JP2005086894A - In-wheel motor - Google Patents

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良治 水谷
Hironori Toshima
裕基 戸嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-wheel motor which can uniformly cool a stator coil. <P>SOLUTION: The stator coil 62 comprises U-phase coils U1 to U7, V-phase coils V1 to V7 and W-phase coils W1 to W7. The U-phase coil U1, the V-phase coil v1 and the W-phase coil W1 are wound on teeth 611 to 613, respectively. Other U-phase coils U2 to U7, V-phase coils V2 to V7 and W-phase coils W2 to W7 are wound similar to the U-phase coil U1, the V-phase coil V1 and the W-phase coil W1. Oil level is kept at a position, where the U-phase coil U1, the V-phase coil V1 and the W-phase coil W1 are soaked at the same time in oil. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、インホイールモータに関し、特に、モータを効率的に冷却可能なインホイールモータに関するものである。   The present invention relates to an in-wheel motor, and more particularly to an in-wheel motor capable of efficiently cooling the motor.

特許文献１は、ホイールリム内にドライブユニットを収納したインホイールモータを開示する。ドライブユニットは、ケースと、モータと、プラネタリギヤユニットとを含む。そして、ケースは、モータおよびプラネタリギヤユニットを収納する。また、モータおよびケースの低部には、オイルリザーバ室が設けられ、オイル（潤滑油）がオイルリザーバ室に溜められている。   Patent Document 1 discloses an in-wheel motor in which a drive unit is housed in a wheel rim. The drive unit includes a case, a motor, and a planetary gear unit. The case houses the motor and the planetary gear unit. An oil reservoir chamber is provided in the lower part of the motor and the case, and oil (lubricating oil) is stored in the oil reservoir chamber.

モータのロータは、ロータ積層板と、ハブとからなる。ハブは、ロータ積層板を支持する。そして、ハブは、ロータの回転軸方向に延伸した外周側鍔部を有する。この外周側鍔部は、ロータの外周面よりも回転軸側に位置する。   The motor rotor includes a rotor laminate and a hub. The hub supports the rotor laminate. The hub has an outer peripheral side flange that extends in the direction of the rotation axis of the rotor. This outer peripheral side collar part is located in the rotating shaft side rather than the outer peripheral surface of a rotor.

オイル量は、ロータの外周面が僅かに浸る位置と、ハブの外周側鍔部が浸る位置との間で変化する。つまり、ステータの一部およびロータの一部は、オイルに浸漬される。   The amount of oil varies between a position where the outer peripheral surface of the rotor is slightly immersed and a position where the outer peripheral side flange of the hub is immersed. That is, a part of the stator and a part of the rotor are immersed in oil.

ロータが回転すると、ロータ積層板および外周側鍔部はオイルを掻き揚げる。そして、掻き揚げられたオイルは、ケースに設けられたリブを伝ってベアリングおよびプラネタリギヤユニットを潤滑し、オイルリザーバ室へ戻る。   When the rotor rotates, the rotor laminate and the outer flange side scoop up the oil. Then, the scooped-up oil travels along the rib provided in the case, lubricates the bearing and the planetary gear unit, and returns to the oil reservoir chamber.

このように、従来のインホイールモータにおいては、ステータの一部およびロータの一部は、インホイールモータ内のギヤ等を潤滑するオイルに浸漬される。
特開２００１−３２９１４号公報 Thus, in the conventional in-wheel motor, a part of the stator and a part of the rotor are immersed in oil that lubricates gears and the like in the in-wheel motor.
JP 2001-32914 A

しかし、従来のインホイールモータにおいては、各相のステータコイルがオイルに浸漬されず、ステータコイルの冷却が不均一になるという問題がある。たとえば、インホイールモータがＵ相、Ｖ相およびＷ相から成る３相モータを備える場合、Ｕ相コイルの一部およびＶ相コイルの一部はオイルに浸漬されるが、Ｗ相コイルの一部がオイルに浸漬されず、Ｗ相コイルをオイルにより冷却できない。その結果、ステータコイルの冷却が不均一になる可能性がある。   However, in the conventional in-wheel motor, there is a problem that the stator coil of each phase is not immersed in oil, and cooling of the stator coil becomes uneven. For example, when the in-wheel motor includes a three-phase motor composed of a U-phase, a V-phase, and a W-phase, a part of the U-phase coil and a part of the V-phase coil are immersed in oil, but a part of the W-phase coil Is not immersed in oil and the W-phase coil cannot be cooled by oil. As a result, the cooling of the stator coil can be non-uniform.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ステータコイルを均一に冷却可能なインホイールモータを提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an in-wheel motor capable of uniformly cooling a stator coil.

この発明によれば、インホイールモータは、多相モータにより構成されるインホイールモータである。多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含む。そして、複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、多相モータ内の潤滑オイルに浸漬される。   According to this invention, an in-wheel motor is an in-wheel motor comprised by a multiphase motor. The multiphase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases. At least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in the lubricating oil in the multiphase motor.

好ましくは、潤滑オイルは、当該インホイールモータ内の歯車機構を潤滑し、多相モータを冷却するオイルである。   Preferably, the lubricating oil is an oil that lubricates a gear mechanism in the in-wheel motor and cools the multiphase motor.

好ましくは、潤滑オイルのオイルレベルは、多相モータのロータ最下面よりも下側に維持される。   Preferably, the oil level of the lubricating oil is maintained below the lowermost rotor surface of the multiphase motor.

この発明によるインホイールモータにおいては、多相モータの複数の相コイルのうち、各相コイルの少なくとも一部は、オイルに浸漬される。そして、各相コイルの一部がオイルにより冷却されると、各相コイルのオイルに浸漬されていない部分で発生した熱は、熱伝導によりオイルに浸漬している部分へ伝導し、潤滑オイルへ放出される。   In the in-wheel motor according to the present invention, among the plurality of phase coils of the multiphase motor, at least a part of each phase coil is immersed in oil. And when a part of each phase coil is cooled by oil, the heat generated in the part not immersed in the oil of each phase coil is conducted to the part immersed in the oil by thermal conduction, to the lubricating oil Released.

したがって、この発明によれば、ステータコイルを均一に冷却できる。   Therefore, according to the present invention, the stator coil can be uniformly cooled.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図１を参照して、電動輪１００は、ホイールディスク１０と、ホイールハブ２０と、ケース３０，３１と、ブレーキロータ４０と、ブレーキキャリパ５０と、モータ６０と、ベアリング７３〜７６と、プラネタリギヤ８０と、オイルポンプ９０と、シャフト１１０と、オイル溜１２０と、オイル通路１４０と、タイヤ１５０とを備える。   FIG. 1 is a schematic sectional view of an electric wheel provided with an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an electric wheel 100 includes a wheel disc 10, a wheel hub 20, cases 30 and 31, a brake rotor 40, a brake caliper 50, a motor 60, bearings 73 to 76, and a planetary gear 80. An oil pump 90, a shaft 110, an oil reservoir 120, an oil passage 140, and a tire 150.

なお、電動輪１００は、アッパーアームおよびロアアーム（図示せず）によって自動車本体のフレームに懸架される。   The electric wheel 100 is suspended from the frame of the automobile body by an upper arm and a lower arm (not shown).

ホイールディスク１０は、略カップ型形状を有し、低部１０Ａと筒状部１０Ｂとからなる。そして、ホイールディスク１０は、ホイールハブ２０、ケース３０，３１、ブレーキロータ４０、ブレーキキャリパ５０、モータ６０、ベアリング７３〜７６、プラネタリギヤ８０、オイルポンプ９０、シャフト１１０、オイル溜１２０およびオイル通路１４０を収納する。ホイールディスク１０は、低部１０Ａをネジ１，２によってホイールハブ２０に締結することによりホイールハブ２０と連結される。ホイールハブ２０は、シャフト１１０にスプライン嵌合される。そして、シャフト１１０にスプライン嵌合されたホイールハブ２０は、ベアリング７６によって回転自在に支持され、グリス潤滑７１，７２によってスムーズに回転する。   The wheel disc 10 has a substantially cup shape and includes a low portion 10A and a cylindrical portion 10B. The wheel disc 10 includes a wheel hub 20, cases 30 and 31, a brake rotor 40, a brake caliper 50, a motor 60, bearings 73 to 76, a planetary gear 80, an oil pump 90, a shaft 110, an oil reservoir 120, and an oil passage 140. Store. The wheel disc 10 is connected to the wheel hub 20 by fastening the lower portion 10 </ b> A to the wheel hub 20 with screws 1 and 2. The wheel hub 20 is spline fitted to the shaft 110. The wheel hub 20 that is spline-fitted to the shaft 110 is rotatably supported by a bearing 76 and smoothly rotates by grease lubrication 71 and 72.

ブレーキロータ４０は、内周端がネジ３，４によってホイールハブ２０に固定され、外周端がブレーキキャリパ５０内を通過するように配置される。ブレーキキャリパ５０は、ブレーキピストン５１と、ブレーキパッド５２，５３とを含む。ブレーキパッド５２，５３は、ブレーキロータ４０の外周端を挟み込む。   The brake rotor 40 is arranged such that an inner peripheral end is fixed to the wheel hub 20 by screws 3 and 4 and an outer peripheral end passes through the brake caliper 50. The brake caliper 50 includes a brake piston 51 and brake pads 52 and 53. The brake pads 52 and 53 sandwich the outer peripheral end of the brake rotor 40.

開口部５０Ａからブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストン５１は、紙面右側へ移動し、ブレーキパッド５２を紙面右側へ押す。ブレーキパッド５２がブレーキピストン５１によって紙面右側へ移動すると、それに応答してブレーキパッド５３が紙面左側へ移動する。これにより、ブレーキパッド５２，５３は、ブレーキロータ４０の外周端を挟み込み、電動輪１００にブレーキがかけられる。   When brake oil is supplied from the opening 50A, the brake piston 51 moves to the right side of the page and pushes the brake pad 52 to the right side of the page. When the brake pad 52 is moved to the right side of the drawing by the brake piston 51, the brake pad 53 is moved to the left side of the drawing in response. As a result, the brake pads 52 and 53 sandwich the outer peripheral end of the brake rotor 40 and the electric wheel 100 is braked.

ホイールハブ２０の紙面左側には、ケース３０，３１が配置される。そして、ケース３０は、ネジ５によってケース３１と連結される。ケース３０，３１は、モータ６０を収納する。   Cases 30 and 31 are arranged on the left side of the wheel hub 20 in the drawing. The case 30 is connected to the case 31 by the screw 5. Cases 30 and 31 house the motor 60.

モータ６０は、ステータコア６１と、ステータコイル６２と、ロータ６３とを含む。ステータコア６１は、ケース３１に固定される。ステータコイル６２は、ステータコア６１に巻回される。ステータコイル６２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる。したがって、モータ６０は、３相モータである。   Motor 60 includes a stator core 61, a stator coil 62, and a rotor 63. The stator core 61 is fixed to the case 31. The stator coil 62 is wound around the stator core 61. Stator coil 62 includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. Therefore, the motor 60 is a three-phase motor.

ロータ６３は、ステータコア６１およびステータコイル６２の内周側に配置される。   The rotor 63 is disposed on the inner peripheral side of the stator core 61 and the stator coil 62.

プラネタリギヤ８０は、サンギヤ軸８１と、サンギヤ部８２と、ピニオンギヤ８３と、プラネタリキャリヤ８４と、リングギヤ８５とを含む。サンギヤ軸８１は、モータ６０のロータ６３と連結される。そして、サンギヤ軸８１は、ベアリング７３，７４により回転自在に支持される。サンギヤ部８２は、サンギヤ軸８１に連結される。   Planetary gear 80 includes a sun gear shaft 81, a sun gear portion 82, a pinion gear 83, a planetary carrier 84, and a ring gear 85. Sun gear shaft 81 is connected to rotor 63 of motor 60. The sun gear shaft 81 is rotatably supported by bearings 73 and 74. Sun gear portion 82 is connected to sun gear shaft 81.

ピニオンギヤ８３は、サンギヤ部８２と噛合い、ベアリング７５，７６により回転自在に支持される。プラネタリキャリヤ８４は、ピニオンギヤ８３に連結され、シャフト１１０にスプライン嵌合される。リングギヤ８５は、ケースに固定される。   The pinion gear 83 meshes with the sun gear portion 82 and is rotatably supported by bearings 75 and 76. Planetary carrier 84 is connected to pinion gear 83 and is splined to shaft 110. The ring gear 85 is fixed to the case.

オイルポンプ９０は、シャフト１１０の一方端に設けられる。シャフト１１０は、上述したようにホイールハブ２０およびプラネタリキャリヤ８４とスプライン嵌合するため、ベアリング７６によって回転自在に支持され、グリス潤滑７１，７２によってスムーズに回転する。そして、シャフト１１０は、オイル通路１１１およびオイル孔１１２を内蔵する。   The oil pump 90 is provided at one end of the shaft 110. As described above, the shaft 110 is spline-fitted with the wheel hub 20 and the planetary carrier 84, so that the shaft 110 is rotatably supported by the bearing 76 and smoothly rotates by the grease lubrication 71 and 72. The shaft 110 incorporates an oil passage 111 and an oil hole 112.

オイル通路１２１は、プラネタリギヤ８０のピニオンギヤ８３のニードルベアリング部に設けられる。オイル溜１２０は、モータ６０の低部に設けられ、オイル１３０を溜める。オイル通路１４０は、一方端がオイルポンプ９０に連結され、他方端がオイル溜１２０に挿入される。   The oil passage 121 is provided in the needle bearing portion of the pinion gear 83 of the planetary gear 80. The oil reservoir 120 is provided in the lower part of the motor 60 and accumulates the oil 130. The oil passage 140 has one end connected to the oil pump 90 and the other end inserted into the oil reservoir 120.

オイルポンプ９０は、オイル溜１２０に溜まったオイルをオイル通路１４０を介して汲み上げ、その汲み上げたオイルをオイル通路１１１へ供給する。   The oil pump 90 pumps up the oil accumulated in the oil reservoir 120 through the oil passage 140, and supplies the pumped oil to the oil passage 111.

タイヤ１５０は、ホイールディスク１０の筒状部１０Ｂの外縁に固定される。   The tire 150 is fixed to the outer edge of the cylindrical portion 10 </ b> B of the wheel disc 10.

図２は、図１に示すステータコア６１、ステータコイル６２およびロータ６３のホイールディスク１０側から見た平面図である。図２を参照して、ステータコイル６２は、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７からなる。そして、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７の各々は、銅からなる。Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７は直列に接続される。Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７も直列に接続され、さらに、Ｗ相コイルＷ１〜Ｗ７も直列に接続される。   FIG. 2 is a plan view of the stator core 61, the stator coil 62, and the rotor 63 shown in FIG. 1 as viewed from the wheel disk 10 side. Referring to FIG. 2, stator coil 62 includes U-phase coils U1 to U7, V-phase coils V1 to V7, and W-phase coils W1 to W7. Each of U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7 is made of copper. U-phase coils U1-U7 are connected in series. V-phase coils V1 to V7 are also connected in series, and W-phase coils W1 to W7 are also connected in series.

Ｕ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１およびＷ相コイルＷ１；Ｕ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２およびＷ相コイルＷ２；Ｕ相コイルＵ３、Ｖ相コイルＶ３およびＷ相コイルＷ３；Ｕ相コイルＵ４、Ｖ相コイルＶ４およびＷ相コイルＷ４；Ｕ相コイルＵ５、Ｖ相コイルＶ５およびＷ相コイルＷ５；Ｕ相コイルＵ６、Ｖ相コイルＶ６およびＷ相コイルＷ６；およびＵ相コイルＵ７、Ｖ相コイルＶ７およびＷ相コイルＷ７は、それぞれ、３相コイルＵＶＷ１，ＵＶＷ２，ＵＶＷ３，ＵＶＷ４，ＵＶＷ５，ＵＶＷ６，ＵＶＷ７を構成する。   U phase coil U1, V phase coil V1 and W phase coil W1; U phase coil U2, V phase coil V2 and W phase coil W2; U phase coil U3, V phase coil V3 and W phase coil W3; U phase coil U4; V phase coil V4 and W phase coil W4; U phase coil U5, V phase coil V5 and W phase coil W5; U phase coil U6, V phase coil V6 and W phase coil W6; and U phase coil U7, V phase coil V7 And W phase coil W7 comprises three phase coil UVW1, UVW2, UVW3, UVW4, UVW5, UVW6, UVW7, respectively.

ステータコア６１は、連続して配置されたティース６１１〜６１２を有する。そして、３相コイルＵＶＷ１のＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１およびＷ相コイルＷ１は、それぞれ、ティース６１１，６１２，６１３に巻回される。これにより、３相コイルＵＶＷ１は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１およびＷ相コイルＷ１からなる。   Stator core 61 has teeth 611 to 612 arranged continuously. Then, U-phase coil U1, V-phase coil V1 and W-phase coil W1 of three-phase coil UVW1 are wound around teeth 611, 612 and 613, respectively. Thus, the three-phase coil UVW1 includes the U-phase coil U1, the V-phase coil V1, and the W-phase coil W1 wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged.

同様にして、３相コイルＵＶＷ２は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２およびＷ相コイルＷ２からなり、３相コイルＵＶＷ３は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ３、Ｖ相コイルＶ３およびＷ相コイルＷ３からなり、３相コイルＵＶＷ４は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ４、Ｖ相コイルＶ４およびＷ相コイルＷ４からなり、３相コイルＵＶＷ５は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ５、Ｖ相コイルＶ５およびＷ相コイルＷ５からなり、３相コイルＵＶＷ６は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ６、Ｖ相コイルＶ６およびＷ相コイルＷ６からなり、３相コイルＵＶＷ７は、連続して配置されるようにステータコア６１に巻回されたＵ相コイルＵ７、Ｖ相コイルＶ７およびＷ相コイルＷ７からなる。   Similarly, the three-phase coil UVW2 includes a U-phase coil U2, a V-phase coil V2, and a W-phase coil W2 wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. The three-phase coil UVW3 is continuous. The U-phase coil U3, the V-phase coil V3, and the W-phase coil W3 are wound around the stator core 61 so as to be disposed in a row. The three-phase coil UVW4 is wound around the stator core 61 so as to be disposed continuously. The U-phase coil U4, the V-phase coil V4, and the W-phase coil W4, and the three-phase coil UVW5 is wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. The three-phase coil UVW6 includes a U-phase coil U6, a V-phase coil V6, and a W-phase coil that are wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. Consists W6, 3-phase coils UVW7 consists U-phase coil U7, V-phase coil V7 and W-phase coils W7 which is wound stator core 61 wound so as to be arranged in succession.

ステータコア６２の内周面６２Ａとロータ６３の外周面６３Ａとの間には、エアギャップＧＡＰが形成されている。そして、エアギャップＧＡＰの最下位置を位置ＰＳ１とした場合、オイル１３０のレベルは、位置ＰＳ１と位置ＰＳ２との間に設定される。位置ＰＳ２は、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７の１つのコイル、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７の１つのコイル、およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７の１つのコイルが同時にオイル１３０に浸漬されるオイルレベルの最下位置である。   An air gap GAP is formed between the inner peripheral surface 62 </ b> A of the stator core 62 and the outer peripheral surface 63 </ b> A of the rotor 63. When the lowest position of the air gap GAP is the position PS1, the level of the oil 130 is set between the position PS1 and the position PS2. Position PS2 is the lowest oil level at which one coil of U-phase coils U1-U7, one coil of V-phase coils V1-V7, and one coil of W-phase coils W1-W7 are immersed in oil 130 at the same time. Position.

この場合、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７の各１つのコイルは、全体がオイル１３０に浸漬される必要はなく、その一部がオイル１３０に浸漬されていればよい。   In this case, each of the U-phase coils U1 to U7, the V-phase coils V1 to V7, and the W-phase coils W1 to W7 does not need to be entirely immersed in the oil 130, and a part thereof is immersed in the oil 130. It only has to be done.

図２は、Ｕ相コイルＵ１の一部、Ｖ相コイルＶ１の一部およびＷ相コイルＷ１の一部がオイル１３０に同時に浸漬された場合の位置ＰＳ２を示す。Ｕ相コイルＵ１の一部がオイル１３０に浸漬されていれば、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７は、熱伝導率が高い銅からなり、かつ、直列に接続されているので、オイル１３０に浸漬されていないＵ相コイルＵ２〜Ｕ７で発生した熱は、Ｕ相コイルＵ１へ伝導し、オイル１３０へ放出される。そして、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７の全体がオイル１３０によって冷却される。   FIG. 2 shows a position PS2 when a part of the U-phase coil U1, a part of the V-phase coil V1, and a part of the W-phase coil W1 are immersed in the oil 130 at the same time. If a part of the U-phase coil U1 is immersed in the oil 130, the U-phase coils U1 to U7 are made of copper having a high thermal conductivity and are connected in series. The heat generated in the U-phase coils U2 to U7 that are not present is conducted to the U-phase coil U1 and released to the oil 130. Then, the entire U-phase coils U <b> 1 to U <b> 7 are cooled by the oil 130.

Ｖ相コイルＶ１の一部およびＷ相コイルＷ１の一部がオイル１３０に浸漬されていれば、同様にして、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７の全体がオイル１３０によって冷却される。   If part of the V-phase coil V1 and part of the W-phase coil W1 are immersed in the oil 130, the V-phase coils V1 to V7 and the entire W-phase coils W1 to W7 are similarly cooled by the oil 130. The

その結果、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７を均一に冷却できる。つまり、ステータコイル６２を均一に冷却できる。   As a result, U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7 can be cooled uniformly. That is, the stator coil 62 can be uniformly cooled.

したがって、この発明においては、少なくとも、Ｕ相コイルＵ１の一部、Ｖ相コイルＶ１の一部およびＷ相コイルＷ１の一部が同時にオイル１３０に浸漬されていればよい。   Therefore, in the present invention, at least a part of U-phase coil U1, a part of V-phase coil V1, and a part of W-phase coil W1 need only be immersed in oil 130 at the same time.

なお、オイルレベルを位置ＰＳ１以下に設定するのは、オイルレベルがエアギャップＧＡＰ中に設定されると、オイルレベルの変動によりロータ６３がオイル１３０に浸漬する。そうすると、ロータ６３の回転の粘性抵抗が大きくなる。したがって、オイルレベルをエアギャップＧＡＰの最下位置（ＰＳ１）以下に設定することにしたものである。   Note that the oil level is set to the position PS1 or lower when the oil level is set in the air gap GAP, and the rotor 63 is immersed in the oil 130 due to the fluctuation of the oil level. If it does so, the viscous resistance of rotation of the rotor 63 will become large. Therefore, the oil level is set to the lowermost position (PS1) of the air gap GAP.

また、位置ＰＳ１およびＰＳ２は、ステータコア６１の直径、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの各々を構成するコイルの数、および各相コイルの１つのコイルの幅等に応じて決定される。   Positions PS1 and PS2 are determined according to the diameter of stator core 61, the number of coils constituting each of the U-phase coil, V-phase coil and W-phase coil, the width of one coil of each phase coil, and the like. .

再び、図１を参照して、電動輪１００を搭載した自動車の本体に備えられたスイッチング回路（図示せず）によりステータコイル６２に交流電流が供給されると、ロータ６３が回転し、モータ６０は、所定のトルクを出力する。そして、モータ６０の出力トルクは、サンギヤ軸８１を介してプラネタリギヤ８０へ伝達される。プラネタリギヤ８０は、サンギヤ軸８１から受けた出力トルクをサンギヤ部８２およびピニオンギヤ８３によって変更、つまり、変速してプラネタリキャリヤ８４へ出力する。プラネタリキャリヤ８４は、プラネタリギヤ８０の出力トルクをシャフト１１０に伝達し、シャフト１１０は、所定の回転数でホイールハブ２０およびホイールディスク１０を回転する。これにより、電動輪１００は、所定の回転数で回転する。   Referring to FIG. 1 again, when an alternating current is supplied to stator coil 62 by a switching circuit (not shown) provided in the main body of the automobile on which motor-driven wheel 100 is mounted, rotor 63 rotates and motor 60 is rotated. Outputs a predetermined torque. The output torque of the motor 60 is transmitted to the planetary gear 80 through the sun gear shaft 81. The planetary gear 80 changes the output torque received from the sun gear shaft 81 by the sun gear portion 82 and the pinion gear 83, that is, shifts and outputs it to the planetary carrier 84. The planetary carrier 84 transmits the output torque of the planetary gear 80 to the shaft 110, and the shaft 110 rotates the wheel hub 20 and the wheel disc 10 at a predetermined rotational speed. Thereby, the electric wheel 100 rotates at a predetermined number of rotations.

一方、オイルポンプ９０は、オイル通路１４０を介してオイル溜１２０からオイル１３０を汲み上げ、その汲み上げたオイル１３０をシャフト１１０の内部に設けられたオイル通路１１１へ供給する。   On the other hand, the oil pump 90 pumps up the oil 130 from the oil reservoir 120 via the oil passage 140, and supplies the pumped oil 130 to the oil passage 111 provided inside the shaft 110.

そうすると、オイル通路１１１へ供給されたオイルは、オイル通路１１１を移動中にシャフト１１０の回転により生じた遠心力によってオイル孔１１２から吐出される。そして、オイル通路１２１は、シャフト１１０から吐出されたオイルをプラネタリギヤ８０に供給し、プラネタリギヤ８０を潤滑する。また、シャフト１１０から吐出されたオイルは、ステータコイル６２およびベアリング７３〜７６へ供給され、ステータコア６２を冷却し、ベアリング７３〜７６を潤滑する。そして、ステータコイル６２およびベアリング７３〜７６に供給されたオイルは、重力落下によりオイル溜１２０に溜められる。また、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７の１つのコイル、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７の１つのコイルおよびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７の１つのコイルは、オイル溜１２０に溜められたオイル１３０に浸漬される。そして、ステータコイル６２（Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ７、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ７およびＷ相コイルＷ１〜Ｗ７）は、上述した機構により均一に冷却される。   Then, the oil supplied to the oil passage 111 is discharged from the oil hole 112 by the centrifugal force generated by the rotation of the shaft 110 while moving in the oil passage 111. The oil passage 121 supplies the oil discharged from the shaft 110 to the planetary gear 80 and lubricates the planetary gear 80. Further, the oil discharged from the shaft 110 is supplied to the stator coil 62 and the bearings 73 to 76 to cool the stator core 62 and lubricate the bearings 73 to 76. The oil supplied to the stator coil 62 and the bearings 73 to 76 is stored in the oil reservoir 120 by gravity drop. In addition, one coil of U-phase coils U1 to U7, one coil of V-phase coils V1 to V7 and one coil of W-phase coils W1 to W7 are immersed in oil 130 stored in oil reservoir 120. Stator coil 62 (U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7) is uniformly cooled by the above-described mechanism.

なお、上記においては、３相モータの場合について説明したが、この発明は、一般に多相モータに適用可能である。したがって、この発明によるインホイールモータは、多相モータによって構成されるインホイールモータである。この場合、多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含み、複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、オイルに浸漬される。   In the above description, the case of a three-phase motor has been described. However, the present invention is generally applicable to a multi-phase motor. Therefore, the in-wheel motor by this invention is an in-wheel motor comprised by a multiphase motor. In this case, the multiphase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases, and at least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in oil.

また、ホイールディスク１０、ホイールハブ２０、ケース３０，３１、モータ６０、ベアリング７３〜７６、プラネタリギヤ８０、オイルポンプ９０、シャフト１１０、オイル溜１２０、およびオイル通路１４０は、この発明による「インホイールモータ」を構成する。   In addition, the wheel disc 10, the wheel hub 20, the cases 30, 31, the motor 60, the bearings 73 to 76, the planetary gear 80, the oil pump 90, the shaft 110, the oil reservoir 120, and the oil passage 140 are formed in accordance with the present invention. Is configured.

さらに、上述したように、オイル溜１２０に溜められたオイル１３０は、ベアリング７３〜７６およびプラネタリギヤ８０を潤滑し、ステータコイル６２を冷却するので、オイル１３０は、インホイールモータ内の歯車機構（プラネタリギヤ８０）の潤滑と、モータ６０の冷却とを兼ねるオイルである。   Further, as described above, the oil 130 stored in the oil reservoir 120 lubricates the bearings 73 to 76 and the planetary gear 80, and cools the stator coil 62, so that the oil 130 is a gear mechanism (planetary gear) in the in-wheel motor. 80) oil that serves as both lubrication and cooling of the motor 60.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、冷却効率の良いインホイールモータに適用される。   The present invention is applied to an in-wheel motor with good cooling efficiency.

この発明の実施の形態によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the electric wheel provided with the in-wheel motor by embodiment of this invention. 図１に示すステータコア、ステータコイルおよびロータのホイールディスク側から見た平面図である。It is the top view seen from the wheel disk side of the stator core shown in FIG. 1, a stator coil, and a rotor.

符号の説明Explanation of symbols

１〜５ ネジ、１０ ホイールディスク、１０Ａ 低部、１０Ｂ 筒状部、２０ ホイールハブ、３０，３１ ケース、４０ ブレーキロータ、５０ ブレーキキャリパ、５０Ａ 開口部、５１ ブレーキピストン、５２，５３ ブレーキパッド、６０ モータ、６１ ステータコア、６２ ステータコイル、６２Ａ 内周面、６３Ａ 外周面、６３ ロータ、７１，７２ グリス潤滑、７３〜７６ ベアリング、８０ プラネタリギヤ、８１ サンギヤ軸、８２ サンギヤ部、８３ ピニオンギヤ、８４ プラネタリキャリヤ、８５ リングギヤ、９０ オイルポンプ、１００ 電動輪、１１０ シャフト、１１１，１２１，１４０ オイル通路、１１２ オイル孔、１２０ オイル溜、１３０ オイル、１５０ タイヤ、６１１〜６１３ ティース。   1-5 screw, 10 wheel disc, 10A low part, 10B cylindrical part, 20 wheel hub, 30, 31 case, 40 brake rotor, 50 brake caliper, 50A opening, 51 brake piston, 52, 53 brake pad, 60 Motor, 61 stator core, 62 stator coil, 62A inner peripheral surface, 63A outer peripheral surface, 63 rotor, 71, 72 grease lubrication, 73-76 bearing, 80 planetary gear, 81 sun gear shaft, 82 sun gear portion, 83 pinion gear, 84 planetary carrier, 85 ring gear, 90 oil pump, 100 electric wheel, 110 shaft, 111, 121, 140 oil passage, 112 oil hole, 120 oil reservoir, 130 oil, 150 tire, 611-613 teeth.

Claims (3)

多相モータにより構成されるインホイールモータであって、
前記多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含み、
前記複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、前記多相モータ内の潤滑オイルに浸漬される、インホイールモータ。 An in-wheel motor composed of a multiphase motor,
The multi-phase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases,
An in-wheel motor in which at least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in lubricating oil in the multiphase motor. 前記潤滑オイルは、当該インホイールモータ内の歯車機構を潤滑し、前記多相モータを冷却するオイルである、請求項１に記載のインホイールモータ。   The in-wheel motor according to claim 1, wherein the lubricating oil is an oil that lubricates a gear mechanism in the in-wheel motor and cools the multiphase motor. 前記潤滑オイルのオイルレベルは、前記多相モータのロータ最下面よりも下側に維持される、請求項１に記載のインホイールモータ。   The in-wheel motor according to claim 1, wherein an oil level of the lubricating oil is maintained below a lowermost rotor surface of the multiphase motor.
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