JP2016049916A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑油によるインホイールモータ駆動装置の冷却性能を向上させて、航続距離延長、定格出力向上を図ることを課題とする。【解決手段】 駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部の回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力を駆動輪に伝える車輪ハブＣとを備え、前記モータ部Ａおよび減速機Ｂがケーシング２１内に収容され、このケーシング２１に、オイルポンプ４２によって潤滑油が循環する給油通路４３を設け、この給油通路４３を循環する潤滑油をモータ部Ａと減速機Ｂに導いて、モータ部Ａと減速機Ｂの潤滑と冷却を行うインホイールモータ駆動装置２１において、前記ケーシング２１の内部に、放熱フィン６２ａを設けることにより、ケーシング２１の伝熱面積を増大させて、ケーシング２１内の潤滑油の冷却効果を高めるようにした。【選択図】 図１

Description

この発明は、インホイールモータ駆動装置、詳しくは、インホイールモータ駆動装置の潤滑構造に関する。

インホイールモータ駆動装置１２１は、図１３に示すように、駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力を駆動輪に伝える車輪ハブＣとを備える。

上記モータ部Ａおよび減速機Ｂは、ケーシング１２２内に収容されている。ケーシング１２２は、モータ部Ａ側のケーシング１２２ａと、減速機Ｂ側のケーシング１２２ｂとに、仕切壁１２２ｃによって仕切られている。

モータ部Ａは、ケーシング１２２ａの内周面にステータ１２３を設け、このステータ１２３の内周に間隔をおいてロータ１２４を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。

ロータ１２４は、モータ軸１２４ａを中心部に有し、そのモータ軸１２４ａは減速機Ｂの入力軸１３０と接続して減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内に挿入され、軸受１２５ａ、１２５ｂによってケーシング１２２ａに対して回転自在に支持されている。

モータ部Ａのケーシング１２２ａには、下部に潤滑油のオイルタンク１４１が設けられ、オイルタンク１４１内の潤滑油をオイルポンプ１４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を分配し、潤滑と冷却を行っている（特許文献１〜３）。

潤滑油をモータ部Ａおよび減速機Ｂの内部に供給する給油通路１４３は、モータ部Ａの回転を減速する減速機Ｂの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ１４２の吐出口からケーシング１２２ａの外径部の内側に沿って後方へと延びる外径部流路１４３ａと、リアカバー１２２ｄに設けられたリアカバー流路１４３ｂと、モータ軸１２４ａの内部通路１４４と、減速機Ｂの入力軸１３０の内部通路１４５を経て、減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内に至る通路、モータ軸１２４ａの内部通路１４４に設けられた半径方向の油孔１４４ａからモータ部Ａのケーシング１２２ａ内に導かれ、モータ部Ａのケーシング１２２ａの下方のオイルタンク１４１からオイルポンプ１４２の吸入口に至る吸込通路１４６とにより構成される。

また、減速機Ｂの入力軸１３０の内部通路１４５にも半径方向に油孔１４５ａ、１４５ｂが設けられ、この油孔１４５ａ、１４５ｂから遠心力によって潤滑油が飛散し、減速機Ｂ内を潤滑および冷却している。即ち、いわゆる軸心給油方式が採用されている。

潤滑油の帰還通路は、減速機Ｂのケーシング１２２ｂとモータ部Ａのケーシング１２２ａとの間の仕切壁１２２ｃに設けられた連通口１４７、モータ部Ａの底部に設けられた排出口１４８、およびオイルタンク１４１により構成される。

特開２０１１−０７９４８４号公報 特開２００５−１９９８２８号公報 特開２０１３−０６３７２７号公報

潤滑油による冷却は、インホイールモータ駆動装置１２１の性能に大きな影響を与える。

例えば、モータ部Ａの温度が上昇すると、磁石の減磁による出力低下や、絶縁物の早期劣化、ロータ支持軸受を含めた各部の損傷の恐れがある。特に、電気自動車の場合には、バッテリ容量側の制限もあるが、航続距離を伸ばし、また定格出力（規定時間回し続けられる出力）向上のためには、モータ部Ａの油温の温度上昇を抑えることが重要である。また、減速機Ｂも、温度が上昇すると転動部の焼付けや各部の損傷の恐れがあり、潤滑油自体も劣化し潤滑性能が低下する。

ところで、潤滑油は、給油通路１４３を通過する際に、ケーシング１２２への熱伝導によって冷却される。潤滑油からケーシング１２２への熱伝導量Ｑは、潤滑油の流速ｖ等の関数である熱伝導率ｈと伝熱面積Ｓに比例する。

したがって、潤滑油の冷却効果を高めるためには、伝熱面積Ｓを増加させることが効果的である。

しかしながら、ケーシング１２２に設けられる潤滑油の給油通路を延長することは、給油通路の形状が複雑化したり、加工工数の増加によるコスト増が懸念されると共に、給油通路の延長による潤滑油量の増加や圧力損失等の懸念もある。また、給油経路を拡大すると、断面積拡大に伴い潤滑油の流速が低下し、熱伝導率ｈが低下する。

そこで、この発明は、給油通路の長さや通路形状を変更することなく、ケーシング内部での放熱量を大きくすることにより、潤滑油の冷却効果を高めようとするものである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する減速機と、減速機からの出力を駆動輪に伝える車輪ハブとを備え、前記モータ部および減速機がケーシング内に収容され、このケーシングに、オイルポンプによって潤滑油が循環する給油通路を設け、この給油通路を循環する潤滑油をモータ部と減速機に導いて、モータ部と減速機の潤滑と冷却を行うインホイールモータ駆動装置において、前記前記ケーシングの内部に、放熱フィンを設けたことを特徴とする。

前記放熱フィンの配列は、鉛直方向あるいは同心円状でもよいし、鉛直方向と同心円状とに複合したものでもよい。この配列によって放熱フィンがないものと比較して潤滑油の流速を落とすことなく伝熱面積を増大させることができる。

前記放熱フィンは、モータ部のケーシング背面のリアカバーの内壁面に設けることにより、潤滑油流速および熱伝導率を低下させることなく、伝熱面積を増大させることができる。

さらに、伝熱面積を増大させるために、リアカバーの外壁面、モータ部のケーシングの内壁面、外壁面、あるいは減速機のケーシングの内壁面、外壁面に、放熱フィンを追加してもよい。

この発明に係るインホイールモータ駆動装置においては、上記のように、ケーシングの内壁面に設けられた放熱フィンによって、潤滑油流速および熱伝導率を低下させることなく、ケーシングの伝熱面積が増大するので、ケーシング内の潤滑油の冷却効果を高めることができる。

この発明に係るインホイールモータ駆動装置の縦断正面図である。 減速機の拡大縦断正面図である。 図１のIII−III線に沿った縦断側面図である。 オイルポンプの拡大図である。 リアカバーの内壁面に設ける放熱フィンの配列例を示す断面図である。 リアカバーの内壁面に設ける放熱フィンの他の配列例を示す断面図である。 リアカバーの内壁面に設ける放熱フィンの他の配列例を示す断面図である。 この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施形態を示す縦断正面図である。 この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施形態を示す縦断正面図である。 この発明に係るインホイールモータ駆動装置の他の実施形態を示す縦断正面図である。 図１のインホイールモータ駆動装置を有する電気自動車の概略平面図である。 図１１の電気自動車を後方から見た図である。 従来例を示す縦断正面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
この発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車１１は、図１１に示すように、シャーシ１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪（後輪）１４と、左右の駆動輪１４それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置２１とを備える。駆動輪１４は、図１２に示すように、シャーシ１２のホイールハウジング１２ａの内部に収容され、懸架装置（サスペンション）１２ｂを介してシャーシ１２の下部に固定されている。インホイールモータ駆動装置２１の搭載形態としては、図１１、１２で示した後輪駆動方式の他に、前輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。

懸架装置１２ｂは、左右に伸びるサスペンションアームによって駆動輪１４を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、駆動輪１４が地面から受ける振動を吸収してシャーシ１２の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。なお、懸架装置１２ｂは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。

この電気自動車１１は、ホイールハウジング１２ａ内部に、左右の駆動輪１４をそれぞれ駆動するインホイールモータ駆動装置２１を設けることによって、シャーシ１２上にモータ、ドライブシャフト、およびデファレンシャルギヤ機構等を設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。

インホイールモータ駆動装置２１は、図１に示すように、駆動力を発生させるモータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力を駆動輪１４に伝える車輪ハブＣとを備え、モータ部Ａと減速機Ｂとはケーシング２２に収納されて、図１２に示すように電気自動車１１のホイールハウジング１２ａ内に取り付けられる。

上記モータ部Ａおよび減速機Ｂは、ケーシング２２内に収容されている。ケーシング２２は、モータ部Ａ側のケーシング２２ａと、減速機Ｂ側のケーシング２２ｂと、ケーシング２２ａと２２ｂを仕切る仕切壁２２ｃと、このケーシング２２の後面に装着されるリアカバー２２ｄとによって形成されている。

仕切壁２２ｃの中心にはモータ部Ａのモータ軸２４ａを挿通する貫通部が形成されている。また、仕切壁２２ｃには後述するオイルポンプ４２が設けられている。

モータ部Ａは、ケーシング２２ａの内周面にステータ２３を設け、このステータ２３の内周に間隔をおいてロータ２４を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。

ロータ２４は、モータ軸２４ａを中心部に有し、そのモータ軸２４ａは減速機Ｂの入力軸３０と接続して減速機Ｂのケーシング２２ｂ内に挿入され、軸受２５ａ、２５ｂによってケーシング２２に対して回転自在に支持されている。

モータ部Ａのケーシング２２ａには、下部に潤滑油のオイルタンク４１が設けられ、オイルタンク４１内の潤滑油をオイルポンプ４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。

潤滑油をモータ部Ａと減速機Ｂの内部に供給する給油通路４３は、モータ部Ａの回転を減速する減速機Ｂの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ４２の吐出口からケーシング２２ａの内側に沿って後方へと延びる外径部流路４３ａと、ケーシング２２ａの背面のリアカバー２２ｄに設けられたリアカバー流路４３ｂと、モータ軸２４ａの内部通路４４と、減速機Ｂの入力軸３０の内部通路４５を経て、減速機Ｂのケーシング２２ｂ内に至る通路、モータ軸２４ａの内部通路４４に設けられた半径方向の油孔４４ａからモータ部Ａのケーシング２２ａ内に導かれ、モータ部Ａのケーシング２２ａの底部の下方のオイルタンク４１からオイルポンプ４２の吸入口に至る吸込通路４６とにより構成される。

また、減速機Ｂの入力軸３０の内部通路４５にも半径方向に油孔４５ａ、４５ｂが設けられ、この油孔４５ａ、４５ｂから遠心力およびオイルポンプ４２の圧力によって潤滑油が飛散し、減速機Ｂ内を潤滑および冷却している。即ち、いわゆる軸心給油方式が採用されている。

潤滑油の帰還通路は、減速機Ｂのケーシング２２ｂとモータ部Ａのケーシング２２ａとの間の仕切壁２２ｃに設けられた連通口４７、モータ部Ａの底部に設けられた排出口４８、およびオイルタンク４１により構成される。

オイルポンプ４２は、図４に示すように、減速機Ｂの出力回転を利用して回転するインナーロータ７２と、インナーロータ７２の回転に伴って従動回転するアウターロータ７３と、ポンプ室７４と、吸込通路４６に連通する吸入口７５と、給油通路４３に連通する吐出口７６とを備えるサイクロイドポンプである。

インナーロータ７２は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分７２ａの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分７２ｂの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。このインナーロータ７２は、減速機Ｂの出力軸３３と一体回転する。

アウターロータ７３は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分７３ａの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分７３ｂの形状がエピサイクロイド曲線となっている。このアウターロータ７３は、仕切壁２２ｃに設けられたポンプケース７７に回転自在に支持されている。

インナーロータ７２は、回転中心ｃ１を中心として回転する。一方、アウターロータ７３は、インナーロータの回転中心ｃ１と異なる回転中心ｃ２を中心として回転する。また、インナーロータ７２の歯数をｎとすると、アウターロータ７３の歯数は（ｎ＋１）となる。なお、この実施形態においては、ｎ＝５としている。

インナーロータ７２とアウターロータ７３との間の空間には、複数のポンプ室７４が設けられている。そして、インナーロータ７２が減速機Ｂの出力軸３３の回転を利用して回転すると、アウターロータ７３は従動回転する。このとき、インナーロータ７２およびアウターロータ７３はそれぞれ異なる回転中心ｃ１、ｃ２を中心として回転するので、ポンプ室７４の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口７５から流入した潤滑油が吐出口７６から給油通路４３に圧送される。

モータ部Ａのケーシング２２ａには、図１に示すように、下部に潤滑油のオイルタンク４１が設けられ、オイルタンク４１内の潤滑油を吸込通路４６を通じてオイルポンプ４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。

サイクロイド式の減速機Ｂは、図１〜図３に示すように、入力軸３０に設けられた偏心軸部３０ａ、３０ｂによって２枚の曲線板３１を回転自在に支持し、それらの曲線板３１の外周に形成された波形歯形３１ａを減速機Ｂのケーシング２２ｂの内側に配設された外ピン３２に噛合し、上記入力軸３０の回転により曲線板３１を偏心揺動運動させ、その曲線板３１の自転を入力軸３０と同軸上に配置された出力軸３３から出力し、車輪ハブＣを回転させている。

減速機Ｂのケーシング２２ｂの内側に配設された外ピン３２の数は、曲線板３１の外周の波形歯形３１ａより多い。

外ピン３２は、図２に示すように、減速機Ｂのケーシング２２ｂの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング５０に支持されている。外ピンハウジング５０は、減速機Ｂのケーシング２２ｂに対してアウター側とインナー側に、フローティングボルト（図示省略）によってフローティング支持されている。

入力軸３０は、図１に示すように、その一端部がスプライン嵌合によりロータ２４のモータ軸２４ａに接続されてモータ部Ａにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部３０ａ、３０ｂが設けられている。

偏心軸部３０ａ、３０ｂは、図２に示すように、入力軸３０の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂは、円筒状外径面の中心が周方向に１８０°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂのそれぞれの外径面に転がり軸受３４が嵌合されている。

偏心軸部３０ａ、３０ｂには、油孔４５ａ、４５ｂが設けられ、この油孔４５ａ、４５ｂから入力軸３０の内部通路４５を通る潤滑油が飛散し、各部の転動面、摺動面を潤滑する。

一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂを設けた入力軸３０には、一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂを挟むように一対のカウンタウェイト３５を、周方向に１８０°位相をずらして設けている。

曲線板３１は、転がり軸受３４によって入力軸３０に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形３１ａはトロコイド曲線歯形とされている。図３に示すように、曲線板３１には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔３６が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔３６のそれぞれに内ピン３７が余裕をもって挿入され、その内ピン３７に回転自在に支持された針状ころ軸受３７ａの外周一部がピン孔３６の内周一部に接触している。

減速機Ｂは、図２に示すように、偏心軸部３０ａ、３０ｂに回転自在に保持される公転部材としての２枚の曲線板３１と、曲線板３１の外周部の波形歯形３１ａに係合する複数の外ピン３２と、曲線板３１の自転運動を出力する出力軸３３と、２枚の曲線板３１の隙間に取り付けられてこれら曲線板３１の端面に当接して曲線板３１の傾きを防止するセンターカラー３８とを備える。

図１に示すように、出力軸３３は、フランジ部３３ａと軸部３３ｂとを有する。フランジ部３３ａには、出力軸３３の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン３７が等間隔に固定されている。軸部３３ｂの外径面には、図１に示すように、セレーション（またはスプライン）によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブＣが設けられている。図２に示すように、複数の内ピン３７を介しフランジ部３３ａとスタビライザ３３ｄが連結され、出力軸３３とスタビライザ３３ｄは一体に回転する。スタビライザ３３ｄのモータ部Ａ側の端部には、オイルポンプ４２のインナーロータ７２に接続するポンプ駆動軸３３ｃが設けられている。

外ピン３２は、入力軸３０の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板３１が公転運動すると、外周の波形歯形３１ａと外ピン３２とが係合して、曲線板３１に自転運動を生じさせる。

図２に示すように、外ピンハウジング５０のフランジ部５１の内周には、出力軸３３およびスタビライザ３３ｄが転がり軸受９０を介してそれぞれ回転自在に支持されている。また、出力軸３３のフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄの内径面と入力軸３０の外径面とは、転がり軸受９１を介して相対的に回転可能に支持されている。

曲線板３１は、出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄの間に組み込まれている。また、出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄには、組み込まれた曲線板３１のピン孔３６を貫通する内ピン３７の両端が支持されている。

出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄに支持された複数の内ピン３７は、入力軸３０の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板３１との摩擦抵抗を低減するために、２枚の曲線板３１の各ピン孔３６の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受３７ａがそれぞれ設けられている。ピン孔３６の内径寸法は、内ピン３７の外径寸法（「針状ころ軸受３７ａを含む最大外径」を指す。以下同じ。）より所定分大きく設定されている。

車輪ハブＣは、図１に示すように、出力軸３３の軸部３３ｂの外径面にセレーション（またはスプライン）によりトルク伝達可能な状態で嵌合連結された内輪部材８１と、内輪部材８１をケーシング２２ｂに対して回転自在に保持する外輪部材８２とを備える。内輪部材８１と外輪部材８２とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内輪部材８１と外輪部材８２の間に複列の転動体８３を設置している。内輪部材８１には、車輪取付けフランジ部８４が一体に設けられている。

外ピン３２は、ケーシング２２ｂに直接保持されているわけではなく、図1および図２に示すように、ケーシング２２ｂの内径面にフローティング状態に支持された外ピンハウジング５０に保持されている。

インホイールモータ駆動装置２１においては、軽量化の観点からケーシング２２は、アルミ合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成し、高い強度が求められる外ピンハウジング５０は、鋼で形成するのが望ましい。

また、サイクロイド式の減速機Ｂの潤滑は、オイルポンプ４２から供給された潤滑油が、入力軸３０の内部通路４５を通り、偏心軸部３０ａ、３０ｂに設けた油孔４５ａ、４５ｂから飛散し飛沫となって、また、外ピンハウジング５０の内部に溜まった潤滑油が、曲線板３１の回転で掻き上げられ飛沫となって、各部の転動面、摺動面を潤滑する。潤滑油は、減速機Ｂ内の潤滑と冷却を行った後、減速機Ｂのケーシング２２ｂとモータ部Ａのケーシング２２ａとの間の仕切壁２２ｃに設けられた連通口４７を経て、モータ部Ａの底部に設けられた排出口４８からオイルタンク４１に排出される。

潤滑油は、給油通路４３を通過する際に、ケーシング２２への熱伝導によって冷却される。

そして、モータ部Ａの背面のリアカバー２２ｄの内壁面には、複数の放熱フィン６２ａが設けられている。

モータ部Ａのケーシング２２ａの内部には、モータ軸２４ａの内部通路４４に設けられた半径方向の油孔４４ａから遠心力およびオイルポンプ４２の圧力によって飛散し飛沫となった潤滑油が流入しケーシング２２ａ、仕切壁２２ｃ、およびリアカバー２２ｄの内壁面に付着する。リアカバー２２ｄに付着した潤滑油はリアカバー２２ｄの内壁面の放熱フィン６２ａからケーシング２２ａに熱伝導されて冷却される。

また、リアカバー２２ｄの内壁面に設けられた放熱フィン６２ａによって、リアカバー２２ｄの伝熱面積が大きいので、リアカバー２２ｄのリアカバー流路４３ｂを通過する潤滑油も冷却される。

図５〜図７は、リアカバー２２ｄの内壁面の放熱フィン６２ａの配列例を示している。

図５は、放熱フィン６２ａを鉛直方向に配列した例であり、図６は、放熱フィン６２ａを同心円状に配列した例であり、図７は、放熱フィン６２ａを鉛直方向と同心円状とに複合した形状に配列した例である。

次に、図８は、リアカバー２２ｄの伝熱面積をさらに増大させるために、リアカバー２２ｄの外壁面にも放熱フィン６２ｂを追加した例である。リアカバー２２ｄの内壁面の放熱フィン６２ａと外壁面の放熱フィン６２ｂとの両面によって冷却効果がさらに高まったものである。

また、図９は、さらに、モータ部Ａのケーシング２２ａの内壁面と外壁面にも、放熱フィン６２ｃ、６２ｄを追加することにより、伝熱面積をさらに増大させた例である。リアカバー２２ｄの内壁面の放熱フィン６２ａと外壁面の放熱フィン６２ｂとの両面に加えて、モータ部Ａのケーシング２２ａの内壁面と外壁面にも、放熱フィン６２ｃ、６２ｄを追加しているので、冷却効果がさらに高まったものである。

また、図１０は、減速機Ｂのケーシング２２ｂの内壁面と外壁面にも、放熱フィン６２ｅ、６２ｆを追加することにより、伝熱面積をさらに増大させた例である。リアカバー２２ｄの内壁面の放熱フィン６２ａと外壁面の放熱フィン６２ｂ、モータ部Ａのケーシング２２ａの内壁面の放熱フィン６２ｃと外壁面の放熱フィン６２ｄに加えて、減速機Ｂのケーシング２２ｂの内壁面と外壁面にも、放熱フィン６２ｅ、６２ｆを追加しているので、冷却効果がさらに高まったものである。

モータ部Ａのケーシング２２ａ、リアカバー２２ｄあるいは減速機Ｂのケーシング２２ｂに設ける放熱フィン６２ａ〜６２ｆは、溝若しくは突起によって形成され、溝や突起は、鋳造や機械加工等よって形成することができる。

上記構成のインホイールモータ駆動装置２１のモータ部Ａは、図１に示すように、例えば、ステータ２３のコイルに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石または磁性体によって構成されるロータ２４が回転する。

これにより、ロータ２４に接続されたモータ軸２４ａが回転すると、曲線板３１はモータ軸２４ａの回転軸線を中心として公転運動する。このとき、外ピン３２が、曲線板３１の曲線形状の波形歯形と転がり接触するよう係合して、曲線板３１をモータ軸２４ａの回転とは逆向きに自転運動させる。

曲線板３１のピン孔３６に挿通する内ピン３７は、ピン孔３６の内径よりも十分に細く、曲線板３１の自転運動に伴ってピン孔３６の内壁面と当接する。これにより、曲線板３１の公転運動が内ピン３７に伝わらず、曲線板３１の自転運動のみが出力軸３３を介して車輪ハブＣに伝達される。

このとき、回転軸線と同軸に配置された出力軸３３は、減速機Ｂの出力軸として曲線板３１の自転を取り出し、モータ軸２４ａの回転が減速機Ｂによって減速されて出力軸３３に伝達されるので、低トルク、高回転型のモータ部Ａを採用した場合でも、駆動輪に必要なトルクを伝達することが可能となる。

このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができる減速機Ｂを採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置２１を得ることができる。また、外ピン３２を外ピンハウジング５０に対して回転自在とし、内ピン３７の曲線板３１に当接する位置に針状ころ軸受３７ａを設けたことにより、摩擦抵抗が低減されるので、減速機Ｂの伝達効率が向上する。

前記の実施形態においては、減速機Ｂの曲線板３１を１８０°位相を変えて２枚設けたが、この曲線板の枚数は任意に設定することができ、例えば、曲線板を３枚設ける場合は、１２０°位相を変えて設けるとよい。

また、前記の実施形態において、曲線板３１を支持する転がり軸受３４として円筒ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、深溝玉軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、アンギュラ玉軸受、４点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。

また、前記の実施形態においては、モータ部Ａに、ケーシング２２ａに固定されるステータ２３と、ステータ２３の内側に径方向の隙間を空けて対面する位置に配置されるロータ２４とを備えるラジアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばステータとロータとが軸方向に開いた隙間を介して対向配置されるアキシアルギャップモータであってもよい。

また、前記の実施形態においては、オイルポンプ４２は、減速機Ｂの回転を利用してインナーロータ７２が回転する例を示したが、これに限ることなく、モータ部Ａのロータ２４の回転を利用してインナーロータが回転するオイルポンプ、あるいは別途設けた電動モータによりインナーロータが回転するオイルポンプであってもよい。

さらに、この発明に係る電気自動車用駆動装置を搭載した電気自動車は、後輪を駆動輪としてもよく、また、前輪を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含むものとして理解すべきである。

また、上記の各実施形態においては、減速部Ｂにサイクロイド減速機構を採用したインホイールモータ駆動装置２１の例を示したが、これに限ることなく、任意の減速機構を採用することができる。例えば、遊星歯車減速機構や平行軸歯車減速機構等が該当する。

１１ ：電気自動車
１２ ：シャーシ
１２ａ ：ホイールハウジング
１２ｂ ：懸架装置
１３ ：前輪
１４ ：駆動輪
２１ ：インホイールモータ駆動装置
２２ ：ケーシング
２２ａ ：ケーシング
２２ｂ ：ケーシング
２２ｃ ：仕切壁
２２ｄ ：リアカバー
２３ ：ステータ
２４ ：ロータ
２４ａ ：モータ軸
２５ａ ：軸受
２５ｂ ：軸受
３０ ：入力軸
３０ａ ：偏心軸部
３０ｂ ：偏心軸部
３１ ：曲線板
３１ａ ：波形歯形
３２ ：外ピン
３３ ：出力軸
３３ａ ：フランジ部
３３ｂ ：軸部
３３ｃ ：ポンプ駆動軸
３３ｄ ：スタビライザ
３４ ：転がり軸受
３５ ：カウンタウェイト
３６ ：ピン孔
３７ ：内ピン
３７ａ ：軸受
３８ ：センターカラー
４１ ：オイルタンク
４２ ：オイルポンプ
４３ ：給油通路
４３ａ ：外径部流路
４３ｂ ：リアカバー流路
４４ ：内部通路
４４ａ ：油孔
４５ ：内部通路
４５ａ ：油孔
４５ｂ ：油孔
４６ ：吸込通路
４７ ：連通口
４８ ：排出口
５０ ：外ピンハウジング
５１ ：フランジ部
６２ａ、６２ｂ、、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ ：放熱フィン
７２ ：インナーロータ
７２ａ ：歯先部分
７２ｂ ：歯溝部分
７３ ：アウターロータ
７３ａ ：歯先部分
７３ｂ ：歯溝部分
７４ ：ポンプ室
７５ ：吸入口
７６ ：吐出口
７７ ：ポンプケース
８１ ：内輪部材
８２ ：外輪部材
８３ ：転動体
８４ ：車輪取付けフランジ部
９０ ：転がり軸受
９１ ：転がり軸受
Ａ ：モータ部
Ｂ ：減速機
Ｃ ：車輪ハブ

Claims (9)

1. 駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する減速機と、減速機からの出力を駆動輪に伝える車輪ハブとを備え、前記モータ部および減速機がケーシング内に収容され、このケーシングに、オイルポンプによって潤滑油が循環する給油通路を設け、この給油通路を循環する潤滑油をモータ部と減速機に導いて、モータ部と減速機の潤滑と冷却を行うインホイールモータ駆動装置において、前記ケーシングの内部に、放熱フィンを設けたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
2. 前記放熱フィンが、鉛直方向に配列されている請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記放熱フィンが、同心円状に配列されている請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。
4. 前記放熱フィンが、鉛直方向と同心円状とに複合された配列である請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記放熱フィンが、ケーシング背面のリアカバーの内壁面に設けられている請求項１〜４のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
6. 前記ケーシングを構成するリアカバーの外壁面に放熱フィンを設けたことを特等とする請求項５に記載のインホイールモータ駆動装置。
7. 前記モータ部のケーシングの内壁面と外壁面とに放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
8. 前記減速部のケーシングの内壁面と外壁面とに放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
9. 前記放熱フィンが、複数本の溝若しくは突起によって形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。

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