(57)【要約】【課題】車両用モータ駆動装置の小型化に資するブリーザ構造を提供する。【解決手段】本発明のブリーザ構造は、車輪を駆動するモータを含む車両用モータ駆動装置（１０）において、車両用モータ駆動装置の外郭をなすケーシング（２５）と、このケーシングにより区画形成される空間（４４）とケーシングの外方空間と連通する出口孔（４３）とを備え、出口孔の内壁面に、繊維材、軟質発泡材、軟質樹脂材からなる柔軟性構造体を設けたことを特徴とする。【選択図】図３
2018146000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する車両用モータ駆動装置において、
前記車両用モータ駆動装置の外郭をなすケーシングと、前記ケーシングにより画成される空間と前記ケーシングの外方空間を連通する出口孔とを備え、
前記出口孔の内壁面に、繊維材、軟質発泡材、軟質樹脂材からなる柔軟性構造体を設けたことを特徴とする、車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
【請求項２】
前記ケーシングにより画成される空間は、前記ケーシングに設けられて前記出口孔と接続するブリーザ室と、車両用モータ駆動装置の回転要素を収容する内部空間を含み、
前記内部空間と前記ブリーザ室を区画する壁の一部を貫通する入口孔をさらに備える、請求項１に記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
【請求項３】
前記内部空間から前記壁を貫通して前記ブリーザ室まで延びる導電体をさらに備え、
前記ブリーザ室は、前記車両用モータ駆動装置の外部から延びる電気ケーブルの端部を収容し、
前記ブリーザ室内で前記電気ケーブルの端部と前記導電体が接続される、請求項２に記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
【請求項４】
前記柔軟性構造体は前記内壁面に静電吹付植毛された繊維材である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
【請求項５】
回転輪を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、
モータ部と、
前記モータ部の回転を減速して前記回転輪に伝達する減速部と、
前記モータ部のモータケーシングおよび前記減速部の減速部ケーシングの少なくとも一方に設けられる請求項１〜４のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造とを具備する、インホイールモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを含み、車輪を駆動する車両用モータ駆動装置に関し、特に車両用モータ駆動装置の内圧を調整するブリーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開2016-46871号公報（特許文献１）には、車輪の内空領域に配置されて当該車輪を駆動するインホイールモータに、ラビリンス構造からなるブリーザを設ける技術が記載されている。特許文献１記載のラビリンス構造は、互い違いに立設される壁状の障害物であり、インホイールモータ内部の潤滑油がブリーザから噴きこぼれることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2016-46871号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インホイールモータは車輪の内空領域に配置されるため、スペース的な制約が大きい。このためインホイールモータの小型化が望まれる。特許文献１に記載されるように壁状の障害物を互い違いに立設するブリーザは、インホイールモータにおけるブリーザの占有体積が大きくなってしまう。このためブリーザもできるだけ小型であることが好ましい。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑み、車輪の内空領域に配置されて当該車輪を駆動する車両用モータ駆動装置（インホイールモータ）や、電動車両の車体上に搭載されてドライブシャフトで電動車両の車輪と連結される車両用モータ駆動装置に関し、車両用モータ駆動装置の小型化に資するブリーザの技術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】
この目的のため本発明によるブリーザ構造は、車輪を駆動する車両用モータ駆動装置において、車両用モータ駆動装置の外郭をなすケーシングと、ケーシングにより画成される空間とケーシングの外方空間を連通する出口孔とを備えることを前提とする。そして出口孔の内壁面に、繊維材、軟質発泡材、軟質樹脂材からなる柔軟性構造体（植毛部）を設けたことを特徴とする。
【０００７】
かかる本発明によれば、出口孔の内壁面に柔軟性構造体（植毛部）が設けられることから、車両用モータ駆動装置のケーシング内部に封入される潤滑油がブリーザ室から出口孔を通過して車両用モータ駆動装置の外部へ吹き出すことを防止できる。したがって占有体積の大きなラビリンス構造を省略して、ブリーザ構造を従来よりも小型化することができ、ひいては車両用モータ駆動装置の小型化、軽量化、および部品点数の削減に資する。車両用モータ駆動装置の配置箇所は特に限定されない。車両用モータ駆動装置は、車輪の内空領域に配置されるインホイールタイプであってもよいし、車輪から離れた位置、例えば車体に搭載されるオンボードタイプであってもよい。
【０００８】
本発明の一実施形態として、ケーシングにより画成される空間は、ケーシングに設けられて前記出口孔と接続するブリーザ室と、車両用モータ駆動装置の回転要素を収容する内部空間を含み、内部空間とブリーザ室を区画する壁の一部を貫通する入口孔をさらに備える。かかる実施形態によれば、ブリーザ室および入口孔がさらに設けられて、出口孔とブリーザ室と入口孔と内部空間がこの順序で直列接続することから、車両用モータ駆動装置のケーシング内部に封入される潤滑油がブリーザ室から出口孔を通過して車両用モータ駆動装置の外部へ吹き出すことを確実に防止できる。なおブリーザ室は、出口孔とともにケーシングに形成され、あるいは、出口孔および入口孔を伴ってケーシングに附設される。ブリーザ室は、回転要素を収容するものではなく、仕切壁によって回転要素を収容する内部空間と仕切られる。ブリーザ室は回転要素を収容する内部空間よりも出来る限り小さいことが好ましいが、ブリーザ室の断面は出口孔および入口孔の断面よりも大きい。出口孔と入口孔の位置関係は特に限定されないが、互いに対向しないことが好ましく、出口孔が入口孔よりも上方に配置されることがより好ましい。
【０００９】
ブリーザ室は何ら部品を収容しない空ろな小室であってもよいし、あるいは回転要素以外の小部品を収容する小室であってもよい。本発明の好ましい実施形態として、ケーシング内部空間からブリーザ室を区画する壁を貫通してブリーザ室まで延びる導電体をさらに備え、ブリーザ室は車両用モータ駆動装置の外部から延びる電気ケーブルの端部を収容し、ブリーザ室内で電気ケーブルの端部と導電体が接続される。かかる実施形態によれば、ブリーザ室は導電体の端部を収容することから、車両用モータ駆動装置の外部から延びる電気ケーブルを当該車両用モータ駆動装置に設けられる端子ボックスに引き込む構成において、ブリーザ室を端子ボックスとして兼用することができる。したがって従来のラビリンス構造を端子ボックスに置き換えることができ、車両用モータ駆動装置の小型化に資する。電気ケーブルは例えば電気信号が流れる信号ケーブルである。あるいは電気ケーブルは車両用モータ駆動装置に電力を供給する動力線であってもよい。他の実施形態として、ブリーザ室とは別に端子ボックスを車両用モータ駆動装置のケーシングに設けてもよい。
【００１０】
本発明の一実施形態として、柔軟性構造体（植毛部）を構成する軟質発泡材は例えばスポンジの如き多孔質体であって、潤滑油が出口孔の内壁面に沿って吹き出すことを抑制する。本発明の他の実施形態として、柔軟性構造体（植毛部）を構成する繊維材は所定長さの毛足を有し、潤滑油が出口孔の内壁面に沿って吹き出すことを抑制する。本発明の一実施形態として、柔軟性構造体（植毛部）は出口孔の内壁面に静電吹付植毛された繊維材である。かかる実施形態によれば、無数の短繊維を出口孔の内壁面に立設することができる。これにより出口孔の内壁面をケバ立たせて内壁面の表面粗さが大きくなり、潤滑油の吹き出しを効果的に抑制する。
【００１１】
出口孔の断面形状は丸孔や角孔等、特に限定されない。本発明のブリーザ構造は、あらゆる種類の車両用モータ駆動装置に適用可能であり、一実施形態としてインホイールモータ駆動装置に適用される。インホイールモータ駆動装置は、バネの役割を果たすサスペンション装置を介して電動車両の車体に連結され、バウンドおよびリバウンドする。本発明のインホイールモータ駆動装置は、回転輪を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部と、モータ部と、モータ部の回転を減速して回転輪に伝達する減速部と、モータ部のモータケーシングおよび減速部の減速部ケーシングの少なくとも一方に設けられる上述したブリーザ構造とを具備する。かかる実施形態によれば、バネ上車体からみてバネ下車輪に配置されてバウンドおよびリバウンドするインホイールモータ駆動装置において、潤滑油の吹き出しを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明のブリーザ構造によれば、ラビリンス構造よりも小型化されて、車両用モータ駆動装置の小型化、軽量化、および部品点数の削減に資する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を具備する車両用モータ駆動装置を示す展開断面図である。
【図２】本発明を具備する車両用モータ駆動装置を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態になるブリーザ構造を示す断面図である。
【図４】ブリーザ構造の出口孔を示す断面図である。
【図５】静電植毛の工程を模式的に示す模式図である。
【図６】静電植毛された出口孔の内壁面を模式的に示す断面図である。
【図７】静電吹付植毛された出口孔の内壁面を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態になるブリーザ構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になるブリーザ構造を具備する車両用モータ駆動装置を示す展開断面図である。図２は、本発明を具備する車両用モータ駆動装置を示す正面図であり、図１に示す車両用モータ駆動装置を車幅方向外側からみた状態を表す。図１は、図２に示す軸線Ｍおよび軸線Ｎを含む平面と、軸線Ｎおよび軸線Ｏを含む平面とで車両用モータ駆動装置を切断し、これらの切断面を展開して表す。また図１では、紙面左側を車幅方向外側（アウトボード側）とし、紙面右側を車幅方向内側（インボード側）とする。以下の説明では、車幅方向外側を軸線方向一方ともいい、車幅方向内側を軸線方向他方ともいう。図２では、紙面上側を車両上方とし、紙面下側を車両下方とし、紙面左側を車両前方とし、紙面右側を車両後方とする。車両前方とは車両の前進方向である。車両後方とは車両の後退方向である。この車両用モータ駆動装置は、電気自動車やハイブリッド車両といった電動車両の車輪ホイール内部に配置されて当該車輪を駆動することから、以下の説明ではこの車両用モータ駆動装置をインホイールモータ駆動装置という。
【００１５】
インホイールモータ駆動装置１０は、図示しない車輪の中心に設けられる車輪ハブ軸受部１１と、車輪を駆動するモータ部２１と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部１１に伝達する減速部３１を備える。モータ部２１および減速部３１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏからオフセットして配置される。軸線Ｏは車幅方向に延び、車軸に一致する。軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向一方（アウトボード側）に配置され、モータ部２１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向他方（インボード側）に配置され、減速部３１はインホイールモータ駆動装置１０の軸線方向中央部に配置される。
【００１６】
図１に示すように車輪ハブ軸受部１１は、回転内輪・固定外輪とされ、図示しない車輪ホイールと結合する回転輪（ハブ輪）としての内輪１２と、内輪１２の外径側に同軸に配置される固定輪としての外輪１３と、内輪１２と外輪１３との間の環状空間に配置される複数の転動体１４を有する。
【００１７】
外輪１３の外周面にはフランジが立設される。外輪フランジには周方向に間隔を空けて貫通孔が穿設される。各貫通孔は軸線Ｏと平行に延び、軸線Ｏ方向一方側からボルト１５が通される。各ボルト１５の軸部は、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに穿設される雌ねじ孔と螺合する。これにより外輪１３は正面部分３８ｆに連結固定される。なお正面部分３８ｆは減速部３１の軸線Ｏ方向一方端を覆うケーシング壁部である。
【００１８】
内輪１２は、外輪１３よりも長い筒状体であり、外輪１３の中心孔に通される。外輪１３からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ突出する内輪１２の軸線Ｏ方向一方端部には、結合部１２ｆが形成される。結合部１２ｆはフランジであり、図示しないブレーキロータおよび車輪と同軸に結合するための結合部を構成する。内輪１２は、結合部１２ｆで車輪と結合し、車輪と一体回転する。
【００１９】
内輪１２および外輪１３間の環状空間には、複数列の転動体１４が配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向中央部の外周面は、第１列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端部外周には内側軌道輪１２ｒが嵌合する。内側軌道輪１２ｒの外周面は、第２列に配置される複数の転動体１４の内側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向一方端部の内周面は、第１列の転動体１４の外側軌道面を構成する。外輪１３の軸線Ｏ方向他方端部の内周面は、第２列の転動体１４の外側軌道面を構成する。内輪１２および外輪１３間の環状空間には、シール材１６がさらに介在する。シール材１６は環状空間の両端を封止して、塵埃および異物の侵入を阻止する。内輪１２の軸線Ｏ方向他方端の中心孔には減速部３１の出力軸３７が差し込まれてスプライン嵌合する。
【００２０】
モータ部２１は、モータ回転軸２２、ロータ２３、ステータ２４、およびモータケーシング２５を有し、この順序でモータ部２１の軸線Ｍから外径側へ順次配置される。モータ部２１は、インナロータ、アウタステータ形式のラジアルギャップモータであるが、他の形式であってもよい。例えば図示しなかったがモータ部２１はアキシャルギャップであってもよい。
【００２１】
モータ回転軸２２およびロータ２３の回転中心になる軸線Ｍは、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏと平行に延びる。つまりモータ部２１は、車輪ハブ軸受部１１の軸線Ｏから離れるようオフセットして配置される。例えば図２に示すようにモータ部の軸線Ｍは、軸線Ｏから車両前後方向にオフセットして、具体的には軸線Ｏよりも車両前方、に配置される。
【００２２】
説明を図１に戻すと、モータ回転軸２２の両端部は、転がり軸受２７，２８を介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂとモータ部２１のモータケーシングカバー２５ｖに回転自在に支持される。モータケーシング２５は略円筒形状であり、軸線Ｍ方向一方端で本体ケーシング３８の背面部分３８ｂと一体に結合し、軸線Ｍ方向他方端を板状のモータケーシングカバー２５ｖで封止される。モータ部２１は内輪１２を駆動する。
【００２３】
減速部３１は、３軸の平行軸歯車減速機であって、モータ部２１のモータ回転軸２２と同軸に結合する入力軸３２ｓと、入力軸３２ｓの外周面に同軸に設けられる入力歯車３２と、複数の中間歯車３３，３５と、これら中間歯車３３，３５の中心と結合する中間軸３４と、車輪ハブ軸受部１１の内輪１２と同軸に結合する出力軸３７と、出力軸３７の外周面に同軸に設けられる出力歯車３６と、これら複数の歯車および回転軸を収容する本体ケーシング３８を有する。本体ケーシング３８はインホイールモータ駆動装置１０の中央部を占めるところ、減速部３１の外郭をなすことから減速部ケーシングともいう。
【００２４】
入力歯車３２は小径の外歯歯車であり、軸線Ｍに沿って配置される入力軸３２ｓの軸線Ｍ方向他方端部外周に形成される多数の歯である。入力軸３２ｓの軸線方向他方端部には軸線Ｍに沿って延びる中心穴が形成され、モータ回転軸２２の軸線方向一方端部を差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。入力軸３２ｓは入力歯車３２の両端側で、転がり軸受３２ｍ，３２ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。
【００２５】
減速部３１の中間軸３４は軸線Ｏと平行に延び、中間軸３４の両端は、軸受３４ｍ，３４ｎを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂに回転自在に支持される。中間軸３４の中央部には第１中間歯車３３および第２中間歯車３５が同軸に設けられる。これら中間軸３４と第１中間歯車３３と第２中間歯車３５の中心になる軸線Ｎは、軸線Ｏからオフセットして配置される。第１中間歯車３３および第２中間歯車３５は、外歯のはすば歯車であり、第１中間歯車３３の径が第２中間歯車３５の径よりも大きい。第１中間歯車３３は、第２中間歯車３５よりも軸線Ｎ方向他方側に配置されて、入力歯車３２と噛合する。第２中間歯車３５は、第１中間歯車３３よりも軸線Ｎ方向一方側に配置されて、出力歯車３６と噛合する。
【００２６】
中間軸３４の軸線Ｎは、図２に示すように、軸線Ｏおよび軸線Ｍよりも上方に配置される。また中間軸３４の軸線Ｎは、軸線Ｏよりも車両前方、軸線Ｍよりも車両後方に配置される。減速部３１は、互いに平行に延びる軸線Ｏ，Ｎ，Ｍを有する３軸の平行軸歯車減速機である。
【００２７】
説明を図１に戻すと出力歯車３６は外歯歯車であり、出力軸３７の中央部に同軸に設けられる。出力軸３７は軸線Ｏに沿って延びる。出力軸３７の軸線Ｏ方向一方端部は、内輪１２の中心孔に差し込まれて相対回転不可能に嵌合する。かかる嵌合は、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合である。出力歯車３６の歯先および歯底は、外輪１３のフランジ部よりも大径である。出力軸３７の軸線Ｏ方向他方端部は、転がり軸受３６ｎを介して、本体ケーシング３８の背面部分３８ｂに回転自在に支持される。
【００２８】
出力歯車３６の軸線Ｏ方向一方端面には、円筒部３７ｃが形成される。円筒部３７ｃは軸線Ｏを中心とする。本体ケーシング３８の正面部分３８ｆには、円筒部３７ｃを受け入れる円形凹部が形成される。これら円形凹部と円筒部３７ｃの間には転がり軸受３６ｍが設けられる。これにより出力歯車３６の軸線Ｏ方向一方端部は、転がり軸受３６ｍを介して、本体ケーシング３８の正面部分３８ｆに回転自在に支持される。
【００２９】
減速部３１は、小径の駆動歯車と大径の従動歯車の噛合、即ち入力歯車３２と第１中間歯車３３の噛合、また第２中間歯車３５と出力歯車３６の噛合、により入力軸３２ｓの回転を減速して出力軸３７に伝達する。
【００３０】
本体ケーシング３８は、筒状部分と、当該筒状部分の両端を覆う板状の正面部分３８ｆおよび背面部分３８ｂを含む。筒状部分は、互いに平行に延びる軸線Ｏ、Ｎ、Ｍを取り囲むように減速部３１の内部を覆う。板状の正面部分３８ｆは、減速部３１の内部の軸線方向一方側を覆う。板状の背面部分３８ｂは、減速部３１の内部の軸線方向他方側を覆う。本体ケーシング３８の背面部分３８ｂは、モータケーシング２５と結合し、減速部３１の内部空間３１ｓおよびモータ部２１の内部空間２１ｓを仕切る隔壁でもある。モータケーシング２５は本体ケーシング３８に支持されて、本体ケーシング３８から軸線方向他方側へ突出する。内部空間２１ｓ，３１ｓはインホイールモータ駆動装置１０の外郭をなすケーシングにより区画形成される空間に含まれ、前述の歯車、軸体等の回転要素を収容する。
【００３１】
本体ケーシング３８は、内部空間３１ｓを区画し、減速部３１の全ての回転要素（回転軸および歯車）を内部空間３１ｓに収容する。図２に示すように本体ケーシング３８の下部は、オイル貯留部４１とされる。内部空間３１ｓの下部を占めるオイル貯留部４１には、モータ部２１および減速部３１を潤滑する潤滑油が貯留する。オイル貯留部４１の上側には、背面部分３８ｂを貫通する貫通孔４０（図３）が形成される。貫通孔４０は減速部３１の内部空間３１ｓおよびモータ部２１の内部空間２１ｓを連通する。
【００３２】
入力軸３２ｓと、中間軸３４と、出力軸３７は、上述した転がり軸受によって両持ち支持される。互いに平行な軸線Ｍ，Ｎ，Ｏの軸線方向位置に関し、軸線方向一方側の転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３６ｍの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは図１に示すように、これら転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３６ｍの軸線方向位置はすべて一致する。軸線方向他方側の転がり軸受３２ｎ，３４ｎ，３６ｎの軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら転がり軸受３２ｎ，３４ｎ，３６ｎの軸線方向位置はすべて一致する。転がり軸受３２ｍ，３４ｍ，３６ｍ，３２ｎ，３４ｎ，３６ｎはラジアル軸受である。
【００３３】
第２中間歯車３５および出力歯車３６は、軸線方向一方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。入力歯車３２および第１中間歯車３３は、軸線方向他方側に配置され、これら歯車の軸線方向位置は、互いに重なる。より好ましくは、これら歯車の軸線方向位置は一致する。これにより減速部３１の軸線方向寸法を小さくすることができる。
【００３４】
円筒部３７ｃの内周面は環状凹部３７ｄを区画する。環状凹部３７ｄの軸線Ｏ方向位置は出力歯車３６の一部と重なる。これにより、出力歯車３６の歯と出力軸３７との間の軸線Ｏ方向厚みは、出力歯車３６の歯幅よりも小さくされる。環状凹部３７ｄは、内輪１２と、内側軌道輪１２ｒと、外輪１３を受け入れる。このように軸線Ｏ方向位置に関し、車輪ハブ軸受部１１と減速部３１とを重ねるように配置して、インホイールモータ駆動装置１０の軸線方向寸法を小さくすることができる。
【００３５】
図３は、インホイールモータ駆動装置のブリーザ構造を模式的に示す横断面図であり、図１にＩＩＩ―ＩＩＩで示す平面でモータ部２１を切断し、その切断面を表す。図４は、同実施形態のブリーザ構造が有する出口孔を模式的に示す断面図であり、モータケーシング２５の外部（外方空間ともいう）からブリーザ室まで、出口孔の全長を表す。
【００３６】
本実施形態のインホイールモータ駆動装置１０は、ブリーザ構造として、入口孔４２、出口孔４３、およびブリーザ室４４を有する。入口孔４２の孔断面はブリーザ室４４の断面よりも小さく、これにより入口孔４２は内部空間２１ｓの気圧低下（気体の通過）を許容しつつ、潤滑油が内部空間２１ｓからブリーザ室４４へ吹き出すことを抑制する。また出口孔４３の孔断面はブリーザ室４４の断面よりも小さく、これにより出口孔４３はブリーザ室４４の気圧低下（気体の通過）を許容しつつ、潤滑油がブリーザ室４４からインホイールモータ駆動装置１０外部へ吹き出すことを抑制する。さらに出口孔４３の内壁面には、潤滑油の吹き出しを一層抑制するため、後述の植毛部５４が設けられる。
【００３７】
ブリーザ室４４は、上下方向に互いに対面する上壁４６および下壁４７と、軸線Ｍ方向に互いに対面する背面部分３８ｂおよび蓋部（図示せず）と、車両前後方向に互いに対面する後壁４８およびモータケーシング２５とによって区画される箱状の空間である。つまりブリーザ室４４は、インホイールモータ駆動装置１０の外郭をなすケーシングにより区画形成される空間に含まれる。
【００３８】
上壁４６および下壁４７は背面部分３８ｂおよびモータケーシング２５と結合する。後壁４８は背面部分３８ｂと結合する。ブリーザ室４４を区画するこれらの壁には、３本の貫通孔である入口孔４２、出口孔４３、および戻り孔４５が形成される。ブリーザ室４４は、基本的には閉じた空間であるが、入口孔４２および出口孔４３を通じて、インホイールモータ駆動装置１０の内部と外部を連通する。なおブリーザ室４４と内部空間２１ｓはモータケーシング２５に仕切られる。
【００３９】
図３に示すようにブリーザ室４４は、モータ部２１よりも車両後方に隣接して配置される。またブリーザ室４４は、モータ軸線Ｍと同じ上下方向位置に配置される。またブリーザ室４４は、減速部３１よりも車幅方向内側に隣接して配置される。ブリーザ室４４よりも下方には第２室３９が隣接して形成される。第２室３９は、インホイールモータ駆動装置１０の内部空間であり、上下方向に互いに対面する下壁４７および底壁４９と、軸線Ｍ方向に互いに対面する背面部分３８ｂおよび蓋部（図示せず）とによって区画される。ブリーザ室４４は、第２室３９およびインホイールモータ駆動装置１０のケーシングの内部空間２１ｓ，３１ｓよりも小さく、なるべく小さい方が好ましい。
【００４０】
第２室３９は、モータケーシング２５の下方まで広がる。内部空間２１ｓと第２室３９はモータケーシング２５に仕切られる。円筒状のモータケーシング２５の下部には、貫通孔２５ｈが形成される。貫通孔２５ｈは、モータケーシング２５の周方向に細長く延びる長孔であり、第２室３９と内部空間２１ｓを連通する。
【００４１】
内部空間３１ｓ（図１）と第２室３９を仕切る背面部分３８ｂには、貫通孔４０が形成される。貫通孔４０は底壁４９に隣接して設けられ、内部空間３１ｓと第２室３９を連通する。
【００４２】
インホイールモータ駆動装置１０の運転中、オイル貯留部４１内の潤滑油は図示しないオイルポンプによって汲み上げられ、内部空間３１ｓ内に配置される減速部３１の回転要素と、内部空間２１ｓ内に配置されるモータ部２１の回転要素を潤滑する。次に内部空間２１ｓ内の潤滑油は、貫通孔２５ｈを経て第２室３９に流入する。オイル貯留部４１は貫通孔４０よりも下方に配置される。このため第２室３９内の潤滑油は、貫通孔４０を経てオイル貯留部４１に流入する。内部空間３１ｓ内の潤滑油も、下方へ落下しオイル貯留部４１に還流する。かくして潤滑油は、インホイールモータ駆動装置１０内を循環する。
【００４３】
図３に示すように入口孔４２は、円筒形状のモータケーシング２５を貫通し、モータ部２１の内部空間２１ｓとブリーザ室４４を連通する。入口孔４２は、モータ軸線Ｍと同じ上下方向位置あるいはそれより上方に配置される。入口孔４２はモータケーシング２５の壁厚よりも長い管状体であり、モータ部２１の径方向に延び、入口孔４２の両端部がモータケーシング２５の壁面からそれぞれ突出する。本実施形態の入口孔４２は、略水平方向に延び、入口孔４２の一端がモータ軸線Ｍに指向し、入口孔４２の他端が後壁４８に指向する。
【００４４】
出口孔４３は、上壁４６を貫通し、ブリーザ室４４とインホイールモータ駆動装置１０の外部を連通する。インホイールモータ駆動装置１０の外部とは、モータケーシング２５および本体ケーシング３８の外方空間である。出口孔４３は、入口孔４２よりも上方に配置される。出口孔４３は上壁４６の壁厚よりも長い管状体であり、出口孔４３の両端部が上壁４６の壁面からそれぞれ突出する。本実施形態の出口孔４３は、上下方向に延び、出口孔４３の一端が下方の下壁４７に指向し、出口孔４３の他端が上方へ指向する。
【００４５】
出口孔４３の他端にはブリーザホース５０の一端が接続される。ブリーザホース５０は上下方向に延び、図示しない他端は、インホイールモータ駆動装置１０よりも上方に保持される。ブリーザホース５０は、例えばゴム製等、可撓性のチューブでよい。
【００４６】
戻り孔４５は、下壁４７を貫通して上下方向に延び、ブリーザ室４４と第２室３９を連通する。万一、潤滑油が入口孔４２を通過して、内部空間２１ｓからブリーザ室４４へ吹き出しても、潤滑油は戻り孔４５を流下し、第２室３９と貫通孔４０を経由してオイル貯留部４１へ還流する。
【００４７】
図４に示すように出口孔４３の内壁面には、植毛部５４として無数の繊維材４３ｇが設けられる。繊維材４３ｇは出口孔４３の一端４３ｂから他端４３ｃまで、出口孔４３の全周に亘り、出口孔４３の内壁面に植毛される。繊維材４３ｇの毛足は、出口孔４３の内径の１／２以下にされる。毛足は例えば０．３ｍｍ以上１．９ｍｍ以下の範囲に含まれる所定の長さにされる。出口孔４３の内径は４．０ｍｍ以上２０．０ｍｍ以下の範囲に含まれる所定の寸法にされる。繊維材４３ｇは気体が出口孔４３を通過することを許容しつつ、潤滑油がブリーザ室４４から出口孔４３を通過してインホイールモータ駆動装置１０外部へ吹き出すことを抑制する。
【００４８】
図５は静電植毛の工程を模式的に示す模式図である。出口孔４３は、高電圧電源の一方の電極になる電極板１０１よりも上方に配置されるとともにアース接続され（あるいは他方の電極に接続され）、出口孔４３の内壁面には未硬化の接着剤が塗布されて接着層４３ｊが設けられる。出口孔４３よりも下方に配置される水平な電極板１０１には、繊維材４３ｇが載置される。繊維材４３ｇは両端を有する短繊維である。
【００４９】
出口孔４３と電極板１０１との間に高電圧を印加すると電界が発生する。そして電極板１０１上の各繊維材４３ｇに分極が起こり、繊維材４３ｇの一端と他端が＋極と−極に帯電する。さらに各繊維材４３ｇは、図７に矢で示すように電極板１０１から出口孔４３まで上方へ飛翔し、繊維材４３ｇの一端が未硬化の接着層４３ｊに植毛され、繊維材４３ｇの他端が起立姿勢にされる。
【００５０】
植毛工程において飛翔方向は図５に示す下方から上方（アップ式）に限定されず、図示しない変形例として短繊維を上方から下方へ飛翔させるダウン式、あるいは短繊維を横方向に飛翔させるサイド式、あるいはアップ式とダウン式とを組み合わせて同時に行うアップダウン式であってもよい。
【００５１】
図５に示す植毛工程の後、乾燥工程や仕上げ工程を経て、未硬化の接着層４３ｊを硬化させ、繊維材４３ｇは出口孔４３の内壁面に固定され、繊維材からなる植毛部５４が設けられる。図６は繊維材からなる植毛部５４の拡大断面図であり、上述した静電植毛方法によって形成される。
【００５２】
図６に示す実施形態の他、図７は変形例になる植毛部５４の拡大断面図である。図７に示す変形例の植毛部５４は、別な方法である静電吹付植毛方法によって形成される。静電吹付植毛方法は、吹き付けしない静電植毛方法と略同じ原理であるが、植毛対象物の表面に対して短繊維が垂直に植毛される静電植毛方法（図６）と異なり、静電的な吸引力にて短繊維（繊維材４３ｇ）が植毛対象物（出口孔４３）の接着層４３ｊに突き刺さってから、接着層４３ｊが硬化しないうちにエアの作用（エアブロー）により短繊維をランダムに傾斜させ、短繊維同士を交差させる。
【００５３】
図７に示す静電吹付植毛された繊維材４３ｇによれば、図６に示す静電植毛された繊維材４３ｇと対比して、少ない短繊維量で、つまり低密度で、広い面積を覆うことができ、特に量産の場合に、短繊維量の削減と時間短縮によるコスト低減が期待できる。
【００５４】
植毛に用いられる短繊維としては、植毛用短繊維として使用可能であれば特に限定されず、例えば、（１）ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、ビニロンなどの合成樹脂繊維、（２）カーボン繊維、グラスファイバーなどの無機繊維、（３）レーヨン、アセテートなどの再生繊維や、綿、絹、麻、羊毛などの天然繊維が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。油による潤滑や溶解などが生じにくく化学的に安定であり、均質な繊維を多量に生産することができ、安価に入手することができる観点から、上記の中でも合成樹脂繊維を用いることが好ましい。
【００５５】
短繊維の形状としては、例えば、長さ０．５〜２．０ｍｍ、太さ０．５〜５０デシテックスのものが好ましく、植毛部５４の短繊維の密度としては、植毛した面積あたりに繊維の占める割合が１０〜３０％が好ましい。短繊維の形状として図に示すストレートの他に図示しないベンド（先端部が曲がった形状）があり、短繊維の断面形状は円形や多角形状がある。ベンド形状ではストレート形状と比較して潤滑油の通過を一層抑制することができる。多角形状断面の短繊維を利用することで、円形断面の短繊維よりも大きな表面積とすることができ、潤滑油の通過を一層抑制することができる。
【００５６】
接着層４３ｊに使用される接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などを主成分とする接着剤が挙げられる。例えば、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エポキシ樹脂溶剤系接着剤、酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン接着剤、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系エマルジョン接着剤、ポリエステル系エマルジョン接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤などが挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００５７】
出口孔４３の材質については、特に限定されず、金属材料や樹脂材料など、任意の材料を採用できる。樹脂製の出口孔４３の場合、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン４６樹脂などのポリアミド樹脂を樹脂母材とし、炭素繊維、ガラス繊維などの強化繊維と、他の添加剤を配合した樹脂組成物を用いて形成される。
【００５８】
ここで、上記のような植毛部５４を出口孔４３に設ける以外に、出口孔４３の表面粗さを大きく（粗く）することでも、出口孔４３の潤滑油通過抑制能力を増大させることができると考えられる。しかしながら、出口孔４３が樹脂製であって射出成型によって製造される場合は、金型からの抜き取り性の観点から、出口孔４３の表面粗さを小さくすることが多い。
【００５９】
反対に出口孔４３の表面粗さを大きくすると、出口孔４３が金型から抜け難くなる。したがって、出口孔４３の表面粗さを大きくして潤滑油通過抑制能力を増大させることは、コストや金型寿命の点で好ましくはない。また、ナイロンなどの樹脂材料は、弾性率が低い材料のため、金属材料のように後加工で出口孔４３の表面を粗くすることも難しい。また、ショットブラストなどで樹脂材料のバリ取りをする処理もあるが、かかる処理では出口孔４３の表面粗さを充分確保することができない。また、出口孔４３が金属製の場合は、プレス加工や切削加工によって出口孔４３を製造した後、ショットブラストなどの後加工によって表面粗さを大きくすることも可能であるが、植毛処理で得られるのと同等以上の潤滑油通過抑制能力を有する表面積を得ることは困難である。これに対して、本発明のように出口孔４３に植毛部５４を設けるブリーザ構造であれば、出口孔４３が樹脂製であっても金属製であっても、出口孔４３の表面粗さを充分確保して、潤滑油の通過を抑制することが可能である。
【００６０】
また、植毛部５４を、繊維材に代えて、軟質発泡材または軟質樹脂材にて構成してもよい。ただし、繊維材、軟質発泡材、軟質樹脂材の中でも、潤滑油通過抑制の観点から、繊維材を用いることが好ましい。さらに、繊維材の中でも、合成樹脂の短繊維は、油による膨潤や溶解などが生じにくく化学的に安定であり、均一な品質で多量に生産することができ、安価に入手できることから、植毛部５４の構成材料として用いられることが好ましい。植毛部５４を、軟質発泡材または軟質樹脂材にて構成する場合は、予め所定形状に形成・加工した軟質発泡材または軟質樹脂材を接着剤などにより出口孔４３の内壁面に接着するようにすればよい。
【００６１】
軟質発泡材としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂や、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴムを発泡して得られる発泡材が挙げられる。軟質樹脂材としては、コルク材、ゴム板材、ポリエチレンや塩化ビニルなどの軟質シートが挙げられる。また、軟質発泡材または軟質樹脂材を使用しようする場合の接着剤としては、短繊維を植毛する際に用いられる接着剤を用いることができる。本明細書では、繊維材、軟質発泡材、および軟質樹脂材を、柔軟性構造体と総称する。柔軟性構造体は、植毛部５４を構成する繊維材、植毛以外の態様で設けられる繊維材、軟質発泡材、および軟質樹脂材を含む概念であり、出口孔４３の内壁面に設けられる。
【００６２】
入口孔４２の内壁面には上述した植毛部５４を設けていない。上述した植毛部５４により、出口孔４３の内壁面の表面粗さは、入口孔４２の内壁面の表面粗さよりも大きくされる。ただし変形例として入口孔４２の内壁面に植毛部５４を設けてもよい。
【００６３】
ところで本実施形態によれば、車輪を駆動するモータ部２１を含むインホイールモータ駆動装置１０において、インホイールモータ駆動装置１０の外郭をなすモータケーシング２５および本体ケーシング３８に設けられるブリーザ室４４と、ブリーザ室４４を区画する壁であるモータケーシング２５の一部を貫通してモータケーシング２５により画成される内部空間２１ｓと接続する入口孔４２と、ブリーザ室４４を区画する上壁４６を貫通してモータケーシング２５の外方空間と接続する出口孔４３とを備え、出口孔４３の内壁面に、繊維材４３ｇからなる植毛部５４を設けたことを特徴とする。これにより繊維材４３ｇからなる植毛部５４は、潤滑油が出口孔４３を通過することを抑制し、モータケーシング２５の内部空間２１ｓに封入される潤滑油がブリーザ室４４からインホイールモータ駆動装置１０の外部へ吹き出すことを防止する。したがって占有体積の大きなラビリンス構造を省略し得て、ブリーザ構造を従来よりも小型化することができ、ひいては車両用モータ駆動装置の小型化および軽量化に資する。
【００６４】
また本実施形態によれば、出口孔４３の内壁面に設けられる植毛部５４は、内壁面に静電吹付植毛された繊維材４３ｇである、これにより出口孔の内壁面に無数の短繊維が立設されて出口孔の内壁面の表面粗さが大きくなり、潤滑油の吹き出しを効果的に抑制することができる。
【００６５】
また本実施形態のブリーザ構造は、回転輪としての内輪１２を回転自在に支持する車輪ハブ軸受部１１と、モータ部２１の回転を減速して内輪１２に伝達する減速部３１とともに、インホイールモータ駆動装置１０に設けられる。具体的には本実施形態のブリーザ構造は、モータ部２１の外郭をなすモータケーシング２５および減速部３１の外郭をなす本体ケーシング３８の少なくとも一方に設けられる。これにより電動車両のバネ上（車体）からみてバネ下（車輪）に配置されてバウンドおよびリバウンドするインホイールモータ駆動装置において、潤滑油の吹き出しを防止できる。
【００６６】
次に本発明の他の実施形態を説明する。図８は本発明の他の実施形態になるブリーザ構造を示す断面図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。図８に示す他の実施形態では、ブリーザ室４４が信号ケーブル５１の端部と、信号導電体５２の端部とを収容する。
【００６７】
信号ケーブル５１は、複数の芯線を互いに絶縁しつつ束ねた電気導線であり、インホイールモータ駆動装置１０の外部から延び、一端で後壁４８を貫通してブリーザ室４４に引き込まれ、図示しない他端が電動車両の車体（図示せず）に引き込まれる。後壁４８は、ブリーザ室４４を覆うように、上壁４６および下壁４７に着脱可能に固定される蓋部材であり、信号ケーブル５１を移動不能に支持する。
【００６８】
信号導電体５２は、金属製ピン等、細長く延びる導電体を互いに絶縁しつつ束ねた棒状体であり、下壁４７を貫通する。信号導電体５２の一端は、第２室３９に配置され、内部空間２１ｓあるいは内部空間３１ｓに設けられるセンサ（図示せず）から延びる信号導線５３の端部とコネクタで連結する。信号導電体５２の他端は、ブリーザ室４４に配置され、信号ケーブル５１の一端とコネクタで接続する。図示しないセンサは、インホイールモータ駆動装置１０のケーシングの内部空間２１ｓ，３１ｓに配置され、インホイールモータ駆動装置１０の内部状態を検出する。かかるセンサとして例えばモータ回転軸２２の回転数を検出する回転角センサ、あるいは潤滑油温を検出する温度センサがある。
【００６９】
図８に示す他の実施形態によれば、信号導電体５２が内部空間２１ｓあるいは内部空間３１ｓから延びる信号導線５３と接続し、ブリーザ室４４はインホイールモータ駆動装置１０の外部から延びる信号ケーブル５１の端部と、信号導電体５２の端部とを収容する。これによりブリーザ室４４を、信号ケーブル５１をインホイールモータ駆動装置１０に引き込むための端子ボックスとして兼用することができ、インホイールモータ駆動装置１０の小型化、軽量化、および部品点数の削減に資する。
【００７０】
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【００７１】
例えば本発明のブリーザ構造は、上述したインホイールモータ駆動装置１０の他、図示しない変形例として、電動車両の車体に搭載されるオンボードタイプの車両用モータ駆動装置に設けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
この発明になる車両用モータ駆動装置のブリーザ構造は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。
【符号の説明】
【００７３】
１０  インホイールモータ駆動装置、      １１  車輪ハブ軸受部、      
１２  内輪、      １３  外輪、      １４  転動体、      ２１  モータ部、    
２１ｓ  内部空間、      ２２  モータ回転軸、      ２３  ロータ、      
２４  ステータ、      ２５  モータケーシング、      ２５ｈ，４０  貫通孔、    
２５ｖ  モータケーシングカバー、      ３１  減速部、      
３１ｓ  内部空間、      ３２  入力歯車、      ３２ｓ  入力軸、      
３６  出力歯車、      ３７  出力軸、      ３８  本体ケーシング、      
３８ｂ  背面部分、      ３８ｆ  正面部分、      ３９  第２室、      
４０  貫通孔、      ４１  オイル貯留部、      ４２  入口孔、      
４３  出口孔、      ４３ｇ  繊維材（短繊維）、      
４３ｊ  接着層、      ４４  ブリーザ室、      ４５  戻り孔、      
４６  上壁、      ４７  下壁、      ４８  後壁、      ４９  底壁、      
５０  ブリーザホース、      ５１  信号ケーブル、      
５２  信号導電体、      ５３  信号導線、      ５４  植毛部（柔軟性構造体）
１０１  電極板、      Ｍ，Ｎ，Ｏ  軸線。
【図１】
2018146000.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018146000.tif 000005
【図４】
2018146000.tif 000006
【図５】
2018146000.tif 000007
【図６】
2018146000.tif 000008
【図７】
2018146000.tif 000009
【図８】
2018146000.tif 000010