JP4893277B2 - ホイール駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステータ及びロータを含むモータによってホイールを駆動するホイール駆動装置に関し、特にそのモータの冷却性向上に関する。

従来、懸架装置を介して車両に取付けられたケースと、そのケース内に設けられてステータ及びロータを含むモータと、上記ケース内に回転自在に設けられ、その一端が減速機を介して上記ロータに連絡されるとともに他端がホイールハブを介してホイールに連絡された出力軸と、上記ケースに隣接して取付けられたディスクブレーキと、上記ホイールハブに連結され、上記ディスクブレーキのブレーキパッドにより挟持可能に設けられたブレーキロータディスクとを備え、上記モータにより上記ホイールを駆動するホイール駆動装置が知られている。

一般的にモータの効率は温度によって変化するため、モータの温度を最も効率の良い温度付近に維持しておくことが望ましい。しかし上記ホイール駆動装置に用いられるモータは、ステータに設けられたステータコイルに電流が流れることにより発熱するので、温度維持のためには冷却が必要とされる。

通常、モータの冷却は潤滑油と兼用のオイルによって行われる。特許文献１には、オイルの循環経路を工夫することによりモータの冷却効率を向上させたホイール駆動装置（インホイールモータ）が開示されている。
特開２００５−７３３６４号公報

しかしながら、モータの温度は必ずしもモータ（特にステータ）自体の発熱によって上昇するとは限らず、外部からの熱伝達によっても上昇する場合がある。

その典型的な例はディスクブレーキの作動時である。周知のようにディスクブレーキは、ホイールと一体回転するブレーキロータディスクをブレーキパッドで強力に挟持し、その摩擦力によって制動力を得るものである。ディスクブレーキの作動時には摩擦力とともに多量の摩擦熱が発生する。ホイール駆動装置は、そのレイアウト上、ブレーキロータディスクに近接して設けられるので、ブレーキ時の摩擦熱がブレーキロータディスクからホイールハブ、出力軸、減速機等を経由してモータに伝達され、これを温度上昇させる虞がある。

本発明は、上記のような事情に鑑み、ディスクブレーキ作動時に、その摩擦熱の伝達によってモータ温度が上昇することを効率的に抑制することができるホイール駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、懸架装置を介して車両に取付けられたケースと、上記ケース内に設けられてステータ及びロータを含むモータと、上記ケース内に回転自在に設けられ、その一端が減速機を介して上記ロータに連絡されるとともに他端がホイールハブを介してホイールに連絡された出力軸と、上記ケースに隣接して取付けられたディスクブレーキと、上記ホイールハブに連結され、上記ディスクブレーキのブレーキパッドにより挟持可能に設けられたブレーキロータディスクとを備え、上記モータにより上記ホイールを駆動するホイール駆動装置において、上記ケース内に注入されたオイルと、上記オイルを冷却するオイルクーラーと、上記オイルクーラーで冷却された上記オイルを上記出力軸のモータ側端面に供給するオイルポンプおよび出力軸冷却用油路と、上記ディスクブレーキの作動時に上記出力軸冷却用油路に供給されるオイル量を増量するオイル量調整手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のホイール駆動装置において、上記ケースに回転自在に支持されるとともに、上記ロータの内周側に挿通されて該ロータに連結されたロータ軸を備え、上記出力軸冷却用油路は、上記ロータ軸内の軸心部に設けられたロータ軸油路を含むことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２記載のホイール駆動装置において、上記出力軸と上記ロータ軸とは軸方向に並設され、上記出力軸の上記モータ側端面に、上記ロータ軸側に開口する凹部が形成され、上記凹部の内周部に上記出力軸冷却用油路の出口が位置することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載のホイール駆動装置において、上記オイルポンプと上記ステータとを連絡するステータ冷却用油路を備え、上記オイルクーラーで冷却された上記オイルが上記ステータ冷却用油路を経由して上記ステータに供給されるように構成されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載のホイール駆動装置において、上記オイル量調整手段は、車両前後方向に移動可能な移動体と、その移動体を車両後方側に付勢する付勢手段とを備えた切替弁であり、上記移動体が、車両前方側に切替えられているとき、車両後方側に切替えられているときに比べて上記出力軸冷却用油路に供給されるオイルが増量されるように構成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によると、以下説明するように、ディスクブレーキ作動時に、その摩擦熱の伝達によってモータ温度が上昇することを効率的に抑制することができる。

本発明のホイール駆動装置は、オイル量調整手段によって、ディスクブレーキの作動時に出力軸冷却用油路に供給されるオイル量を増量する。これによって、摩擦熱の伝達経路である出力軸に対する冷却性が高められるので、モータに伝達される熱量が低減され、モータ温度の上昇が抑制される。しかもそのオイルは、オイルクーラーによって冷却されたオイルなので、高い冷却効果を得ることができる。

なお、ディスクブレーキの作動時に出力軸冷却用油路に供給されるオイル量を「増量」するとは、ディスクブレーキの非作動時に出力軸冷却用油路へのオイル供給を行わず、ディスクブレーキの作動時にそれを行うものと、ディスクブレーキの非作動時に出力軸冷却用油路へのオイル供給をある程度行い、ディスクブレーキの作動時にその量を増やすものとを含む。

また、ディスクブレーキの作動状況に拘わらず、上記増量時に相当するオイルを出力軸冷却用油路に常時供給しても高い冷却効果を得ることが一応はできる。しかし、摩擦熱の発生していないディスクブレーキ非作動時に、その侵入経路である出力軸を徒に冷却することは、冷却オイルの無駄な消費となり、不適正なオイル配分やオイルクーラーの大型化・大容量化を招く虞がある。本発明は、真に出力軸の積極的な冷却が必要とされるディスクブレーキの作動時に、その冷却を促進するので、冷却オイルを効率的に消費し、オイル配分の適正化やオイルクーラーの小型化・小容量化を図ることができる。

請求項２の発明によると、ロータ内を出力軸冷却用油路が通るので、ロータを内部から冷却する効果が得られ、モータの冷却性をより向上させることができる。

請求項３の発明によると、出力軸のモータ側端面に形成された凹部が、出力軸冷却用油路から供給されたオイルを受け止める受け皿のように作用し、そこにオイルが留まり易くなるので、一層出力軸の冷却性を高めることができる。すなわちモータの冷却性をより向上させることができる。

請求項４の発明によると、オイルクーラーで冷却されたオイルがステータ冷却用油路を経由してステータを冷却するので、ステータの発熱によるモータの温度上昇を効果的に抑制することができる。

また出力軸冷却用油路にオイルを供給するオイルポンプとステータ冷却用油路にオイルを供給するオイルポンプとを兼用することにより、ホイール駆動装置の構造を簡素化することができる。

さらに、オイル量調整手段により、ディスクブレーキの非作動時にはステータ冷却用油路へのオイル供給割合が多く、ディスクブレーキの作動時には出力軸冷却用油路へのオイル供給割合が多くなるようにすれば、効率的なオイル配分を行うことができる。

請求項５の発明によると、オイル量調整手段である切替弁の切替えを、ディスクブレーキ作動時の車両減速に伴う慣性力（いわゆる減速Ｇ）を利用して行うことができる。従ってオイル量調整手段を簡単な構造とすることができる。

切替弁はいかなる形式のものであっても良いが、例えばスプール弁が好適である。このとき、移動体はスプールとなる。ディスクブレーキの非作動時（定常走行時や加速時に相当）には、付勢手段の付勢力により切替弁の移動体は車両後方側に切替えられている。従って出力軸冷却用油路に供給されるオイルは増量されない。そしてディスクブレーキが作動して車両に減速Ｇが作用すると、切替弁の移動体にも減速Ｇが作用し、それが付勢手段の付勢力に打ち勝ったとき、移動体が車両前方側に切替えられる。すると出力軸冷却用油路に供給されるオイルが増量され、出力軸の冷却が促進される。

切替弁の切替タイミングは、ディスクブレーキ作動時の摩擦熱の発生量や減速Ｇの大きさを勘案し、移動体の質量や付勢手段の付勢力を調節することによって適宜設定することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るホイール駆動装置１の縦断面図である。また図２はホイール駆動装置１の横断面図である。図１においては図の上方が車両の上方を示し、図２においては図の上方が車両の前方を示す。また図１、図２は左前輪を示すものであるが、同様の構成が全ての駆動輪に設けられている。

ホイール駆動装置１は、懸架装置１３０（図１に示す上方のストラットアッセンブリ１３１および下方のロアアーム１３２と、図２に示す後方のタイロッド１３３）を介して車両に取付けられたケース３と、ケース３内に設けられたモータ２０と、ケース３内に回転自在に設けられ、その一端がプラネタリギヤ３０（減速機）を介してロータ２２に連絡されるとともに他端がホイールハブ８５を介してホイール１２０に連絡された出力軸８０と、ケース３に隣接して取付けられたディスクブレーキ９０（図２に示す）と、ホイールハブ８５に連結され、ディスクブレーキ９０のブレーキパッド９３により挟持可能に設けられたブレーキロータディスク８７とを備える。

モータ２０は、主にステータ２１とロータ２２とからなる。ステータ２１は、略円筒状のステータコアにコイルが巻回されたもので、ケース３に固設されている。ロータ２２は、そのステータ２１の内周側に設けられた略円筒状の部材である。またケースに回転自在に支持されるとともに、ロータ２２の内周側に挿通されてロータ２２に連結されたロータ軸２５が設けられている。ロータ軸２５の軸心部には軸方向にロータ軸２５を貫通するロータ軸油路２７が形成されている。ステータ２１のコイルに所定の電流を流すことにより、電磁力によってロータ２２が回転し、その駆動力がロータ軸２５から出力されるように構成されている。

プラネタリギヤ３０は、ロータ２２（ロータ軸２５）の回転を減速して出力軸８０に伝達する減速機である。プラネタリギヤ３０の主な構成は、中心に設けられたサンギヤ３１と、このサンギヤ３１に噛合し、サンギヤ３１から放射状等距離の複数位置に配設されたピニオンギヤ３２と、サンギヤ３１と同軸のリング状部材の内周面で各ピニオンギヤ３２と噛合するリングギヤ３３と、各ピニオンギヤ３２を、互いの相対位置を維持させつつ支持するキャリヤ３４とからなる。

サンギヤ３１はロータ軸２５と連結されている。またキャリヤ３４は出力軸８０と連結されている。そしてリングギヤ３３はケース３に固定されている。

出力軸８０は、プラネタリギヤ３０を挟んでモータ２０と反対側に設けられている。また出力軸８０とロータ軸２５とは軸方向に並設されている。出力軸８０の基端側（モータ側）は拡径され、その端面にはロータ軸２５側に開口する凹部８０ａが形成されている。そしてその凹部８０ａにロータ軸２５の先端が入り込み、凹部８０ａの内周にロータ軸油路２７の出口が位置するように配置されている。

出力軸８０の先端側はケース３から突出してホイール１２０と連結されている。詳しくは、出力軸８０の先端側は、フランジ部を有する略円筒状のホイールハブ８５に挿嵌され、ナット８１で固定されている。ホイールハブ８５のフランジ部には略円板状のブレーキロータディスク８７と共にホイールディスク１２１がボルト・ナット１０３によって固定されている。ホイールディスク１２１の外周は、タイヤ１２２の内周面に嵌挿されている。ホイールディスク１２１とタイヤ１２２とが一体となってホイール１２０を構成している。以上の構成によって、出力軸８０、ホイールハブ８５、ブレーキロータディスク８７およびホイール１２０は一体回転する。

図２に示すように、ブレーキロータディスク８７の前部にディスクブレーキ９０が設けられている。ディスクブレーキ９０は、ブレーキロータディスク８７を表裏両面から挟持するブレーキパッド９３と、ブレーキパッド９３を支持するブレーキキャリパ９１と、ブレーキキャリパ９１を介してブレーキパッド９３を移動させるブレーキピストン９２とを含む。

次にホイール駆動装置の潤滑、冷却系について説明する。ケース３内には所定量のオイルが注入されている。オイルはケース３の底部でオイル溜りを形成している。

モータ２０を挟んでプラネタリギヤ３０と反対側に、オイルポンプ５０が設けられている。オイルポンプ５０は、ロータ軸２５に連結されたオイルポンプロータの回転によってオイル溜りからオイルを吸い上げ、昇圧させて潤滑または冷却用の油路に吐出する。

図３は図１の右側面図である。図示の状態で右側が車両前方である。オイルポンプ５０の吸入口５８には、ケース３内で下方に延びる油路５７が接続されており、油路５７の下端にはオイル溜りの底部付近に開口するオイルストレーナ５５が取付けられている。

オイルポンプ５０の吐出口６１には、ケース３の外部に導出される油路６２（パイプ）の一端が接続され、油路６２の他端にはオイルクーラー６３の導入口６３ａが接続されている。オイルクーラー６３はオイルを熱交換によって冷却させる装置であって、オイルの導入口６３ａから導出口６３ｂまでの間に細管が配設されている。オイルがその細管内を通る間に細管壁面においてオイルと外気との熱交換が行われる。オイルクーラー６３は、その熱交換が促進されるように、車両前進時の走行風Ｗが当たり易いケース３の前方に配設されている。

オイルクーラー６３の導出口６３ｂには、油路６４（パイプ）の一端が接続され、油路６４の他端はケース３内に収納された切替弁７０に接続されている。切替弁７０の詳細構造については後に詳述するが、当実施形態の切替弁７０は択一切替型であって、油路６４から供給されたオイルを油路６５（パイプ）か油路７８かの何れか一方に導く弁である。

油路６５の一端は切替弁７０に接続され、他端はケース３の上部の油路６６に接続されている。図１に示すように油路６６は、ケース３の内部にあってステータ２１の上方で軸方向に延びている。そしてケース３に、一端が油路６６に開口し、他端がケース３の内部に開口する油穴６７，６８が形成されている。油穴６７は油路６６とステータ２１のステータコアの上方とを連通させ、油穴６８は油路６６とステータ２１のコイルの上方とを連通させる。オイルポンプ５０の吐出口６１からステータ２１に至る油路６２−オイルクーラー６３−油路６４−切替弁７０−油路６５，６６−油穴６７，６８は、全体としてステータ冷却用油路６９を形成する。ステータ冷却用油路６９は、ステータ２１を優先的に冷却するオイルの供給油路である。

一方、図２に示すように油路７８は、一端が切替弁７０に接続され、他端がケース３を介してロータ軸油路２７に連絡されている。オイルポンプ５０の吐出口６１から出力軸８０の凹部８０ａ付近に至る油路６２−オイルクーラー６３−油路６４−切替弁７０−油路７８−ロータ軸油路２７は、全体として出力軸冷却用油路７９を形成する。出力軸冷却用油路７９は、出力軸８０を優先的に冷却するオイルの供給油路である。出力軸冷却用油路７９のうち、オイルポンプ５０の吐出口６１から切替弁７０までの経路はステータ冷却用油路６９と共有である。

図４は切替弁７０の構造と切替弁７０まわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。以下、図４を参照して切替弁７０の構造について説明する。なお図４に示す切替弁７０については、図の上方が車両前方、図の下方が車両後方を示す。

切替弁７０はスプールであって、主にシリンダ部７１（ケース３の一部）、スプール７２、スプリング７３、リテーナ７４からなる。シリンダ部７１は車両前後方向を軸線とする有底円筒状である。シリンダ部７１の側面には油路６４に連通する第１ポート７５及び油路６５に連通する第２ポート７６が設けられている。またシリンダ部７１の後端面には油路７８に連通する第３ポート７７が設けられている。

シリンダ部７１内に、移動体であるスプール７２が前後移動可能に設けられている。スプール７２は主に、シリンダ部７１の内径と略同径でシリンダ部７１の内周部に摺接するランド部７２ａと、ランド部７２ａから前方に突出し、ランド部７２ａよりも小径の軸部７２ｂとからなる。軸部７２ｂは後述するスプリング７３のガイドとなるとともに、スプール７２が前方に移動したときのストッパともなる。

シリンダ部７１の前方開口部はリテーナ７４によって閉じられている。スプール７２のランド部７２ａとリテーナ７４との間に、スプール７２を常時後方に付勢するスプリング７３（付勢手段）が設けられている。

図４（ａ）に示すディスクブレーキ非作動時（車両の定常走行時や加速時に相当する。以下同じ）には、スプリング７３の付勢力によりスプール７２が図示のように車両後方側に切替えられている。このとき、第３ポート７７はランド部７２ａの後端によって閉じられ、第１ポート７５と第２ポート７６とが連通する。

一方、図４（ｂ）に示すディスクブレーキ作動時には車両が減速するので、スプール７２に減速Ｇがかかる。すなわち前向きの慣性力Ｇ１が作用する。スプール７２の質量およびスプリング７３の付勢力は、所定値以上の減速がなされたときに慣性力Ｇ１がスプリング７３の付勢力に打ち勝ち、スプール７２が図示のように車両前方側に切替わるように設定されている（当明細書では、「ディスクブレーキ作動時」を、この程度に強いブレーキ力で作動したときという意味でも用いる）。スプール７２が車両前方側に切替えられているとき、ランド部７２ａによって第１ポート７５と第２ポート７６との連通が遮断されるとともに第１ポート７５と第３ポート７７とが連通する。

以上説明したように切替弁７０は、ディスクブレーキ９０の作動有無を所定値以上の慣性力Ｇ１が作用したか否かによって自動的に判定し、慣性力Ｇ１とスプリング７３の付勢力とのバランスによってスプール７２の切替えを自動的に行うように構成されている。従って、他にセンサやソレノイドバルブ等のアクチュエータを必要とせず、簡単な構造となっている。

次に、スプール７２が車両後方側に切替えられているとき（図４（ａ））のオイルの供給形態について説明する。オイル溜り１０のオイル１１が、オイルポンプ５０によってオイルストレーナ５５及び油路５７を経由して吸い上げられる。このとき、オイルストレーナ５５によって異物等が捕捉され、オイル１１が浄化される。オイルポンプ５０によって昇圧され、吐出されたオイル１１は油路６２を経由してオイルクーラー６３で冷却される。冷却されたオイル１１は油路６４を経て切替弁７０の第１ポート７５から第２ポート７６に導かれ、さらに油路６５に導出される。すなわちオイル１１はステータ冷却用油路６９に供給される。なおロータ軸油路２７へのオイルの供給は、切替弁７０からはなされないが、オイルポンプ５０からのリーク等により、若干のオイル供給がなされる。

一方、スプール７２が車両前方側に切替えられているとき（図４（ｂ））のオイルの供給形態は次のようになる。オイル溜り１０から切替弁７０の第１ポート７５に至るまでは図４（ａ）と同様である。第１ポート７５に導かれたオイル１１は第３ポート７７に導かれ、さらに油路７８を経由してロータ軸油路２７に導かれる。すなわちオイル１１は出力軸冷却用油路７９に供給される。

次に、ホイール駆動装置１の動作について説明する。まず図１を参照して各軸の回転動作について説明する。モータ２０のロータ軸２５は、前進時に、ホイール１２０側から見て左回りに回転する。ロータ軸２５と連結されたプラネタリギヤ３０のサンギヤ３１も一体となって左回りに回転する。ピニオンギヤ３２はサンギヤ３１に噛合しているので軸周りに右回転するが、リングギヤ３３がケース３に固定されていることから、その軸位置が左回りに回転する。つまりキャリヤ３４が左回りに回転する。このときのキャリヤ３４の回転数はロータ軸２５の回転数よりも低回転となり、トルクが増幅されている（減速作用）。そしてキャリヤ３４と一体の出力軸８０およびホイール１２０も同じく左回りに回転し、車両が前進する。車両後退時には、ロータ２２を逆回転（右回転）させることにより各部の回転方向が上記各方向と逆向きとなる。

次に図２を参照してディスクブレーキ９０の作動について説明する。運転者が図外のフットブレーキを踏むことにより、ブレーキピストン９２が作動し、ブレーキキャリパ９１に支持されたブレーキパッド９３がブレーキロータディスク８７を挟持・押圧する。ブレーキロータディスク８７はホイール１２０と一体回転しているが、ブレーキパッド９３に挟持・押圧されることにより強い摩擦力が発生し、その摩擦力によってホイール１２０の回転を抑制する制動力が得られる。

次に、オイルの流れと各部の潤滑・冷却について説明する。図５は、切替弁７０が図４（ａ）の状態にある、ディスクブレーキ非作動時におけるオイルの流れを矢印で示す説明図である。このとき、上述のように切替弁７０を経由したオイルはステータ冷却用油路６９の油路６５に供給される。その後、オイルは油路６６を経て油穴６７，６８からステータ２１に落下し、これを冷却する。従ってステータ２１の発熱によるモータ２０の温度上昇が効果的に抑制される。ステータ２１を冷却したオイルは、続いて各部に分散しつつ落下し、その他の部材の冷却や回転部材の潤滑を行った後、最終的にケース３の底部のオイル溜りに戻される。

図６は、切替弁７０が図４（ｂ）の状態にある、ディスクブレーキ作動時におけるオイルの流れとディスクブレーキ９０で発生した摩擦熱の伝達状態を矢印で示す説明図である。オイルの流れを実線（一部隠れ線）で示し、摩擦熱の伝達状態を破線で示す。このとき、上述のように切替弁７０を経由したオイルは出力軸冷却用油路７９の油路７８からロータ軸油路２７に供給される。そしてオイルはロータ軸油路２７の先端から噴出し、出力軸８０の凹部８０ａに当たって出力軸８０を冷却する。凹部８０ａがオイルを受け止める受け皿のように作用し、そこにオイルが留まり易くなるので、一層冷却性が高められる。出力軸８０を冷却したオイルは、続いて各部に分散しつつ落下し、その他の部材の冷却や回転部材の潤滑を行った後、最終的にケース３の底部のオイル溜りに戻される。

一方、ブレーキパッド９３とブレーキロータディスク８７との間で発生した摩擦熱は各部に分散して伝達されるが、その一部はホイールハブ８５を介して出力軸８０に伝達され、モータ２０に向かう。しかし、ロータ軸油路２７から供給されるオイルによって凹部８０ａが積極的に冷却されるので、それよりモータ２０側へ向かう熱伝達が大幅に抑制される。従って摩擦熱の伝達によるモータ２０の温度上昇が効果的に抑制される。

しかも、ロータ軸油路２７がロータ２２の内部に形成されているので、ロータ軸油路２７を流れるオイルによってロータ２２自体にも冷却作用が及ぶ。これによりモータ２０の冷却性が一層高められる。

次に他の実施形態について説明する。以下の実施形態において、第１実施形態との共通部分についてはその説明を省略し、主に第１実施形態との相違点について説明する。また、以下の実施形態で参照する図７および図８において、図１〜図６を参照する第１実施形態と同一または同一相当の部材については同一の符号を付し、その重複説明を省略する。

図７は第２実施形態における切替弁７０ａの構造と切替弁７０ａまわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。

第１実施形態では切替弁７０が択一切替型であったのに対し、当実施形態は切替弁７０ａがアドオン型である点が異なっている。すなわち切替弁７０ａは、ディスクブレーキ９０の作動有無に係らず、常時ステータ冷却用油路６９へのオイル供給を行いつつ、ディスクブレーキ作動時には、その一部を出力軸冷却用油路７９に分配するように構成されている。

切替弁７０ａのシリンダ部７１には、第１ポート７５と第２ポート７６とを連通する浅い溝部７１ａが形成されている。

図７（ａ）に示すディスクブレーキ非作動時におけるオイル１１の供給形態は第１実施形態と同様であり、オイルクーラー６３で冷却されたオイル１１はステータ冷却用油路６９に供給される。

図７（ｂ）に示すディスクブレーキ作動時におけるオイル１１の供給形態は次のようになる。第１実施形態と同様に、スプール７２が前方に切替えられることにより、第１ポート７５と第３ポート７７とが連通し、出力軸冷却用油路７９にオイルが供給される。一方、第１ポート７５から第２ポート７６への連通路は、スプール７２のランド部７２ａによって大部分遮られる。しかし溝部７１ａにおいて連通が確保されるので、ある程度のステータ冷却用油路６９へのオイル供給がなされる。

このように構成することにより、ディスクブレーキ作動時に出力軸８０の冷却を優先しつつ、ステータ２１の冷却も継続して行うことができる。このときのステータ冷却用油路６９と出力軸冷却用油路７９とに対するオイル分配比率は、溝部７１ａの幅や深さを適宜
調整することにより、適切な比率に設定することができる。

図８は第３実施形態における切替弁７０ｂの構造と切替弁７０ｂまわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。

第１実施形態では切替弁７０が択一切替型、第２実施形態ではアドオン型であったのに対し、当実施形態は切替弁７０ｂが流量調節型である点が異なっている。すなわち切替弁７０ｂは、ディスクブレーキ９０の作動有無に係らず、常時ステータ冷却用油路６９及び出力軸冷却用油路７９へのオイル供給を行いつつ、ディスクブレーキ作動時には、出力軸冷却用油路７９への流量配分を増大させるように構成されている。

切替弁７０ｂのシリンダ部７１には、第１ポート７５と第２ポート７６とを連通する浅い溝部７１ａが形成されている（第２実施形態と同様）。またシリンダ部７１には、第１ポート７５と第３ポート７７とを連通する浅い溝部７１ｂが形成されている。

図８（ａ）に示すディスクブレーキ非作動時におけるオイル１１の供給形態は次のようになっている。第１実施形態と同様に、スプール７２が後方に切替えられることにより、第１ポート７５と第２ポート７６とが連通し、ステータ冷却用油路６９にオイル１１が供給される。一方、第１ポート７５から第３ポート７７への連通路は、スプール７２のランド部７２ａによって大部分遮られる。しかし溝部７１ｂにおいて連通が確保されるので、ある程度の出力軸冷却用油路７９へのオイル供給がなされる。

図８（ｂ）に示すディスクブレーキ作動時におけるオイル１１の供給形態は図７（ｂ）に示す第２実施形態の場合と同様であり、主に出力軸冷却用油路７９にオイルを供給しつつ、ある程度のステータ冷却用油路６９へのオイル供給がなされる。

このように構成することにより、ディスクブレーキ非作動時にステータ２１の冷却を優先しつつ、出力軸８０の冷却も継続して行うことができ、ディスクブレーキ作動時に出力軸８０の冷却を優先しつつ、ステータ２１の冷却も継続して行うことができる。このときのステータ冷却用油路６９と出力軸冷却用油路７９とに対するオイル分配比率は、溝部７１ａ及び溝部７１ｂの幅や深さを適宜調整することにより、適切な比率に設定することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲内で適宜変更が可能である。

例えば上記各実施形態では、オイル量調整手段として移動体（スプール７２）や付勢手段（スプリング７３）を備えた切替弁７０，７０ａ，７０ｂとしたが、必ずしもこれらに限定するものではなく、ポペット弁タイプなど他の機械的な切替弁を用いても良い。その場合の移動体として、ボール等を用いても良い。

また移動体を移動させる手段として、上記各実施形態ではディスクブレーキ作動時の慣性力Ｇ１を利用したが、必ずしもその必要はなく、他のセンサ（ブレーキセンサ等）やアクチュエータ（ソレノイドバルブ）等を用いても良い。ディスクブレーキ作動時の慣性力Ｇ１を利用しない場合には、そのオイル量調整手段の設置姿勢は車両前後方向に限定されることなく、自由に設定することができる。

また上記各実施形態では別体型のオイルクーラー６３を設けたが、必ずしもそれに限定するものではない。例えばケース３のオイル溜りとケース壁面との間で走行風Ｗによって冷却されるような簡易的オイルクーラーであっても良い。

本発明の一実施形態に係るホイール駆動装置の縦断面図である。 上記ホイール駆動装置の横断面図である。 図１の右側面図である。 切替弁の構造と切替弁まわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。 ディスクブレーキ非作動時におけるオイルの流れを矢印で示す説明図である。 ディスクブレーキ作動時におけるオイルの流れとディスクブレーキで発生した摩擦熱の伝達状態を矢印で示す説明図である。 第２実施形態における切替弁の構造と切替弁まわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。 第３実施形態における切替弁の構造と切替弁まわりの油路を模式的に示す図であって、（ａ）はディスクブレーキ非作動時の状態、（ｂ）はディスクブレーキ作動時の状態を示す。

符号の説明

１ ホイール駆動装置
３ ケース
１１ オイル
２０ モータ
２１ ステータ
２２ ロータ
２５ ロータ軸
２７ ロータ軸油路
３０ プラネタリギヤ（減速機）
５０ オイルポンプ
６３ オイルクーラー
６９ ステータ冷却用油路
７０ 切替弁（オイル量調整手段）
７２ スプール（移動体）
７３ スプリング（付勢手段）
７９ 出力軸冷却用油路
８０ 出力軸
８０ａ 凹部
８７ ブレーキロータディスク
９０ ディスクブレーキ
９３ ブレーキパッド
８５ ホイールハブ
１２０ ホイール

Claims (5)

1. 懸架装置を介して車両に取付けられたケースと、
   上記ケース内に設けられてステータ及びロータを含むモータと、
   上記ケース内に回転自在に設けられ、その一端が減速機を介して上記ロータに連絡されるとともに他端がホイールハブを介してホイールに連絡された出力軸と、
   上記ケースに隣接して取付けられたディスクブレーキと、
   上記ホイールハブに連結され、上記ディスクブレーキのブレーキパッドにより挟持可能に設けられたブレーキロータディスクとを備え、
   上記モータにより上記ホイールを駆動するホイール駆動装置において、
   上記ケース内に注入されたオイルと、
   上記オイルを冷却するオイルクーラーと、
   上記オイルクーラーで冷却された上記オイルを上記出力軸のモータ側端面に供給するオイルポンプおよび出力軸冷却用油路と、
   上記ディスクブレーキの作動時に上記出力軸冷却用油路に供給されるオイル量を増量するオイル量調整手段とを備えることを特徴とするホイール駆動装置。
2. 上記ケースに回転自在に支持されるとともに、上記ロータの内周側に挿通されて該ロータに連結されたロータ軸を備え、
   上記出力軸冷却用油路は、上記ロータ軸内の軸心部に設けられたロータ軸油路を含むことを特徴とする請求項１記載のホイール駆動装置。
3. 上記出力軸と上記ロータ軸とは軸方向に並設され、上記出力軸の上記モータ側端面に、上記ロータ軸側に開口する凹部が形成され、
   上記凹部の内周部に上記出力軸冷却用油路の出口が位置することを特徴とする請求項２記載のホイール駆動装置。
4. 上記オイルポンプと上記ステータとを連絡するステータ冷却用油路を備え、
   上記オイルクーラーで冷却された上記オイルが上記ステータ冷却用油路を経由して上記ステータに供給されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のホイール駆動装置。
5. 上記オイル量調整手段は、車両前後方向に移動可能な移動体と、その移動体を車両後方側に付勢する付勢手段とを備えた切替弁であり、
   上記移動体が、車両前方側に切替えられているとき、車両後方側に切替えられているときに比べて上記出力軸冷却用油路に供給されるオイルが増量されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のホイール駆動装置。

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