(57)【要約】【課題】サイクロイド減速機の音響性能、耐久性および動力伝達効率の向上を図る。【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、入力軸２５の内部を軸方向に延びた油路２５ｃを流通する潤滑油を転がり軸受４０の内部空間に供給する給油路Ｆ１とを備え、転がり軸受４０が、内側軌道面４２と外側軌道面４３の間に介在する円筒ころ４４と、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を有する内輪４１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とを備えたサイクロイド減速機（減速部Ｂ）において、鍔部４６の径方向寸法をＨ、円筒ころ４４の直径寸法をＤとしたとき、Ｈに対するＤの比（＝Ｈ／Ｄ）を０．３以上０．５以下に設定する。【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、前記入力軸の内部を軸方向に延びた軸方向油路を流通する潤滑油を前記転がり軸受の内部空間に供給する給油路とを備え、
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と、外径面に前記内側軌道面が設けられ、前記円筒ころの軸方向外側に隣接配置された円環状の鍔部を有する内輪と、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とを備え、前記給油路が、前記内輪の外径面および内径面に開口した貫通孔を含んで構成されるサイクロイド減速機において、
前記鍔部の径方向寸法Ｈに対する前記円筒ころの直径寸法Ｄの比（Ｈ／Ｄ）を、０．３以上０．５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】
前記保持器が樹脂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が適用され、車輪を回転自在に支持する車輪用軸受部が前記出力軸に連結されたモータ駆動装置。
【請求項５】
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が適用され、前記減速部からの出力を車輪に伝達するためのドライブシャフトが前記出力軸に連結されたモータ駆動装置。
【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、運転走行用の駆動源として車両に搭載されるモータの回転を減速するための減速部に適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（車両用モータ駆動装置）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、車両用モータ駆動装置は、できるだけ軽量・コンパクト化する必要がある。その一方、車両用モータ駆動装置は、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モータ駆動装置としての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（主にラジアル荷重）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円筒ころ軸受が好適に使用される。この偏心軸受においては、通常、内輪の軸方向両端部に、径方向外向きに延び、円筒ころの軸方向外側に配置される円環状の鍔部が設けられる。このような鍔部の存在により、円筒ころへの偏荷重が原因で発生する誘起スラスト荷重が受けられ、かつ、円筒ころが転走面上（両軌道面間）に保持される。
【０００４】
また、上記のサイクロイド減速機は、その内部（部材同士の接触部）を潤滑・冷却するための潤滑機構を備える。この潤滑機構は、入力軸の内部を軸方向に延びた軸方向油路や、軸方向油路を流通する潤滑油を偏心軸受の内部空間に供給するための給油路などを含んで構成される。給油路は、例えば、入力軸の内径面（軸方向油路の内壁面）と偏心部の外径面に開口した径方向油路や、偏心軸受の内輪の内外径面に開口した貫通孔などを含んで構成される。この場合、サイクロイド減速機の駆動時には、入力軸の回転に伴って生じる遠心力の影響等を受けることで軸方向油路を流通する潤滑油が給油路を介して偏心軸受の内部空間に供給され、偏心軸受の内部を潤滑する。偏心軸受の内部を潤滑した潤滑油は、保持器の外径面および内径面のそれぞれで形成される径方向隙間を介して偏心軸受の外部に流出した後、遠心力の影響等を受けて径方向外側に移動し、曲線板と内ピンの接触部などを潤滑する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
ところで、上記のとおり、サイクロイド減速機の駆動時（入力軸の回転時）、偏心軸受は高回転高荷重の環境下で運転される。そのため、サイクロイド減速機が、偏心軸受に対して直接的に給油可能な上記の潤滑機構（給油路）を備えていても、所望の音響性能（静粛性）、耐久性および動力伝達効率を具備したサイクロイド減速機を実現する上で不十分であることが判明した。
【０００７】
上記の実情に鑑み、本発明の課題は、入力軸の偏心部に嵌合され、曲線板を回転自在に保持する転がり軸受（偏心軸受）等を潤滑・冷却するための潤滑機構を備えたサイクロイド減速機において、その音響性能、耐久性および動力伝達効率を一層高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、偏心軸受の内輪に設けられる鍔部の径方向寸法（高さ寸法）、より具体的には、鍔部の径方向寸法Ｈと、偏心軸受の転動体（円筒ころ）の直径寸法Ｄとの比（Ｈ／Ｄ）を所定の数値範囲内に設定することが、上記の課題を解決する上で有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、鍔部の機能を考慮すると、鍔部の径方向寸法（上記の比（Ｈ／Ｄ））はできるだけ大きくするのが好ましいとも考えられる。鍔部の径方向寸法が小さいと、鍔部と円筒ころの接触面積が小さくなる分、鍔部に大きな誘起スラスト荷重が負荷された場合などには両者の摺動接触部で高い面圧が発生して異音や異常発熱が生じ、サイクロイド減速機の音響性能や耐久性を低下させる懸念があるからである。しかしながら、以下に述べる理由から、鍔部の径方向寸法をむやみに大きくすることはできない。
【００１０】
まず、偏心軸受は、上述したように高回転高荷重の過酷環境下で使用される。そのため、偏心軸受の内外輪間に介在し、円筒ころを周方向所定間隔で保持するための保持器としては、自己潤滑性を有する樹脂製の保持器（樹脂保持器）を使用することが好ましいと言える。しかし、樹脂保持器に必要とされる強度を確保しようとすると、保持器に径方向の厚みを持たせる必要があるため、保持器の外径面と外輪の内径面との間、および保持器の内径面と内輪（鍔部）の外径面との間にそれぞれ設けるべき径方向隙間の隙間幅がどうしても小さくなる。このように、上記径方向隙間の隙間幅が小さくなると、給油路を介して偏心軸受の内部空間に供給された潤滑油の排出性が低下する。偏心軸受からの排油性が低下すると、偏心軸受の回転時に大きな撹拌抵抗が生じ、その結果、特に高速回転時におけるサイクロイド減速機の動力伝達効率に悪影響が及ぶ。
【００１１】
そこで、本発明では、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、入力軸の内部を軸方向に延びた軸方向油路を流通する潤滑油を転がり軸受の内部空間に供給する給油路とを備え、転がり軸受が、内側軌道面および外側軌道面の間に転動自在に配された複数の円筒ころと、外径面に内側軌道面が設けられ、円筒ころの軸方向外側に隣接配置された円環状の鍔部を有する内輪と、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とを備え、給油路が、内輪の外径面および内径面に開口した貫通孔を含んで構成されるサイクロイド減速機において、鍔部の径方向寸法Ｈに対する円筒ころの直径寸法Ｄの比（Ｈ／Ｄ）を、０．３以上０．５以下に設定したことを特徴とするサイクロイド減速機を提供する。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】
上記の比（Ｈ／Ｄ）が０．３を下回る場合、円筒ころと内輪鍔部の接触面積が小さくなり過ぎるため、大きな誘起スラスト荷重下では円筒ころと鍔部の摺動接触部に高い面圧が発生するのに伴って異音や異常発熱が生じ易くなる。また、上記の比（Ｈ／Ｄ）が０．５を上回る場合、上記の異常発熱等の問題は生じ難くなるものの、転がり軸受の内部空間に供給された潤滑油の排出性が低下して転がり軸受内部での潤滑油の撹拌抵抗が大きくなるため、特に高速回転時のトルク損失が大きくなる。これに対し、上記の比（Ｈ／Ｄ）を０．３以上０．５以下の範囲内に設定すれば、円筒ころと鍔部の摺動接触部が高面圧下に置かれることに起因した異常発熱等の問題発生を可及的に防止しつつ、給油路を介して転がり軸受の内部空間に供給された潤滑油の排出性を良好なものとして、高速回転時の動力伝達効率の悪化を防ぐことができる。これにより、音響性能、耐久性および動力伝達効率に優れたサイクロイド減速機を実現することができる。
【００１３】
本発明は、樹脂製の保持器を用いる場合、要するに、所望の機械的強度を確保すべく、径方向の肉厚を比較的大きくせざるを得ない保持器を用いた場合に好ましく適用することができる。なお、樹脂製の保持器は、樹脂が有する自己潤滑性により、金属製の保持器よりも耐摩耗性に優れるので、高回転高荷重の過酷環境下で使用される上記の転がり軸受、ひいてはサイクロイド減速機の耐久性を高める上で有利となる。
【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。上記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、減速部からの出力を車輪に伝達するためのドライブシャフトが減速部の出力軸に連結され、装置全体が車体に搭載されるもの（オンボードタイプのモータ駆動装置）、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、音響性能、耐久性および動力伝達効率に優れた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のうち、減速部の出力軸に車輪用軸受部を連結した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】（ａ）図は、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、（ｂ）図は、（ａ）図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】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モータ駆動装置のうち、減速部の出力軸にドライブシャフトを連結したオンボードタイプのモータ駆動装置の全体構造を示す図である。
【図７】電気自動車の概略平面図である。
【図８】図７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】
図７および図８に基づいて、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７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８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。なお、本明細書中でいう「電気自動車」とは、電力を駆動力として活用す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。
【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５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７，８参照）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８参照）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７，８参照）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（ａ）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（ａ）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、スプライン嵌合によって車輪用軸受部Ｃのハブ輪３２にトルク伝達可能に連結されている。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（ａ）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（ａ）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置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。また、保持器４５としては、例えば、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）を主成分とし、これに適当な充填材を添加した樹脂材料で射出成形された、いわゆる樹脂保持器が使用される。
【００３５】
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を支持する転がり軸受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支持されている。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図２（ａ）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。
【００４０】
図２（ａ）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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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に設けた内部油路３１ｂ、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。
【００４７】
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。
【００４８】
図２（ａ）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。これにより、入力軸２５の油路２５ｃを流通する潤滑油を、偏心部２５ａに嵌合した転がり軸受４０に供給可能な給油路Ｆ１が形成される。
【００４９】
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。これにより、入力軸２５の油路２５ｃを流通する潤滑油を、偏心部２５ｂに嵌合した転がり軸受４０の内部空間に供給可能な給油路Ｆ１が形成される。
【００５０】
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、油路２５ｄ２と内輪４１の貫通孔４１ａとを環状溝を介して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。
【００５１】
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。
【００５２】
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としたとき、アウターロータ５３の歯数を（ｎ＋１）としており、本実施形態では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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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に設けた鍔部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。
【００５７】
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。
【００５８】
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から排出されて潤滑油貯留部２２ｄに貯留される。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、このような場合であっても、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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、その音響性能（静粛性）、耐久性および動力伝達効率を高めるために、サイクロイド減速機を採用した減速部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。
【００６１】
まず、曲線板２６ａ，２６ｂ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、図２（ｂ）に示すように、内輪４１に設けた鍔部４６の径方向寸法（内側軌道面４２と鍔部４６の外径面との間の径方向寸法）をＨ、円筒ころ４４の直径寸法をＤとしたとき、Ｈに対するＤの比（＝Ｈ／Ｄ）を０．３以上０．５以下、より好ましくは０．３５以上０．４５以下に設定している。これは、本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、転がり軸受４０の内輪４１に設けられる鍔部４６の径方向寸法、より具体的には、鍔部４６の径方向寸法Ｈと、円筒ころ４６の直径寸法Ｄとの比（Ｈ／Ｄ）を所定の数値範囲内に設定することが、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の音響性能等を高め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比（＝Ｈ／Ｄ）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。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
図２（ｂ）等に示すように、円筒ころ４４の両端外周縁部には通常Ｒ部が設けられることから、上記の表１からも明らかなように、比（Ｈ／Ｄ）が０．３を下回る場合、円筒ころ４４と内輪４１の鍔部４６の接触面積を十分に確保することができない。特に、図２（ｂ）に示すように、内輪４１の各部を所定形状・精度に仕上げるべく、内輪４１の筒部（外径面に内側軌道面４２が設けられる部分）と鍔部４６との境界付近にヌスミ部が設けられる場合には、円筒ころ４４と鍔部４６の接触面積が格段に小さくなる。このように、円筒ころ４４と鍔部４６の接触面積が小さくなると、大きな誘起スラスト荷重下では円筒ころ４４と鍔部４６の摺動接触部に高い面圧が生じるため、潤滑機構を構成する給油路Ｆ１を介して転がり軸受４０の内部空間に十分量の潤滑油が供給されたとしても、実用上問題視されるような異音や発熱が生じ易くなる。
【００６４】
一方、上記の比（Ｈ／Ｄ）が０．５を上回る場合、円筒ころ４４と鍔部４６の接触面積が小さいことに由来する異常発熱等の問題は生じ難くなるものの、保持器４５の外径面と外側軌道面４３との間、および保持器４５の内径面と鍔部４６の外径面との間にそれぞれ設けられる径方向隙間の隙間幅が小さくなる関係上、給油路Ｆ１を介して転がり軸受４０の内部空間に供給された潤滑油の排出性が低下するため、特に転がり軸受４０が高速で回転する際に円筒ころ４４が転動するのに伴って発生する撹拌抵抗が非常に大きくなる。特に、本実施形態のように、保持器４５に自己潤滑性を持たせるために樹脂製の保持器４５を用いた場合、保持器４５に必要とされる強度を確保しようとすると、保持器４５に径方向の厚みを持たせる必要があるため、潤滑油の排出性低下の傾向が顕著になる。
【００６５】
これに対し、表１からも明らかなように、上記の比（Ｈ／Ｄ）を０．３以上０．５以下（好ましくは０．３５以上０．４５以下）の範囲内に設定すれば、円筒ころ４４と鍔部４６の接触面積が小さくなることに由来した異常発熱等の問題発生を可及的に防止しつつ、給油路Ｆ１を介して転がり軸受４０の内部空間に供給された潤滑油の排出性を良好なものとして、転がり軸受４０が高速で回転する際の撹拌抵抗を抑制することができる。これにより、音響性能、耐久性および動力伝達効率に優れた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。
【００６６】
また、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。
【００６７】
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、転がり軸受４０が高回転高荷重の過酷環境下で使用されることに鑑みて、転がり軸受４０の転動体に比較的大径の円筒ころ４４を用いる必要がある場合でも、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。これにより、減速部Ｂ（サイクロイド減速機）、ひいてはインホイールモータ駆動装置２１の音響性能や耐久性を一層高めることができる。
【００６８】
なお、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、ひいてはインホイールモータ駆動装置２１の耐久性向上（長寿命化）を図ることができる。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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
以上、本発明の実施形態に係るサイクロイド減速機を減速部Ｂに適用したモータ駆動装置（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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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（出力軸２８）にドライブシャフトがトルク伝達可能に連結され、装置全体が車体に搭載される、いわゆ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。
【００８７】
ここで、オンボードタイプのモータ駆動装置の一例を図６に基づいて説明する。同図に示すモータ駆動装置８１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’と駆動輪（後輪）１４の間に介在するドライブシャフト１００とを備え、モータ部Ａ’、減速部Ｂ’およびドライブシャフト１００は、左右一対の駆動輪１４を個別に回転駆動するために２個ずつ設けられている。２個のモータ部Ａ’は、同軸に背中合わせで隣接して配設されており、左右一対の減速部Ｂ’およびドライブシャフト１００はモータ部Ａ’と同軸に配設されている。このモータ駆動装置８１のモータ部Ａ’および減速部Ｂ’には、図１，２等に示すインホイールモータ駆動装置２１に適用したモータ部Ａおよび減速部Ｂと基本的に同様の構成を有するものを採用している。そのため、モータ部Ａ’および減速部Ｂ’の構造や動作態様等についての詳細説明は省略する。
【００８８】
ドライブシャフト１００は、駆動車輪１４側の固定式等速自在継手１０１と、減速部Ｂ’側の摺動式等速自在継手１０２と、両等速自在継手１０１，１０２を連結する中間シャフト１０３とを主な構成とする。減速部Ｂ’の出力軸は、摺動式等速自在継手１０１にスプライン嵌合によって連結されており、減速部Ｂ’の出力は、ドライブシャフト１００を介して駆動輪１４に伝達される。
【００８９】
図６に示すモータ駆動装置８１では、左右の駆動輪１４を個別に駆動するために、モータ部Ａ’および減速部Ｂ’をそれぞれ２個ずつ配設すると共に、２個の減速部Ｂ’のそれぞれに本発明に係るサイクロイド減速機を適用しているが、本発明に係るサイクロイド減速機は、１個のモータ部Ａ’と１個の減速部Ｂ’とを備えたオンボードタイプのモータ駆動装置の減速部Ｂ’にも好ましく適用することができる。
【００９０】
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】
【００９１】
１１        電気自動車
２１        インホイールモータ駆動装置
２２        ケーシング
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
４６        鍔部
８１        （オンボードタイプの）モータ駆動装置
１００      ドライブシャフト
Ａ          モータ部
Ａ’        モータ部
Ｂ          減速部（サイクロイド減速機）
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
Ｆ１        給油路
Ｈ          鍔部の径方向寸法
【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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