JP2018062311A - インホイールモータ駆動装置および減速装置 - Google Patents

インホイールモータ駆動装置および減速装置 Download PDF

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Abstract

【課題】様々な車種への適用が可能であり、かつ、メンテナンスを容易に行うことが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】インホイールモータ駆動装置(1)のモータ部(21)は、2個以上の軸受(27,28)でモータ軸(22)を回転支持するモータハウジング(2)を含み、減速部(31)は、モータ軸(22)と平行な軸線の周りで回転する複数の減速機要素(32s,34,15)と、2個以上の軸受(32m,32n,34m,34n,36m,36n)で各減速機要素を回転支持する減速機ハウジング(3)とを含む。モータハウジング(2)および減速機ハウジング(3)は、互いに向き合う部分に、両者を分離可能に連結固定する締結部と、位置決めのための凹凸嵌合部(601,603)とを有している。
【選択図】図2

Description

本発明は、インホイールモータ駆動装置および減速装置に関し、特に、平行軸式歯車減速機を備えたインホイールモータ駆動装置および減速装置に関する。
インホイールモータ駆動装置は、車輪ホイールの内空領域に配置されることから、モータおよび減速機を収容するハウジングの小型化が求められている。そのため、平行軸式歯車減速機を備えたインホイールモータ駆動装置では、一般的に、モータ軸を回転支持する車幅方向外側(減速機側)の軸受と、歯車軸などの減速機要素を回転支持する車幅方向内側(モータ側)の軸受とが、共通のハウジングの壁部に取り付けられている。
一方で、特開2013−226994号公報(特許文献1)には、インホイールモータ駆動装置の構成部品である電動モータと減速機との間に、車体に支持される車体取付けベースを設け、この車体取付けベースに、電動モータ(モータハウジング)と減速機(減速機ハウジング)とをそれぞれ着脱自在に取り付けるようにした構成が開示されている。
特開2013−226994号公報
上述のように、従来の平行軸式歯車減速機を搭載したインホイールモータ駆動装置においては、モータ軸を回転支持する車幅方向外側の軸受と、減速機要素を回転支持する車幅方向内側の軸受とが、共通のハウジングの壁部に取り付けられている。このようなインホイールモータ駆動装置を、出力トルクまたは最高回転数が異なる様々な車種に適用しようとする場合、モータサイズの違い、あるいは、減速比の違いのみであっても、ハウジング全体の開発が必要となる。また、モータまたは減速機を交換する際には、ハウジング全体を分解しなければならず、メンテナンスに伴う作業が煩雑となる。
特許文献1には、平行軸式歯車減速機を搭載したインホイールモータ駆動装置において、ハウジングをモータハウジングと減速機ハウジングとに分割する構成が提案されている。しかしながら、このインホイールモータ駆動装置においては、モータハウジングと減速機ハウジングとの間に、スイングアームと一体形成された車体取付けベースが介在しており、この車体取付けベースに、減速機要素を回転支持する車幅方向内側の軸受が支持されている。そのため、モータハウジングと減速機ハウジングとを直接連結させてインホイールモータ駆動装置を組み立てることができない。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、様々な車種への適用が可能であり、かつ、メンテナンスを容易に行うことができるインホイールモータ駆動装置および減速装置を提供することである。
この発明のある局面に従うインホイールモータ駆動装置は、モータ軸を回転駆動するモータ部と、車幅方向に沿って延びる車輪ハブ軸受部と、モータ軸の回転を減速して車輪ハブ軸受部に伝達する減速部とを備えたインホイールモータ駆動装置である。モータ部は、2個以上の軸受でモータ軸を回転支持するモータハウジングを含む。減速部は、モータ軸と平行な軸線の周りで回転する複数の減速機要素と、2個以上の軸受で各減速機要素を回転支持する減速機ハウジングとを含む。モータハウジングおよび減速機ハウジングは、互いに向き合う部分に、両者を分離可能に連結固定する締結部と、位置決めのための凹凸嵌合部とを有している。
このように、この発明において、モータ軸を回転支持する軸受と減速機要素を回転支持する軸受とがそれぞれのハウジングに2個ずつ取り付けられ、回転要素の支持が各ハウジングにおいて完結している。したがって、本発明によれば、インホイールモータ駆動装置を搭載する車種に合わせて適切なモータハウジングと減速機ハウジングとを組み合わせることができる。また、メンテナンスを容易に行うことができる。さらに、この発明においては、モータハウジングと減速機ハウジングとが向き合う部分に凹凸嵌合部が設けられるため、モータハウジングと減速機ハウジングとを連結させる際の位置決めを容易に行うことができる。
好ましくは、凹凸嵌合部は、モータハウジングに形成された第1円筒部と、減速機ハウジングに形成され、第1円筒部に嵌合する第2円筒部とを含む。
好ましくは、モータハウジングの第1円筒部は、モータ軸と同軸であり、減速機ハウジングの第2円筒部は、複数の減速機要素のうちモータ軸と一体となって回転する減速機要素と同軸である。
好ましくは、締結部における両ハウジングの突合せ面の軸方向位置は、凹凸嵌合部における両ハウジングの突合せ面の軸方向位置と同じ、もしくは、それよりも車幅方向内側である。
好ましくは、モータハウジングおよび減速機ハウジングの一方に、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルタンクから潤滑油を吸入してハウジング内に送り出すオイルポンプとが設けられている。この場合、モータハウジングおよび減速機ハウジングは、互いに向き合う部分に、モータハウジングと減速機ハウジングとの間の潤滑油の通路となる開口部を有していることが望ましい。
好ましくは、上記開口部は、モータハウジングおよび減速機ハウジングの各々に複数個設けられる。この場合、複数個の開口部のうちの1つは、モータ軸よりも車両上方に位置することが望ましい。
また、モータ軸よりも車両上方に位置する開口部は、モータハウジングおよび減速機ハウジングの両者を貫通して延びるオイル管の内空部により構成されることが望ましい。
この発明の他の局面に従う減速装置は、2個以上の軸受でモータ軸を回転支持するモータハウジングを含むモータ装置と連結固定されてインホイールモータ駆動装置を構成する減速装置であって、モータ軸と平行な軸線の周りで回転する複数の減速機要素と、2個以上の軸受で各減速機要素を回転支持する減速機ハウジングとを含む。減速機ハウジングは、モータハウジングと向き合う部分に、両者を分離可能に連結固定する締結部と、位置決めのための凹凸嵌合部とを有している。
本発明によれば、様々な車種への適用が可能であり、かつ、メンテナンスを容易に行うことができる。また、モータハウジングおよび減速機ハウジングを連結する際の位置決めを容易に行うことができる。
本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置を、車幅方向内側から見た状態を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の内部構造を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置の減速部の内部構成を模式的に示す横断面図である。 図1のIV−IV線に沿う平面で切断したインホイールモータ駆動装置を示す縦断面図である。 図3のV−V線に沿う平面で切断した減速部を部分的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態におけるモータハウジングを車幅方向外側から見た状態を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態における減速機ハウジングを車幅方向内側から見た状態を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態の変形例1に係るインホイールモータ駆動装置を車幅方向内側から見た状態を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態の変形例1に係るインホイールモータ駆動装置における凹凸嵌合部を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態の変形例1において、モータハウジングの車幅方向外側に位置する壁部(正面壁部)のうちシール材が施される領域を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態の変形例1に係るインホイールモータ駆動装置のモータハウジングと減速機ハウジングとの固定構造を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態の変形例2に係るインホイールモータ駆動装置を車幅方向内側から見た状態を模式的に示す側面図である。 本発明の実施の形態の変形例2に係るインホイールモータ駆動装置を模式的に示す縦断面図である。 本発明の実施の形態の変形例2に係るインホイールモータ駆動装置の減速機ハウジングを車幅方向内側から見た側面図であり、減速機ハウジングの車幅方向内側に位置する壁部(背面壁部)のうちシール材が施される領域を模式的に表す。 本発明の実施の形態の変形例3に係るインホイールモータ駆動装置の内部構造を模式的に示す縦断面図である。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
(基本構成について)
はじめに、図1〜図3を参照して、本実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置1の基本構成について説明する。
図1は、インホイールモータ駆動装置1を模式的に示す側面図であり、インホイールモータ駆動装置1を車幅方向内側から見た状態を表す。図2は、インホイールモータ駆動装置1の内部構造を模式的に示す縦断面図であり、図1のII−II線に沿う平面で切断し、展開して表している。図3は、インホイールモータ駆動装置1の減速部31の内部構成を模式的に示す横断面図である。図1および図3では、紙面上側を車両上方とし、紙面下側を車両下方とする。図2では、紙面左側を車幅方向外側とし、紙面右側を車幅方向内側とする。
インホイールモータ駆動装置1は、図示しない車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部11と、モータ軸22を回転駆動するモータ部21と、モータ軸22の回転を減速して車輪ハブ軸受部11に伝達する減速部31とを備える。減速部31を構成する減速機は、たとえば3軸の平行軸式歯車減速機である。モータ部21および減速部31は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oからオフセットして配置される。軸線Oは車幅方向に延びる。
図1に示すように、車輪ハブ軸受部11、減速部31、およびモータ部21は、車輪ホイールWの中に収納される。ただしモータ部21の少なくとも一部は、車輪との干渉を回避するために車輪ホイールWよりも車幅方向内側に配置されてもよい。車輪は、車輪ホイールWと、車輪ホイールWの外周に嵌合するタイヤを有する周知のものである。車輪は、車輪ハブ軸受部11と同軸に結合し、共通する軸線Oを有する。以下の説明において、軸線O方向一方とは車幅方向外側を意味し、軸線O方向他方とは車幅方向内側を意味する。
モータ部21の外郭をなすモータハウジング2と、減速部31および車輪ハブ軸受部11の外郭をなす減速機ハウジング3とにより、インホイールモータ駆動装置1全体のケーシング10が構成されている。モータハウジング2と減速機ハウジング3とは、分離可能に連結固定されている。
モータハウジング2は、モータ軸22の軸線Mを取り囲む筒状壁部20tと、筒状壁部20tの軸線方向一端側(車幅方向外側)に位置する正面壁部20fと、筒状壁部20tの軸線方向他端側(車幅方向内側)に位置する背面壁部20bとを含む。同様に、減速機ハウジング3は、3軸それぞれの軸線O,R,Mを取り囲む筒状壁部30tと、筒状壁部30tの軸線方向一端側(車幅方向外側)に位置する正面壁部30fと、筒状壁部30tの軸線方向他端側(車幅方向内側)に位置する背面壁部30bとを含む。
減速機ハウジング3の軸線方向一方端面を構成する正面壁部30fは、ブレーキロータ(図示せず)と対向する。減速機ハウジング3の軸線方向他方端面を構成する背面壁部30bは、モータハウジング2の正面壁部20fと結合する。このように、モータハウジング2と減速機ハウジング3とは、それぞれの正面壁部20fと背面壁部30bとが向き合った状態(面接触する状態を含む)で、連結固定されている。このようなハウジング2,3の固定構造については後に詳述する。
図2に示すように車輪ハブ軸受部11は、たとえば回転内輪・固定外輪とされる。車輪ハブ軸受部11は、回転要素である内輪12と、固定要素である外輪13と、これら内外輪間の環状隙間に配置される複数の転動体14を有する。外輪13の外周面にはフランジ13fが立設される。外輪フランジ13fには周方向に間隔を空けて貫通孔が穿設される。各貫通孔は軸線Oと平行に延び、軸線O方向一方側からボルト13bが通される。各ボルト13bの軸部は、減速機ハウジング3の正面壁部30fに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪13は正面壁部30fに連結固定される。なお、外輪13は、下端部においてキャリア18と固定される。
内輪12は、外輪13よりも長い筒状体であり、外輪13の中心孔に通される。外輪13から車幅方向外側へ突出する内輪12の軸線O方向一方端部には、結合部12fが形成される。結合部12fはフランジであり、図示しないブレーキロータおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪12は、結合部12fで車輪と結合し、車輪ハブとして車輪と一体回転する。
内輪12および外輪13間の環状隙間には、複数列の転動体14が配置される。内輪12の軸線O方向一方の外周面は、第1列の転動体14の内側軌道輪を構成する。内輪12の軸線O方向他方端部外周には内側軌道輪12rが嵌合し、内側軌道輪12rの外周面は、第2列の転動体14の内側軌道輪を構成する。内輪12および外輪13間の環状隙間には、シール材16がさらに介在する。シール材16は環状隙間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。内輪12の軸線O方向他方端の中心孔には減速部31の出力軸15が差し込まれてスプライン嵌合する。
モータ部21は、モータ軸(モータ回転軸)22、ロータ23、ステータ24、および上記したモータハウジング2を有し、この順序でモータ部21の軸線Mから外径側へ順次配置される。モータ部21は、インナロータ、アウターステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部21はアキシャルギャップであってもよい。
モータ軸22およびロータ23の回転中心になる軸線Mは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oから車両前後方向に離れて軸線Oと平行に延びる。つまり、モータ部21は、車輪ハブ軸受部11の軸線Oからたとえば車両前方に離れるようオフセットして配置される。モータ部21の軸線Mは軸線Oよりも下方に配置される。
モータ軸22の両端部は、転がり軸受27,28を介して、モータハウジング2に回転自在に支持される。より具体的には、正面壁部20fに転がり軸受27が取り付けられ、背面壁部20bに転がり軸受28が取付けられる。このように、モータハウジング2は、2個の転がり軸受27,28でモータ軸22を回転支持しており、モータ軸22の支持がモータハウジング2において完結している。
モータ軸22の軸線O方向一方端には、突出部22pが形成される。突出部22pは軸線Mに沿って延び、減速部31の軸部32sの中心孔32hに差し込まれる。これにより入力歯車32はモータ軸22と同軸に結合する。
減速部31は、3軸の平行軸式歯車減速機であって、内輪12と同軸に結合される出力歯車36と、モータ部21のモータ軸22と同軸に結合する入力歯車32と、入力歯車32から出力歯車36へ回転を伝達する複数の中間歯車33,35と、上記した減速機ハウジング3とを有する。なお、図3においては、各歯車の歯先を円で示す。
入力歯車32は小径の外歯歯車であり、軸線Mに沿って配置される軸部32sの軸線方向他方端部外周に形成される多数の歯である。軸部32sの軸線は、軸線Mと一致する。軸部32sは、軸線方向に貫通する中心孔32hを有する筒状部であり、この軸部32sの中心孔32hに、モータ軸22の軸線方向一方端に形成される突出部22pが差し込まれる。これにより、軸部32sはモータ軸22と相対回転不可能に嵌合する。
軸部32sは入力歯車32の両端側で、転がり軸受32m,32nを介して、減速機ハウジング3に回転自在に支持される。つまり、減速機ハウジング3は、2個の転がり軸受32m,32nで軸部32sを両持ち支持している。なお、説明の容易のため、軸部32sを、以下「入力軸32s」ともいう。
小径の入力歯車32は、大径の外歯歯車になる第1中間歯車33と噛合する。中間歯車33は中間軸34によって小径の外歯歯車になる第2中間歯車35と同軸に結合する。中間軸34の両端部は、転がり軸受34m,34nを介して、減速機ハウジング3に回転自在に支持される。つまり、減速機ハウジング3は、2個の転がり軸受34m,34nで中間軸34を両持ち支持している。
中間軸34の中心を通る軸線Rは、車輪ハブ軸受部11の軸線Oと平行に延び、かつ、車両前後方向において軸線Oと軸線Mとの間に位置する。このように、減速部31は、車輪ハブ軸受部11からオフセットして配置される。減速部31の軸線Rは、軸線Oよりも上方に配置される。
第1中間歯車33および第2中間歯車35は、転がり軸受34mと転がり軸受34nとの間に配置され、互いに隣接する。第1中間歯車33の軸線O方向他方端面には環状の凹部33dが形成される。転がり軸受34nは、凹部33dに設けられる。
小径の第2中間歯車35は大径の出力歯車36と噛合する。軸線O,R,Mの位置関係は図3に示すとおりである。減速部31は、互いに平行に延びる軸線O,R,Mを有する平行3軸式歯車減速機である。
出力歯車36は出力軸15に同軸に設けられる外歯歯車である。出力軸15は、出力歯車36よりも軸線O方向一方で、転がり軸受36mを介して減速機ハウジング3の正面壁部30fに回転自在に支持される。また出力軸15は、出力歯車36よりも軸線O方向他方で、転がり軸受36nを介して減速機ハウジング3の背面壁部30bに回転自在に支持される。つまり、減速機ハウジング3は、2個の転がり軸受36m,36nで出力軸15を両持ち支持している。
図3に示されるように、軸線O方向にみて、出力歯車36の外周部と第1中間歯車33の外周部とが重なり合う。出力歯車36の軸線O方向一方端面には環状の凹部36dが形成される。転がり軸受36mは、凹部36dに設けられる。
このように、減速機ハウジング3は、モータ軸22と平行な軸線M,R,Oの周りで回転する各減速機要素(入力軸32s、中間軸34、出力軸15)を2個以上の転がり軸受で回転支持しており、各減速機要素の支持が減速機ハウジング3において完結している。
減速機ハウジング3の正面壁部30fには、内輪12および外輪13が貫通するための開口が形成される。このため車輪ハブ軸受部11は、軸線O方向一方端部を除き、減速機ハウジング3に収容される。
(潤滑油路について)
次に、図4および図5をさらに参照して、インホイールモータ駆動装置1の潤滑油路の概略構成につき説明する。図4は、図1のIV−IV線に沿う平面で切断したインホイールモータ駆動装置1を示す縦断面図である。図5は、図3のV−V線に沿う平面で切断した減速部31を部分的に示す縦断面図である。
本実施の形態に係るインホイールモータ駆動装置1は、そのケーシング10内に、潤滑油路として、オイルタンク50(図3)、吸入油路41、オイルポンプ54、および吐出油路42,43を有している。オイルタンク50は、減速機ハウジング3の下部に設けられる。オイルタンク50は、出力軸15よりも車両前方に配置されるため、車輪ホイールWがインホイールモータ駆動装置1に駆動されて車両が走行すると、オイルタンク50は車両前方から走行風を受けて、空気冷却される。
オイルポンプ54は、吸入油路41を介してオイルタンク50から潤滑油を吸入する。また、吸入した潤滑油を、吐出油路42,43を介してモータ室20rおよび減速機室30rに吐出する。モータ室20rはモータハウジング2の内部空間であり、減速機室30rは減速機ハウジング3の内部空間である。
図3および図5に示されるように、本実施の形態では、オイルポンプ54のポンプ軸51が、減速部31の駆動伝達経路とは異なる軸に設定されている。すなわち、ポンプ軸51が、減速部31の駆動伝達経路を構成する複数の軸(入力軸32s、中間軸34、および出力軸15)から独立して設けられている。
具体的には、ポンプ軸51の軸線Pは、出力軸15の軸線Oと平行に延びる。ポンプ軸51は、軸線方向他方端側でポンプギヤ53と同軸に結合する。ポンプギヤ53は、駆動伝達経路とは異なる位置に設けられ、小径の中間歯車35と噛合する。これにより、オイルポンプ54は中間歯車35に駆動される。図3に示されるように、軸線O方向にみて、ポンプギヤ53の外周部と第1中間歯車33の外周部とが重なり合う。
オイルポンプ54は、ポンプ軸51の軸線方向一方端に設けられる。オイルポンプ54は、ポンプ軸51と略同軸に配置される。ポンプ軸51は、オイルポンプ54とポンプギヤ53との間に配置された複列の転がり軸受52a,52bを介して、減速機ハウジング3に対して回転自在に支持される。つまり、減速機ハウジング3は、2個の転がり軸受52a,52bでポンプ軸51を片持ち支持している。
なお、図5に示されるように、転がり軸受52a,52bは、減速機ハウジング3の正面壁部30fに取り付けられた円筒部材57の内周に配置されてもよい。ポンプギヤ53の軸線方向一方端面には環状の凹部53dが形成されており、円筒部材57は、凹部53d内に配置される。円筒部材57は軸線方向一方端から外径方向に延びる環状フランジ57fを有している。環状フランジ57fは、正面壁部30fの内側面に設けられた段差部分に嵌め込まれる。
図5を参照して、オイルポンプ54は、アウタロータ54jおよびインナロータ54kを有するトロコイドポンプである。アウタロータ54jは、減速機ハウジング3に形成された円形の室54hに収納される。室54hは、上記した円筒部材57の環状フランジ57fよりも軸線方向一方側に位置する。インナロータ54kの中心孔にはポンプ軸51が差し込まれ、インナロータ54kの内周面がポンプ軸51の外周面と係合し、両者は一体回転する。
ポンプギヤ53が中間歯車35と噛合する構成であるため、中間歯車35と同軸にオイルポンプを設ける場合に比べて、インホイールモータ駆動装置1の減速機ハウジング3の車軸方向寸法を小型化することができる。なお、ポンプギヤ53が中間歯車35と噛合する構成に限定されず、他の歯車と噛合する構成であってもよいし、ポンプ軸51と歯車軸とが同軸に設けられる構成であってもよい。
また、本実施の形態では、オイルポンプ54がトロコイドポンプであることとするが、限定的ではなく、たとえば、サイクロイドポンプやインボリュートギヤポンプなどであってもよい。
吸入油路41は上下方向に延び、下端でオイルタンク50と接続し、上端でオイルポンプ54の吸入口55と接続する。吐出油路42は上下方向に延び、下端でオイルポンプ54の吐出口56と接続し、上端で吐出油路43の一端と接続する。吸入油路41の一部および吐出油路42は、減速機ハウジング3の正面壁部30fの壁厚内部に形成される。
本実施の形態において、吐出油路43は、減速機ハウジング3およびモータハウジング2の上端部に取付け固定されたオイル管70により構成される。オイル管70は、減速機ハウジング3およびモータハウジング2の両者を貫通して車幅方向に沿って延びる。なお、オイル管70は、軸線Rよりも上方に位置するが、少なくともモータ軸22の軸線Mよりも車両上方に位置していればよい。
オイル管70は、典型的には円形断面を有する円筒部材である。オイル管70は、たとえば、アルミニウム、圧延鋼、銅などの金属、または樹脂などの剛性材料で、削り出し、パイプ溶接、ロウ付け、または射出成形によって形成される。
オイル管70は、潤滑油が流入する1つの流入口76と、流入口76から流入した潤滑油を下方に向けて吐出(流出)する複数の流出口77とを有している。流入口76は、オイル管70の一端(車軸方向一方端)に設けられ、吐出油路42と連通する。オイル管70の他端(車軸方向他方端)には蓋部78が設けられており、複数の流出口77は、オイル管70の一端から他端までの間に設けられる。
各流出口77の径(最長内寸)は、オイル管70の内径、すなわち流入口76の径よりも小さい。典型的には蓋部78に孔はなく、流出口77のみから潤滑油が吐出される。複数の流出口77は、少なくとも車軸方向に沿って互いに間隔をあけて配置される。各流出口77は、取付け状態においてオイル管70の中心線よりも下方に位置する。これにより、流出口77を介して潤滑油が下方に吐出される。なお、車軸方向は軸線O方向と一致する。
オイル管70は、減速機室30rに位置する第1管71と、モータ室20rに位置する第2管72とで構成される。第1管71および第2管72の双方に複数個ずつ流出口77が設けられている。オイル管70から下方側へ放射状に潤滑油が噴出されるように、複数個の流出口77の周方向位置は異なっていることが望ましい。これにより、冷却対象の発熱要素(たとえばステータ24)や潤滑対象の回転要素に向けて潤滑油を直接掛けることができる。なお、流出口77は、車軸方向および周方向に整列して配置されていなくてもよく、たとえば千鳥状に配置されていてもよい。
インホイールモータ駆動装置1にこのようなオイル管70を配置することにより、モータ部21の発熱要素であるステータ24の上部に潤滑油を直接掛けることができる。ステータ24の上部に掛けられた潤滑油は、流下して、モータ軸22の両端に位置する転がり軸受27,28にも供給される。したがって、モータ部21の転がり軸受27,28の潤滑も適切に行うことができる。
減速部31においては、少なくとも比較的上方に位置する中間歯車33,35の外周面に上方または斜め上方から潤滑油を掛けることで、歯車同士の回転によって入力歯車32および出力歯車36の噛合部にも潤滑油を供給することができる。また、減速部31の中間歯車33,35の外周面に向けて噴射された潤滑油により、中間軸34の両端に位置する転がり軸受34m,34nに潤滑油が供給される。さらに、たとえば減速機ハウジング3の壁面に施された溝(図示せず)を伝って、入力軸32sおよび出力軸15の両端に位置する転がり軸受32m,32n,36m,36nにも潤滑油が供給される。
このように、減速部31の上部から下方に向けて潤滑油を吐出することによって、跳ね掛けでは油が届きにくい中間歯車33,35の十分な潤滑を実現できる。したがって、少ない油量で最大限の潤滑性能が得られるため、インホイールモータ駆動装置1の軽量化に貢献することができる。
また、オイル管70は、ケーシング10(モータハウジング2および減速機ハウジング3)とは別体であるため、設計および製作の自由度が高い。そのため、モータ部21または減速部31の内部構造等に応じて最適な箇所に流出口77を設けることができる。つまり、モータ部21または減速部31の内部構造等に応じて、流出口77の車軸方向における位置、および、周方向における位置、すなわち潤滑油の噴出方向を選択することができる。また、流出口77の大きさ(開口面積)を選択することもできる。さらに、管路の曲がりや抜き勾配といった製造技術的要件にとらわれることなく、潤滑のために必要な位置に潤滑油を供給することができる。
減速部31の回転要素を冷却および潤滑した潤滑油は、減速機ハウジング3下部のオイルタンク50に流下する。また、モータ部21の発熱要素および回転要素を冷却および潤滑した潤滑油は、モータハウジング2と減速機ハウジング3とを貫通して設けられた戻り路44(図2、図3)を通過して、減速機ハウジング3下部のオイルタンク50に流下する。
(ハウジングの固定構造について)
次に、図6および図7をさらに参照して、モータハウジング2と減速機ハウジング3との固定構造について詳細に説明する。図6は、モータハウジング2を車幅方向外側から見た側面図である。図7は、減速機ハウジング3を車幅方向内側から見た側面図である。
モータハウジング2および減速機ハウジング3は、図1に示されるように複数のボルト90で互いに連結固定されている。モータハウジング2は、図6に示されるように、ボルト貫通孔93mが設けられた複数の取付け部91mと、雌ねじ孔94mを有する複数の被取付け部92mとを有する。取付け部91mおよび被取付け部92mはいずれも、筒状壁部20tと正面壁部20fとの交差部分に設けられているが、取付け部91mは筒状壁部20tから若干、外径側に張り出している。
減速機ハウジング3もまた、ボルト貫通孔93rが設けられた複数の取付け部92rと、雌ねじ孔94rを有する複数の被取付け部91rとを有する。複数の取付け部92rは、筒状壁部30tと背面壁部30bとの交差部分に位置し、筒状壁部30tから外径側に突出して設けられる。複数の被取付け部91rのうちの1個は、取付け部92rと同様に筒状壁部30tから外径側に突出して設けられるが、他の複数個(たとえば3個)は、筒状壁部30tよりも内径側に位置し、背面壁部30b自体に設けられる。
このような場合、モータハウジング2の取付け部91mと減速機ハウジング3の背面壁部30bに位置する被取付け部91rとが重なり合う固定箇所901において、車幅方向内側から外側へ向かってボルト90がねじ込まれる。また、モータハウジング2の取付け部91mと減速機ハウジング3の交差部分に位置する被取付け部91rとが重なり合う固定箇所903においても、車幅方向内側から外側へ向かってボルト90がねじ込まれる。モータハウジング2の被取付け部92mと減速機ハウジング3の取付け部92rとが重なり合う固定箇所902においては、車幅方向外側から内側へ向かってボルト90がねじ込まれる。
このように、モータハウジング2の外周部に位置する複数の固定箇所901〜903において、挿通方向が異なる複数のボルト90によって減速機ハウジング3と連結固定される。ボルト90によるハウジング2,3の固定構造の詳細は後述の変形例1において説明する。
ここで、図6に示されるように、モータハウジング2の正面壁部20fには、3つの円形の開口部45m,46m,47mが形成されている。また、図7に示されるように、減速機ハウジング3の背面壁部20bにも、3つの円形の開口部45r,46r,47rが形成されている。固定状態において、モータハウジング2の開口部45m,46m,47mは、それぞれ、減速機ハウジング3の開口部45r,46r,47rと向き合う位置に配置され、第1〜第3の連通路を構成する。
第1の連通路は、モータハウジング2の開口部45mと減速機ハウジング3の開口部45rとで構成され、モータ軸22の突出部22pを挿通する。第2の連通路は、モータハウジング2の開口部46mと減速機ハウジング3の開口部46rとで構成され、潤滑油の吐出油路43を形成する。モータハウジング2の開口部46mは、オイル管70の第2管72の内空部により構成され、減速機ハウジング3の開口部46rは、オイル管70の第1管71の内空部により構成される。第3の連通路は、モータハウジング2の開口部47mと減速機ハウジング3の開口部47rとで構成され、潤滑油の戻り路44を形成する。
本実施の形態では、図2および図4に示されるように、第1〜第3の連通路の周囲には、凹凸嵌合部601,602,603がそれぞれ設けられている。
第1の連通路の周囲に位置する凹凸嵌合部601は、互いに嵌合する円筒部62m,62rにより構成される。モータハウジング2の開口部45mの周囲に円筒部62mが設けられ、減速機ハウジング3の開口部45rの周囲に円筒部62rが設けられている。つまり、円筒部62mはモータ軸22と同軸であり、円筒部62rは、モータ軸22と一体となって回転する入力軸32sおよび入力歯車32と同軸である。
減速機ハウジング3の円筒部62rは、背面壁部30bの他の部分よりも車幅方向内側に突出する部分により形成される。モータハウジング2の円筒部62mは、正面壁部20fの他の部分よりも後退する部分により形成される。あるいは、単に、正面壁部20fの壁厚により円筒面62mが形成されてもよい。
この場合、モータハウジング2の円筒部62mの内径の方が、減速機ハウジング3の円筒部62rの内径よりも大きい。そのため、モータハウジング2の円筒部62m(凹部に相当)内に減速機ハウジング3の円筒部62r(凸部に相当)が嵌め入れられる。小径の円筒部62rの外周面には、シール材としてのOリング81を受け入れる環状凹部が形成されており、このOリング81によって円筒部62m,62r間の隙間が封止される。つまり、第1の連通路の周囲が密封される。なお、円筒部62m,62rの嵌合関係(凹凸関係)は逆であってもよい。
第2の連通路の周囲に位置する凹凸嵌合部602は、互いに嵌合する円筒部63m,63rにより構成される。モータハウジング2の開口部46mの周囲に円筒部63mが設けられ、減速機ハウジング3の開口部46rの周囲に円筒部63rが設けられている。円筒部63mは、オイル管70の第2管72の軸線方向一方端部により形成され、円筒部63rは、オイル管70の第1管71の軸線方向他方端部に設けられた突出部71pにより形成される。
モータハウジング2の第2管72の内径の方が、減速機ハウジング3の第1管71の突出部71pの内径よりも大きい。そのため、モータハウジング2における第2管72の軸線方向一方端部内に、減速機ハウジング3における第1管71の突出部71pが嵌め入れられる。
なお、オイル管70のハウジング2,3への取付け方法はたとえば次の通りである。図4に示されるように、本実施の形態において、減速機ハウジング3の正面壁部30fに形成された吐出油路42上端部は車幅方向内側(車軸方向他方側)に曲折しており、吐出油路42の上端の開口が車幅方向内側を向いている。オイル管70の第1管71の一端側に形成された大径部73が、吐出油路42の上端の開口に圧入されて固定される。これにより、オイル管70(第1管71)の一端が、減速機ハウジング3の正面壁部30fに取付けられる。大径部73の外周面には、Oリング73oを受け入れる環状溝が形成される。
オイル管70の第1管71の他端側にも大径部74が形成されており、この大径部74が、減速機ハウジング3の背面壁部30bに形成された円形孔に圧入固定される。大径部74の外周面には、スナップリング74sを受け入れる環状溝が形成される。これにより、第1管71の他端が減速機ハウジング3の背面壁部30bに固定される。上記した突出部71pは、大径部74よりも他端側に位置している。
オイル管70の第2管72の一端側にも大径部75が形成されており、この大径部75が、モータハウジング2の正面壁部20fに形成された円形孔に圧入固定される。大径部75の外周面にも、スナップリング75sを受け入れる環状溝が形成される。これにより、第2管72の一端がモータハウジング2の正面壁部20fに固定される。なお、第2管72の他端側にも、モータハウジング2への取付け手段が設けられることが望ましい。
なお、第1管71および第2管72のハウジング2,3への取付け方法はこのような方法に限定されず、各管に外径側に延びるフランジ部を設け、フランジ部をハウジングにボルト固定してもよい。
第1管71と第2管72との連結は、第2管72の軸線方向一方端部(大径部75の部分)に第1管71の突出部71pが嵌め入れられることによって実現される。突出部71pの外周面には、Oリング82を受け入れる環状凹部が形成されており、このOリング82によって第2管72の大径部75と第1管71の突出部71pとの間の隙間が封止される。つまり、第2の連通路の周囲が密封される。なお、第1管71と第2管72との嵌合関係は逆であってもよい。
第3の連通路の周囲に位置する凹凸嵌合部603は、互いに嵌合する円筒部64m,64rにより構成される。モータハウジング2の開口部47mの周囲に円筒部64mが設けられ、減速機ハウジング3の開口部47rの周囲に円筒部64rが設けられている。モータハウジング2の円筒部64mは、正面壁部20fの他の外側面よりも車幅方向外側に突出する部分により形成される。減速機ハウジング3の円筒部64rは、たとえば背面壁部30bの壁厚により形成される。
この場合、モータハウジング2の円筒部64mの内径の方が、減速機ハウジング3の円筒部64rの内径よりも小さい。そのため、減速機ハウジング3の円筒部64r内にモータハウジング2の円筒部64mが嵌め入れられる。小径の円筒部64mの外周面には、Oリング82を受け入れる環状凹部が形成されており、このOリング82によって円筒部64m,64r間の隙間が封止される。つまり、第2の連通路の周囲が密封される。なお、円筒部64m,64rの嵌合関係は逆であってもよい。
このように、モータハウジング2および減速機ハウジング3は、互いに向き合う部分に、3つの凹凸嵌合部601,602,603を有している。したがって、モータハウジング2と減速機ハウジング3とを連結する際の位置決めを容易に行うことができる。
また、凹凸嵌合部601は、モータ軸22が挿通される第1の連通路(開口部45m,45r)の周りに配置されているため、モータ軸22と入力軸32sとの芯合わせを容易に行うことができる。したがって、モータ部21と減速部31とが個別に製造される場合においても、インホイールモータ駆動装置1を簡単かつ精度良く組み立てることができる。
なお、モータハウジング2の正面壁部20fには、凹凸嵌合部601を構成する円筒部62mよりも奥(車幅方向内側)に小径の円筒部20sが設けられており、この円筒部20sの内周面とモータ軸22の外周面との環状領域に、モータ軸22の回転角を検知するレゾルバ29が配置されている。レゾルバ29は、円筒部20sの軸線方向一方側に配置されており、モータ軸22を回転支持する転がり軸受27は、この円筒部20sの軸線方向他方側に収容されている。レゾルバ29から延びる電気線(図示せず)は、モータハウジング2上部の端子箱4(図1)に設けられた接続端子に接続される。
さらに、本実施の形態では、凹凸嵌合部601,602,603それぞれの嵌合面にOリング81,82,83が設けられているため、3つの連通路において潤滑油の通路を確保しつつ、潤滑油の外部への漏出を防止することができる。
以上説明したように、本実施の形態では、モータハウジング2および減速機ハウジング3の各々において、回転軸の両端が転がり軸受によって回転支持されており、全ての回転要素の支持がハウジング内で完結している。したがって、インホイールモータ駆動装置1を搭載する車種によっては、モータサイズが異なったり、減速比が異なったりする場合があるが、インホイールモータ駆動装置1を搭載する車種に適合するモータ部21および減速部31を組み合わせることができる。つまり、ケーシング10全体の変更をする必要がなく、一方のハウジングだけを開発し直せばよい。
また、モータまたは減速機を交換する場合であっても、モータハウジング2および減速機ハウジング3を分離して、交換が必要なハウジングだけを分解すればよいため、メンテナンスに伴う作業を省力化することができる。
なお、各ハウジング2,3は軸線方向に二分割されており、これらを一体的に接合することで各ハウジング2,3が形成されている。モータハウジング2は、図2に示すように、筒状壁部20tの位置で軸方向に二分割されており、接合面20cにおいて2つのハウジングが接合されている。そのため、モータを交換する際には、この接合面20cの位置でモータハウジング2を分解することができる。同様に、減速機ハウジング3は、筒状壁部30tの位置で軸方向に二分割されており、接合面30cにおいて2つのハウジングが接合されている。そのため、減速機を交換する際には、この接合面30cの位置で減速機ハウジング3を分解することができる。
(変形例1)
上記実施の形態では、モータハウジング2と減速機ハウジング3とが向き合う部分に設けられた凹凸嵌合部601〜603の各々が、連通路の周りに形成されることとした。しかしながら、位置決めのための凹凸嵌合部は、他の位置に形成されてもよい。
図8は、本実施の形態の変形例1に係るインホイールモータ駆動装置1Aを車幅方向内側から見た状態を表す側面図である。図9は、インホイールモータ駆動装置1Aにおける凹凸嵌合部を模式的に示す縦断面図であり、図8のIX−IX線に沿う平面で切断し、展開して表している。
インホイールモータ駆動装置1Aは、図8および図9に示すように凹凸嵌合部604,605を有している。インホイールモータ駆動装置1Aは、上記実施の形態において図示した第1および第3の連通路の周りに位置する凹凸嵌合部601,603(図2)を有さない。凹凸嵌合部604,605は、軸線Mを中心とする円周上に配置され、略180°位相がずれる位置に設けられることが望ましい。
凹凸嵌合部604,605は、各々、ノックピン(凸部)65と、ノックピン65を受け入れる凹部66とにより構成される。たとえば、ノックピン(凸部)65はモータハウジング2Aの正面壁部20f側から突出するように設けられ、凹部66は減速機ハウジング3Aの背面壁部30b側に設けられる。なお、凹凸嵌合部604において、凹部66は減速機ハウジング3Aの背面壁部30bに設けられるが、凹凸嵌合部605においては、凹部66は減速機ハウジング3Aの筒状壁部30tから外径側へ突出する突出部39に設けられる。
本変形例のように、少なくとも2つの凹凸嵌合部604,605をモータハウジング2と減速機ハウジング3とが向き合う部分に形成することで、組み立て時の両者の位置決めを容易にすることができる。
このように、第1および第3の連通路の周囲に凹凸嵌合部がない場合であっても、これらの連通路の周囲は密封されることが望ましい。すなわち、モータハウジング2Aの正面壁部20fのうちの少なくとも開口部45m,47mの周囲と減速機ハウジング3Aの背面壁部30bのうち少なくとも開口部45r,47rの周囲とが面接触するように構成し、かつ、この面接触される領域にシール材としての液体ガスケットが塗布されることが望ましい。
図10では、モータハウジング2Aの正面壁部20fのうち、開口部45m,47m周囲の環状領域45a,47aがハッチングで示されている。この環状領域45a,47aにシール材が施される。これにより、本変形例においても、第1および第3の連通路において、モータ室20rと減速機室30rとの間で潤滑油の通路を確保しつつ、潤滑油の外部への漏出を防止することができる。
なお、図9には、潤滑油の吐出油路43を構成するオイル管70は示されていないが、オイル管70の第1管71および第2管72が図4に示した凹凸嵌合部602を構成しなくてもよい。つまり、本変形例に係るインホイールモータ駆動装置1Aは、上記実施の形態で示した凹凸嵌合部601〜603の全てを有していなくてもよい。
この場合、たとえば、同じ内径の第1管71と第2管72とが突合せ当接されて連結されていてもよい。あるいは、一体形成されたオイル管70が、減速機ハウジング3の背面壁部30bとモータハウジング2の正面壁部20fとを貫通していてもよい。前者の場合においては、図10に示されるように、モータハウジング2Aの第2管72と減速機ハウジング3Aの第1管71との突合せ面(環状領域)46aにシール材が施されることが望ましい。
本変形例におけるハウジング2A,3A同士の固定構造は、上記した実施形態におけるハウジング2,3同士の固定構造と同じであってよい。図11は、インホイールモータ駆動装置1Aのモータハウジング2Aと減速機ハウジング3Aとの固定構造を模式的に示す縦断面図であり、図8のXI−XI線に沿う平面で切断した断面図である。
図8および図11に示されるように、固定箇所901においては、車幅方向内側からボルト90がねじ込まれており、固定箇所902においては、車幅方向外側からボルト90がねじ込まれている。固定箇所901は、軸線O方向に見てモータハウジング2から減速機ハウジング3がはみ出している部分に位置しており、ボルト90はモータハウジング2側から減速機ハウジング3側へ挿通される。逆に、固定箇所902は、軸線O方向に見て減速機ハウジング3からモータハウジング2がはみ出している部分に位置しており、ボルト90は減速機ハウジング3側からモータハウジング2側へ挿通される。
したがって、ハウジング2,3をボルト90により連結する固定構造において、インホイールモータ駆動装置1Aの径方向寸法が大きくなることを阻止または抑制することができる。
ここで、固定箇所901においては、減速機ハウジング3Aの背面壁部30b自体に被取付け部91rが設けられており、固定箇所901における被取付け部91rと取付け部91mとは、ハウジング2A,3Aが互いに向き合う部分に配置された締結部900を構成する。
締結部900におけるハウジング2A,3Aの突合せ面の軸方向位置L1は、凹凸嵌合部604,605におけるハウジング2A,3Aの突合せ面の軸方向位置L2(図9)と同じ、もしくは、それよりも車幅方向内側である。これにより、締結部900における被取付け部91rに形成された雌ねじ孔の長さを長くすることができるため、ボルト90によるハウジング2A,3Aの締結力を高くすることができる。
このことは、上記した実施の形態においても同様であり、締結部900における軸方向位置L1は、図2に示す凹凸嵌合部601,603におけるハウジング2,3の突合せ面の軸方向位置と同じ、もしくは、それよりも車幅方向内側である。
(変形例2)
上記実施の形態および変形例1では、第1〜第3の連通路それぞれの周囲が密封されることとしたが、特に変形例1のように凹凸嵌合部がノックピン65と凹部66とによって実現されるような場合には、連通路ごとにシール材が設けられなくてもよい。
図12は、本実施の形態の変形例2に係るインホイールモータ駆動装置1Bを車幅方向内側から見た状態を表す側面図である。図13は、インホイールモータ駆動装置1Bを模式的に示す縦断面図であり、図12のXIII−XIII線に沿う平面で切断し、展開して表している。図14は、インホイールモータ駆動装置1Bの減速機ハウジング3Bを車幅方向内側から見た側面図である。
本変形例では、オイル管70の第1管71および第2管72を除くと、モータハウジング2Bの外周部近辺においてのみ減速機ハウジング3Bと面接触している。図14においてハッチングで示されるように、減速機ハウジング3Bの背面壁部30bのうち、ボルト90による固定箇所に隣接する外枠領域49rにのみ、シール材が施される。減速機ハウジング3Bの外枠領域49rは、モータハウジング2Aの外枠領域49mと面接触し、外枠領域49rと49mとが液体ガスケットにより密封状態で接合される。
この場合、減速機ハウジング3Bの背面壁部30bのうち外枠領域49rの内側に位置する内部領域と、モータハウジング2Aの正面壁部20fのうち外枠領域49mの内側に位置する内部領域とは離間していてもよい。
また、減速機ハウジング3Bの背面壁部30bの内部領域およびモータハウジング2Aの正面壁部20fの内部領域は、転がり軸受が配置される部分に設けられていればよい。そのため、上記実施の形態および変形例1とは異なり、第1〜第3の連通路以外の箇所にも連通路が設けられていてもよい。図14には、減速機ハウジング3Bの背面壁部30bに、上記した3つの開口部45r,46r,47rの他に開口部48rが設けられた例が示されている。図13に示されるようにモータハウジング2Bの正面壁部20fにも、減速機ハウジング3Bの開口部48rと向き合う位置に開口部48mが設けられていてもよい。なお、この開口部48mおよび戻り路44を形成する開口部47rは円形でなくてもよい。
このように、本変形例では、モータハウジング2Bの外周部近辺において減速機ハウジング3Bとの間にシールされる。このようなケースにおいても、第1および第3の連通路において、モータ室20rと減速機室30rとの間で潤滑油の通路を確保しつつ、潤滑油の外部への漏出を防止することができる。
(変形例3)
以上説明した実施の形態および変形例1,2では、モータハウジングが、転がり軸受27,28によりモータ軸22を両持ち支持する構成を示したが、複列の転がり軸受によってモータ軸22を片持ち支持する構成を採用してもよい。
図15は、本実施の形態の変形例3に係るインホイールモータ駆動装置1Cの内部構造を模式的に示す縦断面図であり、図2に相当する展開図である。インホイールモータ駆動装置1Cは、図2に示したモータハウジング2に代えてモータハウジング2Cを備えている。モータハウジング2Cは、背面壁部20bにおいて、たとえば2列の転がり軸受27,28によってモータ軸22の軸線方向他方端部を回転可能に支持している。
このように、モータハウジング2Cがモータ軸22を片持ち支持する形態においても、2個以上の転がり軸受でモータ軸22の端部が支持されていれば、モータハウジング2Cはモータ軸22の回転に伴う荷重を適切に支持することができる。つまり、本変形例においても、モータ軸22の支持がモータハウジング2Cにおいて完結している。したがって、モータハウジング2Cと上記したような減速機ハウジング3とを連結固定するだけで、インホイールモータ駆動装置1Cを完成させることができる。
なお、図示はしなかったが、減速機ハウジングにおいても、減速部31が有する複数の回転軸(減速機要素)のうちの少なくとも1つが、複列の転がり軸受によって片持ち支持される構成を採用してもよい。
(他の変形例)
上記説明においては、減速機ハウジング内にオイルタンク50およびオイルポンプ54が設けられる例を示したが、モータハウジング内にこれらが設けられて、モータ室20rおよび減速機室30rに潤滑油を吐出する構成を採用してもよい。
また、モータハウジングと減速機ハウジングとが向き合う部分に凹凸嵌合部が複数個設けられることとしたが、モータ軸22の周りに、芯出しのための凹凸嵌合部601(図2)が設けられる場合には、凹凸嵌合部は1個であってもよい。
また、減速部31は1つの中間軸34を有する3軸式の減速機としたが、限定的ではなく、たとえば2つの中間軸を有する4軸式の減速機であってもよい。また、減速部31は、最終段が平行軸式歯車による減速機構であれば、平行軸式歯車と遊星歯車とを組み合わせた減速機であってもよい。
また、モータ部21および減速部31をそれぞれモータ装置および減速装置として製造し、これらを単体で提供してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1A,1B,1C インホイールモータ駆動装置、2,2A,2B,2C モータハウジング、3,3A,3B 減速機ハウジング、10 ケーシング、11 車輪ハブ軸受部、12 内輪、13 外輪、90 ボルト、14 転動体、15 出力軸、16 シール材、18 キャリア、20b,30b 背面壁部、20c,30c 接合面
20f,30f 正面壁部、20r モータ室、20s,62m,62r,63m,63r,64m,64r 円筒部、20t,30t 筒状壁部、21 モータ部、22 モータ軸、22p,39,71p 突出部、23 ロータ、24 ステータ、27,28,32m,32n,34m,34n,36m,36n,52a,52b 転がり軸受、29 レゾルバ、30r 減速機室、31 減速部、32 入力歯車、32h 中心孔、32s 軸部(入力軸)、33,35 中間歯車、34 中間軸、36 出力歯車、41 吸入油路、42,43 吐出油路、44 戻り路、45m,45r,46m,46r,47m,47r,48m,48r 開口部、50 オイルタンク、51 ポンプ軸、53 ポンプギヤ、54 オイルポンプ、57 円筒部材、65 ノックピン、66 凹部、70 オイル管、71 第1管、72 第2管、73o,81,82,83 Oリング、74s,75s スナップリング、76 流入口、77 流出口、78 蓋部、91m,92r 取付け部、91r,92m 被取付け部、93m,93r ボルト貫通孔、94m,94r 雌ねじ孔、601,602,603,604,605 凹凸嵌合部、900 締結部、901,902,903 固定箇所、M,R,O 軸線、W 車輪ホイール。

Claims (8)

  1. モータ軸を回転駆動するモータ部と、車幅方向に沿って延びる車輪ハブ軸受部と、前記モータ軸の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に伝達する減速部とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
    前記モータ部は、2個以上の軸受で前記モータ軸を回転支持するモータハウジングを含み、
    前記減速部は、前記モータ軸と平行な軸線の周りで回転する複数の減速機要素と、2個以上の軸受で前記各減速機要素を回転支持する減速機ハウジングとを含み、
    前記モータハウジングおよび前記減速機ハウジングは、互いに向き合う部分に、両者を分離可能に連結固定する締結部と、位置決めのための凹凸嵌合部とを有している、インホイールモータ駆動装置。
  2. 前記凹凸嵌合部は、前記モータハウジングに形成された第1円筒部と、前記減速機ハウジングに形成され、前記第1円筒部に嵌合する第2円筒部とを含む、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
  3. 前記モータハウジングの前記第1円筒部は、前記モータ軸と同軸であり、
    前記減速機ハウジングの前記第2円筒部は、前記複数の減速機要素のうち前記モータ軸と一体となって回転する減速機要素と同軸である、請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置。
  4. 前記締結部における両ハウジングの突合せ面の軸方向位置は、前記凹凸嵌合部における両ハウジングの突合せ面の軸方向位置と同じ、もしくは、それよりも車幅方向内側である、請求項1〜3のいずれかに記載のインホイールモータ駆動装置。
  5. 前記モータハウジングおよび前記減速機ハウジングの一方に、潤滑油を貯留するオイルタンクと、前記オイルタンクから潤滑油を吸入してハウジング内に送り出すオイルポンプとが設けられており、
    前記モータハウジングおよび前記減速機ハウジングは、互いに向き合う部分に、前記モータハウジングと前記減速機ハウジングとの間の潤滑油の通路となる開口部を有している、請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置。
  6. 前記開口部は、前記モータハウジングおよび前記減速機ハウジングの各々に複数個設けられており、
    前記複数個の開口部のうちの1つは、前記モータ軸よりも車両上方に位置する、請求項5に記載のインホイールモータ駆動装置。
  7. 前記モータ軸よりも車両上方に位置する前記開口部は、前記モータハウジングおよび前記減速機ハウジングの両者を貫通して延びるオイル管の内空部により構成される、請求項6に記載のインホイールモータ駆動装置。
  8. 2個以上の軸受でモータ軸を回転支持するモータハウジングを含むモータ装置と連結固定されてインホイールモータ駆動装置を構成する減速装置であって、
    前記モータ軸と平行な軸線の周りで回転する複数の減速機要素と、
    2個以上の軸受で前記各減速機要素を回転支持する減速機ハウジングとを含み、
    前記減速機ハウジングは、前記モータハウジングと向き合う部分に、両者を分離可能に連結固定する締結部と、位置決めのための凹凸嵌合部とを有している、減速装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096112A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 車軸駆動装置
JP2009090921A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Honda Motor Co Ltd インホイールモータ
JP2015082961A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 本田技研工業株式会社 駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020040488A (ja) * 2018-09-10 2020-03-19 Ntn株式会社 電動車両駆動装置及びインホイールモータ駆動装置
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