JP2020100343A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インホイールモータ駆動装置の組立性・分解性を向上する。【解決手段】出力歯車軸３７とハブ輪５１とを連結したスプライン嵌合部Ｍに半固体状潤滑剤Ｊが介在し、ハブ輪５１の中空部の開口が、スプライン嵌合部Ｍよりもインボード側で出力歯車軸３７およびハブ輪５１に密着した環状の第１シール部材Ｓ１と、スプライン嵌合部Ｍよりもアウトボード側でハブ輪５１の中空部の内径面に固定された第２シール部材Ｓ２とで封口されたインホイールモータ駆動装置２１である。出力歯車軸３７に、一端がアウトボード側の端面３７ｃに開口すると共に、他端がケーシング２２の内部空間への露出面Ｅに開口した孔部６５を設ける。【選択図】図３

Description

本発明は、インホイールモータ駆動装置に関する。

下記の特許文献１には、駆動力を発生させる電動モータ部と、電動モータ部の回転を減速して出力する減速機部と、減速機部の出力を車輪に伝達する車輪用軸受部とを備えたインホイールモータ駆動装置において、スプライン嵌合により減速機部の出力軸と車輪用軸受部の内方部材（ハブ輪）とを軸方向に相対スライド可能な状態で一体回転可能に連結することが記載されている。係る構造を採用すれば、スプライン嵌合部で軸方向の振動を吸収することができるので、軸方向の振動に起因した騒音の発生を効果的に防止することができる、としている。しかしながらこの場合、上記出力軸に設けられる雄スプラインとハブ輪に設けられる雌スプラインの歯面間にガタ（すきま）があるため、雄スプラインおよび雌スプラインの何れか一方又は双方が摩耗等し易いという問題がある。

そこで、下記の特許文献２には、スプライン嵌合部を潤滑するためのスプライン潤滑手段を設けることが開示されている。スプライン潤滑手段は、例えば、スプライン嵌合部の軸方向両側に設けられた第１シール部材および第２シール部材と、両シール部材で密封された密封空間に充填されたグリース等の潤滑剤とで構成される（同文献の図１０〜１６）。第１シール部材としては、スプライン嵌合部よりもインボード側で出力軸およびハブ輪の双方に密着したＯリングが採用され、第２シール部材としては、スプライン嵌合部よりもアウトボード側でハブ輪の中空部の開口を封口するシールキャップが採用される。この場合、スプライン嵌合部を持続的に潤滑することができるので、スプラインの摩耗を効果的に防止し、耐久性を向上することができる。

特開２０１３−１４８１９８号公報 特開２０１５−１３７７３３号公報

上記のスプライン嵌合部およびスプライン潤滑手段を有するインホイールモータ駆動装置は、電動モータ部および減速機部をケーシングの内周に組み込んでから、ケーシングに組み込まれた減速機部の出力軸と車輪用軸受部のハブ輪との間にスプライン嵌合部およびスプライン潤滑手段を形成するようにして、減速機部に車輪用軸受部を連結する、といった手順を踏んで組み立てられる。

そのため、減速機部と車輪用軸受部の連結作業は、通常、第１シール部材を出力軸の外径面に嵌合固定すると共に第２シール部材をハブ輪の中空部に固定し、かつグリース等の潤滑剤をスプライン嵌合部の形成予定領域（雄スプラインおよび雌スプラインの少なくとも一方）に塗布した状態で行われる。この場合、上記連結作業は、ハブ輪、第２シール部材、出力軸および潤滑剤によって画成される空間（密封空間）に介在する空気を圧縮しながら進展することになるため、車輪用軸受部を所定位置まで押し込むのに大きな力が必要になる。また、上記連結作業に伴って密封空間に圧縮空気が残存すると、車輪用軸受部と減速機部とを分離させる必要が生じた場合、負圧の影響によって大きな力が必要となる。要するに、上記のスプライン嵌合部およびスプライン潤滑手段を兼ね備えたインホイールモータ駆動装置は、静粛で耐久性に優れるという利点を有する反面、組立性・分解性が悪いという問題がある。

このような問題は、例えば、第２シール部材を未装着の状態で上記連結作業を実行し、その後、第２シール部材をハブ輪の中空部に固定することで解消できるとも考えられる。しかしながら、このような手順を採用すると、第２シール部材に付与される軸方向の圧入力がハブ輪を介して車輪用軸受部の構成部品に伝達されてキズや凹みが生じ、車輪用軸受部の軸受性能、ひいては車両の走行性能に悪影響が及ぶ懸念がある。

そこで、本発明は、静粛で耐久性に優れると共に組立性・分解性が良好なインホイールモータ駆動装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために創案された本発明は、電動モータ部と、電動モータ部の回転を減速して出力する減速機部と、減速機部の出力を車輪に伝達する車輪用軸受部と、電動モータ部および減速機部を収容したケーシングと、減速機部の出力軸と車輪用軸受部のハブ輪とを相対変位可能な状態で一体回転可能に連結したスプライン嵌合部と、スプライン嵌合部に介在する半固体状潤滑剤とを備え、ハブ輪の中空部の開口が、スプライン嵌合部よりもインボード側で出力軸およびハブ輪に密着した環状の第１シール部材と、スプライン嵌合部よりもアウトボード側でハブ輪の中空部の内径面に固定された第２シール部材とで封口されたインホイールモータ駆動装置であって、出力軸に、一端が出力軸のアウトボード側の端面に開口すると共に、他端が出力軸のうちケーシングの内部空間への露出面に開口した孔部を設けたことを特徴とする。

なお、本発明でいう「インボード側」および「アウトボード側」とは、それぞれ、インホイールモータ駆動装置を車輪の内周に組み込んだときに車幅方向の内側および外側になる側を言う。また、「半固体状潤滑剤」としては、例えば、グリースや、グリースに固体潤滑剤を分散させたものなどを挙げることができる。

まず、本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、その前提構成として、特許文献２の図１０等に開示されたインホイールモータ駆動装置に設けられたスプライン嵌合部およびスプライン潤滑手段に準ずる構成を有する。そのため、軸方向および径方向の振動に起因した騒音の発生を効果的に防止することができることに加え、スプライン嵌合部を持続的に潤滑可能としてその耐久性を向上することができる。

また、減速機部の出力軸に上記孔部を設けておけば、第２シール部材が固定されたハブ輪と減速機部の出力軸との間にスプライン嵌合部を形成するのに伴って、ハブ輪、第２シール部材、出力軸および半固体状潤滑剤で画成される空間（密封空間）に介在する空気を上記孔部を介してケーシングの内部空間に逃がすことができる。そのため、スプライン嵌合部の形成過程で密封空間の圧力が高まることによる組立性の低下、さらにはスプライン嵌合部の分解過程で密封空間の圧力が低下することによる分解性（減速機部と車輪用軸受部の分離性）の低下を防止することができる。

上記の露出面は、出力軸のインボード側端面又は外径面の何れか一方又は双方とすることができる。すなわち、上記孔部の他端は、出力軸のインボード側端面に開口させても良いし、出力軸の外径面に開口させても良いし、出力軸のインボード側端面および外径面の双方に開口させても良い。

減速機部は、電動モータ部の出力を受けて回転する入力歯車軸と、入力歯車軸と平行に配置された上記出力軸としての出力歯車軸とを備えた、いわゆる平行軸歯車減速機で構成することができる。平行軸歯車減速機であれば、特許文献２に開示されたサイクロイド減速機に比べ、減速機部を簡素化してインホイールモータ駆動装置の組み立て性向上に寄与することができる。このとき、ケーシングの内部空間に、出力歯車軸に設けられる歯車（出力歯車）の一部を油浴状態とする潤滑油を貯留しておけば、出力歯車軸が回転するのに伴って掻き上げられる潤滑油を利用して減速機部の全体を効率良く潤滑することができる。

以上の構成において、第２シール部材としては、上記孔部の一端開口（アウトボード側の開口）を封口するシール部を有するものを採用しても良い。このようなシール部を設けておけば、スプライン嵌合部の形成後に上記密封空間とケーシングの内部空間とを非連通の状態に維持することができるので、密封空間（スプライン嵌合部）に介在する半固体状潤滑剤がケーシングの内部空間側に流出するのを、また、ケーシングの内部空間に潤滑油を貯留する場合には、この潤滑油が密封空間側に流出して半固体状潤滑剤と混ざり合い、その結果、半固体状潤滑剤に特性変化が生じるのを防止することができる。

以上から、本発明によれば、静粛で耐久性に優れ、かつ組立性・分解性が良好なインホイールモータ駆動装置を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の概略断面図であって、図２のＰ−Ｐ線矢視断面図である。 図１のＱ−Ｑ線矢視断面図である。 図１の部分拡大図である。 図３のＲ−Ｒ線矢視断面図である。 図１に示すインホイールモータ駆動装置の組立工程を示す図である。 変形例に係るインホイールモータ駆動装置の部分断面図である。 変形例に係るインホイールモータ駆動装置の部分断面図である。 変形例に係るインホイールモータ駆動装置の部分断面図である。 変形例に係るインホイールモータ駆動装置の部分断面図である。 インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略平面図である。 図１０に示す電気自動車の後方断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１０および図１１に基づき、インホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車１１の概要を説明する。図１０に示すように、電気自動車１１は、シャシー１２と、操舵輪として機能する一対の前輪１３と、駆動輪として機能する一対の後輪１４と、左右の後輪１４のそれぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置２１とを備える。図１１に示すように、後輪１４は、シャシー１２のホイールハウジング１５の内部に収容され、懸架装置１６を介してシャシー１２の下部に固定されている。

懸架装置１６は、左右に延びるサスペンションアームによって後輪１４を支持すると共に、コイルスプリングおよびショックアブソーバを含むストラットによって、後輪１４が路面から受ける振動を吸収してシャシー１２の振動を抑制する。懸架装置１６は、路面の凹凸に対する追従性を向上し、後輪１４の駆動力を効率よ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独立懸架式が好ましいが、その他の懸架方式が採用される場合もある。

この電気自動車１１では、左右のホイールハウジング１５の内部に、左右の後輪１４それぞれを回転駆動させるインホイールモータ駆動装置２１が組み込まれるので、シャシー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。そのため、この電気自動車１１は、客室スペースを広く確保でき、しかも、左右の後輪１４の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。

なお、インホイールモータ駆動装置２１は、上記のように、後輪１４を駆動輪とした後輪駆動タイプの電気自動車１１のみならず、前輪１３を駆動輪とした前輪駆動タイプの電気自動車や、前輪１３および後輪１４の双方を駆動輪とした四輪駆動タイプの電気自動車に組み込むこともできる。以下、本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１について詳細に説明する。

図１に、本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１、より詳細には、図１０に示す電気自動車１１の左側の駆動輪を回転駆動させるインホイールモータ駆動装置２１の概略断面図（図２のＰ−Ｐ線矢視断面図）を示す。このインホイールモータ駆動装置２１は、駆動力を発生させる電動モータ部Ａと、電動モータ部Ａの回転を減速して出力する減速機部Ｂと、減速機部Ｂの出力を駆動輪に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備える。電動モータ部Ａおよび減速機部Ｂはケーシング２２のモータ室２２Ａおよび減速機室２２Ｂにそれぞれ収容され、車輪用軸受部Ｃはケーシング２２に取り付けられている。なお、以下の説明では、インホイールモータ駆動装置２１を駆動輪の内周に組み込んだ状態で車幅方向の外側および内側となる側を、それぞれ、アウトボード側およびインボード側という。図１においては、紙面左側がアウトボード側であり、紙面右側がインボード側である。

電動モータ部Ａは、ケーシング２２に固定された筒状のステータ２３と、図示しない径方向隙間を介してステータ２３の内周に配置されたロータ２４と、外周にロータ２４を装着したモータ回転軸２５とを有するラジアルギャップ型の電動モータ２６を備える。モータ回転軸２５は、その軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受４０，４１によってケーシング２２に対して回転自在に支持されており、毎分１万数千回程度の回転速度で回転可能である。電動モータ部Ａには、ラジアルギャップ型に替えてアキシャルギャップ型の電動モータを採用することもできる。

図示は省略しているが、インホイールモータ駆動装置２１の駆動中、電動モータ部Ａの各部は、図示外の潤滑機構から供給される潤滑油によって潤滑および冷却される。

図１に示すように、減速機部Ｂには、入力歯車３１を有する入力歯車軸３５と、入力側中間歯車（大径歯車）３２および出力側中間歯車（小径歯車）３３を有する中間歯車軸３６と、出力歯車３４を有する出力軸としての出力歯車軸３７とを備え、各歯車軸３５〜３７（の回転軸Ｏ１〜Ｏ３）が互いに平行に配置された、いわゆる平行軸歯車減速機３０が設けられる。図２にも示すように、この平行軸歯車減速機３０では、入力歯車３１と入力側中間歯車３２とが噛み合い、出力側中間歯車３３と出力歯車３４とが噛み合っている。入力側中間歯車３２の歯数は、入力歯車３１および出力側中間歯車３３の歯数よりも多く、出力歯車３４の歯数は、出力側中間歯車３３の歯数よりも多い。係る構成から、本実施形態の平行軸歯車減速機３０は、モータ回転軸２５の回転を二段階で減速して出力する。

図１に示すように、入力歯車軸３５は、モータ回転軸２５と同軸に配置され、スプライン嵌合によってモータ回転軸２５と一体回転可能に連結されている。従って、モータ回転軸２５の回転軸は、入力歯車軸３５の回転軸Ｏ１上にある。入力歯車軸３５は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受４２，４３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。中間歯車軸３６は軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受４４，４５により、また、出力歯車軸３７は軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受４６，４７により、それぞれ、ケーシング２２に対して回転自在に支持されている。

詳細な図示は省略しているが、減速機３０に設けられる入力歯車３１、両中間歯車３２，３３および出力歯車３４には、何れも、歯筋がつるまき線状に形成された（歯筋が軸方向に対して傾斜した）はすば歯車を用いている。はすば歯車は、同時に噛合う歯数が多く、歯当たりが分散されるため、噛合い時の音が静かでトルク変動が少ないという利点を有する。従って、はすば歯車を用いれば、静粛かつトルク伝達効率に優れた減速機３０を実現する上で有利となる。

各歯車３１〜３４がはすば歯車で構成される関係上、インホイールモータ駆動装置２１の駆動中（各歯車軸３５〜３７の回転中）、入力歯車３１と入力側中間歯車３２との噛合い部、および出力側中間歯車３３と出力歯車３４との噛合い部には、ラジアル荷重およびスラスト荷重の双方が作用する。これらのラジアル荷重およびスラスト荷重は、歯車軸３５〜３７を支持する転がり軸受４２〜４７によって支持される。従って、転がり軸受４２〜４７には、ラジアル荷重およびスラスト荷重の双方を受けることができる軸受、例えば深溝玉軸受が使用される。

本実施形態のインホイールモータ駆動装置２１においては、中間歯車軸３６のインボード側の端部を支持する転がり軸受４４に、中間歯車軸３６のアウトボード側の端部を支持する転がり軸受４５よりも大径のもの、すなわち負荷容量（剛性）が大きいものを用いると共に、出力歯車軸３７の軸方向中央部付近を支持する転がり軸受４７に、出力歯車軸３７のインボード側の端部を支持する転がり軸受４６よりも大径のものを用いている。係る構成に加え、入力側中間歯車３２を部分的に肉取りして入力側中間歯車３２の内周に中間歯車軸３６のインボード側の端部を支持する転がり軸受４４を配置している。以上の構成を採用することにより、減速機部Ｂに高い減速比を確保しつつ、減速機部Ｂの軸方向のコンパクト化を図っている。

図２に示すように、ケーシング２２の減速機室２２Ｂには、出力歯車３４の一部を常時油浴状態とする潤滑油Ｆが充填されている。そして、出力歯車３４の回転に伴って潤滑油Ｆが掻き上げられると、この掻き上げられた潤滑油Ｆにより、減速機部Ｂの各部（歯車同士の噛合い部や転がり軸受４２〜４７）が潤滑される。

図１および図３に示すように、車輪用軸受部Ｃは、いわゆる内輪回転タイプの車輪用軸受５０を備える。車輪用軸受５０は、ハブ輪５１および内輪５２からなる内方部材５３と、外輪５４と、ボール５７と、図示外の保持器とを備えた複列アンギュラ玉軸受からなる。この車輪用軸受５０では、ハブ輪５１および内輪５２の外周にそれぞれ形成された内側軌道面５５と、外輪５４の内周に形成された複列の外側軌道面５６とで形成されるボールトラックに複数のボール５７が組み込まれている。内方部材５３と外輪５４との間に画成される環状空間５９はグリース等の潤滑剤で満たされている。環状空間５９への異物侵入および環状空間５９からの潤滑剤漏洩を防止するため、環状空間５９の軸方向両端部にはシール部材が設けられている。

ハブ輪５１は、そのアウトボード側の端部外周に設けられたフランジ部５１ａを有し、このフランジ部５１ａに駆動輪が取り付けられる。また、ハブ輪５１のインボード側の端部には、内輪５２を加締め固定してなる加締め部５１ｂが形成されている。この加締め部５１ｂは、車輪用軸受５０に予圧を付与する機能を有する。

外輪５４には、そのアウトボード側の端部から径方向外向きに延びるフランジ部が設けられ、このフランジ部にアタッチメント５８がボルト止めされている。そして、車輪用軸受部Ｃは、アタッチメント５８を介してケーシング２２に対してボルト止めされている。

図３に示すように、ハブ輪５１の中空部の内径面には雌スプライン５１ｃが形成されており、この雌スプライン５１ｃに減速機部Ｂの出力軸（出力歯車軸３７）の外径面に形成された雄スプライン３７ａを嵌合することでハブ輪５１と出力歯車軸３７とが一体回転可能に連結されている。図４に示すように、雄スプライン３７ａと雌スプライン５１ｃのはめあいは、両スプライン３７ａ，５１ｃの歯面間にすきまを介在させたすきまばめとなっている。そのため、雌スプライン５１ｃに雄スプライン３７ａを嵌合することで形成されるスプライン嵌合部Ｍは、ハブ輪５１と出力歯車軸３７とを径方向および軸方向に相対変位可能な状態で一体回転可能に連結している。係る構成により、インホイールモータ駆動装置２１の駆動中に、組立誤差等に起因する静的なミスアライメントや、車両走行時の車輪の変位等に起因する動的なミスアライメントによりハブ輪５１や出力歯車軸３７（インホイールモータ駆動装置２１の出力系）で生じる径方向の振動をスプライン嵌合部Ｍで吸収することができる他、車両走行時にハブ輪５１等に入力される軸方向の変位（振動）もスプライン嵌合部Ｍで吸収することができる。そのため、各種振動等に起因した騒音の発生を可及的に防止することができ、静粛なインホイールモータ駆動装置２１を実現することができる。

但し、スプライン嵌合部Ｍが無潤滑の状態でハブ輪５１と出力歯車軸３７とが繰り返し相対変位すると、スプライン３７ａ，５１ｃが摩耗し、耐久性が低下する懸念がある。そのため、図４に示すように、スプライン嵌合部Ｍ（両スプライン３７ａ，５１ｃの歯面間のすきま）には半固体状潤滑剤Ｊを介在させている。この潤滑剤Ｊとしては、例えば、リチウム系グリースやウレア系グレースなどに代表される各種グリースの他、上記グリースに二硫化モリブデンやグラファイト等の固体潤滑剤を分散させることで潤滑効果（摩耗防止効果）を高めたもの、などを使用することができる。

図３に示すように、スプライン嵌合部Ｍよりもインボード側およびアウトボード側には、スプライン嵌合部Ｍを密封（ハブ輪５１の中空部の開口を封口）するための第１シール部材Ｓ１および第２シール部材Ｓ２がそれぞれ設けられる。このため、半固体状潤滑剤Ｍが介在するスプライン嵌合部Ｍは、両シール部材Ｓ１，Ｓ２で密封された（両シール部材Ｓ１，Ｓ２間に形成された）密封空間６０に配置されている。係る構成により、潤滑剤Ｊの外部漏洩やスプライン嵌合部Ｍへの異物侵入等を可及的に防止しつつ、スプライン嵌合部Ｍを持続的にかつ効率良く潤滑することができる。

本実施形態では、出力歯車軸３７の外径面のうち、スプライン嵌合部Ｍよりもインボード側の領域に設けた環状溝３７ｂに第１シール部材Ｓ１としてのＯリング６１を嵌合固定し、このＯリング６１を出力歯車軸３７およびハブ輪５１の双方に密着させることにより、ハブ輪５１の中空部のインボード側の開口を封口している。また、ハブ輪５１の中空部の内径面のうち、スプライン嵌合部Ｍ（雌スプライン５１ｃの形成領域）よりもアウトボード側の領域に、有底筒状をなした第２シール部材Ｓ２としてのシールキャップ６２を圧入することでハブ輪５１の中空部のアウトボード側の開口を封口している。シールキャップ６２は、芯金６３と、芯金６３の表面に加硫接着されたゴム部６４とを有し、ゴム部６４がハブ輪５１の中空部の内径面に密着している。

出力歯車軸３７には、一端がアウトボード側の端面３７ｃに開口し、他端がケーシング２２（減速機室２２Ｂ）の内部空間に露出した露出面Ｅに開口した孔部６５が設けられる。本実施形態の露出面Ｅは、出力歯車軸３７のインボード側の端面３７ｄである。このような孔部６５が設けられていることにより、密封空間６０とケーシング２２（減速機室２２Ｂ）の内部空間とが連通している。

以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置２１は、ケーシング２２のモータ室２２Ａおよび減速機室２２Ｂにモータ部Ａおよび減速機部Ｂをそれぞれ組み込んでから、ケーシング２２に組み込まれた減速機部Ｂの出力軸（出力歯車軸３７）と車輪用軸受部Ｃのハブ輪５１との間にスプライン嵌合部Ｍ（潤滑剤Ｊが介在するスプライン嵌合部Ｍ）を形成するようにして、減速機部Ｂに車輪用軸受部Ｃを連結する、といった手順を踏んで組み立てられる。

上記の連結作業時には、潤滑剤Ｊが介在するスプライン嵌合部Ｍを密封する密封空間６０も併せて形成する。そのため、図５に示すように、減速機部Ｂを構成する出力歯車軸３７には、その外径面（詳細には、外径面のうち雄スプライン３７ａのインボード側に隣接する領域）に設けた環状溝３７ｂに第１シール部材Ｓ１としてのＯリング６１が嵌合固定されると共に、雄スプライン３７ａに潤滑剤Ｊが塗布されている。また、車輪用軸受部Ｃを構成するハブ輪５１には、その中空部の内径面に第２シール部材Ｓ２としてのシールキャップ６２が圧入されている。なお、潤滑剤Ｊは、雄スプライン３７ａに替えて、あるいは雄スプライン３７ａとともに雌スプライン５１ｃに塗布しても良い。

上記態様で減速機部Ｂに車輪用軸受部Ｃを連結する際には、出力歯車軸３７の雄スプライン３７ａ（および／またはハブ輪５１の雌スプライン５１ｃ）に潤滑剤Ｊが塗布され、また、ハブ輪５１の中空部にシールキャップ６２が圧入固定されている関係上、雌スプライン５１ｃと雄スプライン３７ａの嵌合が開始されると、図５に示すように、出力歯車軸３７、ハブ輪５１、シールキャップ６２および潤滑剤Ｊによって密封空間６０が画成される。そのため、以降、減速機部Ｂに対する車輪用軸受部Ｃの相対的な接近移動は、密封空間６０の容積を縮小させるようにして進展することになる。このとき、出力歯車軸３７には上記の孔部６５が設けられていることから、密封空間６０に介在する空気は、減速機部Ｂに対する車輪用軸受部Ｃの接近移動が進展するのに伴い、孔部６５を介してケーシング２２の内部空間に逃げる（図５の塗り潰し矢印参照）。

要するに、出力歯車軸３７に上記のような孔部６５を設けておけば、密封空間６０に介在する空気が車輪用軸受部Ｃを減速機部Ｂに連結する際（スプライン嵌合部Ｍを形成する際）の抵抗とはならず、従って、車輪用軸受部Ｃを減速機部Ｂに対して容易に連結することができる。また、密封空間６０とケーシング２２の内部空間とが孔部６５を介して連通しており、上記連結作業の実施に伴う密封空間６０の圧力上昇を防止することができるので、スプライン嵌合部Ｍの分解過程で密封空間６０の圧力が低下することによる分解性（減速機部Ｂと車輪用軸受部Ｃの分離性）の低下も効果的に防止することができる。

従って、以上で説明した本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１は、静粛で耐久性に優れると共に組立性および分解性も良好である。

以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置２１の全体的な作動態様を簡単に説明する。まず、電動モータ部Ａにおいて、ステータ２３に交流電流が供給されると、これに伴って生じる電磁力によりロータ２４およびモータ回転軸２５が一体回転する。モータ回転軸２５の回転は、平行軸歯車減速機３０によって減速された上で車輪用軸受５０に伝達されるので、低トルクで高回転型の電動モータ（小型の電動モータ）２６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できる。

以上、本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１について説明したが、インホイールモータ駆動装置２１には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜の変更を施すことが可能である。

例えば、出力歯車軸３７に設けた孔部６５の他端は、出力歯車軸３７の外表面のうち、ケーシング２２の内部空間に露出した露出面Ｅであれば、インボード側の端面３７ｄ以外の面に開口させても構わない。具体的には、孔部６５の他端を、図６や図７に示すように出力歯車軸３７の外径面に開口させても良い。図６に示す実施形態では、出力歯車軸３７の外径面のうち、出力歯車３４とハブ輪５１に設けた加締め部５１ｂとの間の領域３７ｅに孔部６５の他端を開口させており、図７に示す実施形態では、出力歯車軸３７の外径面のうち、出力歯車３４よりもインボード側の領域（入力側中間歯車３２と対向する領域）３７ｆに孔部６５の他端を開口させている。この場合、孔部６５は、出力歯車軸３７の回転軸Ｏ３に沿って延びた軸方向部と、この軸方向部に対して直交する方向（径方向）に延びた径方向部とで構成される。径方向部は、一つだけ設けても良いし、複数設けても良い。また、図示は省略するが、孔部６５の他端は、出力歯車軸３７のインボード側の端面３７ｄおよび外径面の双方に開口させても良い。

また、第２シール部材Ｓ２としてのシールキャップ６２には、図８および図９に示すように、孔部６５の一端開口（アウトボード側の開口）を封口するシール部６６を有するものを採用しても良い。シール部６６は、ゴム材料、熱可塑性エラストマーおよび樹脂材料等の弾性材料で形成され、シールキャップ６２を構成する芯金６３に適宜の手段で固定されている。シール部６６をゴム材料で形成する場合、シール部６６はゴム部６４と一体に設けることもできる。図８に示すシール部６６は、孔部６５のアウトボード側端部に嵌合されることで孔部６５の一端開口を封口しており、図９に示すシール部６６は、出力歯車軸３７のアウトボード側の端面３７ｃに密着することで孔部６５の一端開口を封口している。

シールキャップ６２に上記のシール部６６を設けておけば、スプライン嵌合部Ｍの形成後に密封空間６０とケーシング２２の内部空間とを非連通の状態に維持することができる。そのため、密封空間６０（スプライン嵌合部Ｍ）に介在する半固体状潤滑剤Ｊがケーシング２２の内部空間側に流出し、その結果、スプライン嵌合部Ｍで潤滑不良が生じるのを防止することができる。また、図２に示すように、ケーシング２２（特に減速機室２２Ｂ）の内部空間に潤滑油Ｆを貯留する場合には、この潤滑油Ｆが密封空間６０側に流出して半固体状潤滑剤Ｊと混ざり合い、その結果、半固体状潤滑剤Ｊに特性変化が生じるのを防止することができる。

以上で説明した実施形態では、平行軸歯車減速機３０として、入力歯車軸３５と出力歯車軸３７との間に一軸の中間歯車軸３６を配置してなり、モータ回転軸２５の回転を二段階で減速して車輪用軸受部Ｃに伝達する三軸タイプの平行軸歯車減速機３０を採用したが、平行軸歯車減速機３０には、入力歯車軸３５と出力歯車軸３７との間に二軸以上の中間歯車軸３６を配置してなる四軸以上の平行軸歯車減速機３０を採用することも可能である（図示省略）。また、本発明は、減速機部Ｂに平行軸歯車減速機３０以外の減速機を採用した場合にも同様に適用することができる。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得る。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

２１ インホイールモータ駆動装置
２２ ケーシング
２２Ｂ 減速機室
２６ 電動モータ
３０ 平行軸歯車減速機
３７ 出力歯車軸（減速機部の出力軸）
３７ａ 雄スプライン
５０ 車輪用軸受
５１ ハブ輪
５１ｃ 雌スプライン
６０ 密封空間
６１ Ｏリング（第１シール部材）
６２ シールキャップ（第２シール部材）
６５ 孔部
６６ シール部
Ａ 電動モータ部
Ｂ 減速機部
Ｃ 車輪用軸受部
Ｅ 露出面
Ｆ 潤滑油
Ｊ 半固体状潤滑剤
Ｓ１ 第１シール部材
Ｓ２ 第２シール部材

Claims (5)

1. 電動モータ部と、該電動モータ部の回転を減速して出力する減速機部と、該減速機部の出力を車輪に伝達する車輪用軸受部と、前記電動モータ部および前記減速機部を収容したケーシングと、前記減速機部の出力軸と前記車輪用軸受部のハブ輪とを相対変位可能な状態で一体回転可能に連結したスプライン嵌合部と、該スプライン嵌合部に介在する半固体状潤滑剤とを備え、
   前記ハブ輪の中空部の開口が、前記スプライン嵌合部よりもインボード側で前記出力軸および前記ハブ輪に密着した環状の第１シール部材と、前記スプライン嵌合部よりもアウトボード側で前記ハブ輪の中空部の内径面に固定された第２シール部材とで封口されたインホイールモータ駆動装置であって、
   前記出力軸に、一端が前記出力軸のアウトボード側の端面に開口すると共に、他端が前記出力軸のうち前記ケーシングの内部空間への露出面に開口した孔部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. 前記露出面が、前記出力軸のインボード側端面および外径面の何れか一方又は双方である請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
3. 前記減速機部が、前記電動モータ部の出力を受けて回転する入力歯車軸と、該入力歯車軸と平行に配置された前記出力軸としての出力歯車軸とを備えた平行軸歯車減速機で構成されている請求項１又は２に記載のインホイールモータ駆動装置。
4. 前記ケーシングの内部空間に、前記出力歯車軸に設けられる出力歯車の一部を油浴状態とする潤滑油が貯留されている請求項３に記載のインホイールモータ駆動装置。
5. 前記第２シール部材が、前記孔部の一端開口を封口したシール部を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のインホイールモータ駆動装置。

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