(57)【要約】【課題】  平行軸歯車減速機に対する車輪用軸受の組み付け性を向上させると共に、車輪用軸受での予圧管理を可能とする。【解決手段】  モータ部Ａと、平行軸歯車減速機３８で構成された減速機部Ｂと、車輪用軸受４３で構成された車輪用軸受部Ｃとを備えたインホイールモータ駆動装置２１であって、平行軸歯車減速機３８は、車輪用軸受４３に駆動力を伝達する第４歯車３３を有し、車輪用軸受４３は、内周面に複列の外側軌道面が形成された外輪４６と、外周面に外側軌道面と対向する内側軌道面が形成されたハブ輪４８および内輪５０と、外輪４６の外側軌道面とハブ輪４８および内輪５０の内側軌道面との間に介装された複列の転動体５１とを備え、車輪用軸受４３の内輪５０は、平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３を支持するインボード側軸部５５が一体的に形成された構成をなす。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部と、平行軸歯車減速機で構成された減速機部と、車輪用軸受で構成された車輪用軸受部とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
前記平行軸歯車減速機は、前記車輪用軸受に駆動力を伝達する出力歯車を有し、前記車輪用軸受は、内周面に複列の外側軌道面が形成された外輪と、外周面に前記外側軌道面と対向する内側軌道面が形成されたハブ輪および内輪と、前記外輪の外側軌道面とハブ輪および内輪の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、
前記車輪用軸受の内輪は、前記平行軸歯車減速機の出力歯車を支持する軸部が一体的に形成された構成をなすことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
【請求項２】
前記内輪の軸部と前記平行軸歯車減速機の出力歯車とが一体的に形成されている請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項３】
前記内輪は、ハブ輪とトルク伝達可能に嵌合された構成をなす請求項１又は２に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
前記内輪とハブ輪とを加締めあるいはナット締めにより固定した請求項１〜３のいずれか一項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、例えば、電動モータの出力軸と車輪用軸受とを減速機を介して連結したインホイールモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、特許文献１に開示された構造のものがある。この特許文献１のインホイールモータ駆動装置は、駆動力を発生させる電動モータと、その電動モータの回転を減速して出力する平行軸歯車減速機と、その平行軸歯車減速機からの出力を車輪に伝達する車輪ハブとで構成されている。
【０００３】
このインホイールモータ駆動装置は、電動モータと平行軸歯車減速機との間に中間プレートを設け、その中間プレートのインボード側に、電動モータを収容するモータハウジングを設けると共に、中間プレートのアウトボード側に、平行軸歯車減速機を収容するギヤハウジングを設けた構造を具備する。
【０００４】
電動モータは、モータハウジングに固定されたステータと、そのステータの内側でモータハウジングに回転自在に支持されたロータ軸とで構成されている。また、平行軸歯車減速機は、電動モータのロータ軸に同軸的に連結されたモータ入力歯車と、中間プレートおよびギヤハウジングに回転自在に支持されてモータ入力歯車と噛合する第１カウンタ歯車と、第１カウンタ歯車と同軸的に支持された第２カウンタ歯車と、車輪ハブの車軸に設けられて第２カウンタ歯車と噛合する出力歯車とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４６７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１で開示されたインホイールモータ駆動装置では、車輪ハブと平行軸歯車減速機の出力歯車とをトルク伝達可能に連結することにより、平行軸歯車減速機からの出力を車輪ハブに伝達するようにしている。
【０００７】
このように、車輪ハブと平行軸歯車減速機の出力歯車とをトルク伝達可能に結合させるには、以下のような構造が必要である。例えば、車輪ハブおよび平行軸歯車減速機の出力歯車とは別体に、車輪ハブと平行軸歯車減速機の出力歯車とを連結する軸部材を設けた構造がある。
【０００８】
この構造では、軸部材の一方の端部に車輪ハブをスプライン嵌合により結合させると共に、軸部材の他方の端部に平行軸歯車減速機の出力歯車をスプライン嵌合により結合させるようにしている。また、減速機出力歯車と軸部材を一体化させ、その端部にスプライン形状をもたせることにより車輪ハブと嵌合させる構造とすることもできる。
【０００９】
以上のように、車輪ハブあるいは平行軸歯車減速機の出力歯車と別体の軸部材を用いた構造や、出力歯車と軸部材を一体化させた構造では、軸部材に対して車輪ハブを組み付ける作業が煩雑となり、平行軸歯車減速機に対する車輪ハブの組み付け性を向上させることが困難であった。
【００１０】
また、車輪ハブにおけるガタツキを無くし、車輪ハブの軸傾きに対する剛性を向上させる目的で、車輪ハブの軸受に予圧を付与するに際して、前述した軸部材と車輪ハブを嵌合させた後、ナットなどを用いて軸力を付与し、適切な予圧を管理する必要があり、煩雑な管理工数を必要とする問題もあった。
【００１１】
そこで、本発明は前述の課題に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、平行軸歯車減速機に対する車輪ハブの組み付け性を向上させると共に、車輪ハブでの予圧管理を可能とするインホイールモータ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、モータ部と、平行軸歯車減速機で構成された減速機部と、車輪用軸受で構成された車輪用軸受部とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、平行軸歯車減速機は、車輪用軸受に駆動力を伝達する出力歯車を有し、車輪用軸受は、内周面に複列の外側軌道面が形成された外輪と、外周面に外側軌道面と対向する内側軌道面が形成されたハブ輪および内輪と、外輪の外側軌道面とハブ輪および内輪の内側軌道面との間に介装された複列の転動体とを備え、車輪用軸受の内輪は、平行軸歯車減速機の出力歯車を支持する軸部が一体的に形成された構成をなすことを特徴とする。
【００１３】
本発明のインホイールモータ駆動装置において、車輪用軸受の内輪は、平行軸歯車減速機の出力歯車を支持する軸部が一体的に形成された構成をなすことから、車輪用軸受あるいは平行軸歯車減速機の出力歯車とは別体の軸部材を設ける必要がなくなる。
【００１４】
その結果、平行軸歯車減速機の出力歯車に対して車輪用軸受を組み付ける作業が簡略化され、平行軸歯車減速機に対する車輪用軸受の組み付け性を向上させることが容易となる。また、車輪用軸受に予圧を付与するに際して、組み立てに先立って適切な予圧を管理しておくことが可能となり、管理工数の低減が図れる。
【００１５】
本発明において、内輪の軸部と平行軸歯車減速機の出力歯車とが一体的に形成されていることが望ましい。このように、内輪の軸部と平行軸歯車減速機の出力歯車とを一体的に形成すれば、平行軸歯車減速機に対する車輪用軸受を組み付ける作業がより一層簡略化され、平行軸歯車減速機に対する車輪用軸受の組み付け性をより一層向上させることができる。
【００１６】
本発明における内輪は、ハブ輪とトルク伝達可能に嵌合された構成をなすことが望ましい。このように、内輪がハブ輪とトルク伝達可能に嵌合された構成をなすことで、平行軸歯車減速機の出力歯車からの出力を車輪用軸受を介して車輪に伝達することができる。
【００１７】
本発明において、内輪とハブ輪とを加締めあるいはナット締めにより固定することが望ましい。このように、内輪とハブ輪とを加締めあるいはナット締めにより固定すれば、加締めあるいはナット締めにより予圧を付与された車輪用軸受として組み立てを簡便にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車輪用軸受あるいは平行軸歯車減速機の出力歯車とは別体の軸部材を設ける必要がなくなる。そのため、平行軸歯車減速機の出力歯車に対して車輪用軸受を組み付ける作業が簡略化され、平行軸歯車減速機に対する車輪用軸受の組み付け性を向上させることが容易となる。また、車輪用軸受に予圧を付与するに際して、組み立てに先立って適切な予圧を管理しておくことが可能となり、管理工数の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の平行軸歯車減速機を構成する歯車のみをアウトボード側から見た概要図である。
【図３】図１の車輪用軸受および軸部を示す要部拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。
【図５】図４の車輪用軸受および出力歯車を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。
【図７】図６の車輪用軸受および出力歯車を示す要部拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態で、インホイールモータ駆動装置の全体構成を示す断面図である。
【図９】図８の車輪用軸受および出力歯車を示す要部拡大断面図である
【図１０】インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略構成を示す平面図である。
【図１１】図１０の電気自動車を示す後方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１０は、インホイールモータ駆動装置２１を搭載した電気自動車１１の概略平面図、図１１は、電気自動車１１を後方から見た概略断面図である。
【００２１】
電気自動車１１は、図１０に示すように、シャシー１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪としての後輪１４と、後輪１４に駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置２１とを装備する。後輪１４は、図１１に示すように、シャシー１２のホイールハウジング１５の内部に収容され、懸架装置（サスペンション）１６を介してシャシー１２の下部に固定されている。
【００２２】
懸架装置１６は、左右に延びるサスペンションアームにより後輪１４を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットにより、後輪１４が地面から受ける振動を吸収してシャシー１２の振動を抑制する。左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時などの車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられている。懸架装置１６は、路面の凹凸に対する追従性を向上させ、後輪１４の駆動力を効率よく路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させる独立懸架式としている。
【００２３】
電気自動車１１は、ホイールハウジング１５の内部に、左右それぞれの後輪１４を駆動するインホイールモータ駆動装置２１を設けることによって、シャシー１２上にモータ、ドライブシャフトおよびデファレンシャルギヤ機構などを設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の後輪１４の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。
【００２４】
電気自動車１１の走行安定性およびＮＶＨ特性を向上させるためにばね下重量を抑える必要があり、さらに、広い客室スペースを確保するためにインホイールモータ駆動装置２１の小型化が求められる。
【００２５】
そこで、図１に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、以下の構造を具備する。これにより、コンパクトなインホイールモータ駆動装置２１を実現し、ばね下重量を抑えることで、走行安定性およびＮＶＨ特性に優れた電気自動車１１を得ることができる。
【００２６】
この実施形態の特徴的な構成を説明する前にインホイールモータ駆動装置２１の全体構成を説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置２１を車両に搭載した状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側（図面左側）と称し、中央寄りとなる側をインボード側（図面右側）と称する。
【００２７】
インホイールモータ駆動装置２１は、図１に示すように、駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速機部Ｂと、減速機部Ｂからの出力を駆動輪としての後輪１４（図１０および図１１参照）に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備えている。モータ部Ａと減速機部Ｂはケーシング２２に収容されて、電気自動車１１のホイールハウジング１５（図１１参照）内に取り付けられる。ケーシング２２は、モータ部Ａのモータハウジングと減速機部Ｂのギヤハウジングとからなる分割可能な構造でボルトにより締結一体化されている。
【００２８】
モータ部Ａは、ケーシング２２に固定されたステータ２３と、ステータ２３の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ２４と、ロータ２４の径方向内側に配置されてロータ２４と一体回転するモータ回転軸２５とを備えたラジアルギャップ型の電動モータ２６で構成されている。モータ回転軸２５は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。ステータ２３は磁性体コアの外周にコイルを巻回することによって構成され、ロータ２４は永久磁石または磁性体が内部に配置されている。
【００２９】
モータ回転軸２５は、径方向外側へ一体的に延びるホルダ部２７によりロータ２４が保持されている。ホルダ部２７は、ロータ２４が嵌め込み固定された凹溝を環状に形成した構成としている。モータ回転軸２５は、その軸方向一方側端部（図１の右側）が転がり軸受２８に、軸方向他方側端部（図１の左側）が転がり軸受２９によって、ケーシング２２に対して回転自在に支持されている。
【００３０】
減速機部Ｂは、入力歯車である第１歯車３０と、中間歯車である第２歯車３１および第３歯車３２と、出力歯車である第４歯車３３とを有する。
【００３１】
第１歯車３０は、インボード側に延びる軸部３４をモータ回転軸２５にスプライン嵌合（セレーション嵌合を含む。以下、同じ）によって連結することにより、モータ回転軸２５に同軸的に取り付け固定されている。第２歯車３１は、その軸部３５を中間軸３６にスプライン嵌合によって連結することにより、中間軸３６に同軸的に取り付け固定されている。第３歯車３２は、前述の中間軸３６に一体的に形成されている。第４歯車３３は、その軸部３７を後述の車輪用軸受４３の内輪５０から一体的に延びるインボード側軸部５５にスプライン嵌合によって連結することにより、内輪５０のインボード側軸部５５に同軸的に取り付け固定されている。
【００３２】
この減速機部Ｂは、第１歯車３０と第２歯車３１とが噛合し、第３歯車３２と第４歯車３３とが噛合することにより、モータ回転軸２５の回転運動を２段に減速する平行軸歯車減速機３８で構成されている。
【００３３】
第１歯車３０の軸部３４は、転がり軸受３９によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。第２歯車３１の軸部３５は、転がり軸受４０によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。第２歯車３１が取り付け固定され、第３歯車３２が一体的に形成された中間軸３６は、転がり軸受４１，４２によりケーシング２２に対して回転自在に支持されている。
【００３４】
第１歯車３０〜第４歯車３３および各歯車の回転軸を図２に基づいて説明する。図２は、図１の平行軸歯車減速機３８を構成する第１歯車３０〜第４歯車３３のみをアウトボード側から見た概要図である。
【００３５】
第１歯車３０は、モータ回転軸２５（図１参照）に取り付け固定され、その軸心Ｃ１を中心にして回転する。第２歯車３１は、中間軸３６（図１参照）に取り付け固定され、第３歯車３２は、中間軸３６に一体的に形成され、その軸心Ｃ２を中心にして回転する。第４歯車３３は、内輪５０のインボード側軸部５５（図１参照）に取り付け固定され、その軸心Ｃ３を中心にして回転する。なお、第１歯車３０の軸部３４と第４歯車３３の軸部３７は同軸上に配置されていることから、それぞれの軸心Ｃ１と軸心Ｃ３は一致している。
【００３６】
この実施形態では、モータ回転軸２５、中間軸３６および内輪５０のインボード側軸部５５の各軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が直線Ｅ−Ｅ上に配置され、減速機部Ｂの径方向のコンパクト化を図っている。ただし、各軸心Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の配置は、この実施形態のような配置に限らず、各歯車３０〜３３の噛合いを維持した状態で、ケーシング２２のスペースなどを考慮して適宜ずらしてもよい。
【００３７】
ここで、平行軸歯車減速機３８を構成する第１歯車３０〜第４歯車３３には、はすば歯車を用いている。はすば歯車は、同時に噛合う歯数が増え、歯当たりが分散されるので音が静かで、トルク変動が少ない点で有効である。歯車のかみあい率や限界の回転数などを考慮して、モジュールは１〜３程度が好ましい。
【００３８】
インホイールモータ駆動装置２１は、ホイールハウジング１５（図１１参照）の内部に収められ、ばね下荷重となるため、小型軽量化が必須である。平行軸歯車減速機３８を電動モータ２６と組み合わせることで電動モータ２６の小型化を図ることができる。
【００３９】
例えば、減速比１１の平行軸歯車減速機３８を用いた場合、毎分一万数千回転程度の高速回転の電動モータ２６を使用することにより電動モータ２６を小型化することができる。この場合、ケーシング２２のスペースなどを考慮すると、第１歯車３０と第２歯車３１からなる第１段の減速比は２〜４程度とし、第３歯車３２と第４歯車３３からなる第２段の減速比は３〜５程度とすることが好ましい。
【００４０】
車輪用軸受部Ｃは、図１に示すように、以下のような構造の車輪用軸受４３で構成されている。
【００４１】
車輪用軸受４３は、内周面に複列の外側軌道面４４，４５（図３参照）が形成された外輪４６と、外周面に一方の内側軌道面４７（図３参照）が形成されたハブ輪４８と、外周面に他方の内側軌道面４９（図３参照）が形成された内輪５０と、ハブ輪４８および内輪５０の内側軌道面４７，４９と外輪４６の外側軌道面４４，４５との間に配置された複数の転動体５１と、複数の転動体５１を保持する保持器５２とを備えている。ハブ輪４８の内側軌道面４７と内輪５０の内側軌道面４９とで、外輪４６の外側軌道面４４，４５と対向する複列の内側軌道面を構成している。
【００４２】
車輪用軸受４３の軸方向両端部には、泥水またはは潤滑油などの侵入防止、および軸受内部に封入されたグリースの漏洩防止のためにシール部材５３が設けられている。また、車輪用軸受４３の外輪４６は、ケーシング２２に取り付け固定されている。さらに、車輪用軸受４３のハブ輪４８にハブボルト５４で後輪１４（図１０および図１１参照）が連結される。
【００４３】
この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置２１の全体構成は、前述のとおりであるが、その特徴的な構成を以下に詳述する。
【００４４】
図１に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１において、図３に示すように、車輪用軸受４３の内輪５０は、平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３を支持するインボード側軸部５５が一体的に形成されている。また、この内輪５０は、ハブ輪４８とトルク伝達可能に嵌合されるアウトボード側軸部５６が一体的に形成されている。
【００４５】
内輪５０のインボード側軸部５５を第４歯車３３の軸部３７とスプライン嵌合によって連結することにより、内輪５０のインボード側軸部５５を第４歯車３３の軸部３７に同軸的に取り付け固定している。また、内輪５０のアウトボード側軸部５６をハブ輪４８の軸孔５７に圧入してスプライン嵌合させることにより、内輪５０のアウトボード側軸部５６をハブ輪４８にトルク伝達可能に連結している。これにより、平行軸歯車減速機３８の出力を車輪用軸受４３を介して後輪１４（図１０および図１１参照）に伝達する。
【００４６】
この内輪５０のアウトボード側軸部５６の端部を径方向外側に加締め、その加締め部５８でもって車輪用軸受４３に予圧を付与している。この予圧の付与により、車輪用軸受４３を複列のアンギュラ玉軸受構造としている。また、予圧の付与により車輪用軸受４３の組み立てを簡便にすることができる。車輪用軸受４３の内輪５０が以上のような構造を有することにより、車輪用軸受４３と平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３とを連結している。
【００４７】
このインホイールモータ駆動装置２１において、車輪用軸受４３の内輪５０は、平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３を支持するインボード側軸部５５が一体的に形成された構成をなすことから、車輪用軸受４３あるいは平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３とは別体の軸部材を設ける必要がなくなる。
【００４８】
その結果、平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３に対して車輪用軸受４３を組み付ける作業が簡略化され、平行軸歯車減速機３８に対する車輪用軸受４３の組み付け性を向上させることが容易となる。また、車輪用軸受４３に予圧を付与するに際して、組み立てに先立って適切な予圧を管理しておくことが可能となり、管理工数の低減が図れる。
【００４９】
図１および図３の実施形態では、車輪用軸受４３の内輪５０に、第４歯車３３を支持するインボード側軸部５５を一体的に形成した構造について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図４および図５に示す構造であってもよい。なお、図４および図５において、図１および図３と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００５０】
図４に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１では、図５に示すように、内輪５０のインボード側軸部５５に平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３の軸部３７を一体的に形成している。このように、内輪５０のインボード側軸部５５と平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３とを一体的に形成することにより、平行軸歯車減速機３８に対する車輪用軸受４３を組み付ける作業がより一層簡略化され、平行軸歯車減速機３８に対する車輪用軸受４３の組み付け性をより一層向上させることができる。
【００５１】
図１および図３に示す実施形態や、図４および図５に示す実施形態では、車輪用軸受４３の内輪５０のインボード側軸部５５が中実構造である場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図６および図７に示すように、内輪５０のインボード側軸部５５が中空構造であってもよい。なお、図６および図７において、図４および図５と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００５２】
図６に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１では、図７に示すように、内輪５０のインボード側軸部５５に平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３の軸部３７を一体的に形成している。この内輪５０のインボード側軸部５５および第４歯車３３の軸部３７は中空状をなす。一方、ハブ輪４８は、インボード側へ延びる中空軸状の小径段部５９を有する。このハブ輪４８の小径段部５９に内輪５０のインボード側軸部５５および第４歯車３３の軸部３７を圧入してスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結する。
【００５３】
また、ハブ輪４８の小径段部５９の端部を径方向外側に加締め、その加締め部６０でもって車輪用軸受４３に予圧を付与している。この予圧の付与により、車輪用軸受４３を複列のアンギュラ玉軸受構造としている。また、予圧の付与により車輪用軸受４３の組み立てを簡便にすることができる。車輪用軸受４３のハブ輪４８が以上のような構造を有することにより、車輪用軸受４３を平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３に固定している。
【００５４】
この加締め構造では、第４歯車３３のインボード側端面に凹部６１を形成し、その凹部６１に加締め部６０を収容するようにしている。これにより、加締め部６０が第４歯車３３のインボード側端面から食み出すことがなく、他の周辺部品との干渉を回避することができ、平行軸歯車減速機３８のコンパクト化が図れる。
【００５５】
図６および図７に示す実施形態では、ハブ輪４８の小径段部５９の端部を加締める構造でもって車輪用軸受４３と平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３とを固定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図８および図９に示す構造であってもよい。なお、図８および図９において、図６および図７と同一部分には同一参照符号を付して重複説明は省略する。
【００５６】
図８に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置では、図９に示すように、ハブ輪４８の小径段部５９の端部外周面に雄ねじ部６２を形成し、その雄ねじ部６２にナット６３を螺合させる。このナット締めにより車輪用軸受４３に予圧を付与している。この予圧の付与により、車輪用軸受４３を複列のアンギュラ玉軸受構造としている。また、予圧の付与により車輪用軸受４３の組み立てを簡便にすることができる。このようなナット締めにより、車輪用軸受４３を平行軸歯車減速機３８の第４歯車３３に固定している。
【００５７】
このナット締め構造では、第４歯車３３のインボード側端面に凹部６１を形成し、その凹部６１に雄ねじ部６２およびナット６３を収容するようにしている。これにより、雄ねじ部６２およびナット６３が第４歯車３３のインボード側端面から食み出すことがなく、他の周辺部品との干渉を回避することができ、平行軸歯車減速機３８のコンパクト化が図れる。
【００５８】
図６〜図９に示す実施形態において、ハブ輪４８の小径段部５９と内輪５０のインボード側軸部５５および第４歯車３３の軸部３７との連結は、ハブ輪４８の小径段部５９の外周面に雄スプラインを形成し、内輪５０のインボード側軸部５５および第４歯車３３の軸部３７の内周面に雌スプラインを形成するスプライン嵌合構造としている。
【００５９】
このスプライン嵌合構造以外にも、ハブ輪４８の小径段部５９が中空状であることから、ハブ輪４８の小径段部５９の外周面、あるいは、内輪５０のインボード側軸部５５および第４歯車３３の軸部３７の内周面にローレット加工を施し、ハブ輪４８の小径段部５９を治具により拡径することにより両者を連結する拡径加締めなど、塑性変形や弾性変形を利用した他の連結構造であってもよい。
【００６０】
最後に、この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置２１の全体的な作動原理を説明する。
【００６１】
図１に示すように、モータ部Ａにおいて、例えば、ステータ２３に交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けてロータ２４が回転する。これにより、減速機部Ｂにおいて、モータ回転軸２５の回転が、平行軸歯車減速機３８を構成する第１歯車３０、第２歯車３１、第３歯車３２および第４歯車３３によって減速され、車輪用軸受部Ｃに伝達される。この時、モータ回転軸２５の回転が減速機部Ｂによって減速されて車輪用軸受部Ｃに伝達されるので、モータ部Ａにおいて、低トルク、高速回転型の電動モータ２６を採用した場合でも、後輪１４（図１０および図１１参照）に必要なトルクを伝達することが可能となる。
【００６２】
減速機部Ｂの減速比は、第１歯車３０と第２歯車３１の第１段で１／２．５、第３歯車３２と第４歯車３３の第２段で１／４．５とすれば、減速比は約１／１１と大きな減速比を得ることができる。このように、大きな減速比を得ることができる平行軸歯車減速機３８を採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置２１を得ることができる。また、平行軸歯車減速機３８は、はすば歯車を用いているので、製造が容易で、コストの低減が図れ、性能面でも、静粛かつ効率のよいインホイールモータ駆動装置２１を実現することができる。
【００６３】
この実施形態では、モータ部Ａとしてラジアルギャップ型の電動モータ２６を例示したが、任意の構成のモータを適用可能である。例えば、ケーシングに固定されたステータと、ステータの軸方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータとを備えるアキシャルギャップ型の電動モータであってもよい。
【００６４】
この実施形態における作動の説明は、各部材の回転に着目して行ったが、実際にはトルクを含む動力がモータ部Ａから後輪１４に伝達される。従って、前述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。また、モータ部Ａに電力を供給してモータ部を駆動させ、モータ部Ａからの動力を後輪１４に伝達させる場合を示したが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、後輪１４側からの動力を減速機部Ｂで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Ａに伝達し、モータ部Ａで発電してもよい。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、後でモータ部Ａを駆動させることや、車両に備えられた他の電動機器などの作動に用いてもよい。
【００６５】
以上の実施形態では、図１０および図１１に示すように、後輪１４を駆動輪とした電気自動車１１を例示したが、前輪１３を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等も含むものである。
【００６６】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００６７】
２１  インホイールモータ駆動装置
３３  出力歯車（第４歯車）
３８  平行軸歯車減速機
４３  車輪用軸受
４４，４５  外側軌道面
４６  外輪
４７，４９  内側軌道面
４８  ハブ輪
５０  内輪
５１  転動体
５５  軸部（インボード側軸部）
Ａ  モータ部
Ｂ  減速機部
Ｃ  車輪用軸受部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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