(57)【要約】【課題】  この発明は、停車から低速運転の時にも潤滑油を供給することができる車輪駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】  この発明においては、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機Ｂと、減速機Ｂの出力により駆動輪車輪を駆動する車輪駆動装置であって、前記モータ部Ａを潤滑するための潤滑油を内部に貯留可能なオイルタンク４１と、前記オイルタンク４１からの潤滑油を吸引し、潤滑油をモータ部Ａ吐減速機Ｂに供給してモータ部Ａと減速機Ｂの潤滑と冷却を行うオイルポンプ４２とを備え、オイルタンク４１からオイルポンプ４２の吸込口に至る吸込通路４６に、選択的に連通され潤滑油を供給するオイル供給部４８が設けられている。【選択図】  図１
2016142397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する減速機とを有し、減速機の出力により車輪を駆動する車輪駆動装置であって、
前記モータ部と減速機の潤滑と冷却を行うためのオイルを内部に貯留可能なオイルタンクと、前記オイルタンクからの潤滑油を吸引し、潤滑油をモータ部と減速機に供給してモータ部と減速機の潤滑と冷却を行うオイルポンプとを備え、
前記オイルタンクからオイルポンプの吸込口に至る吸込通路に、選択的に連通され潤滑油を供給するオイル供給部が設けられていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
前記オイル供給部は、前記オイルポンプのオイル吸込口近傍に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記オイル供給部は、潤滑油を回収して収容するオイル回収部と、このオイル回収部から潤滑油を吸込通路に供給するために連通された供給口と、この供給口を閉鎖又は開口する開閉弁と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両駆動装置。
【請求項４】
前記オイル回収部は、前記モータ部に供給され、前記モータ部のロータで跳ね上げられた潤滑油を回収することを特徴とする請求項３に記載の車両駆動装置。
【請求項５】
前記開閉弁の閉鎖又は開口動作を行うアクチュエータを備えたことを特徴とする請求項３に記載の車両駆動装置。
【請求項６】
前記オイルポンプのオイル吐出側の油路に油圧センサが設けられ、この油圧センサに応じて前記アクチュエータの駆動が制御されることを特徴とする請求項５に記載の車両駆動装置。
【請求項７】
前記オイル回収部に回収される潤滑油の量を判断する判断手段を備え、この判断手段に基づいて、前記アクチュエータの駆動が制御されることを特徴とする請求項５又は６に記載の車両駆動装置。
【請求項８】
前記オイルポンプは、前記モータ部の回転又は減速機の回転により駆動されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車輪駆動装置、詳しくは、電気自動車の車輪駆動装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを駆動源とし、電動モータの回転を減速機により減速して駆動車輪を回転させる車輪駆動装置には、減速機の出力軸の回転を、出力軸上に設けられたハブ輪に伝達して、ハブ輪に支持された駆動車輪を駆動するようにしたインホイールモータ方式と、上記減速機の出力軸にジョイントを介して駆動軸を接続し、駆動軸の回転をハブ輪に伝達して駆動車輪を駆動するオンボード方式とがある。
【０００３】
インホイールモータ方式の構造について説明する。インホイールモータ駆動装置１２１は、図１５に示すように、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機Ｂと、減速機Ｂからの出力を駆動輪に伝える車輪ハブＣとを備える。
【０００４】
上記モータ部Ａおよび減速機Ｂは、ケーシング１２２内に収容されている。ケーシング１２２は、モータ部Ａ側のケーシング１２２ａと、減速機Ｂ側のケーシング１２２ｂとに、仕切壁１２２ｃによって仕切られている。
【０００５】
モータ部Ａは、ケーシング１２２ａの内周面にステータ１２３を設け、このステータ１２３の内周に間隔をおいてロータ１２４を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
【０００６】
ロータ１２４は、モータ軸１２４ａを中心部に有し、そのモータ軸１２４ａは減速機Ｂの入力軸１３０と接続して減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内に挿入され、軸受１２５ａ、１２５ｂによってケーシング１２２ａに対して回転自在に支持されている。
【０００７】
減速機Ｂのケーシング１２２ｂには、下部に潤滑油のオイルタンク１４１が設けられ、オイルタンク１４１内の潤滑油をオイルポンプ１４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を分配し、潤滑と冷却を行っている（特許文献１）。
【０００８】
潤滑油をモータ部Ａおよび減速機Ｂの内部に供給する給油通路は、モータ部Ａの回転を減速する減速機Ｂの出力回転を利用して駆動されるオイルポンプ１４２の吐出口からケーシング１２２ａの外径部の内側に沿って後方へと延びる外径部流路１４３ａと、リアカバー１２２ｄに設けられたリアカバー流路１４３ｂと、モータ軸１２４ａの内部通路１４４と、減速機Ｂの入力軸１３０の内部通路１４５を経て、減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内に至る通路、モータ軸１２４ａの内部通路１４４に設けられた半径方向の油孔１４４ａからモータ部Ａのケーシング１２２ａ内、入力軸１３０に設けられた半径方向の油孔１３０ａから減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内へと導かれ、減速機Ｂのケーシング１２２ｂの下方のオイルタンク１４１からオイルポンプ１４２の吸入口に至る吸込通路１４６とにより構成される、いわゆる軸心給油方式が採用されている。
【０００９】
そして、モータ部Ａのケーシング１２２ａ内に飛散した潤滑油は、各部を冷却および潤滑を行った後、ケーシング１２２ａ内壁をつたって下部に集まり、連通孔１４７よりオイルタンク１４１に還流する。
【００１０】
また、減速機Ｂのケーシング１２２ｂ内に飛散した潤滑油は、各部を潤滑および冷却を行った後、ケーシング１２２ｂ内壁をつたって下部に集まり、ケーシング１２２ｂの下部に設けられた排出口１４９よりオイルタンク１４１に還流する。
【００１１】
ところで、オイルポンプ１４２としては、電動モータＡや減速機Ｂの出力回転を利用して駆動する、例えば、サイクロイドポンプを使用するものがある（特許文献１参照）。図１５の例では、オイルポンプ１４２を減速機Ｂの出力回転によって駆動している。
【００１２】
この内部の回転力によって駆動するオイルポンプ１４２を使用する場合、外部からの駆動力（電源等）を必要としないメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０６−２４０４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
オイルポンプ１４２は、電動モータＡや減速機Ｂの出力回転を利用して駆動するので、オイルポンプ１４２の回転数は駆動状態によって決まる。このため、停車から低速運転の時には、オイルポンプ１４２の回転数が低く、十分な負圧が発生せず、潤滑油をオイルポンプ１４２まで引き込むまでに時間がかかる。特に、図１５に示す従来のような構造では、下方のオイルタンク１４１からオイルポンプ１４２の吸入口に至る吸込通路１４６を通って潤滑油が引き込まれるが、油面の高さは、吸込通路１４６の中間ほどであり、油面とオイルポンプ１４２との距離が遠く、潤滑開始まで時間がかかってしまうという問題があった。潤滑油が供給されない無潤滑状態で長時間走行、例えば、極めて低速で、登坂走行などの高トルクの走行を行うと、最悪の場合、焼き付きや回転部がロックするなどの問題が懸念される。
【００１５】
そこで、この発明は、停車から低速運転の時にも潤滑油を供給することができる車輪駆動装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明においては、駆動力を発生させるモータ部と、モータ部の回転を減速して出力する減速機とを有し、減速機の出力により車輪を駆動する車輪駆動装置であって、前記モータ部と減速機の潤滑と冷却を行うためのオイルを内部に貯留可能なオイルタンクと、前記オイルタンクからの潤滑油を吸引し、潤滑油をモータ部と減速機に供給してモータ部と減速機の潤滑と冷却を行うオイルポンプとを備え、前記オイルタンクからオイルポンプの吸込口に至る吸込通路に、選択的に連通され潤滑油を供給するオイル供給部が設けられている。
【００１７】
また、前記オイル供給部は、前記オイルポンプのオイル吸込口近傍に配設すればよい。
【００１８】
また、前記オイル供給部は、潤滑油を回収して収容するオイル回収部と、このオイル回収部から潤滑油を吸込通路に供給するために連通された供給口と、この供給口を閉鎖又は開口する開閉弁と、を有して構成することができる。
【００１９】
前記オイル回収部は、前記モータ部に供給され、前記モータ部のロータで跳ね上げられた潤滑油が回収されるように構成すればよい。
【００２０】
また、前記開閉弁の閉鎖又は開口動作を行うアクチュエータを備え、前記オイルポンプのオイル吐出側の油路に油圧センサを設け、この油圧センサに応じて前記アクチュエータの駆動を制御するように構成できる。
【００２１】
また、前記オイル回収部に回収される潤滑油の量を判断する判断手段を備え、この判断手段に基づいて、前記アクチュエータの駆動を制御すればよい。
【００２２】
また、前記オイルポンプは、前記モータ部の回転又は減速機の回転により駆動すればよい。
【発明の効果】
【００２３】
この発明に係る車両駆動装置においては、オイルタンクからオイルポンプの吸込口に至る吸込通路に、選択的に連通されるオイル供給部を設け、オイル供給部内に収容されている潤滑油を始動開始時に吸込通路に供給し、オイルポンプ内に潤滑油が引き込まれるように構成し、停車から低速運転の時にも直ちに潤滑油を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態に係る車両駆動装置としてのインホイールモータ駆動装置の縦断正面図である。
【図２】減速機の拡大縦断正面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断側面図である。
【図４】オイルポンプの拡大図である。
【図５】この発明の実施形態に係るオイル供給部分の拡大図であり、吸込通路とオイル供給部が閉鎖した状態を示している。
【図６】この発明の実施形態に係るオイル供給部分の拡大図であり、吸込通路とオイル供給部が連通した状態を示している。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す模式図である。
【図８】この発明の実施形態に係るオイル供給部を軸方向から見た模式図である。
【図９】この発明の実施形態に係るオイル回収部を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】この発明の他の実施形態に係るオイル供給部分の拡大図である。
【図１１】この発明の制御ブロック図である。
【図１２】この発明の制御動作を示すフロー図である。
【図１３】図１のインホイールモータ駆動装置を有する電気自動車の概略平面図である。
【図１４】図１３の電気自動車を後方から見た図である。
【図１５】従来例を示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
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からなる車両駆動装置を備えた電気自動車１１は、図１３に示すように、シャーシ１２と、操舵輪としての前輪１３と、駆動輪（後輪）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。駆動輪１４は、図１４に示すように、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の下部に固定されている。インホイールモータ駆動装置２１の搭載形態としては、図１３、１４で示した後輪駆動方式の他に、前輪駆動方式でも四輪駆動方式のいずれでも構わない。
【００２６】
懸架装置１２ｂは、左右に伸びるサスペンションアームによって駆動輪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、駆動輪１４が地面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。さらに、左右のサスペンションアームの連結部分には、旋回時等に車体の傾きを抑制するスタビライザが設けられる。なお、懸架装置１２ｂは、路面の凹凸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、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。
【００２７】
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をそれぞれ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。
【００２８】
インホイールモータ駆動装置２１は、図１に示すように、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機Ｂと、減速機Ｂからの出力を駆動輪１４に伝える車輪ハブＣとを備え、モータ部Ａと減速機Ｂとはケーシング２２に収納されて、図１４に示すように電気自動車１１のホイールハウジング１２ａ内に取り付けられる。
【００２９】
上記モータ部Ａおよび減速機Ｂは、ケーシング２２内に収容されている。ケーシング２２は、モータ部Ａ側のケーシング２２ａと、減速機Ｂ側のケーシング２２ｂと、ケーシング２２ａと２２ｂを仕切る仕切壁２２ｃと、このケーシング２２の後面に装着されるリアカバー２２ｄとによって形成されている。
【００３０】
仕切壁２２ｃの中心にはモータ部Ａのモータ軸２４ａを挿通する貫通部が形成されている。減速機Ｂ側のケーシング２２ｂの前方壁には、出力軸３３を挿通する貫通部が形成されている。この減速機Ｂ側のケーシング２２ｂの前方壁に設けられた貫通部と出力軸３３との間にオイルシール９０を設け、車輪ハブＣの交換時に、減速機Ｂ内の潤滑油の漏れ出しを防止し、また、減速機Ｂ内へのゴミの侵入を防止している。モータ部Ａの仕切壁２２ｃには、オイルポンプ４２が設けられている。
【００３１】
モータ部Ａは、ケーシング２２ａの内周面にステータ２３を設け、このステータ２３の内周に間隔をおいてロータ２４を設けたラジアルギャップタイプのものを使用している。
【００３２】
ロータ２４は、モータ軸２４ａを中心部に有し、そのモータ軸２４ａは減速機Ｂの入力軸３０と接続して減速機Ｂのケーシング２２ｂ内に挿入され、軸受２５ａ、２５ｂ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。
【００３３】
減速機Ｂのケーシング２２ｂには、下部に潤滑油のオイルタンク４１が設けられ、オイルタンク４１内の潤滑油を吸込口４６ａから吸込通路４６を経てオイルポンプ４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。
【００３４】
インホイールモータ駆動装置２１の潤滑油路は、オイルポンプ４２の吐出口からケーシング２２ａの内側に沿って後方へと延びる外径部の給油通路４３ａと、ケーシング２２ａの背面のリアカバー２２ｄに設けられたリアカバー流路４３ｂと、モータ軸２４ａの内部通路４４と、減速機Ｂの入力軸３０の内部通路４５と、減速機Ｂのケーシング２２ｂの下部に設けた排出口４９と、減速機Ｂのケーシング２２ｂの底部の下方のオイルタンク４１の吸込口４６ａからオイルポンプ４２の吸入口に至る吸込通路４６とにより主に構成される。
【００３５】
そして、オイルポンプ４２によって供給される潤滑油は、モータ軸２４ａの内部通路４４に設けられた半径方向の油孔４４ａから遠心力およびオイルポンプ４２の圧力によって飛散し、飛沫となった潤滑油がモータ部Ａのケーシング２２ａ内に導かれる。モータ部Ａのケーシング２２ａ内に飛散した潤滑油は、各部を冷却および潤滑を行った後、ケーシング２２ａ内壁をつたって下部に集まり、仕切壁２２ｃに設けられた連通孔４７よりオイルタンク４１に還流する。
【００３６】
また、減速機Ｂの入力軸３０の内部通路４５にも半径方向に油孔４５ａ、４５ｂが設けられ、この油孔４５ａ、４５ｂから遠心力およびオイルポンプ４２の圧力によって潤滑油が飛散し、減速機Ｂ内を潤滑及び冷却する、いわゆる軸心給油方式が採用されている。減速機Ｂのケーシング２２ｂ内に飛散した潤滑油は、各部を潤滑および冷却を行った後、ケーシング２２ｂ内壁をつたって下部に集まり、ケーシング２２ｂの下部に設けられた排出口４９よりオイルタンク４１に還流する。
【００３７】
オイルポンプ４２は、図４に示すように、減速機Ｂの出力回転を利用して回転するインナーロータ７２と、インナーロータ７２の回転に伴って従動回転するアウターロータ７３と、ポンプ室７４と、オイルポンプの吸込通路４６に連通する吸入口７５と、ケーシング２２ａに形成された給油通路４３ａに連通する吐出口７６とを備えるサイクロイドポンプである。
【００３８】
インナーロータ７２は、外径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分７２ａの形状がエピサイクロイド曲線、歯溝部分７２ｂの形状がハイポサイクロイド曲線となっている。このインナーロータ７２は、減速機Ｂの出力軸３３の回転を利用して回転する。
【００３９】
アウターロータ７３は、内径面にサイクロイド曲線で構成される歯形を有する。具体的には、歯先部分７３ａの形状がハイポサイクロイド曲線、歯溝部分７３ｂの形状がエピサイクロイド曲線となっている。このアウターロータ７３は、仕切壁２２ｃに設けられたポンプケース７７に回転自在に支持されている。
【００４０】
インナーロータ７２は、回転中心ｃ１を中心として回転する。一方、アウターロータ７３は、インナーロータの回転中心ｃ１と異なる回転中心ｃ２を中心として回転する。また、インナーロータ７２の歯数をｎとすると、アウターロータ７３の歯数は（ｎ＋１）となる。なお、この実施形態においては、ｎ＝５としている。
【００４１】
インナーロータ７２とアウターロータ７３との間の空間には、複数のポンプ室７４が設けられている。そして、インナーロータ７２が減速機Ｂの出力軸３３の回転を利用して回転すると、アウターロータ７３は従動回転する。このとき、インナーロータ７２およびアウターロータ７３はそれぞれ異なる回転中心ｃ１、ｃ２を中心として回転するので、ポンプ室７４の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口７５から流入した潤滑油が吐出口７６から給油通路４３ａに圧送される。
【００４２】
減速機Ｂのケーシング２２ｂには、図１に示すように、下部に潤滑油のオイルタンク４１が設けられ、オイルタンク４１内の潤滑油を吸込口４６ａから吸込通路４６を通じてオイルポンプ４２によって吸い込み、モータ部Ａと減速機Ｂに潤滑油を供給し、潤滑と冷却を行っている。
【００４３】
サイクロイド式の減速機Ｂは、図１、図２、図３に示すように、入力軸３０に設けられた偏心軸部３０ａ、３０ｂによって２枚の曲線板３１を回転自在に支持し、それらの曲線板３１の外周に形成された波形歯形３１ａを減速機Ｂのケーシング２２ｂの内側に配設された外ピン３２に噛合し（図２参照）、上記入力軸３０の回転により曲線板３１を偏心揺動運動させ、その曲線板３１の自転を入力軸３０と同軸上に配置された出力軸３３から出力し、車輪ハブＣを回転させている。
【００４４】
減速機Ｂのケーシング２２ｂの内側に配設された外ピン３２の数は、曲線板３１の外周の波形歯形３１ａより多い。
【００４５】
外ピン３２は、図２に示すように、減速機Ｂのケーシング２２ｂの内径面に隙間を介して位置する外ピンハウジング５０に支持されている。外ピンハウジング５０は、減速機Ｂのケーシング２２ｂに対してアウター側とインナー側に、フローティングボルト（図示省略）によってフローティング支持されている。
【００４６】
入力軸３０は、図１に示すように、その一端部がスプライン嵌合（セレーション嵌合を含む。以下同じ）によりロータ２４のモータ軸２４ａに接続されてモータ部Ａにより回転駆動されるようになっており、その他端部に偏心軸部３０ａ、３０ｂが設けられている。
【００４７】
偏心軸部３０ａ、３０ｂは、図２に示すように、入力軸３０の軸方向に一対設けられている。その一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂは、円筒状外径面の中心が周方向に１８０°位相がずれるようにして設けられ、その一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂのそれぞれの外径面に転がり軸受３４が嵌合されている。
【００４８】
偏心軸部３０ａ、３０ｂには、油孔４５ａ、４５ｂが設けられ、入力軸３０の先端部に４５ｃが設けられ、この油孔４５ａ、４５ｂ、４５ｃから入力軸３０の内部通路４５を通る潤滑油が飛散し、各部の転動面、摺動面を潤滑する。
【００４９】
一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂを設けた入力軸３０には、一対の偏心軸部３０ａ、３０ｂを挟むように一対のカウンタウェイト３５を、周方向に１８０°位相をずらして設けている。
【００５０】
曲線板３１は、図３に示すように、転がり軸受３４によって入力軸３０に回転自在に支持され、その外周に形成された波形歯形３１ａはトロコイド曲線歯形とされている。曲線板３１には、回転軸心を中心とする一つの円上に複数のピン孔３６が等間隔に形成され、軸方向に並ぶ一対のピン孔３６のそれぞれに内ピン３７が余裕をもって挿入され、その内ピン３７に回転自在に支持された針状ころ軸受３７ａの外周一部がピン孔３６の内周一部に接触している。
【００５１】
減速機Ｂは、図２に示すように、偏心軸部３０ａ、３０ｂに回転自在に保持される公転部材としての２枚の曲線板３１と、曲線板３１の外周部の波形歯形３１ａに係合する複数の外ピン３２と、曲線板３１の自転運動を出力する出力軸３３と、２枚の曲線板３１の隙間に取り付けられてこれら曲線板３１の端面に当接して曲線板３１の傾きを防止するセンターカラー３８とを備える。
【００５２】
図１に示すように、出力軸３３は、フランジ部３３ａと軸部３３ｂとを有する。フランジ部３３ａには、出力軸３３の回転軸線を中心とする円周上に、内ピン３７が等間隔に固定されている。軸部３３ｂの外径面には、図１に示すように、セレーション（またはスプライン）によりトルク伝達可能な状態で車輪ハブＣが設けられている。図２に示すように、複数の内ピン３７を介しフランジ部３３ａとスタビライザ３３ｄが連結され、出力軸３３とスタビライザ３３ｄは一体に回転する。スタビライザ３３ｄのモータ部Ａ側の端部には、オイルポンプ４２のインナーロータ７２に接続するポンプ駆動軸３３ｃが設けられている。
【００５３】
外ピン３２は、入力軸３０の回転軸線の円周軌道上に等間隔に設けられる。そして、曲線板３１が公転運動すると、外周の波形歯形３１ａ（図３参照）と外ピン３２とが係合して、曲線板３１に自転運動を生じさせる。
【００５４】
図１および図２に示すように、出力軸３３のフランジ部３３ａの内径面と入力軸３０の外径面とは、転がり軸受９１を介して相対的に回転可能に支持されている。
【００５５】
曲線板３１は、出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄの間に組み込まれている。また、出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄには、組み込まれた曲線板３１のピン孔３６を貫通する内ピン３７の両端が支持されている。
【００５６】
図２に示すように、出力軸３３の対向するフランジ部３３ａおよびスタビライザ３３ｄに支持された複数の内ピン３７は、入力軸３０の回転軸線を中心とする円周軌道上に等間隔に設けられ、曲線板３１との摩擦抵抗を低減するために、２枚の曲線板３１の各ピン孔３６の内壁面に当接する位置に針状ころ軸受３７ａがそれぞれ設けられている。ピン孔３６の内径寸法は、内ピン３７の外径寸法（「針状ころ軸受３７ａ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。
【００５７】
車輪ハブＣは、図１に示すように、出力軸３３の軸部３３ｂの外径面にセレーション（またはスプライン）によりトルク伝達可能な状態で嵌合連結された内輪部材８１と、内輪部材８１をケーシング２２ｂに対して回転自在に保持する外輪部材８２とを備える。内輪部材８１と外輪部材８２とは複列アンギュラ玉軸受を構成し、内輪部材８１と外輪部材８２の間に複列の転動体８３を設置している。内輪部材８１には、車輪取付けフランジ部８４が一体に設けられている。
【００５８】
外ピン３２は、ケーシング２２ｂに直接保持されているわけではなく、図１及び図２に示すように、ケーシング２２ｂの内径面にフローティング状態に支持された外ピンハウジング５０に保持されている。
【００５９】
インホイールモータ駆動装置２１においては、軽量化の観点からケーシング２２は、アルミ合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成し、高い強度が求められる外ピンハウジング５０は、鋼で形成するのが望ましい。
【００６０】
また、サイクロイド式の減速機Ｂの潤滑は、オイルポンプ４２から供給された潤滑油が、入力軸３０の内部通路４５を通り、偏心軸部３０ａ、３０ｂに設けた油孔４５ａ、４５ｂが設けられ、入力軸３０の先端部に４５ｃから飛散し飛沫となって、また、外ピンハウジング５０の内部に溜まった潤滑油が、曲線板３１の回転で掻き上げられ飛沫となって、各部の転動面、摺動面を潤滑する。潤滑油は、モータ部Ａと減速機Ｂ内の潤滑と冷却を行った後、減速機Ｂのケーシング２２ｂの排出口４９と、減速機Ｂのケーシング２２ｂとモータ部Ａのケーシング２２ａとの間の仕切壁２２ｃに設けられた連通孔４７からオイルタンク４１に排出される。
【００６１】
上記構成のインホイールモータ駆動装置２１のモータ部Ａは、図１に示すように、例えば、ステータ２３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、永久磁石または磁性体によって構成されるロータ２４が回転する。
【００６２】
これにより、ロータ２４に接続されたモータ軸２４ａが回転すると、曲線板３１はモータ軸２４ａの回転軸線を中心として公転運動する。このとき、外ピン３２が、曲線板３１の曲線形状の波形歯形と転がり接触するよう係合して、曲線板３１をモータ軸２４ａの回転とは逆向きに自転運動させる。
【００６３】
曲線板３１のピン孔３６に挿通する内ピン３７は、ピン孔３６の内径よりも十分に細く、曲線板３１の自転運動に伴ってピン孔３６の内壁面と当接する。これにより、曲線板３１の公転運動が内ピン３７に伝わらず、曲線板３１の自転運動のみが出力軸３３を介して車輪ハブＣに伝達される。
【００６４】
このとき、回転軸線と同軸に配置された出力軸３３は、減速機Ｂの出力軸として曲線板３１の自転を取り出し、モータ軸２４ａの回転が減速機Ｂによって減速されて出力軸３３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、駆動輪に必要なトルクを伝達することが可能となる。
【００６５】
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機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３２を外ピンハウジング５０に対して回転自在とし、内ピン３７の曲線板３１に当接する位置に針状ころ軸受３７ａを設けたことにより、摩擦抵抗が低減されるので、減速機Ｂの伝達効率が向上する。
【００６６】
前記の実施形態においては、減速機Ｂの曲線板３１を１８０°位相を変えて２枚設けたが、この曲線板の枚数は任意に設定することができ、例えば、曲線板を３枚設ける場合は、１２０°位相を変えて設けるとよい。
【００６７】
また、前記の実施形態において、曲線板３１を支持する転がり軸受３４として円筒ころ軸受の例を示したが、これに限ることなく、例えば、すべり軸受、深溝玉軸受、円錐ころ軸受、針状ころ軸受、自動調心ころ軸受、アンギュラ玉軸受、４点接触玉軸受等、すべり軸受であるか転がり軸受であるかを問わず、転動体がころであるか玉であるかを問わず、さらには複列か単列かを問わず、あらゆる軸受を適用することができる。また、その他の場所に配置される軸受についても、同様に任意の形態の軸受を採用することができる。
【００６８】
上述したように、減速機Ｂの出力回転を利用するオイルポンプ４２の場合、モータ軸２４ａ近傍にオイルポンプ４２が位置し、下方に位置するオイルタンク４１から吸込通路４６を通り、オイルポンプ４２の吸込口４６ａに潤滑油が吸い込まれる。潤滑油の油面高さは、吸込通路４６の中間位置の高さ程度である。
【００６９】
このため、停止状態が続くと、吸込通路４６の潤滑油が下に落ちてしまい、吸込通路４６に潤滑油がなくなり、空気が入った状態となる。この状態で、インホイールモータ駆動装置２１が駆動すると、減速機Ｂの回転数と同期してオイルポンプ４２が作動するが、特に、停車状態から低速運転の時には、十分な負圧が発生せずに、潤滑油を引き込むまでに時間がかかる。しかし、長期間停止した状態から始動する場合は、すぐに減速機Ｂや軸受部に潤滑油を循環させる必要がある。
【００７０】
そこで、この実施形態においては、図１、図５〜図８に示すように、オイルタンク４１からオイルポンプ４２の吸込口４６ａに至る吸込通路４６に、選択的に連通されるオイル供給部４８を設け、オイル供給部４８内に収容されている潤滑油を始動開始時に吸込通路４６に供給し、オイルポンプ４２内に潤滑油が直ちに引き込まれるように構成し、減速機Ｂや軸受部に始動開始時から潤滑油を供給する。
【００７１】
このオイル供給部４８は、オイルポンプ４２の吸込口７５近傍のモータ部Ａの仕切壁２２ｃに設けられる。オイル供給部４８は、潤滑油を回収して収容するオイル回収部４８ｄと、このオイル回収部４８ｄから潤滑油を吸込通路４６に供給するために仕切壁２２ｃに設けた貫通孔からなる供給口４８ａを備える。この供給口４８ａにより吸込通路４６とオイル供給部４８のオイル回収部４８ｄが連通される。そして、この供給口４８ａは、パッキンを有する開閉弁４８ｂにより、閉鎖又は開放される。この開閉弁４８ｂには、アクチュエータ４８ｃが接続され、アクチュエータ４８ｃの動作により、供給口４８ａに開閉弁４８ｂ押し付けて閉鎖し、或いは供給口４８ａから開閉弁４８ｂを離間させて開放し、オイル供給部４８と吸込通路４６が連通状態と閉鎖状態が選択される。
【００７２】
この図５から図８の例では、アクチュエータ４８ｃとしてソレノイドが用いられ、ソレノイドをオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）制御し、開閉弁４８ｂを閉鎖又は開口させる。開閉弁４８ｂは、モータとネジを利用し、開閉量を制御できるもので構成してもよいが、開閉量を制御しなくても、供給口４８ａの開閉を制御できれば、潤滑油を吸込通路４６に供給できるので、オン／オフを簡単にできるソレノイドを用いればよい。
【００７３】
図７〜図９に示すように、オイル回収部４８ｄは、半円環状に形成され、上部に開口部４８ｅが設けられ、仕切壁２２ｃとオイル回収部４８ｄとで囲まれた空間に潤滑油を回収する。そして、モータ部Ａの壁に跳ねかけられて仕切壁２２ｃに付着したものが、仕切壁２２ｃを伝わり、オイル回収部４８ｄの開口部４８ｅから内部に回収される。吸込通路４６で潤滑油がなくなる部分の空間は僅かであるため、供給する潤滑油も多くに保油している必要はないので、モータ部Ａの壁に跳ねかけで仕切壁２２ｃに付着したものを回収する程度でよい。オイル回収部４８ｄには、アクチュエータ４８ｃとして取り付けられるソレノイドの箇所にソレノイドのプランジャが挿入される貫通孔４８ｆが設けられている。なお、図７は図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面を示す模式図である。図８は、オイル供給部４８を軸方向から見た模式図である。また、図９はオイル回収部４８ｄの単体図を示しめしており、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【００７４】
図５に示すように、モータ部Ａが一定時間以上駆動すると、モータ部Ａの壁に跳ねかけられた潤滑油がオイル回収部４８ｄで回収され、オイル回収部４８ｄに潤滑油が溜まった状態となる。このときアクチュエータ４８ｃは、オフに制御され、開閉弁４８ｂが閉鎖状態に保たれている。
【００７５】
図６に示すように、停止状態から始動を開始すると、アクチュエータ４８ｃはオンとなり、開閉弁４８ｂが開放され、オイル回収部４８ｄに回収された潤滑油が供給口４８ａから吸込通路４６に供給され、オイルポンプ４２に潤滑油が直ちに供給されることになり、潤滑油がオイルポンプ４２から吐出される。
【００７６】
開閉弁４８ｂは所定時間経過すると閉鎖する。これは、オイルタンク４１からの潤滑油が引き込まれた後では、オイル供給部４８からの潤滑油の供給は必要がないのと、オイル回収部４８ｄからの潤滑油が全て供給された状態で、開閉弁４８ｂが開いた状態のままだと供給口４８ａから空気を入り込み好ましくない。このため、所定時間が経過すると開閉弁４８ｂは閉鎖するようにしている。
【００７７】
次に、この発明の他の実施形態につき、図１０を参照して説明する。図１０に示すように、この実施形態では、アクチュエータを圧縮コイルバネ４８ｉと電磁石４８ｊとで構成している。すなわち、開閉弁４８ｂの弁体４８ｇにフランジ付軸４８ｈが取り付けられている。そして、弁体４８ｇとオイル回収部４８ｄの壁面との間に圧縮コイルバネ４８ｉを配置し、圧縮コイルバネ４８ｉの付勢力により、弁体４８ｇを供給口４８ａに押し付け、開閉弁４８ｂを閉鎖している。そして、オイル回収部４８ｄの貫通孔４８ｆを閉鎖するように、フランジ付軸４８ｈを吸着する電磁石４８ｊがオイル回収部４８ｄに取り付けられている。この電磁石４８ｊをオンすると、圧縮コイルバネ４８ｉの付勢力に抗して、フランジ付軸４８ｈが電磁石４８ｊに吸着され、弁体４８ｇが供給口４８ａから離れ、オイル回収部４８ｄに回収された潤滑油が吸込通路４６へ供給口４８ａを介して送られる。電磁石４８ｊをオフすると、圧縮コイルバネ４８ｉにより、弁体４８ｇが供給口４８ａに押し付けられる。このようにソレノイド以外でも開閉弁４８ｂの開閉動作を行うことができる。
【００７８】
次に、この開閉弁４８ｂの開閉動作の制御につき、図１１のブロック図及び図１２の動作フロー図に従い説明する。
【００７９】
オイルポンプ４２の吐出側の油路上に油圧センサ１０２が配置され、この油圧センサ１０２からの出力が制御装置１００に与えられる。制御装置１００は、油圧センサ１０２からの出力により、流路内が空気を噛み込んでいる状態と潤滑油で満たされている状態かを油路内圧の閾値で判断する。
【００８０】
また、制御装置１００は、前回のインホイールモータ駆動装置２１の駆動状態に応じて、オイル回収部４８ｄに回収される潤滑油の量を判断するために、前回駆動時のインホイールモータ駆動装置２１の駆動状態、駆動時間等を記憶装置１０１に記憶させている。制御装置１００と記憶装置１０１とでオイル回収部４８ｄに回収される潤滑油の量を判断する判断手段を構成している。
【００８１】
制御装置１００は、油圧センサ１０２の出力及び記憶装置１０１に記憶された、前回駆動時のインホイールモータ駆動装置２１の駆動状態、駆動時間等のデータに応じて、アクチュエータ４８ｃのオン／オフ制御を行い、開閉弁４８ｂの開閉動作を制御し、オイル供給部４８から吸込通路４６への潤滑油の供給を制御する。
【００８２】
停止した状態から始動すると、制御装置１００は、インホイールモータ駆動装置２１が始動し、オイルポンプ４２が始動したことを認識し（ステップＳ１）、開閉弁４８ｂの開閉動作の制御を開始する。制御装置１００は、油圧センサ１０２の出力により、吸込通路４６を含む油路内に空気を噛み込んでいる状態と潤滑油で満たされている状態かを油路内圧の閾値で判断する（ステップＳ２）。油路内の圧力が閾値を超えていると判断すると、オイルポンプ４２に潤滑油が引き込まれ、潤滑油が吐出されていると判断し、オイル供給部４８からの潤滑油の供給は不要であるので、アクチュエータ４８ｃはオフのまま動作を終了する。
【００８３】
油路内の圧力が閾値以下であると判断すると、オイル供給部４８から吸込通路４６へ潤滑油を供給する動作に入る。このとき、制御装置１００は、前回の駆動時にオイル回収部４８ｄに潤滑油が回収されているか否か判断する。潤滑油が回収されていない場合には、オイル供給部４８から潤滑油が供給されないので、開閉弁４８ｂは閉じたままに維持する。制御装置１００は、前回の駆動時のインホイールモータ駆動装置２１の駆動状態、駆動時間等により、オイル回収部４８ｄに潤滑油が回収されているか否かを判断する。
【００８４】
このため、制御装置１００は、記憶装置１０１からデータを読み出し、前回インホイールモータ駆動装置２１の駆動の最高回転数が一定回転数以上か否か判断する（ステップＳ３）。最高回転数が高ければ、短時間でも潤滑油はオイル回収部４８ｄに回収されているので、前回の最高回転数が一定回転数以上であれば、アクチュエータ４８ｃをオンにし、開閉弁４８ｂを開き、オイル回収部４８ｄから供給口４８ａを介して吸込通路（油路）４６に潤滑油を供給する（ステップＳ４）。
【００８５】
制御装置１００は、前回インホイールモータ駆動装置２１の駆動の最高回転数が一定回転数未満であると判断すると、記憶装置１０１のデータに基づき、前回インホイールモータ駆動装置２１の駆動時間が一定時間以上であるか否か判断する（ステップＳ４）。最高回転数が高ければ、短時間でも潤滑油はオイル回収部４８ｄに短時間で潤滑油は溜まるが、低速で駆動していた場合、潤滑油はオイル回収部４８ｄに溜まるためにある程度の時間を必要とする。このため、一定時間以上インホイールモータ駆動装置２１が駆動していたか否か判断する（ステップＳ４）。
【００８６】
一定時間以上駆動されていると、アクチュエータ４８ｃをオンにし、開閉弁４８ｂを開き、オイル回収部４８ｄから供給口４８ａを介して吸込通路（油路）４６に潤滑油を供給する（ステップＳ４）。
【００８７】
制御装置１００は、一定時間経過していない場合には、オイル回収部４８ｄに潤滑油が溜まっていないと判断し、オイル供給部４８から潤滑油が供給されないので、開閉弁４８ｂは閉じたままに維持し、動作を終了する。
【００８８】
アクチュエータ４８ｃをオンした後、制御装置１００は、一定時間経過するまでアクチュエータ４８ｃのオン動作を維持する（ステップＳ６）。制御装置１００は、オイル回収部４８ｄの潤滑油が吸込通路４６に全て流れ終わる時間より、アクチュエータ４８ｃのオン時間を短く設定している。これは、開閉弁４８ｂが長く開放され、オイル回収部４８ｄに潤滑油が無くなった状態であると、供給口４８ａから空気が入り込み好ましくない。そこで、制御装置１００は、オイル回収部４８ｄが空になる前の時間で設定した時間に達すると、アクチュエータ４８ｃをオフし、開閉弁４８ｂを閉鎖し（ステップＳ７）、そして動作を終了する。
【００８９】
前記の実施形態においては、モータ部Ａに、ケーシング２２ａ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面する位置に配置されるロータ２４とを備えるラジアルギャップモータを採用した例を示したが、これに限ることなく、任意の構成のモータを適用可能である。例えばステータとロータとが軸方向に開いた隙間を介して対向配置されるアキシアルギャップモータであってもよい。
【００９０】
また、前記の実施形態においては、オイルポンプ４２は、減速機Ｂの出力回転を利用してインナーロータ７２が回転する例を示したが、これに限ることなく、モータ部Ａのロータ２４の回転を利用してインナーロータが回転するオイルポンプであってもよい。
【００９１】
また、前記の実施形態においては、インホイールモータ方式にこの発明を適用した例につき説明したが、減速機の出力軸にジョイントを介して駆動軸を接続し、その駆動軸の回転をハブ輪に伝達して駆動車輪を駆動するオンボード方式にも、この発明を適用することができる。
【００９２】
さらに、この発明に係る電気自動車用駆動装置を搭載した電気自動車は、後輪を駆動輪としてもよく、また、前輪を駆動輪としてもよく、４輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「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ものとして理解すべきである。
【００９３】
また、上記の各実施形態においては、減速機Ｂにサイクロイド減速機構を採用したインホイールモータ駆動装置２１の例を示したが、これに限ることなく、任意の減速機構を採用することができる。例えば、遊星歯車減速機構や平行軸歯車減速機構等が該当する。
【符号の説明】
【００９４】
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
２２ａ    ：ケーシング
２２ｂ    ：ケーシング
２２ｃ    ：仕切壁
２２ｄ    ：リアカバー
２３      ：ステータ
２４      ：ロータ
２４ａ    ：モータ軸
２５ａ    ：軸受
２５ｂ    ：軸受
３０      ：入力軸
３０ａ    ：偏心軸部
３０ｂ    ：偏心軸部
３１      ：曲線板
３１ａ    ：波形歯形
３２      ：外ピン
３３      ：出力軸
３３ａ    ：フランジ部
３３ｂ    ：軸部
３３ｃ    ：ポンプ駆動軸
３３ｄ    ：スタビライザ
３４      ：転がり軸受
３５      ：カウンタウェイト
３６      ：ピン孔
３７      ：内ピン
３７ａ    ：軸受
３８      ：センターカラー
４１      ：オイルタンク
４１ａ    ：底部
４１ｃ    ：不純物
４２      ：オイルポンプ
４４      ：内部通路
４４ａ    ：油孔
４６      ：吸込通路
４６ａ    ：吸込口
４７      ：連通孔
４８      ：オイル供給部
４８ａ    ：供給口
４８ｂ    ：開閉弁
４８ｃ    ：アクチュエータ
４８ｄ    ：オイル回収部
４８ｅ    ：開口部
４８ｆ    ：貫通孔
４８ｇ    ：弁体
４８ｈ    ：フランジ付軸
４８ｉ    ：圧縮コイルバネ
４８ｊ    ：電磁石
４９      ：排出口
４８１、４８２、４８４、４８５、４８６    ：仕切板
４８３    ：マグネット
４８１ａ、４８２ａ、４８３ａ、４８４ａ、４８５ａ、４８６ａ  ：孔部
４８７    ：弾性部材
４８８    ：ソレノイド
Ａ        ：モータ部
Ｂ        ：減速機
Ｃ        ：車輪ハブ
【図１】
2016142397.tif 000003
【図２】
2016142397.tif 000004
【図３】
2016142397.tif 000005
【図４】
2016142397.tif 000006
【図５】
2016142397.tif 000007
【図６】
2016142397.tif 000008
【図７】
2016142397.tif 000009
【図８】
2016142397.tif 000010
【図９】
2016142397.tif 000011
【図１０】
2016142397.tif 000012
【図１１】
2016142397.tif 000013
【図１２】
2016142397.tif 000014
【図１３】
2016142397.tif 000015
【図１４】
2016142397.tif 000016
【図１５】
2016142397.tif 000017