JP6799448B2

JP6799448B2 - インホイールモータ駆動装置

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Publication number: JP6799448B2
Application number: JP2016237474A
Authority: JP
Inventors: 早織杉浦; 真也太向; 四郎田村
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2036-12-07
Also published as: JP2018090195A

Description

本発明は、車輪の内空領域に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータ駆動装置に関し、特にインホイールモータ駆動装置の内圧を調整するブリーザに関する。

特開２００５−３２４７２２号公報（特許文献１）には、車輪の内空領域に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータにブリーザを設ける技術が記載されている。特許文献１のブリーザは、インホイールモータのケース内の圧力を抜いて圧力が一定になるように維持する。

特開２００５−３２４７２２号公報

しかし、上記従来のようなインホイールモータにあっては、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。つまりインホイールモータは、ケース内に高回転の歯車を収納することから、歯車がケース内の潤滑油を掻き揚げる。また傾斜路を走行中にケース内の油面が傾いてブリーザに接近する。また旋回走行中には遠心力がケース内の潤滑油に作用して、潤滑油がブリーザに接近する。そうすると、潤滑油がブリーザから噴きこぼれる虞があった。

本発明は、上述の実情に鑑み、インホイールモータ内部の潤滑油がブリーザから噴き出すことを防止するための技術を提供することを目的とする。

この目的のため本発明によるインホイールモータ駆動装置は、回転輪を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、回転輪を駆動するモータ部と、平行軸歯車減速機を含みモータ部の回転を減速して回転輪に伝達する減速部とを備え、減速部は、回転軸と、回転軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受と、回転軸および転がり軸受を収容するケーシングと、転がり軸受に隣り合って設けられるブリーザ室と、外側端がケーシング外部と接続し内側端がブリーザ室と接続するブリーザ孔と、上端がブリーザ室と接続し下端が内部空間と接続し前記ブリーザ室内の油を前記内部空間に戻す戻り流路を有し、ブリーザ室と転がり軸受の間を仕切る壁部分が隙間を介して回転軸の端面と対面し、壁部分には一端が隙間と接続し他端がブリーザ室と接続する連通孔が形成され、隙間は転がり軸受の環状空間を介してケーシングの内部空間と接続する。ブリーザ室の内部には、連通孔の他端とブリーザ孔の内側端を結ぶ直線と交差する障壁、および／またはブリーザ孔の内側端と戻り流路の上端を結ぶ直線と交差する障壁が立設される。回転軸は、平行軸歯車減速機の内部で、モータ部のモータ回転軸および／または回転輪と平行に延び、モータ部の回転を減速して回転輪に伝達する平行軸歯車減速機の回転軸である。ケーシングの内部空間は、モータ部の内部空間および平行軸歯車減速機の内部空間を含み、戻り流路の下端はモータ部の内部空間と接続し、モータ部の内部空間および平行軸歯車減速機の内部空間は隔壁で仕切られ、隔壁の下部には、モータ部の内部空間および平行軸歯車減速機の内部空間を連通する貫通孔が設けられる。

かかる本発明によれば、連通孔がケーシングの内部空間とブリーザ室を直接連通するのではなく、回転軸端部の隙間とブリーザ室を直接連通する。また回転軸端部の隙間は、転がり軸受の環状空間を介してケーシングの内部空間と接続する。これによりケーシング内部の潤滑油が、歯車によって掻き揚げられる等して転がり軸受に達しても、遠心力の作用により転がり軸受を超えて隙間に流入する量は少なく、大量の潤滑油が連通孔に達することがない。したがって潤滑油が、ケーシング内部空間からブリーザ室へ逆流することを防止することができる。なお転がり軸受は特に限定されない。例えば転がり軸受は、内輪と、外輪と、内外輪の間に径方向に開いた環状空間を有するラジアル軸受である。転がり軸受の内輪は中実あるいは中空の軸であってもよい。連通孔はインホイールモータ駆動装置の上部に配置されることが好ましい。

また本発明によれば、仮にケーシング内部空間から連通孔をへてブリーザ室に潤滑油が逆流しても、ケーシング内部空間へ還流させることができる。

また本発明によれば、仮にケーシング内部空間から連通孔をへてブリーザ室に潤滑油が逆流しても、および／またはケーシング内部空間から戻り流路をへてブリーザ室に潤滑油が逆流しても、ブリーザ孔に達し難くすることができる。

また本発明によれば、平行軸歯車減速機でモータ部の回転を減速することができる。本発明の減速部の機構は特に限定されず、例えば遊星歯車組を含んでいてもよい。

回転軸は１本でもよいが、好ましくは複数設けられる。複数の回転軸に歯車を結合し、複数の歯車同士を噛合させて、モータ部の回転を減速して伝達することができる。本発明の一実施形態として回転軸には、転がり軸受と隣り合う位置で、外歯歯車が同軸に設けられる。かかる実施形態によれば外歯歯車が転がり軸受を覆うことから、ケーシング内部の潤滑油が激しく攪拌されても、転がり軸受に達する潤滑油を少なくすることができる。他の実施形態として、転がり軸受の側部は何ら覆われることがない場合、潤滑油は何ら阻害されることなく転がり軸受に達する。

本発明の好ましい実施形態として、連通孔はブリーザ室の一端部に設けられ、ブリーザ孔はブリーザ室の他端部に設けられる。かかる実施形態によれば、連通孔とブリーザ孔が遠くなるように離隔されることから、仮にケーシング内部空間から連通孔をへてブリーザ室に潤滑油が逆流しても、ブリーザ孔に達し難くすることができる。好ましい実施形態として連通孔は、ブリーザ孔とは異なる箇所に指向するとよい。他の実施形態として、連通孔はブリーザ孔の近傍に設けられる。

本発明の好ましい実施形態として、複数の障壁が立設されてラビリンス通路を構成するとよい。これによりブリーザ室内の潤滑油がブリーザ孔へ達し難くすることができる。複数の障壁あるいは障害物は、ブリーザ室の内壁面と一体形成されていてもよいし、ブリーザ室の内壁面に取り付けられる別部材であってもよい。

このように本発明によれば、インホイールモータ駆動装置内部の潤滑油が逆流してブリーザ孔から噴き出すことを防止することができる。したがって車輪のタイヤが潤滑油で汚染されることがなく、インホイールモータ駆動装置が油量不足になることがない。

本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。同実施形態を模式的に示す横断面図である。同実施形態を模式的に示す縦断面図である。同実施形態を模式的に示す横断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す展開断面図である。図２は、同実施形態を模式的に示す横断面図であり、図１中、ＩＩ―ＩＩで示す平坦面でインホイールモータ駆動装置を切断し、矢の方向にみた状態を表す。なお図１は、図２に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎを含む平面でインホイールモータ駆動装置を切断し、軸線Ｍおよび軸線Ｏを含む平面でインホイールモータ駆動装置を切断し、これらの切断面を接続して示す。図１では、紙面左側を車幅方向外側（アウトボード側）とし、紙面右側を車幅方向内側（インボード側）とする。以下の説明では、車幅方向外側を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側を軸線方向他方ともいう。図２では、紙面上側を車両上方とし、紙面下側を車両下方とし、紙面左側を車両前方とし、紙面右側を車両後方とする。車両前方とは車両の前進方向である。車両後方とは車両の後退方向である。

インホイールモータ駆動装置１０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、車輪を駆動するモータ部２１と、モータ部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を備える。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、車軸に一致する。軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方（アウトボード側）に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方（インボード側）に配置され、減速部３１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向中央部に配置される。

図１に示すように車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪・固定外輪とされ、図示しない車輪ホイールと結合する回転輪としての内輪１２と、内輪１２の外径側に同軸に配置される外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間の環状空間に配置される複数の転動体１４を有する。車輪ハブ軸受部１１は、ハブベアリングともいい、車輪輪荷重を支持する。

外輪１３の外周面にはフランジが立設される。外輪フランジ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１５が通される。各ボルト１５の軸部は、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪１３は正面部分３８ｆに連結固定される。なお正面部分３８ｆは減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。

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からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ突出する内輪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で車輪と結合して、車輪と一体回転する。

内輪１２および外輪１３間の環状空間には、複数列の転動体１４が配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向中央部の外周面は、第１列の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部外周には内側軌道輪１２ｒが嵌合する。内側軌道輪１２ｒの外周面は、第２列の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２および外輪１３間の環状空間には、シール材１６がさらに介在する。シール材１６は環状空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３７が差し込まれてスプライン嵌合する。

モータ部２１は、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、およびモータケーシング２５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。

モータ回転軸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から離れるようオフセットして配置される。具体的には図２に示すようにモータ部の軸線Ｍは、軸線Ｏよりも車両前方に配置される。

説明を図１に戻すと、モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、モータケーシング２５に回転自在に支持される。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング３８と一体に結合し、軸線Ｍ方向他方端を板状のモータケーシングカバー２５ｖで封止される。モータ部２１は内輪１２を駆動する。

減速部３１は、３軸の平行軸歯車減速機であって、モータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２ｓと、入力軸３２ｓの外周面に同軸に設けられる入力歯車３２と、複数の中間歯車３３，３５と、これら中間歯車３３，３５の中心と結合する中間軸３４と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２と同軸に結合する出力軸３７と、出力軸３７の外周面に同軸に設けられる出力歯車３６と、これら複数の歯車および回転軸を収容する本体ケーシング３８を有する。

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入力軸３２ｓの軸線Ｍ方向他方端部外周に形成される多数の歯である。入力軸３２ｓの軸線方向他方端部には軸線Ｍに沿って延びる中心穴が形成され、モータ回転軸２２の軸線方向一方端部を差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。入力軸３２ｓは入力歯車３２の両端側で、転がり軸受３２ｍ，３２ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。

減速部３１の中間軸３４は軸線Ｏと平行に延び、中間軸３４の両端は、軸受３４ｍ，３４ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。中間軸３４の中央部には第１中間歯車３３および第２中間歯車３５が同軸に設けられる。第１中間歯車３３および第２中間歯車３５は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３３の径が第２中間歯車３５の径よりも大きい。第１中間歯車３３は、第２中間歯車３５よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、入力歯車３２と噛合する。第２中間歯車３５は、第１中間歯車３３よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、出力歯車３６と噛合する。

中間軸３４の軸線Ｎは、図２に示すように、軸線Ｏおよび軸線Ｍよりも上方に配置される。また中間軸３４の軸線Ｎは、軸線Ｏよりも車両前方、軸線Ｍよりも車両後方に配置される。減速部３１は、互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｎ，Ｍを有する３軸の平行軸歯車減速機である。

説明を図１に戻すと出力歯車３６は外歯歯車であり、出力軸３７の中央部に同軸に設けられる。出力軸３７は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３７の軸線Ｏ方向一方端部は、内輪１２の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。出力歯車３６の歯先および歯底は、外輪１３のフランジ部よりも大径である。出力軸３７の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３６ｎを介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂに回転自在に支持される。

出力歯車３６の軸線Ｏ方向一方端面には、円筒部３７ｃが形成される。円筒部３７ｃは軸線Ｏを中心とする。本体ケーシング３８の正面部分３８ｆには、円筒部３７ｃを受け入れる円形凹部が形成される。これら円形凹部と円筒部３７ｃの間には転がり軸受３６ｍが設けられる。これにより出力軸３７の軸線Ｏ方向一方端部は、転がり軸受３６ｍを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに回転自在に支持される。

減速部３１は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車３２と第１中間歯車３３の噛合、また第２中間歯車３５と出力歯車３６の噛合、によりモータ回転軸２２の回転を減速して出力軸３７に伝達する。

本体ケーシング３８は、筒状部分と、当該筒状部分の両端を覆う正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂを含む。筒状部分は、互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎ、Ｍを取り囲むように減速部３１を覆う。正面部分３８ｆは、減速部３１の軸線方向一方側を覆う。背面部分３８ｂは、減速部３１の軸線方向他方側を覆う。本体ケーシング３８の背面部分３８ｂは、モータケーシング２５と結合し、減速部３１の内部空間３１ｓおよびモータ部２１の内部空間２１ｓを仕切る隔壁でもある。モータケーシング２５は本体ケーシング３８に支持されて、本体ケーシング３８から軸線方向他方側へ突出する。

本体ケーシング３８は、内部空間３１ｓを区画し、減速部３１の全ての回転要素（回転軸および歯車）を収容する。図２に示すように本体ケーシング３８の下部は、オイル貯留部５１とされる。内部空間３１ｓの下部を占めるオイル貯留部５１には、モータ部２１および減速部３１を潤滑する潤滑油が貯留する。オイル貯留部５１の上側には、背面部分３８ｂを貫通する開口５４が形成される。開口５４は減速部３１の内部空間３１ｓおよびモータ部２１の内部空間２１ｓを連通する。

入力軸３２ｓと、中間軸３４と、出力軸３７は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。互いに平行な軸線Ｍ，Ｎ，Ｏの軸線方向位置に関し、軸線方向一方側の転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３６ｍの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図１に示すように、これら転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３６ｍの軸線方向位置はすべて一致する。軸線方向他方側の転がり軸受３２ｎ，３４ｎ，３６ｎの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら転がり軸受３２ｎ，３４ｎ，３６ｎの軸線方向位置はすべて一致する。第２中間歯車３５および出力歯車３６は、軸線方向一方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。入力歯車３２および第１中間歯車３３は、軸線方向他方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。これにより減速部３１の軸線方向寸法を小さくすることができる。

円筒部３７ｃの内周面は環状凹部３７ｄを区画する。環状凹部３７ｄの軸線Ｏ方向位置は出力歯車３６の一部と重なる。これにより、出力歯車３６の歯と出力軸３７との間の軸線Ｏ方向厚みは、出力歯車３６の歯幅よりも小さくされる。環状凹部３７ｄは、内輪１２と、内側軌道輪１２ｒと、外輪１３を受け入れる。このように軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１と減速部３１とを重ねるように配置して、インホイールモータ駆動装置１０の軸線方向寸法を小さくすることができる。

図３は、同実施形態の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り、減速部３１を軸線Ｎおよび軸線Ｏを含む平面で切断し、その切断面を表すとともに、モータ部２１を別な平面で切断してその内部空間２１ｓを表す。図４は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置を模式的に示す横断面図であり、軸線方向他方からインホイールモータ駆動装置の内部をみた状態を表す。

本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０は、ブリーザ構造として、ブリーザキャップ４２、ブリーザ孔４３、ブリーザ室４４、および連通孔４５を有する。

ブリーザ室４４は、上下方向に互いに対面する上壁４６および底壁４７と、軸線方向に互いに対面する背面部分３８ｂおよびモータケーシングカバー２５ｖと、車両前後方向に互いに対面する後壁４８およびモータケーシング２５とによって区画される箱状の空間である。ブリーザ室４４には、３本の貫通孔であるブリーザ孔４３、連通孔４５、および戻り流路４９が形成されて、外部と接続する。

図４に示すようにブリーザ室４４は、モータ部２１よりも車両後方に配置される。より具体的には、ステータ２４の上部と同じ上下方向位置に配置される。モータケーシング２５の上部には端子箱２６が形成される。端子箱２６はステータ２４から上方へ突出する。

ブリーザ孔４３は上壁４６を上下方向に貫通する孔である。ブリーザ孔４３の上端は、上壁４６の外壁面に設けられたブリーザキャップ４２と接続する。ブリーザキャップ４２は、上方に向かって先細に形成されるパイプであり、インホイールモータ駆動装置１０の外部から飛来する異物を遮断して、ブリーザ孔４３に異物が進入することを防止する。図４に示すようにブリーザキャップ４２は、モータ部２１の端子箱２６よりも車両後方に配置される。

連通孔４５は背面部分３８ｂをインホイールモータ駆動装置の軸線方向に貫通する孔である。図２に示すように減速部３１は、３本の軸線Ｏ，Ｎ，Ｍに沿って延びる回転軸を備え、連通孔４５は３本のうち最も上方の軸線Ｎを包囲する転がり軸受３４ｎの内径側に配置される。また連通孔４５は、転がり軸受３４ｎの複数の転動体が収容される環状空間よりも内径側に配置される。

図３に示すように車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方端部に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方端部に配置され、減速部３１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向中央部に配置される。連通孔４５は軸線方向に延びる。ブリーザ室４４の軸線方向位置は、モータ部２１と重なる。ブリーザ室４４は、図４に示すようにステータ２４よりも外径側に設けられる。図３に示すように連通孔４５が設けられる壁部分３８ｂｐは、ブリーザ室４４と転がり軸受３４ｎの間を仕切る。

ここで転がり軸受３４ｎにつき補足説明する。転がり軸受３４ｎはラジアル軸受であって、外輪３４ｎｂ、内輪３４ｎｄ、および複数の転動体３４ｎｃを有する。内輪３４ｎｄは外輪３４ｎｂの内側に同軸に配置され、これらの間に径方向に開いた環状空間３４ｎｆを区画する。環状空間３４ｎｆに配置される転動体３４ｎｃは例えば玉である。

ブリーザ室４４と転がり軸受３４ｎの間を仕切る壁部分３８ｂｐの一方壁面には、環状壁３８ｂｎが立設される。環状壁３８ｂｎの内側には、中間軸３４の軸線Ｎ方向他方端部が配置される。そして環状壁３８ｂｎの内側壁面と、中間軸３４の端部外周面には転がり軸受３４ｎが設置される。環状壁３８ｂｎの内側壁面には転がり軸受３４ｎの外輪３４ｎｂが嵌合される。環状壁３８ｂｎと第１中間歯車３３の他方端面との間には、軸線Ｎ方向に開いた隙間３３ｓが確保される。減速部３１の歯車が大量の潤滑油を掻き揚げても、隙間３３ｓは僅かな潤滑油の通過しか許容しない。

中間軸３４の他方端面は壁部分３８ｂｐの一方壁面と隙間３４ｓを介して対面する。隙間３４ｓの外縁は環状壁３８ｂｎに区画される。隙間３４ｓは、外輪３４ｎｂおよび内輪３４ｎｄの環状空間を介して、減速部３１の内部空間３１ｓと接続する。連通孔４５はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向に延び、連通孔４５の一端は隙間３４ｓと接続する。連通孔４５の他端はブリーザ室４４と接続する。つまり連通孔４５は隙間３４ｓとブリーザ室４４を連通する。

インホイールモータ駆動装置１０の内圧が上昇すると、内部空間３１ｓの空気は、転がり軸受３４ｎの環状空間３４ｎｆと、隙間３４ｓと、連通孔４５と、ブリーザ室４４と、ブリーザ孔４３と、ブリーザキャップ４２を順次通過して、インホイールモータ駆動装置１０の外部へ移動する。インホイールモータ駆動装置１０の内圧が下降すると、空気がインホイールモータ駆動装置１０の外部から内部空間３１ｓまで反対方向に移動する。

本実施形態によれば、ブリーザ室４４と転がり軸受３４ｎの間を仕切る壁部分３８ｂｐが隙間３４ｓを介して中間軸３４の端面と対面し、壁部分３８ｂｐには一端が隙間３４ｓと接続し他端がブリーザ室４４と接続する連通孔４５が形成され、隙間３４ｓは転がり軸受３４ｎの環状空間３４ｎｆを介して本体ケーシング３８の内部空間３１ｓと接続する。このようにブリーザ構造の連通孔４５は、内部空間３１ｓとブリーザ室４４を連通するのではなく、隙間３４ｓとブリーザ室４４を連通することから、内部空間３１ｓに配置される各歯車が高速で回転して、減速部３１に封入される潤滑油が各歯車によって掻き揚げられても、潤滑油は連通孔４５へ直接飛来しない。したがって潤滑油がブリーザ孔４３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ噴出することを防止することができる。

また本実施形態によれば、回転軸である中間軸３４には、隙間３３ｓを介して転がり軸受３４ｎと軸線Ｎ方向に隣り合う位置で、外歯歯車である中間歯車３３が同軸に設けられることから、転がり軸受３４ｎの環状空間３４ｎｆは中間歯車３３の端面に覆われる。これにより内部空間３１ｓに配置される各歯車が高速で回転して、減速部３１に封入される潤滑油が各歯車によって掻き揚げられても、潤滑油は環状空間３４ｎｆへ直接飛来しない。したがって潤滑油がブリーザ孔４３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ噴出することを防止することができる。

説明を図３および図４に戻すと、戻り流路４９はブリーザ室４４の底壁４７に形成されて上下方向に延び、上端でブリーザ室４４と接続し、下端でモータ部２１の内部空間２１ｓと接続する。内部空間２１ｓには、ステータ２４と、ロータ２３（図１）と、モータ回転軸２２（図１）が配置される。

図３に示すように戻り流路４９は、モータケーシングカバー２５ｖに隣接して配置される。これにより戻り流路４９は、背面部分３８ｂを貫通する連通孔４５から最も遠い位置に配置される。図４に示すように、モータケーシング２５の下部には、周方向に延びる長孔２５ｈが形成される。長孔２５ｈは、円筒形状のモータケーシング２５のうちモータ内部空間２１ｓの底壁に設けられ、長孔２５ｈは上側の内部空間２１ｓと下側の開口５４を連通する。上方になるモータ内部空間２１ｓ内の潤滑油は、長孔２５ｈと、開口５４とを順次経て、下方になるオイル貯留部５１に還流する。

本実施形態によれば、仮に潤滑油が内部空間３１ｓから連通孔４５を経てブリーザ室４４に流入しても、戻り流路４９から、内部空間２１ｓと、長孔２５ｈと、開口５４とを経て、内部空間３１ｓに還流させることができる。

また本実施形態によれば、連通孔４５はブリーザ室４４の一端に設けられ、ブリーザ孔４３はブリーザ室４４の他端に設けられることから、仮に潤滑油が内部空間３１ｓから連通孔４５を経てブリーザ室４４に流入しても、ブリーザ孔４３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ噴出することを防止することができる。

説明を図４に戻すと、ブリーザ室４４の内部には、第１障壁５２および第２障壁５３が設けられる。第１障壁５２は、上壁４６の内壁面から垂下し、連通孔４５の他端とブリーザ孔４３の内側端を結ぶ直線と交差する。第２障壁５３は、第１障壁５２の下縁から車両後方へ広がり、ブリーザ孔４３の内側端と戻り流路４９の上端を結ぶ直線と交差する。

本実施形態によれば、第１障壁５２および第２障壁５３を有することから、仮に潤滑油が内部空間３１ｓから連通孔４５を経てブリーザ室４４に流入しても、ブリーザ孔４３へ達することを防止できる。また仮に潤滑油が内部空間２１ｓから戻り流路４９を経てブリーザ室４４に流入しても、ブリーザ孔４３へ達することを防止できる。

また本実施形態によれば、図２に示すように連通孔４５が軸線Ｏや軸線Ｍよりも上方に配置されることから、内部空間３１ｓの下部に潤滑油が貯留しても、連通孔４５は油面より上にされる。

また本実施形態によれば、連通孔４５は転がり軸受３４ｎの内径側に配置されるところ、具体的には軸線Ｎの真上でも真下でもなく、軸線Ｎから車両前後方向に離れて配置される。これにより、仮に潤滑油が転がり軸受３４ｎの内径側に通油されても、潤滑油は転がり軸受３４ｎの下部へ流れていくので、潤滑油が連通孔４５に達し難くすることができる。

また本実施形態によれば、図４に示すように第１障壁５２および第２障壁５３が、断面Ｌ字状に屈曲して接続することから、ブリーザ室４４にラビリンス構造を設けることができる。したがって連通孔４５からブリーザ孔４３までの経路を十分に長く得て、潤滑油の逆流を防止することができる。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明になるインホイールモータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。

１０インホイールモータ駆動装置、１１車輪ハブ軸受部、
２１モータ部、２１ｓモータ部の内部空間、
２２モータ回転軸、２３ロータ、
２４ステータ、２５モータケーシング、２５ｈ長孔、
２５ｖモータケーシングカバー、２６端子箱、
３１減速部、３１ｓ減速部の内部空間、３２入力歯車、
３２ｓ入力軸、３３第１中間歯車、３３ｓ隙間、
３４中間軸、３４ｎ転がり軸受、
３４ｎｂ転がり軸受の外輪、３４ｎｃ転がり軸受の転動体、
３４ｎｄ転がり軸受の内輪、３４ｎｆ転がり軸受の環状空間、
３４ｓ隙間、３５第２中間歯車、３６出力歯車、
３７出力軸、３８本体ケーシング、３８ｂ背面部分、
３８ｂｎ背面部分の環状壁、３８ｂｐ背面部分の壁部分、
３８ｆ正面部分、４２ブリーザキャップ、
４３ブリーザ孔、４４ブリーザ室、４５連通孔、
４６ブリーザ室の上壁、４７ブリーザ室の底壁、
４８ブリーザ室の後壁、４９戻り流路、
５１オイル貯留部、５２ブリーザ室の第１障壁、
５３ブリーザ室の第２障壁、５４開口。

Claims

回転輪を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、
前記回転輪を駆動するモータ部と、
平行軸歯車減速機を含み、前記モータ部の回転を減速して前記回転輪に伝達する減速部とを備え、
前記減速部は、回転軸と、前記回転軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受と、前記回転軸および前記転がり軸受を収容するケーシングと、前記転がり軸受に隣り合って設けられるブリーザ室と、外側端がケーシング外部と接続し内側端が前記ブリーザ室と接続するブリーザ孔と、上端が前記ブリーザ室と接続し下端が前記ケーシングの内部空間と接続し前記ブリーザ室内の油を前記内部空間に戻す戻り流路を有し、
前記ブリーザ室と前記転がり軸受の間を仕切る壁部分が、隙間を介して前記回転軸の端部の端面と対面し、
前記壁部分には、一端が前記隙間と接続し、他端が前記ブリーザ室と接続する連通孔が形成され、
前記隙間は、前記転がり軸受の転動体が配置される環状空間を介して前記内部空間と接続し、
前記ブリーザ室の内部には、前記連通孔の前記他端と前記ブリーザ孔の前記内側端を結ぶ直線と交差する障壁、および／または前記ブリーザ孔の前記内側端と前記戻り流路の前記上端を結ぶ直線と交差する障壁が立設され、
前記回転軸は、前記平行軸歯車減速機の内部で前記モータ部のモータ回転軸および／または前記回転輪と平行に延び、前記モータ部の回転を減速して前記回転輪に伝達し、
前記内部空間は、前記モータ部の内部空間および前記平行軸歯車減速機の内部空間を含み、
前記戻り流路の下端は前記モータ部の内部空間と接続し、
前記モータ部の内部空間および前記平行軸歯車減速機の内部空間は隔壁で仕切られ、
前記隔壁の下部には、前記モータ部の内部空間および前記平行軸歯車減速機の内部空間を連通する貫通孔が設けられる、インホイールモータ駆動装置。
前記回転軸には、前記転がり軸受と隣り合う位置で、外歯歯車が同軸に設けられる、請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
前記連通孔は前記ブリーザ室の一端部に設けられ、前記ブリーザ孔は前記ブリーザ室の他端部に設けられる、請求項１または２に記載のインホイールモータ駆動装置。
前記障壁は、前記ブリーザ室の内部に複数立設けられ、ラビリンス通路を構成する、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。