(57)【要約】【課題】  回生動作を行って停車した後のステータコイルが発熱した状態において、このステータコイルを冷却することができるインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】  このインホイールモータ駆動装置は、車輪用軸受５と、電動モータ１と、電動モータ１を潤滑油により冷却する給油機構Ｊｋとを備える。給油機構Ｊｋは、潤滑油を貯留する貯留タンクＴａを有し、貯留タンクＴａは、ステータコイル９ｂの上方に少なくとも一部が位置して設けられる。貯留タンクＴａは、ロータ１０から噴出した潤滑油、およびモータハウジング８の上部に位置する油路３２の途中に設けられた油孔２６から落下した潤滑油を貯留する。貯留タンクＴａに貯留された潤滑油をステータコイル９ｂａに滴下させる滴下手段を貯留タンクＴａに設けた。【選択図】      図１
2016152638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジングの内周にこのモータハウジングの内周面からステータコイルが離れて設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記ロータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記電動モータにより駆動されて前記モータハウジングの油路および前記ロータの軸心の油路を介し潤滑油を前記ロータから噴出させて前記ステータに導くポンプとを備え、
前記給油機構は潤滑油を貯留する貯留タンクを有し、この貯留タンクは、前記ステータコイルの上方に少なくとも一部が位置して設けられて、前記ロータから噴出した潤滑油、または前記モータハウジングの上部に位置する油路の途中に設けられた油孔から落下した潤滑油を貯留するものであり、この貯留タンクに貯留された潤滑油を前記ステータコイルの外径面に滴下させる滴下手段を、前記貯留タンクに設けたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記滴下手段は、前記貯留タンクに形成された滴下孔であるインホイールモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記滴下手段は、前記貯留タンクの上部に位置して設けられ貯留された潤滑油をオーバーフローさせる開口部を含むインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記貯留タンクを、前記ステータまたは前記モータハウジングに固定したインホイールモータ駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受の前記回転輪に伝える減速機を含む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】
この発明は、インホイールモータ駆動装置に関し、回生動作を行って停車した場合等に、ステータの冷却を行うことができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両駆動用モータのステータを冷却する技術が種々提案されている。
（１）回転電機
この回転電機では、ステータコイルを冷却する構造が提案され、コイルエンドに対向する周方向に溝を形成し、この溝に空気または油を供給してコイルエンドを冷却する（特許文献１）。ハイブリッド自動車の駆動モータの適用例であり、ギヤによって掻き上げられた油を溜める貯留部を上部に設け、この貯留部からコイルエンド部まで導かれた流路を通って、コイルエンドに油を滴下する。
【０００３】
（２）モータ駆動装置
このモータ駆動装置では、軸心給油され、ロータから噴出した潤滑油が、モータハウジング内壁面に当たり、モータハウジング内壁面に付着した潤滑油をコイルエンドに導く案内形状を、モータハウジング内壁面に形成する（特許文献２）。
【０００４】
（３）インホイールモータ駆動装置
従来、モータのステータを冷却する技術として、図１２に示すように、モータロータ軸心から給油された潤滑油が、ロータ１００の流路を経由して、ロータ端面から放射状に噴出してステータコイルに噴きかけられ、コイルエンド１０１を冷却していた。ステータ１０２とロータ１００の軸方向長さは、略同一にしているため、ロータ端面から噴出した潤滑油は、コイルエンド１０１の内径面を集中的に冷却し、コイルエンド１０１の外径面を冷却し難いという課題があった。
そこで本件出願人は、ステータのコイルエンドの真上に位置する冷却用の油孔を、ハウジングの上部の油路に連通してこのハウジングに形成し、コイルエンドの外径面を冷却する構造を提案している（特願２０１４−２１６８８６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２２９６７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７２０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（１）の先行技術では、ギヤによる掻き上げ効果を利用しているので、攪拌抵抗が大きいという課題があった。
（２）の先行技術では、潤滑油ポンプは出力軸の回転に同期して作動するため、低回転域や停止時には潤滑油を供給できないという課題があった。
（３）の先行技術も同様に、潤滑油ポンプは出力軸の回転に同期して作動し、低回転域での冷却効果は、（２）の先行技術と比べて、冷却用の潤滑油を多く供給できる構造となっているため冷却効果は大きいが、やはり停止時には、潤滑油の供給ができないという課題があった。
【０００７】
また、インホイールモータ駆動装置を搭載した車両が、モータを利用した電力回生動作を行った場合、中回転域や低回転域での電力回生動作が要求される。従来のインホイールモータ駆動装置は、出力軸の回転に同期したポンプ特性を有するため、低回転域では吐出流量が少ない。低回転域において回生動作を実施した場合、冷却用の潤滑油が十分に潤滑されない状態で、大電流がコイルに流れ、ステータのコイルが過剰に発熱してしまうという課題があった。
【０００８】
この発明の目的は、回生動作を行って停車した後のステータコイルが発熱した状態において、このステータコイルを冷却することができるインホイールモータ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジングの内周にこのモータハウジングの内周面からステータコイルが離れて設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記ロータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記電動モータにより駆動されて前記モータハウジングの油路および前記ロータの軸心の油路を介し潤滑油を前記ロータから噴出させて前記ステータに導くポンプとを備え、
前記給油機構は潤滑油を貯留する貯留タンクを有し、この貯留タンクは、前記ステータコイルの上方に少なくとも一部が位置して設けられて、前記ロータから噴出した潤滑油、または前記モータハウジングの上部に位置する油路の途中に設けられた油孔から落下した潤滑油を貯留するものであり、この貯留タンクに貯留された潤滑油を前記ステータコイルに滴下させる滴下手段を、前記貯留タンクに設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、給油機構は、電動モータの回転によりポンプを駆動させて、潤滑油を、モータハウジングの油路およびロータの軸心の油路を介しロータから噴出させてステータの内径面に導く。基本的には、このように油路および噴出によりステータの冷却を行う。これに加え、貯留タンクには潤滑油が貯留される。貯留タンクは、ステータコイルの上方に少なくとも一部が位置して設けられる。貯留タンクには前記噴出された潤滑油または前記油路の油孔から落下した潤滑油を受けて貯留する。この貯留した潤滑油は前記滴下手段からステータコイルに滴下する。
車両停止時には、電動モータの回転が停止しているため、ポンプの駆動により潤滑油をステータに導くことができない。しかし、車両駆動中に前述のように貯留タンクに潤滑油が貯留されていて車両停止後も前記滴下手段からステータコイルへの潤滑油の滴下が続く。この滴下した潤滑油は発熱源であるステータコイルを直接に冷却する。そのため、車両停止後もしばらくは冷却が続けられる。そのため、回生動作を行って停車した後のステータコイルが発熱した状態において、このステータコイルを冷却することができる。
【００１１】
一般的に、電動モータを駆動源とする車両の使用状況として、低速高トルク領域では、主な発熱源はステータコイルであるが、例えば電動モータに同期して回転するポンプの場合、同ポンプによる潤滑油吐出量が少ない。このため、ステータコイルを冷却するだけの十分な流量を得ることができない可能性がある。
特に、車両減速時に行う回生動作においては、低速時すなわち潤滑油吐出量が少ない領域までステータコイルに電流を流すため、車両停止時にはステータコイルが加熱した状態になる場合がある。そうすると、ステータコイルの異常を回避するために設定した温度上限値付近になってしまう。これにより、車両停止後の再発進時にステータコイルの検出値と、設定した温度上限値との差が小さくなり、モータ異常を回避するフェールセーフ動作に移行する可能性が高くなる。もしフェールセーフ動作に移行した場合には、車両の発進特性として、ドライバが違和感を抱く恐れがある。
【００１２】
そこで、貯留タンクに、貯留された潤滑油をステータコイルに滴下させる滴下手段を設けた。車両停止時に、貯留タンクから滴下された潤滑油が、ステータコイルを確実に冷却することができる。これにより、例えば、電動モータが異常と判定されることを防止し、電動モータの出力を制限する等のフェールセーフ動作に移行することを未然に回避することができる。
【００１３】
前記滴下手段は、前記貯留タンクに形成された滴下孔であっても良い。滴下孔の孔径や孔数および貯留タンクに貯留された潤滑油の油面等に応じて潤滑油の流量は変化する。滴下孔の孔径を適切な孔径に設定すると共に、潤滑油を最大限貯留し得る貯留タンクの容積を設定することで、貯留タンクから滴下させる潤滑油の流量を定め得る。車両停止直後、貯留タンクに満たされた潤滑油が勢いよく滴下孔から流れ出ることで、車両停止直後にステータコイルが急峻に温度上昇することを未然に防止することができる。車両停止後、時間の経過に伴って貯留タンクの油面が低下することで、滴下孔から滴下する潤滑油の流量は低下するが、ステータコイルが定められた温度以上にならない必要十分な潤滑油を滴下することができる。車両停止直後、例えば、数秒から数分の時間をかけて、ステータコイルを冷却できるようになる。このように車両停止直後にステータコイルが急峻に温度上昇することを未然に防止するうえ、その後ステータコイルが定められた温度以上にならないようにすることができる。
前記適切な孔径、前記定められた温度はそれぞれ試験やシミュレーション等の結果により設定される。
滴下孔は複数形成されていても良い。この場合、ステータコイル全体を冷却することが可能となる。
【００１４】
前記滴下手段は、前記貯留タンクの上部に位置して設けられ貯留された潤滑油をオーバーフローさせる開口部を含むものであっても良い。この場合、貯留タンクの開口部からオーバーフローさせた潤滑油を、ステータコイルの外径面に滴下させて同ステータコイルを冷却できるようになる。
【００１５】
前記貯留タンクを、前記ステータまたは前記モータハウジングに固定しても良い。この場合、貯留タンクを容易に設置することができる。
前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受の前記回転輪に伝える減速機を含むものとしても良い。
前記給油機構は、潤滑油を前記ロータの軸心の油路から前記減速機に導く機構であっても良い。この場合、車両停止時にステータコイルへ供給すべき潤滑油を、貯留タンクの滴下手段を介して必要量確保するうえ、車両運転時にロータの軸心の油路を介し潤滑油をロータから噴出させてステータを冷却すると共にロータの軸心の油路から減速機の潤滑に必要な潤滑油を必要量確保し得る。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジングの内周にこのモータハウジングの内周面からステータコイルが離れて設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記ロータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記電動モータにより駆動されて前記モータハウジングの油路および前記ロータの軸心の油路を介し潤滑油を前記ロータから噴出させて前記ステータに導くポンプとを備える。前記給油機構は潤滑油を貯留する貯留タンクを有し、この貯留タンクは、前記ステータコイルの上方に少なくとも一部が位置して設けられて、前記ロータから噴出した潤滑油、または前記モータハウジングの上部に位置する油路の途中に設けられた油孔から落下した潤滑油を貯留するものであり、この貯留タンクに貯留された潤滑油を前記ステータコイルに滴下させる滴下手段を、前記貯留タンクに設けたため、回生動作を行って停車した後のステータコイルが発熱した状態において、このステータコイルを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の断面図である。
【図２】図１のII-II線断面となる減速機部分の断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１のポンプを軸方向から見た図である。
【図５】図１の貯留タンク等の拡大図である。
【図６】図１のVI-VI線断面図である。
【図７】図１のVII-VII線断面図である。
【図８】同インホイールモータ駆動装置の貯留タンクの斜視図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の要部の断面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の貯留タンクの拡大断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の断面図である。
【図１２】従来例のインホイールモータ駆動装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を図１ないし図８と共に説明する。図１に示すように、インホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ１と、この電動モータ１の回転を減速する減速機２と、この減速機２の入力軸３（減速機入力軸３と称す）と同軸の出力部材４によって回転される車輪用軸受５と、給油機構Ｊｋとを有する。車輪用軸受５と電動モータ１との間に減速機２を介在させ、車輪用軸受５で支持される駆動輪である車輪のハブと、電動モータ１のモータ回転軸６とを同軸心上で連結してある。このインホイールモータ駆動装置は、一部または全体が車輪内に配置される。
【００１９】
減速機２を収納する減速機ハウジング７には、車両における図示外のサスペンションが連結される。なお、この明細書において、インホイールモータ駆動装置を車両に設けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００２０】
電動モータ１は、モータハウジング８に固定したステータ９と、モータ回転軸６に取り付けたロータ１０との間にラジアルギャップを設けたＩＰＭモータ（いわゆる埋込み磁石型同期モータ）である。ステータ９は、ステータコア９ａにステータコイル９ｂ（単にコイル９ｂと称す場合がある）が巻かれたもので、モータハウジング８の内周面に嵌合して図示外のボルトにて軸方向に締め付けて固定されている。モータハウジング８内のステータ９を固定する固定部を、ハウジング段部８ａとしている。またコイル９ｂをステータコア９ａに巻くときの折り返し部を、コイルエンド９ｂａと言う。コイルエンド９ｂａは、ステータコア９ａよりも軸方向両側にやや突出する。
【００２１】
ハウジング段部８ａは、ステータ９の軸方向端面における外径側部分に対向する環状段部であり、円周方向一定間隔おきに雌ねじ３７（図７）が形成されている。ハウジング段部８ａに、ステータ９のアウトボード側の軸方向端面を当接させ、ステータ９のインボード側から複数のボルト（図示せず）を通して前記雌ねじ３７（図７）に螺合させることによりステータ９が固定される。
【００２２】
モータハウジング８には、軸方向に離隔して転がり軸受１１，１２が設けられ、これら転がり軸受１１，１２に主軸であるモータ回転軸６が回転自在に支持されている。モータ回転軸６の軸方向中間付近部には、半径方向外方に延びるフランジ部６ａが設けられ、このフランジ部６ａから半径方向外方に延びるロータ固定部材１３にロータ１０が取付けられている。
【００２３】
減速機入力軸３は、軸方向一端がモータ回転軸６内に延びて、モータ回転軸６とスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む。以下、同じ）されている。出力部材４のカップ部内に転がり軸受１４ａが嵌合され、前記カップ部に固定された内ピン２２を介して連結される筒状の連結部材４ａ内に転がり軸受１４ｂが嵌合されている。転がり軸受１１，１２，１４ａ，１４ｂによって減速機入力軸３およびモータ回転軸６は、一体に且つ同心に回転自在に支持されている。減速機入力軸３の外周面には、偏心部１５，１６が設けられる。これら偏心部１５，１６は偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように１８０°位相をずらして設けられている。減速機２は、曲線板１７，１８と、複数の外ピン１９と、カウンタウェイト２１とを有するサイクロイド減速機である。
【００２４】
図２は、図１のII-II線断面となる減速機部分の断面図である。減速機２は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された２枚の曲線板１７，１８が、それぞれ転がり軸受８５を介して、各偏心部１５，１６に装着してある。これら各曲線板１７，１８の偏心運動を外周側で案内する複数の外ピン１９を、それぞれ減速機ハウジング７の内側に設け、複数の内ピン２２を、各曲線板１７，１８の内部に設けられた複数の円形の貫通孔８９に挿入状態に係合させてある。
【００２５】
図３に拡大して示すように、各外ピン１９と各内ピン２２には針状ころ軸受９２，９３が装着される。各外ピン１９は、それぞれ針状ころ軸受９２で両端支持される（図１参照）。これら針状ころ軸受９２の外輪９２ａが減速機ハウジング７に固定され外ピン１９は回転自在に支持され、各曲線板１７，１８の外周面と転接する。また各内ピン２２は、針状ころ軸受９３の外輪９３ａが、それぞれ各曲線板１７，１８の外周との接触抵抗、および各内ピン２２と各貫通孔８９の内周との接触抵抗を低減する。
【００２６】
よって、図１に示すように、各曲線板１７，１８の偏心運動をスムーズに車輪用軸受５の内方部材（回転輪）５ａに回転運動として伝達し得る。モータ回転軸６が回転すると、このモータ回転軸６と一体回転する減速機入力軸３に設けられた各曲線板１７，１８が偏心運動を行う。このとき外ピン１９が偏心運動する各曲線板１７，１８の外周面と転がり接触するように係合する。これと共に、各曲線板１７，１８が、内ピン２２と貫通孔８９（図３）との係合によって、各曲線板１７，１８の自転運動のみが出力部材４および車輪用軸受５の内方部材５ａに回転運動として伝達される。モータ回転軸６の回転に対して内方部材５ａの回転は減速されたものとなる。
【００２７】
車輪用軸受５は内方部材５ａと外方部材５ｂの間にボールを組み込んだ複列アンギュラ玉軸受であり、外方部材５ｂはフランジ５ｃにより減速機２の減速機ハウジング７にボルト固定されている。内方部材５ａは、前記出力部材４にスプライン嵌合（セレーション嵌合も含む）している。内方部材５ａに伝達された回転運動は、内方部材５ａに設けられた車輪取付フランジ５ｄからタイヤに伝達される。
【００２８】
給油機構Ｊｋについて説明する。
給油機構Ｊｋは、電動モータ１の冷却および減速機２の潤滑，冷却に用いられる潤滑油をモータ回転軸６の内部から供給するいわゆる軸心給油機構である。この給油機構Ｊｋは、油路２３，２４，２５と、油孔２６と、ポンプ２７と、貯留タンクＴａと、潤滑油貯留部２９とを有する。モータハウジング８に油路２３が設けられ、この油路２３はポンプ２７と油路２４とに連通する。
【００２９】
図４は、図１のポンプ２７を軸方向から見た図である。
図１および図４に示すように、ポンプ２７は、潤滑油貯留部２９に貯留された潤滑油を、潤滑油貯留部２９内の吸込口から吸い上げて油路２３，２４，２５に循環させる。このポンプ２７は、例えば、出力部材４の回転により回転するインナーロータ４０と、このインナーロータ４０の回転に伴って従動回転するアウターロータ４１と、ポンプ室４２と、吸入口４３と、吐出口４４とを有するサイクロイドポンプである。インナーロータ４０は、連結部材４ａに固定され出力部材４の回転により回転できるように構成されている。
【００３０】
電動モータ１に駆動される出力部材４の回転によりインナーロータ４０が回転すると、アウターロータ４１は従動回転する。このときインナーロータ４０およびアウターロータ４１はそれぞれ異なる回転中心ｃ１、ｃ２を中心として回転することで、ポンプ室４２の容積が連続的に変化する。これにより、潤滑油貯留部２９に貯留された潤滑油は、吸い上げられて前記吸入口から流入し、前記吐出口から油路２３，２４，２５に圧送される（図１参照）。
【００３１】
図１に示すように、ロータ１０の軸心つまりモータ回転軸６の内部に、油路２４が設けられる。フランジ部６ａの内部には、油路２４に連通する半径方向の油路２８が設けられる。ロータ固定部材１３の底面とロータ１０の内周面との間には、軸方向溝δ１が形成され、この軸方向溝δ１は半径方向の油路２８に連通する。さらにロータ固定部材１３のフランジには、軸方向溝δ１に連通する略径方向の環状隙間（図示せず）が形成されている。
【００３２】
車両運転時に、ロータ１０の遠心力とポンプ２７の圧力とにより、潤滑油の一部が、モータ回転軸６の油路２４およびフランジ部６ａの半径方向油路２８から半径方向外方に導かれる。さらに潤滑油が、軸方向溝δ１および前記略径方向の環状隙間に導かれることで、ロータ１０を冷却する。さらに潤滑油を、前記略径方向の環状隙間から各コイルエンド９ｂａの内周面に噴射することで、コイル９ｂが冷却される。
【００３３】
また車両運転時において、油路２５に導かれた潤滑油は、オイル供給口４５を経由して、減速機２内の各部を潤滑し且つ冷却する。油路２５は、油路２４に連通し、減速機入力軸３の内部におけるインボード側端からアウトボード側に軸方向に延びる。オイル供給口４５は、油路２５のうち偏心部１５，１６が設けられる軸方向位置から半径方向外方に延びている。減速機２内において、オイル供給口４５からの遠心力とポンプ２７の圧力とにより、潤滑油を半径方向外方に供給することで、減速機２内の各部を潤滑・冷却する。この潤滑等に供された潤滑油は重力によって下方に移動して、オイル排出口４６を介して、減速機ハウジング７の下部に設けられる潤滑油貯留部２９に貯留される。
【００３４】
モータハウジング８の油路２３は、潤滑油の流れ方向上流側から下流側に向かうに従って、順次、第１油路３０，第２油路３１，第３油路３２，および第４油路３３を含む。モータハウジング８内のアウトボード側には、第１および第２油路３０，３１がそれぞれ設けられる。第１油路３０は、潤滑油貯留部２９内の吸込口から半径方向略外方に延びポンプ２７の吸入口４３（図４参照）まで設けられる。第２油路３１は、ポンプ２７の吐出口４４（図４参照）から半径方向略外方に延び第３油路３２のアウトボード側端まで設けられる。第３油路３２は、モータハウジング８内における上部において、アウトボード側からインボード側に軸方向に延びる。第４油路３３は、第３油路３２のインボード側端とモータ回転軸６の油路２４とに連通する。
【００３５】
図５は、図１の貯留タンクＴａ等の拡大図である。軸方向に延びる第３油路３２のうち、貯留タンクＴａおよびコイルエンド９ｂａの上方位置には、油孔２６，２６が設けられている。第３油路３２を通る潤滑油の一部を、油孔２６，２６から排出して貯留タンクＴａに貯留しこの貯留タンクＴａから潤滑油をステータ９に落下させ供給する。これら油孔２６，２６は、第３油路３２における底面のうち、貯留タンクＴａおよびコイルエンド９ｂａが配置される軸方向位置にてそれぞれ径方向に貫通するように形成されている。
【００３６】
貯留タンクＴａはモータハウジング８内で潤滑油を貯留するものである。ステータコイル９ｂの上方にこの貯留タンクＴａの少なくとも一部が位置して設けられる。この例では、ステータコア９ａよりも軸方向両側にそれぞれ突出するコイルエンド９ｂａの上方に、定められた間隔を空けて貯留タンクＴａ，Ｔａが設けられる。軸方向両側の貯留タンクＴａ，Ｔａは、同一構造で、且つ、軸方向に垂直な平面に対し互いに対称に配置される。
【００３７】
図６は図１のVI-VI線断面図である。図７は図１のVII-VII線断面図である。図８は貯留タンクＴａの斜視図である。図６乃至図８に示すように、各貯留タンクＴａは、それぞれ上部が開口する矩形枠形状を成す四つの側板４７〜５０と、これら側板４７〜５０の下部を塞ぐ底板５１とを有する。底板５１は、円周方向に略沿った曲面形状であり、この底板５１の頂部が、油孔２６の下方に位置するように配置される。また底板５１は同底板５１を上方から視た平面視で長方形状に形成される。各貯留タンクＴａは、油孔２６，２６から落下させる潤滑油を受けて貯留すると共に、半径方向油路２８（図５）等を経由して半径方向外方に噴射させた潤滑油の一部を貯留する（後述する）。
【００３８】
図５および図８に示すように、貯留タンクＴａにおける一つの側板４８には、この貯留タンクＴａを固定する複数（この例では二つ）の固定孔ｈａが形成される。ステータ９をハウジング段部８ａに固定する複数のボルトを用いて貯留タンクＴａが固定される。ハウジング段部８ａには、ステータ９と共に各貯留タンクＴａが固定される。具体的には、図７に示すように、ハウジング段部８ａに円周方向一定間隔おきに形成された複数の雌ねじ３７のうち、上部に位置する二つの雌ねじ３７，３７のピッチに合わせて、前記側板４８の二つの固定孔ｈａ，ｈａが形成される。
【００３９】
また図５および図８に示すように、ハウジング段部８ａと、ステータ９のアウトボード側の軸方向端面との間に、一方の（図５左側の）貯留タンクＴａの側板４８を介在させている。ステータ９のインボード側の軸方向端面に、他方の貯留タンクＴａの側板４８を配置している。この他方の貯留タンクＴａの側板４８の固定孔ｈａ，ｈａおよび一方の貯留タンクＴａの側板４８の固定孔ｈａ，ｈａにそれぞれボルトを通してハウジング段部８ａの雌ねじ３７（図７）に螺合させる。これにより、各貯留タンクＴａがステータ９と共にハウジング段部８ａに固定される。
【００４０】
貯留タンクＴａには、この貯留タンクＴａに貯留された潤滑油をコイルエンド９ｂａの外径面に滴下させる滴下手段として滴下孔ｈｂが設けられる。滴下孔ｈｂは例えば丸穴から成る貫通孔である。滴下孔ｈｂは、貯留タンクＴａの底板５１に円周方向適当間隔おきに複数（この例では五つ）形成されている。このように滴下孔ｈｂを複数設けたため、各油孔２６等から貯留タンクＴａに落下させた潤滑油を底板５１の外周面に沿って分散させて、この底板５１の複数の滴下孔ｈｂからそれぞれコイルエンド９ｂａに滴下させ得る。よってコイルエンド全体を冷却し得る。
【００４１】
各滴下孔ｈｂの油孔径は、例えば、φ０．１ｍｍ〜φ５．０ｍｍ程度であれば良く、特にφ１ｍｍ〜φ２ｍｍ程度であることが望ましい。そのような油孔径とすることで、貯留タンクＴａに貯留された潤滑油は、車両停止後、例えば、数秒から数分の時間をかけてコイルエンド９ｂａを冷却できるようになる。また、貯留タンクＴａに貯留する潤滑油の量によっても、コイルエンド９ｂａを冷却できる時間は変化する。貯留タンクＴａに貯留した潤滑油は、車両停止時には勢いよく各滴下孔ｈｂから流れ出るが油面の低下に伴いその勢いは低下する。
【００４２】
図５に示すように、モータハウジング８内において、ロータ１０よりも上方に位置するアウトボード側のハウジング内面５２は、上方に向かうに従って順次、傾斜面５２ａおよび湾曲面５２ｂを有する。傾斜面５２ａは第２油路３１の付近に形成される。傾斜面５２ａは、アウトボード側に向かうに従って半径方向外方に至るように傾斜する断面形状に形成される。湾曲面５２ｂは第３油路３２の付近に形成される。湾曲面５２ｂの内径縁部は、傾斜面５２ａの外径縁部に段差なく滑らかに繋がる。湾曲面５２ｂは外方側に凹む湾曲形状に形成される。この湾曲面５２ｂの外径縁部が、アウトボード側の貯留タンクＴａの上方に位置するように配置される。
【００４３】
ロータ１０よりも上方に位置するインボード側のハウジング内面５２も傾斜面５２ａおよび湾曲面５２ｂを有し、アウトボード側のハウジング内面５２と同様の構成となっている。
【００４４】
図１，図５に示すように、車両運転時、ロータ１０の遠心力とポンプ２７の圧力とにより、潤滑油を半径方向油路２８等を経由させ半径方向外方に向け各コイルエンド９ｂａの内周面に噴射する。噴射させた潤滑油の一部は、各ハウジング内面５２の傾斜面５２ａ、湾曲面５２ｂを伝って貯留タンクＴａに貯留される。また車両運転時、前述のように各油孔２６から潤滑油が貯留タンクＴａに落下し貯留される。
【００４５】
以上説明したインホイールモータ駆動装置によると、車両運転時つまり電動モータ１の回転時、給油機構Ｊｋはポンプ２７を駆動させて潤滑油をモータハウジング８の油路２３およびモータ回転軸６の油路２４等を介しロータ１０から噴射させてコイルエンド９ｂａの内径面に導く。さらに油路２５に導かれた潤滑油は、オイル供給口４５を経由して、減速機２内の各部を潤滑し且つ冷却する。この潤滑等に供された潤滑油は下方に移動して、オイル排出口４６を介して、潤滑油貯留部２９に貯留される。基本的には、このようにポンプ２７を駆動させて油路２４および噴出によりステータ９の冷却を行う。
【００４６】
また車両運転時に貯留タンクＴａは、図５に示すように、油孔２６，２６から落下させる潤滑油を受けて貯留する。これと共に、ロータ１０から半径方向外方に噴射させた潤滑油の一部が、各ハウジング内面５２の傾斜面５２ａおよび湾曲面５２ｂを伝って貯留タンクＴａに貯留される。車両運転時においても、貯留タンクＴａの各滴下孔ｈｂからコイルエンド９ｂａの外径面に潤滑油を滴下させている。なお車両運転時に、貯留タンクＴａから潤滑油を滴下させていても、油孔２６等から潤滑油が電動モータ１の回転により貯留タンクＴａに常に供給されることで、潤滑油の滴下量よりも供給量が上回り、貯留タンクＴａに貯留されるべき潤滑油が枯渇することはない。
【００４７】
車両停止時つまり電動モータ１の回転停止時においては、ポンプ２７の駆動により潤滑油をステータ９に導くことができない。しかし、車両駆動中に前述のように貯留タンクＴａに潤滑油が貯留されていて車両停止後も滴下孔ｈｂからステータコイル９ｂへの潤滑油の滴下が続く。この滴下した潤滑油は発熱源であるステータコイル９ｂを直接に冷却する。そのため、車両停止後もしばらくは冷却が続けられる。特に、回生動作を行って停車した後のステータコイル９ｂが発熱した状態において、このステータコイル９ｂを冷却することができる。これにより、例えば、電動モータ１が異常と判定されることを防止し、電動モータ１の出力を制限する等のフェールセーフ動作に移行することを未然に回避することができる。
【００４８】
滴下手段として貯留タンクＴａに形成された滴下孔ｈｂを適用した。この滴下孔ｈｂの孔径、孔数、および貯留された潤滑油の油面に応じて潤滑油の流量は変化する。滴下孔ｈｂの孔径を適切な孔径に設定すると共に、潤滑油を最大限貯留し得る貯留タンクＴａの容積を設定することで、貯留タンクＴａから滴下させる潤滑油の流量を定める。車両停止直後、貯留タンクＴａに満たされた潤滑油が勢いよく滴下孔ｈｂから流れ出ることで、車両停止直後にステータコイル９ｂが急峻に温度上昇することを未然に防止することができる。車両停止後、時間の経過に伴って貯留タンクＴａの油面が低下することで、滴下孔ｈｂから滴下する潤滑油の流量は低下するが、ステータコイル９ｂが定められた温度以上にならない必要十分な潤滑油を滴下することができる。車両停止直後、例えば、数秒から数分の時間をかけて、ステータコイル９ｂを冷却できるようになる。このように車両停止直後にステータコイル９ｂが急峻に温度上昇することを未然に防止するうえ、その後ステータコイル９ｂが定められた温度以上にならないようにすることができる。貯留タンクＴａの滴下孔ｈｂを複数形成したため、コイルエンド全体を冷却することができる。
【００４９】
また車両停止時にコイルエンド９ｂａに供給すべき潤滑油を、貯留タンクＴａの滴下手段である滴下孔ｈｂを介して必要量確保するうえ、車両運転時にモータ回転軸６の油路２４を介し潤滑油をロータ１０から噴出させてステータ９を冷却すると共に油路２４，２５から減速機２の潤滑に必要な潤滑油を必要量確保し得る。
【００５０】
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００５１】
前述の実施形態では、貯留タンクＴａをステータ９と共にモータハウジング８に固定しているが、この例に限定されるものではない。図９に示すように、貯留タンクＴｂを、ステータ９を介在させずにモータハウジング８に直接固定しても良い。モータハウジング８内において、各貯留タンクＴｂは、側板４８の固定孔ｈａ，ｈａ（図８）にそれぞれボルトを通してモータハウジング８の雌ねじに螺合させることで各貯留タンクＴｂが固定される。但し、各貯留タンクＴｂは、それぞれ上部が開口しておらず各ハウジング内面５２を伝う潤滑油は、貯留タンクＴｂに入らない。各貯留タンクＴｂは、油孔２６，２６から落下させる潤滑油のみを貯留する。
【００５２】
図１０に示す各貯留タンクＴｃはその滴下手段として、貯留された潤滑油をオーバーフローさせる開口部５３を含む。この開口部５３は、貯留タンクＴｃの上部に位置して設けられる。各貯留タンクＴｃにおいて、矩形枠形状を成す四つの側板のうちステータ９に当接する側板４８に対向する側板４７と底板５１との繋ぎ部５４を丸面取り状に湾曲させている。貯留タンクＴｃからオーバーフローした潤滑油を、前記側板４７、繋ぎ部５４、底面５１の各表面を伝って最終的にコイルエンド９ｂａの外径面に滴下させるようになっている。各貯留タンクＴｃに滴下孔ｈｂは設けられていない。その他、図１の構成と同様の構成となっている。
【００５３】
この図１０の構成によると、貯留タンクＴｃに滴下孔ｈｂを設ける構成よりも貯留タンクＴｃの構造を簡単化し製造コストの低減を図れる。またオーバーフローした潤滑油を、丸面取り状に湾曲させた繋ぎ部５４を経由しているため、オーバーフローした潤滑油が側板４７の表面で途切れることなく同表面を伝って最終的にコイルエンド９ｂａの外径面に滴下させることができる。
【００５４】
図１０の構成から油孔２６を省略した図１１の構成としても良い。この構成では、ロータ１０から噴射させた潤滑油の一部のみが、各ハウジング内面５２の傾斜面５２ａおよび湾曲面５２ｂを伝って貯留タンクＴｃに貯留される。この図１１の構成によると、図１０の構成よりも加工工数の低減を図ることができる。なお、図１０、図１１では滴下孔ｈｂを設けていなかったが、オーバーフローさせる開口部５３と滴下孔ｈｂを併用して滴下手段としてもよい。
【００５５】
各実施形態ではポンプ２７をモータハウジング８に内蔵しているが、この例に限定されるものではない。例えば、ポンプ２７を減速機ハウジング７に設けても良い。またポンプ２７をこのインホイールモータ駆動装置の外部に設けて配管接続しても良い。
貯留タンクの滴下孔ｈｂは丸穴だけに限定されない。例えば、円周方向に沿うスリットから成る滴下孔ｈｂとしても良い。貯留タンクの底面だけでなくその他の側面にも滴下孔ｈｂを形成しても良い。滴下孔の数を一箇所とすることも可能である。
インホイールモータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。
【００５６】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５７】
１…電動モータ
２…減速機
５…車輪用軸受
８…モータハウジング
９…ステータ
９ｂ…ステータコイル
１０…ロータ
２３，２４…油路
２７…ポンプ
５３…開口部（滴下手段）
ｈｂ…滴下孔（滴下手段）
Ｊｋ…給油機構
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ…貯留タンク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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