特許 7540371 インホイールモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】インホイールモータ

(51)【国際特許分類】

   B60K 7/00 20060101AFI20240820BHJP

   F16D 7/02 20060101ALI20240820BHJP

   F16D 9/00 20060101ALI20240820BHJP

   F16D 9/06 20060101ALI20240820BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20240820BHJP

   H02K 7/12 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

B60K7/00

F16D7/02 A

F16D9/00 200

F16D9/06

H02K7/14 C

H02K7/12 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021043166

(22)【出願日】2021-03-17

(65)【公開番号】P2022142903

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-09-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083998

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 丈夫

(74)【代理人】

【識別番号】100096644

【弁理士】

【氏名又は名称】中本 菊彦

(72)【発明者】

【氏名】黒崎 晋

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１４３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１１８００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３０５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１９２７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２５４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１０６０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０６８０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０８５８７４４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ７／００

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｄ ９／００

Ｆ１６Ｄ ９／０６

Ｈ０２Ｋ ７／１４

Ｈ０２Ｋ ７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状に形成されたステータと、前記ステータの外周側に所定の間隔を空けて設けられた円筒状のロータとにより構成されたアウターロータ型のモータが、ホイールの内部に設けられたインホイールモータであって、
前記モータの外周側を覆うロータカバーと、前記ロータカバーを前記ホイールに連結している連結部材と、前記ロータカバーと前記連結部材との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッタとを有し、
前記ロータカバーは、前記ロータが内周面に取り付けられた円筒部と、前記円筒部の車幅方向での車両外側の端部から半径方向で内周側に延びるとともに前記ステータの内周側で前記車幅方向での車両内側に屈曲し、さらにその屈曲した部分から半径方向で内周側に延びている側面部とを備え、
前記連結部材は、環状かつ板状をなすとともに、前記ホイールに一体化される内周部と、前記側面部の最も内周側の内周端部の内周側に嵌合する外周部とを有し、
前記トルクリミッタは、前記外周部に半径方向で外側に突出した状態に一体に形成したキーと、前記キーに対応させて前記内周端部に形成されたキー溝とを有し、前記キーが破断することによりトルクを制限するように構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項2】

請求項１に記載のインホイールモータであって、
前記キーの前記連結部材の回転方向での幅は、前記キー溝の連結部材の回転方向での幅より小さい
ことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項3】

請求項１または２に記載のインホイールモータであって、
前記側面部のうち前記円筒部の車幅方向での車両外側の端部から半径方向で内周側に延びるとともに前記ステータの内周側で前記車幅方向での車両内側に屈曲している部分の外周側に、前記ステータとの間をシールするシール部材が嵌合している
ことを特徴とするインホイールモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、車輪に内蔵されるインホイールモータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１および特許文献２には、車体に保持されたハウジングに環状のステータが連結され、そのステータの内側に所定の間隔を空けてロータが配置されたいわゆるインナーロータ型のモータを備えたインホイールモータが記載されている。これらのインホイールモータは、その出力軸に減速機などの伝達部材を介してホイールが連結されている。そして、車輪から想定外の大きな荷重が入力された場合に、モータや減速機が破損することを抑制するためのトルクリミッタを設けている。

【0003】

具体的には、特許文献１に記載されたインホイールモータは、モータの出力軸に減速ギヤ対が取り付けられていて、その減速ギヤ対のうちの出力側のギヤには、軸線方向に突出した円筒軸が形成されている。その円筒軸の端部には、円周方向に所定の間隔を空けて切り欠きが形成されている。また、ホイールを取り付ける車輪ハブが、円筒軸と同一軸線上に配置され、車輪ハブのうち円筒軸に対向する部分に、切り欠きに係合する突起部が形成されている。そして、この突起部がトルクリミッタとして機能するように、想定外の荷重が車輪から入力された場合に、突起部が破断する強度に形成されている。

【0004】

特許文献２に記載されたインホイールモータは、モータから減速ギヤ対を介してトルクが伝達される中空の伝達軸を備え、その伝達軸に減速機として機能するプラネタリギヤを介してホイールが連結されている。この伝達軸は、板厚（肉厚）が他の部分よりも薄く形成され、あるいは他の部分よりも耐久性が弱い材質で形成された最弱部位を備えている。そして、その最弱部位がトルクリミッタとして機能するように構成されている。すなわち、車輪から想定外の荷重が入力された場合に最弱部位が破断するように、最弱部位の板厚や材質が定められている。

【0005】

特許文献３には、車体に保持されたハウジングに環状のステータが連結され、そのステータの外側に所定の間隔を空けてロータが配置されたいわゆるアウターロータ型のモータを備えたインホイールモータが記載されている。このロータと、回転中心軸上に設けられたシャフトとがハブによって連結され、そのシャフトにホイールが取り付けられるように構成されている。なお、ステータに巻き付けられたコイルに通電する交流電流の周波数や電流値を制御するためのインバータが、ステータの内周側の空間に配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１６－１３０５７２号公報

【文献】特開２０１０－４７１２１号公報

【文献】特開２０２０－１４３０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されたインホイールモータは、モータ側の回転部材とホイール側の回転部材とを連結し、その連結部がトルクリミッタとして機能するように構成されている。また、特許文献２に記載されたインホイールモータは、モータからホイールにトルクを伝達する伝達軸に、トルクリミッタとして機能する最弱部位を形成している。すなわち、特許文献１や特許文献２に記載されたインホイールモータは、モータと、モータのトルクを伝達する入力側伝達部材（または、入力側伝達部）と、トルクリミッタ（または最弱部位）と、出力側伝達部材（または出力側伝達部）とが軸線方向に並んで配置されている。そのため、トルクリミッタを配置する部分を軸線方向に確保する必要があり、その分、インホイールモータの軸長が長くなる可能性がある。すなわち、インホイールモータの搭載性が低下する可能性がある。

【0008】

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、ロータやホイールに過大なトルクが伝達されることを抑制することができるとともに、軸長を短縮することができるインホイールモータを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、この発明は、円筒状に形成されたステータと、前記ステータの外周側に所定の間隔を空けて設けられた円筒状のロータとにより構成されたアウターロータ型のモータが、ホイールの内部に設けられたインホイールモータであって、前記モータの外周側を覆うロータカバーと、前記ロータカバーを前記ホイールに連結している連結部材と、前記ロータカバーと前記連結部材との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッタとを有し、前記ロータカバーは、前記ロータが内周面に取り付けられた円筒部と、前記円筒部の車幅方向での車両外側の端部から半径方向で内周側に延びるとともに前記ステータの内周側で前記車幅方向での車両内側に屈曲し、さらにその屈曲した部分から半径方向で内周側に延びている側面部とを備え、前記連結部材は、環状かつ板状をなすとともに、前記ホイールに一体化される内周部と、前記側面部の最も内周側の内周端部の内周側に嵌合する外周部とを有し、前記トルクリミッタは、前記外周部に半径方向で外側に突出した状態に一体に形成したキーと、前記キーに対応させて前記内周端部に形成されたキー溝とを有し、前記キーが破断することによりトルクを制限するように構成されていることを特徴とするものである。

【0010】

また、この発明では、前記キーの前記連結部材の回転方向での幅は、前記キー溝の連結部材の回転方向での幅より小さくてよい。

【0011】

また、この発明では、前記側面部のうち前記円筒部の車幅方向での車両外側の端部から半径方向で内周側に延びるとともに前記ステータの内周側で前記車幅方向での車両内側に屈曲している部分の外周側に、前記ステータとの間をシールするシール部材が嵌合していてよい。

【発明の効果】

【0023】

この発明によれば、ステータの外周側にロータが設けられたアウターロータ型のモータによってインホイールモータが構成されている。そのロータと一体に回転するロータカバーと、ホイールと一体に回転する連結部材とのいずれか一方に作用するトルクが所定トルク以上の場合に、ロータカバーと連結部材とを相対回転させて、伝達するトルクを所定トルクに制限するように構成されている。つまり、アウターロータ型のモータにおけるロータの出力側にトルクリミッタを備えている。そのように構成することにより、トルクを発生させるモータ部と、そのトルクをホイールに伝達するトルク伝達部とを半径方向に並べて配置することができ、インホイールモータの軸長を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】 ロータカバーと連結部材とを備えるインホイールモータを説明するための断面図である。

【図2】図１におけるＡ部の拡大図である。

【図3】図２における矢視Ｂを示す図である。

【図4】 この発明のロータカバーと連結部材とを連結する実施例の構成を説明するための斜視図である。

【図5】 実施例における連結部の構成を説明するための断面図である。

【図6】ロータカバーと連結部材とを連結する参考例の構成を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

インホイールモータにおけるロータカバーと連結部材との構成の一例を説明するための断面図を図１に示してある。図１に示すインホイールモータ１は、貫通孔２が形成された保持部３を備え、その貫通孔２には、サスペンションやショックアプソーバーなどのダンパー機構４が挿入されている。すなわち、インホイールモータ１は、ダンパー機構４を介して図示しない車体に保持されている。

【0026】

車幅方向における保持部３の外側（以下、アウトボード側と記す）に、断面形状が矩形状に形成されたナックル５が連結されている。したがって、保持部３とナックル５とが一体となって、ダンパー機構４を中心として回動できるように構成されている。

【0027】

そのナックル５の外周を囲うように円筒状のステータ６が連結されている。図１に示すステータ６は、ホイールの中心軸線Ｊを中心とした円筒状のベース部６ａと、ベース部６ａの外周に嵌合した円筒状のステータヨーク６ｂと、ベース部６ａの内周側に形成された環状の取り付け部６ｃとを備えている。なお、図１に示すベース部６ａには、中空部が形成されていて、その中空部に冷媒を流動させることにより、ステータ６を冷却するように構成されている。

【0028】

ベース部６ａの外周面には、焼き嵌めやスプライン係合などによってステータヨーク６ｂが取り付けられている。このステータヨーク６ｂは、環状に形成された鋼板を積層して構成されていて、ベース部６ａにステータヨーク６ｂを嵌合させて組み付けられている。具体的には、ベース部６ａの軸線方向における一方側（図１に示す左側）からステータヨーク６ｂを嵌合させることにより、ベース部６ａにステータヨーク６ｂが組み付けられる。そのため、図１に示す例では、ステータヨーク６ｂのアウトボード側の位置決めをするために、ベース部６ａのアウトボード側にフランジ部６ｄが形成されている。なお、ベース部６ａとステータヨーク６ｂとをスプライン係合させる場合には、ステータヨーク６ｂが、車幅方向の内側（以下、インボード側と記す）に移動することを規制するためのスナップリングなどの規制部材を、ステータヨーク６ｂのインボード側に設けていてもよい。

【0029】

ステータヨーク６ｂの外周面には、図示しない複数のステータティースが円周方向に所定の間隔を空けて形成され、それぞれのステータティースにコイル６ｅが巻き付けられている。また、取り付け部６ｃにおけるインボード側を向いた側面がナックル５の開口端に当接し、取り付け部６ｃを挟み付けるようにボルト７によって固定されている。図１に示す例では、ナックル５と一体に形成された円筒軸８が、ステータヨーク６ｂのインボード側の端部に接触している。なお、コイル６ｅは、ロータ９が回転することによってロータカバー１０内で生じる空気流などによって空冷される。

【0030】

上記のステータ６の外周面との間に所定の間隔を空けて、円筒状のロータ９が配置されている。すなわち、図１に示すインホイールモータ１は、ステータ６の外周側にロータ９が設けられたアウターロータ型のモータである。このロータ９は、ステータヨーク６ｂと同様に環状に形成された複数の鋼板を積層して形成されていて、その内周側に永久磁石９ａが円周方向に所定の間隔を空けて組み付けられている。

【0031】

このロータ９は、図示しないホイールの内部に設けられたロータカバー１０に、焼き嵌めやスプライン係合などによって取り付けられている。すなわち、ロータ９とロータカバー１０とが一体に回転するようにロータ９とロータカバー１０とが連結されている。具体的には、図１に示すロータカバー１０は、ロータ９が内面に連結された円筒部１０ａと、その円筒部１０ａのうちのアウトボード側の端部に連なった環状の側面部１０ｂとによって構成されていて、その円筒部１０ａの内面にロータ９が一体に回転するように連結されている。

【0032】

図１に示す円筒部１０ａは、ロータ９を組み付ける位置までの内径が、ロータカバー１０ｂ側の内径よりも大きく形成されている。すなわち、円筒部１０ａの内面に段差が形成されている。そのため、その段差によって、円筒部１０ａを組み付ける際の位置決めを行っている。なお、ロータ９とロータカバー１０とをスプライン係合させる場合には、ロータ９がインボード側に移動することを規制するためのスナップリングなどの規制部材を、ロータ９のインボード側に設けていてもよい。

【0033】

また、円筒部１０ａにおけるインボード側の端部は、円筒軸８のインボード側の端部と同一位置まで形成されていて、外部から異物が混入することを抑制するためのシール部材１１が、円筒部１０ａの内面と円筒軸８の外面との間に設けられている。

【0034】

側面部１０ｂの外周側の部分は、コイル６ｅおよびベース部６ａのアウトボード側の端部に所定の隙間を空けて対向して形成され、ベース部６ａよりも内側の部分でインボード側に屈曲している。その屈曲した円筒状の部分と、ベース部６ａとの間に外部から異物が混入することを抑制するためのシール部材１１が設けられている。そして、上記屈曲した円筒状の部分のインボード側の端部が内側に屈曲して形成されている。すなわち、側面部１０ｂの内周縁は、ステータ６の内側、またはホイールの回転中心軸線方向でステータ６と少なくとも一部がオーバーラップしている。なお、側面部１０ｂの内周縁の板厚は、他の部分の板厚よりも厚く形成されている。また、側面部１０ｂの内周縁のアウトボード側の側面には、断面形状が円形の凹部１０ｃが形成されている。

【0035】

また、ナックル５の内周部分には、アウトボード側に突出した円筒部５ａが一体に形成されている。その中空部に支持軸１２が円筒部５ａと相対回転可能に保持されている。その支持軸１２は、ホイールを取り付ける部材であって、円筒部５ａに挿入される円筒部１２ａと、その円筒部１２ａのアウトボード側の端部に形成されたフランジ部１２ｂとにより構成され、そのフランジ部１２ｂに、ホイールを固定する図示しないナットがねじ止めされる雄ネジ部１３ａが一体化されている。

【0036】

上記の各円筒部５ａ，１２ａの間には、各円筒部５ａ，１２ａ間で生じるラジアル荷重およびアキシャル荷重を受けることができるコロ１４が配置されている。すなわち、円筒部５ａがアウターレースとして機能し、かつ円筒部１２ａがインナーレースとして機能するアンギュラボールベアリングとなっている。なお、コロ１４を挟んで両側にシール部材１５が設けられ、また支持軸１２の中空部には、回転軸１６が嵌合している。この回転軸１６におけるインボード側には、図１におけるインボード側のコロ１４を挟み付けるように構成されたフランジ部が形成され、アウトボード側には、雄ネジ１６ｂが形成されて、外周側が支持軸１２の端部に当接するナット１６ｃが雄ネジ部１６ｂに締め付けられている。すなわち、回転軸１６にナット１６ｃを締め付けることにより、支持軸１２の位置決めが行われ、その結果、ステータ６とロータ１０との軸線方向での位置決めが行われる。

【0037】

上述したロータ９（より具体的には、ロータカバー１０）と支持軸１２（より具体的には、フランジ部１２ｂ）とを連結するための環状に形成された板状の連結部材１７が設けられている。この連結部材１７におけるインボード側に向いた側面には、上記フランジ部１２ｂが当接していて、上記雄ネジ部１３ａが形成されたリベット１３によってフランジ部１２ｂおよび連結部材１７が一体化させられている。すなわち、連結部材１７は、ホイールと一体に回転するように設けられている。

【0038】

また、連結部材１７の外周端は、図２に示すように断面形状がＬ字型に形成されている。具体的には、ロータカバー１０の内周縁に半径方向で対向し、かつロータカバー１０が嵌合する嵌合部１７ａと、ロータカバー１０の内周側でかつインボード側の側面に当接する側壁部１７ｂとを備えている。

【0039】

この側壁部１７ｂのうち、上記ロータカバー１０の側面部１０ｂに形成された凹部１０ｃに対応した位置に、図３に示すように円周方向に所定の長さを有する貫通孔１７ｃが形成されている。そして、側壁部１７ｂに形成された貫通孔１７ｃを貫通するとともに、ロータカバー１０の側面部１０ｂに形成された凹部１０ｃに圧入されるノックピン１８が設けられている。すなわち、ノックピン１８によりロータカバー１０と連結部材１７とが連結される部分は、ステータ６の内側、またはホイールの回転中心軸線方向でステータ６の少なくとも一部がオーバーラップしている。

【0040】

なお、凹部１０ｃ、貫通孔１７ｃ、およびノックピン１８を、ロータカバー１０や連結部材１７の円周方向に所定の間隔を空けて複数設けていてもよい。また、ノックピン１８のインボード側の先端をかしめるなどしてロータカバー１０の側面部１０ｂと連結部材１７とを軸線方向で一体化させてもよい。さらに、凹部１０ｃを円弧状に形成し、貫通孔１７ｃを円形に形成し、その貫通孔１７ｃにノックピン１８を圧入させて、ロータカバー１０と連結部材１７とを連結してもよい。

【0041】

上述したように構成されたインホイールモータ１は、コイル６ｅに通電することによって発生する磁束と、ロータ９に設けられた永久磁石の磁束とによってロータ９を回転させる方向に荷重が作用し、その荷重とロータ９の半径とに応じたトルクが発生する。そのトルクは、ロータカバー１０と一体化されたノックピン１８に伝達され、そのノックピン１８の外周面と連結部材１７に形成された貫通孔１７ｃの内周面とが、ロータ９の回転方向で接触して、連結部材１７に伝達される。すなわち、ロータカバー１０、ノックピン１８、および連結部材１７を介してロータ９からホイールにトルクが伝達される。

【0042】

また、インホイールモータ１が駆動トルクを出力している状態で、例えば、車輪の回転数が急激に変化するなどして、車輪から過大なトルクが入力された場合には、その過大なトルクに応じた荷重がノックピン１８に作用する。同様に、コイル６ｅに通電する電流値を制御するための図示しないコントローラがフェールして意図しない過大なトルクが発生した場合も、その過大なトルクに応じた荷重がノックピン１８に作用する。

【0043】

そのような過大なトルクの伝達を抑制するように、言い換えると、トルクリミッタとして機能するようにノックピン１８の強度が定められている。具体的には、ロータ９とホイールとの間で伝達可能なトルク（上限トルク）を予め定め、その上限トルク以上のトルクがロータカバー１０や連結部材１７に伝達された場合に、ノックピン１８が破断するように定められている。このノックピン１８の強度は、ノックピン１８の材料や外径の大きさなどを適宜設定することにより調整することができる。

【0044】

したがって、ロータカバー１０と連結部材１７とによってロータ９とホイールとを連結し、その連結部（ここでは、ノックピン１８）の強度を、予め定めたトルク以上のトルクが伝達された場合に破断するトルクリミッタとして機能する強度に定めることにより、ロータ９とホイールとの間で過剰なトルクが伝達されることを抑制（制限）することができる。すなわち、ロータカバー１０と連結部材１７との間で伝達するトルクを、所定トルクに制限することができる。

【0045】

また、上述したようにアウターロータ型のモータを採用するとともに、そのロータ９の出力側にトルクリミッタとして機能する連結部（ここでは、ノックピン１８）を設けることにより、トルクを発生させるモータ部と、そのトルクをホイールに伝達するトルク伝達部とを半径方向に並べて配置することができる。そのため、インナーロータ側のモータを採用した場合と比較して、インホイールモータ１の軸長を短縮することができる。特に、ロータカバー１０と連結部材１７とを連結するとともに、トルクリミッタとして機能する部分（ここでは、ノックピン１８が設けられた部分）を、ステータ６の内側に形成することによって、トルクリミッタを設けるための空間を軸線方向に確保する必要がなく、インホイールモータ１の軸長を短縮することができる。

【0046】

さらに、上述したように連結部材１７に、円周方向に所定の長さを有する貫通孔１７ｃを形成することにより、ロータカバー１０に連結部材１７を組み付ける際に、ロータカバー１０の位相（回転方向の位置）と連結部材１７の位相（回転方向の位置）とのずれを許容することができ、組み付け性を向上させることができる。言い換えると、ロータカバー１０に形成する凹部１０ｃの位置と、連結部材１７に形成する貫通孔１７ｃの位置との誤差を大きくすることができる。つまり、ロータカバー１０と連結部材１７との製造時における加工誤差を許容することができ、製造コストを低下させることができる。

【0047】

この発明の実施形態におけるインホイールモータの実施例を説明するための斜視図を図４に示し、その断面図を図５に示してある。図４および図５に示す例は、ロータカバー１０と連結部材１７との取り付け構造が、上記図１ないし図３に示した例と異なっている。具体的には、嵌合部１７ａの外周面に、連結部材１７の軸線方向に沿ってキー１９が形成されている。そして、ロータカバー１０の内面には、キー１９よりも幅が広いキー溝２０が形成されている。すなわち、上述した図１ないし図３に示す例では、ノックピン１８によってロータカバー１０と連結部材１７とがトルク伝達可能に連結されているのに対し、図４および図５に示す例は、キー１９およびキー溝２０によってロータカバー１０と連結部材１７とがトルク伝達可能に連結されている。

【0048】

また、キー１９がトルクリミッタとして機能するようにキー１９の強度が定められている。具体的には、上述したノックピン１８の強度を定める場合と同様に、ロータ９とホイールとの間で伝達可能なトルクを予め定め、そのトルク以上のトルクが伝達された場合に、キー１９が破断するように定められている。このキー１９の強度は、キー１９の材料や外径の大きさなどを適宜設定することにより調整することができる。つまり、キー１９が、この発明の実施形態における「伝達部」に相当する。

【0049】

したがって、図１ないし図３に示す例と同様に、ロータカバー１０と連結部材１７とによってロータ９とホイールとを連結し、その連結部（ここでは、キー１９）の強度を、予め定めたトルク以上のトルクが伝達された場合に破断するトルクリミッタとして機能する強度に定めることにより、ロータ９とホイールとの間で過剰なトルクが伝達されることを抑制することができる。

【0050】

また、上述したようにロータカバー１０と連結部材１７とを連結するとともに、トルクリミッタとして機能する部分（ここでは、キー１９が設けられた部分）を、ステータ６の内側に形成することによって、トルクリミッタを設けるための空間を軸線方向に確保する必要がなく、インホイールモータ１が大型化することを抑制することができる。

【0051】

また、上述したように連結部材１７に形成されたキー溝２０の幅を、ロータカバー１０に形成されたキー１９の幅よりも広く形成することにより、ロータカバー１０に連結部材１７を組み付ける際に、ロータカバー１０の位相（回転方向の位置）と連結部材１７の位相（回転方向の位置）とのずれを許容することができ、組み付け性を向上させることができる。言い換えると、ロータカバー１０に形成するキー１９の位置と、連結部材１７に形成するキー溝２０の位置との誤差を大きくすることができる。つまり、ロータカバー１０と連結部材１７との製造時における加工誤差を許容することができ、製造コストを低下させることができる。

【0052】

上述した図１ないし図３に示す構成や、図４および図５に示す構成では、ロータカバー１０と連結部材１７との組み付け性を向上させることができる。しかしながら、凹凸のある路面を走行している場合の駆動力の変動を抑制するためにロータ９で発生するトルクの方向を反転させるなどする場合には、トルクの方向を反転させてから、そのトルクを迅速にホイールに伝達することができない。具体的には、図１ないし図３に示す例では、貫通孔１７ｃの一方側の端部にノックピン１８が接触した状態から、他方側の端部にノックピン１８が接触するまでの間は、ホイールにトルクが伝達されない。同様に、図４および図５に示す例では、キー溝２０の一方の側面にキー１９が接触した状態から、他方側の側面にキー１９が接触するまでの間は、ホイールにトルクが伝達されない。

【0053】

したがって、貫通孔１７ｃを円形に形成してノックピン１８を圧入するなどして、ノックピン１８と貫通孔１７ｃとを密着させてもよく、同様に、キー溝２０の幅をキー１９の幅とほぼ同一に形成して、キー１９をキー溝２０に圧入して、キー１９とキー溝２０とを密着させてもよい。

【0054】

また、上述した各構成では、ノックピン１８やキー１９が、貫通孔１７ｃやキー溝２０を押圧することによってトルクを伝達し、そのノックピン１８やキー１９が破断することによりトルクリミッタとして機能するように構成されている。したがって、大きなトルクが入力されて、ノックピン１８やキー１９が破断した後は、ロータ９とホイールとの間でトルクを伝達することができなくなる。

【0055】

そのため、参考例としてロータ９やホイールに大きなトルクが入力された場合に、そのトルクの伝達を遮断した後でも、トルクの伝達を遮断する以前と同様にトルクを伝達することができるように構成されている。図６に、その構成を説明するための拡大断面図を示してある。

【0056】

図６に示すインホイールモータ１は、ロータカバー１０と連結部材１７とが摩擦力によってトルクを伝達するように構成されている。具体的には、嵌合部１７ａの外周面にスプライン歯１７ｄが形成され、その嵌合部１７ａにスプライン係合する環状の二つのプレート部材２１ａ，２１ｂが互いに対向して配置されている。

【0057】

また、ロータカバー１０の内周部分の両面には、環状の摩擦材２２が取り付けられていて、その摩擦材２２に接触するように二つのプレート部材２１ａ，２１ｂがロータカバー１０を挟み付けている。そのロータカバー１０を挟み付ける押圧力を発生するために、側壁部１７ｂと一方のプレート部材２１ａとの間に皿バネ２３が設けられている。この皿バネ２３は、ロータカバー１０と連結部材１７との間で伝達する上限トルクを定めるためのものであり、予め定められた上限トルクに応じた摩擦力が作用するように皿バネ２３の弾性係数や、変位量が設定されている。

【0058】

また、皿バネ２３による押圧力に対抗した反力を発生するために、他方のプレート部材２１ｂがインボード側（図６における左側）に移動することを規制するスナップリング２４が設けられている。

【0059】

上述したように二つのプレート部材２１ａ，２１ｂによってロータカバー１０を挟み付けるように構成することにより、ロータカバー１０と連結部材１７との位相（回転方向の位置）を合わせることなく組み付けることができ、組み付け性を向上させることができる。

【0060】

また、ロータカバー１０や連結部材１７に大きなトルクが作用した場合には、ロータカバー１０と連結部材１７とが相対回転（スリップ）することにより、過剰なトルクがロータ９やホイールに伝達されることを抑制できる。すなわち、ロータカバー１０（具体的には、摩擦材２２）と連結部材１７との接触部が、トルクリミッタとして機能する。そのようにロータカバー１０と連結部材１７とが相対回転した場合であっても、ロータカバー１０や連結部材１７に作用するトルクが低下して、ロータカバー１０と連結部材１７とが一体に回転するようになると、その後には、ロータカバー１０と連結部材１７とが相対回転する以前と同一のトルクを伝達することができるようになる。そのため、トルクリミッタとして機能した後であっても、インホイールモータ１を交換するなどの必要がない。

【0061】

なお、図６に示す例では、二つのプレート部材２１ａ，２１ｂを連結部材１７に連結しているが、ロータカバー１０と一体に回転し、かつ連結部材１７の外周部分を挟み付けるように二つのプレート部材２１ａ，２１ｂを設けてもよい。また、ロータカバー１０と連結部材１７とが摩擦力によってトルク伝達可能に連結する構成は、図６に示す構成に限らず、例えば、図１に示すロータカバー１０の内周面に嵌合部１７ａを圧入して、ロータカバー１０の内周面と連結部材１７の外周面との接触部の摩擦力によってトルクを伝達するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ インホイールモータ
５ａ，１２ａ 円筒部
６ ステータ
６ａ ベース部
６ｂ ステータヨーク
６ｃ 取り付け部
６ｄ フランジ部
６ｅ コイル
９ ロータ
９ａ 永久磁石
１０ ロータカバー
１０ａ 円筒部
１０ｂ 側面部
１０ｃ 凹部
１７ 連結部材
１７ａ 嵌合部
１７ｂ 側壁部
１７ｃ 貫通孔
１７ｄ スプライン歯
１８ ノックピン
１９ キー
２０ キー溝
２１ａ，２１ｂ プレート部材
２２ 摩擦材
２３ 皿バネ
２４ スナップリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】