JP4276579B2 - インホイールモータに設けられる部品の搭載構造 - Google Patents

Description

本発明は、部品の搭載構造に関し、特に、インホイールモータの筐体の外周部に設けられる部品の搭載構造に関する。

従来、車輪内に駆動力を発生するモータが設けられるインホイールモータを有する車両において、モータの筐体の外周部には、筐体内の圧力が一定になるように維持するブリーザ装置やモータの温度や回転数を検知するセンサに接続されるコネクタ等の部品が設けられる。たとえば、インホイールモータの筐体に設けられる部品として、磁気検出センサの故障を検出する装置が以下の公報に開示される。

特開２０００−２２４８８４号公報（特許文献１）は、小型・軽量化と共に故障検出が可能な検出装置を開示する。この検出装置は、モータの回転角度を磁気的に検出する。検出装置は、所定の電気角で配設され、２値的に磁界の強さを検出する３個以上の磁気検出センサと、該磁気検出センサの内、少なくとも１つの磁気検出センサの出力を反転させる反転装置と、全ての磁気検出センサの出力が等しい場合、センサ異常を出力する出力装置とを含む。

特許文献１に開示された検出装置によると、磁気検出センサの内の１つの出力を反転させることで、全ての磁気検出センサの出力が等しくなることを防ぐことができる。このため、検磁気検出センサの出力が等しくなることを検出することで、検出装置の故障、検出装置のケーブルの切断、コネクタ外れ等を判断できる。
特開２０００−２２４８８４号公報

しかしながら、インホイールモータにおいて、モータの高出力が要求されたり、また車両の乗り心地を改善するため、モータを弾性部材により支持するいわゆるダイナミックマスダンパ機構が設けられたりすると、インホイールモータの構造は大きくなる。そのため、モータの軸長が、車輪の幅よりも大きくなり、車輪から車両の内側にモータの筐体が突出する可能性がある。モータの筐体の車輪から突出した部位に、上述したブリーザ装置、センサに設けられるコネクタあるいは特許文献１に開示された検出装置が設けられると、車輪が巻き上げる飛び石がホイールハウスの内面で跳ね返って、上述した部品に衝突して、部品が破損する恐れがあった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することがである。

第１の発明に係る部品の搭載構造は、車輪の駆動力を発生するモータを車輪内に有するインホイールモータの筐体の外周部に設けられる部品の搭載構造である。モータは、車輪の幅よりも長い軸長を有する。部品は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつモータと車輪との間の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の内部である。

第１の発明によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、部品（たとえば、ブリーザ装置）は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつモータと車輪との間の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の内部である。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって路面に散在する石、砂、ゴミなどの異物等（以下、石、砂、ゴミなどの異物等を含めて飛び石と記載する。）を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石のうち、部品に向かって飛散する飛び石は、部品が車輪とモータとの間に設けられるため、車輪に衝突する。すなわち、車輪自体が部品を飛び石の衝突から保護する。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

第２の発明に係る部品の搭載構造は、車輪の駆動力を発生するモータを車輪内に有するインホイールモータの筐体の外周部に設けられる部品の搭載構造である。モータは、車輪の幅よりも長い軸長を有する。部品は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の前方側の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の外部である。

第２の発明によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、部品（たとえば、ブリーザ装置）は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の前方側の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の外部である。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって飛び石を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石は、モータの筐体において、モータの回転軸よりも車両の後方側の部位に衝突する。すなわち、部品をモータの回転軸よりも車両の前方側に設けることにより、車輪から車両の内側に突出した筐体の部位であっても、飛び石の衝突を回避することができる。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

第３の発明に係る部品の搭載構造は、車輪の駆動力を発生するモータを車輪内に有するインホイールモータの筐体の外周部に設けられる部品の搭載構造である。モータは、車輪の幅よりも長い軸長を有する。部品は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の後方側の位置に設けられる。位置は、部品の車両の幅方向における車輪の外部である。部品には、部品よりも幅方向の車両中央側および部品よりも後方側に、外部からの異物との接触を回避する遮蔽手段が設けられる。

第３の発明によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、部品（たとえば、ブリーザ装置）は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の後方側の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の外部である。部品には、部品よりも幅方向の車両中央側および部品よりも後方側に、車輪が巻き上げる飛び石の異物との接触を回避する遮蔽手段（たとえば、遮蔽板）が設けられる。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって飛び石を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石のうち部品に向かって飛散する飛び石は、モータの筐体に設けられる遮蔽板に衝突する。すなわち、遮蔽板により飛び石が部品に衝突することを回避することができる。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

第４の発明に係る部品の搭載構造においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、部品は、モータに設けられるブリーザ装置である。

第４の発明によると、部品は、モータに設けられるブリーザ装置である。ブリーザ装置は、モータ内部の圧力を一定に維持するために設けられる。ブリーザ装置は、たとえば、モータの回転軸よりも上方でかつモータと車輪との間に設けられる。そして、ブリーザ装置は、車両の幅方向の位置が車輪の内部になるように設けられる。これにより、車輪の回転に伴なって巻き上げられ、ホイールハウスの内面で跳ね返って飛散する飛び石との接触を回避することができる。すなわち、ブリーザ装置の破損を防止することができる。

第５の発明に係る部品の搭載構造においては、第４の発明の構成に加えて、位置は、ブリーザ装置から出されるオイルが車輪内に設けられるブレーキに付着しない位置である。

第５の発明によると、位置は、ブリーザ装置から出されるオイルが車輪内に設けられるブレーキに付着しない位置である。これにより、ブレーキにオイルが付着することによる摩擦抵抗の減少、すなわち制動力の悪化を防止することができる。

第６の発明に係る部品の搭載構造においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、部品は、モータの状態を検知するセンサに設けられるコネクタである。

第６の発明によると、部品は、モータの状態を検知するセンサに設けられるコネクタである。コネクタは、たとえば、モータの回転軸よりも上方でかつモータと車輪との間に設けられる。そして、コネクタは、車両の幅方向の位置が車輪の内部になるように設けられる。これにより、車輪の回転に伴なって巻き上げられ、ホイールハウスの内面で跳ね返って飛散する飛び石との接触を回避することができる。すなわち、コネクタの破損を防止することができる。

第７の発明に係る部品の搭載構造においては、第６の発明の構成に加えて、センサは、モータの回転数を検知するセンサである。

第７の発明によると、センサは、モータの回転数を検知するセンサである。モータの回転数を検知するセンサに設けられるコネクタを車輪が巻き上げる飛び石との接触を回避するように設けることにより、モータの筐体に設けられるコネクタの破損を防止することができる。

第８の発明に係る部品の搭載構造においては、第６の発明の構成に加えて、センサは、モータの温度を検知するセンサである。

第８の発明によると、センサは、モータの温度を検知するセンサである。モータの温度を検知するセンサに設けられるコネクタを車輪が巻き上げる飛び石との接触を回避するように設けることにより、モータの筐体に設けられるコネクタの破損を防止することができる。

第９の発明に係る部品の搭載構造においては、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、車輪には、モータに取り付けられた車輪およびモータの振動を減衰する弾性部材と、モータの出力軸に接続された車輪を回転可能に支持する回転支持部材とが設けられる。弾性部材は、回転支持部材に取り付けられる。

第９の発明によると、車輪には、モータに取り付けられた車輪およびモータの振動を減衰する弾性部材と、モータの出力軸に接続された車輪を回転可能に支持する回転支持部材（たとえば、ナックル）とが設けられる。弾性部材は、ナックルに取り付けられる。インホイールモータが、モータを弾性部材により支持する、いわゆるダイナミックダンパ機構を有する場合、モータの構造が大きくなる傾向にある。モータの構造が大きくなることにより、モータの筐体が車輪から車両内側に突出する部位が生じても、モータの筐体に設けられる部品（たとえば、ブリーザ装置）を車輪が巻き上げる飛び石との接触を回避するように設けることにより、部品の破損を防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係る部品の搭載構造について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

本実施の形態に係る部品の搭載構造を説明するにあたり、まず、本実施の形態に係る部品が設けられ、車両の駆動力を発生するインホイールモータを有する電動輪および電動輪を支持する車輪支持装置の構成について説明する。

＜第１の検討例＞
図１に示すように、本発明の第１の検討例に係る車輪支持装置２００が支持する電動輪１００は、ホイールディスク１０と、ホイールハブ２０と、等速ジョイント３０と、ブレーキロータ４０と、ブレーキキャリパ５０と、インホイールモータ７０と、タイヤ２５０とから構成される。

インホイールモータ７０は、ケース６０と、モータ６５と、プラネタリギヤ８０と、オイルポンプ９０と、シャフト１１０と、オイル通路（図示せず）とから構成される。

また、車輪支持装置２００は、ダイナミックマスダンパ機構（図示せず）と、ボールジョイント１６０，１７０と、ナックル１８０と、アッパーアーム２１０と、ロアアーム２２０と、ショックアブソーバ（図示せず）とから構成される。

ホイールディスク１０は、略カップ型形状を有し、ディスク部１０Ａとリム部１０Ｂとからなる。そして、ホイールディスク１０は、ホイールハブ２０、ブレーキロータ４０、ブレーキキャリパ５０、およびインホイールモータ７０を収納するようにしてもよい。ホイールディスク１０は、ディスク部１０Ａをホイール取り付け部２２において、ボルトあるいはナット（図示せず）によってホイールハブ２０に締結することによりホイールハブ２０と連結される。ホイールハブ２０は、等速ジョイント３０を内蔵し、その内蔵した等速ジョイント３０を介してシャフト１１０に連結される。そして、ホイールハブ２０は、ベアリング１１，１２によってナックル１８０に回転自在に支持される。タイヤ２５０は、ホイールディスク１０のリム部１０Ｂの外縁に固定される。

等速ジョイント３０は、インナー３１と、ボール３２とを含む。インナー３１は、シャフト１１０に嵌合される。ボール３２は、シャフト１１０の回転軸方向に設けられたホイールハブ２０の溝とインナー３１の溝とに噛合っており、シャフト１１０の回転に伴ってホイールハブ２０を回転させる。また、ボール３２は、ホイールハブ２０およびインナー３１に設けられた溝に沿ってシャフト１１０の回転軸方向に移動可能である。なお、等速ジョイント３０は、インホイールモータ７０の動力をホイール１０に伝達する動力伝達機構であれば特に限定されるものではないが、たとえば、複数の円盤等を用いてインホイールモータ側とホイール側とがどの方向にも偏心可能に結合される、いわゆるフレキシブルカップリングを用いてもよい。

ブレーキロータ４０は、内周端がボルト２４，２６によってホイールハブ２０の外周端に固定され、外周端がブレーキキャリパ５０内を通過するように配置される。ブレーキキャリパ５０は、ナックル１８０に固定される。そして、ブレーキキャリパ５０は、ブレーキピストン５１と、ブレーキパッド５２，５３とを含む。ブレーキパッド５２，５３は、ブレーキロータ４０の外周端を挟み込む。

開口部５０Ａからブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストン５１は、図１において紙面右側へ移動し、ブレーキパッド５２を紙面右側へ押す。ブレーキパッド５２がブレーキピストン５１によって紙面右側へ移動すると、それに応答してブレーキパッド５３が紙面左側へ移動する。これにより、ブレーキパッド５２，５３は、ブレーキロータ４０の外周端を挟み込み、電動輪１００にブレーキがかけられる。

ケース６０は、図１において、ホイールハブ２０の紙面左側に配置される。そして、ケース６０は、モータ６５と、プラネタリギヤ８０と、オイルポンプ９０と、シャフト１１０と、オイル通路とを収納する。

モータ６５は、ステータコア７１と、ステータコイル７２と、ロータ７３とを含む。ステータコア７１は、ケース６０に固定される。ステータコイル７２は、ステータコア７１に巻回される。モータ６５が三相モータである場合、ステータコイル７２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる。ロータ７３は、ステータコア７１およびステータコイル７２の内周側に配置される。

プラネタリギヤ８０は、サンギヤ軸８１と、サンギヤ８２と、ピニオンギヤ８３と、プラネタリキャリア８４と、リングギヤ８５と、ピン８６とを含む。サンギヤ軸８１は、モータ６５のロータ７３に連結される。そして、サンギヤ軸８１は、ベアリング１５，１６により回転自在に支持される。サンギヤ８２は、サンギヤ軸８１に連結される。

ピニオンギヤ８３は、サンギヤ８２と噛合い、ピン８６の外周に配設されたベアリングにより回転自在に支持される。プラネタリキャリア８４は、ピニオンギヤ８３に連結され、シャフト１１０に接続される。そして、プラネタリキャリア８４およびプラネタリキャリア８４に接続されるシャフト１１０は、ベアリング１３，１４により回転自在に支持される。リングギヤ８５は、ケース６０に固定される。ピン８６は、プラネタリキャリア８４に支持される。

オイルポンプ９０は、インホイールモータ７０のホイールハブ２０側の端部に、シャフト１１０に接続されて設けられる。シャフト１１０は、上述したように等速ジョイント３０のインナー３１およびプラネタリキャリア８４接続され、ベアリング１３，１４によって回転自在に支持される。

オイル通路は、ケース６０に設けられる。オイル通路は、一方端がオイルポンプ９０に連結され、他方端がオイル溜（図示せず）に挿入される。

オイルポンプ９０は、シャフト１１０の回転に伴なってオイル溜に溜まったオイルをオイル通路を介して汲み上げ、その汲み上げたオイルをケース６０内で循環させる。ケース６０の上部には、ケース６０の内部の圧力を一定に維持するブリーザ装置４００が設けられる。

図２に示すように、ダイナミックマスダンパ機構３００は、車両の上下方向に設けられる１対の弾性部材であるスプリング３０２，３０４から構成される。ダイナミックマスダンパ機構３００の中央部３０６は、インホイールモータ７０のケース６０の外周側面に取り付けられる。本検討例において、たとえば、ダイナミックマスダンパ機構３００の中央部３０６は、ケース６０の車両の後方側でかつインホイールモータ７０の回転軸と同じ高さになる位置に取り付けられる。そして、ダイナミックマスダンパ機構３００の上部３１０は、ナックル１８０（１８０Ａ）に接続される。上部３１０と中央部３０６とは、スプリング３０２を介して接続される。ダイナミックマスダンパ機構３００の下部３１２は、ナックル１８０（１８０Ｂ）に接続される。下部３１２と中央部３０６とは、スプリング３０４を介して接続される。

また、下部３１２と中央部３０６とは、アブソーバ３１４を介して接続される。アブソーバ３１４は、シャフト３１６を含む。アブソーバ３１４は、シャフト３１６の上下の振動を抑制する。シャフト３１６の一方端３３６は、中央部３０６に接続される。中央部３０６を貫通するシャフト３１６は、ブッシュ３０８により水平方向の位置が制限される。また、アブソーバ３１４の下端は、ブッシュ３２６により水平方向の位置が制限される。なお、シャフト３１６の一方端３３６は、上部３１０に接続されてもよい。

ナックル１８０（１８０Ａ）は、一方端がボールジョイント１６０に連結され、他方端がベアリング１１，１２を介してホイールハブ２０に連結される。ナックル１８０（１８０Ｂ）の下部には、プレート１８２がボルトにより固定される。そして、プレート１８２には、ボールジョイント１７０が連結される。

図３に示すように、アッパーアーム２１０およびロアアーム２２０は、車両の上下方向に配置される。アッパーアーム２１０は、一方端がボールジョイント１６０に連結され、他方端が車両の上下方向に回動可能に車体に固定される。ロアアーム２２０は、一方端がボールジョイント１７０に連結され、他方端が車両の上下方向に回動可能に車体に固定される。また、ロアアーム２２０は、ショックアブソーバを介して車体に連結される。これにより、電動輪１００は、車体に懸架される。

このように、アッパーアーム２１０およびロアアーム２２０は、車両の上下方向からそれぞれボールジョイント１６０，１７０を介してナックル１８０に連結される。

ナックル１８０には、ステアリングタイロッド（図示せず）の一方端が連結される。そして、ステアリングタイロッドは、車体のステアリング（ハンドル）からの回転力に応じて、車両の進行方向に対して右方向または左方向に電動輪１００を回動する。

アッパーアーム２１０およびロアアーム２２０は、車両の上下方向に回動自在に車体に固定され、ロアアーム２２０は、ショックアブソーバを介して車体に連結されるので、アッパーアーム２１０、ロアアーム２２０およびショックアブソーバは、サスペンションとして機能する。

ダイナミックマスダンパ機構３００は、インホイールモータ７０のケース６０に固定される。また、ダイナミックマスダンパ機構３００は、ナックル１８０に連結される。そして、ボールジョイント１６０，１７０によってサスペンションアーム（アッパーアーム２１０およびロアアーム２２０）をナックル１８０に連結することにより、車輪支持装置２００は、電動輪１００を車体に支持する。

すなわち、車輪支持装置２００は、アッパーアーム２１０、ロアアーム２２０およびナックル１８０によってホイールディスク１０およびホイールハブ２０を回転可能に支持し、アッパーアーム２１０、ロアアーム２２０およびダイナミックマスダンパ機構３００によってインホイールモータ７０を車両の上下方向に振動可能に支持する。

また、車両に搭載されたスイッチング回路（図示せず）によりステータコイル７２に交流電流が供給されると、ロータ７３が回転し、モータ６５は、所定のトルクを出力する。そして、モータ６５の出力トルクは、サンギヤ軸８１を介してプラネタリギヤ８０へ伝達される。プラネタリギヤ８０は、サンギヤ軸８１から受けた出力トルクをサンギヤ８２およびピニオンギヤ８３によって変更、つまり、変速（減速）してプラネタリキャリア８４へ出力する。プラネタリキャリア８４は、プラネタリギヤ８０の出力トルクをシャフト１１０に伝達し、シャフト１１０は、等速ジョイント３０を介して所定の回転数でホイールハブ２０およびホイールディスク１０を回転する。これにより、電動輪１００は、所定の回転数で回転して、車両は走行する。

車両の走行中に、電動輪１００が路面状態等に応じて車両の上下方向に振動を受けると、ダンパーマスとなるインホイールモータ７０によってダイナミックマスダンパ機構３００のスプリング３０２，３０４は、車両の上下方向に伸縮する。スプリング３０２，３０４の伸縮により、電動輪１００が路面から受ける力による振動と位相がずれたインホイールモータ７０の上下方向の振動が発生する。つまり、ダイナミックマスダンパ機構３００は、電動輪１００の振動をインホイールモータ７０の振動に変換する。このとき、車体には、電動輪１００の振動と、電動輪１００の振動とは位相がずれたインホイールモータ７０の振動とを合成した振動が伝達される。電動輪１００の振動とインホイールモータ７０の振動とは位相がずれているため、電動輪１００の振動の振幅は、位相がずれたインホイールモータ７０の振動の振幅により低減される。すなわち、電動輪１００の振動は、インホイールモータ７０の振動によりアッパーアーム２１０およびロアアーム２２０を介して車体に伝達されにくくなる。

インホイールモータ７０は、等速ジョイント３０を介して上下方向に振動する。具体的には、インホイールモータ７０は、等速ジョイント３０を回転中心として、車両の上下方向に円弧を描くように振動する。このとき、インホイールモータ７０の水平方向の振動は、ダイナミックマスダンパ機構３００に設けられるブッシュ３０８および３２６により吸収される。一方、スプリング３０４の伸縮により生じる、インホイールモータ７０の上下方向の振動は、アブソーバ３１４により減衰される。

上述のようにして、タイヤ２５０からのバネ下入力が緩和される。すなわち、車両の走行中に電動輪１００が路面状態等に応じて振動を受けると、サスペンションに設けられるショックアブソーバによって吸収し切れない振動がダイナミックマスダンパ機構３００によって吸収される。ダイナミックマスダンパ機構３００は、電動輪１００が受けた振動によってインホイールモータ７０を車両の上下方向に位相をずらせて振動させる。ダイナミックマスダンパ機構３００は、結果的にバネ上である車体に大きな振動を伝えない。したがって、インホイールモータ７０によって駆動される車輪を搭載した車両の乗り心地が向上する。

車両の走行中は、インホイールモータ７０の駆動に伴なってタイヤ２５０が回転することにより、路面に散在する石や砂、ゴミなどの異物等の飛び石が巻き上げられる。巻き上げられた飛び石は、車体側に設けられるホイールハウスの内面に跳ね返ってインホイールモータ７０に衝突する可能性がある。特に、ダイナミックマスダンパ機構３００が設けられるインホイールモータ７０においては、等速ジョイント３０のような動力伝達機構を有するため、インホイールモータ７０の軸長がホイール１０の幅よりも大きくなる場合がある。そのため、ケース６０の一部がホイール１０から車両の中央側に突出する。したがって、ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石は、ケース６０の車両の中央側に突出する部位に衝突する。このとき、ケース６０に設けられる部品がケース６０の車両の中央側に突出する部位に設けられると、ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石により部品が破損する可能性がある。

そこで、本検討例に係る部品の搭載構造において、ケース６０に設けられる部品は、インホイールモータ７０の回転軸よりも上方の位置であってかつインホイールモータ７０とホイール１０との間の位置に設けられる。そして、位置は、車両の幅方向におけるホイール１０の内部である。なお、本検討例に係る部品の搭載構造が適用される部品は、ケース６０に設けられる部品であれば特に限定されるものではないが、たとえば、ケース６０の内部の圧力を一定に維持するブリーザ装置４００である。

ケース６０の内部は、オイルを循環させるため、密封されると、ケース６０内の圧力は、熱等の影響を受けるため、一定とならない。たとえば、ケース６０内部において熱が発生すると、あるいは外部からケースが加熱されると、ケース内の空気などの気体は暖まる。ケース６０内の気体が暖まると、気体は、膨張する。そのため、気体の膨張に伴なって、ケース６０内の圧力が上昇する。圧力の高い状態が維持されると、ケース６０内部に密封したオイルがシール部から漏れる等の問題が起こる。そのため、ケース６０の上部には、ケース６０内の圧力を抜いて圧力が一定になるように維持するブリーザ装置４００が設けられている。なお、ブリーザ装置４００は、ケース６０の内部のオイルが出ないように好ましくはインホイールモータ７０の回転軸よりも上方に設けられることが望ましい。

なお、ホイールディスク１０およびホイールハブ２０は、「車輪」を構成する。さらに、ナックル１８０は、車輪（ホイールディスク１０およびホイールハブ２０）を回転可能に支持する「回転支持部材」を構成する。スプリング３０２，３０４は、車輪（ホイールディスク１０およびホイールハブ２０）およびインホイールモータ７０の振動を減衰する「弾性部材」を構成する。

以上のような構造に基づく、本検討例に係る部品の搭載構造の作用について説明する。

インホイールモータ７０が駆動すると、車両は走行状態となる。このとき、タイヤ２５０の回転に伴なって、路面に散在する飛び石が巻き上げられる。このとき、タイヤ２５０は、タイヤ２５０の車両の後方側に飛び石を巻き上げる。巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。跳ね返った飛び石の一部は、ブリーザ装置４００に向けて飛散する。ブリーザ装置４００に向かって飛散した飛び石は、ブリーザ装置４００がホイール１０とインホイールモータ７０との間に設けられるため、タイヤ２５０に衝突する。そして、タイヤ２５０に衝突した飛び石は、ブリーザ装置４００に衝突することなく、路面に落下する。

以上のようにして、本検討例に係る部品の搭載構造によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、ブリーザ装置は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつモータと車輪との間の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の内部である。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって飛び石を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石のうち、ブリーザ装置に向かって飛散する飛び石は、ブリーザ装置が車輪とモータとの間に設けられるため、車輪に衝突する。すなわち、車輪自体がブリーザ装置を飛び石の衝突から保護する。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

なお、本検討例に係る部品は、たとえば、ブリーザ装置４００として説明したが、ケース６０に設けられる部品であれば、特に限定されるものではない。たとえば、インホイールモータ７０の内部に設けられ、温度を検知するセンサ、いわゆるサーミスタやインホイールモータ７０の回転数を検知するセンサ、いわゆるレゾルバに接続されるコネクタであってもよい。

また、ブリーザ装置４００は、好ましくは、ブリーザ装置４００から出されたオイルがブレーキキャリパ５０あるいはブレーキディスク４０に付着しないような位置に設けることが望ましい。このようにすると、ブリーザ装置４００から出されたオイルがブレーキキャリパ５０あるいはブレーキロータ４０に付着することによるブレーキパッド５２，５３における摩擦抵抗の減少、すなわち、制動力の悪化を防止することができる。

＜第２の検討例＞
以下、本発明の第２の検討例に係る部品の搭載構造について説明する。本検討例に係る部品の搭載構造は、上述の第１の検討例に係るブリーザ装置４００が設けられる電動輪１００の構成と比較して、ブリーザ装置４００と異なる位置にブリーザ装置４１０が設けられる点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の検討例に係るブリーザ装置４００が設けられる電動輪１００の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図４に示すように、本検討例に係るブリーザ装置４１０は、車両の幅方向における位置がホイール１０の外部になるように設けられる。また、図５に示すように、ブリーザ装置４１０は、インホイールモータ７０の回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の前方側の位置に設けられる。

以上のような構造に基づく、本検討例に係る部品の搭載構造の作用について説明する。

インホイールモータ７０が駆動すると、車両は走行状態となる。このとき、タイヤ２５０の回転に伴なって、路面に散在する飛び石が巻き上げられる。このとき、タイヤ２５０は、タイヤ２５０の車両の後方側にと飛び石を巻き上げる。巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。跳ね返った飛び石は、インホイールモータ７０の車両の内側に突出した部位のうちインホイールモータ７０の回転軸よりも車両後方側に衝突する。そして、インホイールモータ７０に衝突した飛び石は、路面に落下する。すなわち、インホイールモータ７０の回転軸よりも車両前方側に設けられるブリーザ装置４１０に衝突することなく、飛び石は路面に落下する。

以上のようにして、本検討例に係る部品の搭載構造によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、ブリーザ装置は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の前方側の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の外部である。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって飛び石を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石は、モータの筐体において、モータの回転軸よりも車両の後方側の部位に衝突する。すなわち、ブリーザ装置をモータの回転軸よりも車両の前方側に設けることにより、車輪から車両の内側に突出したモータの部位であっても、飛び石の衝突を回避することができる。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

＜実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態に係る部品の搭載構造について説明する。本実施の形態に係る部品の搭載構造は、上述の第２の検討例に係るブリーザ装置４００が設けられる電動輪１００の構成と比較して、ブリーザ装置４１０と車両の前後方向で異なる位置にブリーザ装置が設けられる点およびブリーザ装置に遮蔽板が設けられる点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の検討例に係るブリーザ装置４１０が設けられる電動輪１００の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図６に示すように、本実施の形態に係るブリーザ装置４２０は、インホイールモータ７０の回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の後方側の位置に設けられる。また、ブリーザ装置４２０は、車両の幅方向における位置がホイール１０の外部になるように設けられる。そして、ブリーザ装置４２０には、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、ブリーザ装置４２０よりも車両の幅方向の車両の中央側およびブリーザ装置４２０よりも後方側に、外部からの異物との接触を回避する遮蔽板４６０が設けられる。なお、遮蔽板４６０は、ブリーザ装置４２０が外部からの異物との接触を回避できる部材、形状であれば特に限定されるものではない。

以上のような構造に基づく、本実施の形態に係る部品の搭載構造の作用について説明する。

インホイールモータ７０が駆動すると、車両は走行状態となる。このとき、タイヤ２５０の回転に伴なって、路面に散在する飛び石が巻き上げられる。このとき、タイヤ２５０は、タイヤ２５０の車両の後方側に飛び石を巻き上げる。巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石の一部は、ブリーザ装置４２０に向かって飛散する。ブリーザ装置４２０に向かって飛散した飛び石は、遮蔽板４６０衝突する。そして、遮蔽板４６０に衝突した飛び石は、ブリーザ装置４２０に衝突することなく、路面に落下する。

なお、好ましくは、ブリーザ装置４２０を囲う遮蔽板４６０には、車両の後方側に切り欠き部４７０を設けることが望ましい。このようにすると、ブリーザ装置４２０が設けられる取り付け部４８０に飛び石や水の蓄積を抑制することができる。そのため、ブリーザ装置４２０の機能は低下しない。

また、このとき、切り欠き部４７０は、ブリーザ装置４２０と車両の幅方向でずらした（オフセットした）位置に設けることが望ましい。このようにすると、車両の後方側から飛散する飛び石が切り欠き部４７０を通ってブリーザ装置４２０に衝突することを回避することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る部品の搭載構造によると、モータが車輪の幅よりも長い軸長を有する場合、ブリーザ装置は、モータの回転軸よりも上方の位置であってかつ車両の後方側の位置に設けられる。位置は、車両の幅方向における車輪の外部である。ブリーザ装置には、ブリーザ装置よりも幅方向の車両中央側およびブリーザ装置よりも後方側に、車輪が巻き上げる飛び石の異物との接触を回避する遮蔽板が設けられる。モータが駆動して車両が走行状態になると、車輪は回転に伴なって飛び石を巻き上げる。このとき、車輪は、車輪の後方側に飛び石を巻き上げる。車輪により巻き上げられた飛び石は、ホイールハウスの内面で跳ね返る。ホイールハウスの内面で跳ね返った飛び石のうちブリーザ装置に向かって飛散する飛び石は、モータに設けられる遮蔽板に衝突する。すなわち、遮蔽板により飛び石がブリーザ装置に衝突することを回避することができる。したがって、車輪が巻き上げる飛び石の衝突による破損を防止する部品の搭載構造を提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の検討例における車輪支持装置の断面を示す図（その１）である。 第１の検討例における車輪支持装置の、モータの回転軸方向から見た外観を示す図である。 第１の検討例における車輪支持装置の断面を示す図（その２）である。 第２の検討例における車輪支持装置の断面を示す図である。 第２の検討例における車輪支持装置の、モータの回転軸方向から見た外観を示す図である。 本実施の形態における車輪支持装置の、モータの回転軸方向から見た外観を示す図である。 本実施の形態における遮蔽板の構成を示す図である。

符号の説明

１０ ホイールディスク、１０Ａ ディスク部、１０Ｂ リム部、１１，１２，１３，１４，１５，１６ ベアリング、２０ ホイールハブ、２２ ホイール取り付け部、２４，２６ ボルト、３０ 等速ジョイント、３１ インナー、３２ ボール、４０ ブレーキロータ、５０ ブレーキキャリパ、５０Ａ 開口部、５１ ブレーキピストン、５２，５３ ブレーキパッド、６０ ケース、６５ モータ、７０ インホイールモータ、７１ ステータコア、７２ ステータコイル、７３ ロータ、８０ プラネタリギア、８１ サンギヤ軸、８２ サンギヤ、８３ ピニオンギヤ、８４ プラネタリキャリア、８５ リングギヤ、８６ ピン、９０ オイルポンプ、１００ 電動輪、１６０，１７０ ボールジョイント、１８０Ａ，１８０Ｂ ナックル、１８２ プレート、２００ 車輪支持装置、２１０ アッパーアーム、２２０ ロアアーム、２５０ タイヤ、３００ ダイナミックマスダンパ機構、３０２，３０４ スプリング、３０６ 中央部、３０８，３２６ ブッシュ、３１０ 上部、３１２ 下部、３１４ アブソーバ、３１６ シャフト、３３６ 一方端、４００，４１０，４２０ ブリーザ装置、４６０ 遮蔽板、４７０ 切り欠き部、４８０ 取り付け部。

Claims (9)

1. 車輪の駆動力を発生するモータを前記車輪内に有するインホイールモータの筐体の外周部に設けられる部品の搭載構造であって、前記インホイールモータの筐体の少なくとも一部が車輪から突出し、
   前記部品は、前記モータの回転軸よりも上方であってかつ車両の後方側の位置に設けられ、
   前記位置は、前記車両の幅方向における前記車輪の外部であって、
   前記部品には、前記部品よりも前記幅方向の車両中央側および前記部品よりも前記後方側に、外部からの異物との接触を回避する遮蔽手段が設けられる、インホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
2. 前記部品は、前記モータに設けられるブリーザ装置である、請求項１に記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
3. 前記位置は、前記ブリーザ装置から出されるオイルが前記車輪内に設けられるブレーキに付着しない位置である、請求項２に記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
4. 前記部品は、前記モータの状態を検知するセンサに設けられるコネクタである、請求項１に記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
5. 前記センサは、前記モータの回転数を検知するセンサである、請求項４に記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
6. 前記センサは、前記モータの温度を検知するセンサである、請求項４に記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
7. 前記車輪には、前記モータに取付けられた前記車輪および前記モータの振動を減衰するダイナミックマスダンパ機構と、前記モータの出力軸に接続された前記車輪を回転可能に支持する回転支持部材とが設けられ、
   前記ダイナミックマスダンパ機構は、前記回転支持部材に取付けられる、請求項１〜６のいずれかに記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。
8. 前記回転支持部材は、
   前記車輪と前記出力軸とを連結する等速ジョイントと、
   前記等速ジョイントを回転可能に支持するナックルとを含み、
   前記ダイナミックマスダンパ機構は、
   前記筐体と前記回転支持部材とを接続する弾性部材と、
   前記弾性部材の伸縮を減衰するアブソーバとを含む、請求項７に記載のインホールモータに設けられる部品の搭載構造。
9. 前記遮蔽手段は、前記部品に対して前記車両中央側および前記後方側に設けられる板部材であって、
   前記板部材には、前記後方側であって、かつ、前記部品と前記車両の幅方向でオフセットした位置に切り欠き部が設けられる、請求項１〜８のいずれかに記載のインホイールモータに設けられる部品の搭載構造。

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