JP2016046871A - 車両用モータ駆動装置のブリーザ構造、およびこのブリーザ構造を具備するインホイールモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の飛沫が車両用モータ駆動装置の内部からブリーザ構造を越えて外方へ漏れ出ることを防止する技術を提供する。
【解決手段】車両用モータ駆動装置は、外郭をなすケーシング（２１ａ，２１ｒ，２２ａ，２２ｒ）に設けられるブリーザ通路（Ｑ）と、ブリーザ通路の入口側に設けられてケーシングにより画成される内部空間（Ｌ）と接続する入口孔（４８ｍ）と、ブリーザ通路の出口側に設けられてケーシングの外方空間と接続する出口孔（６７）と、ブリーザ通路の内壁面に立設され、内部空間の潤滑油が入口孔から出口孔に向かって直進することを阻害する障害物（２４，２５，２６）とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、車輪を駆動する車両用モータ駆動装置に関し、特に車両用モータ駆動装置の内圧が過大になることを防止する車両用モータ駆動装置のブリーザ構造に関する。

車輪のロードホイール内空領域に配置されるインホイールモータ駆動装置として例えば、特開２０１０−１７２０６９号公報（特許文献１）に記載のものが挙げられる。特許文献１のインホイールモータ駆動装置は、軸心給油方式の潤滑油回路を備える。インホイールモータ駆動装置の運転中に、装置内部の回転軸および歯車を潤滑する潤滑油が装置内部に噴射され、潤滑油の飛沫が装置内部を飛び交うことから、装置内部は油雰囲気にされる。あるいは軸心給油方式に代えて、外歯歯車等の回転によって潤滑油を掻き上げて装置内部を油雰囲気にする油浴潤滑方式の潤滑油回路を備える車両用モータ駆動装置が知られている。いずれにせよ車両用モータ駆動装置の内部は潤滑のため油雰囲気にされ、運転中には装置内部において潤滑油の飛沫が飛び交う。

特開２０１０−１７２０６９号公報

インホイールモータ駆動装置あるいはオンボードモータ駆動装置といった車両用モータ駆動装置にあっては、車両走行中に車両用モータ駆動装置内部の温度が上昇し、車両用モータ駆動装置の内圧が高くなる。そこで車両用モータ駆動装置のケーシングに内部圧力を調整するブリーザ孔を設けることが考えられる。装置のケーシングにブリーザ孔を設ける場合、装置内部で潤滑油の飛沫がケーシング内部空間からブリーザ孔に吹きかかる機会が多くなる。そうすると、潤滑油がブリーザ孔を経てケーシング外方へ漏れて不具合が起きる虞がある。

特に乗用自動車が高速道路を高速走行する場合には、車両用モータ駆動装置の内部の回転要素が高速で回転することから、飛沫の勢いが強く、潤滑油がブリーザ孔を経てケーシング外方へ漏れる虞が大きくなる。

本発明は、車両用モータ駆動装置に設けられるブリーザ構造において、潤滑油の飛沫が車両用モータ駆動装置の内部からブリーザ構造を越えて外方へ漏れ出ることを防止する技術を提供するものである。

この目的のため本発明による車両用モータ駆動装置のブリーザ構造は、車両用モータ駆動装置の外郭をなすケーシングに設けられるブリーザ通路と、ブリーザ通路の入口側に設けられて、ケーシングにより画成される内部空間と接続する入口孔と、ブリーザ通路の出口側に設けられて、ケーシングの外方空間と接続する出口孔と、ブリーザ通路の内壁面に立設され、内部空間の潤滑油が入口孔から出口孔に向かって直進することを阻害する障害物とを備える。

かかる本発明によれば、ブリーザ通路内に障害物が配置されることから、ケーシング内部空間が潤滑油の飛沫で油雰囲気にされて飛沫がブリーザ通路に進む場合であっても、ブリーザ通路の障害物によって飛沫の勢いを削ぐことができる。したがって飛沫がブリーザ通路を完全に通過して出口孔に達することを抑止することができる。障害物は、衝立のように入口孔および出口孔間に立設されていればよく、障害物の個数および形状は特に限定されない。障害物は例えば、ピンのような突起であってもよいし、壁状であってもよい。

本発明の一実施形態としてブリーザ通路は、互いに向き合う１対の側面であって入口側から出口側まで延びる第１側面および第２側面を有し、障害物は第１側面に立設されて第２側面との間に隙間を形成する第１障壁と、第１障壁よりも出口側に近い位置で第２側面に立設されて第１側面との間に隙間を形成する第２障壁とを含む。かかる実施形態によれば第１障壁および第２障壁を回避するようにしてジグザグに折れ曲がって延びるブリーザ通路を実現することができる。したがって飛沫がブリーザ通路を入口側から出口側へ進むことを一層効果的に抑止できる。

ブリーザ通路の折れ曲がり形状は、少なくとも１枚ずつの第１障壁および第２障壁によって実現できる。本発明の好ましい実施形態として第１障壁および第２障壁は、ブリーザ通路に沿って交互に３枚以上設けられるとよい。かかる実施形態によれば、ブリーザ通路に多くの折れ曲がり箇所を設けることができ、ブリーザ通路をラビリンス構造にすることができる。

ブリーザ通路の断面形状は特に限定されない。一例として、ブリーザ通路は１対の側面と、底面と、天井面とを有する。ブリーザ通路の底面は略水平であってもよいし、あるいは傾斜面であってもよい。本発明の好ましい実施形態としてブリーザ通路は、第１側面および第２側面と接続し、ブリーザ通路の出口側から入口側に向かって傾斜して下降する底面をさらに有する。かかる実施形態によればブリーザ通路の底面が出口側から入口側に向かうにつれて低くなることから、たとえ飛沫がブリーザ通路に進入して１対の側面および障壁に衝突しても、飛沫は重力によってブリーザ通路の底面に落ち、底面に沿って入口側へ流出する。したがって仮に潤滑油が入口孔からブリーザ通路に進入しても、重力によって潤滑油をケーシングの内部空間へ戻すことができる。

ブリーザ通路の出口側とケーシングの外方空間とを接続する出口孔の構成は特に限定されないが、異物の通過抑制のため、出口孔の断面積はブリーザ通路の断面積よりも小さいことが望ましい。本発明の好ましい実施形態として出口孔は第２側面に形成される。かかる実施形態によれば、仮に飛沫が内部空間から入口孔を通過し、さらに第１障壁を回り込んでも、第２障壁をさらに回り込むことが困難であるため、たとえ飛沫が第２障壁を越えて侵入したとしても、出口孔に進入することは不可能である。

ブリーザ通路はケーシングに取付固定される別部材であってもよいが、好ましくはケーシングに一体形成されるとよい。本発明の好ましい実施形態としてケーシングは第１および第２のケーシングを互いに接合したものであり、第１側面および第１障壁は第１ケーシングに一体形成され、第２側面および第２障壁は第２ケーシングに一体形成されるとよい。かかる実施形態によれば、車両用モータ駆動装置の製造作業において、第１ケーシングの突合面に第２ケーシングの突合面を突き当てて両者を結合するだけで、本発明のブリーザ通路を頗る容易に形成することができる。

ブリーザ通路の配置は特に限定されないが、本発明の好ましい実施形態としてブリーザ通路は車両用モータ駆動装置に電力ケーブルを引き込む端子ボックスに配置されるとよい。かかる実施形態によれば車体のホイールハウジング内に車輪を設置し、当該車輪の内空領域に車両用モータ駆動装置を設置して当該車輪を駆動する、いわゆるインホイールモータ駆動装置において、スペース上の制約を満足することができる。

本発明のブリーザ構造は、様々な車両用モータ駆動装置に適用可能である。例えば、本発明になる車両用モータ駆動装置のブリーザ構造と、該ブリーザ構造が設けられる車両用モータ駆動装置とを具備し、車両の駆動輪の内部に配置されるインホイールモータ駆動装置が挙げられる。一実施形態として、モータ部と、車輪ハブ軸受部と、モータ部の回転を減速して車輪ハブ軸受部に出力する減速部と、モータ部のケーシングおよび減速部のケーシングの少なくとも一方に設けられる本発明のブリーザ構造とを具備する、インホイールモータ駆動装置が挙げられる。かかる実施形態によれば、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駆動装置内部の潤滑油が外方空間へ漏れ出すことを防止することができる。インホイールモータ駆動装置の減速部は高減速比を有することが好ましく、例えばサイクロイド減速機構が挙げられる。

このように本発明によれば、車両用モータ駆動装置の内部で回転要素が高速回転して潤滑油の飛沫の勢いが強い場合であっても、潤滑油がブリーザ通路を越えて外方へ漏れる虞を解消することができる。

本発明の一実施形態になる車両用モータ駆動装置を示す背面図である。 同実施形態を図１のＩＩ−ＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す縦断面図である。 同実施形態からモータリヤカバーを取り外した状態を示す模式図であり、紙面左側がモータリヤカバーの接合面を示す模式図であり、紙面右側が残ったケーシングの接合面を示す模式図である。 同実施形態からモータリヤカバーを取り外した状態を示す横断面図であり、紙面左側がモータリヤカバー内側を示す横断面図であり、紙面右側が残ったケーシング内部を模式的に示す横断面図である。 同実施形態のブリーザ通路を示す断面図であり、図４に対応する。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になる車両用モータ駆動装置を示す背面図であり、電気自動車の車幅方向内側（インボード側）から見た状態を表す。図２は、同実施形態を図１のＩＩ−ＩＩで断面とし、矢印方向から見た状態を示す縦断面図である。車両用モータ駆動装置であるインホイールモータ駆動装置１１は、図１に示すように略円筒形状であり、図２に示すように、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏに沿って直列かつ同軸に順次配置されたモータ部１１Ａ、減速部１１Ｂ、および車輪ハブ軸受部１１Ｃを備える。

そしてインホイールモータ駆動装置１１は、軸線Ｏが電気自動車の車幅方向となり、モータ部１１Ａが車幅方向内側（インボード側）となり、車輪ハブ軸受部１１Ｃが車幅方向外側（アウトボード側）となる姿勢で、電気自動車の車体左右に設けられた懸架装置にそれぞれ取り付けられる。この電気自動車は公道を走行可能であり、一般道だけでなく高速道路も走行する。

車輪ハブ軸受部１１Ｃに隣接する減速部１１Ｂは、車輪ハブ軸受部１１Ｃよりも大径にされる。減速部１１Ｂに隣接するモータ部１１Ａは、減速部１１Ｂよりも大径にされる。モータ部１１Ａの外郭をなすケーシング２１ａは、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏ方向からみて略円筒形状であり、インホイールモータ駆動装置１１の軸線Ｏを中心とする非回転の固定部材である。減速部１１Ｂの外郭をなすケーシング２１ｂも同様である。これに対し車輪ハブ軸受部１１Ｃは内輪側の回転部材（ハブ輪７７）および外輪側の固定部材（外輪部材８０）を有し、このうち外輪部材８０はケーシング２１ｂにボルト固定され、ハブ輪７７には図示しない車輪が取付固定されて、モータ部１１Ａの回転駆動力を車輪に伝えると共に車重を車輪に伝える。このとき車輪ハブ軸受部１１Ｃおよび減速部１１Ｂは、車輪の内空領域に位置するが、モータ部１１Ａは車輪の内空領域からインボード側にはみ出す。モータ部１１Ａのケーシング２１ａには外径側へ突出する端子ボックス２２が形成される（図１参照）。

モータ部１１Ａは、図２に示すように、回転電機のロータ１２、ステータ１３、およびモータ軸１４ａをケーシング２１ａ内のモータ室Ｌに収容している。そしてモータ部１１Ａは、力行運転により減速部１１Ｂを通じて車輪ハブ軸受部１１Ｃに回転を出力し、あるいは制動時などにおいて車輪ハブ軸受部１１Ｃの回転を利用して電力回生を行う。略円筒形状のケーシング２１ａの軸方向端は、モータ部１１Ａの外郭をなす円板状のモータリヤカバー２１ｒで塞がれる。ケーシング２１ａの内周面にはステータ１３が周方向所定間隔に取付固定される。ステータ１３よりも内径側にはロータ１２が配置され、ロータ１２は軸線Ｏに沿って延びるモータ軸１４ａに取付固定される。ステータ１３のコイル１７は、端子ボックス２２を介して３本の動力線１０１（図１参照）と電気的に接続する。モータ部１１Ａは、ステータ１３のコイル１７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１２が回転する。各動力線１０１は車体に搭載されたインバータ（図略）から延びており、絶縁材料で被覆される。モータ軸１４ａの一方の端部は転がり軸受１６を介してモータリヤカバー２１ｒに支持される。モータ軸１４ａの他方の端部は転がり軸受１６を介して隔壁２１ｅに支持される。

略円筒形状のケーシング２１ｂは減速室Ｎを画成し、減速室Ｎに減速部１１Ｂの減速機構を収容する。この減速機構はサイクロイド減速機構であり、入力軸１４ｂと、２個１対の偏心部材７１と、２個の転がり軸受７２と、外周部が波形状の２枚の曲線板７３と、複数の内ピン７４と、複数の外ピン７５と、出力軸７６とを有する。減速部１１Ｂの入力軸１４ｂはモータ部１１Ａのモータ軸１４ａに連結固定される。入力軸１４ｂおよびモータ軸１４ａは、軸線Ｏに沿って延び、一体となって回転することから、モータ側回転部材とも称する。各偏心部材７１は、互いに１８０°異なる位相で、軸線Ｏから偏心して入力軸１４ｂにそれぞれ設けられる。２枚の曲線板７３は中央孔を有し、この中央孔の内周面がそれぞれ転がり軸受７２を介して各偏心部材７１の外周面に回転自在に支持される。各外ピン７５は、ケーシング２１ｂに弾性支持された外ピンハウジング７９に固定されて、曲線板７３の波形に形成された外周部と係合し、軸線Ｏ回りに高速で公転する曲線板７３を僅かに自転運動させる。各内ピン７４は出力軸７６に取付固定されて、曲線板７３に周方向所定間隔に形成された複数の貫通孔７３ｈに通され、曲線板７３の自転運動のみを取り出し、出力軸７６に伝達する。これにより入力軸１４ｂの回転は、減速部１１Ｂにより減速されて、出力軸７６から出力される。サイクロイド減速機構である減速部１１Ｂは、遊星歯車組または平行軸歯車組からなる減速機構よりも高減速比であり、インホイールモータ駆動装置１１の小型化、軽量化に資する。

出力軸７６には車輪ハブ軸受部１１Ｃのハブ輪７７が連結固定される。ハブ輪７７は転がり軸受７８を介して、外輪部材８０に回転自在に支持される。またハブ輪７７にはボルト８１を介して図示しない車輪のロードホイールが取付固定される。転がり軸受７８は、２列であって、例えば複列アンギュラ玉軸受である。

上記構成のインホイールモータ駆動装置１１の作動原理につき概略説明する。モータ部１１Ａに通電し、ステータ１３のコイル１７に電力を供給すると、ロータ１２が回転し、モータ軸１４ａから減速部１１Ｂの入力軸１４ｂに回転を出力する。減速部１１Ｂは、入力軸１４ｂの高速回転を減速して、出力軸７６から車輪ハブ軸受部１１Ｃのハブ輪７７に低速回転を出力する。減速部１１Ｂはサイクロイド減速機構なので、歯車平行軸式の減速機構や、遊星歯車組からなる減速機構よりも小型、軽量、かつ高減速比である。したがって出力軸７６の回転数を入力軸１４ｂの回転数で除算した減速比は、１／１０〜１／１５の範囲に含まれる。

インホイールモータ駆動装置１１の潤滑機構につき補足説明する。インホイールモータ駆動装置１１は軸心給油方式の潤滑油回路を備え、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂを潤滑および冷却する。具体的には、ケーシング２１ｂの下部に潤滑油タンク５３が附設される。モータ部１１Ａを収容するモータ室Ｌと減速部１１Ｂを収容する減速室Ｎとの境界になるケーシングの隔壁２１ｅには、潤滑油ポンプ５１が設けられている。潤滑油ポンプ５１は、軸線Ｏと同軸に配置され、内ピン７４に固定された内ピン補強部材７４ｂによって駆動される。つまり、減速部１１Ｂの出力回転により潤滑油ポンプ５１は駆動される。隔壁２１ｅの壁内部に形成された吸入油路５２は、上下方向に延びて、その上端が潤滑油ポンプ５１の吸入口と接続し、その下端が減速部１１Ｂの下部に設けられた潤滑油タンク５３と接続する。隔壁２１ｅの壁厚内部およびケーシング２１ａの壁厚内部に形成された吐出油路（図略）は、潤滑油ポンプ５１の吐出口からモータリヤカバー２１ｒまで延びる。

吐出油路（図略）の両端のうちモータリヤカバー２１ｒ側の端部は、円板状の壁になるモータリヤカバー２１ｒの壁厚内部に形成されて径方向に延びる連絡油路５６（図２に内径側端のみ示す）の外径側端と接続する。連絡油路５６の内径側端は、図２に示すようにモータ軸１４ａに設けられるモータ軸油路５８ａと接続する。

モータ軸油路５８ａは、モータ軸１４ａの内部に設けられて軸線Ｏに沿って延びる。そして、モータ軸油路５８ａの減速部１１Ｂに近い側の一端が、入力軸１４ｂに設けられて軸線Ｏに沿って延びる減速部入力軸油路５８ｂと接続する。また、モータ軸油路５８ａのモータリヤカバー２１ｒ側の一端が、上述した連絡油路５６と接続する。さらにモータ軸油路５８ａは、軸線方向中央部のロータフランジ部に形成されたロータ油路６４の内径側端と接続する。ロータ油路６４を流れる潤滑油は、ロータ１２を冷却した後、ロータ１２からモータ室Ｌに噴射されて、ステータ１３を冷却し、転がり軸受１６等を潤滑および冷却する。

減速部入力軸油路５８ｂは、入力軸１４ｂの内部に設けられて、入力軸１４ｂの両端間を軸線Ｏに沿って延びる。出力軸７６と対向する減速部入力軸油路５８ｂの一端には、潤滑油孔６０が設けられる。潤滑油孔６０は潤滑油を減速室Ｎに向けて噴射する。

減速部入力軸油路５８ｂは、各偏心部材７１内を径方向外側に向かって延びる潤滑油路５９に分岐する。潤滑油路５９の外径側端は、偏心部材７１の外周面および曲線板７３の内周面間に設けられた転がり軸受７２と接続する。潤滑油は、潤滑油路５９および潤滑油孔６０から減速室Ｎに噴射されて、減速室Ｎ内の転がり軸受７２をはじめ、内ピン７４、外ピン７５、曲線板７３等の接触部分を潤滑および冷却する。

減速室Ｎの底部には、減速部リターン孔６１が設けられる。減速部リターン孔６１はケーシング２１ｂを貫通し、減速室Ｎと潤滑油タンク５３を連通する。またモータ室Ｌの底部には、モータ部リターン孔６６が設けられる。モータ部リターン孔６６は隔壁２１ｅを貫通し、モータ室Ｌと潤滑油タンク５３を連通する。

潤滑油回路の作用につき説明すると、内ピン補強部材７４ｂを介して出力軸７６によって駆動される潤滑油ポンプ５１は、図２に白抜き矢印で示すように、吸入油路５２を介して潤滑油タンク５３に貯留した潤滑油を吸入し、図示しない吐出油路に潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油ポンプ５１によって加圧され、吐出油路（図略）と、連絡油路５６と、モータ軸油路５８ａとを順次流れる。モータ軸油路５８ａを流れる潤滑油は、一部がロータ油路６４に流入し、ロータ１２の外周面からモータ室Ｌに噴射される。次に潤滑油は、モータ室Ｌの底部へ向かい、モータ部リターン孔６６を経て潤滑油タンク５３に還流する。このようにしてモータ部１１Ａは軸心給油方式によって潤滑される。またモータ室Ｌには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。

モータ軸油路５８ａから減速部入力軸油路５８ｂに流れる潤滑油は、分岐して潤滑油路５９および潤滑油孔６０を流れて減速室Ｎに噴射され、減速部１１Ｂの偏心部材７１、転がり軸受７２、曲線板７３、内ピン７４、および外ピン７５に付着する。次に潤滑油は、減速室Ｎの底部へ向かい、減速部リターン孔６１を経て潤滑油タンク５３に還流する。このようにして減速部１１Ｂは軸心給油方式によって潤滑される。また減速室Ｎには噴射された潤滑油の飛沫が充満して油雰囲気にされる。

モータ部１１Ａのケーシング２１ａの外周には、図１に示すように、端子ボックス２２が附設される。端子ボックス２２は、ケーシング２１ａの上側寄りに形成されて、車両前方へ向かって突出し、端子ボックス２２の先端開口を閉塞するカバープレート１０５を有する。カバープレート１０５には通し孔が４箇所設けられ、各通し孔から３本の動力線１０１および１本の信号線１０２をインホイールモータ駆動装置１１に引き込む。

動力線１０１は金属導線を絶縁性材料で被覆したケーブルであり、三相交流電流のＵ相、Ｖ相、およびＷ相がそれぞれ流れる。信号線１０２は個別に絶縁被覆された複数本の芯線を１本に束ねたケーブルであり、端子ボックス２２を介して、インホイールモータ駆動装置１１内部に設置された複数のセンサと接続する。複数のセンサは例えば、回転数センサ１８であったり、図示しない温度センサであったりする。

端子ボックス２２は図２に示すように、ケーシング２１ａのモータリヤカバー２１ｒ寄りに配設され、図示しない車輪との干渉を回避する。端子ボックス２２の筐体は、略直方体の箱状に形成され、軸線Ｏ方向に半分に分割された第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｒを互いに合致するよう突き合わせたものである。

図３は本実施形態から動力線１０１、信号線１０２、およびカバープレート１０５を取り除き、さらにケーシング２１ａからモータリヤカバー２１ｒを取り外した状態を示す模式図である。特に図３の紙面左側はモータリヤカバー２１ｒの接合面を示す模式図である。また図３の紙面右側は残ったケーシング２１ａの接合面を示す模式図である。図４は、本実施形態のケーシング２１ａからモータリヤカバー２１ｒを取り外した状態を示す横断面図である。特に図４の紙面左側はモータリヤカバー２１ｒを示す横断面図であり、図３のｄ−ｄで断面とし、矢印方向に見た状態を示す。また図４の紙面右側は残ったケーシング２１ａの第１ケーシング２２ａ付近を示す横断面図であり、図３のｃ−ｃで断面とし、矢印方向に見た状態を示す。図５は、本実施形態のブリーザ通路を示す断面図であり、図４に示す第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｒを合わせた状態を示す。

本実施形態のインホイールモータ駆動装置１１は、図３に左右対称に示すように互いに対応する形状にされたケーシング２１ａの接合面およびモータリヤカバー２１ｒの接合面を、互いに接触するよう突き合わせて固定したものである。図３中、潤滑油タンク５３はケーシング２１ａの下側に配置され、端子ボックス２２の第１ケーシング２２ａはケーシング２１ａの上側に配置され、端子ボックス２２の第２ケーシング２２ｒはモータリヤカバー２１ｒの上側に配置される。

端子ボックス２２は、図１に示すように、車両の前後方向に延在する角筒状に形成される。端子ボックス２２の筐体の半分になる第１ケーシング２２ａはケーシング２１ａに設けられて外径側に突出する。ケーシング２１ａに一体形成された第１ケーシング２２ａは、ケーシング２１ａと同様、アルミニウム等の軽合金製である。端子ボックス２２の筐体の残る半分になる第２ケーシング２２ｒはモータリヤカバー２１ｒに設けられて外径側に突出する。第２ケーシング２２ｒは、モータリヤカバー２１ｒに一体形成され、モータリヤカバー２１ｒと同様、アルミニウム等の軽合金製である。端子ボックス２２は図１に示すように、インホイールモータ駆動装置１１（具体的にはモータ部１１Ａ）の上側寄りに配置され、車両前方に向かって突出する。

円筒形状のケーシング２１ａの端部開口は、図３に示すように、円板形状のモータリヤカバー２１ｒによって閉塞される。モータリヤカバー２１ｒと接合するケーシング２１ａの接合面３１ａは、円筒形状のケーシング２１ａの端面になり、円弧を描いて延びる帯状の平面である。円板形状のモータリヤカバー２１ｒの外縁には、アウトボード側に突出する突条３０が形成される。ケーシング２１ａと接合するモータリヤカバー２１ｒの接合面３１ｒは、突条３０の突出縁になり、円弧を描いて延びる帯状の平面である。ケーシング２１ａの接合面３１ａおよびモータリヤカバー２１ｒの接合面３１ｒは、図３に一点鎖線の矢印で示すように互いに接触して突き合わされる。そして接合面３１ａと接合面３１ｒは液状ガスケット等の液状樹脂やシール材によって互いに密着する。

以下の説明では、ケーシング２１ａからみて第１ケーシング２２ａを前方とし、反対側を後方として、前後方向を定義する。またケーシング２１ａからみて潤滑油タンク５３側を下方とし、反対側を上方として、上下方向を定義する。ケーシング２１ａから前方へ突出する第１ケーシング２２ａは、軸線Ｏに直角な第１側壁２３ａと、四角状の第１側壁２３ａに一体形成されてインボード側に立ち上がる３枚の上壁２７ａ、中壁２８ａ、下壁２９ａを含む。上壁２７ａ、中壁２８ａ、下壁２９ａはいずれも前後方向に延び、この順序で上下方向に間隔を空けて配置される。また第１ケーシング２２ａは、これら３枚の壁の間で上下方向にそれぞれ延びる仕切り壁４０ａ，４９ａを含む。

第２ケーシング２２ｒは、軸線Ｏに直角な第２側壁２３ｒと、四角状の第２側壁２３ｒに一体形成されてアウトボード側に立ち上がる３枚の上壁２７ｒ、中壁２８ｒ、下壁２９ｒを含む。上壁２７ｒ、中壁２８ｒ、下壁２９ｒもいずれも前後方向に延び、この順序で上下方向に間隔を空けて配置される。また第２ケーシング２２ｒは、これら３枚の壁の間で上下方向にそれぞれ延びる仕切り壁４０ｒ，４９ｒを含む。

第１ケーシング２２ａの上壁２７ａの縁には、上段の接合面３２ａが形成される。中壁２８ａの縁には、中段の接合面３３ａが形成される。下壁２９ａの縁には、下段の接合面３４ａが形成される。接合面３１ａ、接合面３２ａ、接合面３３ａ、および接合面３４ａは面一にされ、これら接合面は軸線Ｏに直角な平面である（図３右側）。

第２ケーシング２２ｒの上壁２７ｒの縁には、上段の接合面３２ｒが形成される。中壁２８ｒの縁には、中段の接合面３３ｒが形成される。下壁２９ｒの縁には、下段の接合面３４ｒが形成される。接合面３１ｒ、接合面３２ｒ、接合面３３ｒ、および接合面３４ｒは面一にされ、これら接合面は軸線Ｏに直角な平面である（図３左側）。

ケーシング２１ａの接合面３１ａにモータリヤカバー２１ｒの接合面３１ｒを接触させて合わせることにより、第１ケーシング２２ａの各接合面に第２ケーシング２２ｒの各接合面を接触させて合わせることができる。具体的には、第２ケーシング２２ｒの接合面３２ｒは第１ケーシング２２ａの接合面３２ａに合わさり、接合面３３ｒは接合面３３ａに合わさり、接合面３４ｒは接合面３４ａに合わさる。

３本の帯状の接合面３２ａ，３３ａ，３４ａのうち、中段の接合面３３ａおよび下段の接合面３４ａ間には略四角状の凹部３６，３８が画成される。中段の接合面３３ｒおよび下段の接合面３４ｒ間にも同じ形状の凹部３６，３８が画成される。これら下段の凹部３６，３６は、第１ケーシング２２ａと第２ケーシング２２ｒが互いに合わさることにより独立した空間を構成し、コネクタ３７を収容する。下段の凹部３８，３８も、第１ケーシング２２ａと第２ケーシング２２ｒが互いに合わさることにより独立した空間を構成し、コネクタ３９を収容する。

コネクタ３７は一方側で３本の動力線１０１と接続し、他方側でコネクタ３９と接続する。コネクタ３９はコイル１７と接続する。なお端子ボックス２２のコネクタ３７，３９は、凹部３６と凹部３８を仕切る仕切り壁４０ａを貫通する導線によって接続される。仕切り壁４０ａ，４０ｒは互いに接合して共通する仕切り壁を構成する。

図３の紙面右側に示すように、上段の接合面３２ａおよび中段の接合面３３ａ間には略四角状の凹部４１，４３，４５，４７が画成される。図３の紙面左側に示すように、上段の接合面３２ｒおよび中段の接合面３３ｒ間には同じ形状の凹部４１および異なる形状の凹部４４，４６が画成される。上段の凹部４１，４１も、第１ケーシング２２ａと第２ケーシング２２ｒが互いに合わさることにより独立した空間を構成し、信号線１０２とセンサ（回転数センサ１８等）を接続するコネクタ４２を収容する。これに対し上段の凹部４４，４６は、上段の凹部４３，４５，４７に互い違いに被さって、一連に接続する空間としてのブリーザ通路Ｑ（図５）を構成する。ブリーザ通路Ｑについては後程詳しく説明する。

第１ケーシング２２ａの凹部４３，４５，４７とケーシング２１ａのモータ室Ｌは、軸線Ｏを中心として円弧状に延びる仕切り壁４８によって区画される。ケーシング２１ａ側の仕切り壁４８は接合面３１ａの一部を含み、仕切り壁４８の縁は接合面３１ａと面一にされる（図３右側）。同様に第２ケーシング２２ｒの凹部４４，４６とモータリヤカバー２１ｒのモータ室Ｌも、軸線Ｏを中心として円弧状に延びる仕切り壁４８によって区画される。モータリヤカバー２１ｒ側の仕切り壁４８は接合面３１ｒの一部を含み、仕切り壁４８の縁は接合面３１ｒと面一にされる（図３左側）。なおケーシング２１ａ側の仕切り壁４８には、凹部４３とモータ室Ｌを連通する連通口４８ｍが設けられている。連通口４８ｍは仕切り壁４８の縁を切り欠いてなり、周方向に延びる。あるいは連通口４８ｍは、仕切り壁４８を貫通する孔であってもよい。

仕切り壁４８は、これら凹部４３，４５，４７の底面を構成する。図３の紙面右側に示すように凹部４３，４５，４７の底面は円弧状に傾斜する曲面である。そして図３右側に示すように凹部４７，４５，４３の順に底面の深さが浅くなる。また図３左側に示すように凹部４６，４４の順に底面の深さが浅くなる。第２ケーシング２２ｒを第１ケーシング２２ａにぴったり合わせると、これらの仕切り壁４８同士が接合する。そして連通口４８ｍが、仕切り壁４８に設けられて上下に延びる長孔を構成する。凹部４３〜４７は円筒形状のケーシング２１ａの外周に沿って配置される。また凹部４３〜４７の上下方向寸法は、連通口４８ｍから遠くなるにつれて小さくなる。つまり連通口４８ｍに最も近い凹部４３，４４で最も大きく、連通口４８ｍから最も遠い凹部４７で最も小さい。

図３および図４に示すように、第１ケーシング２２ａの上段に形成される凹部４１，４３，４５，４７は、この順序で前方から後方に向かって隣り合うよう配置される。凹部４１，４３は仕切り壁４９ａによって仕切られる。仕切り壁４９ａは、第１側壁２３ａからインボード側に立ち上がり、上下方向に延びて上壁２７ａおよび中壁２８ａと接続する。仕切り壁４９ａの縁には接合面３５ａが形成される。接合面３５ａは、接合面３２ａ，３３ａと面一に接続する。なお端子ボックス２２のコネクタ４２は、一方側で信号線１０２と接続し、コネクタ４２の他方側に隣接する仕切り壁４９ａを貫通して延びる導線１９を介して、モータ部１１Ａおよび減速部１１Ｂ内部のセンサ（回転数センサ１８等）と接続する。

第１ケーシング２２ａの上段に形成される凹部４３，４５は第１障壁２４によって仕切られる。凹部４５，４７は第１障壁２６によって仕切られる。第１障壁２４，２６も、第１側壁２３ａからインボード側に立ち上がり、上下方向に延びて上壁２７ａおよび中壁２８ａと接続する。第１障壁２４，２６の縁は、接合面３１ａ，３２ａと面一にされる。凹部４７にはブリーザ孔６７が設けられる。ブリーザ孔６７は第１側壁２３ａを貫通して、軸線Ｏ方向に延び、第１ケーシング２２ａの外方空間、つまりケーシング２１ａの外方空間でもあるインホイールモータ駆動装置１１の外方と接続する。

ブリーザ孔６７の断面は、図３右側に示すように円形であり、その断面直径は凹部４７の上下方向寸法よりも小さい。図４に示すように、ブリーザ孔６７には外方からブリーザホース６８の一端が接続される。ブリーザホース６８はゴムホース等の可撓性の管である。ブリーザホースの他端は、車体内部等、水や泥が存在しない空間に引き込まれる。

第２ケーシング２２ｒの上段に形成される凹部４１，４４，４６は、この順序で前方から後方に向かって隣り合うよう配置される。凹部４１，４４は仕切り壁４９ｒによって仕切られる。仕切り壁４９ｒは、第２側壁２３ｒからアウトボード側に立ち上がり、上下方向に延びて上壁２７ｒおよび中壁２８ｒと接続する。仕切り壁４９ｒの縁には接合面３５ｒが形成される。接合面３５ｒは接合面３２ｒ，３３ｒと面一に接続する。凹部４４，４６は第２障壁２５によって仕切られる。第２障壁２５も、第２側壁２３ｒからアウトボード側に立ち上がり、上下方向に延びて上壁２７ｒおよび中壁２８ｒと接続する。第２障壁２５の縁は、接合面３１ｒ，３２ｒと面一にされる。

第２ケーシング２２ｒが第１ケーシング２２ａに合わさることによって、第２側壁２３ｒは第１側壁２３ａと向き合い、互いに平行な１対の側壁を構成する。また第２ケーシング２２ｒの接合面３５ｒは、第１ケーシング２２ａの接合面３５ａに接合し、第２ケーシング２２ｒの他の接合面３２ｒ，３３ｒ，３４ｒも上述したように第１ケーシング２２ａの接合面３２ａ，３３ａ，３４ａにそれぞれ接合する。これに対し第２障壁２５は、第１障壁２４，２６と互い違いに配置される。つまり第２ケーシング２２ｒが第１ケーシング２２ａに合わさることによって、第２障壁２５は第１障壁２４，２６に接合せず、図５に示すように第１障壁２４，２６間に位置する。これにより凹部４３，４４，４５，４６，４７は、かかる順序で一連に接続し、図５に示すブリーザ通路Ｑを構成する。

図５に直線状に表れる第１ケーシング２２ａと第２ケーシング２２ｒの接合面を突合平面Ｋとして、ブリーザ通路Ｑは、突合平面Ｋを横切るように折れ曲がって延びる。なお突合平面Ｋはブリーザ通路Ｑの入口側と、ブリーザ通路Ｑの出口側とを結ぶ。ブリーザ通路Ｑの入口側は凹部４３，４４によって画成される空間であり、連通口４８ｍを介してモータ室Ｌと接続する。ブリーザ通路Ｑの出口側は凹部４６，４７によって画成される空間であり、ブリーザ孔６７を介してインホイールモータ駆動装置１１の外方空間と接続する。長孔の連通口４８ｍはブリーザ通路Ｑの入口側に設けられてモータ室Ｌと接続する入口孔を構成する。丸孔のブリーザ孔６７はブリーザ通路Ｑの出口側に設けられてインホイールモータ駆動装置１１の外方空間と接続する出口孔を構成する。

インホイールモータ駆動装置１１の運転中にインホイールモータ駆動装置１１が温度上昇してモータ室Ｌの内圧が高くなると、当該内圧は連通口４８からブリーザ通路Ｑを経てブリーザ孔６７に抜ける。これによりモータ室Ｌは減圧される。インホイールモータ駆動装置１１の運転停止後にインホイールモータ駆動装置１１が温度下降してモータ室Ｌの内圧が低くなると、大気がブリーザ孔６７からブリーザ通路Ｑと連通口４８を経てモータ室Ｌに流入する。これによりモータ室Ｌは大気圧に戻される。

ところで本実施形態のインホイールモータ駆動装置１１によれば、図３および図５に示すようにインホイールモータ駆動装置１１の外郭をなすケーシング２１ａに設けられるブリーザ通路Ｑと、ブリーザ通路Ｑの入口側に設けられてケーシング２１ａにより画成される内部空間と接続する連通口４８ｍと、ブリーザ通路Ｑの出口側に設けられてケーシング２１ａの外方空間と接続するブリーザ孔６７と、ブリーザ通路Ｑの内壁面に立設され、内部空間の潤滑油が連通口４８ｍからブリーザ孔６７に向かって直進することを阻害する第１障壁２４、２６とを備える。これによりモータ室Ｌを満たす潤滑油の飛沫が、連通口４８ｍを経てブリーザ通路Ｑの入口側（凹部４３）に高速で進入しても、飛沫はブリーザ通路Ｑの折れ曲がり構造に阻まれ、ブリーザ通路Ｑを貫通してブリーザ通路Ｑの出口側（凹部４７）に辿り着くことが困難になる。したがって本実施形態によれば、インホイールモータ駆動装置１１の運転中に、潤滑油がブリーザ孔６７から漏れ出すことはない。

本実施形態のブリーザ通路Ｑは、互いに向き合う１対の側面であって入口側から出口側まで延びる第１側壁２３ａの側面および第２側壁２３ｒの側面を有する。そして第１側壁２３ａに立設されて第２側壁２３ｒとの間に隙間を形成する第１障壁２４が、入口側の凹部４３から出口側の凹部４５への潤滑油の直進を阻害する障害物となる。また第１障壁２４よりも出口側に近い位置で第２側壁２３ｒに立設されて第１側壁２３ａとの間に隙間を形成する第２障壁２５が、入口側の凹部４３から出口側の凹部４５への潤滑油の直進を阻害する障害物となる。これによりブリーザ通路Ｑの折れ曲がり構造を実現することができる。したがって潤滑油の飛沫がモータ室Ｌからブリーザ通路Ｑの入口側（凹部４３，４４）に進入しても、第１障壁２４および第２障壁２５に阻まれ、凹部４５にさらに進入し難くなる。

また本実施形態では、第１障壁２４、第２障壁２５、および第１障壁２６が、ブリーザ通路Ｑに沿って交互に３枚以上設けられる。したがって仮に飛沫が、第１障壁２４および第２障壁２５を乗り越えて凹部４５に進入しても、飛沫は第１障壁２６に阻まれ、凹部４６に進入する可能性は極めて低くなる。つまりブリーザ通路Ｑは迷路状の経路を有するラビリンス構造であることから、ブリーザ通路Ｑの入口側の連通口４８ｍを始点として、凹部４３，４４，４５，４６，４７に向かうにつれて飛沫の進入の困難度が増大する。したがって、飛沫がブリーザ通路Ｑの出口側に辿りつくことが困難になる。

また本実施形態によれば、ブリーザ通路Ｑの出口側（凹部４７）には第１ケーシング２２ａの第１側壁２３ａを貫通してインホイールモータ駆動装置１１の外方空間と接続するブリーザ孔６７が設けられる。たとえ飛沫が凹部４５から最も出口側の第１障壁２６を超えて出口側に進入しても、第１障壁２６を回り込んで凹部４７における第１側壁２３ａに達することはないから、これにより飛沫がブリーザ孔６７に進入することを防止できる。

また本実施形態の端子ボックス２２の筐体は、第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｒを互いに接合したものであり、第１側壁２３ａおよび第１障壁２４，２６は第１ケーシング２２ａに一体形成され、第２側壁２３ｒおよび第２障壁２５は第２ケーシング２２ｒに一体形成される。これにより第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｒを互いに接合するだけで、折れ曲がったブリーザ通路Ｑを容易に作製することができる。

特にインホイールモータ駆動装置１１は、車輪の内部に設置されることから小型であることが望まれるが、本実施形態のブリーザ通路Ｑはケーシング２１ａ外周に沿って配置されることから場所をとらず、インホイールモータ駆動装置のスペース制約上有利である。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明になる車両用モータ駆動装置は、電気自動車およびハイブリッド車両において有利に利用される。

１１ インホイールモータ駆動装置、 １３ ステータ、
１６ 軸受、 １７ コイル、 １８ 回転数センサ、
１９ 導線、 ２１ａ，２１ｂ ケーシング、
２１ｒ モータリヤカバー、 ２２ 端子ボックス、
２２ａ 第１ケーシング、 ２２ｒ 第２ケーシング、
２３ａ 第１側壁、 ２３ｒ 第２側壁、 ２４，２６ 第１障壁、
２５ 第２障壁、 ２７ａ，２７ｒ 上壁、 ２８ａ，２８ｒ 中壁、
２９ａ，２９ｒ 下壁、 ３０ 突条、 ３１ａ，３１ｒ 接合面、
３２ａ，３２ｒ，３３ａ，３３ｒ，３４ａ，３４ｒ，３５ａ，３５ｒ 接合面、
３６，３８，４１，４３，４４，４５，４６，４７ 凹部、
３７，３９，４２ コネクタ、 ４０ａ，４０ｒ，４８ 仕切り壁、
４８ｍ 連通口、 ４９ａ，４９ｒ 仕切り壁、 ６７ ブリーザ孔、
６８ ブリーザホース、 １０１ 動力線、 １０２ 信号線、
１０５ カバープレート、 Ｋ 突合平面、 Ｌ モータ室、
Ｎ 減速室、 Ｏ 軸線、 Ｑ ブリーザ通路。

Claims (8)

1. 車両用モータ駆動装置の外郭をなすケーシングに設けられるブリーザ通路と、
   前記ブリーザ通路の入口側に設けられて、前記ケーシングにより画成される内部空間と接続する入口孔と、
   前記ブリーザ通路の出口側に設けられて、前記ケーシングの外方空間と接続する出口孔と、
   前記ブリーザ通路の内壁面に立設され、前記内部空間の潤滑油が前記入口孔から前記出口孔に向かって直進することを阻害する障害物とを備える、車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
2. 前記ブリーザ通路は、互いに向き合う１対の側面であって前記入口側から前記出口側まで延びる第１側面および第２側面を有し、
   前記障害物は、前記第１側面に立設されて前記第２側面との間に隙間を形成する第１障壁と、前記第１障壁よりも前記出口側に近い位置で前記第２側面に立設されて前記第１側面との間に隙間を形成する第２障壁とを含む、請求項１に記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
3. 前記第１障壁および前記第２障壁は、前記ブリーザ通路に沿って交互に３枚以上設けられる、請求項２に記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
4. 前記ブリーザ通路は、前記第１側面および第２側面と接続し、ブリーザ通路の前記出口側から前記入口側に向かって傾斜して下降する底面をさらに有する、請求項２または３に記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
5. 前記出口孔は、前記第２側面に形成される、請求項２〜４のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
6. 前記ケーシングは、第１および第２のケーシングを互いに接合したものであり、
   前記第１側面および前記第１障壁は前記第１ケーシングに一体形成され、
   前記第２側面および前記第２障壁は前記第２ケーシングに一体形成される、請求項２〜５のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
7. 前記ブリーザ通路は、車両用モータ駆動装置に電力ケーブルを引き込む端子ボックスに配置される、請求項１〜６のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造。
8. モータ部と、
   車輪ハブ軸受部と、
   前記モータ部の回転を減速して前記車輪ハブ軸受部に出力する減速部と、
   前記モータ部のケーシングおよび前記減速部のケーシングの少なくとも一方に設けられる請求項１〜７のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置のブリーザ構造とを具備する、インホイールモータ駆動装置。

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