JP2009136078A - Motor cooling structure - Google Patents
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Abstract
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
Claims (8)
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.
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.
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