特許 7557443 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】2024-09-18

(45)【発行日】2024-09-27

(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 20060101AFI20240919BHJP

【ＦＩ】

B60K7/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021140876

(22)【出願日】2021-08-31

(65)【公開番号】P2023034574

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2024-02-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】須藤 哲也

(72)【発明者】

【氏名】高橋 暁史

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 誠

【審査官】林 政道

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０９５０５４３１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１１１０３０３５０（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０７７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１７０８０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２６７３３８０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７４８７１７５（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１５０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１１７７４４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ７／００

Ｈ０２Ｋ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一部がホイールの内部に配置され前記ホイールに動力を伝達するモータを備え、サスペンション装置によって車両に支持されるインホイールモータにおいて、
前記モータは、ステータ及び前記ステータの内部に配置され回転軸を備えたロータから構成され、
前記ステータは、一方が開放したステータハウジングと、前記ステータハウジングの開放部を閉塞するステータハウジングカバーを備え、
前記ステータハウジングは、軸方向に延びた筒状のハウジング環状部と、軸方向と直交する径方向に延びたハウジング平板部と、軸方向に延び一端が前記ハウジング平板部に接続された折返し部と、軸方向と直交する径方向に延び一端が前記折返し部の他端と接続され、他端がハウジング環状部と接続されたフランジ部から構成され、
前記ステータハウジングには、前記ハウジング平板部と前記折返し部によりハウジング凹部が形成され、
前記ハウジング凹部の径方向中央部には、前記ハウジング平板部に固定され、ハブ軸受を取り付けるハブ軸受取付部を備え、
前記ハブ軸受には、ハブボルトを介して前記ホイールが固定され、
前記ステータハウジングカバーには、前記サスペンション装置のアッパーアームを取り付けるアッパーアーム取付部と、ロアーアームを取り付けるロアーアーム取付部を備え、
前記ハウジング凹部には、前記ハウジング環状部と、前記ハブ軸受取付部とを繋ぐ複数の補強部材を備えた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、
前記補強部材は、水平位置から４５度～１３５度の範囲、及び水平位置から２２５度から３１５度の範囲に備えたことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項3】

少なくとも一部がホイールの内部に配置され前記ホイールに動力を伝達するモータを備え、サスペンション装置によって車両に支持されるインホイールモータにおいて、
前記モータは、ステータ及び前記ステータの内部に配置され回転軸を備えたロータから構成され、
前記ステータは、一方が開放したステータハウジングと、前記ステータハウジングの開放部を閉塞するステータハウジングカバーを備え、
前記ステータハウジングは、軸方向に延びた筒状のハウジング環状部と、軸方向と直交する径方向に延びたハウジング平板部と、軸方向に延び一端が前記ハウジング平板部に接続された折返し部と、軸方向と直交する径方向に延び一端が前記折返し部の他端と接続され、他端がハウジング環状部と接続されたフランジ部から構成され、
前記ステータハウジングには、前記ハウジング平板部と前記折返し部によりハウジング凹部が形成され、
前記ハウジング凹部の径方向中央部には、前記ハウジング平板部に固定され、ハブ軸受を取り付けるハブ軸受取付部を備え、
前記ハブ軸受には、ハブボルトを介して前記ホイールが固定され、
前記ステータハウジングカバーには、前記サスペンション装置のアッパーアームを取り付けるアッパーアーム取付部と、ロアーアームを取り付けるロアーアーム取付部を備え、
前記ハウジング凹部には、ブレーキ装置を配置したことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載のインホイールモータであって、
前記ロータは、軸方向に延びた筒状のロータハウジングと、軸方向と直交する径方向に延び前記回転軸を備えたロータ平板部とから構成され、
前記ロータ平板部は、前記ロータハウジングの軸方向中心位置から車体側に寄せて配置したことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項5】

請求項４に記載のインホイールモータであって、
前記ハブ軸受の少なくも一部は、径方向において前記ロータハウジングと重なる位置に配置したことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項6】

請求項４に記載のインホイールモータであって、
前記ロアーアーム取付部は、前記ロータハウジングよりも前記回転軸に近い位置に配置したことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項7】

請求項６に記載のインホイールモータであって、
前記ステータハウジングカバーには、前記ステータハウジングの反開放部側に向かって凹んだハウジングカバー凹部を備え、
前記ハウジングカバー凹部に前記ロアーアーム取付部を備えたことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項8】

請求項７に記載のインホイールモータであって、
前記ステータハウジングカバーには、前記モータに電力を供給するインバータ装置を備え、
前記インバータ装置は、前記アッパーアーム取付部と前記ロアーアーム取付部の間に配置したことを特徴とするインホイールモータ。

【請求項9】

請求項１乃至８に何れか１項に記載のインホイールモータであって、
前記インホイールモータは、独立懸架式サスペンションによって車体に支持された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】

本発明は、車両等の車輪を駆動するインホイールモータに関する。

【背景技術】

【0002】

車輪に駆動用モータを組み込んだインホイールモータとしては、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、タイヤが取り付けられるホイールと、このホイールと車軸を介して同軸上に配置され、ホイールを駆動するモータを備えたインホイールモータが開示されている。ホイールを駆動するモータは、モータケースの内部に収容されている。モータケースにはステータが固定され、ステータの内側にはロータが備えられている。ロータの内側には、遊星歯車式の減速機が収容されている。ロータの回転は減速機で減速された後、車軸に伝達され、ホイールを駆動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－５８２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車体の方向を変える車輪である操舵輪においては、車両進行方向から見た時に、操舵の回転中心となるキングピン軸とタイヤ接地面の交点と、タイヤの幅方向の中心線との間隔（スクラブ半径）を小さくすることが好ましい。

【0005】

特許文献１に記載の技術においては、タイヤが装着されるホイールの幅方向の中心線よりも車両側に突出してインホイールモータが配置されている。インホイールモータに操舵機構を取り付ける場合には、車体側に位置するモータケースに取り付ける必要がある。

【0006】

このため、特許文献１に記載の技術においては、スクラブ半径が大きくなり、ステアリング操作時にステアリング機構に大きな反力が加わるほか、荒れた路面を走行する際に、路面のうねりや段差にステアリングが取られやすいといった課題があった。また、特許文献１に記載の技術においては、駆動輪の駆動力がキングピン軸中心の回転モーメントになってしまうため、制御性や乗り心地が悪化するといった課題があった。

【0007】

本発明の目的は、上記課題を解決し、車両のステアリング操作性、乗り心地を向上することができるインホイールモータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために本発明は、少なくとも一部がホイールの内部に配置され前記ホイールに動力を伝達するモータを備え、サスペンション装置によって車両に支持されるインホイールモータにおいて、前記モータは、ステータ及び前記ステータの内部に配置され回転軸を備えたロータから構成され、前記ステータは、一方が開放したステータハウジングと、前記ステータハウジングの開放部を閉塞するステータハウジングカバーを備え、前記ステータハウジングは、軸方向に延びた筒状のハウジング環状部と、軸方向と直交する径方向に延びたハウジング平板部と、軸方向に延び一端が前記ハウジング平板部に接続された折返し部と、軸方向と直交する径方向に延び一端が前記折返し部の他端と接続され、他端がハウジング環状部と接続されたフランジ部から構成され、前記ステータハウジングには、前記ハウジング平板部と前記折返し部によりハウジング凹部が形成され、前記ハウジング凹部の径方向中央部には、前記ハウジング平板部に固定され、ハブ軸受を取り付けるハブ軸受取付部を備え、前記ハブ軸受には、ハブボルトを介して前記ホイールが固定され、前記ステータハウジングカバーには、前記サスペンション装置のアッパーアームを取り付けるアッパーアーム取付部と、ロアーアームを取り付けるロアーアーム取付部を備え、前記ハウジング凹部には、前記ハウジング環状部と、前記ハブ軸受取付部とを繋ぐ複数の補強部材を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、車両のステアリング操作性、乗り心地を向上することができるインホイールモータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例に係るサスペンション装置、インホイールモータ、車輪の分解斜視図である。

【図2】本発明の実施例に係るサスペンション装置とインホイールモータを組み付けた状態におけるサスペンション装置、インホイールモータ、車輪の分解斜視図である。

【図3】本発明の実施例に係るサスペンション装置とインホイールモータを組み付けた状態における斜視図である。

【図4】本発明の実施例に係るサスペンション装置、インホイールモータ、車輪を組み付けた状態における斜視図である。

【図5】本発明の実施例に係るインホイールモータを車輪側から見た正面図である。

【図6】図５のVI－VI線断面図である。

【図7】本発明の実施例に係るインホイールモータを車輪側の下方斜めから見て一部を断面下断面斜視図である。

【図8】図４のVIII－VIII線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

【0012】

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

【0013】

図１は、本発明の実施例に係るサスペンション装置、インホイールモータ、車輪の分解斜視図である。図２は、本発明の実施例に係るサスペンション装置とインホイールモータを組み付けた状態におけるサスペンション装置、インホイールモータ、車輪の分解斜視図である。図３は、本発明の実施例に係るサスペンション装置とインホイールモータを組み付けた状態における斜視図である。図４は、本発明の実施例に係るサスペンション装置、インホイールモータ、車輪を組み付けた状態における斜視図である。

【0014】

図１乃至図４では、１輪のみを示している。車両が４輪ある場合、少なくとも１つの車輪にインホイールモータを設けることが可能である。

【0015】

車輪１０は、ホイール１１と、ホイール１１の外周に取り付けられたタイヤ１２を備えている。ホイール１１は、中央部から径方向外側に向かって放射状に延びた複数のスポーク１３と、スポーク１３と接合されたリム１４から構成されている。リム１４の外周には、タイヤ１２が取り付けられている。スポーク１３は、リム１４の幅方向に対し、車両外側に位置するようにオフセットされて配置されている。

【0016】

ホイール１１には、車輪１０を回転駆動させるインホイールモータ２０が接続されている。インホイールモータ２０は、少なくとも一部がホイール１１の内部に配置される。

【0017】

本実施例のインホイールモータ２０とは、ホイール１１内に収納された車輪の駆動手段を意図している。インホイールモータ２０は、インナーロータ方式、アウターロータ方式があり、さらに減速ギアを備えているもの、減速ギアを備えていないものがあり、大きく分けて４種類に分類できる。本実施例では減速ギアを備えていない（ダイレクトドライブ）のインナーロータ方式を例として説明するが、アウターロータ方式であっても構わない。

【0018】

インホイールモータ２０は、軸方向の一方が開放されたステータハウジング２１ａと、ステータハウジング２１ａの開放側からステータハウジング２１ａ内に挿入され、ステータハウジング２１ａの内部で回転するロータ２２と、ステータ２１の開放側を閉塞するステータハウジングカバー２１ｂと、ステータハウジングカバー２１ｂに固定されたインバータ装置２４と、ステータハウジング２１ａの反開放側に固定されたブレーキ装置２５と、ステータハウジング２１ａに回転可能に軸支され、ブレーキディスク２５１及び車輪１０と共に回転するハブ軸受２６を備えている。

【0019】

ハブ軸受２６は、ステータハウジング２１ａの中央部に形成されたハブ軸受取付部２１６に固定されている。ハブ軸受２６には複数本（本実施例では５本）のハブボルト２６１が備えられている。ハブボルト２６１はブレーキディスク２５１を貫通している。車輪１０は、ホイール１１の貫通孔にハブボルト２６１を挿入し、ナット２６２（図８）を螺合することにより、ハブ軸受２６に固定される。

【0020】

本実施例では、ステータハウジング２１ａとステータハウジングカバー２１ｂによってステータ２１を構成している。ステータ２１は、インバータ装置２４、ブレーキ装置２５、ハブ軸受２６等を支持し、車体側のサスペンション装置３０に取り付けられる。その結果、インホイールモータ２０はサスペンション装置３０を介して車体に支持されている。本実施例のサスペンション装置３０は、各車輪のそれぞれに設置される独立懸架式サスペンションとしている。インホイールモータ２０は独立懸架式サスペンションで車体に支持されている。独立懸架式サスペンションは、路面の凹凸に対する追従性を向上することができ、乗り心地とステアリング操作性を向上することができる。

【0021】

インホイールモータ２０は、ステータ２１（ステータハウジング２１ａとステータハウジングカバー２１ｂ）と、ステータ２１の内部に配置されるロータ２２によりホイール１１（車輪１０）を駆動するモータを構成している。インバータ装置２４はモータに電力を供給する。

【0022】

車体の方向を変える車輪である操舵輪においては、車両進行方向から見た時に、操舵の回転中心となるキングピン軸とタイヤ接地面の交点と、タイヤの幅方向の中心線との間隔（スクラブ半径）を小さくすることが好ましい。ホイールにインホイールモータを装着する場合、インホイールモータの軸方向が車体側に突出し、キングピン軸がタイヤの中心位置から離れ、スクラブ半径が大きくなりやすい。スクラブ半径が大きくなると、ステアリング操作時にステアリング機構に大きな反力が加わるほか、荒れた路面を走行する際に、路面のうねりや段差にステアリングが取られやすい。また、操舵輪が駆動輪を兼ねていると、駆動力がキングピン軸中心の回転モーメントになってしまうために制御性や乗り心地の悪化が懸念される。そのため、インホイールモータの軸方向の長さを小さくすることが好ましい。一方で、モータの駆動トルクを向上させるためには、モータの外径を大きくすることが好ましい。これらの課題を解決する手段について、以下説明する。

【0023】

図５は、本発明の実施例に係るインホイールモータを車輪側から見た正面図である。図６は、図５のVI－VI線断面図である。図７は、本発明の実施例に係るインホイールモータを車輪側の下方斜めから見て一部を断面下断面斜視図である。

【0024】

ステータハウジング２１ａは、軸方向において一方（本実施例では車体側）が開放されている。ステータハウジング２１ａは、軸方向に延びた筒状のハウジング環状部２１ａ１と、軸方向と直交する径方向に延びたハウジング平板部２１ａ２と、軸方向に延び一端がハウジング平板部２１ａ２に接続された折返し部２１ａ３と、軸方向と直交する径方向に延び一端が折返し部２１ａ３の他端と接続され、他端がハウジング環状部２１ａ１と接続されたフランジ部２１ａ４から構成されている。

【0025】

ハウジング平板部２１ａ２は、フランジ部２１ａ４（ハウジング環状部２１ａ１における反開放部側の端部）の位置から、折返し部２１ａ３を介して開放部側（本実施例では車体側）に配置している。換言すると、ハウジング平板部２１ａ２は、フランジ部２１ａ４（ハウジング環状部２１ａ１における反開放部側の端部）の位置から、開放部側（本実施例では車体側）に凹ませて配置されている。すなわち、ステータハウジング２１ａには、フランジ部２１ａ４（反開放部側の端部）の位置から開放部側に向かって凹んだハウジング凹部２１１が形成されている。ハウジング凹部２１１は、ハウジング平板部２１ａ２と折返し部２１ａ３とで形成されている。

【0026】

ハウジング平板部２１ａ２は、ハウジング環状部２１ａ１の軸方向中心位置よりも開放部側（本実施例では車体側）に位置している。また、ステータハウジング２１ａのハウジング環状部２１ａ１の径方向内側には、複数のステータコア２１２が配置され、ステータコア２１２にはステータコイル２１３が装着されている。

【0027】

ハウジング凹部２１１の径方向中央部には、ハウジング平板部２１ａ２に固定されたハブ軸受取付部２１６が備えられている。ハブ軸受取付部２１６の内周には、ハブ軸受２６が取り付けられている。ハブ軸受２６は、その一部をハウジング凹部２１１内に位置させているので、インホイールモータ２０にホイール１１を取り付けた際、インホイールモータ２０はホイール１１内に収まるようになる。

【0028】

ステータハウジングカバー２１ｂは、ステータハウジング２１ａの開放側を閉塞するように配置される。ステータハウジングカバー２１ｂは、軸方向と直交する径方向に延び外周側に位置するリング状のハウジングカバーフランジ部２１ｂ４と、軸方向に延び一端がハウジングカバーフランジ部２１ｂ４と接続された筒状のハウジングカバー環状部２１ｂ１と、ハウジングカバー環状部２１ｂ１の他端と接続され軸方向と直交する径方向に延びたハウジングカバー平板部２１ｂ２と、ハウジングカバー平板部２１ｂ２に備えられた補強部材としてのリブ２１ｂ３から構成されている。ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４は、ステータハウジング２１ａのハウジング環状部２１ａ１と接続され、固定される。

【0029】

ハウジングカバー平板部２１ｂ２は、ステータハウジングカバー２１ｂがステータハウジング２１ａの開放側を閉塞した状態において、ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４の位置から、反開放部側（本実施例では車輪側）に位置して形成されている。換言すると、ハウジングカバー平板部２１ｂ２は、ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４の位置から、反開放部側（本実施例では車輪側）に凹ませて配置されている。ステータハウジングカバー２１ｂには、ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４（開放部側の端部）の位置から反開放部側に向かって凹んだハウジングカバー凹部２１５が形成され、このハウジングカバー凹部２１５にリブ２１ｂ３が配置されている。

【0030】

ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４は、ステータハウジング２１ａのハウジング環状部２１ａ１と接続され、固定される。そして、ステータ２１の内部には、空間が形成されている。

【0031】

ステータ２１の内部の空間には、車輪を回転駆動するロータ２２が配置されている。ロータ２２には、回転軸２２３が備えられている。ロータ２２は、軸方向に延びた筒状のロータハウジング２２ａと、軸方向と直交する径方向に延び回転軸２２３を備えたロータ平板部２２ｂとから構成されている。ロータ平板部２２ｂは、ロータハウジング２２ａの軸方向中心位置から車体側に寄せて配置されている。このため、ロータハウジング２２ａは、径方向においてハウジング凹部２１１と重なる位置に配置されている。また、ハブ軸受２６の少なくも一部は、径方向においてロータハウジング２２ａと重なる位置に配置されている。

【0032】

ロータハウジング２２ａの径方向外側には、径方向外側に向かって突出した２つの支持部２２ｃが形成されている。

【0033】

また、ロータハウジング２２ａの径方向外側には、支持部２２ｃで挟むように複数の永久磁石２２１が備えられている。永久磁石２２１は、所定の隙間を設けてステータコア２１２と対向するように配置されている。さらに、ロータハウジング２２ａの径方向外側には、ステータ２１に対してロータ２２を回転可能に支持するモータ軸受２２２としての第１軸受２２２ａ及び第２軸受２２２ｂが備えられている。第１軸受２２２ａは車体側に配置され、第２軸受２２２ｂは車体側とは反対の車輪側に配置される。モータ軸受２２２は、外輪部と内輪部の間に転動体を有している。

【0034】

ステータハウジング２１ａには、ブレーキ装置２５が取り付けられている。ブレーキ装置２５は、ロータ２２、ハブ軸受２６、ホイール１１と共に回転するブレーキディスク２５１と、ブレーキディスク２５１に摩擦力を与えホイールを制動するブレーキキャリパ２５２を備えている。

【0035】

ブレーキ装置２５は、モータの回転軸２２３の軸方向と同方向に動作する。

【0036】

車輪をモータで駆動する車両のブレーキ装置は、回生ブレーキや廃電ブレーキなどの電気ブレーキが主体となるが、急制動や満充電時、電気ブレーキ失陥に備えて機械式ブレーキも備える必要がある。機械式ブレーキとしては、ドラムブレーキやディスクブレーキがある。ブレーキ装置の制御性を向上させるために、本実施例では機械式ブレーキとしてディスクブレーキを用いている。

【0037】

図６に示すように、ブレーキ装置２５は、その一部がステータハウジング２１ａのハウジング凹部２１１内に収められている。これにより、インホイールモータ２０の軸方向の全長を短くすることができる。

【0038】

ステータハウジング２１ａのハウジング凹部２１１には、折返し部２１ａ３とハブ軸受取付部２１６とを繋ぐ複数のリブ２１４（補強部材）が備えられている。

【0039】

図５及び図７に示すように、複数本のリブ２１４は、ハブ軸受取付部２１６から上下において放射状に配置されている。上側に配置された複数本のリブ２１４のうち、リブ２１４ａは水平の位置から垂直方向（９０度）の位置に配置されている。リブ２１４ｂは、リブ２１４ａから２０度開く方向、すなわち水平の位置から１１０度の位置に配置されている。リブ２１４ｃは、リブ２１４ａから４０度開く方向、すなわち水平の位置から１３０度の位置に配置されている。リブ２１４ｄは、リブ２１４ａから２０度閉じる方向、すなわち水平の位置から７０度の位置に配置されている。リブ２１４ｅは、リブ２１４ａから４０度閉じる方向、すなわち水平の位置から５０度の位置に配置されている。

【0040】

一方、下側に配置された複数本のリブ２１４のうち、リブ２１４ｆは垂直方向（２７０度）の位置に配置されている。リブ２１４ｇは、リブ２１４ｇから２０度開く方向、すなわち水平の位置から２９０度の位置に配置されている。リブ２１４ｈは、リブ２１４ｆから４０度開く方向、すなわち水平の位置から３１０度の位置に配置されている。リブ２１４ｉは、リブ２１４ｆから２０度閉じる方向、すなわち水平の位置から２５０度の位置に配置されている。リブ２１４ｊは、リブ２１４ａから４０度閉じる方向、すなわち水平の位置から２３０度の位置に配置されている。

【0041】

本実施例では、ブレーキ装置２５の一部をステータハウジング２１ａのハウジング凹部２１１内に収めるよう配置している。リブ２１４とブレーキ装置２５の干渉を避けるために、本実施例では、リブ２１４ｃからリブ２１４ｉの間、及びリブ２１４ｅからリブ２１４ｈの間にはリブが形成されていない。本実施例では、このリブ２１４が形成されていないハウジング凹部２１１にブレーキ装置２５を配置している。

【0042】

ブレーキキャリパ２５２の一部は、径方向においてステータ２１（ステータハウジング２１ａ）と重なる位置に配置されている。また、ブレーキキャリパ２５２はステータコア２１２よりも内径側に配置されている。ブレーキキャリパ２５２（ブレーキ装置２５）の軸方向端面（軸方向端部の一部）は、ハウジング平板部２１ａ２（ステータ２１）に接している。換言すると、ブレーキキャリパ２５２（ブレーキ装置２５）の軸方向端面とハウジング平板部２１ａ２（ステータ２１）とは、面接触している。

【0043】

リブ２１４は、ステータ２１の補強部材として機能しており、上記したリブ２１４ｃからリブ２１４ｉの間、及びリブ２１４ｅからリブ２１４ｈの間の強度が低下する。走行中の車輪１０は、路面の凹凸により、上下方向の荷重を受ける。車輪１０に備えられるインホイールモータ２０では、車輪１０と同様、上下方向の荷重を受けることとなる。そのため、ステータハウジング２１ａに配置するリブ２１４は、上下方向の荷重を受けるように配置すれば良く、リブ２１４ｃからリブ２１４ｉの間、及びリブ２１４ｅからリブ２１４ｈの間にリブ２１４を配置しない場合であってもステータ２１の強度を確保することができる。本実施例では、リブ２１４ｃからリブ２１４ｉの間、及びリブ２１４ｅからリブ２１４ｈの間には、リブ２１４を配置しないようにしているので、インホイールモータ２０を軽量化でき、バネ下質量を軽減することができる。そして、本実施例では、バネ下質量の軽減により路面の凹凸に対するサスペンション装置３０の追従性が向上し、車両の乗り心地を向上することができる。

【0044】

ステータ２１の上下方向の強度を確保するために、リブ２１４は垂直位置から開く方向、閉じる方向に４５度の範囲、すなわち上部において水平位置から４５度～１３５度の範囲、下部において水平位置から２２５度から３１５度の範囲に備えるようにすると良い。

【0045】

さらに、本実施例では、ブレーキキャリパ２５２は、その長手方向が上下方向（鉛直方向）を向くように配置している。そして、ブレーキキャリパ２５２の両端部が固定ボルト２５５ａ，２５５ｂによってステータ２１（ステータハウジング２１ａ）に固定されている。すなわち、ブレーキキャリパ２５２の上部が固定ボルト２５５ａによってステータハウジング２１ａに固定され、ブレーキキャリパ２５２の下部が固定ボルト２５５ｂによってステータハウジング２１ａに固定されている。本実施例では、ブレーキキャリパ２５２は、その長手方向が上下方向（鉛直方向）を向くように配置しているので、ブレーキキャリパ２５２自体で上下方向の荷重を受けることができ、ステータ２１の強度を向上することができる。また、ブレーキキャリパ２５２は、車輪１０（ホイール１１）側からステータハウジング２１ａに固定するようにしているので、ブレーキキャリパ２５２への接近が容易であり、ブレーキキャリパ２５２に装着されたブレーキパッド２５４の交換等の作業性を向上することができる。

【0046】

ブレーキキャリパ２５２には、ブレーキフルードの油圧によって軸方向に動作し、ブレーキディスク２５１を挟んで対向するように配置されたピストン２５３ａ，２５３ｂと、ピストン２５３ａ，２５３ｂによってブレーキディスク２５１に押圧され、摩擦力によって制動力を発生するブレーキパッド２５４を備えている。ブレーキパッド２５４はブレーキディスク２５１を挟むようにして制動力を発生させる。ブレーキディスク２５１は、ハブ軸受２６とホイール１１の間に設置される。ブレーキディスク２５１は、ベンチレーテッドディスクでもソリッドディスクでも良い。ブレーキディスク２５１の材料は鋳鉄などを用いる。

【0047】

ブレーキ装置は、大型化するほど制動力は上がり発熱は下がるので、ブレーキ装置は大型化（大径化）することが好ましい。一方、モータのトルク向上のためには、モータを大径化することが好ましい。ブレーキ装置とモータを共に大径化した場合、ブレーキ装置とモータが軸方向に重なり合い、インホイールモータ（ブレーキ装置＋モータ）の軸長が伸びてしまう。

【0048】

本実施例では、ブレーキ装置を小型化し、その一部をステータハウジング２１ａのハウジング凹部２１１内に収められている。これにより、インホイールモータ２０の軸方向の全長を短くすることができる。

【0049】

次に、インホイールモータ２０とサスペンション装置３０の接続関係について説明する。図８は、図４のVIII－VIII線断面図である。

【0050】

サスペンション装置は、上部に位置するアッパーアーム３１と、下部に位置するロアーアームと、振動を減衰するショックアブソーバ３３とを備えている。

【0051】

ステータハウジングカバー２１ｂには、アッパーアーム３１を取り付けるアッパーアーム取付部２１７と、ロアーアーム３２を取り付けるロアーアーム取付部２１８が備えられている。

【0052】

ロアーアーム取付部２１８は、ロータハウジング２２ａよりも回転軸２２３に近い位置に配置している。また、ロアーアーム取付部２１８の位置は、アッパーアーム取付部２１７の位置よりも車輪１０（ホイール１１）側にある。本実施例のステータハウジングカバー２１ｂには、ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４（開放部側の端部）の位置から反開放部側に向かって凹んだハウジングカバー凹部２１５が形成され、このハウジングカバー凹部２１５にロアーアーム取付部２１８を備えている。このため、ロアーアーム取付部２１８の位置をホイール１１に近づけることができる。そして、アッパーアーム取付部２１７とロアーアーム取付部２１８を結ぶキングピン軸２１９は、車体側から車輪１０向かって下るように傾斜するようになる。本実施例では、ロアーアーム取付部２１８の位置をホイール１１側に近づけるようにしているので、タイヤ１２の接地面において、キングピン軸２１９と車輪１０（タイヤ１２）の中心線１０１とをほぼ一致させることができる。すなわち、本実施例では、スクラブ半径をゼロとすることができる。

【0053】

また、インバータ装置２４は、アッパーアーム取付部２１７とロアーアーム取付部２１８の間に配置している。本実施例では、インバータ装置２４をアッパーアーム取付部２１７とロアーアーム取付部２１８の間に配置することでキングピン軸２１９を移動せずに、ステータハウジングカバー２１ｂに取付することができる。さらに、インバータ装置２４の筐体がステータハウジングカバー２１ｂの剛性を高めることができるので、ステアリング１ｂのハウジングカバー凹部２１５に形成したリブ２１ｂ３の軸方向高さを低くすることができ、インホイールモータ２０の軸方向の長さを小さくすることができる。

【0054】

以上説明したように本実施例によれば、ステータハウジング２１ａにハウジング凹部２１１を形成し、ハウジング凹部２１１内にハブ軸受２６の一部を一させているので、インホイールモータ２０にホイール１１を取り付けた際、インホイールモータ２０はホイール１１内に収まるようになる。この結果、インホイールモータ２０の軸方向の長さを短くすることができ、インホイールモータ２０にサスペンション装置３０を取り付けた際、タイヤ１２の接地面でのキングピン軸２１９とタイヤ１２の中心線を一致することができる。そして、本実施例ではスクラブ半径をゼロにすることができ、ステアリング操作時の反力を抑え、荒れた路面を走行する際に、路面のうねりや段差にステアリングが取られることを抑制できる。

【0055】

また、本実施例では、ハウジング凹部２１１に補強部材としての複数のリブ２１４を備えているので、ステータ２１の強度を確保することができる。

【0056】

さらに、本実施例では、ハウジング凹部２１１内にブレーキ装置２５を備えているので、インホイールモータ２０の軸方向の長さを短くすることができる。また、ブレーキ装置２５のブレーキキャリパ２５２の長手方向がステータハウジング２１ａの上下方向（鉛直方向）を向くように配置しているので、ブレーキキャリパ２５２自体で上下方向の荷重を受けることができ、ステータ２１の強度を向上することができる。

【0057】

なお、本発明は、上述した実施例に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。上述した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。

【符号の説明】

【0058】

１０…車輪、１１…ホイール、１２…タイヤ、１３…スポーク、１４…リム、２０…インホイールモータ、２１…ステータ、２１ａ…ステータハウジング、２１ａ１…ハウジング環状部、２１ａ２…ハウジング平板部、２１ａ３…折返し部、２１ａ４…フランジ部、２１ｂ…ステータハウジングカバー、２１ｂ１…ハウジングカバー環状部、２１ｂ２…ハウジングカバー平板部、２１ｂ３…リブ、２１ｂ４…ハウジングカバーフランジ部、ハウジングカバーフランジ部２１ｂ４２２…ロータ、２２ａ…ロータハウジング、２２ｂ…ロータ平板部、２２ｃ…支持部、２４…インバータ装置、２５…ブレーキ装置、２６…ハブ軸受、３０…サスペンション装置、３１…アッパーアーム、３２…ロアーアーム、３３…ショックアブソーバ、１０１…中心線、２１１…ハウジング凹部、２１２…ステータコア、２１３…ステータコイル、２１４，２１４ａ～２１４ｊ…リブ、２１５…ハウジングカバー凹部、２１６…ハブ軸受取付部、２１７…アッパーアーム取付部、２１８…ロアーアーム取付部、２１９…キングピン軸、２２１…永久磁石、２２２…モータ軸受、２２２ａ…第１軸受、２２２ｂ…第２軸受、２２３…回転軸、２５１…ブレーキディスク、２５２…ブレーキキャリパ、２５３ａ，２５３ｂ…ピストン、２５４…ブレーキパッド、２５５ａ，２５５ｂ…固定ボルト、２６１…ハブボルト、２６２…ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】