JP2016086495A - インホイールモータ駆動装置 - Google Patents
インホイールモータ駆動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016086495A JP2016086495A JP2014216886A JP2014216886A JP2016086495A JP 2016086495 A JP2016086495 A JP 2016086495A JP 2014216886 A JP2014216886 A JP 2014216886A JP 2014216886 A JP2014216886 A JP 2014216886A JP 2016086495 A JP2016086495 A JP 2016086495A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- motor
- stator
- wheel
- lubricating oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
【課題】 車両駆動用の電動モータを大型化することなく、低速回転域においてもステータの冷却を効率良く行うことができるインホイールモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】 インホイールモータ駆動装置は、車輪用軸受5と、電動モータ1と、給油機構Jkとを備える。電動モータ1が、モータハウジング8と、モータハウジング8内に設けられたステータ9と、ステータ9に対して回転可能なロータ10とを有する。給油機構Jkは、モータハウジング8および電動モータ1の軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路23,24と、モータハウジング8に内蔵され油路23,24を介して潤滑油をロータ10、ステータ9に導く内蔵ポンプ27とを備える。給油機構Jkに、モータハウジング8に設けられた油路23の途中から、潤滑油をステータ9の外径面側からステータ9を冷却するために供給する油孔26を設けた。
【選択図】 図1
【解決手段】 インホイールモータ駆動装置は、車輪用軸受5と、電動モータ1と、給油機構Jkとを備える。電動モータ1が、モータハウジング8と、モータハウジング8内に設けられたステータ9と、ステータ9に対して回転可能なロータ10とを有する。給油機構Jkは、モータハウジング8および電動モータ1の軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路23,24と、モータハウジング8に内蔵され油路23,24を介して潤滑油をロータ10、ステータ9に導く内蔵ポンプ27とを備える。給油機構Jkに、モータハウジング8に設けられた油路23の途中から、潤滑油をステータ9の外径面側からステータ9を冷却するために供給する油孔26を設けた。
【選択図】 図1
Description
この発明は、インホイールモータ駆動装置に関し、ハウジング上部から潤滑油を供給してステータの冷却を行い、ステータの冷却効率を向上させる技術に関する。
車両駆動用モータのステータを冷却する技術が種々提案されている。
(1)車両駆動用モータ
この車両駆動用モータでは、ステータを効率良く冷却するために、ステータと嵌合する外径面に溝と給油口、排油口を形成し、ステータ外径を冷却する。また幅押え治具に孔を形成し、コイルにも潤滑油が供給される(特許文献1)。
(1)車両駆動用モータ
この車両駆動用モータでは、ステータを効率良く冷却するために、ステータと嵌合する外径面に溝と給油口、排油口を形成し、ステータ外径を冷却する。また幅押え治具に孔を形成し、コイルにも潤滑油が供給される(特許文献1)。
(2)モータ駆動装置
このモータ駆動装置では、軸心給油され、ロータから噴出した潤滑油が、モータハウジング内壁面に当たり、モータハウジング内壁面に付着した潤滑油をコイルエンドに導く案内形状を、モータハウジング内壁面に形成する(特許文献2)。
このモータ駆動装置では、軸心給油され、ロータから噴出した潤滑油が、モータハウジング内壁面に当たり、モータハウジング内壁面に付着した潤滑油をコイルエンドに導く案内形状を、モータハウジング内壁面に形成する(特許文献2)。
(3)回転電機
この回転電機では、ステータを冷却する構造が提案され、コイルエンドに対向する周方向に溝を形成し、この溝に空気または油を供給してコイルエンドを冷却する(特許文献3)。ハイブリッド自動車の駆動モータの適用例であり、ギヤによって掻き上げられた油を溜める貯留部を上部に設け、この貯留部からコイルエンド部まで導かれた流路を通って、コイルエンドに油を滴下する。
この回転電機では、ステータを冷却する構造が提案され、コイルエンドに対向する周方向に溝を形成し、この溝に空気または油を供給してコイルエンドを冷却する(特許文献3)。ハイブリッド自動車の駆動モータの適用例であり、ギヤによって掻き上げられた油を溜める貯留部を上部に設け、この貯留部からコイルエンド部まで導かれた流路を通って、コイルエンドに油を滴下する。
車両駆動用モータでは、省スペース化、省エネルギ化のため、小型軽量で最大出力が得られることが求められる。大出力モータを小型化する場合、その損失による発熱をどのように冷却するかが大きな課題となる。インホイールモータは車両のバネ下に搭載され、より小型軽量が求められる。
車両用駆動モータは、特に大電流によるステータコイルの発熱を冷却することが重要であるが、大型化を避けつつ、ステータコイルの発熱を冷却する構造は提案されていない。
車両用駆動モータは、特に大電流によるステータコイルの発熱を冷却することが重要であるが、大型化を避けつつ、ステータコイルの発熱を冷却する構造は提案されていない。
(1)の先行技術では、ステータを効率良く冷却する手段が提案されているが、流路の途中に形成されているため、溝を全周に形成し、全周をシールする必要があり、そのシール技術に課題が残されている。
(2)の先行技術では、モータハウジング内壁を工夫することにより、ロータから噴出した潤滑油をコイルエンドに導く技術が提案されているが、モータ回転数により一様にコイルエンドを冷却できないことが課題である。モータの出力特性から、低速高トルク領域では銅損が支配的となり、高速回転域では鉄損が支配的となる。高速回転域では冷却効果は効果的であるが、コイルエンドの発熱が支配的となる低速回転域では冷却効果が小さい。
(2)の先行技術では、モータハウジング内壁を工夫することにより、ロータから噴出した潤滑油をコイルエンドに導く技術が提案されているが、モータ回転数により一様にコイルエンドを冷却できないことが課題である。モータの出力特性から、低速高トルク領域では銅損が支配的となり、高速回転域では鉄損が支配的となる。高速回転域では冷却効果は効果的であるが、コイルエンドの発熱が支配的となる低速回転域では冷却効果が小さい。
(3)の先行技術では、ギヤによる掻き上げ効果を利用しているので、攪拌抵抗が大きいという課題があった。
また従来の方式は、図11に示すように、モータロータ軸心から給油された潤滑油が、ロータ100の流路を経由して、ロータ端面から放射状に噴出してステータコイルに噴きかけられ、コイルエンド101を冷却していた。ステータ102とロータ100の軸方向長さは、略同一にしているため、ロータ端面から噴出した潤滑油は、コイルエンド101の内径面を集中的に冷却し、コイルエンド101の外径面を冷却し難いという課題があった。
また従来の方式は、図11に示すように、モータロータ軸心から給油された潤滑油が、ロータ100の流路を経由して、ロータ端面から放射状に噴出してステータコイルに噴きかけられ、コイルエンド101を冷却していた。ステータ102とロータ100の軸方向長さは、略同一にしているため、ロータ端面から噴出した潤滑油は、コイルエンド101の内径面を集中的に冷却し、コイルエンド101の外径面を冷却し難いという課題があった。
この発明の目的は、車両駆動用の電動モータを大型化することなく、低速回転域においてもステータの冷却を効率良く行うことができるインホイールモータ駆動装置を提供することである。
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記電動モータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記モータハウジングに内蔵され前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路を介して潤滑油を前記ロータおよび前記ステータに導く内蔵ポンプとを備え、
前記給油機構に、前記モータハウジングに設けられた油路の途中から、潤滑油を前記ステータの外径面側からステータを冷却するために供給する油孔を設けたことを特徴とする。
前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記電動モータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記モータハウジングに内蔵され前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路を介して潤滑油を前記ロータおよび前記ステータに導く内蔵ポンプとを備え、
前記給油機構に、前記モータハウジングに設けられた油路の途中から、潤滑油を前記ステータの外径面側からステータを冷却するために供給する油孔を設けたことを特徴とする。
この構成によると、給油機構は、内蔵ポンプを駆動させて、潤滑油を、モータハウジングの油路および電動モータの軸心の油路を介して、ロータおよびステータの内径面に導く。また給油機構は、潤滑油を、モータハウジングに設けられた油路の途中から油孔を経由させて、従来潤滑油がかかり難かったステータの外径面に供給させる。よって、低速回転域、高速回転域にかかわらず、ステータの内径面および外径面に潤滑油を確実に供給することができる。したがって、電動モータを大型化することなく、低速回転域においてもステータの冷却を効率良く行うことができる。
前記給油機構は、前記モータハウジングの上部に前記油路を設け、前記油孔から落下させた潤滑油を受けて、前記ステータにおける円周方向複数箇所に導く導油路を有するものとしても良い。この場合、潤滑油を、モータハウジングの上部に設けられた油路の途中から、油孔を介して導油路に一旦受ける。この導油路に一旦受けた潤滑油を、ステータにおける円周方向複数箇所に導く。したがって、潤滑油を、油孔の直下だけでなく、ステータの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。
前記給油機構は、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記内蔵モータは、前記潤滑油貯留部に貯留された潤滑油を、前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路に循環させ、前記電動モータの冷却に供された潤滑油を前記潤滑油貯留部に戻すものとしても良い。このように潤滑油を循環させることで、電動モータを効率良く冷却することができる。
前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受の前記回転輪に伝える減速機を含むものとしても良い。
前記給油機構は、潤滑油を前記電動モータの軸心の油路から前記減速機に導く機構であっても良い。この場合、電動モータへ供給すべき潤滑油を特に油孔を介して必要量確保すると共に、電動モータの軸心の油路から減速機の潤滑に必要な潤滑油を必要量確保し得る。
前記給油機構は、潤滑油を前記電動モータの軸心の油路から前記減速機に導く機構であっても良い。この場合、電動モータへ供給すべき潤滑油を特に油孔を介して必要量確保すると共に、電動モータの軸心の油路から減速機の潤滑に必要な潤滑油を必要量確保し得る。
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記電動モータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記モータハウジングに内蔵され前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路を介して潤滑油を前記ロータおよび前記ステータに導く内蔵ポンプとを備え、前記給油機構に、前記モータハウジングに設けられた油路の途中から、潤滑油を前記ステータの外径面側から前記ステータを冷却するために供給する油孔を設けた。このため、車両駆動用の電動モータを大型化することなく、低速回転域においてもステータの冷却を効率良く行うことができる。
この発明の実施形態に係るモータ駆動装置を図1ないし図5と共に説明する。
図1(A)に示すように、モータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ1と、この電動モータ1の回転を減速する減速機2と、この減速機2の入力軸3(減速機入力軸3と称す)と同軸の出力部材4によって回転される車輪用軸受5と、給油機構Jkとを有する。車輪用軸受5と電動モータ1との間に減速機2を介在させ、車輪用軸受5で支持される駆動輪である車輪のハブと、電動モータ1のモータ回転軸6とを同軸心上で連結してある。このモータ駆動装置は、一部または全体が車輪内に配置されるインホイールモータ駆動装置である。
図1(A)に示すように、モータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ1と、この電動モータ1の回転を減速する減速機2と、この減速機2の入力軸3(減速機入力軸3と称す)と同軸の出力部材4によって回転される車輪用軸受5と、給油機構Jkとを有する。車輪用軸受5と電動モータ1との間に減速機2を介在させ、車輪用軸受5で支持される駆動輪である車輪のハブと、電動モータ1のモータ回転軸6とを同軸心上で連結してある。このモータ駆動装置は、一部または全体が車輪内に配置されるインホイールモータ駆動装置である。
減速機2を収納する減速機ハウジング7には、車両における図示外のサスペンションが連結される。なお、この明細書において、モータ駆動装置を車両に設けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
電動モータ1は、モータハウジング8に固定したステータ9と、モータ回転軸6に取り付けたロータ10との間にラジアルギャップを設けたIPMモータ(いわゆる埋込み磁石型同期モータ)である。ステータ9は、ステータコア9aにコイル9bが巻かれたもので、モータハウジング8の内周面に嵌合して図示外のボルトにて軸方向に締め付けて固定されている。モータハウジング8内のステータ9を固定する固定部を、ハウジング段部8aとしている。このハウジング段部8aは、ステータ9の軸方向端面における外径側部分に対向する環状段部であり、円周方向一定間隔おきに雌ねじ(図示せず)が形成されている。ハウジング段部8aに、ステータ9のアウトボード側の軸方向端面を当接させ、ステータ9のインボード側から複数のボルト(図示せず)を通して前記雌ねじに螺合させることによりステータ9が固定される。
モータハウジング8には、軸方向に離隔して転がり軸受11,12が設けられ、これら転がり軸受11,12に主軸であるモータ回転軸6が回転自在に支持されている。モータ回転軸6の軸方向中間付近部には、半径方向外方に延びるフランジ部6aが設けられ、このフランジ部6aから半径方向外方に延びるロータ固定部材13にロータ10が取付けられている。
減速機入力軸3は、軸方向一端がモータ回転軸6内に延びて、モータ回転軸6とスプライン嵌合(セレーション嵌合も含む。以下、同じ)されている。出力部材4のカップ部内に転がり軸受14aが嵌合され、前記カップ部に固定された内ピン22を介して連結される筒状の連結部材4a内に転がり軸受14bが嵌合されている。転がり軸受11,12,14a,14bによって減速機入力軸3およびモータ回転軸6は、一体に且つ同心に回転自在に支持されている。減速機入力軸3の外周面には、偏心部15,16が設けられる。これら偏心部15,16は偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように180°位相をずらして設けられている。減速機2は、曲線板17,18と、複数の外ピン19と、カウンタウェイト21とを有するサイクロイド減速機である。
図2は、図1のII-II線断面となる減速機部分の断面図である。減速機2は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された2枚の曲線板17,18が、それぞれ転がり軸受85を介して、各偏心部15,16に装着してある。これら各曲線板17,18の偏心運動を外周側で案内する複数の外ピン19を、それぞれ減速機ハウジング7の内側に設け、前記複数の内ピン22を、各曲線板17,18の内部に設けられた複数の円形の貫通孔89に挿入状態に係合させてある。
図3に拡大して示すように、各外ピン19と各内ピン22には針状ころ軸受92,93が装着される。各外ピン19は、それぞれ針状ころ軸受92で両端支持され、これら針状ころ軸受92の外輪が減速機ハウジング7に固定され外ピン19は回転自在に支持され、各曲線板17,18の外周面と転接する。また各内ピン22は、針状ころ軸受93の外輪93aが、それぞれ各曲線板17,18の外周との接触抵抗、および各内ピン22と各貫通孔89の内周との接触抵抗を低減する。
よって、図1(A)に示すように、各曲線板17,18の偏心運動をスムーズに車輪用軸受5の内方部材(回転輪)5aに回転運動として伝達し得る。モータ回転軸6が回転すると、このモータ回転軸6と一体回転する減速機入力軸3に設けられた各曲線板17,18が偏心運動を行う。このとき外ピン19が偏心運動する各曲線板17,18の外周面と転がり接触するように係合すると共に、各曲線板17,18が、内ピン22と貫通孔89(図3)との係合によって、各曲線板17,18の自転運動のみが出力部材4および車輪用軸受5の内方部材5aに回転運動として伝達される。モータ回転軸6の回転に対して内方部材5aの回転は減速されたものとなる。
車輪用軸受5は内方部材5aと外方部材5bの間にボールを組み込んだ複列アンギュラ玉軸受であり、外方部材5bはフランジ5cにより減速機2の減速機ハウジング7にボルト固定されている。内方部材5aは、前記出力部材4にスプライン嵌合(セレーション嵌合も含む)している。内方部材5aに伝達された回転運動は、内方部材5aに設けられた車輪取付フランジ5dからタイヤに伝達される。
給油機構Jkについて説明する。
給油機構Jkは、電動モータ1の冷却および減速機2の潤滑,冷却に用いられる潤滑油をモータ回転軸6の内部から供給するいわゆる軸心給油機構である。この給油機構Jkは、油路23,24,25と、油孔26と、内蔵ポンプ27と、潤滑油貯留部29とを有する。モータハウジング8に油路23が設けられ、この油路23は内蔵ポンプ27と油路24とに連通する。
給油機構Jkは、電動モータ1の冷却および減速機2の潤滑,冷却に用いられる潤滑油をモータ回転軸6の内部から供給するいわゆる軸心給油機構である。この給油機構Jkは、油路23,24,25と、油孔26と、内蔵ポンプ27と、潤滑油貯留部29とを有する。モータハウジング8に油路23が設けられ、この油路23は内蔵ポンプ27と油路24とに連通する。
図4は、図1(A)の内蔵ポンプ27を軸方向から見た図である。
図1(A)および図4に示すように、内蔵ポンプ27は、潤滑油貯留部29に貯留された潤滑油を、潤滑油貯留部29内の吸込口から吸い上げて油路23,24,25に循環させる。この内蔵ポンプ27は、例えば、出力部材4の回転により回転するインナーロータ40と、このインナーロータ40の回転に伴って従動回転するアウターロータ41と、ポンプ室42と、吸入口43と、吐出口44とを有するサイクロイドポンプである。インナーロータ40は、連結部材4aに固定され出力部材4の回転により回転できるように構成されている。
図1(A)および図4に示すように、内蔵ポンプ27は、潤滑油貯留部29に貯留された潤滑油を、潤滑油貯留部29内の吸込口から吸い上げて油路23,24,25に循環させる。この内蔵ポンプ27は、例えば、出力部材4の回転により回転するインナーロータ40と、このインナーロータ40の回転に伴って従動回転するアウターロータ41と、ポンプ室42と、吸入口43と、吐出口44とを有するサイクロイドポンプである。インナーロータ40は、連結部材4aに固定され出力部材4の回転により回転できるように構成されている。
電動モータ1に駆動される出力部材4の回転によりインナーロータ40が回転すると、アウターロータ41は従動回転する。このときインナーロータ40およびアウターロータ41はそれぞれ異なる回転中心c1、c2を中心として回転することで、ポンプ室42の容積が連続的に変化する。これにより、潤滑油貯留部29に貯留された潤滑油は、吸い上げられて前記吸入口から流入し、前記吐出口から油路23,24,25に圧送される。
電動モータ1の軸心つまりモータ回転軸6の内部に、油路24が設けられる。フランジ部6aの内部には、前記油路24に連通する半径方向の油路28が設けられる。ロータ固定部材13の底面とロータ10の内周面との間には、環状溝δ1が形成され、この環状溝δ1は前記半径方向の油路28に連通する。さらにロータ固定部材13のフランジには、前記環状溝δ1に連通する略径方向の環状隙間(図示せず)が形成されている。
ロータ10の遠心力と内蔵ポンプ27の圧力とにより、潤滑油の一部が、モータ回転軸6の油路24およびフランジ部6aの半径方向油路28から半径方向外方に導かれる。さらに潤滑油が、環状溝δ1および前記略径方向の環状隙間に導かれることで、ロータ10を冷却する。さらに潤滑油を、前記環状隙間から各コイルエンドの内周面に噴射することで、コイル9bが冷却される。
油路25に導かれた潤滑油は、オイル供給口を経由して、減速機2内の各部を潤滑し且つ冷却する。油路25は、油路24に連通し、減速機入力軸3の内部におけるインボード側端からアウトボード側に軸方向に延びる。前記オイル供給口は、油路25のうち偏心部15,16が設けられる軸方向位置から半径方向外方に延びている。減速機2内において、前記オイル供給口からの遠心力と内蔵ポンプ27の圧力とにより、潤滑油を半径方向外方に供給することで、減速機2内の各部を潤滑・冷却する。この潤滑・冷却に供された潤滑油は重力によって下方に移動して、オイル排出口を介して潤滑油貯留部29に貯留される。
油路25に導かれた潤滑油は、オイル供給口を経由して、減速機2内の各部を潤滑し且つ冷却する。油路25は、油路24に連通し、減速機入力軸3の内部におけるインボード側端からアウトボード側に軸方向に延びる。前記オイル供給口は、油路25のうち偏心部15,16が設けられる軸方向位置から半径方向外方に延びている。減速機2内において、前記オイル供給口からの遠心力と内蔵ポンプ27の圧力とにより、潤滑油を半径方向外方に供給することで、減速機2内の各部を潤滑・冷却する。この潤滑・冷却に供された潤滑油は重力によって下方に移動して、オイル排出口を介して潤滑油貯留部29に貯留される。
モータハウジング8の油路23は、潤滑油の流れ方向上流側から下流側に向かうに従って、順次、第1油路30,第2油路31,第3油路32,および第4油路33を含む。モータハウジング8内のアウトボード側には、第1および第2油路30,31がそれぞれ設けられる。第1油路30は、潤滑油貯留部29内の吸込口から半径方向略外方に延び内蔵ポンプ27の吸入口43まで設けられる。第2油路31は、内蔵ポンプ27の吐出口44から半径方向略外方に延び第3油路32のアウトボード側端まで設けられる。第3油路32は、モータハウジング8内における上部において、アウトボード側からインボード側に軸方向に延びる。第4油路33は、第3油路32のインボード側端とモータ回転軸6の油路24とに連通する。
ここで図5は、図1(A)のA−A´線断面図である。
図1(B)および図5に示すように、軸方向に延びる第3油路32のうち、コイルエンドの上方位置には、この第3油路32を通る潤滑油の一部をステータ9に落下させ供給する油孔26,26が設けられている。これら油孔26,26は、第3油路32における底面のうち、コイルエンドが配置される軸方向位置にてそれぞれ径方向に貫通するように形成されている。潤滑油を、第3油路32の途中から油孔26,26を経由させてコイルエンドの外径面に落下させ得る。前述のように、潤滑油を環状隙間から各コイルエンドの内周面に噴射すると共に、潤滑油を油孔26,26を経由させてコイルエンドの外径面に落下させることで、モータ全体を万遍なく冷却し得る。
図1(B)および図5に示すように、軸方向に延びる第3油路32のうち、コイルエンドの上方位置には、この第3油路32を通る潤滑油の一部をステータ9に落下させ供給する油孔26,26が設けられている。これら油孔26,26は、第3油路32における底面のうち、コイルエンドが配置される軸方向位置にてそれぞれ径方向に貫通するように形成されている。潤滑油を、第3油路32の途中から油孔26,26を経由させてコイルエンドの外径面に落下させ得る。前述のように、潤滑油を環状隙間から各コイルエンドの内周面に噴射すると共に、潤滑油を油孔26,26を経由させてコイルエンドの外径面に落下させることで、モータ全体を万遍なく冷却し得る。
図1(A)に示すように、電動モータ1の冷却に供された潤滑油は、重力によって下方に移動しモータハウジング8の下部に落ち、その後、このモータハウジング8の下部に連通する連通路34を介して、潤滑油貯留部29に貯留される。なお、重力によって下方に移動する潤滑油は、移動途中、転がり軸受11,12を潤滑および冷却する機能を有している。
以上説明したインホイールモータ駆動装置によると、電動モータ1の回転時に、給油機構Jkは、内蔵ポンプ27を駆動させて、潤滑油を、モータハウジング8の油路23および電動モータ1の軸心の油路24等を介して、ロータ10およびコイルエンドの内径面に導く。また給油機構Jkは、潤滑油を、モータハウジング8の上部に設けられた第3油路32の途中から油孔26,26を経由させて、従来潤滑油がかかり難かったコイルエンドの外径面に落下させる。よって、電動モータ1の低速回転域、高速回転域にかかわらず、コイルエンドの内径面および外径面に潤滑油を確実に供給することができる。したがって、電動モータ1を大型化することなく、低速回転域においてもステータ9の冷却を効率良く行うことができる。
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
図6は、他の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置の断面図である。図7は、図6のB−B´線断面図であり、図8は、図6のC部の拡大図である。
この例では、給油機構Jkは導油路35,35を有する。導油路35,35は、各油孔26から落下させた潤滑油をそれぞれ受けて、コイルエンドにおける外径面の円周方向複数箇所に導く。図6および図8に示すように、導油路35,35は、それぞれステータ9のアウトボード側端面およびインボード側端面における外径側部分に沿って配置される円弧形状の部材36,36より成る。
この例では、給油機構Jkは導油路35,35を有する。導油路35,35は、各油孔26から落下させた潤滑油をそれぞれ受けて、コイルエンドにおける外径面の円周方向複数箇所に導く。図6および図8に示すように、導油路35,35は、それぞれステータ9のアウトボード側端面およびインボード側端面における外径側部分に沿って配置される円弧形状の部材36,36より成る。
円弧形状の各部材36は、図7および図8に示すように、モータコイル9bよりも所定距離上方位置で、例えば、約90度の円弧形状に形成される。但し、円弧形状の角度は90度に限定されるものではない。各部材36は、同部材36を軸方向を含む平面で切断して見た断面が、立板部36aと円弧部36bとを有するL字形状である。立板部36aには、軸方向に貫通する孔36aaが複数(この例では2つ)設けられている。これら孔36aaは、複数のボルトにより部材36をステータ9と共にモータハウジング8に固定するための孔である。
ハウジング段部8aと、ステータ9のアウトボード側の軸方向端面との間に、一方の(図8左側の)部材36の立板部36aを介在させている。ステータ9のインボード側の軸方向端面に、他方の部材36の立板部36aを配置している。この他方の部材36のインボード側から複数のボルトを通して前記雌ねじに螺合させることにより、各部材36がステータ9と共に共締めされる。
円弧部36bには、円周方向適当間隔おきに複数(この例では5つ)の孔36baが設けられている。各油孔26から円弧部36bの外周面に一旦落下させた潤滑油を、円弧部36bの外周面に沿って分散させて、この円弧部36bの複数の孔36baからそれぞれコイルエンドに滴下させ得る。
この場合、潤滑油を、コイルエンドの外径面における円周方向複数箇所に導くことができる。したがって、潤滑油を、油孔26の直下だけでなく、コイルエンドの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。
この場合、潤滑油を、コイルエンドの外径面における円周方向複数箇所に導くことができる。したがって、潤滑油を、油孔26の直下だけでなく、コイルエンドの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。
図9に示すように、各導油路35を、モータハウジング8の内周面に形成された円弧状の溝37と、この溝37を塞ぐ円弧形状の溝押え部材38とで構成しても良い。円弧状の各溝37は、油孔26のある軸方向位置で同油孔26のある位置を頂点として円弧状に形成されている。溝押え部材38は、モータハウジング8の内周面に固定されている。この溝押え部材38には、円周方向適当間隔おきに複数の孔(図示せず)が設けられている。
各油孔26から溝押え部材38の外周面に一旦落下させた潤滑油を、円弧状の溝37に沿って分散させて、溝押え部材38の複数の孔からそれぞれコイルエンドに滴下させ得る。
この場合、潤滑油を、コイルエンドの外径面における円周方向複数箇所に導くことができる。したがって、潤滑油を、油孔26の直下だけでなく、コイルエンドの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。また図8の構成よりもモータハウジング8内のスペースをより広く確保でき、設計の自由度が高まる。
この場合、潤滑油を、コイルエンドの外径面における円周方向複数箇所に導くことができる。したがって、潤滑油を、油孔26の直下だけでなく、コイルエンドの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。また図8の構成よりもモータハウジング8内のスペースをより広く確保でき、設計の自由度が高まる。
図10に示すように、各導油路35を、モータハウジング8に一体的に形成された円弧形状の突起39から成る構成しても良い。突起39は、モータハウジング8内の油孔26付近部から軸方向に所定距離延び、油孔26に対して半径方向内方にやや離隔して形成されている。円弧形状の突起39には、円周方向適当間隔おきに複数の孔39aが設けられている。各油孔26から突起39の外周の外周面に一旦落下させた潤滑油を、突起39の外周面に沿って分散させて、この突起39の複数の孔39aからそれぞれコイルエンドに滴下させ得る。この場合、図8や図9の構造よりも、部品点数を削減でき、装置の組立てを簡単化できる。また潤滑油を、油孔26の直下だけでなく、コイルエンドの外径面のより広い範囲に万遍なく行き渡らせることができる。
インホイールモータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。また、説明では、第3油路32をモータハウジング8の上部に設けているが、これに限らず、例えば水平方向位置など適宜設定できる。このような場合、内蔵ポンプ27の圧力により、第3油路32に設けた油孔26から潤滑油をステータ9の外径面に供給できる。
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1…電動モータ
2…減速機
5…車輪用軸受
5a…内方部材(回転輪)
8…モータハウジング
9…ステータ
10…ロータ
23,24…油路
26…油孔
27…内蔵ポンプ
29…潤滑油貯留部
35…導油路
Jk…給油機構
2…減速機
5…車輪用軸受
5a…内方部材(回転輪)
8…モータハウジング
9…ステータ
10…ロータ
23,24…油路
26…油孔
27…内蔵ポンプ
29…潤滑油貯留部
35…導油路
Jk…給油機構
Claims (5)
- 車輪を支持する車輪用軸受と、この車輪用軸受の回転輪を回転させる電動モータと、この電動モータを潤滑油により冷却する給油機構とを備えたインホイールモータ駆動装置であって、
前記電動モータが、モータハウジングと、このモータハウジング内に設けられたステータと、このステータに対して回転可能なロータとを有し、
前記給油機構は、前記モータハウジングおよび前記電動モータの軸心にそれぞれ設けられた潤滑油の油路と、前記モータハウジングに内蔵され前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路を介して潤滑油を前記ロータおよび前記ステータに導く内蔵ポンプとを備え、
前記給油機構に、前記モータハウジングに設けられた油路の途中から、潤滑油を前記ステータの外径面側から前記ステータを冷却するために供給する油孔を設けたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 - 請求項1に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記給油機構は、前記モータハウジングの上部に前記油路を設けられており、前記油孔から落下させた潤滑油を受けて、前記ステータにおける円周方向複数箇所に導く導油路を有するインホイールモータ駆動装置。
- 請求項1または請求項2に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記給油機構は、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部を有し、前記内蔵モータは、前記潤滑油貯留部に貯留された潤滑油を、前記モータハウジングの油路および前記電動モータの軸心の油路に循環させ、前記電動モータの冷却に供された潤滑油を前記潤滑油貯留部に戻すインホイールモータ駆動装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受の前記回転輪に伝える減速機を含むインホイールモータ駆動装置。
- 請求項4に記載のインホイールモータ駆動装置において、前記給油機構は、潤滑油を前記電動モータの軸心の油路から前記減速機に導く機構であるインホイールモータ駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014216886A JP2016086495A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | インホイールモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014216886A JP2016086495A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | インホイールモータ駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016086495A true JP2016086495A (ja) | 2016-05-19 |
Family
ID=55973525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014216886A Pending JP2016086495A (ja) | 2014-10-24 | 2014-10-24 | インホイールモータ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016086495A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016152638A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | Ntn株式会社 | インホイールモータ駆動装置 |
JP2018014857A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ntn株式会社 | 電動モータの冷却構造 |
US10840768B2 (en) | 2016-03-08 | 2020-11-17 | Ntn Corporation | Drive device for vehicle with stator coil temperature detector |
WO2024013875A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 日立Astemo株式会社 | 回転電機の冷却システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009126189A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Mazda Motor Corp | 車両のホイール駆動装置 |
JP2010259145A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Nippon Soken Inc | 回転電機 |
JP2011079484A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置 |
-
2014
- 2014-10-24 JP JP2014216886A patent/JP2016086495A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009126189A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-11 | Mazda Motor Corp | 車両のホイール駆動装置 |
JP2010259145A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Nippon Soken Inc | 回転電機 |
JP2011079484A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Ntn Corp | インホイールモータ駆動装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016152638A (ja) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | Ntn株式会社 | インホイールモータ駆動装置 |
US10840768B2 (en) | 2016-03-08 | 2020-11-17 | Ntn Corporation | Drive device for vehicle with stator coil temperature detector |
JP2018014857A (ja) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ntn株式会社 | 電動モータの冷却構造 |
WO2024013875A1 (ja) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | 日立Astemo株式会社 | 回転電機の冷却システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20170197503A1 (en) | In-wheel motor drive device | |
JP5297758B2 (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2016181954A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
EP2645545A2 (en) | Liquid cooling for an electric motor | |
JP2008184111A (ja) | 車輪駆動装置 | |
JP2009219271A (ja) | モータ駆動装置およびインホイールモータ駆動装置 | |
JP2016086495A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2016171642A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2017063542A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP6396054B2 (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2018014857A (ja) | 電動モータの冷却構造 | |
JP2017093002A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2009262616A (ja) | モータ駆動装置およびインホイールモータ駆動装置 | |
JP2016014445A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2016152638A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2017131078A (ja) | モータの冷却構造 | |
JP2017192224A (ja) | 車両用駆動装置 | |
JP2016039741A (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2016065616A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2016078465A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
WO2016174984A1 (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
WO2017119240A1 (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2012163120A (ja) | 動力伝達装置 | |
JP2017124749A (ja) | インホイールモータ駆動装置 | |
JP2018157683A (ja) | インホイールモータ駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170926 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180725 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190205 |