JP6172066B2 - In-wheel motor for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車輪に組み付けられるインホイールモータに関する。 The present invention relates to an in-wheel motor assembled to a wheel.
従来から、車輪に組み付けられるインホイールモータにより走行する車両が開発されている。インホイールモータの形式には、インナーロータタイプと、アウターロータタイプとが知られている。インナーロータタイプは、コイルが巻回されたステータを外側に配置し、永久磁石を設けたロータをステータの内側に収納して構成される。一方、アウターロータタイプは、その逆で、永久磁石を設けたロータを外側に配置し、コイルが巻回されたステータをロータの内側に収納して構成される。 Conventionally, a vehicle that travels by an in-wheel motor assembled to a wheel has been developed. As a type of in-wheel motor, an inner rotor type and an outer rotor type are known. The inner rotor type is configured by arranging a stator around which a coil is wound on the outside and housing a rotor provided with a permanent magnet inside the stator. On the other hand, the outer rotor type, on the other hand, is configured by disposing a rotor provided with a permanent magnet on the outside and housing a stator on which a coil is wound inside the rotor.
コイルで発生した熱は、インナーロータタイプのインホイールモータにおいては、モータハウジングを介して放出されるが、アウターロータタイプのインホイールモータにおいては、コイルが巻回されたステータがロータの内側に配置されるため内部にこもりやすい。特に、減速機を必要としないダイレクトドライブ方式のアウターロータタイプのインホイールモータでは、高トルクが必要となるため、コイルの発熱量が多く、ステータに溜まった熱を良好に放出させる技術が求められている。 The heat generated in the coil is released through the motor housing in the inner rotor type in-wheel motor, but in the outer rotor type in-wheel motor, the stator around which the coil is wound is arranged inside the rotor. So it is easy to get inside. In particular, direct drive type outer rotor type in-wheel motors that do not require a reduction gear require high torque, so the amount of heat generated by the coil is large, and a technique that releases heat accumulated in the stator well is required. ing.
特許文献1には、アウターロータタイプのインホイールモータの放熱を向上させる技術が提案されている。特許文献1に提案されたインホイールモータは、ロータとステータとの間の空隙部に冷却油を充填することにより、モータ内部の熱分布を均一にする。また、インホイールモータの外部には、冷却油を収納するリザーバタンクが設けられており、リザーバタンクと空隙部とがパイプによって連結されている。このリザーバタンクは、大気開放されており、インホイールモータ内の冷却油が温度変化によって体積変化が生じても、その体積変化分の冷却油を受け入れる、あるいは、供給できるようになっている。 Patent Document 1 proposes a technique for improving the heat dissipation of an outer rotor type in-wheel motor. The in-wheel motor proposed in Patent Document 1 fills the gap between the rotor and the stator with cooling oil to make the heat distribution inside the motor uniform. In addition, a reservoir tank that stores cooling oil is provided outside the in-wheel motor, and the reservoir tank and the gap are connected by a pipe. This reservoir tank is open to the atmosphere, and even if the volume of the cooling oil in the in-wheel motor changes due to a temperature change, the volume of the cooling oil can be received or supplied.
しかしながら、特許文献1に提案された技術では、インホイールモータの外部にリザーバタンク、および、インホイールモータとリザーバタンクとを連結するパイプといった特別の装置(外部装置と呼ぶ)が必要となる。このため、外部装置を配置するスペースを余分に設ける必要が生じる。従って、車輪回りの設計自由度が低下する。また、外部装置を設けたことにより、外部装置から冷却油が漏れないようにする対策を新たに講じる必要がある。 However, the technique proposed in Patent Document 1 requires a special device (referred to as an external device) such as a reservoir tank outside the in-wheel motor and a pipe connecting the in-wheel motor and the reservoir tank. For this reason, it is necessary to provide an extra space for arranging the external device. Accordingly, the degree of freedom in designing around the wheel is reduced. Moreover, it is necessary to newly take measures to prevent the cooling oil from leaking from the external device by providing the external device.
本発明の目的は、上記問題に対処するためになされたもので、アウターロータタイプのインホイールモータにおいて、外部装置を設けることなく、コイル巻回部の冷却を行うことにある。 An object of the present invention is to cope with the above problem, and is to cool a coil winding portion in an outer rotor type in-wheel motor without providing an external device.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
鉄心にコイルが巻回されたコイル巻回部(55)を有するステータ(50)と、
前記ステータの周囲を覆うように設けられ、前記コイル巻回部と向かい合うように配置された永久磁石(14)を有するアウターロータ(10)と
を備え、前記ステータが車体側部材(100)に連結され、前記アウターロータが車輪側部材(200)に連結された車両のインホイールモータにおいて、
前記アウターロータ内の下部であって冷却油が自重により溜まる貯留部(21)に貯留されている冷却油を、前記アウターロータの回転する力によって、前記アウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げてから、前記アウターロータ内の空間領域に放出して前記コイル巻回部に接触させる冷却機構(30,35,38,39,40、41,43,45)を備えたことにある。
In order to achieve the above object, the features of the present invention are:
A stator (50) having a coil winding portion (55) in which a coil is wound around an iron core;
An outer rotor (10) having a permanent magnet (14) disposed so as to cover the periphery of the stator and facing the coil winding portion, and the stator is connected to the vehicle body side member (100) In the in-wheel motor of the vehicle in which the outer rotor is connected to the wheel side member (200),
The cooling oil stored in the storage portion (21) in the lower portion of the outer rotor where the cooling oil is stored by its own weight is moved upward along the inner peripheral surface of the outer rotor by the rotating force of the outer rotor. And a cooling mechanism (30, 35, 38, 39, 40, 41, 43, 45) for releasing into the space area in the outer rotor and contacting with the coil winding portion.
本発明の車両のインホイールモータは、コイル巻回部を有するステータと、ステータの周囲を覆うように設けられコイル巻回部と向かい合うように配置された永久磁石を有するアウターロータとを備えたアウターロータタイプのインホイールモータである。このインホイールモータは、ステータが車体側部材に結合され、アウターロータが車輪側部材に結合される。 An in-wheel motor for a vehicle according to the present invention includes an outer including a stator having a coil winding portion, and an outer rotor having a permanent magnet provided so as to cover the periphery of the stator and facing the coil winding portion. It is a rotor type in-wheel motor. In this in-wheel motor, the stator is coupled to the vehicle body side member, and the outer rotor is coupled to the wheel side member.
本発明の車両のインホイールモータは、冷却機構を備えている。冷却機構は、アウターロータ内の下部であって冷却油が自重により溜まる貯留部に貯留されている冷却油を、アウターロータの回転する力によって、アウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げてから、アウターロータ内の空間領域に放出してコイル巻回部に接触させる。これにより、コイル巻回部が冷却油によって冷却される。この場合、アウターロータ内に空間領域を設けているため、冷却油の熱膨張を吸収する外部装置を設ける必要がない。従って、本発明によれば、インホイールモータの外部に冷却用外部装置を設けることなく、コイル巻回部を冷却することができる。 The vehicle in-wheel motor of the present invention includes a cooling mechanism. The cooling mechanism is a lower part in the outer rotor, and the cooling oil stored in the storage part in which the cooling oil is stored by its own weight is raised upward along the inner peripheral surface of the outer rotor by the rotating force of the outer rotor. After that, it is discharged into a space area in the outer rotor and brought into contact with the coil winding portion. Thereby, a coil winding part is cooled with cooling oil. In this case, since the space region is provided in the outer rotor, it is not necessary to provide an external device that absorbs the thermal expansion of the cooling oil. Therefore, according to the present invention, the coil winding portion can be cooled without providing an external cooling device outside the in-wheel motor.
本発明の一側面における特徴は、前記冷却機構が、前記アウターロータの内周面に所定の周方向間隔で形成され、前記アウターロータの回転によって前記貯留部に溜まっている冷却油をかき揚げるかき揚げ部(30,38,40,43)を備えたことにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the cooling mechanism is formed on the inner circumferential surface of the outer rotor at predetermined intervals in the circumferential direction, and the cooling oil that is accumulated in the storage portion by the rotation of the outer rotor is scraped up. It is in having a part (30, 38, 40, 43).
本発明の一側面における冷却機構は、かき揚げ部を備えている。かき揚げ部は、アウターロータの内周面に所定の周方向間隔で形成され、アウターロータの回転によって貯留部に溜まっている冷却油をかき揚げる。これにより、貯留部に溜まっている冷却油を良好にアウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。この場合、かき揚げ部は、例えば、永久磁石の幅方向両側であって、永久磁石の幅方向端面と、アウターロータの幅方向側壁内面との間に設けられるとよい。 The cooling mechanism according to one aspect of the present invention includes a fried portion. The raking part is formed on the inner peripheral surface of the outer rotor at a predetermined circumferential interval, and ravels the cooling oil accumulated in the accumulating part by the rotation of the outer rotor. As a result, the cooling oil accumulated in the reservoir can be well raised along the inner peripheral surface of the outer rotor. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily. In this case, the hoisting portion may be provided, for example, on both sides in the width direction of the permanent magnet and between the width direction end surface of the permanent magnet and the width direction side wall inner surface of the outer rotor.
本発明の一側面における特徴は、前記かき揚げ部が、前記アウターロータの内周面から車両前進時のモータ回転方向に対して鋭角となる傾斜角度(θ)で立設された傾斜板(30,38)であることにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the hoisting portion is provided with an inclined plate (30, 30) that is erected from an inner circumferential surface of the outer rotor with an inclination angle (θ) that is an acute angle with respect to a motor rotation direction when the vehicle advances. 38).
本発明の一側面における冷却機構は、かき揚げ部として、傾斜板を備えている。傾斜板は、アウターロータの内周面から車両前進時のモータ回転方向に対して鋭角となる傾斜角度で立設されている。つまり、傾斜板は、アウターロータの内周面から立設され、その立設位置から車両前進時のモータ回転方向側に延びた接線と成す角度が鋭角となるように設けられている。車両が前進するとアウターロータが回転し、この回転に合わせて傾斜板が傾斜している方向に旋回する。これにより、コイル巻回部の冷却に必要な十分の冷却油をかき揚げることができる。また、かき揚げた冷却油を、コイル巻回部に良好に接触するように落下させることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。 The cooling mechanism according to one aspect of the present invention includes an inclined plate as the fried portion. The inclined plate is erected from the inner peripheral surface of the outer rotor at an inclination angle that is an acute angle with respect to the motor rotation direction when the vehicle moves forward. That is, the inclined plate is erected from the inner peripheral surface of the outer rotor, and is provided such that an angle formed with a tangent line extending from the erected position toward the motor rotation direction when the vehicle moves forward is an acute angle. When the vehicle moves forward, the outer rotor rotates and turns in the direction in which the inclined plate is inclined in accordance with this rotation. Thereby, sufficient cooling oil required for cooling a coil winding part can be stirred up. Further, the cooled cooling oil can be dropped so as to be in good contact with the coil winding portion. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily.
本発明の一側面における特徴は、前記傾斜板が、前記アウターロータの車両前進方向の回転速度が速いほど前記傾斜角度(θ)が大きくなるように構成されていることにある。 One aspect of the present invention is that the inclined plate is configured such that the inclination angle (θ) increases as the rotational speed of the outer rotor in the vehicle forward direction increases.
本発明の一側面においては、アウターロータの車両前進方向の回転速度が速いほど、傾斜板の傾斜角度が大きくなる。傾斜板は、アウターロータの回転によりモータ軸を中心として旋回するため、この旋回する力によって旋回方向と反対方向に付勢される。従って、例えば、この付勢力を利用することにより、傾斜板の傾斜角度を大きくすることができる。 In one aspect of the present invention, the inclination angle of the inclined plate increases as the rotational speed of the outer rotor in the vehicle forward direction increases. Since the inclined plate turns around the motor shaft by the rotation of the outer rotor, the inclined plate is urged in the direction opposite to the turning direction by the turning force. Therefore, for example, by using this urging force, the inclination angle of the inclined plate can be increased.
傾斜板の傾斜角度が大きいほど、つまり、傾斜板の傾斜角度が直角に近いほど、傾斜板によってかき揚げられた冷却油は落下しやすくなる。一方、アウターロータの車両前進方向の回転速度が速いほど、冷却油は遠心力によって落下しにくくなる。本発明の一側面においては、こうした2つの作用によって、アウターロータの車両前進方向の回転速度が速くても遅くても、冷却油を良好にアウターロータ内の空間領域に放出してコイル巻回部に接触させることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。 The greater the tilt angle of the tilt plate, that is, the closer the tilt angle of the tilt plate is to a right angle, the easier the cooling oil pumped up by the tilt plate falls. On the other hand, the higher the rotational speed of the outer rotor in the vehicle forward direction, the more difficult the cooling oil falls due to centrifugal force. In one aspect of the present invention, by these two actions, the cooling oil can be discharged well into the space region in the outer rotor, regardless of whether the outer rotor rotates in the forward direction of the vehicle. Can be contacted. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily.
本発明の一側面における特徴は、前記かき揚げ部が、前記アウターロータの内周面から、内側に向かって突出する突部(40,43)であることにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the lifting portion is a protrusion (40, 43) protruding inward from the inner peripheral surface of the outer rotor.
本発明の一側面における冷却機構は、かき揚げ部として、突部を備えている。突部は、アウターロータの内周面から、内側に向かって突出して設けられている。アウターロータが回転すると、この回転に合わせて突部がモータ軸を中心として旋回する。これにより、貯留部に溜まっている冷却油を突部によって良好にかき揚げることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。 The cooling mechanism in one side of the present invention is provided with a projection as a raking part. The protrusion is provided so as to protrude inward from the inner peripheral surface of the outer rotor. When the outer rotor rotates, the protrusion turns around the motor shaft in accordance with the rotation. As a result, the cooling oil accumulated in the reservoir can be satisfactorily scooped up by the protrusion. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily.
本発明の一側面における特徴は、前記冷却機構が、前記ステータに固定して設けられ、前記突部の先端に接触することにより、前記突部によってかき揚げられた冷却油を落下させる突部接触部材(41)を備えたことにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the cooling mechanism is fixed to the stator, and a protrusion contact member that drops the cooling oil pumped up by the protrusion by contacting the tip of the protrusion. (41).
本発明の一側面における冷却機構は、突部接触部材を備えている。アウターロータが回転すると、貯留部に溜まっている冷却油が、突部によって上方にかき揚げられる。突部接触部材は、突部の先端に接触して、突部によってかき揚げられた冷却油を落下させる。これにより、冷却油を良好にアウターロータ内の空間領域に放出してコイル巻回部に接触させることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。尚、例えば、突部の先端は、滑らかな湾曲面状に形成されているとよい。 The cooling mechanism in one side of the present invention is provided with the projection contact member. When the outer rotor rotates, the cooling oil accumulated in the reservoir is lifted upward by the protrusion. The protrusion contact member comes into contact with the tip of the protrusion and drops the cooling oil pumped up by the protrusion. Thereby, cooling oil can be favorably discharged into the space region in the outer rotor and brought into contact with the coil winding portion. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily. For example, the tip of the protrusion may be formed in a smooth curved surface.
本発明の一側面における特徴は、前記冷却機構が、前記ステータに固定して設けられ、前記アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ前記内周面に付着している冷却油を、冷却油に働く遠心力によって導入して前記コイル巻回部に導く誘導通路部材(45)を備えたことにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the cooling mechanism is fixed to the stator, and is cooled upward along the inner peripheral surface of the outer rotor and attached to the inner peripheral surface. It is provided with a guide passage member (45) that is introduced by centrifugal force acting on the cooling oil and led to the coil winding portion.
本発明の一側面における冷却機構は、誘導通路部材を備えている。誘導路部材は、ステータに固定して設けられ、アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ内周面に付着している冷却油を、冷却油に働く遠心力によって導入してコイル巻回部に導く。例えば、アウターロータの回転速度が速い場合には、遠心力によって冷却油がアウターロータの内周面に付着したまま貯留部に戻されてしまう可能性があるが、本発明の一側面では、冷却油が遠心力によって誘導路部材に導入されてコイル巻回部に導かれる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。 The cooling mechanism according to one aspect of the present invention includes a guide passage member. The guide path member is fixed to the stator, and is introduced by cooling force that is raised upward along the inner peripheral surface of the outer rotor and adhered to the inner peripheral surface by centrifugal force acting on the cooling oil. Lead to the turning part. For example, when the rotation speed of the outer rotor is high, there is a possibility that the cooling oil may be returned to the storage portion while being attached to the inner peripheral surface of the outer rotor due to centrifugal force. Oil is introduced into the guide path member by centrifugal force and guided to the coil winding portion. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily.
本発明の一側面における特徴は、前記冷却機構が、前記ステータに固定して設けられ、前記アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ前記内周面に付着している冷却油に接触することにより、前記冷却油を前記内周面から落下させる冷却油接触部材(35,39,41)を備えたことにある。 A feature of one aspect of the present invention is that the cooling mechanism is fixed to the stator and is raised upward along the inner peripheral surface of the outer rotor and contacts the cooling oil attached to the inner peripheral surface. Thus, a cooling oil contact member (35, 39, 41) for dropping the cooling oil from the inner peripheral surface is provided.
本発明の一側面における冷却機構は、冷却油接触部材を備えている。冷却油接触部材は、ステータに固定して設けられ、アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ内周面に付着している冷却油に接触して、冷却油を内周面から落下させる。アウターロータの回転速度が速い場合には、遠心力によって冷却油がアウターロータの内周面に付着したまま貯留部に戻されてしまう可能性があるが、本発明の一側面では、冷却油接触部材が内周面に付着している冷却油に接触するため、冷却油を確実にアウターロータ内の空間領域に落下させてコイル巻回部に接触させることができる。従って、コイル巻回部の冷却を良好に行うことができる。 The cooling mechanism according to one aspect of the present invention includes a cooling oil contact member. The cooling oil contact member is fixed to the stator, and is raised upward along the inner peripheral surface of the outer rotor and comes into contact with the cooling oil attached to the inner peripheral surface, and the cooling oil drops from the inner peripheral surface. Let When the rotation speed of the outer rotor is high, there is a possibility that the cooling oil may be returned to the storage portion while being attached to the inner peripheral surface of the outer rotor by centrifugal force. Since the member contacts the cooling oil adhering to the inner peripheral surface, the cooling oil can be surely dropped into the space region in the outer rotor and brought into contact with the coil winding portion. Therefore, the coil winding part can be cooled satisfactorily.
尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。 In the above description, in order to help the understanding of the invention, the reference numerals used in the embodiments are attached to the configuration of the invention corresponding to the embodiment in parentheses, but each constituent element of the invention is the reference numeral. It is not limited to the embodiment defined by.
以下、本発明の一実施形態に係るインホイールモータについて説明する。図1は、インホイールモータ1の組み付けられた車輪Wを車両前後方向から見て概略的に表した内部構造図である。図1において、左側が車幅方向外側となる。図1に示したインホイールモータ1においては、後述する冷却機構の記載を省略している。冷却機構については、5つの実施形態を図2〜図7を使って説明する。 Hereinafter, an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an internal structure diagram schematically showing a wheel W assembled with an in-wheel motor 1 as viewed from the front-rear direction of the vehicle. In FIG. 1, the left side is the outside in the vehicle width direction. In the in-wheel motor 1 shown in FIG. 1, description of the cooling mechanism described later is omitted. As for the cooling mechanism, five embodiments will be described with reference to FIGS.
インホイールモータ1は、アウターロータ10と、ステータ50とを備えている。アウターロータ10は、ヨークを形成する円筒部11と、円筒部11の幅方向両端(軸方向両端)を閉塞する向かい合う側板部12,13とで本体が構成されている。円筒部11の内周面11a(以下、円筒内周面11aと呼ぶ)には、幅方向中央に周方向に沿ってN極とS極とに交互に磁化されたマグネット14(永久磁石)が環状に配設されている。マグネット14の幅方向両側には、マグネット14の端面14aと、側板部12,13の内壁面12a,13aと、円筒部11の円筒内周面11aとで囲まれるリング状の窪み部20が形成されている。アウターロータ10は、向かい合う側板部12,13に設けられた軸受け15,16によってステータ50に回転可能に軸支される。尚、幅方向とは、インホイールモータ1の回転軸中心線の向く方向を意味し、インホイールモータ1が車輪Wに組み付けられているときの車輪幅方向と同じである。
The in-wheel motor 1 includes an
ステータ50は、軸受け15,16を介してアウターロータ10を回転可能に軸支する軸部51と、軸部51の中央に設けられる鉄心部52とを備えている。鉄心部52は、軸部51と同軸状となる円柱形状をなし、外周側に形成された複数の溝53にコイル54が巻回されている。コイル54が巻回された鉄心部52の外周側全体をコイル巻回部55と呼ぶ。コイル巻回部55は、所定長のエアギャップを隔ててアウターロータ10のマグネット14と向かい合うように環状に配置される。軸部51と鉄心部52とは、一体形成されるものであってもよく、別体部品を結合して構成されるものであってもよい。
The
インホイールモータ1は、ステータ50の軸部51において、車体側部材100に連結される。例えば、ステータ50の軸部51は、アウターロータ10よりも車幅方向内側にまで延設され、その先端に連結部60が設けられている。この連結部60は、図示しない連結金具によって車体側部材100(例えば、キャリア)に連結される。車体側部材100は、サスペンション装置80(サスペンションアーム、サスペンションバネ、ショックアブソーバ等)を介して車体Bに連結される。
The in-wheel motor 1 is connected to the vehicle
また、インホイールモータ1は、アウターロータ10の側板部12において、タイヤ300を装着した金属ホイール200(車輪側部材)に連結される。例えば、側板部12にスタッドボルト17を固定して設け、金属ホイール200のボルト挿通孔201にスタッドボルト17を挿通した状態でスタッドボルト17の先端からナット18を締め付けることにより、金属ホイール200がアウターロータ10に締結される。
The in-wheel motor 1 is connected to the metal wheel 200 (wheel side member) on which the
次に、コイル巻回部55を冷却するための冷却機構について説明する。本実施形態のインホイールモータ1は、アウターロータタイプのインホイールモータである。このため、コイル巻回部55がアウターロータ10の内側に配置されるため、コイル54で発生した熱が内部にこもりやすい。また、減速機を必要としないダイレクトドライブ方式であるため、高トルクを発生させる必要がありコイル54の発熱量が多い。そこで、本実施形態のインホイールモータ1においては、コイル巻回部55を冷却する冷却機構が設けられている。以下、冷却機構に関する5つの実施形態について説明する。
Next, a cooling mechanism for cooling the
<第1実施形態>
図2は、第1実施形態にかかる冷却機構が設けられたインホイールモータ1の内部構造を表した断面図であって、(a)は、車両前後方向から見た概略図、(b)は車幅方向から見た概略図である。アウターロータ10内には、冷却油Oが注入されている。冷却油Oは、マグネット14の左右両側に設けられた窪み部20に溜まる。冷却油Oは、窪み部20の下方に溜まった状態で、油面レベルがマグネット14の内周面における最下位置よりも下方(重力方向)となる量に設定されている。以下、窪み部20における下部、つまり、重力によって冷却油Oが溜まる領域を貯留部21と呼ぶ。貯留部21の構成、および、冷却油Oの量については、後述する他の実施形態(第2実施形態〜第5実施形態)についても第1実施形態と同様の構成である。
<First Embodiment>
2A and 2B are cross-sectional views showing the internal structure of the in-wheel motor 1 provided with the cooling mechanism according to the first embodiment. FIG. 2A is a schematic view viewed from the front-rear direction of the vehicle, and FIG. It is the schematic seen from the vehicle width direction. Cooling oil O is injected into the
冷却機構は、貯留部21に溜まっている冷却油Oを、アウターロータ10の回転する力によって、アウターロータ10の円筒内周面11a(窪み部20の内周面)に沿わせて上方に揚げてから、アウターロータ10内の空間領域に放出してコイル巻回部55に接触させるものである。
The cooling mechanism raises the cooling oil O accumulated in the
アウターロータ10の窪み部20には、冷却機構として、かき揚げ板30が周方向に沿って所定の間隔で設けられている。かき揚げ板30は、アウターロータ10の円筒内周面11aに、窪み部20を周方向に等間隔で仕切るように、窪み部20の幅方向いっぱいまで延びて形成されている。かき揚げ板30は、アウターロータ10の円筒内周面11aに固定される固定部31と、固定部31からアウターロータ10の内側に向かって延びた傾斜板部32とから一体形成されている。傾斜板部32の延設方向は、アウターロータ10の回転中心に向かう方向よりも、モータ回転方向(車両が前進走行する場合にアウターロータ10が回転する方向を意味する)に傾斜している。換言すれば、傾斜板部32は、アウターロータ10の円筒内周面11aから立設される平板であって、その立設位置から車両前進時のモータ回転方向側に延びた接線と成す傾斜角度θが鋭角となるように設けられている。尚、この例では、複数のかき揚げ板30を窪み部20にそれぞれ固定して設けているが、例えば、複数の傾斜板部32が等間隔に形成されたリング状板を、アウターロータ10の円筒内周面11aに固定するようにしてもよい。
In the
次に、この冷却機構(かき揚げ板30)の作動について説明する。コイル54に通電されるとアウターロータ10が回転する。図2(b)に矢印で示した回転方向は、車両前進時におけるアウターロータ10の回転方向を表す。このアウターロータ10の回転によって、かき揚げ板30がモータ軸を中心として旋回する。車両が前進走行する場合には、かき揚げ板30は、傾斜板部32の傾斜している側に旋回する。これにより、貯留部21に溜まっている冷却油Oが、かき揚げ板30によってかき揚げられる。この場合、傾斜板部32の傾斜角度θが鋭角であるため、冷却油Oは、アウターロータ10の円筒内周面11aと、傾斜板部32と、マグネット14の端面14aと、アウターロータ10の側板部12,13の内壁面12a,13aとで囲まれる領域に溜まった状態で上方にまで揚げられる。従って、冷却油Oは、アウターロータ10の回転とともに、アウターロータ10の円筒内周面11aに沿って上方にまで揚げられる。
Next, the operation of this cooling mechanism (kakiage plate 30) will be described. When the
傾斜板部32は、アウターロータ10の回転とともに上方に移動するにつれて、その向き(基端から先端に向かう方向)が変化し、最上位置より手前から水平に近づき、更に上方に移動すると、下向きに変化する。こうした傾斜板部32の向きの変化によって、かき揚げ板30でかき揚げられた冷却油Oは、図2(b)の太線矢印に示すように、アウターロータ10内の空間領域に放出される。これにより、冷却油Oは、コイル巻回部55に滴下され、コイル巻回部55を冷却する。
As the
以上説明した第1実施形態の冷却機構を備えたインホイールモータ1によれば、以下の作用効果を奏する。
1.貯留部21に溜まっている冷却油Oを、アウターロータ10の回転する力によって、アウターロータ10の円筒内周面11aに沿わせて上方に揚げてから、アウターロータ10内の空間領域に放出してコイル巻回部55に接触させる。これにより、コイル巻回部55が冷却油Oによって良好に冷却される。この結果、内部に熱がこもりやすいアウターロータタイプのインホイールモータであっても、冷却油を介して外部に熱を放出することができる。
According to the in-wheel motor 1 provided with the cooling mechanism of 1st Embodiment demonstrated above, there exist the following effects.
1. The cooling oil O accumulated in the
2.アウターロータ10内に空間領域を設けているため、従来装置(特許文献1)のような冷却油Oの熱膨張を吸収する外部装置を設ける必要がない。従って、冷却用外部装置を設けることなく、インホイールモータ1の放熱を良好に行うことができる。また、冷却用外部装置から冷却油Oが漏れないようにする対策を別途講じる必要がない。このため、低コストにて冷却機構を構成することができる。また、冷却用外部装置を配置するスペースを設ける必要がなく、車輪W回りの設計自由度が向上する。
2. Since the space region is provided in the
3.冷却油Oを汲み上げるポンプおよびポンプ配管を必要としないため、低コストにて冷却機構を構成することができる。 3. Since a pump for pumping the cooling oil O and a pump pipe are not required, the cooling mechanism can be configured at low cost.
4.冷却油Oは、貯留部21に溜まった状態で、その油面レベルがマグネット14の内周面における最下位置よりも下方(重力方向)となる量に設定されている。このように冷却油Oを少量とすることにより、アウターロータ10の回転に対する抵抗を小さくすることができる。従って、電力消費量を抑えることができる。
4). The cooling oil O is set to an amount such that the oil level is lower (lower in the direction of gravity) than the lowest position on the inner peripheral surface of the
5.アウターロータ10の円筒内周面11a(窪み部20の内周面)に形成したかき揚げ板30によって冷却油Oをかき揚げるため、コイル巻回部55の冷却に必要な十分の冷却油をアウターロータ10の円筒内周面11aに沿わせてかき揚げることができる。また、かき揚げた冷却油を、コイル巻回部55に良好に接触するように落下させることができる。従って、コイル巻回部55の冷却を良好に行うことができる。
5. Since the cooling oil O is lifted by the scraping
<第1実施形態の変形例>
上記第1実施形態においては、傾斜板部32の傾斜角度θは一定であるが、傾斜角度θがアウターロータ10の回転速度に応じて可変するように構成されていてもよい。例えば、かき揚げ板30にバネ性を持たせることにより実施できる。かき揚げ板30は、アウターロータ10の回転によりモータ軸を中心として旋回するため、この旋回する力によって傾斜板部32が旋回方向と反対方向に付勢される。これにより、図3に示すように、かき揚げ板30は、アウターロータ10の回転速度が速くなるほど傾斜角度θが増加するように変形し、アウターロータ10の回転速度が遅くなるほど傾斜角度θが初期角度θo(アウターロータ10が回転していないときの傾斜角度)に近づくように変形が戻る。
<Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the inclination angle θ of the
傾斜板部32の傾斜角度θが大きいほど、つまり、傾斜角度θが直角に近いほど、かき揚げられた冷却油Oは落下しやすくなる。一方、アウターロータ10の回転速度が速いほど、冷却油Oは遠心力によって落下しにくくなる。つまり、傾斜板部32とアウターロータ10の円筒内周面11aとの間に挟まれる領域に冷却油Oが留まってしまって落下しにくくなる。従って、この変形例によれば、アウターロータ10の回転速度が速くても遅くても、冷却油Oを良好にアウターロータ10内の空間領域に放出してコイル巻回部55に接触させることができる。この結果、インホイールモータ1の放熱を一層良好に行うことができる。
The larger the inclination angle θ of the
尚、この変形例では、かき揚げ板30自身のバネ性を利用しているが、それに限るものではない。例えば、傾斜板部32をアウターロータ10の円筒内周面11aに傾斜角度変更可能に軸支するとともに、図示しないバネ部材を傾斜板部32とアウターロータ10の円筒内周面11aとの間に介在させて、バネ部材の変形により傾斜角度θをアウターロータ10の回転速度に応じて可変する構成を採用することもできる。
In addition, in this modification, although the spring property of the
<第2実施形態>
図4は、第2実施形態にかかる冷却機構が設けられたインホイールモータ2の内部構造を表した断面図であって、(a)は、車両前後方向から見た概略図、(b)は車幅方向から見た概略図である。アウターロータ10内の空間領域には、左右の窪み部20の最上位置に、それぞれかき取り板35が設けられる。各かき取り板35は、冷却機構を構成する部材であって、支持アーム36を介してステータ50に固定される。かき取り板35は、四角い金属製平板であって、その板面が鉛直方向かつ幅方向に向けられるとともに、上端面35aがアウターロータ10の最上位置における円筒内周面11aと僅かな離隔をあけて向かい合うように配置される。かき取り板35は、幅寸法が窪み部20の幅よりも僅かに小さく設定されており、その左右の端面が、マグネット14の端面14a、および、側板部12,13の内壁面12a,13aと接触しないようになっている。
Second Embodiment
4A and 4B are cross-sectional views showing the internal structure of the in-wheel motor 2 provided with the cooling mechanism according to the second embodiment. FIG. 4A is a schematic view seen from the vehicle front-rear direction, and FIG. It is the schematic seen from the vehicle width direction. In the space area in the
次に、この冷却機構の作動について説明する。コイル54に通電されるとアウターロータ10が回転する。貯留部21に溜まっている冷却油Oは、粘性を有するため、その一部が、アウターロータ10の円筒内周面11a、つまり、窪み部20の内周面に付着して、アウターロータ10の回転にあわせて旋回する。アウターロータ10の円筒内周面11aに付着している冷却油Oが上方に揚げられた位置で自重により落下すれば、冷却油Oをコイル巻回部55に接触させることができる。しかし、アウターロータ10の回転速度が速い場合には、冷却油Oに働く遠心力が大きくなるため、冷却油Oは円筒内周面11aに付着したまま落下しなくなることがある。そこで、第2実施形態においては、かき取り板35によって、円筒内周面11aに付着している冷却油Oをかき取って落下させる。
Next, the operation of this cooling mechanism will be described. When the
かき取り板35は、その上端面35aがアウターロータ10の最上位置における円筒内周面11aと接近して設けられるため、円筒内周面11aに付着している冷却油Oの進路を邪魔して冷却油Oに接触する。これにより、冷却油Oを、最上位置で、円筒内周面11aから非接触でかき取ることができる。かき取られた冷却油Oは、図4(b)の太線矢印に示すようにアウターロータ10内の空間領域に放出される。これにより、冷却油Oは、コイル巻回部55に滴下され、コイル巻回部55を冷却する。
The scraping
以上説明した第2実施形態の冷却機構を備えたインホイールモータ2によれば、第1実施形態における作用効果1〜4に加えて、以下の作用効果6を奏する。
6.かき取り板35がアウターロータ10の円筒内周面11aに付着している冷却油Oを最上位置でかき取るため、冷却油Oを確実にコイル巻回部55に落下させることができる。従って、コイル巻回部55の冷却を良好に行うことができる。また、かき取り板35は、円筒内周面11aに接触しないように設けられるため、アウターロータ10の回転抵抗の増加を最小限に抑えることができ、また、円筒内周面11aとの接触によるノイズも発生しない。
According to the in-wheel motor 2 provided with the cooling mechanism of the second embodiment described above, the following effect 6 is obtained in addition to the effects 1 to 4 in the first embodiment.
6). Since the scraping
<第2実施形態の変形例>
上記第2実施形態においては、かき取り板35は、円筒内周面11aに対して非接触に設けられているが、例えば、かき取り板35に代えて刷毛(図示略)を設けて、刷毛の先端を円筒内周面11aに接触させる構成であってもよい。この変形例によれば、円筒内周面11aに付着している冷却油Oをより確実にかき取ることができる。また、刷毛を用いているため、アウターロータ10の回転抵抗の増加および接触によるノイズの増加を抑えることができる。
<Modification of Second Embodiment>
In the second embodiment, the scraping
<第3実施形態>
図5は、第3実施形態にかかる冷却機構が設けられたインホイールモータ3の内部構造を表した断面図であって、(a)は、車両前後方向から見た概略図、(b)は車幅方向から見た概略図である。この第3実施形態の冷却機構は、第1実施形態の冷却機構と第2実施形態の冷却機構とを並設したものである。インホイールモータ3は、第1,第2実施形態と同様に、マグネット14の左右両側に設けられたリング状の窪み部20の下方に、冷却油Oが溜まる貯留部21を備えている。ここで、窪み部20を幅方向に二分して、マグネット14に近い側を第1窪み部201と呼び、側板部12,13に近い側を第2窪み部202と呼ぶ。第1窪み部201を形成するアウターロータ10の円筒内周面11aには、かき揚げ板38が周方向に沿って所定の間隔で設けられている。一方、第2窪み部202には、かき揚げ板38が設けられていなく、それに代わって、最上位置にかき取り板39が設けられている。かき取り板39は、支持アーム36を介してステータ50に固定される。
<Third Embodiment>
5A and 5B are cross-sectional views showing the internal structure of the in-wheel motor 3 provided with the cooling mechanism according to the third embodiment, wherein FIG. 5A is a schematic view seen from the vehicle front-rear direction, and FIG. It is the schematic seen from the vehicle width direction. The cooling mechanism according to the third embodiment is a cooling mechanism according to the first embodiment and the cooling mechanism according to the second embodiment. As in the first and second embodiments, the in-wheel motor 3 includes a
第1窪み部201に設けられるかき揚げ板38は、第1実施形態のかき揚げ板35の幅寸法を半分にしたもの、つまり、幅方向の外側半分を切り取ったものである。従って、かき揚げ板38は、第1実施形態のかき揚げ板35における固定部31、傾斜板部32に対応する部位を備えているが、重複説明を避けるために、ここでは、その説明を省略する。
The
第2窪み部202に設けられるかき取り板39は、第2実施形態のかき取り板35の幅寸法を半分にしたもの、つまり、幅方向の内側半分を切り取ったものである。かき取り板39は、かき揚げ板38の進路を避けて、かつ、上端面39aがアウターロータ10の最上位置における円筒内周面11aと僅かな離隔をあけて向かい合うように配置される。
The scraping
次に、この冷却機構の作動について説明する。コイル54に通電されるとアウターロータ10が回転する。アウターロータ10の低速回転時においては、かき揚げ板38によってかき揚げられた冷却油Oは、アウターロータ10内の空間領域に放出される。これにより、冷却油Oは、コイル巻回部55に滴下され、コイル巻回部55を冷却する。
Next, the operation of this cooling mechanism will be described. When the
アウターロータ10の高速回転時においては、かき揚げ板38によってかき揚げられた冷却油Oは、遠心力によってかき揚げ板38とアウターロータ10の円筒内周面11aとの間に挟まれる領域に留まってしまい、アウターロータ10内の空間領域に放出されにくくなるケースが考えられる。そうしたケースであっても、かき取り板39が、アウターロータ10の第2窪み部202の円筒内周面11aに付着した冷却油Oを、最上位置でかき取る。これにより、冷却油Oは、コイル巻回部55に滴下され、コイル巻回部55を冷却する。
When the
以上説明した第3実施形態の冷却機構を備えたインホイールモータ3によれば、第1実施形態および第2実施形態における作用効果1〜6を奏する。 According to the in-wheel motor 3 provided with the cooling mechanism of 3rd Embodiment demonstrated above, there exists the effect 1-6 in 1st Embodiment and 2nd Embodiment.
<第3実施形態の変形例>
上記第3実施形態においては、第1実施形態の冷却機構と第2実施形態の冷却機構とを並設したものであるが、例えば、第1実施形態の変形例、あるいは、第2実施形態の変形例を適宜、組み合わせることもできる。
<Modification of Third Embodiment>
In the said 3rd Embodiment, although the cooling mechanism of 1st Embodiment and the cooling mechanism of 2nd Embodiment are arranged in parallel, for example, the modification of 1st Embodiment, or 2nd Embodiment. Modifications can be combined as appropriate.
<第4実施形態>
図6は、第4実施形態にかかる冷却機構が設けられたインホイールモータ4の内部構造を表した断面図であって、(a)は、車両前後方向から見た概略図、(b)は車幅方向から見た概略図である。アウターロータ10の左右の窪み部20には、冷却機構を構成する部材である、かき揚げ突条40が周方向に沿って所定の間隔で設けられている。各かき揚げ突条40は、アウターロータ10の回転中心方向に突出した略半円形の断面を有し、窪み部20の幅方向に延びた突条体である。従って、かき揚げ突条40は、その先端が滑らかな湾曲面状に形成されている。本実施形態においては、かき揚げ突条40は、アウターロータ10の円筒内周面11aに固定される部品であるが、円筒内周面11aに一体的に加工形成されるものであってもよい。かき揚げ突条40における円筒内周面11aからの高さは、図6(b)に示すように、貯留部21に溜まる冷却液の液面レベル(最深部における液面レベル)よりも低く設定されている。従って、かき揚げ突条40は、アウターロータ10の回転とともに旋回して、その旋回途中で、全体が貯留部21に溜まる冷却液の中に浸かるように構成されている。
<Fourth embodiment>
6A and 6B are cross-sectional views showing the internal structure of the in-wheel motor 4 provided with the cooling mechanism according to the fourth embodiment, wherein FIG. 6A is a schematic view seen from the vehicle front-rear direction, and FIG. It is the schematic seen from the vehicle width direction. In the left and right
アウターロータ10内の空間領域には、左右の窪み部20の最上位置に、それぞれかき取り板41が設けられる。各かき取り板41は、冷却機構を構成する部材であって、支持アーム36を介してステータ50に固定される。かき取り板41は、四角いゴム製平板であって、その板面が鉛直方向かつ車幅方向に向けられるとともに、上端面41aがかき揚げ突条40の先端(突出方向の先端)に接触するように配置される。また、かき取り板41は、幅寸法が窪み部20の幅よりも僅かに小さく設定されており、その左右の端面が、マグネット14の端面14a、および、側板部12,13の内壁面12a,13aと接触しないようになっている。
In the space area in the
次に、この冷却機構の作動について説明する。コイル54に通電されるとアウターロータ10が回転する。このアウターロータ10の回転によって、かき揚げ突条40がモータ軸を中心として旋回する。これにより、貯留部21に溜まっている冷却油Oが、かき揚げ突条40によって円筒内周面11aに沿ってかき揚げられる。かき揚げ突条40によってかき揚げられた冷却油Oの一部は、最上位置に達する前にアウターロータ10内の空間領域に放出されてコイル巻回部55に落下する。また、アウターロータ10内の空間領域に放出されずに最上位置に達した冷却油Oの一部は、かき揚げ突条40の先端にかき取り板41が接触することによってかき取られ、アウターロータ10内の空間領域に放出される。これにより、冷却油Oは、コイル巻回部55に滴下され、コイル巻回部55を冷却する。
Next, the operation of this cooling mechanism will be described. When the
以上説明した第4実施形態の冷却機構を備えたインホイールモータ4によれば、第1実施形態における作用効果1〜4に加えて、以下の作用効果7を奏する。
7.かき揚げ突条40を使って冷却油Oを上方にかき揚げ、最上位置で、かき取り板41をかき揚げ突条40の先端に接触させて冷却油Oをかき取るため、第2実施形態に比べて多量の冷却油Oを効率よくコイル巻回部55に落下させることができる。従って、コイル巻回部55の冷却を良好に行うことができる。
According to the in-wheel motor 4 provided with the cooling mechanism of the fourth embodiment described above, in addition to the operational effects 1 to 4 in the first embodiment, the following operational effect 7 is achieved.
7). Since the cooling oil O is scraped upward using the
<第4実施形態の変形例>
上記第4実施形態においては、かき取り板41としてゴム平板を使用しているが、最上位置でかき揚げ突条40と接触する部材は、ゴム平板に限るものではなく、アウターロータ10の内周面に接触しても、アウターロータ10の回転抵抗および接触によるノイズの増加を抑えられる部材であればよい。例えば、刷毛を用いてもよい。
<Modification of Fourth Embodiment>
In the said 4th Embodiment, although the rubber flat plate is used as the scraping
<第5実施形態>
図7は、第5実施形態にかかる冷却機構が設けられたインホイールモータ5の内部構造を表した断面図であって、(a)は、車両前後方向から見た概略図、(b)は車幅方向から見た概略図である。インホイールモータ5は、上述した実施形態と同様に、マグネット14の左右両側に設けられたリング状の窪み部20の下方に、冷却油Oが溜まる貯留部21を備えている。ここで、第3実施形態と同様に、窪み部20を幅方向に二分して、マグネット14に近い側を第1窪み部201と呼び、側板部12,13に近い側を第2窪み部202と呼ぶ。第1窪み部201を形成するアウターロータ10の円筒内周面11aには、かき揚げ突条43が周方向に沿って所定の間隔で設けられている。一方、第2窪み部202には、かき揚げ突条43が設けられていなく、それに代わって、最上位置に冷却油誘導チューブ45が設けられている。冷却油誘導チューブ45は、支持アーム46を介してステータ50に固定される。冷却機構は、かき揚げ突条43および冷却油誘導チューブ45から構成される。
<Fifth Embodiment>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the in-wheel motor 5 provided with the cooling mechanism according to the fifth embodiment, where (a) is a schematic view seen from the vehicle front-rear direction, and (b) is a schematic view. It is the schematic seen from the vehicle width direction. The in-wheel motor 5 includes a
第1窪み部201に設けられるかき揚げ突条43は、第4実施形態のかき揚げ突条40の幅寸法を半分にしたもの、つまり、幅方向の外側半分を切り取ったものである。第2窪み部202の最上位置に設けられる冷却油誘導チューブ45は、図8に示すように、第2窪み部202におけるアウターロータ10の円筒内周面11aに接近して水平方向に延びる上水平管部45aと、上水平管部45aの幅方向外側から下方に曲折されて鉛直方向に延びる鉛直管部45bと、鉛直管部45bの下端から幅方向内側に向けて曲折されて水平方向に延びる下水平管部45cとから一体構成される。上水平管部45aには、第1窪み部201に向かって開口した冷却油入口45dが形成されている。また、下水平管部45cには、第1窪み部201に向かって開口した冷却油出口45eが形成されている。
The lifting
次に、この冷却機構の作動について説明する。コイル54に通電されるとアウターロータ10が回転する。このアウターロータ10の回転によって、かき揚げ突条43がモータ軸を中心として旋回する。これにより、貯留部21に溜まっている冷却油Oが、かき揚げ突条43によってかき揚げられる。かき揚げ突条43によってかき揚げられた冷却油Oは、アウターロータ10の回転速度が遅い場合、上方位置で落下し、コイル巻回部55に滴下される。また、アウターロータ10の回転速度が速い場合には、冷却油Oは、遠心力によって、アウターロータ10の円筒内周面11a(かき揚げ突条43間の第1窪み部201の内周面)に張り付いた状態になる。また、冷却油Oは、遠心力によって加圧されてアウターロータ10の円筒内周面11aの幅方向外側に押し出される。このとき、冷却油誘導チューブ45内の圧力は大気圧とほぼ同等に維持されるため、冷却油Oは、冷却油入口45dから冷却油誘導チューブ45内に流入する。こうして、冷却油Oは、冷却油誘導チューブ45の冷却油出口45eからコイル巻回部55に放出され、コイル巻回部55を冷却する。
Next, the operation of this cooling mechanism will be described. When the
以上説明した第5実施形態の冷却機構を備えたインホイールモータ5によれば、第1実施形態における作用効果1〜4に加えて、以下の作用効果8を奏する。
8.かき揚げ突条43を使って冷却油Oを上方にかき揚げ、冷却油Oに働く遠心力を利用して、冷却油Oを冷却油誘導チューブ45内に誘導させるため、アウターロータ10の回転速度が速い場合であっても、冷却油Oを良好にコイル巻回部55に放出することができる。従って、コイル巻回部55の冷却を良好に行うことができる。
According to the in-wheel motor 5 provided with the cooling mechanism of the fifth embodiment described above, the following operational effects 8 are provided in addition to the operational effects 1 to 4 of the first embodiment.
8). Since the cooling oil O is lifted upward using the raking
<第5実施形態の変形例>
上記第5実施形態においては、冷却油Oをコイル巻回部55に誘導する誘導路部材として、上水平管部45aと鉛直管部45bと下水平管部45cとから一体構成される形状の冷却油誘導チューブ45を用いているが、誘導路部材は、そうした形状に限るものでなく、例えば、円弧状に形成されたチューブなどを採用することもできる。
<Modification of Fifth Embodiment>
In the fifth embodiment, as a guide path member for guiding the cooling oil O to the
以上、本発明の車両のインホイールモータに係る実施形態および変形例について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment and the modification which concern on the in-wheel motor of the vehicle of this invention were described, this invention is not limited to the said embodiment and modification, Various unless it deviates from the objective of this invention. It can be changed.
例えば、第3実施形態において、かき揚げ板38に代えて、かき揚げ突条43(図7参照)を設けることにより、窪み部20に、かき揚げ突条43とかき取り板39とを幅方向に並べて設けた構成を採用することもできる。更に、その構成において、かき揚げ突条43の先端に接触するかき取り板(図6のかき取り板41の幅寸法を半分にした板)を設けることもできる。
For example, in the third embodiment, instead of the scooping
また、例えば、第5実施形態において、かき揚げ突条43に代えて、かき揚げ板38(図5参照)を設けることにより、窪み部20に、かき揚げ板38と冷却油誘導チューブ45とを幅方向に並べて設けた構成を採用することもできる。
Further, for example, in the fifth embodiment, instead of the scooping
1、2,3,4,5…インホイールモータ、10…アウターロータ、11…円筒部、11a…円筒内周面、12,13…側板部、14…マグネット、20…窪み部、21…貯留部、30,38…かき揚げ板、31…固定部、32…傾斜板部、35,39,41…かき取り板、40,43…かき揚げ突条、45…冷却油誘導チューブ、50…ステータ、51…軸部、52…鉄心部、54…コイル、55…コイル巻回部、60…連結部、80…サスペンション装置、100…車体側部材、200…金属ホイール、300…タイヤ、W…車輪、θ…傾斜角度、O…冷却油。 1, 2, 3, 4, 5 ... in-wheel motor, 10 ... outer rotor, 11 ... cylindrical portion, 11a ... cylindrical inner peripheral surface, 12, 13 ... side plate portion, 14 ... magnet, 20 ... recessed portion, 21 ... reserved 30, 38... Kaki plate, 31... Fixed portion, 32. Inclined plate portion, 35, 39, 41... Scraper plate, 40, 43. DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Shaft part, 52 ... Iron core part, 54 ... Coil, 55 ... Coil winding part, 60 ... Connection part, 80 ... Suspension apparatus, 100 ... Car body side member, 200 ... Metal wheel, 300 ... Tire, W ... Wheel, (theta) ... tilt angle, O ... cooling oil.
Claims (7)
前記ステータの周囲を覆うように設けられ、前記コイル巻回部と向かい合うように配置された永久磁石を有するアウターロータと
を備え、前記ステータが車体側部材に連結され、前記アウターロータが車輪側部材に連結された車両のインホイールモータにおいて、
前記アウターロータ内の下部であって冷却油が自重により溜まる貯留部に貯留されている冷却油を、前記アウターロータの回転する力によって、前記アウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げてから、前記アウターロータ内の空間領域に放出して前記コイル巻回部に接触させる冷却機構を備え、
前記冷却機構は、
前記アウターロータの内周面に所定の周方向間隔で形成され、前記アウターロータの回転によって前記貯留部に溜まっている冷却油をかき揚げるかき揚げ部を備えた、車両のインホイールモータ。 A stator having a coil winding portion in which a coil is wound around an iron core;
An outer rotor having a permanent magnet provided so as to cover the periphery of the stator and arranged to face the coil winding portion, the stator being connected to a vehicle body side member, and the outer rotor being a wheel side member In-wheel motor of a vehicle connected to
The cooling oil stored in the storage portion where the cooling oil is stored by its own weight in the lower portion of the outer rotor is lifted upward along the inner peripheral surface of the outer rotor by the rotating force of the outer rotor. from Bei example the cooling mechanism into contact with the coil winding part and releases the space area in the outer rotor,
The cooling mechanism is
An in-wheel motor for a vehicle, comprising a scooping portion that is formed on an inner peripheral surface of the outer rotor at a predetermined circumferential interval and that scoops up cooling oil that has accumulated in the storage portion by rotation of the outer rotor .
前記かき揚げ部は、前記アウターロータの内周面から車両前進時のモータ回転方向に対して鋭角となる傾斜角度で立設された傾斜板である、車両のインホイールモータ。 The in-wheel motor for a vehicle according to claim 1,
The hoisting portion is an in-wheel motor for a vehicle, which is an inclined plate that is erected from an inner peripheral surface of the outer rotor with an inclination angle that is an acute angle with respect to a motor rotation direction when the vehicle moves forward .
前記傾斜板は、前記アウターロータの車両前進方向の回転速度が速いほど前記傾斜角度が大きくなるように構成されている、車両のインホイールモータ。 The in-wheel motor for a vehicle according to claim 2,
The inclining plate is a vehicle in-wheel motor configured such that the inclination angle increases as the rotational speed of the outer rotor in the vehicle forward direction increases .
前記かき揚げ部は、前記アウターロータの内周面から、内側に向かって突出する突部である、車両のインホイールモータ。 The in-wheel motor for a vehicle according to claim 1 ,
The said hoisting part is an in-wheel motor of a vehicle which is a protrusion which protrudes inward from the internal peripheral surface of the said outer rotor .
前記冷却機構は、
前記ステータに固定して設けられ、前記突部の先端に接触することにより、前記突部によってかき揚げられた冷却油を落下させる突部接触部材を備えた、車両のインホイールモータ。 The in-wheel motor for a vehicle according to claim 4 ,
The cooling mechanism is
An in-wheel motor for a vehicle , comprising: a protrusion contact member that is fixed to the stator and contacts the tip of the protrusion to drop the cooling oil pumped up by the protrusion .
前記ステータの周囲を覆うように設けられ、前記コイル巻回部と向かい合うように配置された永久磁石を有するアウターロータと
を備え、前記ステータが車体側部材に連結され、前記アウターロータが車輪側部材に連結された車両のインホイールモータにおいて、
前記アウターロータ内の下部であって冷却油が自重により溜まる貯留部に貯留されている冷却油を、前記アウターロータの回転する力によって、前記アウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げてから、前記アウターロータ内の空間領域に放出して前記コイル巻回部に接触させる冷却機構を備え、
前記冷却機構は、
前記ステータに固定して設けられ、前記アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ前記内周面に付着している冷却油を、冷却油に働く遠心力によって導入して前記コイル巻回部に導く誘導通路部材を備えた、車両のインホイールモータ。 A stator having a coil winding portion in which a coil is wound around an iron core;
An outer rotor having a permanent magnet provided so as to cover the periphery of the stator and arranged to face the coil winding portion;
In an in-wheel motor of a vehicle in which the stator is connected to a vehicle body side member and the outer rotor is connected to a wheel side member,
The cooling oil stored in the storage portion where the cooling oil is stored by its own weight in the lower portion of the outer rotor is lifted upward along the inner peripheral surface of the outer rotor by the rotating force of the outer rotor. From the cooling mechanism to be released to the space region in the outer rotor and contact the coil winding portion,
The cooling mechanism is
Cooling oil that is fixed to the stator and is raised along the inner peripheral surface of the outer rotor and adhered to the inner peripheral surface is introduced by centrifugal force acting on the cooling oil, and the coil winding is performed. An in-wheel motor for a vehicle including a guide passage member that leads to a section .
前記ステータの周囲を覆うように設けられ、前記コイル巻回部と向かい合うように配置された永久磁石を有するアウターロータと
を備え、前記ステータが車体側部材に連結され、前記アウターロータが車輪側部材に連結された車両のインホイールモータにおいて、
前記アウターロータ内の下部であって冷却油が自重により溜まる貯留部に貯留されている冷却油を、前記アウターロータの回転する力によって、前記アウターロータの内周面に沿わせて上方に揚げてから、前記アウターロータ内の空間領域に放出して前記コイル巻回部に接触させる冷却機構を備え、
前記冷却機構は、
前記ステータに固定して設けられ、前記アウターロータの内周面に沿って上方に揚げられ前記内周面に付着している冷却油に接触することにより、前記冷却油を前記内周面から落下させる冷却油接触部材を備えた、車両のインホイールモータ。 A stator having a coil winding portion in which a coil is wound around an iron core;
An outer rotor having a permanent magnet provided so as to cover the periphery of the stator and arranged to face the coil winding portion;
In an in-wheel motor of a vehicle in which the stator is connected to a vehicle body side member and the outer rotor is connected to a wheel side member,
The cooling oil stored in the storage portion where the cooling oil is stored by its own weight in the lower portion of the outer rotor is lifted upward along the inner peripheral surface of the outer rotor by the rotating force of the outer rotor. From the cooling mechanism to be released to the space region in the outer rotor and contact the coil winding portion,
The cooling mechanism is
The cooling oil is dropped from the inner peripheral surface by being fixed to the stator and being lifted upward along the inner peripheral surface of the outer rotor and contacting the cooling oil adhering to the inner peripheral surface. An in-wheel motor for a vehicle, comprising a cooling oil contact member to be moved.
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