JP2016098882A - 駆動装置、通気部材 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの内側からケースの外側へオイルが漏れることを抑制することができる技術を提供する。【解決手段】モータ部１００と、オイルが介在することにより円滑に作動してモータ部１００の回転数を減速する減速部２００と、減速部２００を収容するケース４００と、ケース４００に装着され、ケース４００の内側からケース４００の外側へ向かうオイルを捕集するとともに内側と外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気膜を有する通気部材５００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動装置、通気部材に関する。

近年、車両に装着されるインホイールモータの内圧を一定に保持する技術が提案されている。
例えば、特許文献１に記載のインホイールモータ駆動装置は、以下のように構成されている。すなわち、モータ側回転部材を回転駆動するモータ部と、モータ側回転部材の回転を減速して車輪側回転部材に伝達する減速部と、モータ部および減速部を保持するケーシングと、車輪側回転部材に固定連結された車輪ハブと、モータ部と軸方向に隣接する位置に配置され、ケーシングと連通する第２のケーシングと、第２のケーシングの径方向を向く壁面にケーシングの内圧を調整する内圧調整手段とを備える。

特開２００９−２１４７２９号公報

減速部を備えたインホイールモータなどの駆動装置においては、減速部を収容するケースの内側にオイルが封入されている。それゆえ、駆動装置の動作中に、減速部の作動などに起因する発熱に伴って減速部を収容するケースの内側の圧力が上昇し、ケースの内側からケースの外側へオイルが漏れるおそれがある。
本発明は、ケースの内側からケースの外側へオイルが漏れることを抑制することができる駆動装置、通気部材を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、モータ（１００）と、オイルが介在することにより円滑に作動して前記モータ（１００）の回転数を減速する減速部（２００）と、前記減速部（２００）を収容するケース（４００）と、前記ケース（４００）に装着され、当該ケース（４００）の内側から当該ケース（４００）の外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔（５１１）が複数形成されている通気体（５１０）と、を備えることを特徴とする駆動装置（１０）である。

ここで、前記通気体（５１０）は、複数の孔（５１１）が三次元的に連続する多孔質体であるとよい。
また、前記通気体（５１０）は、捕集したオイルを、自重にて、複数の孔（５１１）が連通した連通孔を介して前記ケース（４００）の内側に排出するとよい。
また、前記通気体（５１０）は、少なくとも前記外側の部位に撥油処理が施されているとよい。

他の観点から捉えると、本発明は、オイルが介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構（２００）と、前記駆動機構（２００）を収容するケース（４００）と、前記ケース（４００）に装着され、当該ケース（４００）の内側から当該ケース（４００）の外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔（５１１）が複数形成されている通気体（５１０）と、を備えることを特徴とする駆動装置（１０）である。

また、他の観点から捉えると、本発明は、オイルが介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構（２００）を収容するケース（４００）の内側から当該ケース（４００）の外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔（５１１）が複数形成されている通気体（５１０）と、前記通気体（５１０）を前記ケース（４００）に装着する装着部（５２０）と、を備えることを特徴とする通気部材（５００）である。

ここで、前記通気体（５１０）は、複数の孔（５１１）が三次元的に連続する多孔質体であるとよい。
また、前記通気体（５１０）は、捕集したオイルを、自重にて、複数の孔（５１１）が連通した連通孔を介して前記ケース（４００）の内側に排出するとよい。
また、前記通気体（５１０）は、少なくとも前記外側の部位に撥油処理が施されているとよい。

本発明によれば、ケースの内側からケースの外側へオイルが漏れることを抑制することができる。

実施の形態に係る車輪駆動装置の概略構成を示す図である。 （ａ）は、減速部の一部分の拡大図である。（ｂ）は、（ａ）のIIｂ−IIｂ部の断面図である。 潤滑装置を軸心方向に見た図である。 通気部材の断面図である。 図４におけるＶ部の拡大図である。 通気部材の装着位置の他の変形例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係る車輪駆動装置１の概略構成を示す図である。
車輪駆動装置１は、例えば電気自動車に適用され、車輪毎に電動モータを有する、所謂、インホイールモータ方式を採用した装置である。

車輪駆動装置１は、タイヤ２と、タイヤ２が装着されるホイール３と、ホイール３の内周側に配置されたインホイールモータ駆動装置１０（以下、単に「駆動装置１０」と称する場合もある。）と、を備えている。

＜駆動装置１０の構成＞
以下に、駆動装置１０について詳述する。
駆動装置１０は、駆動力を発生させるモータ部１００と、モータ部１００の回転を減速して出力する減速部２００と、減速部２００からの出力をホイール３に伝える伝達部３００とを備えている。また、駆動装置１０は、モータ部１００と減速部２００とを収容するケース４００と、ケース４００の内側の圧力を調整する通気部材５００とを有している。

《ケース４００の構成》
ケース４００は、モータ部１００側に配置されたモータ部側ケース４１０と、減速部２００側に配置された減速部側ケース４２０と、モータ部側ケース４１０と減速部側ケース４２０との間に配置された中間ケース４３０とを有している。また、ケース４００は、減速部２００の後述する外側ピン２３４を回転可能に支持する外側ピン支持部４４０を有している。

〔モータ部側ケース４１０の構成〕
モータ部側ケース４１０は、有底円筒状の部材であり、略円盤状の円盤状部４１１と、円盤状部４１１における外径側の端部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の円筒状部４１２とを有している。

円盤状部４１１における中央部には、軸受４１３が嵌め込まれている。
円筒状部４１２における内周面には、後述するステータ１２０が取り付けられている。円筒状部４１２にステータ１２０を取り付ける手法としては、しまりばめで嵌め込む手法、接着剤で接合する手法、ボルトなどの締付部材で締め付ける手法などを例示することができる。

〔減速部側ケース４２０の構成〕
減速部側ケース４２０は、軸心ＣＬの周囲である中央部に開口を有する略円盤状の円盤状部４２１と、略円筒状の円筒状部４２２と、円盤状部４２１における外径側の端部と円筒状部４２２における軸心ＣＬ方向の端部とを接続する接続部４２３と、円筒状部４２２および接続部４２３の下方に設けられたオイル貯留室４２４とを有している。

円盤状部４２１における中央部の開口には、伝達部３００が嵌め込まれている。
接続部４２３は、円盤状部４２１から円筒状部４２２にかけて内径及び外径が徐々に大きくなるように形成された筒状の部位である。そして、図１に示した断面図で見た場合に、接続部４２３は、軸心ＣＬに対して略４５度傾斜している。接続部４２３には、減速部側ケース４２０の内側と外側とを連通する貫通孔４２５が形成されるとともに、貫通孔４２５の内周面には通気部材５００が締め付けられる雌ねじ４２６が形成されている。

オイル貯留室４２４は、図１に示した断面図で見た場合に、円筒状部４２２における円周方向の一部分とともに略コの字状を形成するように円盤状部４２１側が開口した部位である。オイル貯留室４２４は、蓋４２７にて塞がれている。
円筒状部４２２における下端部には、円筒状部４２２の内側と円筒状部４２２の外側に位置するオイル貯留室４２４とを連通するオイル排出孔４２８が形成されている。

円筒状部４２２の内側には、外側ピン支持部４４０が固定されている。外側ピン支持部４４０は、軸心ＣＬを中心とする円周上に後述する外側ピン２３４を保持する保持部を等間隔に複数有している。それぞれの保持部は、後述する軸受２３４ａを介して外側ピン２３４を保持しており、外側ピン２３４は、減速部側ケース４２０に対して回転可能に支持されている。

〔中間ケース４３０の構成〕
中間ケース４３０は、軸心ＣＬの周囲である中央部に開口を有する略円盤状の部材であり、中央部の開口には、軸受４３１が嵌め込まれている。また、中間ケース４３０は、軸心ＣＬの周囲に減速部側ケース４２０側の端面から凹んだ凹部４３２を有しており、凹部４３２には、後述するポンプ２６０が配置されている。中間ケース４３０の内部には、オイル貯留室４２４と凹部４３２とを連通し、オイル貯留室４２４に貯められたオイルを凹部４３２に導くオイル吸入路４３３が形成されている。また、中間ケース４３０の内部には、凹部４３２と減速部側ケース４２０の円筒状部４２２の内側の上部とを連通し、ポンプ２６０から吐出されたオイルを円筒状部４２２の内側の上部に排出するオイル排出路４３４が形成されている。

以上のように構成されたケース４００においては、減速部側ケース４２０は、ボルトなどの締付部材で締め付けられることにより、中間ケース４３０に固定される。また、中間ケース４３０は、ボルトなどの締付部材で締め付けられることにより、モータ部側ケース４１０に固定される。
そして、駆動装置１０は、モータ部側ケース４１０が車両本体に取り付けられることで、車両本体に装着される。

《モータ部１００の構成》
モータ部１００は、回転するロータ（回転子）１１０と、ロータ１１０と相互作用して回転モーメントを発生させるステータ（固定子）１２０と、ロータ１１０を保持してロータ１１０とともに軸心ＣＬ回りに回転するモータ部回転軸１３０を有している。

〔ロータ１１０の構成〕
ロータ１１０は、モータ部回転軸１３０に固定されるとともに積層された複数の電磁鋼板１１１と、電磁鋼板１１１の外周に固定された複数の永久磁石１１２とを有している。複数の電磁鋼板１１１および複数の永久磁石１１２は、円筒状に構成されている。
ロータ１１０は、モータ部回転軸１３０に固定されている。

〔ステータ１２０の構成〕
ステータ１２０は、積層された電磁鋼板で形成される鉄心１２１と、鉄心１２１に形成された各ティース部に巻回されたコイル１２２とを有している。鉄心１２１は、円筒状に構成されている。
ステータ１２０には、電源からの電力を供給するための配線(不図示)が接続されている。
ステータ１２０は、モータ部側ケース４１０に固定されている。

〔モータ部回転軸１３０の構成〕
モータ部回転軸１３０は、モータ部側ケース４１０に装着された軸受４１３および中間ケース４３０に装着された軸受４３１を介して、ケース４００に対して軸心ＣＬ回りに回転可能に支持されている。軸受４１３、軸受４３１は、ボールベアリングやローラーベアリングであることを例示することができる。
モータ部回転軸１３０は、中空に成形されており、軸心ＣＬ方向における減速部２００側の端部の内周面には、後述する減速部回転軸２１０と連結するためのスプラインが形成されている。

《減速部２００の構成》
図２（ａ）は、減速部２００の一部分の拡大図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIｂ−IIｂ部の断面図である。
本実施の形態に係る減速部２００は、周知のサイクロイド減速機構である。
減速部２００は、モータ部回転軸１３０（図１参照）と連結されてモータ部回転軸１３０とともに軸心ＣＬ回りに回転する減速部回転軸２１０と、軸心ＣＬ回りに回転することで減速部２００の出力を伝達部３００に伝達する伝達部側回転軸２２０とを有している。また、減速部２００は、減速部回転軸２１０の回転運動を減速して伝達部側回転軸２２０に伝達する運動変換機構部２３０と、伝達部側回転軸２２０の回転を安定させるスタビライザ２４０と、減速部２００に潤滑油の一例としてのオイルを供給する潤滑装置２５０（図１参照）とを有している。

〔減速部回転軸２１０の構成〕
減速部回転軸２１０は、軸心ＣＬ方向におけるモータ部１００側の端部の外周面に形成されたスプラインを介してモータ部回転軸１３０と連結されている。また、減速部回転軸２１０は、軸心ＣＬ方向における伝達部３００側の端部が伝達部側回転軸２２０との間に配置された軸受２１５を介して、軸心ＣＬ方向の中央部が後述するスタビライザ２４０との間に配置された軸受２１６を介して、軸心ＣＬ回りに回転可能に支持されている。軸受２１５，２１６は、ボールベアリングやローラーベアリングであることを例示することができる。
また、減速部回転軸２１０は、軸心ＣＬから偏心した位置を中心とする円板状の部位であって互いに１８０度位相を変えて設けられた偏心部２１１，２１２を有している。

〔伝達部側回転軸２２０の構成〕
伝達部側回転軸２２０は、円柱状の軸部２２１（図１参照）と、軸部２２１における軸心ＣＬ方向の減速部回転軸２１０側の端部に設けられた円板状のフランジ部２２２（図１参照）とを有している。
伝達部側回転軸２２０は、外側ピン支持部４４０との間に配置された軸受２２５（図１参照）を介して、ケース４００に対して回転可能に支持されている。
軸部２２１における軸心ＣＬ方向の伝達部３００側の端部の外周面には、スプラインおよび雄ねじが形成されている。
フランジ部２２２における軸心ＣＬを中心とする円周上には、後述する内側ピン２３３を固定するための孔が等間隔に複数形成されている。

〔運動変換機構部２３０の構成〕
運動変換機構部２３０は、減速部回転軸２１０の偏心部２１１に回転自在に保持される板状の曲線板２３１と、減速部回転軸２１０の偏心部２１２に回転自在に保持される板状の曲線板２３２とを有している。また、運動変換機構部２３０は、伝達部側回転軸２２０のフランジ部２２２に複数形成された孔に支持された円柱状の内側ピン２３３を有している。また、運動変換機構部２３０は、ケース４００の内側の所定位置に固定された外側ピン支持部４４０に軸受２３４ａを介して保持された円柱状の外側ピン２３４を有している。また、運動変換機構部２３０は、曲線板２３１，曲線板２３２の回転によって生じる不釣合い慣性偶力を打ち消すためのカウンタウェイト２３５を有している。

曲線板２３１には、外周部に、エピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形が形成されている。また、曲線板２３１には、中央部に軸心ＣＬ方向の貫通孔である中央部貫通孔２３１ａが、中央部と外周部との間に軸心ＣＬ方向の貫通孔である中間貫通孔２３１ｂが形成されている。中間貫通孔２３１ｂは、減速部回転軸２１０の偏心部２１１の中心を中心とする円周上に等間隔に複数形成されている。
中央部貫通孔２３１ａには、軸受２３１ｃを介して減速部回転軸２１０の偏心部２１１が嵌め込まれている。中間貫通孔２３１ｂには、軸受２３３ａを介して内側ピン２３３が挿入されている。中間貫通孔２３１ｂの内径は、軸受２３３ａの外径よりも所定量大きく設定されている。

曲線板２３２には、曲線板２３１と同様に、外周部にトロコイド系曲線で構成される複数の波形が形成され、中央部に軸心ＣＬ方向の貫通孔である中央部貫通孔２３２ａが、中央部と外周部との間に軸心ＣＬ方向の貫通孔である中間貫通孔２３２ｂが形成されている。中間貫通孔２３２ｂは、減速部回転軸２１０の偏心部２１２の中心を中心とする円周上に等間隔に複数形成されている。中央部貫通孔２３２ａには、軸受２３２ｃを介して減速部回転軸２１０の偏心部２１２が嵌め込まれている。中間貫通孔２３２ｂには、軸受２３３ａを介して内側ピン２３３が挿入されている。

内側ピン２３３は、伝達部側回転軸２２０のフランジ部２２２に固定されている。内側ピン２３３は、軸心ＣＬを中心とする円周上に等間隔に複数配置されている。内側ピン２３３における軸心ＣＬ方向の曲線板２３１，曲線板２３２の中間貫通孔２３１ｂ，２３２ｂに接触する位置には、軸受２３３ａが嵌め込まれている。軸受２３３ａは、針状ころ軸受であることを例示することができる。

外側ピン２３４は、減速部側ケース４２０に固定された外側ピン支持部４４０に軸受２３４ａを介して回転可能に支持されている。軸受２３４ａは、針状ころ軸受であることを例示することができる。外側ピン２３４は、軸心ＣＬを中心とする円周上に等間隔に複数配置されている。外側ピン２３４は、曲線板２３１，曲線板２３２が公転運動した場合に外周部に形成されたトロコイド系曲線で構成される複数の波形と係合することで、曲線板２３１，曲線板２３２に自転運動を生じさせる。

カウンタウェイト２３５は、減速部回転軸２１０の偏心部２１１，２１２それぞれに隣接する位置に偏心部２１１，２１２と１８０度位相を変えて配置されている。カウンタウェイト２３５には、円板状で、軸心ＣＬから偏心した位置に減速部回転軸２１０と嵌合する貫通孔が形成され、カウンタウェイト２３５は、この貫通孔を介して減速部回転軸２１０に固定されている。

〔スタビライザ２４０の構成〕
スタビライザ２４０は、中央部が開口した円環状の円環部２４１と、円環部２４１における内径側の端部から軸心ＣＬ方向に円筒状に突出した円筒部２４２とを有している。
スタビライザ２４０は、外側ピン支持部４４０との間に配置された軸受２４５を介して、ケース４００に対して回転可能に支持されている。

円環部２４１には、軸心ＣＬを中心とする円周上に、軸心ＣＬ方向に貫通する貫通孔が等間隔に複数形成されている。この貫通孔に、内側ピン２３３における軸心ＣＬ方向の端部が嵌め込まれている。曲線板２３１，曲線板２３２が公転運動する場合に、曲線板２３１，曲線板２３２から一部の内側ピン２３３に負荷される荷重はスタビライザ２４０を介して全ての内側ピン２３３によって支持される。これにより、内側ピン２３３に作用する応力が低減され、内側ピン２３３の耐久性が向上する。

〔潤滑装置２５０の構成〕
図３は、ポンプ２６０を軸心ＣＬ方向に見た図である。
潤滑装置２５０は、オイル貯留室４２４（図１参照）に貯められたオイルを吸い上げて送るポンプ２６０を有している。
ポンプ２６０は、伝達部側回転軸２２０の回転を利用して回転するインナーロータ２６１と、インナーロータ２６１の回転に伴って従動回転するアウターロータ２６２と、ポンプ室２６３と、オイル貯留室４２４に連通する吸入口２６４と、オイルを吐出する吐出口２６５とを備えている。

インナーロータ２６１は、外周面に、凸部２６１ａの形状がエピサイクロイド曲線、凹部２６１ｂの形状がハイポサイクロイド曲線であるサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。インナーロータ２６１は、スタビライザ２４０の円環部２４１（図２参照）の外周面に嵌め込まれてスタビライザ２４０とともに回転する。

アウターロータ２６２は、内周面に、凸部２６２ａの形状がハイポサイクロイド曲線、凹部２６２ｂの形状がエピサイクロイド曲線であるサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。アウターロータ２６２は、中間ケース４３０に回転可能に支持されている。アウターロータ２６２は、インナーロータ２６１の回転中心と異なる回転中心を中心として回転する。また、アウターロータ２６２の歯数は、インナーロータ２６１の歯数をｎとすると、ｎ＋１に設定される。図３に示した例では、ｎ＝５である。

ポンプ室２６３は、インナーロータ２６１とアウターロータ２６２との間の空間であり、複数形成される。インナーロータ２６１が伝達部側回転軸２２０の回転を利用して回転すると、アウターロータ２６２は従動回転する。このとき、インナーロータ２６１およびアウターロータ２６２はそれぞれ異なる回転中心を中心として回転するので、ポンプ室２６３の容積は連続的に変化する。

吸入口２６４は、減速部側ケース４２０および中間ケース４３０に形成されたオイル吸入路４３３を介してオイル貯留室４２４と連通している。
吐出口２６５は、中間ケース４３０に形成されたオイル排出路４３４を介して、ケース４００の内側の運動変換機構部２３０が収容された空間と連通している。

以上のように構成された潤滑装置２５０においては、インナーロータ２６１およびアウターロータ２６２の回転により連続的に容積が変化するポンプ室２６３にオイル貯留室４２４のオイルが吸入口２６４から流入し、吐出口２６５から吐出される。このようにして、オイルがケース４００の内側に収容された運動変換機構部２３０に供給され、ケース４００の内側を循環する。

《伝達部３００の構成》
伝達部３００は、伝達部側回転軸２２０に固定連結された車輪ハブ３１０と、車輪ハブ３１０をケース４００に対して回転可能に支持する車輪ハブ軸受３２０と、車輪ハブ軸受３２０を保持する軸受保持部３３０とを備えている。

車輪ハブ３１０は、中央部が開口した円環状の円環部３１１と、円環部３１１における内径側の端部から軸心ＣＬ方向に円筒状に突出した円筒部３１２とを有している。
円環部３１１には、軸心ＣＬを中心とする円周上に、軸心ＣＬ方向に貫通する貫通孔が等間隔に複数形成されている。この貫通孔に、ボルト３１３が固定されている。ボルト３１３を介して、ホイール３が車輪ハブ３１０に固定連結されている。

円筒部３１２の内周面には、スプラインが形成されている。車輪ハブ３１０と伝達部側回転軸２２０とは、円筒部３１２に形成されたスプラインと伝達部側回転軸２２０の軸部２２１に形成されたスプラインとが噛み合わせられるとともに、伝達部側回転軸２２０の先端部がナット３１４で締め付けられることで連結される。これにより、車輪ハブ３１０には、伝達部側回転軸２２０の回転が伝達される。

車輪ハブ軸受３２０は、車輪ハブ３１０の外周面に嵌め込まれている内輪３２１と、軸受保持部３３０の内周面に嵌め込まれている外輪３２２と、内輪３２１と外輪３２２との間に配置されている複数の玉３２３と、軸心ＣＬ方向の両端部に配置されたシールド３２４とを備えている。

軸受保持部３３０は、中央部が開口した円環状の円環部３３１と、円環部３３１における内径側の端部から軸心ＣＬ方向に円筒状に突出した円筒部３３２とを有している。
円環部３３１には、軸心ＣＬ方向に貫通する貫通孔が等間隔に複数形成されている。軸受保持部３３０は、この貫通孔に通されたボルト３３３を介して減速部側ケース４２０に締め付けられている。

円筒部３３２の内周面には、車輪ハブ軸受３２０の外輪３２２が嵌め込まれている。
また、円筒部３３２の内周面と伝達部側回転軸２２０の外周面との間にはケース４００の内側を密封するオイルシール３３４が装着されている。

以上のように構成された駆動装置１０におけるケース４００の内部空間Ｓは、オイルシール３３４により密閉されている。これにより、水などの液体や粉塵などの固体が、ケース４００の外側からケース４００の内側（内部空間Ｓ）へ侵入することが阻止される。また、減速部２００と伝達部３００との間からの隙間を介して、ケース４００の内側（内部空間Ｓ）からケース４００の外側へオイルが漏れることが阻止される。

そして、本実施の形態に係る駆動装置１０において、ケース４００の内側（内部空間Ｓ）の圧力調整は、通気部材５００を介して行われる。以下に、通気部材５００について詳述する。

《通気部材５００の構成》
図４は、通気部材５００の断面図である。なお、図４では、図１に示した通気部材５００を時計方向に４５度回転させた状態の通気部材５００を示している。
通気部材５００は、ケース４００の内側からケース４００の外側へ向かうオイルを捕集するとともにケース４００の内側とケース４００の外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体の一例としての通気膜５１０を有している。

また、通気部材５００は、通気膜５１０を支持する装着部の一例としての支持部材５２０と、通気膜５１０との間に気体が流通する通気路Ｒを形成するように通気膜５１０の周囲を覆うカバー部材５３０とを有している。
また、通気部材５００は、通気膜５１０よりも外側に配置されて、ケース４００の外側からケース４００の内側へ向かう固体が通気膜５１０へ至るのを阻止する保護部材５４０と、支持部材５２０とケース４００との間をシールするＯリング５５０とを有している。

〔通気膜５１０〕
通気膜５１０は、円盤状に成形されている。そして、通気膜５１０は、通気部材５００がケース４００に取り付けられた状態で、一方の平面がケース４００の内側（内部空間Ｓ）に対向し、他方の平面がケース４００の外側に対向している。

図５は、図４におけるＶ部の拡大図である。
本実施の形態に係る通気膜５１０は、複数の孔５１１が三次元的に連続する多孔質体である。より具体的には、通気膜５１０は、複数の孔５１１が互いに連通した連泡構造を有する多孔質体である。複数の孔５１１が互いに連通している状態とは、隣り合う孔５１１同士間で、気体が流通可能な状態である。言い換えると、隣り合う孔５１１同士が一続きの空間となっている状態である。図５では複数の孔５１１が二次元的に連続している態様を示しているが、紙面に直交する方向にも図５に示したように複数の孔５１１が連続している。

なお、本実施の形態の通気膜５１０では、複数の孔５１１のうち、少なくとも一部が互いに連通していればよい。言い換えると、全ての孔５１１が連通していなくてもよい。また、一の孔５１１に対して複数の孔５１１が連通していてもよい。
孔５１１の形状は、球形状、楕円体、紡錘体、多角形状体など、概ね粒状とみなすことができる形状であれば、特に限定されるものではない。

通気膜５１０の材質としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂を例示することができる。
これらのなかでも、本実施の形態に係る通気膜５１０は、強度や耐熱性等の観点から、ＰＢＴが用いられている。

また、通気膜５１０の厚さｔ（図５参照）は、１ｍｍ以上であることを例示することができる。通気膜５１０の厚さｔを１ｍｍ以上とすることで、複数の孔５１１が三次元的に連通した連泡構造を十分に長く確保することが可能になる。
また、通気膜５１０の厚さｔは、１０ｍｍ以下であることを例示することができる。通気膜５１０の厚さｔが１０ｍｍよりも厚い場合、ケース４００の内側からケース４００の外側までの距離が長くなるため、気体の排出に要する時間が長くなる。

また、通気膜５１０に形成された孔５１１の孔径Ｄ（図５参照）は、０．１μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。孔径Ｄが０．１μｍ未満である場合には、気体の流通を促進する効果が不十分になる場合があり、孔径Ｄが１００μｍ以上である場合には、通気膜５１０の強度が低下するおそれがある。一の孔５１１の孔径Ｄは、他の孔５１１の孔径Ｄと同じでもよいし、異なっていてもよい。

通気膜５１０の表面、少なくとも外側の部位には、撥水処理や撥油処理等の撥液処理を施すことが好ましい。通気膜５１０に撥液処理を施すことで、通気膜５１０に対する汚れ等の付着が抑制される。その結果、通気膜５１０の詰まりが抑制される。
通気膜５１０の撥液処理は、例えばフッ素で飽和した炭化水素基（ぺルフルオロアルキル基）を側鎖に含み、主鎖がアクリル系、メタクリル系、シリコーン系等である化合物を成分とする撥液剤を通気膜５１０の表面に塗布することにより行うことができる。通気膜５１０の表面に撥液剤を塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、グラビア塗工、スプレー塗工、キスコーティング、浸漬等を採用することができる。

以上のように構成された通気膜５１０は、ケース４００の内側からケース４００の外側へ向かうオイルを捕集するとともにケース４００の内側とケース４００の外側との間で気体が流通するのを許容する。オイルを捕集するとは、通気膜５１０に形成された複数の孔５１１の内部にオイルを吸収して通気膜５１０を透過させないようにすることを意味する。
また、通気膜５１０は、捕集したオイルを、自重にて、複数の孔５１１が連通した連通孔を伝ってケース４００の内側に戻す。例えば、通気膜５１０に形成された孔５１１内のオイル同士がぶつかり合い、オイルは、自重で下方へ移動し、孔５１１内を通って通気膜５１０の外部へ出て行く。これにより、一旦通気膜５１０内部に吸収されたオイルが、再度ケース４００の内側に戻る。

〔支持部材５２０〕
支持部材５２０は、図４に示すように、内径が同じで外径が異なる２つの円筒状部が円筒の中心線方向に並んだ形状であり、外径が大きな方の円筒状部である第１円筒状部５２１と、外径が小さな方の円筒状部である第２円筒状部５２２とを有する。
支持部材５２０は、通気膜５１０を支持しつつケース４００に装着されるとともに、内部が通気路Ｒの一部として機能する。

第１円筒状部５２１における円筒の中心線方向の一方側（第２円筒状部５２２が配置されていない側）の端面に通気膜５１０が支持されている。通気膜５１０は、支持部材５２０の開口部を塞ぐように配置されている。通気膜５１０を第１円筒状部５２１に支持する手法としては、熱溶着や接着剤による接着であることを例示することができる。

第２円筒状部５２２における円筒の中心線方向の他方側（第１円筒状部５２１が配置されていない側）の端部の外周面には、螺旋状の溝５２２ａが形成されている。第２円筒状部５２２に形成された溝５２２ａをケース４００の減速部側ケース４２０に形成された雌ねじ４２６にねじ込むことにより、通気部材５００は、ケース４００に固定される。

また、第２円筒状部５２２における円筒の中心線方向の一方側（第１円筒状部５２１が配置されている側）の端部の外周面には、Ｏリング５５０が取り付けられる。Ｏリング５５０は、第１円筒状部５２１における円筒の中心線方向の他方側の端面とケース４００における外側の部位とでつぶされることにより、第２円筒状部５２２の外周面、第１円筒状部５２１における円筒の中心線方向の他方側の端面およびケース４００における外側の部位に接触し、支持部材５２０とケース４００との間の隙間をシールする。

支持部材５２０の材料は、成形が容易な熱可塑性樹脂であることを例示することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性エラストマーまたはこれらの複合材などであることを例示することができる。また、支持部材５２０の材料として、上記した熱可塑性樹脂の他に、熱可塑性樹脂にガラス繊維、炭素繊維などの強化材や金属などを複合し、耐熱性、寸法安定性、剛性などが向上した複合材料を用いてもよい。
支持部材５２０の成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば射出成形や切削などにより行うことを例示することができる。

〔カバー部材５３０〕
カバー部材５３０は、略円筒状の側壁部５３１と、側壁部５３１における一方の開口部を覆う略円盤状の頂部５３２と、側壁部５３１及び頂部５３２の内周面から内側に板状に突出した突起５３３とを有する。
突起５３３は、側壁部５３１の内周面から円筒の中心線（内）に向かって突出した半径方向突起５３３ａと、頂部５３２の内周面から中心線方向に向かって突出した中心線方向突起５３３ｂとを有する。突起５３３は、円周方向の複数箇所（本実施の形態においては６箇所）に一定の角度間隔で配置されている。

カバー部材５３０は、複数の突起５３３の半径方向突起５３３ａにおける半径方向内側の端面が、支持部材５２０の第２円筒状部５２２の外周面に接触することで支持部材５２０に保持される。つまり、複数の突起５３３の半径方向突起５３３ａにおける半径方向内側の端面を結んだ円の径が支持部材５２０の第２円筒状部５２２の外周面の径よりも小さくなるように成形されており、複数の突起５３３の半径方向突起５３３ａが支持部材５２０の第２円筒状部５２２の外周面を挟み込む。

カバー部材５３０は、側壁部５３１の開口部側から中心線方向に押し込むことで支持部材５２０に嵌め込まれる。なお、カバー部材５３０を支持部材５２０に対して嵌め込み易くするために、半径方向突起５３３ａにおける側壁部５３１の開口部側の端部であって半径方向内側にテーパ部５３３ｃが形成されている。

カバー部材５３０は、複数の突起５３３の中心線方向突起５３３ｂにおける中心線方向の端面が、保護部材５４０に接触するまで中心線方向に押し込まれる。保護部材５４０は、カバー部材５３０と通気膜５１０との間に挟み込まれることにより、カバー部材５３０の内側に保持される。
そして、カバー部材５３０は、支持部材５２０に保持された状態で、通気膜５１０および保護部材５４０の周囲を覆うとともに、支持部材５２０の第１円筒状部５２１の周囲の一部を覆う。

カバー部材５３０の材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳといったゴム弾性を有さない硬質な熱可塑性樹脂であることを例示することができる。また、カバー部材５３０の材料は、ゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであってもよい。
また、カバー部材５３０は、射出成形にて成形することを例示することができる。

〔保護部材５４０〕
保護部材５４０は、図４に示すように、通気膜５１０における外側（内部空間Ｓとは反対側）の面に積層されている。保護部材５４０は、ケース４００の外側からケース４００の内側へ向かう固体が通気膜５１０へ至るのを阻止するのであれば、材料、構造、形態は特に限定されないが、通気膜５１０よりも孔径が大きくて通気性に優れることが望ましい。そして、保護部材５４０は、メッシュ状または繊維状の、布、樹脂または金属であることを例示することができる。例えば、織布、不織布、樹脂メッシュ、ネット、スポンジ、金属多孔体、金属メッシュであることを例示することができる。耐熱性が要求される場合は、保護部材５４０の材料は、布、ポリエステル、ポリアミド、アラミド樹脂、ポリイミド、フッ素樹脂、超高分子量ポリエチレン、金属などであることが好ましい。

本実施の形態に係る保護部材５４０は、通気膜５１０の片面に積層されているが、通気膜５１０の両面に積層されていてもよい。また、保護部材５４０は、通気膜５１０に接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。保護部材５４０が通気膜５１０に接合されていない場合には、保護部材５４０は、カバー部材５３０と、通気膜５１０または支持部材５２０とで挟まれることでカバー部材５３０の内側に保持されていればよい。

〔通気部材５００の作用・効果〕
以上のように構成された駆動装置１０においては、減速部２００の作動による摩擦やステータ１２０のコイル１２２への通電などにより発熱すると、ケース４００の内側（内部空間Ｓ）の空気が膨張する。そして、膨張した空気によってケース４００の内側の圧力がケース４００の外側の圧力に対して大きくなった場合、通気部材５００を介して、ケース４００の内側の空気がケース４００の外側へ放出される。これにより、オイルシール３３４のリップ部などから空気が放出されることが抑制される。

また、通気部材５００の通気膜５１０は、ケース４００の内側の空気をケース４００の外側へ排出する際、ケース４００の内側からケース４００の外側へ向かうオイルを捕集する。そのため、通気部材５００は、ケース４００の内側に充填されたオイルがケース４００の外側に漏れることを阻止する。また、通気膜５１０に捕集されたオイルは、自重にて、ケース４００の内側に戻るので、オイルにより通気膜５１０に目詰まりが生じることが抑制される。

一方、減速部２００の作動やステータ１２０のコイル１２２への通電が停止し、駆動装置１０の作動が停止した場合には、ケース４００の内側の空気が収縮する。そして、ケース４００の内側の圧力がケース４００の外側の圧力に対して負圧となり、ケース４００の外側の空気が、通気部材５００を介して、ケース４００の内側へ引き込まれる。

通気部材５００の通気膜５１０は、ケース４００の外側の空気をケース４００の内側へ導く際、ケース４００の外側からケース４００の内側へ液体および固体が侵入することを阻止する。そのため、通気部材５００は、水や粉塵などがケース４００の内側へ侵入することを阻止する。

そして、通気部材５００は、通気膜５１０を支持する支持部材５２０の第２円筒状部５２２に形成された溝５２２ａをケース４００の減速部側ケース４２０に形成された雌ねじ４２６にねじ込むことによりケース４００に固定される。そのため、本実施の形態に係る駆動装置１０は、ケース４００の内側の温度変化に基づく圧力の変化を緩和し、液体および固体がケース４００の内側に侵入することを防ぐとともにケース４００の内側のオイルがケース４００の外側に漏れることを防ぐことを簡易な構成で実現できる。

また、本実施の形態に係る通気部材５００は、通気膜５１０の外側に保護部材５４０を有しているため、ケース４００の外側からケース４００の内側へ向かう固体が通気膜５１０へ至るのを阻止する。それゆえ、例えば車輪ハブ３１０とともに回転するブレーキロータから発生したブレーキ粉により、通気膜５１０が損傷することが抑制される。また、通気部材５００は、通気膜５１０および保護部材５４０の周囲にカバー部材５３０を有しているため、液体および固体が通気膜５１０に至り難い。その結果、本実施の形態に係る通気部材５００は、液体および固体がケース４００の内側に侵入することを防ぐとともにケース４００内のオイルがケース４００の外側に漏れることを防ぐ機能を長期間に渡って発揮することができる。

また、本実施の形態に係る通気部材５００は、減速部側ケース４２０における軸心ＣＬよりも上方に装着されている。つまり、通気部材５００が軸心ＣＬよりも下方に装着されている場合よりも路面から離れている。それゆえ、路面に泥水があったとしても、泥水が通気部材５００に至り難い。それゆえ、本実施の形態に係る通気部材５００は、液体および固体がケース４００の内側に侵入することを防ぐとともにケース４００内のオイルがケース４００の外側に漏れることを防ぐ機能を長期間に渡って発揮することができる。

また、本実施の形態に係る通気部材５００は、軸心ＣＬに対して略４５度傾斜している接続部４２３に装着されているため、通気膜５１０の面も軸心ＣＬに対して略４５度傾斜しているとともに、図１の紙面に直交している。それゆえ、通気膜５１０は、捕集したオイルを、自重にて、ケース４００の内側に戻すことができる。また、通気膜５１０における外側の面にたとえ泥水などの液体や埃などの固体が載ったとしても自重で下方に落とすことができる。

＜通気部材５００の変形例＞
上述した実施の形態においては、通気部材５００をケース４００に装着する手法として、通気部材５００をケース４００に形成された雌ねじ４２６にねじ込むことを例示しているが、特にかかる手法に限定されない。例えば、ケース４００の内側（内部空間Ｓ）とケース４００の外側とを連通する貫通孔４２５に通気部材５００の支持部材５２０を圧入することで通気部材５００をケース４００に装着してもよい。
また、通気膜５１０を支持部材５２０に支持することなく、ケース４００に形成された貫通孔４２５を塞ぐように通気膜５１０をケース４００に接着するなどして貼り付けてもよい。

また、上述した実施の形態においては、ケース４００の内側からケース４００の外側へ向かうオイルを捕集するとともにケース４００の内側とケース４００の外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体の一例として通気膜５１０を例示しているが特に通気膜５１０に限定されない。複数の孔５１１が三次元的に連続する多孔質体であり、複数の孔５１１にてオイルを捕集するとともに、捕集したオイルを自重にてケース４００の内側に排出する成形体であれば、通気体の形状は円盤状に限られず、通気部材５００を取り付けるケース４００の形状等に応じて適宜選択することができる。例えば、通気体の形状は、四角柱等の多角柱形状や球形状等であってもよい。また、通気体を支持する支持部材５２０の形状についても、上述した円筒形状に限られず、通気部材５００の形状やケース４００の形状に応じて適宜選択することができる。さらに、通気体は、支持部材５２０等を介さずに、直接、ケース４００の開口に取り付けてもよい。

また、上述した実施の形態においては、駆動装置１０は、１つの通気部材５００を備えているが、１つに限定されるものではなく、複数の通気部材５００を備えていてもよい。複数の通気部材５００を備えることによって、駆動装置１０は、一つの通気部材５００が損傷あるいは目詰まりした場合でも、他の通気部材５００が上述した機能を発揮することで、より長期間に渡って、液体および固体がケース４００の内側に侵入することを防ぐとともにケース４００の内側のオイルがケース４００の外側に漏れることを防ぐことができる。

また、通気膜５１０は、厚さ方向に二層構造の多孔質体であってもよい。例えば、ケース４００の内側の層は、上述した通気膜５１０のように複数の孔が三次元的に連続する多孔質体であり、ケース４００の外側の層は、液体および固体の透過を阻止するとともに気体の透過を許容する孔が複数形成されている多孔質体であることを例示することができる。ケース４００の外側の層としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜であることを例示することができる。これらケース４００の内側の層とケース４００の外側の層は、一体的に成形されていてもよいし、別体でもよい。

図６は、通気部材５００の装着位置の他の変形例を示す図である。
上述した実施の形態においては、通気部材５００は、ケース４００が有するモータ部側ケース４１０、減速部側ケース４２０および中間ケース４３０の内、減速部側ケース４２０に装着されているが、モータ部側ケース４１０または中間ケース４３０に装着されていてもよい。

図６には、通気部材５００が、モータ部側ケース４１０に装着されている態様を示している。図６に示した車輪駆動装置１では、モータ部側ケース４１０の円盤状部４１１における軸心ＣＬよりも上方の部位にモータ部側ケース４１０の内側と外側とを連通する貫通孔４１５が形成されるとともに、貫通孔４１５の内周面に雌ねじ４１６が形成されている。そして、通気部材５００は、雌ねじ４１６に締め付けられることでモータ部側ケース４１０に装着されている。

また、上述した実施の形態においては、減速部２００として、サイクロイド減速機構を例示しているが特にかかる機構に限定されることなく、任意の減速機構を採用することができる。例えば、減速部２００は、遊星歯車減速機構や平行軸歯車減速機構であってもよい。

また、上述した実施の形態においては、通気部材５００は、発熱体の一例としての、減速部２００やコイル１２２への通電にて回転することにより発熱するロータ１１０やステータ１２０を収容するケース４００に装着されているが、通気部材５００は、他の発熱体を収容するケースに装着されることで上述した機能を発揮することができる。

他の発熱体は、歯車や軸などからなり、動力源の動力をトルクや回転数、回転方向を変えて活軸へと伝達するトランスミッションを構成する部品群であることを例示することができる。通気部材５００は、これらの部品群を収容するトランスミッションケースに装着されることで、部品群の作動による摩擦に起因する温度変化に基づくトランスミッションケース内部の圧力の変化を緩和して、液体および固体がケースの内側に侵入することを防ぐとともにケースの内側のオイルが外側に漏れることを防ぐことができる。

かかる場合、トランスミッションは、オイルが介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構（部品群）と、駆動機構を収容するトランスミッションケースと、トランスミッションケースに装着され、トランスミッションケースの内側から外側へ向かうオイルを捕集するとともにトランスミッションケースの内側と外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気膜５１０とを備える駆動装置の一例である。

１…車輪駆動装置、２…タイヤ、３…ホイール、１０…インホイールモータ駆動装置、１００…モータ部、２００…減速部、３００…伝達部、４００…ケース、５００…通気部材、５１０…通気膜、５２０…支持部材、５３０…カバー部材、５４０…保護部材

Claims (9)

1. モータと、
   オイルが介在することにより円滑に作動して前記モータの回転数を減速する減速部と、
   前記減速部を収容するケースと、
   前記ケースに装着され、当該ケースの内側から当該ケースの外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
   を備えることを特徴とする駆動装置。
2. 前記通気体は、複数の孔が三次元的に連続する多孔質体である
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記通気体は、捕集したオイルを、自重にて、複数の孔が連通した連通孔を介して前記ケースの内側に排出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記通気体は、少なくとも前記外側の部位に撥油処理が施されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
5. オイルが介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構と、
   前記駆動機構を収容するケースと、
   前記ケースに装着され、当該ケースの内側から当該ケースの外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
   を備えることを特徴とする駆動装置。
6. オイルが介在することにより円滑に作動するとともに作動することにより発熱する駆動機構を収容するケースの内側から当該ケースの外側へ向かうオイルを捕集するとともに当該内側と当該外側との間で気体が流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
   前記通気体を前記ケースに装着する装着部と、
   を備えることを特徴とする通気部材。
7. 前記通気体は、複数の孔が三次元的に連続する多孔質体である
   ことを特徴とする請求項６に記載の通気部材。
8. 前記通気体は、捕集したオイルを、自重にて、複数の孔が連通した連通孔を介して前記ケースの内側に排出する
   ことを特徴とする請求項６に記載の通気部材。
9. 前記通気体は、少なくとも前記外側の部位に撥油処理が施されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の通気部材。

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