(57)【要約】【課題】  潤滑のためのポンプを駆動する機構を備えていても小型化が可能なインホイールモータユニットを提供すること。【解決手段】  インホイールモータユニット１０は、減速機構１３のカウンタギア１３ｂ、ピン１５及びロッド１６を備える。ピン１５は、ギア１３ｂの回転中心軸から離間した位置に設けられる。ロッド１６は、ピン１５に回転可能に連結され且つポンプ１４ａのピストン１４ａ２に揺動可能に連結される。すなわち、ギア１３ｂ、ピン１５及びロッド１６によりポンプ１４ａを駆動するクランク機構が構成される。従って、ロッド１６がユニット１０内の隙間等を利用してピン１５とピストン１４ａ２とを連結することにより、ギア１３ｂの回転に伴ってポンプ１４ａを駆動することができるため、インホイールモータユニットに小型化を達成することができる。【選択図】  図１
2015112936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータにより回転させられる回転体を含み同モータの回転を同回転体を介して車輪に伝達する減速機構と、
ピストン及びシリンダを有するポンプを含むとともに同ポンプにより汲み上げられた潤滑油を前記モータ及び前記減速機構に供給する潤滑機構と、
を備え且つ車輪内に設けられるインホイールモータユニットであって、
前記減速機構の前記回転体の回転中心軸から離間した位置において同回転体に設けられたピンと、
一端が前記ピンに対して回転可能に連結され且つ他端が前記ピストンに揺動可能に連結されたロッドと、
を備え、
前記回転体、前記ピン及び前記ロッドにより前記ピストンを往復動させるクランク機構が構成されていることを特徴とする、インホイールモータユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪内に設けられるインホイールモータユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車輪内に配置されたモータにより車輪を回転させるインホイールモータの構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この従来のインホイールモータの構造は、ピストン及びシリンダを有するピストン式ポンプを備えている。このピストン式ポンプは、モータの回転が伝達されるカウンタギア（回転体）のシャフトに組み付けられた偏心カムの回転に連動してピストンが往復運動するようになっている。これにより、従来のインホイールモータの構造においては、カウンタギアの回転に伴って偏心カムが回転すると、ピストン式ポンプが作動してオイルタンク内のオイルを汲み上げ、この汲み上げられたオイルがベアリング等の潤滑に供される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８７７１３号公報
【発明の概要】
【０００４】
ところで、上記従来のインホイールモータの構造では、カウンタギアのシャフトはカウンタギアを貫通して延出した突出部を有している。そして、偏心カムは、そのカウンタギアの突出部に設けられ、且つ、所定の径を有するピストンの背面に当接してピストンを押下する。しかしながら、偏心カムのカム径は一般にカウンタギアの半径よりも小さいから、ピストン型ポンプをカウンタギアの径方向外方（例えば、直下）に配置すると、偏心カムがピストンを押下することができない。従って、ピストン型ポンプが偏心カムにより直接的に押下され且つカウンタギアと干渉しないようにするためには、そのポンプを径方向外方（例えば、直下）ではなく、カウンタギアからシャフトの軸線方向に沿って適当な距離だけ離れた位置に配置せざるを得ず、それに伴って、シャフトの突出部の長さも長くせざるを得ない。更には、突出部に設けられる偏心カムとの干渉を避けるために、モータを偏心カムからシャフトの軸線方向に沿って適当な距離だけ離れた位置に配置する必要もある。その結果、従来のインホイールモータユニットはシャフトの軸線方向の寸法が大きくなるという問題がある。
【０００５】
これに対し、ピストン型ポンプをカウンタギアの径方向外方に配置することにより、インホイールモータユニットの前記軸線方向の寸法の増大を抑制することが考えられる。しかしながら、この場合には、偏心カムのカム径をカウンタギアの半径よりも大きくしなければならないから、偏心カムが回転する際に他の部材（例えば、モータ出力軸等）と干渉しないようにするためのスペースを確保しなければならない。その結果、インホイールモータユニットのシャフトの軸線方向と直交する方向の寸法が大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、潤滑のためのポンプを駆動する機構を備えていても小型化が可能なインホイールモータユニットを提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明のインホイールモータユニットでは、ピンが減速機構の回転体の回転中心軸から離間した位置に設けられる。このため、モータによって減速機構の回転体が回転させられると、ピンは回転体の回転中心軸回りを回転することができる。更に、本発明のインホイールモータユニットでは、ロッドがその一端にてピンに回転可能に連結され且つその他端にてピストンに揺動可能に連結される。このため、ピンが回転体とともに回転すると、ロッドはこのピンの回転に応じてピストンをシリンダ内にて往復動させることができる。すなわち、本発明のインホイールモータユニットでは、回転体、ピン及びロッドによりポンプのピストンを往復動させるクランク機構が構成される。
【０００８】
これにより、ロッドが、例えば、インホイールモータユニットのモータと減速機構との間に存在する隙間等を利用してピンとピストンとを連結し、ポンプを駆動することができる。その結果、インホイールモータユニットの小型化を達成することができる。そして、この場合、例えば、ピストン径の大きなポンプを回転体（例えばカウンタギア）の径方向外方に配置する場合であっても、インホイールモータユニットの大型化を伴うことなく、クランク機構がピストンを往復動させることができる。更に、インホイールモータユニット内の限られたスペースを効率良く活用してポンプを設けることが可能となる。
【０００９】
更に、本発明のインホイールモータユニットでは、クランク機構によりピストンを往復動させることができるため、別途ピストンを押し戻すためのスプリングを設ける必要がない。従って、例えば、スプリングが有する共振周波数等の影響を受けることなくポンプを作動させることができるので、インホイールモータユニット内の潤滑経路に潤滑油を適切に供給することができる。その結果、インホイールモータユニット内の良好な潤滑を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るインホイールモータユニットの主要部を示すとともに、ポンプの潤滑油吐出動作を示すインホイールモータユニットの概略的な側面図である。
【図２】図１のポンプの潤滑油吸入動作を示すインホイールモータユニットの概略的な側面図である。
【図３】図１のカウンタギア、ピン及びロッドにより構成されるクランク機構の動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るインホイールモータユニット（以下、単に「ユニット」とも称呼する。）について図面を参照しながら説明する。このユニットは、車両のサスペンションにより支持されて車輪内に設けられる。ユニットは、モータを含み、モータからの出力を車輪に伝達することにより車輪を駆動する。
【００１２】
図１及び図２に示したように、ユニット（ＩＷＭユニット）１０は、ハウジング１１、モータ１２、減速機構１３、潤滑機構１４、ピン１５及びロッド１６を備えている。ハウジング１１は液密的となるように構成されており、モータ１２、減速機構１３、潤滑機構１４、ピン１５及びロッド１６を収容している。
【００１３】
モータ１２はハウジング１１に固定されている。モータ１２はモータ出力軸１２ａを備える。モータ出力軸１２ａはベアリングＢＲ１及びベアリングＢＲ２により回転自在に軸支されている。モータ出力軸１２ａは車両の車軸方向に延びている。モータ出力軸１２ａの先端側には、減速機構１３を形成する小径ギア１３ａが固定されている。
【００１４】
減速機構１３は小径ギア１３ａに対して歯合する回転体としての大径のカウンタギア１３ｂを備える。減速機構１３は車軸方向に延びる駆動出力軸１３ｃを備える。駆動出力軸１３ｃの基端側は、カウンタギア１３ｂに固定される。駆動出力軸１３ｃは、ベアリングＢＲ３及びベアリングＢＲ４により回転自在に軸支されている。駆動出力軸１３ｃの先端側はハブＨを介して車輪Ｗに固定されている。
【００１５】
潤滑機構１４は、ポンプ１４ａ、リザーバ１４ｂ及び潤滑油供給路１４ｃ備える。ポンプ１４ａは、シリンダ１４ａ１、ピストン１４ａ２及び逆止弁１４ａ３を備えた、所謂、レシプロ型ポンプである。シリンダ１４ａ１はハウジング１１に固定される。シリンダ１４ａ１はその一端側にてリザーバ１４ｂに貯留された潤滑油を吸入するようにリザーバ１４ｂに連通している。ピストン１４ａ２はシリンダ１４ａ１内を往復動する。逆止弁１４ａ３はシリンダ１４ａ１の一端側の開口端近傍に設けられる。逆止弁１４ａ３はリザーバ１４ｂからシリンダ１４ａ１内に向けての潤滑油の流れのみを許容する。潤滑油供給路１４ｃは、ポンプ１４ａがオイルリザーバ１４ｂから汲み上げた潤滑油を各ベアリングＢＲ１〜ＢＲ４及びモータ１２に供給する。このため、潤滑油供給路１４ｃは複数の吐出口１４ｃ１を備える。更に、潤滑油供給路１４ｃには逆止弁１４ｃ２が設けられる。逆止弁１４ｃ２はポンプ１４ａのシリンダ１４ａ１から吐出口１４ｃ１に向けての潤滑油の流れのみを許容する。
【００１６】
ピン１５及びロッド１６は、カウンタギア１３ｂをその回転軸に沿って見た図３に示したように、カウンタギア１３ｂとともに、カウンタギア１３ｂの回転運動をピストン１４ａ２の直線運動（往復運動）に変換するクランク機構を構成する。より具体的には、ピン１５は、カウンタギア１３ｂの中心から半径方向に所定距離だけ離間した位置に設けられる。ロッド１６は、その一端がピン１５にピン１５の軸線回りに回転可能に連結され且つその他端がピストン１４ａ２にカウンタギア１３ｂの軸線と直交する平面内において揺動可能に連結される。尚、ピン１５をカウンタギア１３ｂに設ける位置は、往復動するピストン１４ａ２がシリンダ１４ａ１から離脱しないように、且つ、揺動可能に連結されたロッド１６がシリンダ１４ａ１の内周面に接触しないように決定される。更に、ピン１５及びロッド１６は、ハウジング１１内においてモータ１２とカウンタギア１３ｂとの間に存在する隙間に配置される。
【００１７】
そして、モータ１２によってカウンタギア１３ｂが回転させられると、ピン１５はカウンタギア１３ｂの回転中心軸の回りを回転する。ロッド１６は、その一端にてピン１５に対して回転可能に連結され且つその他端にてピストン１４ａ２に揺動可能に連結されている。このため、ピン１５がカウンタギア１３ｂとともに回転すると、ロッド１６はピン１５の回転に応じてピストン１４ａ２をシリンダ１４ａ１内にて往復動させる（図３を参照）。従って、カウンタギア１３ｂ、ピン１５及びロッド１６により構成されるクランク機構は、ポンプ１４ａを駆動することができる。
【００１８】
クランク機構により駆動されるポンプ１４ａは、カウンタギア１３ｂの正転逆転（モータ１２の正転逆転）にかかわらず、ピストン１４ａ２の往復動により、リザーバ１４ｂから潤滑油を汲み上げ、汲み上げた潤滑油を潤滑油供給路１４ｃに吐出する（図１及び図２を参照）。潤滑油供給路１４ｃは各吐出口１４ｃ１を介して潤滑油をベアリングＢＲ１〜ＢＲ４に供給する。その結果、ベアリングＢＲ１〜ＢＲ４の良好な潤滑を維持することができる。尚、ポンプ１４ａから吐出された潤滑油は、モータ１２を構成するロータ等の発熱部位にも供給される。これにより、駆動力の発生に伴って発熱するモータ１２を良好に冷却することもできる。
【００１９】
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態のインホイールモータユニット１０では、減速機構１３のカウンタギア１３ｂ、ピン１５及びロッド１６によりポンプ１４ａのピストン１４ａ２を往復動させるクランク機構が構成される。これにより、ロッド１６は、例えば、モータ１２と減速機構１３との間に存在する隙間等を利用してピン１５とピストン１４ａ２とを連結し、ポンプ１４ａを駆動することができる。このため、ポンプ１４ａをモータ１２と減速機構１３との間に配置する必要がなく、その結果、インホイールモータユニット１０の小型化を達成することができる。
【００２０】
本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００２１】
例えば、上記実施形態においては、減速機構１３が小径ギア１３ａとカウンタギア１３ｂとから構成される場合を説明したが、例えば、複数の圧着ローラを用いた減速機構を採用して実施することも可能である。この場合であっても、回転体である何れかの圧着ローラに対して一体的にピン１５を設け、このピン１５に回転可能にロッド１６を連結することにより上記実施形態と同等の効果が得られる。
【００２２】
更に、上記実施形態においては、減速機構１３を小径ギア１３ａとカウンタギア１３ｂとから構成される一段の減速構造を採用して実施した。この場合、複数段の減速構造を採用して実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２３】
１０…インホイールモータユニット、１２…モータ、１３…減速機構、１３ｂ…カウンタギア（回転体）、１４…潤滑機構、１４ａ…ポンプ、１４ａ２…ピストン、１５…ピン、１６…ロッド
【図１】
2015112936.tif 000003
【図２】
2015112936.tif 000004
【図３】
2015112936.tif 000005