JP2018043682A - In-wheel motor drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電動モータの出力軸と車輪用軸受とを減速機を介して連結したインホイールモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to an in-wheel motor drive device in which, for example, an output shaft of an electric motor and a wheel bearing are connected via a reduction gear.
従来のインホイールモータ駆動装置は、例えば、特許文献1に開示された構造のものがある。この特許文献1のインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、この電動モータの回転を減速する減速機と、この減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受とで構成されている。 A conventional in-wheel motor drive device has a structure disclosed in Patent Document 1, for example. The in-wheel motor drive device of Patent Document 1 includes an electric motor that drives a wheel, a speed reducer that decelerates the rotation of the electric motor, and a wheel bearing that is rotated by an output member that is coaxial with the input shaft of the speed reducer. It consists of and.
電動モータは、モータハウジングに固定されたステータと、モータ回転軸に取り付けられたロータとからなる。ステータは、磁性体からなるステータコアにコイルを巻回した構造を具備する。 The electric motor includes a stator fixed to the motor housing and a rotor attached to the motor rotation shaft. The stator has a structure in which a coil is wound around a stator core made of a magnetic material.
このインホイールモータ駆動装置は、電動モータの冷却と、減速機の潤滑とを目的として、電動モータおよび減速機に潤滑油を供給する給油機構を具備する。 The in-wheel motor drive device includes an oil supply mechanism that supplies lubricating oil to the electric motor and the speed reducer for the purpose of cooling the electric motor and lubricating the speed reducer.
電動モータおよび減速機の給油機構は、内蔵ポンプから吐出される潤滑油を、モータハウジングの油路を経由する軸心給油構造でもって電動モータおよび減速機に供給し、内蔵ポンプへ還流させる循環構造としている。 The oil supply mechanism of the electric motor and the reduction gear is a circulating structure that supplies the lubricating oil discharged from the built-in pump to the electric motor and the reducer with an axial oil supply structure that passes through the oil passage of the motor housing and returns to the built-in pump. It is said.
ところで、特許文献1で開示されたインホイールモータ駆動装置では、小型でありながら高速回転および高トルクを備えた電動モータを必要とする。高速回転および高トルクの電動モータを小型化する場合は、損失による発熱、特に、銅損によるコイルの発熱が顕著となる。 By the way, the in-wheel motor driving device disclosed in Patent Document 1 requires an electric motor having a high speed rotation and a high torque while being small in size. When miniaturizing a high-speed rotation and high-torque electric motor, heat generation due to loss, particularly heat generation of a coil due to copper loss, becomes significant.
このインホイールモータ駆動装置では、電動モータのステータのコイルを冷却するため、モータハウジングのステータコイル上方に配された油路に油孔を設け、内蔵ポンプから圧送された潤滑油を分配させて油孔からステータコイルに供給するようにしている。 In this in-wheel motor drive device, in order to cool the stator coil of the electric motor, an oil hole is provided in an oil passage disposed above the stator coil of the motor housing, and the lubricating oil pumped from the built-in pump is distributed to provide oil. The stator coil is supplied from the hole.
しかしながら、この給油機構の場合、潤滑油をステータの上部から下部へ流下させる構造であるため、潤滑油がステータの上部から下部へ流下する間にステータコイルの熱を吸収して温度が上昇してしまう。 However, in this oil supply mechanism, since the lubricating oil flows down from the upper part of the stator to the lower part, the temperature of the stator coil rises by absorbing the heat of the stator coil while the lubricating oil flows down from the upper part of the stator. End up.
そのため、温度上昇した潤滑油ではステータの下部を冷却する効果が低下する。その結果、ステータの上部と下部で冷却の不均一が発生するおそれがある。 For this reason, the effect of cooling the lower portion of the stator is reduced by the temperature of the lubricating oil. As a result, there is a risk of uneven cooling at the upper and lower portions of the stator.
そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、ステータの上部と下部で均一な冷却を可能とし、電動モータを効率よく冷却し得るインホイールモータ駆動装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described improvements, and the object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive that enables uniform cooling at the upper and lower portions of the stator and efficiently cools the electric motor. To provide an apparatus.
本発明に係るインホイールモータ駆動装置は、電動モータで構成された駆動部と、駆動部の回転を減速して出力する減速部と、車輪用軸受で構成された軸受部と、駆動部を収容するケーシングと、駆動部に潤滑油を供給して電動モータを冷却する潤滑機構とを備え、電動モータのステータをケーシングに固定した構造を具備する。 An in-wheel motor drive device according to the present invention accommodates a drive unit configured with an electric motor, a deceleration unit that decelerates and outputs rotation of the drive unit, a bearing unit configured with a wheel bearing, and a drive unit. And a lubricating mechanism for cooling the electric motor by supplying lubricating oil to the drive unit, and a structure in which the stator of the electric motor is fixed to the casing.
本発明の潤滑機構は、ケーシングのステータ上方部位に配された油路と、その油路と連通してステータの上方で開口する油孔と、その油孔とステータの間に配されて油孔から流下した潤滑油を受けてステータの上部および下部に供給する分配板とを備えている。 The lubrication mechanism of the present invention includes an oil passage disposed in an upper portion of a stator of a casing, an oil hole communicating with the oil passage and opening above the stator, and an oil hole disposed between the oil hole and the stator. And a distribution plate that receives the lubricating oil flowing down from the stator and supplies it to the upper and lower portions of the stator.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、分配板をステータの側部まで延在させた端部に、ステータの下部に潤滑油を供給する流出口を設けると共に、ステータの側部に、ステータの上部から流下した潤滑油を受けてステータの外部へ排出する仕切り板を配したことを特徴とする。 As technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention provides an outlet for supplying lubricating oil to the lower part of the stator at the end where the distribution plate extends to the side of the stator. A partition plate that receives the lubricating oil flowing down from the upper portion of the stator and discharges it to the outside of the stator is disposed on the side portion.
本発明では、分配板をステータの側部まで延在させた端部に、ステータの下部に潤滑油を供給する流出口を設けたことにより、温度上昇していない新たな潤滑油をステータの下部に供給することができる。また、ステータの側部に、ステータの上部から流下した潤滑油を受けてステータの外部へ排出する仕切り板を配したことにより、ステータの上部を冷却することで温度上昇した潤滑油がステータの下部に流下することを回避できる。 In the present invention, an outlet for supplying lubricating oil to the lower part of the stator is provided at the end of the distribution plate that extends to the side of the stator, so that new lubricating oil that has not increased in temperature is supplied to the lower part of the stator. Can be supplied to. In addition, a partition plate that receives the lubricating oil flowing down from the upper part of the stator and discharges it to the outside of the stator is disposed on the side of the stator, so that the lubricating oil whose temperature has increased by cooling the upper part of the stator is Can be avoided.
このように、油孔から流下した潤滑油を分配板を介してステータの上部に供給すると共に、分配板の流出口から潤滑油をステータの下部に供給することで、ステータの上部と下部を均一に冷却することができ、電動モータを効率よく冷却することができる。 In this way, the lubricating oil flowing down from the oil holes is supplied to the upper portion of the stator via the distribution plate, and the lubricating oil is supplied to the lower portion of the stator from the outlet of the distribution plate, so that the upper portion and the lower portion of the stator are uniform. The electric motor can be efficiently cooled.
本発明における仕切り板は、ステータのコイル間に挿入配置された板状部と、その板状部から一体的に延在され、板状部で受けた潤滑油をステータの外部へ導出する舌片部とを備えた構造が望ましい。 The partition plate according to the present invention includes a plate-like portion that is inserted between the coils of the stator, and a tongue piece that extends integrally from the plate-like portion and guides the lubricating oil received by the plate-like portion to the outside of the stator. A structure provided with a portion is desirable.
このような構造を採用すれば、ステータの側部で仕切り板の板状部により受けた潤滑油を、その板状部から延びる舌片部によりステータの外部へ導出することができる。これにより、ステータの上部から流下した潤滑油を確実に排出することができ、温度上昇した潤滑油がステータの下部に流下することを確実に回避できる。 By adopting such a structure, the lubricating oil received by the plate-like portion of the partition plate at the side of the stator can be led out of the stator by the tongue piece portion extending from the plate-like portion. As a result, the lubricating oil flowing down from the upper part of the stator can be reliably discharged, and the lubricating oil whose temperature has risen can be reliably avoided from flowing down to the lower part of the stator.
また、本発明における分配板は、ステータの上部に位置するコイルに対応させて複数の流下口が設けられている構造が望ましい。 In addition, the distribution plate in the present invention preferably has a structure in which a plurality of flow-down openings are provided corresponding to the coils located in the upper part of the stator.
このような構造を採用すれば、ステータの上部に潤滑油を供給するに際して、ステータの上部に位置するコイルに潤滑油を流下口から確実に供給することができる。 By adopting such a structure, when supplying the lubricating oil to the upper part of the stator, it is possible to reliably supply the lubricating oil to the coil located at the upper part of the stator from the downflow port.
本発明によれば、分配板をステータの側部まで延在させた端部に、ステータの下部に潤滑油を供給する流出口を設けたことにより、温度上昇していない新たな潤滑油をステータの下部に供給することができる。また、ステータの側部に、ステータの上部から流下した潤滑油を受けてステータの外部へ排出する仕切り板を配したことにより、ステータの上部を冷却することで温度上昇した潤滑油がステータの下部に流下することを回避できる。 According to the present invention, by providing an outlet for supplying the lubricating oil to the lower part of the stator at the end where the distribution plate extends to the side of the stator, new lubricating oil that has not risen in temperature is supplied to the stator. Can be fed to the bottom of the. In addition, a partition plate that receives the lubricating oil flowing down from the upper part of the stator and discharges it to the outside of the stator is disposed on the side of the stator, so that the lubricating oil whose temperature has increased by cooling the upper part of the stator is Can be avoided.
このように、油孔から流下した潤滑油を分配板を介してステータの上部に供給すると共に、分配板の流出口から潤滑油をステータの下部に供給することで、ステータの上部と下部を均一に冷却することができ、電動モータを効率よく冷却することができる。その結果、ステータの発熱を抑制できることで、電動モータの小型化が容易となる。 In this way, the lubricating oil flowing down from the oil holes is supplied to the upper portion of the stator via the distribution plate, and the lubricating oil is supplied to the lower portion of the stator from the outlet of the distribution plate, so that the upper portion and the lower portion of the stator are uniform. The electric motor can be efficiently cooled. As a result, it is easy to reduce the size of the electric motor by suppressing the heat generation of the stator.
本発明に係るインホイールモータ駆動装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。図7は、インホイールモータ駆動装置21を搭載した電気自動車11の概略平面図、図8は、電気自動車11を後方から見た概略断面図である。
An embodiment of an in-wheel motor drive device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a schematic plan view of the
電気自動車11は、図7に示すように、シャシー12と、操舵輪としての前輪13と、駆動輪としての後輪14と、後輪14に駆動力を伝達するインホイールモータ駆動装置21とを装備する。後輪14は、図8に示すように、シャシー12のホイールハウジング15の内部に収容され、独立懸架式の懸架装置(サスペンション)16を介してシャシー12の下部に固定されている。
As shown in FIG. 7, the
電気自動車11は、ホイールハウジング15の内部に、左右それぞれの後輪14を駆動するインホイールモータ駆動装置21を設けることによって、シャシー12上にモータ、ドライブシャフトおよびデファレンシャルギヤ機構などを設ける必要がなくなるので、客室スペースを広く確保でき、かつ、左右の後輪14の回転をそれぞれ制御することができるという利点を有する。
In the
電気自動車11の走行安定性およびNVH特性を向上させるためにばね下重量を抑える必要があり、さらに、広い客室スペースを確保するためにインホイールモータ駆動装置21の小型化が求められる。
In order to improve the running stability and NVH characteristics of the
図1に示す実施形態のインホイールモータ駆動装置21は、以下の構造を具備する。これにより、コンパクトなインホイールモータ駆動装置21を実現し、ばね下重量を抑えることで、走行安定性およびNVH特性に優れた電気自動車11を得ることができる。
The in-wheel
この実施形態の特徴的な構成を説明する前に、インホイールモータ駆動装置21の全体構成を説明する。以下の説明では、インホイールモータ駆動装置21を車両に搭載した状態で、車両の外側寄りとなる側をアウトボード側(図1の左側)と称し、中央寄りとなる側をインボード側(図1の右側)と称する。
Before describing the characteristic configuration of this embodiment, the overall configuration of the in-wheel
インホイールモータ駆動装置21は、図1に示すように、駆動力を発生させる駆動部Aと、駆動部Aの回転を減速して出力する減速部Bと、減速部Bからの出力を駆動輪としての後輪14(図7および図8参照)に伝達する軸受部Cとを備えている。駆動部Aと減速部Bはケーシング22に収容されて、電気自動車11のホイールハウジング15(図8参照)内に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the in-wheel
駆動部Aは、ケーシング22に固定されたステータ23と、ステータ23の径方向内側に隙間をもって対向するように配置されたロータ24と、ロータ24の径方向内側に配置されてロータ24と一体回転するモータ回転軸25とを備えたラジアルギャップ型の電動モータ26で構成されている。なお、駆動部Aは、ラジアルギャップ型以外の他のモータ、例えば、アキシャルギャップ型の電動モータであってもよい。
The drive unit A is a
モータ回転軸25は、毎分一万数千回転程度で高速回転可能である。ステータ23は、磁性体からなるコア75にコイル76を巻回することによって構成されている。ロータ24は、永久磁石または磁性体が内部に配置されている。
The
モータ回転軸25は、径方向外側へ一体的に延びるホルダ部27によりロータ24を保持している。ホルダ部27は、ロータ24が嵌め込み固定された凹溝を環状に形成した構造を有する。モータ回転軸25は、その軸方向一方側端部(図1の右側)が転がり軸受28に、軸方向他方側端部(図1の左側)が転がり軸受29によって、ケーシング22に対して回転自在に支持されている。
The
減速部Bは、入力歯車である第1歯車30と、中間歯車である第2歯車31および第3歯車32と、出力歯車である第4歯車33とからなる平行軸歯車減速機39で構成されている。なお、減速部Bは、平行軸歯車減速機39以外の他の減速機、例えば、遊星歯車減速機やサイクロイド減速機等であってもよい。
The reduction part B is composed of a parallel
平行軸歯車減速機39では、第1歯車30と第2歯車31とが噛合し、第3歯車32と第4歯車33とが噛合することにより、モータ回転軸25の回転運動を2段で減速する。例えば、第1歯車30と第2歯車31の第1段での減速比を1/2.5、第3歯車32と第4歯車33の第2段での減速比を1/4.5とすれば、平行軸歯車減速機39の減速比は約1/11となる。
In the parallel
このように、大きな減速比を持つ平行軸歯車減速機39を用いた場合、毎分一万数千回転程度の高速回転の電動モータ26と組み合わせることで電動モータ26の小型化が図れ、コンパクトで高減速比のインホイールモータ駆動装置21を実現できる。
Thus, when the parallel
第1歯車30は、インボード側に延びる軸部34をモータ回転軸25にスプライン嵌合で連結することにより、モータ回転軸25に同軸的に取り付けられている。第2歯車31は、中間軸35に取り付けられている。第3歯車32は、中間軸35に一体的に形成されている。第4歯車33は、その軸部36を減速機出力軸37のインボード側軸部38にスプライン嵌合で連結することにより、減速機出力軸37に同軸的に取り付けられている。
The
第1歯車30の軸部34は、転がり軸受40によってケーシング22に対して回転自在に支持されている。中間軸35は、転がり軸受41,42によってケーシング22に対して回転自在に支持されている。第4歯車33の軸部36は、転がり軸受43,44によってケーシング22に対して回転自在に支持されている。減速機出力軸37のアウトボード側軸部45は、軸受部Cのハブ輪47にスプライン嵌合で連結され、減速部Bの出力を後輪14(図7および図8参照)に伝達する。
The
軸受部Cは、以下のような構造の車輪用軸受46で構成されている。車輪用軸受46は、減速機出力軸37にトルク伝達可能に連結されたハブ輪47と、ハブ輪47の外周に嵌合された内輪48と、ハブ輪47および内輪48の外側に配置された外輪49と、ハブ輪47および内輪48と外輪49との間に配された複数の玉50と、複数の玉50を保持する保持器51とを備えた複列アンギュラ玉軸受である。車輪用軸受46の軸方向両端部には、異物の侵入防止およびグリースの漏洩防止のためにシール52が設けられている。
The bearing portion C includes a
車輪用軸受46は、減速機出力軸37のアウトボード側軸部45の端部に形成された雄ねじにナット53を螺合させることにより、平行軸歯車減速機39に締結されている。車輪用軸受46において、外輪49は、ケーシング22に固定されている。内輪48は、減速機出力軸37のフランジ部54に当接することにより抜け止めされている。ハブ輪47には、ハブボルト55で後輪14(図7および図8参照)が連結される。
The
以上の構成からなるインホイールモータ駆動装置21の全体的な動作原理を以下に説明する。
The overall operation principle of the in-wheel
図1に示すように、駆動部Aにおいて、ステータ23に交流電流を供給することによって生じる電磁力を受けてロータ24が回転する。減速部Bにおいて、モータ回転軸25の回転が平行軸歯車減速機39の第1歯車30〜第4歯車33によって減速され、減速機出力軸37を介して軸受部Cに伝達される。
As shown in FIG. 1, in the drive unit A, the
この時、モータ回転軸25の回転が平行軸歯車減速機39により減速されて減速機出力軸37に伝達されるので、低トルク、高速回転型の電動モータ26を採用した場合でも、後輪14(図7および図8参照)に必要なトルクを伝達することが可能となる。
At this time, the rotation of the
この実施形態におけるインホイールモータ駆動装置21の全体構成は、前述のとおりであるが、その特徴的な構成を以下に詳述する。
The overall configuration of the in-wheel
インホイールモータ駆動装置21は、電動モータ26の冷却および平行軸歯車減速機39の潤滑を目的として、電動モータ26および平行軸歯車減速機39に潤滑油を供給する潤滑機構を具備する。潤滑機構は、図1に示すように、回転ポンプ56と、ケーシング22に配設された油路57,58と、モータ回転軸25に配設された油路59〜63と、第1歯車30および軸部34に配設された油路64,65とを主な構成としている。
The in-wheel
回転ポンプ56は、中間軸35のインボード側端部と同軸的に連結されたポンプ駆動軸66を備え、押え板67によりケーシング22に組み込まれている。ポンプ駆動軸66は、転がり軸受41によってケーシング22に対して回転自在に支持されている。回転ポンプ56の吐出口68および吸入口69がケーシング22に設けられている。また、駆動部Aと減速部Bとを区画するケーシング22の隔壁部70には、潤滑油を駆動部Aから減速部Bへ流通させる排油孔71(図2参照)が設けられている。
The rotary pump 56 includes a
回転ポンプ56の吐出口68から延びる油路57は、ケーシング22の内部を周回し、モータ回転軸25のインボード側端部で油路59と連通する。油路59は、モータ回転軸25の潤滑油流入側でロータ24に向かって延びる油路60と連通する。油路60は、その端部でロータ24の内周に接しながら軸方向に延びる油路61と連通する。油路61は、その端部で軸心に向かって延びる油路62と連通する。油路62は、モータ回転軸25の潤滑油流出側で油路63と連通する。油路63は、モータ回転軸25のアウトボード側端部で第1歯車30の軸部34の油路64と連通する。
An
第1歯車30の軸部34の内部を軸線方向に沿って延びる油路64は、第1歯車30の内部で径方向に沿って延びる油路65と連通する。油路64は、第1歯車30のアウトボード側端部で開口する。油路65は、第1歯車30の歯面で開口する。
An
回転ポンプ56へ潤滑油を還流させるための油路58は、一端が回転ポンプ56の吸入口69と連通し、他端がケーシング22の隔壁部70の下部で減速部B側に開口する。潤滑油を強制的に循環させるための回転ポンプ56は、吐出口68と連通する油路57と、吸入口69と連通する油路58との間に設けられている。
One end of the
図1および図2に示すように、回転ポンプ56は、ポンプ駆動軸66のインボード側端部に取り付けられたインナロータ72と、ケーシング22に回転自在に支持されたアウタロータ73と、ポンプ室74と、油路57に連通する吐出口68と、油路58に連通する吸入口69とを備えるサイクロイドポンプである。回転ポンプ56は、中間軸35の回転で駆動することから、別の駆動機構を必要としないので、部品点数の低減が図れる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotary pump 56 includes an
インナロータ72は、モータ回転軸25の回転を第1歯車30および第2歯車31からなる第1段で減速して駆動されることにより、中間軸35の回転と同期して回転する。一方、アウタロータ73は、インナロータ72の回転に伴って従動回転する。回転ポンプ56をケーシング22内に配置することによって、インホイールモータ駆動装置21の大型化を防止することができる。
The
インナロータ72は、回転中心C1を中心として回転し、アウタロータ73は、回転中心C2を中心として回転する。インナロータ72およびアウタロータ73は異なる回転中心C1,C2を中心として回転するので、ポンプ室74の容積は連続的に変化する。これにより、吸入口69から流入した潤滑油が吐出口68から油路57に圧送される。
The
潤滑機構による潤滑油の流れを以下に説明する。図1において、インホールモータ駆動装置21の油路内部に付した白抜き矢印は潤滑油の流れを示す。図示しないが、駆動部Aおよび減速部Bにおけるケーシング22の下部には潤滑油が貯留されている。
The flow of the lubricating oil by the lubricating mechanism will be described below. In FIG. 1, the white arrow attached to the inside of the oil passage of the in-hole
駆動部Aにおいて、電動モータ26のロータ24は、以下のようにして冷却される。
In the drive unit A, the
回転ポンプ56の吐出口68から圧送された潤滑油は、油路57を経由してモータ回転軸25の油路59に達する。モータ回転軸25では、回転に伴う遠心力およびポンプ圧力でもって潤滑油が油路60から油路61へ達し、その油路61を流通する潤滑油により電動モータ26のロータ24を冷却する。ロータ24を冷却した潤滑油は、油路62を経て油路63に達し、第1歯車30の軸部34の油路64に向かう。
The lubricating oil pumped from the
電動モータ26のロータ24の冷却では、潤滑油流入側および潤滑油流出側の油路60,62と、電動モータ26のロータ24の内周に接する油路61とで潤滑機構を構成したことにより、油路61を流通する潤滑油でもって電動モータ26のロータ24を冷却することができる。
In cooling the
駆動部Aにおいて、電動モータ26のステータ23は、以下のようにして冷却される。
In the drive unit A, the
ステータ23を冷却する潤滑機構は以下の構造を有する。図1に示すように、ケーシング22の上部に配設された油路57において、ステータ23のコア75が取り付けられた部位に、油路57と連通してステータ23のコイル76の上方位置で開口する油孔77が設けられている。この油孔77とコイル76との間に、油孔77から流下した潤滑油を受ける樋状の分配板78を配設する。この実施形態では、分配板78をコア75の側面に取り付けているが、ケーシング22等の他の固定部位に取り付けることも可能である。
The lubrication mechanism for cooling the
分配板78は、図3および図4に示すように、垂直配置の側板部79と水平配置の底板部80からなる断面凹状をなす。分配板78は、複数個のコイル76が環状のコア75の周方向に沿って配列されていることから、コイル76の配列方向に沿う半円弧形状を有する。分配板78の両端部には天板部81が設けられている。この天板部81を除く部位が上方に開口している。油孔77(図1参照)から流下した潤滑油は、分配板78の開口部82を介して底板部80に供給される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
分配板78の底板部80には、ステータ23の上部に位置するコイル76に対応させて複数個(図では4個)の流下口83が設けられている。この流下口83には、コイル76に向けて下方へ延びる舌状の導油片84が延設されている。この実施形態では、潤滑油が流下する上流側に導油片84を設けているが、潤滑油が流下する下流側に導油片を設けてもよい。
The
また、分配板78の両端部をステータ23の側部に位置するコイル76まで延在し、その両端部の底板部80に流出口85が設けられている。この流出口85にも、コイル76に向けて側方内側へ延びる舌状の導油片86が延設されている。
Further, both end portions of the
一方、ステータ23の側部に位置するコイル76、つまり、分配板78の両端部の近傍には、ステータ23の上部に位置するコイル76から流下した潤滑油を受けてステータ23の外部へ排出する仕切り板87が設けられている。図5は図3のX部拡大図であり、図6は図5の仕切り板87を取り外した状態を示す図である。
On the other hand, in the vicinity of the
同図に示すように、仕切り板87は、ステータ23のコイル76間に挿入配置された板状部88と、その板状部88から一体的に延在され、板状部88で受けた潤滑油をステータ23の外部へ導出する舌片部89とを備えている。板状部88は水平配置され、舌片部89は下方に向けて折り曲げ成形されている。なお、板状部88の舌片部89側には、上方に向けて折り曲げ成形された導油部90が設けられている。
As shown in the figure, the
この仕切り板87の板状部88は、分配板78の流出口85から吐出する潤滑油をステータ23の下部に供給することができるように、分配板78の流出口85よりも上側に配置されている(図4参照)。仕切り板87は、板状部88をコア75あるいはコイル76に適宜の手段により取り付けることにより固定されている。
The plate-
この潤滑機構では、ケーシング22の油路57を流通する潤滑油が油孔77(図1参照)から分配板78の底板部80に流下される。なお、図4では潤滑油の流れを矢印で示す。分配板78の底板部80に流下された潤滑油(図4の矢印A参照)は、底板部80の各流下口83に分流してその流下口83から導油片84にガイドされながらステータ23の上部に位置するコイル76に流下する。導油片84にガイドされながら流下口83から供給された潤滑油(図4の矢印B参照)によりステータ23の上部に位置するコイル76が冷却される。
In this lubricating mechanism, the lubricating oil flowing through the
ここで、ステータ23の上部に位置するコイル76を冷却した潤滑油は、仕切り板87の板状部88で受けられ、導油部90でガイドされながら舌片部89からステータ23の外部に排出される(図4の矢印C参照)。
Here, the lubricating oil that has cooled the
このように、ステータ23の側部に位置するコイル76に、ステータ23の上部に位置するコイル76から流下した潤滑油を受けてステータ23の外部へ排出する仕切り板87を配したことにより、ステータ23の上部に位置するコイル76を冷却することで温度上昇した潤滑油がステータ23の下部に位置するコイル76に流下することを回避できる。
As described above, the
また、分配板78の底板部80に流下してその両端部まで移動した潤滑油(図4の矢印D参照)は、流出口85から導油片86にガイドされながらステータ23の下部に位置するコイル76に流下する。導油片86にガイドされながら流出口85から供給される潤滑油(図4の矢印E参照)によりステータ23の下部に位置するコイル76が冷却される。
Further, the lubricating oil (see arrow D in FIG. 4) that has flowed down to the
このように、ステータ23の側部に位置するコイル76まで延在させた分配板78の両端部に、ステータ23の下部に位置するコイル76に潤滑油を供給する流出口85を設けたことにより、温度上昇していない新たな潤滑油をステータ23の下部に位置するコイル76に供給することができる。
Thus, by providing the
以上のように、油路57の油孔77(図1参照)から流下した潤滑油を分配板78を介してステータ23の上部に位置するコイル76に供給すると共に、分配板78の流出口85から潤滑油をステータ23の下部に位置するコイル76に供給することで、ステータ23の上部に位置するコイル76とステータ23の下部に位置するコイル76を均一に冷却することができ、電動モータ26を効率よく冷却することができる。その結果、コイル76の発熱を抑制することができることで、電動モータ26の小型化が容易となる。
As described above, the lubricating oil flowing down from the oil hole 77 (see FIG. 1) of the
一方、図1に示すように、減速部Bの潤滑として、油路63の潤滑油は、モータ回転軸25の回転に伴う遠心力およびポンプ圧力によって油路64,65を経由して第1歯車30の歯面に流出し、高速回転する第1段の第1歯車30を潤滑する。第1段の第2歯車31および第2段の第3歯車32と第4歯車33は、減速部Bにおけるケーシング22の下部に貯留した潤滑油を跳ね掛けて潤滑される。
On the other hand, as shown in FIG. 1, as the lubrication of the speed reduction unit B, the lubricating oil in the
駆動部Aの冷却、減速部Bの潤滑を行った潤滑油は、ケーシング22の内壁面を伝って重力により下部へ移動する。駆動部Aの下部へ移動した潤滑油は、排油孔71(図3参照)から減速部Bの下部へ流入する。減速部Bの下部へ移動および流入した潤滑油は、ケーシング22の油路58から吸い上げられて回転ポンプ56の吸入口69へ還流する。
The lubricating oil that has cooled the drive unit A and lubricated the speed reduction unit B travels down the inner wall surface of the
この実施形態では、図7および図8に示すように、後輪14を駆動輪とした電気自動車11を例示したが、前輪13を駆動輪としてもよく、4輪駆動車であってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念であり、例えば、ハイブリッドカー等も含むものである。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
21 インホイールモータ駆動装置
22 ケーシング
23 ステータ
26 電動モータ
46 車輪用軸受
57 油路
76 コイル
77 油孔
78 分配板
83 流下口
85 流出口
87 仕切り板
88 板状部
89 舌片部
A 駆動部
B 減速部
C 軸受部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記潤滑機構は、ケーシングのステータ上方部位に配された油路と、前記油路と連通してステータの上方で開口する油孔と、前記油孔とステータの間に配されて油孔から流下した潤滑油を受けてステータの上部および下部に供給する分配板とを備え、
前記分配板をステータの側部まで延在させた端部に、ステータの下部に潤滑油を供給する流出口を設けると共に、前記ステータの側部に、ステータの上部から流下した潤滑油を受けてステータの外部へ排出する仕切り板を配したことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 A drive unit configured by an electric motor, a deceleration unit that decelerates and outputs the rotation of the drive unit, a bearing unit configured by a wheel bearing, a casing that houses the drive unit, and lubricating oil for the drive unit An in-wheel motor drive device comprising a lubrication mechanism for supplying and cooling the electric motor, wherein the stator of the electric motor is fixed to the casing,
The lubrication mechanism includes an oil passage disposed in an upper portion of the stator of the casing, an oil hole communicating with the oil passage and opening above the stator, and disposed between the oil hole and the stator and flowing down from the oil hole. A distribution plate that receives the lubricated oil and supplies it to the upper and lower portions of the stator,
An outlet for supplying lubricating oil to the lower portion of the stator is provided at an end portion where the distribution plate extends to the side portion of the stator, and the lubricating oil flowing down from the upper portion of the stator is received on the side portion of the stator. An in-wheel motor drive device comprising a partition plate for discharging to the outside of the stator.
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JP2016180679A JP2018043682A (en) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | In-wheel motor drive device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020137405A (en) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 日本電産株式会社 | Motor unit |
CN113422475A (en) * | 2021-05-14 | 2021-09-21 | 珠海格力电器股份有限公司 | Stator cooling structure, driving motor and new energy automobile |
JP2024037813A (en) * | 2019-02-15 | 2024-03-19 | ニデック株式会社 | motor unit |
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- 2016-09-15 JP JP2016180679A patent/JP2018043682A/en active Pending
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