JP2000335386A - 電気自動車の車輪部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サスペンションの支持部材に作用する駆動輪
からのモーメントを低減させる電気自動車の車輪部構造
を提供する。 【解決手段】 ホイールインモータ形式の電気自動車に
おいて、ブレーキ５のブレーキドラム５Ａは、その外周
面５Ｂで端壁５Ｃよりもモータ１側へ近づけた位置にフ
ランジ２０を備え、それぞれのフランジ２０にはハブボ
ルト２１が圧着される。ホイール３はフランジ２０の位
置にハブボルト２１とナット２２との螺合により取付け
られる。従って、本発明によれば、ホイール３がブレー
キドラム５Ａの端面５Ｃよりもモータ１側に取付けられ
るので、その分、モータ１と駆動輪２とを近接させ、支
持部材１７に作用する駆動輪２からのモーメントの低減
を図ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラム式のブレー
キを備えた電気自動車の車輪部構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図５には、従来技術の一例として、駆動
輪１０１に動力モータ１００を直結させたいわゆるホイ
ールインモータ形式の電気自動車の車輪部構造を示し
た。同図に示したドラム式ブレーキ１１０は、一般的な
ものであり、ブレーキドラム１０３の内側にブレーキシ
ュー１０４を備え、そのブレーキドラム１０３の先端に
備えた端壁１０５からハブボルト１０７を外側に突出さ
せた構造となっている。そして、動力モータ１００と駆
動輪１０１との間に上記したドラム式ブレーキ１１０を
配置し、前記ハブボルト１０７をホイール１０６に貫通
させてブレーキドラム１０３の端壁１０５をホイール１
０６に突き当て、さらに、そのホイール１０６の外側か
らハブボルト１０７にナット１０８を螺合させてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電気自
動車の車輪部構造ではホイールインモータ形式であるの
で、駆動用モータがばね下質量を増加させる要因となっ
ている。その上、ホイール１０６がブレーキドラム１０
３の端壁１０５に取付けられているので、図５のＣで示
したモータ１００とホイール１０６との間隔はブレーキ
ドラム１０３の軸方向（図５の左右方向）の長さ以上必
要である。つまり、モータ１００と駆動輪１０１とを近
接させることが制限されているために、駆動輪１０１の
揺動によりサスペンションの支持部材（図示せず）に作
用するモーメントの低減が図れなかった。

【０００４】また、ブレーキ１１０を頻繁に使用する
と、ブレーキドラム１０３の内周面とブレーキシュー１
０４との摺接の繰り返しによって、ブレーキドラム１０
３の温度が上昇することがあるので、ブレーキシュー１
０４に対し熱による悪影響を与える虞があった。

【０００５】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、動力モータと駆動輪とを近接
させてサスペンションの支持部材に作用する駆動輪から
のモーメントの低減を図ることができる電気自動車の車
輪部構造を提供することであり、その他の目的は、ブレ
ーキの冷却効率が良く安定した制動力が得られる電気自
動車の車輪部構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る電気自動車の車輪部構造は、
駆動輪と駆動用モータとを直結するとともに前記駆動輪
と前記駆動用モータとの間にドラム式のブレーキを設
け、そのブレーキに備わるブレーキドラムを前記駆動輪
のホイールに固定した電気自動車の車輪部構造におい
て、前記ホイールの中心に、前記ブレーキドラムの本体
の外周面の一部が突入される受容部を設けると共に、前
記ブレーキドラムの前記外周面のうち外側の端部から前
記駆動用モータ側に離した位置にフランジを設け、前記
受容部の周縁部と前記フランジとを固着して、前記ホイ
ールと前記ブレーキドラムとが取付けられるところに特
徴を有する。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１記載の電気自
動車の車輪部構造において、前記受容部は、前記ホイー
ルに貫通形成された貫通孔によって構成されているとこ
ろに特徴を有する。

【０００８】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞請求項１の
発明によれば、電気自動車の車輪部構造はブレーキドラ
ムの本体の外周面のうち外側の端部から駆動用モータ側
に接近した位置にフランジを設け、そのフランジに駆動
輪のホイールを固定したから、従来のものより駆動輪を
駆動用モータ側に近接させることができ、これにより電
気自動車の車輪部構造は、駆動輪からサスペンションの
支持部材に作用するモーメントの低減が図られる。

【０００９】＜請求項２の発明＞請求項２の発明によれ
ば、貫通孔を通じてブレーキドラムの端部がホイールの
外側へ露出するから、ブレーキの冷却効率が良く安定し
た制動力が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態では、
本発明に係る電気自動車の車輪部構造（以下、単に「車
輪部構造」という）をホイールインモータ形式の電気自
動車に適用している。モータ１の回転軸６には、ホイー
ル３を備えた駆動輪２が取り付けられる。ホイール３の
中心にはブレーキドラム５Ａの内部にブレーキユニット
１２を収容したブレーキ５が備わる。

【００１１】車体（図示せず）から延びる上下一対のサ
スペンションの支持部材１７の先端はモータ１に対しそ
れぞれ回動可能に連結されている。図１に示すようにモ
ータ１の中心部には外方（駆動輪２側）へ向けて回転軸
６が突出している。また、モータ１のモータ本体７にお
いて駆動輪２と対向する側の面には、回転軸６と同心を
なし、ほぼ全周に沿って周壁を有する短円筒形状の組み
付け部８が形成されており、組み付け部８にはブレーキ
ユニット１２が組付けられる。

【００１２】ブレーキユニット１２は、図３に示すよう
に、全体としてリング状をなす一対のブレーキシュー
９，９とブレーキシュー９，９を動作させるためのブレ
ーキカム機構１６とからなり、後述するブレーキドラム
５Ａ内に収容されている。ブレーキシュー９，９は、そ
れぞれが略三日月形状をなし、その上端部同士を突き合
わせてアンカーピン１０で支持することにより、アンカ
ーピン１０を中心とする開閉動作が可能である。また、
両ブレーキシュー９、９同士には、上方と下方とにバネ
２３，２３が橋渡されており、このバネ２３、２３によ
り、通常時にはブレーキシュー９，９同士を近接する方
向へ付勢している。ブレーキカム機構１６は、ブレーキ
シュー９，９の下端部９Ａ，９Ａ同士の間に挟まれたブ
レーキカム１１を回動可能に支持して、ケーブル１４か
らの入力をブレーキシュー９へ伝達する。ブレーキカム
１１は、略長方形の断面形状をなして、その回動によ
り、ブレーキシュー９，９の下端部９Ａ，９Ａを近接状
態から離間状態へと変位可能とする（図３、図４参
照）。

【００１３】そして、ブレーキユニット１２は、運転者
のブレーキ操作によってケーブル１４が引っ張られる
と、ブレーキカム機構１６がブレーキカム１１を回動さ
せ、両ブレーキシュー９，９の下端部９Ａ，９Ａ同士を
押し広げて離間状態とする。すると、ブレーキシュー
９，９が拡開してその外周面がブレーキドラム５Ａの内
周面に押しつけられ、ブレーキシュー９とブレーキドラ
ム５Ａとの摺接により駆動輪２の駆動が制御される（図
３、図４参照）。

【００１４】さて、図１に示すように、本実施形態で
は、ブレーキドラム５Ａは本体がモータ１側へ向けて開
口して対向面を閉じた端壁５Ｃとする有底円筒状であ
る。このブレーキドラム５Ａの中心部には、内径が回転
軸６と同径のスリーブ５Ｓが備わる。スリーブ５Ｓには
内周方向に突片５Ｐが形成され、この突片５Ｐがモータ
１の回転軸６に設けられた噛合溝６Ａと噛合すると共に
スリーブ５Ｓは回転軸６の軸端に締め込まれたロックボ
ルト１８で抜け止めされている。このようにして、ブレ
ーキドラム５Ａは、回転軸６に固定され、モータ１の駆
動力を駆動輪２へ伝達可能とする。また、ブレーキドラ
ム５Ａの開口面はモータ本体７の組み付け部８によって
ほぼ覆われた状態である。

【００１５】さらに、ブレーキドラム５Ａの本体の外周
面５Ｂで開口面寄りの位置には９０゜間隔毎に、フラン
ジ２０が４箇所に径方向へ張り出し形成され、それぞれ
のフランジ２０にはハブボルト２１が圧着されてホイー
ル３側へ向いている。ハブボルト２１は後述するホイー
ル３のディスク４に貫通形成されたボルト孔２１Ａに差
し込まれ、ナット２２にて締め付けられることで、駆動
輪２の取付けが可能となっている（図２参照）。

【００１６】駆動輪２はホイール３とタイヤ１９とから
構成される。ホイール３は円盤状のディスク４（本発明
に係る周縁部）の外周にリム２４が備わり、さらに、デ
ィスク４の中心部には、ブレーキドラム５Ａの本体部の
外径よりも若干大径である円形の装着孔４Ａ（本発明に
係る受容部）が開口している（図２参照）。ホイール３
がブレーキドラム５Ａのフランジ２０に取り付けられる
と、ブレーキドラム５Ａは外周面５Ｂの一部が装着孔４
Ａへ突入して収容されるとともにブレーキドラム５Ａの
外周面５Ｂの一部と端壁５Ｃとが装着孔４Ａを介してホ
イール３の外側へ露出する（図１参照）。また、リム２
４にはタイヤ１９が取り付けられている。

【００１７】このように構成された車輪部構造によれ
ば、ブレーキドラム５Ａは、その外周面５Ｂで端壁５Ｃ
よりも図１のＢで示した長さだけモータ１側へ近づけた
位置にフランジ２０を備える。そして、このフランジ２
０の位置にホイール３が固定される。従って、車輪部構
造は、図１のＢの分だけ、駆動輪２をモータ１側に近づ
けることができるので、支持部材１７に作用する駆動輪
２からのモーメントを低減させることが可能となる。

【００１８】また、本実施形態の車輪部構造は、モータ
１とホイール４との間隔が短縮されると、回転軸６の長
さを短縮することができるので、それに伴い、車輪部構
造の構成部品を軽量化でき、ばね下質量の低減を可能と
するとともに、支持部材１７に作用する駆動輪２からの
モーメントをより低減させることが可能となる。

【００１９】また、図５に示したように従来例のブレー
キ１１０は、ハブボルト１０７とブレーキシュー１０４
とを軸方向に重ねて配置していた。このため、それぞれ
の干渉を防ぐためハブボルト１０７とブレーキシュー１
０４とを一定の間隔に保たねばならずブレーキドラム１
０３の小型化の障害となっていた。しかし、本実施形態
のブレーキ５では、図１に示すようにハブボルト２１と
ブレーキシュー９とを径方向に重ねて配置できるので、
ブレーキシュー９を端壁５Ｃに近づけてブレーキドラム
５Ａを軸方向に関して短縮化させることができる。従っ
て、本実施形態の車輪部構造は、支持部材１７に作用す
る駆動輪２からのモーメントをより一層低減させること
が可能となる。

【００２０】さらに、本実施形態では、ブレーキ５のブ
レーキドラム５Ａは、外周面５Ｂの一部と端壁５Ｃとを
装着孔４Ａから外側に露出している。従って、本実施形
態の車輪部構造は、ブレーキ５がブレーキドラム５Ａと
ブレーキシュー９との摺接による発熱を外気で直接冷却
させることが可能であり、冷却効率がよく安定した制動
力が得られる。

【００２１】また、本実施形態の車輪部構造は、駆動輪
２とモータ１との間隔を短縮することにより車内を広く
する等のスペース効率を向上させることが可能となる。

【００２２】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 （１）上記実施形態では受容部はホイール４の外側へ開
口した装着孔４Ａであったが、ホイール４の中心部を外
側へ突出させて形成した凸形状の受容部であってもよ
い。このような構成によれば、受容部内のブレーキドラ
ム５Ａを保護することが可能となる。

【００２３】（２）上記実施形態では装着孔４Ａは円形
であったが、ブレーキドラム５Ａを収容可能であれば円
形に限定されるものではなく、例えば、四角形等の多角
形状であってもよい。

【００２４】（３）上記実施形態では、フランジ２０は
９０°間隔毎に４箇所設けられていたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば５箇所に設けるものであって
もよい。

【００２５】（４）上記実施形態では周縁部は円盤状の
ディスク４あったが、円盤に限定されるものではなく、
スポーク状の周縁部であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における電気自動車の車輪部構造の
断面図

【図２】駆動輪の正面図

【図３】ブレーキを駆動させていないときのブレーキユ
ニットの部分拡大図

【図４】ブレーキを駆動させたときのブレーキユニット
の部分拡大図

【図５】従来例における電気自動車の車輪部構造を示す
断面図

【符号の説明】

１…モータ（駆動用モータ） ２…駆動輪 ３…ホイール ４…ディスク（周縁部） ４Ａ…装着孔（受容部） ５…ブレーキ ５Ａ…ブレーキドラム ５Ｂ…外周面 ２０…フランジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪と駆動用モータとを直結するとと
   もに前記駆動輪と前記駆動用モータとの間にドラム式の
   ブレーキを設け、そのブレーキに備わるブレーキドラム
   を前記駆動輪のホイールに固定した電気自動車の車輪部
   構造において、 前記ホイールの中心に、前記ブレーキドラムの本体の外
   周面の一部が突入される受容部を設けると共に、前記ブ
   レーキドラムの前記外周面のうち外側の端部から前記駆
   動用モータ側に離した位置にフランジを設け、前記受容
   部の周縁部と前記フランジとを固着して、前記ホイール
   と前記ブレーキドラムとが取付けられることを特徴とす
   る電気自動車の車輪部構造。
2. 【請求項２】 前記受容部は、前記ホイールに貫通形成
   された貫通孔によって構成されていることを特徴とする
   請求項１記載の電気自動車の車輪部構造。