WO2020137925A1 - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents

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WO2020137925A1
WO2020137925A1 PCT/JP2019/050227 JP2019050227W WO2020137925A1 WO 2020137925 A1 WO2020137925 A1 WO 2020137925A1 JP 2019050227 W JP2019050227 W JP 2019050227W WO 2020137925 A1 WO2020137925 A1 WO 2020137925A1
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WO
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wheel
shaft
output
motor drive
gear
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PCT/JP2019/050227
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English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤　勝則
Original Assignee
Ntn株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/06—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with parallel axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J13/00—Covers or similar closure members for pressure vessels in general
    • F16J13/02—Detachable closure members; Means for tightening closures
    • F16J13/14—Detachable closure members; Means for tightening closures attached exclusively by spring action or elastic action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces

Definitions

  • the present invention relates to an in-wheel motor drive device.
  • Patent Document 1 includes an electric motor unit that generates a driving force, a speed reducer unit that decelerates and outputs the rotation of the electric motor unit, and a wheel bearing unit that transmits the output of the speed reducer unit to a wheel.
  • the output shaft of the speed reducer portion and the inner member (hub wheel) of the wheel bearing portion are connected to each other by spline fitting so as to be integrally rotatable in the axial relative slidable state. Is listed. If such a structure is adopted, vibrations in the axial direction can be absorbed by the spline fitting portion, so that it is possible to effectively prevent the generation of noise due to the vibrations in the axial direction.
  • Patent Document 2 discloses providing a spline lubrication means (spline lubrication structure) for lubricating the spline fitting portion.
  • the spline lubrication means includes, for example, a first seal member and a second seal member provided on both sides of the spline fitting portion in the axial direction, and a lubricant such as grease filled in a sealed space sealed by both seal members.
  • a first seal member an O-ring that is in intimate contact with both the output shaft and the hub wheel on the inboard side of the spline fitting portion is adopted, and as the second seal member, the outboard side of the spline fitting portion is located on the outboard side.
  • a seal cap is used to seal the opening of the hollow portion of the hub wheel.
  • the in-wheel motor drive device having the above-mentioned spline fitting portion and spline lubrication means (spline lubrication structure) incorporates the electric motor portion and the reduction gear portion into the inner circumference of the casing, and The spline fitting portion and the spline lubrication means are formed between the output shaft and the hub wheel of the wheel bearing portion, and the wheel bearing portion is connected to the speed reducer portion.
  • the first seal member is usually fitted and fixed to the outer diameter surface of the output shaft
  • the second seal member is fixed to the hollow portion of the hub wheel
  • the grease is used.
  • the like are applied to a region (at least one of the male spline and the female spline) where the spline fitting portion is to be formed.
  • the connecting work proceeds while compressing the air present in the space (sealed space) defined by the hub wheel, the second seal member, the output shaft and the lubricant, the wheel bearing portion A large amount of force is required to push the to a predetermined position.
  • the in-wheel motor drive device of Patent Document 2 that has both the spline fitting portion and the spline lubrication means has the advantage of being quiet and excellent in durability, but has a problem of poor assembly and disassembly.
  • an object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device that is quiet and has excellent durability, and that is easy to assemble and disassemble.
  • a first invention of the present application devised to achieve the above object is an electric motor unit, a speed reducer unit that decelerates and outputs the rotation of the electric motor unit, and a wheel that transmits the output of the speed reducer unit to a wheel.
  • a semi-solid lubricant intervening in the spline fitting portion, and the opening of the hollow portion of the hub wheel is in the side of the inboard side of the spline fitting portion, and the annular first seal is in close contact with the output shaft and the hub wheel.
  • An in-wheel motor drive device sealed by a member and a second seal member fixed to the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel on the outboard side of the spline fitting portion, one end of which is output to the output shaft. It is characterized in that a hole portion is provided which is opened on the end surface of the shaft on the outboard side and whose other end is opened on the exposed surface of the output shaft to the internal space of the casing.
  • the "inboard side” and the “outboard side” referred to in the first invention of the present application are sides that are inside and outside in the vehicle width direction when the in-wheel motor drive device is incorporated in the inner circumference of the wheel, respectively.
  • the "semi-solid lubricant” include grease and grease in which a solid lubricant is dispersed. The same applies to the second invention of the present application shown below.
  • an in-wheel motor drive device has a spline provided in the in-wheel motor drive device disclosed in FIG. It has a structure conforming to the fitting portion and the spline lubrication means. Therefore, it is possible to effectively prevent the generation of noise due to the vibration in the axial direction and the radial direction, and it is possible to continuously lubricate the spline fitting portion and improve its durability.
  • the spline fitting portion is formed between the hub wheel to which the second seal member is fixed and the output shaft of the reduction gear unit. Air intervening in the space (sealed space) defined by the hub wheel, the second seal member, the output shaft, and the semi-solid lubricant can escape to the internal space of the casing through the hole.
  • the assemblability of the spline fitting part increases due to the increased pressure in the sealed space, and the disassembly process of the spline fitting part causes the disassembled property due to the decreased pressure in the sealed space. It is possible to prevent deterioration of the separability of the bearing portion for use.
  • the above-mentioned exposed surface can be either one or both of the end surface on the inboard side of the output shaft or the outer diameter surface. That is, the other end of the hole may be opened on the inboard side end surface of the output shaft, on the outer diameter surface of the output shaft, or on the inboard side end surface and the outer diameter surface of the output shaft. You may make it open to both.
  • the reduction gear unit is arranged in parallel with the input gear shaft that rotates by receiving the output of the electric motor unit.
  • a so-called parallel shaft gear reducer having an output gear shaft as an output shaft can be provided.
  • the parallel shaft gear reducer can contribute to improving the assembling property of the in-wheel motor drive device by simplifying the reducer portion as compared with the cycloid reducer disclosed in Patent Document 2.
  • the output gear shaft is scraped as it rotates.
  • the entire reduction gear section can be efficiently lubricated by utilizing the lubricating oil provided.
  • the second seal member one having a seal portion for sealing the one end opening (opening on the outboard side) of the hole may be adopted. If such a seal portion is provided, it is possible to maintain the sealed space and the internal space of the casing in a non-communication state after the spline fitting portion is formed, so that the sealed space (spline fitting portion) is interposed.
  • the semi-solid lubricant that flows out to the inner space side of the casing, and when the lubricating oil is stored in the inner space of the casing, this lubricant flows out to the sealed space side and the semi-solid lubricant It is possible to prevent the semi-solid lubricant from changing its characteristics as a result.
  • a second invention of the present application which was devised to achieve the above object, includes an electric motor unit, a speed reducer unit that decelerates and outputs the rotation of the electric motor unit, and an output of the speed reducer unit is transmitted to wheels.
  • First seal member having a hollow lubricant and a hollow opening of the hub ring that is in intimate contact with the output shaft and the hub ring on the inboard side of the spline fitting part, and the outboard side of the spline fitting part.
  • At least one circumferential partial region of the male spline and the female spline forming the spline fitting portion is an axis.
  • a circumferential space between at least one of the male spline and the female spline forming the spline fitting portion is removed along the axial direction so that a linear space is formed between the output shaft and the hub wheel.
  • the linear space and the air reservoir formed between the output shaft and the second seal member are continuous in the axial direction.
  • the torque transmission performance between the wheel and the hub wheel is adversely affected. Therefore, the spline thickness reduction amount is arbitrarily set within a range that does not adversely affect the torque transmission performance between the output shaft and the hub wheel.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the in-wheel motor drive device according to the embodiment of the first invention and is a cross-sectional view taken along the line PP of FIG. 2.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line QQ of FIG. 1. It is the elements on larger scale of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line RR of FIG. It is a figure which shows the assembly process of the in-wheel motor drive device shown in FIG. It is a fragmentary sectional view of the in-wheel motor drive concerning other embodiments of the 1st invention. It is a fragmentary sectional view of the in-wheel motor drive concerning other embodiments of the 1st invention.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line Z 1 -Z 1 of FIG.
  • FIG. 11 is a partially enlarged view of FIG. 10.
  • FIG. 13 is a sectional view taken along the line Z 3 -Z 3 in FIG. It is a figure which shows the initial stage of the connection process of a speed reducer part and the bearing part for wheels.
  • FIG. 14B is a sectional view taken along the line Z 4 -Z 4 of FIG. 14A. It is a figure which shows the intermediate stage of the connection process of a speed reducer part and the bearing part for wheels.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing FIG. 15. It is a fragmentary sectional view of the in-wheel motor drive concerning other embodiments of the 2nd invention. It is a fragmentary sectional view of the in-wheel motor drive concerning other embodiments of the 2nd invention. It is a schematic plan view of the electric vehicle carrying the in-wheel motor drive device.
  • FIG. 19 is a rear cross-sectional view of the electric vehicle shown in FIG. 18.
  • the electric vehicle 11 drives a chassis 12, a pair of front wheels 13 functioning as steered wheels, a pair of rear wheels 14 functioning as drive wheels, and left and right rear wheels 14.
  • the wheel motor drive device 21 is provided.
  • the rear wheel 14 is housed inside the wheel housing 15 of the chassis 12 and is fixed to the lower portion of the chassis 12 via a suspension device 16.
  • the suspension device 16 supports the rear wheel 14 by a suspension arm extending in the left-right direction, and suppresses the vibration of the chassis 12 by absorbing the vibration received by the rear wheel 14 from the road surface by the strut including the coil spring and the shock absorber.
  • the suspension device 16 is preferably an independent suspension type in which the left and right wheels are independently moved up and down in order to improve the followability to the unevenness of the road surface and to efficiently transmit the driving force of the rear wheel 14 to the road surface, but other suspensions are possible. The method may be adopted.
  • the electric vehicle 11 since the in-wheel motor drive device 21 that rotationally drives each of the left and right rear wheels 14 is incorporated inside the left and right wheel housings 15, a motor, a drive shaft, a differential gear mechanism, and the like are mounted on the chassis 12. There is no need to provide it. Therefore, the electric vehicle 11 has an advantage that a wide passenger compartment space can be secured and the rotations of the left and right rear wheels 14 can be controlled respectively.
  • the in-wheel motor drive device 21 includes not only the rear wheel drive type electric vehicle 11 having the rear wheels 14 as the drive wheels but also the front wheel drive type electric vehicle having the front wheels 13 as the drive wheels. It can also be incorporated into a four-wheel drive type electric vehicle in which both the front wheels 13 and the rear wheels 14 are drive wheels.
  • FIG. 1 shows an in-wheel motor drive device 21 according to an embodiment of the first invention of the present application, more specifically, an in-wheel motor drive device 21 for rotationally driving the left drive wheel of the electric vehicle 11 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view (a sectional view taken along the line PP of FIG. 2).
  • the in-wheel motor drive device 21 transmits an electric motor unit A that generates a driving force, a speed reducer unit B that decelerates and outputs the rotation of the electric motor unit A, and an output of the speed reducer unit B to the drive wheels. And a wheel bearing portion C.
  • the electric motor portion A and the reduction gear portion B are housed in the motor chamber 22A and the reduction gear chamber 22B of the casing 22, respectively, and the wheel bearing portion C is attached to the casing 22.
  • the outer side and the inner side in the vehicle width direction with the in-wheel motor drive device 21 incorporated in the inner circumference of the drive wheels are referred to as the outboard side and the inboard side, respectively.
  • the left side of the paper is the outboard side
  • the right side of the paper is the inboard side.
  • the electric motor unit A includes a cylindrical stator 23 fixed to the casing 22, a rotor 24 arranged on the inner circumference of the stator 23 with a radial gap (not shown), and a motor rotating shaft having the rotor 24 mounted on the outer circumference. And a radial gap type electric motor 26 having The motor rotating shaft 25 is rotatably supported with respect to the casing 22 by rolling bearings 40 and 41 arranged at two locations in the axial direction thereof so as to rotate at a rotational speed of about 10,000 thousands per minute. It is rotatable.
  • an axial gap type electric motor can be adopted instead of the radial gap type.
  • each part of the electric motor unit A is lubricated and cooled by a lubricating oil supplied from a lubrication mechanism (not shown).
  • the reduction gear unit B has an input gear shaft 35 having an input gear 31, an intermediate gear shaft having an input side intermediate gear (large diameter gear) 32 and an output side intermediate gear (small diameter gear) 33. 36, and an output gear shaft 37 as an output shaft having an output gear 34, and the so-called parallel shaft gear reducer 30 in which the respective gear shafts 35 to 37 (rotating shafts O1 to O3) are arranged in parallel with each other. It is provided.
  • the parallel shaft gear reducer 30 in the parallel shaft gear reducer 30, the input gear 31 and the input-side intermediate gear 32 mesh with each other, and the output-side intermediate gear 33 and the output gear 34 mesh with each other.
  • the number of teeth of the input side intermediate gear 32 is larger than the number of teeth of the input gear 31 and the output side intermediate gear 33, and the number of teeth of the output gear 34 is larger than the number of teeth of the output side intermediate gear 33.
  • the input gear shaft 35 is arranged coaxially with the motor rotating shaft 25, and is connected to the motor rotating shaft 25 so as to be integrally rotatable by spline fitting. Therefore, the rotation shaft (rotation center) of the motor rotation shaft 25 is on the rotation shaft O1 of the input gear shaft 35.
  • the input gear shaft 35 is rotatably supported with respect to the casing 22 by rolling bearings 42 and 43 arranged at two positions in the axial direction so as to be separated from each other.
  • the intermediate gear shaft 36 is provided with rolling bearings 44 and 45 arranged at two axial positions, and the output gear shaft 37 is provided with two rolling bearings 46 and 47 arranged apart from each other in the axial direction. Each is rotatably supported by the casing 22.
  • all of the input gear 31, the intermediate gears 32 and 33, and the output gear 34 provided in the speed reducer 30 have tooth traces formed in a spiral line shape (tooth traces). Is inclined with respect to the axial direction) using helical gears.
  • the helical gear has many teeth that mesh at the same time and the tooth contact is dispersed, so that it has the advantages that the sound at the time of meshing is quiet and the torque fluctuation is small. Therefore, the use of the helical gear is advantageous in realizing the speed reducer 30 that is quiet and has excellent torque transmission efficiency.
  • the gears 31 to 34 are helical gears, the input gear 31 and the input side intermediate gear 32 mesh with each other while the in-wheel motor drive device 21 is being driven (the gear shafts 35 to 37 are rotating). Both the radial load and the thrust load act on the gear portion and the meshing portion between the output side intermediate gear 33 and the output gear 34. These radial load and thrust load are supported by rolling bearings 42 to 47 that support the gear shafts 35 to 37. Therefore, for the rolling bearings 42 to 47, bearings capable of receiving both radial load and thrust load, for example, deep groove ball bearings are used.
  • the rolling bearing 44 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 36 on the inboard side is more than the rolling bearing 45 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 36 on the outboard side. Also has a large diameter, that is, a large load capacity (rigidity), and the end portion of the output gear shaft 37 on the inboard side is supported by the rolling bearing 47 that supports the vicinity of the central portion of the output gear shaft 37 in the axial direction.
  • the diameter of the rolling bearing 46 is larger than that of the rolling bearing 46.
  • the input side intermediate gear 32 is partially cut out, and a rolling bearing 44 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 36 on the inboard side is disposed on the inner periphery of the input side intermediate gear 32.
  • the speed reducer chamber 22B of the casing 22 is filled with a lubricating oil F that keeps a part of the output gear 34 in an oil bath state at all times. Then, when the lubricating oil F is scraped up with the rotation of the output gear 34, the scraped lubricating oil F causes each part of the reduction gear unit B (the meshing parts of the gears and the rolling bearings 42 to 47). Lubricated.
  • the wheel bearing portion C includes a so-called inner ring rotating type wheel bearing 50.
  • the wheel bearing 50 includes a double row angular contact ball bearing including an inner member 53 including a hub wheel 51 and an inner ring 52, an outer ring 54, balls 57, and a retainer (not shown).
  • a ball track formed by an inner raceway surface 55 formed on the outer circumferences of the hub wheel 51 and the inner race 52 and a double row outer raceway surface 56 formed on the inner circumference of the outer race 54 is formed.
  • a plurality of balls 57 are incorporated.
  • An annular space 59 defined between the inner member 53 and the outer ring 54 is filled with a lubricant such as grease.
  • seal members are provided at both axial ends of the annular space 59.
  • the hub wheel 51 has a flange portion 51a provided on the outer periphery of the end portion on the outboard side, and the drive wheel is attached to this flange portion 51a. Further, a swaged portion 51b formed by swaging and fixing the inner ring 52 is formed at the end portion of the hub wheel 51 on the inboard side.
  • the caulking portion 51b has a function of applying a preload to the wheel bearing 50.
  • the outer ring 54 is provided with a flange portion that extends radially outward from the end portion on the outboard side, and an attachment 58 is bolted to this flange portion.
  • the wheel bearing portion C is bolted to the casing 22 via the attachment 58.
  • a female spline 51c is formed on the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel 51, and the female spline 51c is formed on the outer diameter surface of the output shaft (output gear shaft 37) of the reduction gear unit B.
  • the fitting between the male spline 37a and the female spline 51c is a clearance fit with a clearance between the tooth surfaces of the splines 37a and 51c.
  • the spline fitting portion M formed by fitting the male spline 37a to the female spline 51c can integrally rotate the hub wheel 51 and the output gear shaft 37 in a state capable of relative displacement in the radial direction and the axial direction. Connected to.
  • the hub wheel 51 or the output is generated due to a static misalignment caused by an assembly error or the like, or a dynamic misalignment caused by a wheel displacement while the vehicle is traveling.
  • Radial vibrations generated in the gear shaft 37 can be absorbed by the spline fitting portion M, and axial displacements input to the hub wheel 51 and the like during traveling of the vehicle ( Vibration) can also be absorbed by the spline fitting portion M. Therefore, it is possible to prevent the generation of noise due to various vibrations as much as possible, and it is possible to realize a quiet in-wheel motor drive device 21.
  • the splines 37a, 51c teeth surfaces
  • the splines 37a, 51c teeth surfaces
  • the semi-solid lubricant J is interposed in the spline fitting portion M (the clearance between the tooth surfaces of the splines 37a and 51c).
  • the lubricant J include various greases typified by lithium-based grease and urea-based grace, and a lubricating effect (wear-prevention effect) obtained by dispersing a solid lubricant such as molybdenum disulfide or graphite in the grease. ) Is used, etc. can be used.
  • a first seal member for sealing the spline fitting portion M (sealing the opening of the hollow portion of the hub wheel 51) on the inboard side and the outboard side of the spline fitting portion M.
  • S1 and a second seal member S2 are provided respectively. Therefore, the spline fitting portion M in which the semi-solid lubricant J is interposed is disposed in the sealed space 60 that is sealed by the seal members S1 and S2 (formed between the seal members S1 and S2). .
  • the O-ring 61 as the first seal member S1 is fitted and fixed in the annular groove 37b provided in the area on the inboard side of the spline fitting portion M on the outer diameter surface of the output gear shaft 37.
  • the opening on the inboard side of the hollow portion of the hub wheel 51 is closed.
  • the second seal member S2 having a bottomed cylindrical shape is provided in the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel 51 in a region on the outboard side with respect to the spline fitting portion M (forming region of the female spline 51c).
  • the seal cap 62 By press-fitting the seal cap 62, the opening on the outboard side of the hollow portion of the hub wheel 51 is sealed.
  • the seal cap 62 has a core metal 63 and a rubber portion 64 vulcanized and adhered to the surface of the core metal 63, and the rubber portion 64 is in close contact with the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel 51.
  • the output gear shaft 37 is provided with a hole 65 whose one end is opened to the end surface 37c on the outboard side and the other end is opened to the exposed surface E exposed to the internal space of the casing 22 (reduction gear chamber 22B).
  • the exposed surface E of the present embodiment is the end surface 37d of the output gear shaft 37 on the inboard side.
  • the motor unit 22A and the speed reducer unit 22B of the casing 22 are assembled with the motor unit A and the speed reducer unit B, respectively.
  • the reduction gear section is formed by forming a spline fitting portion M (spline fitting portion M in which the lubricant J is present) between the output shaft (output gear shaft 37) and the hub wheel 51 of the wheel bearing portion C. It is assembled by following the procedure of connecting the wheel bearing portion C to B.
  • the output gear shaft 37 forming the reduction gear unit B has an outer diameter surface (specifically, a region of the outer diameter surface adjacent to the inboard side of the male spline 37a).
  • the O-ring 61 as the first seal member S1 is fitted and fixed in the provided annular groove 37b, and the lubricant J is applied to the male spline 37a.
  • a seal cap 62 as a second seal member S2 is press-fitted into the inner diameter surface of the hollow portion thereof.
  • the lubricant J may be applied to the female spline 51c instead of the male spline 37a or together with the male spline 37a.
  • the lubricant J is applied to the male spline 37a of the output gear shaft 37 (and/or the female spline 51c of the hub wheel 51), and Since the seal cap 62 is press-fitted and fixed in the hollow portion of the hub wheel 51, when the female spline 51c and the male spline 37a start to be fitted, as shown in FIG. , The seal cap 62 and the lubricant J define a sealed space 60. Therefore, thereafter, the relative approach movement of the wheel bearing portion C with respect to the speed reducer portion B progresses so as to reduce the volume of the sealed space 60.
  • the output gear shaft 37 is provided with the hole 65 as described above, when the air present in the sealed space 60 connects the wheel bearing portion C to the speed reducer portion B (the spline fitting portion M is formed). Therefore, the wheel bearing portion C can be easily connected to the speed reducer portion B. Further, since the sealed space 60 and the inner space of the casing 22 are communicated with each other through the hole portion 65, it is possible to prevent the pressure increase in the sealed space 60 due to the execution of the connecting work, and thus the spline fitting portion M. It is also possible to effectively prevent the degradation of the decomposability (separation of the speed reducer section B and the wheel bearing section C) due to the decrease in the pressure of the sealed space 60 in the disassembling process.
  • the in-wheel motor drive device 21 according to the embodiment of the present invention described above is quiet and excellent in durability, and is also easy to assemble and disassemble.
  • the overall operation mode of the in-wheel motor drive device 21 having the above configuration will be briefly described.
  • the electric motor section A when an alternating current is supplied to the stator 23, the rotor 24 and the motor rotating shaft 25 are integrally rotated by an electromagnetic force generated with the alternating current. Since the rotation of the motor rotation shaft 25 is reduced by the parallel shaft gear reducer 30 and then transmitted to the wheel bearing 50, when a low-torque, high-rotation electric motor (small electric motor) 26 is adopted. However, the required torque can be transmitted to the drive wheels.
  • the in-wheel motor drive device 21 according to the embodiment of the first invention has been described above, the in-wheel motor drive device 21 can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention. ..
  • the other end of the hole 65 provided in the output gear shaft 37 is an exposed surface E of the outer surface of the output gear shaft 37 that is exposed to the internal space of the casing 22, then the other end than the end surface 37d on the inboard side. It may be opened on the surface.
  • the other end of the hole portion 65 may be opened on the outer diameter surface of the output gear shaft 37 as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the other end of the hole portion 65 is opened in a region 37e between the output gear 34 and the caulking portion 51b provided on the hub wheel 51. Therefore, in the embodiment shown in FIG.
  • the other end of the hole portion 65 is provided in a region (a region facing the input side intermediate gear 32) 37f on the inboard side of the output gear 34 on the outer diameter surface of the output gear shaft 37. Is opened.
  • the hole portion 65 is composed of an axial portion extending along the rotation axis O3 of the output gear shaft 37 and a radial portion extending in a direction (radial direction) orthogonal to the axial portion. It Only one radial portion may be provided, or a plurality of radial portions may be provided.
  • the other end of the hole 65 may be opened on both the inboard end surface 37d of the output gear shaft 37 and the outer diameter surface.
  • seal cap 62 as the second seal member S2, as shown in FIGS. 8 and 9, one having a seal portion 66 for sealing one end opening of the hole portion 65 (opening on the outboard side) is adopted.
  • the seal portion 66 is made of an elastic material such as a rubber material, a thermoplastic elastomer, and a resin material, and is fixed to the core metal 63 forming the seal cap 62 by an appropriate means.
  • the seal portion 66 may be provided integrally with the rubber portion 64.
  • the seal portion 66 shown in FIG. 8 seals the one end opening of the hole portion 65 by being fitted to the end portion of the hole portion 65 on the outboard side, and the seal portion 66 shown in FIG. The one end opening of the hole 65 is sealed by closely contacting with the end surface 37c on the outboard side.
  • the seal portion 66 on the seal cap 62 By providing the seal portion 66 on the seal cap 62, it is possible to maintain the sealed space 60 and the internal space of the casing 22 in a non-communication state after the spline fitting portion M is formed. Therefore, it is possible to prevent the semi-solid lubricant J existing in the sealed space 60 (the spline fitting portion M) from flowing out to the inner space side of the casing 22 and, as a result, causing poor lubrication in the spline fitting portion M. You can Further, as shown in FIG. 2, when the lubricating oil F is stored in the internal space of the casing 22 (particularly, the speed reducer chamber 22B), the lubricating oil F flows out to the sealed space 60 side and becomes a semi-solid lubricant. It is possible to prevent the semi-solid lubricant J from being mixed with J, and as a result, the characteristic change of the semi-solid lubricant J.
  • the parallel shaft gear reducer 30 As the parallel shaft gear reducer 30, the one intermediate gear shaft 36 is arranged between the input gear shaft 35 and the output gear shaft 37, and the rotation of the motor rotating shaft 25 is performed in two stages.
  • the parallel shaft gear reducer 30 of the three-axis type that reduces the speed by means of transmission to the wheel bearing portion C is adopted, the parallel shaft gear reducer 30 has a double shaft between the input gear shaft 35 and the output gear shaft 37. It is also possible to employ a parallel shaft gear reducer 30 of four or more shafts in which an intermediate gear shaft 36 of at least one shaft is arranged (not shown). Further, the first invention can be similarly applied to the case where a speed reducer other than the parallel shaft gear speed reducer 30 is adopted in the speed reducer section B.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view (a sectional view taken along the line Z 2 -Z 2 in FIG. 11) of the in-wheel motor drive device 121 according to the embodiment of the second invention of the present application.
  • the in-wheel motor drive device 121 transmits an electric motor unit A1 that generates a driving force, a speed reducer unit B1 that decelerates and outputs the rotation of the electric motor unit A1, and an output of the speed reducer unit B1 to the drive wheels. And a wheel bearing portion C1.
  • the electric motor portion A1 and the reduction gear portion B1 are housed in the motor chamber 122A and the reduction gear chamber 122B of the casing 122, respectively, and the wheel bearing portion C1 is attached to the casing 122.
  • the “outboard side” and the “inboard side” used in the following description are the outside and the inside in the vehicle width direction with the in-wheel motor drive device 121 incorporated in the inner circumference of the drive wheel, respectively.
  • the left side of the paper is the outboard side
  • the right side of the paper is the inboard side.
  • the electric motor unit A1 includes a cylindrical stator 123 fixed to the casing 122, a rotor 124 arranged on the inner circumference of the stator 123 with a radial gap (not shown), and a motor rotating shaft having the rotor 124 mounted on the outer circumference. And a radial gap type electric motor 126 having The motor rotating shaft 125 is rotatably supported with respect to the casing 122 by rolling bearings 140 and 141 which are arranged at two locations in the axial direction of the motor rotating shaft 125 so as to rotate at a rotational speed of about 10,000 thousands per minute. It is rotatable. An axial gap type electric motor may be adopted in place of the radial gap type for the electric motor section A1.
  • each part of the electric motor unit A1 (electric motor 126) is lubricated and cooled by a lubricating oil supplied from a lubrication mechanism (not shown).
  • the reduction gear unit B1 includes an input gear shaft 135 having an input gear 131, an intermediate gear shaft having an input side intermediate gear (large diameter gear) 132 and an output side intermediate gear (small diameter gear) 133.
  • a so-called parallel shaft gear reducer 130 in which each of the gear shafts 135 to 137 (the rotation shafts O11 to O13) thereof is arranged in parallel with each other, is provided with an output gear shaft 137 as an output shaft having an output gear 134. It is provided.
  • the parallel shaft gear reducer 130 in which the parallel shaft gear reducer 130, the input gear 131 and the input-side intermediate gear 132 mesh with each other, and the output-side intermediate gear 133 and the output gear 134 mesh with each other.
  • the number of teeth of the input side intermediate gear 132 is larger than the number of teeth of the input gear 131 and the output side intermediate gear 133, and the number of teeth of the output gear 134 is larger than the number of teeth of the output side intermediate gear 133.
  • the parallel shaft gear reducer 130 of the present embodiment decelerates the rotation of the motor rotation shaft 125 in two stages and outputs the decelerated rotation.
  • the input gear shaft 135 is arranged coaxially with the motor rotation shaft 125, and is connected to the motor rotation shaft 125 so as to be integrally rotatable by spline fitting. Therefore, the rotation shaft (rotation center) of the motor rotation shaft 125 is on the rotation shaft O11 of the input gear shaft 135.
  • the input gear shaft 135 is rotatably supported with respect to the casing 122 by rolling bearings 142 and 143 arranged at two positions in the axial direction so as to be separated from each other.
  • the intermediate gear shaft 136 is rotatably supported with respect to the casing 122 by rolling bearings 144 and 145 arranged at two axial positions, and the output gear shaft 137 is separated at two axial positions. It is rotatably supported with respect to the casing 122 by rolling bearings 146 and 147 arranged in parallel.
  • all of the input gear 131, both intermediate gears 132 and 133, and the output gear 134 provided in the speed reducer 130 have tooth traces formed in a spiral line shape (tooth traces). Is inclined with respect to the axial direction) using helical gears.
  • the helical gear has many teeth that mesh at the same time and the tooth contact is dispersed, so that it has the advantages that the sound at the time of meshing is quiet and the torque fluctuation is small. Therefore, the use of the helical gear is advantageous in realizing the speed reducer 130 that is quiet and has excellent torque transmission efficiency.
  • the gears 131 to 134 are helical gears, the input gear 131 and the input-side intermediate gear 132 mesh with each other while the in-wheel motor drive device 121 is driving (the gear shafts 135 to 137 are rotating). Both the radial load and the thrust load act on the gear portion and the meshing portion between the output side intermediate gear 133 and the output gear 134. These radial load and thrust load are supported by rolling bearings 142 to 147 supporting the gear shafts 135 to 137. Therefore, as the rolling bearings 142 to 147, bearings capable of receiving both radial load and thrust load, for example, deep groove ball bearings are used.
  • the rolling bearing 144 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 136 on the inboard side has a rolling bearing 145 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 136 on the outboard side.
  • a large diameter one that is, one having a large load capacity (rigidity) is used, and the end portion of the output gear shaft 137 on the inboard side is supported by the rolling bearing 147 that supports the vicinity of the central portion in the axial direction of the output gear shaft 137.
  • the diameter of the rolling bearing 146 is larger than that of the rolling bearing 146.
  • the input side intermediate gear 132 is partially removed to arrange a rolling bearing 144 that supports the end portion of the intermediate gear shaft 136 on the inboard side on the inner periphery of the input side intermediate gear 132.
  • the reduction gear chamber 122B of the casing 122 is filled with a lubricating oil F1 that keeps a part of the output gear 134 in an oil bath state at all times. Then, when the lubricating oil F1 is scraped up as the output gear 34 rotates, the scraped lubricating oil F1 causes each part of the reduction gear unit B1 (the meshing parts of the gears and the rolling bearings 142 to 147). Lubricated.
  • the wheel bearing portion C1 includes a so-called inner ring rotating type wheel bearing 150.
  • the wheel bearing 150 is a double row angular ball bearing including an inner member 153 including a hub wheel 151 and an inner ring 152, an outer ring 154, balls 157, and a retainer (not shown).
  • a ball track formed by an inner raceway surface 155 formed on the outer circumferences of the hub wheel 151 and the inner race 152, and a double row outer raceway surface 156 formed on the inner circumference of the outer race 154.
  • a plurality of balls 157 are incorporated.
  • An annular space 159 defined between the inner member 153 and the outer ring 154 is filled with a lubricant such as grease.
  • seal members are provided at both axial ends of the annular space 159.
  • a flange portion 151a extending outward in the radial direction is provided at the end portion of the hub wheel 151 on the outboard side, and the drive wheel is attached to the flange portion 151a. Further, a crimp portion 151b formed by crimping and fixing the inner race 152 is formed at an end portion of the hub wheel 151 on the inboard side so as to apply a preload to the wheel bearing 150.
  • a flange portion that extends outward in the radial direction is provided at the end portion of the outer ring 154 on the outboard side, and the attachment 158 is bolted to this flange portion.
  • the wheel bearing portion C1 is bolted to the casing 122 via the attachment 158.
  • a female spline 151c is formed on the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel 151, and a male spline 137a formed on the outer diameter surface of the output gear shaft 137 is formed on the female spline 151c.
  • the hub wheel 151 and the output gear shaft 137 are integrally rotatably connected to each other by being fitted.
  • the fit between the male spline 137a and the female spline 151c is a clearance fit with a clearance between the tooth surfaces of the splines 137a and 151c.
  • the clearance between the tooth surfaces is exaggerated for ease of understanding, and the actual clearance width is about 0.1 to 0.5 mm.
  • the spline fitting portion M1 formed by fitting the male spline 137a to the female spline 151c can integrally rotate the hub wheel 151 and the output gear shaft 137 in a relatively displaceable manner in the radial direction and the axial direction. Connected to.
  • the hub wheel 151 or the output is generated due to a static misalignment caused by an assembly error or the like or a dynamic misalignment caused by a displacement of a wheel while the vehicle is traveling.
  • Radial vibration generated in the gear shaft 137 (the output system of the in-wheel motor drive device 121) can be absorbed by the spline fitting portion M1, and the axial displacement input to the hub wheel 151 or the like when the vehicle is traveling ( Vibration) can also be absorbed by the spline fitting portion M1. Therefore, it is possible to realize a quiet in-wheel motor drive device 121 that can prevent the generation of noise caused by various vibrations as much as possible.
  • the filleting portion 165 is formed so as to remove one entire projection.
  • a linear space 166 extending along the axial direction is formed in a partial circumferential region of the spline fitting portion M1.
  • the distance between the output gear shaft 137 and the hub wheel 151 is larger than in the region where the linear space 166 is not formed.
  • the meat removing portion 165 can be formed, for example, by forming a normal male spline 137a and then removing one convex portion forming the male spline 137a by machining such as cutting.
  • the splines 137a and 151c may be worn and durability may be reduced. Therefore, as shown in FIG. 13, in the spline fitting portion M1 (the clearance between the tooth surfaces of the splines 137a and 151c), the semi-solid lubricant J1 including the linear space 166 is interposed. ..
  • a solid lubricant such as molybdenum disulfide or graphite is dispersed in the grease to achieve a lubrication effect (anti-wear effect). ) Is used, etc. can be used.
  • a first seal member S11 and a second seal member S12 that seal the opening of the hollow portion of the hub wheel 151 are provided on the inboard side and the outboard side of the spline fitting portion M1, respectively. ..
  • a first seal member S11 and a second seal member S12 that seal the opening of the hollow portion of the hub wheel 151 are provided on the inboard side and the outboard side of the spline fitting portion M1, respectively. ..
  • the O-ring 161 as the annular first seal member S11 is fitted in the annular groove 137b provided in the area on the inboard side of the spline fitting portion M1 on the outer diameter surface of the output gear shaft 137.
  • the O-ring 161 is fixed and brought into close contact with both the output gear shaft 137 and the hub wheel 151, thereby closing the opening of the hollow portion of the hub wheel 151 on the inboard side of the spline fitting portion M1.
  • a large diameter inner diameter surface provided on the outboard side of the spline fitting portion M1 is provided with a seal cap 162 as a second seal member S12 having a cylindrical shape with a bottom.
  • the seal cap 162 has a core metal 163 and a rubber portion 164 vulcanized and adhered to the surface of the core metal 163, and the rubber portion 164 is press-fitted into the inner diameter surface of the hollow portion of the hub wheel 151 to improve sealing performance. I have collateral.
  • the seal cap 162 is arranged axially separated from the output gear shaft 137, and air is present between the output gear shaft 137 (the end surface 137c on the outboard side of the output gear shaft 137).
  • a puddle 160 is formed.
  • the air reservoir 160 is axially continuous with the linear space 166 (see FIG. 13) formed in the circumferential partial area of the spline fitting portion M1 by providing the meat removing portion 165. That is, the end portion of the linear space 166 on the outboard side is open to the air reservoir 160.
  • the semi-solid lubricant J1 overflowing from the spline fitting portion M1 during the process of forming the spline fitting portion M1 is present in the air reservoir 160. In some cases.
  • the motor section A1 and the speed reducer section B1 are respectively installed in the motor chamber 122A and the speed reducer section 122B of the casing 122, and then the speed reducer section B1 incorporated in the casing 122 is installed.
  • a spline fitting portion M1 (spline fitting portion M1 in which the semi-solid lubricant J1 is interposed) is formed between the output shaft (output gear shaft 137) and the hub wheel 151 of the wheel bearing portion C1. It is assembled by following the procedure of connecting the wheel bearing portion C1 to the speed reducer portion B1.
  • the semi-solid lubricant J1 is applied to at least one of the male spline 137a and the female spline 151c.
  • the semi-solid lubricant J1 is applied to the entire area of the female spline 151c (see FIG. 14A).
  • the O-ring 161 is fitted and fixed to the annular groove 137b provided on the outer diameter surface of the output gear shaft 137 used for the coupling work, and the hub ring used for the coupling work is provided.
  • a seal cap 162 is press-fitted on the inner diameter surface of the hollow portion 151.
  • the lubricant J1 is applied to the female spline 151c of the hub wheel 151, and the inner surface of the hollow portion of the hub wheel 151 is sealed.
  • the fitting of the female spline 151c and the male spline 137a is started because the cap 162 is press-fitted and fixed, as shown in FIG. 14A, as shown in FIG. 14A, the output gear shaft 137, the hub wheel 151, the seal cap 162, and the lubricant J1.
  • the work of connecting the wheel bearing portion C1 to the speed reducer portion B1 proceeds so as to reduce the volume of the sealed space 160' (compress the air present in the sealed space 160').
  • a linear space 166 is formed in the circumferential partial area of the spline fitting portion M1 by thinning out the circumferential partial area of the male spline 137a along the axial direction.
  • the clearance between the tooth surfaces of the splines 137a and 151c is larger than in the region where the linear space 166 is not formed. Therefore, when the connecting work progresses and the air existing in the sealed space 160′ is compressed, the repulsive force of the air acts on the semi-solid lubricant J existing in the spline fitting portion M1.
  • the semi-solid lubricant J1 interposed in the linear space 166 is pushed away, and the sealed space 160′ and the external space communicate with each other (FIGS. 14A and 14B). reference).
  • the pressure increase in the sealed space 160′ can be suppressed, so that the wheel bearing portion C1 can be smoothly pushed in without unnecessarily increasing the axial pushing force to be applied to the wheel bearing portion C1. ..
  • the sealed space 160′ and the external space are not in communication, but the sealed space 160′ is In this state, since it is continuous with the linear space 166 not filled with the semi-solid lubricant J1 in the axial direction, the volume of the sealed space 160' can be expanded. As a result, the pressure increase in the sealed space 160' can be suppressed, so that the wheel bearing portion C1 can be smoothly pushed.
  • the air reservoir 160 in which air is interposed is formed between the seal cap 162 fixed to the hub wheel 151 and the output gear shaft 137. ing.
  • the reduction gear unit B1 and the wheel bearing unit C1 are not moved close to each other until the seal cap 162 and the output gear shaft 137 come into contact with each other in the axial direction (until the sealed space 160′ substantially disappears).
  • the seal cap 162 and the output gear shaft 137 are axially separated from each other by a predetermined amount. Therefore, even before the completion of the coupling work, the pressure increase in the sealed space 160' can be suppressed.
  • the second invention of the present application it is possible to suppress the pressure increase in the sealed space 160' during the process of forming the spline fitting portion M1.
  • the work of connecting the wheel bearing portion C1 to the speed reducer portion B1 can be performed manually without using large-scale equipment such as a press machine, so that the assembly process can be simplified and the in-wheel motor drive can be performed.
  • the assembling property (productivity) of the device 121 can be improved.
  • the disassembling property due to the pressure drop in the air reservoir 160 during the disassembling process of the spline fitting portion M1. It is also possible to effectively prevent a decrease in the separability of the bearing portion C1 for use.
  • the in-wheel motor drive device 121 according to the embodiment of the second invention described above is quiet and excellent in durability, and is also easy in assembling and disassembling.
  • the volume of the air reservoir 160 is V 1
  • the radius (maximum value) of the male spline 137 a is r
  • the O-ring 161 fitted to the output gear shaft 137 is The stroke amount of the output gear shaft 137 from the position in contact with the inner diameter surface of the hub wheel 151 (see FIG.
  • V 1 ⁇ ( ⁇ 2 r 4 x)/(1960 ⁇ r 2 ) is satisfied.
  • V ⁇ 1195 mm 3 ( ⁇ 1 cm 3 ) or more is set.
  • the overall operation mode of the in-wheel motor drive device 121 having the above configuration will be briefly described.
  • the electric motor portion A1 when an alternating current is supplied to the stator 123, the electromagnetic force generated with the alternating current causes the rotor 124 and the motor rotation shaft 125 to rotate integrally.
  • the rotation of the motor rotation shaft 125 is transmitted to the wheel bearing 150 after being decelerated by the parallel shaft gear reducer 130. Therefore, when a low-torque, high-rotation electric motor (small electric motor) 126 is adopted. However, the required torque can be transmitted to the drive wheels.
  • the in-wheel motor drive device 121 according to the embodiment of the second invention has been described above. However, the in-wheel motor drive device 121 can be appropriately modified without departing from the spirit of the second invention. is there.
  • the linear space 166 provided in a partial area in the circumferential direction of the spline fitting portion M1 partially removes one of the plurality of convex portions forming the male spline 137a. It may be formed by providing the flesh-eliminating portion 165 so that, as shown in FIG. 17B, the flesh-eliminating portion is removed so as to remove one of the plurality of convex portions forming the female spline 151c. It may be formed by providing the portion 165. Furthermore, the form of the meat removing portion 165 (the linear space 166) can be arbitrarily changed as long as the torque transmission performance of the spline fitting portion M1 is not adversely affected.
  • the meat removal portions 165 may be provided on both the male spline 137a and the female spline 151c, or may be provided at a plurality of locations spaced apart in the circumferential direction. In this case, it is advantageous in improving workability of connecting the reduction gear unit B1 and the wheel bearing unit C1 (assembling property of the in-wheel motor drive device 121).
  • a single intermediate gear shaft 136 is arranged between the input gear shaft 135 and the output gear shaft 137 to rotate the motor rotary shaft 125.
  • a three-axis type parallel shaft gear reducer 130 that reduces the speed in two steps and transmits to the wheel bearing portion C1 is adopted.
  • the parallel shaft gear reducer 130 has a structure between the input gear shaft 135 and the output gear shaft 137. It is also possible to employ a parallel shaft gear reducer 130 having four or more shafts, in which two or more intermediate gear shafts 136 are arranged (not shown). Further, the second invention can be similarly applied to the case where a speed reducer other than the parallel shaft gear speed reducer 130 is adopted in the speed reducer unit B1.

Abstract

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に配置された環状の第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に配置された第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。

Description

インホイールモータ駆動装置
　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（スプライン潤滑構造）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（スプライン潤滑構造）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特許文献２の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願の第１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、本願の第１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。以下に示す本願の第２発明においても同様である。
　まず、本願の第１発明（および後述する第２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。
　上記の第１発明および後述する第２発明に係るインホイールモータ駆動装置において、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有する、いわゆる平行軸歯車減速機を備えたものとすることができる。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。
　また、上記の目的を達成するために創案された本願の第２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、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において、スプライン嵌合部を形成する雄スプラインおよび雌スプラインの少なくとも一方の周方向一部領域を軸方向に沿って肉取りすることにより、出力軸とハブ輪との間に直線状空間を形成し、この直線状空間と、出力軸と第２シール部材とを軸方向に離間して配置することで両者間に形成した空気溜りとを軸方向で連続させたことを特徴とする。
　第２発明では、スプライン嵌合部を形成する雄スプラインおよび雌スプラインの少なくとも一方の周方向一部領域を軸方向に沿って肉取りすることにより、出力軸とハブ輪との間に直線状空間を形成し、この直線状空間と、出力軸と第２シール部材との間に形成した空気溜りとを軸方向で連続させている。このような構成によれば、スプライン嵌合部の形成過程で出力軸と第２シール部材との間に形成される空間（密封空間）の圧力が上昇するのを抑えることができる。そのため、スプライン嵌合部の形成時における車輪用軸受部の押し込み力を軽減することが可能となり、プレス機等の大掛かりな設備を使用する必要がなくなるので、インホイールモータ駆動装置の組立性を向上することができる。また、スプライン嵌合部の形成過程で上記空間の圧力が上昇するのを抑えることができれば、インホイールモータ駆動装置の分解性（減速機部と車輪用軸受部の分離性）が低下するのも防止することができる。
　なお、スプラインの肉取り量を多くするほど、スプライン嵌合部の形成性（インホイールモータ駆動装置の組立性および分解性）向上には有利となるものの、肉取り量が過剰であると出力軸とハブ輪の間のトルク伝達性能に悪影響が及ぶ。そのため、スプラインの肉取り量は、出力軸とハブ輪の間のトルク伝達性能に悪影響を及ぼさない範囲内で任意に設定する。
　以上から、本願の第１および第２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。
第１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。 第１発明の他の実施形態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。 第１発明の他の実施形態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。 第１発明の他の実施形態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。 第１発明の他の実施形態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。 第２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１１のＺ２－Ｚ２線矢視断面図である。 図１０のＺ１－Ｚ１線矢視断面図である。 図１０の部分拡大図である。 図１２のＺ３－Ｚ３線矢視断面図である。 減速機部と車輪用軸受部の連結工程の初期段階を示す図である。 図１４ＡのＺ４－Ｚ４線矢視断面図である。 減速機部と車輪用軸受部の連結工程の途中段階を示す図である。 図１５を模式的に示した図である。 第２発明の他の実施形態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。 第２発明の他の実施形態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１８に示す電気自動車の後方断面図である。
　以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　まず、図１８および図１９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１８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１８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。
　図１は、本願の第１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１８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）である。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（回転中心）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（の歯面）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Ｊ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、第１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、第１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。
　以下、本願の第２発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　図１０は、本願の第２発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置１２１の概略断面図（図１１のＺ２－Ｚ２線矢視断面図）である。このインホイールモータ駆動装置１２１は、駆動力を発生させる電動モータ部Ａ１と、電動モータ部Ａ１の回転を減速して出力する減速機部Ｂ１と、減速機部Ｂ１の出力を駆動輪に伝達する車輪用軸受部Ｃ１とを備える。電動モータ部Ａ１および減速機部Ｂ１はケーシング１２２のモータ室１２２Ａおよび減速機室１２２Ｂにそれぞれ収容され、車輪用軸受部Ｃ１はケーシング１２２に取り付けられている。なお、以下の説明で使用する“アウトボード側”および“インボード側”とは、それぞれ、インホイールモータ駆動装置１２１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である。図１０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Ａ１は、ケーシング１２２に固定された筒状のステータ１２３と、図示しない径方向隙間を介してステータ１２３の内周に配置されたロータ１２４と、外周にロータ１２４を装着したモータ回転軸１２５とを有するラジアルギャップ型の電動モータ１２６を備える。モータ回転軸１２５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１４０，１４１によってケーシング１２２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Ａ１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１２１の駆動中、電動モータ部Ａ１（電動モータ１２６）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１０に示すように、減速機部Ｂ１には、入力歯車１３１を有する入力歯車軸１３５と、入力側中間歯車（大径歯車）１３２および出力側中間歯車（小径歯車）１３３を有する中間歯車軸１３６と、出力歯車１３４を有する出力軸としての出力歯車軸１３７とを備え、各歯車軸１３５～１３７（の回転軸Ｏ１１～Ｏ１３）が互いに平行に配置された、いわゆる平行軸歯車減速機１３０が設けられる。図１１にも示すように、この平行軸歯車減速機１３０では、入力歯車１３１と入力側中間歯車１３２とが噛み合い、出力側中間歯車１３３と出力歯車１３４とが噛み合っている。入力側中間歯車１３２の歯数は、入力歯車１３１および出力側中間歯車１３３の歯数よりも多く、出力歯車１３４の歯数は、出力側中間歯車１３３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１３０は、モータ回転軸１２５の回転を二段階で減速して出力する。
　図１０に示すように、入力歯車軸１３５は、モータ回転軸１２５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１２５と一体回転可能に連結されている。従って、モータ回転軸１２５の回転軸（回転中心）は、入力歯車軸１３５の回転軸Ｏ１１上にある。入力歯車軸１３５は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受１４２，１４３によってケーシング１２２に対して回転自在に支持されている。中間歯車軸１３６は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受１４４，１４５によりケーシング１２２に対して回転自在に支持され、また、出力歯車軸１３７は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受１４６，１４７によりケーシング１２２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１３０に設けられる入力歯車１３１、両中間歯車１３２，１３３および出力歯車１３４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１３０を実現する上で有利となる。
　各歯車１３１～１３４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１２１の駆動中（各歯車軸１３５～１３７の回転中）、入力歯車１３１と入力側中間歯車１３２との噛合い部、および出力側中間歯車１３３と出力歯車１３４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１３５～１３７を支持する転がり軸受１４２～１４７によって支持される。従って、転がり軸受１４２～１４７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１２１においては、中間歯車軸１３６のインボード側の端部を支持する転がり軸受１４４に、中間歯車軸１３６のアウトボード側の端部を支持する転がり軸受１４５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１３７の軸方向中央部付近を支持する転がり軸受１４７に、出力歯車軸１３７のインボード側の端部を支持する転がり軸受１４６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１３２を部分的に肉取りして入力側中間歯車１３２の内周に中間歯車軸１３６のインボード側の端部を支持する転がり軸受１４４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Ｂ１に高い減速比を確保しつつ、減速機部Ｂ１の軸方向のコンパクト化を図っている。
　図１１に示すように、ケーシング１２２の減速機室１２２Ｂには、出力歯車１３４の一部を常時油浴状態とする潤滑油Ｆ１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Ｆ１が掻き上げられると、この掻き上げられた潤滑油Ｆ１により、減速機部Ｂ１の各部（歯車同士の噛合い部や転がり軸受１４２～１４７）が潤滑される。
　図１０および図１２に示すように、車輪用軸受部Ｃ１は、いわゆる内輪回転タイプの車輪用軸受１５０を備える。車輪用軸受１５０は、ハブ輪１５１および内輪１５２からなる内方部材１５３と、外輪１５４と、ボール１５７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１５０では、ハブ輪１５１および内輪１５２の外周にそれぞれ形成された内側軌道面１５５と、外輪１５４の内周に形成された複列の外側軌道面１５６とで形成されるボールトラックに複数のボール１５７が組み込まれている。内方部材１５３と外輪１５４との間に画成される環状空間１５９はグリース等の潤滑剤で満たされている。環状空間１５９への異物侵入および環状空間１５９からの潤滑剤漏洩を防止するため、環状空間１５９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１５１のアウトボード側の端部には、径方向外向きに延びたフランジ部１５１ａが設けられており、このフランジ部１５１ａに駆動輪が取り付けられる。また、ハブ輪１５１のインボード側の端部には、車輪用軸受１５０に予圧を付与するため、内輪１５２を加締め固定してなる加締め部１５１ｂが形成されている。
　外輪１５４のアウトボード側の端部には、径方向外向きに延びた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１５８がボルト止めされている。そして、車輪用軸受部Ｃ１は、アタッチメント１５８を介してケーシング１２２に対してボルト止めされている。
　図１２に拡大して示すように、ハブ輪１５１の中空部の内径面には雌スプライン１５１ｃが形成されており、この雌スプライン１５１ｃに出力歯車軸１３７の外径面に形成された雄スプライン１３７ａを嵌合することでハブ輪１５１と出力歯車軸１３７とが一体回転可能に連結されている。図１３に示すように、雄スプライン１３７ａと雌スプライン１５１ｃのはめあいは、両スプライン１３７ａ，１５１ｃ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。図１３では、理解の容易化のために歯面間のすきまを誇張して描いており、実際のすきま幅は０．１～０．５ｍｍ程度である。そのため、雌スプライン１５１ｃに雄スプライン１３７ａを嵌合することで形成されるスプライン嵌合部Ｍ１は、ハブ輪１５１と出力歯車軸１３７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１２１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１５１や出力歯車軸１３７（インホイールモータ駆動装置１２１の出力系）で生じる径方向の振動をスプライン嵌合部Ｍ１で吸収することができる他、車両走行時にハブ輪１５１等に入力される軸方向の変位（振動）もスプライン嵌合部Ｍ１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る静粛なインホイールモータ駆動装置１２１を実現できる。
　図１２および図１３に示すように、スプライン嵌合部Ｍ１を形成する雄スプライン１３７ａは、周方向の一部領域が軸方向に沿って肉取りされている。図示例では、雄スプライン１３７ａを構成する多数の歯（凸部）のうち、一つの凸部全体を除去するようにして肉取り部１６５を形成している。このような肉取り部１６５が設けられていることにより、スプライン嵌合部Ｍ１の周方向一部領域には軸方向に沿って延びた直線状空間１６６が形成される。この直線状空間１６６の形成領域では、出力歯車軸１３７とハブ輪１５１の離間距離（歯面間のすきま）が直線状空間１６６の非形成領域に比べて大きくなっている。肉取り部１６５は、例えば、通常の雄スプライン１３７ａを形成した後、切削等の機械加工で雄スプライン１３７ａを構成する一つの凸部を除去することによって形成することができる。
　スプライン嵌合部Ｍ１が無潤滑の状態でハブ輪１５１と出力歯車軸１３７とが繰り返し相対変位すると、スプライン１３７ａ，１５１ｃが摩耗し、耐久性が低下する可能性がある。そのため、図１３に示すように、スプライン嵌合部Ｍ１（両スプライン１３７ａ，１５１ｃの歯面間のすきま）には、上記の直線状空間１６６を含め、半固体状潤滑剤Ｊ１が介在している。この潤滑剤Ｊ１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１２に示すように、スプライン嵌合部Ｍ１よりもインボード側およびアウトボード側には、ハブ輪１５１の中空部の開口を封口した第１シール部材Ｓ１１および第２シール部材Ｓ１２がそれぞれ設けられる。これにより、スプライン嵌合部Ｍ１に介在させた半固体状潤滑剤Ｊ１の外部漏洩やスプライン嵌合部Ｍ１への異物侵入等を可及的に防止することができるので、スプライン嵌合部Ｍ１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１３７の外径面のうち、スプライン嵌合部Ｍ１よりもインボード側の領域に設けた環状溝１３７ｂに環状の第１シール部材Ｓ１１としてのＯリング１６１を嵌合固定し、このＯリング１６１を出力歯車軸１３７およびハブ輪１５１の双方に密着させることにより、スプライン嵌合部Ｍ１よりもインボード側でハブ輪１５１の中空部の開口を封口している。また、ハブ輪１５１の中空部の内径面のうちスプライン嵌合部Ｍ１よりもアウトボード側に設けた大径内径面に、有底筒状をなした第２シール部材Ｓ１２としてのシールキャップ１６２を圧入することにより、スプライン嵌合部Ｍ１よりもアウトボード側でハブ輪１５１の中空部の開口を封口している。シールキャップ１６２は、芯金１６３と、芯金１６３の表面に加硫接着されたゴム部１６４とを有し、ゴム部１６４をハブ輪１５１の中空部の内径面に圧入することで密封性を担保している。
　図１２に示すように、シールキャップ１６２は、出力歯車軸１３７と軸方向に離間して配置されており、出力歯車軸１３７（のアウトボード側の端面１３７ｃ）との間に空気が介在する空気溜り１６０を形成している。この空気溜り１６０は、肉取り部１６５を設けることでスプライン嵌合部Ｍ１の周方向一部領域に形成された直線状空間１６６（図１３参照）と軸方向で連続している。すなわち、直線状空間１６６のアウトボード側の端部は空気溜り１６０に開口している。なお、空気溜り１６０の大半は空気で占められているが、空気溜り１６０には、スプライン嵌合部Ｍ１の形成過程等でスプライン嵌合部Ｍ１から溢れ出た半固体状潤滑剤Ｊ１が介在する場合もある。
　以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置１２１は、ケーシング１２２のモータ室１２２Ａおよび減速機室１２２Ｂにモータ部Ａ１および減速機部Ｂ１をそれぞれ組み込んでから、ケーシング１２２に組み込まれた減速機部Ｂ１の出力軸（出力歯車軸１３７）と車輪用軸受部Ｃ１のハブ輪１５１との間にスプライン嵌合部Ｍ１（半固体状潤滑剤Ｊ１が介在するスプライン嵌合部Ｍ１）を形成するようにして、減速機部Ｂ１に対して車輪用軸受部Ｃ１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、連結作業の開始前には、雄スプライン１３７ａおよび雌スプライン１５１ｃの少なくとも一方に半固体状潤滑剤Ｊ１が塗布される。本実施形態では、雌スプライン１５１ｃの全域に半固体状潤滑剤Ｊ１が塗布される（図１４Ａ参照）。
　連結作業時には、スプライン嵌合部Ｍ１の密封構造も併せて形成する。そのため、図１４Ａに示すように、連結作業に供される出力歯車軸１３７には、その外径面に設けた環状溝１３７ｂにＯリング１６１が嵌合固定され、連結作業に供されるハブ輪１５１の中空部の内径面には、シールキャップ１６２が圧入されている。
　上記態様で減速機部Ｂ１に対して車輪用軸受部Ｃ１を連結する際には、ハブ輪１５１の雌スプライン１５１ｃに潤滑剤Ｊ１が塗布され、また、ハブ輪１５１の中空部の内径面にシールキャップ１６２が圧入固定されている関係上、雌スプライン１５１ｃと雄スプライン１３７ａの嵌合が開始されると、図１４Ａに示すように、出力歯車軸１３７、ハブ輪１５１、シールキャップ１６２および潤滑剤Ｊ１によって密封空間１６０’が画成される。そのため、以降、減速機部Ｂ１に対する車輪用軸受部Ｃ１の連結作業は、密封空間１６０’の容積を縮小（密封空間１６０’に介在する空気を圧縮）するようにして進展する。
　本実施形態では、雄スプライン１３７ａの周方向一部領域を軸方向に沿って肉取りしたことにより、スプライン嵌合部Ｍ１の周方向一部領域に直線状空間１６６が形成されており、この直線状空間１６６の形成領域では、両スプライン１３７ａ，１５１ｃの歯面間のすきまが直線状空間１６６の非形成領域よりも大きくなっている。そのため、上記連結作業が進展し、密封空間１６０’に介在する空気が圧縮されるのに伴って、スプライン嵌合部Ｍ１に介在する半固体状潤滑剤Ｊに空気の反発力が作用すると、Ｏリング１６１がハブ輪１５１の内径面に接触していない段階では、直線状空間１６６に介在する半固体状潤滑剤Ｊ１が押し退けられて密封空間１６０’と外部空間とが連通する（図１４Ａ，１４Ｂ参照）。これにより、密封空間１６０’の圧力上昇を抑えることができるので、車輪用軸受部Ｃ１に付与すべき軸方向の押し込み力をいたずらに高めずとも、車輪用軸受部Ｃ１をスムーズに押し込むことができる。
　連結作業がさらに進展し、図１５に示すように、Ｏリング１６１がハブ輪１５１の内径面に接触すると、密封空間１６０’と外部空間とは非連通の状態になるが、密封空間１６０’は、この状態では半固体状潤滑剤Ｊ１で満たされていない直線状空間１６６と軸方向で連続しているので、密封空間１６０’の容積を拡大することができる。これにより、密封空間１６０’の圧力上昇を抑えることができるので、車輪用軸受部Ｃ１をスムーズに押し込むことができる。
　また、連結作業が完了したインホイールモータ駆動装置１２１（図１２参照）においては、ハブ輪１５１に固定されたシールキャップ１６２と出力歯車軸１３７との間に空気が介在する空気溜り１６０が形成されている。係る構成は、シールキャップ１６２と出力歯車軸１３７とが軸方向で当接するまで（密封空間１６０’が実質的に消失するまで）減速機部Ｂ１と車輪用軸受部Ｃ１とを接近移動させずに、シールキャップ１６２と出力歯車軸１３７とを所定量軸方向に離間して配置することによって得られる。そのため、連結作業の完了間際においても、密封空間１６０’の圧力上昇を抑えることができる。
　以上で説明したように、本願の第２発明によれば、スプライン嵌合部Ｍ１の形成過程における密封空間１６０’の圧力上昇を抑えることができる。これにより、減速機部Ｂ１に対する車輪用軸受部Ｃ１の連結作業をプレス機等の大掛かりな設備を用いずに人手作業で実施することが可能となるので、組立工程を簡略化してインホイールモータ駆動装置１２１の組立性（生産性）を高めることができる。また、上記連結作業の実施に伴う密封空間１６０’の圧力上昇を抑えることができれば、スプライン嵌合部Ｍ１の分解過程で空気溜り１６０の圧力が低下することによる分解性（減速機部Ｂ１と車輪用軸受部Ｃ１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、以上で説明した第２発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置１２１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。
　なお、上記のように、減速機部Ｂ１に対する車輪用軸受部Ｃ１の連結作業（スプライン嵌合部Ｍ１の形成）を人手作業で実施可能とするには、密封空間１６０’の圧力上昇に伴って生じる空気の反発力（最大値）を２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）以下に抑えるのが好ましい。これを実現するには、図１６に模式的に示すように、空気溜り１６０の容積をＶ１、雄スプライン１３７ａの半径（最大値）をｒ、出力歯車軸１３７に嵌合したＯリング１６１がハブ輪１５１の内径面に接触した位置（図１５参照）から車輪用軸受部Ｃ１の連結完了位置（スプライン嵌合部Ｍ１の形成完了位置）に至るまでの出力歯車軸１３７のストローク量をｘとしたとき、Ｖ１≧（π２ｒ４ｘ）／（１９６０－πｒ２）の関係式が成立するようにする。例えば、ｒ＝１５ｍｍ、ｘ＝３ｍｍの場合、Ｖ≒１１９５ｍｍ３（≒１ｃｍ３）以上に設定する。
　以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置１２１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Ａ１において、ステータ１２３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１２４およびモータ回転軸１２５が一体回転する。モータ回転軸１２５の回転は、平行軸歯車減速機１３０によって減速された上で車輪用軸受１５０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）１２６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、第２発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置１２１について説明したが、インホイールモータ駆動装置１２１には、第２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、スプライン嵌合部Ｍ１の周方向一部領域に設ける直線状空間１６６は、図１７Ａに示すように、雄スプライン１３７ａを構成する多数の凸部のうち、一つの凸部を部分的に除去するように肉取り部１６５を設けることで形成しても良いし、図１７Ｂに示すように、雌スプライン１５１ｃを構成する多数の凸部のうち、一つの凸部全体を除去するように肉取り部１６５を設けることで形成しても良い。さらに言えば、肉取り部１６５（直線状空間１６６）の形成態様は、スプライン嵌合部Ｍ１におけるトルク伝達性能に悪影響が及ばない限りにおいて任意に変更することができる。従って、肉取り部１６５は、雄スプライン１３７ａおよび雌スプライン１５１ｃの双方に設けても良いし、周方向に離間した複数箇所に設けても良い。この場合、減速機部Ｂ１と車輪用軸受部Ｃ１の連結作業性（インホイールモータ駆動装置１２１の組立性）を向上する上で有利となる。
　また、以上で説明した実施形態では、平行軸歯車減速機１３０として、入力歯車軸１３５と出力歯車軸１３７との間に一軸の中間歯車軸１３６を配置してなり、モータ回転軸１２５の回転を二段階で減速して車輪用軸受部Ｃ１に伝達する三軸タイプの平行軸歯車減速機１３０を採用したが、平行軸歯車減速機１３０には、入力歯車軸１３５と出力歯車軸１３７との間に二軸以上の中間歯車軸１３６を配置してなる四軸以上の平行軸歯車減速機１３０を採用することも可能である（図示省略）。また、第２発明は、減速機部Ｂ１に平行軸歯車減速機１３０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。
　以上で説明した第１発明および第２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、そ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、本願の第１発明および第２発明の範囲は、請求の範囲によって示され、さらに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
１２１　　インホイールモータ駆動装置
１２２　　ケーシング
１２２Ｂ　減速機室
１２６　　電動モータ
１３０　　平行軸歯車減速機
１３７　　出力歯車軸（減速機部の出力軸）
１３７ａ　雄スプライン
１５０　　車輪用軸受
１５１　　ハブ輪
１５１ｃ　雌スプライン
１６０　　空気溜り
１６０’　密封空間
１６１　　Ｏリング（第１シール部材）
１６２　　シールキャップ（第２シール部材）
１６５　　肉取り部
１６６　　直線状空間
Ａ１　　　電動モータ部
Ｂ１　　　減速機部
Ｃ１　　　車輪用軸受部
Ｆ１　　　潤滑油
Ｊ１　　　半固体状潤滑剤
Ｓ１１　　第１シール部材
Ｓ１２　　第２シール部材
 

Claims (8)

  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有する平行軸歯車減速機を備える請求項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。
  6. 　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、
    　前記スプライン嵌合部を形成する雄スプラインおよび雌スプラインの少なくとも一方の周方向一部領域を軸方向に沿って肉取りすることにより、前記出力軸と前記ハブ輪との間に直線状空間を形成し、この直線状空間と、前記出力軸と前記第２シール部材とを軸方向に離間して配置することで両者間に形成した空気溜りとを軸方向で連続させたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
  7. 　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有する平行軸歯車減速機を備える請求項６に記載のインホイールモータ駆動装置。
  8. 　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７に記載のインホイールモータ駆動装置。
     
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022068820A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Siemens Automotive Epowertrain Systems (Shanghai) Co., Ltd. Electric drive assembly system and vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015137733A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP2018199364A (ja) * 2017-05-25 2018-12-20 Ntn株式会社 パークロック用ワイヤの配線構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015137733A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP2018199364A (ja) * 2017-05-25 2018-12-20 Ntn株式会社 パークロック用ワイヤの配線構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022068821A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Siemens Automotive Epowertrain Systems (Shanghai) Co., Ltd. Electric drive assembly system and vehicle
WO2022068820A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Siemens Automotive Epowertrain Systems (Shanghai) Co., Ltd. Electric drive assembly system and vehicle

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