(57)【要約】【課題】  安定したオイルの吸い込みを達成できるインホイールモータの潤滑装置を提供すること。【解決手段】  インホイールモータの潤滑装置において、ポンプの吸入側に接続され、回動中心を有すると共にドライブユニット内の下方に開口する吸入路形成部材に、オイルの移動による流体力を吸入路形成部材の回動方向の力に変換する回動補助部材を設けた。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪のホイール内に配置され、モータを収装するドライブユニットと、
前記ドライブユニット内の下方に貯留されたオイルを吸入し、前記ドライブユニット内に供給するポンプと、
前記ポンプの吸入側に接続され、回動中心を有すると共に前記ドライブユニット内の下方に開口する吸入路形成部材と、
前記吸入路形成部材に設けられ、オイルに対する浮力を受けて前記吸入路形成部材の回動方向の力に変換する回動補助部材と、
を備えたことを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記回動補助部材は、前記吸入路形成部材から離間した位置に浮力を受ける浮力作用部を有することを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記浮力作用部は、前記吸入路形成部材から回動面内で離間していることを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記浮力作用部は、前記吸入路形成部材に対して対称位置に離間していることを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項５】
請求項４に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記浮力作用部は、初期状態のオイル面から離れる方向に所定距離を有することを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項６】
請求項５に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記所定距離は０であることを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項７】
請求項６に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記吸入路形成部材と前記浮力作用部との距離は、前記回動中心と初期状態のオイル面との距離以上であることを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【請求項８】
請求項４ないし７に記載のインホイールモータの潤滑装置において、
前記回動補助部材は、前記吸入路形成部材に対して相対移動可能であることを特徴とするインホイールモータの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータの潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑装置として特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、オイルパンに溜められた潤滑油を吸い込む吸い込み管をエンジンの本体側に回動可能に連結する技術が開示されている。これにより、エンジンが傾斜すると、吸い込み管が重力によって回動し安定した潤滑油の吸入を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９３３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の駆動輪のホイール内に配置されるインホイールモータの潤滑を行うにあたり、上記特許文献１の技術を採用した場合、下記に示す問題があった。すなわち、バネ下に配置されるインホイールモータでは振動等の影響により油面の変化が激しく、また、コンパクト化の要求から貯留できる油量が限られている。このとき、上記特許文献１のように吸い込み管を回動させたとしても、潤滑油の動きと吸い込み管の動きの位相を合わせることが困難であった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、安定したオイルの吸い込みを達成できるインホイールモータの潤滑装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のインホイールモータの潤滑装置では、ポンプの吸入側に接続され、回動中心を有すると共にドライブユニット内の下方に開口する吸入路形成部材に、オイルに対する浮力を受けて吸入路形成部材の回動方向の力に変換する回動補助部材を設けた。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、オイルの移動と吸入路形成部材の回動による移動との位相ずれを抑制でき、安定したオイルの吸入を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１のドライブユニットの構成を表す概略図である。
【図２】各要件を定義するためのドライブユニットのオイルパン部分を拡大した拡大断面図である。
【図３】実施例１のドライブユニットのオイルパン部分を拡大した拡大断面図である。
【図４】実施例１のオイル面変化時の吸入路形成部材の作動状態を表す概略図である。
【図５】実施例２の吸入路形成部材及び回動補助部材を拡大した図である。
【図６】実施例３のドライブユニットのオイルパン部分を拡大した拡大断面図である。
【図７】実施例３のオイル面変化時の吸入路形成部材の作動状態を表す概略図である。
【図８】実施例３のオイル面振動時の吸入路形成部材の作動状態を表す概略図である。
【図９】実施例４の吸入路形成部材及び回動補助部材を拡大した図である。
【図１０】実施例５のオイル面変化時の吸入路形成部材の作動状態を表す概略図である。
【図１１】実施例５のオイル面変化時の吸入路形成部材の作動状態を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明のインホイールモータの潤滑装置が適用された実施例１のドライブユニットの構成を表す概略図である。このドライブユニットＤＵは、駆動輪ＳのホイールWH内に配置されたインホイールモータと言われるものである。ドライブユニットＤＵは円筒形であって両側が閉塞されたハウジング１と、ハウジング１内周に固定支持され複数のコイルから成るステータ２と、複数の永久磁石対から構成されステータ２の内周側において回転するロータ３と、ロータ３と一体に回転する駆動軸４を有する。ステータ２とロータ３によりモータを構成する。尚、図１に示すように、ハウジング１は車両等に搭載された状態を表し、図１中の上方向は車両搭載時の鉛直方向上方と一致し（以下、上と記載する）、下方向は車両搭載時の鉛直方向下方と一致する（以下、下と記載する）。以下の説明において高い、低いという言葉は、この上下方向に沿った概念を表すものとする。
【００１０】
ハウジング１の下部にはステータ２の一部が浸漬するオイルパン７が形成されている。また、ハウジング１の左側面には円筒部を閉塞する側壁１ａが形成され、この側壁１ａにはオイルポンプ１０及び各流路が設けられている。また、ロータ３にはオイルポンプ１０が接続され、ロータ３の回転数に応じてオイルパン７内のオイルをハウジング１の上部に汲み上げる。
【００１１】
駆動軸４には減速機構として遊星歯車機構ＰＧが設けられている。遊星歯車機構ＰＧはサンギヤＳと、ピニオンＰを軸支するピニオンキャリヤＰＣと、リングギヤＲから構成されている。駆動軸４はサンギヤＳに連結され、ピニオンキャリヤＰＣには出力軸５が連結され、リングギヤＲはハウジング１に対して固定支持されている。出力軸５は車両の駆動輪Ｓを支持するホイールWHに接続されている。
【００１２】
オイルパン７には、オイルポンプ１０の吸入側と接続された吸入油路１１に対して回動可能に取り付けられた吸入路形成部材100が接続されている。尚、詳細については後述する。また、オイルポンプ１０の吐出側と接続された吐出油路１２には、ハウジング１内の上部に開口するオイル供給ポート１３が形成されている。ロータ３が回転駆動し、オイルポンプ１０が回転駆動されると、オイルパン７に貯留されたオイルは吸入路形成部材100を介して汲み上げられ、オイル供給ポート１３から吐出する。この吐出されたオイルはステータ２，ロータ３，遊星歯車機構ＰＧ及び各摺動部等に供給され、潤滑や冷却を行った後、再度オイルパン７に回収される。
【００１３】
〔吸入路形成部材の構成〕
次に、吸入路形成部材の構成について説明するにあたり各構成の位置関係の定義を図２を用いて説明する。図２はドライブユニットのオイルパン７部分を拡大した拡大断面図である。図２（ａ）は側壁１ａ側から吸入路形成部材100を見たA-A断面図（RearView）を示し、図２（ｂ）はB-B断面図を示す。実施例１の吸入路形成部材100は、略Ｌ字形状のパイプであり、吸入油路１１との接合部において回動可能に接続されている。この接合部の中心を以下、回動中心と記載する。吸入路形成部材100はロータ軸と平行に延在された第１パイプ101とロータ軸と直交方向に延在された第２パイプ102を有する。以下、第２パイプ102が回動する際に通過する平面を回動平面と定義し、回動中心の周りに第２パイプ102の下端が移動する方向を回動周方向と定義する。また、第２パイプ102の中心を吸入部軸と定義する。この吸入部軸は回動に伴い回動する軸となる。
【００１４】
回動中心は、左右方向にあってはロータ軸と一致し、上下方向にあってはロータ軸よりも下方、かつ、静的な初期オイル面よりも上方に位置している。尚、静的な初期オイル面とはドライブユニットに真下方向の重力加速度が作用する以外の力が作用していない状態を表し、この初期オイル面はロータ３の下端より下方、更にはステータ２の下端内周面より下方に設定されている。また、吸入路形成部材100の下端に該当する第２パイプ開口部102aは、初期オイル面よりも下方、かつ、オイルパン７の最下端よりも上方に位置され、言い換えると、第２パイプ102は回動中心からオイルパン７の最下端の長さよりも短い長さに設定されている。
【００１５】
図３は実施例１のドライブユニットのオイルパン７部分を拡大した拡大断面図である。実施例１の回動補助部材200は円柱形状の二つの浮力作用部201と、この浮力作用部201を吸入路形成部材100に取り付ける固定具を有する。浮力作用部201は、浮力作用部201の中心を基準位置とすると、吸入路形成部材100から回動面内で距離L1だけ離間し、かつ、吸入路形成部材100に対して対称位置に離間して配置されている。この浮力作用部201単体は比重が非常に軽く、仮にオイルの上に浮力作用部201のみを置いた場合には、容積の大半がオイル面上に露出する浮力を受けるものである。浮力作用部201の下端は初期状態のオイル面と略一致する位置に設けられている。言い換えると、浮力作用部201は、初期状態のオイル面から離れる方向に所定距離０を有する。
【００１６】
回動補助部材200の回動軸方向側端は、側壁１ａの内壁との間に所定隙間T1に位置している。よって、吸入路形成部材100が回動するにあたり回動補助部材200がドライブユニット内壁と接触することがない。
【００１７】
〔オイル面変化時の作用〕
次に、オイル面が変化した場合の作用について説明する。図４は実施例１のオイル面変化時の吸入路形成部材100の作動状態を表す概略図である。図４（ａ）に外力が働いていない初期状態を表し、加速等によって加速度Ｇが作用した瞬間を図４（ｂ）に、加速度Ｇが定常的に作用している定常時を図４（ｃ）に示す。初期状態から加速度Ｇが作用すると、内部のオイルにも加速度Ｇが作用することから、オイルがドライブユニット内壁に沿って移動し、オイル面が傾斜する。このとき、図４（ｂ）に示すように、図４中右側の浮力作用部201にのみ浮力Fが作用することによって吸入路形成部材100にオイルの移動に沿ってか移動する方向にモーメントMが作用する。そして、定常時になると、オイル面の傾斜に対して略直行方向を向いて吸入路形成部材100の吸入部軸も傾斜する。これにより、オイルの移動と吸入路形成部材100の移動の位相ずれを抑制することができ、安定した吸入を確保する。
【００１８】
以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)駆動輪ＳのホイールWH内に配置され、モータを収装するドライブユニットＤＵと、ドライブユニット内の下方に貯留されたオイルを吸入し、ドライブユニット内に供給するオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０の吸入側に接続され、回動中心を有すると共にドライブユニット内の下方に開口する吸入路形成部材100と、吸入路形成部材100に設けられ、オイルに対する浮力を受けて吸入路形成部材100の回動方向の力に変換する回動補助部材200と、を備えた。よって、オイルの移動と吸入路形成部材100の移動の位相ずれを抑制することができ、走行状態に係らず安定したオイル吸入を達成できる。
【００１９】
(2)回動補助部材200は、吸入路形成部材100から離間した位置（距離L1）に浮力を受ける浮力作用部201を有するため、浮力を受けた際、その浮力のモーメントによって吸入路形成部材100を効果的に回動することができる。
【００２０】
(3)浮力作用部201は、吸入路形成部材100から回動面内で離間しているため、効果的に回動方向の力に変換することができる。
【００２１】
(4)浮力作用部201は、吸入路形成部材100に対して対称位置に離間しているため、回動方向がいずれであったとしても、異方性なく回動することができる。また、両側に浮力作用部201を備えたことで、オイルの上下振動に対しても吸入路形成部材100の動きを安定化させることができる。尚、実施例１では浮力作用部201を二つ備えた構成としたが、二つに限らず更に多くの浮力作用部を備えていてもよい。
【００２２】
(5)浮力作用部201は、初期状態のオイル面から離れる方向に所定距離を有するため、初期状態において浮力が作用せず吸入路形成部材100の動きを安定化させることができる。
【００２３】
(6)特に、実施例１では所定距離は０であるため、オイル面の変化に対して素早く反応することができる。
【実施例２】
【００２４】
次に実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図５は実施例２の吸入路形成部材100及び回動補助部材200を拡大した図である。実施例２の回動補助部材200はドーナツ形状であり、吸入路形成部材100が内部の中空部を貫通している。尚、初期状態のオイル面に対する設置位置等については実施例１と同じである。このように、ドーナツ形状とすることで、一つの浮力作用部でありながら、実施例１と同様の作用効果が得られる。
【実施例３】
【００２５】
次に実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図６は実施例３のドライブユニットのオイルパン７部分を拡大した拡大断面図である。実施例３の回動補助部材200は浮力作用部201が実施例１よりも吸入路形成部材100から更に離間されて（具体的には距離L1）配置されており、吸入路形成部材100と支持部材202により連結されている。回動中心と支持部材202の位置との距離は、吸入部軸と浮力作用部201との距離と略同じ（もしくはそれ以上）に設定されている。尚、支持部材202は初期状態のオイル面よりも僅かに下方（距離H1）に取り付けられている。また、吸入路形成部材100の下端は、ドライブユニット内壁の下端から距離H2となる位置に配置されている。それ以外の構成については実施例１と同様である。
【００２６】
〔オイル面変化時の作用〕
次に、オイル面が変化した場合の作用について説明する。図７は実施例３のオイル面変化時の吸入路形成部材100の作動状態を表す概略図である。基本的な作用は実施例１と同じである。ただし、実施例３では急激な外力が作用した際に特に有効であるため、この状態について説明する。図７（ａ）に示す初期状態から急激な外力が作用すると、図７（ｂ）に示すようにオイル面が急変する。吸入路形成部材100が移動する間もなくオイル面が図７（ｂ）に示す状態まで急変すると、実施例１のように浮力作用部201が吸入路形成部材100に近接しているため、吸入路形成部材100をオイルの移動とは逆側に押し出してしまうおそれがある。これに対し、実施例３にあっては、浮力はオイル面方向にしか作用しないため、吸入路形成部材100をオイルの移動と同じ側に回動することができるのである。
【００２７】
図８はオイル面が振動したときの作動状態を表す概略図である。比較例として図８（ｂ）には片側のみ浮力作用部を取り付けた例、図８（ｃ）には実施例３を示す。図に示すように、オイル面が振動すると、比較例の場合その振動によって吸入路形成部材100が大きく振動するおそれがある。支持部材201によりレバー比が作用しているため、より振動のゲインが高まってしまう。これに対し、実施例３では、左右に浮力作用部201を有するため、両側で油面振動に伴う浮力振動が生じたとしても、バランスを取ることができ、吸入路形成部材100の振動を抑制することができる。また、左右でレバー比が作用するため、より振動を抑制することができる。
【００２８】
以上説明したように、実施例３にあっては実施例１の(1)〜(6)に加えて下記の作用効果を得ることができる。
【００２９】
(7)吸入路形成部材100と浮力作用部201との距離は、回動中心と初期状態のオイル面との距離以上である。具体的には支持部材202により吸入路形成部材100と浮力作用部201との距離を実施例１よりも長く取ることとした。これにより、急激なオイル面の変動に対しても吸入路形成部材の位相をオイルの位相とのズレを抑制することができる。また、オイル面に振動が生じたとしても、バランスを取ることができ、また、左右の浮力に対してレバー比が作用するため、より振動を抑制することができる。
【実施例４】
【００３０】
次に実施例４について説明する。図９は実施例４を示す概略図である。実施例３では吸入路形成部材100から支持部材202を伸ばし、その先に浮力作用部201を設けた。これに対し、実施例４では回動平面内に長軸を有する楕円形状の浮力作用部を有する回動補助部材200を設けたものである。この場合も、浮力が作用する位置を吸入路形成部材100から離れて配置することができ、実施例３と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例５】
【００３１】
次に実施例５について説明する。図１０は実施例５のドライブユニットのオイルパン７部分を拡大した拡大断面図である。基本的な構成は実施例３と同じであるため異なる点についてのみ説明する。実施例３では回動補助部材200を吸入部形成部材100に対して固定した。これに対し、実施例５では、回動補助部材200が吸入部形成部材100に対して吸入部軸に沿って移動可能に取り付けた点が異なる。
【００３２】
〔オイル面変化時の作用〕
次に、オイル面が変化した場合の作用について説明する。図１１は実施例５のオイル面変化時の吸入路形成部材100の作動状態を表す概略図である。オイル面が加速度により傾斜する際の作用は実施例３と同じであるため、図１１はオイル面がオイル減少により低くなったときを示す。実施例３では、オイル面が低くなると浮力作用部201が宙に浮いた上体となり、オイル面が傾斜したとしても、かなり傾斜しなければ浮力が作用せず、位相ずれが生じる虞がある。これに対し、実施例５では、オイル面が低くなると、それに従って浮力作用部201も低くなるため、この状態でオイル面が傾斜した場合、即座に浮力を発生させることができる。よって、位相ずれを抑制することができ、より効果的に回動補助を行うことができる。
【００３３】
以上説明したように、実施例５にあっては、実施例３の効果に加えて、下記の効果も得ることができる。
(8)回動補助部材200は、吸入路形成部材100に対して相対移動可能としたため、オイルが減少してオイル面が低くなったとしても、浮力作用部201がオイル面と接触した状態を維持することができ、オイル面の傾斜に対し即座に浮力を発生させることができる。よって、効果的に位相ずれを抑制することができる。
【００３４】
以上実施例１〜５について説明したが、本発明は他の車両構成に適用してもよい。例えば、実施例１，２，４に示す構成に実施例５を組み合わせてもよい。また、浮力作用部201として吸入路形成部材100に対し対称位置に二つ設けたが、更に複数の浮力作用部201を配置してもよい。
【００３５】
また、オイルポンプ１０をハウジング１の側壁１ａ内に取り付けた例を示したが、オイルポンプを別体として構成してもよいし、他の位置に配置してもよい。また、オイルポンプ１０で汲み上げたオイルを吐出するポートとしてオイル供給ポート１３を一箇所に設けた例を示したが、潤滑や冷却が必要な複数個所にオイル供給ポート１３を形成してもよい。
【００３６】
また、実施例１では減速機構を備えたインホイールモータを示したが、減速機構を備えることなくモータのロータ３と駆動輪Ｓとが直結された構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００３７】
１    ハウジング
１ａ    側壁
２    ステータ
３    ロータ
４    駆動軸
５    出力軸
７    オイルパン
１０    オイルポンプ
１１    吸入油路
１２    吐出油路
１３    オイル供給ポート
７０    補助タンク
100    吸入路形成部材
200    回動補助部材
201    浮力作用部
202    支持部材
【図１】
2010228537.tif 000003
【図２】
2010228537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010228537.tif 000011
【図１０】
2010228537.tif 000012
【図１１】
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