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WO2019198506A1 - 駆動装置及び移動体 - Google Patents

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Publication number
WO2019198506A1
WO2019198506A1 PCT/JP2019/013202 JP2019013202W WO2019198506A1 WO 2019198506 A1 WO2019198506 A1 WO 2019198506A1 JP 2019013202 W JP2019013202 W JP 2019013202W WO 2019198506 A1 WO2019198506 A1 WO 2019198506A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive device
cover
wheel
rib
rib portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/013202
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
孝至 高松
Original Assignee
ソニー株式会社
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 ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US17/045,055 priority Critical patent/US20210146772A1/en
Priority to EP19784342.8A priority patent/EP3778282A4/en
Priority to CN201980023583.0A priority patent/CN111936340A/zh
Publication of WO2019198506A1 publication Critical patent/WO2019198506A1/ja

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Definitions

  • This technology relates to a drive device that can be applied to rotation control of a drive wheel and a moving body.
  • Patent Document 1 describes a vehicle wheel in which a metal and a fiber reinforced resin are combined.
  • the vehicle wheel includes a metal wheel base portion in which a rim portion on which a tire is mounted and a wheel fixing portion attached to an axle are connected by a spoke body, and a disk reinforcing member made of fiber reinforced resin.
  • the disk reinforcing member is bonded to the wheel base using an adhesive so as to cover the spoke body. This makes it possible to reduce the weight of the entire vehicle wheel while maintaining the mechanical strength characteristics.
  • an object of the present technology is to provide a drive device and a moving body that are lightweight and highly reliable.
  • a drive device includes a generation unit, a wheel unit, and a cover unit.
  • the generator generates a rotational force.
  • the wheel portion is rotated about a predetermined axis when the generated rotational force is transmitted.
  • the cover part has a base part connected to the wheel part and a rib part made of a material different from the base part and reinforcing the base part, and forms a space for accommodating the generating part.
  • the rotational force from the generating part is transmitted and the wheel part rotates.
  • a base portion of the cover portion is connected to the wheel portion, and a space for accommodating the generating portion is formed.
  • the base portion is reinforced by a rib portion made of a material different from that of the base portion. Thereby, for example, it becomes possible to suppress the thickness of the base portion while reinforcing the base portion, and it is possible to realize a lightweight and highly reliable driving device.
  • the base portion may support the wheel portion so as to be rotatable with respect to the generating portion.
  • the wheel part can be stably supported, and the wheel part can be appropriately rotated.
  • the reliability of the apparatus can be improved.
  • the cover portion may include a pair of base portions that are connected to one side and the other side of the wheel portion with the generation portion interposed therebetween along the predetermined axis.
  • the generator may generate the rotational force with the predetermined axis as a rotation center.
  • the wheel portion can be rotated by a rotational force about a predetermined axis, and a stable rotation operation or the like can be realized.
  • the rib portion may be made of a material having a higher longitudinal elastic modulus than the material of the base portion.
  • the thickness of the base portion can be reduced while maintaining the mechanical strength.
  • the rib part may be made of a material having a specific gravity lower than that of the base part. This makes it possible to reduce the weight of the device sufficiently.
  • the base portion may be made of a metal material.
  • the rib portion may be made of a fiber reinforced material.
  • the base portion may have an arrangement surface on which the rib portion is arranged orthogonal to the predetermined axis. Thereby, for example, it is possible to reinforce the strength against a load or twist from the wheel portion. As a result, the mechanical strength can be sufficiently improved.
  • the rib portion may be arranged along a radial direction centered on the predetermined axis on the arrangement surface.
  • the ribs may be arranged radially about the predetermined axis. Thereby, for example, it is possible to sufficiently relieve stress due to a load applied to the base portion.
  • the rib portion may be arranged along a circumferential direction around the predetermined axis on the arrangement surface. Thereby, for example, it is possible to relieve stress due to twist applied to the base portion. As a result, it is possible to realize a drive device having high durability against a curve operation or the like.
  • the rib portion may be arranged concentrically around the predetermined axis. As a result, for example, stress due to twist applied to the base portion can be sufficiently relaxed.
  • the cover portion can support the wheel portion rotatably with respect to the generating portion without using reinforcement by the rib portion, and is based on the shape and material of a reference member having a predetermined heat dissipation characteristic. It may be configured. By using the reference member as a reference, the cover portion can be appropriately configured. As a result, a highly reliable and lightweight housing cover or the like can be easily configured.
  • the thickness of the base portion may be set smaller than the thickness of the reference member. This makes it possible to reduce the weight of the device and sufficiently improve the heat dissipation characteristics. As a result, it is possible to sufficiently suppress the damage of the apparatus accompanying the heat generation of the generating part.
  • the cover portion has a thickness t of the base portion, an exposed area S of the base portion with respect to the generating portion, a thickness t0 of the reference member, and an exposed area S0 of the reference member with respect to the generating portion.
  • t / S ⁇ t0 / S0 It may be configured to satisfy the relationship. Thereby, for example, the heat dissipation characteristics can be sufficiently improved. As a result, it is possible to realize a lightweight drive device that exhibits excellent heat dissipation characteristics.
  • the cover portion includes a longitudinal elastic modulus Ec of the composite member formed by the base portion and the rib portion, a cross-sectional secondary moment Jc of the composite member, a longitudinal elastic modulus E0 of the reference member, and a secondary cross-section of the reference member.
  • Moment J0 is Ec ⁇ Jc ⁇ E0 ⁇ J0 It may be configured to satisfy the relationship. Thereby, for example, the mechanical strength can be sufficiently improved. As a result, it is possible to realize a lightweight drive device with high mechanical strength.
  • the base portion may have a flat plate shape having an inner surface orthogonal to the predetermined axis and having an inner surface directed to the generating portion and an outer surface opposite to the inner surface.
  • the rib portion may be disposed on at least one of the inner surface and the outer surface.
  • the base portion may include a first flat plate portion that is orthogonal to the predetermined axis and a second flat plate portion that contacts the first flat plate portion so as to cover the first flat plate portion.
  • the rib portion may be disposed between the first flat plate portion and the second flat plate portion. This makes it possible to increase the area for transmitting heat generation and the like, and to sufficiently improve the heat dissipation characteristics.
  • the rib portion may be configured by either adhesion to the base portion or injection molding.
  • the base portion can be easily reinforced by using adhesion or injection molding. This makes it possible to easily realize a lightweight and highly reliable drive device.
  • a moving body includes the generation unit, the wheel unit, the cover unit, and a control unit.
  • the said control part controls the said rotational force by the said generation
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an electric kick skater (hereinafter simply referred to as a kick skater) according to an embodiment of the present technology.
  • the kick skater 500 corresponds to an embodiment of a moving object according to the present technology.
  • the kick skater 500 includes a board portion 501, a handle support portion 502, a handle portion 503, a front wheel 504, a rear wheel 505, a battery 506, and a control box 507. As shown in FIG. 1, the side on which the handle portion 503 is provided is the front side of the kick skater 500, and the opposite side is the rear side.
  • the board unit 501 includes a board 509, a folding mechanism 510, a front wheel support unit 511, a rear wheel support unit 512, and a foot brake 513.
  • the board 509 is a portion on which the user puts one foot or both feet, and has a substantially plate shape extending in the front-rear direction.
  • the folding mechanism 510 is connected to the front end of the board 509.
  • a front wheel support portion 511 is connected to the side of the folding mechanism 510 opposite to the side connected to the board 509.
  • the front wheel support portion 511 includes a frame having a hollow inside extending in the vertical direction.
  • the folding mechanism 510 is configured so that the kick skater 500 can be folded. Specifically, the board 509 can be relatively rotated toward the front wheel support portion 511 so that the extension direction of the board 509 and the extension direction of the front wheel support portion 511 are equal. Is done.
  • the specific configuration of the folding mechanism 510 is not limited and may be arbitrarily designed.
  • Two lower support members 515 are provided at the lower end of the front wheel support portion 511 so as to face each other with a gap therebetween.
  • the front wheel 504 is rotatably supported so as to be sandwiched between the two support members 515.
  • the rear wheel support 512 is connected to the rear end of the board 509.
  • the rear wheel support portion 512 includes two support members 516 (only one support member 516 is shown in the figure) that face each other with a gap therebetween.
  • the rear wheel 505 is rotatably supported so as to be sandwiched between the two support members 516.
  • the foot brake 513 is disposed at the rear end of the board 509 so as to cover the upper side of the rear wheel 505.
  • the user can apply the brake by stepping on the foot brake 513 with his / her foot and pressing it against the rear wheel 505. It is also possible to give the foot brake 513 a mudguard function.
  • the handle support portion 502 is formed of a hollow frame extending in the vertical direction, and is inserted into the front wheel support portion 511 and fixed.
  • the handle portion 503 has a substantially T shape, and includes a frame 517 extending in the vertical direction and a handle 518 extending in the left-right direction when viewed from the user.
  • the frame 517 is inserted and fixed to the handle support portion 502. At this time, the height and angle of the handle 518 can be adjusted, and the handle portion 503 may be fixed in a state where the adjustment is completed.
  • the handle 518 has a left grip 519a held by the left hand and a right grip 519b held by the right hand.
  • the right grip 519b functions as an accelerator grip. The user can perform an accelerator operation by rotating the right grip 519b.
  • the battery 506 and the control box 507 are attached to the handle support portion 502.
  • the battery 506 is configured to be detachable from the control box 507.
  • the battery 506 is attached when the kick skater 500 is used, and the battery 506 is removed when charging or the like is performed. Even if the battery 506 is not attached, the kick skater 500 can be advanced by kicking the ground with a foot or the like.
  • the controller 520 includes a CPU, a ROM, and the like, and controls the rotational driving of the front wheels 504 that function as driving wheels. Specifically, supply of electric power to an in-wheel motor described later is controlled. This makes it possible to control the generation of rotational force by the in-wheel motor.
  • Controller 520 rotates front wheel 504 in response to an accelerator operation that rotates right grip 519b. Thereby, the kick skater 500 can be advanced.
  • the specific configuration of the controller 520 is not limited and may be arbitrarily designed. In the present embodiment, the controller 520 functions as a control unit.
  • the configuration of the kick skater 500 shown in FIG. 1 is merely an embodiment, and other arbitrary configurations may be adopted for the overall shape and each part. For example, a position where the battery 506 and the control box 507 are attached, a configuration for inputting an accelerator operation, and the like may be arbitrarily designed.
  • the present technology can be applied to any kick skater that uses a front wheel, a rear wheel, or both as driving wheels.
  • an in-wheel motor drive device is used for the front wheels 504 that are drive wheels.
  • An in-wheel motor drive device is a device in which a motor is disposed in or near a wheel or hub that supports a tire, and the wheel or hub is directly rotated.
  • the in-wheel motor drive device can also be called an in-wheel motor drive device.
  • the motor included in the in-wheel motor drive device will be described as an in-wheel motor.
  • the in-wheel motor driving apparatus itself is called an in-wheel motor.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the appearance of the in-wheel motor drive device 100.
  • the in-wheel motor drive device 100 includes fixed shafts 1 a and 1 b, a tire 2, and a housing 3.
  • the fixed shafts 1a and 1b are arranged so that their extending directions are equal and aligned with each other. In other words, the fixed shafts 1a and 1b are arranged so that the extension line extending the fixed shaft 1a and the extension line extending the fixed shaft 1b overlap on the same straight line.
  • an imaginary straight line on which the fixed axes 1a and 1b are arranged is defined as an axis R.
  • the in-wheel motor drive device 100 is driven to rotate about the axis R as a rotation center.
  • the axis R corresponds to a predetermined axis.
  • axis R As the rotation center axis R.
  • one side of the in-wheel motor drive device 100 will be described as a first side, and the side opposite to the first side will be described as a second side.
  • the fixed shafts 1a and 1b are respectively connected and fixed to a motor housing 14 included in a motor (in-wheel motor) 10 described later.
  • the tire 2 is arranged so that the radial direction is orthogonal to the rotation center axis R with the rotation center axis R as the center.
  • the tire 2 is supported by a substantially cylindrical wheel 40 described later.
  • the surface shape, material, and the like of the tire 2 are not limited and may be arbitrarily designed.
  • the housing 3 accommodates a rotation mechanism (such as a motor 10 and a gear mechanism 30 described later) for rotational driving.
  • the housing 3 is configured to accommodate the rotation mechanism in a space surrounded by the tire 2 (wheel 40).
  • the housing 3 has substantially circular plane portions 4a and 4b orthogonal to the rotation center axis R.
  • the plane portions 4a and 4b are arranged on the first side and the second side toward the outside of the in-wheel motor drive device 100.
  • the flat portions 4a and 4b are configured to be rotatable with respect to the fixed shafts 1a and 1b. In the perspective view shown in FIG. 2, the flat portion 4b (second side) is visible, and the flat portion 4a (first side) is not visible.
  • the two fixed shafts 1a and 1b are fixed to the two support members 515 provided at the lower end of the front wheel support portion 511 shown in FIG.
  • the housing 3 and the tire 2 rotate integrally around the rotation center axis R as the rotation center.
  • the front wheels 504 can function as drive wheels.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of the in-wheel motor drive device 100.
  • 3 is a cross-sectional view of the in-wheel motor drive device 100 shown in FIG. 2 cut along a plane including the rotation center axis R. As shown in FIG.
  • the in-wheel motor drive device 100 further includes a motor 10, a gear mechanism 30, a wheel 40, a first cover 50a, and a second cover 50b.
  • the motor 10 is an inner rotor type motor, and includes a rotating shaft 11, a rotor (rotor) 12, a stator (stator) 13, and a motor housing 14.
  • Rotation shaft 11 is disposed on the rotation center axis R so as to be rotatable.
  • the rotor 12 has a substantially cylindrical shape centered on the rotation center axis R, and a magnet is embedded in a side surface portion facing the stator 13.
  • the rotating shaft 11 is fixed to the center of the rotor 12, and the rotor 12 and the rotating shaft 11 can rotate integrally.
  • the stator 13 has a substantially cylindrical shape centered on the rotation center axis R and is configured to cover the side surface portion of the rotor 12.
  • a coil is wound around the stator 13 and functions as a motor coil.
  • the motor housing 14 accommodates the rotary shaft 11, the rotor 12, and the stator 13 therein.
  • the motor housing 14 has a substantially cylindrical shape with the rotation center axis R as the center, and has a cylindrical side surface 15 and two substantially circular planar portions 16a and 16b.
  • a through hole 17a is formed at the center of the flat portion 16a located on the first side, and the first side end of the rotating shaft 11 is inserted so as to protrude from the through hole 17a to the first side. Is done.
  • the rotating shaft 11 is rotatably connected to the motor housing 14 via a bearing or the like.
  • a first projecting portion 18a projecting to the first side is provided at the central portion of the flat surface portion 16a.
  • the first protrusion 18a is connected and fixed to the fixed shaft 1a.
  • the first protrusion 18a also has a function of holding the planetary gear 32 of the gear mechanism 30, which will be described later.
  • a through-hole 17b is formed in a region including the center in the flat portion 16b located on the second side. Further, the planar portion 16b is provided with a second projecting portion 18b projecting to the second side so as to cover the through hole 17b. The second protrusion 18b is connected and fixed to the fixed shaft 1b.
  • a shaft support portion 19 is formed inside the second protrusion 18b.
  • An end portion on the second side of the rotation shaft 11 is rotatably connected to the shaft support portion 19 via a bearing or the like.
  • the rotating shaft 11 is rotatably connected to the through hole 17b of the flat portion 16b.
  • the stator 13 (motor coil) of the motor 10 is fixed to the inner side of the side surface 15 of the motor housing 14.
  • the motor 10 When a current is supplied to the motor coil, the rotor 12 and the rotary shaft 11 are integrally rotated with respect to the motor housing 14 connected to the fixed shafts 1a and 1b.
  • the motor 10 generates a rotational force with the rotation center axis R as the rotation center.
  • the motor 10 corresponds to a generator that generates a rotational force.
  • the motor housing 14 is composed of a plurality of members.
  • the motor housing 14 is configured by the first housing member 21a including the first side plane portion 16a and the second housing member 21b including the second side plane portion 16b.
  • the method is not limited. Arbitrary methods, such as fastening via a screw or a screw or bonding using an adhesive, may be employed.
  • the gear mechanism 30 decelerates and transmits the rotational force generated by the motor 10 and having the rotation center axis R as the rotation center.
  • a speed reduction mechanism using a planetary gear mechanism is configured as the gear mechanism 30.
  • the gear mechanism 30 includes a sun gear 31, a plurality of planetary gears 32, and an internal gear 33.
  • the sun gear 31 is formed at the end portion on the first side of the rotating shaft 11.
  • the sun gear 31 may be configured integrally with the rotating shaft 11 or may be configured to be connectable to an end portion of the rotating shaft 11.
  • the plurality of planetary gears 32 are arranged around the sun gear 31 at substantially equal intervals.
  • the planetary gear 32 is inserted into a rotation shaft provided in the first protrusion 18a, and is rotatably held between the flat portion 16a of the motor housing 14 and the first protrusion 18a.
  • cross sections of the two planetary gears 32 are schematically illustrated.
  • the number of planetary gears 32 is not limited.
  • the internal gear 33 has a substantially cylindrical shape centered on the rotation center axis R and is disposed so as to surround the plurality of planetary gears 32.
  • gear teeth are formed inside the cylindrical shape (on the rotation center axis R side).
  • the sun gear 31 is engaged with a plurality of planetary gears 32.
  • the plurality of planetary gears 32 are engaged with internal gears 33 arranged around the planetary gears 32.
  • a rotational force is generated by the rotation of the rotating shaft 11 of the motor 10, and the sun gear 31 rotates.
  • the planetary gear mechanism constituted by the sun gear 31, the plurality of planetary gears 32, and the internal gear 33 the rotational force is decelerated and transmitted.
  • the reduced rotational force is output by the internal gear 33.
  • the wheel 40 includes a substantially cylindrical main body 41 centering on the rotation center axis R, and a tire support 42 that supports the tire 2 provided on the outer peripheral side of the main body 41.
  • the main body portion 41 has a first side surface portion 43a disposed on the first side and a second side surface portion 43b disposed on the second side.
  • the outer connection surface 44 and the inner connection surface 45 that are orthogonal to the rotation center axis R are provided outside and inside the first side surface portion 43a.
  • the inner connection surface 45 is a step-shaped bottom surface and is disposed at a position closer to the second side than the outer connection surface 44.
  • a connection surface 46 orthogonal to the rotation center axis R is provided on the second side surface portion 43b.
  • the inner gear 33 included in the gear mechanism 30 is fixed to the inner connection surface 45.
  • the internal gear 33 is fixed to the main body 41 of the wheel 40 by screwing together with a first cover 50 a described later.
  • the internal gear 33 may be fixed to the main body 41 by adhesion, welding, or the like.
  • the internal gear 33 may be formed on the main body portion 41.
  • the wheel 40 When the internal gear 33 is fixed to the wheel 40 (main body portion 41), the rotational force generated by the motor 10 is decelerated by the gear mechanism 30 and transmitted to the wheel 40. Therefore, when the internal gear 33 rotates, the wheel 40 also rotates integrally with the internal gear 33. In this way, the wheel 40 is rotated about the rotation center axis R as the rotational force generated by the motor 10 is transmitted.
  • the wheel 40 corresponds to a wheel portion.
  • the tire support portion 42 has a groove for supporting the tire 2 and functions as a rim. As shown in FIG. 3, the tire 2 is connected to a tire support portion 42 of the wheel 40 and rotates integrally with the wheel 40. For example, the kick skater 500 can be driven by the tire 2 rotating with respect to the road surface or the like.
  • the first and second covers 50 a and 50 b are members constituting the housing 3 and function as covers that accommodate the motor 10 and the gear mechanism 30.
  • the first cover 50a and the second cover 50b correspond to cover portions.
  • the first cover 50a includes a substantially disc-shaped cover member 51a and a rib portion 52a provided on the cover member 51a.
  • the cover member 51a has an inner surface 53a that is orthogonal to the rotation center axis R and that faces the motor 10, and an outer surface 54a opposite to the inner surface 53a.
  • the outer surface 54a of the cover member 51a corresponds to the flat portion 4a of the housing 3 shown in FIG.
  • the rib portion 52a is disposed on the inner surface 53a of the cover member 51a.
  • the rib portion 52a is made of a material different from that of the cover member 51a and reinforces the cover member 51a.
  • the reinforcement of the cover member 51a is to reinforce the mechanical strength of the cover member 51a, for example. Therefore, the first cover 50a is a hybrid structure material having a reinforcing structure by the rib portion 52a. This point will be described in detail later with reference to FIG.
  • the cover member 51 a is connected to the first side surface portion 43 a of the main body portion 41 of the wheel 40 with the inner surface 53 a side facing the motor 10.
  • the inner surface 53 a is disposed in contact with the outer connection surface 44.
  • An internal gear 33 is disposed between the inner connection surface 45 and the cover member 51a. That is, the cover member 51 a is connected to the wheel 40 with the internal gear 33 interposed therebetween.
  • the cover member 51 a and the internal gear 33 are fixed to the main body portion 41 of the wheel 40 by screws using screw holes provided in the inner connection surface 45.
  • a through hole 55a is formed at the center of the cover member 51a.
  • a first protrusion 18a to which the fixed shaft 1a is connected is disposed in the through hole 55a.
  • a bearing or the like is disposed between the first protrusion 18a and the edge of the through hole 55a, and the cover member 51a is configured to be rotatable with respect to the first protrusion 18a (the motor 10).
  • the second cover 50b has a substantially disc-shaped cover member 51b and a rib portion 52b provided on the cover member 51b.
  • the cover member 51b has an inner surface 53b that is orthogonal to the rotation center axis R and directed toward the motor 10, and an outer surface 54b opposite to the inner surface 53b.
  • the outer surface 54b of the cover member 51b corresponds to the flat portion 4b of the housing 3 shown in FIG.
  • the rib portion 52b is disposed on the inner surface 53b of the cover member 51b.
  • the rib portion 52b is made of a material different from that of the cover member 51b and reinforces the cover member 51b. Therefore, the second cover 50b is a hybrid structure material having a reinforcing structure by the rib portion 52b.
  • the cover member 51 b is connected to the second side surface portion 43 b of the main body portion 41 of the wheel 40 with the inner surface 53 b side facing the motor 10.
  • the cover member 51b is disposed in contact with the connection surface 46, and is fixed to the main body portion 41 of the wheel 40 by screwing using a screw hole provided in the connection surface 46.
  • a through hole 55b is formed at the center of the cover member 51b.
  • a second protrusion 18b to which the fixed shaft 1b is connected is disposed in the through hole 55b.
  • a bearing or the like is disposed between the second protrusion 18b and the edge of the through hole 55b, and the cover member 51b is configured to be rotatable with respect to the second protrusion 18b (motor 10).
  • the cover member 51a and the cover member 51b are connected to the first side and the second side of the wheel 40 across the motor 10 along the rotation center axis R.
  • a space for accommodating the motor 10 is formed between the first cover 50a (cover member 51a) and the second cover 50b (cover member 51b).
  • the cover member 51a and the cover member 51b correspond to the base portion.
  • the cover member 51a and the cover member 51b constitute a pair of base portions.
  • the first side of the wheel 40 corresponds to one side of the wheel part, and the second side of the wheel 40 corresponds to the other side of the wheel part.
  • the cover member 51a and the cover member 51b are fixed to the wheel 40 (main body portion 41) and connected to the motor 10 so as to be rotatable. That is, the cover member 51 a and the cover member 51 b support the wheel 40 so as to be rotatable with respect to the motor 10. For this reason, the covers (the first cover 50a and the second cover 50b) of the in-wheel motor drive device 100 function as strength members for supporting the wheel 40 with respect to the motor 10 and the fixed shafts 1a and 1b. become.
  • each cover functions as a heat radiating member for radiating the heat of the space in which the motor 10 is accommodated.
  • the first and second covers 50a and 50b function not only as a cover for housing the motor 10 and the like, but also as a strength member that supports the wheel 40 and the like, and a heat radiating member that radiates heat from the motor 10. Configured as follows.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of the first cover 50a.
  • FIG. 4 is a perspective view of the first cover 50a shown in FIG. 3 so that the inner surface 53a can be seen.
  • the specific structure of the cover will be described by taking the first cover 50a as an example.
  • the description of the first cover 50a is also applicable to the second cover 50b. That is, the description about each part (for example, the cover member 51a and the rib part 52a) about the 1st cover 50a may be appropriately read as the description about each part (for example, the cover member 51b and the rib part 52b) about the second cover 50b. Is possible.
  • the rib portion 52a is disposed along the inner surface 53a of the cover member 51a. Therefore, when the first cover 50a is attached to the wheel 40, the rib portion 52a is arranged along the surface direction orthogonal to the rotation center axis R.
  • the inner surface 53a corresponds to an arrangement surface on which the rib portion is arranged orthogonal to the rotation center axis R.
  • the rib part 52a is arrange
  • FIG. 4 shows twelve rib portions 52a arranged radially around the through hole 55a with the center position P of the inner surface 53a as a reference.
  • the twelve rib portions 52a are arranged so that the extending directions of adjacent rib portions 52a intersect at 30 °.
  • FIG. 5 is a perspective view showing another configuration example of the first cover 50a.
  • an annular rib portion 52a is arranged in addition to the twelve radial rib portions 52a shown in FIG. Both the radial rib portion 52a and the annular rib portion 52a are set to the same thickness.
  • the annular rib portion 52 a is disposed on the inner surface 53 a along the circumferential direction around the rotation center axis R. That is, the rib portion 52a is arranged along the circumference with the center position P of the inner surface 53a (the center of the through hole 55a) as a reference.
  • FIG. 5 shows a circular rib portion 52a disposed along two large and small circles around the through hole 55a with the center position P of the inner surface 53a as a reference. As shown in FIG. 5, the circular rib portions 52a are arranged so as to connect the adjacent radial rib portions 52a.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a hybrid structure.
  • FIG. 6 schematically shows an example of a hybrid structure for the cover 50 including the cover member 51 and a rib portion 52 made of a material different from that of the cover member 51.
  • the hybrid structure (cover member 51 + rib portion 52) shown in FIG. 6 has the structure of the first cover 50a (cover member 51a + rib portion 52a) described in FIG. 3 or the like, or the structure of the second cover 50b (cover member 51b +).
  • the rib portion 52b) is schematically shown.
  • a substantially rectangular parallelepiped-shaped rib portion 52 extending in one direction along one surface (arrangement surface 56) of the plate-like cover member 51 is disposed.
  • the arrangement surface 56 corresponds to the inner surface 53a of the cover member 51a or the inner surface 53b of the cover member 51b shown in FIG.
  • the extending direction of the rib portion 52 and the direction orthogonal thereto are defined as the X direction and the Y direction, and the direction orthogonal to the arrangement surface 56 is defined as the Z direction. Therefore, the Z direction is a direction parallel to the rotation center axis R.
  • the cover member 51 It is possible to easily reinforce the cover member 51 by adopting a reinforcing rib structure in which the rib portion 52 is disposed on the surface of the cover member 51.
  • the overall strength can be easily improved by increasing the cross-sectional area of the rib portion 52.
  • the thickness (height) of the rib portion 52 can be easily adjusted.
  • the cover member 51 can be configured to be sufficiently thin, and the weight of the entire cover 50 can be sufficiently reduced.
  • the reinforcing rib structure shown in FIG. 6 is a structure suitable for weight reduction.
  • the cover member 51 is made of a metal material.
  • the metal material is a material having excellent heat conduction characteristics as compared with a non-metallic material such as a plastic material. By using the metal material, it is possible to efficiently dissipate heat generated by the motor 10.
  • thermal resistance is a parameter representing the heat conduction characteristics of the cover member 51 (metal material).
  • the thermal resistance is a parameter indicating difficulty in transmitting temperature, and is represented by, for example, a temperature difference generated when transmitting a predetermined amount of heat generation.
  • the thermal resistance is a value corresponding to the shape and material of the target member.
  • the thermal resistance in the thickness direction of the cover member 51 that is, the thermal resistance from the inside to the outside of the in-wheel motor drive device 100 is proportional to the thickness of the cover member 51 and inversely proportional to the exposed area of the cover member 51 with respect to the heat source.
  • the exposed area will be described in detail later.
  • the metal material for example, an aluminum material such as an aluminum alloy using aluminum (Al) is used.
  • Al aluminum
  • the aluminum material it is possible to configure the cover member 51 that is lightweight and has low thermal resistance.
  • the kind of metal material is not limited.
  • a magnesium alloy containing magnesium (Mg) as a main component may be used as the metal material.
  • Mg magnesium
  • stainless steel etc. which have iron (Fe) as a main component may be used.
  • Fe iron
  • any metal material capable of realizing desired strength, thermal resistance, and the like may be used as the cover member 51.
  • the rib portion 52 for example, a material having a mechanical strength stronger than that of the cover member 51 is used.
  • the rib portion 52 is made of a material having a higher longitudinal elastic modulus (Young's modulus) than the material of the cover member 51.
  • Young's modulus the higher the longitudinal elastic modulus, the smaller the amount of strain with respect to external force (stress) applied to the member.
  • the cover member 51 by reinforcing the cover member 51 with the rib portion 52 having a high longitudinal elastic modulus, it is possible to suppress the entire strain of the cover 50 with respect to an external force such as a load. Further, by providing the rib portion 52 having a high longitudinal elastic modulus, for example, the thickness of the cover member 51 can be reduced while maintaining the mechanical strength of the entire cover 50 at a desired value. As a result, the weight of the cover member 51 can be reduced, and the weight of the apparatus can be reduced.
  • the rib portion 52 is made of a material having a specific gravity lower than that of the cover member 51. That is, a material having a small weight per unit volume is used for the rib portion 52 as compared with a material (metal material or the like) used for the cover member 51. Thereby, compared with the case where a rib etc. are formed with the same material as the cover member 51 for example, it becomes possible to fully suppress the weight of the cover 50 whole. As a result, it is possible to significantly reduce the weight of the apparatus while maintaining the mechanical strength.
  • the rib portion 52 is made of a fiber reinforced material.
  • a carbon fiber reinforced material CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics
  • the cover 50 is a CFRP metal hybrid constituent material in which the metal material is reinforced by CFRP.
  • CFRP is a material in which a carbon fiber is impregnated with a resin material (base material) such as plastic.
  • base material such as plastic.
  • the rib portion 52 is configured by adhesion to the cover member 51.
  • the rib portion 52 is configured by bonding CFRP processed into a predetermined shape to the cover member 51 using an adhesive, an adhesive tape, or the like. This method is applicable to both thermoplastic and thermoset CFRP. Thereby, the rib part 52 can be easily fixed to the cover member 51.
  • the rib portion 52 may be formed by injection molding (outsert molding) for the cover member 51.
  • the rib portion 52 is formed by directly injecting CFRP having thermoplasticity onto the cover member 51 (metal material).
  • CFRP thermoplasticity
  • the material etc. which comprise the rib part 52 are not limited.
  • fiber reinforced materials using other fiber materials such as glass fibers may be used.
  • the rib part 52 may be comprised with the arbitrary materials which can reinforce the cover member 51 so that desired intensity
  • each member of the cover member 51 and the rib portion 52 are set based on the shape and material of the reference member.
  • the reference member is a strength member that is made of, for example, a single material (metal material or the like) and functions as a cover of the in-wheel motor drive device 100.
  • the reference member is also a heat radiating member having a function of radiating heat of the motor 10. That is, the reference member is a member that can support the wheel 40 so as to be rotatable with respect to the motor 10 without using reinforcement by the rib portion 52 and has predetermined heat dissipation characteristics.
  • the predetermined heat dissipation characteristic is a characteristic that dissipates heat of the motor 10 so that, for example, the temperature of the space in which the motor 10 is accommodated is properly maintained.
  • the predetermined heat dissipation characteristic can be expressed by using, for example, a heat conduction ability to transmit heat generated by the operation of the motor 10 from the space in the wheel 40 to the outside of the wheel 40.
  • the heat dissipation characteristic of the reference member is appropriately set according to, for example, the power consumption of the motor 10, the heat resistance temperature of the motor coil (stator 13), the size of the wheel 40, and the like.
  • the reference member is a member having both strength characteristics for rotatably supporting the wheel 40 and heat radiation characteristics for maintaining the temperature in the wheel 40 appropriately.
  • the cover 50 (the cover member 51 and the rib portion 52) is configured based on the shape and material of the reference member.
  • the reference member for example, a member that is configured using the same metal material as that of the cover member 51 and that has substantially the same shape as the cover member 51 is used.
  • the reference member is not provided with a reinforcing structure using the rib portion 52. From another viewpoint, it can be said that the reference member is an initial member (initial material) designed as a cover without introducing a reinforcing structure by the rib portion 52.
  • the cover 50 is a hybrid structural material in which a metal (cover member 51) serving as a base is reinforced by CFRP (rib portions 52), and the reference member is a structural material composed of only the metal serving as a base.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the cover 50 and the reference member 60.
  • FIG. 7A is a schematic diagram showing a cross section of the cover 50 shown in FIG. 6 on the YZ plane.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing a cross section of the reference member 60. In the cross section of the reference member 60 shown in FIG. 7B, the dimensions in the Y direction are set similarly to the cross section of the cover 50 shown in FIG. 7A.
  • the thickness t1 of the cover member 51 is set smaller than the thickness t0 of the reference member 60.
  • the cover member 51 is configured to be thinner than the reference member 60.
  • the cover member 51 even when the cover member 51 is thinned, it is possible to achieve the same strength as the reference member 60 by using the reinforcing structure by the rib portion 52. Moreover, it is possible to reduce thermal resistance etc. by making the cover member 51 thin.
  • a method for setting the shape and material of the cover 50 will be described.
  • each of the cover member 51 and the rib portion 52 are set based on the heat dissipation characteristics and strength characteristics of the reference member 60.
  • the heat radiation characteristic can be expressed by using the thermal resistance of the member. Specifically, a thermal resistance when heat generated from the motor 10 as a heat source is transmitted to the outside of the apparatus, that is, a thermal resistance in the Z-axis direction (thickness direction) is used.
  • the thermal resistance in the thickness direction of the cover 50 is proportional to the thickness t1 of the cover member 51 and inversely proportional to the exposed area s1 of the cover member 51 with respect to the motor 10.
  • the exposed area s1 is, for example, an area obtained by subtracting the area of the region where the rib portion 52 is arranged from the area of the arrangement surface 56 of the cover member 51. That is, the exposed area s1 is the area of the exposed surface of the metal material exposed to the motor 10.
  • FIG. 7A a portion corresponding to the exposed surface is schematically illustrated using oblique lines.
  • the thickness t1 of the cover member 51 corresponds to the thickness t of the base portion
  • the exposed area s1 of the cover member 51 with respect to the motor 10 corresponds to the exposed area S of the base portion with respect to the generating portion.
  • CFRP is a material having a higher thermal resistance than a metal material or the like. Therefore, the region where the rib portion 52 made of CFRP is provided is a region where heat is not easily transmitted.
  • the thermal resistance in the thickness direction of the reference member 60 is proportional to the thickness t0 of the reference member 60 and inversely proportional to the exposed area s0 of the reference member 60 with respect to the motor 10.
  • the exposed area s0 of the reference member 60 is an area of the metal material exposed to the motor 10 when the in-wheel motor drive device 100 is configured using the reference member 60.
  • the exposed area s0 of the reference member 60 is typically the same area as the area of the arrangement surface 56 of the cover member 51.
  • the thickness t1 of the cover member 51, the exposed area s1 of the cover member 51 with respect to the motor 10, the thickness t0 of the reference member 60, and the exposed area s0 of the reference member 60 with respect to the motor 10 are expressed by the following equations. It is comprised so that the relationship represented by may be satisfy
  • Equation (1) is a conditional expression representing the relationship between the thermal resistance in the thickness direction of the cover 50 and the thermal resistance in the thickness direction of the reference member 60.
  • the thermal resistance in the thickness direction of the cover 50 is set to be equal to or less than the thermal resistance in the thickness direction of the reference member 60. That is, the cover 50 has the thickness t1 and the exposed area s1 of the cover member 51 so that the heat dissipation characteristics equivalent to or higher than those of the reference member 60 are exhibited.
  • setting the exposed area s1 corresponds to setting the area on the arrangement surface 56 of the rib portion 52 (such as the lateral width b2 of the rib portion 52).
  • the formula (1) in addition to the thickness of the cover member 51, it is possible to set the width of the rib portion 52 and the like.
  • the expression (1) represents the dimensional restriction of the cover member 51 and the rib portion 52 so as not to deteriorate the heat dissipation characteristics.
  • the strength characteristic can be expressed using, for example, a deflection amount ⁇ when a predetermined force P is applied.
  • E is a longitudinal elastic modulus of the structural material, for example, a coefficient determined according to the characteristics of the material.
  • the longitudinal elastic modulus E0 is the longitudinal elastic modulus of the metal material that constitutes the reference member 60.
  • the longitudinal elastic modulus Ec of the entire cover 50 is calculated as the longitudinal elastic modulus of the composite member of the cover member 51 and the rib portion 52.
  • the longitudinal elastic modulus Ec of the composite member can be calculated based on a composite rule using the longitudinal elastic modulus E1 of the cover member 51 and the longitudinal elastic modulus E2 of the rib portion 52.
  • the deflection amount when the force P is applied to the hybrid structure material (cover 50) is the same deflection amount between the metal material (cover member 51) and the reinforcing material (rib portion 52).
  • sectional secondary moment Jc of the entire cover 50 is calculated as a sectional secondary moment of the composite member of the cover member 51 and the rib portion 52.
  • the Jh (A1 ⁇ A2) h 3 / (A1 + A2) (6)
  • the deflection amount of the cover 50 shown in the equation (2) is set to be smaller than the deflection amount of the reference member 60. That is, the cover 50 includes the longitudinal elastic modulus Ec of the composite member formed by the cover member 51 and the rib portion 52, the cross-sectional secondary moment Jc of the composite member, the vertical elastic modulus E0 of the reference member 60, and the secondary cross-section of the reference member 60.
  • the moment J0 is configured to satisfy the relationship represented by the following expression. Ec ⁇ Jc ⁇ E0 ⁇ J0 (7)
  • (7) is a conditional expression representing the relationship between the amount of deflection of the cover 50 and the amount of deflection of the reference member 60 when a predetermined force P is applied. More specifically, the equation is a comparison of coefficients E ⁇ C included in the denominator of each deflection amount. As shown in equation (7), the amount of deflection of the cover 50 is set to be equal to or less than the amount of deflection of the reference member 60. That is, the cover 50 is configured to be displaced by a deflection amount equal to or less than that of the reference member 60 when a predetermined force P is applied.
  • Ec is a value corresponding to the physical properties and cross-sectional shape of the CFRP (rib portion 52) and the metal material (cover member 51).
  • Jc is a value corresponding to the cross-sectional shape of the CFRP and the metal material. Therefore, by using the expression (7), in addition to the thickness of the cover member 51, it is possible to set the thickness, width, material, and the like of the rib portion 52. Thus, it can be said that the expression (7) represents the dimensional restriction of the cover member 51 and the rib portion 52 so as not to deteriorate the strength characteristics.
  • the shape and material of the cover member 51 and the rib portion 52 constituting the cover 50 are set so as to satisfy both the expressions (1) and (7). That is, the parameters (E1, t1, b1) related to the cover member 51 and the parameters (E2, t2, b2) related to the rib portion 52 are set based on the parameters (E0, t0, b0) related to the reference member 60.
  • E0 E1.
  • the dimensions and the like of the cover member 51 and the rib portion 52 are appropriately set under such conditions.
  • the dimensions and material of the reference member 60 are appropriately set according to the characteristics of the in-wheel motor drive device 100, for example.
  • the thickness t0 of the reference member 60 is appropriately set according to the output value (watts) of the motor, the required tire size (diameter, etc.), or the set endurance load.
  • the hybrid structure cover 50 is configured based on the equations (1) and (7). For example, such a design is possible.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the direction of external force applied to the cover 50.
  • the direction of the external force 5 applied to the cover 50 (the first cover 50a and the second cover 50b) and the rotation direction 6 of the cover 50 are schematically shown.
  • illustration of the rib part 52 is abbreviate
  • the cover 50 is a part of the structure of the wheel and functions as a strength member that supports the wheel 40 (tire 2) with respect to the motor 10 and the like.
  • a load corresponding to the weight of the kick skater 500 and the user is applied to the fixed shafts 1a and 1b.
  • This load is transmitted to the wheel 40 and the tire 2 through the cover 50 and becomes an external force 5 applied to the cover 50.
  • the arrangement or the like of the rib portion 52 is designed with the external force 5 due to an assumed load applied to the main.
  • the direction in which the load is applied (the direction of the external force 5) is a vertically downward direction, for example, a radial direction around the rotation center axis R. Accordingly, a vertically downward load is applied to the cover 50 from the through hole 55 toward the outer periphery of the cover 50 as shown in FIG.
  • the cover 50 is rotated in a predetermined rotation direction 6 around the rotation center axis R. Therefore, a load along the radial direction is sequentially applied to the cover 50 over the entire circumference.
  • the CFRP reinforcing structure (rib portion 52) is preferably formed so as to run radially from the center.
  • the CFRP reinforcing structure rib portion 52
  • the cover 50 having excellent mechanical strength and sufficient heat dissipation characteristics.
  • an external force 5 other than a load may be applied.
  • the cover 50 is designed so that the wheel 40 and the like can be properly supported even when the external force 5 is applied, for example.
  • the rib portions 52 arranged radially can be used to realize reinforcement against the external force 5 applied in addition to the load. It is. As a result, it is possible to sufficiently avoid a situation in which the cover 50 is distorted with a curve or a brake operation. As a result, it is possible to realize a lightweight in-wheel motor drive device 100 that exhibits excellent strength performance.
  • the rotational force from the motor 10 is transmitted and the wheel 40 rotates.
  • a cover member 51 included in the cover 50 is connected to the wheel 40 to form a space for accommodating the motor 10.
  • the cover member 51 is reinforced by a rib portion 52 made of a material different from that of the cover member 51. Thereby, for example, it is possible to suppress the thickness of the cover member 51 while reinforcing the cover member 51, and it is possible to realize a lightweight and highly reliable drive device.
  • the heat generation temperature of the motor rises as this miniaturization / high output progresses.
  • the winding coil of the motor is a heat source. For example, when the coil temperature exceeds 150 °, there is a possibility that the coating of the coil is damaged. For this reason, it is required to make the coil temperature 150 ° C. or less including the ring mirror used, and a configuration that easily radiates the heat generated by the motor to the outside is required.
  • the cover of the in-wheel motor or the like is made of a single material.
  • the cover when the cover is made of only a metal material, the plate thickness increases to secure the strength, and the weight of the apparatus may increase.
  • the heat dissipation characteristics may decrease due to the increase in the plate thickness.
  • CFRP a material such as CFRP that is strong and lightweight.
  • non-metallic materials such as CFRP are generally materials with low thermal conductivity. For this reason, when covering the functional components which generate
  • the cover member 51 is reinforced by the rib portion 52 made of a material different from that of the cover member 51.
  • the cover member 51 is made of a metal material such as an aluminum material
  • the rib portion 52 is made of a fiber reinforced material such as CFRP.
  • the thickness (plate thickness) of the cover member 51 can be reduced by using a reinforcing structure by the rib portion 52, and the weight of the metal material used as the cover member 51 can be suppressed. is there. Further, since the cover member 51 is thinned, it is possible to greatly improve the heat dissipation characteristics from the inside to the outside of the motor 10. As a result, it is possible to sufficiently avoid breakage of the coil coating accompanying heat generation in the motor coil or the like, and to realize a highly reliable drive device.
  • the strength of the cover member 51 decreases in proportion to the cube of the plate thickness, as shown in Equation (3).
  • the strength of the reduced amount is reinforced by the rib portion 52.
  • the rib part 52 is made of the same material as the cover member 51, it is conceivable that the effect of improving the strength and the effect of reducing the weight are small.
  • the strength can be improved with a small amount of use by using a CFRP material having strength as a separate part as the rib portion 52 for reinforcement.
  • the CFRP material has a small specific gravity, it is possible to exert a sufficient weight reduction effect. As a result, it is possible to realize a highly reliable drive device that can sufficiently suppress deformation due to a load while suppressing the weight of the device.
  • the rib portion 52 made of CFRP as a reinforcing material, it is possible to reduce not only the weight but also the thermal resistance.
  • Such a hybrid structure of a metal material and a fiber reinforced material can be said to be a particularly effective structure in a part that generates heat (a part that requires heat dissipation) and requires strength.
  • the shape and material of the cover 50 are set based on the equations (1) and (7). That is, the cover member 51 and the rib portion 52 are designed based on the heat dissipation characteristics and strength characteristics of the reference member 60. As a result, it is possible to easily set heat dissipation characteristics, strength characteristics, and the like necessary for the cover 50, and it is possible to easily configure a highly reliable and lightweight housing cover and the like.
  • the rib portion 52 is disposed on the inner side (the inner surface 53a and the inner surface 53b) of the cover member 51 .
  • the rib portion 52 may be disposed outside the cover member 51 (the outer surface 54a and the outer surface 54b). Even when the rib portion 52 is provided outside the cover member 51, the cover member 51 can be sufficiently reinforced.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a hybrid structure according to another embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view showing an overview of the hybrid structure.
  • FIG. 9B is an enlarged view in which the range of the dotted line shown in FIG. 9A is enlarged.
  • 9A and 9B schematically show a hybrid structure of the cover 70 constituted by the cover member 71 and the rib portion 72 made of different materials.
  • the cover member 71 includes a first flat plate member 73 and a second flat plate member 74.
  • the first and second flat plate members 73 and 74 have a substantially flat plate shape and are made of a metal material such as an aluminum material.
  • FIG. 9A shows a structure when a part of each flat plate member (cover 70) is cut out in a rectangular parallelepiped shape.
  • each flat plate member is appropriately configured as a substantially disk shape having through holes, screw holes, and the like (see FIG. 3 and the like).
  • the first flat plate member 73 has a first surface 75 and a second surface 76 opposite to the first surface 75.
  • the first flat plate member 73 is disposed such that the first surface 75 (second surface 76) is orthogonal to the rotation center axis R.
  • the first flat plate member 73 corresponds to a first flat plate portion orthogonal to a predetermined axis.
  • the second flat plate member 74 has a third surface 77 and a fourth surface 78 opposite to the third surface 77.
  • the second flat plate member 74 is in contact with the first flat plate member 73 so as to cover the first flat plate member 73 by connecting the third surface 77 to the second surface 76. Further, as shown in FIG. 9B, a groove 79 extending along one direction is formed on the third surface 77 (the side in contact with the first flat plate member 73).
  • the second flat plate member 74 corresponds to a second flat plate portion.
  • the cover 70 is connected to the wheel 40 with the second flat plate member 74 (fourth surface 78) facing the motor 10. Note that the cover 70 may be configured so that the first flat plate member 73 (the first surface 75) is disposed toward the motor 10.
  • the rib portion 72 is made of a fiber reinforced material such as CFRP, and is disposed between the first flat plate member 73 and the second flat plate member 74.
  • the rib portion 72 is formed on the second surface 76 so as to fit in the groove portion 79 provided on the third surface 77.
  • a groove may be provided on both the second surface 76 and the third surface 77, and the rib portion 72 may be formed between the grooves.
  • the cover 70 has a sandwich structure in which the rib portion 72 is sandwiched between the first flat plate member 73 and the second flat plate member 74.
  • a method of forming the rib portion 72 for example, heat-sealing is performed in which a CFRP material before a curing reaction is sandwiched between metals (first and second flat plate members 73 and 74) and then bonded to the metal by applying heat. Is used. At this time, by heating the CFRP material at a predetermined temperature, it is possible to thermoset simultaneously with the fusion. Further, each flat plate member is screwed to the wheel 40 in a state of being in contact with each other via the rib portion 72. Each flat plate member may be brought into contact with each other using a conductive adhesive or the like.
  • the specific structure of the rib part 72 and the groove part 79 is not limited.
  • the shape of the rib portion 72 (groove portion 79) may be appropriately set so that a desired strength can be realized.
  • the ribs 72 may be arranged radially or concentrically as described with reference to FIGS.
  • the sandwich structure shown in FIG. 9 is a structure that improves heat conduction (suppresses thermal resistance) and can be said to be a structure suitable for heat dissipation.
  • the strength can be improved by decreasing the CFRP height and increasing the lateral width.
  • the lightweight cover 70 with high mechanical strength while maintaining the heat radiation characteristics.
  • the thickness of the cover member was set to be smaller than the thickness of the reference member (see FIG. 7).
  • the thickness of the cover member may be set to the same thickness as that of the reference member. Even in such a case, the strength of the cover member can be sufficiently improved by providing the rib portion or the like. Thereby, compared with the case where the thickness of a cover member is increased, for example, it becomes possible to constitute a sufficiently lightweight reinforcing structure. As a result, for example, it is possible to easily improve the durability load of the kick skater.
  • the configuration of the in-wheel motor drive device 100 illustrated in FIGS. 2 to 9 is merely an embodiment, and other arbitrary configurations may be employed for the overall shape and each part without departing from the spirit of the present technology.
  • the number of gears, the number of teeth, the outer diameter, the reduction ratio, and the like included in the gear mechanism may be arbitrarily formed, and a configuration other than the planetary gear mechanism may be employed.
  • Any gear mechanism capable of decelerating and transmitting the rotational force generated by the generating unit may be configured as the gear unit.
  • the configuration of the motor is not limited, and for example, an outer rotor type motor may be employed.
  • a gear may be directly attached to a rotor included in an outer rotor type motor, and the rotational force of the rotor may be reduced and transmitted by a gear mechanism. That is, a configuration in which the rotation shaft is not used is also possible.
  • a device other than a motor may be used as the generator that generates the rotational force.
  • the motor, gear mechanism, housing, wheel, tire, and the like are configured to be coaxial with respect to the rotation center axis. It is not limited to this, Other arbitrary structures may be employ
  • the configuration of the wheel part may be arbitrarily designed.
  • a spoke or the like is provided on the outer peripheral surface of the wheel, and a tire support portion centering on the rotation center axis is formed at the tip thereof.
  • a tire may be connected to the tire support part. That is, the present technology can be applied to a large-diameter driving wheel using a spoke or the like.
  • the wheel constituting the housing and the first and second covers rotated together.
  • the present invention is not limited to this, and the wheel may be rotatably connected to the first and second covers, and only the wheel may rotate.
  • the first and second covers function as strength members that support the wheel. For this reason, it is possible to constitute a lightweight and highly reliable cover by providing a reinforcing structure with ribs or the like.
  • the kick skater has been described as an example of the moving body, but the type of the moving body is not limited, and the present technology can be applied to any moving body having driving wheels.
  • the moving body include a car, an electric car, a hybrid electric car, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an autonomous mobile robot, a construction machine, and an agricultural machine (tractor).
  • this technique can also take the following structures.
  • a generator that generates a rotational force
  • a wheel unit that transmits the generated rotational force and rotates about a predetermined axis
  • a base portion connected to the wheel portion
  • a cover portion that includes a rib portion that is made of a different material from the base portion and reinforces the base portion, and that forms a space for accommodating the generating portion.
  • Drive device (2) The driving apparatus according to (1), The base portion supports the wheel portion rotatably with respect to the generating portion.
  • the drive device has a pair of said base
  • the generator generates the rotational force with the predetermined axis as a rotation center.
  • the drive device is made of a material having a higher longitudinal elastic modulus than the material of the base portion.
  • the rib portion is made of a material having a specific gravity lower than that of the base portion.
  • the driving apparatus is made of a metal material, The rib portion is configured by a fiber reinforced material.
  • the drive device according to any one of (1) to (7), The base portion has an arrangement surface on which the rib portion is arranged orthogonal to the predetermined axis.
  • the drive device according to (8), The rib portion is arranged along a radial direction centered on the predetermined axis on the arrangement surface.
  • the driving apparatus according to (9), The rib portion is arranged radially about the predetermined axis.
  • the drive device according to any one of (8) to (10), The rib portion is disposed along a circumferential direction around the predetermined axis on the arrangement surface.
  • the drive device according to (11), The rib portion is arranged concentrically around the predetermined axis. (13) The drive device according to any one of (1) to (12), The cover portion can support the wheel portion rotatably with respect to the generating portion without using reinforcement by the rib portion, and is based on the shape and material of a reference member having a predetermined heat dissipation characteristic. Configured drive device. (14) The drive device according to (13), The thickness of the said base
  • the drive device has a thickness t of the base portion, an exposed area S of the base portion with respect to the generating portion, a thickness t0 of the reference member, and an exposed area S0 of the reference member with respect to the generating portion.
  • t / S ⁇ t0 / S0 A drive unit configured to satisfy the relationship of (16)
  • the drive device includes a longitudinal elastic modulus Ec of the composite member formed by the base portion and the rib portion, a cross-sectional secondary moment Jc of the composite member, a longitudinal elastic modulus E0 of the reference member, and a secondary cross-section of the reference member.
  • the base portion has a flat plate shape that is orthogonal to the predetermined axis and has an inner surface directed to the generating portion and an outer surface opposite to the inner surface, The rib is disposed on at least one of the inner surface and the outer surface.
  • the drive device according to any one of (1) to (17), The base portion includes a first flat plate portion orthogonal to the predetermined axis, and a second flat plate portion that contacts the first flat plate portion so as to cover the first flat plate portion, The rib portion is disposed between the first flat plate portion and the second flat plate portion.
  • the drive device is configured by either adhesion to the base portion or injection molding.
  • a generator that generates a rotational force;
  • a wheel unit that transmits the generated rotational force and rotates about a predetermined axis;
  • a rib part configured to reinforce the base part made of a material different from the base part; and a cover part forming a space for accommodating the generating part;
  • a control unit that controls the rotational force generated by the generation unit.
  • R rotation center shaft 1a, 1b ... fixed shaft 2 ... tire 3 ... housing 10 ... motor 14 ... motor housing 40 ... wheel 50, 70 ... cover 50a ... first cover 50b ... second cover 51, 51a, 51b, 71 ... Cover member 52, 52a, 52b, 72 ... Rib portion 53a, 53b ... Inner surface 54a, 54b ... Outer surface 56 ... Arrangement surface 60 ... Reference member 73 ... First flat plate member 74 ... Second flat plate member 100 ... In-wheel Motor driving device 500 ... Kick skater 520 ... Controller

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Abstract

本技術の一形態に係る駆動装置は、発生部と、ホイール部と、カバー部とを具備する。前記発生部は、回転力を発生する。前記ホイール部は、前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転する。前記カバー部は、前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成する。

Description

駆動装置及び移動体
 本技術は、駆動輪の回転制御等に適用可能な駆動装置、及び移動体に関する。
 特許文献1には、金属と繊維強化樹脂とを組み合わせた車両用ホイールについて記載されている。車両用ホイールは、タイヤが装着されるリム部と車軸に取り付けられるホイール固定部とがスポーク体により接続された金属製のホイール基部と、繊維強化樹脂からなるディスク補強部材とで構成される。ディスク補強部材は、スポーク体を覆うようにホイール基部に対して接着剤を用いて接着される。これにより、機械的強度特性を維持しつつ車両用ホイール全体の軽量化を図ることが可能となっている。(特許文献1の明細書段落[0010][0014][0015][0020]図1等)。
特開2016-37061号公報
 このように、機械強度等を維持しつつホイール全体を軽量化する技術が開発されている。近年では、ホイールの内側に駆動機構を備えたインホイールモータ等の需要が高まっており、駆動輪の回転制御等に適用可能な、軽量で信頼性の高い駆動装置を実現する技術が求められている。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、軽量で信頼性の高い駆動装置及び移動体を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る駆動装置は、発生部と、ホイール部と、カバー部とを具備する。
 前記発生部は、回転力を発生する。
 前記ホイール部は、前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転する。
 前記カバー部は、前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成する。
 この駆動装置では、発生部からの回転力が伝達されて、ホイール部が回転する。ホイール部には、カバー部が有する基体部が接続され、発生部を収容する空間が形成される。基体部は、基体部とは異なる材質で構成されたリブ部により補強される。これにより、例えば基体部を補強しつつ基体部の厚さを抑制することが可能となり、軽量で信頼性の高い駆動装置を実現することが可能となる。
 前記基体部は、前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持してもよい。
 これにより、例えばホイール部を安定して支持することが可能となり、ホイール部を適正に回転させることが可能となる。この結果、装置の信頼性を向上することが可能となる。
 前記カバー部は、前記所定の軸に沿って前記発生部を挟んで前記ホイール部の一方の側と他方の側とに接続される1対の前記基体部を有してもよい。
 これにより、例えばホイール部の変形等を十分に抑制することが可能となり、装置の信頼性を十分に向上することが可能となる。
 前記発生部は、前記所定の軸を回転中心とした前記回転力を発生してもよい。
 これにより、所定の軸を中心とした回転力によりホイール部を回転させることが可能となり、安定な回転動作等を実現することが可能となる。
 前記リブ部は、前記基体部の材質よりも縦弾性係数の高い材質で構成されてもよい。
 これにより、例えば機械的な強度を維持しつつ基体部の厚さを減らすことが可能となる。この結果、軽量でありながら高い放熱性能を発揮することが可能となり、装置の信頼性を大幅に向上することが可能となる。
 前記リブ部は、前記基体部の材質よりも比重の低い材質で構成されてもよい。
 これにより、装置を十分に軽量化することが可能となる。
 前記基体部は、金属材料により構成されてもよい。この場合、前記リブ部は、繊維強化材料により構成されてもよい。
 これにより、高い放熱性能と高い機械強度とを実現することが可能となり、装置の信頼性を大幅に向上することが可能となる。
 前記基体部は、前記所定の軸に直交し前記リブ部が配置される配置面を有してもよい。
 これにより、例えばホイール部からの荷重やねじれ等に対する強度を補強することが可能となる。この結果、機械強度を十分に向上することが可能となる。
 前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする径方向に沿って配置されてもよい。
 これにより、例えば基体部に加わる荷重による応力を緩和することが可能となる。この結果、荷重に対する耐久性の高い駆動装置を実現することが可能となる。
 前記リブ部は、前記所定の軸を中心として放射状に配置されてもよい。
 これにより、例えば基体部に加わる荷重による応力を十分に緩和することが可能となる。
 前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする周方向に沿って配置されてもよい。
 これにより、例えば基体部に加わるねじれによる応力を緩和することが可能となる。この結果、カーブ動作等に対する耐久性の高い駆動装置を実現することが可能となる。
 前記リブ部は、前記所定の軸を中心として同心円状に配置されてもよい。
 これにより、例えば基体部に加わるねじれによる応力等を十分に緩和することが可能となる。
 前記カバー部は、前記リブ部による補強を用いずに前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持することが可能であり、所定の放熱特性を有する基準部材の形状及び材質を基準として構成されてもよい。
 基準部材を基準とすることで、カバー部を適正に構成することが可能となる。これにより、信頼性の高い軽量なハウジングカバー等を容易に構成することが可能となる。
 前記基体部の厚さは、前記基準部材の厚さよりも小さく設定されてもよい。
 これにより、装置を軽量化するとともに、放熱特性を十分に向上することが可能となる。この結果、発生部の発熱に伴う装置の破損等を十分に抑制することが可能となる。
 前記カバー部は、前記基体部の厚さtと、前記基体部の前記発生部に対する露出面積Sと、前記基準部材の厚さt0と、前記基準部材の前記発生部に対する露出面積S0とが、
 t/S≦t0/S0
の関係を満たすように構成されてもよい。
 これにより、例えば放熱特性を十分に向上することが可能となる。この結果、優れた放熱特性を発揮する軽量な駆動装置を実現することが可能となる。
 前記カバー部は、前記基体部及び前記リブ部による合成部材の縦弾性係数Ecと、前記合成部材の断面2次モーメントJcと、前記基準部材の縦弾性係数E0と、前記基準部材の断面2次モーメントJ0とが、
 Ec×Jc≧E0×J0
の関係を満たすように構成されてもよい。
 これにより、例えば機械強度を十分に向上することが可能となる。この結果、機械強度の高い軽量な駆動装置を実現することが可能となる。
 前記基体部は、前記所定の軸に直交し、前記発生部に向けられる内面と前記内面とは反対側の外面とを有する平板形状を有してもよい。この場合、前記リブ部は、前記内面及び前記外面の少なくとも一方に配置されてもよい。
 これにより、リブ部を容易に構成することが可能となり、基体部を容易に補強することが可能となる。
 前記基体部は、前記所定の軸に直交する第1の平板部と、前記第1の平板部を覆うように前記第1の平板部に当接する第2の平板部とを有してもよい。この場合、前記リブ部は、前記第1の平板部と前記第2の平板部との間に配置されてもよい。
 これにより、発熱等を伝える面積を広くすることが可能となり、放熱特性を十分に向上することが可能となる。
 前記リブ部は、前記基体部に対する接着及び射出成形のどちらか一方により構成されてもよい。
 例えば、接着や射出成形を用いることで基体部を容易に補強することが可能となる。これにより、軽量で信頼性の高い駆動装置を容易に実現することが可能となる。
 本技術の一形態に係る移動体は、前記発生部と、前記ホイール部と、前記カバー部と、制御部とを具備する。
 前記制御部は、前記発生部による前記回転力を制御する。
 以上のように、本技術によれば、軽量で信頼性の高い駆動装置及び移動体を実現することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の一実施形態に係る電動キックスケータの構成例を示す概略図である。 インホイールモータ駆動装置の外観例を示す斜視図である。 インホイールモータ駆動装置の内部の構成例を示す断面図である。 第1のカバーの構成例を示す斜視図である。 第1のカバーの他の構成例を示す斜視図である。 ハイブリット構造の一例を示す模式図である。 カバーと基準部材との断面構造を示す模式図である。 カバーに加わる外力の方向を示す模式図である。 他の実施形態に係るハイブリット構造の一例を示す模式図である。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
 [電動キックスケータの構成]
 図1は、本技術の一実施形態に係る電動キックスケータ(以下、単にキックスケータと記載する)の構成例を示す概略図である。キックスケータ500は、本技術に係る移動体の一実施形態に相当する。
 キックスケータ500は、ボード部501と、ハンドル支持部502と、ハンドル部503と、前輪504と、後輪505と、バッテリ506と、コントロールボックス507とを有する。図1に示すように、ハンドル部503が設けられる側がキックスケータ500の前方側となり、その反対側が後方側となる。
 ボード部501は、ボード509と、折り畳み機構510と、前輪支持部511と、後輪支持部512と、足踏みブレーキ513とを有する。ボード509は、ユーザが片足又は両足を乗せる部分であり、前後方向に延在する略板形状からなる。
 折り畳み機構510は、ボード509の前端部に連結される。折り畳み機構510の、ボード509に連結される側とは反対側には、前輪支持部511が連結される。前輪支持部511は、上下方向に延在する内部が中空のフレームからなる。
 折り畳み機構510は、キックスケータ500を折り畳むことが可能なように構成される。具体的には、ボード509の延在方向と、前輪支持部511の延在方向とが等しくなるように、ボード509を前輪支持部511に向けて相対的に回転させることが可能なように構成される。折り畳み機構510の具体的な構成は限定されず、任意に設計されてよい。
 前輪支持部511の下端には、間隔をあけて互いに対向する2つの支持部材515(図では、一方の支持部材515のみが図示されている)が設けられる。これら2つの支持部材515に挟まれるように、前輪504が回転可能に支持される。
 後輪支持部512は、ボード509の後端部に連結される。後輪支持部512は、間隔をあけて互いに対向する2つの支持部材516(図では、一方の支持部材516のみが図示されている)からなる。これら2つの支持部材516に挟まれるように、後輪505が回転可能に支持される。
 足踏みブレーキ513は、ボード509の後端部に、後輪505の上方側を覆うように配置される。ユーザは、足で足踏みブレーキ513を踏み、後輪505に押し付けることで、ブレーキをかけることが可能である。なお足踏みブレーキ513に泥除けの機能をもたせることも可能である。
 ハンドル支持部502は、上下方向に延在する内部が中空のフレームからなり、前輪支持部511に挿入されて固定される。
 ハンドル部503は、略T字形状を有し、上下方向に延在するフレーム517と、ユーザから見て左右方向に延在するハンドル518を有する。フレーム517は、ハンドル支持部502に挿入されて固定される。この際に、ハンドル518の高さや角度等が調整可能であり、調整が完了した状態でハンドル部503が固定されてもよい。
 ハンドル518は、左手により保持される左グリップ519aと、右手により保持される右グリップ519bとを有する。本実施形態では、右グリップ519bは、アクセルグリップとして機能する。ユーザは、右グリップ519bを回転させることで、アクセル操作を行うことが可能である。
 バッテリ506及びコントロールボックス507は、ハンドル支持部502に取付けられる。バッテリ506は、コントロールボックス507に対して着脱可能に構成される。キックスケータ500の使用時にはバッテリ506は装着され、充電等を行う時にはバッテリ506は取り外される。なおバッテリ506を装着せずとも、足で地面を蹴る等により、キックスケータ500を進ませることは可能である。
 コントロールボックス507内には、破線のブロックで模式的に図示されたコントローラ520や、電源回路や駆動回路等の各種の回路等(図示は省略)が構成される。コントローラ520は、CPUやROM等からなり、駆動輪として機能する前輪504の回転駆動を制御する。具体的には、後に説明するインホイールモータへの電力の供給を制御する。これによりインホイールモータによる回転力の発生を制御することが可能である。
 コントローラ520は、右グリップ519bを回転させるアクセル操作に応じて、前輪504を回転駆動させる。これにより、キックスケータ500を進ませることが可能となる。コントローラ520の具体的な構成は限定されず、任意に設計されてよい。本実施形態において、コントローラ520は、制御部として機能する。
 図1に示すキックスケータ500の構成はあくまで一実施形態であり、全体の形状や各部について、他の任意の構成が採用されてよい。例えばバッテリ506やコントロールボックス507が取付けられる位置や、アクセル操作を入力するための構成等も、任意に設計されてよい。前輪又は後輪、あるいはその両方を駆動輪とする任意のキックスケータに対して、本技術は適用可能である。
 [インホイールモータ駆動装置]
 本実施形態では、駆動輪である前輪504に、インホイールモータ駆動装置が用いられる。インホイールモータ駆動装置は、タイヤを支持するホイールやハブの内部又は近傍にモータを配置し、ホイールやハブを直接的に回転駆動させる装置である。インホイールモータ駆動装置は、インホイールモータ方式の駆動装置ということも可能である。
 本開示では、インホイールモータ駆動装置に含まれるモータを、インホイールモータとして説明を行う。なお、インホイールモータ駆動装置自体がインホイールモータと呼ばれて使用される場合もある。
 図2は、インホイールモータ駆動装置100の外観例を示す斜視図である。図2に示すように、インホイールモータ駆動装置100は、固定軸1a及び1bと、タイヤ2と、ハウジング3とを有する。
 固定軸1a及び1bは、互いの延在方向が等しくなるように、また互いに同一直線状に並ぶように配置される。言い換えると、固定軸1aを延長した延長線と、固定軸1bを延長した延長線とが同一直線上で重なるように、固定軸1a及び1bは配置される。
 図2に示すように、固定軸1a及び1bが配置される仮想的な直線を軸Rとする。インホイールモータ駆動装置100は、軸Rを回転中心として回転駆動する。本実施形態において、軸Rは、所定の軸に相当する。
 以下、軸Rを回転中心軸Rとして説明を行う。また回転中心軸Rの軸方向において、インホイールモータ駆動装置100の一方の側を第1の側とし、第1の側とは反対側を第2の側として説明を行う。
 なお固定軸1a及び1bは、後に説明するモータ(インホイールモータ)10が有するモータハウジング14にそれぞれ接続されて固定される。
 タイヤ2は、回転中心軸Rを中心として、径方向が回転中心軸Rと直交するように配置される。タイヤ2は、後述する略円筒形状のホイール40により支持される。タイヤ2の表面形状や材料等は限定されず、任意に設計されてよい。
 ハウジング3は、回転駆動を行うための回転機構(後に説明するモータ10及びギア機構30等)を収容する。本実施形態では、ハウジング3は、タイヤ2(ホイール40)により囲まれた空間に回転機構を収容するように構成される。
 ハウジング3は、回転中心軸Rと直交する略円形状の平面部4a及び4bを有する。平面部4a及び4bは、インホイールモータ駆動装置100の外側に向けて第1の側及び第2の側に配置される。平面部4a及び4bは、固定軸1a及び1bに対して回転可能に構成される。なお図2示す斜視図では、平面部4b(第2の側)が見えており、平面部4a(第1の側)は見えていない。
 図1に示す前輪支持部511の下端に設けられた2つの支持部材515に、2つの固定軸1a及び1bがそれぞれ固定される。インホイールモータ駆動装置100に電力が供給されると、回転中心軸Rを回転中心として、ハウジング3とタイヤ2とが一体的に回転する。これにより前輪504が駆動輪として機能することが可能となる。
 図3は、インホイールモータ駆動装置100の内部の構成例を示す断面図である。図3は、図2に示すインホイールモータ駆動装置100を回転中心軸Rを含む面で切断した場合の断面図である。
 図3に示すように、インホイールモータ駆動装置100は、さらに、モータ10と、ギア機構30と、ホイール40と、第1のカバー50aと、第2のカバー50bとを有する。
 モータ10は、インナーロータ型のモータであり、回転軸11と、ロータ(回転子)12と、ステータ(固定子)13と、モータハウジング14とを有する。
 回転軸11は、回転中心軸R上に回転可能に配置される。ロータ12は、回転中心軸Rを中心とする略円柱形状からなり、ステータ13に対向する側面部分に磁石が埋め込まれている。ロータ12の中心に回転軸11が固定され、ロータ12及び回転軸11は一体的に回転可能である。
 ステータ13は、回転中心軸Rを中心とする略円筒形状からなり、ロータ12の側面部分を覆うように構成される。ステータ13にはコイルが巻かれており、モータコイルとして機能する。
 モータハウジング14は、回転軸11、ロータ12、及びステータ13を内部に収容する。モータハウジング14は、回転中心軸Rを中心とした略円筒形状からなり、円筒形状の側面15と、略円形状の2つの平面部16a及び16bを有する。
 第1の側に位置する平面部16aの中心には、貫通孔17aが形成されており、回転軸11の第1の側の端部が貫通孔17aから第1の側へ突出すように挿入される。回転軸11は、ベアリング等を介して、モータハウジング14に回転可能に接続される。
 また平面部16aの中央部分には、第1の側に突出する第1の突出部18aが設けられる。第1の突出部18aは、固定軸1aに接続されて固定される。また第1の突出部18aは、ギア機構30の遊星ギア32を保持する機能も有するが、その点については後述する。
 第2の側に位置する平面部16bには、中心を含む領域に貫通孔17bが形成される。また平面部16bには、貫通孔17bを覆うように、第2の側に突出する第2の突出部18bが設けられる。第2の突出部18bは、固定軸1bに接続されて固定される。
 また第2の突出部18bの内部には、軸支持部19が構成される。回転軸11の第2の側の端部は、ベアリング等を介して、軸支持部19に回転可能に接続される。なお図3の模式図では、平面部16bの貫通孔17bに回転軸11が回転可能に接続されている。
 モータハウジング14の側面15の内部側に、モータ10のステータ13(モータコイル)が固定される。モータコイルに電流が供給されると、固定軸1a及び1bと接続されたモータハウジング14に対して、ロータ12と回転軸11とが一体的に回転する。これにより、モータ10は、回転中心軸Rを回転中心とした回転力を発生する。本実施形態において、モータ10は、回転力を発生する発生部に相当する。
 なおモータハウジング14は、複数の部材から構成される。本実施形態では、第1の側の平面部16aを含む第1のハウジング部材21aと、第2の側の平面部16bを含む第2のハウジング部材21bとにより、モータハウジング14が構成される。
 第1及び第2のハウジング部材21a及び21bを接続する方法、第1のハウジング部材21a及び第1の突出部18aを接続する方法、第2のハウジング部材21b及び第2の突出部18bを接続する方法は限定されない。ビスやネジ等を介した締結や、接着剤用を用いた接着等、任意の方法が採用されてよい。
 モータハウジング14を複数の部材で構成することで、インホイールモータ駆動装置100の組立性を向上させることが可能となる。もちろん第1及び第2のハウジング部材21a及び21bの間に、他の接続部材等が配置されてもよい。
 ギア機構30は、モータ10により発生された、回転中心軸Rを回転中心とする回転力を減速して伝達する。本実施形態では、ギア機構30として、遊星ギア機構を用いた減速機構が構成される。ギア機構30は、太陽ギア31と、複数の遊星ギア32と、内歯ギア33とを有する。
 太陽ギア31は、回転軸11の第1の側の端部に形成される。太陽ギア31は、回転軸11と一体的に構成されてもよいし、回転軸11の端部に連結可能なように構成されてもよい。
 複数の遊星ギア32は、太陽ギア31の周りに互いに略等しい間隔で配置される。遊星ギア32は、第1の突出部18aに設けられた回転軸に挿入され、モータハウジング14の平面部16aと第1の突出部18aとの間で、回転可能に保持される。図3に示す例では、2つの遊星ギア32の断面が模式的に図示されている。遊星ギア32の数等は限定されない。
 内歯ギア33は、回転中心軸Rを中心とする略円筒形状であり複数の遊星ギア32を囲むように配置される。内歯ギア33には、円筒形状の内側(回転中心軸R側)にギアの歯が形成される。
 太陽ギア31は、複数の遊星ギア32と係合される。また複数の遊星ギア32は、その周りに配置された内歯ギア33と係合される。モータ10の回転軸11が回転することで回転力が発生し、太陽ギア31が回転する。太陽ギア31、複数の遊星ギア32、及び内歯ギア33により構成される遊星ギア機構により、回転力が減速されて伝達される。そして減速された回転力が、内歯ギア33により出力される。
 ホイール40は、回転中心軸Rを中心とする略円筒形状の本体部41と、本体部41の外周側に設けられるタイヤ2を支持するタイヤ支持部42とを有する。本体部41は、第1の側に配置された第1の側面部43aと第2の側に配置された第2の側面部43bとを有する。
 第1の側面部43aの外側及び内側には、回転中心軸Rに直交する外側接続面44及び内側接続面45が設けられる。図3に示すように、内側接続面45は、段差形状の底面であり、外側接続面44よりも第2の側に近い位置に配置される。第2の側面部43bには、回転中心軸Rに直交する接続面46が設けられる。
 内側接続面45には、ギア機構30に含まれる内歯ギア33が固定される。図3に示す例では、内歯ギア33は、後述する第1のカバー50aとともにビス止めによりホイール40の本体部41に固定される。この他、接着、溶接等により内歯ギア33が本体部41に固定されてもよい。あるいは本体部41に内歯ギア33が形成されてもよい。
 ホイール40(本体部41)に内歯ギア33が固定されることで、モータ10により発生された回転力が、ギア機構30により減速されてホイール40に伝達される。従って、内歯ギア33が回転すると、内歯ギア33と一体的にホイール40も回転する。このように、ホイール40は、モータ10により発生された回転力が伝達されて回転中心軸Rを回転中心として回転することになる。本実施形態では、ホイール40は、ホイール部に相当する。
 タイヤ支持部42は、タイヤ2を支持するための溝を有し、リムとして機能する。図3に示すように、タイヤ2は、ホイール40のタイヤ支持部42に接続され、ホイール40と一体的に回転する。例えばタイヤ2が路面等に対して回転することでキックスケータ500を走行させることが可能となる。
 第1及び第2のカバー50a及び50bは、ハウジング3を構成する部材であり、モータ10及びギア機構30を収容するカバーとして機能する。本実施形態では、第1のカバー50a及び第2のカバー50bは、カバー部に相当する。
 第1のカバー50aは、略円板形状のカバー部材51aと、カバー部材51aに設けられるリブ部52aとを有する。カバー部材51aは、回転中心軸Rに直交し、モータ10に向けられる内面53aと内面53aとは反対側の外面54aとを有する。カバー部材51aの外面54aは、図2に示すハウジング3の平面部4aに相当する。
 リブ部52aは、カバー部材51aの内面53aに配置される。リブ部52aは、カバー部材51aとは異なる材質で構成されカバー部材51aを補強する。ここでカバー部材51aの補強とは、例えばカバー部材51aの機械的な強度等を補強することである。従って、第1のカバー50aは、リブ部52aによる補強構造を備えたハイブリット構造材となる。この点については、図6等を参照して後に詳しく説明する。
 カバー部材51aは、内面53a側をモータ10に向けて、ホイール40の本体部41の第1の側面部43aに接続される。内面53aは外側接続面44に当接して配置される。また内側接続面45とカバー部材51aとの間には、内歯ギア33が配置される。すなわち、カバー部材51aは、内歯ギア33を挟んでホイール40に接続される。カバー部材51a及び内歯ギア33は、内側接続面45に設けられたねじ穴を用いてホイール40の本体部41に対してビス止めにより固定される。
 またカバー部材51aの中心には貫通孔55aが形成される。貫通孔55aには、固定軸1aが接続される第1の突出部18aが配置される。第1の突出部18aと貫通孔55aの縁部との間にはベアリング等が配置され、第1の突出部18a(モータ10)に対してカバー部材51aが回転可能に構成される。
 第2のカバー50bは、略円板形状のカバー部材51bと、カバー部材51bに設けられるリブ部52bとを有する。カバー部材51bは、回転中心軸Rに直交し、モータ10に向けられる内面53bと内面53bとは反対側の外面54bとを有する。カバー部材51bの外面54bは、図2に示すハウジング3の平面部4bに相当する。
 リブ部52bは、カバー部材51bの内面53bに配置される。リブ部52bは、カバー部材51bとは異なる材質で構成されカバー部材51bを補強する。従って第2のカバー50bは、リブ部52bによる補強構造を備えたハイブリット構造材となる。
 カバー部材51bは、内面53b側をモータ10に向けて、ホイール40の本体部41の第2の側面部43bに接続される。カバー部材51bは、接続面46に当接して配置され、接続面46に設けられたねじ穴を用いてホイール40の本体部41に対してビス止めにより固定される。
 またカバー部材51bの中心には貫通孔55bが形成される。貫通孔55bには、固定軸1bが接続される第2の突出部18bが配置される。第2の突出部18bと貫通孔55bの縁部との間にはベアリング等が配置され、第2の突出部18b(モータ10)に対してカバー部材51bが回転可能に構成される。
 このように、カバー部材51a及びカバー部材51bは、回転中心軸Rに沿ってモータ10を挟んでホイール40の第1の側と第2の側とに接続される。これにより、第1のカバー50a(カバー部材51a)と第2のカバー50b(カバー部材51b)との間には、モータ10を収容する空間が形成される。
 本実施形態では、カバー部材51a及びカバー部材51bは、基体部に相当する。また、カバー部材51a及びカバー部材51bにより、1対の基体部が構成される。また、ホイール40の第1の側は、ホイール部の一方の側に相当し、ホイール40の第2の側は、ホイール部の他方の側に相当する。
 カバー部材51a及びカバー部材51bは、ホイール40(本体部41)に固定されるとともに、モータ10に対して回転可能に接続される。すなわち、カバー部材51a及びカバー部材51bは、ホイール40をモータ10に対して回転可能に支持する。このため、インホイールモータ駆動装置100のカバー(第1のカバー50a及び第2のカバー50b)は、モータ10や固定軸1a及び1bに対してホイール40を支持するための強度部材として機能することになる。
 また、モータ10が駆動する際には、モータコイル等での発熱が生じる。このモータ10による発熱は、第1のカバー50a及び第2のカバー50bを介してインホイールモータ駆動装置100の外側に放熱される。従って、各カバーは、モータ10が収容される空間の熱を放熱するための放熱部材として機能することになる。
 このように、第1及び第2のカバー50a及び50bは、モータ10等を収容するカバーとしてのみならず、ホイール40等を支持する強度部材、及びモータ10の熱を放熱する放熱部材として機能するように構成される。
 図4は、第1のカバー50aの構成例を示す斜視図である。図4には、図3に示す第1のカバー50aの斜視図であり、内面53aが見えるように図示されている。以下では、第1のカバー50aを例に、カバーの具体的な構造についての説明を行う。
 なお、第1のカバー50aについて説明する内容は、第2のカバー50bに対しても適用可能である。すなわち第1のカバー50aについての各部(例えばカバー部材51a及びリブ部52a等)に関する記載は、第2のカバー50bについての各部(例えばカバー部材51b及びリブ部52b等)に関する記載として適宜読み替えることが可能である。
 上記したように第1のカバー50aでは、カバー部材51aの内面53aに沿ってリブ部52aが配置される。従って、第1のカバー50aをホイール40に装着した場合、リブ部52aは、回転中心軸Rに直交する面方向に沿って配置されることになる。本実施形態では、内面53aは、回転中心軸Rに直交しリブ部が配置される配置面に相当する。
 図4に示す例では、リブ部52aは、内面53a上に回転中心軸Rを中心とする径方向に沿って配置される。すなわちリブ部52aは、内面53aの中心位置P(貫通孔55aの中心)から内面53aの外周に向かう方向に沿って配置される。
 またリブ部52aは、回転中心軸Rを中心として放射状に配置される。図4には、内面53aの中心位置Pを基準として、貫通孔55aの周りに放射状に配置された12個のリブ部52aが図示されている。12個のリブ部52aは、隣接するリブ部52aの延在する方向が30°で交わるように配置される。
 このように、リブ部52を放射状に配置することで、カバー部材51aに加わる径方向の力(荷重等)に対して、カバー部材51の応力変形等を十分に抑制することが可能となる。これによりカバー全体の径方向の機械的な強度等を十分に向上することが可能となり、装置の信頼度を高めることが可能である。
 図5は、第1のカバー50aの他の構成例を示す斜視図である。図5に示す例では、図4に示す12個の放射状のリブ部52aに加え環状のリブ部52aが配置される。放射状のリブ部52a及び環状のリブ部52aは共に同様の厚さに設定される。
 図5に示すように、環状のリブ部52aは、内面53a上に回転中心軸Rを中心とする周方向に沿って配置される。すなわちリブ部52aは、内面53aの中心位置P(貫通孔55aの中心)を基準とする円周に沿って配置される。
 また環状のリブ部52aは、回転中心軸Rを中心として同心円状に配置される。図5では、内面53aの中心位置Pを基準として、貫通孔55aの周りに大小2つの円に沿って配置された円状のリブ部52aが図示されている。図5に示すように、円状のリブ部52aは、互いに隣接する放射状のリブ部52aをつなぐように配置される。
 このように、リブ部52aを同心円状に配置することで、カバー部材51aに加わるねじれ等に対して、カバー部材51の応力変形等を十分に抑制することが可能となる。これにより、例えばカバー部材51に歪み等が生じることを十分に回避することが可能となり、装置の信頼度を十分に高めることが可能である。
 以下では、第1及び第2のカバー50a及び50bに用いられる、ハイブリット構造について説明する。
 図6は、ハイブリット構造の一例を示す模式図である。図6には、カバー部材51と、カバー部材51とは異なる材質で構成されたリブ部52とを含むカバー50についてのハイブリット構造の一例が模式的に図示されている。
 図6に示すハイブリット構造(カバー部材51+リブ部52)は、図3等で説明した第1のカバー50aの構造(カバー部材51a+リブ部52a)、あるいは第2のカバー50bの構造(カバー部材51b+リブ部52b)を模式的に表したものである。
 図6に示すハイブリット構造では、板状のカバー部材51の一方の面(配置面56)に沿って一方向に延びる略直方体形状のリブ部52が配置される。配置面56は、図3等に示すカバー部材51aの内面53aあるいはカバー部材51bの内面53bに相当する。
 以下では、配置面56内において、リブ部52の延在する方向及びそれに直交する方向をX方向及びY方向とし、配置面56に直交する方向をZ方向とする。従って、Z方向は回転中心軸Rに平行な方向となる。
 カバー部材51の表面上にリブ部52を配置する補強リブ構造とすることで、カバー部材51の補強を容易に行うことが可能となる。またこの構造では、後述するように、リブ部52の断面積を増大することで全体の強度を容易に向上することが可能である。例えば図6に示すハイブリット構造では、リブ部52の厚さ(高さ)の調整が容易である。
 例えばリブの高さを増加することで、カバー50の強度を容易に増大することが可能である(例えば下記の(3)式参照)。この結果、例えばカバー部材51を十分に薄く構成することが可能となり、カバー50全体の重量を十分に軽量化することが可能である。このように図6に示す補強リブ構造は、軽量化に適した構造であるとも言える。
 本実施形態では、カバー部材51は、金属材料により構成される。金属材料は、例えばプラスチック材料等の非金属性の材料と比較して熱伝導特性の優れた材料である。金属材料を用いることで、モータ10による発熱等を効率的に放熱することが可能となる。
 カバー部材51(金属材料)の熱伝導特性を表すパラメータとして、熱抵抗を用いることが可能である。熱抵抗とは、温度の伝えにくさを表すパラメータであり、例えば所定量の発熱を伝達する際に生じる温度差により表される。なお熱抵抗は、対象となる部材の形状や材質に応じた値となる。
 例えば、カバー部材51の厚さ方向の熱抵抗、すなわちインホイールモータ駆動装置100の内側から外側にかけての熱抵抗は、カバー部材51の厚さに比例し、カバー部材51の熱源に対する露出面積に反比例する。従ってカバー部材51の厚さが小さいほど、またモータ10に対してさらされる配置面56(内面53aあるいは内面53b)の露出面積が大きいほど、熱抵抗が低下し放熱性能が向上する。露出面積については、後に詳しく説明する。
 金属材料としては、例えばアルミニウム(Al)を用いたアルミニウム合金等のアルミ材が用いられる。アルミ材を用いることで、軽量でかつ熱抵抗の低いカバー部材51を構成することが可能である。
 金属材料の種類等は限定されない。例えば金属材料としてマグネシウム(Mg)を主成分とするマグネシウム合金等が用いられてもよい。これによりカバー部材51を十分に軽量化することが可能である。また鉄(Fe)を主成分とするステンレス鋼等が用いられてもよい。これにより機械的な強度の高いカバー部材51を実現することが可能である。この他、所望の強度や熱抵抗等を実現することが可能な任意の金属材料が、カバー部材51として用いられてよい。
 リブ部52としては、例えばカバー部材51よりも機械的な強度の強い材質が用いられる。本実施形態では、リブ部52は、カバー部材51の材質よりも縦弾性係数(ヤング率)の高い材質で構成される。例えば縦弾性係数が高いほど、部材に加わる外力(応力)に対するひずみ量が小さくなる。
 従って、縦弾性係数の高いリブ部52によりカバー部材51を補強することで、例えば荷重等の外力に対するカバー50全体のひずみ量を抑制することが可能となる。また縦弾性係数の高いリブ部52を設けることで、例えばカバー50全体の機械的な強度を所望の値に維持したまま、カバー部材51の厚みを低減することが可能である。これにより、カバー部材51の重量を削減することが可能となり、装置の軽量化を計ることが可能である。
 またリブ部52は、カバー部材51の材質よりも比重の低い材質で構成される。すなわちリブ部52には、カバー部材51に用いられる材料(金属材料等)と比べ、単位体積あたりの重量が小さい材質が用いられる。これにより、例えばカバー部材51と同じ材質でリブ等を形成する場合に比べ、カバー50全体の重量を十分に抑制することが可能となる。この結果、機械的な強度を維持しつつ、装置を大幅に軽量化することが可能となる。
 本実施形態では、リブ部52は、繊維強化材料により構成される。典型的には、リブ部52として、炭素繊維強化材料(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)が用いられる。従って、カバー50は、金属材料がCFRPにより補強されたCFRP金属ハイブリット構成材料となる。
 CFRPは、炭素繊維の周りにプラスチック等の樹脂材料(母材)を含浸させた材料である。CFRPを用いることで、機械的な強度(縦弾性係数等)が高く軽量なリブ部52を実現することが可能となる。
 リブ部52は、カバー部材51に対する接着により構成される。例えば所定の形状に加工されたCFRPを、接着剤や接着テープ等を用いてカバー部材51に貼り合わせることでリブ部52が構成される。この方法は、熱可塑性及び熱硬化性のCFRPのどちらにも適用可能である。これにより、カバー部材51に対してリブ部52を容易に固定することが可能である。
 またリブ部52は、カバー部材51に対する射出成形(アウトサート成形)により構成されてもよい。例えば熱可塑性のあるCFRPをカバー部材51(金属材料)に直接射出してリブ部52が構成される。これにより、接着剤等を用いることなくリブ部52を精度よく形成することが可能となる。
 なおリブ部52を構成する材料等は限定されない。例えば炭素繊維に代えて、ガラス繊維等の他の繊維材料を用いた繊維強化材料が用いられてもよい。また繊維強化材料に限定されず、例えば所望の強度が実現されるようにカバー部材51を補強することが可能な任意の材料によりリブ部52が構成されてよい。
 カバー部材51及びリブ部52の各部材の形状や材質は、基準部材の形状や材質に基づいて設定される。ここで基準部材とは、例えば単一の材料(金属材料等)で構成され、インホイールモータ駆動装置100のカバーとして機能する強度部材である。また基準部材は、モータ10の熱を放熱する機能を持った放熱部材でもある。すなわち基準部材は、リブ部52による補強を用いずにホイール40をモータ10に対して回転可能に支持することが可能であり、所定の放熱特性を有する部材である。
 ここで、所定の放熱特性とは、例えばモータ10が収納される空間の温度が適正に保たれるように、モータ10の熱を放熱する特性である。所定の放熱特性は、例えばモータ10の動作に伴い発生した熱を、ホイール40内の空間からホイール40の外部に伝達する熱伝導能力等を用いて表すことが可能である。基準部材の放熱特性は、例えばモータ10の消費電力、モータコイル(ステータ13)の耐熱温度、ホイール40のサイズ等に応じて適宜設定される。
 このように、基準部材は、ホイール40を回転可能に支持する強度特性と、ホイール40内の温度を適正に保つ放熱特性との両方を備えた部材であるとも言える。カバー50(カバー部材51及びリブ部52)は、この基準部材の形状及び材質を基準として構成される。
 基準部材としては、例えばカバー部材51と同じ金属材料を用いて構成され、カバー部材51と略同様の概形を有する部材が用いられる。なお、基準部材にはリブ部52を用いた補強構造は設けられない。別の観点では、基準部材は、リブ部52による補強構造を導入せずにカバーとして設計された初期部材(初期材料)であるとも言える。
 このように、カバー50はCFRP(リブ部52)によりベースとなる金属(カバー部材51)が補強されたハイブリット構造材であり、基準部材はベースとなる金属のみで構成された構造材となる。
 図7は、カバー50と基準部材60との断面構造を示す模式図である。図7Aは、図6に示すカバー50のYZ平面での断面を示す模式図である。図7Bは、基準部材60の断面を示す模式図である。なお図7Bに示す基準部材60の断面では、図7Aに示すカバー50の断面とY方向の寸法が同様に設定されている。
 本実施形態では、カバー部材51の厚さt1は、基準部材60の厚さt0よりも小さく設定される。例えば図7A及び図7Bに示すようにカバー部材51は、基準部材60よりも薄く構成される。このように、カバー部材51を薄くした場合であっても、リブ部52による補強構造を用いることで、基準部材60と同様の強度を実現することが可能である。また、カバー部材51を薄くすることで、熱抵抗等を減少させることが可能である。以下では、カバー50の形状・材質を設定する方法について説明する。
 本実施形態では、基準部材60の放熱特性及び強度特性を基準として、カバー部材51及びリブ部52の各々の形状・材質が設定される。
 上記したように、放熱特性は、部材の熱抵抗を用いて表すことが可能である。具体的には、熱源であるモータ10からの発熱を装置の外側に伝達する際の熱抵抗、すなわちZ軸方向の(厚さ方向)の熱抵抗が用いられる。
 カバー50の厚さ方向の熱抵抗は、カバー部材51の厚さt1に比例し、カバー部材51のモータ10に対する露出面積s1に反比例する。ここで露出面積s1とは、例えばカバー部材51の配置面56の面積から、リブ部52が配置されている領域の面積を引いた面積である。すなわち露出面積s1は、モータ10にさらされる金属材料の露出面の面積である。図7Aには、露出面に対応する部分が斜線を用いて模式的に図示されている。
 本実施形態では、カバー部材51の厚さt1は、基体部の厚さtに相当し、カバー部材51のモータ10に対する露出面積s1は、基体部の発生部に対する露出面積Sに相当する。なお、CFRPは、一般に金属材料等と比較して熱抵抗の高い材料である。従って、CFRPで構成されたリブ部52が設けられる領域は、熱が伝わりにくい領域となる。
 基準部材60の厚さ方向の熱抵抗は、基準部材60の厚さt0に比例し、基準部材60のモータ10に対する露出面積s0に反比例する。ここで基準部材60の露出面積s0とは、基準部材60を用いてインホイールモータ駆動装置100を構成した場合に、モータ10にさらされる金属材料の面積である。基準部材60の露出面積s0は、典型的には、カバー部材51の配置面56の面積と同様の面積となる。
 カバー50は、カバー部材51の厚さt1と、カバー部材51のモータ10に対する露出面積s1と、基準部材60の厚さt0と、基準部材60のモータ10に対する露出面積s0とが、以下の式で表される関係を満たすように構成される。
 t1/s1≦t0/s0    (1)
 (1)式は、カバー50の厚さ方向の熱抵抗と、基準部材60の厚さ方向の熱抵抗との関係を表す条件式となっている。(1)式に示すように、カバー50の厚さ方向の熱抵抗は、基準部材60の厚さ方向の熱抵抗以下となるように設定される。すなわちカバー50は、基準部材60と同等かそれ以上の放熱特性が発揮されるように、カバー部材51の厚さt1、及び露出面積s1が設定される。
 なお露出面積s1を設定することは、リブ部52の配置面56における面積(リブ部52の横幅b2等)を設定することに対応する。このため、(1)式を用いることで、カバー部材51の厚さに加え、リブ部52の横幅等を設定することが可能となる。このように(1)式は、放熱特性を劣化させないためのカバー部材51及びリブ部52の寸法制約を表しているとも言える。
 強度特性は、例えば所定の力Pを加えた場合のたわみ量δを用いて表すことが可能である。例えば、ある断面形状を持った長さLの構造材について、その構造材の一方の端を固定した梁構造(片もち梁構造)でのたわみ量δは、以下の式を用いて表される。
 δ=PL3/3EJ   (2)
 (2)式において、Eは構造材の縦弾性係数であり、例えば材質の特性に応じて定まる係数である。Jは構造材の断面2次モーメントであり、長方形の場合、部材の厚さt及び部材の横幅bを用いて以下の式を用いて表される。
 J=(b×t3)/12   (3)
 例えば基準部材60は、単一の材料で構成されるため、その縦弾性係数E0は、基準部材60を構成する金属材料の縦弾性係数となる。また基準部材60の断面2次モーメントJ0は、J0=(b0×t03)/12となる。
 ハイブリット構造を有するカバー50では、カバー50全体の縦弾性係数Ecは、カバー部材51とリブ部52との合成部材の縦弾性係数として算出される。例えば合成部材の縦弾性係数Ecは、カバー部材51の縦弾性係数E1とリブ部52の縦弾性係数E2とを用いて、複合則に基づいて算出することが可能である。
 複合則では、例えばハイブリット構造材(カバー50)に力Pが加わった時のたわみ量が、金属材料(カバー部材51)と補強材料(リブ部52)とで同じたわみ量になるとする。この場合、カバー50全体の縦弾性係数Ecは、以下の式を用いて表される。
 Ec=(A1×E1+A2×E2)/Ac   (4)
 (4)式においてA1はカバー部材51の断面積(A1=b1×t1)であり、A2はリブ部52の断面積(A2=b2×t2)である。またAcはカバー50全体の断面積(Ac=A1+A2)である。
 またカバー50全体の断面2次モーメントJcは、カバー部材51とリブ部52との合成部材の断面2次モーメントとして算出される。例えば合成部材の断面2次モーメントJcは、カバー部材51とリブ部52とを重ねた重ね梁の断面2次モーメントとして、以下のように算出される。
 Jc=J1+J2+Jh   (5)
 (5)式において、J1はカバー部材51の断面2次モーメント(J1=(b1×t13)/12)であり、J2はリブ部52の断面2次モーメント(J2=(b2×t23)/12)である。Jhは、カバー部材51及びリブ部52の合成断面による2次モーメントであり、カバー部材51及びリブ部52の断面における重心間の距離h=(t1+t2)/2を用いて以下のように表される。
 Jh=(A1×A2)h3/(A1+A2)   (6)
 本実施形態では、(2)式に示すカバー50についてのたわみ量が、基準部材60のたわみ量よりも小さくなるように設定される。すなわち、カバー50は、カバー部材51及びリブ部52による合成部材の縦弾性係数Ecと、合成部材の断面2次モーメントJcと、基準部材60の縦弾性係数E0と、基準部材60の断面2次モーメントJ0とが、以下の式で表される関係を満たすように構成される。
 Ec×Jc≧E0×J0   (7)
 (7)式は、所定の力Pが加えられた場合のカバー50のたわみ量と、基準部材60のたわみ量との関係を表す条件式となっている。より詳しくは、各たわみ量の分母に含まれる係数E×Cを比較した式となっている。(7)式に示すように、カバー50のたわみ量は、基準部材60のたわみ量以下となるように設定される。すなわちカバー50は、所定の力Pが加えられた場合に、基準部材60と同等かそれ以下のたわみ量で変位するように構成される。
 上記したように、Ecは、CFRP(リブ部52)と金属材料(カバー部材51)との物性及び断面形状に応じた値となる。またJcは、CFRPと金属材料との断面形状に応じた値となる。従って(7)式を用いることで、カバー部材51の厚さに加え、リブ部52の厚さ、横幅、材質等を設定することが可能となる。このように(7)式は、強度特性を劣化させないためのカバー部材51及びリブ部52の寸法制約を表しているとも言える。
 本実施形態では、カバー50を構成するカバー部材51及びリブ部52の形状及び材質が、(1)及び(7)式の両方を満たすように設定される。すなわち、カバー部材51に関するパラメータ(E1、t1、b1)と、リブ部52に関するパラメータ(E2、t2、b2)とが、基準部材60に関するパラメータ(E0、t0、b0)に基づいて設定される。
 なお、カバー部材51の横幅b1及び基準部材の横幅b0は、部材の強度等を比較するために適宜設定されるパラメータであり、典型的には、b1=b0と設定される。また、カバー部材51として、基準部材60と同じ金属材料(アルミ材等)が用いられる場合には、E0=E1となる。例えば、このような条件のもとで、カバー部材51及びリブ部52の寸法等が適宜設定される。
 また基準部材60の寸法・材質は、例えばインホイールモータ駆動装置100の特性等に応じて適宜設定される。例えばモータの出力値(ワット)や、要求されるタイヤサイズ(直径等)、あるいは設定される耐久荷重等に応じて、基準部材60の厚さt0等が適宜設定される。この設定値を基準として、(1)及び(7)式等に基づいてハイブリット構造のカバー50が構成される。例えばこのような設計が可能である。
 図8は、カバー50に加わる外力の方向を示す模式図である。図8には、カバー50(第1のカバー50a及び第2のカバー50b)に対して加わる外力5の方向と、カバー50の回転方向6とが模式的に図示されている。なお、図8では、リブ部52の図示が省略されている。
 図3等を参照して説明したように、カバー50は、車輪の一部の構造体であり、モータ10等に対してホイール40(タイヤ2)を支持する強度部材として機能する。例えば固定軸1a及び1bには、キックスケータ500及びユーザの重量等に応じた荷重が加わる。この荷重は、カバー50を介してホイール40及びタイヤ2に伝達され、カバー50に加えられる外力5となる。例えば想定される荷重による外力5をメインに加わる力として、リブ部52の配置等が設計される。
 荷重が加わる方向(外力5の方向)は、鉛直下向きの方向であり、例えば回転中心軸Rを中心とする径方向である。従ってカバー50には、図8に示すように貫通孔55からカバー50の外周に向けて鉛直下向きの荷重が加わる。またカバー50は、回転中心軸Rを中心として所定の回転方向6に回転される。従って、カバー50には、径方向に沿った荷重が全周にわたって順次加わることになる。
 このため、CFRPの補強構造(リブ部52)は、中心から放射線状に走るように形成することが好ましい。例えば、図4に示すように、回転中心軸Rを中心として放射状にリブ部52を形成することで、荷重に伴う外力5が加わる方向を十分に補強することが可能である。これにより、機械的な強度に優れ、また十分な放熱特性を持ったカバー50を構成することが可能である。この結果、軽量で信頼性の高いインホイールモータ駆動装置100を実現することが可能となる。
 また、キックスケータ500が傾いて走行する場合や、カーブ動作等をする場合、あるいはブレーキ動作をする場合等には、荷重以外の外力5が加わることが考えられる。カバー50は、例えばこれらの外力5が加わった場合にも、ホイール40等を適正に支持することが可能となるように設計される。
 例えば、図5に示すように、放射状に配置されたリブ部52に加え、同心円状に配置されたリブ部52を用いることで、荷重以外の追加で加わる外力5に対する補強を実現することが可能である。これにより、カバー50がカーブやブレーキ動作に伴い歪むといった事態を十分に回避することが可能となる。この結果、優れた強度性能を発揮する軽量なインホイールモータ駆動装置100を実現することが可能となる。
 以上、本実施形態に係るインホイールモータ駆動装置100では、モータ10からの回転力が伝達されて、ホイール40が回転する。ホイール40には、カバー50が有するカバー部材51が接続され、モータ10を収容する空間が形成される。カバー部材51は、カバー部材51とは異なる材質で構成されたリブ部52により補強される。これにより、例えばカバー部材51を補強しつつカバー部材51の厚さを抑制することが可能となり、軽量で信頼性の高い駆動装置を実現することが可能となる。
 近年、環境対応に伴い駆動装置等の電動化が注目されてきており、モータ及びインホイールモータ等の小型化や高出力化が求められる傾向にある。この小型化・高出力化が進むにつれて、モータの発熱温度が上昇することが考えられる。モータの温度上昇は、モータの巻き線コイルが発熱源であり、例えばコイル温度が150°を越えるとコイルの被膜が破損するといった不具合が生じる可能性がある。このため、使用環鏡も含めてコイル温度を150°以下にすることが求められ、モータの発熱を外部に放熱しやすい構成が必要とされる。
 インホイールモータ等のカバーを単一の材質で構成することが考えられる。例えばカバーを金属材料だけで構成した場合、強度を確保するために板厚が増大し、装置の重量が増える可能性が生じる。また板厚が増大することで、放熱特性が低下する場合があり得る。また例えば強度が強く軽量なCFRP等の材料だけを用いてカバーを構成することが考えられる。しかしながらCFRP等の非金属製の材料は、一般に熱伝導が低い材料である。このため、インホイールモータのような熱を発する機能部品を覆う場合、CFRPだけを用いたカバーでは適正な放熱ができないといった可能性が生じる。
 本実施形態では、カバー部材51が、カバー部材51とは異なる材質で構成されたリブ部52により補強される。カバー部材51には、アルミ材等の金属材料が用いられ、リブ部52には、CFRP等の繊維強化材料が用いられる。このような金属材料と繊維強化材料とのハイブリット構造を採用することで、高強度でしかも高熱伝導であり、軽量なカバー50を構成することが可能となる。
 例えば、リブ部52による補強構造を用いることで、カバー部材51の厚さ(板厚)を薄型化することが可能であり、カバー部材51として用いられる金属材料の重量を抑制することが可能である。またカバー部材51が薄くなることで、モータ10の内側から外側への放熱特性を大幅に改善することが可能である。これにより、モータコイル等での発熱に伴うコイル被膜の破損等を十分に回避することが可能となり、信頼性の高い駆動装置を実現することが可能である。
 なお、(3)式等にしめすように、カバー部材51の強度は、板厚の3乗に比例して低下する。この低下する分の強度がリブ部52により補強される。例えばカバー部材51と同じ材料でリブ部52を構成する場合には、強度を向上する効果や軽量化効果が小さいといったことが考えられる。
 本実施形態では、軽量で高強度なCFRP材(リブ部52)により補強される。このように、補強のためのリブ部52として、別部品で強度のあるCFRP材を用いることで、少ない使用量で強度を向上することが可能である。またCFRP材は比重も小さいため、十分な軽量化効果を発揮することが可能である。これにより、装置重量を抑えつつ、荷重による変形等を十分に抑制することが可能な、信頼性の高い駆動装置を実現することが可能である。
 このように、CFRPで構成されたリブ部52を補強材として用いることで、軽量化だけでなく熱抵抗を下げることが可能である。こうした金属材料と繊維強化材料とのハイブリット構造は、熱を発する部品(放熱性が要求される部品)であり強度も必要とされる箇所には、特に有効な構造であると言える。
 また、カバー50(カバー部材51及びリブ部52)の形状や材質は、(1)式及び(7)式に基づいて設定される。すなわち、基準部材60の放熱特性及び強度特性を基準として、カバー部材51及びリブ部52が設計される。これにより、カバー50として必要となる放熱特性や強度特性等を容易に設定することが可能となり、信頼性の高い軽量なハウジングカバー等を容易に構成することが可能となる。
 <その他の実施形態>
 本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
 上記の実施形態では、図4及び図5等に示すように、カバー部材51の内側(内面53a及び内面53b)にリブ部52を配置したハイブリット構造が用いられた。これに限定されず、例えばカバー部材51の外側(外面54a及び外面54b)にリブ部52が配置されてもよい。カバー部材51の外側にリブ部52が設けられる場合であっても、カバー部材51を十分に補強することが可能である。
 またカバー部材51の一方の面にリブ部52を設ける場合に限定されず、カバー部材51の内部にリブ部52が設けられてもよい。図9は、他の実施形態に係るハイブリット構造の一例を示す模式図である。図9Aは、ハイブリット構造の概観を示す斜視図である。図9Bは、図9Aに示す点線の範囲を拡大した拡大図である。図9A及び図9Bには、互いに異なる材質で構成されたカバー部材71及びリブ部72により構成されるカバー70についてのハイブリット構造が模式的に図示されている。
 図9Aに示すように、カバー部材71は、第1の平板部材73と第2の平板部材74とを有する。第1及び第2の平板部材73及び74は、略平板形状であり、アルミ材等の金属材料で構成される。なお図9Aには、各平板部材(カバー70)の一部を直方体状に切り出した場合の構造が図示されている。実際には、各平板部材は、貫通孔やねじ穴等を有する略円板形状として適宜構成される(図3等参照)。
 第1の平板部材73は、第1の面75と第1の面75とは反対側の第2の面76とを有する。第1の平板部材73は、第1の面75(第2の面76)が回転中心軸Rと直交するように配置される。本実施形態では、第1の平板部材73は、所定の軸に直交する第1の平板部に相当する。
 第2の平板部材74は、第3の面77と第3の面77とは反対側の第4の面78とを有する。第2の平板部材74は、第3の面77を第2の面76に接続して、第1の平板部材73を覆うように第1の平板部材73に当接される。また図9Bに示すように、第3の面77(第1の平板部材73に当接する側)には、一方向に沿って延在する溝部79が形成される。本実施形態では、第2の平板部材74は、第2の平板部に相当する。
 カバー70は、第2の平板部材74(第4の面78)をモータ10に向けてホイール40に接続される。なお、第1の平板部材73(第1の面75)をモータ10に向けて配置されるように、カバー70が構成されてもよい。
 リブ部72は、CFRP等の繊維強化材料で構成され、第1の平板部材73と第2の平板部材74との間に配置される。例えば、リブ部72は、第3の面77に設けられた溝部79に収まるように第2の面76上に形成される。なお第2の面76及び第3の面77の両方に溝が設けられ、その間にリブ部72が構成されてもよい。このように、カバー70は、第1の平板部材73と第2の平板部材74とでリブ部72を挟んだサンドイッチ構造となる。
 リブ部72を形成する方法として、例えば硬化反応が生じる前のCFRP材料を金属(第1及び第2の平板部材73及び74)で挟んだあとに、熱を加えて金属に結合させる熱融着が用いられる。このときCFRP材料を所定の温度で加熱することで、融着と同時に熱硬化することが可能である。また各平板部材は、リブ部72を介して互いに当接された状態で、ホイール40にビス止めされる。なお各平板部材が導電性接着剤等を用いて互いに当接されてもよい。
 リブ部72や溝部79の具体的な構成は限定されない。例えば、所望の強度が実現できるように、リブ部72(溝部79)の形状が適宜設定されてよい。例えば、リブ部72が、図4及び図5等を参照して説明したように、放射状あるいは同心円状に配置されてもよい。
 このように、サンドイッチ構造とすることで、例えばモータ10に対する金属面(第1の平板部材73あるいは第2の平板部材74)の露出面積を増大することが可能である。これにより、カバー70における熱抵抗を削減することが可能である。このように図9に示すサンドイッチ構造は、熱伝導を向上する(熱抵抗を抑制する)構造であり、放熱に適した構造であるとも言える。
 またサンドイッチ構造では、CFRPの高さを低くして横幅を増大することで、強度を向上することが可能である。これにより、例えば厚さ方向に制約があるような場合であっても、放熱特性を維持しつつ機械的な強度の高い軽量なカバー70を実現することが可能である。
 上記では、カバー部材の厚さが基準部材の厚さよりも小さくなるように設定された(図7参照)。これに限定されず、例えば、カバー部材の厚さが基準部材と同様の厚さに設定されてもよい。このような場合であっても、リブ部等を設けることでカバー部材の強度を十分に向上することが可能である。これにより、例えばカバー部材の厚さを増大する場合等と比べて、十分に軽量な補強構造を構成することが可能となる。この結果、例えばキックスケータの耐久荷重等を容易に向上することが可能である。
 図2~図9に示すインホイールモータ駆動装置100の構成はあくまで一実施形態であり、全体の形状や各部について、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、他の任意の構成が採用されてよい。例えばギア機構に含まれるギアの数、歯の数、外径、減速比等は任意に結成されてよく、また遊星ギア機構以外の構成が採用されてもよい。発生部により発生された回転力を減速して伝達可能な任意のギア機構がギア部として構成されてよい。
 モータの構成も限定されず、例えばアウターロータ型のモータ等が採用されてもよい。例えばアウターロータ型のモータに含まれるロータに直接ギアが取付けられ、ギア機構によりロータの回転力が減速して伝達されてもよい。すなわち回転軸が用いられない構成も可能である。なお回転力を発生させる発生部として、モータ以外のデバイスが用いられてもよい。
 また上記では、モータ、ギア機構、ハウジング、ホイール、タイヤ等が、回転中心軸を基準として同軸となるように構成されている。これに限定されず、他の任意の構成が採用されてもよい。なお各部を同軸に構成することで、装置の小型化に有利である。
 ホイール部の構成も任意に設計されてよい。例えばホイールの外周面にスポーク等が設けられその先端に回転中心軸を中心とするタイヤ支持部が構成される。そしてそのタイヤ支持部にタイヤが接続されてもよい。すなわち本技術はスポーク等を用いた大径の駆動輪に対しても適用可能である。
 また上記では、ハウジングを構成するホイールと第1及び第2のカバーとが一体的に回転した。これに限定されず、第1及び第2のカバーに対して回転可能にホイールが接続され、ホイールのみが回転してもよい。この場合であっても、第1及び第2のカバーは、ホイールを支持する強度部材として機能する。このため、リブ部等による補強構造を設けることで、軽量で信頼性の高いカバーを構成することが可能である。
 上記では、移動体としてキックスケータを例に挙げて説明を行ったが、移動体の種類等は限定されず、駆動輪を有する任意の移動体に、本技術は適用可能である。例えば、倉庫内での荷物の運搬等を行う運搬車等に本技術を適用することで、積載量や移動速度等を向上する高出力化を行うとともに、装置の軽量化を実現するといったことが可能である。この他、移動体として、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、自律移動ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)等が挙げられる。
 以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)回転力を発生する発生部と、
 前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転するホイール部と、
 前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成するカバー部と
 を具備する駆動装置。
(2)(1)に記載の駆動装置であって、
 前記基体部は、前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持する
 駆動装置。
(3)(1)又は(2)に記載の駆動装置であって、
 前記カバー部は、前記所定の軸に沿って前記発生部を挟んで前記ホイール部の一方の側と他方の側とに接続される1対の前記基体部を有する
 駆動装置。
(4)(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記発生部は、前記所定の軸を回転中心とした前記回転力を発生する
 駆動装置。
(5)(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記基体部の材質よりも縦弾性係数の高い材質で構成される
 駆動装置。
(6)(1)から(5)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記基体部の材質よりも比重の低い材質で構成される
 駆動装置。
(7)(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記基体部は、金属材料により構成され、
 前記リブ部は、繊維強化材料により構成される
 駆動装置。
(8)(1)から(7)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記基体部は、前記所定の軸に直交し前記リブ部が配置される配置面を有する
 駆動装置。
(9)(8)に記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする径方向に沿って配置される
 駆動装置。
(10)(9)に記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記所定の軸を中心として放射状に配置される
 駆動装置。
(11)(8)から(10)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする周方向に沿って配置される
 駆動装置。
(12)(11)に記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記所定の軸を中心として同心円状に配置される
 駆動装置。
(13)(1)から(12)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記カバー部は、前記リブ部による補強を用いずに前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持することが可能であり、所定の放熱特性を有する基準部材の形状及び材質を基準として構成される
 駆動装置。
(14)(13)に記載の駆動装置であって、
 前記基体部の厚さは、前記基準部材の厚さよりも小さく設定される
 駆動装置。
(15)(13)又は(14)に記載の駆動装置であって、
 前記カバー部は、前記基体部の厚さtと、前記基体部の前記発生部に対する露出面積Sと、前記基準部材の厚さt0と、前記基準部材の前記発生部に対する露出面積S0とが、
 t/S≦t0/S0
の関係を満たすように構成される
 駆動装置。
(16)(13)から(15)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記カバー部は、前記基体部及び前記リブ部による合成部材の縦弾性係数Ecと、前記合成部材の断面2次モーメントJcと、前記基準部材の縦弾性係数E0と、前記基準部材の断面2次モーメントJ0とが、
 Ec×Jc≧E0×J0
の関係を満たすように構成される
 駆動装置。
(17)(1)から(16)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記基体部は、前記所定の軸に直交し、前記発生部に向けられる内面と前記内面とは反対側の外面とを有する平板形状を有し、
 前記リブ部は、前記内面及び前記外面の少なくとも一方に配置される
 駆動装置。
(18)(1)から(17)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記基体部は、前記所定の軸に直交する第1の平板部と、前記第1の平板部を覆うように前記第1の平板部に当接する第2の平板部とを有し、
 前記リブ部は、前記第1の平板部と前記第2の平板部との間に配置される
 駆動装置。
(19)(1)から(18)のうちいずれか1つに記載の駆動装置であって、
 前記リブ部は、前記基体部に対する接着及び射出成形のどちらか一方により構成される
 駆動装置。
(20)回転力を発生する発生部と、
 前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転するホイール部と、
 前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成するカバー部と、
 前記発生部による前記回転力を制御する制御部と
 を具備する移動体。
 R…回転中心軸
 1a、1b…固定軸
 2…タイヤ
 3…ハウジング
 10…モータ
 14…モータハウジング
 40…ホイール
 50、70…カバー
 50a…第1のカバー
 50b…第2のカバー
 51、51a、51b、71…カバー部材
 52、52a、52b、72…リブ部
 53a、53b…内面
 54a、54b…外面
 56…配置面
 60…基準部材
 73…第1の平板部材
 74…第2の平板部材
 100…インホイールモータ駆動装置
 500…キックスケータ
 520…コントローラ

Claims (20)

  1.  回転力を発生する発生部と、
     前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転するホイール部と、
     前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成するカバー部と
     を具備する駆動装置。
  2.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記基体部は、前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持する
     駆動装置。
  3.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記カバー部は、前記所定の軸に沿って前記発生部を挟んで前記ホイール部の一方の側と他方の側とに接続される1対の前記基体部を有する
     駆動装置。
  4.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記発生部は、前記所定の軸を回転中心とした前記回転力を発生する
     駆動装置。
  5.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記基体部の材質よりも縦弾性係数の高い材質で構成される
     駆動装置。
  6.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記基体部の材質よりも比重の低い材質で構成される
     駆動装置。
  7.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記基体部は、金属材料により構成され、
     前記リブ部は、繊維強化材料により構成される
     駆動装置。
  8.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記基体部は、前記所定の軸に直交し前記リブ部が配置される配置面を有する
     駆動装置。
  9.  請求項8に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする径方向に沿って配置される
     駆動装置。
  10.  請求項9に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記所定の軸を中心として放射状に配置される
     駆動装置。
  11.  請求項8に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記配置面上に前記所定の軸を中心とする周方向に沿って配置される
     駆動装置。
  12.  請求項11に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記所定の軸を中心として同心円状に配置される
     駆動装置。
  13.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記カバー部は、前記リブ部による補強を用いずに前記ホイール部を前記発生部に対して回転可能に支持することが可能であり、所定の放熱特性を有する基準部材の形状及び材質を基準として構成される
     駆動装置。
  14.  請求項13に記載の駆動装置であって、
     前記基体部の厚さは、前記基準部材の厚さよりも小さく設定される
     駆動装置。
  15.  請求項13に記載の駆動装置であって、
     前記カバー部は、前記基体部の厚さtと、前記基体部の前記発生部に対する露出面積Sと、前記基準部材の厚さt0と、前記基準部材の前記発生部に対する露出面積S0とが、
     t/S≦t0/S0
    の関係を満たすように構成される
     駆動装置。
  16.  請求項13に記載の駆動装置であって、
     前記カバー部は、前記基体部及び前記リブ部による合成部材の縦弾性係数Ecと、前記合成部材の断面2次モーメントJcと、前記基準部材の縦弾性係数E0と、前記基準部材の断面2次モーメントJ0とが、
     Ec×Jc≧E0×J0
    の関係を満たすように構成される
     駆動装置。
  17.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記基体部は、前記所定の軸に直交し、前記発生部に向けられる内面と前記内面とは反対側の外面とを有する平板形状を有し、
     前記リブ部は、前記内面及び前記外面の少なくとも一方に配置される
     駆動装置。
  18.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記基体部は、前記所定の軸に直交する第1の平板部と、前記第1の平板部を覆うように前記第1の平板部に当接する第2の平板部とを有し、
     前記リブ部は、前記第1の平板部と前記第2の平板部との間に配置される
     駆動装置。
  19.  請求項1に記載の駆動装置であって、
     前記リブ部は、前記基体部に対する接着及び射出成形のどちらか一方により構成される
     駆動装置。
  20.  回転力を発生する発生部と、
     前記発生された回転力が伝達されて所定の軸を回転中心として回転するホイール部と、
     前記ホイール部に接続される基体部と、前記基体部とは異なる材質で構成され前記基体部を補強するリブ部とを有し、前記発生部を収容する空間を形成するカバー部と、
     前記発生部による前記回転力を制御する制御部と
     を具備する移動体。
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