(57)【要約】【課題】高品質で耐久性に優れたインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】モータ部Ａ、減速機部Ｂおよび車輪用軸受部Ｃを保持したケーシング２２が、その内部空間を、モータ部Ａを収容したモータ室Ｒ１と、減速機部Ｂを収容した減速機室Ｒ２とに区分する隔壁２２Ａを有し、潤滑機構が、モータ室Ｒ１内の潤滑油を油タンク２２ｄに排出する第１の排油路と、減速機室Ｒ２内の潤滑油を油タンク２２ｄに排出する第２の排油路とを有するインホイールモータ駆動装置２１において、ケーシング２２に、モータ室Ｒ１の内部圧力を大気圧と均衡させるための第１圧力調整手段７０Ａと、減速機室Ｒ２の内部圧力を大気圧と均衡させるための第２圧力調整手段７０Ｂとを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ部、減速機部および車輪用軸受部を保持したケーシングと、該ケーシングの下方側に配置されて前記ケーシングの内部空間と連通した油タンクに貯留された潤滑油を前記モータ部および前記減速機部に供給する潤滑機構とを備え、
前記ケーシングが、その内部空間を、前記モータ部を収容したモータ室と、前記減速機部を収容した減速機室とに区分する隔壁を有し、前記潤滑機構が、前記モータ室内の潤滑油を前記油タンクに排出する第１の排油路と、前記減速機室内の潤滑油を前記油タンクに排出する第２の排油路とを有するインホイールモータ駆動装置において、
前記ケーシングに、前記モータ室の内部圧力を大気圧と均衡させるための第１圧力調整手段と、前記減速機室の内部圧力を大気圧と均衡させるための第２圧力調整手段とを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】
前記第１および第２圧力調整手段を、前記モータ部の回転軸の軸線よりも上側に設けたことを特徴とする請求項１に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項３】
前記減速機部が、前記モータ部の回転軸と同軸に配置され、前記モータ部の回転軸と一体回転する減速機入力軸を有し、前記第２の排油路が、前記隔壁の両面に開口し、前記モータ室と前記減速機室を連通させる排油口を含んで構成され、
前記第２圧力調整手段を、前記減速機入力軸の軸線を通って上下に延びる平面に対し、車両前方側にオフセットした位置に設けたことを特徴とする請求項２に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
前記減速機部を、径方向隙間を介して前記ケーシングの内周に保持し、
前記第２圧力調整手段よりも車両後方側に、前記径方向隙間の隙間幅を部分的に縮小させる突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項５】
前記隔壁は、円環状をなし、その内径端部に前記モータ部の回転軸を支持する転がり軸受を保持していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項６】
前記減速機部が、前記モータ部の回転軸と同軸に配置され、前記モータ部の回転軸と一体回転する減速機入力軸と、該減速機入力軸に設けた偏心部の外周に回転自在に保持され、前記減速機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、前記減速機室に対して固定的に設けられ、公転運動中の前記曲線板の外周部と係合して前記曲線板に自転運動を生じさせる複数の外ピンと、前記曲線板の自転運動を前記車輪用軸受部に連結された減速機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とを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の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】
本発明は、インホイールモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインホイールモータ駆動装置が、例えば下記の特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたインホイールモータ駆動装置１００は、図１４に示すように、駆動力を発生させるモータ部１０３と、車輪を回転自在に支持する車輪用軸受部１０４と、モータ部１０３の回転を減速して車輪用軸受部１０４に伝達する減速機部１０５とを備え、これらは懸架装置（サスペンション）を介して車体に取り付けられるケーシング１０１に保持されている。
【０００３】
インホイールモータ駆動装置１００では、装置のコンパクト化を図るため、モータ部１０３に、１５０００ｍｉｎ-1程度の回転速度で回転可能な高回転の小型モータが採用されている。このモータ部１０３は、ケーシング１０１に固定されたステータ１０６と、ステータ１０６の径方向内側に対向配置されたロータ１０７と、ロータ１０７を外周に保持し、ロータ１０７と一体回転するモータ回転軸１０８とを備える。モータ回転軸１０８はその一端および他端のそれぞれに配された転がり軸受１０９ａ，１０９ｂによりケーシング１０１に対して回転自在に支持されている。ケーシング１０１は、転がり軸受１０９ｂを内径端部に保持した円環状の隔壁１０２を有し、この隔壁１０２により、ケーシング１０１の内部空間は、モータ部１０３を収容したモータ室１０１Ａと、減速機部１０５を収容した減速機室１０１Ｂとに区分されている。
【０００４】
車輪用軸受部１０４は車輪を駆動するために大きなトルクを必要とする。そこで、減速機部１０５には、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が採用されている。サイクロイド減速機は、モータ回転軸１０８と同軸に配置され、モータ回転軸１０８と一体回転可能に連結された減速機入力軸１１０と、減速機入力軸１１０に設けた偏心部１１０ａ，１１０ｂの外周に回転自在に保持され、減速機入力軸１１０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一対の曲線板１１１ａ，１１１ｂと、公転運動中の曲線板１１１ａ，１１１ｂの外周部と係合して曲線板１１１ａ，１１１ｂに自転運動を生じさせる複数の外ピン１１２と、曲線板１１１ａ，１１１ｂの自転運動を車輪用軸受部１０４に連結された減速機出力軸１１４に伝達する複数の内ピン１１３とを備える。
【０００５】
上記のインホイールモータ駆動装置１００は、さらに、潤滑機構を備える。この潤滑機構は、図１４中に白抜き矢印で示すような流れでモータ部１０３および減速機部１０５の各所に潤滑油を供給するものであって、モータ部１０３（モータ回転軸１０８）と同期回転する回転ポンプ１２１と、ケーシング１０１の壁部内に設けられた油路１２２と、モータ回転軸１０８に設けられた油路１２３と、減速機入力軸１１０に設けられた油路１２４と、ケーシング１０１の下方に設けられ、潤滑油を貯留した油タンク１２５と、油タンク１２５に貯留された潤滑油を回転ポンプ１２１に供給する油路１２６と、モータ室１０１Ａ内の潤滑油を油タンク１２５に排出する第１の排油路と、減速機室１０１Ｂ内の潤滑油を油タンク１２５に排出する第２の排油路とを備える。図示例において、第１の排油路は、モータ室１０１Ａと油タンク１２５を連通させる排油口１２８で構成され、第２の排油路は、隔壁１０２の両面に開口し、モータ室１０１Ａと減速機室１０１Ｂを連通させる排油口１２７と、モータ室１０１Ａの底部側空間と、上記排油口１２８とで構成される。
【０００６】
上記構成の潤滑機構において、モータ部１０３の駆動に伴って回転ポンプ１２１が駆動されると、油タンク１２５に貯留された潤滑油は、油路１２６を介して回転ポンプ１２１に吸い込まれ、その後、モータ部１０３および減速機部１０５の各所に供給される。具体的に述べると、回転ポンプ１２１から圧送された潤滑油は、ケーシング１０１の油路１２２を介して主にモータ回転軸１０８の油路１２３に流入する。油路１２３を流通する潤滑油の一部は、ポンプ圧力や遠心力の影響を受けて外径側に移動し、これにより、モータ部１０３のロータ１０７およびステータ１０６が冷却される。一方、油路１２３を流通する潤滑油の残部は減速機入力軸１１０の油路１２４に流入し、油路１２４を流通する潤滑油がポンプ圧力や遠心力の影響を受けて減速機部１０５内に吐出されることにより、減速機部１０５の各所が潤滑・冷却される。そして、モータ部１０３を冷却した潤滑油は、自由落下によりモータ室１０１Ａの底部に到達し、その後、第１の排油路を介して油タンク１２５に排出される。また、減速機部１０５を冷却した潤滑油は、自由落下により減速機室１０１Ｂの底部に到達し、その後、第２の排油路を介して油タンク１２５に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、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とから、できるだけ軽量・コンパクトにする必要がある。そのため、上記のインホイールモータ駆動装置１００において、潤滑機構を構成する油タンク１２５としては、比較的小型のものを用いざるを得ない。しかしながらこの場合、油タンク１２５のみではモータ部１０３および減速機部１０５の各所を十分に冷却し得るだけの潤滑油量を確保するのが難しくなる。そこで、モータ室１０１Ａや減速機室１０１Ｂにも潤滑油が貯留される場合があり、このとき、両室１０１Ａ，１０１Ｂにおける潤滑油の貯留量（モータ部１０３の停止時における潤滑油の貯留量）は、ロータ１０７の一部が浸漬する程度とされる（図１４中に示す、潤滑油の油面Ｍを参照）。
【０００９】
ここで、ケーシング１０１の隔壁１０２は、インホイールモータ駆動装置１００の構造部材であるため、隔壁１０２に設ける排油口１２７の大きさ（開口面積）を大きくするには限界がある。排油口１２７の大きさを強度上差し支えない程度とした場合、減速機部１０５を潤滑および冷却した潤滑油は、自由落下により減速機室１０１Ｂの底部に到達した後、排油口１２７を介してモータ室１０１Ａに排出される。ここで、モータ部１０３の回転開始時（低速回転時）には、回転ポンプ１２１から吐出（圧送）された潤滑油が潤滑機構を構成する油路を満たすため、両室１０１Ａ，１０１Ｂにおける潤滑油の油面Ｍは、排油口１２７を介して両室１０１Ａ，１０１Ｂ間で空気を行き来させることができる程度にまで低下する。この場合、減速機室１０１Ｂ内の潤滑油を、モータ室１０１Ａ、さらには油タンク１２５に円滑に排出することができる。しかしながら、回転ポンプ１２１は、モータ部１０３と同期回転するため、モータ回転速度が増加すると、回転ポンプ１２１から圧送される潤滑油量、ひいては減速機部１０５に供給される潤滑油量も増加する。そのため、モータ部１０３の回転速度が増加すると、減速機室１０１Ｂに潤滑油が滞留し始め、最終的には排油口１２７が潤滑油で塞がれてしまう。この場合、減速機室１０１Ｂからの排油効率が低下し、減速機室１０１Ｂ内に多くの潤滑油が滞留する。
【００１０】
減速機室１０１Ｂからの排油は、排出すべき潤滑油の量（体積）に見合った量の空気が減速機室１０１Ｂに流入することでなされることから、減速機部１０５に供給される潤滑油量が増加するときには、減速機室１０１Ｂに流入する空気量が増加しない限り、減速機室１０１Ｂからの排油を円滑に行うことが難しくなる。しかしながら、従来のインホイールモータ駆動装置１００は、減速機室１０１Ｂに空気を積極的に流入させるような構成を具備していない。そのため、上記のように排油口１２７が潤滑油で塞がれてしまうことによって減速機室１０１Ｂからの排油効率が低下するのを防止するために、例えば、減速機室１０１Ｂ内の潤滑油を、モータ室１０１Ａを経由せずに油タンク１２５に直接排出する構成を採用したとしても、減速機室１０１Ｂからの排油効率の低下問題を完全に解消するには至らない。
【００１１】
また、回転ポンプ１２１から圧送される潤滑油量が増加したときには、減速機部１０５のみならず、モータ部１０３に供給される潤滑油量も増加する。そのため、モータ回転速度が増加するにつれ、粘性流体である潤滑油とロータ１０７との間に作用する荷重（潤滑油の撹拌抵抗）が増加する。特に、ロータ１０７と一体回転するモータ回転軸１０８は、１５０００ｍｉｎ-1程度の高速で回転するため、モータ室１０１Ａで生じる潤滑油の撹拌抵抗は、減速機室１０１Ｂで生じる潤滑油の撹拌抵抗よりも大きくなり易い。また、モータ部１０３の駆動時には、ステータ１０６やロータ１０７で損失（鉄損、銅損）が生じる。そのため、モータ室１０１Ａの内部圧力は、減速機室１０１Ｂの内部圧力よりも高まり易い。このとき、図１４に示したように、モータ室１０１Ａを経由して減速機室１０１Ｂからの排油を行う構造では、両室１０１Ａ，１０１Ｂ間の圧力差により、減速機室１０１Ｂからの排油効率が低下する。
【００１２】
また、特に、モータ部１０３の高速回転時には、潤滑油の撹拌抵抗の増大により、モータ室１０１Ａ内でロータ１０７に接触する潤滑油がロータ１０７の回転方向（図１５中の符号１３０を参照）に引き摺られて掻き上げられる。この場合、モータ室１０１Ａ内の潤滑油の油面Ｍは、図１５中に二点鎖線で示すように、水平よりも大きく傾くことになる。回転ポンプ１２１に供給すべき潤滑油を貯留する油タンク１２５は、車両の加減速時の慣性による潤滑油の偏りや登坂時の油面変化等に対応するため、ケーシング１０１の下方側で、かつ車両の後方側（図１５では右側）寄りに配置されている。そのため、上記のようにモータ室１０１Ａ内の潤滑油の油面Ｍが大きく傾いたときには、モータ室１０１Ａから排油口１２８に流れ込む潤滑油量が減少し、モータ室１０１Ａの内部圧力が一層高まり易くなる。このようにモータ室１０１Ａの内部圧力が高まると、従来のインホイールモータ駆動装置１００はモータ室１０１Ａに空気を積極的に流入させるような構成を具備していないことから、モータ室１０１Ａからの排油効率も低下する。
【００１３】
そして、減速機室１０１Ｂ内に多くの潤滑油が滞留すると、粘性流体である潤滑油と減速機部１０５の回転側部材（曲線板１１１ａ，１１１ｂ、内ピン１１３等）との間に作用する荷重が増加するため、減速機部１０５における動力伝達効率が低下し易くなる。また、モータ室１０１Ａに多くの潤滑油が滞留すると、潤滑油とロータ１０７との間に作用する荷重が増加するため、モータ部１０３を駆動するのに多大な電力が必要になる。さらに、モータ室１０１Ａおよび減速機室１０１Ｂからの排油効率が低下すると、油タンク１２５への潤滑油の流入量が減少するため、回転ポンプ１２１が駆動されるのに伴って油タンク１２５内の貯油量が減少することになる。その結果、回転ポンプ１２１から圧送される潤滑油量が減少し、モータ部１０３および減速機部１０５を適切に潤滑することが難しくなる。
【００１４】
上記の実情に鑑み、本発明の課題は、モータ室および減速機室からの排油効率を改善し、もって高品質で耐久性に優れたインホイールモータ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために創案された本発明は、モータ部、減速機部および車輪用軸受部を保持したケーシングと、ケーシングの下方側に配置されてケーシングの内部空間と連通した油タンクに貯留された潤滑油をモータ部および減速機部に供給する潤滑機構とを備え、ケーシングが、その内部空間を、モータ部を収容したモータ室と、減速機部を収容した減速機室とに区分する隔壁を有し、潤滑機構が、モータ室内の潤滑油を油タンクに排出する第１の排油路と、減速機室内の潤滑油を油タンクに排出する第２の排油路とを有するインホイールモータ駆動装置において、ケーシングに、モータ室の内部圧力を大気圧と均衡させるための第１圧力調整手段と、減速機室の内部圧力を大気圧と均衡させるための第２圧力調整手段とを設けたことを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、モータ室の内部圧力と減速機室の内部圧力を、個別に大気圧と均衡させることができる。そのため、上記第２の排油路が、上記第１の排油路を含んで構成されているか否かに関わらず、モータ室および減速機室の何れか一方又は双方の内部圧力が高まった場合でも、この内部圧力を迅速に大気圧と均衡させることができる。これにより、モータ室からの排油効率低下および減速機室からの排油効率低下、さらにはこれらに起因した種々の問題発生を効果的に防止することができる。
【００１７】
第１圧力調整手段および第２圧力調整手段は、モータ部の回転軸の軸線（を通って水平方向に延びる平面）よりも上側に設けるのが好ましい。このようにすれば、例えば、潤滑油が油タンクのみならずモータ室や減速機室内に貯留され、この貯留された潤滑油が、モータ部や減速機部の回転側部材の回転に伴って掻き上げられた場合でも、潤滑油が圧力調整手段に到達し難くなる。そのため、第１および第２圧力調整手段によるモータ室および減速機室の内圧調整が低下するのを防止する上で有利となる。
【００１８】
減速機部が、モータ部の回転軸と同軸に配置され、モータ部の回転軸と一体回転する減速機入力軸を有すると共に、第２の排油路が、隔壁の両面に開口し、モータ室と減速機室を連通させる排油口を含んで構成される場合、第２圧力調整手段は、減速機部の回転側部材が回転するのに伴って減速機室内で掻き上げられる潤滑油からできるだけ周方向で遠ざけた位置に設けるのが好ましく、具体的には、モータ部の回転軸と同軸に配置される減速機入力軸の軸線よりも上側であって、かつ、減速機入力軸の軸線を通って上下に延びる平面に対し、車両前方側にオフセットした位置に設けるのが好ましい（理由は後述する）。
【００１９】
以上の構成において、減速機部は、径方向隙間を介してケーシングの内周に保持することができる。この場合、第２圧力調整手段よりも車両後方側に、上記径方向隙間の隙間幅を部分的に縮小させる突起部を設けることができる。このようにすれば、減速機部の回転側部材の回転に伴って減速機室内の潤滑油が掻き上げられた場合でも、この掻き上げられた潤滑油を上記突起部で塞き止めることができる。そのため、第２圧力調整手段による減速機室の内圧調整機能が低下するのを一層効果的に防止することができる。なお、上記の作用効果を有効に享受するには、突起部を第２圧力調整手段に近接配置するのが好ましい。従って、突起部も、第２圧力調整手段と同様に、減速機入力軸の軸線よりも上側であって、かつ、減速機入力軸の軸線を通って上下に延びる平面に対し、車両前方側にオフセットした位置に設けるのが好ましい。
【００２０】
以上の構成において、隔壁は、円環状をなし、その内径端部にモータ部の回転軸を支持する転がり軸受を保持したものとすることができる。
【００２１】
また、減速機部は、モータ部の回転軸と同軸に配置され、モータ部の回転軸と一体回転する減速機入力軸と、減速機入力軸に設けた偏心部の外周に回転自在に保持され、減速機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の外周部と係合して曲線板に自転運動を生じさせる複数の外ピンと、曲線板の自転運動を車輪用軸受部に連結された減速機出力軸の回転運動に変換する運動変換機構とを備えた、いわゆるサイクロイド機を採用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上より、本発明によれば、ケーシングに区画形成されたモータ室および減速機室の内部圧力を個別に大気圧と均衡させることができるので、モータ室および減速機室からの排油効率を改善することができる。これにより、高品質で耐久性に優れたインホイールモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１のＰ１−Ｐ１線矢視断面図である。
【図３】曲線板に作用する荷重を示す説明図である。
【図４】回転ポンプの横断面図である。
【図５】図１の要部拡大図であって、第２圧力調整手段の拡大断面図である。
【図６】変形例に係る第２圧力調整手段の拡大断面図である。
【図７】図１のＰ２−Ｐ２線矢視断面図である。
【図８】変形例に係るインホイールモータ駆動装置を図１のＰ２−Ｐ２線で切断したときの断面図である。
【図９】変形例に係るインホイールモータ駆動装置を図１のＰ２−Ｐ２線で切断したときの断面図である。
【図１０】変形例に係るインホイールモータ駆動装置を図１のＰ２−Ｐ２線で切断したときの断面図である。
【図１１】図１の要部拡大図であって、減速機室内の潤滑油の油面が傾いた状態を示す図である。
【図１２】電気自動車の概略平面図である。
【図１３】図１２の電気自動車を後方から見た概略断面図である。
【図１４】従来のインホイールモータ駆動装置を示す図である。
【図１５】図１４のＴ−Ｔ線矢視断面図であり、モータ室内の潤滑油の油面が傾いた状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１２および図１３に基づいてインホイールモータ駆動装置を搭載した車両（電気自動車）１１の概要を説明する。図１２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左右一対の前輪１３と、駆動輪として機能する左右一対の後輪１４と、各後輪１４を駆動する一対のインホイールモータ駆動装置２１，２１とを備える。図１３に示すように、各後輪１４は、シャシー１２のホイールハウジング１２ａ内に収容され、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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に示すように、本発明の一実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１を採用する。
【００２８】
本発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置２１を図１〜図１１に基づいて説明する。図１は、車輪（図１２に示す電気自動車１１においては右側の後輪１４）を駆動するためのインホイールモータ駆動装置を車両の前方側から見たときの断面図である。図１に示すインホイールモータ駆動装置２１は、車両の幅方向内側（インボード側）から幅方向外側（アウトボード側）に向けて順に配置されたモータ部Ａ、減速機部Ｂおよび車輪用軸受部Ｃを備え、これらはケーシング２２に保持されている。
【００２９】
ケーシング２２は、モータ部Ａを保持したモータケーシング２２Ｂと、減速機部Ｂ（および車輪用軸受部Ｃ）を保持し、ボルト部材によりモータケーシング２２Ｂに対して分離可能に取り付けられた減速機ケーシング２２Ｃとを有し、電気自動車１１のホイールハウジング１２ａ（図１３参照）内に取り付けられる。ケーシング２２は円環状の隔壁２２Ａを有しており、この隔壁２２Ａにより、ケーシング２２の内部空間は、モータ部Ａを収容したモータ室Ｒ１と、減速機部Ｂを収容した減速機室Ｒ２とに区分されている。また、ケーシング２２は、モータ部Ａと電気的に接続された図示しない端子を保持した端子箱２２Ｄを有する。端子箱２２Ｄの内部空間はモータケーシング２２Ｂの内部空間と連通している。
【００３０】
モータ部Ａは、駆動力を発生させるものであり、ケーシング２２（モータケーシング２２Ｂ）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１５０００ｍｉｎ-1程度、もしくはそれ以上の回転速度で回転する。
【００３１】
モータ回転軸２４は、その軸方向一方側（インボード側）および他方側（アウトボード側）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。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、隔壁２２Ａの内径端部に保持されている。
【００３２】
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、減速機部Ｂを構成する減速機出力軸２８の軸部２８ｂ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１２，１３参照）が連結固定される。従って、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。
【００３３】
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。
【００３４】
減速機部Ｂは、モータ部Ａにより回転駆動される減速機入力軸２５と、減速機入力軸２５と同軸に配置された減速機出力軸２８と、減速機入力軸２５の回転を減速した上で減速機出力軸２８に伝達する減速機構とを備える。減速機出力軸２８は、減速機構により減速された減速機入力軸２５の回転を車輪用軸受部Ｃのハブ輪３２に伝達する。
【００３５】
減速機入力軸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。
【００３６】
減速機入力軸２５の軸方向二箇所には、軸心が減速機入力軸２５の回転軸心に対して偏心した偏心部２５ａ，２５ｂが設けられており、本実施形態では偏心部２５ａ，２５ｂが減速機入力軸２５と一体に設けられている。２つの偏心部２５ａ，２５ｂは、偏心運動によ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。
【００３７】
減速機入力軸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によって減速機出力軸２８に対して回転自在に支持されている。一方の転がり軸受３７ａは、減速機入力軸２５の軸方向略中央部を支持し、他方の転がり軸受３７ｂは、減速機入力軸２５のアウトボード側の端部を支持している。
【００３８】
減速機出力軸２８は、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が嵌合固定された孔部（図示例は貫通孔）を有し、孔部は、減速機出力軸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。減速機出力軸２８は、軸方向の二箇所に離間して配置された転がり軸受４８，４８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。
【００３９】
減速機構（サイクロイド減速機）は、偏心部２５ａ，２５ｂの外周に回転自在に保持され、減速機入力軸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、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の自転運動を減速機出力軸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カウンタウェイト２９，２９とを備える。カウンタウェイト２９は略扇形状で、減速機入力軸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。
【００４０】
図２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、後述する内ピン３１を１本ずつ受け入れる。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。
【００４１】
図２に示すように、転がり軸受４０は、外径面に内側軌道面４１を有し、偏心部２５ａの外径面に嵌合した内輪４２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４１と外側軌道面４３の間に介在する複数の円筒ころ４４と、円筒ころ４４を保持する保持器（図示せず）と、内輪４２に一体的に設けられ、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とを備える円筒ころ軸受である。この転がり軸受４０においては、例えば、偏心部２５ａの外径面に内側軌道面４１を直接形成することで内輪４２を省略してもよい。このようにすれば、転がり軸受４０、ひいては減速機部Ｂを軽量・コンパクト化することができる。
【００４２】
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、かつ曲線板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。
【００４３】
外ピン２７は、減速機入力軸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。減速機入力軸２５が回転するのに伴って曲線板２６ａ，２６ｂが公転運動すると、外ピン２７は曲線板２６ａ，２６ｂの外周部と係合し、曲線板２６ａ，２６ｂに自転運動を生じさせる。各外ピン２７は、図１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。
【００４４】
外ピンハウジング６０は、その軸方向両側にそれぞれ設けた弾性支持機能を有する支持手段（図示せず）によってケーシング２２に対して非接触の状態で支持されている。すなわち、外ピンハウジング６０を含む減速機部Ｂは、図５にも示すように、径方向隙間δを介してケーシング２２（減速機ケーシング２２Ｃ）の内周に保持されている。各支持手段は、ケーシング２２（厳密に言うと、外ピンハウジング６０のインボード側に設けた支持手段では隔壁２２Ａであり、外ピンハウジング６０のアウトボード側に設けた支持手段では減速機ケーシング２２Ｃ）および外ピンハウジング６０の対向二面にそれぞれ設けた孔部（隔壁２２Ａに設けた孔部については、図７中に示す符号６２を参照）と、一端がケーシング２２の孔部に嵌合されると共に他端が外ピンハウジング６０の孔部に嵌合された軸状の支持部材とを含んで構成される。上記の支持手段は、図７中に符号６２で示す孔部の配置態様からも明らかなように、減速機入力軸２５の回転軸心を中心とする円周上に等間隔で設けられる。そのため、外ピンハウジング６０を含む減速機部Ｂの静止側は、ケーシング２２に対して回り止め状態で支持されている。なお、図７では、理解の容易化のため、減速機部Ｂについては減速機入力軸２５のみを描いている（後述する図８〜１０も同様）。
【００４５】
上記のように、外ピンハウジング６０を含む減速機部Ｂを、弾性支持機能を有する支持手段によってケーシング２２に対して非接触の状態で支持すれば、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支持手段で吸収することができる。これにより、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動を減速機出力軸２８の回転運動に変換する運動変換機構の構成部品の破損が可及的に防止される。
【００４６】
図２に示すように、本実施形態の運動変換機構は、複数の内ピン３１と、曲線板２６ａ，２６ｂに設けられた複数の貫通孔３０ａとで構成される。貫通孔３０ａは、複数の内ピン３１それぞれに対応する位置に設けられている。内ピン３１は、減速機出力軸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減速機出力軸２８のフランジ部２８ａに設けた孔部に固定されている。減速機出力軸２８は減速機入力軸２５と同軸上に配置されているので、曲線板２６ａ，２６ｂの自転運動は、減速機入力軸２５の回転軸心を中心とする回転運動に変換された上で減速機出力軸２８に伝達される。また、内ピン３１と曲線板２６ａ，２６ｂとの摩擦抵抗を低減するため、曲線板２６ａ，２６ｂの貫通孔３０ａに挿入された内ピン３１の外周には針状ころ軸受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。
【００４７】
図１に示すように、減速機部Ｂは、各内ピン３１のインボード側の端部を固定したスタビライザ３１ｂをさらに有する。これにより、モータ部Ａの駆動時（減速機入力軸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フランジ部２８ａおよびスタビライザ３１ｂを介して全ての内ピン３１によって支持される。
【００４８】
ここで、モータ部Ａの駆動時に、曲線板２６ａ、さらには減速機入力軸２５に作用する荷重の状態を図３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。
【００４９】
減速機入力軸２５に設けられた偏心部２５ａの軸心Ｏ2は、減速機入力軸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（転がり軸受４０）は曲線板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、軸心Ｏを中心として周方向に複数配設されている。
【００５０】
図３において、モータ部Ａが駆動されて減速機入力軸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。
【００５１】
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、軸心Ｏ（減速機入力軸２５）と同軸配置された減速機出力軸２８に対して固定的に設けられた内ピン３１が挿通されている。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、減速機出力軸２８を回転させる（減速機出力軸２８の回転運動に変換する）。このとき、減速機出力軸２８は、減速機入力軸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が減速機入力軸２５にかかる。
【００５２】
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と軸心Ｏとを結ぶ直線Ｙと直角であって自転軸心Ｏ2を通過する基準線Ｘと、合力Ｆｓとの角度αは概ね３０°〜６０°で変動する。上記の複数の荷重Ｆｉ、Ｆｊは、減速機入力軸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、減速機入力軸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、減速機入力軸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３の状態になり、これを繰り返す。
【００５３】
上記のインホイールモータ駆動装置２１は、さらに潤滑機構を有する。この潤滑機構は、図１中に白抜き矢印で示すような流れでモータ部Ａおよび減速機部Ｂの各所に潤滑油を供給するものであって、モータ回転軸２４に設けた油路２４ａ，２４ｂと、減速機入力軸２５に設けた油路２５ｃ，２５ｄ，２５ｅと、スタビライザ３１ｂに設けた油路（図示せず）と、内ピン３１に設けた油路（図示せず）と、ケーシング２２の下方に配置され、潤滑油を貯留した油タンク２２ｄと、ケーシング２２に設けた油路２２ａ，２２ｅと、ケーシング２２に設けた排油口２２ｂ，２２ｃと、回転ポンプ５１とを備える。なお、本実施形態のインホイールモータ駆動装置２１は、その停止時に、ロータ２３ｂの下端部が浸漬する程度の潤滑油をケーシング２２内に貯留している（図１中に示す油面Ｎを参照）。
【００５４】
油路２４ａは、モータ回転軸２４の内部を軸方向に沿って延びており、この油路２４ａには、減速機入力軸２５の内部を軸方向に沿って延びた油路２５ｃが接続されている。油路２５ｄは、油路２５ｃから減速機入力軸２５の外径面に向かって径方向に延びており、図示例の油路２５ｄの外径端部は偏心部２５ａ，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、減速機入力軸２５のアウトボード側の外端面に開口している。なお、径方向に延びる油路２５ｄの形成位置はこれに限らず、減速機入力軸２５の軸方向の任意の位置に設けることができる。
【００５５】
排油口２２ｂは、図７にも示すように、隔壁２２Ａの底部付近で隔壁２２Ａの両面（インボード側およびアウトボード側の端面）に開口し、モータ室Ｒ１と減速機室Ｒ２を連通させる。また、排油口２２ｃは、図１に示すように、モータケーシング２２Ｂの底壁両面に開口し、モータ室Ｒ１と油タンク２２ｄを連通させる。油タンク２２ｄは、車両の加減速時の慣性による潤滑油の偏りや登坂時の油面変化等に対応するため、ケーシング２２の下方側で、かつ車両後方側（図７では左側）に配置されている。油路２２ｅは、油タンク２２ｄに貯留された潤滑油を回転ポンプ５１に供給する役割を担う。
【００５６】
回転ポンプ５１は、ケーシング２２の隔壁２２Ａ内、より具体的には、ケーシング２２の油路２２ａと油路２２ｅ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４に示すように、減速機出力軸２８（モータ回転軸２４）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、潤滑油路２２ｅに連通する吸入口５５と、ケーシング２２の油路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。そのため、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からケーシング２２の油路２２ａに圧送される。
【００５７】
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および減速機部Ｂの各所を潤滑・冷却する。
【００５８】
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への潤滑油の供給は、主に、ケーシング２２（モータケーシング２２Ｂ）の油路２２ａを介してモータ回転軸２４の油路２４ａに流入した潤滑油の一部が、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行われる。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（モータケーシング２２Ｂ）とモータ回転軸２４との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、隔壁２２Ａ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。
【００５９】
次に、モータ回転軸２４の油路２４ａを経由して減速機入力軸２５の油路２５ｃに流入した潤滑油は、減速機入力軸２５の回転に伴う遠心力および回転ポンプ５１の圧力の影響を受けて油路２５ｄ，２５ｅの開口部から減速機室Ｒ２内に吐出される。吐出された潤滑油は、主に遠心力により減速機部Ｂの各所に供給されて減速機部Ｂの各所を潤滑・冷却する。
【００６０】
以上のようにしてモータ部Ａおよび減速機部Ｂの各所を潤滑・冷却した潤滑油は、ケーシング２２の内壁面を伝って重力により下方に移動する。モータ室Ｒ１の底部へ移動した潤滑油は、排油口２２ｃを介して油タンク２２ｄに排出される。また、減速機室Ｒ２の底部へ移動した潤滑油は、排油口２２ｂを介してモータ室Ｒ１に流入し、モータ室Ｒ１内の潤滑油と共に排油口２２ｃを介して油タンク２２ｄに排出される。すなわち、本実施形態において、本発明に規定の「第１の排油路」は排油口２２ｃで構成され、「第２の排油路」は排油口２２ｂ、モータ室Ｒ１の底側領域および排油口２２ｃで構成される。以上のようにして油タンク２２ｄに排出された潤滑油は、一時的に油タンク２２ｄで貯留され、再度モータ部Ａおよび減速機部Ｂの潤滑・冷却に利用される。
【００６１】
以上のように、潤滑機構は油タンク２２ｄを備えているので、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、その潤滑油を油タンク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、油タンク２２ｄに貯留されている潤滑油を油路２４ａ，２５ｃに還流することができるので、モータ部Ａおよび減速機部Ｂに安定して潤滑油を供給することができる。
【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、以下に示すような特徴的な構成を有する。
【００６３】
ケーシング２２を構成するモータケーシング２２Ｂ（より詳細には端子箱２２Ｄ）に、モータ室Ｒ１の内部圧力を大気圧と均衡させるための第１内圧調整手段７０Ａを設け、ケーシング２２を構成する減速機ケーシング２２Ｃに、減速機室Ｒ２の内部圧力を大気圧と均衡させるための第２内圧調整手段７０Ｂを設けている。両内圧調整手段７０Ａ，７０Ｂは、基本的に同一の構成を有するので、以下、図５および図７に基づき、第２内圧調整手段７０Ｂを代表例として内圧調整手段の詳細を説明する。
【００６４】
第２内圧調整手段７０Ｂは、図５に示すように、減速機ケーシング２２Ｃの内壁面および外壁面に開口した貫通孔７５と、貫通孔７５に取り付け固定されたブリーザ装置７１とで構成され、ブリーザ装置７１は、貫通孔７５に嵌合された筒状のブリーザ７２と、一端がブリーザ７２の外周に固定された管状部材７３と、管状部材７３の他端に固定されたブリーザキャップ７４とを備える。ブリーザキャップ７４は、管状部材７３の他端内周に嵌合された筒状部７４ａと、筒状部７４ａ（管状部材７３）の他端開口を閉塞するキャップ部７４ｂとを有し、筒状部７４ａの周方向一部領域には、筒状部７４ａの内外径面に開口したスリット部７４ｃが設けられている。このような構成を有する第２内圧調整手段７０Ｂは、図７に示すように、減速機ケーシング２２Ｃのうち、減速機入力軸２５の軸線（を通って水平方向に延びる平面Ｐ）よりも上側の領域であって、減速機入力軸２５の軸線を通って上下（鉛直方向）に延びる平面Ｖが減速機ケーシング２２Ｃと交わる部分に設けられている。簡潔に述べると、第２内圧調整手段７０Ｂは、減速機ケーシング２２Ｃの上端部に設けられている。
【００６５】
第２内圧調整手段７０Ｂが上記の構成を有することにより、減速機室Ｒ２の内部圧力が高まると、減速機室Ｒ２内の空気は、ブリーザ装置７１の内部通路（ブリーザ７２、管状部材７３およびブリーザキャップ７４の筒状部７４ａの内部通路）を流通した後、スリット部７４ｃを介して外部に排出される。これにより、減速機室Ｒ２の内部圧力が大気圧と均衡する。なお、減速機室Ｒ２内の潤滑油が空気と共にブリーザ装置７１の内部通路に流れ込んだ場合でも、ブリーザキャップ７４のキャップ部７４ｂの存在により、ブリーザ装置７１の内部通路に流れ込んだ潤滑油は、装置外部に排出されることなく減速機室Ｒ２内に戻る。要するに、減速機ケーシング２２Ｃに設けた貫通孔７５からは、減速機室Ｒ２内に介在する空気および潤滑油のうち、空気のみが外部に排出される。
【００６６】
また、図１に示すように、モータケーシング２２Ｂ（端子箱２２Ｄ）に、モータ室Ｒ１の内部圧力を大気圧と均衡させるための第１内圧調整手段７０Ａが設けられていることにより、モータ室Ｒ１の内部圧力が高まると、モータ室Ｒ１内の空気は、ブリーザ装置７１の内部通路を流通した後、スリット部７４ｃを介して外部に排出される。これにより、モータ室Ｒ１の内部圧力が大気圧と均衡する。なお、第１内圧調整手段７０Ａは、モータケーシング２２Ｂの上端部に設けられている。
【００６７】
以上のように、本発明によれば、モータ室Ｒ１の内部圧力と減速機室Ｒ２の内部圧力を個別に大気圧と均衡させることができるので、モータ室Ｒ１および減速機室Ｒ２の何れか一方又は双方の内部圧力が高まった場合でも、この内部圧力を迅速に大気圧と均衡させることができる。これにより、モータ室Ｒ１の内部圧力が減速機室Ｒ２の内部圧力よりも高くなった場合に懸念される、モータ室Ｒ１の底側領域および排油口２２ｃを含んで構成される第２の排油路を介しての減速機室Ｒ２からの排油効率の低下が可及的に防止され、また、モータ室Ｒ１および減速機室Ｒ２の双方の内部圧力が高まった場合に懸念されるモータ室Ｒ１および減速機室Ｒ２からの排油効率低下も可及的に防止される。そのため、モータ室Ｒ１（の底側領域）に多くの潤滑油が滞留している場合に生じ得る多大な電力消費、減速機室Ｒ２（の底側領域）に多くの潤滑油が滞留している場合に生じ得る減速機部Ｂにおける動力伝達効率の低下、さらには、油タンク２２ｄ内の貯油量が減少することによるモータ部Ａおよび減速機部Ｂの潤滑不良等を可及的に防止することができる。従って、高品質で耐久性に富む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】
特に、本実施形態では、第１および第２圧力調整手段７０Ａ，７０Ｂを、モータ回転軸２４の軸線を通って水平方向に延びる平面Ｐよりも上側に設けているので、潤滑油が油タンク２２ｄのみならずモータ室Ｒ１や減速機室Ｒ２に貯留され、この貯留された潤滑油が、モータ部Ａや減速機部Ｒ２の回転側部材（ロータ２３ｂ、内ピン３１、曲線板２６ａ，２６ｂ等）の回転に伴って掻き上げられた場合でも、潤滑油が圧力調整手段７０Ａ，７０Ｂ（貫通孔７５）に到達し難くなる。そのため、圧力調整手段７０Ａ，７０Ｂによるモータ室Ｒ１および減速機室Ｒ２の内圧調整機能が損なわれるのを可及的に防止することができる。
【００６９】
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２を参照しながら説明する。
【００７０】
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に連結された減速機入力軸２５が回転すると、曲線板２６ａ、２６ｂは減速機入力軸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を減速機入力軸２５の回転方向とは逆向きに自転回転させる。
【００７１】
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の自転運動のみが減速機出力軸２８を介して車輪用軸受部Ｃに伝達される。このとき、減速機入力軸２５の回転が減速機部Ｂによって減速された上で減速機出力軸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、後輪１４に必要なトルクを伝達することが可能となる。
【００７２】
上記構成の減速機部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。本実施形態では、図２に示すように、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。
【００７３】
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、この点からも減速機部Ｂにおける動力伝達効率が向上する。
【００７４】
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。
【００７５】
以上、本発明の一実施形態に係る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。
【００７６】
例えば、第２圧力調整手段７０Ｂを構成するブリーザ装置７１としては、図６に示すように、その内部通路がＬ字状に屈曲したものを採用しても良い。詳細な図示は省略するが、第１圧力調整手段７０Ａを構成するブリーザ装置７１についても同様である。このような構成を採用すれば、ケーシング２２内の潤滑油の外部漏洩を一層効果的に防止することができるという利点がある。
【００７７】
また、第２圧力調整手段７０Ｂは、図８に示すように、減速機ケーシング２２Ｃのうち、減速機入力軸２５の軸線を通って水平方向に延びる平面Ｐよりも上側であって、かつ、減速機入力軸２５の軸線を通って鉛直方向に延びる平面Ｖに対し、車両前方側にオフセットした位置（図８中、符号Ｄで示す範囲内）に設けても良い。
【００７８】
このような構成は、図１に示すインホイールモータ駆動装置２１のように、減速機室Ｒ２内の潤滑油を油タンク２２ｄに排出する第２の排油路が、隔壁２２Ａの両面に開口した排油口２２ｂを含んで構成される場合に特に有効である。その理由を以下に述べる。
【００７９】
例えば、上記のインホイールモータ駆動装置２１（車両の右側に搭載されるインホイールモータ駆動装置２１）を搭載した車両が左側（反時計回り）に旋回走行する際、減速機室Ｒ２内の潤滑油の油面は、遠心力の影響により、排油口２２ｂへの潤滑油の流入量が減少する方向に大きく傾く（図１１中に示す潤滑油の油面Ｎ’を参照）。この場合、減速機部Ｂの回転側を構成する内ピン３１（図１１では省略）の回転軌道内に潤滑油の油面Ｎ’が存在するため、減速機部Ｂの駆動時には減速機室Ｒ２内における潤滑油の掻き上げ量が増加する。このように、減速機室Ｒ２内での潤滑油の掻き上げ量が増加した場合、図７に示す位置に第２圧力調整手段７０Ｂが配置されていると、掻き上げられた潤滑油が第２圧力調整手段７０Ｂに到達し易くなる。これに対し、上記のように、図８中に符号Ｄで示す範囲内に第２圧力調整手段７０Ｂを配置すれば、掻き上げられた潤滑油が第２圧力調整手段７０Ｂに到達し難くなる。その結果、第２圧力調整手段７０Ｂによる減速機室Ｒ２の内圧調整が適切かつ円滑に行われる。
【００８０】
また、図１に示したインホイールモータ駆動装置２１のように、外ピンハウジング６０を含む減速機部Ｂが径方向隙間δを介して減速機ハウジング２２Ｃの内周に保持されている場合、図９および図１０に示すように、第２圧力調整手段７０Ｂよりも車両後方側（図中左側）に、軸方向（車両の幅方向）に延び、径方向隙間δの隙間幅を部分的に縮小させる突起部７７を設けても良い。図示例では、径方向隙間δを介して対向する減速機ケーシング２２Ｃの内径面２２Ｃａと外ピンハウジング６０の外径面６０ａのうち、減速機ケーシング２２Ｃの内径面２２Ｃａに突起部７７を設けているが、減速機ケーシング２２Ｃの内径面２２Ｃａに替えて、もしくは減速機ケーシング２２Ｃの内径面２２Ｃａに加えて外ピンハウジング６０の外径面６０ａに突起部７７を設けても構わない。なお、図９は、内部通路が減速機ケーシング２２Ｃの径方向に延びるように第２圧力調整手段７０Ｂを減速機ケーシング２２Ｃに設けた場合の一例であり、図１０は、内部通路が鉛直方向（平面Ｖ）と平行に延びるように第２圧力調整手段７０Ｂを減速機ケーシング２２Ｃに設けた場合の一例である。
【００８１】
上記のような突起部７７を設けておけば、減速機部Ｂを構成する内ピン３１の回転に伴って減速機室Ｒ２内の潤滑油が掻き上げられた場合でも、この掻き上げられた潤滑油を突起部７７で塞き止めることができるので、潤滑油が第２圧力調整手段７０Ｂに直接降りかかり難くなる。そのため、第２圧力調整手段７０Ｂによる減速機室Ｒ２の内圧調整機能が低下するのを一層効果的に防止することができる。なお、このような作用効果を有効に享受するには、突起部７７を第２圧力調整手段７０Ｂに近接配置するのが好ましい。従って、突起部７７も、第２圧力調整手段７０Ｂと同様に、減速機入力軸２５の軸線を通って水平方向に延びる平面Ｐよりも上側であって、かつ、減速機入力軸２５の軸線を通って上下に延びる平面Ｖに対し、車両前方側にオフセットした位置（図９，１０に符号Ｄで示す範囲内）に設けるのが好ましい。
【００８２】
以上では、減速機室Ｒ２内の潤滑油を油タンク２２ｄに排出するための第２の排油路を、排油口２２ｂ、モータ室Ｒ１の底側領域および排油口２２ｃで構成したインホイールモータ駆動装置２１に本発明を適用したが、本発明は、第２の排油路が、減速機室Ｒ２と油タンク２２ｄの双方に開口した孔のみで構成されたインホイールモータ駆動装置２１（図示せず）に適用することも可能である。
【００８３】
また、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、減速機出力軸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。また、回転ポンプ５１は、必ずしも隔壁２２Ａ（ケーシング２２）内に設ける必要はなく、ケーシング２２の外部に配置しても良い。
【００８４】
また、以上では、減速機入力軸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、減速機入力軸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、減速機入力軸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。
【００８５】
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減速機出力軸２８のフランジ部２８ａ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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
また、以上では、モータ部Ａにラジアルギャップモータを採用した構成に本発明を適用したが、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。
【００８９】
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「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、ハイブリッドカーや燃料電池車等をも含む。
【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】
２１        インホイールモータ駆動装置
２２        ケーシング
２２Ａ      隔壁
２２Ｂ      モータケーシング
２２Ｃ      減速機ケーシング
２２Ｄ      端子箱
２４        モータ回転軸
２５        減速機入力軸
２５ａ，２５ｂ  偏心部
２６ａ，２６ｂ  曲線板
２７        外ピン
２８        減速機出力軸
３１        内ピン
７０Ａ      第１圧力調整手段
７０Ｂ      第２圧力調整手段
７１        ブリーザ装置
７７        突起部
Ａ          モータ部
Ｂ          減速機部
Ｃ          車輪用軸受部
Ｒ１        モータ室
Ｒ２        減速機室
δ          径方向隙間
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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