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1. WO2021044462 - 駆動操舵モジュール

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明 細 書

発明の名称 駆動操舵モジュール

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

非特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058  

発明の効果

0059  

図面の簡単な説明

0060  

発明を実施するための形態

0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206   0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214  

符号の説明

0215  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18  

明 細 書

発明の名称 : 駆動操舵モジュール

技術分野

[0001]
 本発明は、車両に用いられるモジュールに関し、詳しくは、車輪を操舵する操舵機能と車輪を駆動する駆動機能とを備えた駆動操舵モジュールに関する。

背景技術

[0002]
 従来、操舵モジュール、駆動モジュール、サスペンションモジュール、など各要素をモジュール化した車両が提案されている。このような車両は、例えば、下記非特許文献1に開示されている。
[0003]
 下記非特許文献1において、駆動モジュールは、操舵モジュールに接続されている。操舵モジュールは、駆動モジュールとユニット化された状態で、サスペンションモジュールを介して車体に取り付けられている。このように各要素をモジュール化することで、種々の形態の車両を構成することができる。

先行技術文献

非特許文献

[0004]
非特許文献1 : Lars Grimstad, Pal Johan From、「Thorvald II-a Modular and Re-configurable Agricultural Robot」、IFAC PapersOnLine、(ノルウェー)、IFAC、2017年7月、第50巻、第1号、p.4588-4593

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005]
 種々の形態の車両に用いることが可能なモジュールであって、車輪を操舵する操舵機能と車輪を駆動する駆動機能とを備えた駆動操舵モジュールが求められている。また、このような駆動操舵モジュールにおいては、コンパクトでありながら車輪の上の空間を活用できることが求められている。
[0006]
 本発明の目的は、車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能と車輪を駆動する駆動機能とを備えた駆動操舵モジュールであって、コンパクトでありながら車輪の上の空間を活用できる駆動操舵モジュールを提供することである。

課題を解決するための手段

[0007]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールは、車体固定部と、本体部と、車輪支持部と、駆動モータユニットと、操舵モータユニットとを備える。車体固定部は、車体に固定される。本体部は、車体固定部に対して揺動可能に配置される。車輪支持部は、車輪を回転可能に支持する。駆動モータユニットは、第1固定体と、第1回転体とを含む。駆動モータユニットは、車輪を駆動する。操舵モータユニットは、第2固定体と第2回転体とを含む。操舵モータユニットは、車輪を操舵する。駆動モータユニットの第1固定体と操舵モータユニットの第2固定体は、本体部に固定される。駆動モータユニットの第1回転体は、車輪支持部と一体的に回転するように車輪支持部に接続される。操舵モータユニットの第2回転体は、車体固定部に対して本体部が揺動するように車体固定部に接続される。駆動モータユニットの第1回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に平行である。操舵モータユニットの第2回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線に平行である。車輪支持部、駆動モータユニットの第1回転体及び操舵モータユニットの第2回転体が、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に、車輪支持部、駆動モータユニットの第1回転体、操舵モータユニットの第2回転体の順で並ぶように配置される。
[0008]
 上記駆動操舵モジュールにおいては、車輪支持部と、車輪支持部と一体的に回転するように車輪支持部に接続され、かつ、車輪支持部の回転中心軸線に平行な回転中心軸線を有する駆動モータユニットの第1回転体と、車体固定部に対して本体部が揺動するように車体固定部に接続され、かつ、車輪支持部の回転中心軸線に平行な回転中心軸線を有する操舵モータユニットの第2回転体とが、この順番で車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に並ぶように配置される。そのため、車輪支持部、第1回転体及び第2回転体を車輪の上に配置しなくてもよい。その結果、上記駆動操舵モジュールにおいては、コンパクトでありながら車輪の上の空間を活用できる。
[0009]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、車体固定部が車体に固定される態様は、特に限定されない。車体固定部は、車体に対して直接固定されてもよいし、車体に対して間接的に固定されてもよい。車体固定部は、少なくとも一部が車体に固定される構成を有していればよい。車体固定部には、例えば、車体固定部に対して回転不能な軸部が配置されていてもよい。
[0010]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、本体部が車体固定部に対して揺動可能に配置される態様は、特に限定されない。例えば、車体固定部に対して回転不能な軸部が車体固定部に配置されている場合、本体部は、当該軸部の中心軸線回りに揺動可能に配置される。本体部が車体固定部に対して揺動可能に配置される態様は、例えば、上記軸部の中心軸線回りの周方向に360°未満の範囲で回転可能に配置される態様を含む。
[0011]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、本体部は、例えば、駆動モータユニットを支持する。本体部が駆動モータユニットを支持する態様は、特に限定されない。本体部は、駆動モータユニットを直接支持してもよいし、駆動モータユニットを間接的に支持してもよい。本体部は、例えば、駆動モータユニットを収容するための空間である収容空間を有していてもよい。この場合、本体部は、駆動モータユニットを収容空間に収容した状態で、駆動モータユニットを支持する。
[0012]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、本体部は、例えば、操舵モータユニットを支持する。本体部が操舵モータユニットを支持する態様は、特に限定されない。本体部は、操舵モータユニットを直接支持してもよいし、操舵モータユニットを間接的に支持してもよい。本体部は、例えば、操舵モータユニットを収容するための空間である収容空間を有していてもよい。この場合、本体部は、操舵モータユニットを収容空間に収容した状態で、操舵モータユニットを支持する。
[0013]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、車輪支持部が車輪を回転可能に支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部が車輪を回転可能に支持する態様は、回転可能に配置された車輪支持部が車輪に固定される態様を含む。回転可能に配置された車輪支持部が車輪に固定される態様は、車輪支持部が車輪のホイール部に固定される態様を含む。車輪支持部は、例えば、本体部に対して回転可能に配置されていてもよい。
[0014]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第1固定体が本体部に固定される態様は、特に限定されない。第1固定体は、本体部に対して直接固定されてもよいし、本体部に対して間接的に固定されてもよい。
[0015]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第1回転体は、例えば、第1固定体に対して回転可能なものであってもよい。第1回転体が車輪支持部に接続される態様は、第1回転体から車輪支持部に力を伝達可能な態様であれば、特に限定されない。第1回転体は、車輪支持部に対して直接接続されていてもよいし、車輪支持部に対して間接的に接続されていてもよい。第1回転体が車輪支持部に対して直接接続される態様は、第1回転体が車輪支持部に対して一体的に形成される態様を含む。第1回転体が車輪支持部に対して間接的に接続される態様は、車輪支持部の回転中心軸線に平行な回転中心軸線回りに回転可能な他の回転体を介して第1回転体が車輪支持部に接続される態様を含む。
[0016]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第1回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線と一致していてもよい。つまり、第1回転体は、車輪支持部と同軸に配置されていてもよい。
[0017]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、駆動モータユニットは、第1固定体に対して第1回転体を回転させるためのトルクを出力可能な駆動モータを含んでいてもよい。駆動モータは、例えば、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含んでいればよい。ロータの回転中心軸線は、例えば、車輪支持部の回転中心軸線に平行であればよい。ステータは、例えば、第1固定体に含まれる。
[0018]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、駆動モータは、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。ラジアル型の駆動モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータとの隙間がロータの回転中心軸線に対して直交する方向に形成される。アキシャル型の駆動モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータの隙間がロータの回転中心軸線が延びる方向に形成される。
[0019]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、駆動モータユニットは、ロータの回転を減速して第1回転体に伝達する第1減速機を含んでいてもよい。第1減速機は、ロータの回転を減速して第1回転体に伝達可能なものであれば、特に限定されない。第1減速機は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータに重なっていてもよい。第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータに重なっていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときのロータの形状が環状である場合、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータによって囲まれる空間に配置されていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときのステータの形状が環状である場合、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータによって囲まれる空間に配置されていてもよい。
[0020]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、駆動モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪に重なっていてもよい。駆動モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪のホイール部に重なっていてもよい。
[0021]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、駆動モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に対して直交する方向に見て、車輪に重なっていてもよい。駆動モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に対して直交する方向に見て、車輪のホイール部に重なっていてもよい。
[0022]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2固定体が本体部に固定される態様は、特に限定されない。第2固定体は、本体部に対して直接固定されてもよいし、本体部に対して間接的に固定されてもよい。
[0023]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2回転体は、例えば、第2固定体に対して回転可能なものであってもよい。第2回転体が車体固定部に接続される態様は、特に限定されない。第2回転体が車体固定部に接続される態様は、第2回転体の回転を本体部の車体固定部に対する揺動に変更可能な態様であればよい。第2回転体は、車体固定部に対して直接接続されていてもよいし、車体固定部に対して間接的に接続されていてもよい。第2回転体が車体固定部に対して間接的に接続される態様は、車体固定部に対して回転不能に配置された部材を介して第2回転体が車体固定部に接続される態様や、第2回転体の回転中心軸線と平行な回転中心軸線回りに回転可能に配置された部材と、車体固定部に対して回転不能に配置された部材とを介して、第2回転体が車体固定部に接続される態様を含む。
[0024]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2回転体の回転中心軸線は、車輪支持部の回転中心軸線と一致していてもよい。つまり、第2回転体は、車輪支持部と同軸に配置されていてもよい。
[0025]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2回転体の回転中心軸線は、第1回転体の回転中心軸線に平行であればよい。第2回転体の回転中心軸線は、第1回転体の回転中心軸線と一致していてもよい。つまり、第2回転体は、第1回転体と同軸に配置されていてもよい。
[0026]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットは、第2固定体に対して第2回転体を回転させるためのトルクを出力可能な操舵モータを含んでいてもよい。操舵モータは、例えば、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを含んでいればよい。ロータの回転中心軸線は、例えば、車輪支持部の回転中心軸線に平行であればよい。ステータは、例えば、第2固定体に含まれる。
[0027]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、操舵モータは、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。ラジアル型の操舵モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータとの隙間がロータの回転中心軸線に対して直交する方向に形成される。アキシャル型の操舵モータにおいては、ロータとステータが同軸上に配置され、かつ、ロータとステータの隙間がロータの回転中心軸線が延びる方向に形成される。
[0028]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットは、ロータの回転を減速して第2回転体に伝達する第2減速機を含んでいてもよい。第2減速機は、ロータの回転を減速して第2回転体に伝達可能なものであれば、特に限定されない。第2減速機は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータに重なっていてもよい。第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータに重なっていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときのロータの形状が環状である場合、第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ロータによって囲まれる空間に配置されていてもよい。車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見たときのステータの形状が環状である場合、第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置されていてもよい。つまり、第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、ステータによって囲まれる空間に配置されていてもよい。
[0029]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪に重なっていてもよい。操舵モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、車輪のホイール部に重なっていてもよい。
[0030]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、操舵モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に対して直交する方向に見て、車輪に重なっていてもよい。操舵モータユニットの少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に対して直交する方向に見て、車輪のホイール部に重なっていてもよい。
[0031]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、車輪支持部、第1回転体及び第2回転体がこの順番で車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に並ぶように配置される態様は、例えば、車輪支持部、第1回転体及び第2回転体の各々の中心(例えば、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向での中心)が上記の順番で車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に並ぶ態様を含む。
[0032]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、駆動モータユニットは、駆動モータを含む。駆動モータは、車輪を駆動するためのトルクを出力する。駆動モータユニットの第1固定体は、駆動モータのステータを含む。
[0033]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、駆動モータユニットの第1回転体は、駆動モータのロータの回転を減速する第1減速機の少なくとも一部を含む。
[0034]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第1回転体が第1減速機の少なくとも一部を含む態様は、特に限定されない。第1回転体が第1減速機の少なくとも一部を含む態様は、第1減速機の少なくとも一部が第1回転体と一体的に回転可能な態様を含む。
[0035]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、第1減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、駆動モータのステータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置される。
[0036]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、操舵モータユニットは、操舵モータを含む。操舵モータは、車輪を操舵するためのトルクを出力する。操舵モータユニットの第2固定体は、操舵モータのステータを含む。
[0037]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、操舵モータユニットの第2回転体は、操舵モータのロータの回転を減速する第2減速機の少なくとも一部を含む。
[0038]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2回転体が第2減速機の少なくとも一部を含む態様は、特に限定されない。第2回転体が第2減速機の少なくとも一部を含む態様は、第2減速機の少なくとも一部が第2回転体と一体的に回転可能な態様を含む。
[0039]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、第2減速機の少なくとも一部は、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、操舵モータのステータよりも車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置される。
[0040]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールは、好ましくは、第1クラッチ機構をさらに備える。第1クラッチ機構は、駆動モータユニットの第1回転体と操舵モータユニットの第2回転体とを接続/分離する。
[0041]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第1クラッチ機構は、第1回転体と第2回転体とが一体的に回転するのを許容/阻止するものであれば、特に限定されない。別の表現をすれば、第1クラッチ機構は、第1回転体と第2回転体との間での力の伝達を許容/遮断するものであれば、特に限定されない。
[0042]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールは、好ましくは、第2クラッチ機構をさらに備える。第2クラッチ機構は、駆動モータユニットが車輪を駆動するために出力するトルクが駆動モータユニットの第1回転体に接続された車輪支持部に対して伝達されるのを許容/遮断する。
[0043]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、第2クラッチ機構は、第1回転体と車輪支持部とが一体的に回転するのを許容/阻止するものであれば、特に限定されない。別の表現をすれば、第2クラッチ機構は、第1回転体から車輪支持部への力の伝達を許容/遮断するものであれば、特に限定されない。第2クラッチ機構は、車輪支持部と第1回転体とを接続/分離するものであってもよい。第2クラッチ機構は、例えば、第1回転体のうち車輪支持部に接続される第1部分と、当該第1部分に接続される第2部分との間での力の伝達を許容/遮断するものであってもよい。
[0044]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、制御装置をさらに備える。制御装置は、駆動モータユニット及び操舵モータユニットの各々を制御する。
[0045]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、制御装置は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。制御装置による制御は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
[0046]
 制御装置は、例えば、駆動モータユニットを制御する駆動制御部を含む。駆動制御部は、例えば、駆動モータユニットが備える駆動モータのステータに対して電気的に接続される。駆動制御部は、例えば、第1駆動電流供給部と、第1駆動電流制御部とを含む。第1駆動電流供給部は、例えば、駆動モータユニットが備える駆動モータのロータをステータに対して相対回転させるための駆動電流をステータに供給する。第1駆動電流制御部は、例えば、ロータの回転状態に応じて第1駆動電流供給部によるステータへの駆動電流の供給を制御する。
[0047]
 制御装置は、例えば、操舵モータユニットを制御する操舵制御部を含む。操舵制御部は、例えば、操舵モータユニットが備える操舵モータのステータに対して電気的に接続される。操舵制御部は、例えば、第2駆動電流供給部と、第2駆動電流制御部とを含む。第2駆動電流供給部は、例えば、操舵モータユニットが備える操舵モータのロータをステータに対して相対回転させるための駆動電流をステータに供給する。第2駆動電流制御部は、例えば、ロータの回転状態に応じて第2駆動電流供給部によるステータへの駆動電流の供給を制御する。
[0048]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、車輪支持部、駆動モータユニットの第1回転体、操舵モータユニットの第2回転体及び制御装置が、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に、車輪支持部、駆動モータユニットの第1回転体、操舵モータユニットの第2回転体、制御装置の順で並ぶように配置される。
[0049]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、車輪支持部、第1回転体、第2回転体及び制御装置がこの順番で車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に並ぶように配置される態様は、例えば、車輪支持部、第1回転体、第2回転体及び制御装置の各々の中心(例えば、車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向での中心)が上記の順番で車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に並ぶ態様を含む。制御装置が複数の制御部に分かれている場合、複数の制御部の少なくとも1つが上記の順番で並ぶように配置されていればよい。
[0050]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、好ましくは、パーキング機構をさらに備える。パーキング機構は、駆動モータユニットの第1回転体と操舵モータユニットの第2回転体を接続し、かつ、車体固定部に対して本体部が揺動するように車体固定部に接続されている操舵モータユニットの第2回転体が回転するのを阻止する。
[0051]
 本発明の一実施形態に係る駆動操舵モジュールにおいて、パーキング機構は、例えば、第1回転体と第2回転体とを接続/分離するクラッチ機構を含んでいてもよい。
[0052]
 この発明の上述の目的及びその他の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
[0053]
 本明細書にて使用される場合、用語「及び/又は(and/or)」は1つの、又は複数の関連した列挙されたアイテム(items)のあらゆる又は全ての組み合わせを含む。
[0054]
 本明細書中で使用される場合、用語「含む、備える(including)」、「含む、備える(comprising)」又は「有する(having)」及びその変形の使用は、記載された特徴、工程、操作、要素、成分及び/又はそれらの等価物の存在を特定するが、ステップ、動作、要素、コンポーネント、及び/又はそれらのグループのうちの1つ又は複数を含むことができる。
[0055]
 他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語(技術用語及び科学用語を含む)は、本発明が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
[0056]
 一般的に使用される辞書に定義された用語のような用語は、関連する技術及び本開示の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されていない限り、理想的又は過度に形式的な意味で解釈されることはない。
[0057]
 本発明の説明においては、技術及び工程の数が開示されていると理解される。これらの各々は個別の利益を有し、それぞれは、他の開示された技術の1つ以上、又は、場合によっては全てと共に使用することもできる。従って、明確にするために、この説明は、不要に個々のステップの可能な組み合わせの全てを繰り返すことを控える。それにもかかわらず、明細書及び特許請求の範囲は、そのような組み合わせが全て本発明及び特許請求の範囲内にあることを理解して読まれるべきである。
[0058]
 以下の説明では、説明の目的で、本発明の完全な理解を提供するために多数の具体的な詳細を述べる。しかしながら、当業者には、これらの特定の詳細なしに本発明を実施できることが明らかである。本開示は、本発明の例示として考慮されるべきであり、本発明を以下の図面又は説明によって示される特定の実施形態に限定することを意図するものではない。

発明の効果

[0059]
 本発明によれば、車両に用いられ、車輪を操舵する操舵機能と車輪を駆動する駆動機能とを備えた駆動操舵モジュールであって、コンパクトでありながら車輪の上の空間を活用できる駆動操舵モジュールを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0060]
[図1] 本発明の第1の実施の形態による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図2] 本発明の第2の実施の形態による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図3] 本発明の第2の実施の形態の変形例による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図4] 本発明の第3の実施の形態による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図5] 図4に示す駆動操舵モジュールが備える動作切替機構の動作を説明する説明図である。
[図6] 本発明の第3の実施の形態の変形例1による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図7] 図6に示す駆動操舵モジュールが備える動作切替機構の動作を説明する説明図である。
[図8] 本発明の第3の実施の形態の変形例2による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図9] 図8に示す駆動操舵モジュールが備える動作切替機構の動作を説明する説明図である。
[図10] 本発明の第4の実施の形態による駆動操舵モジュールの概略構成を示す模式図である。
[図11] 図10に示す駆動操舵モジュールが備える動作切替機構の動作を説明する説明図である。
[図12] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータ、第1減速機、操舵モータ及び第2減速機の位置関係を示す説明図である。
[図13] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータ、第1減速機、操舵モータ及び第2減速機の位置関係のバリエーションを示す説明図である。
[図14] 図13において、駆動モータと操舵モータの各々の回転中心軸線が延びる方向での長さの関係を示す説明図である。
[図15] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータ、第1減速機、操舵モータ及び第2減速機の位置関係の他のバリエーションを示す説明図である。
[図16] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータ、第1減速機、操舵モータ及び第2減速機の位置関係のさらに別のバリエーションを示す説明図である。
[図17] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータユニット、操舵モータユニット及び制御装置の位置関係のバリエーションを示す説明図である。
[図18] 図2に示す駆動操舵モジュールにおける駆動モータユニット、操舵モータユニット及び制御装置の位置関係の他のバリエーションを示す説明図である。

発明を実施するための形態

[0061]
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による駆動操舵モジュールの詳細について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、あくまでも一例である。本発明は、以下に説明する実施の形態によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
[0062]
[第1の実施の形態]
 図1を参照しながら、本発明の第1の実施の形態による駆動操舵モジュール10について説明する。図1は、駆動操舵モジュール10の概略構成を示す模式図である。
[0063]
 本明細書では、後述する車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向を左右方向とする。車輪支持部40の回転中心軸線40Lに直交する方向(左右方向)であって、紙面に垂直な方向を前後方向とする。左右方向及び前後方向の各々に直交する方向を上下方向とする。
[0064]
 本明細書において、前後方向に延びる軸線や部材は、必ずしも前後方向と平行である軸線や部材だけを示すものではない。前後方向に延びる軸線や部材とは、前後方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。同様に、上下方向に延びる軸線や部材とは、上下方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。左右方向に延びる軸線や部材とは、左右方向に対して±45°の範囲で傾斜している軸線や部材を含む。
[0065]
 本明細書における任意の2つの部材を第1部材及び第2部材と定義した場合、任意の2つの部材の関係は以下のような意味になる。なお、第1部材及び第2部材は、駆動操舵モジュール10を構成する部材を意味する。
[0066]
 本明細書において、第1部材が第2部材よりも前に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材は、第2部材の前端を通り前後方向に直交する平面の前方に配置される。この場合、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいてもよく、並んでいなくてもよい。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
[0067]
 本明細書において、第1部材が第2部材の前に配置されるとは、以下の状態を示す。第1部材の少なくとも一部は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に配置されている。よって、第1部材は、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域内に収まっていてもよいし、第2部材が前方向に平行移動するときに通過する領域から突出していてもよい。この場合、第1部材及び第2部材は、前後方向に並んでいる。この定義は、前後方向以外の方向にも適用される。
[0068]
 図1を参照して、駆動操舵モジュール10は、車体固定部22と、本体部30と、車輪支持部40と、駆動モータユニット50と、操舵モータユニット60とを備える。以下、これらについて説明する。
[0069]
 車体固定部22は、車体VBに固定される。車体固定部22が車体VBに固定される態様は、特に限定されない。車体固定部22は、車体VBに対して直接固定されてもよいし、車体VBに対して間接的に固定されてもよい。
[0070]
 本体部30は、車体固定部22に対して揺動可能に配置される。本体部30が車体固定部22に対して揺動可能に配置される態様は、特に限定されない。
[0071]
 本体部30は、例えば、駆動モータユニット50を支持する。本体部30が駆動モータユニット50を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、駆動モータユニット50を直接支持してもよいし、駆動モータユニット50を間接的に支持してもよい。
[0072]
 本体部30は、例えば、操舵モータユニット60を支持する。本体部30が操舵モータユニット60を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、操舵モータユニット60を直接支持してもよいし、操舵モータユニット60を間接的に支持してもよい。
[0073]
 車輪支持部40は、車輪VWを回転可能に支持する。車輪支持部40が車輪VWを回転可能に支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部40が車輪VWを回転可能に支持する態様は、回転中心軸線40L回りに回転可能に配置された車輪支持部40が車輪VWに固定される態様を含む。回転中心軸線40L回りに回転可能に配置された車輪支持部40が車輪VWに固定される態様は、車輪支持部40が車輪VWのホイール部に固定される態様を含む。車輪支持部40は、例えば、本体部30に対して回転可能に配置されていてもよい。
[0074]
 駆動モータユニット50は、第1固定体52と、第1回転体54とを含む。駆動モータユニット50は、車輪VWを駆動する。駆動モータユニット50は、例えば、第1固定体52に対して第1回転体54を回転させるためのトルクを出力可能な駆動モータを含んでいてもよい。
[0075]
 第1固定体52は、本体部30に固定される。第1固定体52が本体部30に固定される態様は、特に限定されない。第1固定体52は、本体部30に対して直接固定されてもよいし、本体部30に対して間接的に固定されてもよい。
[0076]
 第1回転体54は、例えば、第1固定体52に対して回転可能なものであってもよい。第1回転体54は、車輪支持部40と一体的に回転するように車輪支持部40に接続される。第1回転体54が車輪支持部40に接続される態様は、第1回転体54から車輪支持部40に力を伝達可能な態様であれば、特に限定されない。第1回転体54は、車輪支持部40に対して直接接続されていてもよいし、車輪支持部40に対して間接的に接続されていてもよい。
[0077]
 第1回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行である。第1回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致していてもよい。つまり、第1回転体54は、車輪支持部40と同軸に配置されていてもよい。
[0078]
 車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向、つまり、左右方向において、第1回転体54は、車輪支持部40の右に位置している。
[0079]
 操舵モータユニット60は、第2固定体62と第2回転体64とを含む。操舵モータユニット60は、車輪VWを操舵する。操舵モータユニット60は、例えば、第2固定体62に対して第2回転体64を回転させるためのトルクを出力可能な操舵モータを含んでいてもよい。
[0080]
 第2固定体62は、本体部30に固定される。第2固定体62が本体部30に固定される態様は、特に限定されない。第2固定体62は、本体部30に対して直接固定されてもよいし、本体部30に対して間接的に固定されてもよい。
[0081]
 第2回転体64は、例えば、第2固定体62に対して回転可能なものであってもよい。第2回転体64は、車体固定部22に対して本体部30が揺動するように車体固定部22に接続される。第2回転体64が車体固定部22に接続される態様は、特に限定されない。第2回転体64が車体固定部22に接続される態様は、第2回転体64の回転を本体部30の車体固定部22に対する揺動に変更可能な態様であればよい。第2回転体64は、車体固定部22に対して直接接続されていてもよいし、車体固定部22に対して間接的に接続されていてもよい。
[0082]
 第2回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行である。第2回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致していてもよい。つまり、第2回転体64は、車輪支持部40と同軸に配置されていてもよい。
[0083]
 第2回転体64の回転中心軸線64Lは、第1回転体54の回転中心軸線54Lに平行であればよい。第2回転体64の回転中心軸線64Lは、第1回転体54の回転中心軸線54Lと一致していてもよい。つまり、第2回転体64は、第1回転体54と同軸に配置されていてもよい。
[0084]
 車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向、つまり、左右方向において、第2回転体64は、第1回転体54の右に位置している。
[0085]
 上述の説明から明らかなように、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54及び操舵モータユニット60の第2回転体64は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図1中の左右方向)に、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54、操舵モータユニット60の第2回転体64の順で並ぶように配置される。なお、車輪支持部40、第1回転体54及び第2回転体64がこの順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶように配置される態様は、例えば、車輪支持部40、第1回転体54及び第2回転体64の各々の中心(具体的には、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向での中心)が上記の順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶ態様を含む。
[0086]
 駆動操舵モジュール10においては、車輪支持部40と、車輪支持部40と一体的に回転するように車輪支持部40に接続され、かつ、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行な回転中心軸線54Lを有する駆動モータユニット50の第1回転体54と、車体固定部22に対して本体部30が揺動するように車体固定部22に接続され、かつ、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行な回転中心軸線64を有する操舵モータユニット60の第2回転体64とが、この順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図1中の左右方向)に並ぶように配置される。そのため、車輪支持部40、第1回転体54及び第2回転体64を車輪VWの上に配置しなくてもよい。その結果、駆動操舵モジュール10においては、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0087]
[第2の実施の形態]
 図2を参照しながら、本発明の第2の実施の形態による駆動操舵モジュール10Aについて説明する。図2は、駆動操舵モジュール10Aの概略構成を示す模式図である。駆動操舵モジュール10Aは、車体取付部20と、本体部30と、車輪支持部40と、駆動モータユニット50と、操舵モータユニット60とを備える。
[0088]
 車体取付部20は、車体固定部22と、操舵軸部24とを含む。以下、これらについて説明する。
[0089]
 車体固定部22は、車体VBに固定される。車体固定部22が車体VBに固定される態様は、特に限定されない。車体固定部22は、車体VBに対して直接固定されてもよいし、車体VBに対して間接的に固定されてもよい。車体固定部22は、例えば、ボルト及びナットにより、車体VBに固定される。
[0090]
 操舵軸部24は、車体固定部22に対して回転不能に配置される。つまり、操舵軸部24は、車体VBに対して回転不能に配置される。操舵軸部24が車体固定部22に対して回転不能に配置される態様は、例えば、操舵軸部24が車体固定部22に固定される態様や、操舵軸部24が車体固定部22と一体的に形成される態様を含む。
[0091]
 操舵軸部24は、中心軸線24Lを有する。中心軸線24Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに対して交差する方向に延びている。図2に示す例では、操舵軸部24の中心軸線24Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに対して直交する方向に延びている。つまり、操舵軸部24の中心軸線24Lは、上下方向に延びている。
[0092]
 操舵軸部24は、車輪VWの右に配置されている。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、操舵軸部24の少なくとも一部は、車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、操舵軸部24の下端部は、車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0093]
 本体部30は、車体固定部22に対して揺動可能に配置される。本体部30が車体固定部22に対して揺動可能に配置される態様は、特に限定されない。図2に示す例では、本体部30は、操舵軸部24の中心軸線24L回りに揺動可能に配置される。
[0094]
 本体部30は、駆動モータユニット50を支持する。本体部30が駆動モータユニット50を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、駆動モータユニット50を直接支持してもよいし、駆動モータユニット50を間接的に支持してもよい。
[0095]
 本体部30は、操舵モータユニット60を支持する。本体部30が操舵モータユニット60を支持する態様は、特に限定されない。本体部30は、操舵モータユニット60を直接支持してもよいし、操舵モータユニット60を間接的に支持してもよい。
[0096]
 図2に示す例では、本体部30は、収容空間30A、30Bを有する。収容空間30Aは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)において、収容空間30Bの右に位置している。
[0097]
 収容空間30Aには、駆動モータユニット50が収容される。つまり、本体部30は、駆動モータユニット50を収容空間30Aに収容した状態で、駆動モータユニット50を支持する。
[0098]
 収容空間30Bには、操舵モータユニット60が収容される。つまり、本体部30は、操舵モータユニット60を収容空間30Bに収容した状態で、操舵モータユニット60を支持する。
[0099]
 図2に示す例では、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に収容される。具体的には、以下のとおりである。
[0100]
 本体部30の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、本体部30の全体が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0101]
 本体部30の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、車輪VWに重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、本体部30の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0102]
 車輪支持部40は、車輪VWを回転可能に支持する。車輪支持部40が車輪VWを回転可能に支持する態様は、特に限定されない。車輪支持部40が車輪VWを回転可能に支持する態様は、回転中心軸線40L回りに回転可能に配置された車輪支持部40が車輪VWに固定される態様を含む。回転中心軸線40L回りに回転可能に配置された車輪支持部40が車輪VWに固定される態様は、車輪支持部40が車輪VWのホイール部VW1に固定される態様を含む。
[0103]
 図2に示す例では、車輪支持部40は、車輪VWのホイール部VW1に固定される。車輪支持部40は、例えば、図示しないボルト及びナットにより、車輪VWのホイール部VW1に固定される。なお、ボルトは、車輪支持部40に固定されたスタッドボルトであってもよい。
[0104]
 図2に示す例では、車輪支持部40は、本体部30に対して回転可能に配置される。具体的には、後述する第1回転体54を介して、車輪支持部40が本体部30に対して回転可能に配置される。
[0105]
 駆動モータユニット50は、第1固定体52と、第1回転体54とを含む。駆動モータユニット50は、車輪VWを駆動する。
[0106]
 第1固定体52は、本体部30に固定される。第1固定体52が本体部30に固定される態様は、特に限定されない。第1固定体52は、本体部30に対して直接固定されてもよいし、本体部30に対して間接的に固定されてもよい。
[0107]
 第1回転体54は、第1固定体52に対して回転可能に配置される。第1回転体54は、車輪支持部40と一体的に回転するように車輪支持部40に接続される。第1回転体54が車輪支持部40に接続される態様は、第1回転体54から車輪支持部40に力を伝達可能な態様であれば、特に限定されない。第1回転体54は、車輪支持部40に対して直接接続されていてもよいし、車輪支持部40に対して間接的に接続されていてもよい。第1回転体54が車輪支持部40に接続される態様は、第1回転体54が車輪支持部40に対して一体的に形成される態様を含む。
[0108]
 第1回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行である。図2に示す例では、第1回転体54の回転中心軸線54Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致する。つまり、第1回転体54は、車輪支持部40と同軸に配置される。第1回転体54は、例えば、出力軸部である。
[0109]
 車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向、つまり、左右方向において、第1回転体54は、車輪支持部40の右に位置している。
[0110]
 第1回転体54の回転中心軸線54Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lと交差する方向に延びる。図2に示す例では、第1回転体54の回転中心軸線54Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lに対して直交する方向に延びている。
[0111]
 駆動モータユニット50は、駆動モータ56を含む。駆動モータ56は、車輪VWを駆動するためのトルクを出力する。
[0112]
 駆動モータ56は、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。図2に示す例では、駆動モータ56は、ラジアル型の電気モータである。
[0113]
 駆動モータ56は、ロータ561と、ステータ562とを含む。ロータ561は、ステータ562に対して回転可能に配置される。ロータ561及びステータ562は、それぞれ、全体として円環形状を有している。ロータ561は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、ステータ562によって囲まれる空間に配置される。つまり、ロータ561は、ステータ562の内側に配置される。要するに、駆動モータ56は、所謂インナーロータ型の電気モータである。
[0114]
 駆動モータユニット50は、第1減速機58を含む。第1減速機58は、駆動モータ56のロータ561の回転を減速する。第1減速機58は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のステータ562よりも車輪支持部40の回転中心軸線40Lの近くに配置される。つまり、第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のステータ562の内側に配置される。別の表現をすれば、第1減速機58の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、駆動モータ56のステータ562によって囲まれた空間に配置される。
[0115]
 駆動モータユニット50の第1固定体52は、駆動モータ56のステータ562を含む。駆動モータユニット50の第1回転体54は、駆動モータ56のロータ561の回転を減速する第1減速機58の少なくとも一部を含む。第1回転体54が第1減速機58の少なくとも一部を含む態様は、例えば、第1減速機58の最終歯車が第1回転体54と一体的に回転可能な態様を含む。第1減速機58の最終歯車は、第1減速機58における動力伝達経路上で最後に配置される歯車である。第1減速機58の最終歯車が第1回転体54と一体的に回転可能な態様は、第1減速機58の最終歯車が第1回転体54に固定されている態様や、第1減速機58の最終歯車が第1回転体54と一体的に形成されている態様を含む。
[0116]
 駆動モータユニット50の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、車輪VWに重なる。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、駆動モータユニット50の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、駆動モータユニット50の全体が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0117]
 駆動モータユニット50の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、車輪VWに重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、駆動モータユニット50の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0118]
 操舵モータユニット60は、第2固定体62と第2回転体64とを含む。操舵モータユニット60は、車輪VWを操舵する。
[0119]
 第2固定体62は、本体部30に固定される。第2固定体62が本体部30に固定される態様は、特に限定されない。第2固定体62は、本体部30に対して直接固定されてもよいし、本体部30に対して間接的に固定されてもよい。
[0120]
 第2回転体64は、第2固定体62に対して回転可能に配置される。第2回転体64は、車体固定部22に対して本体部30が揺動するように車体固定部22に接続される。第2回転体64が車体固定部22に接続される態様は、特に限定されない。第2回転体64が車体固定部22に接続される態様は、第2回転体64の回転を本体部30の車体固定部22に対する揺動に変更可能な態様であればよい。第2回転体64は、車体固定部22に対して直接接続されていてもよいし、車体固定部22に対して間接的に接続されていてもよい。図2に示す例では、第2回転体64は、操舵軸部24を介して車体固定部22に接続されている。より具体的には、第2回転体64に形成された傘歯車640と、車体固定部22に対して回転不能に配置されている操舵軸部24に形成された傘歯車240とが噛み合うことにより、第2回転体64が操舵軸部24を介して車体固定部22に接続されている。
[0121]
 第2回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行である。図2に示す例では、第2回転体64の回転中心軸線64Lは、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと一致している。つまり、第2回転体64は、車輪支持部40と同軸に配置されている。
[0122]
 第2回転体64の回転中心軸線64Lは、第1回転体54の回転中心軸線54Lに平行であればよい。第2回転体64の回転中心軸線64Lは、第1回転体54の回転中心軸線54Lと一致していてもよい。つまり、第2回転体64は、第1回転体54と同軸に配置されていてもよい。図2に示す例では、第2回転体64の回転中心軸線64Lは、第1回転体54の回転中心軸線54Lと一致している。つまり、第2回転体64は、第1回転体54と同軸に配置されている。
[0123]
 車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向、つまり、左右方向において、第2回転体64は、第1回転体54の右に位置している。
[0124]
 第2回転体64の回転中心軸線64Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lと交差する方向に延びる。図2に示す例では、第2回転体64の回転中心軸線64Lは、操舵軸部24の中心軸線24Lに対して直交する方向に延びている。第2回転体64は、例えば、出力軸部である。
[0125]
 操舵モータユニット60は、操舵モータ66を含む。操舵モータ66は、車輪VWを操舵するためのトルクを出力する。
[0126]
 操舵モータ66は、ラジアル型の電気モータであってもよいし、アキシャル型の電気モータであってもよい。図2に示す例では、操舵モータ66は、ラジアル型の電気モータである。
[0127]
 操舵モータ66は、ロータ661と、ステータ662とを含む。ロータ661は、ステータ662に対して回転可能に配置される。ロータ661及びステータ662は、それぞれ、全体として円環形状を有している。ロータ661は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、ステータ662によって囲まれる空間に配置される。つまり、ロータ661は、ステータ662の内側に配置される。要するに、操舵モータ66は、所謂インナーロータ型の電気モータである。
[0128]
 操舵モータユニット60は、第2減速機68を含む。第2減速機68は、操舵モータ66のロータ661の回転を減速する。第2減速機68は、例えば、遊星歯車機構を有するものであってもよいし、サイクロイド機構を有するものであってもよい。第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のステータ662よりも車輪支持部40の回転中心軸線40Lの近くに配置される。つまり、第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のステータ662の内側に配置される。別の表現をすれば、第2減速機68の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に見て、操舵モータ66のステータ662によって囲まれた空間に配置される。
[0129]
 操舵モータユニット60の第2固定体62は、操舵モータ66のステータ662を含む。操舵モータユニット60の第2回転体64は、操舵モータ66のロータ661の回転を減速する第2減速機68の少なくとも一部を含む。第2回転体64が第2減速機68の少なくとも一部を含む態様は、例えば、第2減速機68の最終歯車が第2回転体64と一体的に回転可能な態様を含む。第2減速機68の最終歯車は、第2減速機68における動力伝達経路上で最後に配置される歯車である。第2減速機68の最終歯車が第2回転体64と一体的に回転可能な態様は、第2減速機68の最終歯車が第2回転体64に固定されている態様や、第2減速機68の最終歯車が第2回転体64と一体的に形成されている態様を含む。
[0130]
 操舵モータユニット60の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、車輪VWに重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に見て、操舵モータユニット60の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0131]
 操舵モータユニット60の少なくとも一部は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、車輪VWに重なる。図2に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2の左右方向)に対して直交する方向(例えば、図2の上下方向又は前後方向)に見て、操舵モータユニット60の少なくとも一部が車輪VWのホイール部VW1に重なる。
[0132]
 上述の説明から明らかなように、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54及び操舵モータユニット60の第2回転体64は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、図2中の左右方向)に、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54、操舵モータユニット60の第2回転体64の順で並ぶように配置される。なお、車輪支持部40、第1回転体54及び第2回転体64がこの順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶように配置される態様は、例えば、車輪支持部40、第1回転体54及び第2回転体64の各々の中心(具体的には、各々の回転中心軸線40L、54L、64Lが延びる方向での中心)が上記の順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶ態様を含む。
[0133]
 駆動操舵モジュール10Aにおいては、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0134]
[第2の実施の形態の変形例]
 図3を参照しながら、本発明の第2の実施の形態の変形例による駆動操舵モジュール10A1について説明する。図3は、駆動操舵モジュール10A1の概略構成を示す模式図である。
[0135]
 駆動操舵モジュール10A1は、駆動操舵モジュール10Aと比べて、制御装置70をさらに備える点で異なる。制御装置70は、駆動モータユニット50及び操舵モータユニット60の各々を制御する。
[0136]
 制御装置70は、例えば、ECU(Electric Control Unit)である。ECUは、例えば、IC(Integrated Circuit)、電子部品、回路基板等の組み合わせによって実現される。制御装置70による制御は、例えば、CPU(Central Processing Unit)が不揮発性のメモリに記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って所定の処理を実行すること等によって実現される。
[0137]
 制御装置70は、本体部30によって支持される。制御装置70は、駆動モータユニット50及び操舵モータユニット60が収容される収容空間30Aとは異なる収容空間に収容された状態で、本体部30によって支持される。
[0138]
 図3に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、左右方向)と操舵軸部24の中心軸線24Lが延びる方向(つまり、上下方向)の各々に直交する方向(つまり、前後方向)に見て、制御装置70は、操舵軸部24の中心軸線24Lに重なるように配置されている。車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、左右方向)において、制御装置70は、操舵モータ66の右に配置されている。
[0139]
 なお、明確に図示はしていないが、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、左右方向)に見て、制御装置70は、車輪VW(具体的には、ホイール部)に重なる。図3に示す例では、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、左右方向)に見て、制御装置70は、操舵モータユニット60に重なる。
[0140]
 上述の説明から明らかなように、図3に示す例では、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54、操舵モータユニット60の第2回転体64及び制御装置70が、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に、車輪支持部40、駆動モータユニット50の第1回転体54、操舵モータユニット60の第2回転体64、制御装置70の順で並ぶように配置される。なお、車輪支持部40、第1回転体54、第2回転体64及び制御装置70がこの順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶように配置される態様は、例えば、車輪支持部40、第1回転体54、第2回転体64及び制御装置70の各々の中心(具体的には、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向での中心)が上記の順番で車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に並ぶ態様を含む。
[0141]
 制御装置70は、例えば、駆動モータユニット50を制御する駆動制御部を含む。駆動制御部は、例えば、ステータ562に対して電気的に接続される。駆動制御部は、例えば、第1駆動電流供給部と、第1駆動電流制御部とを含む。第1駆動電流供給部は、例えば、ロータ561をステータ562に対して相対回転させるための駆動電流をステータ562に供給する。第1駆動電流制御部は、例えば、ロータ561の回転状態に応じて第1駆動電流供給部によるステータ562への駆動電流の供給を制御する。
[0142]
 制御装置70は、例えば、操舵モータユニット60を制御する操舵制御部を含む。操舵制御部は、例えば、ステータ662に対して電気的に接続される。操舵制御部は、例えば、第2駆動電流供給部と、第2駆動電流制御部とを含む。第2駆動電流供給部は、例えば、ロータ661をステータ662に対して相対回転させるための駆動電流をステータ662に供給する。第2駆動電流制御部は、例えば、ロータ661の回転状態に応じて第2駆動電流供給部によるステータ662への駆動電流の供給を制御する。
[0143]
 駆動操舵モジュール10A1においては、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0144]
[第3の実施の形態]
 図4を参照しながら、本発明の第3の実施の形態による駆動操舵モジュール10Bについて説明する。図4は、駆動操舵モジュール10Bの概略構成を示す模式図である。
[0145]
 駆動操舵モジュール10Bは、駆動操舵モジュール10Aと比べて、動作切替機構80をさらに備える点で異なる。動作切替機構80は、第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64が接続され、かつ、第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態(つまり、第1回転体54と第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態)とを切り替える。つまり、動作切替機構80は、駆動モータユニット50の第1回転体54と操舵モータユニット60の第2回転体64とを接続/分離する第1クラッチ機構891を含む。また、動作切替機構80により、駆動モータユニット50の第1回転体54と操舵モータユニット60の第2回転体64を接続し、かつ、車体固定部22に対して本体部30が揺動するように車体固定部22に接続されている操舵モータユニット60の第2回転体64が回転するのを阻止するパーキング機構89Pが実現される。
[0146]
 動作切替機構80は、クラッチ部材81と、クラッチ部材82と、ロッド87と、アクチュエータ88とを含む。以下、これらについて説明する。
[0147]
 クラッチ部材81は、全体として円環形状又は円筒形状を有している。クラッチ部材81の中央孔には、ロッド87が挿入されている。クラッチ部材81は、一対のサークリップ84により、ロッド87に対してロッド87の軸方向に移動することが制限されている。この状態で、クラッチ部材81は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能である。つまり、クラッチ部材81は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能な状態であって、かつ、ロッド87とともにロッド87の軸方向に移動可能な状態で、ロッド87に配置されている。
[0148]
 クラッチ部材82は、全体として円環形状又は円筒形状を有している。クラッチ部材82の中央孔には、ロッド87が挿入されている。クラッチ部材82は、一対のサークリップ85により、ロッド87に対してロッド87の軸方向に移動することが制限されている。この状態で、クラッチ部材82は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能である。つまり、クラッチ部材82は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能な状態であって、かつ、ロッド87とともにロッド87の軸方向に移動可能な状態で、ロッド87に配置されている。クラッチ部材82は、ロッド87の中心軸線が延びる方向(つまり、図中の左右方向)において、クラッチ部材82の右に配置されている。
[0149]
 ロッド87は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行な中心軸線を有する。つまり、ロッド87は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと平行に配置されている。ロッド87は、第2回転体64の回転中心軸線64Lが延びる方向に第2回転体64を貫通するように配置されている。
[0150]
 アクチュエータ88は、ロッド87の軸方向にロッド87を移動させる。アクチュエータ88は、例えば、ソレノイドである。アクチュエータ88は、本体部30に配置されている。
[0151]
 アクチュエータ88は、例えば、制御装置によって駆動される。制御装置は、例えば、駆動モータユニット50及び操舵モータユニット60を制御する。
[0152]
 クラッチ部材81は、第1回転体54に形成された凹部541内と第2回転体64に形成された凹部641内を移動可能に配置されている。凹部541は、第1回転体54の軸方向に延びて、第1回転体54の右端に開口するように形成されている。凹部641は、第2回転体64の軸方向に延びて、第2回転体64の左端に開口するように形成されている。
[0153]
 ここで、クラッチ部材81の外周面には、複数の歯が形成されている。複数の歯は、それぞれ、クラッチ部材81の軸方向に延びている。
[0154]
 また、第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面には、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯と嵌り合う複数の溝が形成されている。第1回転体54の凹部541の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第1回転体54の軸方向に延びている。第2回転体64の凹部641の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第2回転体64の軸方向に延びている。
[0155]
 クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合った状態では、第1回転体54と第2回転体64が一体的に回転する。一方、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態、又は、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部641の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態では、第1回転体54と第2回転体64が一体的に回転しない。
[0156]
 クラッチ部材82は、第2回転体64に形成された凹部642内と本体部30に形成された凹部301内を移動可能に配置されている。凹部642は、第2回転体64の軸方向に延びて、第2回転体64の右端に開口するように形成されている。凹部301は、第2回転体64の軸方向に延びて、第2回転体64の凹部642に向かって開口するように形成されている。
[0157]
 ここで、クラッチ部材82の外周面には、複数の歯が形成されている。複数の歯は、それぞれ、クラッチ部材82の軸方向に延びている。
[0158]
 また、第2回転体64の凹部642及び本体部30の凹部301の各々の内周面には、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯と嵌り合う複数の溝が形成されている。第2回転体64の凹部642の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第2回転体64の軸方向に延びている。本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第2回転体64の軸方向に延びている。
[0159]
 クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部642及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合った状態では、第2回転体64が本体部30に対して回転しない。一方、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部642の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態、又は、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態では、第2回転体64が本体部30に対して回転する。
[0160]
 続いて、図5を参照しながら、動作切替機構80の動作について説明する。図5は、動作切替機構80の動作を説明する説明図である。
[0161]
 動作切替機構80は、第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64が接続され、かつ、第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態とを切り替える。具体的には、以下のとおりである。
[0162]
 第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態では、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部641の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っているとともに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っている。この状態で、アクチュエータ88を動作させて、ロッド87を左方向に移動させる。これにより、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合うとともに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部642及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う。その結果、第1回転体54と第2回転体64が接続され、かつ、第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態になる。
[0163]
 このような駆動操舵モジュール10Bにおいては、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0164]
[第3の実施の形態の変形例1]
 図6を参照しながら、本発明の第3の実施の形態の変形例1による駆動操舵モジュール10B1について説明する。図6は、駆動操舵モジュール10B1の概略構成を示す模式図である。
[0165]
 駆動操舵モジュール10B1は、駆動操舵モジュール10Bと比べて、動作切替機構80の代わりに、動作切替機構80B1を備える点で異なる。動作切替機構80B1は、第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64とが一体的に回転可能な状態とを切り替える。動作切替機構80B1は、動作切替機構80と比べて、クラッチ部材83をさらに含む。
[0166]
 クラッチ部材83は、全体として円環形状又は円筒形状を有している。クラッチ部材83の中央孔には、ロッド87が挿入されている。クラッチ部材83は、ロッド87の軸方向において、クラッチ部材81とクラッチ部材82の間に配置されている。クラッチ部材83は、一対のサークリップ86により、ロッド87に対してロッド87の軸方向に移動することが制限されている。この状態で、クラッチ部材83は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能である。つまり、クラッチ部材83は、ロッド87の中心軸線回りでロッド87に対して回転可能な状態であって、かつ、ロッド87とともにロッド87の軸方向に移動可能な状態で、ロッド87に配置されている。
[0167]
 また、駆動操舵モジュール10B1は、駆動操舵モジュール10Bと比べて、第3回転体65をさらに含む点で異なる。第3回転体65の回転中心軸線65Lは、第2回転体64の回転中心軸線64Lと一致している。つまり、第3回転体65は、第2回転体64と同軸に配置されている。
[0168]
 図6に示す例では、第2回転体64の右端部に傘歯車640が形成されていない。その代わりに、図6に示す例では、第3回転体65の右端部に傘歯車650が形成されている。
[0169]
 第3回転体65は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向(つまり、左右方向)において、第2回転体64の右に配置されている。第3回転体65は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向において、第2回転体64と本体部30に形成された凹部301との間に配置されている。
[0170]
 ここで、クラッチ部材83は、第2回転体64に形成された凹部643内と第3回転体65に形成された凹部651内を移動可能に配置されている。凹部643は、第2回転体64の軸方向に延びて、第2回転体64の右端に開口するように形成されている。凹部651は、第3回転体65の軸方向に延びて、第3回転体65の左端に開口するように形成されている。
[0171]
 ここで、クラッチ部材83の外周面には、複数の歯が形成されている。複数の歯は、それぞれ、クラッチ部材83の軸方向に延びている。
[0172]
 また、第2回転体64の凹部643及び第3回転体65の凹部651の各々の内周面には、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯と嵌り合う複数の溝が形成されている。第2回転体64の凹部643の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第2回転体64の軸方向に延びている。第3回転体65の凹部651の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第3回転体65の軸方向に延びている。
[0173]
 クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643及び第3回転体65の凹部651の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合った状態では、第2回転体64と第3回転体65が一体的に回転する。一方、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態、又は、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部651の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態では、第2回転体64と第3回転体65が一体的に回転しない。
[0174]
 また、図6に示す例では、クラッチ部材82は、第3回転体65に形成された凹部652内と本体部30に形成された凹部301内を移動可能に配置されている。凹部652は、第3回転体65の軸方向に延びて、第3回転体65の右端に開口するように形成されている。凹部301は、第3回転体65の軸方向に延びて、第3回転体65の凹部652に向かって開口するように形成されている。
[0175]
 ここで、クラッチ部材82の外周面には、複数の歯が形成されている。複数の歯は、それぞれ、クラッチ部材82の軸方向に延びている。
[0176]
 また、第3回転体65の凹部652及び本体部30の凹部301の各々の内周面には、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯と嵌り合う複数の溝が形成されている。第3回転体65の凹部652の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第3回転体65の軸方向に延びている。本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第3回転体65の軸方向に延びている。
[0177]
 クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部652及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合った状態では、第3回転体65が本体部30に対して回転しない。一方、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部652の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態、又は、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態では、第3回転体65が本体部30に対して回転する。
[0178]
 続いて、図7を参照しながら、動作切替機構80B1の動作について説明する。図7は、動作切替機構80B1の動作を説明する説明図である。
[0179]
 動作切替機構80B1は、第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64が一体的に回転可能な状態とを切り替える。具体的には、以下のとおりである。
[0180]
 第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態では、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部641の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っているとともに、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643及び第3回転体65の凹部651の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合っており、さらに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っている。この状態で、アクチュエータ88を動作させて、ロッド87を左方向に移動させる。これにより、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合うとともに、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合い、さらに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部652及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う。その結果、第1回転体54と第2回転体64が接続され、第2回転体64と第3回転体65が分離され、第3回転体65が本体部30に対して回転しない状態になる。したがって、操舵モータ66が出力するトルクを、車輪VWの駆動に利用することができる。
[0181]
 このような駆動操舵モジュール10B1においては、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0182]
[第3の実施の形態の変形例2]
 図8を参照しながら、本発明の第3の実施の形態の変形例2による駆動操舵モジュール10B2について説明する。図8は、駆動操舵モジュール10B2の概略構成を示す模式図である。
[0183]
 駆動操舵モジュール10B2は、駆動操舵モジュール10B1と比べて、動作切替機構80B1の代わりに、動作切替機構80B2を備える点で異なる。動作切替機構80B2は、動作切替機構80B1と比べて、ロッド87の移動可能な範囲が大きい。
[0184]
 続いて、図9を参照しながら、動作切替機構80B2の動作について説明する。図9は、動作切替機構80B2の動作を説明する説明図である。
[0185]
 動作切替機構80B2は、第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64が一体的に回転可能な状態と、第1回転体54と第2回転体64が接続され、かつ、第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態(つまり、第1回転体54と第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態)とを切り替える。具体的には、以下のとおりである。
[0186]
 第1回転体54と第2回転体64が別々に回転可能な状態では、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部641の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っているとともに、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643及び第3回転体65の凹部651の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合っており、さらに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が本体部30の凹部301の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合っている。
[0187]
 この状態で、アクチュエータ88を動作させて、ロッド87を左方向に移動させる。これにより、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合うとともに、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643及び第3回転体65の凹部651の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う状態が維持され、さらに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部652及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う。その結果、第1回転体54と第2回転体64が接続され、第2回転体64が第3回転体65に接続され、第3回転体65が本体部30に対して回転しない状態(つまり、第1回転体54と第2回転体64が本体部30に対して回転しない状態)になる。
[0188]
 この状態で、アクチュエータ88を動作させて、ロッド87を左方向にさらに移動させる。これにより、クラッチ部材81の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部541及び第2回転体64の凹部641の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う状態が維持されるとともに、クラッチ部材83の外周面に形成された複数の歯が第2回転体64の凹部643の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合い、さらに、クラッチ部材82の外周面に形成された複数の歯が第3回転体65の凹部652及び本体部30の凹部301の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合う状態が維持される。その結果、第1回転体54と第2回転体64が接続され、第2回転体64と第3回転体65が分離され、第3回転体65が本体部30に対して回転しない状態(つまり、第1回転体54と第2回転体64が一体的に回転可能な状態)になる。したがって、操舵モータ66が出力するトルクを、車輪VWの駆動に利用することができる。
[0189]
 このような駆動操舵モジュール10B2においても、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0190]
[第4の実施の形態]
 図10を参照しながら、本発明の第4の実施の形態による駆動操舵モジュール10Cについて説明する。図10は、駆動操舵モジュール10Cの概略構成を示す模式図である。
[0191]
 駆動操舵モジュール10Cは、駆動操舵モジュール10Aと比べて、動作切替機構90をさらに備える点で異なる。動作切替機構90は、車輪支持部40と第1回転体54が一体的に回転可能な状態と、車輪支持部40と第1回転体54が別々に回転可能な状態とを切り替える。つまり、動作切替機構90により、駆動モータユニット50が車輪VWを駆動するために出力するトルクが駆動モータユニット50の第1回転体54に接続された車輪支持部40に対して伝達されるのを許容/遮断する第2クラッチ機構99が実現される。
[0192]
 動作切替機構90は、クラッチ部材92と、ロッド94と、ダブルナット96と、キャップ98とを含む。以下、これらについて説明する。
[0193]
 クラッチ部材92は、全体として円環形状又は円筒形状を有している。クラッチ部材92の中央孔には、ロッド94が挿入されている。クラッチ部材92は、一対のサークリップ93により、ロッド94に対してロッド94の軸方向に移動することが制限されている。この状態で、クラッチ部材92は、ロッド94の中心軸線回りでロッド94に対して回転可能である。つまり、クラッチ部材92は、ロッド94の中心軸線回りでロッド94に対して回転可能な状態であって、かつ、ロッド94とともにロッド94の軸方向に移動可能な状態で、ロッド94に配置されている。
[0194]
 ロッド94は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lに平行な中心軸線を有する。つまり、ロッド94は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lと平行に配置されている。ロッド94は、車輪支持部40の回転中心軸線40Lが延びる方向に車輪支持部40を貫通するように配置されている。
[0195]
 ダブルナット96は、ロッド94に取り付けられる。ダブルナットが緩められた状態では、ダブルナット96がロッド94に対してロッド94の軸方向に移動できる。ダブルナットが締められた状態では、ダブルナット96がロッド94に対してロッド94の軸方向に移動するのが阻止される。
[0196]
 キャップ98は、車輪支持部40に対して着脱可能に取り付けられる。キャップ98が車輪支持部40に固定された状態で、キャップ98はロッド94に接触する。つまり、キャップ98は、ロッド94が左方向に移動するのを阻止する。
[0197]
 クラッチ部材92は、車輪支持部40に形成された凹部401内と第1回転体54に形成された凹部540内を移動可能に配置されている。凹部401は、車輪支持部40の軸方向に延びて、車輪支持部40の右端に開口するように形成されている。凹部540は、第1回転体54の軸方向に延びて、第1回転体54の左端に開口するように形成されている。
[0198]
 ここで、クラッチ部材92の外周面には、複数の歯が形成されている。複数の歯は、それぞれ、クラッチ部材92の軸方向に延びている。
[0199]
 また、車輪支持部40の凹部401及び第1回転体54の凹部540の各々の内周面には、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯と嵌り合う複数の溝が形成されている。車輪支持部40の凹部401の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、車輪支持部40の軸方向に延びている。第1回転体54の凹部540の内周面に形成された複数の溝は、それぞれ、第1回転体54の軸方向に延びている。
[0200]
 クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が車輪支持部40の凹部401及び第1回転体54の凹部540の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合った状態では、車輪支持部40と第1回転体54が一体的に回転する。一方、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が車輪支持部40の凹部401の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態、又は、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が第1回転体54の凹部540の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態では、車輪支持部40と第1回転体54が一体的に回転しない。
[0201]
 続いて、図11を参照しながら、動作切替機構90の動作について説明する。図11は、動作切替機構90の動作を説明する説明図である。
[0202]
 動作切替機構90は、車輪支持部40と第1回転体54が一体的に回転可能な状態と、車輪支持部40と第1回転体54が別々に回転可能な状態とを切り替える。具体的には、以下のとおりである。
[0203]
 車輪支持部40と第1回転体54が一体的に回転可能な状態では、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が車輪支持部40の凹部401と第1回転体54の凹部540の各々の内周面に形成された複数の溝に嵌り合っている。この状態で、ダブルナット96を緩めてロッド94を左方向に移動させる。これにより、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が車輪支持部40の凹部401の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合う。この状態で、ダブルナット96を再び締めると、クラッチ部材92の外周面に形成された複数の歯が車輪支持部40の凹部401の内周面に形成された複数の溝だけに嵌り合った状態が維持される。その結果、車輪支持部40と第1回転体54が別々に回転可能な状態になる。なお、車輪支持部40と第1回転体54が別々に回転可能な状態では、カバー98を取り外している。
[0204]
 このような駆動操舵モジュール10Cにおいては、駆動操舵モジュール10と同様に、コンパクトでありながら車輪VWの上の空間を活用できる。
[0205]
[モータ及び減速機の配置のバリエーション]
 図12は、駆動操舵モジュール10Aにおける駆動モータ56、第1減速機58、操舵モータ66及び第2減速機68の位置関係を示す説明図である。図12では、第1減速機58が駆動モータ56の内側に配置され、かつ、第2減速機68が操舵モータ66の内側に配置されているが、例えば、図13に示すように、第1減速機58を駆動モータ56の左に配置し、かつ、第2減速機68を操舵モータ66の右に配置してもよい。この場合、駆動モータ56及び操舵モータ66として、アキシャル型の電気モータを採用することができる。
[0206]
 なお、図14に示すように、駆動モータ56は、操舵モータ66よりも、回転中心軸線40Lが延びる方向(図中の左右方向)のサイズが大きくてもよい。また、図示は省略するが、操舵モータ66は、駆動モータ56よりも、回転中心軸線40Lが延びる方向(図中の左右方向)のサイズが大きくてもよい。
[0207]
 また、図15に示すように、第1減速機58を駆動モータ56の内側に配置し、かつ、第2減速機68を操舵モータ66の右に配置してもよい。この場合、操舵モータ66として、アキシャル型の電気モータを採用することができる。
[0208]
 或いは、図16に示すように、第1減速機58を駆動モータ56の左に配置し、かつ、第2減速機68を操舵モータ66の内側に配置してもよい。この場合、駆動モータ56として、アキシャル型の電気モータを採用することができる。
[0209]
[制御装置の配置のバリエーション]
 例えば、図17に示すように、制御装置70を第2回転体64の回転中心軸線64Lに対して直交する平面上に配置してもよい。
[0210]
 或いは、図18に示すように、制御装置70を駆動モータユニット50と操舵モータユニット60の間に配置してもよい。
[0211]
 なお、図示はしないが、制御装置70を車輪支持部40と駆動モータユニット50の間に配置してもよい。
[0212]
(その他の実施形態)
 本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた実施形態及び変形例は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の思想を限定するものではない。上記の実施形態及び変形例は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得る。
[0213]
 当該趣旨は、本明細書に開示された実施形態に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ(例えば、実施形態及び変形例に跨る特徴の組み合わせ)、改良、変更を包含する。特許請求の範囲における限定事項は当該特許請求の範囲で用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態及び変形例に限定されるべきではない。そのような実施形態及び変形例は非排他的であると解釈されるべきである。例えば、本明細書において、「好ましくは」、「よい」という用語は非排他的なものであって、「好ましいがこれに限定されるものではない」、「よいがこれに限定されるものではない」ということを意味する。
[0214]
 上記実施の形態では、動作切替機構80、80B1、80B2による状態の切替がアクチュエータ88で実現されているが、例えば、動作切替機構80、80B1、80B2による状態の切替を手動で実現してもよい。

符号の説明

[0215]
10 駆動操舵モジュール(第1の実施の形態)
10A 駆動操舵モジュール(第2の実施の形態)
10A1 駆動操舵モジュール(第2の実施の形態の変形例)
10B 駆動操舵モジュール(第3の実施の形態)
10B1 駆動操舵モジュール(第3の実施の形態の変形例1)
20 車体取付部
22 車体固定部
24 操舵軸部
240 傘歯車
24L 中心軸線
30 本体部
301 凹部
30A 収容空間
40 車輪支持部
40L 回転中心軸線
401 凹部
50 駆動モータユニット
52 第1固定体
54 第1回転体
540 凹部
541 凹部
54L 回転中心軸線
56 駆動モータ
561 ロータ
562 ステータ
58 第1減速機
60 操舵モータユニット
62 第2固定体
64 第2回転体
640 傘歯車
65 回転体
650 傘歯車
651 凹部
65L 回転中心軸線
652 凹部
641 凹部
642 凹部
643 凹部
64L 回転中心軸線
66 操舵モータ
661 ロータ
662 ステータ
68 第2減速機
70 制御装置
80 動作切替機構
80B1 動作切替機構
80B2 動作切替機構
81 第1クラッチ部材
82 第2クラッチ部材
83 第3クラッチ部材
84 サークリップ
85 サークリップ
86 サークリップ
87 ロッド
88 アクチュエータ
90 動作切替機構
92 クラッチ部材
93 サークリップ
94 ロッド
96 ダブルナット
VB 車体
VW 車輪
VW1 ホイール部

請求の範囲

[請求項1]
 車体に固定される車体固定部と、
 前記車体固定部に対して揺動可能に配置される本体部と、
 車輪を回転可能に支持する車輪支持部と、
 第1固定体と第1回転体を含み、前記車輪を駆動する駆動モータユニットと、
 第2固定体と第2回転体を含み、前記車輪を操舵する操舵モータユニットと、
 を備えた駆動操舵モジュールであって、
 前記駆動モータユニットの前記第1固定体と前記操舵モータユニットの前記第2固定体は、前記本体部に固定され、
 前記駆動モータユニットの前記第1回転体は、前記車輪支持部と一体的に回転するように前記車輪支持部に接続され、
 前記操舵モータユニットの前記第2回転体は、前記車体固定部に対して前記本体部が揺動するように前記車体固定部に接続され、
 前記駆動モータユニットの前記第1回転体の回転中心軸線と前記操舵モータユニットの前記第2回転体の回転中心軸線は、それぞれ、前記車輪支持部の回転中心軸線に平行であり、
 前記車輪支持部、前記駆動モータユニットの前記第1回転体及び前記操舵モータユニットの前記第2回転体が、前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に、前記車輪支持部、前記駆動モータユニットの前記第1回転体、前記操舵モータユニットの前記第2回転体の順で並ぶように配置される、駆動操舵モジュール。
[請求項2]
 請求項1に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記駆動モータユニットは、前記車輪を駆動するためのトルクを出力する駆動モータを含み、
 前記駆動モータユニットの前記第1固定体は、前記駆動モータのステータを含む、駆動操舵モジュール。
[請求項3]
 請求項2に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記駆動モータユニットの前記第1回転体は、前記駆動モータのロータの回転を減速する第1減速機の少なくとも一部を含む、駆動操舵モジュール。
[請求項4]
 請求項3に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記第1減速機の少なくとも一部は、前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記駆動モータのステータよりも前記車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置される、駆動操舵モジュール。
[請求項5]
 請求項1~4の何れか1項に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記操舵モータユニットは、前記車輪を操舵するためのトルクを出力する操舵モータを含み、
 前記操舵モータユニットの前記第2固定体は、前記操舵モータのステータを含む、駆動操舵モジュール。
[請求項6]
 請求項5に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記操舵モータユニットの前記第2回転体は、前記操舵モータのロータの回転を減速する第2減速機の少なくとも一部を含む、駆動操舵モジュール。
[請求項7]
 請求項6に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記第2減速機の少なくとも一部は、前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に見て、前記操舵モータのステータよりも前記車輪支持部の回転中心軸線の近くに配置される、駆動操舵モジュール。
[請求項8]
 請求項1~7の何れか1項に記載の駆動操舵モジュールであって、さらに、
 前記駆動モータユニットの前記第1回転体と前記操舵モータユニットの前記第2回転体とを接続/分離する第1クラッチ機構を備える、駆動操舵モジュール。
[請求項9]
 請求項1~8の何れか1項に記載の駆動操舵モジュールであって、さらに、
 前記駆動モータユニットが前記車輪を駆動するために出力するトルクが前記駆動モータユニットの前記第1回転体に接続された前記車輪支持部に対して伝達されるのを許容/遮断する第2クラッチ機構を備える、駆動操舵モジュール。
[請求項10]
 請求項1~9の何れか1項に記載の駆動操舵モジュールであって、さらに、
 前記駆動モータユニット及び前記操舵モータユニットの各々を制御するための制御装置を備える、駆動操舵モジュール。
[請求項11]
 請求項10に記載の駆動操舵モジュールであって、
 前記車輪支持部の回転中心軸線が延びる方向に、前記車輪支持部、前記駆動モータユニットの前記第1回転体、前記操舵モータユニットの前記第2回転体、前記制御装置の順で並ぶように配置される、駆動操舵モジュール。
[請求項12]
 請求項1~11の何れか1項に記載の駆動操舵モジュールであって、さらに、
 前記駆動モータユニットの前記第1回転体と前記操舵モータユニットの前記第2回転体を接続し、かつ、前記車体固定部に対して前記本体部が揺動するように前記車体固定部に接続されている前記操舵モータユニットの前記第2回転体が回転するのを阻止するパーキング機構を備える、駆動操舵モジュール。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]