WO2016080494A1

WO2016080494A1 - 駆動装置、通気部材

Info

Publication number: WO2016080494A1
Application number: PCT/JP2015/082568
Authority: WO
Inventors: 古内　浩二; 敏明正木; 良一松嶋; 英樹葉山; 崇央楠浦
Original assignee: 日東電工株式会社
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-05-26
Also published as: CN107005122A; US10516315B2; EP3223399A4; KR20170088842A; US20170324297A1; EP3223399B1; EP3223399A1; JP2016100948A; CN107005122B; KR102529428B1; JP6482249B2

Abstract

　ロータ１１０およびステータ１２０と、ロータ１１０およびステータ１２０を収容するケース１３０と、ケース１３０の外側に配置され、ロータ１１０の回転に連動して回転するブレーキロータ３１と、ブレーキロータ３１と接触することによりブレーキロータ３１の回転を停止させるブレーキキャリパ３２と、ケース１３０に装着され、液体および固体がケース１３０の外側からケース１３０の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が内側と外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気膜２１０と、を備え、ケース１３０は、ロータ１１０を支持する出力部１４０と、ステータ１２０を支持するステータ保持部１５０とを有し、通気膜２１０は、ステータ保持部１５０に装着されている。

Description

駆動装置、通気部材

　本発明は、駆動装置、通気部材に関する。

　近年、車両に装着されるインホイールモータの内部に水などの液体や粉塵などの固体が侵入するのを抑制する技術が提案されている。
　例えば、特許文献１に記載のインホイールモータは、以下のように構成されている。すなわち、中空形状のインナーケースは、懸架装置を介して車両に支持される。インナーケースの外周にはステータが嵌入される。筒状のアウターケースは、回転可能に支持されたハブに固定され、インナーケースの外周に位置する。アウターケースの内周には、ギャップを介してステータと対面するように永久磁石が嵌入され、ロータを構成する。ステータおよびロータの外周は、それぞれインナーケースカバー、アウターケースカバーにより被覆される。ロータとステータ間のギャップに通じる部分には、インナーケースとアウターケースによってラビリンス構造が形成されている。

特開２００７－１８２１９４号公報

　特許文献１に記載のインホイールモータのように、ロータとステータ間のギャップに通じる部分にインナーケースとアウターケースによってラビリンス構造を形成したとしても、インナーケースとアウターケースとの間の隙間が液体または固体を通す大きさであるならば、液体または固体がケースの内側へ侵入する可能性は十分にある。
　本発明は、ケースの外側からケースの内側へ液体や固体などが侵入することをより精度高く抑制することができる駆動装置、通気部材を提供することを目的とする。

　かかる目的のもと、本発明は、モータのロータ（１１０）およびステータ（１２０）と、前記ロータ（１１０）および前記ステータ（１２０）を収容するケース（１３０）と、前記ケース（１３０）の外側に配置され、前記ロータ（１１０）の回転に連動して回転する回転板（３１）と、前記回転板（３１）と接触することにより当該回転板（３１）の回転を停止させる停止部材（３２）と、前記ケース（１３０）に装着され、液体および固体が当該ケース（１３０）の外側から当該ケース（１３０）の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体（２１０）と、を備え、前記ケース（１３０）は、前記ロータ（１１０）を支持する回転側ケース（１４０）と、前記ステータ（１２０）を支持する固定側ケース（１５０）とを有し、前記通気体（２１０）は、前記固定側ケース（１５０）に装着されていることを特徴とする駆動装置（１）である。

　ここで、前記通気体（２１０）は、前記ロータ（１１０）の回転軸に対して前記停止部材（３２）と反対側に装着されているとよい。

　他の観点から捉えると、本発明は、作動することにより発熱する発熱体（１１０、１２０）と、前記発熱体（１１０、１２０）を収容するケース（１３０）と、前記ケース（１３０）に装着され、液体および固体が当該ケース（１３０）の外側から当該ケース（１３０）の内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体（２１０）と、を備えることを特徴とする駆動装置（１）である。

　ここで、前記通気体（２１０）は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜であるとよい。
　また、前記通気体（２１０）よりも外側に配置されて、前記ケース（１３０）の外側から当該ケース（１３０）の内側へ向かう固体が当該通気体（２１０）へ至るのを阻止する保護部材（２４０）をさらに備えるとよい。

　他の観点から捉えると、本発明は、作動することにより発熱する発熱体（１１０、１２０）を収容するケース（１３０）の外側から当該ケース（１３０）の内側へ液体および固体が侵入することを阻止するとともに、気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体（２１０）と、前記通気体（２１０）を前記ケース（１３０）に装着する装着部（２２０）と、を備えたことを特徴とする通気部材（２００）である。

　また、前記通気体（２１０）との間に気体が流通する通気路を形成するように当該通気体（２１０）の周囲に設けられたカバー部材（２３０）をさらに備え、前記保護部材（２４０）は、前記通気体（２１０）と前記カバー部材（２３０）との間に配置されているとよい。
　ここで、前記保護部材（２４０）は、メッシュ状または繊維状であるとよい。

　本発明によれば、ケースの外側からケースの内側へ液体や固体などが侵入することをより精度高く抑制することができる。

実施の形態に係る車輪駆動装置の概略構成を示す図である。通気部材の断面図である。車輪駆動装置を、軸心方向に、ケースのステータ保持部側から見た図である。通気部材の装着位置の変形例を示す図である。通気部材の装着位置の他の変形例を示す図である。

　以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
　図１は、実施の形態に係る車輪駆動装置１の概略構成を示す図である。
　車輪駆動装置１は、例えば電気自動車に適用され、車輪毎に電動モータを有する、所謂、インホイールモータ方式を採用した装置である。

　車輪駆動装置１は、タイヤ１０と、タイヤ１０が装着されるホイール２０と、ホイール２０の内周側に配置されたインホイールモータ１００（以下、単に「モータ１００」と称する場合もある。）と、タイヤ１０の回転を停止するブレーキ装置３０と、を備えている。

　ブレーキ装置３０は、モータ１００の後述する出力部１４０に取り付けられた円盤状の回転板の一例としてのブレーキロータ３１と、内蔵するブレーキパッドをブレーキロータ３１に押しつけることで摩擦による制動を可能とする停止部材の一例としてのブレーキキャリパ３２とを備えている。

＜モータ１００の構成＞
　以下に、モータ１００について詳述する。
　モータ１００は、回転するロータ（回転子）１１０と、ロータ１１０と相互作用して回転モーメントを発生させるステータ（固定子）１２０とを有している。また、モータ１００は、ロータ１１０およびステータ１２０を収容するケース１３０を有している。ケース１３０は、ロータ１１０を保持してロータ１１０とともに軸心ＣＬ回りに回転することにより動力を出力する出力部１４０と、ステータ１２０を保持するとともに車両の車体に取り付けられるステータ保持部１５０とを有している。

　また、モータ１００は、回転する側の部材であるロータ１１０や出力部１４０と、固定される側の部材であるステータ保持部１５０との間に配置された軸受け１６０を有している。軸受け１６０は、ボールベアリングやローラーベアリングであることを例示することができる。

　また、モータ１００は、出力部１４０とステータ保持部１５０との間であって、内径側（軸心ＣＬ側）に配置された内径側オイルシール１７１と、外径側に配置された外径側オイルシール１７２とを有している。

　また、モータ１００は、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ液体および固体が侵入することを阻止するとともに、気体がケース１３０の内側とケース１３０の外側との間で流通するのを許容する通気部材２００を有している。

〔ロータ１１０の構成〕
　ロータ１１０は、出力部１４０に固定されるとともに積層された複数の電磁鋼板１１１と、電磁鋼板１１１の外周に固定された複数の永久磁石１１２とを有している。複数の電磁鋼板１１１および複数の永久磁石１１２は、円筒状に構成されている。
　電磁鋼板１１１における内径側（軸心ＣＬ側）には、内周面から凹んだ凹部１１１ａが環状に形成されている。凹部１１１ａには、軸受け１６０が嵌め込まれる。
　以上のように構成されたロータ１１０は、後述するように出力部１４０に固定されている。

〔ステータ１２０の構成〕
　ステータ１２０は、積層された電磁鋼板で形成される鉄心１２１と、鉄心１２１に形成された各ティース部に巻回されたコイル１２２とを有している。鉄心１２１は、円筒状に構成されている。
　ステータ１２０には、電源からの電力を供給するための配線(不図示)が接続されている。
　以上のように構成されたステータ１２０は、後述するようにステータ保持部１５０に固定されている。

〔出力部１４０の構成〕
　出力部１４０は、軸心ＣＬの周囲である中央部に開口部を有する略円盤状の出力側円盤状部１４１と、出力側円盤状部１４１における内径側（軸心ＣＬ側）の端部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の出力内径側突出部１４２とを有している。また、出力部１４０は、出力側円盤状部１４１における外径側の端部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の出力外径側突出部１４３と、出力側円盤状部１４１における半径方向の中央部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の中央突出部１４４とを有している。中央突出部１４４は、半径方向において、出力内径側突出部１４２と出力外径側突出部１４３との間に配置されている。

　中央突出部１４４における先端部の内径側（軸心ＣＬ側）には、先端面から凹んだ凹部１４４ａが環状に形成されている。また、中央突出部１４４における先端部には雌ねじ１４４ｂが円周方向に複数形成されている。電磁鋼板１１１に軸方向に形成された貫通孔１１１ｂに挿入されたボルト１１３が雌ねじ１４４ｂに締め付けられることによりロータ１１０が出力部１４０に固定される。そして、出力部１４０およびロータ１１０は、出力部１４０の中央突出部１４４に形成された凹部１４４ａとロータ１１０の電磁鋼板１１１に形成された凹部１１１ａとで軸心ＣＬ方向に軸受け１６０を挟み込むことにより軸受け１６０を保持する。

　また、中央突出部１４４における外側の部位には、ブレーキロータ３１を取り付けるための雌ねじ１４４ｃと、ホイール２０を取り付けるための雌ねじ１４４ｄとが形成されている。

〔ステータ保持部１５０の構成〕
　ステータ保持部１５０は、軸心ＣＬの周囲である中央部に開口を有する略円盤状の保持側円盤状部１５１と、保持側円盤状部１５１における内径側（軸心ＣＬ側）の端部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の保持内径側突出部１５２とを有している。また、ステータ保持部１５０は、保持側円盤状部１５１における外径側の端部から軸心ＣＬ方向に突出した略円筒状の保持外径側突出部１５３を有している。

　保持内径側突出部１５２の外周面には、外周面から凹んだ凹部１５２ａが環状に形成されている。凹部１５２ａに、軸受け１６０がしまりばめで嵌め込まれる。
　保持外径側突出部１５３における内周面には、ステータ１２０が取り付けられている。保持外径側突出部１５３にステータ１２０を取り付ける手法としては、しまりばめで嵌め込む手法、接着剤で接合する手法、ボルトなどの締付部材で締め付ける手法などを例示することができる。

　保持側円盤状部１５１における内径側（軸心ＣＬ側）の部位には、軸心ＣＬ方向の貫通孔１５１ｂが形成されるとともに、貫通孔１５１ｂの表面には通気部材２００が締め付けられる雌ねじ１５５が形成されている。

　保持側円盤状部１５１の内径側（軸心ＣＬ側）の端部における、保持内径側突出部１５２が突出していない側（外側）の面には、この面から凹んだ保持内径側凹部１５１ａが環状に形成されている。保持内径側凹部１５１ａに、内径側オイルシール１７１が嵌め込まれる。内径側オイルシール１７１は、例えば鋼板などの金属製の芯金の一部に、例えばゴムや樹脂材などの弾性材でなる複数のリップ部１７１ａを有するとともに、リップ部１７１ａのシール圧を高めるためにスプリングが装着されたオイルシールであることを例示することができる。そして、内径側オイルシール１７１のリップ部１７１ａが、出力部１４０の出力内径側突出部１４２の外周面に接触することで、ステータ保持部１５０の保持内径側突出部１５２の内周面と出力内径側突出部１４２の外周面との間の隙間がシールされる。

　保持外径側突出部１５３の先端部の内径側（軸心ＣＬ側）には、先端面から凹んだ保持外径側凹部１５３ａが環状に形成されている。保持外径側凹部１５３ａに外径側オイルシール１７２が嵌め込まれる。外径側オイルシール１７２は、内径側オイルシール１７１と同様に、金属製の芯金の一部に弾性材でなる複数のリップ部１７２ａを有するとともに、リップ部１７２ａのシール圧を高めるためにスプリングが装着されたオイルシールであることを例示することができる。そして、外径側オイルシール１７２のリップ部１７２ａが、出力部１４０の出力外径側突出部１４３の外周面に接触することで、ステータ保持部１５０の保持外径側突出部１５３の内周面と出力外径側突出部１４３の外周面との間の隙間がシールされる。

　そして、ステータ保持部１５０が車両本体に取り付けられることで、車輪駆動装置１は、車両本体に装着される。

　以上のように構成された出力部１４０とステータ保持部１５０とを有するケース１３０は、出力部１４０とステータ保持部１５０との間に形成された内部空間Ｓに、ロータ１１０およびステータ１２０を収容する。つまり、ケース１３０は、モータ１００の作動時にステータ１２０のコイル１２２への通電などにより発熱する発熱体の一例としてのロータ１１０およびステータ１２０を収容するケースとして機能する。そして、ケース１３０を構成する出力部１４０およびステータ保持部１５０の内、出力部１４０は、ロータ１１０を支持する回転側ケースとして、ステータ保持部１５０は、ステータ１２０を支持する固定側ケースとして機能する。

　そして、ケース１３０の内部空間Ｓは、内径側オイルシール１７１および外径側オイルシール１７２により密閉される。つまり、内径側（軸心ＣＬ側）の出力部１４０の出力内径側突出部１４２とステータ保持部１５０の保持内径側突出部１５２との間の隙間は内径側オイルシール１７１により、外径側の出力部１４０の出力外径側突出部１４３とステータ保持部１５０の保持外径側突出部１５３との間の隙間は外径側オイルシール１７２によりシールされる。これにより、水などの液体や粉塵などの固体が、出力部１４０とステータ保持部１５０との間の隙間を介して、ケース１３０の外側からケース１３０の内側（内部空間Ｓ）へ侵入することが阻止される。

　そして、本実施の形態に係るモータ１００において、ケース１３０の内側（内部空間Ｓ）の圧力調整は、通気部材２００を介して行われる。以下に、通気部材２００について詳述する。

〔通気部材２００の構成〕
　図２は、通気部材２００の断面図である。なお、図２では、図１に示した通気部材２００を反時計方向に９０度回転させた状態の通気部材２００を示している。
　通気部材２００は、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ液体および固体が侵入することを阻止するとともに、気体がケース１３０の内側とケース１３０の外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体の一例としての通気膜２１０を有している。

　また、通気部材２００は、通気膜２１０を支持する装着部の一例としての支持部材２２０と、通気膜２１０との間に気体が流通する通気路Ｒを形成するように通気膜２１０の周囲を覆うカバー部材２３０とを有している。
　また、通気部材２００は、通気膜２１０よりも外側に配置されて、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ向かう固体が通気膜２１０へ至るのを阻止する保護部材２４０と、支持部材２２０とケース１３０との間をシールするＯリング２５０とを有している。

《通気膜２１０》
　通気膜２１０は、円盤状に成形された、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）多孔質膜である。
　ただし、通気膜２１０の材料、形態は、十分な通気量を確保できるものであれば特に限定されない。通気膜２１０の材料としては、フッ素樹脂多孔体およびポリオレフィン多孔体から選ばれる少なくとも１種が好ましい。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体などを例示することができる。ポリオレフィンのモノマーとしては、エチレン、プロピレン、４－メチルペンテン－１、１－ブテンなどを例示することができる。そして、通気膜２１０の材料として、これらのモノマーを単体で重合したりまたは共重合したりして得たポリオレフィンを用いることができる。また、上記したポリオレフィンを２種類以上ブレンドしたものであってもよいし、層構造としたものであってもよい。

　本実施の形態に係る通気膜２１０は、小さな面積でも十分な通気量を得ることができ、かつ、ケース１３０の内側（内部空間Ｓ）への水や埃の侵入を阻止する機能が高いことに鑑み、ＰＴＦＥ多孔質膜を用いている。

　通気膜２１０に形成された孔の平均孔径は、０．０１μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることを例示することができる。この範囲の中でも、平均孔径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが好ましく、０．５μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。

　通気膜２１０に形成された平均孔径が０．０１μｍ未満である場合、通気膜２１０を空気が通過し難くなる。一方、通気膜２１０の平均孔径が１００μｍを超える場合、通気膜２１０を通って内部空間Ｓに液体や固体が侵入し易くなる。

　通気膜２１０の厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、１０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲であることを例示することができる。
　通気膜２１０の厚さが過度に薄いと、通気膜２１０の強度が低下し易くなる。一方、通気膜２１０の厚さが過度に厚いと、通気部材２００の大きさが大きくなり易い。

　通気膜２１０の表面（特に、外側の部位）には、撥水処理や撥油処理等の撥液処理を施すことが好ましい。通気膜２１０に撥液処理を施すことで、通気膜２１０に対する汚れ等の付着が抑制される。その結果、通気膜２１０の詰まりが抑制される。
　通気膜２１０の撥液処理は、例えばフッ素で飽和した炭化水素基（ぺルフルオロアルキル基）を側鎖に含み、主鎖がアクリル系、メタクリル系、シリコーン系等である化合物を成分とする撥液剤を通気膜２１０の表面に塗布することにより行うことができる。通気膜２１０の表面に撥液剤を塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、グラビア塗工、スプレー塗工、キスコーティング、浸漬等を採用することができる。

《支持部材２２０》
　支持部材２２０は、内径が同じで外径が異なる２つの円筒状部が円筒の中心線方向に並んだ形状であり、外径が大きな方の円筒状部である第１円筒状部２２１と、外径が小さな方の円筒状部である第２円筒状部２２２とを有する。
　支持部材２２０は、通気膜２１０を支持しつつケース１３０に装着されるとともに、内部が通気路Ｒの一部として機能する。

　第１円筒状部２２１における円筒の中心線方向の一方側（第２円筒状部２２２が配置されていない側）の端面に通気膜２１０が支持されている。通気膜２１０は、支持部材２２０の開口部を塞ぐように配置されている。通気膜２１０を第１円筒状部２２１に支持する手法としては、熱溶着や接着剤による接着であることを例示することができる。

　第２円筒状部２２２における円筒の中心線方向の他方側（第１円筒状部２２１が配置されていない側）の端部の外周面には、螺旋状の溝２２２ａが形成されている。第２円筒状部２２２に形成された溝２２２ａをケース１３０に形成された雌ねじ１５５にねじ込むことにより、通気部材２００は、ケース１３０に固定される。

　また、第２円筒状部２２２における円筒の中心線方向の一方側（第１円筒状部２２１が配置されている側）の端部の外周面には、Ｏリング２５０が取り付けられる。Ｏリング２５０は、第１円筒状部２２１における円筒の中心線方向の他方側の端面とケース１３０における外側の部位とでつぶされることにより、第２円筒状部２２２の外周面、第１円筒状部２２１における円筒の中心線方向の他方側の端面およびケース１３０における外側の部位に接触し、支持部材２２０とケース１３０との間の隙間をシールする。

　支持部材２２０の材料は、成形が容易な熱可塑性樹脂であることを例示することができる。例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂、熱可塑性エラストマーまたはこれらの複合材などであることを例示することができる。また、支持部材２２０の材料として、上記した熱可塑性樹脂の他に、熱可塑性樹脂にガラス繊維、炭素繊維などの強化材や金属などを複合し、耐熱性、寸法安定性、剛性などが向上した複合材料を用いてもよい。
　支持部材２２０の成形方法は、特に限定されるものではなく、例えば射出成形や切削などにより行うことを例示することができる。

《カバー部材２３０》
　カバー部材２３０は、略円筒状の側壁部２３１と、側壁部２３１における一方の開口部を覆う略円盤状の頂部２３２と、側壁部２３１及び頂部２３２の内周面から内側に板状に突出した突起２３３とを有する。
　突起２３３は、側壁部２３１の内周面から円筒の中心線（内）に向かって突出した半径方向突起２３３ａと、頂部２３２の内周面から中心線方向に向かって突出した中心線方向突起２３３ｂとを有する。突起２３３は、円周方向の複数箇所（本実施の形態においては６箇所）に一定の角度間隔で配置されている。

　カバー部材２３０は、複数の突起２３３の半径方向突起２３３ａにおける半径方向内側の端面が、支持部材２２０の第１円筒状部２２１の外周面に接触することで支持部材２２０に保持される。つまり、複数の突起２３３の半径方向突起２３３ａにおける半径方向内側の端面を結んだ円の径が支持部材２２０の第１円筒状部２２１の外周面の径よりも小さくなるように成形されており、複数の突起２３３の半径方向突起２３３ａが支持部材２２０の第１円筒状部２２１の外周面を挟み込む。

　カバー部材２３０は、側壁部２３１の開口部側から中心線方向に押し込むことで支持部材２２０に嵌め込まれる。なお、カバー部材２３０を支持部材２２０に対して嵌め込み易くするために、半径方向突起２３３ａにおける側壁部２３１の開口部側の端部であって半径方向内側にテーパ部２３３ｃが形成されている。

　カバー部材２３０は、複数の突起２３３の中心線方向突起２３３ｂにおける中心線方向の端面が、保護部材２４０に接触するまで中心線方向に押し込まれる。保護部材２４０は、カバー部材２３０と通気膜２１０との間に挟み込まれることにより、カバー部材２３０の内側に保持される。
　そして、カバー部材２３０は、支持部材２２０に保持された状態で、通気膜２１０および保護部材２４０の周囲を覆うとともに、支持部材２２０の第１円筒状部２２１の周囲の一部を覆う。

　カバー部材２３０の材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ＡＢＳといったゴム弾性を有さない硬質な熱可塑性樹脂であることを例示することができる。また、カバー部材２３０の材料は、ゴム弾性を有する熱可塑性エラストマーであってもよい。
　また、カバー部材２３０は、射出成形にて成形することを例示することができる。

《保護部材２４０》
　保護部材２４０は、図２に示すように、通気膜２１０における外側（内部空間Ｓとは反対側）の面に積層されている。保護部材２４０は、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ向かう固体が通気膜２１０へ至るのを阻止するのであれば、材料、構造、形態は特に限定されないが、通気膜２１０よりも孔径が大きくて通気性に優れることが望ましい。そして、保護部材２４０は、メッシュ状または繊維状の、布、樹脂または金属であることを例示することができる。例えば、織布、不織布、樹脂メッシュ、ネット、スポンジ、金属多孔体、金属メッシュであることを例示することができる。耐熱性が要求される場合は、保護部材２４０の材料は、ポリエステル、ポリアミド、アラミド樹脂、ポリイミド、フッ素樹脂、超高分子量ポリエチレン、金属などであることが好ましい。

　本実施の形態に係る保護部材２４０は、通気膜２１０の片面に積層されているが、通気膜２１０の両面に積層されていてもよい。また、保護部材２４０は、通気膜２１０に接合されていてもよいし、接合されていなくてもよい。保護部材２４０が通気膜２１０に接合されていない場合には、保護部材２４０は、カバー部材２３０と、通気膜２１０または支持部材２２０とで挟まれることでカバー部材２３０の内側に保持されていればよい。

《通気部材２００の配置》
　図３は、車輪駆動装置１を、軸心ＣＬ方向に、ケース１３０のステータ保持部１５０側から見た図である。なお、図３においては、タイヤ１０やホイール２０は、省略している。
　以上のように構成された通気部材２００は、ステータ保持部１５０の保持側円盤状部１５１に形成された雌ねじ１５５にねじ込まれることにより、保持側円盤状部１５１に取り付けられる。

　ステータ保持部１５０の保持側円盤状部１５１に装着されるため、通気部材２００は、ロータ１１０およびステータ１２０が収容された内部空間Ｓに対して、ブレーキロータ３１が取り付けられた出力部１４０の出力側円盤状部１４１とは反対側に配置されている。つまり、通気部材２００は、軸心ＣＬ方向に、内部空間Ｓの距離以上ブレーキロータ３１と離れている。

　また、図３に示すように、通気部材２００は、軸心ＣＬに対してブレーキキャリパ３２と反対側に配置されている。より具体的には、通気部材２００は、軸心ＣＬを中心とする円周方向には、ブレーキキャリパ３２における円周方向の車両前進時の回出側の端部３２ａと、略１８０度ずれた位置に配置されている。

《通気部材２００の作用・効果》
　以上のように構成されたモータ１００においては、ステータ１２０のコイル１２２への通電やロータ１１０の回転による摩擦などにより発熱すると、ケース１３０の内側（内部空間Ｓ）の空気が膨張する。そして、膨張した空気によってケース１３０の内側の圧力がケース１３０の外側の圧力に対して上昇した場合、通気部材２００を介して、ケース１３０の内側の空気がケース１３０の外側へ放出される。これにより、内径側オイルシール１７１のリップ部１７１ａや外径側オイルシール１７２のリップ部１７２ａから空気が放出されることが抑制される。

　一方、ステータ１２０のコイル１２２への通電やロータ１１０の回転が停止し、インホイールモータ１００の作動が停止した場合には、ケース１３０の内側の空気がケース１３０の外側の空気と熱平衡する。そして、ケース１３０の内側の圧力が上昇した時に放出した分だけ、ケース１３０の外側の空気が、通気部材２００を介して、ケース１３０の内側へ引き込まれる。

　通気部材２００の通気膜２１０は、ケース１３０の外側の空気をケース１３０の内側へ導く際、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ液体および固体が侵入することを阻止する。そのため、通気部材２００は、水や粉塵などがケース１３０の内側へ侵入することを阻止する。

　そのため、本実施の形態に係るインホイールモータ１００は、通気部材２００を有しているので、ケース１３０の内側の温度変化に基づく圧力の変化を緩和することができ、液体および固体がケース１３０の内側に侵入することを防ぐことができる。

　そして、通気部材２００は、通気膜２１０を支持する支持部材２２０の第２円筒状部２２２に形成された溝２２２ａをケース１３０の貫通孔１５１ｂに形成された雌ねじ１５５にねじ込むことによりケース１３０に固定される。そのため、本実施の形態に係るインホイールモータ１００は、ケース１３０の内側の温度変化に基づく圧力の変化を緩和し、液体および固体がケース１３０の内側に侵入することを防ぐことを簡易な構成で実現できる。

　また、本実施の形態に係る通気部材２００は、通気膜２１０の外側に保護部材２４０を有しているため、ケース１３０の外側からケース１３０の内側へ向かう固体が通気膜２１０へ至るのを阻止する。それゆえ、例えばブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉により、通気膜２１０が損傷することが抑制される。また、通気部材２００は、通気膜２１０および保護部材２４０の周囲にカバー部材２３０を有しているため、液体および固体が通気膜２１０に至り難い。その結果、本実施の形態に係る通気部材２００は、ケース１３０の内側の圧力の変化を緩和して、液体および固体がケース１３０の内側に侵入することを防ぐ機能を長期間に渡って発揮することができる。

　また、本実施の形態に係る通気部材２００は、ステータ保持部１５０の保持側円盤状部１５１における内径側（軸心ＣＬ側）に装着されている。つまり、通気部材２００が保持側円盤状部１５１における外径側（タイヤ１０側）に装着されている場合よりも路面から離れている。それゆえ、路面に泥水があったとしても、泥水が通気部材２００に至り難い。

　ここで、ブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉は、ブレーキキャリパ３２における円周方向の車両前進時の回出側の端部３２ａ（図３参照）から主に飛び出て、遠心力によりホイール２０の外径側へ飛散すると考えられる。これに対して、本実施の形態に係る通気部材２００は、ケース１３０を構成する出力部１４０およびステータ保持部１５０の内、固定されているステータ保持部１５０（固定側ケース）に装着されている。また、装着位置は、軸心ＣＬを中心とする円周方向に、ブレーキキャリパ３２における円周方向の回出側の端部３２ａと、略１８０度ずれた位置である。このように、通気部材２００は、ブレーキ粉が飛び出るブレーキキャリパ３２の回出側の端部３２ａから離れているので、ブレーキ粉が通気部材２００に至り難い。また、通気部材２００は、固定されているステータ保持部１５０に装着されているので、回転する出力部１４０に装着されている場合と比較すると、飛散しているブレーキ粉の中を積極的に通過することがないため、ブレーキ粉が通気部材２００に至り難い。その結果、通気膜２１０がブレーキ粉により損傷したり、目詰まりしたりする可能性が低いので、通気部材２００は、上述した機能を長期間に渡って発揮することができる。

＜通気部材２００の変形例＞
　上述した実施の形態においては、通気部材２００をケース１３０に装着する手法として、通気部材２００をケース１３０に形成された雌ねじ１５５にねじ込むことを例示しているが、特にかかる手法に限定されない。例えば、ケース１３０の内側（内部空間Ｓ）とケース１３０の外側とを連通する貫通孔１５１ｂに通気部材２００の支持部材２２０を圧入することで通気部材２００をケース１３０に装着してもよい。
　また、通気膜２１０を支持部材２２０に支持することなく、ケース１３０に形成された貫通孔１５１ｂを塞ぐように通気膜２１０をケース１３０に接着するなどして貼り付けてもよい。

　上述した実施の形態においては、通気部材２００の装着位置は、軸心ＣＬを中心とする円周方向に、ブレーキキャリパ３２における円周方向の回出側の端部３２ａと略１８０度ずれた位置であるが、特にかかる位置に限定されない。
　例えば、ブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉が主に外径側へ飛散し、内径側あるいは円周方向にあまり飛散しないのであれば、通気部材２００の装着位置は、軸心ＣＬを中心とする円周方向のどの位置でもよい。

　ただし、ブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉が外径側へ飛散した後、ホイール２０の回転とともに円周方向にも飛散する可能性があることを考慮すると、軸心ＣＬを中心とする円周方向における通気部材２００の装着位置は以下に述べる位置であることが望ましい。

　図４は、通気部材２００の装着位置の変形例を示す図である。
　通気部材２００は、ブレーキキャリパ３２における円周方向の車両前進時の回出側の端部３２ａから、車両前進時のブレーキロータ３１の回転方向へのずれ量がより大きいことが望ましい。例えば、通気部材２００の装着位置は、図４に示すように、ブレーキキャリパ３２における円周方向の車両前進時の回入側の端部３２ｂと軸心ＣＬとを結んだ線上であることが望ましい。また、通気部材２００の装着位置は、回入側の端部３２ｂから、車両前進時におけるブレーキロータ３１の回転方向とは反対方向に９０度の範囲（図４に示した推奨範囲）内であってもよい。ブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉が円周方向に飛散したとしても、この推奨範囲までは至り難いと考えられるからである。

　図５は、通気部材２００の装着位置の他の変形例を示す図である。
　上述した実施の形態においては、通気部材２００は、ケース１３０を構成する出力部１４０およびステータ保持部１５０の内、ステータ保持部１５０（固定側ケース）に装着されているが、出力部１４０（回転側ケース）に装着されていてもよい。例えば、通気部材２００は、図５に示すように、出力部１４０の出力側円盤状部１４１に装着されていてもよい。

　通気部材２００は、出力部１４０にねじ込まれているとともに樹脂材などで成形されているため軽く、出力部１４０の回転により通気部材２００に遠心力が働いたとしても、出力部１４０から脱落し難い。また、ブレーキ装置３０から発生したブレーキ粉が外径側へ飛散した後、ホイール２０の回転とともに円周方向にも飛散したとしても、ブレーキキャリパ３２の配置位置よりも内径側（軸心ＣＬ側）に配置された通気部材２００には至り難い。それゆえ、通気部材２００が出力部１４０に装着されていたとしても、通気部材２００は、上述した機能を長期間に渡って発揮することができる。

　なお、上述した実施の形態においては、車輪駆動装置１は、１つの通気部材２００を備えているが、１つに限定されるものではなく、複数の通気部材２００を備えていてもよい。複数の通気部材２００を備えることによって、モータ１００は、一つの通気部材２００が損傷あるいは目詰まりした場合でも、他の通気部材２００が上述した機能を発揮することで、より長期間に渡って、液体および固体がケース１３０の内側に侵入することが抑制することができる。

　また、上述した実施の形態においては、通気部材２００は、コイル１２２への通電により回転することにより発熱する発熱体の一例としてのロータ１１０やステータ１２０を収容するケース１３０に装着されているが、通気部材２００は、他の発熱体を収容するケースに装着されることで上述した機能を発揮することができる。

　他の発熱体は、歯車や軸などからなり、動力源の動力をトルクや回転数、回転方向を変えて活軸へと伝達する部品群であることを例示することができる。通気部材２００は、これらの部品群を収容するトランスミッションケースに装着されることで、部品群の作動による摩擦に起因する温度変化に基づくトランスミッションケース内部の圧力の変化を緩和して、液体および固体がトランスミッションケースの内側に侵入することを防ぐことができる。

　かかる場合、トランスミッションは、作動することにより発熱する発熱体の一例としての歯車や軸などから構成される部品群と、部品群を収容するトランスミッションケースと、トランスミッションケースに装着され、液体および固体がトランスミッションケースの外側からトランスミッションケースの内側へ侵入することを阻止するとともに気体が内側と外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気膜２１０とを備える駆動装置の一例である。

１…車輪駆動装置、１０…タイヤ、２０…ホイール、３０…ブレーキ装置、１００…インホイールモータ、１１０…ロータ、１２０…ステータ、１３０…ケース、１４０…出力部、１５０…ステータ保持部、２００…通気部材、２１０…通気膜、２２０…支持部材、２３０…カバー部材、２４０…保護部材

Claims

　モータのロータおよびステータと、
　前記ロータおよび前記ステータを収容するケースと、
　前記ケースの外側に配置され、前記ロータの回転に連動して回転する回転板と、
　前記回転板と接触することにより当該回転板の回転を停止させる停止部材と、
　前記ケースに装着され、液体および固体が当該ケースの外側から当該ケースの内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
を備え、
　前記ケースは、前記ロータを支持する回転側ケースと、前記ステータを支持する固定側ケースとを有し、
　前記通気体は、前記固定側ケースに装着されている
ことを特徴とする駆動装置。
　前記通気体は、前記ロータの回転軸に対して前記停止部材と反対側に装着されている
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
　作動することにより発熱する発熱体と、
　前記発熱体を収容するケースと、
　前記ケースに装着され、液体および固体が当該ケースの外側から当該ケースの内側へ侵入することを阻止するとともに気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
を備えることを特徴とする駆動装置。
　前記通気体は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜である
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
　前記通気体よりも外側に配置されて、前記ケースの外側から当該ケースの内側へ向かう固体が当該通気体へ至るのを阻止する保護部材
をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載の駆動装置。
　作動することにより発熱する発熱体を収容するケースの外側から当該ケースの内側へ液体および固体が侵入することを阻止するとともに、気体が当該内側と当該外側との間で流通するのを許容する孔が複数形成されている通気体と、
　前記通気体を前記ケースに装着する装着部と、
を備えたことを特徴とする通気部材。
　前記通気体は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜である
ことを特徴とする請求項６に記載の通気部材。
　前記通気体よりも外側に配置されて、前記ケースの外側から当該ケースの内側へ向かう固体が当該通気体へ至るのを阻止する保護部材
をさらに備えることを特徴とする請求項６または７に記載の通気部材。
　前記通気体との間に気体が流通する通気路を形成するように当該通気体の周囲に設けられたカバー部材をさらに備え、
　前記保護部材は、前記通気体と前記カバー部材との間に配置されている
ことを特徴とする請求項８に記載の通気部材。
　前記保護部材は、メッシュ状または繊維状である
ことを特徴とする請求項８または９に記載の通気部材。