JP2016065617A - インホイールモータ駆動装置の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低速時やバック走行時でもオイルポンプから必要な吐出量の潤滑油を供給できるインホイールモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】オイルポンプ４０のインナーロータに、減速機Ｂの回転力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸５１と、補助ポンプ駆動軸５２とを設け、補助ポンプ駆動軸５２に補助電動モータ５４を接続し、減速機側モータ駆動軸５１とインナーロータ間に、ケーシングの下方から潤滑油を吸引する方向へのインナーロータの回転を許容し、逆方向へのインナーロータの回転を遮断する一方向クラッチ６０ａ、６０ｂを設けたものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、インホイールモータ駆動装置の潤滑装置に関するものである。

インホイールモータ駆動装置１２１は、図１３に示すように、自動車のホイール１０３の内側空間部分に設置される。

図１３に示すインホイールモータ駆動装置１２１は、駆動力を発生させる電動モータＡと、電動モータＡの回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力をホイール１０３に伝える車輪ハブＣとを備え、電動モータＡと減速機Ｂとはケーシング１２２に収納されている。

図１３に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置１２１は、電動モータＡと減速機Ｂとの間に、中間プレート１２３を設け、この中間プレート１２３のインボード側の面に電動モータＡを、アウトボード側の面に減速機Ｂを、それぞれボルト１２４、１２５によって着脱可能に取付けている。

減速機Ｂの下部には、オイル溜りが設けられ、オイル溜りの潤滑油をオイルポンプ１４０によって吸い込み、電動モータ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。

オイルポンプ１４０によって吸い込んだ潤滑油は、電動モータＡのケーシング１２２に設けられた給油通路から電動モータＡ内に供給され、電動モータＡの出力歯車の中心に設けられた内部流路から減速機Ｂのケーシング１２２内に導かれ、減速機Ｂのケーシング１２２の下部のオイル溜りへと循環する。

オイルポンプ１４０の吸入口１４５は、図１３に示すように、中間プレート１２３の下部に設置されている。

ところで、オイルポンプ１４０としては、電動モータＡや減速機Ｂの出力回転を利用して駆動する、例えば、サイクロイドポンプを使用するものがある（特許文献１）。図１３の例では、オイルポンプ１４０を減速機Ｂの出力歯車１２７によって駆動している。

この内部の回転力によって駆動するオイルポンプ１４０を使用する場合、外部からの駆動力（電源等）を必要としないメリットがある。

特許第４８７６７６８号公報

ところが、オイルポンプ１４０は、電動モータＡや減速機Ｂの出力回転を利用して駆動するので、オイルポンプ１４０の回転数は、駆動状態によって決まる。このため、低速走行時には、オイルポンプ１４０の回転数が低く、オイルポンプ１４０から必要な吐出量が得られないなど、必ずしも全走行状態において潤滑油が十分に供給できないという問題がある。

また、通常、オイルポンプ１４０は、回転方向が決まっているので、逆回転してもポンプは機能しない。

したがって、低速時やバック走行時には、オイルポンプ１４０を駆動する回転数が低いため、オイルポンプ１４０による潤滑油の循環量が減り、電動モータＡ及び減速機Ｂの内部に潤滑油が到達する時間もかかり、減速機Ｂが潤滑不足なり、焼付けや各部の損傷を生じる恐れがある。

そこで、この発明は、低速時やバック走行時でもオイルポンプから必要な吐出量の潤滑油を供給できるインホイールモータ駆動装置を提供しようとするものである。

この発明は、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、インナーロータの回転によりケーシングの下方の潤滑油溜りから潤滑油を吸引し、潤滑油をモータ部と減速機に供給してモータ部と減速機の潤滑と冷却を行うオイルポンプを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記オイルポンプのインナーロータに、減速機の回転力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸と、補助ポンプ駆動軸とを設け、補助ポンプ駆動軸に補助電動モータを接続し、減速機側モータ駆動軸とインナーロータ間に、ケーシングの下方から潤滑油を吸引する方向へのインナーロータの回転を許容し、逆方向へのインナーロータの回転を遮断する一方向クラッチを設けたものである。

前記補助ポンプ駆動軸とインナーロータ間に、ケーシングの下方から潤滑油を吸引する方向へのインナーロータの回転を許容し、逆方向へのインナーロータの回転を遮断する一方向クラッチを設けてもよい。

以上のように、この発明によれば、車両の後進時、車両の低速走行時あるいは車両停止時のように、減速機の回転力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸からオイルポンプのインナーロータに必要な回転力を出力できない場合に、補助電動モータを駆動させて補助ポンプ駆動軸からオイルポンプのインナーロータに必要な回転力を出力できるので、全走行状態で必要な潤滑油をモータ部と減速部に供給できる。

この発明に係るインホイールモータ駆動装置の一例を示す図３のＩ−Ｉ線の断面図である。 この発明に係るインホイールモータ駆動装置の要部を示す拡大断面図である。 図１のホイールの方向から見た歯車等位置関係を示す概略正面図である。 中間壁に設けた潤滑油の吸入口と潤滑油の油面高さの関係を示す概略側面図である。 オイルポンプの拡大図である。 一方向クラッチのロック状態を示す概略図である。 一方向クラッチのロック状態が解除されたフリー状態を示す概略図である。 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。 補助電動モータの補助電動モータ制御装置のブロック図である。 補助電動モータ制御装置の動作の一例を示すフロー図である。 補助電動モータ制御装置の動作の一例を示すフロー図である。 補助電動モータ制御装置の動作の一例を示すフロー図である。 従来のインホイールモータ駆動装置の断面図である。

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１は、図８に示すように、シャーシ２と、操舵輪としての前輪４と、駆動輪（後輪）３と、左右の駆動輪３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。
インホイールモータ駆動装置２１は、図１に示すように、自動車２（図８参照）のホイール３の内側空間部分に設置される。図８に示した電気自動車は、後輪を駆動輪とした例を示したが、これに限ることなく、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概念で使用する。図８において、符号２は、車体を示している。

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電動モータＡと、電動モータＡの回転を減速して出力する減速機Ｂと、減速機Ｂからの出力をホイール３に伝える車輪ハブＣとを備え、電動モータＡと減速機Ｂとはケーシング２２に収納されている。
図１に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、電動モータＡと減速機Ｂとの間に、中間プレート２３を設け、この中間プレート２３のインボード側の面に電動モータＡを、アウトボード側の面に減速機Ｂを、それぞれボルト２４、２５によって着脱可能に取付けている。

なお、この発明において、「アウトボード」とは車両の外方（図１の右側）、「インボード」とは、車両の内方（図１の左側）を意味する。

電動モータＡは、例えば、ラジアルギャップモータ、アキシアルギャップモータなど任意の構成のモータを適用可能である。

減速機Ｂは、二段平行歯車減速機であり、電動モータＡの出力歯車に噛み合うカウンタ歯車２６と、このカウンタ歯車２６に噛み合う出力歯車２７を有する。
カウンタ歯車２６は、電動モータＡの出力歯車２８（図３参照）に噛み合う大径歯車２６ａと、出力歯車２７に噛み合う小径歯車２６ｂとを有し、カウンタ歯車２６の歯車軸２６ｃは、インボード側の端部が、中間プレート２３のアウトボード側の面に、転がり軸受２９によって支持され、アウトボード側の端部が、減速機Ｂを収容するケーシング２２の前端壁２２ａに、転がり軸受３０によって支持されている。

出力歯車２７の歯車軸２７ａには、アウトボード側に、車輪ハブＣの出力軸２７ｂが設けられている。

出力歯車２７の歯車軸２７ａには、インボード側の端部に小径のボス部２７ｃが形成され、アウトボード側の端部に歯車軸２７ａよりも大径のフランジ部２７ｄが形成されている。歯車軸２７ａのインボード側のボス部２７ｃは、中間プレート２３に転がり軸受４１によって支持され、歯車軸２７ａのアウトボード側のフランジ部２７ｄは、このフランジ部２７ｄと対向するように形成された減速機Ｂを収容するケーシング２２の前端壁２２ａのフランジ部２２ｂに転がり軸受３１によって支持されている。

減速機Ｂの最終の出力歯車２７の歯車軸２７ａは、インボード側の転がり軸受４１と、アウトボード側の転がり軸受３１によってケーシング２２に対して両持ち支持されるため、車輪ハブＣの出力軸２７ｂから出力歯車２７に対して曲げモーメントが加わっても歯車軸２７ａに傾きが生じ難い。

出力歯車２７の歯車軸２７ａを支持するインボード側の転がり軸受４１と、アウトボード側の転がり軸受３１は、アウトボード側の転がり軸受３１の方が、インボード側の転がり軸受４１よりも重心及び動力負荷点が近い。このため、アウトボード側の転がり軸受３１を、インボード側の転がり軸受４１よりもＰＣＤを大きくして、負荷容量を高めている。これにより、出力歯車２７の歯車軸２７ａの支持構造を最適化することができる。

車輪ハブＣは、出力軸２７ｂのアウトボード側の端部に形成されたスプライン部３２ａにスプライン結合される、内径面にスプライン部３２ｂが形成され、外径部に複列の内輪軌道を有する内方部材３３と、内径面に複列の外輪軌道を有する外方部材３４と、内方部材３３と外方部材３４との間に設けられる複列の転動体３５とからなる。

図１に示す車輪ハブＣは、内方部材３３の複列の内輪軌道のうち、アウトボード側の内輪軌道が内方部材３３に一体に形成され、また、複列の外輪軌道が外方部材３４の内径面に一体に形成された、いわゆる第３世代のものを示している。

また、内方部材３３の複列の内輪軌道のうちのインボード側の内輪軌道を形成する内輪３６を、内方部材３３の円筒部のインボード側の端部をかしめ固定し、このかしめ固定により内輪３６に予圧を与えている。

内方部材３３には、車輪取付けフランジ３７が一体に形成され、この車輪取付けフランジ３７に、ブレーキロータ３８とホイール３がボルト３９によって取り付けられる。

前記外方部材３４は、ボルト（図示省略）によって減速機Ｂのケーシング２２の前端壁２２ａに固定されている。この減速機Ｂのケーシング２２には、車体取付け部材であるナックル（図示省略）が一体に形成されている。

中間プレート２３の下部には、インナーロータ４２の回転により減速機Ｂのケーシング２２の下方のオイル溜りから潤滑油を吸引し、潤滑油を電動モータＡと減速機Ｂに供給して電動モータＡと減速機Ｂの潤滑と冷却を行うオイルポンプ４０を配置している。

オイルポンプ４０は、図５に示すように、インナーロータ４２と、インナーロータ４２の回転に伴って従動回転するアウターロータ４３と、ポンプ室４４と、吸入口４５ａと、オイルポンプ４０の給油通路に連通する吐出口４６とを備えるサイクロイドポンプである。

インナーロータ４２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４２ａの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分４２ｂの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。

アウターロータ４３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４３ａの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分４３ｂ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４３は、中間プレート２３に設けられたポンプケース４７に回転自在に支持されている。

インナーロータ４２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４３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４２の歯数をｎとすると、アウターロータ４３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４２とアウターロータ４３との間の空間には、複数のポンプ室４４が設けられている。そして、インナーロータ４２が回転すると、アウターロータ４３は従動回転する。このとき、インナーロータ４２およびアウターロータ４３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４４の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口４５ａから流入した潤滑油が吐出口４６から給油通路に圧送される。

減速機Ｂを収容するケーシング２２の下部には、潤滑油のオイル溜りが設けられ、このオイル溜りの潤滑油を吸入口４５を通じてオイルポンプ４０によって吸い込み、電動モータ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。

オイルポンプ４０から吐出された潤滑油は、電動モータＡのケーシング２２に設けられた給油通路から電動モータＡ内に供給され、電動モータＡの出力歯車２８の中心に設けられた内部流路４８（図３参照）から減速機Ｂのケーシング２２内に導かれ、減速機Ｂのケーシング２２の下部のオイル溜りへと循環する。

オイルポンプ４０のインナーロータ４２には、図２に示すように、中間プレート２３のアウトボード側に突き出したギア側ポンプ駆動軸５１と、中間プレート２３をインボード側に貫通する補助ポンプ駆動軸５２の二つの駆動軸が連結されている。

ギア側ポンプ駆動軸５１のアウトボード側の端部は、減速機Ｂのケーシング２２の前端壁２２ａに、転がり軸受５３によって支持されている。

ギア側ポンプ駆動軸５１には、出力歯車２７に噛み合う小径歯車５１ａが設けられ、出力歯車２７の回転出力が小径歯車５１ａを介してギア側ポンプ駆動軸５１に伝達されるようになっている。

中間プレート２３をインボード側に貫通する補助ポンプ駆動軸５２は、中間プレート２３のインボード側の面に設置した補助電動モータ５４の出力軸に接続されている。

中間プレート２３を貫通する補助ポンプ駆動軸５２と中間プレート２３との間には、オイルシール５８が設置されている。

ギア側ポンプ駆動軸５１は、インナーロータ４２に対して一方向クラッチ６０ａを介して接続されている。

また、補助ポンプ駆動軸５２も、インナーロータ４２に対して一方向クラッチ６０ｂを介して接続されている。

一方向クラッチ６０ａ、６０ｂは、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２の回転方向が、インナーロータ４２が正回転、即ち、中間プレート２３の下方に位置する吸入口４５から減速機Ｂのケーシング２２の下部に溜まった潤滑油を吸い込み、上方の吐出口４６から潤滑油を吐出する方向への回転と同方向に回転する際に、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２の駆動力をインナーロータ４２に伝達し、逆方向に回転する際に、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２からインナーロータ４２への駆動力の伝達を遮断するものである。

図６、図７に示す一方向クラッチ６０ａ、６０ｂは、一般にローラタイプと呼ばれるものであり、主に外輪６１、ローラ６２、スプリング６３及び保持器６４からなる。

二つの一方向クラッチ６０ａ、６０ｂのそれぞれの外輪６１の外周面は、オイルポンプ４０のインナーロータ４２の内周面に嵌入され、それぞれの外輪６１はオイルポンプ４０のインナーロータ４２と一体回転する。外輪６１の内周面には所定のカム面が形成されている。

減速機Ｂの出力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸５１と、補助電動モータ５４によって回転駆動する補助ポンプ駆動軸５２は、外輪６１の内周面に隙間を空けて挿入されており、この隙間にローラ６２とスプリング６３とのセットが複数配設されている。またこれらが保持器６４に保持されている。各スプリング６３は、各ローラ６２を周方向一方側に付勢している。

減速機Ｂの出力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸５１と、補助電動モータ５４によって回転駆動する補助ポンプ駆動軸５２が、時計回り方向に回転する場合には、スプリング６３のばね力によってローラ６２が外輪６１の内周面（カム面）の噛み合い位置に進み、外輪６１は、内周面（カム面）とローラ６２とのくさび作用でギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２と一体に回転する。

反対に、減速機Ｂの出力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸５１と、補助電動モータ５４によって回転駆動する補助ポンプ駆動軸５２が、反時計回り方向に回転する場合には、スプリング６３のばね力に抗してローラ６２が外輪６１の内周面（カム面）の噛み合い位置から外れ、外輪６１は、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２と一体に回転せず、フリー状態となる。

図６は、一方向クラッチ６０ａ、６０ｂの外輪６１が、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２と一体に回転するロック状態を示し、図７は、一方向クラッチ６０ａ、６０ｂの外輪６１が、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２に対してフリーの状態となり、ギア側ポンプ駆動軸５１と補助ポンプ駆動軸５２によってインナーロータ４２が回転しない状態を示している。

ギア側ポンプ駆動軸５１に設けられた一方向クラッチ６０ａは、車両が前進走行する際に、ギア側ポンプ駆動軸５１と外輪６１とがロックされて、インナーロータ４２がギア側ポンプ駆動軸５１の駆動力によって回転し、オイルポンプ４０による潤滑油の吸引が行えるように設置されている。

反対に、車両がバック走行する際には、ギア側ポンプ駆動軸５１と外輪６１のロックが解除され、インナーロータ４２が回転しないように、一方向クラッチ６０ａが設置されている。

ギア側ポンプ駆動軸５１に設ける一方向クラッチ６０ａは、ギア側ポンプ駆動軸５１からインナーロータ４２への回転を伝達したり、解除するものであるから、図１及び図２に示す実施形態ように、インナーロータ４２とギア側ポンプ駆動軸５１との間以外に、出力歯車２７に噛み合う小径歯車５１ａとギア側ポンプ駆動軸５１との間に設置するようにしてもよい。

補助ポンプ駆動軸５２に設ける一方向クラッチ６０ｂは、補助電動モータ５４の出力軸の回転方向が、オイルポンプ４０による潤滑油の吸引が行う方向に一致する際に、補助ポンプ駆動軸５２と外輪６１とがロック状態になるように設置する。

ギア側ポンプ駆動軸５１によるオイルポンプ４０のインナーロータ４２の回転数は、減速機Ｂの出力歯車２７の回転数によって決まるため、低速走行の際には、減速機Ｂの出力歯車２７の回転数が低くなり、オイルポンプ４０から必要な潤滑油の吐出量が得られない。なお、オイルポンプ４０は、減速機Ｂの入力側であるカウンタ歯車２６やモータ出力歯車２８の回転により駆動するものであってもよい。

また、バック走行時は、ギア側ポンプ駆動軸５１の駆動力が一方向クラッチ６０ａによってインナーロータ４２に伝達されないので、必要な潤滑油が供給されない。

このため、低速走行時やバック走行時に、ギア側ポンプ駆動軸５１からオイルポンプ４０のインナーロータ４２への駆動力を補助するために、補助電動モータ５４を駆動させて、補助ポンプ駆動軸５２を回転させ、オイルポンプ４０から必要な潤滑油の吐出量が得られるようにする。

補助電動モータ５４は、低速走行時やバック走行時に、オイルポンプ４０を駆動させるだけであり、大きな駆動力は必要としないので、１２Ｖで駆動できるＤＣモータを採用することができる。

上記補助電動モータ５４は、図９のブロック図で示す補助電動モータ制御装置により、ＯＮ−ＯＦＦ制御される。

即ち、速度センサ、トルクセンサ、温度センサ等の各種センサ５５からの検出出力を制御回路５６送り、制御回路５６によって補助電動モータ駆動回路５７を制御し、補助電動モータ５４をＯＮ−ＯＦＦしている。

次に、制御回路５６の動作を図１０〜図１２に示すフロー図に基づいて説明する。
図１０は、車両始動時から初期走行時の補助電動モータ５４の動作を示している。

オイルポンプ４０は、インナーロータ４２の回転による負圧によって潤滑油を吸い込む構造であるため、車両起動時（Ｓ１）は、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が低く、ギア側ポンプ駆動軸５１からのインナーロータ４２の回転による負圧も発生していないので、補助電動モータ５４を起動させて、補助ポンプ駆動軸５２の回転力によってインナーロータ４２を回転させる（Ｓ２）。
このＳ２においては、補助電動モータ５４によって回転する補助ポンプ駆動軸５２の一方向クラッチ６０ｂは、ロック状態となり、補助ポンプ駆動軸５２の駆動力がインナーロータ４２に伝達され、インナーロータ４２が回転する。

この補助電動モータ５４の駆動によってインナーロータ４２が回転すると、オイルポンプ４０内に負圧が生じ、オイルポンプ４０によって潤滑油が吸引され、電動モータＡと減速機Ｂに潤滑油が供給される。

そして、車両が走行すると（Ｓ３）、前進走行かどうかを判定する（Ｓ４）。前進走行であると判定すると、ギヤ側ポンプ駆動軸５１の回転数がオイルポンプ４０の吸引に必要な回転数に達しているかどうかを判定する（Ｓ５）。

ギヤ側ポンプ駆動軸５１の回転数がオイルポンプ４０の吸引に必要な回転数に達するまで、このＳ５の判定を繰り返す。Ｓ５の判定を繰り返している間、補助電動モータ５４によって回転するインナーロータ４２の回転より、ギア側ポンプ駆動軸５１の一方向クラッチ６０ａの外輪６１がギア側ポンプ駆動軸５１の回転より速く回るため、一方向クラッチ６０ａはフリー状態となり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力がインナーロータ４２に伝達されない。

ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が上がり、補助電動モータ５４の補助ポンプ駆動軸５２の回転数に近づいて、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数と補助ポンプ駆動軸５２の回転数とがシンクロする（Ｓ６）。

さらに、車速が上がりギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が上がり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が補助電動モータ５４の補助ポンプ駆動軸５２の回転数よりも速くなると、ギア側ポンプ駆動軸５１の一方向クラッチ６０ａがロック状態となり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転によってオイルポンプ４０のインナーロータ４２が回転する。これによって、補助ポンプ駆動軸５２の一方向クラッチ６０ｂの外輪６１はインナーロータ４２と一体のため、一方向クラッチ６０ｂの外輪６１の方が、補助ポンプ駆動軸５２の回転数よりも速く回転するので、一方向クラッチ６０ｂがフリー状態になる。

この後、補助電動モータ５４による補助ポンプ駆動軸５２の回転数を減速させ、補助電動モータ５４の駆動を停止する（Ｓ７）。

Ｓ４において、前進走行ではなく、後進走行であると、判定すると、補助電動モータ５４の駆動を維持したままの状態にする（Ｓ８）。このＳ７において、ギア側ポンプ駆動軸５１の一方向クラッチ６０ａは、ギア側ポンプ駆動軸５１は逆回転しているため、フリー状態であり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力は、オイルポンプ４０のインナーロータ４２に伝達されない。一方、補助電動モータ５４の補助ポンプ駆動軸５２の一方向クラッチ６０ｂは、ロック状態であり、補助ポンプ駆動軸５２の回転駆動力がオイルポンプ４０のインナーロータ４２に伝達され、インナーロータ４２の回転による負圧によって潤滑油が吸引され、電動モータＡと減速機Ｂに潤滑油が供給される。このＳ７の後、車両が停止するかどうかを判定し（Ｓ９）、車両が停止するまで、補助電動モータ５４の駆動を維持し、車両が停止すると、Ｓ７において補助電動モータ５４の駆動を停止する。

図１１は、車両後進時における補助電動モータ５４の動作を示している。

車両停止状態をブレーキ・アクセル・レバーポジションの信号等であると検知すると（Ｓ１１）、車両が後進走行かどうかを判定し（Ｓ１２）、車両が後進走行であると判定すると、Ｓ１３において補助電動モータ５４を起動させて、補助電動モータ５４の補助ポンプ駆動軸５２の一方向クラッチ６０ｂがロック状態になり、補助ポンプ駆動軸５２の回転駆動力がオイルポンプ４０のインナーロータ４２に伝達され、インナーロータ４２の回転による負圧によって潤滑油が吸引され、電動モータＡと減速機Ｂに潤滑油が供給される。このＳ１３において、ギア側ポンプ駆動軸５１の一方向クラッチ６０ａは、ギア側ポンプ駆動軸５１が逆回転しているため、フリー状態であり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力は、オイルポンプ４０のインナーロータ４２に伝達されない。

この後、Ｓ１４において、車両が停止しているかどうかを判定し、車両が停止していないと判定すると、Ｓ１２に戻って、車両が後進走行かどうかを判定し、車両が後進走行であると判定すると、補助電動モータ５４の駆動を維持する。

そして、Ｓ１４において、車両が停止していると判定すると、補助電動モータ５４の駆動を停止する（Ｓ１５）。

次に、車両が低速であるが、高トルク運転状態で、ギア側ポンプ駆動軸５１によるオイルポンプ４０のインナーロータ４２の回転だけでは、必要な潤滑油の油量が確保できない場合における補助電動モータ５４の動作を図１２に示している。

車両が走行状態であることを検知すると（Ｓ２１）、走行速度が、例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ以下で、最大モータトルクの例えば７０〜８０％以上の高負荷運転かどうかを判定し（Ｓ２２）、高負荷運転であると判定すると、補助電動モータ５４を駆動する（Ｓ２３）。補助電動モータ５４の駆動により、一方向クラッチ６０ｂは、ロック状態となり、補助ポンプ駆動軸５２の駆動力がインナーロータ４２に伝達され、インナーロータ４２が回転する。この補助電動モータ５４の駆動によってインナーロータ４２が回転すると、オイルポンプ４０内に負圧が生じ、オイルポンプ４０によって潤滑油が吸引され、電動モータＡと減速機Ｂに潤滑油が供給される。低速運転の場合、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が低く、補助電動モータ５４の駆動によるインナーロータ４２の回転数が高いので、一方向クラッチ６０ａの外輪６１の方が、ギア側ポンプ駆動軸５１よりも速く回転するので、一方向クラッチ６０ａはフリー状態となり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力がインナーロータ４２に伝達されない。

この後、Ｓ２４において、高負荷運転かどうかを判定し、高負荷運転ではないと判定すると、補助電動モータ５４を停止する（Ｓ２４）。ギア側ポンプ駆動軸５１の回転数が上がり、このＳ２４において、高負荷運転ではないと判定されると、Ｓ２５において補助電動モータ５４が停止すると、一方向クラッチ６０ｂはフリー状態になる。これによって、ギア側ポンプ駆動軸５１の一方向クラッチ６０ａがロック状態となり、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力がインナーロータ４２に伝達され、ギア側ポンプ駆動軸５１の回転駆動力によってオイルポンプ４０が駆動される。

減速機Ｂのケーシング２２の下部に溜まった潤滑油を、中間プレート２３の下方に位置する吸入口４５からオイルポンプ４０によって吸い込む。したがって、ケーシング２２内に充填する潤滑油の油量は、中間プレート２３の下方に位置する吸入口４５ａが浸かる程度でよく、減速機Ｂの出力歯車２７が浸かるまでは不要となるので、歯車による潤滑油の撹拌抵抗が軽減される。図４には、潤滑油の油面高さｈと吸入口４５、オイルポンプ４０の関係を示している。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

２１ ：インホイールモータ駆動装置
２２ ：ケーシング
２２ａ ：前端壁
２２ｂ ：フランジ部
２３ ：中間プレート
２４ ：ボルト
２５ ：ボルト
２６ ：カウンタ歯車
２６ａ ：大径歯車
２６ｂ ：小径歯車
２６ｃ ：歯車軸
２７ ：出力歯車
２７ａ ：歯車軸
２７ｂ ：出力軸
２７ｃ ：ボス部
２７ｄ ：フランジ部
２８ ：出力歯車
２９ ：転がり軸受
３０ ：転がり軸受
３１ ：転がり軸受
３２ａ ：スプライン部
３２ｂ ：スプライン部
３３ ：内方部材
３４ ：外方部材
３５ ：転動体
３６ ：内輪
３７ ：車輪取付けフランジ
３８ ：ブレーキロータ
３９ ：ボルト
４０ ：オイルポンプ
４２ ：インナーロータ
４２ａ ：歯先部分
４２ｂ ：歯溝部分
４３ ：アウターロータ
４３ａ ：歯先部分
４３ｂ ：歯溝部分
４４ ：ポンプ室
４５ ：吸入口（タンク側入口）
４５ａ ：吸入口（ポンプ側出口）
４６ ：吐出口
４７ ：ポンプケース
４８ ：内部流路
５１ ：ギア側ポンプ駆動軸
５１ａ ：小径歯車
５２ ：補助ポンプ駆動軸
５３ ：転がり軸受
５４ ：補助電動モータ
５５ ：センサ
５６ ：制御回路
５７ ：補助電動モータ駆動回路
５８ ：オイルシール
６０ａ ：一方向クラッチ
６０ｂ ：一方向クラッチ
６１ ：外輪
６２ ：ローラ
６３ ：スプリング
６４ ：保持器
Ａ ：電動モータ
Ｂ ：減速機
Ｃ ：車輪ハブ

Claims (5)

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、インナーロータの回転によりケーシングの下方の潤滑油溜りから潤滑油を吸引し、潤滑油をモータ部と減速機に供給してモータ部と減速機の潤滑と冷却を行うオイルポンプを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記オイルポンプのインナーロータに、減速機の回転力によって回転駆動するギア側ポンプ駆動軸と、補助ポンプ駆動軸とを設け、補助ポンプ駆動軸に補助電動モータを接続し、減速機側モータ駆動軸とインナーロータ間に、ケーシングの下方から潤滑油を吸引する方向へのインナーロータの回転を許容し、逆方向へのインナーロータの回転を遮断する一方向クラッチ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. 前記補助ポンプ駆動軸とインナーロータ間に、ケーシングの下方から潤滑油を吸引する方向へのインナーロータの回転を許容し、逆方向へのインナーロータの回転を遮断する一方向クラッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記補助電動モータを、車両の後進時に作動させる補助電動モータ制御装置を備える請求項１又は２記載のインホイールモータ駆動装置。
4. 前記補助電動モータを、車両の低速走行時に作動させる補助電動モータ制御装置を備える請求項１又は２記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記補助電動モータを、車両停止時に作動させる補助電動モータ制御装置を備える請求項１又は２記載のインホイールモータ駆動装置。

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