含む減速モジュールと、前記ハブを含む出力モジュールとを回転伝達可能に連結して一体化したことを特徴とする車輪駆動装置。
【請求項２】
前記駆動モジュール、減速モジュールおよび出力モジュールは、それぞれの外周部に駆動側ハウジング部材、減速部ハウジング部材および出力側ハウジング部材を有するものとし、前記各ハウジング部材を互いに凹凸嵌合させた状態で結合することにより前記各モジュールが連結されるようにした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】
前記各モジュール間の回転伝達を、それぞれ所定の形状に形成されたジョイント部で行う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】
前記出力モジュールに、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、前記駆動モジュールに、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請求項１乃至３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】
また、特許文献１に記載され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）を行うこともできるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような車輪駆動装置は、求められる出力と電動モータのサイズとの関係によって減速機構に要求される減速比が大きく異なるし、電力回生機能の付加についても要求がある場合と要求されない場合とがある。そして、製品開発の過程で要求される機能や性能が変化すると、その都度新たに構造の検討、設計および部品の製作が必要となるため、製品化にかかる時間が長くなり、コストも高くなりやすいという問題がある。
【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の製品化にかかる時間とコストを削減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、前記電動モータを含む駆動モジュールと、前記減速機構を含む減速モジュールと、前記ハブを含む出力モジュールとを回転伝達可能に連結して一体化した構成を採用した。
【０００８】
上記の構成によれば、車輪駆動装置に求められることが多い機能や性能に基づいて、予め駆動モジュール、減速モジュールおよび出力モジュールをそれぞれ複数設計（および製作）しておき、製品化の際には、実際に要求される機能や性能に応じて、各モジュールで適切なものを選定して組み立てるようにすることができるので、製品への要求が変わるごとに設計・製作をやり直す必要がなくなる。
【０００９】
ここで、前記駆動モジュール、減速モジュールおよび出力モジュールは、それぞれの外周部に駆動側ハウジング部材、減速部ハウジング部材および出力側ハウジング部材を有するものとし、前記各ハウジング部材を互いに凹凸嵌合させた状態で結合することにより前記各モジュールが連結されるようにすれば、各モジュール連結後の装置全体の剛性やモジュール間の同軸度が確保しやすくなる。
【００１０】
また、前記各モジュール間の回転伝達を、それぞれ所定の形状に形成されたジョイント部で行うようにすることにより、モジュールどうしの連結が容易になる。
【００１１】
さらに、前記出力モジュールに、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、前記駆動モジュールに、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することもできる。
【００１２】
上記のようにクラッチと発電機を設ければ、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。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車輪駆動装置は、上述したように、電動モータを含む駆動モジュールと、電動モータの回転を減速する減速機構を含む減速モジュールと、減速機構から出力される回転を車輪に伝達するハブを含む出力モジュールとを回転伝達可能に連結して一体化したものであり、要求される機能や性能に応じて、予め設計しておいたモジュールの中から適切なものを選定して組み立てられるので、製品化にかかる時間とコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の車輪駆動装置の縦断正面図
【図２】図１の車輪駆動装置を３つのモジュールに分解した縦断正面図
【図３】図１の要部の分解斜視図
【図４】図２のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】図２のVI−VI線に沿った断面図
【図７】ａ、ｂは、それぞれ図５に対応して車輪駆動時の動作を説明する断面図
【図８】ａ、ｂは、それぞれ図６に対応して電力回生時の動作を説明する断面図
【図９】ａは図１の減速モジュールの変形例を示す縦断正面図、ｂはａのIX−IX線に沿った断面図
【図１０】第２実施形態の車輪駆動装置を３つのモジュールに分解した縦断正面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１乃至図８は第１の実施形態を示す。この車輪駆動装置は、図１に示すように、車輪ＷのホイールＨの内側で支持部材Ｓに固定的に支持される円筒状のハウジング（固定部材）１と、ホイールＨ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Ｗ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Ｗ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。そして、図２に示すように、電動モータ３を含む駆動モジュールＡと、遊星歯車機構４を含む減速モジュールＢと、ハブ２を含む出力モジュールＣとに分割されており、各モジュールＡ、Ｂ、Ｃが回転伝達可能に連結されて一体化されるようになっている。
【００１６】
前記ハウジング１は、図１および図２に示すように、駆動モジュールＡの外周部に配される駆動側ハウジング部材１ａと、減速モジュールＢの外周部に配される減速部ハウジング部材１ｂと、出力モジュールＣの外周部に配される出力側ハウジング部材１ｃとに分割されており、各ハウジング部材１ａ、１ｂ、１ｃを互いの接合面に形成した凹凸で嵌合させて軸方向に貫通する複数のボルト８で締結することにより一体化される。そして、このようにしてハウジング１を一体化することによって、各モジュールＡ、Ｂ、Ｃを連結することができる。
【００１７】
また、このハウジング１は、駆動側ハウジング部材１ａの一端にフランジ部と蓋部が設けられており、そのフランジ部の複数個所を支持部材Ｓに支持され、蓋部で電動モータ３の主軸３ａの一端部を軸受９を介して回転自在に支持している。
【００１８】
前記ハブ２は、後述するようにクラッチ５の一部と一体に形成されている。そして、外周部の複数個所をホイールＨの内側面に固定され、遊星歯車機構４からクラッチ５へ出力される回転を車輪Ｗに伝達するようになっている。
【００１９】
前記電動モータ３は、その主軸３ａの他端部が断面半円状に形成されており、この部分が遊星歯車機構４とのジョイント部３ｂとなっている。
【００２０】
前記遊星歯車機構４は、図３および図４にも示すように、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。
【００２１】
この遊星歯車機構４の太陽歯車１０は、軸方向中央部の外周に歯が形成されており、その一端面から突出する断面半円状のジョイント部１０ａが電動モータ３の主軸３ａのジョイント部３ｂと平面部どうしで対向して、電動モータ３の主軸３ａとの間で回転伝達が行われるようになっている。そして、他端側に設けられた小径の軸部１０ｂに、クラッチ５の中心に配される支持軸１４の一端側の小径おねじ部１４ａがねじ込まれている。その支持軸１４は、ハブ２の中心を回転自在に貫通しており、ハブ２の中心孔より大径の他端部がホイールＨの内側面の凹部に配されている。
【００２２】
内歯車１１は、内周に歯を有する中央部が軸受１５を介して減速部ハウジング部材１ｂの内周に回転自在に支持されている。その一端側には中央部よりも小径の円筒部１１ａが設けられ、この円筒部１１ａの内周で軸受１６を介して電動モータ３および太陽歯車１０のジョイント部３ｂ、１０ａを回転自在に支持している。また、一端側の円筒部１１ａの外周面にはジョイント部となる凹部１１ｂが形成され、この凹部１１ｂで発電機６との回転伝達を行うようになっている。一方、他端側には、中央部の延長部分の端面にジョイント部となる凹部１１ｃが形成され、この凹部１１ｃでつれ回り防止機構７との回転伝達を行うようになっている。
【００２３】
キャリア１３は、支軸１３ａが設けられた面と反対側の面に扇形の凹凸を有するジョイント部１３ｂが設けられており、このジョイント部１３ｂでクラッチ５との回転伝達を行うようになっている。
【００２４】
前記クラッチ５は、図１乃至図３と図５に示すように、遊星歯車機構４のキャリア１３から回転を伝達される入力部材１７と、ハブ２と一体に形成された内輪（出力部材）１８と、内輪１８の径方向外側に配され、後述するように内輪１８とロックする外輪（ロック部材）１９と、内輪１８の外周面と外輪１９の内周面との間に挿入される柱部２０ａを有するロック解除片２０と、内輪１８の外周面と外輪１９の内周面の間に組み込まれるローラ２１およびコイルばね２２とを備えている。その外輪１９は、軸受２３を介して出力側ハウジング部材１ｃの内周に回転自在に支持されている。
【００２５】
このクラッチ５の入力部材１７は、軸受２４を介して太陽歯車１０の軸部１０ｂの外周に回転自在に支持されている。そして、その一端に設けられたフランジ部がキャリア１３のジョイント部１３ｂと嵌合する扇形の凹凸を有するジョイント部１７ａとなっており、このジョイント部１７ａでキャリア１３との回転伝達を行うようになっている。一方、他端面には、ロック解除片２０を介して内輪１８に回転を伝達するための複数の突起１７ｂが設けられている。
【００２６】
内輪１８は、前述のようにハブ２と一体に形成されており、内周面が軸受２５を介して支持軸１４に回転自在に支持されている。そして、その一端の外周の複数個所に径方向に張り出す張出部１８ａが設けられ、各張出部１８ａの間にロック解除片２０の柱部２０ａが周方向隙間をもって通されるようになっている。
【００２７】
また、内輪１８の外周には、径方向と直交する複数のカム面１８ｂが設けられ、これらの各カム面１８ｂと外輪１９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２６が形成されている。これらの各楔形空間２６には一対のローラ２１がコイルばね２２を挟んだ状態で配され、そのコイルばね２２が各ローラ２１を楔形空間２６の狭小部に押し込んで、ローラ２１を介して内輪１８と外輪１９をロックさせるようになっている。そして、各楔形空間２６の周方向両側（ローラ２１を挟んでコイルばね２２と対向する位置）に、後述するように内輪１８と外輪１９のロック状態を解除するためのロック解除片２０の柱部２０ａが挿入されている。
【００２８】
ロック解除片２０は、その円板部分の内周に、入力部材１７の突起１７ｂが嵌め込まれる嵌合凹部２０ｂが設けられ、入力部材１７と一体に回転するようになっている。
【００２９】
前記発電機６は、図１乃至図３に示すように、電動モータ３の径方向外側に配されるロータ２７と、ロータ２７の一端側の磁石部２７ａに径方向外側で対向するように駆動側ハウジング部材１ａの内周に固定されるステータ２８とからなる。ロータ２７は、他端側部分が軸受２９を介して駆動側ハウジング部材１ａの内周に回転自在に支持されており、その他端側部分の内周にジョイント部となる複数の凸部２７ｂが形成されている。そして、その凸部２７ｂが内歯車１１の一端側の凹部１１ｂに嵌まり込んで、内歯車１１から回転を伝達されるようになっている。
【００３０】
前記つれ回り防止機構７は、図１乃至図３と図６に示すように、クラッチ５の外輪１９と遊星歯車機構４の内歯車１１との間に、軸受３０を介してクラッチ５の入力部材１７に支持されるカム部材３１を配し、このカム部材３１の外周面にカム面３１ａを周方向に複数設けて、出力側ハウジング部材１ｃの内周円筒面とカム部材３１の各カム面３１ａとの間に周方向両側で次第に狭小となる楔形空間３２を形成し、これらの各楔形空間３２にローラ３３とそのローラ３３を楔形空間３２の狭小部へ押し込むコイルばね３４を組み込んで、ローラ３３を介して出力側ハウジング部材１ｃとカム部材３１をロックさせ、各楔形空間３２の周方向両側に挿入される柱部３５ａを有する発電用ロック解除片３５を、クラッチ５の外輪１９の一端側外周に一体形成している。なお、発電用ロック解除片とクラッチの外輪は、別体に形成して回転伝達可能に連結してもよい。
【００３１】
そして、カム部材３１の両端面にそれぞれ複数の凸部３１ｂ、３１ｃを設け、一端側の凸部３１ｂをジョイント部として内歯車１１の凹部１１ｃに嵌め込んで、内歯車１１との回転伝達を行うようにするとともに、他端側の凸部３１ｃをクラッチ５の外輪１９の一端面に形成した凹部１９ａに周方向隙間をもって挿入している。
【００３２】
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Ｗ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と一体化されたカム部材３１がローラ３３を介して出力側ハウジング部材１ｃ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、このキャリア１３の回転がクラッチ５の入力部材１７に伝達される。
【００３３】
クラッチ５では、入力部材１７が回転すると、まず、図７（ａ）に示すように、入力部材１７と一体回転するロック解除片２０の柱部２０ａが、回転方向で対向するローラ２１をコイルばね２２の弾力に抗して楔形空間２６の広大部へ押しやるので、内輪１８と外輪１９のロック状態が解除される。そして、図７（ｂ）に示すように、入力部材１７と一体にロック解除片２０がさらに回転して、その柱部２０ａが内輪１８の一端の張出部１８ａを周方向に押すようになると、入力部材１７の回転がロック解除片２０を介して内輪１８に伝達され、内輪１８と一体のハブ２から車輪Ｗに出力される。
【００３４】
このとき、クラッチ５の外輪１９は、内輪１８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１９が空転トルクを受けると、外輪１９と一体の発電用ロック解除片３５の柱部３５ａが出力側ハウジング部材１ｃとカム部材３１との間の楔形空間３２に組み込まれたローラ３３を押圧するが、カム部材３１と一体化された内歯車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１９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３１と出力側ハウジング部材１ｃとのロック状態が維持されるため、発電用ロック解除片３５の柱部３５ａはローラ３３に当接した状態で回転を規制され、外輪１９は回転せず停止したままとなる。なお、外輪１９の回転を規制するために、発電用ロック解除片３５の柱部３５ａがローラ３３を押圧する押圧力よりも、逆方向にローラ３３を押すコイルばね３４の弾力が大きくなるように設定してもよい。
【００３５】
このようにしてクラッチ５の外輪１９のつれ回りが防止されることにより、内歯車１１およびこれと一体の発電機６のロータ２７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。そして、外輪１９および発電機６のロータ２７のつれ回りに消費されるトルクがないので、電動モータ３の負荷トルクが抑えられる。
【００３６】
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Ｗを駆動しないときは、車輪Ｗからハブ２と一体のクラッチ５の内輪１８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１８と外輪１９がローラ２１を介してロックしているため、内輪１８の回転が外輪１９に伝達される。
【００３７】
クラッチ５の外輪１９の回転は、つれ回り防止機構７の作用によってカム部材３１に伝達される。すなわち、外輪１９が回転すると、まず、図８（ａ）に示すように、外輪１９と一体の発電用ロック解除片３５の柱部３５ａが、回転方向で対向するローラ３３をコイルばね３４の弾力に抗して楔形空間３２の広大部へ押しやるので、出力側ハウジング部材１ｃとカム部材３１のロック状態が解除される。そして、図８（ｂ）に示すように、外輪１９がさらに回転して、その凹部１９ａの側面がカム部材３１の突起３１ｃを周方向に押すようになると、外輪１９の回転がカム部材３１に伝達される。このカム部材３１の回転が内歯車１１を介して発電機６のロータ２７に伝達され、ロータ２７の回転によって電力回生が行われる。
【００３８】
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Ｗおよび発電機６のロータ２７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。
【００３９】
また、このとき、クラッチ５では、内輪１８が張出部１８ａでロック解除片２０の柱部２０ａを周方向に押すようになり、内輪１８の回転がロック解除片２０を介して入力部材１７および遊星歯車機構４のキャリア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、各遊星歯車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、太陽歯車１０から回転伝達される電動モータ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、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、その回生効率の低下も抑えられる。
【００４０】
この車輪駆動装置は、上記の構成であり、前述のように３つのモジュールＡ、Ｂ、Ｃに分割されている。そして、図２に示すように、そのうちの駆動モジュールＡは、駆動側ハウジング部材１ａの内部に電動モータ３と発電機６を組み込んだもので、電動モータ３の主軸３ａおよび発電機６のロータ２７にそれぞれ減速モジュールＢとのジョイント部３ｂ、２７ｂが設けられている。減速モジュールＢは、減速部ハウジング部材１ｂの内部に遊星歯車機構４を組み込んだもので、太陽歯車１０および内歯車１１の小径円筒部１１ａに、それぞれ駆動モジュールＡのジョイント部３ｂ、２７ｂとの回転伝達を行うジョイント部１０ａ、１１ｂが設けられ、キャリア１３および内歯車１１の他端側に出力モジュールＣとのジョイント部１３ｂ、１１ｃが設けられている。また、出力モジュールＣは、出力側ハウジング部材１ｃの内部に、ハブ２と一体形成された内輪１８を含むクラッチ５とつれ回り防止機構７を組み込んだもので、クラッチ５の入力部材１７およびつれ回り防止機構７のカム部材３１に、それぞれ減速モジュールＢのジョイント部１３ｂ、１１ｃとの回転伝達を行うジョイント部１７ａ、３１ｂが設けられている。
【００４１】
そして、各ハウジング部材１ａ、１ｂ、１ｃをボルト８で締結することにより、図１に示すように各モジュールＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれのジョイント部で回転伝達可能に連結して一体化できるようになっている。
【００４２】
したがって、予め要求が想定される機能や性能に基づいて、各モジュールＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれのジョイント部形状を一定にして複数種類設計（および製作）しておき、実際に要求される機能や性能に応じて、適切なモジュールを選定して組み立てることにより、短時間かつ低コストで製品化できる。
【００４３】
また、各モジュールＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれの外周部に配されるハウジング部材１ａ、１ｂ、１ｃを互いに凹凸嵌合させた状態で締結して連結しているので、連結後の装置全体の剛性やモジュール間の同軸度が確保しやすいという利点もある。
【００４４】
上述した第１実施形態では減速機構として遊星歯車機構４を採用したが、これに代えてローラ減速機３５を組み込んだ減速モジュールＢの例を図９（ａ）、（ｂ）に示す。
【００４５】
前記ローラ減速機４０は、電動モータ３からトルクを入力される偏心円板４１と、偏心円板４１の外周に嵌合固定される玉軸受４２と、玉軸受４２の径方向外側に配される内歯ギヤ４３と、玉軸受４２の外輪４２ａと内歯ギヤ４３との間に配される複数のローラ４４と、各ローラ４４を転動可能に保持する保持器４５とからなる。
【００４６】
このローラ減速機４０の偏心円板４１は、回転中心が電動モータ３の主軸３ａと同軸となるように配置され、遊星歯車機構４の太陽歯車１０と同様に、一端面に設けられた断面半円状のジョイント部４１ａが電動モータ３の主軸３ａのジョイント部３ｂとの間で回転伝達を行い、他端側に設けられた小径の軸部４１ｂに、出力モジュールＣに組み込まれる支持軸１４のおねじ部１４ａがねじ込まれるようになっている。また、その小径軸部４１ｂの外周には、クラッチ５の入力部材１７を回転自在に支持するための軸受２４が嵌め込まれている。
【００４７】
内歯ギヤ４３は、遊星歯車機構４の内歯車１１と同様に、中央部が軸受１５を介して減速部ハウジング部材１ｂの内周に回転自在に支持され、一端側の小径円筒部４３ａの内周で軸受１６を介して電動モータ３および偏心円板４１のジョイント部３ｂ、４１ａを回転自在に支持するようになっている。そして、一端側の小径円筒部４３ａの外周面に形成された凹部（ジョイント部）４３ｂで発電機６との回転伝達を行い、中央部の他端側への延長部分の端面に形成された凹部（ジョイント部）４３ｃでつれ回り防止機構７との回転伝達を行うようになっている。
【００４８】
また、内歯ギヤ４３の内周には周方向に等間隔で複数のカム山（歯）４３ｄが形成されており、そのカム山４３ｄの数よりも１つ少ないローラ４４が等間隔で保持器４５の柱部４５ａどうしの間に保持されている。カム山４３ａの形状は、偏心円板４１を回転させたときに、保持器４５に保持されたローラ４４が玉軸受４２の外輪４２ａの外周面に沿って公転する軌跡の外側包絡線と一致している。
【００４９】
保持器４５は、遊星歯車機構４のキャリア１３と同様に、柱部４５ａが設けられた面と反対側の面に扇形の凹凸を有するジョイント部４５ｂが設けられており、このジョイント部４５ｂでクラッチ５との回転伝達を行うようになっている。
【００５０】
ここで、図９（ｂ）は偏心円板４１が回転中心に対して右方向に偏心している状態を示しており、この状態から偏心円板４１が右回りに回転すると、図９（ｂ）の下半分では、偏心円板４１の最大半径位置が通過するまでの間、玉軸受４２の外輪４２ａの外周面が内歯ギヤ４３の内周面に近づき、図９（ｂ）の上半分では、偏心円板４１の最小半径位置が通過するまでの間、玉軸受４２の外輪４２ａの外周面が内歯ギヤ４３の内周面から遠ざかる。このとき、内歯ギヤ４３は、遊星歯車機構４の内歯車１１と同様、つれ回り防止機構７の作用により停止したままとなる。このため、下半分にあるローラ４４が内歯ギヤ４３のカム山４３ａを下る方向（左回りの公転方向）へ押し出され、下半分のローラ４４に押された保持器４５が左回りに回転し、保持器４５に押された上半分のローラ４４がカム山４３ａを上る方向へ移動する。
【００５１】
このローラ減速機４０では、上記のメカニズムにより、偏心円板４１が１回転すると、保持器４５が内歯ギヤ４３のカム山４３ａひとつ分だけ逆方向に回転するようになっており、大きな減速比が得られる。また、カム山の数とローラの数を適切に設定するだけで減速比や回転方向を容易に変更することもできる。
【００５２】
そして、このローラ減速機４０を組み込んだ減速モジュールＢを、駆動モジュールＡおよび出力モジュールＣとそれぞれのジョイント部で回転伝達可能に連結して一体化することにより、図１乃至図８に示したものと同様の機能を有する車輪駆動装置を製作することができる。
【００５３】
図１０は、第２実施形態の車輪駆動装置を駆動モジュールＡ、減速モジュールＢ、出力モジュールＣに分解した状態を示す。この実施形態は、第１実施形態をベースとし、電力回生機能が不要とされた場合に対応できるように、クラッチ５、発電機６およびつれ回り防止機構７をなくして、構造を簡単にしたものである。
【００５４】
第１実施形態との具体的な相違点としては、駆動モジュールＡでは、駆動側ハウジング部材１ａの内周に、第１実施形態よりも外径を大きくした電動モータ３を固定している。また、減速モジュールＢでは、減速部ハウジング部材１ｂの内周に、第１実施形態よりも外径を大きくした遊星歯車機構４の内歯車１１を固定しており、内歯車１１の他端側にはジョイント部を形成していない。
【００５５】
そして、出力モジュールＣでは、出力側ハウジング部材１ｃの内径を第１実施形態よりも小さくして、その内周で軸受２３を介してハブ２を回転自在に支持している。そのハブ２は、一端側に遊星歯車機構４のキャリア１３のジョイント部１３ｂと凹凸嵌合するフランジ状のジョイント部２ａを設け、キャリア１３から回転を伝達されるようにしている。また、ハブ２の中心には、第１実施形態の支持軸１４の代わりに、遊星歯車機構４の太陽歯車１０の小径軸部１０ｂにねじ込まれるねじ軸４６を通している。
【００５６】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、各ハウジング部材１ａ、１ｂ、１ｃを図示省略したボルトで締結することにより、各モジュールＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれのジョイント部で回転伝達可能に連結して一体化することができる。したがって、要求される機能や性能に応じて、予め設計（および製作）した複数種類のモジュールのうちから適切なものを選定して組み立てることにより、短時間かつ低コストで製品化できるし、装置全体の剛性やモジュール間の同軸度が確保しやすい。
【符号の説明】
【００５７】
１  ハウジング（固定部材）
１ａ  駆動側ハウジング部材
１ｂ  減速部ハウジング部材
１ｃ  出力側ハウジング部材
２  ハブ
２ａ  ジョイント部
３  電動モータ
３ａ  主軸
３ｂ  ジョイント部
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
１０ａ  ジョイント部
１１  内歯車
１１ｂ、１１ｃ  凹部（ジョイント部）
１２  遊星歯車
１３  キャリア
１３ｂ  ジョイント部
１４  支持軸
１７  入力部材
１７ａ  ジョイント部
１８  内輪（出力部材）
１９  外輪（ロック部材）
２０  ロック解除片
２７  ロータ
２７ｂ  凸部（ジョイント部）
２８  ステータ
３１  カム部材
３１ｂ  凸部（ジョイント部）
３５  発電用ロック解除片
４０  ローラ減速機（減速機構）
４１  偏心円板
４１ａ  ジョイント部
４２  玉軸受
４３  内歯ギヤ
４３ｂ、４３ｃ  凹部（ジョイント部）
４４  ローラ
４５  保持器
４５ｂ  ジョイント部
４６  ねじ軸
Ａ  駆動モジュール
Ｂ  減速モジュール
Ｃ  出力モジュール
Ｗ  車輪
Ｈ  ホイール
Ｓ  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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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