JP2008048494A - モータ及びこれを用いたインホイールモータ構造 - Google Patents

モータ及びこれを用いたインホイールモータ構造 Download PDF

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Abstract

【課題】加工が容易な態様で、モータケース内にオイルを供給するためのオイル通路を形成すること。
【解決手段】ステータコア７０２と、コイル７０４と、ロータ７０６と、これらを収容するモータケース（４３０）とを有するモータ７００であって、モータケース内にコイルのコイルエンド７０５Ａまわりに沿って設けられ、流体供給源（３００）に連通する入口穴９３６と、モータケース内に連通する分配穴（９３２，９３３，９３４）とを備える流体搬送部材を備えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータ及びこれを用いたインホイールモータ構造に関する。
従来から、モータと、前記モータの出力トルクにより回転する回転軸と、前記回転軸の一方端に設けられたオイルポンプと、前記オイルポンプからのオイルを前記モータのステータコアの外周に供給するオイル通路とを備えるインホイールモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。このインホイールモータ構造では、オイルポンプからのオイルは、モータケースの上部に開口端を有するオイル通路を介して、モータのステータコア外周から供給される。このようにして供給されたオイルは、ステータコア及びステータコイルの冷却に供され、その後、モータや減速ギアの軸を支持する各ベアリングの潤滑に供されている。
特開２００５−７３３６４号公報
しかしながら、上述の従来技術では、モータケースの上部に開口端を有するオイル通路をモータケースに形成するための加工が大変である。即ち、上述の従来技術では、オイル通路は、モータケースの周壁内部に、モータ軸方向に沿ってドリルにより穴あけし、更に、当該穴あけにより形成された通路の終端に連続する別の通路を、モータケースの内周側から径方向外側に向けてドリルにより穴あけすることで形成されているので、加工が容易でなく、加工工数も多い。
そこで、本発明は、加工が容易な態様で、モータケース内に流体を供給するための通路を形成することができるモータ及びこれを用いたインホイールモータ構造の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、第１の発明は、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有するモータであって、
モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、流体供給源に連通する入口穴と、モータケースの内部空間に連通する分配穴とを有する管状の流体搬送部材を備えることを特徴とする。
第２の発明は、インホイールモータ構造に係り、
車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
モータの回転出力により作動するオイルポンプと、
モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、オイルポンプに連通に連通する入口穴と、モータケースの内部空間に連通する分配穴とを有する管状のオイル搬送部材と、を備えることを特徴とする。
第３の発明は、インホイールモータ構造に係り、
車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
モータの出力軸の回転出力をホイールに減速して伝えるカウンターギアと、
カウンターギアの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
流体供給源と、
モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、流体供給源に連通する入口穴と、ベアリングに連通する分配穴とを有する管状のオイル搬送部材と、を備えることを特徴とする。
第４の発明は、インホイールモータ構造に係り、
車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
モータの出力軸の回転出力をホイールに減速して伝えるカウンターギアと、
カウンターギアの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
カウンターギアの回転軸の回転出力により作動する流体供給源と、
前記モータケースに形成され、流体供給源からの流体を前記ベアリングに供給する分配穴と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、加工が容易な態様で、モータケース内に流体を供給するための通路を形成することができるモータ及びこれを用いたインホイールモータ構造が得られる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
図１は、本発明の一実施例に係るインホイールモータ構造の要部構成を示す断面図である。尚、図１において、車輪の上側約１／３の部分は、図示が省略されており、タイヤについても図示が省略されている。
車輪１０は、タイヤ（図示せず）が装着されるホイール１４を備える。ホイール１４のリム内周面１４ａより囲繞される空間内には、以下で詳説するように、モータ関連の構成要素の主要部が収められる。本明細書及び添付の特許請求の範囲において、「車輪内」とは、ホイール１４のリム内周面１４ａより囲繞される略円柱形の空間を意味する。但し、ある部品が車輪内に配置される等の表現は、必ずしも当該部品の全体が完全に当該略円柱形の空間内に収まることを意味せず、当該部品の一部が部分的に当該略円柱形の空間内からはみ出す構成を除外するものではない。
車輪１０内には、主に、アクスルベアリング１００と、ブレーキディスク１１０と、ブレーキディスク１１０を車両内側からカバーするブレーキダストカバー１１２と、ブレーキキャリパ（図示せず）と、車輪駆動用のモータ７００と、減速機構２００と、オイルポンプ３００と、オイルタンク（オイル溜め）３１０と、オイル流路９１０，９２０と、ナックル（キャリア）４００と、ロアアーム５２０の車輪側の端部が接続されるロアボールジョイント５００とが配置される。また、車輪１０内には、タイロッド（図示せず）の車輪側の端部が接続されるボールジョイント５１０（以下、「タイロッドＢ／Ｊ５１０」という。）（図２参照）や、アッパアーム５３０（図２に一部表示）の車輪側の端部が接続されるアッパボールジョイント５４０（図２参照）が配置される。但し、ストラット式サスペンションの場合には、アッパアーム５３０に代えて、ストラット（ショックアブソーバ）の下端がナックル４００の上側に接続される。
モータ７００は、車輪１０内における車両内側の空間に配置される。モータ７００は、図１に示すように、車軸中心に対して上側にオフセットして配置されると共に、車軸中心に対して車両前側にオフセットして配置される（図２参照）。これにより、車輪１０内の車両内側の空間には、図１に示すように、モータ７００がオフセットされた分だけ、車両後側及び下側に、モータ７００に占有されない空間が生まれる。従って、モータを車軸中心に同心に配置した構成に比べて、車輪１０内における車両内側且つ下側の空間が広がるので、ロア側のサスペンション配置の自由度が大きくなる。また、車輪１０内において、モータ７００がオフセットされた側（本例では、車両前側）とは反対側（車両後側）に、ブレーキキャリパに容易に搭載することができる（図２のブレーキキャリパ取り付け点１２２参照）。
モータ７００の主要構成要素は、ステータコア７０２と、ステータコイル７０４と、ロータ７０６とを含む。モータ７００が三相モータである場合、ステータコイル７０４は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる。ロータ７０６は、ステータコア７０２およびステータコイル７０４の内周側に配置される。
モータ７００のロータ７０６は、車軸中心に対して上述の如く回転中心がオフセットした出力軸７１０を有する。出力軸７１０は、車輪１０内における車両内側で、ベアリング８２０を介してモータカバー７５０に回転可能に支持されると共に、車輪１０内における車両外側で、ベアリング８３０を介してナックル４００（主要構造部４１０）に回転可能に支持される。尚、ベアリング８２０及びベアリング８３０は、転動体として玉を用いるラジアル玉軸受（ボールベアリング）であってよく、例えば、単列深溝ボールベアリングであってよい。
モータ７００の回転出力は、減速機構２００を介してホイール１４に伝達される。減速機構２００は、２軸の減速機構であり、カウンターギア機構２１０と、遊星歯車機構２２０とからなり、２段階の減速を実現する。尚、以下で説明する減速機構２００の各ギア２１２，２１４、２２２、２２４，２２６，２２８は、はすば歯車（ヘリカルギア）により構成されてよい。
カウンターギア機構２１０は、図１に示すように、モータ７００よりも車両外側に配置される。カウンターギア機構２１０は、モータ７００の出力軸７１０に対して同軸に配置される小径の駆動歯車２１２と、駆動歯車２１２に噛合う大径の被動歯車（カウンターギア）２１４とからなる。小径の駆動歯車２１２は、モータ７００の出力軸７１０に対して、車両外側からスプライン嵌合され、かしめられて一体化される。大径のカウンターギア２１４は、車軸中心に回転中心を有する。従って、モータ７００の出力軸７１０は、およそ、駆動歯車２１２の半径とカウンターギア２１４の半径とを足し合わせた距離だけ、車軸中心に対してオフセットして配置されることになる。
遊星歯車機構２２０は、図１に示すように、車輪１０内における車両外側の空間に、カウンターギア機構２１０よりも車両外側に配置される。遊星歯車機構２２０は、車軸中心に同軸に配置される。遊星歯車機構２２０は、サンギア２２２と、プラネタリギア２２４と、プラネタリキャリア２２６と、リングギア２２８とからなる。
サンギア２２２は、カウンターギア機構２１０のカウンターギア２１４に連結される。図１に示す例では、サンギア２２２及びカウンターギア２１４は、シャフト（サンギア軸）２５０の車両内外方向の両端に形成されている。具体的には、シャフト２５０は、車軸中心に回転中心を有し、車両外側の端部周面にサンギア２２２を有し、車両内側の端部周面にカウンターギア２１４を有する。シャフト２５０は、車両内側の端部で、ナックル４００に対してベアリング８００を介して回転可能に支持され、車両外側の端部で、円盤状の動力伝達部材２７０に対して、ベアリング８１０を介して回転可能に支持される。尚、サンギア２２２及びカウンターギア２１４は、別部品で構成されても良く、この場合、それぞれの部品同士がスプライン結合されればよい。また、ベアリング８００及びベアリング８１０は、転動体として玉を用いるラジアル玉軸受（ボールベアリング）であってよく、例えば、単列深溝ボールベアリングであってよい。また、ベアリング８００は、図１に示すように、カウンターギア２１４の内部（内周側）に組み込まれてよく、ベアリング８００の内輪側には、ナックル４００の凸部４１２が圧入等により結合される。
プラネタリギア２２４は、内周側でサンギア２２２と噛合い、外周側でリングギア２２８に噛合う。プラネタリギア２２４は、プラネタリキャリア２２６に対して、ローラ軸受２２５を介して回転可能に支持される。プラネタリキャリア２２６は、車軸中心に回転中心を有し、車輪１０内における車両内側では、シャフト２５０に対してスラスト円筒ころ軸受８４０を介して支持され、車両外側では、動力伝達部材２７０に周状に形成された周溝２７２にスプライン嵌合される。プラネタリギア２２４は、サンギア２２２まわりに、等間隔をおいて複数個設定される。プラネタリギア２２４及びプラネタリキャリア２２６は、アセンブリされて一のユニットを構成する（以下、「プラネタリギアユニット」という。）。プラネタリギアユニットのプラネタリキャリア２２６は、車両外側で、動力伝達部材２７０のストッパ部２７４に当接する。これにより、プラネタリギアユニットは、スラスト円筒ころ軸受８４０及びストッパ部２７４により車両内外方向の変位が制約される。
リングギア２２８は、車軸中心に回転中心を有し、サンギア２２２を外周側から囲繞するように配置される内輪側部材２６０の内周面に形成される。内輪側部材２６０の外周面は、アクスルベアリング１００のインナーレースを構成する。尚、図示の例では、アクスルベアリング１００は、２列のアンギュラーボールベアリングであり、車両外側の列に対する外インナーレースについては、内輪側部材２６０とは別の部材により構成されている。このような別の部材は、内輪側部材２６０の外周に嵌合させてかしめることにより内輪側部材２６０に一体化される。
外輪側部材２６２は、内輪側部材２６０を外周側から囲繞するように配置される。外輪側部材２６２の内周面は、アクスルベアリング１００のアウターレースを構成する。外輪側部材２６２と内輪側部材２６０との間の車両内外方向の端部には、異物の混入やオイルの流通を防止するためのシール２８０、２８２が設けられる。
動力伝達部材２７０は、減速機構の車両外側を覆うように設けられる円盤状の部材であり、車両内側には、プラネタリキャリア２２６の車両外側端部（周壁部）がスプライン嵌合される周溝２７２が形成される。動力伝達部材２７０の外周縁は、外輪側部材２６２の車両外側の端部に、かしめ等により結合される。即ち、動力伝達部材２７０は、外輪側部材２６２の車両外側の略円形の開口を塞ぐように、外輪側部材２６２に対して固定される。外輪側部材２６２は、外周面に径方向外側に突出するつば部(フランジ部)２６３を有し、つば部２６３にはハブボルト２６４が締結されるボルト穴が形成される。外輪側部材２６２は、つば部２６３でブレーキディスク１１０の内周部を挟み込んだ状態で、ホイール１４に対してハブボルトによりブレーキディスク１１０と共締めされる。
以上の構成において、図示しない車両制御装置からの指令によりモータ７００のロータ７０６が回転すると、それに伴い、カウンターギア機構２１０の小径の駆動歯車２１２が回転し、駆動歯車２１２と噛合う大径のカウンターギア２１４が回転し、１段目の減速が実現される。カウンターギア２１４が回転すると、カウンターギア２１４と一体のサンギア２２２が回転することになり、それに伴い、プラネタリギア２２４が自転しながらサンギア２２２まわりを公転する。この自転分により、２段目の減速が実現される。プラネタリギア２２４の公転運動は、プラネタリキャリア２２６により取り出され、プラネタリキャリア２２６にスプライン嵌合された動力伝達部材２７０に伝達される。これにより、動力伝達部材２７０が回転されると、外輪側部材２６２、ブレーキディスク１１０及びホイール１４は、動力伝達部材２７０と一体となって回転する。即ち、車輪の駆動が実現される。
ナックル４００は、主に、車輪１０の略中心付近に位置する主要構造部４１０と、上述のモータ７００の主要構成要素を内周側に収容する円筒状の周壁部４３０と、モータ７００の主要構成要素の車両外側に対向する底部４１４とを有する。本例では、ナックル４００の周壁部４３０及び底部４１４が、モータケースを構成する。ナックル４００の周壁部４３０の径方向内側の空間には、上述のモータ７００の主要構成要素が配置される。ナックル４００の周壁部４３０の車両内側の端部には、周壁部４３０内の空間を覆うようにモータカバー７５０が結合される。尚、周壁部４３０とモータカバー７５０との接合部には、オイル漏れを防止するためのガスケット（図示せず）が設けられてよい。
ナックル４００の主要構造部４１０は、薄肉の周壁部４３０やその他のリブ等と異なり、十分な強度・剛性を有し、アクスルベアリング１００との結合部、タイロッドやサスペンションアーム（ロアアーム５２０等）の取り付け点、ブレーキキャリパ取り付け点１２２（図２参照）を介して入力される荷重を受け持つ役割を果たす。
ナックル４００の主要構造部４１０の車両外側の端部には、内輪側部材２６０がボルト５５０（図２参照）により結合される。ナックル４００と主要構造部４１０との間の接合部には、オイル漏れを防止するためのＯリング９１０が設けられてよい。
ナックル４００の主要構造部４１０は、車両外側の端部で、アクスルベアリング１００（内輪側部材２６０）を介して車輪１０から入力される各種荷重を受け持つ。ナックル４００の主要構造部４１０の内部空間には、上述のカウンターギア機構２１０が配置される。ナックル４００の主要構造部４１０は、ベアリング８３０及びベアリング８００を介して入力される各種のスラスト荷重とラジアル荷重を受け持つ。尚、ナックル４００の主要構造部４１０は剛性が高いので、ベアリング８３０及び８００の動定格荷重ないし動等価荷重を、それぞれ対応するベアリング８２０及び８１０に比べて高く設定するのが望ましい。これにより、高い強度・剛性の部位に、大きい荷重を受け持たせることができる合理的な構造が実現される。
ナックル４００の主要構造部４１０は、下側に延びる２本の腕部４２４，４２６（図２参照）を有する。腕部４２４，４２６の下端には、ナックルアーム１３０がボルト等によりそれぞれ締結される。ナックルアーム１３０は、車輪１０内で車両前後方向に延在する。ナックルアーム１３０の前端側には、タイロッドＢ／Ｊ５１０が設定され、ナックルアーム１３０の後端側には、ロアボールジョイント５００が設定される（図２参照）。ナックル４００の主要構造部４１０は、ロアボールジョイント５００等を介して入力される各種荷重を受け持つ。
ロアボールジョイント５００は、図１に示すように、ブレーキディスク１１０よりも車両内側に配置される。ロアボールジョイント５００には、上方からナット５２２によりロアアーム５２０が締結される。ロアアーム５２０は、車両幅方向に延在し、車両内側の端部は、図示しない車体にブッシュ等を介して支持される。尚、ロアアーム５２０は、如何なる形式のものであっても良く、例えば、Ｌ字型のロアアームやダブルリンクタイプのロアアームであってもよい。ロアアーム５２０は、アッパアーム５３０（又はストラット）と協働し、車輪１０を車体に対して揺動可能に支持する。また、バネ及びアブソーバ（図示せず）が車体とロアアーム５２０との間に設けられる。これにより、車輪１０からの車体への入力が緩和される。尚、バネについては、スプリングコイル、空気バネの如何なる形式のバネであってもよく、アブソーバーについても、上下入力に対して減衰作用を付与する油圧アブソーバーの他、回転入力に対して減衰作用を付与する回転式電磁アブソーバーが用いられてもよい。
本実施例では、上述の如くモータ７００が車軸中心に対して上側にオフセットされているので、ロアボールジョイント５００の配置位置（キングピン軸の配置）の自由度が高まり、例えば、ロアボールジョイント５００を、図１に示すように、ブレーキディスク１１０に対して、必要なクリアランスを残して最大限に近づけることもできる。これにより、タイヤ入力点と各部材の車両内外方向のオフセットが小さくなるので、各部材（例えばナックルの主要構造部４１０）の必要強度・剛性を小さくすることができ、軽量化を図ることができる。
オイルタンク３１０は、図１に示すように、ナックル４００の下方に形成され、車輪１０内における車軸中心に交差する鉛直線上の下方側に配置される。オイルタンク３１０は、好ましくは、減速機構２００のギア部の最下位置よりも下方に配置される。また、オイルタンク３１０は、図１に示すように、ロアボールジョイント５００よりも車両外側に配置されると共に、ブレーキダストカバー１１２よりも車両内側に配置される。
オイルタンク３１０は、ブレーキディスク１１０のハット部１１０ａの内部空間を利用して配置される。図示の例では、オイルタンク３１０は、ナックル４００に対して車両外側から固定されるカバー部材３１１により形成されている。カバー部材３１１は、ナックル４００に、かしめやボルト等で結合されてよい。かかる構成によれば、オイルタンク３１０がロアボールジョイント５００に対して車両内外方向で完全にオフセットされて配置される。これにより、オイルタンク３１０の破損等により万が一オイルタンク３１０からオイルが漏れた場合にも、ロアボールジョイント５００に漏れたオイルがかかることが確実に防止され、ロアボールジョイント５００の性能低下を招くことを確実に防止することができる。
オイルタンク３１０には、同じくナックル４００に形成されるサクション経路３１２の下側の端部が接続されると共に、ナックル４００に形成されるオイル帰還用のオイル帰還経路３１３（図１参照）が連通される。オイルタンク３１０は、上述の如く、モータ７００の冷却ないし減速機構２００の潤滑のためのオイルを貯留する役割を果たす。
また、オイルタンク３１０には、ナックル４００内に形成されたドレイン流路３１４及びフィラー流路３１６（図４参照）が連通する。ドレイン流路３１４及びフィラー流路３１６のそれぞれの開口は、ドレインプラグ３１４（図２参照）及びフィラープラグ（図示せず）により塞がれる。
オイルポンプ３００は、車両内外方向で、モータ７００と減速機構２００の遊星歯車機構２２０との間に配置される。具体的には、オイルポンプ３００は、シャフト２５０の車両内側の端部に設けられる。図１に示す例では、オイルポンプ３００は、カウンターギア機構２１０のカウンターギア２１４の内部、即ち、カウンターギア２１４の径方向内側に配置されている。より具体的には、シャフト２５０の車両内側の端部（カウンターギア２１４を形成するための拡径部）の径方向内側の空洞２５２内には、ナックル４００の凸部４１２が収容され、凸部４１２の端面（車両内側の面）の凹部４１３に、オイルポンプ３００が設けられる。尚、凹部４１３の内部、及び、凹部４１３の内に延在するポンプ回転軸３０２まわりは、シール部材３０５によりシールされる。
オイルポンプ３００は、例えば図示のようなトロコイドポンプの他、外接歯車ポンプ、内接歯車ポンプ（クレセントの有無を問わず）等如何なる種類のギアポンプであってもよく、また、ベーンポンプ等の他のタイプの油圧ポンプであってもよい。
オイルポンプ３００は、モータ７００の回転出力により作動する。具体的には、オイルポンプ３００のインナーロータが、シャフト２５０と一体のポンプ回転軸３０２に連結され、シャフト２５０の回転により回転される。即ち、オイルポンプ３００のインナーロータは、カウンターギア２１４と同軸で駆動される。インナーロータが回転されると、インナーロータに対して回転軸が偏心したアウタロータが回転される。これにより、オイルタンク（リザーバータンク）３１０内のオイルが、サクション経路３１２を介して汲み上げられ、吸込口３０４（図４参照）から吸い込まれたオイルが、オイルポンプ３００のアウタロータとインナーロータの間に挟まって圧送され、吐出口３０６（図４参照）から主にオイル流路９１０，９２０へと吐出される。
次に、オイルポンプ３００から吐出されるオイルが辿る主要なオイル流路９１０、９２０及び、これらを構成する部材（主にオイルデリバリ９３０）について説明する。
シャフト２５０内部には、図１に示すように、シャフト２５０の長手方向に沿ってオイル流路９１０が形成される。オイル流路９１０の車両内側の端部は、オイルポンプ３００の吐出口３０６（図４参照）に連通する。オイル流路９１０の車両外側の端部は、シャフト２５０の先端部から車両外側に開口する開口９１４を有する。オイル流路９１０には、シャフト２５０の径方向に沿って形成されたオイル孔９１２が連通する。
図２は、オイル通路９２０を形成するオイルデリバリ９３０とステータコア７０２との関係、及び、ナックル４００の周壁部４３０の内部構成を示すための一部分解図であって、車両内側から見た斜視図である。尚、図２において、ホイール１４やブレーキキャリパ、モータカバー７４０、モータ７００のロータ７０６等については図示が省略されている。
図３は、オイルデリバリ９３０がステータコア７０２のコイルエンド７０５Ａまわりに配設された状態を示す車両外側から見た斜視図である。
図４は、モータ７００の冷却及びベアリング８２０，８３０，８００の潤滑用の各オイル流路の説明図であり、モータカバー７５０及びモータ７００の内部要素等を除いた状態でナックル４００の周壁部４３０の内部を示す車両内側から見た平面図である。尚、図４においては、オイル流路の説明上、関連性の少ない部材の図示が適宜省略されている。
図５は、図１の断面図とは異なる面で切断された断面図であり、オイルポンプ３００からオイルデリバリ９３０へのオイルの流れと、モータ７００の上部付近でのオイルの流れを示すための説明図である。尚、図５では、説明の都合上、オイルポンプ３００からのプレッシャー油路９１６があたかも車軸中心に平行に延在しているかのように図示されているが、実際には、図４で示すように、プレッシャー油路９１６は、オイルポンプ３００の吐出口３０６とオイルデリバリ９３０の入口穴９３６とを結ぶ方向に延在し、車軸中心に平行に延在していない。但し、モータ７００のオフセット態様等によってはプレッシャー油路９１６が車軸中心に平行に延在することもありえる。
図６は、ベアリング８００へのオイルの流れを示すための図であり、図４のラインＹ−Ｙに沿った断面図に相当する。尚、図６では、図４に示されていないモータカバー７５０及びモータ７００の内部要素等が図示されている。
オイルポンプ３００の吐出口３０６には、コイルエンド７０５Ａ付近の空間を利用して設けられるオイル流路９２０（図１も参照）が連通する。オイル流路９２０は、図４に示すように、ナックル４００の周壁部４３０の根元付近のコーナー部にて、コイルエンド７０５Ａまわりに周回される。オイル流路９２０は、ナックル４００とは別の部材９３０（以下、「オイルデリバリ９３０」という）により形成される。
オイルデリバリ９３０は、図１及び図２に示すように、コイルエンド７０５Ａの外周側が画成する径よりも僅かの大きな内径を持つ円弧状の形態を有する。オイルデリバリ９３０は、図１及び図５に示すように、内部にオイルが流通する管状の形態を有する。オイルデリバリ９３０は、例えば、アルミ鋳造や樹脂成形により形成される。
オイルデリバリ９３０は、図１及び図５に示すように、ステータコイル７０４の車両外側のコイルエンド７０５Ａの外周側の隙間ないし空間を利用して配置される。即ち、オイルデリバリ９３０は、ステータコア７０２のコイルエンド７０５Ａの外周側を囲繞するように配置される。この場合、オイルデリバリ９３０のための搭載スペースを別途設ける必要が無くなり、モータ７００の大型化を招くことの無い効率的な配置が実現される。
オイルデリバリ９３０は、図１及び図５に示すように、ナックル４００の底部４１４とステータコア７０２の車両外側端面との間に車両内外方向で密着して挟まるように配置される。一方、径方向内外方向では、オイルデリバリ９３０は、図１及び図５に示すように、コイルエンド７０５Ａの外周側との間には隙間が形成されるように配置される。
オイルデリバリ９３０は、図３に示すように、周方向で適切な間隔を置いた角度位置に、車両外側に向けて軸方向（紙面垂直方向）に突出する突起９３８が形成される。ナックル４００の底部４１４には、図２に示すように、突起９３８に対応した各角度位置に、嵌合穴４３８が形成される。尚、図２には、３つの突起９３８のうちの車両前側の突起９３８に対応する嵌合穴４３８が図示されている。
オイルデリバリ９３０は、図３、図４及び図５に示すように、車軸中心付近の角度位置に、入口穴９３６が形成される。入口穴９３６は、車両外側に向けて軸方向（紙面垂直方向）に開口する。ナックル４００には、図４及び図５に示すように、オイルデリバリ９３０の入口穴９３６とオイルポンプ３００の吐出口３０６とを連通させるプレッシャー油路９１６が形成される。
また、オイルデリバリ９３０は、図２、図３及び図４に示すように、周方向で適切な間隔を置いた角度位置に、径方向外側に開口する分配穴９３２が形成される。ナックル４００の周壁部４３０の内周面には、図２及び図４に示すように、分配穴９３２に対応した各角度位置に、軸方向に延びる油溝４３２が形成される。
また、オイルデリバリ９３０は、図２及び図４に示すように、周方向で適切な間隔を置いた角度位置に、径方向内側に開口する分配穴９３３が形成される。尚、図示の例では、分配穴９３３は、分配穴９３２と同一の角度位置に形成されているが、設定個数や角度位置は分配穴９３２と異なるものであってもよい。
また、オイルデリバリ９３０は、図４に示すように、軸方向視で、ベアリング８００の配置位置に交わる周方向の角度位置付近に、軸受用分配穴９３４が形成される。軸受用分配穴９３４は、車両外側に向けて軸方向（紙面垂直方向）に開口する。ナックル４００には、図６に示すように、軸受用分配穴９３４とベアリング８００とを連通させる分配穴４３４が形成される。分配穴４３４は、軸受用分配穴９３４からベアリング８００まで軸方向（紙面垂直方向）に延在する。尚、分配穴４３４は、必ずしも車軸中心に平行に延在する必要はなく、図示のプレッシャー油路９１６と同様、軸方向視で斜め方向に形成されてもよい。
組み付け時、オイルデリバリ９３０は、図３に示すような、ステータコア７０２に装着された状態で、ステータコア７０２と共にナックル４００に対して組み付けられる。即ち、ステータコア７０２は、オイルデリバリ９３０が組み付けられた状態でナックル４００の周壁部４３０の内部に挿入される。このとき、オイルデリバリ９３０の各突起９３８（図３参照）が、ナックル４００の底部４１４における対応する嵌合穴４３８に嵌合する。これにより、オイルデリバリ９３０がナックル４００に対して周方向で正確に位置決めされる。次いで、ステータコア７０２は、ボルト穴４５０（図２参照）に螺着させたボルト（図示せず）を、ナックル４００のボルト穴４５２（図２等参照）に締結することで、ナックル４００に固定される。これにより、オイルデリバリ９３０が、ナックル４００の底部４１４とステータコア７０２の車両外側端面との間に密着して挟持される。このように、本実施例では、オイルデリバリ９３０が、ステータコア７０２の締結に伴ってナックル４００に対して固定されるので、組み付けが簡単であり、また、組み付け性が良好である。また、オイルデリバリをステータコア７０２の締結とは別にナックル４００に対して接着や締結等により結合させる構成に比べて、接着や締結等のための工程（例えば接着剤塗布工程）や部品点数を削減することもできる。
次に、以上説明したオイル流路９１０，９２０の構成において、オイルポンプ３００が作動したときのオイルの流れについて説明する。
オイルポンプ３００の吐出口３０６（図４参照）からオイル流路９１０に吐出されたオイルは、シャフト２５０の先端部の開口９１４を介してベアリング８１０（図１参照）に供給されると共に、シャフト２５０回転時の遠心力により、オイル孔９１２を介してプラネタリギア２２４（図１参照）へと供給される。このようにして供給されたオイルは、ベアリング８１０、及びプラネタリギア２２４の回転中心にあるローラ軸受２５５の潤滑に供される。このようにして冷却ないし潤滑に用いられたオイルは、重力により終局的には、オイル帰還経路３１３を介してオイルタンク３１０に帰還される。
また、オイル流路９２０（オイルデリバリ９３０内の流路）には、図４及び図５の矢印Ｐ１に示すように、オイルポンプ３００の吐出口３０６（図４参照）から、プレッシャー油路９１６及びオイルデリバリ９３０の入口穴９３６を介してオイルが供給される。オイル流路９２０に供給されたオイルは、図４及び図５の矢印Ｐ２に示すように、コイルエンド７０５Ａまわりで圧送される。その過程で、一部のオイルは、図６の矢印Ｐ７に示すように、オイルデリバリ９３０の軸受用分配穴９３４及びナックル４００の分配穴４３４を介してベアリング８００に供給され、ベアリング８００の潤滑に供される。また、他のオイルは、図４及び図５の矢印Ｐ３に示すように、複数の分配穴９３２及び分配穴９３３を介してオイルデリバリ９３０外へ径方向外内方向にそれぞれ吐出される。
分配穴９３２を介して油溝４３２内に吐出されたオイルは、図５の矢印Ｐ４に示すように、油溝４３２の延在方向に沿って方向付けられ、ステータコア７０２の外周面の全体にかかり、ステータコア７０２全体の冷却に供される。同様に、分配穴９３３を介して吐出されたオイルは、図４及び図５の矢印Ｐ３（径方向内側に向かう方の矢印）に示すように、ステータコア７０２のコイルエンド７０５Ａに直接的にかかり、コイルエンド７０５Ａを中心としたステータコイル７０４全体の冷却に供される。尚、冷却は、オイルの熱がナックル４００等を介して外気に放出されることにより実現される。即ち、オイルは、熱交換の媒体として機能すべくモータ７００内部を流通する。
また、分配穴９３２及び油溝４３２を介してモータ７００の内部に供給されたオイルは、図５の矢印Ｐ４の先端で示すように、モータカバー７５０とステータコア７０２との間の隙間を介して、車両内側のコイルエンド７０５Ｂにかかり、コイルエンド７０５Ｂの冷却に供される。また、分配穴９３２及び油溝４３２を介して供給されたオイルは、図５の矢印Ｐ５に示すように、モータ７００の出力軸７１０まで至り、ベアリング８２０の潤滑に供される。同様に、分配穴９３３を介してモータ７００の内部に供給されたオイルは、図５の矢印Ｐ６に示すように、ナックル４００の底部４１４とステータコイル７０４との間の隙間を介して、モータ７００の出力軸７１０まで至り、ベアリング８３０の潤滑に供される。
以上の本実施例による構成によれば、上述の説明中において記載した効果の他、とりわけ以下の効果が奏される。
先ず、上述の如く、オイルデリバリ９３０を設定することで、ナックル４００の周壁部４３０及び底部４１４に、オイル流路９２０や多数の分配穴９３２等をドリルによる穴加工により形成する必要がなくなる。これにより、加工が困難なオイル流路９２０や多数の分配穴９３２等を穴加工する必要がなくなり、加工コストが低減される。また、穴加工した場合に必要となる加工穴の端部開口を塞ぐ等の措置も不要となる。尚、ナックル４００の周壁部４３０の油溝４３２は、図２に示す構成からも明らかなように、モータ７００の中心軸に向かって径方向に開口しているので、ナックル４００の製造時に容易に形成することができ（例えば鋳造により容易に形成することができ）、ナックル４００形成後にドリル等による後加工で形成する必要がない。
また、上述の如く、オイルデリバリ９３０を設定することで、ナックル４００の周壁部４３０及び底部４１４にオイル通路用の部位（厚肉部分）を設定する必要がなくなる。特に、上述の如くオイルデリバリ９３０がコイルエンド７０５Ａ付近の空き空間を利用して配置されることと相まって、モータケースに穴加工してオイル流路を形成する構成に比べて、効率的なスペースの節約が実現され、ナックル４００の周壁部４３０の径方向のサイズを効率的に低減することができる。
また、オイルデリバリ９３０は、上述の如くモータケース（本例ではナックル４００の周壁部４３０及び底部４１４）とは別に独立して、樹脂等で形成できるので、オイルデリバリ９３０の形状自由度が高く、ドリルによる穴あけの場合に比べて、オイル流路９２０の設定自由度が高くなる。例えば、図示のオイルデリバリ９３０は、図４に示すように、車軸中心付近の角度位置から３００度程度反時計回りに回った角度位置まで延在しているが、３６０度に亘って延在させてもよい。かかる変更は、オイルデリバリをリング状の形態に形成することで容易に実現することができる。また、逆に、オイルデリバリは、車軸中心付近の角度位置から例えば１８０度程度反時計回りに回った角度位置まで延在するものであってよい。かかる変更は、オイルデリバリの周方向の長さを短くするだけで容易に実現することができる。
また、ドリルにより同様の分配穴を形成する場合に分配穴の径の設計自由度がドリル径により制約を受けるのとは対照的に、本実施例では、オイルデリバリ９３０は、上述の如くモータケースとは別に独立して、樹脂等で形成できるので、分配穴９３２の径や設定位置の設計自由度が高い。即ち、各分配穴９３２を、それぞれ最適な径で最適な位置に設定することができる。その結果、オイルの配分設定の自由度が高くなる。例えば、搭載位置で鉛直方向上方にある油溝４３２（例えば、図４では、反時計回りに３番目や４番目の油溝４３２）に多量のオイルを供給し、鉛直方向下方にある油溝４３２（例えば、図４では、反時計回りに７番目の油溝４３２）に少量のオイルを供給するという、オイルの配分は、モータ７００の全体にオイルを効率良く行き渡らせる上で有利である。かかるオイル配分は、鉛直方向上方にある油溝４３２に対応する分配穴９３２の穴径を大きくし、鉛直方向下方にある油溝４３２に対応する分配穴９３２の穴径を小さくすることで実現することができる。
また、上述の如くオイルデリバリ９３０は、コイルエンド７０５Ａに隣接して配置され、コイルエンド７０５Ａに対して直接オイルを供給することができるので、発熱量の多いコイルエンド７０５Ａを効率的に冷却することができる。
また、上述の如くモータ７００がオフセットされた配置されていること、及び、オイルポンプ３００が減速されたシャフト２５０（車軸中心と同軸）で作動されることと相まって、オイルポンプ３００からオイルデリバリ９３０までの流路を短く効率的に形成することができる。即ち、オイルデリバリ９３０は、上述の如く車軸中心付近の角度位置からコイルエンド７０５Ａまわりに配置することで、プレッシャー油路９１６の経路長を短くすることができる。
また、オイルデリバリ９３０が、ナックル４００の底部４１４とステータコア７０２の車両外側端面との間に車両内外方向で密着して挟まるように配置されるので、オイルデリバリ９３０の組み付けが容易となると共に、オイルデリバリ９３０を挟んで径方向内外でのオイル漏れを適切に防止することができる。この効果を更に高めるため、オイルデリバリ９３０の車両内外方向の両面又は何れか一方の面には、ゴムや軟質樹脂のような弾性ないし可撓性のある層ないし部材（例えばＯリング）が例えば接着や嵌合により設けられてよい。これにより、ナックル４００の底部４１４とステータコア７０２の車両外側端面との間での車両内外方向での密着度が高まり、オイルデリバリ９３０を挟んで径方向内外でのオイル漏れが最大限に防止される。即ち、オイルデリバリ９３０の内周側とコイルエンド７０５Ａの外周側との間の隙間と、オイルデリバリ９３０の外周側とナックル４００の周壁部４３０との隙間（特に、油溝４３２）との間での、オイルの混合が防止される。従って、オイルの分配量（分配比率）が、オイル漏れにより実際のオイル配分量が所期のオイル配分量から逸脱するのを適切に防止することができる。同様の観点から、オイルデリバリ９３０自体が、ゴムや軟質樹脂のような弾性材料により形成されてもよい。
また、オイルポンプ３００の外周側に配設されるベアリング８００へのオイルの供給経路を形成するために、オイルポンプ３００の吐出口３０６からベアリング８００に繋がる穴をナックル４００に形成する場合には、穴加工が非常に困難となる。これに対して、本実施例では、上述の如くオイルポンプ３００からのオイルをベアリング８００にオイルデリバリ９３０を介して供給するので、加工容易な直線状の分配穴４３４及びプレッシャー油路９１６を形成するだけでよくなり、加工コストが大幅に低減される。即ち、プレッシャー油路９１６は上述の如くモータ７００へのオイルの供給に必要であるため、実質的には分配穴４３４の追加のみで、ベアリング８００へのオイル供給を実現することができる。また、プレッシャー油路９１６と同様の理由により、軸方向視でオイルデリバリ９３０がベアリング８００の位置近傍を通るように配置されるので、分配穴４３４を直線的に最短距離に形成することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、図示の例では、好ましい実施例として、オイルデリバリ９３０は、ステータコア７０２に装着された状態で、ステータコア７０２と共にナックル４００に対して組み付けられているが、オイルデリバリ９３０をナックル４００に対して組み付けた後、ナックル４００にステータコア７０２を組み付けてもよい。この場合も、オイルデリバリ９３０の突起９３８とナックル４００の底部４１４の嵌合穴４３８との嵌合により、オイルデリバリ９３０がナックル４００に対して位置決めされて支持されるので、組み付け性は良好である。
また、図示の例では、好ましい実施例として、ナックル４００の周壁部４３０及び底部４１４が、モータケースを構成しているが、モータケースは、ナックル４００とは別部材で構成してもよいし、ナックル４００と別部材とで協働的に構成してもよい。
また、図示の例では、好ましい実施例として、ナックル４００の周壁部４３０の油溝４３２は、ナックル４００の周壁部４３０に対する穴加工が必要とされない構成としているが、同様の油溝又は穴が穴加工により形成されてもよい。また、油溝４３２は、オイルデリバリ９３０のように、ナックル４００の周壁部４３０とは別の部材により構成されてもよい。
また、図示の例では、好ましい実施例として、複数の分配穴９３２がオイルデリバリ９３０に形成されているが、単一の分配穴９３２だけが形成されてもよい。この場合、上述の実施例に比べて不利であるが、単一の分配穴９３２を、オイルデリバリ９３０における最も高い位置に比較的大きな開口幅で設定すれば、モータ７００内にオイルをある程度分散して供給することができる。
また、図示の例は、好ましい実施例として、インホイールモータ構造に適用した場合のモータ７００の構成に関するものであるが、冷却用のオイル（又は他の流体）を必要とするモータである限り、他の種類又は他の配置場所のモータに対しても同様に適用可能である。
本発明の一実施例に係るインホイールモータ構造の主要構成を示す断面図である。 オイルデリバリ９３０、ステータコア７０２及びナックル４００の周壁部４３０の内部構成を示すための一部分解斜視図である。 オイルデリバリ９３０がステータコア７０２のコイルエンド７０５Ａまわりに配設された状態を示す斜視図である。 モータ７００の冷却及びベアリング８２０，８３０，８００の潤滑用の各オイル流路を示す図である。 オイルポンプ３００からオイルデリバリ９３０へのオイルの流れと、モータ７００の上部付近でのオイルの流れを示す図である。 ベアリング８００へのオイルの流れを示すための断面図である。
符号の説明
１０ 車輪
１４ ホイール
１４ａ リム内周面
１００ アクスルベアリング
１１０ ブレーキディスク
１１０ａ ハット部
１１２ ブレーキダストカバー
１１２ａ 内周部
１１２ｂ 外周部
１１４ カバー
１２２ ブレーキキャリパの取り付け点
１３０ ナックルアーム
２００ 減速機構
２１０ カウンターギア機構
２１２ 駆動歯車
２１４ カウンターギア
２２０ 遊星歯車機構
２２２ サンギア
２２４ プラネタリギア
２２５ ローラ軸受
２２６ プラネタリキャリア
２２８ リングギア
２５０ シャフト
２６０ 内輪側部材
２６２ 外輪側部材
２７０ 動力伝達部材
２７２ 周溝
２８０、２８２ シール
３００ オイルポンプ
３１０ オイルタンク
３１２ サクション経路
３１３ オイル帰還経路
３１４ ドレイン流路
３１６ フィラー流路
３３０ ドレインプラグ
３４０ フィラープラグ
４００ ナックル
４１０ ナックルの主要構造部
４１２ 凸部
４１４ 底部
４２４，４２６ 腕部
４３０ 周壁部
４３４ 分配穴
５００ ロアボールジョイント
５１０ タイロッドＢ／Ｊ
５２０ ロアアーム
５２２ ナット
７００ モータ
７０２ ステータコア
７０４ ステータコイル
７０５ コイルエンド
７０６ ロータ
７１０ 出力軸
７５０ モータカバー
８００，８１０，８２０，８３０ ベアリング
８４０ スラスト円筒ころ軸受
９１０，９２０ オイル流路
９３０ オイルデリバリ
９３２ 分配穴
９３３ 分配穴
９３４ 軸受用分配穴
９３６ 入口穴

Claims (4)

  1. ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有するモータであって、
    モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、流体供給源に連通する入口穴と、モータケースの内部空間に連通する分配穴とを有する管状の流体搬送部材を備えることを特徴とするモータ。
  2. 車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
    モータの回転出力により作動するオイルポンプと、
    モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、オイルポンプに連通に連通する入口穴と、モータケースの内部空間に連通する分配穴とを有する管状のオイル搬送部材と、を備えることを特徴とするインホイールモータ構造。
  3. 車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
    モータの出力軸の回転出力をホイールに減速して伝えるカウンターギアと、
    カウンターギアの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
    流体供給源と、
    モータケース内にコイルのコイルエンドまわりに沿って設けられ、流体供給源に連通する入口穴と、ベアリングに連通する分配穴とを有する管状のオイル搬送部材と、を備えることを特徴とするインホイールモータ構造。
  4. 車輪内に配置され、ステータコアと、コイルと、ロータと、これらを収容するモータケースとを有する車輪駆動用のモータと、
    モータの出力軸の回転出力をホイールに減速して伝えるカウンターギアと、
    カウンターギアの回転軸を回転可能に支持するベアリングと、
    カウンターギアの回転軸の回転出力により作動する流体供給源と、
    前記モータケースに形成され、流体供給源からの流体を前記ベアリングに供給する分配穴と、を備えることを特徴とするインホイールモータ構造。
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