JP2020157837A - Wheel structure for in-wheel motor of vehicle - Google Patents
Wheel structure for in-wheel motor of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020157837A JP2020157837A JP2019057152A JP2019057152A JP2020157837A JP 2020157837 A JP2020157837 A JP 2020157837A JP 2019057152 A JP2019057152 A JP 2019057152A JP 2019057152 A JP2019057152 A JP 2019057152A JP 2020157837 A JP2020157837 A JP 2020157837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- fan
- vehicle
- motor
- internal space
- 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
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両のインホイールモータの冷却技術に関する。 The present invention relates to a cooling technique for an in-wheel motor of a vehicle.
近年、ホイール内に設置したモータによって車輪を駆動するインホイールモータを採用した車両が開発されている。
例えば、特許文献1に記載された車両では、ホイールの内部にモータ(インホイールモータ)を収納しており、更にホイールキャップにホイールの外部と内部とを連通する連通孔を設けている。また、ホイールキャップにフィンを設けており、車輪とともに回転したフィンによって外気をホイールの内部に取り込んでモータを冷却する。
In recent years, vehicles have been developed that employ an in-wheel motor that drives the wheels by a motor installed inside the wheels.
For example, in the vehicle described in
一方、特許文献2には、車輪のホイールにフィンを設けた車両が開示されている。特許文献2では、車輪とともに回転したフィンによって外気をホイールの内部に取り込むことで、ホイールの内部を通過する空気によって、ブレーキディスクを冷却する。
On the other hand,
しかしながら、特許文献1及び2においては、車両走行中では外気をホイール内に取り込めるものの、車両停止時にはホイールが回転しないため、外気をホイール内に取り込めない。したがって、車両停止直後においてモータが未だ高温である場合に、モータを冷却できないといった問題点がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、車両停止直後においてインホイールモータを冷却することができ、簡単な構造で冷却性能の優れた車両のインホイールモータ用ホイール構造を提供することにある。
However, in
The present invention has been made to solve such a problem, and a wheel structure for an in-wheel motor of a vehicle having a simple structure and excellent cooling performance can be cooled immediately after the vehicle is stopped. To provide.
上記の目的を達成するために、本発明は、車輪のホイールの内部空間に走行駆動用のモータを備えた車両のインホイールモータ用ホイール構造であって、前記ホイールと同軸に回転可能に支持され、前記ホイールとともに回転して前記内部空間に外気を取り込むファンと、前記車両の走行時に前記ホイールの回転とともに前記ファンを回転させる一方、前記ホイールの回転停止時に前記ファンの回転を許容するファン回転機構部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a wheel structure for an in-wheel motor of a vehicle provided with a traveling drive motor in the internal space of the wheel of the wheel, and is rotatably supported coaxially with the wheel. A fan that rotates together with the wheel to take in outside air into the internal space, and a fan rotation mechanism that rotates the fan with the rotation of the wheel while the vehicle is running, while allowing the fan to rotate when the wheel stops rotating. It is characterized by having a part and.
これにより、車両の走行時にホイールに支持されているファンが回転することで外気がホイールの内部空間に取り込まれるので、ホイールの内部空間に備えられたモータを簡単な構造で冷却することができる。一方、車両停止時にファンの回転が許容されるので、車両走行時にホイールとともに回転していたファンが、車両停止直後においても慣性によって回転し続けることができる。したがって、車両走行を停止してホイールの回転が停止した直後においても、ホイールの内部空間に外気を取り込んでモータを冷却することが可能となる。 As a result, when the vehicle is running, the fan supported by the wheel rotates and the outside air is taken into the internal space of the wheel, so that the motor provided in the internal space of the wheel can be cooled with a simple structure. On the other hand, since the rotation of the fan is allowed when the vehicle is stopped, the fan that was rotating together with the wheel when the vehicle is running can continue to rotate due to inertia even immediately after the vehicle is stopped. Therefore, even immediately after the vehicle running is stopped and the rotation of the wheel is stopped, it is possible to take in outside air into the internal space of the wheel to cool the motor.
好ましくは、前記ファン回転機構部は、前記ファン及び前記ホイールの一方に配置された磁石と、他方に当該磁石に近接して配置された磁性体または磁石とにより構成されるとよい。
これにより、ファン及びホイールの一方に配置された磁石と他方に配置された磁性体あるいは磁石とが磁力によって引き合うまたは反発することで、ホイールの回転に伴ってファンを回転させることができるとともに、車両停止直後においてファンが慣性により回転し続けることが可能となる。したがって、ファン回転機構部を簡単な構成で実現させることができる。
Preferably, the fan rotation mechanism portion may be composed of a magnet arranged on one of the fan and the wheel, and a magnetic material or a magnet arranged on the other side in the vicinity of the magnet.
As a result, the magnet arranged on one side of the fan and the wheel and the magnetic material or magnet arranged on the other side are attracted or repelled by the magnetic force, so that the fan can be rotated with the rotation of the wheel and the vehicle. Immediately after stopping, the fan can continue to rotate due to inertia. Therefore, the fan rotation mechanism can be realized with a simple configuration.
好ましくは、前記ファン回転機構部は、前記ファンと前記ホイールとの間に設けられたワンウェイクラッチであって、前記車両の前進走行時に前記ホイールの回転に伴い前記ファンを回転させ、前記車両の停止時に前記ホイールに対して前記ファンの前進方向側の回転を許容するとよい。
これにより、ワンウェイクラッチによって、車両の前進走行時にホイールの回転に伴ってファンを回転させることができる一方、車両の停止時にはホイールに対してファンの前進方向側の回転が許容されるのでファンの慣性による回転が許容される。したがって、ファン回転機構部を簡単な構成で実現させることができる。
Preferably, the fan rotation mechanism unit is a one-way clutch provided between the fan and the wheel, and rotates the fan with the rotation of the wheel when the vehicle travels forward to stop the vehicle. Sometimes it is advisable to allow the wheel to rotate on the forward side of the fan.
As a result, the one-way clutch allows the fan to rotate with the rotation of the wheel when the vehicle is traveling forward, while the rotation of the fan in the forward direction with respect to the wheel is allowed when the vehicle is stopped, so that the inertia of the fan Rotation is allowed. Therefore, the fan rotation mechanism can be realized with a simple configuration.
好ましくは、前記ファンは、前記車両の前進走行によって回転した際に、車幅方向内側から前記内部空間に外気を取り込んで車幅方向外側に向けて排出させるとよい。
これにより、車両の前進走行時に、車幅方向内側から車幅方向外側に向けてホイールの内部空間を外気が通過するので、ホイール内へ外気を取り込む際に、ホイールの車幅方向外側から外気とともに小石等がホイール内へ入り込むことを抑制することができる。したがって、車両の対向車や並走車によって跳ね上げられた小石等がホイール内へ入り込むことを抑制することができ、ホイール内のモータを保護することができる。
Preferably, when the fan is rotated by the forward traveling of the vehicle, it is preferable that the outside air is taken into the internal space from the inside in the vehicle width direction and discharged toward the outside in the vehicle width direction.
As a result, when the vehicle is traveling forward, the outside air passes through the internal space of the wheel from the inside in the vehicle width direction to the outside in the vehicle width direction. Therefore, when the outside air is taken into the wheel, the outside air is taken from the outside in the vehicle width direction together with the outside air. It is possible to prevent pebbles and the like from entering the wheel. Therefore, it is possible to prevent pebbles and the like that are flipped up by an oncoming vehicle or a parallel vehicle from entering the wheel, and it is possible to protect the motor in the wheel.
好ましくは、前記ファンは、前記ホイールの車幅方向外側端部に配置されているとよい。
これにより、車両走行中に車輪の車幅方向外側を流れる空気によってファンを効率よく回転させ、外気をホイール内に効率よく取り込むことができる。したがって、車両走行中におけるインホイールモータの冷却性能を向上させることができる。
Preferably, the fan is located at the outer end of the wheel in the vehicle width direction.
As a result, the fan can be efficiently rotated by the air flowing outside the width direction of the wheel while the vehicle is running, and the outside air can be efficiently taken into the wheel. Therefore, it is possible to improve the cooling performance of the in-wheel motor while the vehicle is running.
本発明の車両のインホイールモータ用ホイール構造によれば、車両の走行時にホイールとともにファンが回転することで外気がホイールの内部空間に取り込まれる一方、車両停止直後においても、ファンが回転し続けてホイールの内部空間に外気を取り込み、簡単な構造でモータの冷却性能を向上させることができる。 According to the wheel structure for the in-wheel motor of the vehicle of the present invention, the outside air is taken into the internal space of the wheel by rotating the fan together with the wheel when the vehicle is running, while the fan continues to rotate even immediately after the vehicle is stopped. The outside air can be taken into the internal space of the wheel, and the cooling performance of the motor can be improved with a simple structure.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態のインホイールモータ用ホイール構造を採用した車輪部分の概略構造図である。図2は、第1の実施形態に係る車輪の縦断面図である。図3は、第1の実施形態に係る車幅方向外側から視た車輪の正面図である。
図1に示すように、本実施形態のインホイールモータ用ホイール構造を採用した車両1の車輪2は、サスペンション装置3よって車両1の図示しない車体に懸架されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic structural diagram of a wheel portion adopting the wheel structure for an in-wheel motor according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the wheel according to the first embodiment. FIG. 3 is a front view of the wheel as viewed from the outside in the vehicle width direction according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
サスペンション装置3は、例えばストラット3aとロアアーム3bとナックル3cを有する所謂ストラット式サスペンションである。
車輪2には、タイヤ4を支持するホイール5の内部空間6に、車両走行駆動用のインホイールモータ10が収納されている。インホイールモータ10は、アウターロータータイプの電気モータである。
The
In the
また、ホイール5の内部空間6には、ブレーキロータ11が備えられている。
図2に示すように、インホイールモータ10は、ロータ12及びステータ13を有している。
ロータ12は、円筒状に形成され、永久磁石が埋め込まれている。ロータ12は、円板状のロータブラケット14を介してホイール5に固定されている。
A
As shown in FIG. 2, the in-
The
ステータ13は円筒状に形成されており、ロータ12の内周面とステータ13の外周面が近接して配置されている。ステータ13には電磁石が配置されている。
ステータ13は、ステータブラケット15を介してサスペンション装置3のナックル3cに固定されている。
ブレーキロータ11は、ステータ13の内部に配置されている。
The
The
The
ブレーキロータ11は、円板状であって、ステータブラケット15の中心部のボス部15aに回転可能に支持されるとともにロータブラケット14に固定されている。
ブレーキロータ11の外周部を挟むブレーキパッド16aを備えたブレーキキャリパ16は、ステータブラケット15に固定されている。
図2、3に示すように、ロータブラケット14は、ホイール5のディスク部5aに設けられた穴17の位置に合わせて、複数の通気穴18が開いている。穴17及び通気穴18は、例えばホイール5の中心軸の周りを同心円状に互いに所定角度の間隔をおいて配置されている。また、ステータブラケット15は、ボス部15aから例えば90度ずつ間隔をおいて径方向外方に延びた複数の棒状の板部材によって形成されている。即ち、ロータブラケット14及びステータブラケット15は、ホイール5の内部空間6を軸方向に空気が通過可能な構造になっている。
The
The
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
更に、本実施形態のホイール5の内部には、ホイール5のディスク部5aの車幅方向外側に沿って、ファン20が設けられている。ファン20は、ホイール5の車幅方向外側端部に配置されている。
ファン20の中心部の軸部20aは、ベアリング21を介してホイール5の中心軸部5bと同軸に回転可能に支持されている。ファン20は、軸部20aから径方向外方に延びる例えば4枚の羽根部20bを備えて構成されている。図2中の二点鎖線の矢印に示すように、羽根部20bは、車輪2を前進方向側に回転させた際に、ホイール5の内部空間6に車幅方向内側から外気を取り込んで、車幅方向外側に排出させるような空気の流れを発生させる形状になっている。
Further, inside the
The
ファン20の各羽根部20bの径方向外側端部には、永久磁石であるファン側磁石25(ファン回転機構部)が夫々配置されている。ファン側磁石25は、円筒状であって、羽根部20bにホイール5の軸線と平行に配置されたシャフト20cの周囲を回転可能に支持されている。
また、ホイール5のリム部5cの車幅方向外側端部には、ファン20の羽根部20bの外側端部に近接して永久磁石であるホイール側磁石26(ファン回転機構部)が配置されている。ホイール側磁石26は、円筒状であって、ホイール5のリム部5cに設けられホイール5の軸線と平行に配置されたシャフト5dに回転可能に支持されている。ホイール側磁石26は、ホイール5の軸線に対して同心円状に所定間隔をおいて複数個配置されている。
Fan-side magnets 25 (fan rotation mechanism portions), which are permanent magnets, are arranged at the radial outer ends of each
Further, at the outer end of the
ファン側磁石25とホイール側磁石26とは、互いにわずかに離間して配置されている。ファン側磁石25とホイール側磁石26とは、磁力によって互いに引き合うまたは反発して、ホイール5が回転した際にファン20が回転する。
以上のような構造によって、本実施形態のインホイールモータ10を備えた車輪2では、ホイール5に支持され、ホイール5とともに回転して当該ホイール5の内部空間6に外気を取り込むファン20を備えている。これにより、車両1の走行時にホイール5に支持されているファン20が回転することで外気がホイール5の内部空間6を通過するので、ホイール5内のインホイールモータ10を簡単な構造で冷却することができる。
The fan-
With the above structure, the
更に、ファン20はホイール5に回転可能に支持され、車両1の走行時にホイール5の回転とともにファン20が回転するので、車両1の走行時にファン20が回転してインホイールモータ10を冷却することができる一方、車両停止時にファン20の回転が許容されるので、車両停止直後においてファン20が慣性によって回転し続けることができる。これにより、車両停止直後において、インホイールモータ10が高温であったとしても、ファン20が継続して回転することで、ホイール5の内部空間6に外気を取り込んでモータを冷却し続けることが可能となる。これにより、インホイールモータ10の冷却性能を向上させることができる。
Further, the
また、ファン20にファン側磁石25が設けられ、ホイール5にホイール側磁石26が設けられており、ファン側磁石25とホイール側磁石26とが近接して配置されているので、ファン側磁石25及びホイール側磁石26の磁力によって互いに引き合うことで、ホイール5の回転に伴ってファン20を回転させることができる。また、ファン側磁石25とホイール側磁石26とは離間して配置されているので、ホイール5に対してファン20を回転させることができる。したがって、車両停止直後においてファン20が慣性により回転し続けることが可能となる。このように、ファン側磁石25及びホイール側磁石26によって、車両1の走行時にホイール5の回転とともにファン20を回転させる一方、ホイール5の回転停止時にファン20の回転を許容するファン回転機構部を簡単な構成で実現させることができる。
Further, since the
また、車両1の前進走行時に、車幅方向内側から車幅方向外側に向けて外気がホイール5の内部空間6を通過するので、ホイール5の車幅方向外側から外気とともに小石等がホイール5内へ入り込むことを抑制することができる。したがって、車両1の前進走行時にホイール5内に外気を取り込む際に、簡単な構造で、ホイール5内のインホイールモータ10を保護することができる。
Further, when the
また、ファン20は、ホイール5の車幅方向外側端部に配置されているので、車両走行中に車輪2の車幅方向外側を流れる空気によってファン20を効率よく回転させ、外気をホイール5内に効率よく取り込むことができる。したがって、車両走行中におけるインホイールモータ10の冷却性能を向上させることができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。
Further, since the
The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記第1の実施形態では、ファン20の羽根部20bにファン側磁石25を、ホイール5にホイール側磁石26を備えているが、いずれか一方を磁石とし、他方を鉄等の磁性体にしてもよい。
また、ホイール5側に設けるホイール側磁石26あるいは磁性体については、ホイール5の回転によって羽根部20bが回転するように、形状、個数や配置方法等を適宜設定してもよい。ファン側磁石25についても、形状や配置方法等を適宜設定してもよい。
For example, in the first embodiment, the
Further, with respect to the wheel-
また、例えば図4に示す第2の実施形態のように、上記第1の実施形態におけるファン20とホイール5との間に、ベアリング21の代わりに、あるいはベアリング21とともに、ワンウェイクラッチ30を備えるとよい。ワンウェイクラッチ30は、ホイール5に対してファン20が車両1の前進方向側と逆方向に回転することを規制し、ホイール5に対して前進方向側に回転することを許容する。
Further, for example, as in the second embodiment shown in FIG. 4, a one-way clutch 30 is provided between the
したがって、車両前進時には、ホイール5とともにファン20が回転し、車両停止直後ではホイール5の回転は停止するものの、ファン20が慣性によって前進方向側に回転し続けることが可能となる。これにより、上記第1の実施形態と同様に、車両停止直後でもファン20が継続して回転することでインホイールモータ10に空気を導いて冷却することができる。また、このようなワンウェイクラッチ30を備えることでファン側磁石25及びホイール側磁石26が不要となり、ホイール5等の車輪2の構造をより簡単なものにすることができる。
Therefore, when the vehicle moves forward, the
また、インホイールモータ10やファン20等の詳細な形状についても、適宜変更することができる。
本発明は、インホイールモータを備えた車両の車輪に対して広く適用することができる。
Further, the detailed shapes of the in-
The present invention can be widely applied to the wheels of a vehicle equipped with an in-wheel motor.
1 車両
2 車輪
5 ホイール
10 インホイールモータ(モータ)
20 ファン
25 ファン側磁石(ファン回転機構部)
26 ホイール側磁石(ファン回転機構部)
30 ワンウェイクラッチ(ファン回転機構部)
1
20
26 Wheel side magnet (fan rotation mechanism)
30 One-way clutch (fan rotation mechanism)
Claims (5)
前記ホイールと同軸に回転可能に支持され、前記ホイールとともに回転して前記内部空間に外気を取り込むファンと、
前記車両の走行時に前記ホイールの回転とともに前記ファンを回転させる一方、前記ホイールの回転停止時に前記ファンの回転を許容するファン回転機構部と、
を備えたことを特徴とする車両のインホイールモータ用ホイール構造。 It is a wheel structure for in-wheel motors of vehicles equipped with a motor for driving driving in the internal space of the wheel of the wheel.
A fan that is rotatably supported coaxially with the wheel and rotates with the wheel to take in outside air into the internal space.
A fan rotation mechanism unit that rotates the fan with the rotation of the wheel when the vehicle is running, while allowing the fan to rotate when the wheel stops rotating.
Wheel structure for in-wheel motors of vehicles characterized by being equipped with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019057152A JP2020157837A (en) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Wheel structure for in-wheel motor of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019057152A JP2020157837A (en) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Wheel structure for in-wheel motor of vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020157837A true JP2020157837A (en) | 2020-10-01 |
Family
ID=72641332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019057152A Pending JP2020157837A (en) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | Wheel structure for in-wheel motor of vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020157837A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020211050A1 (en) | 2020-09-02 | 2022-03-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
-
2019
- 2019-03-25 JP JP2019057152A patent/JP2020157837A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020211050A1 (en) | 2020-09-02 | 2022-03-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
DE102020211050B4 (en) | 2020-09-02 | 2022-05-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4450208B2 (en) | In-wheel motor | |
JP4225134B2 (en) | Vehicle suspension system | |
JP5177228B2 (en) | Elevator hoisting machine | |
KR0145148B1 (en) | Rotary fan | |
JP2016522670A (en) | Electric motor or generator | |
WO2005124972A1 (en) | Totally-enclosed fancooled motor | |
JP2000152537A (en) | Electric machine with rotor adapted especially to high speed | |
KR20150127799A (en) | Wheel assembly of in-wheel system | |
JP5534934B2 (en) | In-wheel motor cooling structure | |
JP2020157837A (en) | Wheel structure for in-wheel motor of vehicle | |
JP2019521026A (en) | Wheel having a drive unit for vehicle, mounting method of the wheel, and sealing device for sealing a bearing device of the wheel | |
JP4486443B2 (en) | Wheel drive device for vehicle | |
CN108361300A (en) | A kind of drum-type dual rotor electromagnetic friction integrated arrestor | |
KR101134114B1 (en) | In-wheel motor for vehicle | |
JP6477855B1 (en) | Vehicle wheel cover, vehicle drive unit including the same, and vehicle | |
JPH09233766A (en) | Wheel integrated type motor | |
JP6295748B2 (en) | Vehicle wheel inner cover | |
KR100822550B1 (en) | An air sealer apparatus and axle assembly for vehicle using the same | |
JP2009090736A (en) | In-wheel motor | |
JP2012016980A (en) | Wheel apparatus | |
KR102653621B1 (en) | Rotary electric machine | |
KR102105035B1 (en) | Vehicle wheel less air resistance | |
JPWO2019039211A1 (en) | Motor device and motor-driven moving body | |
JP2014177167A (en) | In-wheel motor | |
JP6055755B2 (en) | Wheel drive mechanism cooling device |