[go: up one dir, main page]

JP2007161022A - インホイールモータシステム - Google Patents

インホイールモータシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2007161022A
JP2007161022A JP2005357927A JP2005357927A JP2007161022A JP 2007161022 A JP2007161022 A JP 2007161022A JP 2005357927 A JP2005357927 A JP 2005357927A JP 2005357927 A JP2005357927 A JP 2005357927A JP 2007161022 A JP2007161022 A JP 2007161022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
wheel
reduction gear
gear mechanism
knuckle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005357927A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Iwano
治雄 岩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2005357927A priority Critical patent/JP2007161022A/ja
Priority to US12/096,863 priority patent/US20090133944A1/en
Priority to PCT/JP2006/324675 priority patent/WO2007069567A1/ja
Priority to EP06834430A priority patent/EP1961602A4/en
Priority to CN2006800526970A priority patent/CN101370678B/zh
Publication of JP2007161022A publication Critical patent/JP2007161022A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/04—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and mechanical damper or dynamic damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/16—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dynamic absorbers as main damping means, i.e. spring-mass system vibrating out of phase
    • B60G13/18—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dynamic absorbers as main damping means, i.e. spring-mass system vibrating out of phase combined with energy-absorbing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008—Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location or kind of gearing
    • B60K17/043—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B60K17/046—Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/14—Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/144—Independent suspensions with lateral arms with two lateral arms forming a parallelogram
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/14—Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/156—Independent suspensions with lateral arms wishbone-type arm formed by two links defining a virtual apex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10—Independent suspensions
    • B60G2200/17—Independent suspensions with a strut contributing to the suspension geometry by being articulated onto the wheel support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/42—Driven wheels or dead axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20—Type of damper
    • B60G2202/25—Dynamic damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30—Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31—Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/312—The spring being a wound spring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/129—Damper mount on wheel suspension or knuckle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14—Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148—Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/18—Mounting of vehicle engines
    • B60G2204/182—Electric motor on wheel support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10—Mounting of suspension elements
    • B60G2204/30—In-wheel mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/419—Gears
    • B60G2204/4191—Planetary or epicyclic gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/43—Fittings, brackets or knuckles
    • B60G2204/4304—Bracket for lower cylinder mount of McPherson strut
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/50—Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/30—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles the ultimate propulsive elements, e.g. ground wheels, being steerable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0053—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving relative to the vehicle body and to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/46—Wheel motors, i.e. motor connected to only one wheel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】十分な耐久性を確保することができるとともに、モータまたは減速歯車機構が別個に交換可能なインホイールモータシステムを提供する。
【解決手段】電気モータ１０と減速歯車機構１１とを別個にケーシングし、この電気モータ１０と減速歯車機構１１とをオルダムカップリングなどの動力伝達機構であるフレキシブルカップリング１２で連結するとともに、上記減速歯車機構１１のケーシング１１ｃを車輌バネ下部品であるナックル５と一体に構成し、更に、上記電気モータ１０を、上記ナックル５を懸架するストラット４の下部側に設けられたモータ取付部材４ｍに、バネ部材２１とダンパーと上記バネ部材２１とダンパーとの作動方向を案内する２本のガイド部材２３とを備えた緩衝機構２０を介して取り付け、上記モータ１０の質量をダイナミックダンパーの質量として作用させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホイール内に車輪を駆動する駆動用モータを備えたインホイールモータシステムに関するもので、特に、上記モータを、車両の足回り部品に対して、緩衝機構または緩衝部材を介して支持する構成のインホイールモータシステムに関する。
近年、電気自動車などのモータによって駆動される車両においては、電気モータ、あるいは、電気モータと遊星減速機とをモータケースに一体に組み込んだギヤードなどの駆動用モータを車輪に内蔵するインホイールモータシステムが採用されつつある。
一方、足回りにバネ等のサスペンション機構を備えた車両においては、一般に、ホイールやナックル、サスペンションアームといったバネ下に相当する部品の質量、いわゆるバネ下質量が大きい程、凹凸路を走行したときにタイヤの接地力が変動し、ロードホールディング性が悪化する。しかしながら、従来は、上記駆動用モータが車両の足回りを構成する部品の一つである、アップライトまたはナックルと呼ばれる部品に接続されているため、インホイールモータの搭載によりバネ下質量が増加してしまいロードホールディング性が悪化してしまうといった問題点があった。
これに対して、インホイールモータを、緩衝機構または緩衝部材を介して、ナックル等の車両の足回り部品に対して弾性支持することにより、モータを車両の足回り部品に対してフローティングマウントし、モータ自身をダイナミックダンパーのウエイトとして作用させることにより、悪路走行時における接地性能、及び、乗り心地性能をともに大幅に向上させることができるインホイールモータシステムが注目されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
ＷＯ ０２／０８３４４６ Ａ１ 特開２００５−１２６０３７号公報 特開２００５−２２５４８６号公報
図４は、従来のダブルウイッシュボーン型サスペンションを有する車輪支持装置を備えたインホイールモータシステムの一構成例を示す図で、このインホイールモータシステムでは、電気モータ５０ａと遊星減速機５０ｂとをモータケース５０ｃに一体に組み込んだギヤードモータ（インホイールモータ）５０の上記モータケース５０ｃを、上，下から、車体の上下方向に伸縮可能なゴムまたはスプリングから成るモータマウント５１ａ，５１ｂに取付けるとともに、このモータマウント５１ａ，５１ｂとナックル５２とを、ボールジョイント５３ａ，５３ｂを介して、上，下のサスペンションアーム５４ａ，５４ｂに連結する構成とすることにより、上記モータ５０を上記バネ下部品であるナックル５２の間にフローティングマウントして、上記モータ５０をダイナミックダンパーのウエイトとして作用させるとともに、上記遊星減速機５０ｂの出力軸５０ｊを、等速ジョイント５５を介して、ホイール５６のディスク部５６ａに取付けられたホイールハブ５７に連結することにより、上記モータ５０の駆動力をホイール５６に確実に伝達することができるようにしている。なお、同図において、５８はホイール５６のリム部５６ｂに装着されるタイヤ、５９は上，下のサスペンションアーム５４ａ，５４ｂに取付けられるショックアブゾーバ等から成るサスペンション部材である。
しかしながら、上記従来のインホイールモータシステムでは、出力トルクの大きな遊星減速機５０ｂとホイール５６とを動力伝達機構である等速ジョイント５５で結合しているため、動力伝達機構の負荷トルクが大きく、そのため、耐久性に問題があった。
また、モータの特性や減速歯車機構の減速比などはタイヤの大きさや必要トルク等により選択する必要があるが、上記従来例では、電気モータ５０ａと遊星減速機５０ｂとが一体構成となっているため、電気モータ５０ａあるいは遊星減速機５０ｂを別個に取換えることができないといった問題点があった。
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、十分な耐久性を確保することができるとともに、モータまたは減速歯車機構が別個に交換可能なインホイールモータシステムを提供することを目的とする。
本願の請求項１に記載の発明は、電気モータと、このモータの出力軸の回転を減速してホイールに伝達する減速歯車機構とを上記ホイール内に配置して成るインホイールモータシステムにおいて、上記モータの動力を、上記減速歯車機構を介してホイールに伝達するとともに、上記モータのステータ側を支持するモータケースを、緩衝部材または緩衝機構を介して、車両バネ下部にマウントし、上記減速歯車機構のケーシングを車両のサスペンション機構に結合されるナックルと一体に構成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインホイールモータシステムにおいて、上記減速歯車機構のケーシングと上記モータケースとを別体に構成したものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のインホイールモータシステムにおいて、上記モータと上記減速歯車機構とをフレキシブルカップリングにより連結したものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインホイールモータシステムにおいて、上記ナックルを車体に懸架するストラットにモータ取付部材を配設して、このモータ取付部材と上記モータケースの上面側との間に上記緩衝機構を配設したものである。
本発明によれば、電気モータの動力を、減速歯車機構を介してホイールに伝達するとともに、上記モータのステータ側を支持するモータケースを、緩衝部材または緩衝機構を介して、車両バネ下部にマウントし、上記減速歯車機構のケーシングを車両のサスペンション機構に結合されるナックルと一体に構成するようにしたので、接地性能、及び、乗り心地性能をともに大幅に向上させることができるとともに、モータまたは減速歯車機構を別個に交換できるので、タイヤ径の異なる車輪に同じモータを用いたり、減速歯車機構のみを変更して出力トルクを変更したりすることができる。
また、モータのみが車両バネ下部にマウントされるので、フレキシブルカップリングなどの電気モータと減速歯車機構とを連結する動力伝達機構の耐久性を向上させることができる。
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係るインホイールモータシステムの構成を示す縦断面図で、図２は斜視図である。各図において、１はタイヤ、２はリム２ａとホイールディスク２ｂとから成るホイール、３は上記ホイール２とその回転軸において連結されたホイールハブ、４はコイルバネ４ａとショックアブゾーバ４ｂとを備え、上記ホイールハブ３と軸受け５ｊを介して連結されるナックル５を車体に懸架するストラット、６は上記ホイールハブ３に装着された制動装置、７は上記ストラット４に接続される上アーム、８は上記ナックル５を下部から支持する下アームである。
また、１０はステータ１０Ｓ側を支持するモータケース１０ａと、上記モータケース１０ａに軸受け１０ｊを介して回転自在に取付けられた出力軸１０ｂと、この出力軸１０ｂに取付けられたロータ１０Ｒとを備えた電気モータ、１１は上記モータ１０の出力軸１０ｂに連結される第１のギヤ部１１ａとこの第１のギヤ部１１ａと上記ホイールハブ３とを連結する第２のギヤ部１１ｂとを備え、上記モータ１０の回転を減速して上記ホイール２に伝達する減速歯車機構で、上記第２のギヤ部１１ｂの図示しないリングギヤの最後段に連結されたキャリア１１ｋは、ホイールハブ３の回転軸３ｋと、スプライン結合またはセレーション結合されている。これにより、上記回転軸３ｋの軸方向移動を許容しつつ、ホイール２に回転力を伝達することができる。
本例では、電気モータ１０と減速歯車機構１１とを別個にケーシングするとともに、上記電気モータ１０と上記減速歯車機構１１とをオルダムカップリングなどの動力伝達機構であるフレキシブルカップリング１２で連結するようにしている。このとき、上記減速歯車機構１１のケーシング１１ｃを上記ナックル５と一体に構成するとともに、上記ストラット４の下部側にモータ取付部材４ｍを設けて、上記モータ１０のステータ１０Ｓ側を支持するモータケース１０ａを、緩衝機構２０を介して、上記モータ取付部材４ｍに取り付ける。したがって、上記フレキシブルカップリング１２を取外せば、電気モータ１０と減速歯車機構１１とは分離されるので、上記モータ１０または上記ナックル５に一体化された減速歯車機構１１を別個に交換することが可能となる。
上記緩衝機構２０は、詳細には、コイルバネから成るバネ部材２１と、シリンダ２２ａと図示しないピストンとこのピストンに連結されたシャフト２２ｂとを有するダンパー２２と、固定部２３ａとガイドシャフト２３ｂとから成り、上記バネ部材２１とダンパー２２の作動方向を上下方向に案内する２つのガイド部材２３（２３Ａ，２３Ｂ）とを備えたもので、上記バネ部材２１は一端が上記モータ取付部材４ｍに取付けられ、他端側がモータケース１０ａの上面側（ストラット４側）の中央部に取付けられている。また、上記ダンパー２２のシリンダ２２ａはモータケース１０ａの一方の側面側に、シャフト２２ｂの一端側は上記モータ取付部材４ｍの一方の端部に取付けられている。
また、２つのガイド部材２３，２３は、上記バネ部材２１を中心にタイヤ前後方向に対称に配置されており、それぞれの固定部２３ａ，２３ａは上記モータ取付部材４ｍに取付けられ、ガイドシャフト２３ｂ，２３ｂは上記モータケース１０ａにそれぞれ立設されているので、上記バネ部材２１とダンパー２２とを上下方向に確実に案内することができる。したがって、上記モータ１０をダイナミックダンパーとして十分に機能させることができ、悪路走行時における接地性能、及び、乗り心地性能をともに大幅に向上させることができる。
一般に、電気モータ１０と減速歯車機構１１とを組合わせた回転駆動機構を用いた場合には、ホイール２を直接駆動するダイレクトドライブモータに比べて、高回転・低トルクの小型のモータを用いることができる。上記図４に示した従来のインホイールモータでは、出力トルクの大きな遊星減速機５０ｂとホイール５６とを動力伝達機構である等速ジョイント５５で結合しているため、動力伝達機構の負荷トルクが大きいが、本例の動力伝達機構であるフレキシブルカップリング１２では、低トルクの小型の電気モータ１０と減速歯車機構１１とを連結しているので負荷トルクが小さく、そのため動力伝達機構の耐久性を向上させることができるだけでなく、上記減速歯車機構１１の出力が直接ホイール２に伝達されるので、従来よりも駆動効率を向上させることができる。
また、本例のように、上記減速歯車機構１１を第１のギヤ部１１ａと第２のギヤ部１１ｂとを直列接続して２連とすれば、電気モータ１０を更に小型軽量化できるので、フレキシブルカップリング１２へ作用する負荷トルクを小さくでき耐久性を更に向上させることができる。
このように、本最良の形態によれば、電気モータ１０と減速歯車機構１１とを別個にケーシングし、この電気モータ１０と減速歯車機構１１とをオルダムカップリングなどの動力伝達機構であるフレキシブルカップリング１２で連結するとともに、上記減速歯車機構１１のケーシング１１ｃをナックル５と一体に構成したので、負荷トルクを小さくでき、耐久性を向上させることができるとともに、上記モータ１０または上記ナックル５に一体化された減速歯車機構１１を別個に交換することができる。
また、上記ナックル５を懸架するストラット４の下部側にモータ取付部材４ｍを設けて、上記モータ１０を、バネ部材２１とダンパー２２との作動方向を案内する２本のガイド部材２３Ａ，２３Ｂとを備えた緩衝機構２０を介して、上記モータ取付部材４ｍに取り付け、上記モータ１０の質量のみをダイナミックダンパーの質量として作用させるようにしたので、悪路走行時における接地性能、及び、乗り心地性能をともに大幅に向上させることができる。
なお、上記最良の形態では、車輪部を車体に懸架するサスペンションをストラッド型としたが、本発明はこれに限るものではなく、ダブルウイッシュボーン型のサスペンションなど、他の構成のサスペンションを有する車両にも適用可能である。例えば、ダブルウイッシュボーン型のサスペンションの場合には、図３に示すように、ナックル５の上アーム７との連結点近傍にモータ取付部材５ｍを設け、このモータ取付部材５ｍとモータケース１０ａとを上記緩衝部材２０により連結するか、あるいは、ナックル５をその上部側がモータ１０方向に突出した構成とし、この突出部に上記緩衝部材２０を取付ける構成とすればよい。なお、この場合にも、２本のガイド部材２３Ａ，２３Ｂは、上記モータケース１０ｃのタイヤ前後方向の中心に対して対称な位置にそれぞれ配置することが肝要で、これにより、モータ１０を、ナックル５に対して、安定してフローティングマウントすることができる。
また、減速歯車機構１１についても必ずしも２連とする必要はなく、例えば、小型タイヤなど出力トルクを必要としないタイヤなどについては、上記図３に示すように、１個としてもよい。
また、上記例では、上記モータ１０と上記減速歯車機構１１とをフレキシブルカップリング１２により連結したが、上記モータ１０と上記減速歯車機構１１とを連結する動力伝達機構としては、上記フレキシブルカップリング１２に限るものではなく、等速ジョイントなどのモータの出力軸と減速歯車機構の入力軸との間の偏心・偏角を許容するものであればよい。
以上説明したように、本発明によれば、動力伝達機構の耐久性を向上させることができ、インホイールモータシステムの安定性を向上させることができるとともに、モータまたは減速歯車機構を別個に交換できるので、タイヤ径の異なる車輪に同じモータを用いたり、減速歯車機構のみを変更して出力トルクを変更することが容易となる。
本発明の最良の形態に係るインホイールモータシステムの構成を示す縦断面図である。 本最良の形態に係るインホイールモータシステムの構成を示す斜視図である。 本発明によるインホイールモータシステムの他の構成を示す図である。 従来のインホイールモータシステムの構成を示す図である。
符号の説明
１ タイヤ、２ ホイール、２ａ リム、２ｂ ホイールディスク、
３ ホイールハブ、４ ストラット、４ａ コイルバネ、４ｂ ショックアブゾーバ、
４ｍ モータ取付部材、５ ナックル、５ｊ 軸受け、６ 制動装置、７ 上アーム、
８ 下アーム、１０ 電気モータ、１０ａ モータケース、１０ｂ 出力軸、
１０ｊ 軸受け、１０Ｓ ステータ、１０Ｒ ロータ、１１ 減速歯車機構、
１１ａ 第1のギヤ部、１１ｂ 第２のギヤ部、１１ｃ ケース、
１２ フレキシブルカップリング、２０ 緩衝機構、２１ バネ部材、
２２ ダンパー、２２ａ シリンダ、２２ｂ シャフト、２３Ａ，２３Ｂ ガイド部材、２３ａ 固定部、２３ｂ ガイドシャフト。

Claims (4)

  1. 電気モータと、このモータの出力軸の回転を減速してホイールに伝達する減速歯車機構とを上記ホイール内に配置して成るインホイールモータシステムにおいて、上記モータの動力を、上記減速歯車機構を介してホイールに伝達するとともに、上記モータのステータ側を支持するモータケースを、緩衝部材または緩衝機構を介して、車両バネ下部にマウントし、上記減速歯車機構のケーシングを車両のサスペンション機構に結合されるナックルと一体に構成したことを特徴とするインホイールモータシステム。
  2. 上記減速歯車機構のケーシングと上記モータケースとを別体に構成したことを特徴とする請求項１に記載のインホイールモータシステム。
  3. 上記モータと上記減速歯車機構とをフレキシブルカップリングにより連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインホイールモータシステム。
  4. 上記ナックルを車体に懸架するストラットにモータ取付部材を配設して、このモータ取付部材と上記モータケースの上面側との間に上記緩衝機構を配設したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインホイールモータシステム。
JP2005357927A 2005-12-12 2005-12-12 インホイールモータシステム Pending JP2007161022A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005357927A JP2007161022A (ja) 2005-12-12 2005-12-12 インホイールモータシステム
US12/096,863 US20090133944A1 (en) 2005-12-12 2006-12-11 In-wheel motor system
PCT/JP2006/324675 WO2007069567A1 (ja) 2005-12-12 2006-12-11 インホイールモータシステム
EP06834430A EP1961602A4 (en) 2005-12-12 2006-12-11 MOTOR SYSTEM IN THE WHEEL
CN2006800526970A CN101370678B (zh) 2005-12-12 2006-12-11 轮内马达系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005357927A JP2007161022A (ja) 2005-12-12 2005-12-12 インホイールモータシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007161022A true JP2007161022A (ja) 2007-06-28

Family

ID=38244422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005357927A Pending JP2007161022A (ja) 2005-12-12 2005-12-12 インホイールモータシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090133944A1 (ja)
JP (1) JP2007161022A (ja)
CN (1) CN101370678B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230019651A (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 서한산업(주) 전동식 독립 조향장치

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005034278A1 (de) * 2005-07-22 2007-04-12 Daimlerchrysler Ag Antriebseinheit für ein Fahrzeug
JP4965131B2 (ja) * 2006-01-27 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ
FR2898833B1 (fr) * 2006-03-23 2008-12-05 Conception & Dev Michelin Sa Liaison au sol pour vehicule
JP2009067176A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Yanmar Co Ltd 作業車両
US20100096911A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Sherif Fahmy Eldeeb Energy Wheel
CN102133854A (zh) * 2010-01-25 2011-07-27 北京理工大学 一种双电机转速与转矩耦合驱动总成
DE102010012115A1 (de) * 2010-03-19 2011-09-22 Daimler Ag Kraftwagen
JP2011240765A (ja) * 2010-05-17 2011-12-01 Ntn Corp インホイールモータ駆動装置
DE102010040763A1 (de) * 2010-09-14 2012-03-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Einzelradaufhängung eines nicht lenkbaren angetriebenen Rades eines zweispurigen Fahrzeugs
US8779645B2 (en) * 2011-08-10 2014-07-15 Johnson Electric S.A. Gear motor assembly and brush motor thereof
JP5754327B2 (ja) * 2011-09-28 2015-07-29 日産自動車株式会社 インホイールモータ駆動ユニット
CN103029560A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 郭红海 一种电动汽车的驱动轮装置
JP5799731B2 (ja) * 2011-10-12 2015-10-28 日産自動車株式会社 車軸支持構造
CN102555771A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 同济大学 电机作为动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统
CN102555772A (zh) * 2012-01-16 2012-07-11 同济大学 具有动力吸振作用的减速式轮边驱动系统
CN102555770B (zh) * 2012-01-16 2014-08-13 同济大学 电机充当动力吸振器质量的减速式轮边驱动系统
CN102582417B (zh) * 2012-02-24 2014-11-05 无锡永凯达齿轮有限公司 电动汽车的减速式轮边电驱动系统
JP5872360B2 (ja) * 2012-03-30 2016-03-01 本田技研工業株式会社 電動車両
GB2487872B (en) * 2012-05-09 2012-12-26 Protean Electric Ltd An electric motor or generator system
US9308811B2 (en) * 2012-05-10 2016-04-12 Goldhofer Aktiengesellschaft Drive device for motor vehicles
DE102012213864A1 (de) * 2012-08-06 2014-07-10 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Elektromechanische Einzelradantriebseinrichtung
ES2453442B1 (es) * 2012-09-07 2014-12-10 Microelectronica Maser, S.L. Motor de tracción incorporado a la mangueta de un automóvil
DE102013205127B4 (de) 2013-03-22 2022-08-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kraftfahrzeugachse mit radnahem Elektromotor
CN105163962B (zh) * 2013-04-30 2017-03-15 日产自动车株式会社 轮内电动机驱动车轮用悬架装置
JP6004097B2 (ja) * 2013-04-30 2016-10-05 日産自動車株式会社 インホイールモータ駆動車輪用サスペンション装置
KR101441813B1 (ko) * 2013-06-25 2014-09-18 현대위아 주식회사 전기자동차의 후륜 구동장치
CN104742725B (zh) * 2013-12-31 2017-04-12 中国科学院深圳先进技术研究院 具有行星电机的轮毂驱动装置及采用该轮毂驱动装置的车轮动力系统
US9914348B2 (en) * 2014-06-30 2018-03-13 Nissan North America, Inc. Electric drive motor assembly for a wheel
JP2016151347A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 Ntn株式会社 ２モータ車両駆動装置
CZ307386B6 (cs) * 2015-03-06 2018-07-18 Vop Cz, S.P. Modul pohonu a řízení robotických kolových vozidel
CN107531118B (zh) * 2015-04-20 2019-12-13 株式会社Ｆｏｍｍ 用于车辆的悬架构造
WO2017011354A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-19 Hendrickson Usa, L.L.C. Four-link independent suspension
JP6670571B2 (ja) * 2015-09-28 2020-03-25 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置とストラット式サスペンション装置の連結構造
JP6853622B2 (ja) * 2015-09-29 2021-03-31 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置、およびインホイールモータ駆動装置とサスペンション装置の連結構造
DE102016203950A1 (de) * 2016-03-10 2017-09-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug
JP6475187B2 (ja) * 2016-04-28 2019-02-27 トヨタ自動車株式会社 駆動装置
RU2633129C1 (ru) * 2016-08-24 2017-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "Полимагнит Санкт-Петербург" Мотор-колесо транспортного средства и транспортное средство с таким мотор-колесом
JP6823418B2 (ja) * 2016-09-30 2021-02-03 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP6823417B2 (ja) * 2016-09-30 2021-02-03 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
KR101841009B1 (ko) * 2016-11-01 2018-03-23 현대모비스 주식회사 인휠 구동장치
CN108274988B (zh) * 2017-01-06 2022-12-06 罗伯特·博世有限公司 具有动态吸振功能的轮边电驱动系统
CN106671701B (zh) * 2017-02-15 2023-07-04 山东福安达重汽零部件制造有限公司 一种轮边减速前转向驱动桥
DE202017001665U1 (de) * 2017-03-29 2018-07-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Fahrwerksbauteil und Kraftfahrzeug
KR101991582B1 (ko) * 2017-11-23 2019-06-20 엘지전자 주식회사 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치
CN112135744B (zh) * 2018-04-11 2024-12-06 德萨动力有限公司 车辆的悬架和牵引系统
US10703192B2 (en) * 2018-06-11 2020-07-07 Rivian Ip Holdings, Llc Vehicle driveline with articulating wheel motors
CN108843745A (zh) * 2018-09-12 2018-11-20 浙江大学昆山创新中心 一种agv小车轮边驱动的减速机
CN109398016B (zh) * 2018-12-11 2024-06-14 苏州大方特种车股份有限公司 一种导向弹性悬挂机构及车辆
US20220176804A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Divergent Technologies, Inc. Integrated upright and drive elements
CN112677702A (zh) * 2020-12-23 2021-04-20 沈机（上海）智能系统研发设计有限公司 并联双麦克纳姆轮组及移动设备
ES2920398B2 (es) * 2021-02-02 2022-12-27 Romeo Manuel Lahuerta Rueda motriz por transmision pendular de potencia con recuperacion mecanica de parte de la energia de frenada
CN116238276B (zh) * 2023-03-15 2024-08-13 艾德斯汽车电机无锡有限公司 一种装有轮毂电机汽车的摆臂总成布置结构
DE102023126956A1 (de) * 2023-10-04 2025-04-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rotorwelle für eine elektrische maschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3638586B2 (ja) * 2001-04-16 2005-04-13 株式会社ブリヂストン インホイールモータの取付方法及びインホイールモータシステム
US7413203B2 (en) * 2003-05-14 2008-08-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Suspension system for electric vehicle
JP4442315B2 (ja) * 2004-05-18 2010-03-31 トヨタ自動車株式会社 電動輪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230019651A (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 서한산업(주) 전동식 독립 조향장치
KR102512092B1 (ko) 2021-08-02 2023-03-20 서한산업(주) 전동식 독립 조향장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20090133944A1 (en) 2009-05-28
CN101370678A (zh) 2009-02-18
CN101370678B (zh) 2011-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007161022A (ja) インホイールモータシステム
EP1961602A1 (en) In-wheel motor system
JP4133186B2 (ja) 操舵輪用インホイールモータシステム
JP4139353B2 (ja) 車輪支持装置
JP3638586B2 (ja) インホイールモータの取付方法及びインホイールモータシステム
US7641010B2 (en) In-wheel motor with high durability
JP4113506B2 (ja) 車輪支持装置
JP4276579B2 (ja) インホイールモータに設けられる部品の搭載構造
JP2007191126A (ja) インホイールモータシステム
JP2005289324A (ja) 後輪補助駆動用モータ付車輌
JP5133572B2 (ja) 動的吸振装置及びインホイールモータの取付方法と取付構造
JP2006083895A (ja) フレキシブルカップリング、及び、インホイールモータシステム
JP4694148B2 (ja) モータの部品
JP2005324606A (ja) 電気自動車
JP2007283987A (ja) インホイールモータシステム
JP2007196697A (ja) インホイールモータシステム
JP4607603B2 (ja) 車輪支持装置
JP2007168507A (ja) インホイールモータシステム
JP2007161168A (ja) インホイールモータシステム
JP2005238989A (ja) 自動車のモータ駆動システム
JP2007174725A (ja) インホイールモータシステム
JP2007190966A (ja) インホイールモータシステム
JP2007161177A (ja) インホイールモータシステム
JP2005047481A (ja) インホイールモータシステム
JP2007168481A (ja) 電気自動車用動的吸振装置