インホイールタイプの電気車両
【課題】低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内に供給し、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができるインホイールタイプの電気車両を提供すること。
【解決手段】モータ２０を収容する一体ケース１２のうちの内側ケース１２ｂの内側側面に、ロータシャフト２８を支持するボス部１３ｂと、ボス部１３ｂによって形成され、油路２８ａに連通するとともに、オイル溜まり１９から掻き上げられたオイルを溜めるリザーバ７２と、ボス部１３ｂから放射状に伸び、オイル溜まり１９から掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブ７３とを設け、ガイドリブ７３が、切替装置５のモード切替によるドライブユニット１０の回動に伴って、低速モードにおけるガイド角θが、高速モードにおけるガイド角θよりも小さくなるようにする。
【解決手段】モータ２０を収容する一体ケース１２のうちの内側ケース１２ｂの内側側面に、ロータシャフト２８を支持するボス部１３ｂと、ボス部１３ｂによって形成され、油路２８ａに連通するとともに、オイル溜まり１９から掻き上げられたオイルを溜めるリザーバ７２と、ボス部１３ｂから放射状に伸び、オイル溜まり１９から掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブ７３とを設け、ガイドリブ７３が、切替装置５のモード切替によるドライブユニット１０の回動に伴って、低速モードにおけるガイド角θが、高速モードにおけるガイド角θよりも小さくなるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源である回転電機が駆動車輪内に収容されたインホイールタイプの電気車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インホイールタイプの電気車両は、駆動車輪の中にモータ（回転電機）と減速装置とを備えており、モータの回転を減速装置によってトルク増幅して駆動車輪に伝達するようになっている。このような車両においては、モータの冷却や、ギヤ、ベアリング等の潤滑を行う必要があるが、オイルポンプ等の装置を用いると、インホイールタイプに要求される小型化及び単純化の要望に反してしまう。このため、モータに備わる回転部材の回転を利用し、オイルを掻き上げて必要箇所にオイルを供給するようになされている。
【０００３】
この種の駆動装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載の駆動装置では、回転部材により掻き上げられたオイルをケース側面のリブに当ててガイドリブ上に滴下させ、ボスによって形成されたオイル溜まりを経由して回転軸内に潤滑油を効率よく供給するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０３２９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の駆動装置では、高速回転時に回転軸内に必要とされる量のオイルを供給することができるように、オイルをガイドして回転軸内にオイルを導くためのガイドリブを設けているので、低速回転時において、ガイドリブによって必要量以上のオイルが回転軸内に供給されてしまう。そして、必要量以上のオイルが回転軸内に供給されると、回転軸の回転抵抗が大きくなるという問題があった。
また、低速回転時においても、ガイドリブによりオイルをガイドして回転軸内に導いているため、攪拌ロスが少なからず生じてしまうという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内に供給し、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができるインホイールタイプの電気車両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】
【０００７】
上記問題点を解決するためになされた本発明は、コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機の駆動力を、駆動車輪に伝達するインホイールタイプの駆動装置と、前記回転電機が低速回転で駆動される第１モードと、前記回転電機が高速回転まで駆動される第２モードとの少なくとも２つのモードを、手動又は自動で切替可能な切替装置と、前記モード切替装置によるモード切替に伴って前記駆動装置を回動させる回動装置と、を備える電気車両において、前記駆動装置は、前記回転電機と連動して回転するとともに、オイルによる潤滑が必要な潤滑必要部材が外周に配置された回転軸と、前記回転電機を収納する駆動装置ケースと、を有し、前記回転軸は、遠心力により前記潤滑必要部材にオイルを供給する軸内油路を有し、前記駆動装置ケースは、下方に前記ロータの回転によって掻き上げられるオイルを収容するオイル溜まりと、側面に前記回転軸を支持するボス部と、前記ボス部によって形成され、前記軸内油路に連通するとともに、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルを溜めるリザーバと、前記ボス部から放射状に伸び、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブと、を有し、前記ガイドリブは、前記切替装置のモード切替による前記駆動装置の回動に伴って、前記第１モードにおける前記リザーバへのガイド角が、前記第２モードにおけるガイド角よりも小さくなるように設けられていることを特徴とする。なお、ガイド角は、ガイドリブが水平面となす角（仰角）である。
【０００８】
このインホイールタイプの電気車両では、回転電機が低速回転で駆動される第１モードにおいて、駆動装置ケースの側面に設けられたガイドリブのガイド角が比較的小さくされる。これにより、ガイドリブによってオイル溜まりから掻き上げられたオイルがほとんどリザーバに導かれることがないため、必要量以上のオイルが回転軸内油路に供給されなくなり、回転軸の回転抵抗を低減することができる。また、ガイドリブのガイド角が比較的小さい、言い換えるとガイドリブが寝ているため、オイルの攪拌ロスも低減することができる。
一方、回転電機が高速回転まで駆動される第２モードにおいて、ガイドリブのガイド角が比較的大きくされる。これにより、ガイドリブによってオイル溜まりから掻き上げられたオイルがリザーバに導かれるので、オイルの必要量が多くなる高（中）速回転時には、十分な量のオイルを回転軸内油路に供給することができる。
【０００９】
このように、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内油路に供給することができるとともに、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
そして、ガイドリブの角度切替は、電気車両のモード切替に伴う駆動装置の回動を利用しているので、特別な装置を新たに追加することなく、簡単な構成で実現することができる。
【００１０】
本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、前記ガイドリブは、前記リザーバの開口の前記回転軸の正回転方向前側に配置され、前記第１モードで水平となるように設けられていることが望ましい。
【００１１】
ガイドリブの配置をこのようにすることにより、第１モードではガイドリブのガイド角が０度となってガイドリブが寝た状態となるため、低速回転時におけるオイル攪拌ロスを極力低減させることができるとともに、第２モードではガイドリブのガイド角を極力大きくすることができるため、効率よくオイルを捕集することができるので、高速回転時には十分な量のオイルを回転軸内油路により確実に供給することができる。これにより、走行状態に応じた効率的な潤滑を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、前記ガイドリブは、前記第１モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルの半分以上が前記リザーバの開口に導かれることなく前記オイル溜まりに戻されるようにオイルの流れを変え、前記第２モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルのほとんどが前記リザーバの開口に導かれるようにオイルの流れを変えることも好ましい。
【００１３】
このようにガイドリブによってオイルの流れを変えることにより、走行状態に応じた効率的なオイルの流れを形成することができる。つまり、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内油路に供給することができるとともに、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
【００１４】
そして、本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、モードの切替を自動的に行う場合には、前記切替装置は、前記第１モードのときに車両の速度又は加速度が所定値以上になると、前記第１モードから前記第２モードに切り替え、前記２モードのときに車両の速度又は加速度が前記所定値未満になると、前記第２モードから前記第１モードに自動的に切り替えるようにすればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るインホイールタイプの電気車両によれば、上記した通り、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内に供給し、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る電気車両の模式図であり、低速モード状態を示している。
【図２】実施の形態に係る電気車両の模式図であり、高速モード状態を示している。
【図３】ドライブユニットの概略構成を示す断面図である。
【図４】外側ケースの概略構成を示す側面図である。
【図５】内側ケースの概略構成を示す側面図である
【図６】低速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【図７】高速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のインホイールタイプの電気車両を具体化した好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。以下の実施の形態では、低速モード（第１モード）と高速モード（第２モード）とを切替可能な電気自動車を例示して説明する。
【００１８】
そこで、本実施の形態に係る電気車両について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る電気車両の模式図であり、低速モード状態を示している。図２は、実施の形態に係る電気車両の模式図であり、高速モード状態を示している。
本実施の形態に係る電気車両１は、図１及び図２に示すように、フロント２輪、リヤ１輪の３輪構成の車両である。そして、前輪２が駆動輪となっており、前輪２の左右それぞれにインホイールタイプのドライブユニット１０が収容されている。この車両１は、図１に示す低速モードと、図２に示す高速モードとに走行姿勢（走行モード）を切り替えられるようになっている。
【００１９】
走行モードの切り替えは、モード切替装置５からの指令に基づき、回動装置６を駆動させて後輪３を移動させることにより行われる。具体的に、通常時（停止時）は低速モードとなっており、低速モードから高速モードへの切り替えは、後輪３を後方へ移動させてホイールベースを長くすることにより行われる。これにより、高速モードでは、図２に示すように、車両１がやや後方に傾斜した姿勢となるため、前輪２が前方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動するようになっている。一方、高速モードから低速モードへの切り替えは、後輪３を前方へ移動させてホイールベースを元の長さに戻すことにより行われる。これにより、図１に示すように、車両１が元の姿勢に戻るため、前輪２が後方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動するようになっている。
【００２０】
そして、上記のモード切替は、モード切替装置５により自動的に行われる。具体的には、車両１の車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以上になると、低速モードから高速モードに切り替わり、車両１の車速が所定値を下回ると、高速モードから低速モードに切り替わる。車速は、車両１に備わる不図示の車速センサにより検出され、車速センサからの出力がモード切替装置５に入力されるようになっている。また、運転席に設けられたモード切替スイッチ７を操作することによっても上記のモード切替を行えるようにもなっている。なお、車速の代わりに、加速度（Ｇセンサなどにより検出すればよい）に基づきモード切替を行うようにしてもよい。
【００２１】
ここで、前輪２に収容されているインホイールタイプのドライブユニット１０について、図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、ドライブユニットの概略構成を示す断面図である。図４は、外側ケースの概略構成を示す側面図である。図５は、内側ケースの概略構成を示す側面図である。なお、図４は、ステータ及びベアリングを組み込んだ状態を示している。
【００２２】
図３に示すように、ドライブユニット１０は、前輪（駆動輪）２のホイールリム２ａ内に収められている。このドライブユニット１０は、モータ（回転電機）２０、プラネタリギヤ４０、及びブレーキ装置６０を有している。そして、モータ２０及びプラネタリギヤ４０が、２つ割ケース１２ａ，１２ｂからなる一体ケース１２内に収納されている。そして、一体化されたケース１２には車両への取付部１１が設けられており、取付部１１に組み付けられる懸架装置を介して一体ケース１２が車両１に懸架されている。
【００２３】
ここで、外側ケース１２ａの内側には、図４に示すように、その中心部分に出力軸１５を支持するベアリング１６用のボス１３ａが形成されている。また、外側ケース１２ａの外周部には、モータ２０のステータ２１を保持・固定するための第１側壁１４ａが形成されている。さらに、この第１側壁１４ａの外周側に第２側壁１４ｂが形成されている。第２側壁１４ｂは、外側ケース１２ａの全周に形成されておらず、図４において左下部分（１／４周程度）にのみ形成されている。そして、第１側壁１４ａ、第２側壁１４ｂ及び内側ケース１２ｂにより形成された空間がオイル溜まり１９となっている。なお、オイル溜まり１９の上部には、モータ２０の動力線及び中性線が纏められた電気配線（結線）２１ａが収容され外側ケース１２ａの外部に引き出されている。このため、第１側壁１４ａの外周側に第２側壁１４ｂが形成されていても、ドライブユニット１０の外径寸法が大型化することはない。
【００２４】
そして、図３に示すように、外側ケース１２ａのボス部１３ａには出力軸１５がベアリング１６を介して回転自在に支持されてケース外に突出している。出力軸１５には、ホイールリム２ａ固定用のハブ１７がスプライン係合しており、ナット１８により抜止め・固定されている。
【００２５】
モータ２０は、ブラシレスＤＣモータからなり、外側ケース１２ａに固定されているステータ２１と、ステータ２１と微小間隔（エアギャップ）を存して回転自在に支持されているロータ２５とを有している。ステータ２１は、多数の積層鋼板からなり、内径側に配置される円環部から外径方向放射状に多数のティースが形成されたステータコア２２と、ティースに巻回された３相のコイル２３とを有している。このステータ２１は、ケース１２に固定されている。
【００２６】
一方、ロータ２５は、多数の積層鋼板からなり、その内部に周方向所定間隔毎に埋込まれかつ軸方向に延びる希土類磁石等の永久磁石を備えるロータコア２６と、ロータコア２６を外周面に固定・支持するロータハブ２７と、ロータハブ２７の中心に固定されたロータシャフト（回転軸）２８とを有している。ロータハブ２７は、その内側端に内径方向に延びるフランジ部２７ａを有しており、このフランジ部２７ａがロータシャフト２８に固定されている。ロータシャフト２８は、一端部にてベアリング２９を介して出力軸１５に支持され、他端部にてベアリング３０を介して内側ケース１２ｂに支持されている。ロータシャフト２８は、中空軸でありその内部に油路２８ａが設けられており、油路２８ａのオイルはロータシャフト２８の回転により発生する遠心力によって潤滑必要部材であるプラネタリギヤ４０等にオイルが供給されるようになっている。
【００２７】
ここで、内側ケース１２ｂの内面側は、図５に示すように、その中心部分にロータシャフト２８を支持するベアリング３０用のボス１３ｂが形成されており、このボス１３ｂはその一部切欠かれてオイル導入用の開口７１が形成されている。ボス１３ｂ内には、開口から７１から導入されたオイルを溜めるリザーバ７２が形成されている。このリザーバ７２は、ロータシャフト２８内の油路２８ａと連通するようになっている。
【００２８】
また、開口７１から放射状に伸びるようにオイルガイドリブ７３が形成されている。このオイルガイドリブ７３は、開口７１のロータ２０の正回転方向前側に配置されており、車両１が低速モード状態のときにロータシャフト中心Ｏを通る水平線Ａと平行になるように設けられている。つまり、車両１が低速モード状態のときには、後述するオイルガイドリブ７３のガイド角θがθ＝０°となっている。なお、ガイド角θは、オイルガイドリブ７３が水平面となす角（仰角）である（図７参照）。
【００２９】
さらに、内側ケース１２ｂにおける外径部分にて、ロータシャフト中心Ｏと開口７１の中心とを結ぶ直線Ｂ上の上方部分には、リブ７４が放射状に形成されていいる。このリブ７４は、ロータ２５に連れ回されたオイルを当てて、オイルガイドリブ７３に滴下するものである。また、内側ケース１２ｂには、ロータ２５の回転位置（回転角度）を検出するためのレゾルバ３１を取り付けるための円弧状の溝７５が形成されている。
【００３０】
そして、図３に示すように、レゾルバ３１が、ロータ２５の内側ケース１２ｂの側端部に取り付けられている。レゾルバ３１は、回転子（励磁コイル）３１ａと固定子（検出コイル）３１ｂを備えており、回転子３１ａがフランジ部２７ａに形成されたスリーブ部２７ｂの外周に取り付けられ、固定子３１ｂがケースカバー１３に取り付けられている。本実施の形態では、内側ケース１２ｂを外側ケース１２ａに組み付けて一体ケース１２を構成することにより、回転子３１ａの外周に固定子３１ｂが配置され、レゾルバ３１が構成されるようになっている。
【００３１】
このようなモータ２０は、車体内のコントローラ及びバッテリと電気的に接続されており、モータとして回転力を出力するとともに、回生ブレーキとしても機能する。なお、モータ２０はブラシレスＤＣモータに限らず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、さらには直流モータであってもよい。
【００３２】
プラネタリギヤ４０は、サンギヤＳが入力要素、キャリヤＣＲが出力要素、リングギヤＲが固定（反力）要素となり、減速装置を構成している。すなわち、サンギヤＳはロータシャフト２８に一体的に成形されており、キャリヤＣＲは出力軸１５に一体に構成されており、リングギヤＲは外側ケース１２ａに固定されている。
【００３３】
具体的には、キャリヤＣＲは、出力軸１５の一端に膨出して一体的に形成されているキャリヤ本体４１と、キャリヤ本体４１に一体に固定されているキャリヤカバー４２とを有している。そして、これら本体４１及びカバー４２に亘って２本のピニオン軸４３が配設され、これらピニオン軸４３にそれぞれニードルベアリングを介してピニオンＰが回転自在に支持されている。また、外側ケース１２ａの内側面には、外周面にスプライン歯４５を有するリング状の部材４６がボルト４７により固定されている。リングギヤＲは、リング状部材４６のスプライン歯４５にその歯の段付き部が係合してスナップリング４８により抜き止め係止されて、外側ケース１２ａに一体に固定されている。
【００３４】
ブレーキ装置６０は、ハブ１７に固定されたブレーキロータ６１と、ブレーキロータ６１の外周端が内部を通過するように外側ケース１２ａに取り付けられたブレーキキャリパ６２とを有している。ブレーキキャリパ６２は、外側ケース１２ａの外周に配置されており、ブレーキピストン６３と、ブレーキパッド６４，６５とを備えている。そして、ブレーキピストン６３が、外側ケース１２ａの一部を含めて構成されたピストンケース６６内に収容されている。すなわち、ピストンケース６６が外側ケース１２ａに一体化されている。
【００３５】
このようなブレーキ装置６０では、ブレーキピストン６３を回転させることにより、ブレーキピストン６３がピストンケース６６内を前進（図１中左側に移動）するようになっている。なお、本実施の形態では、ブレーキピストン６３をモータにより回転させるようになっている。そして、ブレーキピストン６３が前進すると、ブレーキパッド６４がブレーキピストン６３によりブレーキロータ６１側に押される。これに応答して、ブレーキパッド６５がブレーキロータ６１側に移動する。これにより、ブレーキロータ６１がブレーキパッド６４，６５に挟み込まれ、前輪２にブレーキがかかるようになっている。
【００３６】
続いて、上記のような構成を有するドライブユニット１０を有する電気車両１の動作について、図１、図２、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、低速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。図７は、高速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【００３７】
車両１は、停止状態（車速ゼロ）において、図１に示すような低速モードとなっている。そして、ステータ２１のコイル２３に電流が流されると、ロータ２５が回転して、モータ２０が所定のトルクを出力する。モータ２０の出力トルクは、ロータシャフト２８を介してプラネタリギヤ４０へ伝達される。プラネタリギヤ４０は、ロータシャフト２８から受けた出力トルクをサンギヤＳを介して受け、その出力トルクをピニオンギヤＰによって段階的に切り換えてキャリヤＣＲへ出力する。これにより、キャリヤＣＲ及びハブ１７が所定の回転数で回転し、前輪２が駆動される。このとき、ロータ２５の回転によりオイルが掻き上げられて、モータ２０の冷却及びプラネタリギヤ４０などの潤滑必要部位の潤滑が行われる。
【００３８】
そして、運転者がモード切替スイッチ７を操作しない限り、車両１は車速が所定値に達するまでは低速モードで走行する。この低速モードでは、モータ２０が低速回転で駆動されるので、プラネタリギア４０などの潤滑必要部材へのオイル供給量が比較的少なくてよいため、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入する必要がない。逆に、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入してしまうと、ロータシャフト２８の回転抵抗を増加させてしまってドライブユニット１０の動力性能を低下させてしまう。
【００３９】
そこで、ドライブユニット１０では、低速モードにおいて内側ケース１２ｂが図６に示す状態になっており、オイルガイドリブ７３がほぼ水平となっている。このため、図６に白抜き矢印で示すように、ロータ２５によって掻き上げられてリブ７４に当たってオイルガイドリブ７３上に滴下されたオイルのほとんどがリザーバ７２に導かれることなく、オイル溜まり１９へ戻される。なお、リブ７４に当たって下方へ落下したオイルの一部がリザーバ７２に導入される。これにより、必要量以上のオイルが油路２８ａに供給されなくなるので、ロータシャフト２８の回転抵抗を低減することができる。また、オイルガイドリブ７３のガイド角θ（図７参照）が小さいため（θ＝０°）、ロータ２５によるオイルの攪拌ロスも低減することができる。従って、低速モードにおける動力性能の低下を防止することができる。
【００４０】
そして、車両１の車速が所定値に達すると、低速モードから高速モードに切り替わる。具体的には、モード切替装置５からの指令に基づき、回動装置６が駆動して後輪３が後方に移動しホイールベースが長くなる。これにより、高速モードでは、図２に示すように、車両１がやや後方に傾斜した姿勢となるため、前輪２が前方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動する。この高速モードでは、モータ２０が高速回転まで駆動されるので、プラネタリギア４０などの潤滑必要部材へのオイル供給量が多くなるため、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入する必要がある。
【００４１】
そこで、ドライブユニット１０では、高速モードにおいて内側ケース１２ｂが図７に示す状態になり、オイルガイドリブ７３が立ち上がる。すなわち、オイルガイドリブ７３のガイド角θが大きくなる（θ＝３０°程度）。このため、図７に白抜き矢印で示すように、ロータ２５によって掻き上げられてリブ７４に当たってオイルガイドリブ７３上に滴下されたオイルのほとんどがリザーバ７２に導かれる。これにより、オイルを効果的に捕集してリザーバ７２に導入し、ロータシャフト２８内の油路２８ａに供給することができる。その結果、オイルの必要量が多くなる高（中）速回転時において、十分な量のオイルを油路２８ａに供給することができ、潤滑必要部材に対して必要量のオイルを過不足なく供給することができる。
【００４２】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る電気車両１によれば、低速モードと高速モードとでオイルガイドリブ７３のガイド角θが切り替わるので、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルをロータシャフト２８内の油路２８ａに供給することができるとともに、低速回転時におけるロータシャフト２８の回転抵抗、及び
ロータ２５によるオイル攪拌ロスを確実に低減することができる。そして、オイルガイドリブ７３のガイド角θの切替は、電気車両１のモード切替に伴うドライブユニット１０の回動を利用しているので、特別な装置を新たに追加することなく、簡単な構成で実現することができる。
【００４３】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、フロント２輪・リヤ１輪の車両の前輪にドライブユニットを搭載している場合を例示しているが、後輪にドライブユニットを搭載する場合にも本発明を適用することができるし、フロント２輪・リヤ２輪の車両にも本発明を適用することができる。また、上記した実施の形態では、切り替え可能な走行モードが２つあるが、３つ以上の走行モードを切り替え可能な車両に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 電気車両
２ 前輪（駆動輪）
３ 後輪
５ モード切替装置
６ 回動装置
７ モード切替スイッチ
１０ ドライブユニット
１２ 一体ケース
１２ａ 外側ケース
１２ｂ 内側ケース
１３ｂ ボス部
１５ 出力軸
１９ オイル溜まり
２０ モータ
２１ ステータ
２５ ロータ
２８ ロータシャフト（回転軸）
２８ａ 油路
２９ ベアリング
３０ ベアリング
４０ プラネタリギヤ
６０ ブレーキ装置
７１ 開口
７２ リザーバ
７３ オイルガイドリブ
７４ リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源である回転電機が駆動車輪内に収容されたインホイールタイプの電気車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インホイールタイプの電気車両は、駆動車輪の中にモータ（回転電機）と減速装置とを備えており、モータの回転を減速装置によってトルク増幅して駆動車輪に伝達するようになっている。このような車両においては、モータの冷却や、ギヤ、ベアリング等の潤滑を行う必要があるが、オイルポンプ等の装置を用いると、インホイールタイプに要求される小型化及び単純化の要望に反してしまう。このため、モータに備わる回転部材の回転を利用し、オイルを掻き上げて必要箇所にオイルを供給するようになされている。
【０００３】
この種の駆動装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載の駆動装置では、回転部材により掻き上げられたオイルをケース側面のリブに当ててガイドリブ上に滴下させ、ボスによって形成されたオイル溜まりを経由して回転軸内に潤滑油を効率よく供給するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０３２９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の駆動装置では、高速回転時に回転軸内に必要とされる量のオイルを供給することができるように、オイルをガイドして回転軸内にオイルを導くためのガイドリブを設けているので、低速回転時において、ガイドリブによって必要量以上のオイルが回転軸内に供給されてしまう。そして、必要量以上のオイルが回転軸内に供給されると、回転軸の回転抵抗が大きくなるという問題があった。
また、低速回転時においても、ガイドリブによりオイルをガイドして回転軸内に導いているため、攪拌ロスが少なからず生じてしまうという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内に供給し、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができるインホイールタイプの電気車両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】
【０００７】
上記問題点を解決するためになされた本発明は、コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機の駆動力を、駆動車輪に伝達するインホイールタイプの駆動装置と、前記回転電機が低速回転で駆動される第１モードと、前記回転電機が高速回転まで駆動される第２モードとの少なくとも２つのモードを、手動又は自動で切替可能な切替装置と、前記モード切替装置によるモード切替に伴って前記駆動装置を回動させる回動装置と、を備える電気車両において、前記駆動装置は、前記回転電機と連動して回転するとともに、オイルによる潤滑が必要な潤滑必要部材が外周に配置された回転軸と、前記回転電機を収納する駆動装置ケースと、を有し、前記回転軸は、遠心力により前記潤滑必要部材にオイルを供給する軸内油路を有し、前記駆動装置ケースは、下方に前記ロータの回転によって掻き上げられるオイルを収容するオイル溜まりと、側面に前記回転軸を支持するボス部と、前記ボス部によって形成され、前記軸内油路に連通するとともに、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルを溜めるリザーバと、前記ボス部から放射状に伸び、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブと、を有し、前記ガイドリブは、前記切替装置のモード切替による前記駆動装置の回動に伴って、前記第１モードにおける前記リザーバへのガイド角が、前記第２モードにおけるガイド角よりも小さくなるように設けられていることを特徴とする。なお、ガイド角は、ガイドリブが水平面となす角（仰角）である。
【０００８】
このインホイールタイプの電気車両では、回転電機が低速回転で駆動される第１モードにおいて、駆動装置ケースの側面に設けられたガイドリブのガイド角が比較的小さくされる。これにより、ガイドリブによってオイル溜まりから掻き上げられたオイルがほとんどリザーバに導かれることがないため、必要量以上のオイルが回転軸内油路に供給されなくなり、回転軸の回転抵抗を低減することができる。また、ガイドリブのガイド角が比較的小さい、言い換えるとガイドリブが寝ているため、オイルの攪拌ロスも低減することができる。
一方、回転電機が高速回転まで駆動される第２モードにおいて、ガイドリブのガイド角が比較的大きくされる。これにより、ガイドリブによってオイル溜まりから掻き上げられたオイルがリザーバに導かれるので、オイルの必要量が多くなる高（中）速回転時には、十分な量のオイルを回転軸内油路に供給することができる。
【０００９】
このように、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内油路に供給することができるとともに、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
そして、ガイドリブの角度切替は、電気車両のモード切替に伴う駆動装置の回動を利用しているので、特別な装置を新たに追加することなく、簡単な構成で実現することができる。
【００１０】
本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、前記ガイドリブは、前記リザーバの開口の前記回転軸の正回転方向前側に配置され、前記第１モードで水平となるように設けられていることが望ましい。
【００１１】
ガイドリブの配置をこのようにすることにより、第１モードではガイドリブのガイド角が０度となってガイドリブが寝た状態となるため、低速回転時におけるオイル攪拌ロスを極力低減させることができるとともに、第２モードではガイドリブのガイド角を極力大きくすることができるため、効率よくオイルを捕集することができるので、高速回転時には十分な量のオイルを回転軸内油路により確実に供給することができる。これにより、走行状態に応じた効率的な潤滑を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、前記ガイドリブは、前記第１モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルの半分以上が前記リザーバの開口に導かれることなく前記オイル溜まりに戻されるようにオイルの流れを変え、前記第２モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルのほとんどが前記リザーバの開口に導かれるようにオイルの流れを変えることも好ましい。
【００１３】
このようにガイドリブによってオイルの流れを変えることにより、走行状態に応じた効率的なオイルの流れを形成することができる。つまり、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内油路に供給することができるとともに、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
【００１４】
そして、本発明に係るインホイールタイプの電気車両において、モードの切替を自動的に行う場合には、前記切替装置は、前記第１モードのときに車両の速度又は加速度が所定値以上になると、前記第１モードから前記第２モードに切り替え、前記２モードのときに車両の速度又は加速度が前記所定値未満になると、前記第２モードから前記第１モードに自動的に切り替えるようにすればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るインホイールタイプの電気車両によれば、上記した通り、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルを回転軸内に供給し、低速回転時における回転軸の回転抵抗とオイル攪拌ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に係る電気車両の模式図であり、低速モード状態を示している。
【図２】実施の形態に係る電気車両の模式図であり、高速モード状態を示している。
【図３】ドライブユニットの概略構成を示す断面図である。
【図４】外側ケースの概略構成を示す側面図である。
【図５】内側ケースの概略構成を示す側面図である
【図６】低速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【図７】高速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のインホイールタイプの電気車両を具体化した好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。以下の実施の形態では、低速モード（第１モード）と高速モード（第２モード）とを切替可能な電気自動車を例示して説明する。
【００１８】
そこで、本実施の形態に係る電気車両について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、実施の形態に係る電気車両の模式図であり、低速モード状態を示している。図２は、実施の形態に係る電気車両の模式図であり、高速モード状態を示している。
本実施の形態に係る電気車両１は、図１及び図２に示すように、フロント２輪、リヤ１輪の３輪構成の車両である。そして、前輪２が駆動輪となっており、前輪２の左右それぞれにインホイールタイプのドライブユニット１０が収容されている。この車両１は、図１に示す低速モードと、図２に示す高速モードとに走行姿勢（走行モード）を切り替えられるようになっている。
【００１９】
走行モードの切り替えは、モード切替装置５からの指令に基づき、回動装置６を駆動させて後輪３を移動させることにより行われる。具体的に、通常時（停止時）は低速モードとなっており、低速モードから高速モードへの切り替えは、後輪３を後方へ移動させてホイールベースを長くすることにより行われる。これにより、高速モードでは、図２に示すように、車両１がやや後方に傾斜した姿勢となるため、前輪２が前方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動するようになっている。一方、高速モードから低速モードへの切り替えは、後輪３を前方へ移動させてホイールベースを元の長さに戻すことにより行われる。これにより、図１に示すように、車両１が元の姿勢に戻るため、前輪２が後方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動するようになっている。
【００２０】
そして、上記のモード切替は、モード切替装置５により自動的に行われる。具体的には、車両１の車速が所定値（例えば、２０〜３０ｋｍ／ｈ程度）以上になると、低速モードから高速モードに切り替わり、車両１の車速が所定値を下回ると、高速モードから低速モードに切り替わる。車速は、車両１に備わる不図示の車速センサにより検出され、車速センサからの出力がモード切替装置５に入力されるようになっている。また、運転席に設けられたモード切替スイッチ７を操作することによっても上記のモード切替を行えるようにもなっている。なお、車速の代わりに、加速度（Ｇセンサなどにより検出すればよい）に基づきモード切替を行うようにしてもよい。
【００２１】
ここで、前輪２に収容されているインホイールタイプのドライブユニット１０について、図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、ドライブユニットの概略構成を示す断面図である。図４は、外側ケースの概略構成を示す側面図である。図５は、内側ケースの概略構成を示す側面図である。なお、図４は、ステータ及びベアリングを組み込んだ状態を示している。
【００２２】
図３に示すように、ドライブユニット１０は、前輪（駆動輪）２のホイールリム２ａ内に収められている。このドライブユニット１０は、モータ（回転電機）２０、プラネタリギヤ４０、及びブレーキ装置６０を有している。そして、モータ２０及びプラネタリギヤ４０が、２つ割ケース１２ａ，１２ｂからなる一体ケース１２内に収納されている。そして、一体化されたケース１２には車両への取付部１１が設けられており、取付部１１に組み付けられる懸架装置を介して一体ケース１２が車両１に懸架されている。
【００２３】
ここで、外側ケース１２ａの内側には、図４に示すように、その中心部分に出力軸１５を支持するベアリング１６用のボス１３ａが形成されている。また、外側ケース１２ａの外周部には、モータ２０のステータ２１を保持・固定するための第１側壁１４ａが形成されている。さらに、この第１側壁１４ａの外周側に第２側壁１４ｂが形成されている。第２側壁１４ｂは、外側ケース１２ａの全周に形成されておらず、図４において左下部分（１／４周程度）にのみ形成されている。そして、第１側壁１４ａ、第２側壁１４ｂ及び内側ケース１２ｂにより形成された空間がオイル溜まり１９となっている。なお、オイル溜まり１９の上部には、モータ２０の動力線及び中性線が纏められた電気配線（結線）２１ａが収容され外側ケース１２ａの外部に引き出されている。このため、第１側壁１４ａの外周側に第２側壁１４ｂが形成されていても、ドライブユニット１０の外径寸法が大型化することはない。
【００２４】
そして、図３に示すように、外側ケース１２ａのボス部１３ａには出力軸１５がベアリング１６を介して回転自在に支持されてケース外に突出している。出力軸１５には、ホイールリム２ａ固定用のハブ１７がスプライン係合しており、ナット１８により抜止め・固定されている。
【００２５】
モータ２０は、ブラシレスＤＣモータからなり、外側ケース１２ａに固定されているステータ２１と、ステータ２１と微小間隔（エアギャップ）を存して回転自在に支持されているロータ２５とを有している。ステータ２１は、多数の積層鋼板からなり、内径側に配置される円環部から外径方向放射状に多数のティースが形成されたステータコア２２と、ティースに巻回された３相のコイル２３とを有している。このステータ２１は、ケース１２に固定されている。
【００２６】
一方、ロータ２５は、多数の積層鋼板からなり、その内部に周方向所定間隔毎に埋込まれかつ軸方向に延びる希土類磁石等の永久磁石を備えるロータコア２６と、ロータコア２６を外周面に固定・支持するロータハブ２７と、ロータハブ２７の中心に固定されたロータシャフト（回転軸）２８とを有している。ロータハブ２７は、その内側端に内径方向に延びるフランジ部２７ａを有しており、このフランジ部２７ａがロータシャフト２８に固定されている。ロータシャフト２８は、一端部にてベアリング２９を介して出力軸１５に支持され、他端部にてベアリング３０を介して内側ケース１２ｂに支持されている。ロータシャフト２８は、中空軸でありその内部に油路２８ａが設けられており、油路２８ａのオイルはロータシャフト２８の回転により発生する遠心力によって潤滑必要部材であるプラネタリギヤ４０等にオイルが供給されるようになっている。
【００２７】
ここで、内側ケース１２ｂの内面側は、図５に示すように、その中心部分にロータシャフト２８を支持するベアリング３０用のボス１３ｂが形成されており、このボス１３ｂはその一部切欠かれてオイル導入用の開口７１が形成されている。ボス１３ｂ内には、開口から７１から導入されたオイルを溜めるリザーバ７２が形成されている。このリザーバ７２は、ロータシャフト２８内の油路２８ａと連通するようになっている。
【００２８】
また、開口７１から放射状に伸びるようにオイルガイドリブ７３が形成されている。このオイルガイドリブ７３は、開口７１のロータ２０の正回転方向前側に配置されており、車両１が低速モード状態のときにロータシャフト中心Ｏを通る水平線Ａと平行になるように設けられている。つまり、車両１が低速モード状態のときには、後述するオイルガイドリブ７３のガイド角θがθ＝０°となっている。なお、ガイド角θは、オイルガイドリブ７３が水平面となす角（仰角）である（図７参照）。
【００２９】
さらに、内側ケース１２ｂにおける外径部分にて、ロータシャフト中心Ｏと開口７１の中心とを結ぶ直線Ｂ上の上方部分には、リブ７４が放射状に形成されていいる。このリブ７４は、ロータ２５に連れ回されたオイルを当てて、オイルガイドリブ７３に滴下するものである。また、内側ケース１２ｂには、ロータ２５の回転位置（回転角度）を検出するためのレゾルバ３１を取り付けるための円弧状の溝７５が形成されている。
【００３０】
そして、図３に示すように、レゾルバ３１が、ロータ２５の内側ケース１２ｂの側端部に取り付けられている。レゾルバ３１は、回転子（励磁コイル）３１ａと固定子（検出コイル）３１ｂを備えており、回転子３１ａがフランジ部２７ａに形成されたスリーブ部２７ｂの外周に取り付けられ、固定子３１ｂがケースカバー１３に取り付けられている。本実施の形態では、内側ケース１２ｂを外側ケース１２ａに組み付けて一体ケース１２を構成することにより、回転子３１ａの外周に固定子３１ｂが配置され、レゾルバ３１が構成されるようになっている。
【００３１】
このようなモータ２０は、車体内のコントローラ及びバッテリと電気的に接続されており、モータとして回転力を出力するとともに、回生ブレーキとしても機能する。なお、モータ２０はブラシレスＤＣモータに限らず、他の同期式又は誘導式の交流モータ、さらには直流モータであってもよい。
【００３２】
プラネタリギヤ４０は、サンギヤＳが入力要素、キャリヤＣＲが出力要素、リングギヤＲが固定（反力）要素となり、減速装置を構成している。すなわち、サンギヤＳはロータシャフト２８に一体的に成形されており、キャリヤＣＲは出力軸１５に一体に構成されており、リングギヤＲは外側ケース１２ａに固定されている。
【００３３】
具体的には、キャリヤＣＲは、出力軸１５の一端に膨出して一体的に形成されているキャリヤ本体４１と、キャリヤ本体４１に一体に固定されているキャリヤカバー４２とを有している。そして、これら本体４１及びカバー４２に亘って２本のピニオン軸４３が配設され、これらピニオン軸４３にそれぞれニードルベアリングを介してピニオンＰが回転自在に支持されている。また、外側ケース１２ａの内側面には、外周面にスプライン歯４５を有するリング状の部材４６がボルト４７により固定されている。リングギヤＲは、リング状部材４６のスプライン歯４５にその歯の段付き部が係合してスナップリング４８により抜き止め係止されて、外側ケース１２ａに一体に固定されている。
【００３４】
ブレーキ装置６０は、ハブ１７に固定されたブレーキロータ６１と、ブレーキロータ６１の外周端が内部を通過するように外側ケース１２ａに取り付けられたブレーキキャリパ６２とを有している。ブレーキキャリパ６２は、外側ケース１２ａの外周に配置されており、ブレーキピストン６３と、ブレーキパッド６４，６５とを備えている。そして、ブレーキピストン６３が、外側ケース１２ａの一部を含めて構成されたピストンケース６６内に収容されている。すなわち、ピストンケース６６が外側ケース１２ａに一体化されている。
【００３５】
このようなブレーキ装置６０では、ブレーキピストン６３を回転させることにより、ブレーキピストン６３がピストンケース６６内を前進（図１中左側に移動）するようになっている。なお、本実施の形態では、ブレーキピストン６３をモータにより回転させるようになっている。そして、ブレーキピストン６３が前進すると、ブレーキパッド６４がブレーキピストン６３によりブレーキロータ６１側に押される。これに応答して、ブレーキパッド６５がブレーキロータ６１側に移動する。これにより、ブレーキロータ６１がブレーキパッド６４，６５に挟み込まれ、前輪２にブレーキがかかるようになっている。
【００３６】
続いて、上記のような構成を有するドライブユニット１０を有する電気車両１の動作について、図１、図２、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、低速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。図７は、高速モードにおける内側ケースの状態を示す図である。
【００３７】
車両１は、停止状態（車速ゼロ）において、図１に示すような低速モードとなっている。そして、ステータ２１のコイル２３に電流が流されると、ロータ２５が回転して、モータ２０が所定のトルクを出力する。モータ２０の出力トルクは、ロータシャフト２８を介してプラネタリギヤ４０へ伝達される。プラネタリギヤ４０は、ロータシャフト２８から受けた出力トルクをサンギヤＳを介して受け、その出力トルクをピニオンギヤＰによって段階的に切り換えてキャリヤＣＲへ出力する。これにより、キャリヤＣＲ及びハブ１７が所定の回転数で回転し、前輪２が駆動される。このとき、ロータ２５の回転によりオイルが掻き上げられて、モータ２０の冷却及びプラネタリギヤ４０などの潤滑必要部位の潤滑が行われる。
【００３８】
そして、運転者がモード切替スイッチ７を操作しない限り、車両１は車速が所定値に達するまでは低速モードで走行する。この低速モードでは、モータ２０が低速回転で駆動されるので、プラネタリギア４０などの潤滑必要部材へのオイル供給量が比較的少なくてよいため、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入する必要がない。逆に、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入してしまうと、ロータシャフト２８の回転抵抗を増加させてしまってドライブユニット１０の動力性能を低下させてしまう。
【００３９】
そこで、ドライブユニット１０では、低速モードにおいて内側ケース１２ｂが図６に示す状態になっており、オイルガイドリブ７３がほぼ水平となっている。このため、図６に白抜き矢印で示すように、ロータ２５によって掻き上げられてリブ７４に当たってオイルガイドリブ７３上に滴下されたオイルのほとんどがリザーバ７２に導かれることなく、オイル溜まり１９へ戻される。なお、リブ７４に当たって下方へ落下したオイルの一部がリザーバ７２に導入される。これにより、必要量以上のオイルが油路２８ａに供給されなくなるので、ロータシャフト２８の回転抵抗を低減することができる。また、オイルガイドリブ７３のガイド角θ（図７参照）が小さいため（θ＝０°）、ロータ２５によるオイルの攪拌ロスも低減することができる。従って、低速モードにおける動力性能の低下を防止することができる。
【００４０】
そして、車両１の車速が所定値に達すると、低速モードから高速モードに切り替わる。具体的には、モード切替装置５からの指令に基づき、回動装置６が駆動して後輪３が後方に移動しホイールベースが長くなる。これにより、高速モードでは、図２に示すように、車両１がやや後方に傾斜した姿勢となるため、前輪２が前方へ移動するとともに前輪２に収容されているドライブユニット１０が回動する。この高速モードでは、モータ２０が高速回転まで駆動されるので、プラネタリギア４０などの潤滑必要部材へのオイル供給量が多くなるため、リザーバ７２へ積極的にオイルを導入する必要がある。
【００４１】
そこで、ドライブユニット１０では、高速モードにおいて内側ケース１２ｂが図７に示す状態になり、オイルガイドリブ７３が立ち上がる。すなわち、オイルガイドリブ７３のガイド角θが大きくなる（θ＝３０°程度）。このため、図７に白抜き矢印で示すように、ロータ２５によって掻き上げられてリブ７４に当たってオイルガイドリブ７３上に滴下されたオイルのほとんどがリザーバ７２に導かれる。これにより、オイルを効果的に捕集してリザーバ７２に導入し、ロータシャフト２８内の油路２８ａに供給することができる。その結果、オイルの必要量が多くなる高（中）速回転時において、十分な量のオイルを油路２８ａに供給することができ、潤滑必要部材に対して必要量のオイルを過不足なく供給することができる。
【００４２】
以上、詳細に説明したように本実施の形態に係る電気車両１によれば、低速モードと高速モードとでオイルガイドリブ７３のガイド角θが切り替わるので、低速回転時及び高（中）速回転時においてそれぞれ最適量のオイルをロータシャフト２８内の油路２８ａに供給することができるとともに、低速回転時におけるロータシャフト２８の回転抵抗、及び
ロータ２５によるオイル攪拌ロスを確実に低減することができる。そして、オイルガイドリブ７３のガイド角θの切替は、電気車両１のモード切替に伴うドライブユニット１０の回動を利用しているので、特別な装置を新たに追加することなく、簡単な構成で実現することができる。
【００４３】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、フロント２輪・リヤ１輪の車両の前輪にドライブユニットを搭載している場合を例示しているが、後輪にドライブユニットを搭載する場合にも本発明を適用することができるし、フロント２輪・リヤ２輪の車両にも本発明を適用することができる。また、上記した実施の形態では、切り替え可能な走行モードが２つあるが、３つ以上の走行モードを切り替え可能な車両に対しても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 電気車両
２ 前輪（駆動輪）
３ 後輪
５ モード切替装置
６ 回動装置
７ モード切替スイッチ
１０ ドライブユニット
１２ 一体ケース
１２ａ 外側ケース
１２ｂ 内側ケース
１３ｂ ボス部
１５ 出力軸
１９ オイル溜まり
２０ モータ
２１ ステータ
２５ ロータ
２８ ロータシャフト（回転軸）
２８ａ 油路
２９ ベアリング
３０ ベアリング
４０ プラネタリギヤ
６０ ブレーキ装置
７１ 開口
７２ リザーバ
７３ オイルガイドリブ
７４ リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機の駆動力を、駆動車輪に伝達するインホイールタイプの駆動装置と、
前記回転電機が低速回転で駆動される第１モードと、前記回転電機が高速回転まで駆動される第２モードとの少なくとも２つのモードを、手動又は自動で切替可能な切替装置と、
前記モード切替装置によるモード切替に伴って前記駆動装置を回動させる回動装置と、を備える電気車両において、
前記駆動装置は、
前記回転電機と連動して回転するとともに、オイルによる潤滑が必要な潤滑必要部材が外周に配置された回転軸と、
前記回転電機を収納する駆動装置ケースと、を有し、
前記回転軸は、遠心力により前記潤滑必要部材にオイルを供給する軸内油路を有し、
前記駆動装置ケースは、
下方に前記ロータの回転によって掻き上げられるオイルを収容するオイル溜まりと、
側面に前記回転軸を支持するボス部と、前記ボス部によって形成され、前記軸内油路に連通するとともに、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルを溜めるリザーバと、前記ボス部から放射状に伸び、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブと、を有し、
前記ガイドリブは、前記切替装置のモード切替による前記駆動装置の回動に伴って、前記第１モードにおける前記リザーバへのガイド角が、前記第２モードにおけるガイド角よりも小さくなるように設けられている
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項２】
請求項１に記載するインホイールタイプの電気車両において、
前記ガイドリブは、前記リザーバの開口の前記回転軸の正回転方向前側に配置され、前記第１モードで水平となるように設けられている
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項３】
請求項１に記載するインホイールタイプの電気車両において、
前記ガイドリブは、
前記第１モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルの半分以上が前記リザーバの開口に導かれることなく前記オイル溜まりに戻されるようにオイルの流れを変え、
前記第２モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルのほとんどが前記リザーバの開口に導かれるようにオイルの流れを変える
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つのインホイールタイプの電気車両において、
前記切替装置は、車両の速度又は加速度が所定値以上になると、前記第１モードから前記第２モードに切り替え、車両の速度又は加速度が所定値未満になると、前記第２モードから前記第１モードに自動的に切り替える
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項１】
コイルが巻かれたステータと、前記ステータの内周に回転可能に配置されたロータとを備える回転電機の駆動力を、駆動車輪に伝達するインホイールタイプの駆動装置と、
前記回転電機が低速回転で駆動される第１モードと、前記回転電機が高速回転まで駆動される第２モードとの少なくとも２つのモードを、手動又は自動で切替可能な切替装置と、
前記モード切替装置によるモード切替に伴って前記駆動装置を回動させる回動装置と、を備える電気車両において、
前記駆動装置は、
前記回転電機と連動して回転するとともに、オイルによる潤滑が必要な潤滑必要部材が外周に配置された回転軸と、
前記回転電機を収納する駆動装置ケースと、を有し、
前記回転軸は、遠心力により前記潤滑必要部材にオイルを供給する軸内油路を有し、
前記駆動装置ケースは、
下方に前記ロータの回転によって掻き上げられるオイルを収容するオイル溜まりと、
側面に前記回転軸を支持するボス部と、前記ボス部によって形成され、前記軸内油路に連通するとともに、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルを溜めるリザーバと、前記ボス部から放射状に伸び、前記オイル溜まりから掻き上げられたオイルの流れを変えるガイドリブと、を有し、
前記ガイドリブは、前記切替装置のモード切替による前記駆動装置の回動に伴って、前記第１モードにおける前記リザーバへのガイド角が、前記第２モードにおけるガイド角よりも小さくなるように設けられている
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項２】
請求項１に記載するインホイールタイプの電気車両において、
前記ガイドリブは、前記リザーバの開口の前記回転軸の正回転方向前側に配置され、前記第１モードで水平となるように設けられている
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項３】
請求項１に記載するインホイールタイプの電気車両において、
前記ガイドリブは、
前記第１モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルの半分以上が前記リザーバの開口に導かれることなく前記オイル溜まりに戻されるようにオイルの流れを変え、
前記第２モードでは、前記オイル溜まりから掻き上げられ前記ガイドリブに滴下されたオイルのほとんどが前記リザーバの開口に導かれるようにオイルの流れを変える
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つのインホイールタイプの電気車両において、
前記切替装置は、車両の速度又は加速度が所定値以上になると、前記第１モードから前記第２モードに切り替え、車両の速度又は加速度が所定値未満になると、前記第２モードから前記第１モードに自動的に切り替える
ことを特徴とするインホイールタイプの電気車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８４５５６（Ｐ２０１０−１８４５５６Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２０９（Ｐ２００９−２９２０９）
【出願日】平成２１年２月１１日（２００９．２．１１）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１１日（２００９．２．１１）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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