(57)【要約】【課題】モータ部および減速部を備え潤滑油で潤滑されるモータ駆動装置において、従来よりも潤滑性能に優れた技術を提供する。【解決手段】モータ駆動装置（２１）は、軸心給油のための油路（５８）を有する入力軸（２５）を回転駆動するモータを含むモータ室（Ｓａ）と、入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構を含む減速室（Ｓｂ）と、減速室内の潤滑油を減速室底部の減速室排出孔（６１）から回収する潤滑油タンク（５３）と、潤滑油ポンプ（５１）によって潤滑油タンク内の潤滑油を吸入して入力軸の油路に送り込み、給油孔（５９ａ，５９ｂ）を介して減速室内に潤滑油を供給する潤滑油循環機構とを備え、減速室排出孔の開口面積は、入力軸の給油孔の開口面積と同じか、それよりも小さいことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心給油のための油路を有する入力軸を回転駆動するモータを含むモータ室と、
前記入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構を含む減速室と、
前記減速室内の潤滑油を減速室底部の減速室排出孔から回収する潤滑油タンクと、
前記潤滑油タンク内の潤滑油を吸入して前記入力軸の油路に送り込み、給油孔を介して前記減速室内に潤滑油を供給する潤滑油循環機構とを備え、
前記減速室排出孔の開口面積は、前記入力軸の給油孔の開口面積と同じか、それよりも小さいことを特徴とする、モータ駆動装置。
【請求項２】
前記減速室は、前記減速室排出孔よりも高い位置で前記減速室から潤滑油を排出するオーバーフロー排出孔を有する、請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記減速機構の停止時に前記減速室に貯留する潤滑油のレベルが、前記減速機構の回転要素の最下縁部分よりも高い位置にある、請求項１または２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記潤滑油タンクの底部には前記減速室排出孔と同軸にドレン孔が配設され、前記減速室排出孔は、前記ドレン孔と同一径あるいは前記ドレン孔よりも小径である、請求項１〜３のいずれかに記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記出力軸と結合するハブ輪、前記減速室および前記モータ室を画成するハウジングに固定されて前記ハブ輪の軸部分の全周を包囲する外輪部材、および前記ハブ輪と前記外輪部材との環状空間に配置される複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部をさらに備える、請求項１〜４のいずれかに記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記減速機構は、サイクロイド減速機構であって、略水平に延びる前記出力軸の軸線から偏心して該出力軸に結合する円盤形状の偏心部材、内周が転がり軸受を介して前記偏心部材の外周に相対回転可能に取り付けられ、前記出力軸の回転に伴って前記軸線を中心とする公転運動を行う公転部材、前記公転部材の外周部に係合して前記公転部材の自転運動を生じさせる外周係合部材、前記公転部材の自転のみを取り出して前記出力軸に伝達する運動変換機構とを有し、
前記オーバーフロー排出孔は、前記軸線の高さ位置と前記公転部材の最下縁部分の高さ位置との間に配置される、請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
前記運動変換機構は、前記公転部材に、自転軸心を中心として周方向に間隔を空けて形成される複数の孔と、
前記出力軸の端部に、出力軸の軸線を中心として周方向に間隔を空けて設けられ、前記孔とそれぞれ係合する複数の内側係合部材とで構成され、
前記オーバーフロー排出孔は、最も低い位置にある前記内側係合部材の高さ位置と重なるように配置される、請求項６に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力源として用いられるモータ駆動装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ部と減速部とを備えるモータ駆動装置は、その内部に複数の回転要素を有し、高速回転することから適切に潤滑する必要がある。モータ駆動装置の潤滑構造としては従来、例えば、特開２００７−１３１２９５号公報（特許文献１）、特許第４９１８０５１号公報（特許文献２）、および特許第４２８６３９０号公報（特許文献３）に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の動力出力装置は、軸線方向一方側から他方側まで同軸に順次配置される電動モータと、サイクロイド減速機構と、これら電動モータおよびサイクロイド減速機構を収容するケーシングと、ハブ軸受とを備える。ケーシングの内部には減速機構収納空間が区画されている。減速機構収納空間のインボード側端部およびアウトボード側端部にはシール部材がそれぞれ組み込まれ、かかるシール部材により減速機構収納空間は密閉されて、減速機構収納空間内に潤滑剤が封入される。動力出力装置の運転中には、減速機構収納空間の底部に溜まった潤滑剤が、外歯車の回転により掻き上げられて、減速機構を潤滑するという油浴潤滑方式を採用する。
【０００４】
特許文献２に記載のモータ駆動装置も、軸線方向一方から他方まで同軸に順次配置されるモータ部と、サイクロイド減速機構と、ハブ軸受部とを備えるが、油浴潤滑方式に代えて軸心給油方式を採用する。すなわち、モータ部およびサイクロイド減速機構の軸線に沿って延びるモータ側回転部材に潤滑油が流れる潤滑油路を設け、モータ側回転部材に偏心して設けられるサイクロイド減速機構の偏心部に潤滑油供給口を設ける。そして、回転ポンプから吐出する潤滑油を潤滑油路に供給して、潤滑油供給口から潤滑油を流出させることによりサイクロイド減速機構を中心から潤滑するものである。
【０００５】
特許文献３に記載のドライブユニットでは、軸線方向同一位置において外径部分に環状の電気モータが配置され、内径部分に電気モータの回転を変速して駆動車輪に伝達するギヤユニットが配置される。そしてドライブユニットのケース内にオイルを封入し、ケースの底部に設けたオイル溜まりのオイルを、モータのロータで掻き上げて、ケース内を潤滑する油浴潤滑方式を採用する。またケース内にはオイル溜まりよりも高い位置にオイルリザーバ室を設け、オイルリザーバ室に溜められるオイル量によって、オイル溜まりのオイルレベルを変化させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３１２９５号公報  段落００４０、００４６
【特許文献２】特許第４９１８０５１号公報  段落００３４〜００３５
【特許文献３】特許第４２８６３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来のような技術にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。特許文献１では、サイクロイド減速機構を油浴潤滑方式で潤滑するため、サイクロイド減速機構の外歯車の回転による遠心力により潤滑剤は半径方向外側に飛ばされる。かかる外歯車は偏心軸受を介して偏心軸部に回転自在に支持されるが、かかる偏心軸受は軸心付近に設けられている。このため、高速回転時には遠心力が大きくなり、油浴潤滑方式では潤滑剤が偏心軸受に到達し難くなるという問題がある。かといって減速機構収納空間内に封入する潤滑剤の量を多くすると、潤滑剤の攪拌抵抗が大きくなって効率低下の問題が生じる。
【０００８】
特許文献２では、サイクロイド減速機構の曲線板が高速で公転する際に潤滑油の供給量が追い付かず、曲線板とサイクロイド減速機構の外ピンとの係合箇所で潤滑不足が懸念される。特に、曲線板の外周のうち、曲線板の最上縁部分と外ピンとの係合箇所での潤滑が不足しがちである。またモータ駆動装置の停止中は回転ポンプおよび潤滑油路から潤滑油が抜け落ちているため、モータ駆動装置の始動する際に回転ポンプの立ち上がりに時間遅れを生じる。したがってモータ駆動装置の始動する際に減速部を潤滑することができない。
【０００９】
特許文献３では、油浴潤滑方式を採用することから、高速回転では遠心力が大きくなってしまい、特許文献１と同様の理由で内径部分の潤滑が不十分になる。
【００１０】
本発明は上述の問題に鑑み、油浴潤滑方式および軸心給油方式の短所を補い、従来の潤滑機構よりも潤滑性能に優れた技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のため本発明によるモータ駆動装置は、軸心給油のための油路を有する入力軸を回転駆動するモータを含むモータ室と、前記入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速機構を含む減速室と、前記減速室内の潤滑油を減速室底部の減速室排出孔から回収する潤滑油タンクと、前記潤滑油タンク内の潤滑油を吸入して前記入力軸の油路に送り込み、給油孔を介して前記減速室内に潤滑油を供給する潤滑油循環機構とを備え、前記減速室排出孔の開口面積は、前記入力軸の給油孔の開口面積と同じか、それよりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
かかる本発明によれば、減速室排出孔の開口面積が給油孔の開口面積以下になる。かかる実施形態によれば、減速室排出孔を流れる潤滑油の流量を、給油孔を流れる潤滑油の流量よりも少なくすることが可能となり、減速室に潤滑油を貯留することができる。したがって軸心給油方式で減速機構を潤滑することを基本としながらも、減速機構の回転時において減速機構の回転要素が潤滑油を掻き上げて、潤滑油をケーシングの内側壁面に沿って回転要素の最上縁部分まで送り込むことができ、減速機構の外径側部分を確実に潤滑することができる。これにより、回転要素の最上縁部分における潤滑不足が解消される。なお回転要素とは歯車や回転体といった減速機構の回転部材をいう。
【００１３】
なお軸心給油方式の潤滑油循環機構は、潤滑油タンクから潤滑油を吸入して給油孔に吐出する潤滑油ポンプを備え、給油孔から噴射する潤滑油は開口面積を絞られて圧力が大きくされる。このため給油孔における潤滑油の流速は、潤滑油の自然落下により流れる減速室排出孔の流速よりも大きくなり、減速室に潤滑油を貯留することができる。給油孔が並行して複数ある場合、給油孔の開口面積とは複数の開口面積の合計をいう。減速室排出孔の開口面積も同様である。
【００１４】
本発明のさらに好ましい実施形態として、減速室は減速室排出孔よりも高い位置で減速室から潤滑油を排出するオーバーフロー排出孔を有する。かかる実施形態によれば、オーバーフロー排出孔を有することから、減速機構の回転時における減速室の貯留潤滑油の油面レベルを規制することができる。したがって減速機構の攪拌抵抗が大きくなることを解消できる。
【００１５】
本発明の一実施形態として、減速機構の停止時に減速室に貯留する潤滑油のレベルが、減速機構の回転要素の最下縁部分よりも高い位置にある。かかる実施形態によれば、減速機構の停止時に、回転要素の最下縁部分のみを、貯留した潤滑油に浸漬させることができる。モータ駆動装置の始動する際に回転ポンプの立ち上がりに時間遅れを生じても、潤滑油を掻き上げて、油浴潤滑方式により減速機構を潤滑することができる。したがって、潤滑油が潤滑油循環機構から抜け落ちて潤滑油タンクに貯留する始動時であっても、減速機構を適切に潤滑することができる。
【００１６】
本発明は一実施形態に限定されるものではないが、潤滑油タンクの底部には減速室排出孔と同軸にドレン孔が配設され、前記減速室排出孔は、前記ドレン孔と同一径あるいは前記ドレン孔よりも小径であってもよい。かかる実施形態によれば、ドレン孔を経由して減速室排出孔を穴あけ加工することが可能となり、モータ駆動装置の生産性が向上する。
【００１７】
本発明のモータ駆動装置は、一実施形態として、出力軸と結合するハブ輪、減速室およびモータ室を画成するハウジングに固定されてハブ輪の軸部分の全周を包囲する外輪部材、およびハブ輪と外輪部材との環状空間に配置される複数の転動体を有する車輪ハブ軸受部をさらに備えてもよい。かかる実施形態によればモータ駆動装置をインホイールモータ駆動装置として、車輪のロードホイール内に配置することから、車体よりも下方にモータ駆動装置を配置して、車室空間を広く確保することができる。あるいは、本発明のモータ駆動装置は、車体に搭載されて、駆動軸を介して駆動輪と連結されるオンボード型の駆動装置であってもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態として、減速機構はサイクロイド減速機構であって、略水平に延びる前記出力軸の軸線から偏心して該出力軸に結合する円盤形状の偏心部材、内周が転がり軸受を介して偏心部材の外周に相対回転可能に取り付けられ、出力軸の回転に伴って軸線を中心とする公転運動を行う公転部材、公転部材の外周部に係合して公転部材の自転運動を生じさせる外周係合部材、公転部材の自転のみを取り出して出力軸に伝達する運動変換機構とを有する。そしてオーバーフロー排出孔は、軸線の高さ位置と公転部材の最下縁部分の高さ位置との間に配置される。他の実施形態として、減速機構は遊星歯車組からなる減速機構であって、回転要素としてサンギヤあるいはキャリアを有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態として、運動変換機構は、公転部材に、自転軸心を中心として周方向に間隔を空けて形成される複数の孔と、出力軸の端部に、出力軸の軸線を中心として周方向に間隔を空けて設けられ、孔とそれぞれ係合する複数の内側係合部材とで構成される。そしてオーバーフロー排出孔は、最も低い位置にある内側係合部材の高さ位置と重なるように配置される。かかる実施形態によれば運転時に、内側係合部材を、貯留した潤滑油に浸漬させることができる。したがって、公転部材の孔と内側係合部材との係合箇所を確実に潤滑することができる。また潤滑油のレベルが最も低い位置にある内側係合部材よりも高くなることがないことから、攪拌抵抗を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
このように本発明によれば、減速室の底部に潤滑油を貯留することができ、公転部材の外周部分がかかる潤滑油を掻き上げて外ピンを潤滑することができる。したがって、軸心給油方式で懸念されていた公転部材の外周と外ピンとの係合部分の潤滑不足を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態になるモータ駆動装置を示す概略縦断面図である。
【図２】同実施形態の減速部を示す概略横断面図である。
【図３】同実施形態の隔壁を示す概略図である。
【図４】同実施形態のモータ駆動装置を有する電気自動車を、模式的に示す平面図である。
【図５】同実施形態のモータ駆動装置を有する電気自動車を模式的に示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態になるモータ駆動装置を有する他の電気自動車を、模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態になるインホイールモータ駆動装置を示す概略縦断面図である。図２は、同実施形態の減速部を示す概略横断面図であり、軸線方向車輪ハブ軸受部側からみた様子を表す。図３は、同実施形態の隔壁を示す概略図であり、軸線方向モータ部側からみた様子を表す。図４、図５は、同実施形態のインホイールモータ駆動装置を有する電気自動車を模式的に示す平面図および正面図である。
【００２４】
図４を参照して、電気自動車１１は、シャーシ１２と、前輪としての操舵輪１３と、後輪としての駆動輪１４と、左右の駆動輪１４それぞれに駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置２１とを備える。図５を参照して、駆動輪１４は、シャーシ１２のホイールハウジング１２ａの内部に収容され、懸架装置（サスペンション）１２ｂを介してシャーシ１２の下部に取り付けられている。
【００２５】
懸架装置１２ｂは、電気自動車１１の車幅方向に延びるサスペンションアームと、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とを有し、サスペンションアームの車幅方向外側端がインホイールモータ駆動装置２１と連結する。またシャーシ１２とインホイールモータ駆動装置２１との間にはストラットが介在する。ストラットは車重を負担してインホイールモータ駆動装置２１のハブ輪に取り付け固定された駆動輪１４に車重を伝達するとともに、駆動輪１４が路面の不陸から受ける振動を吸収してシャーシ１２の振動を抑制する。なお、路面の不陸に対する追従性を向上し、駆動輪の駆動力を効率良く路面に伝達するために、懸架装置１２ｂは、左右の駆動輪１４を独立して上下させることができる独立懸架式であるのが望ましい。
【００２６】
この電気自動車１１は、ホイールハウジング１２ａ内部に、左右の駆動輪１４それぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置２１を設けることによって、シャーシ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ので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の駆動輪の回転をそれぞれ制御することができるという利点を備えている。
【００２７】
一方、この電気自動車１１の走行安定性を向上するために、ばね下重量を抑える必要がある。また、さらに広い客室スペースを確保するために、インホイールモータ駆動装置２１の小型化が求められる。そこで、図１に示すようなこの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を採用する。
【００２８】
まず、図１を参照して、車両減速部の一例として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モータ部Ａと、モータ部Ａの回転を減速して出力する減速部Ｂと、減速部Ｂからの出力を駆動輪１４に伝える車輪ハブ軸受部Ｃから構成される。そして、略水平な軸線方向に関し、モータ部Ａ、減速部Ｂ、車輪ハブ軸受部Ｃの順に同軸配置される。
【００２９】
ケーシング２２は、外径寸法が異なる筒状のモータ部ケーシング２２ａおよび減速部ケーシング２２ｂを軸線方向に接続した筒状であって、インホイールモータ駆動装置２１の外郭を構成する。モータ部Ａは外径の大きなモータ部ケーシング２２ａに収容される。モータ部ケーシング２２ａの内空領域をモータ室Ｓａという。減速部Ｂは外径の小さな減速部ケーシング２２ｂに収容される。モータ部ケーシング２２ａの内空領域を減速室Ｓｂという。車輪ハブ軸受部Ｃは、転がり軸受になる車輪ハブ軸受３３と、かかる車輪ハブ軸受３３に回転自在に支持されるハブ輪３２とを有する。ハブ輪３２はボルト３２ｃによって駆動輪１４を固定し、駆動輪１４を駆動する。駆動輪１４は、車幅方向に関し最も外側に配置され、インホイールモータ駆動装置２１よりも充分大きな外径を有して路面に接地する。これにより、駆動輪１４の接地面からケーシング２２までのクリアランスが確保される。
【００３０】
ケーシング２２につき説明すると、ケーシング２２のうちモータ部Ａに位置する部位であるモータ部ケーシング２２ａは、インホイールモータ駆動装置２１の中で最も外径が大きく、軸線Ｏを中心とする中空円筒壁を含む。ケーシング２２のうち減速部Ｂに位置する部位である減速部ケーシング２２ｂは、次に外径が大きく、軸線Ｏを中心とする中空円筒壁を含む。ケーシング２２の軸線方向両端のうち減速部Ｂから遠い側にある軸線方向端には、モータカバー２２ｄが取付固定される。モータカバー２２ｄは、ケーシング２２の一部になる円板形状の壁部材であって、モータ部ケーシング２２ａの軸線方向端の開口を封止する。モータ部Ａと減速部Ｂとの境界には隔壁２２ｅが設けられる。隔壁２２ｅは、ケーシング２２の一部になる円板形状部分であって、モータ部ケーシング２２ａの軸線方向両端のうち減速部Ｂに近い側の軸線方向端と連続するように形成されて、モータ室Ｓａと減速室Ｓｂを仕切る。ケーシング２２の軸線方向両端のうち減速部Ｂに近い側の軸線方向端には、車輪ハブ軸受部Ｃの外輪部材３３ｇが固定される。外輪部材３３ｇの外径は、減速部ケーシング２２ｂの外径よりも小さい。
【００３１】
モータ部Ａは、モータ部ケーシング２２ａを含み、モータ部ケーシング２２ａの内周面に固定されるステータ２３と、ステータ２３の内側に径方向の隙間を空けて対向する位置に配置されるロータ２４と、ロータ２４の内側に固定連結されてロータ２４と一体回転するモータ回転軸３５とを備えるラジアルギャップモータである。ステータ２３にはコイル２３ｃが巻回される。ロータ２４は、中央に貫通孔を有する複数枚の円盤を積層してなる中空円筒形状のロータ本体２４ａと、モータ回転軸３５の外周から径方向外側に突出するよう形成されるとともにロータ本体２４ａの内周に固定されて、ロータ本体２４ａをモータ回転軸３５の軸線方向中央部に支持する円筒形状のロータ支持体２４ｂとを有する。減速部Ｂとは反対側に位置するモータ回転軸３５の軸線方向端は、転がり軸受３６ａを介してモータカバー２２ｄの中心部に回転自在に支持されている。減速部Ｂに近い側にあるモータ回転軸３５の軸線方向端は、隔壁２２ｅの中心孔に通されて、転がり軸受３６ｂを介して隔壁２２ｅの中心孔に回転自在に支持されている。さらにモータ回転軸３５の両端部のうち、減速部Ｂに近い側にある端部は、減速部Ｂの入力軸２５と、例えばセレーション嵌合によって連結固定される。モータ部Ａのモータ回転軸３５および減速部Ｂの入力軸２５は、略水平な軸線Ｏに沿って延び、一体回転することから、モータ回転軸３５および入力軸２５の組立体はモータ側回転部材と呼ばれる。
【００３２】
減速部Ｂは減速部ケーシング２２ｂを含む。また減速部Ｂは、入力軸２５と、出力軸２８と、入力軸２５および出力軸２８間で回転を伝達する回転要素とを有するサイクロイド減速機構を含む。具体的には入力軸２５と、モータ回転軸３５から遠い側にある入力軸２５の端部に偏心して設けられた偏心部材２５ａ，２５ｂと、内周が偏心部材２５ａ，２５ｂの外周に相対回転可能に取り付けられ、入力軸２５の回転に伴って回転軸線を中心とする公転運動を行う公転部材としての曲線板２６ａ，２６ｂと、波形状にされた曲線板２６ａ，２６ｂの外周部に係合して曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を生じさせる外周係合部材としての複数の外ピン２７と、曲線板２６ａ，２６ｂの自転のみを取り出して出力軸２８に伝達する運動変換機構と、かかる自転であって減速部Ｂで減速された回転を車輪ハブ軸受部Ｃに出力する出力軸２８と、偏心部材２５ａ，２５ｂにそれぞれ隣接する位置で入力軸２５に取り付けられたカウンタウェイト２９とを有する。また、減速部Ｂは、後述する潤滑油循環機構により、潤滑油を供給される。なお以下の説明において曲線板２６ａ，２６ｂのいずれ一方を特定しない場合、ａ、ｂを付さず単に符号２６とする場合がある。
【００３３】
入力軸２５は、モータ部Ａ側から減速部Ｂ側まで延び、筒状の内ピン補強部材３１ｄに通される。入力軸２５は減速部Ｂ内で転がり軸受３６ｃ、３６ｄによって支持される。転がり軸受３６ｃは、偏心部材２５ａ，２５ｂよりもモータ部Ａ側にあって、入力軸２５外周面と内ピン補強部材３１ｄ内周面との環状隙間に配置される。入力軸２５の減速部Ｂ側の端部は転がり軸受３６ｄによって支持される。転がり軸受３６ｄは、偏心部材２５ａ，２５ｂよりも車輪ハブ軸受部Ｃ側にあって、入力軸２５外周面とフランジ部２８ａ内周面との環状隙間に配置される。入力軸２５のモータ部Ａ側の一端はモータ回転軸３５の軸線方向端と嵌合する。入力軸２５の減速部Ｂ側の端部に取り付けられた偏心部材２５ａ，２５ｂは、軸線Ｏから偏心して取り付けられた円盤形状の偏心部材である。さらに、２つの偏心部材２５ａ，２５ｂは、偏心運動による遠心力を互いに打ち消し合うために、１８０°位相を変えて設けられている。
【００３４】
モータ回転軸３５および入力軸２５と同軸配置された出力軸２８は、減速部Ｂから車輪ハブ軸受部Ｃまで延び、軸線Ｏに沿って延びる軸部２８ｂと、減速部Ｂに近い側にあるこの軸部２８ｂの端部に形成されたフランジ部２８ａとを有する。出力軸２８の端部に形成されたフランジ部２８ａは、入力軸２５の端部と突き合わせて配置される。フランジ部２８ａには有底の中心穴が形成され、かかる中心穴は、入力軸２５の軸線方向端を受け入れるとともに、転がり軸受３６ｄを介して入力軸２５の軸線方向端を相対回転自在に支持する。またフランジ部２８ａの端面には、出力軸２８の回転軸線である軸線Ｏを中心とする円周に沿って、内ピン３１を固定する穴が等間隔に複数形成されている。これらの穴は、出力軸２８の軸線Ｏと平行に延在する。軸部２８ｂの外周面には、車輪ハブ軸受部Ｃのハブ輪３２が嵌合する。
【００３５】
またフランジ部２８ａは、減速部Ｂ側の軸線方向端部が大径に形成され、軸部２８ｂ側が小径に形成される。かかる小径部分の外周面は転がり軸受３６ｆを介して、後述する外ピン保持部４５の車輪ハブ軸受部Ｃ側の軸線方向端部の内周面に支持される。
【００３６】
図２を参照して、曲線板２６ｂは、外周部にエピトロコイド等のトロコイド系曲線で構成される複数の波形を有し、一方側端面から他方側端面に貫通する複数の貫通孔３０ａ，３０ｂを有する。貫通孔３０ａは、曲線板２６ｂの自転軸心を中心とする円周上に等間隔に複数個設けられており、後述する内ピン３１を受入れる。また、貫通孔３０ｂは、曲線板２６ｂの中心（自転軸心）に設けられており、偏心部材２５ｂの外周面を同心円となるように保持する。
【００３７】
回転要素である曲線板２６ｂは、転がり軸受４１によって偏心部材２５ｂに対して回転自在に支持されている。この転がり軸受４１は、偏心部材２５ｂの外周面に嵌合し、その外周面に内側軌道面４２ａを有する内輪部材４２と、曲線板２６ｂの貫通孔３０ｂの内周面に直接形成された外側軌道面４３と、内側軌道面４２ａおよび外側軌道面４３の間に配置される複数の円筒ころ４４と、隣り合う円筒ころ４４の間隔を保持する保持器（図示省略）とを備える円筒ころ軸受である。あるいは深溝玉軸受であってもよい。内輪部材４２は、転動体になる円筒ころ４４が転走する内輪部材４２の内側軌道面４２ａを軸線方向に挟んで向かい合う１対の鍔部４２ｆをさらに有し、円筒ころ４４を１対の鍔部４２ｆ，４２ｆ間に保持する。
【００３８】
外ピン２７は、入力軸２５の回転軸線である軸線Ｏを中心とする円周軌道上に等間隔に設けられる。外ピン２７は、軸線Ｏと平行に延び、その両端が、ケーシング２２のうち減速部Ｂを収容するモータ室Ｓａの内壁面に嵌合固定されている外ピン保持部４５に保持されている。より具体的には、外ピン２７の軸線方向両端部を外ピン保持部４５に取り付けられた針状ころ軸受２７ａによって回転自在に支持されている。
【００３９】
回転要素である曲線板２６ａ，２６ｂが入力軸２５の回転軸線である軸線Ｏを中心に公転運動すると、曲線形状の波形と外ピン２７とが係合して、曲線板２６ａ，２６ｂに自転運動を生じさせる。また外ピン２７の両端に設けられた針状ころ軸受２７ａにより、外ピン２７が曲線板２６ａ，２６ｂの外周面に当接する際、曲線板２６ａ，２６ｂとの摩擦抵抗が低減される。
【００４０】
カウンタウェイト２９は、円板状で、円板中心から外れた位置に入力軸２５と嵌合する貫通孔を有し、曲線板２６ａ，２６ｂの回転によって生じる不釣合い慣性偶力を打ち消すために、各偏心部材２５ａ，２５ｂに隣接する位置に偏心部材と１８０°位相を変えて配置される。
【００４１】
運動変換機構は、出力軸２８のフランジ部２８ａに植設された内側係合部材としての複数の内ピン３１と、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａとで構成される。内ピン３１は、出力軸２８の回転軸線になる軸線Ｏを中心とする円周軌道上に等間隔に設けられており、出力軸２８の軸線Ｏと平行に延び、内ピン３１の基端が出力軸２８に固定されている。また内ピン３１の外周には中空円筒体および針状ころからなる針状ころ軸受３１ａが設けられている。かかる針状ころ軸受３１ａにより、内ピン３１が曲線板２６ａ，２６ｂの貫通孔３０ａの孔壁面に当接する際、曲線板２６ａ，２６ｂとの摩擦抵抗が低減される。貫通孔３０ａの内径は、針状ころ軸受３１ａの中空円筒体の外径よりも十分に大きく、これにより中空円筒体は貫通孔３０ａの孔壁面に沿って転がりながら移動する。針状ころ軸受３１ａは３１に含まれると考えてもよい。
【００４２】
図１を参照して、各内ピン３１の先端には、内ピン３１を補強する内ピン補強部材３１ｂが圧入で連結固定されている。内ピン補強部材３１ｂは、複数の内ピン３１先端同士を連結する円環形状のフランジ部３１ｃと、フランジ部３１ｃの内径部と結合し内ピン３１から離れるよう軸線方向に延びる円筒形状の筒状部３１ｄとを含む。複数の内ピン３１を補強する内ピン補強部材３１ｂは、曲線板２６ａ，２６ｂから一部の内ピン３１に負荷された荷重を全ての内ピン３１に均一に分散する。フランジ部３１ｃは、筒状部３１ｄ側の径寸法が小さく、内ピン３１側の径寸法が大きく形成され、軸線方向中間部分が筒状に形成されている。フランジ部３１ｃの軸線方向中間部分は、その内周面で転がり軸受３６ｃを支持し、その外周面で転がり軸受３６ｅに支持される。転がり軸受３６ｅは外ピン保持部４５のモータ部Ａ側の軸線方向端部の内周面に支持される。
【００４３】
内ピン３１は、曲線板２６ａ，２６ｂのうち外周部と入力軸２５の軸線Ｏとの間の径方向部位に設けられた貫通孔３０ａを貫通する。貫通孔３０ａは、複数の内ピン３１それぞれに対応する位置に設けられる。また、貫通孔３０ａの内径寸法は、内ピン３１の外径寸法（「針状ころ軸受３１ａを含む最大外径」を指す。以下同じ。）より所定分大きく設定されている。したがって、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａを貫通して延びる内ピン３１は、貫通孔３０ａとそれぞれ係合する内側係合部材になる。
【００４４】
筒状部３１ｄは、潤滑油ポンプ５１を駆動結合する。複数の内ピン３１が出力軸２８とともに回転すると、内ピン３１に連れ回される筒状部３１ｄが潤滑油ポンプ５１を駆動する。ケーシング２２の内部に設けられる潤滑油ポンプ５１は、モータ部Ａの出力によって駆動され、インホイールモータ駆動装置２１の内部に潤滑油を循環させる。なお図示はしなかったが、潤滑油を冷却する水冷式または空冷式の冷却構造を、ケーシング２２に設けると良い。これにより潤滑油は、インホイールモータ駆動装置２１を潤滑するのみならず、インホイールモータ駆動装置２１の冷却に寄与する。
【００４５】
車輪ハブ軸受部Ｃは、出力軸２８に固定連結されたハブ輪３２と、ハブ輪３２をケーシング２２に対して回転自在に保持する車輪ハブ軸受３３とを備える。車輪ハブ軸受３３は複列アンギュラ玉軸受であって、その内輪部材３３ｎがハブ輪３２の外周面に嵌合固定される。車輪ハブ軸受３３の外輪部材３３ｇは、ケーシング２２のうち減速部ケーシング２２ｂの軸線方向端に固定される。ハブ輪３２は、出力軸２８の軸部２８ｂと結合する円筒形状の中空部３２ａと、軸部２８ｂのうち減速部Ｂから遠い側の端部に形成されるフランジ部３２ｂとを有する。フランジ部３２ｂにはボルト３２ｃによって駆動輪１４(図４)が固定連結される。
【００４６】
上記構成のインホイールモータ駆動装置２１の作動原理を詳しく説明する。
【００４７】
モータ部Ａは、例えば、ステータ２３のコイル２３ｃに交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けて、永久磁石または磁性体によって構成されるロータ２４が回転する。
【００４８】
これにより、ロータ２４に接続されたモータ回転軸３５は回転を出力し、モータ回転軸３５および入力軸２５が回転すると、曲線板２６ａ，２６ｂは入力軸２５の軸線Ｏを中心として公転運動する。このとき、外ピン２７が、曲線板２６ａ，２６ｂの曲線形状の波形と転がり接触するよう係合して、曲線板２６ａ，２６ｂを入力軸２５の回転とは逆向きに自転運動させる。
【００４９】
貫通孔３０ａに挿通される内ピン３１および針状ころ軸受３１ａの中空円筒体は、貫通孔３０ａの内径よりも十分に細く、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動に伴って貫通孔３０ａの孔壁面と当接する。これにより、曲線板２６ａ，２６ｂの公転運動が内ピン３１に伝わらず、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動のみが出力軸２８を介して車輪ハブ軸受部Ｃに伝達される。かくして、貫通孔３０ａおよび内ピン３１は運動変換機構としての役目を果たす。
【００５０】
この運動変換機構を介して、入力軸２５と同軸に配置された出力軸２８は、曲線板２６ａ，２６ｂの自転を減速部Ｂの出力として取り出す。この結果、入力軸２５の回転が減速部Ｂによって減速されて出力軸２８に伝達される。したがって、低トルク、高回転型のモータ部Ａ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可能となる。
【００５１】
なお、上記構成の減速部Ｂの減速比は、外ピン２７の数をＺＡ、曲線板２６ａ，２６ｂの波形の数をＺＢとすると、（ＺＡ−ＺＢ）／ＺＢで算出される。図２に示す実施例では、ＺＡ＝１２、ＺＢ＝１１であるので、減速比は１／１１と、非常に大きな減速比を得ることができる。
【００５２】
このように、多段構成とすることなく大きな減速比を得ることができるサイクロイド減速機構を減速部Ｂに採用することにより、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置２１を得ることができる。
【００５３】
次に潤滑油循環機構について説明すると、減速部ケーシング２２ｂの下部には潤滑油タンク５３が附設される。潤滑油タンク５３は減速部ケーシング２２ｂの外周よりも径方向外側へ突出し、モータ部ケーシング２２ａよりも低い位置に配置される。また減速室Ｓｂの底部には、減速部ケーシング２２ｂを上下方向に貫通する減速室排出孔６１が形成される。これにより減速室排出孔６１は減速室Ｓｂと潤滑油タンク５３を接続する。
【００５４】
潤滑油タンク５３の底部にはドレン孔６８が穿設される。ドレン孔６８の内周面には雌ねじが形成され、この雌ねじにドレンボルト６９が螺合固定する。ドレン孔６８および減速室排出孔６１は、共通する軸線Ｙに沿って延びる。つまりドレン孔６８と減速室排出孔６１は同軸に配置される。またドレン孔６８の内径は減速室排出孔６１の内径よりも大きい。これにより潤滑油タンク６８を減速部ケーシング２２ｂと一体に形成した場合は、ドレン孔６８を経由して、減速室排出孔６１の穴あけ加工が容易になり、低コスト化が可能となる。
【００５５】
ケーシング２２のうちモータ部Ａと減速部Ｂとの境界になる隔壁２２ｅには、前述した潤滑油ポンプ５１が設けられている。潤滑油ポンプ５１は、軸線Ｏと同軸に配置され、内ピン補強部材３１ｂによって駆動される。隔壁２２ｅの壁内部に形成された吸入油路５２は、上下方向に延びて、その上端が潤滑油ポンプ５１の吸入口と接続し、その下端が減速部Ｂの下部に設けられた潤滑油タンク５３と接続する。隔壁２２ｅの壁内部に形成された吐出油路５４は、上下方向に延びて、その下端で潤滑油ポンプ５１の吐出口と接続し、その上端でモータ部ケーシング２２ａに形成されたケーシング油路５５の一端と接続する。
【００５６】
ケーシング油路５５は、モータ部ケーシング２２ａを構成する中空円筒壁の壁内部に形成されて、軸線方向に延びている。ケーシング油路５５のモータカバー２２ｄ側の端部は、連絡油路５６の外径側端と接続する、連絡油路５６は、ケーシング２２のモータカバー２２ｄの壁内部に形成されて、径方向に延びる。連絡油路５６の内径側端は、出力軸カバー油路５７を介して、モータ回転軸３５に設けられるモータ回転軸油路５８ａと接続する。
【００５７】
出力軸カバー油路５７は、ケーシング２２の一部になる出力軸カバー２２ｆに設けられる。出力軸カバー２２ｆは、モータ回転軸３５の一端と対向位置される略円板状の壁部材である。そして出力軸カバー油路５７は出力軸カバー２２ｆの壁内部に形成される。固定側になる出力軸カバー油路５７の一端と、回転側になるモータ回転軸油路５８ａの一端は、軸線Ｏに沿って配置され、僅かな隙間を介して対面する。かかる隙間は転がり軸受３６ａと接続する。
【００５８】
モータ回転軸油路５８ａは、モータ回転軸３５の内部に設けられて、軸線Ｏに沿って延びる軸心給油のための油路である。そして、モータ回転軸油路５８ａの減速部Ｂに近い側の一端が、入力軸２５に設けられて軸線Ｏに沿って延びる減速部入力軸油路５８ｂと接続する。また、モータ回転軸油路５８ａの減速部Ｂから遠い側の一端が、上述した出力軸カバー油路５７と接続する。さらにモータ回転軸油路５８ａは、途中の軸線方向中央部でロータ油路６４の内径側端と接続する。
【００５９】
減速部入力軸油路５８ｂは、入力軸２５の内部に設けられて、入力軸２５の両端間を軸線Ｏに沿って延びる軸心給油のための油路である。出力軸２８のフランジ部２８ａと対向する一端には、給油孔６０が設けられる。給油孔６０は、減速部入力軸油路５８ｂの断面よりも小径の孔であり、通過する潤滑油の流量を規制して、減速部入力軸油路５８ｂの一端と転がり軸受３６ｃとを連通する。モータ回転軸油路５８ａおよび減速部入力軸油路５８ｂは連続して延び１本の直線を構成することから、これらを軸線油路５８とも呼ぶ。軸線油路５８はモータ側回転部材に１本のみ設けられる。減速部入力軸油路５８ｂの開口面積はモータ回転軸油路５８ａの開口面積よりも小さい。
【００６０】
減速部入力軸油路５８ｂは、偏心部材２５ａ内を径方向外側に向かって延びる給油孔５９ａと、偏心部材２５ｂ内を径方向外側に向かって延びる給油孔５９ｂとに分岐する。給油孔５９ａ，５９ｂは同一構成であるため、代表的に給油孔５９ｂを説明すると、図２を参照して、給油孔５９ｂは偏心部材２５ｂの偏心方向、つまり軸線Ｏから偏心部材２５ｂの外周面に最も遠い方向と、偏心部材２５ｂの反偏心方向、つまり軸線Ｏから偏心部材２５ｂの外周面に最も近い方向と、にそれぞれ直線状に延びる。給油孔５９ｂの外径側端は、偏心部材２５ｂの外周面に沿って形成された環状溝６２と接続する。環状溝６２は、偏心部材２５ｂの外周面と内輪部材４２の内周面との間に配置されており、内輪部材４２に穿設された複数の給油孔先端口６３と接続する。給油孔先端口６３は内輪部材４２の内周面から内側軌道面４２ａまで貫通する。給油孔先端口６３の周方向位置は、例えば偏心部材２５ｂの偏心方向と、この偏心方向から一方および他方に４５°離れた位置にされる。これにより給油孔先端口６３を、転がり軸受４１の軸受荷重が０になる無負荷領域に配置することができる。環状溝６２および給油孔先端口６３は給油孔５９ｂに含まれると理解されたい。本実施形態では１つの内輪部材４２につき３個の給油孔先端口６３が形成されるところ、２本の給油孔５９ｂの開口面積の合計は、これら３個の給油孔先端口６３の合計よりも小さい。
【００６１】
一方の偏心部材２５ａに形成される２本の給油孔５９ａの開口面積と、他方の偏心部材２５ｂに形成される２本の給油孔５９ｂの開口面積との合計、つまり４本の給油孔５９ａ，５９ｂの合計開口面積は、減速部入力軸油路５８ｂの開口面積よりも小さい。さらには、４本の給油孔５９ａ，５９ｂおよび給油孔６０の合計開口面積は、減速部入力軸油路５８ｂの開口面積よりも小さい。つまり潤滑油タンク５３から減速室Ｓｂまでの油路のうち、開口面積が最も小さい箇所は給油孔５９ａ，５９ｂおよび給油孔６０である。なお本実施形態の他、図示はしなかったが減速部入力軸油路５８ｂの一端に給油孔６０を設けなくてもよい。かかる実施形態であっても、潤滑油タンク５３から減速室Ｓｂまでの油路のうち、開口面積が最も小さい箇所は給油孔５９ａ，５９ｂである。
【００６２】
図１を参照して、ロータ２４には、ロータ油路６４が設けられる。ロータ油路６４は、モータ回転軸油路５８ａから分岐する油路であり、ロータ支持体２４ｂの内部に形成されて径方向に延び、ロータ本体２４ａまで達する。本実施形態では、ロータ油路６４がロータ支持体２４ｂの直径に沿って延びる。つまりロータ支持体２４ｂは、その半径に沿って延びる２本のロータ油路６４を有する。
【００６３】
モータ室Ｓａの底部には軸線方向に延びる溝６５と、溝６５の一端と接続して隔壁２２ｅを貫通するモータ室排出孔６６とが設けられる。溝６５はモータ室Ｓａの最も低い位置に配置される。モータ室排出孔６６は、吸入油路５２を回避するように、インホイールモータ駆動装置２１の幅方向両側に１本ずつ設けられ、その一端が溝６５の一端と接続し、他端が図２に示すように潤滑油タンク５３の上部と接続する。
【００６４】
モータ室排出孔６６の開口面積の合計は、ロータ油路６４の開口面積の合計よりも大きい。さらにモータ室排出孔６６の開口面積の合計は、ロータ油路６４の開口面積および後述するオーバーフロー排出孔６７の開口面積の合計よりも大きい。このため、ロータ油路６４およびオーバーフロー排出孔６７を通過してモータ室Ｓａに流入する潤滑油の流入量の合計よりも、モータ室排出孔６６の排出能力が大きく、インホイールモータ駆動装置２１の回転時にモータ室Ｓａに潤滑油が貯留することはない。
【００６５】
隔壁２２ｅには、モータ室排出孔６６よりも高い位置に、オーバーフロー排出孔６７がさらに穿設される。オーバーフロー排出孔６７は、詳しくは後述するが、減速室Ｓｂの内部に潤滑油が貯留するときに、潤滑油の油面がオーバーフロー排出孔６７の高さ位置（レベルＬ１）を超えないようにする役目を果たすものであって、外ピン２７を回避するように、インホイールモータ駆動装置２１の幅方向両側に１本ずつ同じ高さ位置に設けられる。オーバーフロー排出孔６７は軸線方向に延び、その一端がモータ室Ｓａと接続し、その他端が減速室Ｓｂと接続する。
【００６６】
オーバーフロー排出孔６７の高さ位置は、曲線板２６ａ，２６ｂの外周の最下縁よりも高く、転がり軸受４１よりも低い位置に設定される。具体的には、複数ある内ピン３１のうち、最も低い位置にある内ピン３１と略同じ高さとなるように設定される。また複数ある外ピン２７のうち、最も低い位置にある外ピン２７を含む数本の外ピン２７よりも高い位置に設定される。これによりオーバーフロー排出孔６７は減速室Ｓｂに貯留する潤滑油の上限レベルＬ１を規定し、レベルＬ１以下の内ピン３１および外ピン２７は貯留した潤滑油に浸漬している。
【００６７】
潤滑油循環機構の作用につき説明すると、内ピン補強部材３１ｂを介して出力軸２８によって駆動される潤滑油ポンプ５１は、図１に矢印で示すように、吸入油路５２を介して潤滑油タンク５３に貯留した潤滑油を吸入し、吐出油路５４に潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油ポンプ５１によって加圧され、吐出油路５４からケーシング油路５５と、連絡油路５６と、出力軸カバー油路５７とを流れる。そして潤滑油の一部が転がり軸受３６ａを潤滑してモータ室Ｓａへ向かい、残部が軸線油路５８に流入する。
【００６８】
図１に矢印で示すように、モータ回転軸油路５８ａを流れる潤滑油は、一部がロータ油路６４に流入し、ロータ２４の外周面から外径方向に噴射されて、ステータ２３に向かい、ロータ２４およびステータ２３を潤滑および冷却する。次に潤滑油は、モータ室Ｓａの底部へ向かい、溝６５に集まって、モータ室排出孔６６を経て潤滑油タンク５３に還流する。
【００６９】
またモータ回転軸油路５８ａを流れる潤滑油の残部は、減速部入力軸油路５８ｂに流入する。そして減速部入力軸油路５８ｂを流れる潤滑油の一部が、給油孔５９ａ、５９ｂにそれぞれ分岐して流れ、環状溝６２を経由して給油孔先端口６３から内側軌道面４２ａに噴射される。かかる潤滑油は、偏心部材２５ａに設けられた転がり軸受４１と、偏心部材２５ｂに設けられた転がり軸受４１とをそれぞれ潤滑する。潤滑油は遠心力の作用によって減速部Ｂの外径方向へ流れ、減速室Ｓｂにおいて曲線板２６ａ，２６ｂの表面と、内ピン３１と貫通孔３０ａの孔壁面との当接箇所と、針状ころ軸受３１ａと、外ピン２７と曲線板２６ａ，２６ｂの波状外周面との係合箇所と、針状ころ軸受２７ａとを順次潤滑する、かかる軸心給油方式により潤滑油は、減速部Ｂを好適に潤滑および冷却する。
【００７０】
また減速部入力軸油路５８ｂを流れる潤滑油の残部は、給油孔６０からフランジ部２８ａに向かって噴射されて転がり軸受３６ｄを潤滑し、減速室Ｓｂに流入する。給油孔５９ａ，５９ｂおよび給油孔６０から減速室Ｓｂに流入した潤滑油は、減速室Ｓｂの下部に貯留する。
【００７１】
ここで付言すると、減速室排出孔６１の開口面積は、給油孔５９ａ，５９ｂおよび給油孔６０の開口面積の合計よりも小さく、給油孔５９ａ，５９ｂの開口面積の合計よりも小さい。このため、減速室排出孔６１の流量が給油孔５９ａ，５９ｂおよび給油孔６０の合計流量よりも小さくなり、減速室Ｓｂの下部に貯留する。
【００７２】
なお減速室排出孔６１の開口面積が一定でない実施形態の場合、減速室排出孔６１の開口面積とは、最も小さい箇所における開口面積をいう。また減速室排出孔６１が複数本ある場合、減速室排出孔６１の開口面積とは、複数本の開口面積の合計をいう。給油孔についても同様である。本実施形態でいう給油孔５９ａ，５９ｂの開口面積とは、図１に示すように、各曲線板２６ａ，２６ｂにつき２本ずつ設けられた給油孔５９ａ，５９ｂの開口面積の合計である。
【００７３】
減速室Ｓｂの下部に貯留した潤滑油は、減速室排出孔６１から少しずつ自重によって落下し、潤滑油タンク５３に流入する。かくして潤滑油タンク５３は、減速室Ｓｂ内の潤滑油を減速室底部の減速室排出孔６１から回収する。また潤滑油タンク５３は、モータ室Ｓａ内の潤滑油をモータ室底部のモータ室排出孔６６から回収する。インホイールモータ駆動装置２１の内部を潤滑して潤滑油タンク５３に戻った潤滑油は、再び潤滑油タンク５３から潤滑油ポンプ５１によって汲み出され、インホイールモータ駆動装置２１の内部を潤滑する。潤滑油が潤滑油タンク５３からモータ室Ｓａおよび減速室Ｓｂを潤滑して潤滑油タンク５３に戻るまでの潤滑油循環機構のうち、開口面積が最も小さい箇所は減速室排出孔６１である。
【００７４】
出力軸２８の高速回転中に潤滑油ポンプ５１が吸入吐出する潤滑油の流量は、出力軸２８の低速回転中に潤滑油ポンプ５１が吸入吐出する潤滑油の流量よりも大きくなる。このため、減速室排出孔６１の開口面積を選定することにより、減速室Ｓｂに貯留する潤滑油のレベルを所望の高さ位置に設定することができる。例えば減速室排出孔６１の開口面積を特に小さくして減速室排出孔６１から流出する潤滑油流量を特に少なくすることにより、出力軸２８の高速回転中および低速回転中の双方において、潤滑油がオーバーフロー排出孔６７を流れてレベルＬ１を保持することができる。あるいは減速室排出孔６１の開口面積を上述した場合よりも大きくして減速室排出孔６１から流出する潤滑油流量を多くすることにより、出力軸２８の低速回転中には減速室Ｓｂに貯留する潤滑油のレベルをレベルＬ１よりも低く設定する一方で、出力軸２８の高速回転中には潤滑油がオーバーフロー排出孔６７を流れて減速室Ｓｂに貯留する潤滑油をレベルＬ１に保持してもよい。
【００７５】
本実施形態のモータ駆動装置の潤滑油循環機構は、インホイールモータ駆動装置２１の回転時に、潤滑油ポンプ５１によって潤滑油を減速部入力軸油路５８ｂに供給し、減速部Ｂの軸心を潤滑する軸心給油方式を採用し、潤滑油はインホイールモータ駆動装置２１の内部を循環する。
【００７６】
また本実施形態のモータ駆動装置の潤滑油循環機構は、インホイールモータ駆動装置２１の回転時に、潤滑油がレベルＬ１で減速室Ｓｂの下部に貯留するとともに、レベルＬ３で潤滑油タンク５３に貯留する。そして曲線板２６ａ，２６ｂの下部が減速室ＳｂにレベルＬ１で貯留した潤滑油に浸漬し、曲線板２６ａ，２６ｂの波状の外周部が貯留した潤滑油を掻き上げる。掻き上げられた潤滑油は、中空円筒壁を構成する減速部ケーシング２２ｂの内周面に沿って移動し、全ての外ピン２７および針状ころ軸受２７ａを潤滑する。これにより、油浴潤滑方式も併用することができ、掻き上げた潤滑油で最上部の外ピン２７を潤滑することができる。また内ピン３１および針状ころ軸受３１ａは、軸線Ｏ回りに回転してレベルＬ１よりも下方を通過し、減速室Ｓｂに貯留した潤滑油によって潤滑される。
【００７７】
さらに本実施形態のモータ駆動装置の潤滑油循環機構は、インホイールモータ駆動装置２１の回転時に、給油孔６０および給油孔５９ａ，５９ｂを通過する合計流入量が、減速室排出孔６１を通過する流出量よりも多いが、オーバーフロー排出孔６７を設けているため、減速室Ｓｂに貯留する潤滑油がレベルＬ１を超えて上昇することはない。レベルＬ１を超える潤滑油は、オーバーフロー排出孔６７を通過してモータ室Ｓａに流入し、溝６５およびモータ室排出孔６６を通過してモータ室Ｓａから速やかに排出される。オーバーフロー排出孔６７を通過してモータ室Ｓａに流入する潤滑油の流量と、ロータ油路６４を通過してモータ室Ｓａに流入する潤滑油の流量と、転がり軸受３６ａを潤滑してモータ室Ｓａに流入する潤滑油の流量の合計は、モータ室排出孔６６の排出能力よりも小さい。このため潤滑油はモータ室Ｓａに貯留しない。
【００７８】
本実施形態では、インホイールモータ駆動装置２１の停止中において、潤滑油のレベルはＬ２にされる。レベルＬ２はモータ室Ｓａでロータ２４の外周と交差して、ロータ２４の外周の最下縁部分が潤滑油に浸漬する。またレベルＬ２は減速室Ｓｂで曲線板２６の外周と交差して、曲線板２６の外周の最下縁部分が潤滑油に浸漬する。レベルＬ２はレベルＬ１よりも低い。全ての内ピン３１はレベルＬ２よりも高い位置にあって、潤滑油に浸漬しない。
【００７９】
停止したインホイールモータ駆動装置２１を始動する際、ロータ２４および曲線板２６がレベルＬ２で貯留した潤滑油を掻き上げることが可能となり、インホイールモータ駆動装置２１の内部を油浴潤滑方式で潤滑することができる。その後、潤滑油５１からの潤滑油が各油路を満たし、潤滑油がモータ部Ａおよび減速部Ｂの各部材の表面と、ケーシング２２の内側壁面に付着して潤滑を行うことになる。潤滑油は油路とモータ部Ａおよび減速部Ｂに供給されることにより、貯留する潤滑油のレベルが潤滑油タンク５３のレベルＬ３まで下がり、モータ室Ｓａには潤滑油が貯留しない一方、一部の潤滑油がレベルＬ２よりも高いレベルＬ１で減速室Ｓｂに貯留する。
【００８０】
本実施形態のモータ駆動装置は、電気自動車のシャーシ１２よりも下方で、駆動輪１４の内空領域に配置されたインホイールモータ駆動装置２１に適用可能である他、変形例として図６に示すように、モータ駆動装置７１をシャーシ１２上に搭載するオンボード型モータ駆動装置にも適用可能である。モータ駆動装置７１は、インホイールモータ駆動装置２１と基本的には同一構成であるが、ハブ輪３２が駆動輪１４に連結されるのではなく、等速ジョイント７２を介して駆動軸７３の車幅方向内側端と連結する。駆動軸７３は車幅方向に延び、その車幅方向外側端が駆動輪１４に連結される。駆動輪１４は懸架装置を介して車体に取り付けられる。
【００８１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
この発明になるモータ駆動装置は、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】
【００８３】
１１  電気自動車、      １２  シャーシ、      １４  駆動輪、      
２１  インホイールモータ駆動装置、      ２２  ケーシング、      
２２ａ  モータ部ケーシング、      ２２ｂ  減速部ケーシング、      
２２ｄ  モータカバー、      ２２ｅ  隔壁、    ２２ｆ  出力軸カバー、      
２３  ステータ、      ２３ｃ  コイル、      ２４  ロータ、      
２４ａ  ロータ本体、      ２４ｂ  ロータ支持体、      ２５  入力軸、      
２５ａ，２５ｂ  偏心部材、      ２６，２６ａ，２６ｂ  曲線板、      
２７ａ，３１ａ  針状ころ軸受、          
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ，３６ｆ，４１  転がり軸受、      
２７  外ピン、      ２８  出力軸、    ２８ａ  フランジ部、    ２８ｂ  軸部、
２９  カウンタウェイト、      ３０ａ，３０ｂ  貫通孔、      ３１  内ピン、  
３１ｂ  内ピン補強部材、      ３２  ハブ輪、      ３３  車輪ハブ軸受、      
３３ｇ  外輪部材、      ３３ｎ  内輪部材、      ３５  モータ回転軸、      
４２  内輪部材、      ４２ａ  内側軌道面、      ４２ｆ  鍔部、      
４３  外側軌道面、      ４５  外ピン保持部、      ５１  潤滑油ポンプ、      
５２  吸入油路、      ５３  潤滑油タンク、      ５４  吐出油路、      
５５  ケーシング油路、      ５６  連絡油路、      ５７  出力軸カバー油路、  
５８  軸線油路、    ５８ａ  モータ回転軸油路、    ５８ｂ  減速部入力軸油路、
５９ａ，５９ｂ，６０  給油孔、    ６１  減速室排出孔、    ６２  環状溝、    
６３  給油孔先端口、      ６４  ロータ油路、      ６５  溝、      
６６  モータ室排出孔、    ６７  オーバーフロー排出孔、    ６８  ドレン孔、  
６９  ドレンボルト、    ７１  モータ駆動装置、    ７２  等速ジョイント、    
７３  駆動軸、      Ａ  モータ部、      Ｂ  減速部、      
Ｃ  車輪ハブ軸受部、      Ｓａ  モータ室、      Ｓｂ  減速室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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