(57)【要約】【課題】車輪ハブの軸線からモータ外周面までの距離を従来よりも短く、モータ直径を従来よりも大きくすることができるインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】車輪ハブ軸受部（１１）は、当該車輪ハブ軸受部の軸線（Ｏ）方向一方に配置される車輪（Ｗ）と結合するための外輪（１２）、外輪の中心孔に通される固定軸（１５）、外輪と固定軸の環状空間に配置される複数の転動体（１４）を有し、モータ部（２１）および減速部（３１）は車輪ハブ軸受部の軸線から直角方向にオフセットして配置され、モータ部は固定軸の軸線方向他方端部（１５ｒ）に隣接配置され、減速部は外輪と結合する出力歯車（４０）、および出力歯車と固定軸の間に設けられて出力歯車を回転自在に支持する転がり軸受（４１）を有し、キャリア（１８）は車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置され、固定軸の軸線方向他方端部に固定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と、車輪ハブ軸受部と、前記モータ部の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、車体側メンバと連結するためのキャリアとを備え、
前記車輪ハブ軸受部は、当該車輪ハブ軸受部の軸線方向一方に配置される車輪と結合するための外輪、前記外輪の中心孔に通される固定軸、および前記外輪と前記固定軸の環状空間に配置される複数の転動体を有し、
前記モータ部および前記減速部は前記車輪ハブ軸受部の軸線から直角方向にオフセットして配置され、
前記モータ部は前記固定軸の軸線方向他方端部に隣接配置され、
前記減速部は前記外輪と結合する出力歯車、および前記出力歯車と前記固定軸の間に設けられて前記出力歯車を回転自在に支持する転がり軸受を有し、
前記キャリアは前記車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置され、前記固定軸の軸線方向他方端部に固定される、インホイールモータ駆動装置。
【請求項２】
前記減速部のケーシング壁部分が前記車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置されて前記固定軸の軸線方向他方端部と結合する、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項３】
前記固定軸の軸線方向他方端部は軸線方向一方端部よりも外径方向に突出する突出部を含み、前記車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、前記突出部と前記モータ部は互いに重なるよう配置される、請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
前記突出部は、前記ケーシング壁部分の軸線方向一方壁面に固定される、請求項３に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項５】
前記キャリアは前記ケーシング壁部分の軸線方向他方壁面に固定される、請求項４に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項６】
前記車輪ハブ軸受部は、軸線方向一方を指向する頭部と軸線方向他方を指向する軸部を含むボルトをさらに有し、
前記ボルトの前記軸部は、前記突出部を貫通して、前記ケーシング壁部分に設けられる雌ねじ孔と螺合する、請求項４または５に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項７】
モータ部と、車輪ハブ軸受部と、前記モータ部の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、車体側メンバと連結するためのキャリアとを備え、
前記車輪ハブ軸受部は、軸線方向一方に配置される車輪と結合するための回転内輪、回転内輪よりも外径側に同軸に配置される固定外輪、これら固定外輪と回転内輪の環状空間に配置される複数の転動体を含み、
前記モータ部および前記減速部は前記車輪ハブ軸受部の軸線から直角方向にオフセットして配置され、
前記減速部は前記回転内輪と結合する出力歯車、および前記出力歯車と前記回転内輪の間に設けられて前記出力歯車を回転自在に支持する転がり軸受を有し、
前記キャリアは車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置されるキャリア本体、およびキャリア本体から軸線方向一方へ延びる延設部を含み該延設部で固定外輪に固定される、インホイールモータ駆動装置。
【請求項８】
前記車輪ハブ軸受部は、前記外輪と結合して前記外輪よりも外径側に張り出すハブアタッチメントを含み、
前記キャリアの前記延設部は前記ハブアタッチメントに取付固定される、請求項７に記載の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、車輪内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特に回転外輪および固定内輪を含む車輪ハブ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輪の内部に配置されて該車輪を駆動するインホイールモータのうち、モータを車輪ハブの回転軸線からオフセットして配置する技術としては従来、例えば、特許第５７６６７９７号公報（特許文献１）に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載のインホイールモータ（電動ハブ）は、車輪のホイールと結合するハブと、車軸に沿って延びて一端がハブと結合するブレーキシャフトと、ブレーキシャフトの他端と結合する円盤状の制動ロータを有する。制動ロータの外径はホイール内径の略半分である。ハブはホイール内部に配置される。ハブを駆動する電気トラクションユニット（モータ）は、ハブ、ブレーキシャフト、および制動ロータのいずれからも離隔して配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開５７６６７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のようなインホイールモータにあっては、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまり特許文献１記載の電気トラクションユニット（モータ）は、ハブの一端と結合するホイールおよびハブの他端と結合する制動ロータの存在によって、配置スペースの制約を受けてしまい、小さくなってしまう。具体的には電気トラクションユニット（モータ）が、制動ロータの外周よりもさらに外径側へオフセットするよう配置される。また電気トラクションユニット（モータ）はホイール外周のリム部分よりも内径側に配置される。
【０００５】
つまり電気トラクションユニット（モータ）は、制動ロータ半径とホイール半径の差分の狭小な環状スペースに制約されて、制動ロータの半径よりも小径とされる。小径の電気トラクションユニット（モータ）は、十分な駆動トルクを生成できない。
【０００６】
また電気トラクションユニット（モータ）は、ブレーキシャフトおよび制動ロータよりも車幅方向内側に離隔して配置されるため、ホイールから車幅方向内側に完全にはみ出てしまい、車体と干渉する虞がある。
【０００７】
本発明者は、特許文献１ではハブの軸線から電気トラクションユニット（モータ）の軸線までのオフセット距離およびハブの軸線から電気トラクションユニット（モータ）外周面までの距離が制動ロータの半径よりも長くされていることに気づいた。そして、ハブの軸線からモータ外周面までの距離を従来よりも短くすることができるインホイールモータ駆動装置の本発明に想到するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるインホイールモータ駆動装置は、モータ部と、車輪ハブ軸受部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、車体側メンバと連結するためのキャリアとを備える。そして車輪ハブ軸受部は、当該車輪ハブ軸受部の軸線方向一方に配置される車輪と結合するための外輪、当該外輪の中心孔に通される固定軸、および外輪と固定軸の環状空間に配置される複数の転動体を有する。モータ部および減速部は車輪ハブ軸受部の軸線から直角方向にオフセットして配置される。またモータ部は固定軸の軸線方向他方端部に隣接配置される。キャリアは車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置され、前記固定軸の軸線方向他方端部に固定される。
【０００９】
かかる本発明によれば、車輪ハブ軸受部の軸線方向位置に関し、モータ部を固定軸の軸線方向他方端に隣接配置して固定軸に近づけ、ハブの軸線から電気トラクションユニット（モータ）の軸線までのオフセット距離および車輪ハブ軸受部の軸線からモータ部外周面までの距離を短くすることができ、車輪ホイールの円形内空領域という限られた空間の中で、モータ部の径寸法を従来よりも大きくすることができる。また本発明によれば、車輪ハブ軸受部とは別に、減速部の出力軸を回転自在に支持する出力軸軸受を設けることによって、出力軸が変位しないよう安定して支持することができ、減速部の信頼性が向上する。固定軸は車輪ハブ軸受部の軸線に沿って延びることから好ましくは、車輪ハブ軸受部の軸線がキャリアと交差するよう、キャリアを配置するとよい。これにより、固定軸にかかる荷重をキャリアで確りと受け止めることができる。なお車体側メンバとは、キャリアからみて車体側に近い部材をいい、例えばインホイールモータ駆動装置を車体へ取り付けるサスペンション装置が車体側メンバに相当する。剛性を高くするため固定軸は中実であることが好ましい。なお中実の固定軸に油路等の小さな空間を穿設してもよい。減速部は特に限定されないが、好ましくは平行軸歯車減速機であり、あるいは平行軸歯車減速機と遊星歯車組の組み合わせである。
【００１０】
固定軸およびキャリアは非回転部材である。そこで本発明の一実施形態として、減速部のケーシング壁部分が車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置されて固定軸の軸線方向他方端部と結合する。かかる実施形態によれば、固定軸ないしキャリアで減速部ケーシングを支持することができる。なおケーシング壁部分とは、減速部の外郭をなす減速部ケーシングの一部分をいう。モータ部の外郭をなすモータケーシングは減速部ケーシングと結合してもよい。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態として固定軸の軸線方向他方端部は軸線方向一方端部よりも外径方向に突出する突出部を含み、車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、固定軸の突出部とモータ部は互いに重なるよう配置される。かかる実施形態によれば、モータ部を車輪ハブ軸受部の軸線からオフセット配置させつつ、モータ部の外径寸法を従来よりも大きくすることができる。ここで好ましくは、モータ部は内径側ロータ・外径側ステータ型であり、車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、固定軸の突出部とモータ部のステータは互いに重なるよう配置される。なお車輪ハブ軸受部の軸線方向位置に関しモータ部は、固定軸の軸線方向位置と重ならないよう配置され、突出部はモータ部と固定軸の境界に設置されてよい。この場合には車輪ハブ軸受部の軸線方向にみて、固定軸の軸体とモータ部のステータは互いに重なるよう配置され得る。あるいはモータ部の軸線方向位置が固定軸の軸線方向位置と重なるように、モータ部が配置されてもよい。
【００１２】
固定軸およびキャリアは非回転部材であり、サスペンション装置を介して車体に連結される。ケーシング壁部分も非回転部材であり、固定軸に支持固定されるとよい。本発明のより好ましい実施形態として非回転の突出部は、ケーシング壁部分の軸線方向一方壁面に固定される。かかる実施形態によれば、固定軸の軸線方向一方端と先端とし、固定軸の軸線方向他方端を根元とし、固定軸の根元を太くして、固定軸を根元で強固に支持することができる。固定軸根元に形成される突出部は、板状に広がっていることが好ましく、例えばフランジである。
【００１３】
本発明の一層好ましい実施形態としてキャリアは、ケーシング壁部分の軸線方向他方壁面に固定される。かかる実施形態によれば、軸線方向一方の固定内輪と軸線方向他方のキャリアによってケーシング壁部分を挟むように保持することができる。したがって固定軸は、減速部のケーシングを直接支持し、モータ部のケーシングも間接支持することができる。さらに固定軸はキャリアに確りと取付固定される。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施形態として車輪ハブ軸受部は、軸線方向一方を指向する頭部と軸線方向他方を指向する軸部を含むボルトをさらに有し、該ボルトの軸部が固定軸の突出部を貫通してケーシング壁部分に設けられる雌ねじ孔と螺合する。かかる実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置の製造組立工程において、作業者は軸線方向一方から固定軸をケーシング壁部分に取付固定することができる。したがって固定内輪とケーシング壁部分の取付箇所のスペースが、モータ部の存在によって制約を受けることがない。また作業者は、軸線方向他方に位置するモータ部の有無に拘わらず取付固定作業を行うことができ、作業効率が向上する。
【００１５】
回転外輪と出力軸の結合は、同軸であればよくその構造は特に限定されない。本発明の一実施形態として、外輪と出力軸はスプラインで結合する。かかる実施形態によれば、外輪と出力軸が相対回転不能に連結されつつ、外輪と出力軸の軸線方向および／または軸線直角方向の相対移動が許容される。したがって車輪から付与される外力によって外輪が変位しても、出力軸は変位せず、減速部の信頼性が向上する。他の実施形態として、外輪と出力軸はセレーションで結合してもよい。
【００１６】
上述した本発明は、回転外輪・固定内輪の車輪ハブ軸受部を備える。内輪とは環状に限られず中実の軸を含む。本発明はこれ以外にも回転内輪・固定外輪の車輪ハブ軸受部を備えてもよい。すなわち第２発明としてインホイールモータ駆動装置は、モータ部と、車輪ハブ軸受部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部と、車体側メンバと連結するためのキャリアとを備え、車輪ハブ軸受部は、軸線方向一方に配置される車輪と結合するための回転内輪、回転内輪よりも外径側に同軸に配置される固定外輪、これら固定外輪と回転内輪の環状空間に配置される複数の転動体を含み、モータ部および減速部は車輪ハブ軸受部の軸線から直角方向にオフセットして配置され、キャリアは車輪ハブ軸受部よりも軸線方向他方に配置されるキャリア本体、およびキャリア本体から軸線方向一方へ延びる延設部を含み該延設部で固定外輪に固定される。
【００１７】
かかる実施形態によれば、キャリア本体が固定外輪よりも軸線方向他方に配置される。またキャリアと固定外輪の固定箇所は車輪ハブ軸受部の軸線方向一方側とされ得る。さらにモータ部は車輪ハブ軸受部の軸線から離れるようにオフセットして配置される。これにより車輪ハブ軸受部の軸線方向位置に関し、キャリア本体を軸線方向他方とし、キャリアと固定外輪の固定箇所も軸線方向他一方とし、モータ部をキャリア本体と前述の固定箇所の間の軸線方向中間領域に配置して固定軸に近づけ、車輪ハブ軸受部の軸線から電気トラクションユニット（モータ）の軸線までのオフセット距離および車輪ハブ軸受部の軸線からモータ部の外周面までの距離を短くすることができ、車輪ホイールの円形内空領域という限られた空間の中で、モータ部の径寸法を従来よりも大きくすることができる。なお延設部は１本でもよいが、好ましくは複数本設けられる。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態として車輪ハブ軸受部は、固定外輪と結合して固定外輪よりも外径側に張り出すハブアタッチメントを含み、キャリアの延設部はハブアタッチメントに取付固定される。かかる実施形態によれば、車輪ハブ軸受部の固定外輪が実質的に外径側へ拡張され、固定外輪をキャリアに確りと取付固定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明によれば、車輪ハブの軸線からモータの軸線までのオフセット距離および車輪ハブの軸線からモータ外周面までの距離を従来よりも短くすることができる。したがって狭小な車輪ホイールの内空領域において、車輪ホイールのリムからモータ外周面までの距離も短くすることによりモータ部の径方向寸法を確保して、モータ出力を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断・展開して示す模式的な展開断面図である。
【図２】同実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を、車輪とともに示す背面図である。
【図３】同実施形態のインホイールモータ駆動装置を示す縦断面図である。
【図４】同実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を示す背面図である。
【図５】同実施形態のインホイールモータ駆動装置をサスペンション装置とともに示す断面図である。
【図６】同実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を示す背面図である。
【図７】参考例のインホイールモータ駆動装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態になるインホイールモータ駆動装置を所定の平面で切断・展開して示す模式的な展開断面図である。図２は、第１実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を、車輪とともに示す背面図であり、図１中のインホイールモータ駆動装置１０からモータ部２１および本体ケーシング４３の背面部分４３ｂを取り外し、図１の紙面右側からインホイールモータ駆動装置１０内部をみた状態を表す。なお図１で表される所定の平面は、図２に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎｆを含む平面と、軸線Ｎｆおよび軸線Ｎｌを含む平面と、軸線Ｎｌおよび軸線Ｏを含む平面とを、この順序で接続した展開平面である。
【００２２】
インホイールモータ駆動装置１０は、図１に示すように仮想線で表される車輪ホイールＷの中心と連結する車輪ハブ軸受部１１と、車輪の車輪ホイールＷを駆動するモータ部２１と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部１１に伝達する減速部３１を備え、電動車両のホイールハウジング（図示せず）に配置される。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと同軸に配置されるのではなく、図２に示すように車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。車輪ホイールＷは周知のものであり、車輪ホイールＷの外周にタイヤＴが嵌合し、車体の前後左右に配置される。かかる車体は車輪とともに電動車両を構成する。インホイールモータ駆動装置１０は、公道で電動車両を時速０〜１８０ｋｍ／ｈで走行させることができる。
【００２３】
車輪ハブ軸受部１１は、車輪ホイールＷと結合する車輪ハブとしての外輪１２と、外輪１２の中心孔に通される内側固定部材１３と、外輪１２と内側固定部材１３との環状隙間に配置される複数の転動体１４を有し、車軸を構成する。内側固定部材１３は、非回転の固定軸１５と、１対のインナーレース１６と、抜け止めナット１７を含む。固定軸１５は根元部１５ｒが先端部１５ｅよりも大径に形成される。インナーレース１６は、根元部１５ｒと先端部１５ｅの間で、固定軸１５の外周に嵌合する。抜け止めナット１７は固定軸１５の先端部１５ｅに螺合して、抜け止めナット１７と根元部１５ｒの間にインナーレース１６を固定する。
【００２４】
固定軸１５は軸線Ｏに沿って延び、固定軸１５の先端部１５ｅは、車幅方向外側を指向する。固定軸１５の根元部１５ｒは、外輪１２よりも車幅Ｏ方向内側へ突出し、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂに形成される開口４３ｑと向き合う。開口４３ｑには外方から図示しないキャリアが差し込まれて、キャリアは本体ケーシング４３の内部で根元部１５ｒに取付固定される。さらにキャリアは、本体ケーシング４３の外方で図示しないサスペンション部材と連結する。
【００２５】
転動体１４は、軸線Ｏ方向に離隔して複列に配置される。軸線Ｏ方向一方のインナーレース１６の外周面は、第１列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向一方の内周面と対面する。軸線Ｏ方向他方のインナーレース１６の外周面は、第２列の転動体１４の内側軌道面を構成し、外輪１２の軸線Ｏ方向他方の内周面と対面する。以下の説明において、車幅方向外側（アウトボード側）を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側（インボード側）を軸線方向他方ともいう。図１の紙面左右方向は、車幅方向に対応する。外輪１２の内周面は転動体１４の外側軌道面を構成する。
【００２６】
外輪１２の軸線Ｏ方向一方端にはフランジ部１２ｆが形成される。フランジ部１２ｆは図示しないブレーキロータおよび車輪ホイールＷのスポーク部Ｗｓと同軸に結合するための結合座部を構成する。外輪１２はフランジ部１２ｆで車輪ホイールＷと結合して、車輪ホイールＷと一体回転する。
【００２７】
モータ部２１は図１に示すように、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、モータケーシング２５、およびモータケーシングカバー２５ｖを有し、この順序でモータ部２１の軸線Ｍから外径側へ順次配置される。モータ部２１は、インナーロータ、アウターステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部２１はアキシャルギャップモータであってもよい。
【００２８】
モータ回転軸２２およびロータ２３の回転中心になる軸線Ｍは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延びる。つまりモータ部２１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから離れるようオフセットして配置される。モータ回転軸２２の先端部を除いたモータ部２１の大部分の軸線方向位置は、図１に示すように内側固定部材１３の軸線Ｏ方向位置と重ならない。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング４３の背面部分４３ｂと結合し、軸線Ｍ方向他方端で椀状のモータケーシングカバー２５ｖに封止される。モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、モータケーシング２５およびに回転自在に支持される。モータ部２１は外輪１２を駆動する。
【００２９】
減速部３１は、入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、出力軸４１、および本体ケーシング４３を有する。入力軸３２は、モータ回転軸２２の先端部２２ｅよりも大径の筒状体であって、モータ部２１の軸線Ｍに沿って延びる。先端部２２ｅは入力軸３２の軸線Ｍ方向他方端部の中心孔に受け入れられて、入力軸３２はモータ回転軸２２と同軸に結合する。入力軸３２の両端は転がり軸受４２ａ，４２ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。入力歯車３３は、モータ部２１よりも小径の外歯歯車であり、入力軸３２と同軸に結合する。具体的には入力歯車３３は、入力軸３２の軸線Ｍ方向中央部の外周に一体形成される。
【００３０】
出力軸４１は、外輪１２よりも大径の筒状体であって、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏに沿って延びる。外輪１２の軸線Ｏ方向他方端は、出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端の中心孔に受け入れられて、出力軸４１は外輪１２と同軸に結合する。具体的には、出力軸４１の内周面にスプライン溝４１ｓが形成され、外輪１２の軸線Ｏ方向他方端の外周面にスプライン溝１２ｓが形成され、これらスプライン溝４１ｓ，１２ｓがスプライン嵌合する。かかるスプライン嵌合は、出力軸４１および外輪１２間のトルク伝達を実現するとともに、両者の相対移動を許容する。
【００３１】
出力軸４１の軸線Ｏ方向一方端は転がり軸受４４を介して、本体ケーシング４３に支持される。出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端は転がり軸受４６を介して、固定軸１５の根元部１５ｒに支持される。出力歯車４０は外歯歯車であり、出力軸４１と同軸に結合する。具体的には出力歯車４０は出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端の外周に一体形成される。
【００３２】
２本の中間軸３５，３８は入力軸３２および出力軸４１と平行に延びる。つまり減速部３１は四軸の平行軸歯車減速機であり、出力軸４１の軸線Ｏと、中間軸３５の軸線Ｎｆと、中間軸３８の軸線Ｎｌと、入力軸３２の軸線Ｍは互いに平行に延び、換言すると車幅方向に延びる。なお平行軸歯車減速機とは、入力軸および出力軸が平行に延びる減速機をいい、平行に延びる１または複数の中間軸を含んでいてもよい。
【００３３】
各軸の車両前後方向位置につき説明すると、図２に示すように入力軸３２の軸線Ｍは出力軸４１の軸線Ｏよりも車両前方に配置される。また中間軸３５の軸線Ｎｆは入力軸３２の軸線Ｍよりも車両前方に配置される。中間軸３８の軸線Ｎｌは出力軸４１の軸線Ｏよりも車両前方かつ入力軸３２の軸線Ｍよりも車両後方に配置される。図示しない変形例として入力軸３２と、中間軸３５と、中間軸３８と、出力軸４１が、この順序で車両前後方向に配置されてもよい。この順序は駆動力の伝達順序でもある。
【００３４】
各軸の上下方向位置につき説明すると、入力軸３２の軸線Ｍは出力軸４１の軸線Ｏよりも上方に配置される。中間軸３５の軸線Ｎｆは入力軸３２の軸線Ｍよりも上方に配置される。中間軸３８の軸線Ｎｌは中間軸３５の軸線Ｎｆよりも上方に配置される。なお複数の中間軸３５，３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置されれば足り、図示しない変形例として中間軸３５が中間軸３８よりも上方に配置されてもよい。あるいは図示しない変形例として出力軸４１が入力軸３２よりも上方に配置されてもよい。
【００３５】
中間歯車３４および中間歯車３６は外歯歯車であり、図１に示すように中間軸３５の軸線Ｎｆ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３５の両端部は、転がり軸受４５ａ，４５ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。中間歯車３７および中間歯車３９は外歯歯車であり、中間軸３８の軸線Ｎｌ方向中央部と同軸に結合する。中間軸３８の両端部は、転がり軸受４８ａ，４８ｂを介して、本体ケーシング４３に支持される。
【００３６】
本体ケーシング４３は、減速部３１および車輪ハブ軸受部１１の外郭をなし、筒状に形成されて、図２に示すように互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎｆ、Ｎｌ、Ｍを取り囲む。また本体ケーシング４３は、車輪ホイールＷの内空領域に収容される。車輪ホイールＷの内空領域は、リム部Ｗｒの内周面と、リム部Ｗｒの軸線Ｏ方向一端と結合するスポーク部Ｗｓとによって区画される。そして車輪ハブ軸受部１１、減速部３１、およびモータ部２１の軸線方向一方領域が車輪ホイールＷの内空領域に収容される。またモータ部２１の軸線方向他方領域が車輪ホイールＷから軸線方向他方へはみ出す。このように車輪ホイールＷはインホイールモータ駆動装置１０の大部分を収容する。
【００３７】
図２を参照して本体ケーシング４３は、出力歯車４０の軸線Ｏから車両前後方向に離れた位置、具体的には入力歯車３３の軸線Ｍの真下で、下方へ突出する。この突出部分はオイルタンク４７を形成する。これに対し本体ケーシング４３のうち軸線Ｏの真下部分４３ｃと、リム部Ｗｒの下部との間には、空間Ｓを確保する。空間Ｓには、車幅方向に延びるサスペンション部材７１が配置され、サスペンション部材７１の車幅方向外側端７２と内側固定部材１３が、ボールジョイント６０を介して方向自在に連結される。
【００３８】
本体ケーシング４３は、筒状であり、図１に示すように入力軸３２、入力歯車３３、中間歯車３４、中間軸３５、中間歯車３６、中間歯車３７、中間軸３８、中間歯車３９、出力歯車４０、および出力軸４１を収容するとともに、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向他方端を覆う。本体ケーシング４３の内部には潤滑油が封入される。入力歯車３３、中間歯車３４、中間歯車３６、中間歯車３７、中間歯車３９、出力歯車４０ははすば歯車である。
【００３９】
本体ケーシング４３は、図１に示すように減速部３１の筒状部分の軸線方向一方側を覆う略平坦な正面部分４３ｆと、減速部３１の筒状部分の軸線方向他方側を覆う略平坦な背面部分４３ｂを含む。背面部分４３ｂは、モータケーシング２５と結合する。また背面部分４３ｂは、図示しないキャリアを介して、アームやストラット等の図示しないサスペンション部材と結合する。これによりインホイールモータ駆動装置１０は、該サスペンション部材に支持される。
【００４０】
正面部分４３ｆには外輪１２が貫通するための開口４３ｐが形成される。開口４３ｐには、外輪１２との環状隙間を封止するシール材４３ｓが設けられる。このため回転体になる外輪１２は、軸線Ｏ方向一方端部を除いて本体ケーシング４３に収容される。正面部分４３ｆは一部材であり、転がり軸受４２ａおよび転がり軸受４４を支持する。
【００４１】
小径の入力歯車３３と大径の中間歯車３４は、減速部３１の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３６と大径の中間歯車３７は、減速部３１の軸線方向他方側に配置されて互いに噛合する。小径の中間歯車３９と大径の出力歯車４０は、減速部３１の軸線方向一方側に配置されて互いに噛合する。このようして入力歯車３３と複数の中間歯車３４、３６，３７，３９と出力歯車４０は、互いに噛合し、入力歯車３３から複数の中間歯車３４、３６，３７，３９を経て出力歯車４０に至る駆動伝達経路を構成する。そして上述した小径歯車および大径歯車の噛合により、入力軸３２の回転は中間軸３５で減速され、中間軸３５の回転は中間軸３８で減速され、中間軸３８の回転は出力軸４１で減速される。これにより減速部３１は減速比を十分に確保する。複数の中間歯車のうち中間歯車３４は、駆動伝達経路の入力側に位置する第１中間歯車となる。複数の中間歯車のうち中間歯車３９は、駆動伝達経路の出力側に位置する最終中間歯車となる。
【００４２】
図１に示すように入力歯車３３、中間歯車３４、中間歯車３９、および出力歯車４０は、減速部３１の軸線方向一方側（車幅方向外側）に配置されて第１列の歯車群を構成する。中間歯車３６および中間歯車３７は、減速部３１の軸線方向他方側（車幅方向内側）に配置されて第１列の歯車群を構成する。第１列の歯車群の軸線Ｏ方向位置は、外輪１２の軸線Ｏ方向位置と重なり、転がり軸受４６の軸線方向位置とも重なり、第２列の転動体１４の軸線方向位置とも重なる。これに対し第２列の歯車群は、外輪１２から軸線Ｏ方向他方へ離隔して配置され、両者の軸線Ｏ方向位置は重ならない。
【００４３】
図２に示すように、出力軸４１、中間軸３８、および入力軸３２は、この順序で車両前後方向に間隔を空けて配置される。さらに中間軸３５および中間軸３８は、入力軸３２および出力軸４１よりも上方に配置される。かかる第１実施形態によれば、車輪ハブになる外輪１２の上方に中間軸を配置し得て、外輪１２の下方にオイルタンク４７の配置スペースを確保したり、外輪１２の真下に空間Ｓを確保したりすることができる。したがって上下方向に延びる転舵軸を空間Ｓに交差して設けることができ、車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０を転舵軸回りに好適に転舵させることができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、図２に示すように、モータ部２１の軸線Ｍが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして配置され、中間軸３５の軸線Ｎｆが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏから上方にオフセットして配置され、中間軸３８の軸線Ｎｌが車輪ハブ軸受部の軸線Ｏから上方にオフセットして配置される。これにより、インホイールモータ駆動装置１０における軸線Ｏの真下部分４３ｃとリム部Ｗｒの下部との間に空間Ｓを確保することができる。そして車輪の転舵軸を車輪ホイールＷに交差するよう配置することができ、車輪の旋回特性が向上する。
【００４５】
また本実施形態によれば、図１に示すように入力軸３２および出力軸４１は車幅方向に延び、図２に示すように入力歯車３３および出力歯車４０は上下方向に起立した姿勢にされ、出力歯車４０の下縁４０ｂが入力歯車３３の下縁３３ｂよりも下方に配置される。これにより高速回転する入力歯車３３が、本体ケーシング４３の内部で減速部３１の下部に貯留する潤滑油に浸漬することがなく、入力歯車３３の攪拌抵抗を回避できる。
【００４６】
また本実施形態によれば、図２に示すように複数の中間軸３５，３８は、入力軸３２の上方に隣り合うよう配置されて入力軸３２から駆動トルクを供給される最初の中間軸３５、および出力軸４１の上方に隣り合うよう配置されて出力軸４１に駆動トルクを供給する最終の中間軸３８を含み、入力軸３２と最初の中間軸３５と最終の中間軸３８と出力軸４１は、複数の中間軸３５，３８の軸線方向にみて、入力軸の中心（軸線Ｍ）と最初の中間軸３５の中心（軸線Ｎｆ）と最終の中間軸３８の中心（軸線Ｎｌ）と出力軸４１の中心（軸線Ｏ）とを順次結ぶ基準線が逆Ｕ字を描くよう、配置される。これにより駆動伝達経路を構成する複数の軸および歯車の全体配置が小型化されて、複数の軸および歯車を車輪ホイールＷの内部に収納することができる。
【００４７】
また本実施形態によれば、図１に示すように、車輪ハブになる外輪１２は筒状体であり、車輪ハブ軸受部１１は外輪１２の中心孔に配置されて外輪１２を回転自在に支持する固定軸１５をさらに含む。これにより出力歯車４０を外輪１２の外径側に同軸に結合し得る。そして、外輪１２を中心としてオフセットするよう配置される中間軸３８から、外輪１２へ駆動力を伝達することができる。
【００４８】
本体ケーシング４３は、図１に示すようにポンプ軸５１、転がり軸受５２ａ，５２ｂ、ポンプギヤ５３、およびオイルポンプ５４をさらに収容する。ポンプ軸５１の軸線Ｐは、出力軸４１の軸線Ｏと平行に延びる。またポンプ軸５１は、出力軸４１から車両前後方向に離れて配置され、軸線Ｐ方向両端で、転がり軸受５２ａ，５２ｂを介して回転自在に支持され、軸線Ｐ方向中央部でポンプギヤ５３と同軸に結合する。ポンプギヤ５３は出力歯車４０と噛合する。
【００４９】
オイルポンプ５４は、転がり軸受５２ｂよりもさらに軸線Ｐ方向他方に配置され、ポンプ軸５１の軸線Ｐ方向他方端に設けられる。オイルポンプ５４が出力歯車４０に駆動されることにより、オイルポンプ５４はオイルタンク４７から潤滑油を吸入し、吸入した潤滑油をモータ部２１および減速部３１へ吐出する。これによりモータ部２１および減速部３１は潤滑される。
【００５０】
図２を参照して本実施形態のポンプ軸５１は入力軸３２の下方に配置され、オイルタンク４７はポンプ軸５１の下方に配置される。オイルポンプ５４は、ポンプ軸５１と略同軸に配置され、オイルタンク４７に貯留した潤滑油を、オイルタンク４７の直上へ汲み上げる。またポンプ軸５１およびオイルタンク４７は、出力軸４１の車両前方に配置される。車輪ホイールＷがインホイールモータ駆動装置１０に駆動されて車両が走行すると、オイルタンク４７は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。
【００５１】
次に本体ケーシング４３と内側固定部材１３の連結構造につき説明する。
【００５２】
図３はインホイールモータ駆動装置１０を示す縦断面図であり、図２中、軸線Ｏおよび軸線Ｍを含む平面で切断した切断面を表す。図４および図６は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置の内部を示す背面図であり、図１中のインホイールモータ駆動装置１０からモータ部２１および本体ケーシング４３の背面部分４３ｂを取り外し、図１の紙面右側（車幅方向内側）からインホイールモータ駆動装置１０内部をみた状態を表す。図３に示すようにモータ部２１と減速部３１との間、およびモータ部２１と車輪ハブ軸受部１１との間には、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂが介在する。背面部分４３ｂは減速部３１および車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向他方端を覆う。なお図２以降において中間歯車３４外周の個々の歯を図略する。
【００５３】
固定軸１５の軸線Ｏ方向他方側に位置する軸線Ｏ方向他方端面１５ｎは、背面部分４３ｂの軸線Ｏ方向一方壁面４３ｂｍに固定される。具体的には、固定軸１５の軸線Ｏ方向他方端になる根元部１５ｒには、外径方向に突出する突出部１５ｐが設けられる。突出部１５ｐは、背面部分４３ｂの軸線Ｏ方向一方壁面４３ｂｍに固定される。なお軸線Ｏ方向一方壁面４３ｂｍとは、本体ケーシング４３の壁部分になる背面部分４３ｂのうち、車幅方向外側を指向する壁面をいい、本体ケーシング４３の内側壁面になる。
【００５４】
突出部１５ｐは、ボルト１３ｃによって、背面部分４３ｂに固定される。背面部分４３ｂには結合座部４３ｚが形成される。結合座部４３ｚは軸線方向一方に指向するボルト穴４３ｚｔを有する。ボルト１３ｃは軸線Ｏと平行に延び、軸線Ｏ方向一方に頭部１３ｃｄを有し、軸線Ｏ方向他方に軸部１３ｃｔを有し、軸部１３ｃｔが突出部１５ｐを貫通して結合座部４３ｚに螺合する。
【００５５】
ここで付言すると、根元部１５ｒを除いた車輪ハブ軸受部１１の大部分は、背面部分４３ｂよりも軸線Ｏ方向一方側に配置される。先端部２２ｅを除いたモータ部２１の大部分は背面部分４３ｂよりも軸線Ｏ方向他方側に配置される。つまり背面部分４３ｂは、車輪ハブ軸受部１１とモータ部２１の境界をなす。モータ部２１のモータケーシング２５は固定軸１５の根元部１５ｒに隣接配置される。
【００５６】
図４には紙面に対し直角方向手前側に位置するモータ部２１を二点鎖線で表す。図４に示すように、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向にみて、固定軸１５とモータ部２１は互いに重なるよう配置される。突出部１５ｐは固定軸１５の軸線Ｏ方向一方の外周面から板状に広がり、突出部１５ｐもモータ部２１に重なるよう配置される。好ましくは、軸線Ｏ方向にみて、固定軸１５の突出部１５ｐと円筒形状のステータ２４（図３）が互いに重なるよう配置される。より好ましくは軸線Ｏ方向にみて、先端部１５ｅ（図３）を含む固定軸１５軸体とステータ２４（図３）が互いに重なるよう配置される。
【００５７】
次にインホイールモータ駆動装置１０とサスペンション部材７１との連結構造につき説明する。
【００５８】
図５は、インホイールモータ駆動装置１０とサスペンション装置７０の連結構造を示す断面図であり、車両前後方向にみた状態を表す。外輪１２のフランジ部１２ｆには、車輪ホイールＷのスポーク部ＷｓおよびブレーキロータＢＤが取付固定される。本体ケーシング４３の車両後方部分には図示しないキャリパが取付固定される。キャリパはブレーキロータＢＤを制動する。本発明の理解を容易にするため図４以降では、車輪ホイールＷの内空領域に配置されるブレーキロータＢＤを図略する。外輪１２は、車輪ホイールＷのホイールセンタ（軸線Ｏ上で車輪ホイールＷの一端から他端までの中心）からみて、車幅方向外側に配置される。
【００５９】
サスペンション装置７０は、ストラット式サスペンション装置であり、２本のサスペンション部材７１，７６を備える。サスペンション部材７６は、上下方向に延びるストラットであり、ショックアブソーバ７６ｓを内蔵して上下方向に伸縮可能である。サスペンション部材７６の上端領域７７の外周には図示しないコイルスプリングが同軸に配置され、サスペンション部材７６に作用する上下方向の軸力を緩和する。ショックアブソーバ７６ｓに組み込まれるダンパは、サスペンション部材７６（ストラット）の伸縮運動を減衰させる。サスペンション部材７６の上端は、図示しない車体側メンバを支持する。
【００６０】
サスペンション部材７１はサスペンション部材７６よりも下方に配置されて、車幅方向に延びるロアアーム（サスペンションアーム）である。サスペンション部材７１の端部は車幅方向外側端７２および車幅方向内側端７３を構成する。サスペンション部材７１は、車幅方向外側端７２で、ボールジョイント６０を介してインホイールモータ駆動装置１０に連結される。またサスペンション部材７１は車幅方向内側端７３で図示しない車体側メンバに連結される。車幅方向内側端７３を基端とし、車幅方向外側端７２を遊端として、サスペンション部材７１は上下方向に揺動可能である。なお車体側メンバとは説明される部材からみて車体側に取り付けられる部材をいう。
【００６１】
ボールジョイント６０は、ボールスタッド６１およびソケット６２を含む。ボールスタッド６１は上下方向に延び、上端に形成されるボール部６１ｂおよび下端に形成されるスタッド部６１ｓを有する。ソケット６２は内側固定部材１３側に設けられて、ボール部６１ｂを摺動可能に収容する。スタッド部６１ｓは、車幅方向外側端７２を上下方向に貫通する。スタッド部６１ｓの下端外周には雄ねじが形成され、下方からナット７２ｎが螺合することにより、スタッド部６１ｓはサスペンション部材７１に取付固定される。
【００６２】
図５に示すように、キャリア１８はボルト１３ｂで背面部分４３ｂに結合される。本体ケーシング４３の壁部分である背面部分４３ｂを境界として、固定軸１５は本体ケーシング４３の内部に配置され、キャリア１８は本体ケーシング４３の外部に配置される。ボルト１３ｂは軸線Ｏと平行に延び、車幅方向内側に頭部を有し、車幅方向内側からキャリア１８の貫通孔に差し込まれ、キャリア１８よりも車幅方向外側で背面部分４３ｂの貫通孔をさらに貫通し、背面部分４３ｂよりも車幅方向外側で固定軸１５の根元部１５ｒの雌ねじ穴に螺合する。
【００６３】
キャリア１８は、図５に示すように上方に延びる上側アーム部１８ａと、下方に延びる下側アーム部１８ｂとを有する。上側アーム部１８ａは、車輪ハブ軸受部１１を超えて上方へ突出し、先端部でボルト７８によってサスペンション部材７６（ストラット）の下端部７６ｂに取付固定される。下側アーム部１８ｂは、車輪ハブ軸受部１１を超えて下方へ突出し、先端部にボールジョイント６０のソケット６２を有する。なお下側アーム部１８ｂは、先端部で向きを変えて軸線Ｏと平行に延び、車輪ハブ軸受部１１の直下に回り込んでいる。このためソケット６２の軸線Ｏ方向位置は、固定軸１５の軸線Ｏ方向位置と重なる。図６に示すようにキャリア１８の縁は、モータ部２１の外周面に対応する円弧１８ｔに形成される。凹んだ形状の円弧１８ｔは、モータケーシング２５を受け入れる。このためモータ部２１はキャリア１８と干渉しない。
【００６４】
ボール部６１ｂはインホイールモータ駆動装置１０とサスペンション装置７０の連結点として、自由な方向に回動することを許容する。サスペンション部材７６（ストラット）の上端とボール部６１ｂを通り上下方向に延びる直線は車輪ホイールＷおよびインホイールモータ駆動装置１０の転舵軸Ｋを構成する。
【００６５】
ところで本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０によれば、本体ケーシング４３のケーシング壁部分になる背面部分４３ｂが、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向他方端を覆う。また背面部分４３ｂは、モータ部２１の軸線Ｏ方向一方端を覆い、モータ部２１と車輪ハブ軸受部１１との間に介在する。そして固定軸１５の軸線Ｏ方向他方端面１５ｎが、背面部分４３ｂの軸線Ｏ方向一方壁面４３ｂｍに固定される。キャリア１８は、車輪ハブ軸受部１１よりも軸線Ｏ方向他方に配置されて背面部分４３ｂに固定される。これにより、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂを境界として、軸線Ｏ方向一方側に車輪ハブ軸受部１１が配置され、軸線Ｏ方向他方側にモータ部２１が配置される。したがって図４に示すように車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからモータ部２１の軸線Ｍまでのオフセット距離Ｄｓおよび車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからモータ部２１の外周面までの距離を短くすることができ、モータ部２１の径寸法を従来よりも大きくすることができる。またモータ部２１が本体ケーシング４３からはみ出す寸法Ｄｍを小さくして、車輪ホイールＷとモータ部２１との干渉を回避することができる。本実施形態によれば、車輪ホイールＷを小径化し、サスペンション装置７０のばね下重量の軽量化を図ることができる。
【００６６】
また本実施形態によれば、車輪ハブ軸受部１１とは別に、減速部３１の出力軸４１を回転自在に支持する転がり軸受４６を有することから、出力軸４１が変位しないよう安定して支持することができ、減速部３１の耐久性および信頼性が向上する。
【００６７】
本実施形態の理解を容易にするため、参考例につき説明する。図７は参考例のインホイールモータ駆動装置２０を示す縦断面図である。参考例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。参考例では、固定軸１５の根元部１５ｒが背面部分４３ｂに結合するものの、固定軸１５が軸線Ｏ方向他方側から背面部分４３ｂの開口４３ｑに通されて、軸線Ｏ方向一方側に突出する。根元部１５ｒは背面部分４３ｂよりも軸線Ｏ方向他方側に位置し、背面部分４３ｂの軸線Ｏ方向他方壁面４３ｂｎに固定される。根元部１５ｒの軸線Ｏ方向他方端面１５ｎにはボルト１３ｂによってキャリア１８が固定される。図７に示すボルト１３ｂも、図５に示すボルト１３ｂと同様に車幅方向内側に形成される頭部と車幅方向外側に形成される軸部を有し、キャリア１８に形成される貫通孔に車幅方向内側から通されて、１５ｎに穿設される雌ねじに螺合する。なお図７において中間歯車３４外周の個々の歯を図略する。
【００６８】
図７に示す参考例によれば、本体ケーシング４３の背面部分４３ｂを境界として、軸線Ｏ方向一方側に車輪ハブ軸受部１１が配置され、軸線Ｏ方向他方側にモータ部２１が配置されるものの、車輪ハブ軸受部１１の固定軸１５の根元部１５ｒおよびモータ部２１が背面部分４３ｂからみて軸線Ｏ方向の同じ側に配置される。このため軸線Ｏ方向にみて根元部１５ｒおよびモータ部２１が重ならないよう、モータ部２１を根元部１５ｒから離して配置しなければならず、軸線Ｏからモータ部２１までのオフセット距離が大きくなって、モータ部２１の径を大きくすることができない。
【００６９】
説明を本実施形態に戻すと、図４に示すように車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏ方向にみて、固定軸１５とモータ部２１は互いに重なるよう配置されることから、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからモータ部２１外周面までの距離を益々短くすることができ、車輪ハブ軸受部１１の存在に関係なくモータ部２１の径寸法を大きくすることができる。
【００７０】
また本実施形態によれば、図３に示すように固定軸１５の軸線Ｏ方向他方端には、外径方向に突出する突出部１５ｐが設けられ、突出部１５ｐは背面部分４３ｂの軸線Ｏ方向一方壁面４３ｂｍに固定される。これにより固定軸１５の軸線Ｏ方向一方端と先端部１５ｅとし、固定軸１５の軸線Ｏ方向他方端を根元部１５ｒとし、根元部１５ｒを太くして、固定軸１５を根元で強固に支持することができる。
【００７１】
また本実施形態の突出部１５ｐは、軸線Ｏ方向一方に頭部１３ｃｄを有し、軸線Ｏ方向他方に軸部１３ｃｔを有し、軸部１３ｃｔが突出部１５ｐを貫通して背面部分４３ｂに螺合するボルト１３ｃによって、背面部分４３ｂに固定される。これによりインホイールモータ駆動装置１０の製造組立工程において、作業者は軸線Ｏ方向一方から固定軸１５を背面部分４３ｂに取付固定することができる。したがって固定軸１５と背面部分４３ｂの取付箇所のスペースが、モータ部２１の存在によって制約を受けることがない。また作業者は、軸線Ｏ方向他方に位置するモータ部２１の有無に拘わらず取付固定作業を行うことができ、作業効率が向上する。
【００７２】
また本実施形態によれば、外輪１２と出力軸４１はスプラインで結合することから、外輪１２と出力軸４１が相対回転不能に連結されつつ、外輪１２と出力軸４１の軸線Ｏ方向および／または軸線Ｏ直角方向の相対移動が若干許容される。したがって車輪ホイールＷから付与される外力によって外輪１２が変位しても、出力軸４１は変位せず、減速部３１の信頼性が向上する。
【００７３】
次に本発明の第２実施形態を説明する。図８は本発明の第２実施形態を示す縦断面図である。第２実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。第２実施形態では車輪ハブ軸受部１１が内輪回転・外輪固定とされる。この点で上述した内輪固定・外輪回転型の車輪ハブ軸受部１１と異なる。
【００７４】
第２実施形態の車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪８２、固定外輪８３、これらの環状空間に配置される複列の転動体１４、およびハブアタッチメント８５を備える。なお第２実施形態のインホイールモータ駆動装置３０は、図１に示すモータ部２１および減速部３１と同じ構成を備えるが、これらは軸線Ｏから離れるようにオフセット配置されるため図８には表れない。減速部３１の出力軸４１は軸体とされ、出力軸４１の軸線Ｏ方向一方領域が回転内輪８２の中心孔に差し込まれ、両者はスプライン嵌合する。
【００７５】
固定外輪８３の軸線方向一方端にはフランジ８３ｆが形成される。フランジ８３ｆにはボルト８４でハブアタッチメント８５が取付固定される。ハブアタッチメント８５にはボルト８４が通される貫通孔が形成される。ボルト８４は軸線Ｏと平行に延び、頭部が軸線Ｏ方向他方（インボード側）を指向し、軸部が軸線Ｏ方向一方（アウトボード側）を指向してハブアタッチメント８５を貫通し、軸部の先端領域がフランジ８３ｆに設けられた雌ねじ孔に螺合する。
【００７６】
ハブアタッチメント８５は固定外輪８３を受け入れる中心孔を有する板材であり、固定外輪８３を外径側に拡張させる作用を有する。上述したボルト８４は、ハブアタッチメント８５の内縁側を貫通する。ハブアタッチメント８５の外縁側にはボルト８６が通される貫通孔が形成される。ハブアタッチメント８５はボルト８６で後述するキャリア１８に取付固定される。
【００７７】
固定外輪８３の外周面は本体ケーシング４３の環状壁４３ｇの内周面に支持される。環状壁４３ｇは正面部分４３ｆの内側（軸線Ｏ方向他方側）壁面に立設され、軸線Ｏ方向他方へ突出する。環状壁４３ｇの中心孔には出力軸４１が通され、環状壁４３ｇの軸線Ｏ方向他方端内周と出力軸４１外周の間には転がり軸受４４が設けられる。
【００７８】
本体ケーシング４３に関し、背面部分４３ｂの内側（軸線Ｏ方向一方側）壁面には環状壁４３ｄが立設され、軸線Ｏ方向一方へ突出する。環状壁４３ｄの内周と出力軸４１の軸線Ｏ方向他方端外周の間には転がり軸受４６が設けられる。これにより出力軸４１および出力歯車４０は、転がり軸受４４，４６に両持ち支持される。ただし転がり軸受４４，４６は、固定外輪８３よりも軸線Ｏ方向他方へ離隔して配置される。
【００７９】
キャリア１８は、図８に示すように上方に延びる上側アーム部１８ａと、下方に延びる下側アーム部１８ｂとを有する。上側アーム部１８ａは、本体ケーシング４３を超えて上方へ突出し、先端部でボルト７８によってサスペンション部材７６（ストラット）の下端部７６ｂに取付固定される。下側アーム部１８ｂは、本体ケーシング４３を超えて下方へ突出し、先端部にボールジョイント６０のソケット６２を有する。なお下側アーム部１８ｂは、先端部で向きを変えて軸線Ｏと平行に延び、車輪ハブ軸受部１１の直下に回り込んでいる。このためソケット６２の軸線Ｏ方向位置は、固定軸１５の軸線Ｏ方向位置と重なる。図６に示すようにキャリア１８の縁は、モータ部２１の外周面に対応する円弧１８ｔに形成される。凹んだ形状の円弧１８ｔは、モータケーシング２５を受け入れる。このためモータ部２１はキャリア１８と干渉しない。
【００８０】
説明を図８に戻すと、キャリア１８には延設部１９が複数形成される。上側アーム部１８ａおよび下側アーム部１８ｂをキャリア本体として、キャリア本体は車輪ハブ軸受部１１よりも軸線Ｏ方向他方に配置される、延設部１９はキャリア本体から軸線Ｏ方向一方へ延びる。延設部１９の軸線Ｏ方向位置は、本体ケーシング４３の軸線Ｏ方向位置と重なり、出力歯車４０の軸線Ｏ方向位置とも重なり、回転内輪８２の軸線Ｏ方向位置とも重なり、固定外輪８３の軸線Ｏ方向位置とも重なり、第２列の転動体１４の軸線Ｏ方向位置とも重なる。
【００８１】
１の延設部１９は、上側アーム部１８ａから分岐して延びる。他のの延設部１９は、下側アーム部１８ｂの先端からさらに延びる。各延設部１９の先端にはボルト８６と螺合する雌ねじ孔が形成される。ボルト８６は軸線Ｏと平行に延び、頭部が軸線Ｏ方向一方を指向し、軸部が軸線Ｏ方向他方を指向してハブアタッチメント８５を貫通し、軸部の先端領域が延設部１９に設けられた雌ねじ孔に螺合する。ボルト８４，８６によって、キャリア１８とハブアタッチメント８５と固定外輪８３はこの順序で直列に連結固定される。
【００８２】
延設部１９の先端面１９ｔはハブアタッチメント８５の軸線Ｏ方向他方面に突き合わされて接触する。各先端面１９ｔは面一とされる。軸線Ｏ方向位置に関し、先端面１９ｔの軸線Ｏ方向位置は、正面部分４３ｆの軸線Ｏ方向位置と重なるか、あるいは図示はしなかったが正面部分４３ｆの軸線Ｏ方向位置よりも軸線Ｏ方向一方に離隔される。また先端面１９ｔの軸線Ｏ方向位置は、固定外輪８３の軸線Ｏ方向位置と重なる。
【００８３】
ハブアタッチメント８５の内径側にはボルト８７が通される貫通孔が形成される。正面部分４３ｆにはボルト８７と螺合する雌ねじ孔が形成される。かかる雌ねじ孔は環状壁４３ｇの壁厚内部に設けられる。ボルト８７は軸線Ｏと平行に延び、頭部が軸線Ｏ方向一方を指向し、軸部が軸線Ｏ方向他方を指向してハブアタッチメント８５を貫通し、軸部の先端領域が本体ケーシング４３に設けられた雌ねじ孔に螺合する。ボルト８６，８７によって、キャリア１８とハブアタッチメント８５と本体ケーシング４３はこの順序で直列に連結固定される。
【００８４】
図８に示す他の実施形態においても、図示しないモータ部を固定外輪８３に隣接配置して、軸線Ｏからモータ部の軸線のオフセット距離を従来よりも短くし、軸線Ｏ方向にみて軸線Ｏからモータ部のステータまでの距離を短くして、ステータの外径を十分に確保することができる。この点については図４を参照して固定軸１５を固定外輪８３と読み替えて理解されたい。したがってモータ部の径寸法を十分に確保して、駆動トルクを確保することができる。
【００８５】
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。本実施形態では、ストラット式のサスペンション装置７０を例示したが、インホイールモータ駆動装置１０を車体に連結するサスペンション装置はストラット式に限定されない。上述した実施形態では減速部３１が平行四軸歯車減速機であるが、平行軸の本数はこれに限られず、図示しない実施形態として減速部３１は平行二軸歯車減速機であってもよいし、あるいは平行三軸歯車減速機であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
【符号の説明】
【００８７】
１０  インホイールモータ駆動装置、      １１  車輪ハブ軸受部、      
１２  外輪、      １２ｆ  フランジ部、      １２ｓ  スプライン溝、      
１３  内側固定部材、      １３ｂ，１３ｃ，７８  ボルト、      
１４  転動体、      １５  固定軸、      １５ｐ  突出部、      
１５ｒ  根元部、      １６  インナーレース、      
１８  キャリア、      ２１  モータ部、      ２２  モータ回転軸、      
２５  モータケーシング、      ２５ｖ  モータケーシングカバー、      
４４  転がり軸受（出力軸軸受）、      ３１  減速部、      
３２  入力軸、      ３３  入力歯車、      
３４，３６，３７，３９  中間歯車、      ３５，３８  中間軸、      
４０  出力歯車、      ４１  出力軸、      ４１ｓ  スプライン溝、      
４３  本体ケーシング、      ４３ｂ  背面部分（ケーシング壁部分）、      
４３ｂｍ  軸線方向一方壁面、      ４３ｂｎ  軸線方向他方壁面、      
４３ｃ  真下部分、      ４３ｆ  正面部分、      
４３ｐ，４３ｑ  開口、      ４３ｚ  結合座部、      
４７  オイルタンク、      ５１  ポンプ軸、      
５３  ポンプギヤ、      ５４  オイルポンプ、      
６０  ボールジョイント、      ６１  ボールスタッド、      
６１ｂ  ボール部、      ６１ｓ  スタッド部、      
６２  ソケット、      ７０  サスペンション装置、      
７１，７６  サスペンション部材、      
７２  車幅方向外側端、      ７３  車幅方向内側端、      
７６ｂ  下端部、      ７６ｓ  ショックアブソーバ、      
７７  上端領域、      ＢＤ  ブレーキロータ、      ８２  回転内輪、      
８３  固定外輪、      ８５  ハブアタッチメント、      Ｋ  転舵軸、      
Ｍ，Ｎｆ，Ｎｌ，Ｏ，Ｐ  軸線Ｓ  空間、      Ｔ  タイヤ、      
Ｗ  車輪ホイール、      Ｗｒ  リム部、      Ｗｓ  スポーク部。
【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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