(57)【要約】【課題】異物の進入を抑制するインホイールモータ内の空間構造を提供すること。【解決手段】インホイールモータ駆動装置ＩＭにおいて外気との接触を必要とする内部空間ＳＰ１と外部空間ＳＰ２とを連通する空間構造は、ラビリンス構造を有する。内部空間ＳＰ１は、例えば、ポンプ作用を用いてモータ１０又は減速機１２周辺の液体ＦＬを密封するオイルシール２０に隣接する空間である。この空間構造は、内部空間ＳＰ１がホイールの径方向外側に延び、狭路ＧＰを経て外部空間ＳＰ２と連通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インホイールモータ駆動装置において外気との接触を必要とする内部空間と外部空間とを連通する空間構造であって、
ラビリンス構造を有する、
ことを特徴とするインホイールモータ駆動装置内の空間構造。
【請求項２】
前記内部空間は、ポンプ作用を用いてモータ又は減速機周辺の液体を密封するオイルシールに隣接する空間である、
ことを特徴とする請求項１に記載の空間構造。
【請求項３】
前記内部空間からホイールの径方向外側に延び、狭路を経て外部空間と連通する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空間構造。
【請求項４】
前記内部空間からホイールの径方向外側に延び、ホイールの円周方向又はホイールの軸方向に屈折して外部空間に連通する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空間構造。
【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内の空間構造に関し、特に、外気との接触を必要とするインホイールモータの内部空間と外部空間とを連通するインホイールモータ駆動装置内の空間構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動力を発生させるモータをホイール内に配置したインホイールモータ駆動装置において、インホイールモータの回転軸よりも上方の位置であって、かつ、インホイールモータとホイールとの間のホイール内部の位置にブリーザ装置を設置する構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このブリーザ装置の搭載構造は、インホイールモータ内の圧力を一定に維持するために用いられるブリーザ装置をインホイールモータ内の奥まった空間内に設置することで、ホイールが巻き上げる飛び石が直接ブリーザ装置に衝突してそのブリーザ装置を破損してしまうのを防止する。
【特許文献１】特開２００５−３２４７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の搭載構造は、飛び石がブリーザ装置に直接衝突するのを防止することを目的としており、その奥まった空間内に泥水等の異物が進入するのを抑制したり、或いは、既に進入した異物をその奥まった空間内から排出したりする機能を有さず、ポンプ作用を利用してシール効果を高めようとするオイルシールがその奥まった空間内の空気に接すると、異物をそのシール内に引き込んでしまうおそれがある。
【０００５】
上述の点に鑑み、本発明は、異物の進入を抑制するインホイールモータ駆動装置内の空間構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、第一の発明に係るインホイールモータ駆動装置内の空間構造は、インホイールモータ駆動装置において外気との接触を必要とする内部空間と外部空間とを連通する空間構造であって、ラビリンス構造を有することを特徴とする。
【０００７】
また、第二の発明は、第一の発明に係る空間構造であって、前記内部空間は、ポンプ作用を用いてモータ又は減速機周辺の液体を密封するオイルシールに隣接する空間であることを特徴とする。
【０００８】
また、第三の発明は、第一又は第二の発明に係る空間構造であって、前記内部空間からホイールの径方向外側に延び、狭路を経て外部空間と連通することを特徴とする。
【０００９】
また、第四の発明は、第一又は第二の発明に係る空間構造であって、前記内部空間からホイールの径方向外側に延び、ホイールの円周方向又はホイールの軸方向に屈折して外部空間に連通することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述の手段により、本発明は、異物の進入を抑制するインホイールモータ駆動装置内の空間構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例】
【００１２】
図１〜図３は、本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第一実施例を示す図であり、図１は、そのインホイールモータ駆動装置のホイール回転軸に沿った断面図を示し、図２は、図１における領域IIを拡大した拡大図を示し、図３は、図１におけるIII−III線断面図を示す。
【００１３】
図１に示すように、インホイールモータ駆動装置ＩＭは、モータ１０、車軸１１、減速機１２、動力伝達部材１３、ハブ１４、ホイール１５及びオーナメント１６から構成される。
【００１４】
モータ１０は、各ホイールに取り付けられる電動モータであって、車軸１１を回転させ、そのトルクを減速機１２に伝達する。
【００１５】
減速機１２は、モータ１０の回転数を減速させて高いトルクを発生させる機械装置であり、例えば、プラネタリギア装置であって、車軸１１と一体となってサンギア１２０を回転させ、サンギア１２０とリングギア１２２との間でプラネタリギア１２１を自転させながら公転させ、図中の円形領域ＣＲのところでプラネタリキャリア１２３にスプライン嵌合された動力伝達部材１３にトルクを伝達する。
【００１６】
動力伝達部材１３は、減速機１２の車両外側（図左側が車両内側に対応し、図右側が車両外側に対応する。）を覆うように配置される円盤状の部材であり、外周端のところでハブ１４に結合されており、リングギア１２２に一体化されたインナーレース部と、ハブ１４に一体化されたアウターレース部とで構成される２列のアンギュラーボールベアリング１２４に支持されながらハブ１４と共に回転する。なお、動力伝達部材１３とハブ１４とは、一体化されていてもよい。
【００１７】
ハブ１４は、動力伝達部材１３から伝達されるトルクをホイールに伝達するための部材であり、ホイール１５の回転中心を車軸中心に位置合わせできるよう、ホイール１５のホイール内側縁部１５０と係合するインロー部１４０を有する。
【００１８】
ホイール１５は、ハブボルト１４１によってハブ１４に取り付けられ、ハブ１４と共に回転する。
【００１９】
オーナメント１６は、動力伝達部材１３の車両外側を覆うように配置される円盤状の部材であり、ホイール１５によって形成されるホイール内側縁部１５０にはめ込まれ、泥水等の異物がインホイールモータ駆動装置ＩＭ内に進入するのを防止する。
【００２０】
次に、図２及び図３を参照しながら、インホイールモータ駆動装置ＩＭ内の空間構造ＳＰについて説明する。
【００２１】
空間構造ＳＰは、動力伝達部材１３の車両内側に形成される内部空間ＳＰ１と、動力伝達部材１３の車両外側に形成される外部空間ＳＰ２と、ホイール１５のホイール内側縁部１５０と動力伝達部材１３の外層部１３０との間に形成される隙間空間ＧＰとから構成され、内部空間ＳＰ１と外部空間ＳＰ２とは隙間空間ＧＰを介して連通し、内部空間ＳＰ１、隙間空間ＧＰ及び外部空間ＳＰ２は、協働しながらラビリンス構造を形成する。
【００２２】
ここで、ラビリンス構造とは、迷路のように入り組んだ構造をいい、例えば、内部空間ＳＰ１と外部空間ＳＰ２との空気の行き来を許容しながら、泥水や埃等の異物が外部空間ＳＰ２から内部空間ＳＰ１に進入するのを抑制する。
【００２３】
また、ラビリンス構造は、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出を促す機能を有していてもよい。
【００２４】
また、内部空間ＳＰ１は、例えば、動力伝達部材１３の車両内側に形成され、オイルシール２０と外気との間の接触を可能にすべく、動力伝達部材１３の本体部１３１とハブ１４の内部空間外側縁部１４２とで区切られる環状の空間である。
【００２５】
なお、オイルシール２０は、減速機１４の周囲に存在する液体ＦＬ（例えば、潤滑油又は冷却液がある。）の密閉性を高めるために、ポンプ作用を利用する。
【００２６】
オイルシール２０のポンプ作用は、動力伝達部材１３の本体部１３１がオイルシール２０と接触する接触部ＣＡに配置される螺旋溝を利用しながら、本体部１３１の回転によって螺旋溝内の液体ＦＬをオイルシール２０の内部に押し込むことで密閉性を高めるものである。
【００２７】
また、オイルシール２０のポンプ作用は、螺旋溝内の液体ＦＬをオイルシール２０の内部に押し込む一方で、その押し込んだ空間を空気で補填するために外部（内部空間ＳＰ１）から空気を引き込む必要があり（矢印ＡＲ参照。）、ひいては、外部空間ＳＰ２から内部空間ＳＰ１に空気を引き込む必要を生じさせる。
【００２８】
内部空間ＳＰ１は、動力伝達部材１３の外層部１３０及びハブ１４の内部空間外側縁部１４２を貫通する連通穴２１を介して隙間空間ＧＰに連通される。なお、連通穴２１は、好適には、円周上の一箇所に配置されるが（図３参照。）、円周上の複数箇所に配置されていてもよい。連通穴２１の数が多くなるにつれて、内部空間ＳＰ１と外部空間ＳＰ２との間の空気のやり取りが容易になり、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出も容易になるからである。但し、連通穴２１の数が多くなるにつれて、内部空間ＳＰ１に異物が進入するおそれも大きくなる点に留意する必要がある。
【００２９】
また、内部空間ＳＰ１は、オイルシール２０に接する空間からホイールの径方向外側に向かって延びる。走行中のホイールの回転によって生ずる遠心力により、内部空間ＳＰ１内に進入した異物を、連結穴２１を介して外部に排出できるようにするためである。
【００３０】
隙間空間ＧＰは、車軸１１に平行に車両外側に延び、内部空間ＳＰ１との間でクランク（屈折路）を形成する。異物の行き来を抑制するためである。なお、隙間空間ＧＰは、車軸１１に平行に車両外側に延びるが、車軸１１との間に傾斜角を形成してホイール径方向外側に拡がりながら車両外側に延びてもよい。遠心力により内部空間ＳＰ１から排出された異物がその傾斜を辿って円滑に外部に排出されるようにするためである。
【００３１】
また、隙間空間ＧＰは、ホイール１５のホイール内側縁部１５０における内径ＢＤの大きさを調整することで特別な機械加工を必要とすることなく容易に形成され、インホイールモータ駆動装置ＩＭの製造コストを増大させることもない。
【００３２】
外部空間ＳＰ２は、オーナメント１６により密閉された外部空間の一部であり、内部空間ＳＰ１に外気を供給する。なお、空間ＰＳ２は、オーナメント１６によって密閉されることで、泥水や埃等の異物が空間ＳＰに進入するのを防止するが、開口部を有するオーナメント１６を利用したり、或いは、オーナメント１６自体を省略したりする態様を排除するものではなく、それら態様を採用するようにしてもよい。
【００３３】
次に、図４を参照しながら、本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第二実施例について説明する。なお、図４は、第一実施例における図２に相当する図であり、共通する構成要素には同じ参照番号が用いられるものとする。
【００３４】
この実施例において、ホイール１５のホイール内側縁部１５０は、車軸１１との間に傾斜角を形成しホイール径方向外側に拡がりながら車両外側に延びる傾斜部ＡＦを有する。
【００３５】
この構成により、空間構造ＳＰは、重力又は遠心力によって内部空間ＳＰ１から排出される異物を、隙間空間ＧＰにおける傾斜部ＡＦに沿って車両外側に移動させるので、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出を促進することができる。
【００３６】
また、空間構造ＳＰは、重力又は遠心力を利用しながら、外部空間ＳＰ２にある異物が傾斜部ＡＦに沿って車両内側に移動することを困難にするので、外部空間ＳＰ２から内部空間ＳＰ１への異物の進入を抑制することができる。
【００３７】
次に、図５及び図６を参照しながら、本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第三及び第四実施例について説明する。なお、図５及び図６は、第一実施例における図３に相当する図であり、共通する構成要素には同じ参照番号が用いられるものとする。
【００３８】
第三実施例では、内部空間ＳＰ１の外径を区切るハブ１４の内部空間外側縁部１４２は、連結穴２１付近でファンネル部ＦＰを有する。
【００３９】
また、第四実施例では、内部空間ＳＰ１の外径を区切るハブ１４の内部空間外側縁部１４２は、円周方向に沿ってその径方向の厚さを変化させ、連結穴２１付近でその厚さが最も薄くなっている。
【００４０】
これらの構成により、空間構造ＳＰは、重力又は遠心力によって径方向外側に追いやられる異物を連結穴２１付近に集め易くするので、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出を促進することができる。
【００４１】
次に、図７を参照しながら、本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第五実施例について説明する。なお、図７は、第一実施例における図３に相当する図であり、共通する構成要素には同じ参照番号が用いられるものとする。
【００４２】
この実施例では、内部空間ＳＰ１の外径を区切るハブ１４の内部空間外側縁部１４２及びその外周を覆う動力伝達部材１３の外層部１３０は、９０°間隔に４つの連結穴２１Ａ〜２１Ｄを有する。
【００４３】
この構成により、空間構造ＳＰは、４つある連結穴のうちの何れかの連結穴から内部空間ＳＰ１にある異物を排出することができるので、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出を促進することができる。
【００４４】
次に、図８を参照しながら、本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第六実施例について説明する。なお、図８は、第一実施例における図３に相当する図であり、共通する構成要素には同じ参照番号が用いられるものとする。
【００４５】
この実施例では、連結穴２１は、ホイールの径方向外側に真っ直ぐ延びるのではなく、傾斜しながら径方向外側に延び、その長さを増大させている。
【００４６】
この構成により、空間構造ＳＰは、内部空間ＳＰ１と隙間空間ＧＰひいては外部空間ＳＰ２との間の空気の行き来を確保し、かつ、内部空間ＳＰ１から外部空間ＳＰ２への異物の排出を促進しながらも、外部空間ＳＰ２から内部空間ＳＰ１への異物の進入を更に抑制することができる。
【００４７】
以上の構成により、空間構造ＳＰは、内部空間ＳＰ１と隙間空間ＧＰひいては外部空間ＳＰ２との間の空気の行き来を確保しながらも、異物の進入を抑制し、或いは、異物の排出を促進することができる。
【００４８】
また、空間構造ＳＰは、上述の実施例を組み合わせながら、異物の進入を抑制し、或いは、異物の排出を促進する効果を更に高めるようにしてもよい。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５０】
例えば、上述の実施例において、隙間空間ＧＰは、ホイール１５のホイール内側縁部１５０における内径ＢＤの大きさを調整することで形成されるが、動力伝達部材１３の外層部１３０の厚みを調整することで形成されてもよい。何れも場合も、インホイールモータ駆動装置ＩＭの製造コストを増大させることがないからである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る空間構造を有す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における領域IIの拡大図である。
【図３】図１におけるIII−III線断面図である。
【図４】本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第二実施例を示す図である。
【図５】本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第三実施例を示す図である。
【図６】本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第四実施例を示す図である。
【図７】本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第五実施例を示す図である。
【図８】本発明に係る空間構造を有するインホイールモータ駆動装置の第六実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    モータ
１１    車軸
１２    減速機
１３    動力伝達部材
１４    ハブ
１５    ホイール
１６    オーナメント
２０    オイルシール
２１    連結穴
１２０  サンギア
１２１  プラネタリギア
１２２  リングギア
１２３  プラネタリキャリア
１２４  アンギュラーボールベアリング
１３０  動力伝達部材外層部
１３１  動力伝達部材本体部
１４０  インロー部
１４１  ハブボルト
１４２  内部空間外側縁部
１５０  ホイールホイール内側縁部
ＡＦ    傾斜部
ＡＲ    矢印
ＢＤ    ホイール内側縁部の内径
ＣＡ    接触部
ＣＲ    円形領域
ＦＬ    液体
ＧＰ    隙間空間
ＩＭ    インホイールモータ駆動装置
ＳＰ１  内部空間
ＳＰ２  外部空間
【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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