JP2009248829A

JP2009248829A - インホイールモータ冷却構造

Info

Publication number: JP2009248829A
Application number: JP2008100885A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kobayashi; 敏行小林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-08
Also published as: JP5141346B2

Abstract

【課題】ショックアブソーバに貯留されるオイルを用いてインホイールモータのモータ本体を効率的に冷却することができるインホイールモータ冷却構造を提供する。
【解決手段】インホイールモータ冷却構造１は、インホイールモータ１００と、ショックアブソーバ２００と、の間に構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、モータ本体１２１により駆動され、第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルを吸入して吐出するオイルポンプ１３２と、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルをショックアブソーバ２００に供給する第一油路１３３と、ショックアブソーバ２００に貯留されるオイルをモータ本体１２１に供給する第二油路１３４と、モータ本体１２１に供給されたオイルを第一オイルリザーバ１３１に排出する第三油路１３５と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インホイールモータ冷却構造に関し、より詳細には、ホイールを回転させるモータ本体にオイルを供給して当該モータ本体を冷却するインホイールモータにおいて、当該モータ本体を効率的に冷却するインホイールモータ冷却構造に関する。

従来、ホイールを回転させるモータ本体でオイルポンプを駆動することにより当該オイルポンプから吐出されたオイルを当該モータ本体に供給して、当該モータ本体を冷却するインホイールモータは公知となっている。
例えば、特許文献１に記載の技術の如くである。

特許文献１に記載のインホイールモータは、モータ本体でオイルポンプを駆動することにより当該オイルポンプから吐出されたオイルが当該モータ本体のステータコアの外周に供給され、この供給されたオイルで当該モータ本体の熱を吸収して当該モータ本体を冷却しようとするものである。

一般的に、モータ本体の冷却は車両が走行しているときにオイルリザーバに貯留されるオイルを当該オイルリザーバと当該モータ本体との間で循環させ続けることにより行われる。このとき当該オイルは、当該モータ本体に供給されたときに当該モータ本体の熱を吸収することにより昇温して、循環して再び当該モータ本体に供給されるまでの間に熱を放散することにより冷却（循環冷却）される。
モータ本体、オイルリザーバ、オイルポンプ等は、ホイールの内部に設けられるので、当該モータ本体、オイルポンプ、オイルリザーバ等の体格は当該ホイールの内部に収まるよう制限される。
これによりオイルリザーバに貯留できるオイル量も制限されるので、前述の如く当該モータ本体が冷却されるとき、オイルの熱容量が不足して当該モータ本体の熱を吸収したオイルの昇温の程度が高くなり、循環冷却が不充分なオイルが当該モータ本体に供給されやすくなる。

また、前述の如くオイルリザーバはホイールの内部に設けられる。
このため、車両が走行しているときに走行風がオイルリザーバに当たらないので、当該オイルリザーバに貯留されるオイルが当該走行風により冷却されることは期待し難い。

前述の如くモータ本体が冷却されるとき、当該モータ本体に供給されるオイルの温度が高くなるほど当該モータ本体の熱の吸収量が減少するので、当該モータ本体は充分に冷却されず過熱状態になりやすいことが一般的に知られている。
モータ本体の冷却が不充分なときは、当該モータ本体が過熱状態になることを回避するため当該モータ本体の出力が制限される。
特開２００５−７３３６４号公報

本発明は以上の如き状況に鑑み、モータ本体を効率的に冷却することができるインホイールモータ冷却構造の提供をするものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

第１発明のインホイールモータ冷却構造は、ホイールを回転させるモータ本体とオイルが貯留される第一オイルリザーバとを有するインホイールモータと、前記ホイールの外部に設けられるとともにオイルが貯留されるショックアブソーバと、の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、前記モータ本体により駆動され、前記第一オイルリザーバに貯留されるオイルを吸入して吐出するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記ショックアブソーバに供給する第一油路と、前記ショックアブソーバに貯留されるオイルを前記モータ本体に供給する第二油路と、前記モータ本体に供給されたオイルを前記第一オイルリザーバに排出する第三油路と、を有する。

第２発明のインホイールモータ冷却構造は、請求項１に記載の発明において、前記ショックアブソーバは、外郭部分を形成するアウタシェルと、前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、を有し、前記第一油路は、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記第二オイルリザーバに供給する油路であり、前記第二油路は、前記第二オイルリザーバに貯留されるオイルを前記モータ本体に供給する油路である。

第３発明のインホイールモータ冷却構造は、請求項１に記載の発明において、前記ショックアブソーバは、外郭部分を形成するアウタシェルと、前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、を有し、前記アウタシェルは、外側アウタシェルと内側アウタシェルとからなる二重構造に形成され、前記アウタシェルには、前記外側アウタシェルと前記内側アウタシェルとで囲まれる空間である冷却空間が形成され、前記外側アウタシェルには、前記第一油路を前記冷却空間に接続する第一連通孔が形成され、前記内側アウタシェルには、前記冷却空間と前記第二オイルリザーバとを連通する第二連通孔が形成される。

第４発明のインホイールモータ冷却構造は、請求項３に記載の発明において、前記第一連通孔は、前記冷却空間の下端部に形成され、前記第二連通孔は、前記冷却空間の上端部に形成される。

第５発明のインホイールモータ冷却構造は、請求項１に記載の発明において、前記ショックアブソーバは、外郭部分を形成するアウタシェルと、前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、前記第一油路に接続されるとともにオイルが貯留される第三オイルリザーバを有し、前記第二オイルリザーバの上端部は、前記第二油路に接続され、前記第二オイルリザーバの下端部は、一方向バルブを介して前記第三オイルリザーバに連通され、前記一方向バルブは、前記第三オイルリザーバから前記第二オイルリザーバにオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。

第６発明のインホイールモータ冷却構造は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記第二油路は、所定の高さより高い位置で前記第二オイルリザーバと接続される。

本発明は、モータ本体を効率的に冷却することができる、という効果を奏する。

［第一実施形態］
以下では、図１および図２を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態であるインホイールモータ冷却構造１について説明する。
なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さないものとする。

図１に示す如く、インホイールモータ冷却構造１は、インホイールモータ１００とショックアブソーバ２００との間に構成される。

以下では、インホイールモータ１００について説明する。

インホイールモータ１００は、ホイール７００の駆動源である。
インホイールモータ１００は、ホイール７００の内部に設けられる。
ホイール７００の内部はホイール７００のリム内周面で囲まれる空間を指す。
なお、インホイールモータ１００の全体がホイール７００の内部に設けられる必要はなく、インホイールモータ１００の一部がホイール７００の内部からはみ出す構成でもよい。

インホイールモータ１００は、ハウジング１１０、駆動装置および第一オイル供給装置を具備する。
ハウジング１１０は、インホイールモータ１００の主たる構造体をなす部材である。
ハウジング１１０の内部には前記駆動装置および前記第一オイル供給装置が設けられる。

以下では、前記駆動装置について説明する。

前記駆動装置は、ホイール７００を回転駆動するものであり、モータ本体１２１、シャフト１２２および減速機１２３を具備する。

モータ本体１２１は、インホイールモータ１００のうちホイール７００の駆動源としての機能を果たす主たる部分である。
モータ本体１２１は、モータケース１２ａ、ステータコア１２ｂ、ステータコイル１２ｃ、ロータ１２ｄおよび冷却ジャケット１２ｅを具備する。
モータケース１２ａは、モータ本体１２１の主たる構造体をなす部材である。
モータケース１２ａの内部にはステータコア１２ｂ、ステータコイル１２ｃおよびロータ１２ｄが設けられる。
冷却ジャケット１２ｅは、モータケース１２ａの外周を覆うように設けられる。
モータ本体１２１は、インバータ（不図示）により回転する（詳細には、インバータによりステータコイル１２ｃに三相交流が供給されて回転磁界が形成され、永久磁石を有するロータ１２ｄが回転磁界に吸引されて回転する）同期電動機である。

シャフト１２２はロータ１２ｄと連結され、モータ本体１２１の回転（ロータ１２ｄの回転）が伝達されて回転する。

減速機１２３は入力された駆動力を減速して出力する。
減速機１２３は駆動力が入力されるギア群（複数のギアの集合体）および前記ギア群の出力側に接続されるドライブシャフト１２ｆを具備する。
シャフト１２２は、前記ギア群の入力側に接続される。つまり、シャフト１２２は前記ギア群を介してドライブシャフト１２ｆに連結されている。
ドライブシャフト１２ｆはハブ（不図示）に取り付けられ、当該ハブはホイール７００に取り付けられる。

モータ本体１２１の回転は、シャフト１２２を介して減速機１２３に伝達されて、減速機１２３のギア群で所定の減速比にて減速される。
前記ギア群で減速されたモータ本体１２１の回転はドライブシャフト１２ｆから出力されて、前記ハブを介してホイール７００に伝達される。これにより、ホイール７００が回転する。

なお、本発明はモータ本体の構成や減速機の構成について特に限定するものではない。

以下では、前記第一オイル供給装置について説明する。

前記第一オイル供給装置は、駆動装置（モータ本体１２１および減速機１２３）にオイルを供給する。
前記第一オイル供給装置は、第一オイルリザーバ１３１、オイルポンプ１３２、第一油路１３３、第二油路１３４、第三油路１３５、第四油路１３６および第五油路１３７を具備する。

第一オイルリザーバ１３１には、モータ本体１２１、減速機１２３等の潤滑・冷却等に用いるオイルが貯留される。

オイルポンプ１３２は第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルを吸入して吐出する。
オイルポンプ１３２の入力軸（回転軸）はシャフト１２２に回転不能に接続される。
モータ本体１２１の回転は、シャフト１２２を介してオイルポンプ１３２に伝達されてオイルポンプ１３２を駆動させる。
オイルポンプ１３２は第一オイルリザーバ１３１と連通され、モータ本体１２１が回転してオイルポンプ１３２が駆動すると第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルを吸入して吐出する。

なお、オイルポンプ１３２の入力軸はシャフト１２２と一体でもよい。

また、本発明はオイルポンプの構成について、モータ本体の回転を利用して駆動するものであれば特に限定するものではない。

第一油路１３３はオイルポンプ１３２と後述する第二オイルリザーバ２３０とを連通し、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルの一部は第一油路１３３の内部を搬送されて第二オイルリザーバ２３０に供給される。

第二油路１３４は第二オイルリザーバ２３０と冷却ジャケット１２ｅとを連通し、第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルは第二油路１３４の内部を搬送されて冷却ジャケット１２ｅに供給される。

第三油路１３５は冷却ジャケット１２ｅと第一オイルリザーバ１３１とを連通し、冷却ジャケット１２ｅに供給されたオイルは第三油路１３５の内部を搬送されて第一オイルリザーバ１３１に排出される。

第四油路１３６はシャフト１２２に形成され、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルの残部は第四油路１３６の内部を搬送されて減速機１２３に供給される。
第四油路１３６の一端はシャフト１２２の外周面において、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルが第四油路１３６の内部に流入可能な位置に開口し流入口を成す。
第四油路１３６の他端はシャフト１２２の外周面において、第四油路１３６の内部のオイルがモータ本体１２１により回転するシャフト１２２の遠心力により減速機１２３（減速機１２３のギア群）に向けて吐出可能な位置に開口し吐出口を成す。
オイルポンプ１３２から吐出されたオイルの残部は当該流入口を介して第四油路１３６の内部に流入し、その後モータ本体１２１により回転するシャフト１２２の遠心力により当該吐出口から吐出されて減速機１２３に供給される。
これにより減速機１２３が潤滑される。

第五油路１３７は減速機１２３と第一オイルリザーバ１３１とを連通し、減速機１２３に供給されたオイルは第五油路１３７の内部を搬送されて第一オイルリザーバ１３１に排出される。

以下では、ショックアブソーバ２００について説明する。

ショックアブソーバ２００は、車両が走行しているときに生じる振動や衝撃を緩和する。
図１に示す如く、ショックアブソーバ２００は、アウタシェル２１０、シリンダ２２０および第二オイルリザーバ２３０を具備する。
ショックアブソーバ２００は、ホイール７００の外部に設けられる。
ショックアブソーバ２００は、車体とロアアーム（不図示）との間に介装される。

アウタシェル２１０は、ショックアブソーバ２００の外郭部分を形成する。
アウタシェル２１０にはインホイールモータ１００のハウジング１１０が取り付けられており、これによりショックアブソーバ２００がインホイールモータ１００を支持する。

シリンダ２２０は、内部をオイルで満たされる。
シリンダ２２０は、アウタシェル２１０の内部に設けられる。
シリンダ２２０の上端部外周とアウタシェル２１０の上端部内周との間には環状のロッドガイド２４０が設けられる。
シリンダ２２０の内部には、その上端部から、円柱状のピストンロッド２５０がロッドガイド２４０を介して液密的に進入および退出可能に挿入される。

ピストンロッド２５０の上端部は車体に取り付けられる。
ピストンロッド２５０の下端部外周には環状のピストン２６０が取り付けられ、ピストンロッド２５０とピストン２６０とは一体的に変位する。

ピストン２６０はシリンダ２２０の内周面上を液密的かつ摺動可能に設けられ、シリンダ２２０の内部を上室２２１と下室２２２とに区画する。

ピストン２６０には、上室２２１と下室２２２とを連通する連通路２６１と連通路２６２とが形成される。
連通路２６１の途中には、一方向バルブ（逆止弁）２６ａが設けられる。
一方向バルブ２６ａは、下室２２２から上室２２１へオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。
連通路２６２の途中には、調圧バルブ２６ｂが設けられる。
調圧バルブ２６ｂは、上室２２１の油圧が所定値以上のとき上室２２１から下室２２２へオイルが流れることを許容する。また、調圧バルブ２６ｂは、下室２２２から上室２２１へオイルが流れることを防止する。

第二オイルリザーバ２３０は、アウタシェル２１０とシリンダ２２０との間に形成される。
第二オイルリザーバ２３０の一部はオイルで満たされ、残部は空気・窒素等の気体で満たされる。

シリンダ２２０と第二オイルリザーバ２３０との間には、ベースバルブ２７０が設けられる。
ベースバルブ２７０には下室２２２と第二オイルリザーバ２３０とを連通する連通路２７１と連通路２７２とが形成される。
連通路２７１の途中には、一方向バルブ２７ａが設けられる。
一方向バルブ２７ａは、第二オイルリザーバ２３０から下室２２２へオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。
連通路２７２の途中には、調圧バルブ２７ｂが設けられる。
調圧バルブ２７ｂは、下室２２２の油圧が所定値以上のとき下室２２２から第二オイルリザーバ２３０へオイルが流れることを許容する。また、調圧バルブ２６ｂは、第二オイルリザーバ２３０から下室２２２へオイルが流れることを防止する。

以下では、オイルの循環経路について説明する。

図２に示す如く、車両が走行しているとき（モータ本体１２１が回転しているとき）、オイルポンプ１３２が駆動して第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルは、オイルポンプ１３２により吸入されて吐出される。
オイルポンプ１３２により吐出されたオイルの一部は、第一油路１３３を介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。
第二オイルリザーバ２３０に貯留されたオイルは、第二油路１３４を介して冷却ジャケット１２ｅに供給され、その後第三油路１３５を介して第一オイルリザーバ１３１に排出される。
オイルポンプ１３２により吐出されたオイルの残部は、第四油路１３６を介して減速機１２３に供給され、その後第五油路１３７を介して第一オイルリザーバ１３１に排出される。
第三油路１３５および第五油路１３７を介して第一オイルリザーバ１３１に排出されたオイルは、再度オイルポンプ１３２により吸入されて吐出される。
以上の如く、オイルは循環される。
車両が走行しているときは、このオイルの循環が繰り返される。

なお、図１に示す如く、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部に進入したとき、ピストン２６０が下降して、下室２２２の内部のオイルが連通路２７２を介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。
そして、この下室２２２から第二オイルリザーバ２３０に供給されたオイルと同量のオイルが、第二オイルリザーバ２３０から第二油路１３４を介して冷却ジャケット１２ｅに供給される。
これにより、ピストンロッド２５０のシリンダ２２０の内部への進入に伴う第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイル量の変化が補償される。

また、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部から退出したとき、ピストン２６０が上昇して、第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルが連通路２７１を介して下室２２２に供給される。
そして、この第二オイルリザーバ２３０から下室２２２に供給されたオイルと同量のオイルが、オイルポンプ１３２から第一油路１３３を介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。
これにより、ピストンロッド２５０のシリンダ２２０の内部からの退出に伴う第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイル量の変化が補償される。

以下では、モータ本体１２１の冷却について説明する。

モータ本体１２１の主要な発熱源はステータコイル１２ｃであり、ステータコイル１２ｃは通電されて発熱し、この熱はステータコイル１２ｃからモータケース１２ａに伝達される。
第二油路１３４を介して冷却ジャケット１２ｅに供給されたオイルはモータ本体１２１（モータケース１２ａ）の熱を吸収する。
モータ本体１２１の熱を吸収して昇温したオイルは、循環されて再び冷却ジャケット１２ｅに供給されるまでの間に熱を放散して冷却（循環冷却）される。
前述の如く車両が走行しているときは第一オイルリザーバ１３１、冷却ジャケット１２ｅ等の間でオイルの循環が繰り返されており、このときに前述したオイルによるモータ本体１２１の熱の吸収とオイルの循環冷却とが繰り返し行われ、これによりモータ本体１２１が冷却される。
なお、冷却ジャケット１２ｅに供給されるオイルの温度が低くなるほど、オイルはモータ本体１２１の熱を多く吸収することができるので、モータ本体１２１はより冷却される。
以上の如く、モータ本体１２１は冷却される。

以上の如く、インホイールモータ冷却構造１は、ホイール７００を回転させるモータ本体１２１とオイルが貯留される第一オイルリザーバ１３１とを有するインホイールモータ１００と、ホイール７００の外部に設けられるとともにオイルが貯留されるショックアブソーバ２００と、の間に構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、モータ本体１２１により駆動され、第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルを吸入して吐出するオイルポンプ１３２と、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルをショックアブソーバ２００（詳細には、第二オイルリザーバ２３０）に供給する第一油路１３３と、ショックアブソーバ２００に貯留されるオイルをモータ本体１２１に供給する第二油路１３４と、モータ本体１２１に供給されたオイルを第一オイルリザーバ１３１に排出する第三油路１３５と、を有する。
これによれば、ショックアブソーバ２００はホイール７００の外部に設けられ、車両が走行しているときは走行風が当たるので、ショックアブソーバ２００に貯留されるオイルは走行風により冷却される。
したがって、冷却ジャケット１２ｅに走行風により冷却された低温のオイルを供給することができ、モータ本体１２１を効率的に冷却することができる。

また、ショックアブソーバ２００は、外郭部分を形成するアウタシェル２１０と、アウタシェル２１０の内部に設けられるシリンダ２２０と、アウタシェル２１０とシリンダ２２０との間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバ２３０と、を有し、第一油路１３３は、オイルポンプ１３２から吐出されたオイルを第二オイルリザーバ２３０に供給する油路であり、第二油路１３４は、第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルをモータ本体１２１に供給する油路である。
これによれば、オイルポンプ１３２が駆動すると第一オイルリザーバ１３１および第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルが第一油路１３３、第二油路１３４等を介してオイルポンプ１３２、冷却ジャケット１２ｅ等の間を循環する。
このように、第一オイルリザーバ１３１のオイルと第二オイルリザーバ２３０のオイルとを循環用オイルとして共有すると、第一オイルリザーバ１３１に貯留されるオイルのみが循環するときに比べて、循環するオイル量が増加してオイルの熱容量が増加する。
したがって、オイルがモータ本体１２１の熱を吸収したとき温度が上昇しにくくなるので、冷却ジャケット１２ｅに低温のオイルを供給することができ、モータ本体１２１を効率的に冷却することができる。

［第二実施形態］
以下では、図３を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態であるインホイールモータ冷却構造２について説明する。

図３に示す如く、インホイールモータ冷却構造２は、インホイールモータ３００とショックアブソーバ４００との間に構成される。

インホイールモータ３００は、第二オイル供給装置を具備する。
前記第二オイル供給装置は、第一油路３３３を具備する。
第一油路３３３は、一端がオイルポンプ１３２に接続され、他端が後述する第一連通孔４１ａに接続される。
オイルポンプ１３２から吐出されたオイルは第一油路３３３の内部を搬送されて、その後第一連通孔４１ａを介して後述する冷却空間４１３に供給される。

ショックアブソーバ４００は、アウタシェル４１０を具備する。
アウタシェル４１０は、ショックアブソーバ４００の外郭部分を形成する。

アウタシェル４１０は、外側アウタシェル４１１と内側アウタシェル４１２とからなる二重構造に形成される。
アウタシェル４１０には、外側アウタシェル４１１と内側アウタシェル４１２とで囲まれ密閉された空間である冷却空間４１３が形成される。

外側アウタシェル４１１には第一連通孔４１ａが形成され、第一連通孔４１ａにより第一油路３３３と冷却空間４１３とが接続される。これにより第一油路３３３の内部を搬送されたオイルは第一連通孔４１ａを介して冷却空間４１３に供給される。
内側アウタシェル４１２には第二連通孔４２ａが形成され、第二連通孔４２ａにより冷却空間４１３と第二オイルリザーバ２３０とが連通される。これにより第一油路３３３から冷却空間４１３に供給されたオイルは第二連通孔４２ａを介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。
すなわち、冷却空間４１３は、外側アウタシェル４１１と内側アウタシェル４１２との間に形成され、その下端部が第二オイルリザーバ２３０に対して閉じられているとともに、その上端部が第二連通孔４２ａにより第二オイルリザーバ２３０に対して開放されている空間である。

第一連通孔４１ａは冷却空間４１３の下端部に形成されており、第一油路３３３の内部を搬送されたオイルは第一連通孔４１ａを介して冷却空間４１３の下端部に供給される。
第二連通孔４２ａは内側アウタシェル４１２の上端部に形成され、第一連通孔４１ａを介して冷却空間４１３の下端部に供給されたオイルは冷却空間４１３の上端部（内側アウタシェル４１２の上端部）に向かって搬送され、その後第二連通孔４２ａを介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。

オイルの循環経路については、第一実施形態におけるオイルの循環経路のうち、オイルポンプ１３２→第一油路１３３→第二オイルリザーバ２３０、の経路が、オイルポンプ１３２→第一油路３３３→冷却空間４１３→第二オイルリザーバ２３０、に変更される点を除けば第一実施形態のものと同様である（図２参照）。

以上の如く、ショックアブソーバ４００は、外郭部分を形成するアウタシェル４１０と、アウタシェル４１０の内部に設けられるシリンダ２２０と、アウタシェル４１０とシリンダ２２０との間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバ２３０と、を有し、アウタシェル４１０は、外側アウタシェル４１１と内側アウタシェル４１２とからなる二重構造に形成され、アウタシェル４１０には、外側アウタシェル４１１と内側アウタシェル４１２とで囲まれる空間である冷却空間４１３が形成され、外側アウタシェル４１１には、第一油路３３３を冷却空間４１３に接続し、第一油路３３３の内部を搬送されたオイルを冷却空間４１３に供給する第一連通孔４１ａが形成され、内側アウタシェル４１２には、冷却空間４１３と第二オイルリザーバ２３０とを連通し、冷却空間４１３に供給されたオイルを第二オイルリザーバ２３０に供給する第二連通孔４２ａが形成される。
これによれば、オイルが冷却空間４１３を搬送されるとき（第一連通孔４１ａから流入して第二連通孔４２ａから流出するまでの間）、外気に接する外側アウタシェル４１１に沿って搬送されて外側アウタシェル４１１を介して熱を放散する。
したがって、冷却ジャケット１２ｅに低温のオイルを供給することができ、モータ本体１２１を効率的に冷却することができる。

また、第一連通孔４１ａは、冷却空間４１３の下端部に形成され、第二連通孔４２ａは、冷却空間４１３の上端部に形成される。
これによれば、冷却空間４１３の下端部に供給されたオイルは冷却空間４１３を上方に向かって搬送されて冷却空間４１３の上端部まで搬送された後、第二連通孔４２ａを介して第二オイルリザーバ２３０に供給される。
このように、冷却空間４１３におけるオイルの搬送経路を冷却空間４１３の上端部までもってくると、冷却空間４１３の下端部に供給されたオイルは冷却空間４１３の上端部に到達するまで外側アウタシェル４１１を介して熱を放散し続ける。
したがって冷却ジャケット１２ｅに低温のオイルを供給することができ、モータ本体１２１を効率的に冷却することができる。

なお、第一実施形態および第二実施形態において、所定の高さより高い位置で第二油路１３４と第二オイルリザーバ２３０とを接続してもよい。
この所定の高さは、以下のように決定される。
車両が走行している場合に、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部に進入して下室２２２の内部のオイルが連通路２７２を介して第二オイルリザーバ２３０に供給されるときについて、通常に走行していてこの第二オイルリザーバ２３０に供給されるオイル量が最大になるときのオイル量（オイルの体積）をＸとする。
車両が走行している場合に、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部から退出して第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルが連通路２７１を介して下室２２２に供給されるときについて、通常に走行していてこの下室２２２に供給されるオイル量が最大になるときのオイル量をＹとする。
所定の高さは、第二オイルリザーバ２３０にこのＸとＹとの和（Ｘ＋Ｙ）のオイル量が貯留されたときの油位（第二オイルリザーバ２３０の下端から油面までの高さ）のことである。
以上のように、所定の高さは決定される。

第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルの油位が第二油路１３４と第二オイルリザーバ２３０との接続位置より低いときは第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルは第二油路１３４の内部へと流れない。
前述した所定の高さより高い位置で第二油路１３４と第二オイルリザーバ２３０とを接続すると、通常に走行していてピストンロッド２５０の変位により第二オイルリザーバ２３０に供給されるオイル量が最大になるときでも第二オイルリザーバ２３０には少なくともオイル量Ｙが貯留される。
その後すぐにピストンロッド２５０が変位して第二オイルリザーバ２３０に貯留されるオイルが下室２２２に供給されるとしても少なくともオイル量Ｙを下室２２２に供給できるので、下室２２２に第二オイルリザーバ２３０の気体が供給されることが防止される。
したがって、モータ本体１２１を冷却しているとき（車両が走行しているとき）に、ショックアブソーバ４００のシリンダ２２０（下室２２２）に気体が供給されて車両の乗り心地が損なわれることを防止できる。

［第三実施形態］
以下では、図４を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態であるインホイールモータ冷却構造３について説明する。

図４に示す如く、インホイールモータ冷却構造３は、インホイールモータ５００とショックアブソーバ６００との間に構成される。

インホイールモータ５００は、第三オイル供給装置を具備する。
前記第三オイル供給装置は、第一油路５３３および第二油路５３４を具備する。
第一油路５３３は、一端がオイルポンプ１３２に接続され、他端が後述する第三オイルリザーバ６８０に接続される。
第二油路５３４は、一端が第二オイルリザーバ６３０の上端部に接続され、他端が冷却ジャケット１２ｅに接続される。

ショックアブソーバ６００は、第二オイルリザーバ６３０、ベースバルブ６７０および第三オイルリザーバ６８０を具備する。

第二オイルリザーバ６３０は、アウタシェル２１０とシリンダ２２０との間に設けられる。
第二オイルリザーバ６３０は、全部がオイルで満たされる。
第二オイルリザーバ６３０の上端部は、第二油路５３４と接続される。

ベースバルブ６７０は、シリンダ２２０および第二オイルリザーバ６３０の下端部外周に設けられる。

第三オイルリザーバ６８０は、ベースバルブ６７０とアウタシェル２１０との間に設けられる。
第三オイルリザーバ６８０は、全部がオイルで満たされる。
第三オイルリザーバ６８０は、第一油路５３３と接続される。

ベースバルブ６７０には、下室２２２と第三オイルリザーバ６８０とを連通する連通路６７１と連通路６７２とが形成される。
連通路６７１の途中には、一方向バルブ６７ａが設けられる。
一方向バルブ６７ａは、第三オイルリザーバ６８０から下室２２２へオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。
連通路６７２の途中には、調圧バルブ６７ｂが設けられる。
調圧バルブ６７ｂは、下室２２２の油圧が所定値以上のとき下室２２２から第三オイルリザーバ６８０へオイルが流れることを許容する。また、調圧バルブ６６ｂは、第三オイルリザーバ６８０から下室２２２へオイルが流れることを防止する。

また、ベースバルブ６７０には、第二オイルリザーバ６３０の下端部と第三オイルリザーバ６８０とを連通する連通路６７３が設けられる。
連通路６７３の途中には、一方向バルブ６７ｃが設けられる。
一方向バルブ６７ｃは、第三オイルリザーバ６８０から第二オイルリザーバ６３０へオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。

オイルの循環経路については、第一実施形態におけるオイルの循環経路のうち、オイルポンプ１３２→第一油路１３３→第二オイルリザーバ２３０→第二油路１３４→冷却ジャケット１２ｅ、の経路が、オイルポンプ１３２→第一油路５３３→第三オイルリザーバ６８０→連通路６７３→第二オイルリザーバ６３０→第二油路５３４→冷却ジャケット１２ｅ、に変更される点を除けば第一実施形態のものと同様である（図２参照）。

なお、図４に示す如く、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部に進入したとき、ピストン２６０が下降して、下室２２２の内部のオイルが連通路６７２を介して第三オイルリザーバ６８０に供給される。
そして、この下室２２２から第三オイルリザーバ６８０に供給されたオイルと同量のオイルが、第三オイルリザーバ６８０から連通路６７３を介して第二オイルリザーバ６３０に供給される。
そして、この第三オイルリザーバ６８０から第二オイルリザーバ６３０に供給されたオイルと同量のオイルが、第二オイルリザーバ６３０から第二油路５３４を介して冷却ジャケット１２ｅに供給される。
これにより、ピストンロッド２５０のシリンダ２２０の内部への進入の伴う第二オイルリザーバ６３０および第三オイルリザーバ６８０に貯留されるオイル量の変化が補償される。

また、ピストンロッド２５０がシリンダ２２０の内部から退出したとき、ピストン２６０が上昇して、第三オイルリザーバ６８０に貯留されるオイルが連通路６７１を介して下室２２２に供給される。
そして、この第三オイルリザーバ６８０から下室２２２に供給されたオイルと同量のオイルが、オイルポンプ１３２から第一油路５３３を介して第三オイルリザーバ６８０に供給される。
これにより、ピストンロッド２５０のシリンダ２２０の内部からの退出に伴う第三オイルリザーバ６８０に貯留されるオイル量の変化が補償される。

以上の如く、ショックアブソーバ６００は、外郭部分を形成するアウタシェル２１０と、アウタシェル２１０の内部に設けられるシリンダ２２０と、アウタシェル２１０とシリンダ２２０との間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバ６３０と、第一油路５３３に接続されるとともにオイルが貯留される第三オイルリザーバ６８０を有し、第二オイルリザーバ６３０の上端部は、第二油路５３４に接続され、第二オイルリザーバ６３０の下端部は、一方向バルブ６７ｃを介して第三オイルリザーバ６８０に連通され、一方向バルブ６７ｃは、第三オイルリザーバ６８０から第二オイルリザーバ６３０にオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する。
これによれば、オイルが第二オイルリザーバ６３０を搬送されるとき、外気に接するアウタシェル２１０に沿いつつ第二オイルリザーバ６３０の下端から上端に向かって搬送されて、この間アウタシェル２１０を介して熱を放散し続ける。
また、第二オイルリザーバ６３０に供給されたオイルは、一方向バルブ６７ｃにより第三オイルリザーバ６８０に逆流することを防止される。
また、第二オイルリザーバ６３０は全部がオイルで満たされており気相がないため、気相があるものに比べて熱伝導率が良くオイルの冷却効果が大きい。
したがって冷却ジャケット１２ｅに低温のオイルを供給することができ、モータ本体１２１を効率的に冷却することができる。

なお、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態において、インホイールモータ１００・３００・５００のハウジング１１０とショックアブソーバ２００・４００・６００のアウタシェル２１０・４１０と取り付ける構成としたが、本発明はこれに限定されず、インホイールモータとショックアブソーバとを分離して配置してもよい。

また、モータ本体にオイルを供給するときのオイルを供給する場所について、第一実施形態、第二実施形態および第三実施形態では冷却ジャケット１２ｅに供給したが、本発明はこれに限定されず、モータ本体の熱をオイルが吸収可能な場所であればよい。例えばモータケースの内部（ステータコイル等）にオイルを供給してもよい。

本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態を示す概略構成図。図１に示すインホイールモータ冷却構造におけるオイルの循環経路を示すブロック図。本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態を示す概略構成図。本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態を示す概略構成図。

符号の説明

１・２・３インホイールモータ冷却構造
４１ａ第一連通孔
４２ａ第二連通孔
２６ａ・２７ａ・６７ａ・６７ｃ一方向バルブ
１００・３００・５００インホイールモータ
１２１モータ本体
１３１第一オイルリザーバ
１３２オイルポンプ
１３３・３３３・５３３第一油路
１３４・５３４第二油路
１３５第三油路
２００・４００・６００ショックアブソーバ
２１０・４１０アウタシェル
２２０シリンダ
２３０・６３０第二オイルリザーバ
４１１外側アウタシェル
４１２内側アウタシェル
４１３冷却空間
６８０第三オイルリザーバ
７００ホイール

Claims

ホイールを回転させるモータ本体とオイルが貯留される第一オイルリザーバとを有するインホイールモータと、
前記ホイールの外部に設けられるとともにオイルが貯留されるショックアブソーバと、
の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、
前記モータ本体により駆動され、前記第一オイルリザーバに貯留されるオイルを吸入して吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記ショックアブソーバに供給する第一油路と、
前記ショックアブソーバに貯留されるオイルを前記モータ本体に供給する第二油路と、
前記モータ本体に供給されたオイルを前記第一オイルリザーバに排出する第三油路と、
を有するインホイールモータ冷却構造。
前記ショックアブソーバは、
外郭部分を形成するアウタシェルと、
前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、
前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、
を有し、
前記第一油路は、前記オイルポンプから吐出されたオイルを前記第二オイルリザーバに供給する油路であり、
前記第二油路は、前記第二オイルリザーバに貯留されるオイルを前記モータ本体に供給する油路である請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
前記ショックアブソーバは、
外郭部分を形成するアウタシェルと、
前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、
前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、
を有し、
前記アウタシェルは、外側アウタシェルと内側アウタシェルとからなる二重構造に形成され、
前記アウタシェルには、前記外側アウタシェルと前記内側アウタシェルとで囲まれる空間である冷却空間が形成され、
前記外側アウタシェルには、前記第一油路を前記冷却空間に接続する第一連通孔が形成され、
前記内側アウタシェルには、前記冷却空間と前記第二オイルリザーバとを連通する第二連通孔が形成される請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
前記第一連通孔は、前記冷却空間の下端部に形成され、
前記第二連通孔は、前記冷却空間の上端部に形成される請求項３に記載のインホイールモータ冷却構造。
前記ショックアブソーバは、
外郭部分を形成するアウタシェルと、
前記アウタシェルの内部に設けられるシリンダと、
前記アウタシェルと前記シリンダとの間に形成されるとともにオイルが貯留される第二オイルリザーバと、
前記第一油路に接続されるとともにオイルが貯留される第三オイルリザーバを有し、
前記第二オイルリザーバの上端部は、前記第二油路に接続され、
前記第二オイルリザーバの下端部は、一方向バルブを介して前記第三オイルリザーバに連通され、
前記一方向バルブは、前記第三オイルリザーバから前記第二オイルリザーバにオイルが流れることを許容するがその逆流を防止する請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
前記第二油路は、所定の高さより高い位置で前記第二オイルリザーバと接続される請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載のインホイールモータ冷却構造。