JP2009136078A - Motor cooling structure - Google Patents

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JP2009136078A
JP2009136078A JP2007309429A JP2007309429A JP2009136078A JP 2009136078 A JP2009136078 A JP 2009136078A JP 2007309429 A JP2007309429 A JP 2007309429A JP 2007309429 A JP2007309429 A JP 2007309429A JP 2009136078 A JP2009136078 A JP 2009136078A
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Inventor
Koichi Okuda
弘一 奥田
Kazuya Arakawa
一哉 荒川
Yoichiro Yu
陽一郎 勇
Tsuyoshi Ide
剛志 井出
Shigeru Fukazawa
滋 深澤
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor cooling structure wherein leakage of oil from an oil passage can be avoided when a wheel is removed from a rotating member. <P>SOLUTION: The motor cooling structure includes: a casing attached to a vehicle body through a suspension; an electric motor provided in the casing; the rotating member so provided that power can be transmitted between it and the electric motor; wheels configured to rotate integrally with the rotating member and removably from the rotating member; a braking mechanism that is attached to the casing and applies braking force to the wheels through the rotating member; a lubricated part provided in the casing and cooled or lubricated with oil; and a heat exchange unit that causes heat exchange between oil supplied to the lubricated part and air to cool the oil. The heat exchange unit is provided in the rotating member. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両の車輪を駆動するための電動モータが設けられており、その電動モータを冷却することの可能なモータ冷却構造に関するものである。   The present invention relates to a motor cooling structure provided with an electric motor for driving wheels of a vehicle and capable of cooling the electric motor.

一般に、車両の車輪は懸架装置を介在させて車体により支持されている。一方、車輪に動力を伝達する動力源として電動モータを用いる車両が知られており、その電動モータを、前記車輪と共に懸架装置を介在させて車体により支持する構成が知られている。このように、車輪および電動モータを、共に懸架装置を介在させて車体により支持する場合に、その電動モータはインホイールモータと呼ばれている。このようなインホイールモータの一例が、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されたインホイールモータは、ハウジング内に電動モータが設けられており、電動モータはロータおよびステータを有している。このロータには減速機が動力伝達可能に接続されている。この減速機にはシャフトが動力伝達可能に接続されている。シャフトには環状のハブが取り付けられており、そのハブには車輪が一体回転するように取り付けられている。この車輪は、円板形状のホイールおよびタイヤを有しており、ハブとホイールとが、スタッドボルトおよびナットにより固定されている。   In general, the wheels of a vehicle are supported by a vehicle body via a suspension device. On the other hand, a vehicle using an electric motor as a power source for transmitting power to wheels is known, and a configuration in which the electric motor is supported by a vehicle body via a suspension device together with the wheels is known. Thus, when the wheel and the electric motor are both supported by the vehicle body with the suspension device interposed therebetween, the electric motor is called an in-wheel motor. An example of such an in-wheel motor is described in Patent Document 1. In the in-wheel motor described in Patent Document 1, an electric motor is provided in a housing, and the electric motor has a rotor and a stator. A reduction gear is connected to the rotor so that power can be transmitted. A shaft is connected to the speed reducer so that power can be transmitted. An annular hub is attached to the shaft, and wheels are attached to the hub so as to rotate together. This wheel has a disk-shaped wheel and a tire, and the hub and the wheel are fixed by a stud bolt and a nut.

一方、ケーシング内にはオイルポンプが設けられており、電動モータの駆動力でオイル駆動されるように構成されている。オイルポンプが駆動されると、ケーシング内のオイルが吸入され、オイルポンプから吐出されたオイルが、ケーシング内の被潤滑部に供給される。被潤滑部は、オイルにより冷却または潤滑される機構であり、シャフトを支持する軸受、減速機を構成するギヤ同士の噛み合い部分、電動モータの発熱部などが、被潤滑部に含まれる。また、オイルポンプの吐出口から被潤滑部に至るオイルの供給経路に、オイルを冷却する冷却機構が設けられている。この冷却機構は、シャフトに、シャフトの回転中心となる軸線に沿った方向に設けられた第1油路と、ホイールに設けられた第2油路および第3油路と、ホイールに設けられ、かつ、第2油路に接続された熱交換部(油室)とを有している。第2油路はホイールに放射状に形成されている。そして、シャフトにホイールを取り付けた状態で、第1油路と第2油路とが接続されている。さらに、第3油路は熱交換部に接続されている。   On the other hand, an oil pump is provided in the casing, and is configured to be oil-driven by the driving force of the electric motor. When the oil pump is driven, the oil in the casing is sucked, and the oil discharged from the oil pump is supplied to the lubricated part in the casing. The lubricated portion is a mechanism that is cooled or lubricated by oil. The lubricated portion includes a bearing that supports the shaft, a meshing portion of gears constituting the reduction gear, a heat generating portion of the electric motor, and the like. A cooling mechanism for cooling the oil is provided in the oil supply path from the discharge port of the oil pump to the lubricated part. The cooling mechanism is provided in the shaft, the first oil passage provided in the direction along the axis that is the rotation center of the shaft, the second oil passage and the third oil passage provided in the wheel, and the wheel, And it has the heat exchange part (oil chamber) connected to the 2nd oil path. The second oil passage is formed radially on the wheel. And the 1st oil path and the 2nd oil path are connected in the state where the wheel was attached to the shaft. Furthermore, the 3rd oil path is connected to the heat exchange part.

このような構成において、オイルポンプから吐出されたオイルが、第1油路および第2油路を経由して熱交換部に送られる。そして、車輪の回転により、熱交換部では、オイルの熱がホイールを経由して空気中に放散される。つまり、オイルと空気との間で熱交換がおこなわれる。このようにして冷却されたオイルは、第3油路を経由してケーシングの内部に戻されて被潤滑部に供給される。なお、インホイールモータに用いられる冷却装置の一例は、特許文献2ないし4にも記載されている。   In such a configuration, the oil discharged from the oil pump is sent to the heat exchange unit via the first oil passage and the second oil passage. And by rotation of a wheel, in a heat exchange part, the heat of oil is dissipated in the air via a wheel. That is, heat exchange is performed between oil and air. The oil thus cooled is returned to the inside of the casing via the third oil passage and supplied to the lubricated portion. An example of a cooling device used for an in-wheel motor is also described in Patent Documents 2 to 4.

特開2005−67416号公報JP-A-2005-67416 特開昭61−189871号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-189871 特開平9−133167号公報JP-A-9-133167 特開2007−147204号公報JP 2007-147204 A

しかしながら、特許文献1に記載されたインホイールモータでは、オイルと空気との間で熱交換をおこなう熱交換部が、ホイールに設けられている。このため、車輪を修理または交換するために、シャフトから車輪を取り外すと、シャフトに設けられた油路と、ホイールに設けられた油路とが離れて、各油路の開口部が大気中に露出することとなる。このため、オイルが油路から漏れることを防止するために、オイル漏れ防止機構を設けなければならず、構造が複雑化する虞があった。   However, in the in-wheel motor described in Patent Document 1, a heat exchange unit that performs heat exchange between oil and air is provided in the wheel. For this reason, when the wheel is removed from the shaft in order to repair or replace the wheel, the oil passage provided in the shaft is separated from the oil passage provided in the wheel, and the opening of each oil passage is in the atmosphere. It will be exposed. For this reason, in order to prevent oil from leaking from the oil passage, an oil leakage prevention mechanism must be provided, which may complicate the structure.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、オイル漏れ防止機構の構造が複雑化することを抑制可能な、モータ冷却構造を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a motor cooling structure capable of suppressing the complicated structure of the oil leakage prevention mechanism.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、車体に懸架装置を介して取り付けられたケーシングと、このケーシングの内部に設けられた電動モータと、この電動モータと動力伝達可能に設けられた回転部材と、この回転部材への取り付けおよび回転部材からの取り外しができる車輪と、前記ケーシングに取り付けられ、かつ、前記回転部材を経由させて前記車輪に制動力を与える制動機構と、前記ケーシング内に設けられ、かつ、オイルにより冷却または潤滑される被潤滑部と、この被潤滑部に供給されるオイルと空気との間で熱交換をおこなわせてオイルを冷却する熱交換部とを有する、モータ冷却構造において、前記熱交換部が前記回転部材に設けられていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a casing attached to a vehicle body via a suspension device, an electric motor provided inside the casing, and a power transmission to the electric motor. A rotating member, a wheel that can be attached to and removed from the rotating member, a braking mechanism that is attached to the casing and applies a braking force to the wheel via the rotating member, A lubricated portion provided in the casing and cooled or lubricated by oil, and a heat exchanging portion that cools the oil by exchanging heat between the oil and air supplied to the lubricated portion. In the motor cooling structure, the heat exchanging portion is provided in the rotating member.

請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記電動モータの動力で駆動されてオイルを吸入および吐出するオイルポンプが設けられており、前記回転部材は、前記電動モータの動力が伝達される第1回転部材と、この第1回転部材の外周に取り付けられ、かつ、第1回転部材と一体回転する第2回転部材とを有しており、前記制動機構は、前記第2回転部材に接触して制動力を発生する摩擦部材を有しており、前記熱交換部は、前記第2回転部材に設けられており、前記オイルポンプから吐出されたオイルが通り、かつ、前記熱交換部に接続された油路が前記第1回転部材に設けられていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an oil pump that is driven by the power of the electric motor and sucks and discharges oil is provided, and the rotating member has a power of the electric motor. A first rotating member that is transmitted; and a second rotating member that is attached to an outer periphery of the first rotating member and that rotates integrally with the first rotating member. A friction member that generates a braking force in contact with the member, the heat exchanging portion is provided in the second rotating member, and the oil discharged from the oil pump passes therethrough and the heat An oil passage connected to the exchange part is provided in the first rotating member.

請求項3の発明は、請求項2の構成に加えて、前記回転部材の温度が相対的に高温である場合に前記油路を遮断する一方、回転部材の温度が相対的に低温である場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とするものである。   According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect, when the temperature of the rotating member is relatively high, the oil passage is blocked, while the temperature of the rotating member is relatively low. And a switching mechanism for opening the oil passage.

請求項4の発明は、請求項2の構成に加えて、前記油路を開閉する弁体と、前記回転部材の温度が相対的に高温である場合に伸張し、かつ、前記回転部材の温度が相対的に低温である場合に収縮して、前記油路を閉じる方向の力を前記弁体に力を加える感温変形部材とを有する切換機構が設けられていることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the valve body that opens and closes the oil passage, and the temperature of the rotating member are extended when the temperature of the rotating member is relatively high. Is provided with a switching mechanism having a temperature-sensitive deformation member that contracts when the oil temperature is relatively low and applies force to the valve body in the direction of closing the oil passage. is there.

請求項5の発明は、請求項2の構成に加えて、前記制動機構は、油圧により制動力が制御される構成であり、前記制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に高い場合に前記油路を遮断する一方、前記制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に低い場合に前記油路を開放する切換機構が設けられていることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the braking mechanism is configured such that a braking force is controlled by hydraulic pressure, and the hydraulic pressure for controlling the braking force of the braking mechanism is relatively high. A switching mechanism that opens the oil passage when the oil pressure that controls the braking force of the braking mechanism is relatively low while blocking the oil passage is provided.

請求項6の発明は、請求項5の構成に加えて、前記切換機構は、前記油路を開閉する弁体と、この弁体が配置され、かつ、前記弁体に油圧を作用させるシリンダ室と、前記シリンダ室で前記弁体に油圧が作用する受圧面積よりも、前記油路のオイルの流れ方向と直交する平面での面積が狭く構成された絞り部とを有することを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect, the switching mechanism includes a valve body that opens and closes the oil passage, and a cylinder chamber in which the valve body is disposed and hydraulic pressure is applied to the valve body. And a throttle portion configured to have a smaller area in a plane perpendicular to the oil flow direction of the oil passage than a pressure receiving area in which hydraulic pressure acts on the valve body in the cylinder chamber. It is.

請求項7の発明は、請求項2の構成に加えて、前記回転部材の回転速度が相対的に高い場合に前記油路を遮断する一方、回転部材の回転速度が相対的に低い場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とするものである。   According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect, the oil passage is blocked when the rotational speed of the rotating member is relatively high, while the rotational speed of the rotating member is relatively low. It has the switching mechanism which opens an oil path, It is characterized by the above-mentioned.

請求項8の発明は、請求項2の構成に加えて、前記回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に弱い場合に前記油路を遮断する一方、前記回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に強い場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とするものである。   In addition to the configuration of claim 2, the invention of claim 8 blocks the oil passage when the centrifugal force generated by the rotation of the rotating member is relatively weak, while the centrifugal force generated by the rotation of the rotating member is It has a switching mechanism that opens the oil passage when it is relatively strong.

請求項1の発明によれば、電動モータの動力が、回転部材を経由して車輪に伝達される。また、制動機構は、回転部材を介して車輪に制動力を与える。さらに、ケーシング内では、オイルにより被潤滑部が冷却および潤滑される。また、オイルと空気との間で熱交換をおこなわせる熱交換部は、回転部材に設けられている。このため、車輪を回転部材から取り外す場合でも、熱交換部からオイル漏れが生じることはない。したがって、その熱交換部からオイルが漏れることを防ぐ機構の構造が複雑化することを回避できる。   According to the first aspect of the invention, the power of the electric motor is transmitted to the wheels via the rotating member. Further, the braking mechanism applies a braking force to the wheel via the rotating member. Further, in the casing, the lubricated part is cooled and lubricated by the oil. Moreover, the heat exchange part which performs heat exchange between oil and air is provided in the rotating member. For this reason, even when the wheel is removed from the rotating member, oil leakage does not occur from the heat exchange unit. Therefore, it is possible to avoid a complicated structure of the mechanism that prevents oil from leaking from the heat exchange section.

請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、電動モータの動力でオイルポンプが駆動されて、オイルがオイルポンプに吸入され、かつ、オイルポンプからオイルが吐出される。また、制動機構は、摩擦部材を第2回転部材に接触させて制動力を生じさせる。さらに、オイルポンプから吐出されたオイルは油路を通って熱交換部に至り、熱交換部でオイルと空気との間で熱交換がおこなわれる。   According to the invention of claim 2, in addition to the same effect as that of the invention of claim 1, the oil pump is driven by the power of the electric motor, the oil is sucked into the oil pump, and the oil from the oil pump Is discharged. Further, the braking mechanism causes the friction member to contact the second rotating member to generate a braking force. Furthermore, the oil discharged from the oil pump passes through the oil passage to the heat exchange unit, where heat is exchanged between the oil and the air.

請求項3の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られる他に、切換機構は、回転部材の温度が相対的に高温である場合に油路を遮断する一方、回転部材の温度が相対的に低温である場合に油路を開放する。したがって、回転部材の温度が相対的に高温である場合は、オイルが熱交換部に送られることはなく、回転部材の熱がオイルに伝達されることを回避できる。   According to the invention of claim 3, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 2, the switching mechanism shuts off the oil passage when the temperature of the rotating member is relatively high, while the rotating member When the temperature of the oil is relatively low, the oil passage is opened. Therefore, when the temperature of the rotating member is relatively high, the oil is not sent to the heat exchange unit, and the heat of the rotating member can be prevented from being transmitted to the oil.

請求項4の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材の温度変化により感温変形部材の形状が変化して弁体が動作し、油路が開放または遮断される。   According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as that of the invention of claim 2, the shape of the temperature-sensitive deformation member is changed by the temperature change of the rotating member, the valve body is operated, and the oil passage is opened. Or blocked.

請求項5の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られる他に、制動機構は、油圧により制動力が制御される。また、制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に高い場合は、切換機構により油路が遮断される。一方、制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に低い場合は、切換機構により油路が開放される。   According to the invention of claim 5, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 2, the braking force of the braking mechanism is controlled by hydraulic pressure. Further, when the hydraulic pressure that controls the braking force of the braking mechanism is relatively high, the oil path is blocked by the switching mechanism. On the other hand, when the hydraulic pressure for controlling the braking force of the braking mechanism is relatively low, the oil path is opened by the switching mechanism.

請求項6の発明によれば、請求項5の発明と同様の効果を得られる他に、シリンダ室の面積よりも、絞り部の方が面積が狭いため、油路の油圧が上昇した場合に、シリンダ室のオイルが絞り部に戻る時間が相対的に遅くなる。   According to the invention of claim 6, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 5, the area of the throttle portion is narrower than the area of the cylinder chamber, so that the oil pressure of the oil passage increases. The time for the oil in the cylinder chamber to return to the throttle is relatively delayed.

請求項7の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材の回転速度が相対的に高い場合は、切換機構により油路が遮断される。一方、回転部材の回転速度が相対的に低い場合は、切換機構により油路が開放される。   According to the seventh aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as the second aspect of the invention, the oil passage is blocked by the switching mechanism when the rotational speed of the rotating member is relatively high. On the other hand, when the rotational speed of the rotating member is relatively low, the oil passage is opened by the switching mechanism.

請求項8の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られる他に、回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に弱い場合は、切換機構により油路が遮断される。一方、回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に強い場合は、切換機構により油路が開放される。   According to the invention of claim 8, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 2, when the centrifugal force generated by the rotation of the rotating member is relatively weak, the oil path is blocked by the switching mechanism. On the other hand, when the centrifugal force generated by the rotation of the rotating member is relatively strong, the oil path is opened by the switching mechanism.

この発明に係るインホイールモータは、車両の車輪に用いることができる。ここで、車輪を支持する懸架装置が、ストラット形式またはダブルウィッシュボーン形式またはスイングアーム形式またはマルチリンク形式のいずれであっても、この発明を適用可能である。すなわち、左右の車輪が独立して上下方向に動作する、独立懸架装置を用いることが可能である。この発明における車体は、室内空間を形成するものであり、フレームの無いモノコック形式、またはフレームのあるフレーム形式のいずれでもよい。この発明におけるインホイールモータは、車両の前輪または後輪のいずれにも適用可能である。この発明において、車輪は、固定機構により回転部材へ取り付けられており、固定機構は、車輪を回転部材からの取り外すことができる構成である。固定機構としては、スタッドボルトおよびナットの組み合わせ、またはボルト単体を用いることができる。この発明において、電動モータは、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることが可能である。この発明におけるケーシングは、電動モータを収納し、かつ、オイルを溜める機能を有しており、ケーシング内のオイルが、ケーシングの外部に漏れ出すことを防止できる。この発明において、オイルポンプは、ケーシングの内部または外部のいずれに配置されていてもよい。さらに、この発明において、回転部材は、電動モータと車輪との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達部材である。この回転部材には、回転軸、ギヤ、コネクティングドラム、ハブ、ディスク、プレートなどが含まれる。この回転部材は、棒形状または環状のいずれであってもよい。この発明における「相対的」とは、具体的な比較対象あるいは基準値と比較しているわけではなく、パラメータである回転速度、オイルの温度、油圧、遠心力などが、高くまたは強くなるほど、あるいは低くまたは弱くなるほどという意味である。つまり、具体的な回転速度またはオイルの温度または油圧または遠心力を意味するものでもない。   The in-wheel motor according to the present invention can be used for a vehicle wheel. Here, the present invention can be applied regardless of whether the suspension device that supports the wheels is of the strut type, the double wishbone type, the swing arm type, or the multi-link type. That is, it is possible to use an independent suspension device in which the left and right wheels operate independently in the vertical direction. The vehicle body in the present invention forms an indoor space, and may be either a monocoque type without a frame or a frame type with a frame. The in-wheel motor in this invention can be applied to either the front wheel or the rear wheel of the vehicle. In this invention, the wheel is attached to the rotating member by a fixing mechanism, and the fixing mechanism is configured to be able to remove the wheel from the rotating member. As the fixing mechanism, a combination of a stud bolt and a nut, or a single bolt can be used. In the present invention, the electric motor can use a motor generator that has both a power running function for converting electrical energy into kinetic energy and a regeneration function for converting kinetic energy into electrical energy. The casing in this invention has a function of storing the electric motor and storing oil, and can prevent the oil in the casing from leaking outside the casing. In the present invention, the oil pump may be disposed inside or outside the casing. Furthermore, in this invention, the rotating member is a power transmission member provided in a power transmission path between the electric motor and the wheels. The rotating member includes a rotating shaft, a gear, a connecting drum, a hub, a disk, a plate, and the like. This rotating member may be rod-shaped or annular. The term “relative” in the present invention does not mean comparison with a specific comparison target or reference value, and the higher the rotation speed, oil temperature, oil pressure, centrifugal force, etc., which are parameters, It means lower or weaker. That is, it does not mean a specific rotational speed, oil temperature, oil pressure or centrifugal force.

この発明において、被潤滑部材は、オイル(潤滑油)により冷却または潤滑される要素、または機構である。被潤滑部材には、歯車同士の噛み合い部分、ローラ同士の接触部分、軸受における転動体の転動部分、電動モータのステータなどが含まれる。すなわち、被潤滑部材には、摩擦力または噛み合い力により、発熱または温度上昇または焼き付きが生じる要素、さらには、通電により温度が上昇する要素が含まれる。この発明における制動機構には、摩擦力を制動力に変換する機構、または電磁力を制動力に変換する機構が含まれる。この発明における油路は、オイルが通る通路であり、回転部材に設けられた流路または孔または溝または凹部または窪みなどの他に、バルブの流路またはポート(開口部)などが含まれる。この発明における第1回転部材および第2回転部材は、物理的には別々の構成部品であり、第1回転部材と第2回転部材とが一体回転するように、相互に固定されている。そして、第1回転部材と第2回転部材との間に、オイルが漏れることを防止する密封装置が設けられている。密封装置は、具体的には、エラストマーにより構成されたOリングを用いることができる。   In this invention, the member to be lubricated is an element or mechanism that is cooled or lubricated by oil (lubricating oil). The lubricated member includes a meshing portion between gears, a contact portion between rollers, a rolling portion of a rolling element in a bearing, a stator of an electric motor, and the like. That is, the member to be lubricated includes an element that generates heat or a temperature rise or seizure due to a frictional force or a meshing force, and further includes an element that increases the temperature when energized. The braking mechanism in the present invention includes a mechanism that converts frictional force into braking force, or a mechanism that converts electromagnetic force into braking force. The oil passage in the present invention is a passage through which oil passes, and includes a flow passage or a port (opening) of a valve in addition to a flow passage, a hole, a groove, a concave portion, or a depression provided in the rotating member. The first rotating member and the second rotating member in the present invention are physically separate components, and are fixed to each other so that the first rotating member and the second rotating member rotate integrally. And the sealing device which prevents that oil leaks is provided between the 1st rotation member and the 2nd rotation member. Specifically, an O-ring made of an elastomer can be used as the sealing device.

つぎに、この発明に係るインホイールモータの具体例を、図面に基づいて説明する。図2は車輪1を前方から見た場合における模式的な縦断面図、図3は、図2の具体的な断面図である。この車輪1は懸架装置2を介在させて車体3により支持されている。車輪1は車両の前輪または後輪のいずれでもよく、車輪1を支持する懸架装置2は、ストラット形式またはダブルウィッシュボーン形式またはスイングアーム形式またはマルチリンク形式のいずれでもよい。この懸架装置2により、車体3とケーシング4とが接続されている。また、ケーシング4の内部に電動モータ7が設けられており、その電動モータ7により駆動される車輪1が設けられている。   Next, a specific example of the in-wheel motor according to the present invention will be described with reference to the drawings. 2 is a schematic longitudinal sectional view when the wheel 1 is viewed from the front, and FIG. 3 is a specific sectional view of FIG. The wheel 1 is supported by a vehicle body 3 with a suspension device 2 interposed. The wheel 1 may be either a front wheel or a rear wheel of the vehicle, and the suspension device 2 that supports the wheel 1 may be either a strut type, a double wishbone type, a swing arm type, or a multilink type. The vehicle body 3 and the casing 4 are connected by the suspension device 2. An electric motor 7 is provided inside the casing 4, and wheels 1 driven by the electric motor 7 are provided.

この車輪1はケーシング4の外部に配置されており、車輪1は、環状のホイール8と、そのホイール8の外周に取り付けられたタイヤ9とを有している。このタイヤ9の外周が、図2に示すように路面42に接触する。ホイール8は、車体3の高さ方向に沿って形成された円板形状部10と、円板形状部10の外周に連続して形成され、かつ、ほぼ水平方向に延ばされた円筒部11とを有している。そして、円筒部11の内側にケーシング4が配置されている。このケーシング4は、アッパアーム13およびロアアーム14を介して車体3に取り付けられている。また、ロアアーム14はショックアブソーバ(図示せず)を介して前記車体3と接続されている。なお、車体3とロアアーム14との間にはコイルスプリング(図示せず)が設けられている。このコイルスプリングは、車体3の上下方向に伸縮することができる。このように構成されたアッパアーム13およびロアアーム14およびショックアブソーバおよびコイルスプリングにより、懸架装置2が構成されている。図2に示された懸架装置2は、ダブルウィッシュボーン形式の懸架装置である。   The wheel 1 is disposed outside the casing 4, and the wheel 1 includes an annular wheel 8 and a tire 9 attached to the outer periphery of the wheel 8. The outer periphery of the tire 9 contacts the road surface 42 as shown in FIG. The wheel 8 includes a disc-shaped portion 10 formed along the height direction of the vehicle body 3 and a cylindrical portion 11 formed continuously from the outer periphery of the disc-shaped portion 10 and extending substantially in the horizontal direction. And have. A casing 4 is disposed inside the cylindrical portion 11. The casing 4 is attached to the vehicle body 3 via the upper arm 13 and the lower arm 14. The lower arm 14 is connected to the vehicle body 3 via a shock absorber (not shown). A coil spring (not shown) is provided between the vehicle body 3 and the lower arm 14. This coil spring can be expanded and contracted in the vertical direction of the vehicle body 3. The suspension device 2 is configured by the upper arm 13, the lower arm 14, the shock absorber, and the coil spring configured as described above. The suspension device 2 shown in FIG. 2 is a double wishbone type suspension device.

前記ケーシング4は中空に構成されており、このケーシング4の内部には電動モータ7が設けられている。この電動モータ7としては、直流モータまたは交流モータを用いることが可能であり、例えば、三相交流型のモータ・ジェネレータを用いることが可能である。このため、電動モータ7では、電力が供給されて電動機として駆動される力行制御と、運動エネルギを電力に変換する回生制御とをおこなうことができる。この電動モータ7は、ステータ17およびロータ18を有している。このステータ17はケーシング4に固定されており、このステータは回転不可能である。また、ロータ18は、ケーシング4の内部で回転可能である。車体3には電源78が設けられており、その電源78と電動モータ7とが電気回路(図示せず)により接続されている。つまり、電源78と電動モータ7との間で電力の授受をおこなうことができる。この電動モータ7に電力が供給されて電動機として駆動されると、電動モータ7から出力されたトルクを、車輪1に伝達することができる。   The casing 4 is configured to be hollow, and an electric motor 7 is provided inside the casing 4. As the electric motor 7, a direct current motor or an alternating current motor can be used. For example, a three-phase alternating current motor / generator can be used. For this reason, the electric motor 7 can perform power running control in which electric power is supplied and driven as an electric motor, and regenerative control that converts kinetic energy into electric power. The electric motor 7 has a stator 17 and a rotor 18. The stator 17 is fixed to the casing 4 and cannot be rotated. Further, the rotor 18 is rotatable inside the casing 4. The vehicle body 3 is provided with a power supply 78, and the power supply 78 and the electric motor 7 are connected by an electric circuit (not shown). That is, power can be exchanged between the power supply 78 and the electric motor 7. When electric power is supplied to the electric motor 7 and driven as an electric motor, torque output from the electric motor 7 can be transmitted to the wheels 1.

この電動モータ7のロータ18から、車輪1に至る動力伝達経路の構成を説明する。ロータ18には円筒形状の中空軸19が連続されている。つまり、ロータ18は中空軸19と一体回転する構成である。また、中空軸19と車輪との間の動力伝達経路には、減速機20が設けられている。この減速機20はケーシング4の内部に配置されており、減速機20は歯車伝動装置、具体的には、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、同軸上に配置されたサンギヤ21およびリングギヤ22と、サンギヤ21およびリングギヤ22に噛合されたピニオンギヤ23と、ピニオンギヤ23を自転可能、かつ、公転可能に支持したキャリヤ24とを有している。サンギヤ21は前記中空軸19の外周面に形成されている。また、リングギヤ22はケーシング4に固定されており、リングギヤ22は回転することができない。   The configuration of the power transmission path from the rotor 18 of the electric motor 7 to the wheel 1 will be described. A cylindrical hollow shaft 19 is connected to the rotor 18. That is, the rotor 18 is configured to rotate integrally with the hollow shaft 19. Further, a speed reducer 20 is provided in the power transmission path between the hollow shaft 19 and the wheels. The reduction gear 20 is disposed inside the casing 4, and the reduction gear 20 is constituted by a gear transmission, specifically, a single pinion type planetary gear mechanism. That is, it has a sun gear 21 and a ring gear 22 arranged on the same axis, a pinion gear 23 meshed with the sun gear 21 and the ring gear 22, and a carrier 24 that supports the pinion gear 23 so that it can rotate and revolve. The sun gear 21 is formed on the outer peripheral surface of the hollow shaft 19. Further, the ring gear 22 is fixed to the casing 4, and the ring gear 22 cannot rotate.

さらに、キャリヤ24は軸受25,26を介在させてケーシング4により回転可能に支持されている。また、中空軸19は、軸受27およびキャリヤ24および軸受26を介在させて、ケーシング4により回転可能に支持されている。これら、減速機20を構成するサンギヤ21およびキャリヤ24は、その回転中心が軸線B1であり、前記ロータ18も軸線A1を中心として回転可能に構成されている。さらに、キャリヤ24と一体回転する回転軸28が設けられている。回転軸28の外周には環状のハブ29が取り付けられている。具体的に説明すると、回転軸28とハブ29とがスプライン結合またはセレーション結合されている。さらに、回転軸28の外周にはフランジ50が設けられており、回転軸28には雌ねじ51が形成されている。そして、雌ねじ51にナット52が取り付けられており、そのナット52が締め付けられて、ハブ29が回転軸28の外周に固定されている。すなわち、フランジ50とナット52とにより挟み付けられて、ハブ29が軸線B1に沿った方向で位置決め固定されている。また、ハブ29が軸受30を介在させてケーシング4により回転可能に支持されている。このようにして、回転軸28も軸線B1を中心として回転可能に構成されている。   Further, the carrier 24 is rotatably supported by the casing 4 with bearings 25 and 26 interposed therebetween. The hollow shaft 19 is rotatably supported by the casing 4 with the bearing 27, the carrier 24, and the bearing 26 interposed therebetween. The sun gear 21 and the carrier 24 constituting the speed reducer 20 have a rotation center at the axis B1, and the rotor 18 is also configured to be rotatable around the axis A1. Further, a rotating shaft 28 that rotates integrally with the carrier 24 is provided. An annular hub 29 is attached to the outer periphery of the rotating shaft 28. More specifically, the rotating shaft 28 and the hub 29 are splined or serrated. Further, a flange 50 is provided on the outer periphery of the rotary shaft 28, and a female screw 51 is formed on the rotary shaft 28. A nut 52 is attached to the female screw 51, and the nut 52 is tightened to fix the hub 29 to the outer periphery of the rotary shaft 28. That is, the hub 29 is positioned and fixed in the direction along the axis B <b> 1 by being sandwiched between the flange 50 and the nut 52. A hub 29 is rotatably supported by the casing 4 with a bearing 30 interposed therebetween. Thus, the rotating shaft 28 is also configured to be rotatable about the axis B1.

つぎに、車輪1の取り付け構造を説明する。ハブ29には複数本、具体的には4本のスタッドボルト53が固定されている。この4本のスタッドボルト53は、軸線A1を中心とする円周上に同一間隔で配置されている。また、ホイール8には4個の軸孔54が形成されており、その軸孔54にスタッドボルト53が挿入されている。そして、スタッドボルト53にナット55が取り付けられ、そのナット55が締め付けられている。このようにして、車輪1がハブ29に固定されており、車輪1が回転軸28と一体回転する構成である。そして、ナット55を緩めてスタッドボルト53から取り外すと、車輪1をハブ29から取り外すことができる。また、車輪1をハブ29に取り付けてナット55を締め付けると、車輪1をハブ29に固定することができる。このように、車輪1はハブ29に着脱自在に構成されている。   Next, the mounting structure of the wheel 1 will be described. A plurality of stud bolts 53, specifically, four stud bolts 53 are fixed to the hub 29. The four stud bolts 53 are arranged at the same interval on the circumference centered on the axis A1. Further, four shaft holes 54 are formed in the wheel 8, and stud bolts 53 are inserted into the shaft holes 54. A nut 55 is attached to the stud bolt 53, and the nut 55 is tightened. Thus, the wheel 1 is fixed to the hub 29, and the wheel 1 is configured to rotate integrally with the rotary shaft 28. When the nut 55 is loosened and removed from the stud bolt 53, the wheel 1 can be removed from the hub 29. Further, when the wheel 1 is attached to the hub 29 and the nut 55 is tightened, the wheel 1 can be fixed to the hub 29. Thus, the wheel 1 is configured to be detachable from the hub 29.

さらに、この車輪1に制動力を与える制動機構について説明する。前記ハブ29の外周には円板形状のプレート56が固定されている。そして、このプレート56の外周端にはロータ32が取り付けられている。このロータ32は円板形状を有している。このように構成されたハブ29およびプレート56およびロータ32は、一体回転する構成である。一方、ケーシング4の外部にはディスクキャリパ33が取り付けられている。このディスクキャリパ33は、油圧室34およびブレーキパッド35,36を有している。一方、車体3にはブレーキペダル75が設けられている。このブレーキペダル75は車両の乗員により操作されるものであり、車体3には、ブレーキペダル75に加えられる踏力を油圧に変換するマスタシリンダ76が設けられている。   Further, a braking mechanism that applies a braking force to the wheel 1 will be described. A disc-shaped plate 56 is fixed to the outer periphery of the hub 29. The rotor 32 is attached to the outer peripheral end of the plate 56. The rotor 32 has a disk shape. The hub 29, the plate 56, and the rotor 32 thus configured are configured to rotate integrally. On the other hand, a disk caliper 33 is attached to the outside of the casing 4. The disc caliper 33 has a hydraulic chamber 34 and brake pads 35 and 36. On the other hand, the vehicle body 3 is provided with a brake pedal 75. The brake pedal 75 is operated by an occupant of the vehicle, and the vehicle body 3 is provided with a master cylinder 76 that converts the pedaling force applied to the brake pedal 75 into hydraulic pressure.

さらに、マスタシリンダ76と油圧室34とを接続する油路77が設けられており、その油路77が油圧室34に接続されている。この油路77は、金属製のチューブ(図示せず)、およびゴム材料を主体とするフレキシブルホース(図示せず)により形成されている。この油路77には油圧を制御するソレノイドバルブ(図示せず)が設けられている。そして、ブレーキペダル75に加えられる踏力に基づいて、油圧室35の油圧が制御される。すると、ブレーキパッド35を他方のブレーキパッド36に押し付ける力が変化し、ブレーキパッド35,36同士によりロータ32が挟み付けられ、車輪1に伝達する制動力が発生する。このように、ディスクキャリパ33およびブレーキパッド35,36および油圧室34は、車輪1に与える制動力を制御する制動機構の一部を構成している。前記ロータ32は、熱伝導性を有する金属材料、例えば、ねずみ鋳鉄、ステンレス鋼などにより構成されている。   Further, an oil passage 77 that connects the master cylinder 76 and the hydraulic chamber 34 is provided, and the oil passage 77 is connected to the hydraulic chamber 34. The oil passage 77 is formed by a metal tube (not shown) and a flexible hose (not shown) mainly made of a rubber material. The oil passage 77 is provided with a solenoid valve (not shown) for controlling the hydraulic pressure. Then, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 35 is controlled based on the pedaling force applied to the brake pedal 75. Then, the force that presses the brake pad 35 against the other brake pad 36 changes, the rotor 32 is sandwiched between the brake pads 35 and 36, and a braking force that is transmitted to the wheel 1 is generated. Thus, the disc caliper 33, the brake pads 35 and 36, and the hydraulic chamber 34 constitute a part of a braking mechanism that controls the braking force applied to the wheel 1. The rotor 32 is made of a metal material having thermal conductivity, such as gray cast iron or stainless steel.

さらにまた、ケーシング4の内部には、被潤滑部が設けられている。被潤滑部には、減速機20を構成するギヤ同士の噛み合い部分、軸受25,26,27,30の摺動部分、電動モータ7の発熱部分などが含まれる。被潤滑部は、発熱・摩耗・焼き付きなどが発生する要素または機構あるいは部分であり、被潤滑部はオイル(潤滑油)により潤滑および冷却される。つぎに、これらの被潤滑部に供給するオイルを供給する流体機械について説明する。この具体例では、流体機械としてオイルポンプ31が設けられている。このオイルポンプ31は前記ケーシング12の内部に設けられている。このオイルポンプ31は、回転式のオイルポンプであり、ロータ(図示せず)がキャリヤ24と動力伝達可能に接続されている。   Furthermore, a lubricated portion is provided inside the casing 4. The portion to be lubricated includes a meshing portion of gears constituting the reduction gear 20, a sliding portion of the bearings 25, 26, 27, and 30, a heat generating portion of the electric motor 7, and the like. The lubricated part is an element, mechanism, or part that generates heat, wear, seizure, etc., and the lubricated part is lubricated and cooled by oil (lubricating oil). Next, a fluid machine that supplies oil to be supplied to these parts to be lubricated will be described. In this specific example, an oil pump 31 is provided as a fluid machine. The oil pump 31 is provided inside the casing 12. The oil pump 31 is a rotary oil pump, and a rotor (not shown) is connected to the carrier 24 so that power can be transmitted.

(第1の具体例)
つぎに、この発明の冷却構造の「第1の具体例」を、図1に基づいて説明する。図1に示すように、オイルポンプ31は、吸入口57および吐出口58を有している。ケーシング4内にはオイル溜まり59が形成されており、そのオイル溜まり59と吸入口57とが油路60により接続されている。また、前記回転軸28には、前記軸線B1に沿った方向に油路61,62が設けられている。油路61,62は、回転軸28を構成する金属材料を切削加工して形成されている。そして、油路61の一端は、回転軸28の端部、または外周面に開口されており、その開口部には吐出口58が接続されている。また、油路61の他端は、前記回転軸28の外周面に開口されている。さらに、油路62の一端は、回転軸28の端部、または外周面に開口されており、その開口部には、油路63を介在させて被潤滑部64が接続されている。そして、被潤滑部64は油路65を経由してオイル溜まり59に接続されている。油路63,65は、オイルが通ることのできる通路であり、油路63,65は、ケーシング4の内部に設けられた孔、窪み、ポート、貫通孔、溝などで構成できる。
(First specific example)
Next, a “first specific example” of the cooling structure of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the oil pump 31 has a suction port 57 and a discharge port 58. An oil reservoir 59 is formed in the casing 4, and the oil reservoir 59 and the suction port 57 are connected by an oil passage 60. The rotary shaft 28 is provided with oil passages 61 and 62 in the direction along the axis B1. The oil passages 61 and 62 are formed by cutting a metal material constituting the rotary shaft 28. One end of the oil passage 61 is opened at the end of the rotating shaft 28 or the outer peripheral surface, and the discharge port 58 is connected to the opening. The other end of the oil passage 61 is opened on the outer peripheral surface of the rotary shaft 28. Furthermore, one end of the oil passage 62 is opened at the end of the rotating shaft 28 or the outer peripheral surface, and the lubricated portion 64 is connected to the opening through the oil passage 63. The lubricated portion 64 is connected to an oil reservoir 59 via an oil passage 65. The oil passages 63 and 65 are passages through which oil can pass, and the oil passages 63 and 65 can be configured by holes, depressions, ports, through holes, grooves, and the like provided inside the casing 4.

また、油路62の他端は、前記回転軸28の外周面に開口されており、油路61と油路62とを接続する油路66が、前記ハブ29およびプレート56およびロータ32に亘って形成されている。すなわち、油路66は、回転軸28の外周面から、半径方向で外側に向けて延びており、油路66は、ロータ32を内周側から外周側に亘ってUターンする形状に折り返されており、その折り返された油路66の端部が油路62に接続されている。なお、油路66は、ハブ29およびプレート56およびロータ32の内部に連続して形成されているため、図1では便宜上、ハブ29およびプレート56およびロータ32を単一の構成部品で示してある。また、ハブ29およびプレート56およびローラ32は、いずれも金属材料により構成されている。その金属材料を切削加工して孔を形成し、その孔が油路60となっている。   The other end of the oil passage 62 is opened on the outer peripheral surface of the rotary shaft 28, and an oil passage 66 connecting the oil passage 61 and the oil passage 62 extends over the hub 29, the plate 56, and the rotor 32. Is formed. That is, the oil passage 66 extends outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the rotating shaft 28, and the oil passage 66 is folded back into a shape that makes a U-turn from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rotor 32. The end of the folded oil passage 66 is connected to the oil passage 62. Since the oil passage 66 is continuously formed in the hub 29, the plate 56, and the rotor 32, the hub 29, the plate 56, and the rotor 32 are shown as a single component for convenience in FIG. . The hub 29, the plate 56, and the roller 32 are all made of a metal material. The metal material is cut to form a hole, and the hole is an oil passage 60.

そして、ハブ29の内周面と回転軸28の外周面との間には、Oリング67が設けられている。Oリング67は環状に構成されており、Oリング67は、エラストマーにより一体的に成形されている。このOリング67は、油路61と油路66との接続部分、または油路62と油路66との接続部分から、オイルが漏れることを防止してある。つまり、油路66は、大気中には開放または露出していない。特に、ハブ29とホイール8との接触面間には、油路66が開放されていない。このようにして、オイル溜まり59およびオイルポンプ31および油路61および油路66および油路62および油路63および被潤滑部64および油路65により、オイルの循環経路(オイルの循環回路)が構成されている。なお、図1においては、便宜上、油路66が、軸線B1に沿った平面内で、コ字形に折り返されているが、油路66が、軸線B1と直交する平面内で折り返される形状を有していてもよい。また、回転軸28の回転中または停止中のいずれにおいても、油路61,62と、ケーシング4に設けられた油路とが接続される構成である。この構成は周知であるため説明を省略する。   An O-ring 67 is provided between the inner peripheral surface of the hub 29 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 28. The O-ring 67 is formed in an annular shape, and the O-ring 67 is integrally formed from an elastomer. The O-ring 67 prevents oil from leaking from the connecting portion between the oil passage 61 and the oil passage 66 or the connecting portion between the oil passage 62 and the oil passage 66. That is, the oil passage 66 is not open or exposed to the atmosphere. In particular, the oil passage 66 is not opened between the contact surfaces of the hub 29 and the wheel 8. In this manner, the oil circulation path (oil circulation circuit) is constituted by the oil reservoir 59, the oil pump 31, the oil path 61, the oil path 66, the oil path 62, the oil path 63, the lubricated portion 64, and the oil path 65. It is configured. In FIG. 1, for the sake of convenience, the oil passage 66 is folded back in a U shape in a plane along the axis B1, but the oil passage 66 has a shape folded in a plane perpendicular to the axis B1. You may do it. In addition, the oil passages 61 and 62 and the oil passage provided in the casing 4 are connected to each other when the rotary shaft 28 is rotating or stopped. Since this configuration is well known, a description thereof will be omitted.

つぎに、車体1に設けられている装置および要素について説明する。車体3には電源78が設けられており、電源78には蓄電装置が含まれる。この蓄電装置は、充電および放電をおこなうことの可能な二次電池であり、二次電池としてバッテリまたはキャパシタを用いることが可能である。また、電源78には、燃料電池が含まれていてもよい。燃料電池は、水素と酸素との反応により起電力を生じる発電機である。また、車体3には電子制御装置(図示せず)が設けられており、電子制御装置には、シフトポジション、車速、加速要求、減速要求、各車輪の回転数などを検知するセンサ、あるいはスイッチの信号が入力される。また、電子制御装置からは電動モータ7のトルクおよび回転数を制御する信号が出力される。   Next, devices and elements provided in the vehicle body 1 will be described. The vehicle body 3 is provided with a power source 78, and the power source 78 includes a power storage device. This power storage device is a secondary battery that can be charged and discharged, and a battery or a capacitor can be used as the secondary battery. Further, the power source 78 may include a fuel cell. A fuel cell is a generator that generates an electromotive force by a reaction between hydrogen and oxygen. The vehicle body 3 is provided with an electronic control device (not shown). The electronic control device includes a sensor or switch for detecting a shift position, a vehicle speed, an acceleration request, a deceleration request, the number of rotations of each wheel, and the like. Signal is input. Further, a signal for controlling the torque and the rotational speed of the electric motor 7 is output from the electronic control unit.

上記のように構成された車両において、アクセルペダルが踏み込まれて、加速要求が発生すると、前記の蓄電装置から電動モータ7に電力が供給される。電動モータ7が駆動されると、そのトルクがサンギヤ21に伝達される。すると、リングギヤ22が反力要素として機能し、キャリヤ24からトルクが出力される。すなわち、減速機20はサンギヤ21が入力要素であり、キャリヤ24が出力要素である。また、サンギヤ21の回転数よりもキャリヤ24の回転数の方が低くなるため、電動モータ7のトルクが増幅されてキャリヤ24に伝達される。キャリヤ24に伝達されたトルクは、回転軸28を経由して車輪1に伝達されて、車輪1で駆動力が発生する。また、ブレーキペダル75が踏み込まれるか、またはアクセルペダルが戻されて、減速要求が発生した場合、車両の運動エネルギが車輪1から電動モータ7に伝達されるため、電動モータ7を発電機として起動させると、回生制動力が発生する。電動モータ7で発電された電力は、蓄電装置に充電可能である。また、ブレーキペダル75が踏み込まれた場合は、油圧室34の油圧が上昇して、ブレーキパッド35,36同士の挟圧力が高められ、車輪1に与えられる制動力が増加する。   In the vehicle configured as described above, when the accelerator pedal is depressed and an acceleration request is generated, electric power is supplied from the power storage device to the electric motor 7. When the electric motor 7 is driven, the torque is transmitted to the sun gear 21. Then, the ring gear 22 functions as a reaction force element, and torque is output from the carrier 24. That is, the reduction gear 20 has the sun gear 21 as an input element and the carrier 24 as an output element. Further, since the rotational speed of the carrier 24 is lower than the rotational speed of the sun gear 21, the torque of the electric motor 7 is amplified and transmitted to the carrier 24. The torque transmitted to the carrier 24 is transmitted to the wheel 1 via the rotating shaft 28, and a driving force is generated at the wheel 1. When the brake pedal 75 is depressed or the accelerator pedal is returned and a deceleration request is generated, the kinetic energy of the vehicle is transmitted from the wheel 1 to the electric motor 7, so that the electric motor 7 is activated as a generator. If this is done, regenerative braking force is generated. The electric power generated by the electric motor 7 can be charged in the power storage device. Further, when the brake pedal 75 is depressed, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 is increased, the clamping pressure between the brake pads 35 and 36 is increased, and the braking force applied to the wheel 1 is increased.

ところで、キャリヤ24のトルクによりオイルポンプ31が駆動されると、オイル溜まり59のオイルが、オイルポンプ31の吸入口57に吸い込まれて、オイルポンプ31の吐出口58から油路61にオイルが吐出される。油路61に吐出されたオイルは、油路66を経由して油路62に送られる。この油路62のオイルは、油路63を経由して被潤滑部64に送られ、被潤滑部64がオイルにより冷却および潤滑される。具体的には、減速機20を構成する歯車伝動装置は、歯車同士の噛み合い部分が発熱する。また、軸受25,26,27,30は、転動体の転動部分が発熱する。さらに、電動モータ7のステータ17は、通電により発熱する。これらの発熱要素が、オイルにより冷却される。ここで、被潤滑部64を構成する要素の熱がオイルに伝達されて、そのオイルの温度が上昇し、そのオイルが油路65を経由してオイル溜まり59に戻る。   By the way, when the oil pump 31 is driven by the torque of the carrier 24, the oil in the oil reservoir 59 is sucked into the suction port 57 of the oil pump 31, and the oil is discharged from the discharge port 58 of the oil pump 31 to the oil passage 61. Is done. The oil discharged to the oil passage 61 is sent to the oil passage 62 via the oil passage 66. The oil in the oil passage 62 is sent to the lubricated portion 64 via the oil passage 63, and the lubricated portion 64 is cooled and lubricated by the oil. Specifically, in the gear transmission that constitutes the speed reducer 20, the meshing portion between the gears generates heat. Further, in the bearings 25, 26, 27, and 30, the rolling portion of the rolling element generates heat. Furthermore, the stator 17 of the electric motor 7 generates heat when energized. These heating elements are cooled by oil. Here, the heat of the elements constituting the lubricated portion 64 is transmitted to the oil, the temperature of the oil rises, and the oil returns to the oil reservoir 59 via the oil passage 65.

以後、オイル溜まり59のオイルが、「オイルの循環経路」を循環する作用を繰り返す。この具体例では、オイルが油路66を通過する場合に、そのオイルの熱がロータ32に伝達され、そのロータ32の熱が大気中に放熱される。このようにして、油路66およびロータ32が熱交換器として機能することで、油路66を通過するオイルが冷却される。また、この具体例では、油路66自体、および油路66に接続された油路61,62が回転軸28に設けられており、ホイール8には形成されていない。したがって、ナット55を緩めて車輪1を取り外す場合に、油路61,62,66のオイルが、油路の外部に漏れることがない。さらには、車輪1を取り外す場合に生じるオイル漏れを防止する密封装置を設けずに済む。   Thereafter, the oil in the oil reservoir 59 repeats the action of circulating through the “oil circulation path”. In this specific example, when the oil passes through the oil passage 66, the heat of the oil is transmitted to the rotor 32, and the heat of the rotor 32 is radiated into the atmosphere. In this manner, the oil passage 66 and the rotor 32 function as a heat exchanger, whereby the oil passing through the oil passage 66 is cooled. In this specific example, the oil passage 66 itself and the oil passages 61 and 62 connected to the oil passage 66 are provided on the rotating shaft 28, and are not formed on the wheel 8. Therefore, when the nut 55 is loosened and the wheel 1 is removed, the oil in the oil passages 61, 62, 66 does not leak to the outside of the oil passage. Furthermore, it is not necessary to provide a sealing device that prevents oil leakage that occurs when the wheel 1 is removed.

さらに、図1に示された第1の具体例では、電動モータ7の回生制御により車輪1の制動力を発生させることができるため、ブレーキパッド35,36をロータに押し付けて、摩擦力により制動力を発生させる頻度が低下する。すると、ブレーキパッド35,36の温度が上昇しにくくなるが、油路66のオイルの熱が、ロータ32を経由して大気中に放散されると、その熱がブレーキパッド35,36にも伝達される。したがって、ブレーキパッド35,36が過剰に冷却されることを防止できる。   Further, in the first specific example shown in FIG. 1, since the braking force of the wheel 1 can be generated by the regenerative control of the electric motor 7, the brake pads 35 and 36 are pressed against the rotor and controlled by the frictional force. The frequency of generating power is reduced. As a result, the temperature of the brake pads 35 and 36 does not easily rise, but when the heat of the oil in the oil passage 66 is dissipated into the atmosphere via the rotor 32, the heat is also transmitted to the brake pads 35 and 36. Is done. Therefore, it is possible to prevent the brake pads 35 and 36 from being excessively cooled.

これに対して、油路66を流れるオイルの温度よりも、ロータ32の温度の方が高い場合は、ロータ32の熱が、油路66を流れるオイルに伝達されてオイルの温度が上昇する。このようにして温められたオイルが、油路62,63を経由して被潤滑部64に供給され、かつ、オイル溜まり59に戻される。このため、ケーシング4の内部機構を、相対的に早期に暖機することができ、オイルの粘度が高まることを回避できる。したがって、オイルポンプ31の駆動による、電動モータ7の動力損失の増加を抑制できる。言い換えれば、電動モータ7から車輪1に伝達するべき動力を、相対的に確保し易くなる。   On the other hand, when the temperature of the rotor 32 is higher than the temperature of the oil flowing through the oil passage 66, the heat of the rotor 32 is transmitted to the oil flowing through the oil passage 66, and the temperature of the oil rises. The oil warmed in this way is supplied to the lubricated portion 64 via the oil passages 62 and 63 and returned to the oil reservoir 59. For this reason, the internal mechanism of the casing 4 can be warmed up relatively early, and an increase in the viscosity of the oil can be avoided. Therefore, an increase in power loss of the electric motor 7 due to driving of the oil pump 31 can be suppressed. In other words, it is relatively easy to ensure the power to be transmitted from the electric motor 7 to the wheel 1.

この第1の具体例1は、請求項1および請求項2に対応する具体例であり、第1の具体例と、この発明の構成との対応関係を説明すると、車体3が、この発明の車体に相当し、懸架装置2が、この発明の懸架装置に相当し、ケーシング4が、この発明のケーシングに相当し、電動モータ7が、この発明の電動モータに相当し、回転軸28およびハブ29およびプレート56およびロータ32が、この発明の回転部材に相当し、車輪1が、この発明の車輪に相当する。また、ディスクキャリパ33および油圧室34およびブレーキパッド35,36が、この発明における制動機構に相当し、被潤滑部64が、この発明の被潤滑部に相当し、油路66およびロータ32が、この発明における熱交換部に相当する。また、オイルポンプ31が、この発明におけるオイルポンプに相当し、回転軸28が、この発明における第1回転部材に相当し、ハブ29およびプレート56およびロータ32が、この発明における第2回転部材に相当し、ブレーキパッド35,36が、この発明における摩擦部材に相当する。   The first specific example 1 is a specific example corresponding to claim 1 and claim 2, and the correspondence between the first specific example and the configuration of the present invention will be described. The suspension device 2 corresponds to the suspension device of the present invention, the casing 4 corresponds to the casing of the present invention, the electric motor 7 corresponds to the electric motor of the present invention, the rotary shaft 28 and the hub. 29, the plate 56, and the rotor 32 correspond to the rotating member of the present invention, and the wheel 1 corresponds to the wheel of the present invention. The disc caliper 33, the hydraulic chamber 34, and the brake pads 35, 36 correspond to the braking mechanism in the present invention, the lubricated portion 64 corresponds to the lubricated portion of the present invention, and the oil passage 66 and the rotor 32 include It corresponds to the heat exchange part in this invention. The oil pump 31 corresponds to the oil pump in the present invention, the rotating shaft 28 corresponds to the first rotating member in the present invention, and the hub 29, the plate 56 and the rotor 32 correspond to the second rotating member in the present invention. The brake pads 35 and 36 correspond to the friction members in the present invention.

(第2の具体例)
つぎに、この発明の冷却構造の「第2の具体例」を、図4の模式図により説明する。図4の構成において、図1の構成と同じ構成部分については、図1と同じ符号を付してある。この第2の具体例では、油路61と油路66との間に切換機構68が設けられている。この切換機構68は、油路61と油路66との接続を遮断する機能と、油路66と油路61とを接続する機能とを有している。この第2の具体例では、回転軸28の外周には、前記フランジ50に代えて環状部材73が固定されている。この環状部材73は、回転軸28を構成する金属材料とは別部材により構成されており、環状部材73と回転軸28とが一体回転する構成である。また、環状部材73は、熱伝導性を有する金属材料、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されている。この環状部材73の端面は、前記ハブ29に接触している。このため、前記ハブ29と環状部材73との間では熱伝達が可能である。
(Second specific example)
Next, a “second specific example” of the cooling structure of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. In the configuration of FIG. 4, the same components as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. In the second specific example, a switching mechanism 68 is provided between the oil passage 61 and the oil passage 66. The switching mechanism 68 has a function of cutting off the connection between the oil passage 61 and the oil passage 66 and a function of connecting the oil passage 66 and the oil passage 61. In the second specific example, an annular member 73 is fixed to the outer periphery of the rotary shaft 28 instead of the flange 50. The annular member 73 is constituted by a member different from the metal material constituting the rotary shaft 28, and the annular member 73 and the rotary shaft 28 are integrally rotated. The annular member 73 is made of a metal material having thermal conductivity, for example, aluminum or an aluminum alloy. The end surface of the annular member 73 is in contact with the hub 29. For this reason, heat transfer is possible between the hub 29 and the annular member 73.

また、この環状部材73にはシリンダ室69が設けられている。シリンダ室69は環状部材73の円周方向で1箇所に設けられている。このシリンダ室69は、軸線B1を中心とする半径方向の深さを有している。またシリンダ室69内には弁体70が配置されている。この弁体70は、シリンダ室69の深さ方向に動作できる構成、具体的には円板形状または円柱形状を有する。そして、シリンダ室69内における、回転軸28の外周面と弁体70との間には、圧縮コイルばね71が配置されている。この圧縮コイルばね71の弾性力により、弁体70が、軸線B1を中心として回転軸28の半径方向で外側に向けて押圧されている。また、環状部材73にはポート74が設けられている。このポート74は、環状部材73を、軸線B1に沿った方向に貫通している。このポート74により、シリンダ室69と油路66の一端とが接続されている。   The annular member 73 is provided with a cylinder chamber 69. The cylinder chamber 69 is provided at one place in the circumferential direction of the annular member 73. The cylinder chamber 69 has a depth in the radial direction with the axis B1 as the center. A valve body 70 is disposed in the cylinder chamber 69. The valve body 70 has a configuration capable of operating in the depth direction of the cylinder chamber 69, specifically a disc shape or a columnar shape. A compression coil spring 71 is disposed between the outer peripheral surface of the rotating shaft 28 and the valve body 70 in the cylinder chamber 69. Due to the elastic force of the compression coil spring 71, the valve body 70 is pressed outward in the radial direction of the rotary shaft 28 about the axis B1. The annular member 73 is provided with a port 74. The port 74 passes through the annular member 73 in a direction along the axis B1. The port 74 connects the cylinder chamber 69 and one end of the oil passage 66.

一方、シリンダ室69内における弁体70よりも、軸線B1を中心として回転軸28の半径方向で外側には、スプリング72が配置されている。このスプリング72は、温度変化により形状が変化する特性、具体的には、前記回転軸28の半径方向に伸張・収縮する特性を備えている。このスプリング72は、相対的に低温である場合は、収縮した形状を保持する。これに対して、相対的に高温である場合は、スプリング72が伸張した形状となる。このスプリング72の機械的特性を満たすものとして、バイメタルまたは形状記憶部材を用いることが可能である。バイメタルは、熱膨張率が異なる2つの金属を結合させたものであり、アルミ合金系バイメタルまたは銅合金系バイメタルを用いることができる。形状記憶部材は変態温度で形状変化を生じるものであり、形状記憶部材としては、形状記憶合金または形状記憶樹脂を用いることが可能である。また、形状記憶合金としては、Ni−ti合金、またはCu−Zn−Al合金を用いることができる。さらに、形状記憶樹脂としては、ポリイソプレン系、またはスチレン−ブタジエン共重合体を用いることができる。   On the other hand, a spring 72 is disposed outside the valve body 70 in the cylinder chamber 69 in the radial direction of the rotary shaft 28 around the axis B1. The spring 72 has a characteristic that its shape changes due to a temperature change, specifically, a characteristic that it expands and contracts in the radial direction of the rotary shaft 28. The spring 72 maintains a contracted shape when the temperature is relatively low. On the other hand, when the temperature is relatively high, the spring 72 has a stretched shape. As a material satisfying the mechanical characteristics of the spring 72, a bimetal or a shape memory member can be used. The bimetal is a combination of two metals having different coefficients of thermal expansion, and an aluminum alloy bimetal or a copper alloy bimetal can be used. The shape memory member changes its shape at the transformation temperature, and a shape memory alloy or a shape memory resin can be used as the shape memory member. As the shape memory alloy, a Ni-ti alloy or a Cu-Zn-Al alloy can be used. Furthermore, as the shape memory resin, a polyisoprene-based or styrene-butadiene copolymer can be used.

つぎに、この第2の具体例における作用を説明する、第2の具体例において、第1の具体例と同じ構成部分については、第1の具体例と同様の作用効果を得られる。また、ブレーキパッド35,36がロータ32に押し付けられて、車輪1に制動力を与えると、ブレーキパッド35,36とロータ32との摺動により、摩擦熱が生じる。その熱は、ロータ32からプレート56を経由してハブ29に伝達される。そして、この第2の具体例では、ハブ29の熱によりスプリング72の形状が変化する。ここで、スプリング72が収縮した形状である場合、または伸張した形状である場合のいずれにおいても、弁体70を半径方向で内側に向けて押圧する力が生じる。具体的には、スプリング72が収縮した形状である場合よりも、伸張した形状である場合の方が、弁体70を半径方向で内側に向けて押圧する力が高くなる。   Next, the operation of the second specific example will be described. In the second specific example, the same operational effects as those of the first specific example can be obtained for the same components as those of the first specific example. Further, when the brake pads 35 and 36 are pressed against the rotor 32 and a braking force is applied to the wheel 1, frictional heat is generated by sliding between the brake pads 35 and 36 and the rotor 32. The heat is transmitted from the rotor 32 to the hub 29 via the plate 56. In the second specific example, the shape of the spring 72 changes due to the heat of the hub 29. Here, in either case where the spring 72 has a contracted shape or an extended shape, a force is generated that presses the valve body 70 inward in the radial direction. Specifically, when the spring 72 has a contracted shape, the force that presses the valve body 70 inward in the radial direction is higher than when the spring 72 has a contracted shape.

一方、前記のように、オイルポンプ31から吐出されたオイルが油路61に供給されると、油路61の油圧およびスプリング71の弾性力により、弁体70が半径方向で外側に向けて押圧する荷重が生じる。ハブ29の温度が相対的に低いことによりスプリング72が収縮している場合は、この荷重により弁体70が半径方向で外側に向けて動作する。その結果、ポート74が開放される。すなわち、油路61と油路66とが、ポート74を介して接続される。したがって、油路61のオイルが、第1の具体例と同様にして、油路66および油路62を経由して被潤滑部64に送られる。つまり、第2の具体例においても、第1の具体例と同様の作用効果を得られる。   On the other hand, as described above, when the oil discharged from the oil pump 31 is supplied to the oil passage 61, the valve body 70 is pressed outward in the radial direction by the oil pressure of the oil passage 61 and the elastic force of the spring 71. Load to occur. When the spring 72 is contracted due to the relatively low temperature of the hub 29, the valve body 70 moves outward in the radial direction by this load. As a result, the port 74 is opened. That is, the oil passage 61 and the oil passage 66 are connected via the port 74. Accordingly, the oil in the oil passage 61 is sent to the lubricated portion 64 via the oil passage 66 and the oil passage 62 in the same manner as in the first specific example. That is, the same effect as the first specific example can be obtained also in the second specific example.

これに対して、ロータ32の温度が相対的に高くなり、その熱がプレート56およびハブ29を経由して環状部材73に伝達されて、スプリング72が伸張すると、弁体70を半径方向で内側に向けて押圧する荷重が高まる。このため、油路61の油圧およびスプリング71の弾性力により、弁体70が半径方向で外側に向けて押圧する荷重が生じても、ポート74が弁体70により遮断される。つまり、油路61と油路6とが遮断される。したがって、油路61のオイルは油路66には供給されない。このように、ロータ32の熱が相対的に高温となっている場合は、油路61のオイルが油路66に流れ込むことを防止できる。したがって、「ロータ32の熱が、油路66のオイルに伝達されて温度上昇し、そのオイルが被潤滑部64に供給されること」を未然に回避できる。このように、切換機構68は、「油路61から油路66に供給されるオイル量を、ロータ32の温度に基づいて制御する流量制御弁」としての機能を有している。   On the other hand, when the temperature of the rotor 32 becomes relatively high and the heat is transmitted to the annular member 73 via the plate 56 and the hub 29 and the spring 72 is extended, the valve body 70 is moved radially inward. The load to be pressed toward increases. For this reason, even if a load that presses the valve body 70 outward in the radial direction due to the oil pressure of the oil passage 61 and the elastic force of the spring 71 occurs, the port 74 is blocked by the valve body 70. That is, the oil passage 61 and the oil passage 6 are blocked. Accordingly, the oil in the oil passage 61 is not supplied to the oil passage 66. Thus, when the heat of the rotor 32 is relatively high, the oil in the oil passage 61 can be prevented from flowing into the oil passage 66. Therefore, “the heat of the rotor 32 is transmitted to the oil in the oil passage 66 and the temperature rises and the oil is supplied to the lubricated portion 64” can be avoided. Thus, the switching mechanism 68 has a function as “a flow control valve that controls the amount of oil supplied from the oil passage 61 to the oil passage 66 based on the temperature of the rotor 32”.

この第2の具体例は、請求項1および請求項2および請求項3および請求項4の発明に相当するものであり、この第2の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、切換機構68が、この発明の切換機構に相当し、弁体70がこの発明の弁体に相当し、スプリング72が、この発明の感温変形部材に相当する。第2の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第1の具体例とこの発明の構成との対応関係と同じである。また、第2の具体例において、弁体70の動作により開閉されるポート74が開放・遮断される温度は、スプリング71のばね定数、スプリング72が変形する温度などの条件により決定される。これらの条件は、任意に変更可能な設計事項である。   The second specific example corresponds to the inventions of claims 1, 2, 3, and 4, and the correspondence between the configuration of the second specific example and the configuration of the present invention. The switching mechanism 68 corresponds to the switching mechanism of the present invention, the valve body 70 corresponds to the valve body of the present invention, and the spring 72 corresponds to the temperature-sensitive deformation member of the present invention. The correspondence between the other configurations in the second specific example and the configuration of the present invention is the same as the corresponding relationship between the first specific example and the configuration of the present invention. In the second specific example, the temperature at which the port 74 opened / closed by the operation of the valve body 70 is opened / closed is determined by conditions such as the spring constant of the spring 71 and the temperature at which the spring 72 is deformed. These conditions are design items that can be arbitrarily changed.

(第3の具体例)
つぎに、この発明の冷却機構の「第3の具体例」を、図5に基づいて説明する。図5において、図1と同じ構成部分については、図1と同じ符号を付してある。この第3の具体例では、油路61と油路66との間に切換機構79が設けられている。この切換機構79は、油路61と油路66との接続を遮断する機能と、油路66と油路61とを接続する機能とを有している。この切換機構79の構成を具体的に説明する。まず、回転軸28の外周には、前記フランジ50に代えて環状部材80が固定されている。この環状部材80は、回転軸28を構成する金属材料とは別部材により構成されており、環状部材80と回転軸28とが一体回転する構成である。また、この環状部材80にはシリンダ室81が設けられている。シリンダ81は環状の材80の円周方向で1箇所に設けられている。このシリンダ室81は、軸線B1を中心とする半径方向の深さを有している。またシリンダ室81内には弁体82が配置されている。この弁体82は、シリンダ室81の深さ方向に動作できる構成、具体的には円板形状または円柱形状を有する。また、環状部材80には、シリンダ室81と油路61とを接続する油路83が設けられている。また、環状部材80にはポート84が設けられている。このポート84は、環状部材80を、軸線B1に沿った方向に貫通している。このポート84により、シリンダ室81と油路66の一端とが接続されている。このため、弁体82の動作によりポート84が遮断または開放される。
(Third example)
Next, a “third specific example” of the cooling mechanism of the present invention will be described with reference to FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the third specific example, a switching mechanism 79 is provided between the oil passage 61 and the oil passage 66. The switching mechanism 79 has a function of cutting off the connection between the oil passage 61 and the oil passage 66 and a function of connecting the oil passage 66 and the oil passage 61. The configuration of the switching mechanism 79 will be specifically described. First, an annular member 80 is fixed to the outer periphery of the rotary shaft 28 in place of the flange 50. The annular member 80 is constituted by a member different from the metal material constituting the rotating shaft 28, and the annular member 80 and the rotating shaft 28 are integrally rotated. The annular member 80 is provided with a cylinder chamber 81. The cylinder 81 is provided at one place in the circumferential direction of the annular member 80. The cylinder chamber 81 has a radial depth centered on the axis B1. A valve body 82 is disposed in the cylinder chamber 81. The valve body 82 has a configuration capable of operating in the depth direction of the cylinder chamber 81, specifically, a disc shape or a columnar shape. The annular member 80 is provided with an oil passage 83 that connects the cylinder chamber 81 and the oil passage 61. The annular member 80 is provided with a port 84. The port 84 passes through the annular member 80 in the direction along the axis B1. The port 84 connects the cylinder chamber 81 and one end of the oil passage 66. For this reason, the port 84 is blocked or opened by the operation of the valve element 82.

一方、環状部材80には油路85が形成されている。さらに、回転軸28には油路86が設けられており、その油路86と油路85とが接続されている。前記油路77から分岐する油路87が設けられており、その油路87が油路86に接続されている。油路87の一部は、前記ケーシング4に設けられている。また、環状部材80には、油路85とシリンダ室81とを接続する絞り部88が設けられている。絞り部88はオイルが通る油路であり、オイルの流れ方向と直交する平面内における断面積は、弁体81でシリンダ室81の油圧が作用する受圧面積よりも狭く構成されている。また、油路85のオイルの流通方向と直交する平面内における断面積は、絞り部88の断面積よりも広く構成されている。なお、絞り部88は、オリフィスまたはチョークのいずれでもよい。上記のように構成された環状部材80およびシリンダ室81および油路83,85および絞り部88および油路87により、切換機構79が構成されている。   On the other hand, an oil passage 85 is formed in the annular member 80. Further, an oil passage 86 is provided in the rotary shaft 28, and the oil passage 86 and the oil passage 85 are connected to each other. An oil passage 87 branched from the oil passage 77 is provided, and the oil passage 87 is connected to the oil passage 86. A part of the oil passage 87 is provided in the casing 4. The annular member 80 is provided with a throttle portion 88 that connects the oil passage 85 and the cylinder chamber 81. The throttle portion 88 is an oil passage through which oil flows, and the cross-sectional area in a plane orthogonal to the oil flow direction is configured to be narrower than the pressure receiving area where the hydraulic pressure of the cylinder chamber 81 acts on the valve body 81. The cross-sectional area of the oil passage 85 in a plane orthogonal to the oil flow direction is configured to be wider than the cross-sectional area of the throttle portion 88. The throttle portion 88 may be either an orifice or a choke. A switching mechanism 79 is configured by the annular member 80, the cylinder chamber 81, the oil passages 83 and 85, the throttle portion 88, and the oil passage 87 configured as described above.

この第3の具体例3の作用効果を説明する。前記ブレーキペダル75が踏み込まれていない場合は、油圧室34の油圧は相対的に低圧である。この油圧室34の油圧と同じ油圧が、油路87,85および絞り部88を経由して、弁体82の受圧面に作用する。この弁体82の受圧面に作用する油圧により、弁体82を、回転軸28の半径方向で内側に向けて押圧する力が生じる。一方、前記のようにオイルポンプ31が駆動されており、そのオイルポンプ31から吐出されたオイルが油路61に供給される。すると、油路61の油圧が弁体82に作用して、弁体82を、回転軸28の半径方向で外側に向けて押圧する力が作用する。ここで、ブレーキペダル75が踏み込まれていない場合は、絞り部88を経由して弁体82に作用する油圧が、相対的に低圧である。このため、弁体82は回転軸28の半径方向で外側に向けて動作し、ポート84が開放される。すると、油路61のオイルが油路83およびポート84を経由して油路66に供給される。ブレーキペダル75が踏み込まれていない場合は、油圧室34の油圧が相対的に低圧であり、ブレーキパッド35,36はロータ32には押し付けられていない。したがって、ロータ32の温度は上昇していない。このため、油路66に供給されたオイルは、その熱がロータ32を経由して空気中に放散され、オイルが冷却される。冷却されたオイルは油路62を経由して被潤滑部64に送られる。   The operational effects of the third specific example 3 will be described. When the brake pedal 75 is not depressed, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 is relatively low. The same hydraulic pressure as the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 acts on the pressure receiving surface of the valve body 82 via the oil passages 87 and 85 and the throttle portion 88. The oil pressure acting on the pressure receiving surface of the valve body 82 generates a force that presses the valve body 82 inward in the radial direction of the rotary shaft 28. On the other hand, the oil pump 31 is driven as described above, and the oil discharged from the oil pump 31 is supplied to the oil passage 61. Then, the oil pressure of the oil passage 61 acts on the valve body 82, and a force that presses the valve body 82 outward in the radial direction of the rotary shaft 28 acts. Here, when the brake pedal 75 is not depressed, the hydraulic pressure acting on the valve body 82 via the throttle portion 88 is relatively low. For this reason, the valve body 82 moves outward in the radial direction of the rotary shaft 28, and the port 84 is opened. Then, the oil in the oil passage 61 is supplied to the oil passage 66 via the oil passage 83 and the port 84. When the brake pedal 75 is not depressed, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 is relatively low, and the brake pads 35 and 36 are not pressed against the rotor 32. Therefore, the temperature of the rotor 32 does not rise. Therefore, the heat supplied to the oil passage 66 is dissipated in the air via the rotor 32, and the oil is cooled. The cooled oil is sent to the lubricated portion 64 via the oil passage 62.

これに対して、ブレーキペダル75が踏み込まれた場合は、油圧室34の油圧が上昇し、ブレーキパッド35,36がロータ32に押し付けられる。このため、摩擦熱によりロータ32の温度が上昇する。また、ブレーキペダル75が踏み込まれて油圧室34の油圧が上昇する場合、その油圧が油路87オイルポンプをインプットシャフト油路85を経由して、シリンダ室81に伝達される。このため、弁体82を回転軸28の半径方向で内側に向けて押圧する力が高まり、弁体82が同方向に動作する。その結果、ポート84が弁体82により遮断される。したがって、油路61のオイルは油路66には供給されなくなる。つまり、ロータ32の温度が相対的に高い場合は、油路61のオイルは油路66には供給されないから、「ロータ32の熱が油路66のオイルに伝達されて温度上昇し、そのオイルが被潤滑部64に送られること」を未然に回避できる。このように、切換機構79は、油路61から油路66に送られるオイル量を、温度変化に基づいて制御する流量制御弁としての機能を有している。   On the other hand, when the brake pedal 75 is depressed, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 increases and the brake pads 35 and 36 are pressed against the rotor 32. For this reason, the temperature of the rotor 32 rises due to frictional heat. Further, when the brake pedal 75 is depressed and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 34 increases, the hydraulic pressure is transmitted to the cylinder chamber 81 through the oil passage 87 oil pump via the input shaft oil passage 85. For this reason, the force which presses the valve body 82 inward in the radial direction of the rotating shaft 28 increases, and the valve body 82 operates in the same direction. As a result, the port 84 is blocked by the valve body 82. Therefore, the oil in the oil passage 61 is not supplied to the oil passage 66. In other words, when the temperature of the rotor 32 is relatively high, the oil in the oil passage 61 is not supplied to the oil passage 66. Therefore, “the heat of the rotor 32 is transmitted to the oil in the oil passage 66 and the temperature rises. "Is sent to the lubricated part 64". Thus, the switching mechanism 79 has a function as a flow control valve that controls the amount of oil sent from the oil passage 61 to the oil passage 66 based on a temperature change.

また、この第3の具体例では、シリンダ室81の断面積よりも、絞り部88の断面積の方が狭い。このため、ブレーキペダル75が踏み込まれ、ついで、ブレーキペダル75が戻された場合、シリンダ室81のオイルが絞り部88を通るときの流通抵抗を相対的に高くすることができる。このため、弁体82が回転軸28の外側に向けて動作する場合、シリンダ室81から弁体82に作用する油圧を、相対的に緩やかに低下させることができる。したがって、温度が上昇したロータ32が冷めるまでの間、ポート84が開放される時期を、相対的に遅延させることができる。さらに、車輪1の回転速度が相対的に高くなった場合は、弁体82に作用する遠心力が強まり、弁体82を回転軸28の半径方向で外側に向けて押圧する力が増加する。このため、車輪1の回転速度が相対的に高速である場合は、車輪1の回転速度が相対的に低速である場合に比べて、遮断されているポート84が解放される時期が早くなる。そして、車輪1の回転速度が相対的に高速である場合は、車輪1の回転速度が相対的に低速である場合に比べて、ロータ32の表面に接触する空気の流速が相対的に高まり、放熱効率が相対的に高くなるから、この場合には、ポート84を相対的に早期に開放させて、オイルを油路66に送って冷却することができる。   In the third specific example, the sectional area of the throttle portion 88 is narrower than the sectional area of the cylinder chamber 81. For this reason, when the brake pedal 75 is depressed and then the brake pedal 75 is returned, the flow resistance when the oil in the cylinder chamber 81 passes through the throttle portion 88 can be relatively increased. For this reason, when the valve body 82 operates toward the outer side of the rotating shaft 28, the hydraulic pressure acting on the valve body 82 from the cylinder chamber 81 can be relatively gradually reduced. Therefore, it is possible to relatively delay the time when the port 84 is opened until the rotor 32 whose temperature has increased is cooled. Furthermore, when the rotational speed of the wheel 1 becomes relatively high, the centrifugal force acting on the valve body 82 increases, and the force that presses the valve body 82 outward in the radial direction of the rotary shaft 28 increases. For this reason, when the rotational speed of the wheel 1 is relatively high, the time when the blocked port 84 is released is earlier than when the rotational speed of the wheel 1 is relatively low. And when the rotational speed of the wheel 1 is relatively high, the flow velocity of the air contacting the surface of the rotor 32 is relatively higher than when the rotational speed of the wheel 1 is relatively low, Since the heat dissipation efficiency becomes relatively high, in this case, the port 84 can be opened relatively early, and the oil can be sent to the oil passage 66 to be cooled.

この第3の具体例は、請求項1および請求項2および請求項3および請求項4および請求項5および請求項6および請求項7および請求項8の発明に相当するものであり、この第3の具体例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、切換機構79が、この発明の切換機構に相当し、弁体82がこの発明の弁体に相当する。第3の具体例におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、第1の具体例とこの発明の構成との対応関係と同じである。第3の具体例において、ポート84が開閉される時期(油圧)は、弁体82に油圧が作用する受圧面積、絞り部88の面積などの条件により決定される。これらの条件は任意に変更可能な設計事項である。   This third specific example corresponds to the inventions of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8. The correspondence between the configuration of the specific example 3 and the configuration of the present invention will be described. The switching mechanism 79 corresponds to the switching mechanism of the present invention, and the valve body 82 corresponds to the valve body of the present invention. The correspondence between the other configurations in the third specific example and the configuration of the present invention is the same as the corresponding relationship between the first specific example and the configuration of the present invention. In the third specific example, the timing (hydraulic pressure) when the port 84 is opened and closed is determined by conditions such as the pressure receiving area where the hydraulic pressure acts on the valve body 82 and the area of the throttle portion 88. These conditions are design items that can be arbitrarily changed.

また、この発明における制動機構は、電磁力を制動力に変換する構造でもよい。図3に示された減速機20を、遊星ローラ機構により構成することも可能である。この遊星ローラ機構はトラクション伝動装置である。つまり、減速機は、歯車伝動装置またはトラクション伝動装置のいずれで構成してもよい。この場合は、遊星ローラ機構が、オイルにより潤滑または冷却される被潤滑部に含まれることとなる。さらに、上記の説明では、車両の乗員により操作される制動要求発生装置として、足により操作されるブレーキペダル75が記載されている。この他に、車両の室内に、手動操作される制動要求発生装置が設けられており、その制動要求発生装置の操作状態に基づいて、油圧室34の油圧が制御される構成でもよい。手動操作される制動要求発生装置には、支点を中心として動作可能なレバー、または、所定角度範囲内で回転するノブが含まれる。前記第2の具体例または第3の具体例において、切換機構は、ボール形状の弁体、またはシャフト形状の弁体を有する流量制御弁であってもよい。   Further, the braking mechanism in the present invention may have a structure that converts electromagnetic force into braking force. The speed reducer 20 shown in FIG. 3 can also be constituted by a planetary roller mechanism. This planetary roller mechanism is a traction transmission device. That is, the speed reducer may be configured with either a gear transmission or a traction transmission. In this case, the planetary roller mechanism is included in the lubricated portion that is lubricated or cooled by the oil. Furthermore, in the above description, a brake pedal 75 operated by a foot is described as a braking request generating device operated by a vehicle occupant. In addition, a brake request generation device that is manually operated may be provided in the interior of the vehicle, and the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 34 may be controlled based on the operation state of the brake request generation device. The manually operated braking request generator includes a lever that can operate around a fulcrum or a knob that rotates within a predetermined angular range. In the second specific example or the third specific example, the switching mechanism may be a flow control valve having a ball-shaped valve body or a shaft-shaped valve body.

この発明のモータ冷却構造を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the motor cooling structure of this invention. この発明のインホイールモータを有する車両の模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view of the vehicle which has the in-wheel motor of this invention. この発明のインホイールモータを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the in-wheel motor of this invention. この発明のモータ冷却構造の他の例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the other example of the motor cooling structure of this invention. この発明のモータ冷却構造の更に他の例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows the further another example of the motor cooling structure of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…車輪、 2…懸架装置、 3…車体、 4…ケーシング、 7…電動モータ、 28…回転軸、 29…ハブ、 31…オイルポンプ、 32…ロータ、 33…ディスクキャリパ、 34…油圧室、 35,36…ブレーキパッド、 56…プレート、 64…被潤滑部、 61,62,66…油路、 68,79…切換機構、 70,82…弁体、 72…スプリング。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wheel, 2 ... Suspension device, 3 ... Vehicle body, 4 ... Casing, 7 ... Electric motor, 28 ... Rotating shaft, 29 ... Hub, 31 ... Oil pump, 32 ... Rotor, 33 ... Disc caliper, 34 ... Hydraulic chamber, 35, 36 ... brake pads, 56 ... plates, 64 ... lubricated parts, 61, 62, 66 ... oil passages, 68, 79 ... switching mechanisms, 70, 82 ... valve bodies, 72 ... springs.

Claims (8)

車体に懸架装置を介して取り付けられたケーシングと、このケーシングの内部に設けられた電動モータと、この電動モータと動力伝達可能に設けられた回転部材と、この回転部材への取り付けおよび回転部材からの取り外しができる車輪と、前記ケーシングに取り付けられ、かつ、前記回転部材を経由させて前記車輪に制動力を与える制動機構と、前記ケーシング内に設けられ、かつ、オイルにより冷却または潤滑される被潤滑部と、この被潤滑部に供給されるオイルと空気との間で熱交換をおこなわせてオイルを冷却する熱交換部とを有する、モータ冷却構造において、
前記熱交換部が前記回転部材に設けられていることを特徴とするモータ冷却構造。
A casing attached to the vehicle body via a suspension device, an electric motor provided inside the casing, a rotating member provided to transmit power to the electric motor, and attachment to the rotating member and the rotating member A wheel that can be removed, a braking mechanism that is attached to the casing and applies a braking force to the wheel via the rotating member, and a cover that is provided in the casing and that is cooled or lubricated by oil. In a motor cooling structure having a lubricating part and a heat exchanging part that cools oil by exchanging heat between oil and air supplied to the lubricated part,
The motor cooling structure, wherein the heat exchanging portion is provided on the rotating member.
前記電動モータの動力で駆動されてオイルを吸入および吐出するオイルポンプが設けられており、
前記回転部材は、前記電動モータの動力が伝達される第1回転部材と、この第1回転部材の外周に取り付けられ、かつ、第1回転部材と一体回転する第2回転部材とを有しており、
前記制動機構は、前記第2回転部材に接触して制動力を発生する摩擦部材を有しており、
前記熱交換部は、前記第2回転部材に設けられており、
前記オイルポンプから吐出されたオイルが通り、かつ、前記熱交換部に接続された油路が前記第1回転部材に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のモータ冷却構造。
An oil pump that is driven by the power of the electric motor and sucks and discharges oil is provided;
The rotating member includes a first rotating member to which power of the electric motor is transmitted, and a second rotating member attached to the outer periphery of the first rotating member and rotating integrally with the first rotating member. And
The braking mechanism includes a friction member that contacts the second rotating member and generates a braking force;
The heat exchange part is provided on the second rotating member,
2. The motor cooling structure according to claim 1, wherein an oil passage through which oil discharged from the oil pump passes and connected to the heat exchange unit is provided in the first rotating member.
前記回転部材の温度が相対的に高温である場合に前記油路を遮断する一方、回転部材の温度が相対的に低温である場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とする請求項2に記載のモータ冷却構造。   The oil passage is shut off when the temperature of the rotating member is relatively high, and has a switching mechanism that opens the oil passage when the temperature of the rotating member is relatively low. The motor cooling structure according to claim 2. 前記油路を開閉する弁体と、前記回転部材の温度が相対的に高温である場合に伸張し、かつ、前記回転部材の温度が相対的に低温である場合に収縮して、前記油路を閉じる方向の力を前記弁体に加える感温変形部材とを有する切換機構が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のモータ冷却構造。   A valve body that opens and closes the oil passage; and the oil passage expands when the temperature of the rotating member is relatively high, and contracts when the temperature of the rotating member is relatively low. The motor cooling structure according to claim 2, further comprising a switching mechanism having a temperature-sensitive deformation member that applies a force in a closing direction to the valve body. 前記制動機構は、油圧により制動力が制御される構成であり、
前記制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に高い場合に前記油路を遮断する一方、前記制動機構の制動力を制御する油圧が相対的に低い場合に前記油路を開放する切換機構が設けられていることを特徴とする請求項2に記載のモータ冷却構造。
The braking mechanism is configured such that a braking force is controlled by hydraulic pressure,
A switching mechanism that shuts off the oil passage when the hydraulic pressure for controlling the braking force of the braking mechanism is relatively high, and opens the oil passage when the hydraulic pressure for controlling the braking force of the braking mechanism is relatively low. The motor cooling structure according to claim 2, wherein the motor cooling structure is provided.
前記切換機構は、前記油路を開閉する弁体と、
この弁体が配置され、かつ、前記弁体に油圧を作用させるシリンダ室と、
前記シリンダ室で前記弁体に油圧が作用する受圧面積よりも、前記油路のオイルの流れ方向と直交する平面での面積が狭く構成された絞り部と
を有することを特徴とする請求項5に記載のモータ冷却構造。
The switching mechanism includes a valve body that opens and closes the oil passage;
A cylinder chamber in which the valve body is disposed and hydraulic pressure is applied to the valve body;
6. A throttle part configured to have a narrower area in a plane perpendicular to the oil flow direction of the oil passage than a pressure receiving area where hydraulic pressure acts on the valve body in the cylinder chamber. The motor cooling structure described in 1.
前記回転部材の回転速度が相対的に高い場合に前記油路を遮断する一方、回転部材の回転速度が相対的に低い場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とする請求項2に記載のモータ冷却構造。   2. A switching mechanism that shuts off the oil passage when the rotation speed of the rotation member is relatively high, and opens the oil passage when the rotation speed of the rotation member is relatively low. The motor cooling structure according to 2. 前記回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に弱い場合に前記油路を遮断する一方、前記回転部材の回転により生じる遠心力が相対的に強い場合に前記油路を開放する切換機構を有することを特徴とする請求項2に記載のモータ冷却構造。   A switching mechanism that blocks the oil passage when centrifugal force generated by rotation of the rotating member is relatively weak, and opens the oil passage when centrifugal force generated by rotation of the rotating member is relatively strong. The motor cooling structure according to claim 2.
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