(57)【要約】【課題】軽量・コンパクトで信頼性に富むサイクロイド減速機を実現する。【解決手段】偏心部２５ａ，２５ｂを有する入力軸２５と、転がり軸受４０を介して偏心部２５ａ，２５ｂの外周に保持された曲線板２６ａ，２６ｂとを備え、転がり軸受４０が、内側軌道面４２と外側軌道面４３の間に転動自在に配された複数の円筒ころ４４と、両軌道面４２，４３間に介在して円筒ころ４４を保持する保持器４５とを備え、保持器４５が樹脂で形成されたサイクロイド減速機（減速部Ｂ）であって、円筒ころ４４の直径寸法をＤ、円筒ころ４４の本数をＮ、円筒ころ４４のころＰＣＤをｄｍとしたとき、Ｄ×Ｎ／（ｄｍ×π）で表されるころ充填率を０．６以上０．８以下に設定した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏心部を有する入力軸と、転がり軸受を介して前記偏心部の外周に回転自在に保持され、前記入力軸の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う曲線板と、公転運動中の前記曲線板に生じた前記曲線板の自転運動を出力軸の回転運動に変換する運動変換機構とを備え、
前記転がり軸受が、内側軌道面と外側軌道面の間に転動自在に配された複数の円筒ころ、および前記内側軌道面と前記外側軌道面の間に介在して前記複数の円筒ころを保持する保持器を含み、該保持器が樹脂で形成されたサイクロイド減速機であって、
前記円筒ころの直径寸法をＤ、前記円筒ころの本数をＮ、前記円筒ころのころＰＣＤをｄｍとしたとき、Ｄ×Ｎ／（ｄｍ×π）で表されるころ充填率を、０．６以上０．８以下に設定したことを特徴とするサイクロイド減速機。
【請求項２】
前記保持器が、ポリエーテルエーテルケトンを主成分とする樹脂材料で形成されている請求項１に記載のサイクロイド減速機。
【請求項３】
前記曲線板の内径面に前記外側軌道面が形成された請求項１又は２に記載のサイクロイド減速機。
【請求項４】
モータ部と、モータ部の回転を減速する減速部とを備え、前記減速部に、請求項１〜３の何れか一項に記載のサイクロイド減速機を適用したモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロイド減速機およびこれを備えたモータ駆動装置に関し、特に、車両の運転走行用の駆動源としてのモータの回転を減速するために使用されるサイクロイド減速機、およびこれを備えたモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のモータ駆動装置の一例としてのインホイールモータ駆動装置は、装置全体がホイールの内部に収容され、あるいはホイール近傍に配置される関係上、その重量や大きさが車両のばね下重量（走行性能）や客室スペースの広さに影響を及ぼす。このため、インホイールモータ駆動装置は、できるだけ軽量・コンパクト化する必要がある。その一方、インホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動するために大きなトルクを必要とする。これらの要請を同時に満足すべく、例えば下記の特許文献１には、駆動力を発生させるモータ部に、例えば１５０００ｍｉｎ-1程度の回転速度で回転可能な高回転型のモータを採用すると共に、モータ部の回転を減速する減速部に、コンパクトで高い減速比が得られるサイクロイド減速機を採用したインホイールモータ駆動装置が提案されている。
【０００３】
サイクロイド減速機を適用した減速部は、偏心部を有し、モータ部の回転軸に連結される入力軸と、転がり軸受を介して偏心部の外周に回転自在に保持され、入力軸の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う曲線板と、公転運動中の曲線板に生じた曲線板の自転運動を出力軸の回転運動に変換する運動変換機構とを備える。このような構成を有する減速部では、モータ部が駆動されると入力軸が回転し、これに伴い、偏心部の外周に嵌合された転がり軸受（以下「偏心軸受」とも称す）には曲線板等を介して大きな荷重が繰り返し負荷される。このため、偏心軸受としては、高速回転に対応でき、かつ荷重負荷能力に優れた（負荷容量の大きい）円筒ころ軸受が好適に使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のとおり、サイクロイド減速機の駆動時、偏心軸受は高回転高荷重の過酷環境下で運転される。そのため、サイクロイド減速機の耐久性・信頼性を高めるべく、偏心軸受の負荷容量を極力高めることが求められている。
【０００６】
ここで、円筒ころ軸受からなる偏心軸受の負荷容量を高めるための手段の一つに、内側軌道面と外側軌道面の間に転動自在に配される円筒ころの本数を多くすることが考えられる。しかしながら、円筒ころの本数を増加させた場合、周方向で隣り合う円筒ころの間隔が縮小する。このため、各円筒ころを円滑に転動可能とするためには、両軌道面間で円筒ころを保持する保持器のうち、隣り合う円筒ころ間に設けられる柱部の周方向寸法を減じる必要が生じる。この場合、保持器（特に柱部）の強度が低下するため、保持器が変形・破断等する可能性（偏心軸受が使用不能となる可能性）が高まる。
【０００７】
特に、偏心軸受が高回転高荷重の過酷環境下で使用されることに鑑み、偏心軸受には、一般的な金属製の保持器に替えて、樹脂製の保持器を採用することが検討されている。すなわち、樹脂が自己潤滑性を有する関係上、軸受運転時に、保持器と内外輪および転動体（円筒ころ）との摺動接触が繰り返されることに起因する発熱を抑える上では、金属製の保持器よりも樹脂製の保持器を採用する方が有利であるからである。しかしながら、樹脂は、強度面ではどうしても金属に劣るため、上記のように柱部の周方向寸法を減じた場合には、保持器が破断等する可能性が一層高まる。
【０００８】
なお、偏心軸受の負荷容量は、例えば、両軌道面間に配する円筒ころを大径化することでも高め得るが、偏心軸受、ひいてはサイクロイド減速機の大型化・重量化を招来するため、サイクロイド減速機を減速部に適用したモータ駆動装置に対する軽量・コンパクト化の要請に反することとなる。また、例えば、円筒ころのころＰＣＤを大きくすれば、ころ本数を増加させて偏心軸受の負荷容量を高めることができるが、これも偏心軸受、ひいてはサイクロイド減速機の大型化・重量化を招来することになる。
【０００９】
上記の実情に鑑み、本発明の課題は、曲線板を回転自在に保持する転がり軸受（偏心軸受）を備え、該偏心軸受の保持器に樹脂保持器を採用したサイクロイド減速機において、偏心軸受を大型化することなく、偏心軸受に必要とされる負荷容量および耐久性を確保し、これを通じて、軽量・コンパクトで信頼性に富むサイクロイド減速機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述のとおり、円筒ころの本数、直径寸法およびころＰＣＤは、偏心軸受の負荷容量や耐久性に影響を与える他、偏心軸受、ひいてはサイクロイド減速機の大きさや強度（耐久性）に影響を与える。そこで、本発明者らは、偏心軸受の構成部材である円筒ころの本数および直径寸法、さらには円筒ころのころＰＣＤに基づいて算出されるパラメータを適正範囲内に管理すれば、軽量・コンパクトでありながら、必要とされる負荷容量等を確保した偏心軸受を有するサイクロイド減速機を実現し得ることを見出し、本発明を創案するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明に係るサイクロイド減速機は、偏心部を有する入力軸と、転がり軸受を介して偏心部の外周に回転自在に保持され、入力軸の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う曲線板と、公転運動中の曲線板に生じた曲線板の自転運動を出力軸の回転運動に変換する運動変換機構とを備え、転がり軸受が、内側軌道面と外側軌道面の間に転動自在に配された複数の円筒ころ、および内側軌道面と外側軌道面の間に介在して複数の円筒ころを保持する保持器を含み、保持器が樹脂で形成されたサイクロイド減速機であって、円筒ころの直径寸法をＤ、円筒ころの本数をＮ、円筒ころのころＰＣＤをｄｍとしたとき、Ｄ×Ｎ／（ｄｍ×π）で表されるころ充填率を、０．６以上０．８以下に設定したことを特徴とする。なお、本発明でいう「転がり軸受」とは、上述した「偏心軸受」に対応する。
【００１２】
上記のころ充填率が０．６を下回る場合には、転がり軸受に必要とされる負荷容量を確保することができない他、転がり軸受が必要以上に大型化し、サイクロイド減速機の大型化・重量化する。一方、上記のころ充填率が０．８を上回る場合には、樹脂製の保持器のうち、周方向で隣り合う円筒ころ間に介在する柱部の周方向寸法が小さくなるため、保持器の強度が不足する。これに対し、ころ充填率を０．６以上０．８以下に設定すれば、樹脂製の保持器を採用した場合であっても、転がり軸受を必要以上に大型化することなく、転がり軸受に必要とされる負荷容量と耐久性を同時に満足することができる。そのため、軽量・コンパクトでありながら、信頼性に富むサイクロイド減速機を実現することができる。
【００１３】
樹脂製の保持器は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の射出成形可能な熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂材料で形成できるが、その中でも、機械的強度や耐熱性に特に優れたＰＥＥＫを主成分とする樹脂材料で形成するのが好ましい。
【００１４】
曲線板の内径面に外側軌道面を形成すれば、転がり軸受の外輪を省略することができるので、サイクロイド減速機の軽量・コンパクト化を図ることができる。
【００１５】
本発明に係るサイクロイド減速機は、モータ部と、モータ部の回転を減速する減速部とを備えたモータ駆動装置の減速部に好ましく適用することができる。本発明に係るサイクロイド減速機を減速部に適用し得るモータ駆動装置としては、例えば、車輪を回転自在に支持する車輪用軸受部が減速部の出力軸に連結されるもの（インホイールモータ駆動装置）や、車輪に回転動力を伝達するドライブシャフトが減速部の出力軸に連結されるもの、などを挙げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上より、本発明によれば、曲線板を回転自在に保持する転がり軸受の保持器に樹脂製の保持器を用いた場合であっても、転がり軸受を必要以上に大型化することなく、転がり軸受に必要とされる負荷容量および耐久性を確保することができる。これにより、軽量・コンパクトでありながら、信頼性に富むサイクロイド減速機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るサイクロイド減速機を減速部に適用したモータ駆動装置としてのインホイールモータ駆動装置の全体構造を示す図である。
【図２】図１に示すインホイールモータ駆動装置の減速部の部分拡大図である。
【図３】図１のＸ１−Ｘ１線矢視断面図である
【図４】曲線板に作用する荷重を示す説明図である。
【図５】回転ポンプの横断面図である。
【図６】曲線板を回転自在に保持する転がり軸受（円筒ころ軸受）のころＰＣＤおよびころ径を説明するための図である。
【図７】（ａ）図は曲線板を回転自在に保持する円筒ころ軸受の部分拡大断面図、（ｂ）図は、（ａ）図を同図中に示す白抜き矢印Ｚ方向から見た図である。
【図８】電気自動車の概略平面図である。
【図９】図８の電気自動車を後方から見た概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、図８および図９に基づき、モータ駆動装置としてのインホイールモータ駆動装置を搭載した電気自動車１１の概要を説明する。図８に示すように、電気自動車１１は、シャシー１２と、操舵輪として機能する一対の前輪１３と、駆動輪として機能する一対の後輪１４と、左右の後輪１４のそれぞれを駆動するインホイールモータ駆動装置２１とを備える。図９に示すように、後輪１４は、シャシー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を介してシャシー１２の下部に固定されている。
【００１９】
懸架装置１２ｂは、左右に延びるサスペンションアームによって後輪１４を支持すると共に、コイルスプリングとショックアブソーバとを含むストラットによって、後輪１４が路面から受ける振動を吸収してシャシー１２の振動を抑制する。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等の車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。懸架装置１２ｂは、路面の凹凸に対する追従性を向上し、後輪１４の駆動力を効率よく路面に伝達するために、左右の車輪を独立して上下させることができる独立懸架式とするのが望ましい。
【００２０】
この電気自動車１１では、左右のホイールハウジング１２ａの内部に、左右の後輪１４それぞれを回転駆動させるインホイールモータ駆動装置２１が組み込まれるので、シャシー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。そのため、この電気自動車１１は、客室スペースを広く確保でき、しかも、左右の後輪１４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。
【００２１】
電気自動車１１の走行安定性およびＮＶＨ特性を向上するためには、ばね下重量を抑える必要がある。また、電気自動車１１の客室スペースを拡大するためには、インホイールモータ駆動装置２１を小型化する必要がある。そこで、図１に示すようなインホイールモータ駆動装置２１を採用する。
【００２２】
図１〜図７に基づき、本発明の実施形態に係るサイクロイド減速機を減速部に適用したインホイールモータ駆動装置２１を説明する。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からの出力を後輪１４（図８，９参照）に伝達する車輪用軸受部Ｃとを備え、これらはケーシング２２に保持されている。ケーシング２２は電気自動車１１のホイールハウジング１２ａ（図９参照）内に取り付けられる。
【００２３】
モータ部Ａは、ケーシング２２に固定されているステータ２３ａと、ステータ２３ａの内側に径方向の隙間を介して対向配置されたロータ２３ｂと、外周にロータ２３ｂを装着した中空構造の回転軸（モータ回転軸）２４とを備えるラジアルギャップモータである。モータ回転軸２４は最大１５０００ｍｉｎ-1程度の回転速度で回転可能とされている。
【００２４】
モータ回転軸２４は、その軸方向一方側（図１の右側であり、以下「インボード側」ともいう）および他方側（図１の左側であり、以下「アウトボード側」ともいう）の端部にそれぞれ配置された転がり軸受（図示例は、深溝玉軸受）３６，３６によってケーシング２２に対して回転自在に支持されている。
【００２５】
車輪用軸受部Ｃは、中空構造のハブ輪３２と、ハブ輪３２をケーシング２２に対して回転自在に支持する車輪用軸受３３とを備える。ハブ輪３２は、減速部Ｂの出力軸２８に連結された円筒状の中空部３２ａと、中空部３２ａのアウトボード側の端部から径方向外向きに延びたフランジ部３２ｂとを一体に有する。フランジ部３２ｂにはボルト３２ｃによって後輪１４（図８，９参照）が連結固定されるので、ハブ輪３２の回転時には後輪１４がハブ輪３２と一体回転する。
【００２６】
車輪用軸受３３は、ハブ輪３２の外径面に形成された内側軌道面３３ｆおよび外径面の小径段部に嵌合された内輪３３ａを有する内方部材と、ケーシング２２の内径面に嵌合固定された外輪３３ｂと、内方部材と外輪３３ｂの間に配置された複数のボール３３ｃと、ボール３３ｃを周方向に離間した状態で保持する保持器３３ｄと、車輪用軸受３３の軸方向両端部を密封する一対のシール部材３３ｅ，３３ｅとを備えた複列アンギュラ玉軸受である。
【００２７】
減速部Ｂには、図２にも拡大して示すように、モータ部Ａにより回転駆動される入力軸２５と、入力軸２５と同軸に配置された出力軸２８と、入力軸２５の回転を減速した上で出力軸２８に伝達する減速機構とを備えたサイクロイド減速機が採用されている。出力軸２８は、減速機構により減速された入力軸２５の回転を車輪用軸受部Ｃに伝達する。
【００２８】
入力軸２５は、そのインボード側の端部外周に形成したスプライン２５ｇ（セレーションを含む。以下同じ。）を、モータ回転軸２４のアウトボード側の端部内周に形成したスプラインに嵌合する、いわゆるスプライン嵌合によってモータ回転軸２４とトルク伝達可能に連結されている。
【００２９】
図２にも拡大して示すように、入力軸２５の軸方向二箇所には、軸心が入力軸２５の回転軸心に対して偏心した偏心部２５ａ，２５ｂが一体又は別体（本実施形態では一体）に設けられている。２つの偏心部２５ａ，２５ｂは、偏心運動（偏心回転）によって生じる遠心力を互いに打ち消し合うために、位相を１８０°異ならせて設けられている。
【００３０】
入力軸２５は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受３７ａ，３７ｂによって減速部Ｂの出力側に対して回転自在に支持されている。転がり軸受３７ａ，３７ｂは、何れも、転動体としてボールを用いた玉軸受である。
【００３１】
出力軸２８は、図１に示すように、軸部２８ｂとフランジ部２８ａとを有する。フランジ部２８ａは、後述する内ピン３１のアウトボード側の端部を固定した孔部（図示例は貫通孔）を有し、孔部は、出力軸２８の回転軸心を中心とする円周上に等間隔で複数形成されている。軸部２８ｂは、車輪用軸受部Ｃのハブ輪３２にスプライン嵌合によって連結されている。出力軸２８は、内ピン３１の軸方向両側に配置された転がり軸受４８，４８のうち、アウトボード側の転がり軸受４８を介して外ピンハウジング６０に回転自在に支持されている。
【００３２】
減速機構は、図２にも示すように、転がり軸受４０，４０を介して偏心部２５ａ，２５ｂの外周に回転自在に保持され、入力軸２５の回転に伴ってその回転軸心を中心とする公転運動を行う曲線板２６ａ，２６ｂと、外ピンハウジング６０の固定位置に保持され、（公転運動中の）曲線板２６ａ，２６ｂの外周部と係合して曲線板２６ａ，２６ｂに自転運動を生じさせる複数の外ピン２７と、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を出力軸２８の回転運動に変換する運動変換機構と、偏心部２５ａ，２５ｂの軸方向外側に隣接配置された一対のカウンタウェイト２９，２９とを備える。
【００３３】
図３に示すように、曲線板２６ａは、その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する。また、曲線板２６ａは、その両端面に開口する軸方向の貫通孔３０ａ，３０ｂを有する。貫通孔３０ａは、曲線板２６ａの自転軸心を中心とする円周上に等間隔で複数設けられており、各貫通孔３０ａには後述する内ピン３１が１本ずつ挿入される。貫通孔３０ｂは、曲線板２６ａの中心に設けられており、偏心部２５ａの外周に転がり軸受４０を介して嵌合される。
【００３４】
転がり軸受４０は、図２および図３に示すように、外径面に内側軌道面４２を有し、偏心部２５ａの外径面に嵌合された内輪４１と、曲線板２６ａの内径面（貫通孔３０ｂを画成する内壁面）に直接形成された外側軌道面４３と、内側軌道面４２と外側軌道面４３の間に転動自在に配された複数の円筒ころ４４と、円筒ころ４４を周方向所定間隔で保持する保持器４５（図３では省略）とを備えた円筒ころ軸受である。内輪４１は、その軸方向両端部から径方向外側に延び、円筒ころ４４の軸方向外側に隣接配置された円環状の鍔部４６，４６を一体に有する。
【００３５】
保持器４５は、図７（ｂ）に示すように、軸方向の二箇所に離間して配置された一対の円環部４５ｂ，４５ｂと、両円環部４５ｂ，４５ｂを接続する複数の柱部４５ａとを一体に有し、各円筒ころ４４は、周方向で隣り合う柱部４５ａ，４５ａ間に形成されたポケット部４５ｃ内に転動自在に組み込まれている。各柱部４５ａの周方向両端部には、ポケット部４５ｃに組み込まれた円筒ころ４４と径方向で係合可能な突起部４５ａ１がそれぞれ設けられている。
【００３６】
このような保持器４５は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、６６ナイロン（ＰＡ６６）等の群から選択される熱可塑性樹脂を主成分とし、これに炭素繊維（ＣＦ）、ガラス繊維（ＧＦ）等の充填材を適量添加した樹脂材料で射出成形される。本実施形態では、例示した熱可塑性樹脂の中でも特に機械的強度や耐熱性に優れたＰＥＥＫを主成分とする樹脂材料で保持器４５を形成している。このように、保持器４５として、自己潤滑性を有する樹脂製の保持器を用いているので、転がり軸受４０（サイクロイド減速機）の運転時に、保持器４５と内輪４１および曲線板２６ａとの摺動接触、並びに保持器４５と円筒ころ４４との摺動接触が繰り返されることに起因する発熱を抑えることができる。
【００３７】
詳細な説明は省略するが、曲線板２６ｂは、曲線板２６ａと同様の構造を有しており、曲線板２６ａを回転自在に保持する転がり軸受４０と同様の転がり軸受４０を介して偏心部２５ｂに対して回転自在に保持されている。
【００３８】
カウンタウェイト２９は略扇形状で、入力軸２５の外周に嵌合固定されている。各カウンタウェイト２９は、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、軸方向に隣接する偏心部２５ａ（又は２５ｂ）と１８０°位相を変えて配置される。
【００３９】
図３に示すように、外ピン２７は、入力軸２５の回転軸心を中心とする円周上に等間隔で複数設けられている。入力軸２５が回転するのに伴って曲線板２６ａ，２６ｂが公転運動すると、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部と外ピン２７とが係合し、曲線板２６ａ，２６ｂに自転運動を生じさせる。各外ピン２７は、図２に示すように、その軸方向両端部に配された一対の転がり軸受（針状ころ軸受）６１，６１、および一対の針状ころ軸受６１，６１を内周に保持した外ピンハウジング６０を介してケーシング２２に回転自在に支持されている。かかる構成により、外ピン２７と曲線板２６ａ，２６ｂとの間の接触抵抗が低減される。
【００４０】
詳細な図示は省略しているが、外ピンハウジング６０は、弾性支持機能を有する回り止め手段によってケーシング２２に対してフローティング状態に支持されている。これは、車両の旋回や急加減速等によって生じる大きなラジアル荷重やモーメント荷重を吸収し、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を出力軸２８の回転運動に変換する運動変換機構の構成部品の損傷を防止するためである。
【００４１】
図２および図３に示すように、本実施形態の運動変換機構は、曲線板２６ａ，２６ｂに設けた複数の貫通孔３０ａと、各貫通孔３０ａに１本ずつ挿入された複数の内ピン３１とで構成される。内ピン３１は、出力軸２８の回転軸心を中心とする円周上に等間隔に配置されており、そのアウトボード側の端部が出力軸２８のフランジ部２８ａに設けた孔部に固定されている。内ピン３１のうち、貫通孔３０ａの内壁面との対向部には、針状ころ軸受３１ａが設けられている。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。）よりも所定寸法大きく設定されている。かかる態様で針状ころ軸受３１ａが設けられていることにより、内ピン３１と曲線板２６ａ，２６ｂとの摩擦抵抗が低減されるため、運動変換機構におけるトルク損失が可及的に防止される。
【００４２】
図２に示すように、減速部Ｂは、スタビライザ７０をさらに有する。スタビライザ７０は、円環形状の円環部７０ａと、円環部７０ａの内径面からインボード側に延びる円筒部７０ｂとを有し、各内ピン３１のインボード側の端部は円環部７０ａに固定されている。これにより、モータ部Ａの駆動時（入力軸２５の回転時）に曲線板２６ａ，２６ｂから一部の内ピン３１に負荷される荷重は出力軸２８およびスタビライザ７０を介して全ての内ピン３１によって支持される。
【００４３】
ここで、モータ部Ａの駆動時に、曲線板２６ａ、さらには入力軸２５に作用する荷重の状態を図４に基づいて説明する。なお、モータ部Ａの駆動時には、曲線板２６ｂにも以下に説明するのと同様にして荷重が作用する。
【００４４】
入力軸２５に設けられた偏心部２５ａの軸心Ｏ2は、入力軸２５の軸心（回転軸心）Ｏから偏心量ｅだけ偏心している。偏心部２５ａの外周には転がり軸受４０を介して曲線板２６ａが保持され、偏心部２５ａは、転がり軸受４０を介して曲線板２６ａを回転自在に支持するので、軸心Ｏ2は曲線板２６ａの軸心でもある。曲線板２６ａの外周部は波形曲線で形成され、径方向に窪んだ凹部３４を周方向等間隔に有する。曲線板２６ａの周囲には、凹部３４と係合する外ピン２７が入力軸２５の軸心Ｏを中心として周方向に複数配設されている。
【００４５】
図４において、モータ部Ａが駆動されるのに伴って入力軸２５が紙面上で反時計周りに回転すると、偏心部２５ａおよびその外周に保持された曲線板２６ａは軸心Ｏを中心とする公転運動を行うので、曲線板２６ａの外周部に形成された凹部３４が外ピン２７と周方向に順次当接する。この結果、曲線板２６ａは、複数の外ピン２７から図中矢印で示すような荷重Ｆｉを受けて時計回りに自転する。
【００４６】
また、曲線板２６ａには貫通孔３０ａが軸心Ｏ2を中心として周方向に複数配設されており、各貫通孔３０ａには、入力軸２５と同軸配置された出力軸２８に対して固定的に設けられた内ピン３１が挿入されている。貫通孔３０ａの内径は内ピン３１の外径よりも所定寸法大きいため、内ピン３１は、曲線板２６ａの公転運動の障害とはならず、自転している曲線板２６ａの貫通孔３０ａの内壁面と摺動接触することによって曲線板２６ａの自転運動を取り出し、出力軸２８を回転させる（出力軸２８の回転運動に変換する）。このとき、出力軸２８は、入力軸２５よりも高トルクかつ低回転数になり、曲線板２６ａは、複数の内ピン３１から図中矢印で示すような荷重Ｆｊを受ける。これらの複数の荷重Ｆｉ、Ｆｊの合力Ｆｓが転がり軸受４０を介して入力軸２５に作用する。
【００４７】
合力Ｆｓの方向は、曲線板２６ａの外周部の形状や凹部３４の数などの幾何学的条件の他、遠心力の影響により変化する。具体的には、自転軸心Ｏ2を通り、自転軸心Ｏ2と軸心Ｏとを結ぶ直線Ｙに対して９０°の方向に延びる基準線Ｘと、合力Ｆｓとがなす角度αは概ね３０°〜６０°で変動する。上記の複数の荷重Ｆｉ、Ｆｊは、入力軸２５が１回転する間に荷重の方向や大きさが変化し、その結果、入力軸２５に作用する合力Ｆｓも荷重の方向や大きさが変動する。そして、入力軸２５が１回転すると、曲線板２６ａの凹部３４が減速されて１ピッチ時計回りに回転し、図４の状態になり、これを繰り返す。
【００４８】
インホイールモータ駆動装置２１は、主に図１，２中に白抜き矢印で示すような流れでモータ部Ａおよび減速部Ｂの各所に潤滑油を供給する潤滑機構を有する。この潤滑機構は、ケーシング２２の壁部内に設けた油路２２ａ、モータ回転軸２４に設けた油路２４ａ，２４ｂ、入力軸２５に設けた油路２５ｃ，２５ｄ１〜２５ｄ３，２５ｅ、スタビライザ７０に設けた油路７０ｃ、内ピン３１に設けた油路３１ｃ、ケーシング２２に設けた排油口２２ｂ、ケーシング２２の下方に設けられ、潤滑油を（一時的に）貯留する潤滑油貯留部２２ｄ、回転ポンプ５１、および潤滑油貯留部２２ｄと回転ポンプ５１の間に設けた油路２２ｅなどを含んで構成される。
【００４９】
モータ回転軸２４に設けた油路２４ａ，２４ｂは、それぞれ、モータ回転軸２４の内部を軸方向および径方向に延びており、油路２４ａには、入力軸２５の内部を軸方向に延びた軸方向油路としての油路２５ｃが接続されている。油路２５ｄ１〜２５ｄ３は、油路２５ｃから入力軸２５の外径面に向かって径方向に延びており、本実施形態の油路２５ｄ１〜２５ｄ３の外径端部は、それぞれ、入力軸２５の外径面のうちスタビライザ７０に設けた油路７０ｃの内径側開口部と略同一の軸方向位置、偏心部２５ａの外径面、および偏心部２５ｂの外径面に開口している。油路２５ｅは、油路２５ｃのアウトボード側の端部から軸方向に延び、入力軸２５のアウトボード側の外端面に開口している。
【００５０】
図２に示すように、インボード側の偏心部２５ａに嵌合された転がり軸受４０の内輪４１は、その内径面および外径面（内側軌道面４２）に開口した貫通孔４１ａを有し、この内輪４１は、上記の貫通孔４１ａと、入力軸２５の油路２５ｄ２との位相を合わせるようにして偏心部２５ａの外周に嵌合されている。かかる構成により、入力軸２５の油路２５ｃと偏心部２５ａに嵌合された転がり軸受４０の内部空間とが、入力軸２５の油路２５ｄ２および転がり軸受４０の貫通孔４１ａを介して連通する。
【００５１】
また、アウトボード側の偏心部２５ｂに嵌合された転がり軸受４０の内輪４１も、その内径面および外径面に開口した貫通孔４１ａを有し、この内輪４１は、上記の貫通孔４１ａと、入力軸２５の油路２５ｄ３との位相を合わせるようにして、偏心部２５ｂの外周に嵌合されている。かかる構成により、入力軸２５の油路２５ｃと偏心部２５ｂに嵌合された転がり軸受４０の内部空間とが、入力軸２５の油路２５ｄ３および転がり軸受４０の貫通孔４１ａを介して連通する。
【００５２】
なお、図示は省略するが、例えば、偏心部２５ａの外径面のうち、油路２５ｄ２が設けられる軸方向位置には環状溝を設けても良い。この場合、環状溝を介して油路２５ｄ２と内輪４１の貫通孔４１ａとを連通させることができるため、偏心部２５ａの外周に内輪４１を嵌合する際に、油路２５ｄ２と貫通孔４１ａの位相合わせが不要となる。偏心部２５ｂについても同様である。
【００５３】
図１に示すように、ケーシング２２に設けた排油口２２ｂは、減速部Ｂ内部の潤滑油を潤滑油貯留部２２ｄに排出するものであって、ケーシング２２のうち減速部Ｂを収容した部分の少なくとも１箇所に設けられている。排油口２２ｂとモータ回転軸２４の油路２４ａとは、潤滑油貯留部２２ｄ、油路２２ｅおよび油路２２ａを介して接続されている。そのため、排油口２２ｂから潤滑油貯留部２２ｄに排出され、潤滑油貯留部２２ｄに貯留された潤滑油は、油路２２ｅや油路２２ａ等を経由してモータ回転軸２４の油路２４ａに再度流入する。
【００５４】
回転ポンプ５１は、潤滑油貯留部２２ｄに接続された油路２２ｅと油路２２ａとの間に設けられている。回転ポンプ５１をケーシング２２内に配置することによって、インホイールモータ駆動装置２１が全体として大型化するのを防止することができる。本実施形態の回転ポンプ５１は、図５に示すように、出力軸２８の回転を利用して回転するインナーロータ５２と、インナーロータ５２の回転に伴って従動回転するアウターロータ５３と、両ロータ５２，５３間の空間に設けられた複数のポンプ室５４と、油路２２ｅに連通する吸入口５５と、油路２２ａに連通する吐出口５６とを備えるサイクロイドポンプである。インナーロータ５２は、回転中心ｃ1を中心として回転し、アウターロータ５３は、インナーロータ５２の回転中心ｃ1とは異なる回転中心ｃ2を中心として回転する。また、インナーロータ５２の歯数をｎとすると、アウターロータ５３の歯数を（ｎ＋１）とし、本実施形態においてはｎ＝５としている。そのため、出力軸２８の回転に伴ってインナーロータ５２が回転すると、ポンプ室５４の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口５５からポンプ室５４に流入した潤滑油は吐出口５６から油路２２ａに圧送される。
【００５５】
潤滑機構は、主に以上の構成を有しており、以下のようにしてモータ部Ａおよび減速部Ｂの各所を潤滑・冷却する。
【００５６】
まず、図１に示すように、モータ部Ａのうち、ロータ２３ｂおよびステータ２３ａは、主に、ケーシング２２の油路２２ａを介してモータ回転軸２４の油路２４ａに供給された潤滑油の一部が、モータ回転軸２４の回転に伴って生じる遠心力および回転ポンプ５１の圧力の影響を受けて油路２４ｂの外径側開口部から吐出されることにより潤滑される。すなわち、油路２４ｂの外径側開口部から吐出された潤滑油はロータ２３ｂに供給され、その後、ステータ２３ａに供給される。また、モータ回転軸２４のインボード側の端部を支持する転がり軸受３６は、主に、油路２２ａを流れる潤滑油の一部がケーシング２２とモータ回転軸２４との間の隙間から滲み出ることにより潤滑される。さらに、モータ回転軸２４のアウトボード側の端部を支持する転がり軸受３６は、主に、油路２４ｂから吐出され、ケーシング２２のうち、モータ部Ａを収容した部分のアウトボード側の内壁面を伝い落ちてきた潤滑油により潤滑される。
【００５７】
次に、モータ回転軸２４の油路２４ａを経由して入力軸２５の油路２５ｃに流入した潤滑油は、図２に示すように、入力軸２５の回転に伴う遠心力や回転ポンプ５１の圧力の影響を受けることにより、油路２５ｄ１〜２５ｄ３，２５ｅを介して減速部Ｂの内部に供給される。
【００５８】
具体的に述べると、まず、油路２５ｄ２，２５ｄ３の外径端部から吐出された潤滑油は、各転がり軸受４０の内輪４１に設けた貫通孔４１ａを介して転がり軸受４０の内部空間に供給され、軌道面４２，４３や円筒ころ４４を潤滑する。軌道面４２，４３等を潤滑した潤滑油は、外側軌道面４３と保持器４５の外径面との間、および内輪４１の鍔部４６の外径面と保持器４５の内径面との間にそれぞれ形成される径方向隙間（詳細な図示は省略）を介して転がり軸受４０の外部に排出され、その後、遠心力の作用により、曲線板２６ａ，２６ｂと内ピン３１（針状ころ軸受３１ａ）との接触部や、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７との接触部等を潤滑しながら径方向外側に移動する。また、油路２５ｅを介して入力軸２５の外側に吐出された潤滑油は、遠心力の作用により、入力軸２５のアウトボード側の端部を支持する転がり軸受３７ｂを潤滑した後、転がり軸受４０（特に偏心部２５ｂに嵌合された転がり軸受４０）や曲線板２６ａ，２６ｂと内ピン３１との接触部等を潤滑しながら径方向外側に移動する。
【００５９】
一方、油路２５ｄ１の外径端部から吐出された潤滑油は、スタビライザ７０の油路７０ｃ、および内ピン３１の内部油路３１ｂを介して針状ころ軸受３１ａに供給され、針状ころ軸受３１ａの軌道面や針状ころを潤滑する。このようにして針状ころ軸受３１ａの内部を潤滑した潤滑油は、曲線板２６ａ，２６ｂと内ピン３１との接触部や、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７との接触部などを潤滑しながら径方向外側に移動する。なお、油路２５ｄ１の外径端部から吐出された潤滑油は、入力軸２５の軸方向略中央部を支持する転がり軸受３７ａの内部も潤滑する。また、本実施形態では、スタビライザ７０の油路７０ｃの外径側開口部の径方向外側に、油路７０ｃの外径側開口部から吐出された潤滑油を内ピン３１の内部油路３１ｂに誘導する誘導部材７１を設けているので、針状ころ軸受３１ａ等に対して効率良く潤滑油を供給することができる。
【００６０】
そして、遠心力の影響を受けて径方向外側に移動し、最終的にケーシング２２の内壁面に到達した潤滑油は、重力によりケーシング２２の下部に集まり、排油口２２ｂを介して潤滑油貯留部２２ｄに排出される。このように、排油口２２ｂと回転ポンプ５１に接続された油路２２ｅとの間に潤滑油貯留部２２ｄが設けられているので、特に高速回転時などに回転ポンプ５１によって排出しきれない潤滑油が一時的に発生しても、その潤滑油を潤滑油貯留部２２ｄに貯留しておくことができる。その結果、減速部Ｂの各所における発熱やトルク損失の増加を防止することができる。一方、特に低速回転時などには、排油口２２ｂに到達する潤滑油量が少なくなるが、潤滑油貯留部２２ｄに貯留されている潤滑油をケーシング２２の油路２２ａ等を介してモータ回転軸２４の油路２４ａ、さらには入力軸２５の油路２５ｃに還流することができるので、モータ部Ａおよび減速部Ｂに安定して潤滑油を供給することができる。
【００６１】
なお、減速部Ｂ内部の潤滑油は、遠心力に加え、重力によっても径方向外側に移動する。したがって、このインホイールモータ駆動装置２１は、潤滑油貯留部２２ｄがインホイールモータ駆動装置２１の下部に位置するように、電気自動車１１に取り付けるのが望ましい。
【００６２】
インホイールモータ駆動装置２１の全体構造は前述したとおりであり、本実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、その耐久性・信頼性を高めるために、サイクロイド減速機を適用した減速部Ｂにおいて以下に示すような特徴的な構成を採用している。
【００６３】
まず、曲線板２６ａ，２６ｂのそれぞれを回転自在に保持した転がり軸受（円筒ころ軸受）４０において、円筒ころ４４の直径寸法をＤ（図６参照）、円筒ころ４４の本数をＮ、円筒ころ４４のころＰＣＤをｄｍ（図６参照）としたとき、Ｄ×Ｎ／（ｄｍ×π）で表されるころ充填率を、０．６以上０．８以下、より好ましくは０．７以上０．８以下に設定している。これは、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、転がり軸受４０のころ充填率を上述した所定の数値範囲内に設定すれば、転がり軸受４０内部での発熱を抑えるために樹脂製の保持器４５を採用した場合であっても、転がり軸受４０を必要以上に大型化することなく転がり軸受４０に所望の負荷容量および耐久性を確保し、もって、軽量・コンパクトで信頼性に富むサイクロイド減速機性を実現する上で有効であることを見出したことに由来する。要するに、本発明者らが上記のころ充填率について調査したところ、下記の表１に示すような結果が得られた。なお、表１における「○」は、実用上全く問題がないことを意味し、「△」は、使用条件によっては問題が生じる可能性が僅かながらにあることを意味し、「×」は、実用上問題が生じる可能性が大きいことを意味している。
【００６４】
【表１】
2016161117.tif 000003
【００６５】
上記の表１からも明らかなように、例えば、転がり軸受４０の両軌道面４２，４３間に配する円筒ころ４４の本数が少なく、ころ充填率が０．６を下回る場合には、転がり軸受４０に必要とされる負荷容量を確保することができず、転がり軸受４０、ひいては減速部Ｂ（サイクロイド減速機）を長期間に亘って安定的に駆動するのが難しくなる。また、例えば、両軌道面４２，４３間に配する円筒ころ本数の増加、あるいは円筒ころ４４の大径化を通じて転がり軸受４０の負荷容量を高めるべく、ころ充填率が０．６を下回る程度にまで円筒ころ４４のころＰＣＤを拡大すると、転がり軸受４０が必要以上に大型化していまい、サイクロイド減速機（減速部Ｂ）、ひいてはインホイールモータ駆動装置２１の軽量・コンパクト化の要請に反することになる。
【００６６】
一方、転がり軸受４０を大型化することなく（円筒ころ４４のころＰＣＤを大きくすることなく）、転がり軸受４０の負荷容量を高めるために、上記のころ充填率が０．８を上回る程度にまで両軌道面４２，４３間に配する円筒ころ４４の本数を多くすると、周方向で隣り合う円筒ころ４４，４４の間隔が縮小する分、円筒ころ４４を保持する保持器４５のうち、柱部４５ａの周方向寸法ｗ（図７（ａ）を参照）を減じる必要が生じる。すなわち、保持器４５のポケット部４５ｃ（図７（ｂ）参照）内に組み込まれた円筒ころ４４を円滑に転動させるには、各円筒ころ４４とこれを収容したポケット部４５ｃの内壁面との間に所定幅の周方向隙間を確保しなければならず、所定幅の周方向隙間を確保しようとすると、柱部４５ａの周方向寸法ｗを小さくせざるを得ない。この場合、保持器４５のうち、特に柱部４５ａの強度が低下するため、転がり軸受４０の運転時には柱部４５ａに大きな変形が生じ易くなって保持器４５が破断等する可能性（転がり軸受４０が使用不能となる可能性）が高まる。特に、本実施形態のように、自己潤滑性を有する樹脂製の保持器４５を用いた場合、保持器４５が破断等する可能性は一層高まる。
【００６７】
これに対し、上記のころ充填率を０．６以上０．８以下（好ましくは０．７以上０．８以下）の範囲内に設定すれば、転がり軸受４０を必要以上に大型化せずとも、転がり軸受４０に実用上問題ないレベルの負荷容量を確保でき、しかも樹脂製の保持器４５に必要十分の機械的強度を確保することができる。これにより、軽量・コンパクトでありながら、耐久性・信頼性に富むサイクロイド減速機（減速部Ｂ）、ひいてはインホイールモータ駆動装置２１を実現することができる。
【００６８】
転がり軸受４０のうち、軸方向で互いに対向する円筒ころ４４の端面と鍔部４６の端面の少なくとも一方の表面粗さはＲａ０．２５μｍ以下、より好ましくはＲａ０．１３μｍ以下に設定するのが好ましい。上記の対向二面の少なくとも一方の表面粗さをＲａ０．２５μｍ以下にすることは、特定の加工条件によって旋削することにより十分達成可能である。このように、上記の対向二面の表面粗さをＲａ０．２５μｍ以下に設定すれば、円筒ころ４４と鍔部４６の摺動接触に伴う異音・振動の発生を可及的に防止することができる。
【００６９】
また、円筒ころ４４は、軸受鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、かつ表層部の残留オーステナイト量が２０〜３５％であることが好ましい。また、内輪４１は、軸受鋼からなり、浸炭窒化処理が施され、表層の残留オーステナイト量が２５〜５０％であり、且つ、芯部の残留オーステナイト量が１５〜２０％であることが好ましい。このようにすれば、転動疲労寿命を向上させることができると共にクラックの発生およびその進展を抑制することができるので、転がり軸受４０、ひいてはサイクロイド減速機の耐久性向上に有利となる。また、同程度の寿命を確保する上では、上記構成を具備しない軌道輪（内輪および外輪）を採用する場合に比べ、軌道輪の薄肉化を実現することができる。従って、転がり軸受４０の径方向への小型化等を通じて、インホイールモータ駆動装置２１を小型・軽量化することができる。
【００７０】
また、詳細な図示は省略するが、曲線板２６ａ，２６ｂは、ＳＣＭ４１５、ＳＣＭ４２０、ＳＣｒ４２０等の肌焼き鋼で形成し、これに熱処理としての浸炭焼入れ焼戻しが施されることにより形成された表面硬化層を有するものとするのが好ましい。
【００７１】
このようにすれば、曲線板２６ａの内径面に転がり軸受４０の外側軌道面４３を直接形成した本実施形態においても、円筒ころ４４が外側軌道面４３上を転送することによる摩耗や損傷を可及的に防止することができる。また、曲線板２６ａ，２６ｂの表層部に、浸炭焼入れ焼戻しに伴う硬化層が形成されていれば、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部が、外ピン２７から負荷される荷重によって変形したり、外ピン２７との摺動に伴って摩耗したりするのを、また、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた貫通孔３０ａの内壁面が、内ピン３１から負荷される荷重によって変形したり、内ピン３１（針状ころ軸受３１ａ）との摺動に伴って摩耗したりするのを効果的に防止することができる。従って、曲線板２６ａ，２６ｂ、ひいては減速部Ｂの耐久性を高めることができる。
【００７２】
その一方、曲線板２６ａ，２６ｂとして上述のものを採用すれば、曲線板２６ａ，２６ｂの芯部には硬化層が形成されていないことになり、この場合、曲線板２６ａ，２６ｂは靱性を有する。これにより、例えば車両の運転走行時に車輪用軸受部Ｃを介して減速部Ｂに瞬間的な衝撃荷重が入力された場合でも、この衝撃荷重により曲線板２６ａ，２６ｂが変形・破損等する可能性を効果的に減じることができる。また、肌焼き鋼は、熱処理（浸炭焼入れ焼戻し）前の段階では比較的軟質で加工性に富むので、複雑形状の曲線板２６ａ，２６ｂを効率良く作製することができる。しかも、熱処理方法として選択した浸炭焼入れ焼戻しは、形状変更に対する柔軟性を有するので、曲線板２６ａ，２６ｂの新規作製および設計変更の際に必要となるコストは少なくて済む。
【００７３】
以上の構成を有するインホイールモータ駆動装置２１の全体的な作動原理を、図１および図４を参照しながら説明する。
【００７４】
モータ部Ａでは、例えば、ステータ２３ａのコイル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、永久磁石又は磁性体によって構成されるロータ２３ｂが回転する。これに伴って、モータ回転軸２４に連結された入力軸２５が回転すると、曲線板２６ａ、２６ｂは入力軸２５の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピン２７は、曲線板２６ａ，２６ｂの外周部に設けられた曲線形状の波形と周方向で係合し、曲線板２６ａ、２６ｂを入力軸２５の回転方向とは逆向きに自転回転させる。
【００７５】
貫通孔３０ａに挿通された内ピン３１は、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動に伴って貫通孔３０ａの内壁面と当接する。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を介して車輪用軸受部Ｃに伝達される。このとき、入力軸２５の回転が減速部Ｂによって減速された上で出力軸２８に伝達されるので、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（後輪）１４に必要なトルクを伝達することが可能となる。
【００７６】
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の外周部に設けた波形（凹部３４）の数をＺBとすると、（ＺA−ＺB）／ＺBで算出される。図３に示す実施形態では、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。
【００７７】
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減速部Ｂを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。また、外ピン２７および内ピン３１を回転自在に支持する転がり軸受（針状ころ軸受）６１，３１ａを設けたことにより、曲線板２６ａ，２６ｂと外ピン２７および内ピン３１との間の摩擦抵抗が低減されるので、この点からも減速部Ｂにおける動力伝達効率が向上する。
【００７８】
上述したように、本実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、装置全体として軽量・コンパクト化が図られている。そのため、このインホイールモータ駆動装置２１を電気自動車１１に搭載すれば、ばね下重量を抑えることができるので、走行安定性およびＮＶＨ特性に優れた電気自動車１１を実現することができる。
【００７９】
以上、本発明の一実施形態に係るサイクロイド減速機を減速部Ｂに適用したインホイールモータ駆動装置２１について説明を行ったが、インホイールモータ駆動装置２１には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【００８０】
例えば、以上では、潤滑機構を構成する回転ポンプ５１としてサイクロイドポンプを採用したが、これに限ることなく、出力軸２８の回転を利用して駆動するあらゆる回転ポンプを採用することができる。さらには、回転ポンプ５１を省略して、遠心力のみによって潤滑油を循環させるようにしてもよい。
【００８１】
また、以上では、入力軸２５の軸方向二箇所に偏心部２５ａ，２５ｂを設けたが、偏心部の設置個数は任意に設定することができる。例えば、偏心部は、入力軸２５の軸方向三箇所に設けることができ、この場合、各偏心部は、入力軸２５の回転に伴って生じる遠心力を打ち消し合うように１２０°位相を変えて設けるのが好ましい。
【００８２】
また、以上では、主に、曲線板２６ａ，２６ｂに設けた貫通孔３０ａと、貫通孔３０ａの内壁面と摺動可能に出力軸２８に固定された内ピン３１とで運動変換機構を構成したが、運動変換機構は、これに限らず、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を車輪用軸受部Ｃのハブ輪３２に伝達可能な任意の構成とすることができる。
【００８３】
本実施形態における作動の説明は、各部材の回転に着目して行ったが、実際にはトルクを含む動力がモータ部Ａから後輪１４に伝達される。したがって、上述のように減速された動力は高トルクに変換されたものとなっている。
【００８４】
また、モータ部Ａに電力を供給してモータ部Ａを駆動させ、モータ部Ａからの動力を後輪１４に伝達させる場合を示したが、これとは逆に、車両が減速したり坂を下ったりするようなときは、後輪１４側からの動力を減速部Ｂで高回転低トルクの回転に変換してモータ部Ａに伝達し、モータ部Ａで発電するように構成することもできる。さらに、ここで発電した電力は、バッテリーに蓄電しておき、モータ部Ａの駆動用電力や、車両に備えられた他の電動機器の作動用電力として活用することもできる。
【００８５】
また、以上で説明した実施形態では、モータ部Ａにラジアルギャップモータを採用したが、本発明は、モータ部Ａに、ステータとロータとを軸方向の隙間を介して対向させるアキシャルギャップモータを採用した場合にも好ましく適用できる。
【００８６】
さらに、本発明に係るインホイールモータ駆動装置２１は、後輪１４を駆動輪とした後輪駆動タイプの電気自動車１１のみならず、前輪１３を駆動輪とした前輪駆動タイプの電気自動車や、前輪１３および後輪１４を駆動輪とした４輪駆動タイプの電気自動車に適用することもできる。なお、本明細書中でいう「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等をも含む。
【００８７】
また、本発明に係るサイクロイド減速機は、インホイールモータ駆動装置以外の電気自動車用のモータ駆動装置、例えば、減速部Ｂの出力側に、車輪用軸受部Ｃに替えてドライブシャフトが連結されるオンボードタイプのモータ駆動装置の減速部にも好ましく適用することができる（図示省略）。
【００８８】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００８９】
１１        電気自動車
２１        インホイールモータ駆動装置
２５        入力軸
２５ａ，２５ｂ  偏心部
２６ａ，２６ｂ  曲線板
２７        外ピン
２８        出力軸
４０        転がり軸受
４１        内輪
４２        内側軌道面
４３        外側軌道面
４４        円筒ころ
４５        保持器
４５ａ      柱部
４６        鍔部
Ａ          モータ部
Ｂ          減速部（サイクロイド減速機）
Ｃ          車輪用軸受部
Ｄ          円筒ころの直径寸法
ｄｍ        円筒ころのころＰＣＤ
【図１】
2016161117.tif 000004
【図２】
2016161117.tif 000005
【図３】
2016161117.tif 000006
【図４】
2016161117.tif 000007
【図５】
2016161117.tif 000008
【図６】
2016161117.tif 000009
【図７】
2016161117.tif 000010
【図８】
2016161117.tif 000011
【図９】
2016161117.tif 000012