JP3968333B2 - In-wheel motor - Google Patents
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Description
この発明は、インホイールモータに関し、特に、簡単な構造でモータを効率的に冷却可能なインホイールモータに関するものである。 The present invention relates to an in-wheel motor, and more particularly to an in-wheel motor capable of efficiently cooling a motor with a simple structure.
従来のインホイールモータは、モータと、オイルポンプと、ケースと、ホイールディスクとを備える。ケースは、モータ室とポンプ室とからなる。モータは、ケースのモータ室に収納され、オイルポンプは、ケースのポンプ室に収納される。 A conventional in-wheel motor includes a motor, an oil pump, a case, and a wheel disc. The case is composed of a motor chamber and a pump chamber. The motor is housed in the motor chamber of the case, and the oil pump is housed in the pump chamber of the case.
モータおよびオイルポンプを収納したケースは、ホイールディスクに対向して配置される。そして、オイルポンプは、油溜に溜められた油を循環してモータのステータコイルを冷却する(特許文献1)。 A case housing the motor and the oil pump is disposed to face the wheel disc. And an oil pump circulates the oil stored in the oil reservoir, and cools the stator coil of a motor (patent documents 1).
このように、従来のインホイールモータにおいては、オイルポンプによって油を循環することによりモータを冷却する。
しかし、特許文献1に開示された冷却方法では、オイルポンプのみによってオイルを循環するため、モータの冷却が不足するという問題がある。また、オイルを十分に循環するにはオイルの循環構造が大型化するという問題がある。
However, the cooling method disclosed in
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コンパクトな構造でモータを効率的に冷却可能なインホイールモータを提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide an in-wheel motor capable of efficiently cooling the motor with a compact structure.
この発明によれば、インホイールモータは、モータと、回転軸と、オイルポンプと、オイル通路とを備える。回転軸は、モータの出力トルクにより回転する。オイルポンプは、回転軸の一方端に設けられる。オイル通路は、オイルポンプからのオイルをモータのステータコアの外周に供給する。 According to the present invention, the in-wheel motor includes a motor, a rotating shaft, an oil pump, and an oil passage. The rotating shaft is rotated by the output torque of the motor. The oil pump is provided at one end of the rotating shaft. The oil passage supplies oil from the oil pump to the outer periphery of the stator core of the motor.
また、この発明によれば、インホイールモータは、モータと、回転軸と、オイルポンプと、オイル通路とを備える。回転軸は、モータの出力トルクにより回転する。オイルポンプは、回転軸の一方端に設けられる。オイル通路は、オイルポンプからのオイルを回転軸の中心からモータのコイルエンドへ供給する。 According to the present invention, the in-wheel motor includes a motor, a rotating shaft, an oil pump, and an oil passage. The rotating shaft is rotated by the output torque of the motor. The oil pump is provided at one end of the rotating shaft. The oil passage supplies oil from the oil pump to the coil end of the motor from the center of the rotating shaft.
好ましくは、インホイールモータは、オイルクーラーをさらに備える。オイルクーラーは、オイルポンプからのオイルを冷却し、その冷却したオイルをオイル通路に供給する。 Preferably, the in-wheel motor further includes an oil cooler. The oil cooler cools the oil from the oil pump and supplies the cooled oil to the oil passage.
好ましくは、インホイールモータは、ホイールをさらに備える。ホイールは、回転軸の他方端側に設けられる。そして、オイルクーラーは、ホイールの内部に設けられたオイル通路から形成される。 Preferably, the in-wheel motor further includes a wheel. The wheel is provided on the other end side of the rotation shaft. The oil cooler is formed from an oil passage provided inside the wheel.
好ましくは、インホイールモータは、オイル溜をさらに備える。オイル溜は、モータに含まれるロータの回転軸方向の端面に設けられる。 Preferably, the in-wheel motor further includes an oil reservoir. The oil reservoir is provided on the end surface of the rotor included in the motor in the rotation axis direction.
この発明によるインホイールモータにおいては、オイルは、オイルポンプからステータコアの外周に供給され、重力落下によりステータコアに供給される。そして、オイルは、ステータコアおよびステータコイルを冷却する。 In the in-wheel motor according to the present invention, oil is supplied from the oil pump to the outer periphery of the stator core, and is supplied to the stator core by gravity drop. And oil cools a stator core and a stator coil.
したがって、この発明によれば、コンパクトな構造でモータを効率的に冷却できる。 Therefore, according to the present invention, the motor can be efficiently cooled with a compact structure.
また、この発明によるインホイールモータにおいては、オイルは、オイルポンプからオイル通路に供給され、回転軸の中心から遠心力によりステータコアおよびステータコイルに供給される。そして、オイルは、ステータコアおよびステータコイルを冷却する。 In the in-wheel motor according to the present invention, oil is supplied from the oil pump to the oil passage, and is supplied from the center of the rotating shaft to the stator core and the stator coil by centrifugal force. And oil cools a stator core and a stator coil.
したがって、この発明によれば、コンパクトな構造でモータを効率的に冷却できる。 Therefore, according to the present invention, the motor can be efficiently cooled with a compact structure.
さらに、この発明によるインホイールモータにおいては、オイルクーラーによってオイルを強制的に冷却し、その冷却したオイルをステータコア等に供給する。 Furthermore, in the in-wheel motor according to the present invention, the oil is forcibly cooled by the oil cooler, and the cooled oil is supplied to the stator core or the like.
したがって、この発明によれば、モータをさらに効率的に冷却できる。 Therefore, according to the present invention, the motor can be cooled more efficiently.
さらに、この発明によるインホイールモータにおいては、ステータコアに供給されたオイルは、オイル溜によりステータコイルに再び供給される。 Furthermore, in the in-wheel motor according to the present invention, the oil supplied to the stator core is supplied again to the stator coil by the oil reservoir.
したがって、この発明によれば、オイルを再利用してモータをさらに効率的に冷却できる。 Therefore, according to the present invention, the motor can be cooled more efficiently by reusing the oil.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図1を参照して、電動輪100は、ホイールディスク10と、ハブ20と、ハウジング30と、ブレーキロータ40と、ブレーキキャリパ50と、モータ60と、ベアリング71〜76と、プラネタリギア80と、シャフト110と、オイルポンプ120と、オイル通路140,150,160と、タイヤ170とを備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electric wheel provided with an in-wheel motor according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, an
なお、電動輪100は、アッパーアームおよびロアアーム(図示せず)によって自動車本体のフレームに懸架される。
The
ホイールディスク10は、略カップ型形状を有し、低部10Aと筒状部10Bとからなる。そして、ホイールディスク10は、ハブ20、ハウジング30、ブレーキロータ40、ブレーキキャリパ50、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120およびオイル通路140,150,160を収納する。ホイールディスク10は、低部10Aをネジ1,2によってハブ20に締結することによりハブ20と連結される。ハブ20は、シャフト110にスプライン嵌合される。そして、シャフト110とスプライン嵌合したハブ20は、ベアリング71,72により回転自在に支持される。
The
ブレーキロータ40は、内周端がネジ3,4によってハブ20に固定され、外周端がブレーキキャリパ50内を通過するように配置される。ブレーキキャリパ50は、ブレーキピストン51と、ブレーキパッド52,53とを含む。ブレーキパッド52,53は、ブレーキロータ40の外周端を挟み込む。開口部50Aからブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストン51は、紙面右側へ移動し、ブレーキパッド52を紙面右側へ押す。ブレーキパッド52がブレーキピストン51によって紙面右側へ移動すると、それに応答してブレーキパッド53が紙面左側へ移動する。これにより、ブレーキパッド52,53は、ブレーキロータ40の外周端を挟み込み、電動輪100にブレーキがかけられる。
The
ハブ20の紙面左側には、ハウジング30が配置される。そして、ハウジング30は、モータ60を収納する。モータ60は、ステータコア61と、ステータコイル62と、ロータ63とを含む。ステータコア61は、ハウジング30に固定される。ステータコイル62は、ステータコア61に巻回される。モータ60が三相モータである場合、ステータコイル62は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルからなる。ステータコア61およびステータコイル62の内周側には、ロータ63が配置される。
A
プラネタリギア80は、サンギア軸81と、サンギア82と、ピニオンギア83と、プラネタリキャリア84と、リングギア85とを含む。サンギア軸81は、モータ60のロータ63と連結される。そして、サンギア軸81は、ベアリング73,74により回転自在に支持される。サンギア82は、サンギア軸81に連結される。
ピニオンギア83は、サンギア82と噛合い、ベアリング75,76により回転自在に支持される。プラネタリキャリア84は、ピニオンギア83に連結され、シャフト110にスプライン嵌合される。リングギア85は、ケース86に固定される。
The
シャフト110は、上述したようにハブ20およびプラネタリキャリア84とスプライン嵌合するため、ベアリング71,72,76によって回転自在に支持される。
Since the
オイルポンプ120は、シャフト110(回転軸)の一方端、すなわち、ホイールディスク10と反対側の端に設けられる。オイル通路121は、プラネタリギア80のピニオンギア83の内部に設けられる。オイル通路140は、一方端がオイルポンプ120に連結され、他方端がオイル溜130に挿入される。オイル通路150は、一方端がオイルポンプ120に連結される。オイル通路160は、一方端がオイル通路150に連結され、他方端がステータコア61の外周に位置する。そして、オイル通路160は、ステータコア61の外周に開口端160Aを有する。
The
ホイールディスク10側から見たステータコア61およびステータコイル62の平面形状は略円形であるので、開口端160Aから吐出したオイルが、重力落下し易く、かつ、略円形のステータコイル62に均等に供給されるようにするために、オイル通路160および開口端160Aは、略円形のステータコア61およびステータコイル62の最も高い位置に設けられる。
Since the planar shape of the
オイルポンプ120は、オイル溜130に溜まったオイルをオイル通路140を介して汲み上げ、その汲み上げたオイルをオイル通路150,160およびシャフト110の内部に設けられたオイル通路(図示せず)へ供給する。
The
タイヤ170は、ホイールディスク10の筒状部10Bの外縁に固定される。
The
電動輪100が搭載された自動車の本体に備えられたスイッチング回路(図示せず)によりステータコイル62に交流電流が供給されると、ロータ63が回転し、モータ60は、所定のトルクを出力する。そして、モータ60の出力トルクは、サンギア軸81を介してプラネタリギア80へ伝達される。プラネタリギア80は、サンギア軸81から受けた出力トルクをサンギア82およびピニオンギア83によって変更、つまり、変速してプラネタリキャリア84へ出力する。プラネタリキャリア84は、プラネタリギア80の出力トルクをシャフト110に伝達し、シャフト110は、所定の回転数でハブ20およびホイールディスク10を回転する。これにより、電動輪100は、所定の回転数で回転する。
When an alternating current is supplied to the
図2は、図1に示す電動輪100におけるオイルの循環経路を示すブロック図である。図2を参照して、オイルポンプ120は、オイル通路140を介してオイル溜130からオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルをシャフト110の内部に設けられたオイル通路(図示せず)およびオイル通路150,160へ供給する。
FIG. 2 is a block diagram showing an oil circulation path in the
シャフト110の内部に供給されたオイルは、シャフト110が上述した機構により回転すると、シャフト110の回転によって生じた遠心力によりオイル孔(図示せず)から吐出される。そして、オイル通路121は、シャフト110から吐出されたオイルをプラネタリギア80に供給し、プラネタリギア80を潤滑する。
The oil supplied to the inside of the
一方、オイル通路150,160に供給されたオイルは、開口端160Aから吐出される。そうすると、オイルは、ステータコア61の外径円筒部へ供給され、重力落下によりステータコア61およびステータコイル62に供給される。そして、オイルは、ステータコア61およびステータコイル62を冷却し、その後、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑する。ベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑したオイルは、オイル溜130に戻る。
On the other hand, the oil supplied to the
このように、電動輪100においては、オイルは、上述した経路により循環され、オイル通路150,160は、オイルポンプ120からのオイルをモータ60のステータコア61の外周に供給する。
Thus, in the
したがって、コンパクトな構造でオイルをステータコア61およびステータコイル62に確実にかけることができ、モータ60を効率的に冷却できる。
Therefore, oil can be reliably applied to the
また、オイルをステータコア61の外周からステータコア61に供給することにより、ハウジング30とステータコア61との間の空隙をオイルで満たすことができ、ハウジング30とステータコア61との間の熱抵抗を下げることができる。そして、ステータコア61からハウジング30への放熱量が増加し、ステータコア61およびステータコイル62は、効率的に冷却される。
Also, by supplying oil from the outer periphery of the
その結果、モータ60の使用温度範囲を拡大でき、負荷の厳しい条件でも電動輪100を搭載した自動車を運転できる。
As a result, the operating temperature range of the
また、ステータコア61の外周にオイルを供給するオイル通路160は空きスペースに設けられるので、モータ60を効率的に冷却可能なインホイールモータの体格を低減できる。
In addition, since the
なお、ホイールディスク10、ハブ20、ハウジング30、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120、オイル溜130およびオイル通路121,140,150,160は、実施の形態1による「インホイールモータ」を構成する。
The
[実施の形態2]
図3は、実施の形態2によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図3を参照して、電動輪200は、電動輪100にオイル通路180を追加したものであり、その他は、電動輪100と同じである。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a schematic sectional view of an electric wheel provided with the in-wheel motor according to the second embodiment. With reference to FIG. 3, the
オイル通路180は、シャフト110の軸心に一致させてシャフト110内に設けられる。そして、オイル通路180は、一方端がオイルポンプ120に連結され、他方端が閉じている。また、オイル通路180は、オイル孔181〜183を有する。オイル孔181〜183は、オイル通路180からのオイルを吐出する。
The
スイッチング回路(図示せず)によりステータコイル62に交流電流が供給されると、モータ60は、所定の出力トルクを出力する。そして、出力トルクは、上述した機構によりシャフト110へ伝達され、シャフト110は、所定の回転数で回転する。
When an alternating current is supplied to the
そうすると、オイルポンプ120によってオイル通路180へ供給されたオイルは、シャフト110の回転によって生じた遠心力によりオイル孔181〜183から吐出される。そして、オイル通路121は、シャフト110から吐出されたオイルをプラネタリギア80に供給する。また、シャフト110から吐出されたオイルは、ステータコイル62のコイルエンドおよびベアリング71〜76へ供給される。これにより、ステータコア61およびステータコイル62は冷却され、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80は潤滑される。
Then, the oil supplied to the
図4は、図3に示す電動輪200におけるオイルの循環経路を示すブロック図である。図4を参照して、オイルポンプ120は、オイル溜130からオイルを吸引し、その吸引したオイルをオイル通路150,160およびオイル通路180に供給する。オイル通路150,160は、オイルポンプ120からのオイルを開口端160Aからステータコア61の外周に吐出する。また、オイル通路180は、オイルポンプ120からのオイルをオイル孔181〜183から吐出する。
FIG. 4 is a block diagram showing an oil circulation path in the
そうすると、開口端160Aから吐出されたオイルは、上述したようにステータコア61およびステータコイル62を冷却し、その後、プラネタリギア80を潤滑する。
Then, the oil discharged from the opening
また、オイル孔181〜183から吐出されたオイルは、シャフト110の回転による遠心力によってステータコイル62のコイルエンド、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80にかけられる。つまり、オイル通路180およびオイル孔181〜183は、オイルポンプ120から供給されたオイルをステータコイル62のコイルエンド、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80に供給する。
The oil discharged from the oil holes 181 to 183 is applied to the coil end of the
開口端160Aから吐出されたオイルは、ステータコア61を介してステータコイル62のコイルエンドに到達するのに対し、オイル孔181〜183から吐出されたオイルは、シャフト110の回転による遠心力によってステータコイル62のコイルエンドに供給される。したがって、ステータコイル62を効率的に冷却できる。
The oil discharged from the
このように、オイルは、開口端160Aからステータコア61、ステータコイル62およびギア類(ベアリング71〜76およびプラネタリギア80)へ順次供給され、オイル孔181〜183からステータコイル62およびギア類(ベアリング71〜76およびプラネタリギア80)へ供給される。
In this way, the oil is sequentially supplied from the opening
これにより、ステータコア61およびステータコイル62は、開口端160Aから供給されたオイルとシャフト110から供給されたオイルとによって冷却される。また、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80は、開口端160Aからステータコア61およびステータコイル62を介して供給されたオイルとシャフト110から供給されたオイルとによって潤滑される。
Thereby, the
つまり、ステータコア61は、開口端160Aから供給されたオイルによって主に冷却され、ステータコイル62は、シャフト110から供給されたオイルによって主に冷却される。そして、ステータコア61およびステータコイル62をさらに効率的に冷却できる。
That is, the
その結果、モータ60の使用温度範囲を拡大でき、負荷の厳しい条件でも電動輪200を搭載した自動車を運転できる。
As a result, the operating temperature range of the
また、ステータコイル62のコイルエンドにオイルを供給するオイル通路180およびオイル孔181〜183はシャフト110の内部に設けられるので、モータ60を効率的に冷却可能なインホイールモータの体格を低減できる。
Further, since the
なお、ホイールディスク10、ハブ20、ハウジング30、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120、オイル溜130およびオイル通路140,150,160,180は、実施の形態2による「インホイールモータ」を構成する。
The
また、実施の形態2によるインホイールモータは、オイルポンプ120からのオイルをオイル通路180およびオイル孔181〜183のみによってステータコイル62のコイルエンド、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80に供給するものであればよい。
The in-wheel motor according to the second embodiment supplies oil from the
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
[実施の形態3]
図5は、実施の形態3によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図5を参照して、電動輪300は、電動輪100のオイル通路150をオイルクーラー190に代えたものであり、その他は、電動輪100と同じである。
[Embodiment 3]
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an electric wheel provided with the in-wheel motor according to the third embodiment. Referring to FIG. 5, the
オイルクーラー190は、一方端がオイルポンプ120に接続され、他方端がオイル通路160に接続される。オイルクーラー190は、複数のフィンを配列した構造からなり、オイルポンプ120からのオイルを複数のフィンによって冷却してオイル通路160へ供給する。
図6は、図5に示すオイルクーラー190の配置位置を説明するための図である。図6を参照して、オイルクーラー190は、2つの電動輪300,300の間のボディ5の下側に配置される。そして、オイルクーラー190は、一方の電動輪300のオイルポンプ120からオイルを受け、その受けたオイルを冷却して一方の電動輪300のオイル通路160に供給する。また、オイルクーラー190は、他方の電動輪300のオイルポンプ120からオイルを受け、その受けたオイルを冷却して他方の電動輪300のオイル通路160に供給する。
FIG. 6 is a view for explaining an arrangement position of the
図7は、図5に示すオイルクーラー190の他の配置位置を説明するための図である。図7を参照して、オイルポンプ120は、その中心を電動輪300の中心に一致させて配置される。オイルクーラー190は、所定の幅Wを有する略ドーナツ形状からなり、オイルポンプ120の周囲を取り囲むように配置される。そして、オイルクーラー190は、オイルポンプ120からオイルを受け、その受けたオイルを冷却してオイル通路160(オイルクーラー190の紙面奥側に位置する)へ供給する。
FIG. 7 is a view for explaining another arrangement position of the
図8は、図5に示すオイルクーラー190のさらに他の配置位置を説明するための図である。図8を参照して、オイルクーラー190は、略四角形の形状を有し、オイルポンプ120の近傍に配置される。そして、オイルクーラー190は、オイルポンプ120からオイルを受け、その受けたオイルを冷却してオイル通路160へ供給する。
FIG. 8 is a view for explaining still another arrangement position of the
このように、オイルクーラー190は、各種の位置に配置され、オイルポンプ120から供給されたオイルを冷却する。
As described above, the
図9は、図5に示す電動輪300におけるオイルの循環経路を示すブロック図である。図9を参照して、オイルポンプ120は、オイル溜130からオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルをシャフト110の内部に設けられたオイル通路(図示せず)およびオイルクーラー190に供給する。
FIG. 9 is a block diagram showing an oil circulation path in the
シャフト110の内部に設けられたオイル通路に供給されたオイルは、上述したようにオイル通路121、ステータコア61、ステータコイル62およびベアリング71〜76に供給され、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑し、ステータコア61およびステータコイル62を冷却する。
As described above, the oil supplied to the oil passage provided in the
オイルクーラー190は、オイルポンプ120からのオイルを冷却してオイル通路160へ供給する。オイル通路160は、開口端160Aからオイルを吐出する。そして、開口端160Aから吐出されたオイルは、重力落下によりステータコア61、ステータコイル62およびギア類(ベアリング71〜76およびプラネタリギア80)に順次供給され、ステータコア61およびステータコイル62を冷却し、ギア類を潤滑する。
The
開口端160Aから吐出されたオイルは、オイルクーラー190によって冷却されているので、ステータコア61およびステータコイル62の冷却効率を飛躍的に向上できる。
Since the oil discharged from the
その結果、モータ60の使用温度範囲を拡大でき、負荷の厳しい条件でも電動輪300を搭載した自動車を運転できる。
As a result, the operating temperature range of the
なお、ホイールディスク10、ハブ20、ハウジング30、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120、オイル溜130、オイル通路140,160およびオイルクーラー190は、実施の形態3による「インホイールモータ」を構成する。
The
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
[実施の形態4]
図10は、実施の形態4によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図10を参照して、電動輪400は、電動輪100にオイル通路210〜214を追加したものであり、その他は、電動輪100と同じである。
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of an electric wheel provided with the in-wheel motor according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 10, an
オイル通路210は、シャフト110内に設けられる。そして、オイル通路210は、一方端がオイルポンプ120に連結され、他方端がオイル通路211に連結される。オイル通路211〜213は、ホイールディスク10の底部10Aの内部に設けられる。そして、オイル通路211は、一方端がオイル通路210に連結され、他方端がオイル通路212に連結される。
The
オイル通路212は、ホイールディスク10の底部10A内にホイールディスク10と同心円状に配置された略ドーナツ形状からなる。そして、オイル通路212は、オイル通路211および213に連結される。また、オイル通路212は、ネジ6,7によってホイールディスク10の底部10Aに固定された蓋10Cによって覆われている。
The
オイル通路213は、一方端がオイル通路212に連結され、他方端がオイル通路214に連結される。
The
オイル通路214は、シャフト110内に設けられる。そして、オイル通路214は、一方端がオイル通路213に連結され、他方端がオイル通路150に連結される。したがって、実施の形態4においては、オイル通路150は、オイルポンプ120に連結されない。
The
オイルポンプ120は、オイル溜130からオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルをオイル通路210へ供給する。オイル通路210は、オイルポンプ120からのオイルをオイル通路211へ供給し、オイル通路211は、オイル通路210からのオイルをオイル通路212へ供給する。
そうすると、オイル通路212は、オイル通路211からのオイルをホイールディスク10の回転力によってホイールディスク10の円周方向に循環させ、オイルを冷却する。ホイールディスク10は外気に接しているので、オイル通路212内のオイルは、ホイールディスク10の底部10Aを介して放熱する。これによって、オイル通路212内のオイルは冷却される。
Then, the
そして、オイル通路212は、冷却したオイルをオイル通路213へ供給する。オイル通路213は、オイル通路212からのオイルをオイル通路214へ供給し、オイル通路214は、オイル通路213からのオイルをオイル通路150へ供給する。
The
オイル通路150は、オイル通路214からのオイルをオイル通路160へ供給し、オイル通路160は、開口端160Aからオイルを吐出する。
The
そして、ステータコア61およびステータコイル62は冷却され、その後、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80は潤滑される。オイルは、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑した後、オイル溜130に戻る。
Then, the
このように、電動輪400においては、オイルは、ホイールディスク10の内部に設けられたオイル通路212によって冷却された後、ステータコア61およびステータコイル62に供給される。したがって、ステータコア61およびステータコイル62の冷却効率を向上できる。
As described above, in the
上述したように、オイル通路212は、オイルを冷却するので、「オイルクーラー」を構成する。そして、実施の形態4においては、オイルクーラーをホイールディスク10内に設置したことを特徴とする。
As described above, the
この特徴によりステータコア61およびステータコイル62の冷却効率を向上できる。その結果、モータ60の使用温度範囲を拡大でき、負荷の厳しい条件でも電動輪400を搭載した自動車を運転できる。
With this feature, the cooling efficiency of the
また、ステータコア61の外周に供給されるオイルを冷却するオイルクーラー(オイル通路212)はホイールディスク10の内部に設けられるので、モータ60を効率的に冷却可能なインホイールモータの体格を低減できる。
Moreover, since the oil cooler (oil passage 212) for cooling the oil supplied to the outer periphery of the
なお、ホイールディスク10、ハブ20、ハウジング30、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120、オイル溜130およびオイル通路140,160,210〜214は、実施の形態4による「インホイールモータ」を構成する。
The
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
[実施の形態5]
図11は、実施の形態5によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図11を参照して、電動輪500は、電動輪100にオイル溜220,230を追加したものであり、その他は、電動輪100と同じである。オイル溜220は、ロータ63の一方の端面に設けられる。オイル溜230は、ロータ63の他方の端面に設けられる。すなわち、オイル溜220,230は、シャフト110(回転軸)の方向におけるロータ63の端面に設けられる。
[Embodiment 5]
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an electric wheel provided with the in-wheel motor according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 11, an
オイルは、オイル通路160の開口端160Aから吐出されると、重力落下により、ステータコア61に供給され、ステータコア61を介してステータコイル62のコイルエンドに供給される。そして、オイルは、ステータコア61およびステータコイル62を冷却する。
When the oil is discharged from the opening
そして、オイルは、ステータコイル62のコイルエンドからオイル溜220,230に溜まる。そうすると、オイル溜220,230は、ロータ63に固定されているため、回転する。したがって、オイル溜220,230に溜められたオイルは、ロータ63の回転による遠心力によってステータコイル62の内円筒側に再び供給される。そして、オイルは、ステータコイル62を再び冷却した後、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80に供給されてベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑する。
Then, the oil is accumulated in the
オイルポンプ120は、オイル溜130からオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルをオイル通路150に供給する。
オイル通路150は、オイルポンプ120からのオイルをオイル通路160へ供給し、オイル通路160は、開口端160Aからオイルを吐出する。そして、開口端160Aから吐出されたオイルは、重力落下によりステータコア61およびステータコイル62のコイルエンドに順次供給されてステータコア61およびステータコイル62を冷却する。
The
ステータコア61およびステータコイル62を冷却したオイルは、オイル溜220,230に溜められる。
The oil that has cooled the
一方、スイッチング回路(図示せず)により交流電流がステータコイル62に供給されると、ロータ63は、所定の回転数で回転する。そして、オイル溜220,230に溜められたオイルは、ロータ63の回転により生じた遠心力によって再びステータコイル62の内円筒側に供給され、ステータコイル62を冷却する。
On the other hand, when an alternating current is supplied to the
その後、オイルは、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80に供給され、ベアリング71〜76およびプラネタリギア80を潤滑した後、オイル溜130に戻る。
Thereafter, the oil is supplied to the bearings 71 to 76 and the
このように、実施の形態5においては、ステータコア61の外周から供給されたオイルは、重力落下によりステータコア61およびステータコイル62を冷却し、ロータ63の回転により生じた遠心力によってステータコイル62を再び冷却する。
As described above, in the fifth embodiment, the oil supplied from the outer periphery of the
これにより、ステータコア61およびステータコイル62を外円筒側および内円筒側の両方から冷却でき、ステータコア61およびステータコイル62の冷却効率を向上できる。
Thereby, the
その結果、モータ60の使用温度範囲を拡大でき、負荷の厳しい条件でも電動輪500を搭載した自動車を運転できる。
As a result, the operating temperature range of the
また、ステータコア61およびステータコイル62を介して供給されたオイルを溜め、遠心力により再びステータコイル62へオイルを供給するオイル溜220,230をロータ63の端面に設けたので、モータ60を効率的に冷却可能なインホイールモータの体格を低減できる。
In addition, the oil supplied through the
なお、ホイールディスク10、ハブ20、ハウジング30、モータ60、ベアリング71〜76、プラネタリギア80、シャフト110、オイルポンプ120、オイル溜130,220,230およびオイル通路140,160は、実施の形態5による「インホイールモータ」を構成する。
The
また、実施の形態5によるインホイールモータは、上述したインホイールモータに実施の形態3におけるオイルクーラー190または実施の形態4におけるオイル通路210〜214を追加したものであってもよい。これにより、強制的に冷却されたオイルを開口端160Aからステータコア61およびステータコイル62に供給でき、オイル溜220,230からステータコイル62の内円筒側に再び供給されたオイルの冷却能力を高くできる。その結果、ステータコア61およびステータコイル62の冷却効率をさらに向上できる。
Further, the in-wheel motor according to the fifth embodiment may be obtained by adding the
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、コンパクトな構造で冷却効率の良いインホイールモータに適用される。 The present invention is applied to an in-wheel motor having a compact structure and good cooling efficiency.
1〜4,6,7 ネジ、5 ボディ、10 ホイールディスク、10A 低部、10B 筒状部、10C 蓋、20 ハブ、30 ハウジング、40 ブレーキロータ、50 ブレーキキャリパ、50A 開口部、51 ブレーキピストン、52,53 ブレーキパッド、60 モータ、61 ステータコア、62 ステータコイル、63 ロータ、71〜76 ベアリング、80 プラネタリギア、81 サンギア軸、82 サンギア、83 ピニオンギア、84 プラネタリキャリア、 85 リングギア、86 ケース、100,200,300,400,500 電動輪、110 シャフト、120 オイルポンプ、121,140,150,160,180,210〜214 オイル通路、130,220,230 オイル溜、160A 開口端、170 タイヤ、181〜183 オイル孔、190 オイルクーラー。 1 to 4, 6, 7 screws, 5 body, 10 wheel disc, 10A low part, 10B cylindrical part, 10C lid, 20 hub, 30 housing, 40 brake rotor, 50 brake caliper, 50A opening, 51 brake piston, 52, 53 Brake pad, 60 Motor, 61 Stator core, 62 Stator coil, 63 Rotor, 71-76 Bearing, 80 Planetary gear, 81 Sun gear shaft, 82 Sun gear, 83 Pinion gear, 84 Planetary carrier, 85 Ring gear, 86 Case, 100, 200, 300, 400, 500 Electric wheel, 110 shaft, 120 oil pump, 121, 140, 150, 160, 180, 210-214 oil passage, 130, 220, 230 oil reservoir, 160A open end, 170 Tire, 181-183 oil hole, 190 oil cooler.
Claims (9)
前記モータの出力トルクにより回転する回転軸と、
前記回転軸の一方端に設けられたオイルポンプと、
前記オイルポンプからのオイルを、前記モータのステータコアの外周に対して、前記ステータコアの外周側から供給するオイル通路とを備え、
前記外周に供給されるオイルは、前記ステータコアの外周を介してコイルエンドに到達する、インホイールモータ。 A motor,
A rotating shaft that rotates by the output torque of the motor;
An oil pump provided at one end of the rotating shaft;
The oil from the oil pump, for the outer periphery of the stator core of the motor, and an oil passage for supplying the outer circumferential side of said stator core,
The oil supplied to the outer periphery reaches the coil end via the outer periphery of the stator core .
前記オイルクーラーは、前記ホイールの内部に設けられたオイル通路から形成される、請求項4記載のインホイールモータ。 A wheel provided on the other end side of the rotary shaft;
The in-wheel motor according to claim 4 , wherein the oil cooler is formed from an oil passage provided inside the wheel.
前記中空部には、前記出力軸を回転自在に支持するためのベアリングが配置される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインホイールモータ。The in-wheel motor according to claim 1, wherein a bearing for rotatably supporting the output shaft is disposed in the hollow portion.
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