(57)【要約】【課題】内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる回転電機を提供する。【解決手段】筒状に形成される固定子４及び回転子５を有する回転電機本体部２と、回転電機本体部２の内側に設けられ動作に応じて摩耗粉が発生しうる摩耗粉発生部１００と、回転電機本体部２の内側に設けられ摩耗粉を捕集する摩耗粉捕集部１１０とを備えることを特徴とする。したがって、摩耗粉発生部１００にて発生した摩耗粉を摩耗粉捕集部１１０が捕集するので、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる回転電機を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成される固定子及び回転子を有する回転電機本体部と、
前記回転電機本体部の内側に設けられ動作に応じて摩耗粉が発生しうる摩耗粉発生部と、
前記回転電機本体部の内側に設けられ前記摩耗粉を捕集する摩耗粉捕集部とを備えることを特徴とする、
回転電機。
【請求項２】
前記摩耗粉発生部は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材の内側に収容され、
前記摩耗粉捕集部は、前記筒状部材の内面に設けられる溝部を含んで構成される、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記摩耗粉発生部は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材の内側に収容され、
前記摩耗粉捕集部は、非磁性体からなり、前記筒状部材の筒状本体部の内面に接して筒状に形成されると共に、前記筒状部材の前記筒状本体部と分割可能なフランジ部に設けられるカラー部を含んで構成される、
請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記カラー部は、一方の端部が前記フランジ部に固定され、他方の端部が筒状の内側に屈曲して屈曲部をなす、
請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記筒状部材は、前記回転子である、
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
少なくとも一部分が車両の車輪の内周側に設けられる、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記摩耗粉発生部は、前記回転子の回転速度と、前記回転子から伝達される動力を出力可能な出力軸の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能な変速部を含んで構成される、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関し、特に、乗用車、バス、トラック等の車両に適用されて好適な回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、乗用車、バス、トラック等の車両に適用される駆動装置などには、電気エネルギを機械的動力に変換して出力する電動機や、機械的動力を電気エネルギに変換して回収する発電機等のいわゆる回転電機を備えたものが知られている。このような回転電機は、例えば、ハイブリッド車両（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気車両（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料電池車両（ＦＣＶ：Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに走行用駆動源として搭載される。そして、従来の回転電機としては、例えば、少なくとも一部分が車両の車輪のホイールの内側に配置されるモータ、いわゆるインホイールモータが知られている。インホイールモータは、例えば、駆動力を車輪に伝達する減速機構と共に車輪の内周側に車輪（駆動輪）毎に設けられる。
【０００３】
なお、従来のインホイールモータに関連する技術としては、例えば、特許文献１に摩耗粉吸着装置が開示されている。この特許文献１に記載の摩耗粉吸着装置は、ホイールに内包されたディスクロータに摩擦部材を押圧するブレーキユニットの近傍に配置され、ステータの外周を囲う円環状のロータを有するモータと、ブレーキユニットに対して車両前進時のディスクロータ回転方向の下流側に、ロータの外周と間隔を開けて車体に固定された非磁性部材とを備えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６２９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、インホイールモータなどに適用される回転電機では、例えば、変速機能が付加された回転電機の研究、開発がすすめられている。変速機能が付加された回転電機としては、例えば、ロータの回転速度とロータから伝達される動力を出力可能な出力軸の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能な無段変速機構を回転電機に付加することで車輪の回転数にかかわらず常にエネルギ効率がよい回転数でモータを駆動すると共に、この無段変速機構をモータの内周側に配置することで、エネルギ効率の向上と共にコンパクト化を図ったインホイールモータがあるが、この場合、モータの内側で種々の摩耗粉が発生するおそれがあり、このため、この摩耗粉を適正に処理することが望まれていた。
【０００６】
なお、上記特許文献１に記載された摩耗粉吸着装置は、車輪が回転するときに非磁性部材に誘導磁界が発生し、この非磁性部材がモータの外側に配置されたディスクブレーキのパッドやディスクロータから回転方向下流側周辺に飛散して排出される摩耗粉を吸着することで、ディスクブレーキの摩耗粉がホイール意匠面に付着することを抑制するものであって、モータの内部で生じる摩耗粉を適正に処理する構成については開示されていない。
【０００７】
そこで本発明は、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる回転電機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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による回転電機は、筒状に形成される固定子及び回転子を有する回転電機本体部と、前記回転電機本体部の内側に設けられ動作に応じて摩耗粉が発生しうる摩耗粉発生部と、前記回転電機本体部の内側に設けられ前記摩耗粉を捕集する摩耗粉捕集部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上記回転電機において、前記摩耗粉発生部は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材の内側に収容され、前記摩耗粉捕集部は、前記筒状部材の内面に設けられる溝部を含んで構成されてもよい。
【００１０】
また、上記回転電機において、前記摩耗粉発生部は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材の内側に収容され、前記摩耗粉捕集部は、非磁性体からなり、前記筒状部材の筒状本体部の内面に接して筒状に形成されると共に、前記筒状部材の前記筒状本体部と分割可能なフランジ部に設けられるカラー部を含んで構成されてもよい。
【００１１】
また、上記回転電機において、前記カラー部は、一方の端部が前記フランジ部に固定され、他方の端部が筒状の内側に屈曲して屈曲部をなすように構成してもよい。
【００１２】
また、上記回転電機において、前記筒状部材は、前記回転子であってもよい。
【００１３】
また、上記回転電機において、少なくとも一部分が車両の車輪の内周側に設けられてもよい。
【００１４】
また、上記回転電機において、前記摩耗粉発生部は、前記回転子の回転速度と、前記回転子から伝達される動力を出力可能な出力軸の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能な変速部を含んで構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る回転電機によれば、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの構成の一例を示す軸方向に沿った断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの構成の一例を示す径方向に沿った断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるシフト軸及びシフトキーの正面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるキャリヤの構造を説明する断面斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備える入力側カム機構、出力側カム機構の一例を説明するための部分的な模式図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備える遊星ボールの傾転角度と変速比（速度比）との関係を示す線図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの車輪への設置例を説明する断面斜視図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるステータ軸の構造の他の例を示す部分模式図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２に係るインホイールモータの構成の一例を示す軸方向に沿った断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態２に係るインホイールモータが備える摩耗粉捕集部を説明する軸方向に沿った模式的断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態３に係るインホイールモータが備える摩耗粉捕集部を説明する軸方向に沿った模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る回転電機の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの構成の一例を示す軸方向に沿った断面図、図２は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの構成の一例を示す径方向に沿った断面図、図３は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるシフト軸及びシフトキーの正面図、図４は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるキャリヤの構造を説明する断面斜視図、図５は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備える入力側カム機構、出力側カム機構の一例を説明するための部分的な模式図、図６は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備える遊星ボールの傾転角度と変速比（速度比）との関係を示す線図、図７は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータの車輪への設置例を説明する断面斜視図、図８は、本発明の実施形態１に係るインホイールモータが備えるステータ軸の構造の他の例を示す部分模式図である。
【００１９】
なお、以下の説明では、特に断りのない限り、出力軸２１の回転軸線Ｘに沿った方向を軸方向といい、回転軸線Ｘに直交する方向、すなわち、軸方向に直交する方向を径方向といい、回転軸線Ｘ周りの方向を周方向という。また、径方向において回転軸線Ｘ側を径方向内側といい、反対側を径方向外側という。また、インホイールモータ１の軸方向においてホイール２７が設けられる側をホイール側といい、反対側、つまり、車体への取り付け側を車体側という。
【００２０】
図１、図２に示す本実施形態の回転電機としてのインホイールモータ１は、電気エネルギを機械的動力に変換して出力する電動機や機械的動力を電気エネルギに変換して回収する発電機等として適用されるものである。すなわち、インホイールモータ１は、電力の供給により駆動し電気エネルギを機械エネルギに変換して出力する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。本実施形態のインホイールモータ１は、例えば、ハイブリッド車両（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、電気車両（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料電池車両（ＦＣＶ：Ｆｕｅｌ  Ｃｅｌｌ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの車両に、主に走行用駆動源として搭載される。
【００２１】
そして、このインホイールモータ１は、少なくとも一部分が車両の車輪２６（図７参照）のホイール２７（図７参照）の内周側に位置するように配置されるものである。本実施形態のインホイールモータ１は、回転電機本体部としてのモータ部２と変速部としての無段変速部３とが円筒状のホイール２７の内周側に位置するように設けられている。インホイールモータ１は、例えば、車輪２６の内周側に車輪２６毎に設けられる。各インホイールモータ１は、各車輪２６のホイール２７のリム内に収められて各車輪２６を駆動車輪として回転駆動可能に設けられている。これにより、インホイールモータ１は、例えば、車両内部のスペースの有効活用、ホイール２７の内周側の余剰スペースの有効活用、車両の低床化、ドライブシャフトやデファレンシャルギヤ等の駆動力伝達装置の省略、車輪２６毎の回転数やトルクのきめ細かい制御あるいは車両姿勢の制御等を図るものである。
【００２２】
そして、本実施形態に係るインホイールモータ１は、ロータ５の回転速度（回転数）とこのロータ５から伝達される動力（トルク）を出力可能な出力軸２１の回転速度（回転数）との比率を異ならせることができる変速機能が付加されたインホイールモータである。このインホイールモータ１は、ロータ５の回転速度と出力軸２１の回転速度との比である変速比を無段変速部３にて無段階に変更可能であり、これにより車輪２６の回転数にかかわらず常にエネルギ効率がよい回転数でモータ部２を駆動すると共に、この無段変速部３をモータ部２の内周側に配置することで、エネルギ効率の向上と共に装置のコンパクト化を図ったものである。
【００２３】
具体的には、インホイールモータ１は、回転電機本体部としてのモータ部２と、変速部としての無段変速部３とを備える。インホイールモータ１は、モータ部２が全体として出力軸２１の回転中心である回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成されると共に、このモータ部２の径方向内側、すなわち、モータ部２の内周面側に無段変速部３が配置される。言い換えれば、インホイールモータ１は、無段変速部３の径方向外側にモータ部２が無段変速部３を覆うようにして設けられる。このインホイールモータ１は、モータ部２のステータ４、ロータ５や無段変速部３の出力軸２１の中心軸線が回転軸線Ｘで一致するように各要素が位置決めされている。
【００２４】
モータ部２は、回転電機本体部であり、固定子としてのステータ４と、回転子としてのロータ５とを有する。このモータ部２は、基本的には永久磁石式同期電動機として構成されている。ステータ４とロータ５とは、ともに回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成され、ステータ４がロータ５の径方向外側を覆うように配置され、言い換えれば、ロータ５がステータ４の内周側に配置される。
【００２５】
ステータ４は、電力が供給されることで所定の磁界を形成するものである。ステータ４は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。ステータ４は、全体として、軸方向の車体側の一端が閉塞すると共にホイール側の他端が開放した円筒状に形成される。ステータ４は、ステータコイル６と、アウターケース７とを含んで構成される。
【００２６】
ステータコイル６は、電磁鋼板を積層して構成されるステータコア（ステータ鉄心）に巻いた複数のコイルを円筒状に配置して構成される。各ステータコイル６は、アウターケース７の内周面に周方向に沿って等間隔で固定されている。なお、ステータコアは、電磁鋼板に限らず例えば圧粉磁心により構成されてもよい。
【００２７】
そして、ステータコイル６は、例えば、三相ケーブルなどを介して車両の制御装置（不図示）に電気的に接続される。例えば、この制御装置には、車両に搭載されたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）からインホイールモータ１が出力すべきトルク指令値が送られる。そして、この制御装置は、そのトルク指令値によって指定されたトルクを出力するための制御電流を生成し、その制御電流を三相ケーブルを介してステータコイル６に供給する。
【００２８】
アウターケース７は、底部のある筒状の部材であり、円筒部７１と円板部７２とを含んで構成される。アウターケース７の円筒部７１は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される部分であり、アウターケース７の円板部７２は、回転軸線Ｘと同軸の円板状に形成される部分である。アウターケース７は、円板部７２が円筒部７１の一方の開口、すわなち、軸方向の車体側の開口を塞ぐようにこの円筒部７１に固定される。アウターケース７は、円筒部７１と円板部７２とが一体化されることで、円板部７２が円筒部７１の底部をなす。上述した各ステータコイル６は、アウターケース７の円筒部７１の内周面に周方向に沿って等間隔で固定されている。
【００２９】
なお、このステータ４をなすアウターケース７は、ステータコイル６を保持する保持部材であると共にインホイールモータ１の各部の径方向外側を覆うようにして収容する外包部材としても兼用される。すなわち、モータ部２のロータ５や後述する無段変速部３は、このアウターケース７の径方向内側の収容空間部に収容される。
【００３０】
ロータ５は、ステータ４のステータコイル６が形成する磁界の磁気を受けて機械的動力、言い換えればトルクを発生するものである。ロータ５は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。ロータ５は、ステータ４をなすアウターケース７の内側、すなわち、ステータコイル６の径方向内側（内周側）に配置される。ロータ５は、ステータ４に対して回転軸線Ｘを回転中心として相対回転可能に支持される。
【００３１】
ロータ５は、円筒部５１と、フランジ部５２と、フランジ部５３とを含んで構成される。ロータ５の円筒部５１は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される部分であり、ロータ５のフランジ部５２及びフランジ部５３は、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される部分である。
【００３２】
ロータ５は、ロータコア（ロータ鉄心）をなす円筒部５１に複数の永久磁石（不図示）が設けられている。複数の永久磁石は、例えば、円筒部５１の周方向に沿って等間隔で設けられており、周方向にとなりあう２つの永久磁石の極性が互いに異なるように設定されている。なお、このロータ５は、複数の永久磁石が円筒部５１に埋め込まれて設けられる埋込磁石型の永久磁石ロータであってもよいし、複数の永久磁石が円筒部５１の表面に設けられる表面磁石型の永久磁石ロータであってもよい。
【００３３】
ロータ５は、フランジ部５２の外周部が円筒部５１の一方の開口、すわなち、軸方向の車体側の開口に固定され、フランジ部５３の外周部が円筒部５１の他方の開口、すわなち、軸方向のホイール側の開口に固定される。すなわち、ロータ５は、円筒部５１の軸方向両端部にそれぞれフランジ部５２、フランジ部５３が径方向内側（内周側）に延びるようにして設けられている。
【００３４】
円筒部５１は、軸方向に沿った長さがアウターケース７の円筒部７１の軸方向に沿った長さとほぼ同等に設定されている。円筒部５１とフランジ部５２とフランジ部５３とは、外径がほぼ同等に設定され、さらに言えば、アウターケース７の円筒部７１の内径よりも小さく設定されている。フランジ部５２とフランジ部５３とは、フランジ部５３の内径がフランジ部５２の内径より小さく設定されている。
【００３５】
ロータ５は、全体がステータコイル６の径方向内側（内周側）に収容されるようにアウターケース７の内側に挿入され、円筒部５１、フランジ部５２、フランジ部５３の中心軸線が回転軸線Ｘとほぼ一致するようにラジアル軸受ＲＢ１、ＲＢ２やスラスト軸受ＴＢ１などにより回転可能に支持される。
【００３６】
すなわち、ロータ５は、アウターケース７の内側に挿入された状態で、円筒部５１の外周面がステータコイル６（言い換えれば円筒部７１の内周面）と径方向に対向する位置に配置される。また、ロータ５は、アウターケース７の内側に挿入された状態で、フランジ部５２が円板部７２側、すなわち、軸方向の車体側に位置しこの円板部７２と軸方向に対向する一方、フランジ部５３が軸方向のホイール側に位置するように配置される。
【００３７】
そして、ロータ５は、アウターケース７の内側に挿入された状態で、フランジ部５２の内周部がラジアル軸受ＲＢ１により円板部７２の軸方向のホイール側の面の段付き部に回転可能に支持される。つまり、ラジアル軸受ＲＢ１は、外輪がフランジ部５２の内周部に嵌合され内輪が円板部７２の段付き部に嵌合され、この外輪と内輪とが相対回転可能な構成となっている。また、ロータ５は、フランジ部５３の内周部がラジアル軸受ＲＢ２により後述する出力軸２１の円筒部２１ｃの外周面に回転可能に支持される。つまり、ラジアル軸受ＲＢ２は、外輪がフランジ部５３の内周部に嵌合され内輪が出力軸２１の円筒部２１ｃの外周面に嵌合され、この外輪と内輪とが相対回転可能な構成となっている。さらに、ロータ５は、フランジ部５３の軸方向の車体側の面がスラスト軸受ＴＢ１により出力軸２１の円環部２１ｂの軸方向のホイール側の面に回転可能に支持される。つまり、スラスト軸受ＴＢ１は、フランジ部５３の軸方向の車体側の面と出力軸２１の円環部２１ｂの軸方向のホイール側の面と間に介在しこれを相対回転可能に支持している。
【００３８】
したがって、ロータ５は、ステータ４に対して回転軸線Ｘを回転中心として相対回転可能であると共に、出力軸２１に対しても回転軸線Ｘを回転中心として相対回転可能である。つまり、ステータ４とロータ５と出力軸２１とは、相互に回転軸線Ｘを回転中心として相対回転可能な構成となっている。
【００３９】
上記のように構成されるモータ部２は、制御装置（不図示）から三相ケーブル（不図示）などを介してステータコイル６に電力が供給されることで、ステータ４に電磁力が生じ、この電磁力によりロータ５が回転駆動する。すなわち、ステータ４のステータコイル６からの磁束がロータ５内を通りロータ５が回転する。この結果、モータ部２は、電気エネルギを機械的動力に変換して出力することができ、機械的動力、言い換えればモータトルクを発生することができる。このとき、制御装置から電力は、例えばインバータなどにて高電圧に変換されてステータコイル６に供給される。
【００４０】
そして、ロータ５の回転動力は、フランジ部５２から無段変速部３に伝達される。つまり、モータ部２のロータ５は、いわゆるインプットドラムをなし、ロータ５にて発生したトルクを無段変速部３に入力するものでもある。ロータ５が所定のトルクを発生させると、このトルクは、フランジ部５２から無段変速部３の入力側カム機構１９を介してインプットディスク１７に伝達される。
【００４１】
無段変速部３は、ロータ５の回転速度と出力軸２１の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能なものである。ここで、出力軸２１は、ロータ５から伝達される動力（トルク）を出力可能なものである。
【００４２】
本実施形態の無段変速部３は、複数の回転要素からなるいわゆるトラクション遊星ギヤ機構により構成される。そして、無段変速部３は、複数の回転要素のひとつとして、少なくともボール型ピニオンとしての遊星ボール１３を有するものである。
【００４３】
無段変速部３は、ロータ５の内周側に配置されかつロータ５に入力側カム機構１９を介して接続されるインプットディスク１７の回転速度（回転数）と、インプットディスク１７からトルクを受けて回転しかつ出力軸２１に出力側カム機構２０を介して接続されるアウトプットディスク１８の回転速度（回転数）との比率を無段階に変化させる。無段変速部３は、インプットディスク１７と遊星ボール１３との接触半径と、アウトプットディスク１８と遊星ボール１３との接触半径との比率を変更することで、入力側と出力側との回転速度比である変速比を変更可能である。
【００４４】
具体的には、本実施形態の無段変速部３は、ステータ軸８と、シフト軸９と、シフトキー１０と、アイドラプレート１１と、アイドラローラ１２と、遊星ボール１３と、傾転用アーム１４と、キャリヤ１５と、インプットディスク１７と、アウトプットディスク１８と、入力側カム機構１９と、出力側カム機構２０と、出力軸２１とを備える。
【００４５】
ステータ軸８は、円板部７２の中心部にてアウターケース７を軸方向に貫通するようにして設けられる固定軸である。ステータ軸８は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。ステータ軸８は、軸方向の車体側の一端部がアウターケース７の円板部７２と一体化され固定されている。つまり、ステータ軸８とアウターケース７とは、相対回転不能な構成となっている。なお、ステータ軸８と円板部７２とを一体化するための手段は、適宜に選択することができ、焼嵌め、溶接、ネジ止めなどのいずれであってもよい。
【００４６】
ステータ軸８は、軸方向の車体側の一端部、すなわち、円板部７２に固定されている側の端部から軸方向の中間部をこえた程度の位置までの部分が中空に形成され中空部８ａ（図４も参照）をなしている。また、ステータ軸８は、軸方向の中間部に所定長さの２つのスリット８ｂ（図４も参照）が形成されている。２つのスリット８ｂは、ステータ軸８の中心軸線、すなわち回転軸線Ｘに対して対称となる位置に形成され、ステータ軸８の外周面から中空部８ａまで貫通している。
【００４７】
シフト軸９及びシフトキー１０は、アイドラプレート１１を軸方向に沿って移動させる部材である。
【００４８】
シフト軸９は、ステータ軸８の中心部に形成されている中空部８ａに挿入されている。シフト軸９は、中空部８ａ内に回転自在に支持されている。シフト軸９は、軸方向の車体側の一端部、すなわち、円板部７２側の端部がステータ軸８における円板部７２側の端部から突出する長さに形成される。また、シフト軸９は、軸方向の中間部、より具体的には中空部８ａと連通する各スリット８ｂに対応する箇所に雄ネジ部９ａ（図３参照）が形成されている。
【００４９】
シフトキー１０は、図３に示すように、雌ネジ部１０ａとキー部１０ｂとを含んで構成される。雌ネジ部１０ａは、円筒状に形成され内周面がシフト軸９の雄ネジ部９ａに螺合可能な部分である。シフトキー１０は、雌ネジ部１０ａがシフト軸９の雄ネジ部９ａに螺合することでシフト軸９に取り付けられる。キー部１０ｂは、雌ネジ部１０ａの外周面から径方向に外側に向けて突出した板状の部分である。ここでは、キー部１０ｂは、雌ネジ部１０ａの外周面に２つ設けられている。シフトキー１０は、図１に示すように、シフト軸９が中空部８ａ内に設置された状態で、２つのキー部１０ｂがそれぞれ対応するスリット８ｂを貫通してステータ軸８の外周側に突出し露出するように、各キー部１０ｂの形成位置、形状、大きさが設定されている。この結果、シフトキー１０は、回転軸線Ｘ周りに回転することで、ネジの作用によりキー部１０ｂがステータ軸８の軸線方向に沿って前後動可能な構成となる。すなわち、シフトキー１０は、回転軸線Ｘ周りに回転することで、軸方向（回転軸線Ｘ方向）に沿ってホイール側と車体側とに移動可能である。
【００５０】
アイドラプレート１１は、アイドラローラ１２を回転自在に支持する軸受部材である。アイドラプレート１１は、ステータ軸８の外周部に設けられる。アイドラプレート１１は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成され、ステータ軸８が内周側に挿入されるように、言い換えれば、ステータ軸８の外周面の一部を覆うようにして設けられる。アイドラプレート１１は、ステータ軸８に対して緩く嵌合しており、これにより、ステータ軸８の軸線方向に沿って前後動可能な構成となる。すなわち、アイドラプレート１１は、軸方向（回転軸線Ｘ方向）に沿ってホイール側と車体側とに移動可能である。
【００５１】
アイドラプレート１１は、外周面の軸方向の中間部に窪み部１１ａが形成される。窪み部１１ａは、アイドラプレート１１の外周面の軸方向の中間部が全周にわたって径方向内側に向かって窪んだ形状をなす部分である。
【００５２】
また、アイドラプレート１１は、径方向に対して対称な位置となる二箇所にシフトキー１０のキー部１０ｂの先端部が嵌合している。これにより、アイドラプレート１１は、キー部１０ｂによって軸方向に移動させられるように構成される。つまり、アイドラプレート１１は、シフトキー１０が回転軸線Ｘ周りに回転し軸方向（回転軸線Ｘ方向）に沿って移動することに伴って、軸方向に沿って移動することができる。
【００５３】
アイドラプレート１１は、上述の窪み部１１ａの径方向内側の底部に近い箇所の断面が円弧状となる滑らかな凹曲面に形成されており、この凹曲面が軸受ボール１１ｂを配置する軸受面となっている。
【００５４】
アイドラローラ１２は、外周面に遊星ボール１３が接触しこの遊星ボール１３の回転軸をなすものである。アイドラローラ１２は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。アイドラローラ１２は、アイドラプレート１１の窪み部１１ａの内部に配置され、内周面が軸受ボール１１ｂによって回転自在に支持される。さらに言えば、アイドラローラ１２は、内周面における軸方向両端部を軸受ボール１１ｂに接触させることにより、軸受ボール１１ｂおよびアイドラプレート１１によって回転自在に支持されている。アイドラローラ１２は、アイドラプレート１１における軸方向の中央部に配置されている。これにより、アイドラローラ１２は、アイドラプレート１１と共に軸方向に沿ってホイール側と車体側とに移動可能であると共に、アイドラプレート１１に対して相対回転可能な構成となる。
【００５５】
遊星ボール１３は、転動体であり、いわゆるトラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンに相当する。遊星ボール１３は、アイドラローラ１２の外周側に複数設けられる。遊星ボール１３は、磁性体あるいは非磁性体のいずれによっても構成することができ、その形状は完全な球形が好ましいが、これ以外にラグビーボールのような断面が楕円形状をなすなど外周面が滑らかな曲面をなすものであってもよい。また、図２には８個の遊星ボール１３が図示されているが、これらの各遊星ボール１３は互いに実質上、非接触となっている。好ましくは、各遊星ボール１３が回転しアイドラローラ１２の外周面上を転動した場合にそれぞれの遊星ボール１３の間で引き摺りトルクが生じないように所定の隙間が空いている。
【００５６】
各遊星ボール１３は、中心を通って貫通する支持軸１３ａによって回転自在に支持されている。例えば、遊星ボール１３は、支持軸１３ａの外周面との間に軸受が配置され、この軸受によって回転できるようになっている。
【００５７】
各支持軸１３ａは、図１に示すように、基本的には、中心軸線がステータ軸８の中心軸線と平行になりうるように、すなわち回転軸線Ｘと平行になりうるように配置される。さらに具体的に言えば、各支持軸１３ａは、中心軸線がステータ軸８の中心軸線を含む平面内に位置し、かつその平面内で、ステータ軸８と平行な状態およびその平行状態から傾斜する状態に揺動（傾転）可能に構成されている。また、各支持軸１３ａは、両端部が遊星ボール１３の外周面（外周曲面）から突出している。
【００５８】
傾転用アーム１４は、アイドラプレート１１の軸方向に沿った移動に伴って、各遊星ボール１３の回転中心軸線、すなわち、支持軸１３ａの中心軸線を傾斜させるためのものである。傾転用アーム１４は、支持軸１３ａの遊星ボール１３から突出した両端部にそれぞれ取り付けられている。傾転用アーム１４は、支持軸１３ａおよびこれによって支持されている遊星ボール１３に傾転力を作用させるための部材である。各傾転用アーム１４は、図に示す例では、支持軸１３ａからステータ軸８側に向けて、すなわち、径方向内側に向けて延びており、それぞれの先端部（すなわち回転中心側の端部）が先細りの形状になっている。各支持軸１３ａの軸方向両側に取り付けられている一対の傾転用アーム１４は、軸方向に対して上述したアイドラプレート１１を挟むようにしてアイドラプレート１１の軸方向の両側の側面（外面）に接触している。
【００５９】
ここで、各傾転用アーム１４は、先端部におけるアイドラプレート１１側の側面がアイドラプレート１１と接触する接触面１４ａをなす。各傾転用アーム１４は、接触面１４ａがステータ軸８側、すなわち、径方向内側にて外開きとなるような傾斜面となっており、これにより、各傾転用アーム１４の径方向内側の先端部が上述したような先細りの形状になっている。
【００６０】
これに対し、アイドラプレート１１は、軸方向の両端面がそれぞれ各傾転用アーム１４の接触面１４ａと接触する接触面１１ｃをなす。アイドラプレート１１は、各接触面１１ｃが凸曲面に形成されている。アイドラプレート１１は、各接触面１１ｃが径方向外側にて外開きとなるような凸曲面状の傾斜面となっている。
【００６１】
これにより、各傾転用アーム１４とアイドラプレート１１とは、各接触面１４ａと各接触面１１ｃとが接触することで、点接触もしくは線接触するように構成となる。したがって、各傾転用アーム１４の接触面１４ａとアイドラプレート１１の接触面１１ｃとの接触箇所においては、アイドラプレート１１が軸方向に沿って移動することによる荷重がステータ軸８に対して斜め外側を向いた力として各傾転用アーム１４に作用する。そして、各支持軸１３ａおよびこれによって支持された各遊星ボール１３は、アイドラプレート１１が軸方向に沿ってホイール側又は車体側に移動することに応じて各傾転用アーム１４にステータ軸８に対して斜め外側を向いた力が作用することで、回転中心軸線、すなわち、支持軸１３ａの中心軸線がステータ軸８の回転中心軸線を通る平面内で傾斜することとなる。
【００６２】
キャリヤ１５は、いわゆるステータドラムをなし、遊星ボール１３及び支持軸１３ａならびに各傾転用アーム１４をステータ軸８に対して軸方向に相対移動不能に保持するものである。キャリヤ１５は、図１、図４に示すように、回転軸線Ｘと同軸の円板状に形成される一対の円板部１５ａと、この一対の円板部１５ａを連結する複数の連結軸１５ｂを含んで構成される。
【００６３】
キャリヤ１５は、一対の円板部１５ａが軸方向に対して各遊星ボール１３、各支持軸１３ａ、各傾転用アーム１４などを挟んでこれらの両側に配置されると共に、この一対の円板部１５ａが複数の連結軸１５ｂにより連結されることで、全体として籠状の部材を構成する。
【００６４】
キャリヤ１５は、円板部１５ａの互いに対向する面には、上述した傾転用アーム１４の数と同数の放射溝１５ｃが形成されている。各放射溝１５ｃは、円板部１５ａの互いに対向する面において中心部から外周縁まで形成されている。各放射溝１５ｃは、各傾転用アーム１４に対応する形成位置、形状、大きさで形成される。複数の放射溝１５ｃは、円板部１５ａの互いに対向する面において、周方向に沿って等間隔に形成されており、全体として放射状に設けられる。
【００６５】
各傾転用アーム１４は、これらの各放射溝１５ｃの内部に上述した傾転動作を行うことができるように配置されている。したがって、各遊星ボール１３、各支持軸１３ａ、各傾転用アーム１４は、このキャリヤ１５によって、ステータ軸８に対して軸方向に相対移動不能に保持されると共に、ステータ軸８周りに相対回転（公転）不能に保持される。
【００６６】
キャリヤ１５は、上記のように籠状に構成されていることにより、外周面に開放部分を有する。各遊星ボール１３は、開放部分を介してキャリヤ１５の外周面から径方向外側に一部分が突出し露出している。
【００６７】
インプットディスク１７とアウトプットディスク１８とは、各遊星ボール１３との間で機械的動力、言い換えれば、トルクを相互に伝達可能な２つの回転体をなすものである。インプットディスク１７、アウトプットディスク１８は、キャリヤ１５の開放部分から径方向外側に露出している各遊星ボール１３の外周面にトルク伝達可能に接触する。インプットディスク１７は、上述のモータ部２の力行時にモータ部２のロータ５からトルクが入力される入力側の回転体、すなわち、無段変速部３の入力部材をなすものである。アウトプットディスク１８は、上述のモータ部２の力行時にインプットディスク１７から各遊星ボール１３を介して伝達されるトルクを出力する出力側の回転体、すなわち、無段変速部３の出力部材をなすものである。
【００６８】
インプットディスク１７とアウトプットディスク１８とは、ともに全体として回転軸線Ｘと同軸の円環状に形成される。インプットディスク１７とアウトプットディスク１８とは、軸方向に対して各遊星ボール１３を挟んで各遊星ボール１３の両側に位置し、互いに対向するようにして配置される。
【００６９】
インプットディスク１７とアウトプットディスク１８とは、それぞれ接触面１７ａ、１８ａにて遊星ボール１３の外周面と接触している。接触面１７ａは、インプットディスク１７の径方向外側端部、すなわち、外周部の遊星ボール１３側の側面に設けられている。接触面１８ａは、アウトプットディスク１８の径方向外側端部、すなわち、外周部の遊星ボール１３側の側面に設けられている。接触面１７ａ、１８ａは、遊星ボール１３の外周面の曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面をなし、各遊星ボール１３の外周面に接触可能である。
【００７０】
インプットディスク１７は、ロータ５の円筒部５１の内径よりわずかに小さい外径であって、ロータ５のフランジ部５２と軸方向に対向して配置されている。インプットディスク１７は、軸方向に対してこのフランジ部５２と各遊星ボール１３との間に配置される。さらに具体的に言えば、インプットディスク１７は、軸方向に対してフランジ部５２側（車体側）の各傾転用アーム１４と各遊星ボール１３との間に配置される。
【００７１】
アウトプットディスク１８は、ロータ５の円筒部５１の内径よりわずかに小さい外径であって、ロータ５のフランジ部５３と軸方向に対向して配置されている。アウトプットディスク１８は、軸方向に対してフランジ部５３と各遊星ボール１３との間に配置される。さらに具体的に言えば、アウトプットディスク１８は、軸方向に対してフランジ部５３側（ホイール側）の各傾転用アーム１４と各遊星ボール１３との間に配置される。
【００７２】
入力側カム機構１９は、ロータ５とインプットディスク１７との間に作用するトルクを軸方向に向けた推力に変換してインプットディスク１７を遊星ボール１３に向けて押圧するトルクカム部材である。入力側カム機構１９は、軸方向に対してロータ５のフランジ部５２とインプットディスク１７との間に設けられる。つまり、無段変速部３は、軸方向に対して車体側からホイール側に向かって、ロータ５のフランジ部５２、入力側カム機構１９、インプットディスク１７、遊星ボール１３の順番で配置される。
【００７３】
出力側カム機構２０は、アウトプットディスク１８と出力軸２１との間に作用するトルクを軸方向に向けた推力に変換してアウトプットディスク１８を遊星ボール１３に向けて押圧するトルクカム部材である。出力側カム機構２０は、軸方向に対して出力軸２１の後述する円筒部２１ａとアウトプットディスク１８との間に設けられる。つまり、無段変速部３は、軸方向に対してホイール側から車体側に向かって、出力軸２１の円筒部２１ａ、出力側カム機構２０、アウトプットディスク１８、遊星ボール１３の順番で配置される。
【００７４】
ここで、出力軸２１は、いわゆるアウトプットハブをなす中空軸である。出力軸２１は、円筒部２１ａと円環部２１ｂと円筒部２１ｃとを含んで構成される。円筒部２１ａと円筒部２１ｃとは、ともに回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される。円筒部２１ａと円筒部２１ｃとは、円筒部２１ａの外径が円筒部２１ｃの外径より大きく設定され、円筒部２１ａの内径が円筒部２１ｃの内径より大きく設定される。円環部２１ｂは、回転軸線Ｘと同軸の円環板状に形成される。円環部２１ｂは、外径が円筒部２１ａの外径と同等に設定され、内径が円筒部２１ｃの外径と同等に設定される。円筒部２１ａ、円環部２１ｂは、外径がロータ５の円筒部５１の内径よりわずかに小さく、上述したインプットディスク１７やアウトプットディスク１８とほぼ同じ外径である。
【００７５】
出力軸２１は、軸方向に対して車体側からホイール側に向かって、円筒部２１ａ、円環部２１ｂ、円筒部２１ｃの順番で配置される。そして、出力軸２１は、円筒部２１ａの軸方向のホイール側の端部と円環部２１ｂの外周部とが固定され、円環部２１ｂの内周部と円筒部２１ｃの軸方向の車体側の端部とが固定され、全体が一体化される。上述のロータ５は、フランジ部５３の内周部がラジアル軸受ＲＢ２によりこの円筒部２１ｃの外周面に回転可能に支持される。
【００７６】
そして、出力軸２１は、ステータ軸８の外周側に嵌合され、ラジアル軸受ＲＢ３、ラジアル軸受ＲＢ４により、円筒部２１ｃの内周面がステータ軸８の外周面に回転可能に支持される。出力軸２１は、軸方向の一方の端部である円筒部２１ｃがアウターケース７の円筒部７１（あるいはロータ５のフランジ部５３）から軸方向のホイール側に突出している。これに対し、出力軸２１は、軸方向の他方の端部である円筒部２１ａがアウターケース７の円筒部７１の内部、さらに言えば、ロータ５の円筒部５１の内部に位置する。出力軸２１は、この円筒部２１ａが円環部２１ｂからキャリヤ１５の外周側を通ってアウトプットディスク１８に向かって延びており、この円筒部２１ａの先端部（軸方向の車体側の端部）とアウトプットディスク１８の軸方向のホイール側の面との間に上述の出力側カム機構２０が配置されている。
【００７７】
ここで、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０について説明すると、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、トルクに基づいて軸方向の推力を生じさせるためのものであり、その原理的な構成を例示すれば図５のようになる。すなわち、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、例えば、相互にトルク伝達するべき第１回転部材２２と第２回転部材２３とが同一軸線上に対向して配置される。入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、第１回転部材２２、第２回転部材２３の互いに対向する面の少なくとも一方の面に、第１回転部材２２と第２回転部材２３との軸方向の間隔が徐々に狭くなるように周方向に向けて傾斜したカム面２４が形成されている。言い換えれば、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、少なくとも第１回転部材２２又は第２回転部材２３の一方の軸方向の厚さが周方向に沿って次第に厚くなっている。そして、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、相互の間隔が周方向で次第に変化する第１回転部材２２と第２回転部材２３との間にカムローラ２５が挟み込まれている。
【００７８】
したがって、入力側カム機構１９、出力側カム機構２０は、カムローラ２５を挟み込んでいる箇所の間隔が狭くなる方向のトルクが第１回転部材２２と第２回転部材２３との間に作用すると、第１回転部材２２と第２回転部材２３とがカムローラ２５を挟み付けて相互に一体化されるとともに、トルクおよびカム面２４の傾斜角度に応じて軸方向の推力が生じる。
【００７９】
これを概略的に説明すると、入力トルクをＴｉｎ、カムローラ２５の個数をｎ、カムローラ２５が設けられている箇所の第１回転部材２２、第２回転部材２３での半径をｒとすると、カムローラ２５を挟み付けている箇所における円周方向（接線方向）の荷重Ｆｔは、下記の数式（１）で表すことができる。
Ｆｔ＝Ｔｉｎ／（ｎ・ｒ）          ・・・  （１）
そして、カム面２４の傾斜角度（図５参照）をαとすると、軸方向に作用する推力Ｆａは、下記の数式（２）で表すことができる。
Ｆａ＝Ｆｔ／ｔａｎ（α／２）      ・・・  （２）
【００８０】
したがって、ロータ５に所定のトルクが作用すると、そのトルクがフランジ部５２から入力側カム機構１９を介してインプットディスク１７に伝達されると共に、そのトルクに応じた軸方向の推力が生じ、その推力によってインプットディスク１７が遊星ボール１３に押し付けられる。また、遊星ボール１３に接触しているアウトプットディスク１８にトルクが作用すると、そのトルクが出力側カム機構２０を介して出力軸２１の円筒部２１ａに伝達されると共に、そのトルクに応じた軸方向の推力が生じ、その推力によってアウトプットディスク１８が遊星ボール１３に押し付けられる。この結果、この無段変速部３は、伝達するトルクに応じてインプットディスク１７、アウトプットディスク１８が遊星ボール１３に押し付けられ、その推力と摩擦係数とに応じて伝達トルク容量が設定される。
【００８１】
上記のように構成されるインホイールモータ１は、制御された交流電流をステータコイル６に流すことにより、ロータ５にトルクが生じる。ロータ５は、ラジアル軸受ＲＢ１、ＲＢ２によって回転自在に支持されているから、トルクが作用することにより回転する。この場合、インホイールモータ１は、ロータ５のフランジ部５２とインプットディスク１７との間に入力側カム機構１９が設けられているので、ロータ５のフランジ部５２とインプットディスク１７とが入力側カム機構１９によって共に一体回転するように連結され、またロータ５のトルクに応じた軸方向の推力が発生してインプットディスク１７が遊星ボール１３に対して押し付けられる。
【００８２】
この結果、インホイールモータ１は、インプットディスク１７の接触面１７ａと遊星ボール１３の外周面との間で生じる摩擦力によってインプットディスク１７から遊星ボール１３に対してトルクが伝達される。遊星ボール１３は、その中心を貫通する支持軸１３ａおよびアイドラローラ１２によって回転自在に支持されているから、インプットディスク１７から伝達されるトルクによって自転する。このとき、遊星ボール１３の自転に伴ってアイドラローラ１２も回転軸線Ｘを中心として回転する。そして、インホイールモータ１は、遊星ボール１３の外周面にアウトプットディスク１８の接触面１８ａも接触しているので、遊星ボール１３とアウトプットディスク１８との間の摩擦力によって遊星ボール１３からアウトプットディスク１８にトルクが伝達される。
【００８３】
そして、インホイールモータ１は、アウトプットディスク１８と出力軸２１の円筒部２１ａとの間に出力側カム機構２０が設けられているので、アウトプットディスク１８と出力軸２１とが出力側カム機構２０によって共に一体回転するように連結され、またアウトプットディスク１８のトルクに応じた軸方向の推力が発生してアウトプットディスク１８が遊星ボール１３に対して押し付けられ、その接触圧力に応じた伝達トルク容量が確保される。この結果、モータ部２のロータ５に生じるトルクは、無段変速部３を介して出力軸２１に伝達され、外部の所定の機器、ここでは、車輪２６（図７参照）に対してその出力軸２１からトルクが出力される。
【００８４】
上記のようにしてロータ５から出力軸２１に伝達されるトルクは、無段変速部３における伝達トルク容量に応じたトルクとなり、その伝達トルク容量は主として、遊星ボール１３とインプットディスク１７およびアウトプットディスク１８との間の接触圧力によって定まる。したがって、インホイールモータ１は、遊星ボール１３を磁性体によって構成した場合には、ロータ５に設けられている永久磁石による吸引力が遊星ボール１３に作用し、その磁気吸引力によって遊星ボール１３がインプットディスク１７およびアウトプットディスク１８に押し付けられるので、その接触圧が増大し、無段変速部３の伝達トルク容量を増大させることができる。これに対して、インホイールモータ１は、遊星ボール１３を非磁性体によって構成した場合、遊星ボール１３に対して磁気吸引力が作用しないものの、遊星ボール１３や永久磁石が一定間隔で配置されていることにより両者の間隔が間欠的に変化することに起因するコギングトルクを回避することができる。
【００８５】
そして、出力軸２１に現れるトルクは、ロータ５のトルクを無段変速部３による変速比に応じて増減したトルクとなる。無段変速部３における変速比は、支持軸１３ａと共に遊星ボール１３が傾転する傾転角度に応じたものとなる。本実施形態の無段変速部３は、アイドラローラ１２を回転自在に支持しているアイドラプレート１１を軸方向に移動させることにより遊星ボール１３を傾転させて、ロータ５と出力軸２１との回転数の比率すなわち変速比を連続的に変化させることができる。
【００８６】
すなわち、インホイールモータ１は、インプットディスク１７とアウトプットディスク１８との半径が同じである場合、支持軸１３ａがステータ軸８と平行になっていれば、インプットディスク１７の接触面１７ａが接触している箇所の遊星ボール１３の回転半径（遊星ボール１３の回転中心からの半径）と、アウトプットディスク１８の接触面１８ａが接触している箇所の遊星ボール１３の回転半径（遊星ボール１３の回転中心からの半径）とが同じになり、したがって変速比は「１」になる。
【００８７】
これに対して、インホイールモータ１は、支持軸１３ａが傾転すると、インプットディスク１７の接触面１７ａが接触している箇所の遊星ボール１３の回転半径とアウトプットディスク１８の接触面１８ａが接触している箇所の遊星ボール１３の回転半径とのいずれか一方が傾転角度に応じて増大し、かつ他方が傾転角度に応じて減少する。その結果、インホイールモータ１は、インプットディスク１７の回転数に対するアウトプットディスク１８の回転数が上記の回転半径の変化に応じて変化し、結局、図６に例示するように、これらの回転数の比率である変速比が傾転角度に応じて変化する。なお、図６はインプットディスク１７の回転数を「１」とした場合のアウトプットディスク１８の回転数を傾転角度毎にプロットし、各点を線で結んだものである。
【００８８】
上記のように遊星ボール１３をその支持軸１３ａと共に傾転させる動作は、例えば、シフト軸９を図示しないモータやリンク機構などのシフト装置によって回転させることにより行うことができる。
【００８９】
すなわち、インホイールモータ１は、シフト軸９が回転すると、その雄ネジ部９ａに螺合しているシフトキー１０がネジの作用によって軸方向に移動する。そして、インホイールモータ１は、このシフトキー１０がアイドラプレート１１に係合しているので、アイドラプレート１１がシフトキー１０と共に軸方向に移動する。そして、インホイールモータ１は、アイドラプレート１１の軸方向両側の接触面１１ｃに傾転用アーム１４の接触面１４ａが点接触もしくは線接触し、かつ、傾転用アーム１４は軸方向に移動せずに傾くように保持されているので、アイドラプレート１１が軸方向に移動して傾転用アーム１４が押されることにより、アイドラプレート１１の接触面１１ｃと傾転用アーム１４の接触面１４ａとの接触部で生じる斜め外側に向けた力でこの傾転用アーム１４が傾く。この結果、インホイールモータ１は、支持軸１３ａおよびこれによって回転自在に支持されている遊星ボール１３が傾転用アーム１４と共に傾き、その傾転角度に応じた変速比が設定される。
【００９０】
したがって、インホイールモータ１は、ロータ５で発生したトルクを無段変速部３にて無段階（連続的）に変化させることのできる変速比に応じて増減して出力軸２１から出力することができる。また、インホイールモータ１は、出力軸２１の回転数を一定とした場合にはロータ５の回転数を無段変速部３の変速比に応じて適宜に設定できる。そのため、インホイールモータ１によれば、ロータ５の回転数を特性線図などから求まるエネルギ効率のよい回転数に設定することができる。また、インホイールモータ１は、電流を流すことによりトルクを発生するモータ部２とそのトルクを増減する変速比を無段階に変化させることのできる無段変速部３とを同心上に配置し、単一のアウターケース７の内部に収容した構成とすることができるので、全体としての構成をコンパクト化することが容易である。
【００９１】
つまり、インホイールモータ１は、ステータコイル６に電流を流すことによりロータ５にトルクが発生し、ロータ５が回転する。インホイールモータ１は、そのロータ５と出力軸２１との間に無段変速部３が配置されており、その無段変速部３による変速比を適宜に変化させることにより、ロータ５の回転数がエネルギ効率の良好な回転数に設定される。また、インホイールモータ１は、無段変速部３がロータ５の内周側に収容されており、したがってステータコイル６およびロータ５ならびに無段変速部３が同心上に配置された構成となる。したがって、インホイールモータ１は、全体としての構成がコンパクトで、かつエネルギ効率を向上させることができる。
【００９２】
また、インホイールモータ１は、図７に示すように、全体が車輪２６のホイール２７の内周側に位置するように配置される。インホイールモータ１は、車輪２６のホイール２７のリム内に収められて各車輪２６を駆動車輪として回転駆動可能に設けられている。この車輪２６は、ホイール２７にタイヤ２８が装着されることで構成される。車輪２６は、ホイール２７の中心部に貫通孔が形成されており、その貫通孔に上述の出力軸２１を嵌合させることにより、ホイール２７がインホイールモータ１の出力軸２１に取り付けられる。一方、インホイールモータ１は、不図示の車体に固定されている。具体的には、インホイールモータ１は、アウターケース７の円板部７２が車体の適宜の箇所に接合されることにより、車体に取り付けられる。このような構成とすることにより、インホイールモータ１は、車体との接合面積を広くすることができるので、インホイールモータ１の車体に対する固定強度を大きくすることができる。
【００９３】
そして、上記のように構成されるインホイールモータ１は、モータ部２が電動機として機能し、すなわち、交流電流の供給を受けて駆動することでモータトルク（機械的動力）を発生しロータ５から出力する（力行機能）。インホイールモータ１は、ロータ５から出力されるこの正のモータトルクであるモータ出力トルクを無段変速部３のインプットディスク１７、遊星ボール１３、アウトプットディスク１８、出力軸２１などを介して車輪２６に作用させることができる。この結果、インホイールモータ１を搭載した車両は、車輪２６の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
【００９４】
これに対して、インホイールモータ１は、モータ部２が発電機として機能し、すなわち、車輪２６から無段変速部３の出力軸２１、アウトプットディスク１８、遊星ボール１３、インプットディスク１７などを介してロータ５が機械的動力を受けて回転することで回生により発電し、ロータ５に伝達された機械的動力を電力に変換する（回生機能）。そして、インホイールモータ１は、変換した電力をバッテリー（不図示）などに蓄える。
【００９５】
このとき、インホイールモータ１は、ロータ５に生じる回転抵抗により、ロータ５にこの回転を制動するモータ回生トルクが生じる（回生制動）。つまり、インホイールモータ１は、ロータ５に生じる負のモータトルクであるモータ回生トルクにより、ロータ５、インプットディスク１７、遊星ボール１３、アウトプットディスク１８、出力軸２１などの回転部材の回転を制動することができる。この結果、インホイールモータ１を搭載した車両は、車輪２６の路面との接地面に制動力（負の駆動力）が生じ、これにより制動することができる。すなわち、インホイールモータ１は、回生制動時には、電力の回生により負のモータトルクであるモータ回生トルクを車輪２６に作用させ、負の駆動力である制動力を車両に付与する。
【００９６】
なお、インホイールモータ１は、アウターケース７の軸方向での一端側が円板部７２によって閉じられ、これとは反対側に出力軸２１が突き出ているから、出力軸２１からトルクを出力することにより出力軸２１やこれを内周側から支持しているステータ軸８に曲げ荷重およびせん断荷重が作用する。インホイールモータ１は、このような荷重に対して十分耐え得る構造とするために、ステータ軸８を例えば図８に示す構造とすることが好ましい。この図８に示すステータ軸８は、キャリヤ１５から突き出ている部分の外径ｄ１が、アウターケース７に固定されている端部側の外径ｄ２より大きく設定されている。また、ステータ軸８は、その大径側の部分にキャリヤ１５の側面に密着するフランジ部２９が形成されている。したがって、ステータ軸８は、図８に示す構成とすれば、キャリヤ１５から突出していて曲げ荷重の掛かる部分の外径を大きくすることでその剛性が高くなるので、ステータ軸８の支持剛性を向上させることができる。
【００９７】
また、インホイールモータ１は、アウターケース７の内部の空間部に潤滑液を兼ねた冷却液が流されて、インホイールモータ１における摺動部の潤滑や冷却などが行われる。アウターケース７の内部に供給される冷却液（例えばトラクション油）は、このアウターケース７の内部の空間部を循環し、モータ部２の各部や無段変速部３で発生する熱を吸収してインホイールモータ１全体を冷却すると共に、インプットディスク１７の接触面１７ａ、アウトプットディスク１８の接触面１８ａあるいはアイドラローラ１２の外周面と遊星ボール１３の外周面との接触箇所などの各部を潤滑する。
【００９８】
ところで、このようなインホイールモータ１は、図１に示すように、モータ部２の内側の摩耗粉発生部１００にて種々の摩耗粉が発生するおそれがあり、このため、この摩耗粉を適正に処理することが望まれていた。
【００９９】
そこで、本実施形態のインホイールモータ１は、図１に示すように、摩耗粉発生部１００にて発生する摩耗粉を捕集する摩耗粉捕集部１１０を備えることで、内部で生じる摩耗粉を適正に処理している。
【０１００】
ここで、摩耗粉発生部１００は、インホイールモータ１においてモータ部２の内側に設けられ動作に応じて摩耗粉が発生しうる部分である。さらに具体的には、摩耗粉発生部１００は、モータ部２のロータ５の径方向内側（内周側）に位置する。本実施形態の摩耗粉発生部１００は、少なくとも無段変速部３を含んで構成される。
【０１０１】
摩耗粉発生部１００をなす無段変速部３は、上述したように、各部にトルク伝達部や摺動部などを含んで構成される。無段変速部３のトルク伝達部は、例えば、入力側カム機構１９とインプットディスク１７との接触部分、インプットディスク１７の接触面１７ａと遊星ボール１３の外周面との接触部分、アウトプットディスク１８の接触面１８ａと遊星ボール１３の外周面との接触部分あるいはアウトプットディスク１８の出力側カム機構２０との接触部分などであり、無段変速部３の摺動部は、アイドラプレート１１の接触面１１ｃと傾転用アーム１４の接触面１４ａとの接触部分やアイドラローラ１２の外周面と遊星ボール１３の外周面との接触部分などである。
【０１０２】
摩耗粉発生部１００をなす無段変速部３は、これらトルク伝達部におけるトルクの伝達や摺動部における摺動に伴って無段変速部３の各部に作用する摩擦力などにより摩耗粉が発生しうる。
【０１０３】
摩耗粉捕集部１１０は、モータ部２の内側に設けられ摩耗粉を捕集するものである。さらに具体的には、摩耗粉捕集部１１０は、モータ部２のロータ５の径方向内側（内周側）、摩耗粉発生部１００の径方向外側（外周側）に位置する。本実施形態の摩耗粉捕集部１１０は、筒状に形成される筒状部材１２０の内面に設けられる溝部１３０を含んで構成される。
【０１０４】
ここで、筒状部材１２０は、磁石を含んで筒状、具体的には、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成される部材であり、径方向内側（内周側）に摩耗粉発生部１００、すなわち、無段変速部３を収容するものである。つまり、筒状部材１２０は、無段変速部３の径方向外側を覆うようにして収容する。本実施形態の筒状部材１２０は、モータ部２のロータ５である。
【０１０５】
筒状部材１２０をなすロータ５は、円筒部５１、フランジ部５２、フランジ部５３を含む全体が基本的には磁性体（例えば、スチール）により形成されると共に、上述したように、筒状本体部である円筒部５１に複数の永久磁石が設けられている。摩耗粉発生部１００をなす無段変速部３は、この円筒部５１の径方向内側（内周側）に配置される。なお、本実施形態の筒状部材１２０をなすロータ５は、円筒部５１、フランジ部５２、フランジ部５３が一体に、あるいはこれらが一体的に形成され、基本的には分割不能に形成される。
【０１０６】
そして、摩耗粉捕集部１１０の溝部１３０は、筒状部材１２０をなすロータ５の円筒部５１の内周面に複数形成される。各溝部１３０は、円筒部５１の内周面に周方向に沿って円環状に形成されてもよいし、軸方向に沿って直線状に形成されてもよい。また、各溝部１３０は、円筒部５１の内周面に波型状に形成されてもよいし、蛇行して形成されてもよい。また、各溝部１３０は、円筒部５１の内周面に円形穴状に形成されてもよい。
【０１０７】
上記のように構成されるインホイールモータ１は、摩耗粉発生部１００をなす無段変速部３のトルク伝達部におけるトルクの伝達や摺動部における摺動に伴って無段変速部３の各部に作用する摩擦力などにより摩耗粉が発生し、この摩耗粉が例えばインホイールモータ１内部の冷却液に含有されうる。そして、この冷却液中の磁性体の摩耗粉は、筒状部材１２０をなすロータ５の永久磁石の磁力によりロータ５の内周面に吸着されると共に、このロータ５の内周面に形成された摩耗粉捕集部１１０の各溝部１３０内に捕集、つまり、捕獲され収容される。したがって、インホイールモータ１は、モータ部２の内周側で発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。この結果、インホイールモータ１は、遊星ボール１３、インプットディスク１７、アウトプットディスク１８などの無段変速部３のトルク伝達部や摺動部等への摩耗粉の接触、付着を抑制することができ、よって、耐久性を向上することができる。
【０１０８】
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１によれば、筒状に形成されるステータ４及びロータ５を有するモータ部２と、モータ部２の内側に設けられ動作に応じて摩耗粉が発生しうる摩耗粉発生部１００と、モータ部２の内側に設けられ摩耗粉を捕集する摩耗粉捕集部１１０とを備える。
【０１０９】
したがって、インホイールモータ１は、モータ部２の内周側の摩耗粉発生部１００にて発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の摩耗粉捕集部１１０にて所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１１０】
さらに、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１によれば、摩耗粉発生部１００は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材１２０の内側に収容され、摩耗粉捕集部１１０は、筒状部材１２０の内面に設けられる溝部１３０を含んで構成される。したがって、インホイールモータ１は、筒状部材１２０の磁石の磁力により筒状部材１２０の内周面に摩耗粉を吸着させると共に、摩耗粉捕集部１１０の各溝部１３０内にこの摩耗粉を適正に捕集することができ、よって、インホイールモータ１の耐久性を確実に向上することができる。
【０１１１】
さらに、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１によれば、筒状部材１２０は、ロータ５である。したがって、インホイールモータ１は、モータ部２のロータ５を摩耗粉捕集部１１０の各溝部１３０を設ける筒状部材１２０として兼用することができることから、インホイールモータ１を構成する部品点数を抑制することができるので、インホイールモータ１の大型化及び製造コストの増加を抑制しつつ内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１１２】
さらに、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１によれば、少なくとも一部分が車両の車輪２６の内周側に設けられる。したがって、インホイールモータ１は、車両内部のスペースの有効活用、ホイール２７の内周側の余剰スペースの有効活用、車両の低床化、ドライブシャフトやデファレンシャルギヤ等の駆動力伝達装置の省略、車輪２６毎の回転数やトルクのきめ細かい制御あるいは車両姿勢の制御等を図った上で、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１１３】
さらに、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１によれば、摩耗粉発生部１００は、ロータ５の回転速度と、ロータ５から伝達される動力を出力可能な出力軸２１の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能な無段変速部３を含んで構成される。したがって、インホイールモータ１は、全体としての構成をコンパクトとし、かつエネルギ効率を向上させた上で、モータ部２の内周側の無段変速部３で発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１１４】
なお、以上で説明したインホイールモータ１では、変速部としての無段変速部３は、例えば、回転中心軸線を傾斜させることができかつ外周面が滑らかな曲面に形成された転動体としての遊星ボール１３と、その遊星ボール１３が外周面に接触した状態で外周側に配置された回転軸としてのアイドラローラ１２と、遊星ボール１３をその回転中心軸線に沿う方向の両側から遊星ボール１３を挟み付けた状態にて遊星ボール１３の外周面にトルク伝達可能に接触する２つの回転体としてのインプットディスク１７、アウトプットディスク１８とを備え、アイドラローラ１２およびインプットディスク１７、アウトプットディスク１８のうちのいずれか１つここではインプットディスク１７が入力部材としてロータ５に連結され、かつ他のいずれか１つここではアウトプットディスク１８が出力部材として出力軸２１に連結される。
【０１１５】
また、以上で説明したインホイールモータ１では、変速部としての無段変速部３は、例えば、アイドラローラ１２を回転自在に支持しかつ出力軸２１の軸方向に前後動可能な軸受部材としてのアイドラプレート１１と、遊星ボール１３をその回転中心軸線に沿って貫通しかつ遊星ボール１３を回転自在に支持している支持軸１３ａと、その支持軸１３ａの両端部に設けられるとともにアイドラプレート１１の軸方向での両端部に向けて延びているアーム部としての傾転用アーム１４と、アイドラプレート１１と傾転用アーム１４とが点接触もしくは線接触するようにアイドラプレート１１と傾転用アーム１４との少なくともいずれか一方に形成された凸曲面としての接触面１１ｃとを備え、アイドラプレート１１が軸方向に移動することによりアイドラプレート１１が傾転用アーム１４を押圧して支持軸１３ａおよび遊星ボール１３を傾けるように構成される。
【０１１６】
また、以上で説明したインホイールモータ１は、ロータ５と一方の回転体としてのインプットディスク１７との間に作用するトルクを軸方向に向けた推力に変換してインプットディスク１７を遊星ボール１３に向けて押圧する第１カム機構としての入力側カム機構１９が、ロータ５とインプットディスク１７との間に設けられている。
【０１１７】
また、以上で説明したインホイールモータ１は、出力部材とされる他方の回転体としてのアウトプットディスク１８と出力軸２１との間に作用するトルクを軸方向に向けた推力に変換してアウトプットディスク１８を遊星ボール１３に向けて押圧する第２カム機構としての出力側カム機構２０が、出力軸２１とアウトプットディスク１８との間に設けられている。
【０１１８】
また、以上で説明したインホイールモータ１は、ロータ５に永久磁石が取り付けられ、２つの回転体としてのインプットディスク１７、アウトプットディスク１８が遊星ボール１３の外周面のうちロータ５側の位置で遊星ボール１３に接触しており、かつ遊星ボール１３が永久磁石によってロータ５側に吸引される磁性体を備えるように構成されてもよい。また、以上で説明したインホイールモータ１は、ロータ５に永久磁石が取り付けられ、２つの回転体としてのインプットディスク１７、アウトプットディスク１８が遊星ボール１３の外周面のうちロータ５側の位置で遊星ボール１３に接触しており、かつ遊星ボール１３が非磁性体によって形成されていてもよい。
【０１１９】
また、以上で説明したインホイールモータ１では、アウターケース７は、ステータコイル６が内周面に取り付けられた円筒部７１と、その円筒部７１の軸方向での一方の端部側に一体に形成された端板部としての円板部７２とを備え、２つの回転体としてのインプットディスク１７、アウトプットディスク１８のうち円板部７２に近い一方の回転体であるインプットディスク１７がロータ５に連結され、かつ出力軸２１は軸方向で円板部７２とは反対方向に向けて突出するとともに２つの回転体としてのインプットディスク１７、アウトプットディスク１８のうちの他方の回転体であるアウトプットディスク１８に連結されている。
【０１２０】
（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２に係るインホイールモータの構成の一例を示す軸方向に沿った断面図、図１０は、本発明の実施形態２に係るインホイールモータが備える摩耗粉捕集部を説明する軸方向に沿った模式的断面図である。実施形態２に係る回転電機は、実施形態１に係る回転電機と略同様の構成であるが摩耗粉捕集部の構成が実施形態１に係る回転電機とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【０１２１】
本実施形態の回転電機としてのインホイールモータ２０１は、図９、図１０に示すように、摩耗粉捕集部２１０を備えることで、内部で生じる摩耗粉を適正に処理している。
【０１２２】
具体的には、摩耗粉捕集部２１０は、モータ部２のロータ５の径方向内側（内周側）、摩耗粉発生部１００の径方向外側（外周側）に位置する。本実施形態の摩耗粉捕集部２１０は、実施形態１で説明した溝部１３０（図１参照）にかえて、筒状に形成される筒状部材２２０の内周面に接して設けられるカラー部２４０を含んで構成される。
【０１２３】
ここで、筒状部材２２０は、モータ部２のロータ５である。筒状部材２２０をなすロータ５は、円筒部５１、フランジ部５２、フランジ部５３を含む全体が基本的には磁性体（例えば、スチール）により形成されると共に、上述したように、筒状本体部である円筒部５１に複数の永久磁石が設けられている。
【０１２４】
そして、本実施形態の筒状部材２２０をなすロータ５は、所定の箇所で分割可能な構成となっている。すなわち、この筒状部材２２０をなすロータ５は、円筒部５１と、側部円板部であるフランジ部５３との間で分割可能な構成となっている。筒状部材２２０をなすロータ５は、円筒部５１とフランジ部５２とが一体に形成される。一方、筒状部材２２０をなすロータ５は、円筒部５１とフランジ部５３とが分割可能に別体に形成される。筒状部材２２０をなすロータ５は、図９に示すように、例えば、ボルト２４１などの固定具によりフランジ部５３が円筒部５１の軸方向のホイール側の端部に固定され、円筒部５１と、フランジ部５２と、フランジ部５３とが一体化される。
【０１２５】
摩耗粉捕集部２１０のカラー部２４０は、筒状部材２２０をなすロータ５の円筒部５１の内周面に接して筒状に形成されると共に、円筒部５１と分割可能なフランジ部５３に設けられる。つまり、カラー部２４０は、回転軸線Ｘと同軸の円筒状に形成され、一方の端部が例えばスライド嵌合や圧入などによりフランジ部５３に固定される。そして、カラー部２４０は、一方の端部がフランジ部５３に固定され円筒部５１とフランジ部５３とが一体化された状態で、外周面がロータ５の円筒部５１の内周面に内接するようにして配置される。また、カラー部２４０は、この状態で他方の端部がフランジ部５２に接する位置まで延在している。そして、本実施形態のカラー部２４０は、非磁性体（例えば、アルミニウム）により形成されている。
【０１２６】
上記のように構成されるインホイールモータ２０１は、摩耗粉発生部１００をなす無段変速部３のトルク伝達部におけるトルクの伝達や摺動部における摺動に伴って無段変速部３の各部に作用する摩擦力などにより摩耗粉が発生し、この摩耗粉が例えばインホイールモータ２０１内部の冷却液に含有されうる。そして、この冷却液中の磁性体の摩耗粉は、筒状部材２２０をなすロータ５の永久磁石の磁力によりロータ５の内周面に内接するようにして設けられた摩耗粉捕集部２１０のカラー部２４０の内周面に吸着され捕集される。したがって、インホイールモータ２０１は、モータ部２の内周側で発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１２７】
そして、インホイールモータ２０１は、例えば、オーバーホールの際には、フランジ部５３が円筒部５１より鉛直方向下側に位置した状態で、図１０に示すように、フランジ部５３と共にカラー部２４０を円筒部５１から抜き取り分離することで、カラー部２４０の内周面に吸着されていた摩耗粉がロータ５の永久磁石の磁力から解放され自重で落下し、フランジ部５３とカラー部２４０とで区画された収容空間部内に収容される。この結果、インホイールモータ２０１は、フランジ部５３とカラー部２４０とで区画された収容空間部内に収容され摩耗粉を容易にインホイールモータ２０１の外部に除去することができるので、インホイールモータ２０１の分解整備性を向上することができる。
【０１２８】
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２０１によれば、インホイールモータ２０１は、モータ部２の内周側の摩耗粉発生部１００にて発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の摩耗粉捕集部２１０にて所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１２９】
さらに、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２０１によれば、摩耗粉発生部１００は、磁石を含んで筒状に形成される筒状部材２２０の内側に収容され、摩耗粉捕集部２１０は、非磁性体からなり、筒状部材２２０の円筒部５１の内面に接して筒状に形成されると共に、筒状部材２２０の円筒部５１と分割可能なフランジ部５３に設けられるカラー部２４０を含んで構成される。したがって、インホイールモータ２０１は、筒状部材２２０の磁石の磁力によりカラー部２４０の内周面に摩耗粉を吸着させ適正に捕集することができ、インホイールモータ２０１の分解整備性を向上することができる。
【０１３０】
（実施形態３）
図１１は、本発明の実施形態３に係るインホイールモータが備える摩耗粉捕集部を説明する軸方向に沿った模式的断面図である。実施形態３に係る回転電機は、実施形態２に係る回転電機と略同様の構成であるがカラー部が屈曲部を備える点で実施形態２に係る回転電機とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【０１３１】
本実施形態の回転電機としてのインホイールモータ３０１は、図１１に示すように、摩耗粉捕集部３１０を備えることで、内部で生じる摩耗粉を適正に処理している。この摩耗粉捕集部３１０は、カラー部２４０を含んで構成される。
【０１３２】
そして、本実施形態のカラー部２４０は、一方の端部が上述のようにフランジ部５３に固定され、他方の端部が筒状の内側に屈曲して屈曲部３５０をなす。屈曲部３５０は、カラー部２４０においてフランジ部５２側の端部（カラー部２４０の引き抜き側とは反対側の端部）に設けられる円環板状の部分である。屈曲部３５０は、回転軸線Ｘと同軸の円環状に形成される。
【０１３３】
上記のように構成されるインホイールモータ３０１は、フランジ部５３と共にカラー部２４０を円筒部５１から抜き取り分離する際に、カラー部２４０の内周面に吸着されていた摩耗粉をカラー部２４０の屈曲部３５０により確実にフランジ部５３とカラー部２４０とで区画された収容空間部内に落下させ収容することができ、摩耗粉がロータ５の円筒部５１の内周面に付着して残留したり、遊星ボール１３、インプットディスク１７、アウトプットディスク１８などのモータ部２の内周側に位置する各部に付着したりすることを抑制することができる。この結果、インホイールモータ３０１は、インホイールモータ３０１の分解整備性をさらに向上することができる。
【０１３４】
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３０１によれば、インホイールモータ３０１は、モータ部２の内周側の摩耗粉発生部１００にて発生した摩耗粉をこのモータ部２の内周側の摩耗粉捕集部３１０にて所定の位置に捕集することができ、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができる。
【０１３５】
さらに、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３０１によれば、摩耗粉捕集部３１０のカラー部２４０は、一方の端部がフランジ部５３に固定され、他方の端部が筒状の内側に屈曲して屈曲部３５０をなす。したがって、インホイールモータ３０１は、筒状部材２２０の磁石の磁力によりカラー部２４０の内周面に摩耗粉を吸着させ適正に捕集することができると共に、フランジ部５３と共にカラー部２４０を円筒部５１から抜き取り分離する際に、モータ部２の内部に摩耗粉が残留することを確実に抑制することができる。
【０１３６】
なお、本実施形態のインホイールモータ３０１のように、カラー部２４０に屈曲部３５０を設ける場合、この屈曲部３５０にインプットディスク１７や入力側カム機構１９などが干渉しないように、適宜その大きさを調節すればよい。
【０１３７】
なお、上述した本発明の実施形態に係る回転電機は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本発明の実施形態に係る回転電機は、以上で説明した実施形態を複数組み合わせることで構成してもよい。
【０１３８】
以上の説明では、回転電機は、車両を駆動するための走行用駆動源であるものとして説明したが、車両の作業用回転電機や補機用回転電機などとして適用してもよいし、車両に限らず他の装置の電動機又は発電機として適用してもよい。
【０１３９】
以上の説明では、回転電機は、少なくとも一部分が車両の車輪の内周側に設けられるインホイールモータであるものとして説明したがこれに限らない。
【０１４０】
以上の説明では、摩耗粉発生部は、回転子の回転速度と、回転子から伝達される動力を出力可能な出力軸の回転速度との比である変速比を無段階に変更可能な変速部を含んで構成されるものとして説明したが、変速部以外の部分を含んでもよいし、また変速部を含まない構成であってもよい。
【０１４１】
以上の説明では、回転電機本体部としてのモータ部２は、同期電動機であるものとして説明したが、同期電動機以外の構造のものであってもよい。また、以上の説明では、変速部としての無段変速部３は、アイドラローラによって支持されている遊星ボールに接触している一方のディスク（回転体）を入力部材とし、他方のディスク（回転体）を出力部材として構成したがこれに限らない。以上で説明した変速部としての無段変速部３は、回転軸としてのアイドラローラと２つ回転体としてのインプットディスク、アウトプットディスクの合計３つの回転要素を備えたいわゆる３要素の変速機構であるから、これら３つの回転要素のいずれか１つをアイドラーとし、かつ他の２つの回転要素のいずれか１つを入力要素、他のいずれか１つを出力要素としてもよい。
【０１４２】
以上の説明では、転動体としての遊星ボール１３に磁気吸引力を及ぼす構成とする場合、遊星ボール１３自体を磁性体で構成するかわりに、遊星ボール１３の外周部のみを磁性材料で構成するなど、一部に磁性体を備えた構成としてもよい。
【０１４３】
以上の説明では、筒状部材は、回転電機本体部の回転子であるものとして説明したが、これに限らない。筒状部材は、回転電機本体部の回転子とは別個に設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
以上のように、本発明に係る回転電機は、内部で生じる摩耗粉を適正に処理することができるものであり、種々の回転電機に適用して好適である。
【符号の説明】
【０１４５】
１、２０１、３０１    インホイールモータ（回転電機）
２    モータ部（回転電機本体部）
３    無段変速部（変速部）
４    ステータ（固定子）
５    ロータ（回転子）
２１    出力軸
２６    車輪
２７    ホイール
２８    タイヤ
５１    円筒部（筒状本体部）
５２、５３    フランジ部
１００    摩耗粉発生部
１１０、２１０、３１０    摩耗粉捕集部
１２０、２２０    筒状部材
１３０    溝部
２４０    カラー部
３５０    屈曲部
Ｘ    回転軸線
【図１】
2011030307.tif 000003
【図２】
2011030307.tif 000004
【図３】
2011030307.tif 000005
【図４】
2011030307.tif 000006
【図５】
2011030307.tif 000007
【図６】
2011030307.tif 000008
【図７】
2011030307.tif 000009
【図８】
2011030307.tif 000010
【図９】
2011030307.tif 000011
【図１０】
2011030307.tif 000012
【図１１】
2011030307.tif 000013