(57)【要約】      （修正有）【課題】車体の組立作業を簡素化できる駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置は、車軸周りにおいて回転可能に設けられるホイール４０と、ステータ２１と、当該ステータ２１に対して相対回転可能なロータ２２とを含むモータ２０と、前記ロータ２２の回転を減速してホイール４０に伝える減速機構３０と、ステータ２１が取り付けられ、ホイール４０に対して相対的に回転可能に設けられるとともに、モータ２０と減速機構３０とを収容する収容室Ｓをホイール４０とともに構成する支持プレート１１とを備える。ホイール４０には、車軸の軸方向における支持プレート１１の相対的な動きを制限するストッパ機構４５，４６が設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸周りにおいて回転可能に設けられるホイールと、
ステータと、当該ステータに対して相対回転可能なロータとを含むモータと、
前記ロータの回転を減速して前記ホイールに伝える減速機構と、
前記ステータが取り付けられ、前記ホイールに対して相対的に回転可能に設けられるとともに、前記モータと前記減速機構とを収容する収容室を前記ホイールとともに構成する支持部材と、を備え、
前記支持部材と前記ホイールの少なくとも一方には、前記車軸の軸方向における他方の相対的な動きを制限する少なくとも１つのストッパ機構が設けられる、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記ストッパ機構は、ベアリングと、当該ベアリングを保持する保持部とを含み、前記支持部材と前記ホイールの前記一方は、前記車軸の軸方向において前記ベアリングを介して前記他方に当接する、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記支持部材と前記ホイールの前記一方には、前記車軸の軸方向における互いに反対方向への前記他方の動きを制限する２つの前記ストッパ機構が設けられる、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項４】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記減速機構は複数の環状のギアを含み、
前記ロータと前記ステータと前記複数のギアの内側には、前記車軸が挿通されるカラーが配置される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記ステータと前記ロータは、前記車軸の軸方向に向き合うよう配置される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項６】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記ステータと前記ロータは、前記車軸の軸方向に向き合うよう配置され
前記ロータと前記ステータの内側には、前記ロータの前記ステータへの接近を規制するカラーが配置される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項７】
請求項１に記載の駆動装置において、
前記支持部材は、車軸を支持するフロントフォークに対して回り止めされる、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項８】
請求項１に記載の二輪車の駆動装置において、
前記減速機構は、前記車軸を囲む環状の複数のギアによって構成されるハイポサイクロイド減速機構である、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項９】
請求項８に記載の駆動装置において、
前記ロータは、当該ロータの回転中心に対して偏心したロータ出力部を有し、
前記減速機構は、
回り止めされた状態で前記支持部材によって支持される第１のリングギアと、
前記ロータ出力部によって前記車軸に対して偏心した位置に支持されるとともに、前記第１のリングギアに噛み合い、前記ロータ出力部が回転することによって公転及び自転する第１の遊星ギアと、
前記車軸に対して偏心し、前記第１の遊星ギアに連動する第２の遊星ギアと、
前記第２の遊星ギアと噛み合い、当該第２の遊星ギアの回転を前記ホイールに伝える第２のリングギアと、を含み、
前記ロータ出力部、前記第１のリングギア、前記第１の遊星ギア、前記第２の遊星ギア、前記第２のリングギアは、前記車軸を囲むよう配置される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の駆動装置において、
前記第１の遊星ギアは、前記第１のリングギアとの噛み合いによって、前記車軸の径方向への移動が制限される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の駆動装置において、
前記第２の遊星ギアは、前記第２のリングギアとの噛み合いによって、前記車軸の径方向への移動が制限される、
ことを特徴とする二輪車の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の駆動装置を備える二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを備える二輪車の駆動装置に関し、特に、その組立作業を簡素化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動装置としてモータを備える電動の二輪車や、モータだけでなくエンジンをも動力源とするハイブリッドの二輪車がある（例えば、特許文献１）。特許文献１の車両では、ホイールと同軸上にモータと減速機構とが配置され、モータの回転は減速機構を介してホイールに伝達されている。
【特許文献１】特開２００５−２２３９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の車両では、モータと減速機構とが１つのケースに収容されており、車体の組立作業では、このモータと減速機構とを一体的に取り扱うことができる。しかしながら、ホイールは、モータ及び減速機構とは一体化されてはいないため、モータと減速機構とを車体に取り付ける作業と、ホイールを車体に取り付ける作業とを別の工程で行なう必要が生じる。そのため、特許文献１の駆動装置は、車体の組立作業の作業性において良好ではなかった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体の組立作業を簡素化できる駆動装置、及び当該駆動装置を備える二輪車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る駆動装置は、車軸周りにおいて回転可能に設けられるホイールと、ステータと、当該ステータに対して相対回転可能なロータとを含むモータと、前記ロータの回転を減速して前記ホイールに伝える減速機構と、前記ステータが取り付けられ、前記ホイールに対して相対的に回転可能に設けられるとともに、前記モータと前記減速機構とを収容する収容室を前記ホイールとともに構成する支持部材と、を備える。そして、前記支持部材と前記ホイールの少なくとも一方には、前記車軸の軸方向における他方の相対的な動きを制限する少なくとも１つのストッパ機構が設けられる。
【０００６】
また、上記課題を解決するために本発明に係る二輪車は、上記駆動装置を備える。
【０００７】
本発明によれば、車体の組立作業において、ホイールと、モータと、減速機構とを一体的に取り扱うことができるようになり、組立作業の作業性を向上できる。なお、ここで、二輪車は、モータとエンジンとを駆動源とする自動二輪車（スクータを含む）や、モータ単体の駆動力で走行する二輪の電動車等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態の例である駆動装置１０を備える自動二輪車１の側面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、車軸４９が挿通される前の状態における駆動装置１０の断面図である。図４は駆動装置１０が備えるモータ２０のステータ２１の平面図である。図５は、図３のＶ−Ｖ線の断面図であり、図６は図３のＶＩ−ＶＩ線の断面図である。
【０００９】
図１に示すように、自動二輪車１は、駆動装置１０の他にエンジンユニット６０と、リアホイール６９とを備え、エンジンユニット６０は、エンジン６１と、変速機６５とを備えている。また、図２に示すように、駆動装置１０は、支持プレート１１と、モータ２０と、減速機構３０と、フロントホイール４０とを備え、これらは同軸上に設けられている。
【００１０】
図１に示すように、エンジン６１は、シート３の下方に配置されている。エンジン６１は、シリンダ６１ａと、シリンダ６１ａの内部において往復運動するピストン６２と、ピストン６２と不図示のコンロッドを介して接続され、ピストン６２の往復運動を受けて回転するクランクシャフト６３とを有している。クランクシャフト６３の回転は、変速機６５に伝達される。
【００１１】
図１の例では、変速機６５は、ケース６４内に配置されるベルト式無段変速機であり、駆動側プーリ６５ａと、被駆動側プーリ６５ｂと、駆動側プーリ６５ａと被駆動側プーリ６５ｂとに巻き掛けられるベルト６５ｃとを有している。クランクシャフト６３の回転は駆動側プーリ６５ａに伝達される。駆動側プーリ６５ａの回転は、ベルト６５ｃを介して、被駆動側プーリ６５ｂに伝達される。被駆動側プーリ６５ｂの回転は、不図示のクラッチやギアを介して、リアホイール６９の車軸６８に伝達され、リアホイール６９は、エンジン６１が出力する駆動力によって回転する。
【００１２】
車体の前側には、斜め上下方向に延伸するフロントフォーク５が配置されている。フロントフォーク５の上部には、ハンドル６が接続されている。図１又は図２に示すように、フロントフォーク５の下端部には、ブラケット５ａ，５ａが設けられている。左右のブラケット５ａ，５ａには、フロントホイール４０の車軸４９が挿通されており、フロントフォーク５は、車軸４９を支持している。ハンドル６は、フロントフォーク５及びフロントホイール４０とともに左右に回転する。
【００１３】
図２に示すように、車軸４９の一端部には、頭部４９ａが設けられている。車軸４９の他端部には螺子が形成され、当該他端部には、ナット４８が取り付けられている。頭部４９ａとナット４８とは、２つのブラケット５ａ，５ａを挟んだ状態で、締め付けられており、駆動装置１０と車軸４９の軸方向の動きを制限している。
【００１４】
支持プレート１１は、車軸４９によって支持されている。図３に示すように、支持プレート１１は、円盤状の円盤部１１ａを有し、その中心部には車軸４９が挿通される挿通孔１１ｃが形成されている。支持プレート１１は、車軸４９から径方向の離れた位置に位置するボルト１９によって、ブラケット５ａに固定されており、これによって、支持プレート１１の回転が規制されている。なお、ブラケット５ａ又は支持プレート１１のいずれか一方に凸部を形成し、他方に凹部を形成し、凸部を凹部に嵌めることによって、支持プレート１１のブラケット５ａに対する回転を規制してもよい。
【００１５】
図３に示すように、円盤部１１ａにはホイール支持部１１ｄが形成されている。ホイール支持部１１ｄは、円盤部１１ａの他の部分より厚い円盤状であり、その外周面１１ｅには、ベアリング１２が嵌められている。また、ベアリング１２は、ホイール４０に設けられた保持部４１ｄによって保持されている。この説明では、保持部４１ｄは、軸方向に開く開口の縁であり、この開口の内側にベアリング１２が圧入されることによって、当該ベアリング１２を保持している。そして、ホイール支持部１１ｄは、ベアリング１２を介して、ホイール４０を支持するとともに、ホイール４０と支持プレート１１の相対的な回転が許容されている。
【００１６】
また、支持プレート１１は、円盤部１１ａの外周縁から車軸４９の軸方向に立ち上がる外筒部１１ｂを有している。この外筒部１１ｂの先端部には、減速機構３０の第１リングギア３１が固定されている。減速機構３０については、後において詳細に説明する。
【００１７】
モータ２０は、ステータ２１と、当該ステータ２１に対して相対的に回転可能に設けられるロータ２２とを有している。モータ２０は、アキシャルギャップ型のモータであり、ステータ２１とロータ２２は、車軸４９の軸方向に向き合うように配置されている。
【００１８】
図３又は図４に示すように、ステータ２１は、複数（ここでは、１２個）の鉄心２１ｂに巻かれたコイル２１ａを含み、これらは車軸４９を囲むよう配置されている（図２参照）。ステータ２１は、円環状の板によって構成される基台部２１ｃを有している。複数の鉄心２１ｂが、それぞれこの基台部２１ｃに固定されることによって、複数のコイル２１ａ及び鉄心２１ｂは、全体として環状をなしている。なお、複数のコイル２１ａ、鉄心２１ｂ及び基台部２１ｃは、樹脂部２１ｄによってモールドされている。
【００１９】
ステータ２１は、支持プレート１１に取り付けられている。詳細には、図４に示すように、ステータ２１の樹脂部２１ｄの外周縁には、複数（ここでは４つ）の取付孔２１ｅが設けられている。また、樹脂部２１ｄの内周縁には、複数（ここでは２つ）の取付孔２１ｆが設けられている。図３に示すように、取付孔２１ｅ，２１ｆは、それぞれボルト２９，２８によって、支持プレート１１に固定されている。
【００２０】
なお、ステータ２１の樹脂部２１ｄには、ロータ２２の回転位置を検出するための複数の磁気センサ２１ｇが取り付けられている。
【００２１】
ロータ２２は円盤状であり、その中心部に車軸４９が挿通される孔２２ｂが形成されている。ロータ２２は、その回転中心が車軸４９の中心線Ｏ１上に位置するように配置され、車軸４９によって、その周りを回転可能となるように支持されている。
【００２２】
図７は、ロータ２２の拡大断面図である。同図に示すように、ロータ２２の孔２２ｂの内側には、２つのベアリング２７，２７が圧入されている。またベアリング２７，２７の内側には、筒状のカラー２４が嵌められており、当該カラー２４に車軸４９が挿通されている（図２参照）。これによって、ロータ２２は、カラー２４及びベアリング２７，２７を介して、車軸４９によって回転可能に支持されている。
【００２３】
ロータ２２のステータ２１に向き合う面には、複数の永久磁石２２ａが設けられている。ロータ２２は、駆動電流が供給されるコイル２１ａが、順次切り替えられることによって、車軸４９の中心線Ｏ１を中心として回転する。
【００２４】
なお、ロータ２２は、永久磁石２２ａと、ステータ２１の鉄心２１ｂとの間に生じる磁力によって、ステータ２１側に引き寄せられている。ロータ２２のステータ２１への接近はカラー２４によって規制され、これによって、ロータ２２の位置は、ステータ２１から所定距離だけ離れた位置に維持されている。カラー２４がロータ２２の移動を規制する構造については、後において詳細に説明する。
【００２５】
図５又は図７に示すように、ロータ２２には、車軸４９の軸方向に延伸するよう形成され、その断面の外形が円形を呈するロータ出力部２２ｃが設けられている。このロータ出力部２２ｃは車軸４９に対して偏心している。すなわち、ロータ出力部２２ｃの外形の中心Ｏ２は、車軸４９の中心線Ｏ１から径方向に離れた位置に位置している。一方、ロータ出力部２２ｃの中心に形成された孔２２ｂの中心は、車軸４９の中心線Ｏ１上に位置している。そして孔２２ｂの内側に、上述したベアリング２７，２７が圧入されている。
【００２６】
減速機構３０は、ロータ２２の回転を減速して、ホイール４０に伝達する機構である。ここで説明する例では、減速機構３０は、ハイポサイクロイド減速機構であり、図３に示すように、第１リングギア３１と、第２リングギア３２と、遊星ギア３３と、ワンウェイクラッチ３６とを有している。また、遊星ギア３３は、第１遊星ギア３４と、第２遊星ギア３５とを含んでいる。
【００２７】
第１リングギア３１は、回り止めされた状態で支持プレート１１によって支持されている。詳細には、支持プレート１１には、上述したように、円盤部１１ａの外周縁から軸方向に伸びる外筒部１１ｂが設けられている。第１リングギア３１は、この外筒部１１ｂの先端部に複数のボルト３９によって固定されている。図５に示すように、第１リングギア３１の外周縁には、ボルト３９が挿通される複数の取付孔３１ａが形成されている。なお、この第１リングギア３１の中心は、車軸４９の中心線Ｏ１上に位置している。
【００２８】
図５又は図７に示すように、第１遊星ギア３４は、車軸４９の中心線Ｏ１に対して偏心した位置においてロータ出力部２２ｃによって支持されている。詳細には、第１遊星ギア３４の中心の位置は、ロータ出力部２２ｃの中心Ｏ２の位置と同じであり、車軸４９の中心線Ｏ１から径方向に離れている。また、第１遊星ギア３４と第２遊星ギア３５とを含む遊星ギア３３は環状であり、その内側にはベアリング２６が嵌められている。また、ベアリング２６の内側には、ロータ出力部２２ｃが嵌められている。そして、ロータ出力部２２ｃは、当該ロータ出力部２２ｃに対して相対的に回転可能となるように、ベアリング２６を介して第１遊星ギア３４及び第２遊星ギア３５を支持している。
【００２９】
第１遊星ギア３４は外歯ギアであり、その歯の一部が第１リングギア３１に噛み合っている。詳細には、図５に示すように、第１遊星ギア３４において、車軸４９の中心線Ｏ１から最も離れた位置にある歯３４ｂと当該歯３４ｂに隣接する歯が、第１リングギア３１に噛み合っている。また、第１遊星ギア３４は、車軸４９に対して偏心しているため、第１遊星ギア３４に形成された歯のうち歯３４ｂとは中心線Ｏ１を挟んで反対側に位置する歯３４ｃは、第１リングギア３１から離れている。
【００３０】
なお、第１遊星ギア３４を軽量化するために、当該第１遊星ギア３４には、車軸４９の軸方向に当該第１遊星ギア３４を貫く複数の孔３４ｅが形成されている。また、図７に示すように、ロータ２２には、ロータ出力部２２ｃ、遊星ギア３３、及びベアリング２６の径方向における重心位置を均衡させるための凹部２２ｆと、厚肉部２２ｇとが形成されている。これによって、ロータ出力部２２ｃ、遊星ギア３３、及びベアリング２６の回転によって生じる径方向の振動が低減されている。
【００３１】
図３又は図６に示すように、第２遊星ギア３５は、第１遊星ギア３４と同様に、車軸４９に対して偏心している。すなわち、第２遊星ギア３５の中心は、車軸４９の中心線Ｏ１から径方向に離れており、第１遊星ギア３４の中心Ｏ２を通る線上に位置している。第２遊星ギア３５は、第１遊星ギア３４と一体的に成型されており、当該第１遊星ギア３４に連動する。なお、第２遊星ギア３５と第１遊星ギア３４は、別体でもよい。この場合、これらのギアは、例えばボルトやリベット等によって連結される。
【００３２】
図６に示すように、第２リングギア３２とワンウェイクラッチ３６は、その中心が車軸４９の中心線Ｏ１上に位置するように配置されている。ここで説明する例では、ワンウェイクラッチ３６は、スプラッグクラッチであり、外輪３６ａと、当該外輪３６ａの内側において周方向に並ぶ複数のスプラッグ３６ｂとを有している。外輪３６ａには、ボルト３８が挿通される複数の取付孔３６ｃが形成されており、外輪３６ａは、複数のボルト３８によってホイール４０に固定されている（図２参照）。
【００３３】
第２リングギア３２は、ワンウェイクラッチ３６の内側に配置され、第２遊星ギア３５と噛み合っている。また、第２リングギア３２が、ホイール４０にモータ２０の駆動力を伝える方向に回転する場合には、その回転はスプラッグ３６ｂを介して外輪３６ａに伝達され、ワンウェイクラッチ３６の外輪３６ａと第２リングギア３２は一体的に回転する。一方、第２リングギア３２の外輪３６ａに対する相対的な回転方向が、それとは反対である場合には、外輪３６ａは第２リングギア３２に対して空転する。
【００３４】
車軸４９の中心線Ｏ１を中心としてロータ２２が回転すると、車軸４９に対して偏心しているロータ出力部２２ｃは、遊星ギア３３を中心線Ｏ１の周りで公転させる。上述したように、遊星ギア３３の第１遊星ギア３４は、第１リングギア３１に噛み合っている。そのため、第１遊星ギア３４は、当該第１遊星ギア３４が公転するにともなって、その中心Ｏ２を中心として自転する。その結果、第２遊星ギア３５は、第１遊星ギア３４とともに、中心線Ｏ１の周りで公転しつつ、自転する。第２リングギア３２は、第２遊星ギア３５が自転と公転とをすることによって、車軸４９の中心線Ｏ１を中心として回転する。そして、第２リングギア３２の回転は、ワンウェイクラッチ３６を介して、ホイール４０に伝達される。このようにして、ロータ３２の回転は、減速機構３０を介して、ホイール４０に伝達される。
【００３５】
ホイール４０は中空をなすよう形成されている。詳細には、図３に示すように、ホイール４０は、車軸４９の軸方向に分離可能な左ホイール部４１と右ホイール部４２とを含んでいる。左ホイール部４１は椀状に形成され、右ホイール部４２は、略円盤状に形成されている。右ホイール部４２の外周縁は、左ホイール部４１の外周縁に複数のボルト４７で固定されている。これによって、ホイール４０の内側に空間が設けられている。なお、図２に示すように、ホイール４０は、タイヤ４４が嵌められるリム４３を有している。左ホイール部４１の外周面には、当該外周面から径方向に延伸し、左ホイール部４１とリム４３とを繋ぐ複数のアーム部４１ｂが形成されている。
【００３６】
ホイール４０は、支持プレート１１とともに収容室Ｓを構成し、当該収容室Ｓにモータ２０と減速機構３０とが収容されている。詳細には、図３に示すように、左ホイール部４１は、支持プレート１１の円盤部１１ａの外側（図３においてＷｏ１の示す方向）に位置する底部４１ａを有している。この底部４１ａに保持部４１ｄが形成されている。すなわち、底部４１ａの中心に軸方向に開く開口が形成されており、この開口の縁が保持部４１ｄとなっている。ホイール支持部１１ｄは、保持部４１ｄの内側を閉塞するよう配置されており、左ホイール部４１と右ホイール部４２とホイール支持部１１ｄとによって、収容室Ｓが構成されている。
【００３７】
また、ホイール４０には、支持プレート１１の軸方向における相対的な動きを制限する２つのストッパ機構４５，４６が設けられている。ストッパ機構４５，４６は、支持プレート１１を軸方向に挟む位置に設けられており、互いに反対方向の支持プレート１１の動きを規制している。
【００３８】
詳細には、ストッパ機構４５は、支持プレート１１に対して、左側（図３においてＷｏ１の示す方向）に位置し、保持部４１ｄと、当該保持部４１ｄによって保持されるベアリング１２とを含んでいる。そして、車軸４９が支持プレート１１及びカラー２４に挿通される前においても、左ホイール部４１はベアリング１２を介して円盤部１１ａの裏面に当接するよう設けられ、左ホイール部４１に対して相対的に左側に支持プレート１１が移動することを規制している。なお、保持部４１ｄには、当該保持部４１ｄの縁から車軸４９の軸中心側に突出するストッパ４１ｅが設けられている。ストッパ４１ｅは、ベアリング１２の軸方向の移動を制限するとともに、ベアリング１２に塵等が付着することを防止している。また、円盤部１１ａには、ベアリング１２側に隆起する段差１１ｉが形成されている。この段差１１ｉはベアリング１２の内輪に当接するよう設けられている。なお、段差１１ｉとベアリング１２の内輪との間には、支持プレート１１等の製造誤差を吸収するために僅かな隙間が設けられている。そのため、支持プレート１１が軸方向に僅かに移動することで、段差１１ｉはベアリング１２の内輪に当接する。
【００３９】
ストッパ機構４６は、支持プレート１１に対して、右側（図３においてＷｏ２の示す方向）に位置し、右ホイール部４２の中心に形成された開口の縁である保持部４２ａと、当該保持部４２ａに圧入されることによって保持されるベアリング４７とを有している。
【００４０】
ベアリング４７の内輪は、カラー２４の一端に当接するよう設けられ、カラー２４の他端は、支持プレート１１の貫通孔１１ｃの縁に当接している。そして、車軸４９が支持プレート１１及びカラー２４に挿通される前においても、右ホイール部４２はベアリング４７及びカラー２４を介して貫通孔１１ｃの縁に当接することによって、右ホイール部４２に対して相対的に右側に支持プレート１１が移動することを制限している。なお、カラー２４等の製造誤差に対処するために、各部材の間に僅かな隙間が設けられてもよい。この場合、カラー２４、右ホイール部４２、又は支持プレート１１が軸方向に僅かに移動することで、右ホイール部４２はベアリング４７及びカラー２４を介して貫通孔１１ｃの縁に当接する。また、駆動装置１０が車体に組み付けられ、ベアリング４７の内側に車軸４９が嵌められた後には（図２参照）、右ホイール部４２は、車軸４９の周りで回転可能となるように、当該車軸４９によって支持される。
【００４１】
また、図２に示すように、ベアリング４７の軸方向の外側（図２においてＷｏ２の示す方向）には、車速センサ５１が配置されている。この車速センサ５１も車軸４９によって支持されている。駆動装置１０を車体に組み付けた後には、ベアリング４７、車速センサ５１、カラー２４、及び支持プレート１１は、ブラケット５ａ，５ａによって挟まれ、軸方向への移動が規制される。
【００４２】
また、右ホイール部４２の軸方向の外側にはブレーキディスク５２が配置されている。このブレーキディスク５２は複数のボルト５３によって右ホイール部４２に固定されている。なお、自動二輪車１には、ディスクブレーキではなく、ドラムブレーキが搭載されてもよい。この場合、右ホイール部４２の外側に、当該右ホイール部４２とともに回転するブレーキドラムが配置されてもよい。
【００４３】
モータ２０及び減速機構３０は、車軸４９が挿通される前の状態においても、収容室Ｓにおける軸方向の動きが制限されている（図３参照）。以下、モータ２０と減速機構３０の軸方向の動きを制限する駆動装置１０の構造について説明する。
【００４４】
上述したように、ステータ２１は、支持プレート１１にボルト２９，２８によって固定されている（図３参照）。また、第１リングギア３１は、支持プレート１１の外筒部１１ｂにボルト３９によって固定されている。これによって、ステータ２１及び第１リングギア３１の軸方向の移動は、支持プレート１１によって規制されている。
【００４５】
カラー２４は、支持プレート１１からロータ２２の内側を通って、軸方向に延伸している。そして、図７に示すように、このカラー２４の外周面に、ロータ２２の軸方向の動きを規制するストッパ２４ｂが形成されている。詳細には、このストッパ２４ｂには、ベアリング２７の内輪が当接し、ロータ２２の内周面２２ｂにはベアリング２７の外輪に当接するストッパ２２ｄが形成されている。そして、ストッパ２４ｂは、ロータ２２をステータ２１側に引き寄せる永久磁石２２ａの磁力に抗して、ストッパ２２ｄを磁力と反対方向に付勢している。これによって、ロータ２２の軸方向の動きが規制されている。
【００４６】
なお、カラー２４に形成されたストッパ２４ｂの位置は、ロータ２２とステータ２１との距離が、所望の距離になるように設定されている。また、カラー２４の外周面には、環状リング（例えば、サークリップ）２５が嵌められている。環状リング２５とストッパ２４ｂは、ベアリング２７，２７の内輪を軸方向に挟んでいる。これによって、カラー２４の外周面におけるベアリング２７，２７の位置が固定されている。
【００４７】
ロータ出力部２２ｃの外周面にはストッパ２２ｅが形成されている。このストッパ２２ｅは、ベアリング２６を介して遊星ギア３３の軸方向の動きを制限している。詳細には、ベアリング２６は、遊星ギア３３の内側に圧入されており、ベアリング２６と遊星ギア３３の軸方向の相対的な移動は制限されている。また、ロータ出力部２２ｃの外周面には、ストッパ２２ｅが形成されるとともに、環状リング（例えば、サークリップ）５４が嵌められている。そして、このストッパ２２ｅとリング５４とによってベアリング２６の内輪が挟まれており、ロータ出力部２６の外周面におけるベアリング２６の位置が固定されている。これによって、遊星ギア３３の軸方向の移動は規制されている。なお、遊星ギア３３は、永久磁石２２ａの磁力によって、支持プレート１１側に引き寄せられている。遊星ギア３３の内周面には、ベアリング２６の外輪に当接するストッパ３３ａが形成されており、当該ストッパ３３ａは、遊星ギア３３の支持プレート１１側への移動を規制している。
【００４８】
図８は第２リングギア３２の軸方向への移動が制限されていることを説明するための図である。上述したように、ワンウェイクラッチ３６は、ボルト３８によって右ホイール部４２に固定されている（図３参照）。第２リングギア３２の車幅方向の端面３２ｂは、図８に示すように、右ホイール部４２の内面に当接しており、第２リングギア３２の右ホイール部４２側への移動は規制されている。一方、第２リングギア３２の他端面３２ａは、第１遊星ギア３４から離間している。そのため、第２リングギア３２の第１遊星ギア３４側への僅かな移動は許容されているものの、その可動範囲は第２リングギア３２と第２遊星ギア３５との噛み合いが外れない範囲に限定されている。
【００４９】
すなわち、第２リングギア３２の端面３２ａと、第１遊星ギア３４との間には間隔Ｇが空いており、第２リングギア３２は、端面３２ａが第１遊星ギア３４に当接する位置まで移動可能となっている。そして、端面３２ａが第１遊星ギア３４に当接する位置に第２リングギア３２が達した場合においても、第２リングギア３２と第２遊星ギア３５の噛み合いが外れることのないように、それらの厚さが設定されている。なお、右ホイール部４２には、その内周面から軸方向に立ち上がり、第２リングギア３２の外側に位置する突出部４２ｃが形成されている。第２リングギア３２は、この突出部４２ｃとワンウェイクラッチ３６とによって径方向の動きが規制されている。以上の説明が、モータ２０と減速機構３０の軸方向の動きを制限する構造についての説明である。
【００５０】
なお、第１遊星ギア３４の歯の一部と第２遊星ギア３５の歯の一部は、第１リングギア３１及び第２リングギア３２から径方向に離れているものの（図５及び図６参照）、第１リングギア３１と第１遊星ギア３４との噛み合い、及び第２リングギア３２と第２遊星ギア３５との噛み合いによって、遊星ギア３３、ロータ２２及びカラー２４の径方向への移動も規制されている。
【００５１】
詳細には、図５に示すように、第１遊星ギア３４の外周に形成された歯は、車軸４９の中心線Ｏ１から最も離れた位置に位置する歯３４ｂを中心とする広い角度範囲（図５においてθの示す角度範囲、以下、噛み合い範囲）において、第１リングギア３１に噛み合っている。そのため、噛み合い範囲θの端に位置する歯３４ｄ，３４ｄは、第１リングギア３１の歯３１ｂ，３１ｂに噛み合うことによって、第１遊星ギア３４が第１リングギア３１に対して径方向（車軸４９の中心線Ｏ１側）に移動することを規制する。同様に、第２遊星ギア３５も、第２リングギア３２に対して広い角度範囲で噛み合っており、径方向への移動が規制されている。
【００５２】
これによって、遊星ギア３３の内側に嵌められたロータ出力部２２ｃを有するロータ２２の径方向の移動も規制されている。なお、永久磁石２２ａの磁力によっても、遊星ギア３３、ロータ２２及びカラー２４の径方向への移動も規制されている。つまり、永久磁石２２ａの磁力によって、ロータ２２とステータ２１は互いに引き寄せ合っている。そのため、ロータ２２とカラー２４とが径方向に移動しようとすると、カラー２４と支持プレート１１との間に摩擦力が生じ、そのような移動が抑制される。
【００５３】
このように、ロータ２２の径方向の移動が規制された状態では、カラー２４の軸中心の位置は、支持プレート１１の挿通孔１１ｃの中心と、ベアリング４７の中心の位置とに一致している（図２又は図３参照）。これによって、支持プレート１１と、モータ２０、ホイール４０、及びカラー２４を組み立てた後に車軸４９を容易に挿通できる。
【００５４】
以上説明したように、駆動装置１０は、車軸４９周りにおいて回転可能に設けられるホイール４０と、ステータ２１と、当該ステータ２１に対して相対回転可能なロータ２２とを含むモータ２０と、ロータ２２の回転を減速してホイール４０に伝える減速機構３０と、ステータ２１が取り付けられ、ホイール４０に対して相対的に回転可能に設けられるとともに、モータ２０と減速機構３０とを収容する収容室Ｓをホイール４０とともに構成する支持プレート１１とを備える。そして、支持プレート１１とホイール４０の少なくとも一方（ここではホイール４０）には、車軸４９の軸方向における他方（ここでは支持プレート１１）の相対的な動きを制限するストッパ機構４５，４６が設けられている。
【００５５】
これによって、駆動装置１０を車体に取り付ける作業において、モータ２０と減速機構３０とホイール４０とを一体的に取り扱うことができるようになり、車体の組立作業の作業性を向上できる。
【００５６】
また、駆動装置１０では、ストッパ機構４５，４６は、ベアリング１２，４７と、当該ベアリング１２，４７を、それぞれ保持する保持部４１ｄ，４２ａとを含み、ホイール４０は、車軸４９の軸方向においてベアリング１２，４７を介して支持プレート１１に当接するよう設けられている。これによって、簡単な構造で支持プレート１１とホイール４０の相対的な回転を許容しつつ、軸方向の動きを制限できる。
【００５７】
また、駆動装置１０では、２つのストッパ機構４５，４６がホイール４０に設けられ、これらストッパ機構４５，４６は、互いに反対方向への支持プレート１１の動きを制限している。これによって、ホイール４０に対して支持プレート１１が左右両側に移動することを制限できる。
【００５８】
また、駆動装置１０では、減速機構３０は、環状の第１リングギア３１、第２リングギア３２、第１遊星ギア３４、及び第２遊星ギア３５を含んでいる。そして、ロータ２２と、ステータ２１と、第１リングギア３１、第２リングギア３２、第１遊星ギア３４、及び第２遊星ギア３５の内側には、車軸４９が挿通されるカラー２４が配置されている。これによって、一体化されたモータ２０と減速機構３０とホイール４０とに、車軸４９を挿通する作業の作業性を向上できる。
【００５９】
また、車体の重量やモータを駆動させようとする運転領域に応じて、出力できるトルクが大きいモータを採用する必要が生じる場合がある。駆動装置１０では、モータ２０は、ステータ２１とロータ２２とが軸方向に向き合うように配置されるアキシャルギャップ型のモータであるので、径方向にステータとロータとが向き合うラジアルギャップ型のモータに比べて、ホイール４０の幅（軸方向の大きさ）の増加を抑制しつつ、モータ２０の出力トルクを大きく出来る。
【００６０】
また、駆動装置１０では、ロータ２２とステータ２１の内側には、ロータ２２のステータ２１への接近を規制するカラー２４が配置されている。上述したように、ステータ２１とロータ２２は、一般的に磁力によって互いに引き寄せ合っている。そのため、このようなカラー２４が配置されることによって、車軸４９をモータ２０の内側に挿通する前であっても、収容室Ｓ内においてロータ２２とステータ２１とが動くことを防止できる。
【００６１】
また、駆動装置１０では、支持プレート１１は、車軸４９を支持するフロントフォーク５に対して回り止めされている。これによって、モータ２０が出力する駆動力が大きい場合であっても、支持プレート１１を安定的に回り止めできる。
【００６２】
駆動装置１０では、減速機構３０は、車軸４９を囲む環状の第１リングギア３１、第２リングギア３２、第１遊星ギア３４、及び第２遊星ギア３５によって構成されるハイポサイクロイド減速機構である。これによって、駆動装置１０の構成が簡素化され、ホイールを小型化できる。つまり、例えば、サンギアの周りで自転又は公転する遊星ギア等によって構成される減速機構を採用する場合には、車軸とは別に、遊星ギアを回転可能に支持する支持軸を設ける必要があり、当該支持軸を支持するための構造が複雑になる恐れがある。駆動装置１０では、第１遊星ギア３４及び第２遊星ギア３５を支持するための支持軸を設ける必要がなく、駆動装置１０の構成を簡素化できる。
【００６３】
また、駆動装置１０では、ロータ２２は、ロータ２２の回転中心に対して偏心したロータ出力部２２ｃを有している。また、ハイポサイクロイド減速機構である減速機構３０は、回り止めされた状態で支持プレート１１によって支持される第１リングギア３１と、ロータ出力部２２ｃによって車軸４９に対して偏心した位置に支持されるとともに、第１リングギア３１に噛み合い、ロータ出力部２２ｃが回転することによって公転及び自転する第１遊星ギア３４とを備える。また、減速機構３０は、車軸４９に対して偏心し、第１遊星ギア３４に連動する第２遊星ギア３５と、当該第２遊星ギア３５との噛み合い、当該第２遊星ギア３５の回転をホイール４０に伝える第２リングギア３２とを含んでいる。そして、ロータ出力部２２ｃ、第１リングギア３１、第１遊星ギア３４、第２遊星ギア３５及び第２リングギア３２は、車軸４９を囲むよう配置される。これによって、減速機構３０とモータ２０とホイール４０と支持プレート１１とを一体化し、その後、車軸４９を挿通する作業ができるようになり、駆動装置１０の車体への組み付け作業の作業性を向上できる。つまり、例えば、サンギアの周りで自転又は公転する遊星ギア等によって構成される減速機構のように、回転中心上にギアが配置される減速機構を採用する場合には、当該ギアが障害となって１本の車軸を支持プレート、モータ、減速機構及びホイールに挿通させることができない。駆動装置１０では、ロータ出力部２２ｃ、第１リングギア３１、第１遊星ギア３４、第２遊星ギア３５及び第２リングギア３２は、車軸４９が配置される位置を囲むので、駆動装置１０をブラケット５ａ，５ａの間に配置した後に、当該ブラケット５ａ，５ａ及び駆動装置１０に、車軸４９を挿通する作業ができるようになり、駆動装置１０の車体への組み付け作業の作業性を向上できる。
【００６４】
また、駆動装置１０では、第１遊星ギア３４は、第１リングギア３１との噛み合いによって、車軸４９の径方向へ移動することが制限されている。これによって、車軸４９を、第１遊星ギア３４の内側に挿通し易くなる。
【００６５】
また、第２遊星ギア３５は、第２リングギア３２との噛み合いによって、車軸４９の径方向へ移動することが制限されている。これによって、車軸４９を、第２遊星ギア３５の内側に挿通し易くなる。
【００６６】
なお、本発明は以上説明した駆動装置１０に限られず、種々の変更が可能である。例えば、以上の説明では、減速機構３０は、ハイポサイクロイド減速機構であった。しかしながら、減速機構は、サンギアと、当該サンギアの周りで回転する複数の遊星ギアとを備える遊星減速機構でもよい。図９は、この形態の例である駆動装置１００の断面図であり、図１０は、当該駆動装置１００の拡大断面図である。なお、これらの図において、これまで説明した箇所と同一箇所には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６７】
図９に示すように、駆動装置１００は、支持プレート１１Ａと、支持プレート１３と、支持プレート１４と、モータ２０Ａと、減速機構３０Ａと、車軸９１と、車軸９１と同軸上に配置された支持軸９２とを有している。モータ２０Ａは、ステータ２１と、ロータ１２２Ａとを備え、減速機構３０Ａは、サンギア１３１と、複数の遊星ギア１３３と、リングギア３２と、ワンウェイクラッチ３６とを備えている。なお、図９及び図１０においては、複数の遊星ギア１３３のうち１つが示されている。
【００６８】
支持プレート１１Ａは、２つのボルト１９によって、フロントフォーク５の下端部に設けられたブラケット５ａに固定されている。また、支持プレート１１Ａは、上述した支持プレート１１と同様に、ホイール支持部１１ｄと円盤部１１ａと外筒部１１ｂとを有している（図１０参照）。
【００６９】
図１０に示すように、ロータ２２Ａは、支持軸９２によって回転可能に支持されている。詳細には、支持軸９２の一端は、支持プレート１１Ａの中心に形成された孔１１ｃに差し込まれ、当該支持プレート１１Ａに固定されている。支持軸９２の他端には、２つのベアリング９９，９９が嵌められている。支持軸９２の他端と、ベアリング９９，９９とが、ロータ２２Ａの中心に形成された凹部２２ｉの内側に嵌められており、ロータ２２Ａは、支持軸９２及び車軸９１の中心線Ｏ３を中心として回転する。
【００７０】
ロータ２２Ａの中心には、凹部２２ｉとともに、挿通孔２２ｊが形成されている。この挿通孔２２ｊには、サンギア１３１の一端が嵌められており、ロータ２２Ａはサンギア１３１とともに回転する。なお、サンギア１３１の外周面に、挿通孔２２ｊの内周面に形成されたギアに噛み合うギアが形成されている。
【００７１】
サンギア１３１の他端の外周面にもギアが形成されている。このギアは、遊星ギア１３３に設けられた第１遊星ギア１３４に噛み合っている。遊星ギア１３３は、第１遊星ギア１３４に加えて、当該第１遊星ギア１３４に軸方向に並ぶ第２遊星ギア１３５を有し、これらは一体成型されて遊星ギア１３３を構成している。遊星ギア１３３は、支持軸９３によって回転可能に支持されている。
【００７２】
支持軸９３の両端は、支持プレート１１Ａに固定された支持プレート１３と支持プレート１４とによって支持され、これらによって支持軸９３の軸方向の動きが規制されている。詳細には、支持プレート１３の外周縁は、支持プレート１１Ａの外筒部１１ｂの先端部に、周方向に並ぶ複数のボルト１５によって固定されている。支持プレート１３の中心線Ｏ３側には、軸方向に伸びるボス１３ａが設けられている。このボス１３ａに、支持プレート１４の外周縁１４ａが、周方向に並ぶ複数のボルト１６によって固定されている。このようにして、支持プレート１３と支持プレート１４は、支持プレート１１Ａに固定されている。そして、支持軸９３は、支持プレート１３の内周縁１３ｃと支持プレート１４の外周縁１４ａとの間に配置され、支持軸９３の両端部は、支持プレート１３の内周縁１３ｃと支持プレート１４の外周縁１４ａとによって支持されている。なお、支持軸９３は、支持プレート１３と支持プレート１４によって、中心線Ｏ３周りの周方向の位置が固定されている。そのため、遊星ギア１３３は、サンギア１３１が回転することによって、支持軸９３の周りで自転する。
【００７３】
第２遊星ギア１３５は、リングギア３２に噛み合っている。このリングギア３２は、上述した第２リングギア３２と同様に、右ホイール部４２に固定されたワンウェイクラッチ３６の内側に配置されている。
【００７４】
ホイール４０は、上述した駆動装置１０と同様に、支持プレート１１Ａと車軸９１とによって回転可能に支持されている。詳細には、図９に示すように、左ホイール部４１は、保持部４１ｄの内側には、ベアリング１２が嵌められ、当該ベアリング１２の内側には支持プレート１１Ａのホイール部支持部１１ｄが嵌められている。また、右ホイール部４２の保持部４２ａの内側には、ベアリング４７が嵌められ、当該ベアリング４７の内側に車軸９１が嵌められている。
【００７５】
ロータ２２Ａが回転すると、当該ロータ２２Ａに噛み合っているサンギア１３１が、中心線Ｏ１を中心として回転する。そして、サンギア１３１の他端に噛み合っている第１遊星ギア１３４は、支持軸９３を中心として回転し、当該遊星ギア１３４と一体的に成型されている第２遊星ギア１３５も回転する。第２遊星ギア１３５の回転はリングギア３２とワンウェイクラッチ３６を介してホイール４０に伝達される。
【００７６】
駆動装置１００においては、ストッパ機構４５，４６は、支持プレート１１Ａ，１３，１４を軸方向に挟む位置に設けられており、互いに反対方向の支持プレート１１，１３，１４の動きを制限している。詳細には、支持プレート１１Ａ，１３，１４は、上述したように、ボルト１５及びボルト１６によって互いに連結されている。そして、左ホイール部４１に設けられたストッパ機構４５は、ベアリング１２を介して、支持プレート１１Ａに当接するよう設けられている。また、右ホイール部４２に設けられたストッパ機構４６は、ベアリング４７を介して、支持プレート１４に当接するよう設けられている。これによって、支持プレート１１Ａ，１３，１４の左右両側へのホイール４０に対する相対的な移動が制限されている。
【００７７】
また、駆動装置１００においては、支持プレート１１Ａ及び車軸９１がブラケット５ａ，５ａに取り付けられる前の状態においても、モータ２０Ａ、減速機構３０Ａ、及び支持軸９２、及び車軸９１は、収容室Ｓにおける軸方向の動きが規制されている。
【００７８】
詳細には、図１０に示すように、支持軸９２の外周面には、支持プレート１１Ａの孔１１ｃの縁に当接するストッパ９２ａが形成されている。車軸９１は支持プレート１４の中心に形成された孔１４ｂに嵌められている。車軸９１の一端にも、支持プレート１４に当接し、当該車軸９１の軸方向の外側（図９及び図１０においてＷｏ２の示す方向）への移動を規制するストッパ９１ａが形成されている。そして、これら支持軸９２と車軸９１との間にサンギア１３１が配置され、サンギア１３１、支持軸９２及び車軸９１の軸方向の動きが規制されている。また、ストッパ９２ａは、永久磁石２２ａに抗して、ロータ２２Ａのステータ２１側への移動を規制している。また、遊星ギア１３３は、支持プレート１３の内周縁１３ｃと支持プレート１４の外周縁１４ａとに挟まれて、軸方向の移動が規制されている。さらに、リングギア３２は、駆動装置１０の場合と同様にして、右ホイール部４２の内壁と、遊星ギア１３３とによって軸方向の動きが制限されている。
【００７９】
このように、駆動装置１００によれば、モータ２０Ａ及び減速機構３０Ａは、収容室Ｓにおける軸方向の動きが、これらを車体に組み付ける前の状態において、規制されている。そのため、車体の組立作業において、ホイール４０、モータ２０Ａ、減速機構３０Ａ、及び車軸９１を一体的に取り扱うことができるようになり、組立作業の作業性が向上する。
【００８０】
なお、以上説明した駆動装置１０，１００では、左ホイール部４１及び右ホイール部４２にストッパ機構４５，４６が設けられ、左ホイール部４１の保持部４１ｄにベアリング１２が圧入され、右ホイール部４２の保持部４２ａにベアリング４７が圧入されていた。しかしながら、ストッパ機構は、支持プレートに設けられてもよい。この場合、支持プレートにベアリングを保持する保持部が形成される。
【００８１】
また、以上の説明では、ホイール４０の左ホール部４１が椀状に形成され、その内側に支持プレート１１が配置されていた。しかしながら、ホイール４０及び支持プレート１１の形状はこれに限られない。例えば、ホイール４０と支持プレート１１の双方が椀状に形成されてもよい。この場合、左ホイール部４１と支持プレート１１のいずれか一方の縁に、他方の縁に引っ掛かるストッパ機構が設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係る駆動装置を備えた自動二輪車の側面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】車軸が挿通される前の状態における上記駆動装置の断面図である。
【図４】上記モータが備えるステータの平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線の断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線の断面図である。
【図７】上記モータが備えるロータの拡大断面図である。
【図８】上記減速機構が備える遊星ギアの軸方向の可動範囲を説明するための図である。
【図９】本発明の他の形態に係る駆動装置の断面図である。
【図１０】図９に示す駆動装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  自動二輪車、１０，１００  駆動装置、５  フロントフォーク、６  ハンドル、１１，１１Ａ  支持プレート（支持部材）、１２，４７  ベアリング、１３，１４  支持プレート、２０，２０Ａ  モータ、２１  ステータ、２２，２２Ａ  ロータ、２４  カラー、３０，３０Ａ  減速機構、３１  第１リングギア、３２  第２リングギア、３３  遊星ギア、３４  第１遊星ギア、３５  第２遊星ギア、４０  ホイール、４１  左ホイール部、４１ｄ  保持部、４２  右ホイール部、４２ａ  保持部、４３  リム、４４  タイヤ、４５，４６  ストッパ機構、４８  ナット、４９  車軸、６０  エンジンユニット、６１  エンジン、６２  ピストン、６３  クランクシャフト、６４  ケース、６５  変速機、６８  車軸、６９  リアホイール、９１  車軸、９２，９３  支持軸、１３１  サンギア、１３３  遊星ギア、１３４  第１遊星ギア、１３５  第２遊星ギア。
【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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