WO2024062869A1 - 車輪駆動装置 - Google Patents

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WO2024062869A1
WO2024062869A1 PCT/JP2023/031460 JP2023031460W WO2024062869A1 WO 2024062869 A1 WO2024062869 A1 WO 2024062869A1 JP 2023031460 W JP2023031460 W JP 2023031460W WO 2024062869 A1 WO2024062869 A1 WO 2024062869A1
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WO
WIPO (PCT)
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stator
rotor
drive device
wheel drive
electric machine
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/031460
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English (en)
French (fr)
Inventor
晴美 堀畑
和也 榎園
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/102—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction brakes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the disclosure in this specification relates to a wheel drive device.
  • Patent Document 1 describes a wiring structure for an in-wheel motor in which a terminal board to which wiring extending from each phase winding of the stator winding is connected in an inner rotor type rotating electric machine, and a wiring holder that holds the wiring are provided on the radial outside of the stator.
  • the terminal board and the wiring holding part are provided on the outside of the stator in the radial direction.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a wheel drive device in which a rotating electrical machine can be suitably disposed inside the wheel in the radial direction.
  • a wheel drive device comprising a rotating electric machine that is housed inside a cylindrical wheel in the radial direction and rotates the wheel, the rotating electric machine having a rotor and a stator that face each other in the radial direction,
  • the stator has a stator winding and a cylindrical holding member that holds the stator winding,
  • the holding member has a flange portion extending radially toward the rotor at an axial end thereof and facing the rotor in the axial direction,
  • a terminal portion for inputting and outputting power to and from the stator winding is attached to the flange portion.
  • the axial end of the cylindrical holding member that holds the stator winding extends radially toward the rotor, and forms a flange portion that faces the rotor in the axial direction.
  • a terminal portion for inputting and outputting electric power to and from the stator winding is attached to the flange portion.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire wheel unit
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the wheel unit
  • FIG. 3 is a front view of a rotating electric machine equipped with a brake device
  • FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the rotating electric machine
  • FIG. 5 is a perspective view of the stator
  • FIG. 6 is a perspective view of the stator holder
  • FIG. 7 is a configuration diagram of the rotor carrier
  • FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the sensor body and the refrigerant passage
  • FIG. 9 is a front view of a rotating electrical machine equipped with a brake device in another embodiment
  • FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of a rotating electric machine in another form
  • FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view of a rotating electric machine in another form
  • FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of a rotating electric machine in another form
  • FIG. 13 is a front view of a rotor carrier in another form
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a refrigerant passage in another form.
  • a wheel unit is used as a driving wheel in a vehicle such as a four-wheeled vehicle or two-wheeled vehicle, and includes a wheel to which a tire is attached and a rotating electrical machine (in-wheel motor) housed in the inner space of the wheel. ing.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the entire wheel unit 10, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the wheel unit 10.
  • FIG. 1 shows the configuration of a wheel unit 10 disposed on the side of the vehicle as viewed from inside the vehicle.
  • the structure related to a suspension mechanism such as a knuckle arm is omitted.
  • the wheel unit 10 is roughly divided into a cylindrical wheel 11, a rotating electric machine 12 that rotates the wheel 11, and a brake device 13 that brakes the wheel 11.
  • a rotating electrical machine 12 is fixed to the inner circumferential side of the wheel 11.
  • the rotating electrical machine 12 has a fixed part that includes the stator 40 and a rotating part that includes the rotor 30.
  • the fixed part is fixed to the vehicle body (not shown), and the rotating part is attached to the wheels. 11, and the wheel 11 rotates by rotation of the rotating part.
  • the direction in which the rotational axis of the rotating electric machine 12 (wheels 11) extends is defined as the axial direction
  • the direction extending radially from the center of the rotational axis is defined as the radial direction
  • the direction extending circumferentially around the rotational axis is defined as the circumferential direction. direction.
  • the rotating electric machine 12 and the brake device 13 correspond to a "wheel drive device.”
  • the wheel 11 has a tire 21 and a wheel 22 fixed to the inner circumferential side of the tire 21.
  • the wheel 22 includes a hub 23 that is the center of rotation of the wheel 11, a cylindrical rim 24 that surrounds the hub 23, and spokes 25 that connect the hub 23 and the rim 24.
  • a tire 21 is attached to the outer peripheral side of the rim 24.
  • the hub 23 and the spoke portions 25 are provided on one end of the rim 24 in the axial direction, and the rotating electric machine 12 is housed in the inner space of the rim 24 (the inner space of the wheel 22).
  • the rotating electric machine 12 is provided in a state fixed to the hub 23 of the wheel 22.
  • FIG. 3 is a front view of the rotating electric machine 12 including the brake device 13
  • FIG. 4(a) is a sectional view taken along line 4A-4A in FIG. 3
  • FIG. 4(b) is a sectional view taken along line 4B-4B in FIG. FIG.
  • the rotating electric machine 12 is an outer rotor type surface magnet type motor, and includes a rotor 30 and a stator 40 disposed radially inside the rotor 30.
  • the rotor 30 and the stator 40 each have a cylindrical shape, and are arranged to face each other across an annularly extending air gap.
  • the rotor 30 has a substantially cylindrical rotor carrier 31 and an annular magnet unit 32 fixed to the rotor carrier 31.
  • the rotor carrier 31 is made of a metal material such as iron or aluminum, and has a cylindrical portion 33 and an end plate portion 34 provided at one end of the cylindrical portion 33 in the axial direction.
  • the rotor carrier 31 is preferably made of a non-magnetic material.
  • a magnet unit 32 is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 33.
  • the rotor carrier 31 functions as a magnet holding member.
  • the other end of the rotor carrier 31 in the axial direction is open.
  • the diameter is enlarged at the distal end part on the open side, and the distal end side of the magnet holding part 33a, which is the part that holds the magnet unit 32, is an enlarged diameter part 33b.
  • the magnet unit 32 has a plurality of magnets fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 33 of the rotor carrier 31.
  • the magnets are arranged so that their polarities alternate along the circumferential direction of the rotor 30.
  • the rotor 30 has a plurality of magnetic poles in the circumferential direction, and generates magnetic flux for each magnetic pole.
  • the magnet is, for example, a sintered neodymium magnet that is a polar anisotropic permanent magnet, has an intrinsic coercive force of 400 [kA/m] or more, and has a residual magnetic flux density Br of 1.0 [T] or more.
  • the rotating electric machine 12 may be an embedded magnet type synchronous machine (IPMSM).
  • the magnet unit 32 corresponds to a "magnetic flux generating section".
  • a hub bearing 35 is fixed to the inner surface on the cylindrical portion 33 side of both axial surfaces of the end plate portion 34 at the radial center position of the rotor 30.
  • a rotating shaft 36 extending in the axial direction is fixed.
  • the hub bearing 35 includes an outer ring 35a that is a stationary part, an inner ring 35b that is a rotating part, and a plurality of rolling elements 35c (for example, balls) provided between the outer ring 35a and the inner ring 35b.
  • An inner ring 35b of the hub bearing 35 is fixed to the end plate portion 34.
  • a rotating shaft 36 is fixed to the inner ring 35b so as to be able to rotate integrally with the inner ring 35b.
  • the rotating shaft 36 is provided coaxially with the hub 23 at the radial center of the rotating electrical machine 12 .
  • the rotor 30 is assembled to the wheel 11 by fixing the end plate portion 34 of the rotor carrier 31 to the hub 23 of the wheel 22 with a fixture such as a bolt.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the stator 40, of which FIG. 5(a) is a perspective view of the stator 40 seen from one side in the axial direction, and FIG. 5(b) is a perspective view of the stator 40 viewed from one side in the axial direction. It is a perspective view seen from the direction other side.
  • FIG. 6 is a perspective view of the stator holder 43.
  • the stator 40 includes a stator winding 41, a stator core 42, and a stator holder 43.
  • the stator core 42 and the stator holder 43 are integrated with the stator core 42 on the outside in the radial direction, and the stator winding 41 is assembled on the outside in the radial direction.
  • the stator core 42 and the stator holder 43 correspond to a "holding member".
  • the stator winding 41 has a plurality of phase windings, and is formed into a cylindrical shape by arranging the phase windings of each phase in a predetermined order in the circumferential direction.
  • the stator winding 41 is composed of three-phase windings of U, V, and W phases.
  • the stator core 42 has a cylindrical shape and is provided as a back yoke.
  • the stator 40 has a teethless structure that does not have teeth for forming slots.
  • This structure may be any of the following structures (A) to (C).
  • inter-conductor members are provided between each conductor portion (intermediate conductor portion 52 described later) in the circumferential direction, and the inter-conductor member is made of a magnetic material that satisfies the relationship Wt ⁇ Bs ⁇ Wm ⁇ Br, where Wt is the circumferential width dimension of the inter-conductor member at one magnetic pole, Bs is the saturation magnetic flux density of the inter-conductor member, Wm is the circumferential width dimension of the magnet at one magnetic pole, and Br is the residual magnetic flux density of the magnet that constitutes the magnet unit 32.
  • (B) A structure in which inter-conductor members are provided between each conductor portion in the circumferential direction of the stator 40, and a non-magnetic material is used as the inter-conductor members.
  • (C) A structure in which no inter-conductor members are provided between each conductor portion in the circumferential direction in the stator 40.
  • the stator winding 41 has a plurality of partial windings 51 that are unit coils, and each of these partial windings 51 is arranged in a circumferential direction. ing.
  • a phase winding is configured by a plurality of partial windings 51 for each phase.
  • the partial winding 51 is composed of multiple windings of a conducting wire, and includes a pair of intermediate conducting wire portions 52 extending parallel to each other in the axial direction, and connecting the pair of intermediate conducting wire portions 52 at both ends in the axial direction. It has a pair of transition parts 53 and 54.
  • the pair of intermediate conducting wire portions 52 and the pair of transition portions 53 and 54 form an annular shape.
  • transition portions 53 and 54 on both sides in the axial direction are provided as portions corresponding to coil ends, and among the transition portions 53 and 54, one transition portion 53 is bent in the radial direction, and the other transition portion 54 is formed to be bent in the radial direction. is formed without being bent in the radial direction.
  • Each partial winding 51 includes a partial winding 51 in which a transition portion 53 is bent radially inward, and a partial winding 51 in which a transition portion 53 is bent radially outward.
  • the transition portion 53 of the partial winding 51 is bent inward in the radial direction at the coil end CE1 at one end in the axial direction, and the transition portion 53 of the partial winding 51 is bent inward in the radial direction at the coil end CE2 at the other end in the axial direction. is bent radially outward.
  • the stator holder 43 includes a cylindrical portion 44 that is assembled on the radially inner side of the stator core 42, and an end provided on the radially inner side of the cylindrical portion 44 on one axial end side of the cylindrical portion 44. It has a plate portion 45 and a flange portion 46 provided toward the outside in the radial direction from the cylindrical portion 44 on the other end side in the axial direction.
  • the stator holder 43 is provided with an end plate portion 45 on the same side as the end plate portion 34 of the rotor carrier 31 on both sides in the axial direction.
  • the end plate portion 45 corresponds to an inner plate portion of the stator holder 43 that extends radially inward.
  • the rotor carrier 31 and the stator holder 43 have a configuration in which the end plate portions 34 and 45 face each other on one side in the axial direction, and are open on the other side.
  • the end plate parts 34 and 45 in order to clarify the distinction between the end plate parts 34 and 45, the end plate part 34 of the rotor carrier 31 will be referred to as a “carrier end plate part 34", and the end plate part 45 of the stator holder 43 will be referred to as a "holder”. Also referred to as "end plate portion 45".
  • a refrigerant passage 47 is formed in the cylindrical portion 44 through which a refrigerant such as cooling water flows.
  • the refrigerant passage 47 extends flat in the axial direction and is provided in an annular shape along the cylindrical portion 44, and allows the refrigerant to circulate in the circumferential direction between an inlet portion and an outlet portion (not shown).
  • the inlet and outlet of the refrigerant passage 47 are connected to a circulation path for circulating the refrigerant.
  • the circulation path is provided with, for example, an electric pump and a heat radiator such as a radiator, and as the pump is driven, the refrigerant is circulated through the circulation path and the refrigerant passage 47 of the rotating electric machine 12.
  • the holder end plate portion 45 extends radially inward from the cylindrical portion 44 to the hub bearing 35, and serves as a partition plate portion that partitions the inner space of the cylindrical portion 44 in the axial direction.
  • the holder end plate part 45 is formed in two stages in the axial direction, and the base end plate part 45a, which is the first stage part, extends radially inward from the axial end of the cylindrical part 44, and the second stage part extends inward in the radial direction from the axial end of the cylindrical part 44.
  • the tip plate portion 45b which is a portion, is provided so as to extend radially inward to the hub bearing 35 via an intermediate cylinder portion 45c extending in the axial direction (see FIG. 6).
  • a plurality of holes 45d are provided in the center of the tip plate portion 45b, and the hub bearing 35 (specifically, the outer ring 35a of the hub bearing 35) is assembled into the holes 45d.
  • the rotor carrier 31 (rotor 30) and the rotating shaft 36 are rotatably supported by the stator holder 43 (stator 40).
  • the flange portion 46 is provided outside the stator winding 41 in the axial direction, that is, outside the transition portions 53 and 54 at one end in the axial direction.
  • the flange portion 46 is provided so as to project outward in the radial direction from the tip of the transition portion 53 (the transition portion formed to be bent in the radial direction) of the partial winding 51.
  • the magnet holding portion 33a of the cylindrical portion 33 is provided so as to project outward in the radial direction. That is, the flange portion 46 has a larger diameter than the outer diameter of the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31, and the outer diameter of the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31 is D1, and the outer diameter of the flange portion 46 is D2. Then, they have a relationship of D1 ⁇ D2 (see FIG. 4(a)).
  • a wiring module 55 is provided at the axial end of the stator 40 as a winding connection member electrically connected to each partial winding 51 of the stator winding 41.
  • the wiring module 55 is formed in an annular shape and has a wiring member such as a bus bar for each phase.
  • the wiring module 55 connects the partial windings 51 of each phase in parallel or series, and also connects the phase windings of each phase to each other.
  • the wiring module 55 is provided on the coil end CE2 side, which is the open side of the stator holder 43, among the coil ends CE1 and CE2 on both sides of the stator 40 in the axial direction.
  • the coil end CE2 is a coil end on the side where the transition portions 53 of the partial winding 51 are bent radially outward, and the wiring module 55 is provided between each transition portion 53 and the flange portion 46 of the stator holder 43. It is provided.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 is provided with a power connector 71 as a terminal portion, and the wiring module 55 is electrically connected to the power connector 71.
  • the power connectors 71 are respectively connected to three-phase power lines in the wiring module 55, and can be connected to external connectors.
  • the wiring module 55 since the wiring module 55 is provided on the open side of the stator holder 43, that is, on the flange portion 46 side of both axial sides, the wiring module 55 can be easily connected to the power connector 71. It has become.
  • the wiring module 55 may be integrally provided with a current sensor that detects the phase current of each phase.
  • the power connector 71 is provided at a position on the upper side in the vertical direction when the rotating electrical machine 12 is assembled to the wheel 11. Thereby, damage to the power cable connected to the power connector 71 can be suppressed when the rotating electric machine 12 is assembled into a vehicle as an in-wheel motor. For example, if the wheel 11 gets into a side ditch or the like while the vehicle is running, the power cable connected to the power connector 71 is less likely to be damaged.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 is provided with a base portion 46a serving as a terminal attachment portion to which the power connector 71 is attached.
  • This pedestal portion 46a is a portion where the thickness of the flange portion 46 is locally made thicker than other portions.
  • the pedestal portion 46a is provided with a through hole 46b that penetrates in the axial direction, and the power connector 71 is attached while being inserted through the through hole 46b. In this configuration, the strength is increased at the connector attachment location.
  • the flange portion 46 is provided so as to protrude outward in the radial direction from the tip of the transition portion 53 of the partial winding 51 and the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31.
  • the axial end face is expanded. Thereby, the area for attaching the power connector 71 to the flange portion 46 is preferably secured.
  • annular seal 72 is attached as a sealing member between the radially outer circumferential surface of the portion 46 and the enlarged diameter portion 33b. Thereby, the hermeticity of the portion that constitutes the magnetic circuit section is ensured.
  • the inner peripheral side of the cylindrical portion 44 of the stator holder 43 is a hollow portion 49.
  • This hollow part 49 is a hollow space inside the magnetic circuit part made up of the rotor 30 and the stator 40.
  • the stator 40 has a toothless structure, so that the thickness of the stator 40 in the radial direction can be reduced, and the hollow portion 49 can be expanded in the radial direction.
  • the brake device 13 is housed in the hollow portion 49 .
  • the brake device 13 is a disc-type friction braking device, and includes a disc-shaped brake disc 61 and a brake caliper 62. Since the configuration regarding the operation of the brake device 13 is arbitrary, a detailed explanation with illustrations will be omitted, but the brake disc 61 may be a solid disc made of one disc or a ventilated disc with a cavity inside for ventilation. Consists of disks, etc.
  • the brake caliper 62 is actuated by hydraulic pressure, electric signals, etc., and includes a pair of brake pads that contact the brake disc 61 to generate braking force, a piston that presses the brake pad against the brake disc 61, and these brake pads and pistons. It has a supporting caliper body, etc.
  • the brake disc 61 is fixed to the tip of the rotating shaft 36 that rotates integrally with the rotor 30 by a fixing member 63 such as a bolt.
  • the brake disc 61 is coupled to the rotor carrier 31 via the rotating shaft 36 and the hub bearing 35. Therefore, compared to a configuration in which the brake disc 61 is directly coupled to the rotor carrier 31, the influence of braking torque on the rotor 30 can be reduced. In other words, deformation of the rotor carrier 31 due to braking torque is suppressed. Furthermore, compared to a configuration in which the brake disc 61 is directly coupled to the rotor carrier 31, heat generated during operation of the brake device 13 is less likely to be transmitted to the rotor 30.
  • the entire brake disc 61 is accommodated within the hollow portion 49. Furthermore, in terms of the positional relationship with the wheel 22, it is preferable that the entire brake disc 61 is accommodated on the inner peripheral side of the rim 24 (see FIG. 2). However, a configuration in which only a portion of the brake disc 61 is accommodated in the hollow portion 49 or a configuration in which only a portion of the brake disc 61 is accommodated on the inner peripheral side of the rim 24 may be adopted.
  • the brake caliper 62 has an arm portion 64 extending laterally from its main body, and the arm portion 64 is fixed to a boss portion 46c provided on the flange portion 46 of the stator holder 43 with a bolt or the like. It is fixed by a tool 65.
  • the form of the boss portion 46c is also shown in FIG. 5(b). That is, the main body portion of the brake caliper 62 except for the arm portion 64 is housed within the cylindrical portion 44 of the stator holder 43, that is, within the hollow portion 49.
  • the arm portion 64 can be fixed to the axial end surface of the stator holder 43 from the outside of the wheel. Further, the brake caliper 62 can be cooled by heat being transferred to the stator holder 43 side via the arm portion 64.
  • the brake device 13 is provided in a state where it is housed in the hollow portion 49 of the rotating electric machine 12, i.e., in the hollow portion within the magnetic circuit portion of the rotating electric machine 12.
  • the radial arrangement as viewed from the central axis side, is in the order of brake caliper 62, stator 40, gap, and rotor 30.
  • the heat dissipation portion (refrigerant passage 47) of the stator holder 43 and the gap exist between the brake caliper 62, which is a heat generating body, and the rotor 30 (magnet), and since the heat of the brake caliper 62 is not easily transmitted to the rotor 30 (magnet), demagnetization of the magnet is suppressed.
  • the rotating electric machine 12 includes a rotation sensor 80 as a rotation detection device that detects the rotation of the rotation shaft 36.
  • the rotation sensor 80 is an inductive proximity sensor, more specifically an eddy current inductive sensor.
  • the rotation sensor 80 includes a sensor main body 81 as a detection section and a detected section 82 as a rotation detection target.
  • the rotation sensor 80 is provided between the holder end plate 45 and the carrier end plate 34, and more specifically, while the sensor main body 81 is provided on the holder end plate 45, A detected portion 82 is provided on the carrier end plate portion 34 .
  • the brake device 13 is disposed on one side of the holder end plate portion 45, and the rotation sensor 80 is disposed on the other side.
  • the rotation sensor 80 will be explained in detail.
  • the sensor main body 81 is attached to the proximal end plate portion 45a of the holder end plate portion 45.
  • the sensor main body 81 has a planar excitation coil and a receiving coil, and has a long circular arc shape extending in a circular arc centering on the rotation axis.
  • the sensor main body 81 is attached to the proximal end plate portion 45a of the holder end plate portion 45 so as to extend in an arc shape around the rotation axis. More specifically, the axial outer surface of the tip plate portion 45b of the holder end plate portion 45 is formed in a stepped shape with the inner side recessed relative to the radial outer peripheral portion (see FIG.
  • the sensor main body 81 is fixed to a step-shaped recessed portion with respect to the outer peripheral portion.
  • the mounting surface to which the sensor body 81 is mounted is provided at a position shifted in the axial direction with respect to the axial end surface of the stator core 42. That is, the sensor main body 81 is provided at a position overlapping the stator core 42 in the axial direction.
  • FIGS. 7(a) and 7(b) are configuration diagrams of the rotor carrier 31.
  • FIG. 7(a) and 7(b) are configuration diagrams of the rotor carrier 31.
  • the carrier end plate portion 34 is roughly divided into areas in the radial direction: from the outside in the radial direction, they are a coil end accommodation area A1, a detection area A2, and a shaft fixing area A3. These areas A1 to A3 are arranged concentrically in the radial direction.
  • the coil end accommodation area A1 includes an annular ring that protrudes toward the opposite side of the stator in the axial direction (backward side in the figure) and accommodates the coil end CE1 of the stator winding 41.
  • a housing portion 34a is provided.
  • the detection area A2 and the shaft fixing area A3 are provided in a recessed state toward the carrier center side in the axial direction with respect to the coil end accommodation area A1.
  • a plurality of protrusions 34b are provided in the detection area A2 at predetermined intervals in the circumferential direction, and the plurality of protrusions 34b arranged in the circumferential direction correspond to the detection target part 82. That is, in the detection area A2 of the carrier end plate part 34, the detection part 82 consisting of a plurality of convex parts 34b is integrally molded.
  • Each convex portion 34b has a substantially rectangular shape when viewed from the front, and is formed to protrude at a constant height.
  • an insertion hole 34c is formed in the shaft fixing area A3, through which a fixture for fixing the carrier end plate portion 34 to the hub 23 is inserted.
  • the detected portion 82 is integrally formed in a portion of the carrier end plate portion 34 that surrounds the shaft fixing portion.
  • the rotor carrier 31 can be manufactured using methods such as casting, forging, and cutting.
  • a coolant passage 48 for cooling the rotation sensor 80 is provided in the base end plate portion 45a of the holder end plate portion 45.
  • This refrigerant passage 48 is a passage that is continuous with the refrigerant passage 47 provided in the cylindrical part 44, and when the refrigerant flows in the annular refrigerant passage 47 by pump drive, the refrigerant flows into the refrigerant passage 48, and the sensor body 81 cooling is performed.
  • the refrigerant passage 47 provided in the cylindrical part 44 is also referred to as a "coil refrigerant passage 47”
  • the refrigerant passage 48 provided in the holder end plate part 45 is also referred to as a "sensor refrigerant passage 48".
  • FIG. 8 is a diagram showing the positional relationship between the sensor body 81 and the refrigerant passage 48, in which FIG. 8(a) is a front view of the stator 40, and FIG. 8(b) is a refrigerant passage formed in the stator holder 43. 47 and 48.
  • FIG. 8(a) is a front view of the stator 40
  • FIG. 8(b) is a refrigerant passage formed in the stator holder 43. 47 and 48.
  • the coil refrigerant passage 47 is provided in an annular shape, and a sensor refrigerant passage 48 is formed extending radially inward from the coil refrigerant passage 47.
  • a sensor refrigerant passage 48 is formed extending radially inward from the coil refrigerant passage 47.
  • the sensor refrigerant passage 48 is preferably provided such that its upstream portion corresponds to the entrance of the coil refrigerant passage 47 in the circumferential direction.
  • the sensor refrigerant passage 48 is preferably provided at a vertically upper position, more specifically, in an area including the vertically uppermost position of the coil refrigerant passage 47.
  • the positions of the inlet and outlet of the coil refrigerant passage 47, the position of the sensor refrigerant passage 48 with respect to these entrances and exits, and the circumferential position of the sensor refrigerant passage 48 can be changed.
  • the sensor refrigerant passage 48 is provided at a position axially facing the sensor main body 81 (that is, at a position overlapping with the sensor body 81 in the axial direction).
  • the length of the sensor refrigerant passage 48 in the circumferential direction is preferably the same as or longer than the length of the sensor body 81 in the circumferential direction.
  • the radial width of the sensor refrigerant passage 48 is preferably the same as or wider than the radial width of the sensor body 81.
  • the projected area of the sensor refrigerant passage 48 in the axial direction is preferably equal to or larger than the front area (area when viewed from the front) of the sensor main body 81.
  • the sensor refrigerant passage 48 has at least one of a circumferential length longer than the circumferential length of the sensor body 81 and a radial width wider than the radial width of the sensor body 81. It is good if it satisfies the requirements.
  • the senor main body 81 is provided over the entire circumferential direction of the holder end plate portion 45.
  • the sensor refrigerant passage 48 may also be provided throughout the circumferential direction.
  • the sensor body 81 On one of the axial sides of the holder end plate 45, the sensor body 81 is attached to the mounting surface of the base end plate 45a, and the other side faces the brake device 13.
  • the brake device 13 since the brake device 13 faces closely to the holder end plate 45 in the hollow portion 49 in the stator holder 43, it is considered that the heat generated in the brake device 13 is transmitted to the holder end plate 45 by radiation. In particular, it is considered that the radiant heat is more easily transmitted the wider the range in which the holder end plate 45 and the brake disc 61 face each other in a generally parallel manner.
  • the sensor refrigerant passage 48 is provided in the holder end plate 45 between the brake device 13 and the sensor body 81, so that the radiant heat transmitted from the brake device 13 is transmitted to the refrigerant flowing through the sensor refrigerant passage 48 and moves to the outside of the rotating electric machine 12 along with the movement of the refrigerant.
  • the radiant heat of the brake device 13 is suppressed from being transmitted to the sensor body 81 in the holder end plate 45.
  • the holder end plate portion 45 is configured to actively absorb the radiant heat of the brake device 13, radiation cooling of the brake device 13 is promoted, and a rise in temperature of the brake device 13 can be suppressed. Therefore, it is possible to expect the effect of suppressing the inconvenience that the brake device 13 becomes excessively high temperature and the effectiveness of the brake decreases.
  • the stator 40 is assembled with the coil end CE1 on the side closer to the hub 23 and the coil end CE2 on the side farther from the hub 23 in the axial direction.
  • the rotor 30 is arranged on the radially outer side of the stator 40, and the brake device 13 is fixed on the radially inner side of the stator 40, inserted from the coil end CE2 side.
  • the brake device 13 can be assembled to the stator 40 from the coil end CE2 side.
  • the axial end portion is extended radially outward (that is, toward the rotor 30 side) to form a flange portion 46 that faces the rotor 30 in the axial direction. Then, a power connector 71 is attached to the flange portion 46.
  • expansion of components in the radial direction of the rotating electric machine 12 is suppressed. This makes it possible to suppress component interference within the wheel and to effectively utilize the hollow space of the magnetic circuit section consisting of the stator 40 and rotor 30.
  • the rotating electric machine 12 can be suitably arranged inside the wheel 11 in the radial direction.
  • the terminal attachment portion of the flange portion 46 of the stator holder 43 to which the power connector 71 (terminal portion) is attached is partially made thicker than the surrounding area. Therefore, the power connector 71 can be appropriately attached to a limited portion of the axial end face of the stator 40. Further, since the flange portion 46 is configured to be partially thickened, it is possible to suppress an increase in weight while increasing strength.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 is configured to be radially expanded beyond the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31 to accommodate the power connector 71. This ensures that an adequate area is provided in the flange portion 46 for mounting the power connector 71.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 was arranged to face the rotor 30 and the wiring module 55, respectively, in the axial direction. In this case, the spaces adjacent to the flange portion 46 in the axial direction can be effectively utilized to suitably arrange each member.
  • the brake caliper 62 is fixed to the flange portion 46 of the stator holder 43 at a position spaced apart from the power connector 71 in the circumferential direction.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 can be used not only as a location for installing the power connector 71 but also as a location for installing the brake caliper 62.
  • the coil refrigerant passage 47 was arranged at a position between the brake device 13 and the power connector 71 in the radial direction, and was provided so as to overlap the power connector 71 in the axial direction. Thereby, the influence of the heat of the brake device 13 on the power connector 71 can be reduced.
  • the entire circumferential direction of the flange portion 46 of the stator holder 43 is expanded radially outward from the outer diameter of the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31.
  • an expanded portion 46d (specifically, a portion of the magnet holding portion 33a of the rotor carrier 31) is expanded radially outward in a part of the circumferential direction.
  • a configuration may also be adopted in which an expanded portion 46d) that is expanded more than the outer diameter is provided. In this case, the outer diameter of the flange portion 46 is reduced at a portion other than the expanded portion 46d, and weight reduction is achieved.
  • a power connector 71 is attached to the extended portion 46d.
  • FIG. 10 shows a cross-sectional structure of the rotating electrical machine 12 having the configuration shown in FIG. 9.
  • the enlarged diameter portion 33b of the rotor carrier 31 is a plate portion extending in the radial direction, and the flange portion 46 faces the enlarged diameter portion 33b in the axial direction.
  • An annular seal 72 is attached between the enlarged diameter portion 33b of the rotor carrier 31 and the flange portion 46 that face each other in the axial direction.
  • the power connector 71 may be provided on the flange portion 46 of the stator holder 43 in a direction oblique to the axial direction.
  • the power connector 71 is provided on the side of the rotating electric machine 12 so as to face obliquely upward.
  • the through hole 46b is provided in the pedestal portion 46a of the flange portion 46 in an inclined direction with respect to the axial direction, and the power connector 71 is fixed to the through hole 46b.
  • the power cable external cable
  • connecting the power cable diagonally in the axial direction makes it easier to avoid interference with the suspension mechanism etc. Wiring layout on the outside of the direction can be simplified.
  • the holder end plate portion 45 is provided at an acute angle axially inward from the axial end of the cylindrical portion 44, and the sensor main body 81 is attached to the holder end plate portion 45.
  • the end plate part 45 has an inclined part extending obliquely from the axial end of the cylindrical part 44 in a direction perpendicular to the axial direction, and the sensor main body 81 is attached to the inclined part.
  • a detection portion 82 is integrally formed on the opposing surface parallel to the inclined portion of the holder end plate portion 45 . In this configuration, by tilting the holder end plate portion 45, it becomes easier to secure a fixing surface for fixing the sensor main body 81, and even if the rotating electric machine has a small diameter, the rotation sensor 80 can be suitably installed. be able to.
  • the convex portion 34b of the detected portion 82 may be provided as a rib with a predetermined height dimension extending radially from the rotation center side of the rotor 30.
  • each convex portion 34b is provided as a protrusion portion whose elongated direction is the radial direction.
  • a detected portion 82 is integrally molded on one of both surfaces of the end plate portion 34 (the surface on the holder end plate portion 45 side), and the detection portion 82 is integrally molded on the other surface (the side opposite to the holder end plate portion 45 side).
  • the surface on the plate side is a shaft fixing part to which the rotating shaft 36 is fixed.
  • the rotating shaft 36 is fixed on the outside in the axial direction by passing through the hole in the center of the end plate part 34, and that the detected part 82 is integrally molded on the back surface side of the shaft fixing part.
  • the rotating shaft 36 may extend in any direction from the end plate 34 in a direction perpendicular to the end plate 34 .
  • the refrigerant passages 47 and 48 in the stator holder 43 may be configured as follows.
  • the passage opening area in the axial direction is different between the radially outer side and the radially inner side, and the passage opening area is larger on the radially outer side, that is, on the side of the coil refrigerant passage 47. I'm trying to make it happen. This promotes the flow of refrigerant from the coil refrigerant passage 47 into the sensor refrigerant passage 48, and as a result, the sensor main body 81 is suitably cooled.
  • the sensor refrigerant passage 48 is provided so as to extend radially inward of the coil refrigerant passage 47; This will suitably encourage the influx of people.
  • the refrigerant is configured to flow in series in the coil refrigerant passage 47 and the sensor refrigerant passage 48.
  • each of the coolant passages 47 and 48 extending in the circumferential direction in the stator holder 43 is shown in a plan view.
  • the refrigerant flowing from the inlet first flows circumferentially through the coil refrigerant passage 47 and then flows out from the outlet through the sensor refrigerant passage 48.
  • the refrigerant can be reliably flowed into the sensor refrigerant passage 48, and the cooling performance of the sensor main body 81 can be improved.
  • the directions of the refrigerant flow in the coil refrigerant passage 47 and the sensor refrigerant passage 48 are opposite in the circumferential direction, but they may be in the same direction in the circumferential direction.
  • coil refrigerant passage 47 and the sensor refrigerant passage 48 separately, with each of these refrigerant passages 47, 48 having an inlet and an outlet.
  • the refrigerant for cooling the stator winding 41 and the refrigerant for cooling the sensor body 81 are supplied separately, and the supply of refrigerant to each of the refrigerant passages 47, 48 can be adjusted individually.
  • the power connector 71 is provided as a terminal part on the flange part 46 of the stator holder 43, but this may be changed.
  • a terminal device having a relay board as a terminal portion may be attached to the flange portion 46.
  • the relay board is preferably provided with a connector to which an external power line can be connected.
  • the cylindrical portion 33 having a cylindrical shape and the end plate portion 34 having a disk shape are molded separately, and the cylindrical portion 33 and the end plate portion 34 are welded or bonded.
  • the structure may be such that they are joined to each other by a joining means such as.
  • the end plate part 34 and the detected part 82 of the rotation sensor 80 are formed separately, and the end plate part 34 and the detected part 82 are fixed to each other with a fixing device such as a bolt. It is also possible to have a configuration in which:
  • rotation detection device it is also possible to use a rotation sensor other than an inductive proximity sensor (inductive sensor) as the rotation detection device.
  • inductive sensor inductive sensor
  • resolver as the rotation detection device.
  • the brake device 13 may be one in which a plurality of brake calipers 62 are provided for one brake disc 61. Alternatively, a plurality of brake discs 61 may be provided on the rotating shaft 36. By using a plurality of brake discs 61 and brake calipers 62 in the brake device 13, the braking force of the in-wheel motor can be increased.
  • the rotating electric machine 12 may have a configuration in which the brake device 13 is not integrally provided.
  • the hollow portion 49 on the radially inner side of the stator holder 43 may accommodate, for example, electrical components constituting an inverter.
  • the stator winding 41 is not limited to one using a plurality of partial windings 51, and may have a structure in which a conducting wire is wound by wave winding. In this case, it is preferable that the stator winding 41 formed into a cylindrical shape by wave winding is assembled to the cylindrical stator core 42 .
  • the stator 40 may have a structure with teeth. In this case, the stator core is provided with a plurality of teeth, and the stator winding is wound in slots formed between the teeth.
  • the stator 40 may be configured without the stator core 42.
  • the stator winding 41 is preferably assembled to the stator holder 43.
  • a surface magnet type rotor is used as the rotor 30, but instead of this, an embedded magnet type rotor or a field coil type rotor may be used.
  • the rotating electrical machine has an outer rotor structure, but this may be changed to a rotating electrical machine having an inner rotor structure.
  • a stator is provided on the outside in the radial direction, and a rotor is provided on the inside in the radial direction.
  • the flange portion 46 of the stator holder 43 may extend radially inward, and the power connector 71 or the like may be provided on the flange portion 46 .
  • the disclosure in this specification is not limited to the illustrated embodiments.
  • the disclosure includes the illustrated embodiments and variations thereon by those skilled in the art.
  • the disclosure is not limited to the combinations of parts and/or elements illustrated in the embodiments.
  • the disclosure can be implemented in various combinations.
  • the disclosure may have additional parts that can be added to the embodiments.
  • the disclosure includes those in which parts and/or elements of the embodiments are omitted.
  • the disclosure encompasses any substitutions or combinations of parts and/or elements between one embodiment and other embodiments.
  • the disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments.
  • the technical scope of some of the disclosed technical scopes is indicated by the description of the claims, and should be understood to include equivalent meanings and all changes within the scope of the claims.
  • a rotating electric machine (12) is housed inside a cylindrical wheel (11) in the radial direction and rotates the wheel, and the rotating electric machine includes a rotor (30) and a stator (40) facing each other in the radial direction.
  • a wheel drive device having: The stator has a stator winding (41) and a cylindrical holding member (42, 43) that holds the stator winding, The holding member has a flange portion (46) extending radially toward the rotor at an axial end thereof and facing the rotor in the axial direction, A wheel drive device, wherein a terminal portion (71) for inputting and outputting electric power to and from the stator winding is attached to the flange portion.
  • the rotating electric machine is an outer rotor type rotating electric machine, and the rotor includes a cylindrical rotor carrier (31) and a magnetic flux generating section (32) fixed to the rotor carrier,
  • the flange portion is assembled to an axial end portion of the rotor carrier,
  • the flange portion has, at least in part in a circumferential direction, a portion that is expanded in a radial direction relative to a holding portion that holds the magnetic flux generating portion in the rotor carrier, and the terminal portion is provided in the expanded portion.
  • the wheel drive device according to any one of configurations 1 to 3.
  • the stator has a wiring module (55) having an annular shape and electrically connected to the stator winding, The wiring module is electrically connected to the terminal portion while being disposed between the axial end portion of the stator winding and the flange portion of the holding member in the axial direction. 5.
  • the wheel drive device according to any one of 1 to 4.
  • the rotating electric machine is an outer rotor type rotating electric machine, and a brake device (13) that generates a frictional braking force for the wheels is disposed in a hollow part (49) formed inside the stator in the radial direction,
  • the brake device includes a brake disc (61) and a brake caliper (62),
  • the wheel drive device according to any one of configurations 1 to 5, wherein the brake caliper is fixed to the flange portion at a position spaced apart from the terminal portion in the circumferential direction.
  • a wheel drive device including a brake device (13) that generates a frictional braking force on the wheel,
  • the brake device is arranged radially inside the holding member,
  • the holding member is provided with a refrigerant passage (47) extending in the circumferential direction in a cylindrical portion, Any one of configurations 1 to 6, wherein the refrigerant passage is arranged at a position between the brake device and the terminal section in the radial direction, and is provided so as to overlap the terminal section in the axial direction.

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Abstract

車輪駆動装置において、回転電機（１２）は、円筒状の車輪（１１）の径方向内側に収容され、車輪を回転させる。回転電機は、径方向に互いに対向する回転子（３０）及び固定子（４０）を有する。固定子は、固定子巻線（４１）と、その固定子巻線を保持する円筒状の保持部材（４２，４３）とを有している。保持部材は、軸方向端部において径方向に回転子の側に延び、回転子に軸方向に対向するフランジ部（４６）を有し、フランジ部に、固定子巻線に対する電力の入出力を行う端子部（７１）が取り付けられている。

Description

車輪駆動装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２２年９月２２日に出願された日本出願番号２０２２－１５１５６２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　この明細書における開示は、車輪駆動装置に関する。
　従来、車輪駆動装置として、車輪の径方向内側に回転電機を収容した、いわゆるインホイールモータ構造のものが知られている。また、インホイールモータにおいて、車輪への回転電機の搭載を想定した技術が各種提案されている。例えば特許文献１には、インホイールモータの配線構造として、インナロータ式の回転電機において固定子巻線の各相の相巻線から延びる配線が接続されるターミナル基板や、配線を保持する配線保持部が、固定子の径方向外側に設けられている構成が記載されている。
特開２００４－１２０９１０号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、ターミナル基板や配線保持部が固定子の径方向外側に設けられるため、回転電機が車輪ホイールの内側に配置されることを想定すると、ターミナル基板等が車輪ホイールに干渉することや、車輪ホイールの内側にターミナル基板等のためのスペース確保が強いられるといった不都合が懸念される。また、アウタロータ式の回転電機の場合には、固定子（インナステータ）の径方向内側のスペースを利用して、ブレーキ装置等を設置することが考えられる。かかる場合には、ターミナル基板等がブレーキ装置等の設置の邪魔になることが懸念される。
　本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車輪の径方向内側に回転電機を好適に配置することができる車輪駆動装置を提供することを目的とする。
　本開示は、
　円筒状の車輪の径方向内側に収容され、前記車輪を回転させる回転電機を備え、前記回転電機は、径方向に互いに対向する回転子及び固定子を有する車輪駆動装置であって、
　前記固定子は、固定子巻線と、その固定子巻線を保持する円筒状の保持部材とを有し、
　前記保持部材は、軸方向端部において径方向に前記回転子の側に延び、当該回転子に軸方向に対向するフランジ部を有し、
　前記フランジ部に、前記固定子巻線に対する電力の入出力を行う端子部が取り付けられている。
　上記構成の回転電機では、固定子巻線を保持する円筒状の保持部材において、軸方向端部を径方向に回転子側に延ばし、回転子に軸方向に対向するフランジ部とした。そして、そのフランジ部に、固定子巻線に対する電力の入出力を行う端子部を取り付けるようにした。この場合、端子部の設置場所が回転子の軸方向端部側に確保されることで、回転電機における径方向への部品拡張が抑制される。これにより、車輪ホイール内における部品干渉の抑制や、固定子及び回転子からなる磁気回路部の中空スペースの有効利用が可能となる。その結果、車輪の径方向内側に回転電機を好適に配置することができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、車輪ユニットの全体を示す斜視図であり、 図２は、車輪ユニットの縦断面図であり、 図３は、ブレーキ装置を備える回転電機の正面図であり、 図４は、回転電機の縦断面図であり、 図５は、固定子の斜視図であり、 図６は、固定子ホルダの斜視図であり、 図７は、回転子キャリアの構成図であり、 図８は、センサ本体と冷媒通路との位置関係を示す図であり、 図９は、別の形態においてブレーキ装置を備える回転電機の正面図であり、 図１０は、別の形態における回転電機の縦断面図であり、 図１１は、別の形態における回転電機の縦断面図であり、 図１２は、別の形態における回転電機の縦断面図であり、 図１３は、別の形態における回転子キャリアの正面図であり、 図１４は、別の形態における冷媒通路の構成を示す図である。
　以下、本開示に係る車輪駆動装置を車輪ユニットとして具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。車輪ユニットは、４輪車や２輪車等の車両において駆動輪として用いられるものであり、タイヤが取り付けられたホイールと、ホイールの内側空間に収容された回転電機（インホイールモータ）とを備えている。
　図１は、車輪ユニット１０の全体を示す斜視図であり、図２は、車輪ユニット１０の縦断面図である。図１では、車両側方に配置される車輪ユニット１０について車両内側から見た構成が示されている。なお、図１ではナックルアーム等の懸架機構に関する構成は省略している。
　図１，図２に示すように、車輪ユニット１０は大別して、円筒状の車輪１１と、車輪１１を回転させる回転電機１２と、車輪１１の制動を行うブレーキ装置１３とを有している。車輪１１の内周側に回転電機１２が固定されている。回転電機１２は、固定子４０を含む部分である固定部と、回転子３０を含む部分である回転部とを有し、固定部が不図示の車体側に固定されるとともに、回転部が車輪１１に固定されており、回転部の回転により車輪１１が回転する。以下の記載では、回転電機１２（車輪１１）の回転軸線の延びる方向を軸方向とし、回転軸線の中心から放射状に延びる方向を径方向とし、回転軸線を中心として円周状に延びる方向を周方向としている。なお、回転電機１２において固定部及び回転部を含む詳細な構成は後述する。本実施形態では、回転電機１２とブレーキ装置１３とが「車輪駆動装置」に相当する。
　車輪１１は、タイヤ２１と、タイヤ２１の内周側に固定されたホイール２２とを有している。ホイール２２は、車輪１１の回転中心となるハブ２３と、ハブ２３を囲むように設けられる円筒状のリム２４と、ハブ２３及びリム２４を連結するスポーク部２５とを有している。リム２４の外周側にタイヤ２１が取り付けられている。ハブ２３及びスポーク部２５はリム２４の軸方向一端の側に設けられ、リム２４の内側空間（ホイール２２の内側空間）に回転電機１２が収容されている。回転電機１２は、ホイール２２のハブ２３に固定された状態で設けられている。
　以下に、回転電機１２及びブレーキ装置１３の構成を説明する。図３は、ブレーキ装置１３を備える回転電機１２の正面図であり、図４（ａ）は、図３における４Ａ－４Ａ線断面図であり、図４（ｂ）は、図３における４Ｂ－４Ｂ線断面図である。
　回転電機１２は、アウタロータ式の表面磁石型モータであり、回転子３０と、回転子３０の径方向内側に配置された固定子４０とを備えている。回転子３０及び固定子４０はそれぞれ円筒状をなしており、円環状に延びるエアギャップを挟んで互いに対向配置されている。
　回転子３０は、略円筒状の回転子キャリア３１と、その回転子キャリア３１に固定された環状の磁石ユニット３２とを有している。回転子キャリア３１は、例えば鉄やアルミニウム等の金属材料よりなり、円筒状をなす円筒部３３と、円筒部３３の軸方向一端の側に設けられた端板部３４とを有している。回転子キャリア３１は非磁性体であるとよい。円筒部３３の内周面には磁石ユニット３２が固定されている。回転子キャリア３１は、磁石保持部材として機能する。回転子キャリア３１の軸方向他端側は開放されている。なお、円筒部３３では、開放側の先端部が拡径されており、磁石ユニット３２を保持する部位である磁石保持部３３ａよりも先端側が拡径部３３ｂとなっている。
　磁石ユニット３２は、回転子キャリア３１の円筒部３３の内周面に固定された複数の磁石を有している。磁石ユニット３２において、磁石は、回転子３０の周方向に沿って極性が交互に変わるように並べられている。これにより、回転子３０は、周方向に複数の磁極を有し、磁極ごとに磁石磁束を発生させる。磁石は、例えば、極異方性の永久磁石であり、固有保磁力が４００［ｋＡ／ｍ］以上であり、かつ残留磁束密度Ｂｒが１．０［Ｔ］以上である焼結ネオジム磁石である。ちなみに、回転電機１２としては、埋込磁石型の同期機（ＩＰＭＳＭ）であってもよい。磁石ユニット３２が「磁束発生部」に相当する。
　回転子キャリア３１において、端板部３４の軸方向両面のうち円筒部３３の側となる内側面には、回転子３０の径方向中心位置にハブベアリング３５が固定され、そのハブベアリング３５には、軸方向に延びる回転軸３６が固定されている。ハブベアリング３５は、静止部である外輪３５ａと、回転部である内輪３５ｂと、それら外輪３５ａ及び内輪３５ｂの間に設けられた複数の転動体３５ｃ（例えば玉）とを備えている。ハブベアリング３５の内輪３５ｂが端板部３４に固定されている。また、内輪３５ｂには、回転軸３６が一体回転可能な状態で固定されている。回転軸３６は、回転電機１２の径方向中心においてハブ２３と同軸に設けられている。
　回転子３０は、回転子キャリア３１の端板部３４がホイール２２のハブ２３に対してボルト等の固定具により固定されることにより、車輪１１に組み付けられるようになっている。
　次に、固定子４０の構成を、図４～図６を用いて説明する。図５は、固定子４０の構成を示す斜視図であり、このうち図５（ａ）は固定子４０を軸方向一方の側から見た斜視図、図５（ｂ）は固定子４０を軸方向他方の側から見た斜視図である。図６は、固定子ホルダ４３の斜視図である。
　図４に示すように、固定子４０は、固定子巻線４１と、固定子コア４２と、固定子ホルダ４３とを有している。固定子コア４２及び固定子ホルダ４３は、固定子コア４２を径方向外側として一体化され、その径方向外側に固定子巻線４１が組み付けられている。固定子コア４２及び固定子ホルダ４３が「保持部材」に相当する。
　固定子巻線４１は、複数の相巻線を有し、各相の相巻線が周方向に所定順序で配置されることで円筒状に形成されている。本実施形態では、固定子巻線４１がＵ，Ｖ，Ｗ相の３相巻線で構成されている。固定子コア４２は、円筒状をなし、バックヨークとして設けられている。
　本実施形態において、固定子４０は、スロットを形成するためのティースを有していないティースレス構造を有するものである。この構造は以下（Ａ）～（Ｃ）のいずれかを用いた構造とすればよい。
（Ａ）固定子４０において、周方向における各導線部（後述する中間導線部５２）の間に導線間部材が設けられ、かつ導線間部材として、１磁極における導線間部材の周方向の幅寸法をＷｔ、導線間部材の飽和磁束密度をＢｓ、１磁極における磁石の周方向の幅寸法をＷｍ、磁石ユニット３２を構成する磁石の残留磁束密度をＢｒとした場合に、Ｗｔ×Ｂｓ≦Ｗｍ×Ｂｒの関係となる磁性材料が用いられる構造。
（Ｂ）固定子４０において、周方向における各導線部の間に導線間部材が設けられ、かつ導線間部材として、非磁性材料が用いられる構造。
（Ｃ）固定子４０において、周方向における各導線部の間に導線間部材が設けられていない構造。
　また、図５に示すように、固定子巻線４１は、単位コイルである複数の部分巻線５１を有し、これら各部分巻線５１が周方向に並ぶ状態で配置されることで構成されている。固定子巻線４１では、相ごとに複数の部分巻線５１により相巻線が構成されている。部分巻線５１は、導線材を多重に巻回することで構成されており、互いに平行でかつ軸方向に延びる一対の中間導線部５２と、一対の中間導線部５２を軸方向両端でそれぞれ接続する一対の渡り部５３，５４とを有している。そして、これら一対の中間導線部５２と一対の渡り部５３，５４とにより環状に形成されている。
　軸方向両側の各渡り部５３，５４は、それぞれコイルエンドに相当する部分として設けられ、各渡り部５３，５４のうち、一方の渡り部５３は径方向に屈曲形成され、他方の渡り部５４は径方向に屈曲されることなく形成されている。各部分巻線５１には、渡り部５３が径方向内側に屈曲される部分巻線５１と、渡り部５３が径方向外側に屈曲される部分巻線５１とが含まれている。固定子４０において、軸方向一端側のコイルエンドＣＥ１では、部分巻線５１の渡り部５３が径方向内側に屈曲され、軸方向他端側のコイルエンドＣＥ２では、部分巻線５１の渡り部５３が径方向外側に屈曲されている。
　図４の説明に戻り、固定子ホルダ４３は、固定子コア４２の径方向内側に組み付けられる円筒部４４と、円筒部４４の軸方向一端側において円筒部４４の径方向内側に設けられた端板部４５と、軸方向他端側において円筒部４４から径方向外側に向けて設けられたフランジ部４６とを有している。固定子ホルダ４３には、軸方向両側のうち回転子キャリア３１の端板部３４と同じ側に端板部４５が設けられている。端板部４５が、固定子ホルダ４３において径方向内側に延びる内板部に相当する。これにより、回転子キャリア３１及び固定子ホルダ４３は、軸方向両側のうち一方の側で各端板部３４，４５が互いに対向し、かつ他方の側でそれぞれ開放された構成となっている。なお以下の記載では、各端板部３４，４５の区別を明確化すべく、回転子キャリア３１の端板部３４を「キャリア端板部３４」、固定子ホルダ４３の端板部４５を「ホルダ端板部４５」とも記載する。
　円筒部４４には、冷却水等の冷媒を流通させる冷媒通路４７が形成されている。冷媒通路４７は、軸方向に扁平状に延び、かつ円筒部４４に沿って環状に設けられており、不図示の入口部と出口部との間で周方向に冷媒を流通させるものとなっている。図示は省略するが、冷媒通路４７の入口部と出口部とには、冷媒を循環させる循環経路が接続されるようになっている。循環経路には、例えば電動式のポンプと、ラジエータ等の放熱装置とが設けられ、ポンプの駆動に伴い循環経路と回転電機１２の冷媒通路４７とを通じて冷媒の循環が行われる。
　ホルダ端板部４５は、円筒部４４から径方向内側にハブベアリング３５まで延び、円筒部４４の内側スペースを軸方向に仕切る仕切り板部となっている。ホルダ端板部４５は、軸方向に２段に形成されており、１段目の部分である基端板部４５ａは、円筒部４４の軸方向端部から径方向内側に延び、２段目の部分である先端板部４５ｂは、軸方向に延びる中間筒部４５ｃを介して径方向内側にハブベアリング３５まで延びるように設けられている（図６参照）。先端板部４５ｂの中央には複数の孔部４５ｄが設けられており、その孔部４５ｄにハブベアリング３５（詳しくは、ハブベアリング３５の外輪３５ａ）が組み付けられるようになっている。これにより、固定子ホルダ４３（固定子４０）に対して、回転子キャリア３１（回転子３０）と回転軸３６が回転可能に支持されている。
　フランジ部４６は、軸方向において固定子巻線４１の外側、すなわち軸方向一端側の渡り部５３，５４の外側となるように設けられている。フランジ部４６は、部分巻線５１の渡り部５３（径方向に屈曲形成された渡り部）の先端よりも径方向外側に張り出すように設けられており、更に言えば、回転子キャリア３１の円筒部３３における磁石保持部３３ａよりも径方向外側に張り出すように設けられている。つまり、フランジ部４６は、回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａの外径よりも拡径されており、回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａの外径をＤ１、フランジ部４６の外径をＤ２とすると、それらはＤ１＜Ｄ２の関係になっている（図４（ａ）参照）。
　また、図４に示すように、固定子４０の軸方向端部には、固定子巻線４１の各部分巻線５１に電気的に接続される巻線接続部材として配線モジュール５５が設けられている。配線モジュール５５は、円環状に形成され、相ごとにバスバー等の配線部材を有している。配線モジュール５５により、各相の部分巻線５１が相ごとに並列又は直列に接続され、かつ各相の相巻線が相互に接続されている。配線モジュール５５は、固定子４０の軸方向両側のコイルエンドＣＥ１，ＣＥ２のうち、固定子ホルダ４３の開放側であるコイルエンドＣＥ２側に設けられている。コイルエンドＣＥ２は、部分巻線５１の渡り部５３が径方向外側に屈曲された側のコイルエンドであり、各渡り部５３と、固定子ホルダ４３のフランジ部４６との間に配線モジュール５５が設けられている。
　固定子ホルダ４３のフランジ部４６には、端子部としての電源コネクタ７１が設けられており、その電源コネクタ７１に対して配線モジュール５５が電気的に接続されている。電源コネクタ７１は、配線モジュール５５における３相の電力線にそれぞれ接続されており、外部コネクタとの接続が可能になっている。本実施形態では、配線モジュール５５が、固定子ホルダ４３の開放側、すなわち軸方向両側のうちフランジ部４６の側に設けられていることから、電源コネクタ７１に対する配線モジュール５５の接続が簡易なものになっている。なお、配線モジュール５５に、各相の相電流を検出する電流センサが一体に設けられていてもよい。
　電源コネクタ７１は、回転電機１２が車輪１１に組み付けられた状態において、鉛直方向上側となる位置に設けられているとよい。これにより、回転電機１２がインホイールモータとして車両に組み付けられている状態において、電源コネクタ７１に接続された電源ケーブルの破損等が抑制できるようになっている。例えば、車両走行中において車輪１１が側溝等に入り込んでしまった場合に、電源コネクタ７１に接続された電源ケーブルの損傷が生じにくいものとなっている。
　電源コネクタ７１の設置に関する構成を以下に説明する。図５（ｂ）に示すように、固定子ホルダ４３のフランジ部４６には、電源コネクタ７１が取り付けられる端子取付部としての台座部４６ａが設けられている。この台座部４６ａは、フランジ部４６の厚さを局所的に他の部位よりも厚くした部位である。台座部４６ａには、軸方向に貫通する貫通孔４６ｂが設けられており、その貫通孔４６ｂに挿通させた状態で電源コネクタ７１が取り付けられるようになっている。本構成では、コネクタ取り付け箇所において強度アップされるものとなっている。また、上述したとおりフランジ部４６は、部分巻線５１の渡り部５３の先端や、回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａよりも径方向外側に張り出すように設けられており、フランジ部４６における軸方向端面の拡張が図られている。これにより、フランジ部４６において電源コネクタ７１を取り付ける面積が好適に確保されるものとなっている。
　固定子４０に対して回転子３０が組み付けられた状態では、図４に示すように、固定子ホルダ４３のフランジ部４６が回転子キャリア３１の拡径部３３ｂの径方向内側に入り込み、そのフランジ部４６の径方向外周面と拡径部３３ｂとの間にシール部材として環状シール７２が取り付けられている。これにより、磁気回路部を構成する部位の密閉性が確保されている。
　図４に示すように、固定子４０において、固定子ホルダ４３の円筒部４４の内周側は中空部４９となっている。この中空部４９は、回転子３０及び固定子４０からなる磁気回路部の内側の空洞スペースである。本実施形態では、固定子４０がティースレス構造になっていることにより、固定子４０の径方向の厚みを薄くすることができ、径方向における中空部４９の拡張が可能になっている。中空部４９には、ブレーキ装置１３が収容されている。
　次に、ブレーキ装置１３について図４（ｂ）を用いて説明する。
　ブレーキ装置１３は、ディスク式の摩擦制動装置であり、円盤状のブレーキディスク６１とブレーキキャリパ６２とを有している。ブレーキ装置１３の作動に関する構成は任意であるため、図示による詳細な説明は割愛するが、ブレーキディスク６１は、１枚の円板からなるソリッドディスクや、内部に通気のための空洞を有するベンチレーティッドディスク等よりなる。また、ブレーキキャリパ６２は、油圧や電気信号等により作動し、ブレーキディスク６１に接触して制動力を生じさせる一対のブレーキパッドや、ブレーキパッドをブレーキディスク６１に押し付けるピストン、これらブレーキパッド及びピストンを支持するキャリパボディ等を有している。
　ブレーキディスク６１は、回転子３０と一体回転する回転軸３６の先端部に対してボルト等の固定具６３により固定されている。この場合、ブレーキディスク６１は回転軸３６とハブベアリング３５とを介して回転子キャリア３１に結合されている。そのため、ブレーキディスク６１が回転子キャリア３１に直接結合されている構成と比べて、回転子３０に対する制動トルクの影響を軽減できる。つまり、制動トルクによる回転子キャリア３１の変形等が抑制されるようになっている。また、ブレーキディスク６１が回転子キャリア３１に直接結合されている構成と比べて、ブレーキ装置１３の作動時に生じる熱が回転子３０に対して伝達されにくくなっている。
　ブレーキディスク６１は、ブレーキディスク６１の全体が中空部４９内に収容された状態となっている。また、ホイール２２との位置関係で言えば、ブレーキディスク６１の全体がリム２４の内周側に収容されているとよい（図２参照）。ただし、ブレーキディスク６１の一部のみが中空部４９内に収容される構成、又はブレーキディスク６１の一部のみがリム２４の内周側に収容される構成であってもよい。
　ブレーキキャリパ６２は、その本体部分から側方に延びるアーム部６４を有しており、そのアーム部６４が、固定子ホルダ４３のフランジ部４６に設けられたボス部４６ｃに対してボルト等の固定具６５により固定されている。ボス部４６ｃの形態は図５（ｂ）にも示されている。つまり、ブレーキキャリパ６２は、アーム部６４を除く本体部分が、固定子ホルダ４３の円筒部４４内、すなわち中空部４９内に収容されている。この場合、固定子ホルダ４３の軸方向端面に対して車輪外側からアーム部６４の固定作業が可能になっている。また、ブレーキキャリパ６２は、アーム部６４を介して固定子ホルダ４３側へ熱が伝達されることで冷却が可能になっている。
　ブレーキ装置１３は、回転電機１２の中空部４９、すなわち回転電機１２の磁気回路部内の中空部に収容された状態で設けられている。この場合、回転電機１２に対するブレーキ装置１３の組み付け状態では、径方向の配列が中心軸側から見て、ブレーキキャリパ６２、固定子４０、空隙、回転子３０の順番になっている。この構成では、発熱体であるブレーキキャリパ６２から回転子３０（磁石）までの間に固定子ホルダ４３の放熱部（冷媒通路４７）と空隙とが存在し、ブレーキキャリパ６２の熱が回転子３０（磁石）伝わりにくくなっているため、磁石の減磁が抑制される。
　また、回転電機１２は、回転軸３６の回転を検出する回転検出装置として回転センサ８０を備えている。回転センサ８０は、誘導型近接センサであり、より具体的には渦流式のインダクティブセンサである。図４（ａ）に示すように、回転センサ８０は、検出部としてのセンサ本体８１と、回転検出対象である被検出部８２とを有している。本実施形態では、ホルダ端板部４５とキャリア端板部３４との間に回転センサ８０が設けられており、より具体的には、センサ本体８１がホルダ端板部４５に設けられる一方で、被検出部８２がキャリア端板部３４に設けられている。また、ホルダ端板部４５を挟んで一方側にブレーキ装置１３が配され、他方側に回転センサ８０が配置される構成となっている。
　回転センサ８０について詳しく説明する。図５（ａ）に示すように、センサ本体８１は、ホルダ端板部４５の基端板部４５ａに取り付けられている。センサ本体８１は、平面状の励磁コイル及び受信コイルを有し、回転軸を中心として円弧状に延びる長尺円弧状をなしている。センサ本体８１は、ホルダ端板部４５の基端板部４５ａにおいて回転軸を中心として円弧状に延びるように取り付けられている。その取り付けについてより詳しくは、ホルダ端板部４５の先端板部４５ｂにおいて軸方向外側面は、径方向外周部分に対してその内側が凹んだ段差状に形成されており（図６参照）、径方向外周部分に対して段差状に凹んだ部分にセンサ本体８１が固定されている。この場合、センサ本体８１が取り付けられる被取付面は、固定子コア４２の軸方向端面に対して軸方向にずれた位置に設けられている。つまり、センサ本体８１は、軸方向において固定子コア４２に重複する位置に設けられている。
　一方、被検出部８２が設けられたキャリア端板部３４は、以下の構成を有する。図７（ａ），（ｂ）は、回転子キャリア３１の構成図である。
　図７（ａ）に示すように、キャリア端板部３４は、径方向でエリアを大別すると、径方向外側から順に、コイルエンド収容エリアＡ１、被検出エリアＡ２、シャフト固定エリアＡ３となっており、これら各エリアＡ１～Ａ３は同心状に径方向に並ぶエリアとなっている。図７（ｂ）に示すように、コイルエンド収容エリアＡ１には、軸方向において反固定子の側（図の奥側）に突出し、固定子巻線４１のコイルエンドＣＥ１を収容する円環状の収容部３４ａが設けられている。
　また、被検出エリアＡ２及びシャフト固定エリアＡ３は、コイルエンド収容エリアＡ１に対して軸方向のキャリア中心側に凹んだ状態で設けられている。被検出エリアＡ２には、周方向に所定間隔で複数の凸部３４ｂが設けられており、周方向に並ぶ複数の凸部３４ｂが被検出部８２に相当する。つまり、キャリア端板部３４の被検出エリアＡ２には、複数の凸部３４ｂからなる被検出部８２が一体成形されている。各凸部３４ｂは、正面視で略長方形状をなし、一定の高さで突出成形されている。また、シャフト固定エリアＡ３には、キャリア端板部３４をハブ２３に固定する固定具を挿通させるための挿通孔３４ｃが形成されている。本構成では、被検出部８２は、キャリア端板部３４においてシャフト固定部を囲む部位に一体成形されている。なお、回転子キャリア３１は、鋳造、鍛造、切削可能などの工法で作製することが可能である。
　また、本実施形態では、ホルダ端板部４５の基端板部４５ａに、回転センサ８０を冷却するための冷媒通路４８が設けられている。この冷媒通路４８は、円筒部４４に設けられた冷媒通路４７に連続する通路であり、ポンプ駆動により環状の冷媒通路４７内を冷媒が流れる際に、冷媒が冷媒通路４８内に流れ込み、センサ本体８１の冷却が行われるようになっている。ここでは、説明の便宜上、円筒部４４に設けられた冷媒通路４７を「コイル冷媒通路４７」、ホルダ端板部４５に設けられた冷媒通路４８を「センサ冷媒通路４８」とも記載する。
　図８は、センサ本体８１と冷媒通路４８との位置関係を示す図であり、図８（ａ）は固定子４０の正面図、図８（ｂ）は固定子ホルダ４３に形成された冷媒通路４７，４８を示す横断面図である。なお、図８（ａ），（ｂ）では、図の上下方向が鉛直方向であり、上側が鉛直方向上側である。
　コイル冷媒通路４７は環状に設けられ、そのコイル冷媒通路４７から径方向内側に延びるようにしてセンサ冷媒通路４８が形成されている。コイル冷媒通路４７では、例えば入口部と出口部とが図示の位置に設けられ、入口部から流入した冷媒が各冷媒通路４７，４８を流れるようになっている。センサ冷媒通路４８は、その上流部が周方向においてコイル冷媒通路４７の入口部に対応する位置になるように設けられているとよい。また、センサ冷媒通路４８は、鉛直方向上側となる位置、詳しく言えば、コイル冷媒通路４７の鉛直方向最上位置を含むエリアに設けられているとよい。ただし、コイル冷媒通路４７における入口部及び出口部の位置や、それら出入口に対するセンサ冷媒通路４８の位置、センサ冷媒通路４８の周方向位置はそれぞれ変更可能である。
　図８（ａ），（ｂ）の対比から分かるように、センサ冷媒通路４８は、センサ本体８１に軸方向に対向する位置（すなわち、軸方向に重複する位置）に設けられている。センサ冷媒通路４８の周方向の長さは、センサ本体８１の周方向の長さと同じ又はそれよりも長いとよい。また、センサ冷媒通路４８の径方向の幅は、センサ本体８１の径方向の幅と同じ又はそれよりも広いとよい。この場合、センサ冷媒通路４８の軸方向の投影面積は、センサ本体８１の正面面積（正面視した際の面積）と同じ又はそれ以上であるとよい。なお、センサ冷媒通路４８は、周方向の長さがセンサ本体８１の周方向の長さよりも長いこと、及び径方向の幅がセンサ本体８１の径方向の幅よりも広いことの少なくともいずれかが満たすものであるとよい。
　センサ本体８１は、ホルダ端板部４５において周方向全体に亘って設けられることも考えられる。かかる場合には、センサ冷媒通路４８も同様に、周方向全体に亘って設けられているとよい。
　ここで、ブレーキ装置１３とセンサ冷媒通路４８との関係について図４（ａ）を用いて補足説明する。
　ホルダ端板部４５の軸方向両側のうち一方の側では、基端板部４５ａの取付面にセンサ本体８１が取り付けられ、他方の側はブレーキ装置１３に対向している。この場合、固定子ホルダ４３内の中空部４９において、ブレーキ装置１３がホルダ端板部４５に対して近接対向していることから、ブレーキ装置１３にて生じた熱が輻射によりホルダ端板部４５に伝わることが考えられる。特に、ホルダ端板部４５とブレーキディスク６１とが概ね平行で対面する範囲が広いほど輻射熱が伝わり易いと考えられる。このような形態において、ブレーキ装置１３とセンサ本体８１との間となるホルダ端板部４５に、センサ冷媒通路４８が設けられていることで、ブレーキ装置１３から伝わる輻射熱は、センサ冷媒通路４８を流れる冷媒に伝わり、冷媒の移動とともに回転電機１２の外部へ移動する。これにより、ホルダ端板部４５において、ブレーキ装置１３の輻射熱がセンサ本体８１に伝わることが抑制される。
　また、ホルダ端板部４５においてブレーキ装置１３の輻射熱が積極的に吸収される構成であるため、ブレーキ装置１３の輻射冷却が促され、ブレーキ装置１３の温度上昇の抑制が可能となる。そのため、ブレーキ装置１３が過高温となり、ブレーキの効きが低下するといった不都合の抑制効果を期待できる。
　回転電機１２及びブレーキ装置１３の組み付けに関し、図２に示すように、固定子４０は、軸方向においてコイルエンドＣＥ１をハブ２３に近い側、コイルエンドＣＥ２をハブ２３に遠い側にして組み付けられている。そしてその状態で、固定子４０の径方向外側に回転子３０が配置されるとともに、固定子４０の径方向内側に、コイルエンドＣＥ２の側から挿入された状態でブレーキ装置１３が固定されている。この場合、固定子４０に対して、コイルエンドＣＥ２側からのブレーキ装置１３の組み付けが可能となっている。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
　回転電機１２の固定子ホルダ４３において、軸方向端部を径方向外側（すなわち回転子３０側）に延ばし、回転子３０に軸方向に対向するフランジ部４６とした。そして、そのフランジ部４６に電源コネクタ７１を取り付けるようにした。この場合、電源コネクタ７１の設置場所が回転子３０の軸方向端部側に確保されることで、回転電機１２における径方向への部品拡張が抑制される。これにより、車輪ホイール内における部品干渉の抑制や、固定子４０及び回転子３０からなる磁気回路部の中空スペースの有効利用が可能となる。その結果、車輪１１の径方向内側に回転電機１２を好適に配置することができる。
　固定子ホルダ４３のフランジ部４６において電源コネクタ７１（端子部）が取り付けられる端子取付部を、部分的にその周囲よりも厚肉にした。そのため、固定子４０の軸方向端面における限られた部位に対して電源コネクタ７１を適切に取り付けることができる。また、フランジ部４６において部分的に厚肉化する構成としたため、強度アップを図りつつも重量増加を抑制することができる。
　固定子ホルダ４３のフランジ部４６を、回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａよりも径方向に拡張して、電源コネクタ７１を設ける構成とした。これにより、フランジ部４６において電源コネクタ７１を取り付ける面積が好適に確保されるものとなっている。
　固定子ホルダ４３のフランジ部４６が、軸方向において回転子３０と配線モジュール５５とにそれぞれ対向するようにした。この場合、フランジ部４６に軸方向に隣り合うスペースを有効利用して、各部材の配置を好適に行わせることができる。
　固定子ホルダ４３のフランジ部４６において、電源コネクタ７１から周方向に離間した位置にブレーキキャリパ６２を固定する構成とした。この場合、固定子ホルダ４３のフランジ部４６を、電源コネクタ７１の設置場所としてだけでなく、ブレーキキャリパ６２の設置場所として用いることができる。なお、これ以外に、フランジ部４６に、冷媒通路４７の入口部及び出口部となる入口ポートと出口ポートとを設けることも可能である。また、フランジ部４６に、回転センサ８０や電流センサの信号入出力ポートを設けることも可能である。
　コイル冷媒通路４７を、径方向においてブレーキ装置１３と電源コネクタ７１との間となる位置に配し、かつ軸方向において電源コネクタ７１に重複するように設けた。これにより、ブレーキ装置１３の熱による電源コネクタ７１への影響を軽減することができる。
　（他の実施形態）
　上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
　・上記実施形態では、固定子ホルダ４３のフランジ部４６において、その周方向の全体が回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａの外径よりも径方向外側に拡張されている構成としたが、これを変更してもよい。例えば、図９に示すように、固定子ホルダ４３のフランジ部４６において、周方向の一部に、径方向外側に拡張された拡張部４６ｄ（詳しくは、回転子キャリア３１の磁石保持部３３ａの外径よりも拡張された拡張部４６ｄ）が設けられている構成としてもよい。この場合、フランジ部４６は、拡張部４６ｄを除く部位で外径寸法が小さくなっており、軽量化が図られている。そして、拡張部４６ｄに電源コネクタ７１が取り付けられている。
　また、図９に示す構成とする場合の回転電機１２の断面構造を図１０に示す。図１０では、回転子キャリア３１の拡径部３３ｂが径方向に延びる板部となっており、その拡径部３３ｂに対してフランジ部４６が軸方向に対向している。そして、軸方向に互いに対向する回転子キャリア３１の拡径部３３ｂとフランジ部４６との間に環状シール７２が取り付けられている。
　・図１１に示すように、固定子ホルダ４３のフランジ部４６に、軸方向に対して斜めとなる向きで電源コネクタ７１が設けられていてもよい。例えば、回転電機１２の側方において電源コネクタ７１が斜め上方を向く状態で設けられているとよい。この場合、フランジ部４６の台座部４６ａにおいて貫通孔４６ｂが軸方向に対して傾いた向きで設けられ、その貫通孔４６ｂに電源コネクタ７１が固定されているとよい。これにより、電源コネクタ７１に対して軸方向に斜めとなる方向から電源ケーブル（外部ケーブル）の接続等を行わせることができ、配線接続作業の容易化が可能となる。また、回転電機１２の側方に懸架機構等が設けられることを考慮すると、軸方向に斜めに電源ケーブルが接続されることで、懸架機構等との干渉回避が容易となり、回転電機１２の軸方向外側における配線レイアウトの容易化が可能となる。
　・図１２に示す構成では、ホルダ端板部４５が、円筒部４４の軸方向端部から軸方向内側に鋭角の角度となる向きで設けられ、そのホルダ端板部４５にセンサ本体８１が取り付けられている。つまり、端板部４５は、円筒部４４の軸方向端部から、軸方向に直交する方向に斜めとなる向きに延びる傾斜部を有し、その傾斜部にセンサ本体８１が取り付けられている。また、キャリア端板部３４では、ホルダ端板部４５の傾斜部に平行となる対向面に被検出部８２が一体成形されている。本構成では、ホルダ端板部４５を傾斜させることで、センサ本体８１を固定するための固定面を確保し易くなり、仮に径寸法の小さい回転電機であっても、好適に回転センサ８０設置することができる。
　・図１３に示すように、回転子キャリア３１において、被検出部８２の凸部３４ｂを、回転子３０の回転中心側から放射状に延びる所定高さ寸法のリブとして設ける構成であってもよい。具体的には、各凸部３４ｂは、径方向を長尺方向とする突条部として設けられている。これにより、回転子キャリア３１の端板部３４における面内方向の撓みが抑制され、回転センサ８０での検出精度を維持することができる。
　図１３に示す回転子キャリア３１では、端板部３４の両面のうち一方の面（ホルダ端板部４５側の面）に被検出部８２が一体成形されるとともに、他方の面（反ホルダ端板部側の面）が、回転軸３６が固定されるシャフト固定部になっているとよい。つまり、回転軸３６を、端板部３４の中央の孔部を貫通させて軸方向外側で固定するとともに、シャフト固定部の裏面側となる部位に被検出部８２が一体成形されているとよい。なお、回転軸３６は、端板部３４に直交する方向において、端板部３４からいずれの方向に延びるものであってもよい。
　・固定子ホルダ４３に各冷媒通路４７，４８を以下のように構成してもよい。図１４（ａ）では、センサ冷媒通路４８において径方向外側と径方向内側とで軸方向の通路開口面積を相違させており、径方向外側、すなわちコイル冷媒通路４７の側において通路開口面積が大きくなるようにしている。これにより、コイル冷媒通路４７からセンサ冷媒通路４８への冷媒の流入が促され、ひいてはセンサ本体８１の冷却が好適に実施されるものとなっている。
　特に図１４（ａ）に示す構成では、コイル冷媒通路４７の径方向内側に延びるようにセンサ冷媒通路４８が設けられているが、かかる構成において、コイル冷媒通路４７からセンサ冷媒通路４８への冷媒の流入が好適に促されるものとなっている。
　また、図１４（ｂ）では、コイル冷媒通路４７とセンサ冷媒通路４８とにおいて冷媒が直列に流れるように構成している。なお、図１４（ｂ）では、固定子ホルダ４３において周方向に延びる各冷媒通路４７，４８を平面展開して示している。この場合、入口部から流入した冷媒はまずコイル冷媒通路４７を周方向に流れ、その後、センサ冷媒通路４８を介して出口部から流出する。これにより、センサ冷媒通路４８に対して確実に冷媒を流し、センサ本体８１の冷却性を高めることができる。なお、図１４（ｂ）では、コイル冷媒通路４７とセンサ冷媒通路４８とで冷媒流通の向きが周方向逆向きとなっているが、周方向の同じ向きとすることも可能である。
　コイル冷媒通路４７とセンサ冷媒通路４８とを個別に設けるとともに、それら各冷媒通路４７，４８にそれぞれ入口部と出口部とを設ける構成とすることも可能である。この場合、固定子巻線４１の冷却用の冷媒と、センサ本体８１の冷却用の冷媒とが別々に供給され、各冷媒通路４７，４８に対して冷媒の供給態様を個別に調整することができる。
　・上記実施形態では、固定子ホルダ４３のフランジ部４６に端子部として電源コネクタ７１を設ける構成としたが、これを変更してもよい。例えば、フランジ部４６に、端子部として中継基板を有する端子装置を取り付ける構成としてもよい。その中継基板には、外部電源線が接続可能なコネクタが設けられているとよい。
　・回転子キャリア３１において、円筒状をなす円筒部３３と、円板状をなす端板部３４とがそれぞれ別体で成形されるとともに、それら円筒部３３と端板部３４とが溶接や接着等の接合手段により互いに接合されている構成であってもよい。この場合、少なくとも端板部３４が非磁性体であるとよい。端板部３４において、プレス加工により凸状の被検出部８２（複数の凸部３４ｂ）を形成することも可能である。
　・回転子キャリア３１において、端板部３４と、回転センサ８０の被検出部８２とをそれぞれ別体で形成し、それら端板部３４と被検出部８２とをボルト等の固定具により互いに固定する構成とすることも可能である。
　・回転検出装置として、誘導型近接センサ（インダクティブセンサ）以外の回転センサを用いることも可能である。例えば、回転検出装置としてレゾルバを用いることも可能である。
　・ブレーキ装置１３が、１つのブレーキディスク６１に対して複数のブレーキキャリパ６２が設けられているものであってもよい。又は、回転軸３６に複数のブレーキディスク６１が設けられているものであってもよい。ブレーキ装置１３においてブレーキディスク６１やブレーキキャリパ６２を複数用いた構成にすることにより、インホイールモータにおける制動力を高めることができる。
　・回転電機１２は、ブレーキ装置１３が一体に設けられていない構成であってもよい。この場合、固定子ホルダ４３の径方向内側の中空部４９には、例えばインバータを構成する電気部品が収容されるとよい。
　・固定子巻線４１は、複数の部分巻線５１を用いたものに限定されず、導線を波巻きにより巻回した構成であってもよい。この場合、円筒状の固定子コア４２に対して、波巻きにより円筒状に形成された固定子巻線４１が組み付けられる構成であるとよい。固定子４０をティース有りの構造としもよい。この場合、固定子コアに複数のティースを設けるとともに、各ティースの間に形成されるスロットに固定子巻線を巻回する構成とする。
　・固定子４０は、固定子コア４２を有していない構成であってもよい。この場合、固定子巻線４１は、固定子ホルダ４３に対して組み付けられるものであるとよい。
　・上記各実施形態では、回転子３０として表面磁石型の回転子を用いたが、これに代えて、埋込磁石型の回転子や、界磁コイル式の回転子を用いる構成としてもよい。
　・上記各実施形態では、回転電機をアウタロータ構造のものとしたが、これを変更し、インナロータ構造の回転電機であってもよい。インナロータ構造の回転電機では、固定子が径方向外側に設けられ、回転子が径方向内側に設けられる。この場合、固定子ホルダ４３のフランジ部４６は径方向内側に延び、そのフランジ部４６に電源コネクタ７１等が設けられるとよい。
　この明細書における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
　上述の実施形態から抽出される技術思想を以下に記載する。
［構成１］
　円筒状の車輪（１１）の径方向内側に収容され、前記車輪を回転させる回転電機（１２）を備え、前記回転電機は、径方向に互いに対向する回転子（３０）及び固定子（４０）を有する車輪駆動装置であって、
　前記固定子は、固定子巻線（４１）と、その固定子巻線を保持する円筒状の保持部材（４２，４３）とを有し、
　前記保持部材は、軸方向端部において径方向に前記回転子の側に延び、当該回転子に軸方向に対向するフランジ部（４６）を有し、
　前記フランジ部に、前記固定子巻線に対する電力の入出力を行う端子部（７１）が取り付けられている、車輪駆動装置。
［構成２］
　前記フランジ部において前記端子部が取り付けられる端子取付部（４６ａ）が、部分的にその周囲よりも厚肉となる厚肉部となっている、構成１に記載の車輪駆動装置。
［構成３］
　前記フランジ部の前記端子取付部に、軸方向に貫通する貫通孔（４６ｂ）が設けられ、その貫通孔に前記端子部が固定されており、前記貫通孔が、軸方向に対して傾いた向きで設けられている、構成２に記載の車輪駆動装置。
［構成４］
　前記回転電機は、アウタロータ式回転電機であり、前記回転子は、円筒状をなす回転子キャリア（３１）と、その回転子キャリアに固定された磁束発生部（３２）とを備え、
　前記回転子キャリアの軸方向端部に前記フランジ部が組み付けられており、
　前記フランジ部は、周方向の少なくとも一部に、前記回転子キャリアにおいて前記磁束発生部を保持する保持部分よりも径方向に拡張された部位を有し、その拡張部位に前記端子部が設けられている、構成１～３のいずれか１つに記載の車輪駆動装置。
［構成５］
　前記固定子は、円環状をなし前記固定子巻線に電気的に接続される配線モジュール（５５）を有し、
　前記配線モジュールは、軸方向において前記固定子巻線の軸方向端部と、前記保持部材の前記フランジ部との間に配置された状態で、前記端子部に電気的に接続されている、構成１～４のいずれか１つに記載の車輪駆動装置。
［構成６］
　前記回転電機は、アウタロータ式回転電機であり、前記固定子の径方向内側に形成される中空部（４９）に、前記車輪に対する摩擦制動力を発生させるブレーキ装置（１３）が配置されており、
　前記ブレーキ装置は、ブレーキディスク（６１）とブレーキキャリパ（６２）とを有しており、
　前記フランジ部には、前記端子部から周方向に離間した位置に前記ブレーキキャリパが固定されている、構成１～５のいずれか１つに記載の車輪駆動装置。
［構成７］
　前記車輪に対する摩擦制動力を発生させるブレーキ装置（１３）を備える車輪駆動装置であって、
　前記保持部材の径方向内側に前記ブレーキ装置が配置されており、
　前記保持部材には、円筒部分に周方向に延びる冷媒通路（４７）が設けられており、
　前記冷媒通路は、径方向において前記ブレーキ装置と前記端子部との間となる位置に配され、かつ軸方向において前記端子部に重複するように設けられている、構成１～６のいずれか１つに記載の車輪駆動装置。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (7)

  1. 　円筒状の車輪（１１）の径方向内側に収容され、前記車輪を回転させる回転電機（１２）を備え、前記回転電機は、径方向に互いに対向する回転子（３０）及び固定子（４０）を有する車輪駆動装置であって、
    　前記固定子は、固定子巻線（４１）と、その固定子巻線を保持する円筒状の保持部材（４２，４３）とを有し、
    　前記保持部材は、軸方向端部において径方向に前記回転子の側に延び、当該回転子に軸方向に対向するフランジ部（４６）を有し、
    　前記フランジ部に、前記固定子巻線に対する電力の入出力を行う端子部（７１）が取り付けられている、車輪駆動装置。
  2. 　前記フランジ部において前記端子部が取り付けられる端子取付部（４６ａ）が、部分的にその周囲よりも厚肉となる厚肉部となっている、請求項１に記載の車輪駆動装置。
  3. 　前記フランジ部の前記端子取付部に、軸方向に貫通する貫通孔（４６ｂ）が設けられ、その貫通孔に前記端子部が固定されており、前記貫通孔が、軸方向に対して傾いた向きで設けられている、請求項２に記載の車輪駆動装置。
  4. 　前記回転電機は、アウタロータ式回転電機であり、前記回転子は、円筒状をなす回転子キャリア（３１）と、その回転子キャリアに固定された磁束発生部（３２）とを備え、
    　前記回転子キャリアの軸方向端部に前記フランジ部が組み付けられており、
    　前記フランジ部は、周方向の少なくとも一部に、前記回転子キャリアにおいて前記磁束発生部を保持する保持部分よりも径方向に拡張された部位を有し、その拡張部位に前記端子部が設けられている、請求項１に記載の車輪駆動装置。
  5. 　前記固定子は、円環状をなし前記固定子巻線に電気的に接続される配線モジュール（５５）を有し、
    　前記配線モジュールは、軸方向において前記固定子巻線の軸方向端部と、前記保持部材の前記フランジ部との間に配置された状態で、前記端子部に電気的に接続されている、請求項１に記載の車輪駆動装置。
  6. 　前記回転電機は、アウタロータ式回転電機であり、前記固定子の径方向内側に形成される中空部（４９）に、前記車輪に対する摩擦制動力を発生させるブレーキ装置（１３）が配置されており、
    　前記ブレーキ装置は、ブレーキディスク（６１）とブレーキキャリパ（６２）とを有しており、
    　前記フランジ部には、前記端子部から周方向に離間した位置に前記ブレーキキャリパが固定されている、請求項１に記載の車輪駆動装置。
  7. 　前記車輪に対する摩擦制動力を発生させるブレーキ装置（１３）を備える車輪駆動装置であって、
    　前記保持部材の径方向内側に前記ブレーキ装置が配置されており、
    　前記保持部材には、円筒部分に周方向に延びる冷媒通路（４７）が設けられており、
    　前記冷媒通路は、径方向において前記ブレーキ装置と前記端子部との間となる位置に配され、かつ軸方向において前記端子部に重複するように設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の車輪駆動装置。
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JP2002058228A (ja) * 2000-06-02 2002-02-22 Moric Co Ltd ブラシレスｄｃモータ
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