JP2011240882A - インホイールモータ冷却構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造により低コスト、且つ小型軽量で冷却効果の高いインホイールモータの冷却構造を提供する。
【解決手段】車両の電動輪を構成するホイール１１を回転可能に支承するケーシング２４と、ケーシング２４内に搭載されホイール１１を駆動するモータ３０と、を備えた電動輪装置１０のモータを冷却するインホイールモータ冷却構造２０において、ブレーキロータ１４ａを固定するためにホイール１１に形成されたロータ固定部１５に設けられケーシング２４の端面から所定距離離れたケーシング２４の部分を包囲する円筒部２２と、円筒部２２の内周面にケーシング２４と対向して固定されケーシング２４の表面に接触する空気流を導入する送風装置２３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のホイールを直接駆動するインホイールモータの冷却構造に関する。

従来、車両の駆動装置として車輪のホイール内部にモータを設け、該モータによってホイールを直接駆動するインホイールモータが知られている。インホイールモータは高速、高負荷域においてモータの発熱によるエネルギー損失が課題となっており、モータの冷却のために様々な手段が講じられている。例えば、特許文献１に開示されるものではモータを冷却するため、車体のアンダーカバーの形状を変更してダクトを形成し、走行風をダクトを介してインホイールモータ部に引きこみ空冷によってモータを冷却している。また特許文献２に開示されるものでは、アウタロータ式のモータを冷却するため、インホイールモータに隣接して配置されるブレーキディスク横にファンが設けられ、ファンによって空気流を供給しモータを冷却している。

特開２００５−１９９８２８号公報 特開２００６−５７７３２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される技術では、ダクトを設置するために、車体のアンダーカバー（及びサスペンション等）の形状を変更する必要があり、コスト高につながる。またダクトを設けることにより、走行風をインホイールモータユニットまでは導風できるが、インホイールモータユニット周りの風の流れはコントロールできない。これにより冷却に対しての効果が限定される。

また特許文献２に開示される技術では、ブレーキディスク横にファンが設けられているのでインホイールモータの搭載性が悪化する虞がある。また部品点数の増加によりコストアップしたり、バネ下重量が増加することにより走行性能に悪影響を及ぼす虞がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡素な構造により低コスト、且つ小型軽量で、冷却効果の高いインホイールモータの冷却構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係るインホイールモータ冷却構造の発明の特徴は、車両の電動輪を構成するホイールを回転可能に支承するケーシングと、前記ケーシング内に搭載され前記ホイールを駆動するモータと、を備えた電動輪装置の前記モータを冷却するインホイールモータ冷却構造において、ブレーキロータを固定するために前記ホイールに形成されたロータ固定部に設けられ前記ケーシングの端面から所定距離離れた前記ケーシングの部分を包囲する円筒部と、該円筒部の内周面に前記ケーシングと対向して固定され前記ケーシングの表面に接触する空気流を導入する送風装置と、を備えたことである。

請求項２に係るインホイールモータ冷却構造の発明の特徴は、請求項１において、前記円筒部及び前記ロータ固定部の少なくとも一方には前記送風装置によって導入された前記空気流の通過を許容する空気孔が設けられていることである。

請求項３に係るインホイールモータ冷却構造の発明の特徴は、請求項１又は２において、前記ブレーキロータを冷却するために前記ホイール内に誘導されるブレーキ冷却風の一部が前記送風装置によって前記円筒部と前記ケーシングの部分との間に導入されることである。

請求項１の発明によれば、ケーシングとケーシングの端面から所定距離離れたケーシングの部分を包囲する円筒部との間に搭載できるような小型で低コストな送風装置により空気流をケーシングと円筒部との間に積極的に導入してケーシングを冷却し、延いてはケーシング内に搭載されたモータを効果的に冷却することができる。

請求項２の発明によれば、送風装置によって空気流をケーシングと円筒部との間に導入するときに、円筒部及びロータ固定部の少なくとも一方に設けられた空気孔から効果的に空気を吸入、又は排出できるので空気流の導入が円滑に行なわれて流量が増加しモータの冷却効果がさらに向上する。

請求項３の発明によれば、ブレーキを冷却するために供給されるブレーキ冷却風の一部をケーシングと円筒部との間に導入して利用できるので、空気量が十分確保でき、安定して確実にモータの冷却が行える。

第１の実施形態に係るインホイールモータの冷却構造を含む電動輪装置の構成を示した模式図（側面図）である。 本実施形態に係るファンの正面図である。 第２の実施形態に係るインホイールモータの冷却構造を含む電動輪装置の構成を示した模式図（側面図）である。

以下、本発明に係るインホイールモータ冷却構造を含む車両の電動輪装置の第１の実施形態について図１の模式図に基づいて説明する。図１に示すように電動輪装置１０は、電動輪を構成するホイール１１と、タイヤ（図示せず）と、ケーシング２４と、ホイール１１を駆動するモータ３０と、減速機２１と、ブレーキ装置１４と、インホイールモータ冷却構造２０と、を備えている。

ホイール１１は、ホイールディスク１２とホイールハブ１３とによって構成されている。ホイール１１はケーシング２４に回転可能に支承され、ケーシング２４内にはモータ３０と、減速機２１とが収容されている。

ホイールディスク１２は、略カップ形状を呈し、ディスク部１２ａとリム部１２ｂとからなる。リム部１２ｂの外縁には、タイヤ（図示せず）が固定されている。そしてホイールディスク１２は、ディスク部１２ａがハブボルト（図示せず）によってホイールハブ１３に締結されている。

ケーシング２４は、ホイール１１が車両の外側に向くように車両のサスペンション機構（図示せず）に取り付けられている。ケーシング２４は、図１において左右方向に延在する軸線方向に同軸で整列した径の異なる大小２つの円筒部２６、２７によって形成されている。２つの円筒部２６、２７は内部にそれぞれ収容空間２６ａ、２７ａを有している。２つの円筒部２６、２７のうち、図１において右側に位置する円筒径の大きな円筒部２６の収容空間２６ａ内にはモータ３０が円筒部２６の軸線と回転軸が同軸となるように配置され外周面３０ａが円筒部２６の円筒内周面２６ｂに所定の手段によって固定されている。

図１に示すように、モータ３０は、回転シャフト３２と、ロータ３３と、ステータ３４とを有している。回転シャフト３２は両端部で、軸受であるボールベアリング４０の内輪に回転可能に支承されている。回転シャフト３２を軸承する各ボールベアリング４０のうち図１において右側のボールベアリング４０の外輪は図１においてケーシング２４の右側側面から左方向に突設された円筒突部２４ｃの内周面に嵌合されている。

図１において左側のボールベアリング４０の外輪は円筒部２７の収容空間２７ａ内に収容される環状部材４４の円環内周面に嵌合され、環状部材４４の円環外周面は円筒部２７の円筒内周面２７ｂに嵌合されている。

モータ３０の外周面３０ａを有するステータ３４は、ステータコア３４ａとステータコイル３４ｂとを有する。ステータコア３４ａは、外周面３０ａがケーシング２４の円筒部２６の内周面２６ｂに固定され、ステータコイル３４ｂはステータコア３４ａに巻回されている。モータ３０が三相モータである場合、ステータコイル３４ｂは、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる。

また、ロータ３３は、ステータコア３４ａおよびステータコイル３４ｂの内径部に配置され回転シャフト３２と一体的に形成されている。そしてステータコア３４ａと、円筒部２６とはそれぞれ適切な熱伝導率を有した材料によって形成されている。これによりモータ３０で発生した熱はステータコア３４ａの外周面３０ａから円筒内周面２６ｂを介してケーシング２４に速やかに移動しモータ３０が効率よく冷却される。

また２つの円筒部２６、２７のうち、図１において左側に位置する円筒径の小さな円筒部２７の収容空間２７ａ内には減速機である遊星歯車機構３６が円筒部２７の軸線と回転軸が同軸となるように配置されている。

遊星歯車機構３６は、モータ３０とホイールハブ１３との間に介在して配置されている。遊星歯車機構３６は前述した回転シャフト３２によって入力されるモータ３０の回転速度を減速する。遊星歯車機構３６は、サンギヤ３８と、リングギヤ３９と、複数のプラネタリギヤ４１を回転可能に支承するキャリア３７と、によって構成されている。

サンギヤ３８の回転軸であるサンギヤ軸は、モータ３０の回転シャフト３２と一体に形成されボールベアリング４０によって円筒部２７の円筒内周面２７ｂに回転可能に軸承されている。サンギヤ３８は、モータ３０の回転シャフト３２の端部に同軸で一体的に形成され、リングギヤ３９はサンギヤ３８と同軸で、且つサンギヤ３８の外周側に配置され円筒部２７の円筒内周面２７ｂに外周部が嵌着されている。

キャリア３７は本体３７ａと、本体３７ａに一端を固定された４個の回転軸３７ｃとによって構成されている。本体３７ａはボールベアリング３５に軸承された軸部４３を有し、ボールベアリング３５はケーシング２４の図１において左側にある円筒状の開口部２８の内周面に外輪が嵌合され、内輪に軸部４３を回転可能に軸承している。

各回転軸３７ｃにはサンギヤ３８及びリングギヤ３９に噛合するプラネタリギヤ４１が図略の軸受を介してそれぞれ回転可能に軸承されている。キャリア３７の軸部４３は遊星歯車機構３６の出力軸である。

なお、本実施形態においてプラネタリギヤ４１はサンギヤ３８の外周上に等間隔に例えば４つ設けると述べたが、これに限らずいくつ設けてもよく、設ける数は任意である。またボールベアリング３５とホイールハブ１３との間にはオイルシール４７が設けられている。オイルシール４７は軸部４３とケーシング２４の開口部２８の内周面との間に介在して設けられている。

ブレーキ装置１４は、ブレーキロータ１４ａと、ブレーキキャリパ１４ｂと、を有する。ブレーキロータ１４ａは、軸線方向断面が鍔付きのカップ形状を呈したロータ支持プレート１７によって支持されている。ロータ支持プレート１７は、カップ形状の底面に相当する取付壁１７ａと、カップ形状の側面に相当する側壁１７ｂと、鍔部に相当するブレーキロータ１４ａを固定支持するロータ固定壁１７ｃとを有している。そして取付壁１７ａが、ホイール１１を構成するホイールハブ１３に形成されたロータ固定部１５のホイール１１側の側面１５ａに固定されている。ブレーキロータ１４ａは、ブレーキキャリパ１４ｂ内を通過するように配置され、ホイール１１の回転に伴い回転する。

ブレーキキャリパ１４ｂは、車体側に固定される部品であり一部がケーシング２４の外周面２６ｃに固定されている（図示せず）。ブレーキキャリパ１４ｂは、ブレーキピストン（図示せず）と、ブレーキパッド１４ｃ、１４ｄとを有している。ブレーキパッド１４ｃ、１４ｄは、ブレーキロータ１４ａの両面を挟み込むために設けられている。そしてブレーキキャリパ１４ｂにブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストンの作動によってブレーキパッド１４ｃ、１４ｄが、ブレーキロータ１４ａの両面を挟み込み、ブレーキロータ１４ａに制動をかけることによって、電動輪にブレーキをかける。

次に、本発明に係るインホイールモータ冷却構造２０について説明する。インホイールモータ冷却構造２０は、図１においてケーシング２４の右側の端面から所定距離だけ左方に向かって離れたケーシング２４の部分である円筒部２７をケーシング２４、及び円筒部２７と同軸で包囲しロータ固定部１５に固定される円筒部２２と、円筒部２２の内周面２２ａに円筒部２７の外周面２７ｃと対向して固定される送風装置としてのファン２３と、を有する。ファン２３は空気を導入して、該空気を円筒部２７の外周面２７ｃに接触させ、外周面２７ｃから熱を奪うためのものである。ファン２３はモータ３０の回転によって回転される円筒部２２の内周面に設けられ、円筒部２２とともに回転することによって空気流を発生させるよう構成されるので、独自に駆動源を設ける必要がなく後述する回転翼２３のみを設け、小型で軽量、且つ低コストな構成とすることができる。

円筒部２２が固定されるロータ固定部１５は、ホイール１１を構成するホイールハブ１３に形成されている。円筒部２２は、ロータ固定部１５を基点として図１において右方である後方に延在している。円筒部２２の延在長さは任意であるが、円筒部２２の延在した終点２２ｃと、ケーシング２４の円筒部２６と２７とを繋ぐ接続壁２９との間の隙間が、所定値以上であることが望ましい。ここで所定値とは、ファン２３の作動によって円筒部２２の内周面２２ａとケーシング２４の外周面２７ｃとの間に所望の空気量を供給できる隙間の大きさであり、実験、若しくは計算によって求めればよい。

また円筒部２２の終点２２ｃからは終点２２ｃを基点とする空気誘導鍔３１が円筒部２２の周方向全周に亘って設けられている。空気誘導鍔３１は円筒部２２の終点２２ｃから円筒部２２の軸線から離間する方向で、且つ図１において右方である後方に若干、任意の角度だけ傾斜して形成されている。そして接続壁２９と接続壁２９と対向する空気誘導鍔３１の壁面との間の隙間も円筒部２２の終点２２ｃと接続壁２９との間の隙間と同様に所定値以上を有して形成されている。これによって円筒部２２の近傍で、円筒部２２の軸線方向であって図１において右から左に向かって移動する、後述のブレーキ冷却風Ｗの一部が空気誘導鍔３１の壁面に衝突し、且つ空気誘導鍔３１の壁面に誘導されて軸線に接近する方向へ移動し後述の空気通路１９内に効果的に導入される。なお、空気誘導鍔３１は設けなくても相応の効果は得られるので、なくてもよい。

送風装置としてのファン２３は、円筒部２２と同軸で、且つ円筒部２２の軸線方向において任意の位置に内周面２２ａの全周に亘って設けられている。図２に示すようにファン２３は円筒部２２の内周面２２ａに嵌着して固定されるリング部２３ａと、リング部２３ａの内周部に一定間隔で配置された複数の回転翼２３ｂとを備えている。本実施形態においてファン２３は、円筒部２２とともに回転軸周りに回転すると回転軸と平行に空気が流入し排出される、いわゆる軸流タイプのファンである。このように送風装置としてのファン２３は簡素な構成によってなり、小型軽量で且つ低コストに作成が可能である。

円筒部２２の内周面２２ａにファン２３が固定された状態において、ファン２３の内周部空間、即ち回転翼２３ｂの先端部よりも回転軸側の空間と、ファン２３と対向するケーシング２４の外周面２７ｃとの間には所定の隙間を有した前述の空気通路１９が形成されている。空気通路１９において円筒部２７の外周面２７ｃには外周面２７ｃの表面積を拡大し円筒部２７からの放熱性を向上させるためにフィン２５が設けられている。フィン２５は円筒部２７の軸線方向に延在して空気通路１９内に立設され、外周面２７ｃの全周に亘って等間隔で形成されている。これによって円筒部２７、及びモータ３０の冷却性能が向上する。ただしフィン形状は本実施形態の形状に限定せず、外周面２７ｃの表面積を増加させるような形状であればどのようなものでもよい。例えば半球状の突部を多数設けてもよいし、逆に半球状の凹部を多数設けて表面積を増加させてもよい。またフィンを設けなくとも効果は十分得られるため、設けなくてもよい。

円筒部２２、及びロータ固定部１５には、空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂがそれぞれ複数個ずつ設けられている。空気孔２２ｂは円筒部２２の内周側と外周側とが連通するように穿設されている。また空気孔１５ｂはロータ固定部１５の平面部の所定の位置に円筒部２２の軸線と平行に、または所定の角度を有し貫通して穿設されている。

複数の空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂはどこに設けてもよいが、本実施形態においては軸線を中心としたそれぞれの円周上にそれぞれ９０度毎に４つ配置した（それぞれ４つのうち２つは図示せず）。空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂは、ファン２３の回転翼２３ｂ部、及び空気通路１９内を移動する空気がスムーズに流れることができるように適切に空気の通過を許容し排出するための孔である。よって、空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂの空気通過断面の面積の総和は、回転翼２３ｂ部及び空気通路１９内を流れる空気流量よりも多くの空気が流せる大きさの面積であることが望ましい。

なお、空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂはいずれか一方を設けるだけでもよい。またファン２３の回転翼２３ｂを上述とは逆に回転させ、空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂを吸気口とし、空気流が回転翼２３ｂ部、及び空気通路１９内を図１において左から右に向かって流動するようにしてもよい。これによっても相応の効果は得られる。

円筒部２２の外周面２２ｄと、車体側の部材であり車体に固定された車体側円筒部材１８との間にはボールベアリング１６が２個、軸方向に整列して介在している。つまり各ボールベアリング１６の内輪１６ｂが円筒部２２の外周面２２ｄに嵌合し、各ボールベアリング１６の外輪１６ａが車体側円筒部１８の内周面１８ｃに嵌合している。そして２個のボールベアリング１６は円筒部２２に形成された空気孔２２ｂを挟んで回転軸線方向において空気孔２２ｂの両側に配置されている。このようにホイール１１は、ケーシング２４だけでなく各ボールベアリング１６によっても回転可能に支承され安定している。

また、車体側円筒部材１８は円筒外周面側と円筒内周面側とを貫通する空気孔１８ａを複数有している。複数の空気孔１８ａはどこに設けてもよいが、本実施形態においては軸線を中心とした円周上にそれぞれ９０度毎に４つ配置した（それぞれ４つのうち２つは図示せず）。そして２個のボールベアリング１６は車体側円筒部材１８に形成された空気孔１８ａを挟むように回転軸線方向において空気孔１８ａの両側に配置されている。空気孔１８ａは、円筒部２２の空気孔２２ｂからの空気の通過を許容しスムーズに排出するための排出孔である。

また車体側、または電動輪装置１０側には車両が走行したときに走行方向前方に向かって入口部が開口するダクト（図示せず）が設けられており、ダクトの出口部がブレーキ装置１４方向に向いている。そして車両走行時には、走行風をダクト入口部で効果的に収集しブレーキ冷却風Ｗとしてブレーキ装置１４方向に吹出しブレーキ装置１４を冷却する。

次にインホイールモータ冷却構造２０の作動について説明する。取付けブラケット（図示せず）を介して車両に組付けられた電動輪装置１０は、車両に搭載されたスイッチング回路（図示せず）によりステータコイル３４ｂに交流電流が供給され、ロータ３３が回転し、モータ３０は、所定のトルクを出力する。そして、モータ３０の出力トルクは、減速機としての遊星歯車機構３６へ伝達される。遊星歯車機構３６は、変速（減速）して出力軸４３へ出力する。出力軸４３はジョイント（図示せず）を介して所定の回転数でホイールハブ１３およびホイールディスク１２を回転させ、電動輪は、所定の回転数で回転する。

そして、例えば電動輪装置１０の運転が継続されモータ３０や摺動部各部が発熱した場合について説明する。このとき、モータ３０との間で適切な熱伝導率を有する部材同士によって接触して固定されているケーシング２４は、モータ３０の発熱によってモータ３０から順次熱の供給を受け温度上昇する。

このような状態において、モータ３０と連動して回転するファン２３は円筒部２２の回転に伴い所定の方向に回転されている。これにより回転翼２３ｂ部には、図１に示すＰ領域の空気が吸入され図１において回転翼２３ｂの中を右から左に向かって流動する。このとき同時に空気通路１９内には回転翼２３ｂの中を流れる空気流によって引き込まれた空気が空気通路１９内を右から左に向かってケーシング２４の外周面２７ｃ及びフィン２５と接触しながら流動する（図１中矢印参照）。

モータ３０によって暖められたケーシング２４よりも温度が低い、空気通路１９内に導入された空気は、ケーシング２４の外周面２７ｃ、及びフィン２５と接触しケーシング２４の熱を効果的に奪いながら流動していく。そして熱を奪い昇温した空気流は円筒部２２、及びロータ固定部１５に設けられた、複数の空気孔２２ｂ、及び空気孔１５ｂからスムーズに外部に排出されるので、効率よく大きな流量を流すことができ、順次低温の新気を大量に導入することができる。このようにして大きな冷却能力を確保することができ、ケーシング２４の温度上昇を抑制することができるので、モータ３０が発熱した熱量は効果的にモータ３０からケーシング２４に順次移動することができ、延いてはモータ３０の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態においてはブレーキ装置１４に向かってブレーキ冷却風Ｗが供給されるよう構成されている。そして、ブレーキ装置１４を構成するロータ固定部１５に本発明に係る円筒部２２及びファン２３が設けられている。即ち、ブレーキ冷却風Ｗがブレーキ装置１４に向かって流れるとファン２３、及び円筒部２２近傍を流れることになる。そして円筒部２２の終点２２ｃには空気誘導鍔３１が円筒部２２の円筒周方向全周に亘って設けられているのでブレーキ冷却風Ｗの一部は空気誘導鍔３１に衝突し誘導されて回転翼２３ｂ部、及び空気通路１９内にスムーズに導入される。これにより、モータ３０、及びモータ３０の回転に連動して回転するファン２３の回転が上昇し必要空気流量が増加しても、ブレーキ冷却風Ｗの一部を常に利用することができるとともに、空気誘導鍔３１によって効果的に空気を空気通路１９内に導入できるので供給量が不足することはなく、効果的にモータ３０を冷却することができる。

上述の説明から明らかなように、本実施形態においては、ケーシング２４の端面から所定距離離れた位置にあるケーシング２４の円筒部２７と、円筒部２７を包囲する円筒部２２との間に搭載できるような小型軽量で低コストな送風装置であるファン２３によって空気流を円筒部２７と円筒部２２との間に積極的に導入することによりケーシング２４を冷却し、延いてはケーシング２４内に搭載されたモータ３０を効果的に冷却することができる。またファン２３は小型軽量であるので、車両のバネ下重量が大きく増加することはなく、信頼性の安定に寄与する。

また、本実施形態においては、ファン２３によって空気流をケーシング２４と円筒部２２との間に導入するときに、円筒部２２及びロータ固定部１５の少なくとも一方に設けられた空気孔から効果的に空気を排出できるので空気流の導入が円滑に行なわれて流量が増加しモータ３０の冷却効果がさらに向上する。

さらに、本実施形態においては、ブレーキを冷却するために供給されるブレーキ冷却風Ｗの一部をケーシング２４と円筒部２２との間に導入して利用できるので、十分な空気量が確保でき、安定して確実にモータ３０の冷却が行える。

次に第２の実施形態について図３に基づいて説明する。第１の実施形態においては、ホイール１１を支承する２個のボールベアリング１６を、ケーシング２４の外側で、且つケーシング２４と同軸に円筒部２７を包囲して設けた円筒部２２と、車体側円筒部材１８との間に配置した。そして円筒部２２の内周面２２ａに送風装置としてのファン２３を固定し配置した。

しかし、第２の実施形態においては、ホイール１１を支承するボールベアリング４２を、例えば図３に示すように遊星歯車機構３６部に有しているものである。ボールベアリング４２は、遊星歯車機構３６のキャリア３７の外周面と円筒部５６の円筒内周面５６ｂとの間にそれぞれ嵌着して介在し、出力軸４３、及びホイール１１を回転可能に支承するものである。

これにより第２の実施形態の電動輪装置５０では、ボールベアリング１６を支持するための円筒部２２、及び車体側円筒部材１８を有さず、ブレーキロータ１４ａを支持するロータ支持プレート１７の、円筒部としての側壁１７ｂの内周面１７ｄにファン５３を設けるものである。第１の実施形態と第２の実施形態とは、上記の点のみが異なるので異なる部分のみ説明し、同様の部分については説明を省略する。また同様の構成については同様の符号を付し説明する。

第２の実施形態に係るインホイールモータ冷却構造６０は、図３においてケーシング６５の右側の端面から左方に向かって所定距離離れたケーシング６５の部分である円筒部５６を、ロータ固定部１５に固定され円筒部５６と同軸で包囲するロータ支持プレート１７の円筒部としての側壁１７ｂと、円筒状の側壁１７ｂの内周面１７ｄに円筒部５６の外周面５６ａと対向して固定される送風装置としてのファン５３とを有する（図２、３参照）。ファン５３は円筒部５６の外周面５６ａ、及び外周面５６ａに立設されるフィン５５に接触させてケーシング６５の温度を奪うための空気流を導入する。

ロータ支持プレート１７が固定されるロータ固定部１５は、ホイール１１を構成するホイールハブ１３に形成されている。また側壁１７ｂの終点６１部には終点６１を基点とする空気誘導鍔６２が側壁１７ｂの周方向全周に亘って設けられている。空気誘導鍔６２は側壁１７ｂの終点６１部から回転軸線から離間する方向で、且つ図３において右方である後方に若干、任意の角度だけ傾斜して形成されている。そしてケーシング６５が有する接続壁６９と接続壁６９と対向する空気誘導鍔６２の壁面との間の隙間が第１の実施形態における所定値と同様の意味を有する所定値以上を有して形成されている。これによってブレーキ装置１４に向かって図３において右から左に流れるブレーキ冷却風Ｗの一部は空気誘導鍔６２に衝突し、且つ空気誘導鍔６２の壁面に誘導されて軸線に接近する方向へ移動し後述する空気通路６３内に効果的に導入される。

空気通路６３は、ロータ支持プレート１７の側壁１７ｂの内周面１７ｄにファン５３が固定された状態において、ファン５３の内周部空間と、ファン５３と対向するケーシング６５の円筒部５６の外周面５６ａとの間に形成され所定の隙間を有している。

側壁１７ｂ、及びロータ固定部１５には、空気通路６３を流れる空気の通過を許容する空気孔６６、及び空気孔１５ｂがそれぞれ複数個ずつ貫通して穿設されている。このような上記構成においても第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態においては、減速機２１の減速機構は遊星歯車機構３６としたが、これに限定されずどのような形式の減速機構でもよい。

また、送風装置であるファン２３、５３には軸流タイプのファンを適用したが、これに限らず斜流タイプのファンを適用し、回転軸方向に平行に入力した空気流を、軸方向に対して所定の角度を有して排出し、ケーシング２４、６５の円筒部２７、５６の外周面２７ｃ、５６ａに小さな角度で衝突させながら流すように構成してもよい。これによりケーシング２４、６５をさらに効果的に空冷できる。

また本実施形態においては、円筒部２２、側壁１７ｂ及びロータ固定部１５には空気孔２２ｂ、空気孔６６、及び空気孔１５ｂがそれぞれ複数個ずつ設けられているが、それぞれに１つずつ設けてもよい。また円筒部２２（または側壁１７ｂ）及びロータ固定部１５のいずれかに空気孔を1つ以上設けるだけでもよい。

１０、５０・・・電動輪装置、１１・・・ホイール、１２・・・ホイールディスク、１２ａ・・・ディスク部、１２ｂ・・・リム部、１３・・・ホイールハブ、１４・・・ブレーキ装置、１５・・・ロータ固定部、１５ｂ、２２ｂ、６６・・・空気孔、１６、３５、４０、４２・・・ボールベアリング、１７・・・ロータ支持プレート、１８・・・車体側円筒部材、１９、６３・・・ 空気通路、２０、６０・・・インホイールモータ冷却構造、２１・・・減速機、２２・・・円筒部、２３、５３・・・送風装置（ファン）、２４、６５・・・ケーシング、３０・・・モータ、３１、６２・・・空気誘導鍔、３２・・・回転シャフト、３３・・・ロータ、３４・・・ステータ、３４ａ・・・ステータコア、３４ｂ・・・ステータコイル、４３・・・出力軸。

Claims (3)

1. 車両の電動輪を構成するホイールを回転可能に支承するケーシングと、
   前記ケーシング内に搭載され前記ホイールを駆動するモータと、を備えた電動輪装置の前記モータを冷却するインホイールモータ冷却構造において、
   ブレーキロータを固定するために前記ホイールに形成されたロータ固定部に設けられ前記ケーシングの端面から所定距離離れた前記ケーシングの部分を包囲する円筒部と、
   該円筒部の内周面に前記ケーシングと対向して固定され前記ケーシングの表面に接触する空気流を導入する送風装置と、
   を備えたことを特徴とするインホイールモータ冷却構造。
2. 請求項１において、前記円筒部及び前記ロータ固定部の少なくとも一方には前記送風装置によって導入された前記空気流の通過を許容する空気孔が設けられていることを特徴とするインホイールモータ冷却構造。
3. 請求項１又は２において、前記ブレーキロータを冷却するために前記ホイール内に誘導されるブレーキ冷却風の一部が前記送風装置によって前記円筒部と前記ケーシングの部分との間に導入されることを特徴とするインホイールモータ冷却構造。

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