JP4567491B2 - 車両用ホイール駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ホイール（車輪）におけるリムの内側に電動モータ、いわゆるインホイールモータと、このインホイールモータの動力をホイールに伝達するギヤ機構とを、配置した車両用ホイール駆動装置において、ギヤ機構を冷却するようにした技術に関する。

近年、車両において、動力源からホイールへの動力伝達系統を簡略化するとともに伝達効率を高めるために、ホイールにおけるリムの内側にインホイールモータを配置する技術の開発が、進められている。このような車両用ホイール駆動装置は、高負荷であるホイールを駆動するものであるから、インホイールモータの回転数をギヤ機構にて減速することで、出力トルクを高めるようにした技術の開発も、進められている（例えば、特許文献１−２参照。）。
特開平８−９９５３８号公報 特開２００４−９０８２２公報

特許文献１及び特許文献２に示す従来の車両用ホイール駆動装置は、インホイールモータと、このインホイールモータの動力をホイールのハブに伝達するギヤ機構とを、ホイールのリム内に組込んだというものである。
特許文献１に示す従来のギヤ機構は、インホイールモータのモータハウジングに収納した、二段ギヤ減速機構であって、その出力軸にホイールのハブをボルト止めしたものである。
特許文献２に示す従来のギヤ機構は、インホイールモータに隣接して配置した、ピニオンと内歯ギヤとの組合せからなる一段ギヤ減速機構であって、内歯ギヤにホイールのハブをボルト止めしたものである。

従来の車両用ホイール駆動装置の一例として、特許文献２に示す従来の技術を、次の図８に基づき説明する。図８は従来の車両用ホイール駆動装置の概要図である。
従来の車両用ホイール駆動装置１００は、ホイール１１０の回転中心Ｗｈに対して、インホイールモータ１２０のモータ軸１２１の回転中心Ｍｔが偏心した構成であり、固定側のホイール支持部１３１にインホイールモータ１２０を取付け、インホイールモータ１２０のモータ軸１２１にギヤ機構１３２を介してホイール１１０のハブ１１２を連結したものである。

詳しく述べると、ギヤ機構１３２は、モータ軸１２１に取付けたピニオン１３３と、このピニオン１３３に噛み合わせた内歯ギヤ１３４とからなる。ホイール１１０は、車軸１１１に取付けたハブ１１２（ディスク１１２）と、ハブ１１２の外周縁に固定したリム１１３と、リム１１３に取付けたタイヤ１１４とからなる。ホイール支持部１３１は、ホイール１１０の回転中心Ｗｈ上で、軸受１３５を介して車軸１１１を回転可能に支持することになる。さらに車軸１１１は、浅底の皿状のディスク１３６を介して、内歯ギヤ１３４を取付けた構成である。

ところで、ホイール１１０には比較的大きい路面反力が作用するので、ホイール支持部１３１にてホイール１１０を安定して支持できることが求められる。さらには、インホイールモータの動力をホイールに伝達するギヤ機構は、高負荷がかかるので比較的発熱量が大きい。ギヤ機構の耐久性を高めるには、冷却することが好ましい。

本発明は、固定側のホイール支持部にてホイールを、より安定して支持できるとともに、ギヤ機構を十分に冷却することができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、インホイールモータと、このインホイールモータの動力をホイールのハブに伝達するギヤ機構とを、ホイールのリム内に組込んだ車両用ホイール駆動装置であって、ホイールの回転中心に対し、インホイールモータのモータ軸の回転中心が偏心している車両用ホイール駆動装置において、
ギヤ機構を、モータ軸に設けたピニオンと、このピニオンに噛み合わせた内歯ギヤとで構成し、
この内歯ギヤの外周面を、インホイールモータのモータハウジングにて回転可能に支承するとともに、内歯ギヤにホイールのハブを取付け、
このハブに、ハブの回転中心上に貫通した通気孔を備えることで、通気孔を通過した外気によって内歯ギヤを冷却するように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、内歯ギヤに、一方の側部を閉鎖する円盤状のディスクを一体に形成することで、ディスクにハブを取付けるようにし、さらにディスクに、通気孔に臨んで膨出又は窪んだカップ状の放熱部を備えたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、モータハウジングが、ギヤ機構を収納するとともに電気絶縁性の潤滑油を溜めるギヤ収納室を備え、
モータ軸を、モータハウジングの中からギヤ収納室へ突出するとともに、このギヤ収納室からモータハウジングの中へ連通する連通孔を有し、
内歯ギヤに、ギヤ収納室内の潤滑油を掻き上げて連通孔に入れる油掻き上げ部を備えていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、インホイールモータの動力をホイールに伝達するためのギヤ機構を、モータ軸に設けたピニオンと、ピニオンに噛み合わせた内歯ギヤとで構成し、この内歯ギヤの外周面をモータハウジングにて回転可能に支承するとともに、内歯ギヤにホイールのハブを取付けた構成である。
ホイールを取付けた内歯ギヤの外周面を、モータハウジングで回転可能に支承することによって、モータハウジングにてホイールを支承することができる。このため、モータハウジングはホイールを支持する、固定側のホイール支持部の役割を兼ねることができる。
内歯ギヤのうち、回転中心から離れている外周面をホイール支持部で支承したことによって、ホイールの回転中心から離れた位置でホイールを支持することができる。従って、固定側のホイール支持部によりホイールを、より安定して支持することができるとともに、支持剛性を高めることができる。

さらに請求項１に係る発明では、ホイールにおけるハブの回転中心位置に、貫通した通気孔を備えたので、通気孔を通過した外気によって内歯ギヤを効率良く冷却することができる。ギヤ機構を十分に冷却することができるので、この結果、ギヤ機構の耐久性をより高めることができる。

請求項２に係る発明では、内歯ギヤのうち、ハブを取付けるためのディスクに、ハブの通気孔に臨んで膨出又は窪んだカップ状の放熱部を備えることによって、内歯ギヤの放熱面積を増すことができる。放熱部は、カップ状であるから、単なる平板に比べて放熱面積が大きい。このように放熱面積が大きい放熱部を、通気孔を通過した外気によって直接に冷却するので、内歯ギヤを一層効率良く冷却することができる。この結果、ギヤ機構を一層十分に冷却することができる。

請求項３に係る発明では、ギヤ収納室内の潤滑油を内歯ギヤの油掻き上げ部によって掻き上げて、モータ軸の連通孔に入れることにより、この連通孔からモータハウジングの中に潤滑油を入れることができる。
このように、ギヤ収納室内の潤滑油により、ギヤ機構を潤滑しつつ冷却するとともに、ギヤ収納室からモータハウジングに導入した潤滑油によって、インホイールモータをも冷却することができる。つまり、ギヤ収納室内の潤滑油を、ギヤ機構の冷却とインホイールモータの冷却とに、共用することができる。
ギヤ機構を、外気で冷却するとともに潤滑油によっても冷却するので、ギヤ機構をより一層効率良く冷却することができ、冷却性能が高まる。しかも、内歯ギヤの油掻き上げ部により、ギヤ収納室からモータハウジングの中へ潤滑油を導入することができる。従って、ポンプ等の別部材からなる潤滑油供給装置を設けることなく、インホイールモータをも効率良く冷却することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係る車両用ホイール駆動装置を備えたホイールの断面図である。図２は図１の２矢視図であり、車両用ホイール駆動装置を備えたホイールを車幅方向外側から見た構成を示す。

図１及び図２に示すように、車両用ホイール１０は図示せぬサスペンションを介して又は直接に車体に懸架された車輪であり、車両用ホイール駆動装置２０を備える。このホイール１０は、円筒状のリム１１と、リム１１に取付けたタイヤ１２と、リム１１の内周面に一体に形成した中空円盤状のディスク１３と、ディスク１３の中心に一体に形成したハブ１４とからなる。ディスク１３及びハブ１４は、リム１１の車幅方向外寄りの位置（図１において右側）に配置したものである。さらにハブ１４は、ハブ１４の回転中心Ｗｃ（すなわち、ホイール１０の回転中心Ｗｃ）上に貫通した通気孔１４ａを備える。

車両用ホイール駆動装置２０は、ホイール１０のリム１１内（径内方）に、ホイール１０を駆動する動力源であるインホイールモータ３０、インホイールモータ３０の動力をホイール１０のハブ１４に伝達するギヤ機構５０、及び、ホイール１０を制動するディスクブレーキ６６を組込んだ構成である。

ホイール１０の回転中心Ｗｃに対し、インホイールモータ３０のモータ軸３６の回転中心Ｍｃは、一定距離Ｄｉだけ偏心している。図２に示すように、ホイール１０を車幅方向外側から見たときに、ホイール１０の回転中心Ｗｃに対し、モータ軸３６の回転中心Ｍｃは前上方又は後上方に有る。

図３は本発明に係る車両用ホイール駆動装置の断面図であり、図１に対応して表した。
図３に示すように、インホイールモータ３０は、モータハウジング３１と、モータハウジング３１の内部に固定した環状のステータ３２と、ステータ３２に取付けた複数のコイル部３３・・・と、ステータ３２の内部に回転可能に配置したロータ３４と、ロータ３４の外周面に取付けた複数の永久磁石３５・・・と、ロータ３４の中心に取付けたモータ軸３６と、レゾルバ３７とからなる、３相ブラシレスモータである。

モータハウジング３１は、図示せぬ車体に取付けてホイール１０（図１参照）を支持する、固定側のホイール支持部の役割を兼ねる部材であって、互いに仕切り壁４１を介して隣接したモータ収納室４２及びギヤ収納室４３を有する。
モータ収納室４２は、ギヤ収納室４３とは反対側を開口し、その開口をリッド４４にて塞いだ空間であって、ステータ３２、コイル部３３・・・、ロータ３４、永久磁石３５・・・、モータ軸３６及びレゾルバ３７を収納することができる。モータ収納室４２において、モータハウジング３１は、軸受４５を介してモータ軸３６を回転可能に且つ軸方向への移動を規制して支承することができる。

なお、本発明においては、モータ収納室４２を塞ぐためにモータハウジング３１にボルト等で取り外し可能に取付けたリッド４４も、モータハウジング３１の一部であると、考えることにする。モータハウジング３１及びリッド４４は、熱伝導性を有する材料からなる。

モータ軸３６は、モータ収納室４２（モータハウジング３１の中）からギヤ収納室４３内へ先端部を突出するとともに、この先端部に形成されたピニオン５１を備える。つまり、モータ軸３６は、仕切り壁４１に開けられた貫通孔４１ａを通して、モータ収納室４２からギヤ収納室４３内へ延びる。
さらにモータ軸３６は、ギヤ収納室４３からモータハウジング３１の中へ連通する連通孔３６ａを有する。つまり、連通孔３６ａは、モータ軸３６の回転中心Ｍｃ上に、且つ、その中心線Ｍｃに沿って形成された、油流通孔である。この連通孔３６ａは、モータ収納室４２内で径外方に開放する吐出孔３６ｂを有する。

コイル部３３・・・は、それぞれ鉄心３３ａとコイルボビン３３ｂと巻線（コイル）３３ｃとからなる電気子である。
レゾルバ３７は、磁極位置検出と速度検出と回転位置検出とを行うことができるセンサである。

ところで、インホイールモータ３０は、コイル部３３・・・とリッド４４との間を、パイプ接続部４７を介し、伝熱体としての複数のヒートパイプ４８・・・によって、電気的に絶縁しつつ接続した構成である。パイプ接続部４７は、銅板等の熱伝導性を有する材料からなる中空円盤状の伝熱板であって、コイル部３３・・・のうち、リッド４４に臨む側に密接して取付けた構成である。

コイル部３３・・・とモータハウジング３１（リッド４４を含む）との間を、ヒートパイプ４８・・・によって電気的に絶縁しつつ接続したので、コイル部３３・・・で発生した熱を、コイル部３３・・・からヒートパイプ４８・・・にてモータハウジング３１に速やかに逃がし、モータハウジング３１から外気に放散することができる。従って、インホイールモータ３０の放熱性を、より高めることができる。

リッド４４は、外面に複数の放熱フィン４４ａ・・・を備えることによって、放熱面積を増大させたものである。コイル部３３・・・からリッド４４に伝わった熱を、効率良く速やかに外気に放散することができる。

ギヤ収納室４３は、モータ収納室４２とは反対側を開口し、ギヤ機構５０を収納するとともに潤滑油を溜める空間である。ギヤ機構５０は、上記ピニオン５１と、このピニオン５１に噛み合わせた内歯ギヤ５２とからなる。

図４は本発明に係る内歯ギヤの一部を切り欠いた斜視図、図５は図４の５−５線断面図である。図４及び図５に示すように、内歯ギヤ５２は、ホイール１０（図１参照）の回転中心Ｗｃ上に配置した部材であって、回転中心Ｗｃ上のカップ状の放熱部５３、内歯５４を有する環状のギヤ部５５、及び、放熱部５３とギヤ部５５とを繋ぐように一方の側部を閉鎖する円盤状のディスク５６を一体に形成した一体成形品である。

放熱部５３は、回転中心Ｗｃに沿って横向きに配置するとともにディスク５６側を開放したものであって、緩いテーパ状の筒部７１と、筒部７１の奥端を塞いだ平板状の底板７２とからなる、有底筒状の部材である。筒部７１のテーパは、底板７２側に先細りとなる構成である。放熱部５３の内面７３、すなわち筒部７１の内周面並びに底板７２の内面は、外気に接触する放熱面となる。

図３に示すように、ギヤ収納室４３において、モータハウジング３１は、軸受５７を介して内歯ギヤ５２の外周面５５ａ、すなわち、ギヤ部５５の外周面５５ａを回転可能に且つ軸方向への移動を規制して支承することができる。軸受５７は、モータハウジング３１にボルト止めされた押さえ部材５８により、抜け止めされることになる。

図３に示すように、内歯ギヤ５２のディスク５６は、ギヤ収納室４３から露出した車幅方向外側の面（図３において右側の面）に、中空円盤状のホイール取付盤６１を重ねて、複数のボルト６２・・・にて取付けた構成である。ホイール取付盤６１は、ホイール１０の回転中心Ｗｃ上に貫通した通気孔６１ａを備える。

図１及び図３に示すように、ホイール取付盤６１は、車幅方向外側（図１及び図３において右側）の面にブレーキディスク６７及びホイール１０のハブ１４をこの順に重ねて、複数のボルト６３・・・並びにナット６４・・・によって取付けるようにした。この結果、ディスク５６にハブ１４を取付けることができる。このようにして、内歯ギヤ５２にブレーキディスク６７及びホイール１０のハブ１４を取付けた。

図１に示すように、中空円盤状のブレーキディスク６７と、モータハウジング３１に取付けたキャリパ６８との、組合せ構造は、ディスクブレーキ６６をなす。ディスクブレーキ６６は、液圧式又は空圧式のブレーキ機構である。

図１に示すように、車両用ホイール駆動装置２０において、インホイールモータ３０で発生した動力は、モータ軸３６からピニオン５１→内歯ギヤ５２→ホイール取付盤６１の経路でハブ１４に伝わることで、ホイール１０に伝わる。このようにして、インホイールモータ３０でホイール１０を駆動することができる。

図１及び図３に示すように、車両用ホイール駆動装置２０によれば、ホイール１０を取付けた内歯ギヤ５２の外周面５５ａを、モータハウジング３１で回転可能に支承することによって、モータハウジング３１にてホイール１０を支承することができる。このため、モータハウジング３１はホイール１０を支持する、固定側のホイール支持部の役割を兼ねることができる。

内歯ギヤ５２のうち、回転中心Ｗｃから離れている外周面５５ａをホイール支持部３１で支承したことによって、ホイール１０の回転中心Ｗｃから離れた位置でホイール１０を支持することができる。従って、固定側のホイール支持部３１によりホイール１０を、より安定して支持することができるとともに、支持剛性を高めることができる。

次に、内歯ギヤ５２の放熱作用について説明する。図１及び図３に示すように、内歯ギヤ５２における放熱部５３の内面７３は、ホイール取付盤６１の通気孔６１ａ及びハブ１４の通気孔１４ａを介して外気に開放している。

ホイール１０におけるハブ１４の回転中心Ｗｃ位置に、貫通した通気孔１４ａを備えたので、通気孔１４ａを通過した外気によって内歯ギヤ５２を効率良く冷却することができる。ギヤ機構５０を十分に冷却することができるので、この結果、ギヤ機構５０の耐久性をより高めることができる。

さらには、内歯ギヤ５２のうち、ハブ１４を取付けるためのディスク５６に、ハブ１４の通気孔１４ａに臨んで膨出又は窪んだカップ状の放熱部５３を備えたので、内歯ギヤ５２の放熱面積を増すことができる。放熱部５３は、カップ状であるから、単なる平板に比べて放熱面積が大きい。このように放熱面積が大きい放熱部５３を、通気孔１４ａを通過した外気によって直接に冷却するので、内歯ギヤ５２を一層効率良く冷却することができる。この結果、ギヤ機構５０を一層十分に冷却することができる。

次に、モータ収納室４２及びギヤ収納室４３に溜めた潤滑油による潤滑構造について説明する。なお、当然のことながら、潤滑油は電気絶縁性を有している。
先ず、モータハウジング３１の潤滑構造について説明する。
図３に示すように、モータハウジング３１はモータ収納室４２の上部において、飛散している潤滑油を跳ね返す油反射板８１を備える。モータ収納室４２の底４２ａはギヤ収納室４３の底４３ａよりも高い。仕切り壁４１は、モータ収納室４２の底部に溜まった潤滑油が、補助室８２を介してギヤ収納室４３へ流出するための、側部流出孔４１ｂを備える。側部流出孔４１ｂの高さは、モータ収納室４２の底部に若干の潤滑油が溜まる程度に設定されることになる。

図６は本発明に係るモータハウジングからリッドを外した状態で、側方から見たモータ収納室の要部側面図である。図３及び図６に示すように、モータハウジング３１はモータ収納室４２の底部において、最下方に配置されたコイル部３３よりも若干高い位置に油仕切り板８３を備える。モータ収納室４２の底部に溜まっている潤滑油が上方へ飛散しても、油仕切り板８３によって跳ね返されるので、ロータ３４に潤滑油が飛散することを抑制することができる。

図３に示すように、さらにモータハウジング３１は、仕切り壁４１からギヤ収納室４３へ張り出した小さい補助室８２を備える。補助室８２は、内歯ギヤ５２における放熱部５３の下方に且つ内歯５４に干渉しない位置に配置するとともに、ディスク５６の内壁面５６ａの近傍まで延びる。このような補助室８２は、側部流出孔４１ｂに連通するとともに、下面にはギヤ収納室４３の底部に連通する１個又は複数の小径の下部流出孔８２ａ・・・を有する。

モータ収納室４２のうち油仕切り板８３よりも下方の空間及び補助室８２の組合せ構造は、モータ側油溜め室８４をなす。
下部流出孔８２ａ・・・の配置や大きさは、（１）補助室８２内から、補助室８２の下方にあるギヤ部５５の内周面並びに内歯５４の歯面に、適量の潤滑油が滴下するとともに、（２）モータ側油溜め室８４に一定量の潤滑油を溜めることができるように、設定することになる。なお、モータ側油溜め室８４に溜まった潤滑油の油面は、油仕切り板８３の高さを上回らない。このようにして、一定量の潤滑油を溜めつつ、コイル部３３が潤滑油に浸る範囲（浸漬範囲）を最小限に抑えることができる。

一方、ギヤ収納室４３の底４３ａと補助室８２の下面との間の空間は、ギヤ側油溜め室８５をなす。ギヤ側油溜め室８５に溜まった潤滑油にギヤ部５５の下部及び軸受５７の下部が浸ることによって、ギヤ機構５０や軸受５７を潤滑することができる。

次に、内歯ギヤ５２の潤滑構造について説明する。
図４及び図５に示すように、内歯ギヤ５２の放熱部５３における筒部７１は、外周面７１ａの周方向に一定ピッチで配列した、すなわち放射状に配列した複数の第１油掻き上げ溝７４・・・を形成したものである。これらの第１油掻き上げ溝７４・・・は、筒部７１の外周面に沿って筒部７１の長手方向に延びる直線状の溝であって、その溝の一端が開放し、溝の他端がディスク５６の内壁面５６ａまで延びて第２油掻き上げ溝７５・・・に連通する。

上述のように、ディスク５６は内壁面５６ａに、回転中心Ｗｃを基準として一定ピッチで放射状に配列した複数の第２油掻き上げ溝７５・・・を形成したものである。これらの第２油掻き上げ溝７５・・・は、第１油掻き上げ溝７４・・・の端から、内壁面５６ａに沿って径外方へ一定距離だけ延びる、直線状の溝である。このように、ディスク５６の径外方へ放射状に延びた第２油掻き上げ溝７５・・・において、径外方の端を延出端７５ａ・・・と言う。

回転中心Ｗｃから延出端７５ａまでの距離Ｌｇは、内歯５４のピッチ径の１／２よりも小さい。より好ましい距離Ｌｇは、ホイール１０の回転中心Ｗｃからモータ軸３６の回転中心Ｍｃまでの一定距離Ｄｉよりも若干大きい程度である。このようにすることで、第２油掻き上げ溝７５のうち延出端７５ａ又は延出端７５ａの近傍が、想像線にて示すモータ軸３６の連通孔３６ａに、臨むことになる。

延出端７５ａ・・・は、連通孔３６ａへ向かって湾曲した円弧状を呈する。第２油掻き上げ溝７５・・・から延出端７５ａ・・・へ流れた潤滑油を、延出端７５ａ・・・で連通孔３６ａに案内して、入り易くするためである。

これらの第１・第２油掻き上げ溝７４・・・，７５・・・は、ギヤ収納室４３内の潤滑油を掻き上げて連通孔３６ａに入れることが可能な形状並びに大きさであり、例えば、断面視略Ｕ字状溝（Ｖ字状溝、角状溝を含む）である。
第１油掻き上げ溝７４・・・と第２油掻き上げ溝７５・・・との組合せ構造は、油掻き上げ部７６をなす。このようにして、内歯ギヤ５２は、ギヤ収納室４３内の潤滑油を掻き上げて連通孔３６ａに入れる油掻き上げ部７６を備える。

図３に示すように、モータ軸３６の先端は、内歯ギヤ５２におけるディスク５６の内壁面５６ａに対して、若干の隙間Ｃｒを有して対向している。

図７は本発明に係る潤滑構造の作用図であり、図３に対応させて表した。
図７に示すように、ギヤ側油溜め室８５に溜まった潤滑油Ｌｕにギヤ部５５の下部及び軸受５７の下部が浸っているので、内歯ギヤ５２が回転することにより、潤滑油Ｌｕでギヤ機構５０や軸受５７を潤滑するとともに冷却することができる。

ギヤ機構５０や軸受５７を潤滑した後の潤滑油Ｌｕの一部は、内歯ギヤ５２の放熱部５３に有する第１油掻き上げ溝７４・・・に滴下する。第１油掻き上げ溝７４・・・に入った潤滑油Ｌｕは、内歯ギヤ５２の回転に伴う遠心力によって、周囲に飛散する、又は、第１油掻き上げ溝７４・・・から第２油掻き上げ溝７５・・・を伝わってその延出端７５ａ・・・まで流れる。延出端７５ａ・・・に流れた潤滑油Ｌｕは、ディスク５６の内壁面５６ａに対して、若干の隙間Ｃｒを有して対向しているモータ軸３６の先端へ遠心力によって飛散し、モータ軸３６の連通孔３６ａに入る。隙間Ｃｒが小さいので、第２油掻き上げ溝７５・・・からの潤滑油Ｌｕは、モータ軸３６の連通孔３６ａに吸引し易い。

さらに潤滑油Ｌｕは、モータ軸３６が回転することにより、連通孔３６ａを通って吐出孔３６ｂから遠心力によってモータ収納室４２へ飛散する。この結果、飛散した潤滑油Ｌｕは、モータ収納室４２に収納されているインホイールモータ３０の各部材に接触して冷却した後に、モータ側油溜め室８４に滴下して溜まる。
モータ側油溜め室８４に溜まった潤滑油Ｌｕは、側部流出孔４１ｂ→補助室８２→下部流出孔８２ａ・・・の経路でギヤ側油溜め室８５に戻る。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る潤滑構造によれば、ギヤ収納室４３内の潤滑油Ｌｕを内歯ギヤ５２の油掻き上げ部７６によって掻き上げて、モータ軸３６の連通孔３６ａに入れることにより、この連通孔３６ａからモータハウジング３１の中に潤滑油Ｌｕを入れることができる。
このように、ギヤ収納室４３内の潤滑油Ｌｕにより、ギヤ機構５０を潤滑しつつ冷却するとともに、ギヤ収納室４３からモータ収納室４２（モータハウジング３１の中）に導入した潤滑油Ｌｕによって、インホイールモータ３０をも冷却することができる。つまり、ギヤ収納室４３内の潤滑油Ｌｕを、ギヤ機構５０の冷却とインホイールモータ３０の冷却とに、共用することができる。

ギヤ機構５０を、外気で冷却するとともに潤滑油Ｌｕによっても冷却するので、ギヤ機構５０をより一層効率良く冷却することができ、冷却性能が高まる。しかも、内歯ギヤ５２の油掻き上げ部７６により、ギヤ収納室４３からモータハウジング３１の中へ潤滑油Ｌｕを導入することができる。従って、ポンプ等の別部材からなる潤滑油供給装置を設けることなく、インホイールモータ３０をも効率良く冷却することができる。

本発明の実施の形態において、内歯ギヤ５２のディスク５６は、ホイール１０の通気孔１４ａに臨んで膨出又は窪んだカップ状の放熱部５３を備えた構成であればよい。

本発明の車両用ホイール駆動装置２０は、ホイール１０におけるリム１１の内側に、動力源としてのインホイールモータ３０を配置することによって、動力源からホイール１０への動力伝達系統を簡略化することができるので、電気自動車に好適である。

本発明に係る車両用ホイール駆動装置を備えたホイールの断面図である。 図１の２矢視図である。 本発明に係る車両用ホイール駆動装置の断面図である。 本発明に係る内歯ギヤの一部を切り欠いた斜視図である。 図４の５−５線断面図である。 本発明に係るモータハウジングからリッドを外した状態で、側方から見たモータ収納室の要部側面図である。 本発明に係る潤滑構造の作用図である。 従来の車両用ホイール駆動装置の概要図である。

符号の説明

１０…ホイール、１１…リム、１４…ハブ、１４ａ…通気孔、２０…車両用ホイール駆動装置、３０…インホイールモータ、３１…モータハウジング、３２…ステータ、３４…ロータ、３６…モータ軸、３６ａ…連通孔、４２…モータハウジングの中（モータ収納室）、４３…ギヤ収納室、５０…ギヤ機構、５１…ピニオン、５２…内歯ギヤ、５３…放熱部、５６…ディスク、７６…油掻き上げ部、Ｌｕ…潤滑油、Ｍｃ…モータ軸の回転中心、Ｗｃ…ホイールの回転中心（ハブの回転中心）。

Claims (3)

1. インホイールモータと、このインホイールモータの動力をホイールのハブに伝達するギヤ機構とを、前記ホイールのリム内に組込んだ車両用ホイール駆動装置であって、前記ホイールの回転中心に対し、前記インホイールモータのモータ軸の回転中心が偏心している車両用ホイール駆動装置において、
   前記ギヤ機構は、前記モータ軸に設けたピニオンと、このピニオンに噛み合わせた内歯ギヤとからなり、
   この内歯ギヤは、その外周面を前記インホイールモータのモータハウジングにて回転可能に支承するとともに、前記ハブを取付け、
   このハブは、ハブの回転中心上に貫通した通気孔を備えることで、通気孔を通過した外気によって内歯ギヤを冷却するように構成したことを特徴とする車両用ホイール駆動装置。
2. 前記内歯ギヤは、一方の側部を閉鎖する円盤状のディスクを一体に形成することで、このディスクに前記ハブを取付けるようにした構成であり、
   前記ディスクは、前記通気孔に臨んで膨出又は窪んだカップ状の放熱部を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用ホイール駆動装置。
3. 前記モータハウジングは、前記ギヤ機構を収納するとともに潤滑油を溜めるギヤ収納室を備え、
   前記モータ軸は、前記モータハウジングの中から前記ギヤ収納室へ突出するとともに、このギヤ収納室から前記モータハウジングの中へ連通する連通孔を有し、
   前記内歯ギヤは、前記ギヤ収納室内の潤滑油を掻き上げて前記連通孔に入れる油掻き上げ部を備えていることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の車両用ホイール駆動装置。

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