JP2022175335A - Cooling apparatus of in-wheel motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用のインホイールモータに関し、特にモータなどの発熱部材を冷却するための装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an in-wheel motor for a vehicle, and more particularly to a device for cooling a heat-generating member such as a motor.
インホイールモータは、車輪を取り付けるホイールハブやアクスルシャフトなどと一体にモータを設け、これらをホイールと共に懸架装置(サスペンション機構)によって車体に取り付けた駆動装置である。その一例が特許文献1に記載されている。
An in-wheel motor is a driving device in which a motor is provided integrally with a wheel hub, an axle shaft, or the like to which a wheel is attached, and these are attached to the vehicle body together with the wheel by a suspension system (suspension mechanism). An example of this is described in
その構造を説明すると、アクスルシャフトを保持しているハウジングの内部には、減速機が収容されており、その減速機を挟んでアクスルシャフトとは反対側にモータが配置されている。モータは減速機と合わせてハウジングの内部に収容されており、ロータ軸が減速機の入力軸に連結されている。ハウジングの内部には減速機などの摺動部を潤滑するとともにモータを冷却する潤滑油が封入されており、ハウジングの底部にオイルパン(潤滑油貯留部)が設けられている。その潤滑油を汲み上げるポンプが、ロータ軸あるいは減速機の入力軸に取り付けられていて、減速機とモータとの間に配置されている。ポンプの吐出口に連通している油路は、ロータ軸や減速機の入力軸の内部、モータにおけるロータの内部、ハウジングの隔壁部や周壁部の内部などに形成されており、ポンプで加圧し、あるいは遠心力で減速機やロータやコイルエンドなどに供給するように構成されている。 To explain its structure, a speed reducer is housed inside a housing that holds an axle shaft, and a motor is arranged on the opposite side of the speed reducer from the axle shaft. The motor is housed inside the housing together with the speed reducer, and the rotor shaft is connected to the input shaft of the speed reducer. Lubricating oil for lubricating the sliding parts such as the speed reducer and cooling the motor is sealed inside the housing, and an oil pan (lubricating oil reservoir) is provided at the bottom of the housing. A pump for pumping the lubricating oil is attached to the rotor shaft or the input shaft of the speed reducer and is arranged between the speed reducer and the motor. The oil passages communicating with the discharge port of the pump are formed inside the rotor shaft, the input shaft of the reduction gear, the inside of the rotor of the motor, the inside of the partition wall and the peripheral wall of the housing, etc., and are pressurized by the pump. , or centrifugal force to supply the speed reducer, the rotor, the coil end, or the like.
特に特許文献1に記載された装置では、ハウジングのうちインボート側のリヤカバーが二枚の分割体を重ね合わせる構造になっていて、一方の分割体の他方の分割体を向く面に溝状の迂回路が形成されている。その迂回路の上端側の部分に流入口が形成され、また下端側の部分に流出口が形成されている。この迂回路は、二枚の分割体を重ねることにより閉じられて油路を形成する。そして、ハウジングの外表面のうちインボード側にはフィンが設けられており、ハウジングの表面から外気に対して積極的に放熱するようになっている。迂回路によって形成されている油路は、このように積極的に放熱する部分の内側にいわゆる埋め込んで形成した構造になっているので、迂回路の内部を重力で流れ落ちるオイルが外気によって冷却される。
In particular, in the device described in
特許文献1に記載された装置によれば、ポンプによって汲み上げられたオイルがモータ(特にステータコイル)に供給されてモータを冷却するだけでなく、オイルの一部は迂回路に導かれる。迂回路は、ケーシングのうちリヤカバーの内面側に設けられている油路であるから、ここを流れ落ちるオイルは、リヤカバーを介して外気に対して放熱し、その結果、オイルを冷却し、ひいてはモータや減速機の冷却する冷却効率が向上する。そのリヤカバーは、強度あるいは剛性を確保するために金属製とするのが一般的である。また、特許文献1の装置では、二枚の分割体を重ねてリヤカバーを構成し、それらの分割体の間に迂回路を形成しているから、リヤカバー自体の厚さが厚くなる。一方、インホイールモータでは、その全体の構成を可及的に小型軽量化する要請が強いから、リヤカバーの厚さが厚くなるのであれば、その分、ケーシング内のスペースを詰めることが求められる。しかしながら、ケーシング内のスペースを詰めるべくモータとリヤカバーとを近接させたとすると、放電などによって両者が導通してしまうおそれがある。結局、特許文献1に記載された構成では、オイルからの放熱を促進して冷却性能を高くする要請と、小型軽量化の要請とを両立させることは困難である。
According to the device described in
本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、冷却性能の向上と小型軽量化とを両立させることのできるインホイールモータの冷却装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling device for an in-wheel motor that can achieve both improved cooling performance and reduced size and weight. be.
本発明は、上記の目的を達成するために、ホイールハブを回転可能に支持しているハウジングの内部に、前記ホイールハブを駆動するモータが収容され、前記モータに接触することにより前記モータを冷却するオイルが前記ハウジングの内部に封入されているインホイールモータの冷却装置において、前記ハウジングは、外表面が外気に曝される壁部を有し、前記壁部の内面側に前記壁部の内面に離隔しかつ対向した電気的に絶縁性の絶縁板が配置されて、前記内面と前記絶縁板との間の部分が油路とされ、前記油路に前記オイルを導き入れる流入口と、前記油路から前記オイルを排出させる流出口とが設けられ、前記ハウジングの内部のオイルを汲み上げて前記流入口に供給するオイルポンプを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention has a motor for driving the wheel hub accommodated inside a housing that rotatably supports the wheel hub, and the motor is cooled by contact with the motor. In the cooling device for an in-wheel motor, in which oil is sealed inside the housing, the housing has a wall portion whose outer surface is exposed to the outside air, and the inner surface of the wall portion is on the inner surface side of the wall portion. an electrically insulative insulating plate spaced apart from and facing each other, and a portion between the inner surface and the insulating plate serving as an oil passage, an inlet for introducing the oil into the oil passage; An outflow port for discharging the oil from the oil passage is provided, and an oil pump is provided for pumping up the oil inside the housing and supplying it to the inflow port.
また、本発明では、前記モータは、回転中心軸線を前記ホイールハブの回転中心軸線と一致させ、もしくは平行にして配置されるとともに、前記壁部は、前記モータの側部に前記回転中心軸線方向で対向しており、前記絶縁板は、前記モータの側部と前記壁部との間に配置され、前記流入口は、前記油路の上部に設けられ、前記流出口は、前記油路の下部に設けられていることを特徴としている。 Further, in the present invention, the motor is arranged such that the center axis of rotation coincides with or is parallel to the center axis of rotation of the wheel hub, and the wall portion is provided on the side of the motor in the direction of the center axis of rotation. The insulating plate is arranged between the side portion of the motor and the wall portion, the inlet is provided in an upper portion of the oil passage, and the outlet is provided in the oil passage. It is characterized by being provided in the lower part.
さらに、本発明では、前記モータの上側の部分に、前記オイルポンプから前記オイルが供給される管路が、前記モータの回転中心軸線と平行な方向に向けて設けられ、前記管路に、前記モータの上側から前記オイルを流し掛ける第1流出口と、前記油路に向けて前記オイルを吐出する第2流出口とが設けられていることを特徴としている。 Further, in the present invention, a pipe line to which the oil is supplied from the oil pump is provided in the upper portion of the motor in a direction parallel to the rotation center axis of the motor, and the pipe line is provided with the A first outlet for pouring the oil from above the motor and a second outlet for discharging the oil toward the oil passage are provided.
本発明によれば、モータを冷却するオイルがハウジングの内部に封入されており、そのオイルはオイルポンプによって汲み上げられ、その少なくとも一部は、外気に曝される壁部の内面側に設けられている油路に導き入れられる。そのオイルは油路の内部を流れる間に、壁部を介して外気によって熱を奪われ、冷却される。その場合、オイルと外気との間に介在するのは実質的に壁部のみであるから、オイルから熱を奪う際の熱抵抗が小さく、効率よく放熱させることができる。こうして冷却されたオイルは、再度、モータの冷却のために使用されるので、結局、モータを含むインホイールモータ全体の冷却性能を向上させることができる。 According to the present invention, the oil for cooling the motor is sealed inside the housing, the oil is pumped up by the oil pump, and at least part of it is provided on the inner surface side of the wall exposed to the outside air. It is guided into the oil passage where it is. While the oil flows inside the oil passage, it is cooled by outside air through the wall. In this case, since only the wall portion is substantially interposed between the oil and the outside air, the heat resistance when removing heat from the oil is small, and the heat can be efficiently released. The oil cooled in this way is used again for cooling the motor, so that the cooling performance of the entire in-wheel motor including the motor can be improved.
また、上記の油路を構成する絶縁板は、電気的な絶縁性のある部材であるから、モータに接触もしくは接近していてもモータとの間で電気的に導通することはない。すなわち、油路をハウジングの内部に設けることにより、その分のスペースが必要となるとしても、油路とモータとの間隔を可及的に狭くすることができる。そのため、ハウジング内のスペースを有効に利用してインホイールモータの全体としての構成を小型化し、それに伴って軽量化することができる。 In addition, since the insulating plate forming the oil passage is an electrically insulating member, even if it is in contact with or close to the motor, it will not be electrically connected to the motor. In other words, by providing the oil passage inside the housing, the space between the oil passage and the motor can be made as narrow as possible, even if a corresponding space is required. Therefore, the space in the housing can be effectively used to reduce the size of the in-wheel motor as a whole, thereby reducing the weight of the in-wheel motor.
図1は、本発明の一例を模式的に示す断面図であって、ホイール1が取り付けられるホイールハブ(以下、ハブと記す)2と、ハブ2(ホイール1)を駆動するモータ3とが、ハウジング4の内部に収容されている。このハウジング4は、図示しないサスペンション機構によって車体に取り付けられており、したがってこのハブ2を備えた車両は、いわゆるインホールモータ車両である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the present invention. It is housed inside the
ハウジング4は、大きく分けて、モータケース41とハブケース42とによって構成されている。ハブケース42は、ハブ2およびこれと一体になっているアクスルシャフト5を回転可能に支持しており、ハブ2を外部に突出させた状態で、軸受6によってハブ2およびアクスルシャフト5を回転可能に支持している。アクスルシャフト5のハブ2側とは反対側の端部にドリブンギヤ7が取り付けられている。このドリブンギヤ7はドライブギヤ8が噛み合っており、これらドリブンギヤ7およびドライブギヤ8は、減速機構9を構成しており、ドライブギヤ8よりドリブンギヤ7が大径である。
The
ハブケース42は、ハブ2とは反対側で開口しており、これに対してモータケース41はハブケース42側で開口しており、ハブケース42はそのモータケース41の開口部を閉じるようにモータケース41に取り付けられている。減速機構9を構成しているドライブギヤ8は、これらハブケース42とモータケース41との境界部分を越えて両者のケース41,42に亘って配置されており、ドライブギヤ8の先端部が軸受10aを介してハブケース42によって支持され、中間部が軸受10bを介してモータケース41によって支持されている。
The
モータケース41は、モータ3を収容するのに十分な内容積を有する円形に近い形状の中空体であり、軸線方向でのほぼ中央部で二分割した構成になっている。図1における右側の分割体411にハブケース42が取り付けられ、これとは反対の図1での左側の分割体412のほぼ中央部には、組み付けなどのために開口部が形成されており、その開口部を閉じるようにカバープレート11が取り付けられている。
The
モータ3は、一例として永久磁石式の同期電動機であり、その回転中心軸線が上記のハブ2やアクスルシャフト5の回転中心軸線と平行で、かつドリブンギヤ7の回転中心軸線と同一軸線上で一致するようにモータケース41の内部に配置されている。モータ3はいわゆるインナーロータタイプのモータであり、コイル12を備えた環状のステータ13がモータケース41に対して固定されており、そのステータ13の内周側にステータ13と同心円上にロータ14が配置され、そのロータ14の外周部に永久磁石(図示せず)が取り付けられている。ロータ軸15は、図示の例では、中空軸であり、そのロータ軸15の内部に上述したドライブギヤ8が挿入されてスプライン嵌合している。モータケース41を構成している各分割体411,412のそれぞれには、同一軸線上で対向するボス部16a,16bが形成されており、それぞれのボス部16a,16bの内周側に嵌め込んだ軸受17a,17bによってロータ軸15が回転可能に保持されている。なお、ドライブギヤ8の中間部を支持している軸受10bは、図1の右側の分割体411に形成されているボス部16bに嵌め込まれている。
The
上記のモータ3を冷却するための機構について次に説明すると、モータ3は、上記の軸受などの摺動部分を潤滑するオイルによって冷却するように構成されている。そのオイルを汲み上げるためのオイルポンプ18がドライブギヤ8における軸部に嵌合させて設けられている。オイルポンプ18は、ギヤポンプやサイクロイドポンプなどの従来車両で使用されているオイルポンプであり、インナーロータがドライブギヤ8の軸部に嵌合し、アウターロータが図1の右側の分割体411に形成されているボス部16bの内周部に嵌合している。
Next, a mechanism for cooling the
オイルポンプ18には、オイルを吸い上げる吸入管路19と、オイルを所定箇所に送り出す吐出管路20とが連通している。これらの管路19,20は、モータケース41に取り付けたパイプによって構成してもよいが、図1に示す例では、図1における右側の分割体411の肉部の内部に形成した鋳抜き孔あるいは旋削孔などの中空部によって構成されている。ハウジング4は、通常の使用状態では、モータ3の回転中心軸線がほぼ水平になるように保持され、そのような通常の使用状態での下側の部分がオイルパン21となっている。吸入管路19は、そのオイルパン21に連通しており、したがってオイルポンプ18はオイルパン21からオイルを汲み上げるようになっている。
The
また、吐出管路20は、オイルポンプ18から上方に向けて延びていて、モータ3の上端部に近い箇所でモータケース41の内部に向けて開口している。この吐出管路20の開口部に接続した冷却パイプ22がモータケース41の内部にほぼ水平に配置されている。この冷却パイプ22は、本発明における管路に相当しており、図1に示す例では、ステータ13を水平方向に貫通した状態になっている。その先端部は、図1における左側の分割体411の内面に接近した位置まで延びていて、その先端部の吐出口22aからオイルを吐出するように構成されている。また、冷却パイプ22の中間部(ステータ13の内部に位置する部分)には、ステータ13(モータ3)に対してオイルを流す複数の吐出口22bが形成されている。さらに、冷却パイプ22の根元側の部分(吐出管路20に対する接続部側の部分)に二本の分岐管23a,23bが設けられている。一方の分岐管23aは、その先端部の吐出口22cからモータケース41の内周面に沿うほぼ水平方向に向けてオイルを吐出するように構成されている。また、他方の分岐管23bは、その先端部の吐出口22dから図1における右側の分割体411の内壁面に沿う下向きにオイル吐出するように構成されている。なお、冷却パイプ22および各分岐管23a,23bが本発明における管路に相当し、それぞれの先端部の吐出口22a,22c,22dが本発明における第2流出口に相当し、冷却パイプ22の中間部に形成されている吐出口22bが本発明におる第1流出口に相当している。
The
冷却パイプ22および各分岐管23a,23bを介して供給されたオイルをモータケース41の内面に沿わせて流す油路が設けられている。図1に示す例では三つの油路24a,24b,24cが設けられている。すなわち、図1の左側の分割体412の円板状の側壁部412aの内面に沿いかつ所定の間隔をあけて対向する絶縁板25が配置されている。この絶縁板25は、図2に示すように、合成樹脂板などの電気的に絶縁性の円板状の部材であって、前記側壁部412aの内面の径と同程度もしくは幾分小さい外径の環状を成しており、分割体412に形成されているボス部16aに嵌合させた状態で分割体412に取り付けられている。また、絶縁板25は、外周部が直角に曲がった円筒部分を有する形状であり、したがってその円筒部分の先端縁が側壁部412aの内面に密着することにより、当該内面と絶縁板25との間に幅の狭い閉じた環状の空間部が形成され、その空間部が第1の油路24aとなっている。なお、その円筒部分の上端部は、一部開口していて流入口26aとなっており、また下端部(オイルパン21側の端部)も同様に一部開口していて流出口26bとなっている。また、前記側壁部412aの外表面には、外気との接触面積(すなわち放熱面積)を増大させるためのフィンFが設けられている。
An oil passage is provided through which oil supplied through the cooling
第2の油路24bは、図1における右側の分割体411の側壁部411aの内面に沿って設けられている。すなわち、当該側壁部411aの内面には、電気的に絶縁性の絶縁板27が取り付けられている。この絶縁板27は、モータ3の回転中心軸線を中心としたほぼ半円弧状を成し、外周部と内周部とに前記側壁部412aに向けてほぼ直角に曲がった円筒部分を有している。それらの円筒部分の先端を前記側壁部411aに密着させることにより、前記側壁部411aの内面と絶縁板27の内面との間に幅の狭い空間部が形成され、その空間部が第2の油路24bとなっている。したがって、この第2の油路24bは、図3に模式的に示すように、ほぼ半円弧状であって、左右の両端部が下向きに開口し、その開口部が流出口28bとなっている。また、上端部は開口していて、図1に示すように、分岐管23bの吐出口22dに対向し、あるいは挿入された流入口28aとなっている。なお、前記側壁部411aの外表面には、外気との接触面積(すなわち放熱面積)を増大させるためのフィンFが設けられている。
The
さらに、第3の油路24cは、モータケース41の内周面のほぼ上半分の範囲に形成されている。すなわち、モータ3のステータ13の外周側には、そのほぼ上半分を覆うように円弧状の絶縁板29が配置されている。絶縁板29の概略的な形状を図4に示してある。この絶縁板29は、円弧状に湾曲した電気的に絶縁性の板材であり、モータケース41の内周面との間に僅かな間隔を空け、かつほぼ平行に配置されている。絶縁板29とモータケース41の内周面との間に空間部分が形成され、この空間部分が第3の油路24cとなっている。したがって第3の油路24cは、軸線方向の両端側で開口しており、その一方の開口部に前述した分岐管23aが挿入されていて、この開口部が流入口となっている。この分岐管23aから供給されたオイルは、重力によって絶縁板29の円周方向に流れ落ちる。その第3の油路24cは、円弧状であって、円周方向の両端部が途切れて開口しているから、オイルはその開口部から流れ落ちる。すなわち、この円周方向の両端側の開口部が流出口となっている。このようにオイルが流れる第3の油路24cを形成しているモータケース41の外周壁には、外気との接触面積(すなわち放熱面積)を増大させるためのフィンFが設けられている。
Further, the
上述したインホイールモータでは、モータ3に通電してモータ3を駆動すると、ロータ14が回転することによるトルクが減速機構9によって増幅されてアクスルシャフト5およびハブ2(ホイール1)に伝達され、車両が走行する。その場合、減速機構9を構成しているドライブギヤ8が回転することにより、その外周側に取り付けられているオイルポンプ18が駆動されるので、オイルパン21からオイルが汲み上げられる。オイルポンプ18によって加圧されたオイルは、吐出管路20およびこれに接続されている冷却パイプ22および分岐管23a,23bを介してモータ3および各油路24a,24b,24cに供給される。
In the above-described in-wheel motor, when the
冷却パイプ22の中間部にステータ13に向けた吐出口22bが形成されているので、冷却パイプ22の内部を流れるオイルの一部がその吐出口22bからステータ13に供給され、ステータ13(すなわちモータ3)がそのオイルによって熱を奪われて冷却される。そのオイルは、重力によってオイルパン21に流れ落ち、その後、再度、オイルポンプ18によって汲み上げられる。
Since a
一方、冷却パイプ22や各分岐管23a,23bから吐出されたオイルは、第1ないし第3の油路24a,24b,24cの内部を重力によって流れ落ちる。第1の油路24aは、前述したように一方の分割体412の側壁部412aに沿って形成された幅の狭い流路であるから、ここを流れるオイルは、その側壁部412aに接触して外気によって熱を奪われ、冷却される。こうして温度の低下したオイルは、流出口26bからオイルパン21に戻る。
On the other hand, the oil discharged from the cooling
また同様に、第2の油路24bにおいては、分岐管23bによって流入口28aに供給されたオイルが他方の分割体411の側壁部411aに接触して重力によって流れ落ちる。その側壁部411aは、外気に曝されて熱が奪われているから、その内側の第2の油路24bを流れるオイルは、側壁部411aを介して外気によって熱を奪われて冷却される。こうして温度の低下したオイルは、流出口28bからオイルパン21に戻る。
Similarly, in the
さらに、第3の油路24cに分岐管23aから供給されたオイルは、流入口が最も高い位置に設けられていることにより、円周方向での両側に分かれて第3の油路24cの内部を重力によって流れ落ちる。第3の油路24cはモータケース41の内周面に沿って形成された幅の狭い油路であるから、オイルは、外気に曝されて外気によって冷却されているモータケース41の周壁部に接触しつつ流れ落ち、したがってオイルはその周壁部を介して外気によって熱を奪われて冷却される。こうして温度の低下したオイルは、第3の油路24cの円周方向での両端部における流出口からオイルパン21に戻る。
Further, the oil supplied from the
このように上述した冷却装置によれば、ハウジング4の内部に封入されているオイルは、モータ3を冷却し、また軸受などの摺動部分を潤滑ならびに冷却することにより温度が上昇する。そのオイルは、オイルポンプ18によって各油路24a,24b,24cに供給し、その内部を流れる間に外気によって冷却することができる。特にその冷却は、外気に曝されている側壁部411a,412aやハウジング4の周壁部にオイルを導いて積極的に接触させて行うから、モータ3やギヤによって飛散するオイルをハウジング4の内面に接触させるいわゆる受動的な冷却と比較して効率よくオイルを冷却することができる。
Thus, according to the cooling device described above, the temperature of the oil enclosed inside the
また、それらの油路24a,24b,24cを区画して形成している部材は、前述した絶縁板25,27,29であり、これらはモータ3に接近させてもモータ3と電気的に導通することがない。すなわち、各油路24a,24b,24cをモータ3に近接させて設けることができる。そのため、本発明による上記の冷却装置では、油路24a,24b,24cのための必要スペースを小さくでき、それに伴いインホイーモータの全体として構成を小型化し、また軽量化することができる。
Also, the members that divide and form these
本発明に係る冷却装置は、所定量のオイルを油路24a,24b,24cに確実に流し込む必要があるので、オイルポンプ18を備えている。そのオイルポンプ18は、何らかの動力で駆動できればよいので、前述したドライブギヤ8の軸部の外周側に設ける代わりに、例えば図5に示すように、アクスルシャフト5の外周側に設けてアクスルシャフト5によって駆動するように構成してもよい。すなわち図5において、オイルポンプ18はアクスルシャフト5の後端部にアクスルシャフト5と同心円状に配置されており、そのインナーロータがアクスルシャフト5に嵌合する一方、アウターロータがモータケース41を構成している分割体411に形成されている軸受用のボス部の内周側に嵌合している。他の構成は、図1に示す構成と同様である。したがって、ホイールが回転すれば、オイルポンプ18が駆動させられてオイルをオイルパン21から汲み上げ、モータ3や各油路24a,24b,24cにオイルを供給できる。
The cooling device according to the present invention is provided with the
また、オイルを各油路24a,24b,24cに流すことによる冷却は、オイルの温度が予め定めた温度以上のときに行えばよく、常時冷却する必要は特にはない。図6に示す例は、必要に応じてオイルポンプを駆動してオイルの冷却を行うように構成した例である。すなわち図6に示す例は、電動オイルポンプ181をハウジング4の内部に設けた例である。図6において、オイルパン21に近い箇所に電動オイルポンプ181が収容されており、その吸入口に前述した吸入管路19が連通し、また吐出口に前述した吐出管路20が連通している。この電動オイルポンプ181は図示しない電源部に接続されるとともに、オン・オフや回転数を制御する図示しないコントローラに接続されており、オイルの温度が予め定めた温度以上になることにより電動オイルポンプ181が駆動されてオイルを汲み上げるように構成されている。
Cooling by flowing the oil through the
なお、図6に示す例では、減速機構9が遊星歯車機構91によって構成されている。この遊星歯車機構91は、ロータ軸15と同一軸線上に配置されており、サンギヤ91sと一体のサンギヤ軸92がロータ軸15に嵌合して一体化されている。遊星歯車機構91は、ハブケース42の内部に収容されており、サンギヤ91sと同心円上に配置されているリングギヤ91rはハブケース42の内周部に固定されている。これらサンギヤ91sおよびリングギヤ91rに噛み合っている複数のピニオンギヤ91pがキャリヤ91cによって自転および公転できるように保持されており、そのキャリヤ91cがハブ2(もしくはこれと一体のアクスルシャフト)に連結されている。したがって、出力要素であるキャリヤ91c(すなわちハブ2)は、入力要素であるサンギヤ91s(すなわちモータ3)の回転数を、遊星歯車機構91のギヤ比(サンギヤ91sの歯数とリングギヤ91rの歯数との比)に応じて減速した回転数で回転する。他の構成は、図1に示す構成と同様である。
In addition, in the example shown in FIG. 6 , the
減速機構9を図6に示すように構成すれば、ロータ14やロータ軸15ならびに減速機構9およびハブ2を同一軸線上に並べて配置でき、それに伴いオイルパン21側にスペースを空けやすくなるので、そのスペースに電動オイルポンプ181を配置できる。したがって、図6に示す構成では、オイルを必要時に限って汲み上げて冷却できるので、電動オイルポンプ181を過度に駆動することがないことによりエネルギ効率(もしくは電費)を向上させることができる。また、スペースの確保とその有効利用を図ることができるので、冷却装置あるいはインホイーモータの全体としての構成を小型化し、また軽量化することができる。
If the
以上、本発明の具体例を説明したが、本発明は上述した具体例に限定されないのであり、油路を形成するための絶縁板の形状や位置などは、対象とするハウジングの形状に応じて適宜に変更してよい。また、外気による冷却のためにオイルを流す油路は、上述した三つの油路に限らないのであり、その位置や数は、必要に応じて決めることができる。 Although specific examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above specific examples. You may change it as appropriate. Also, the oil passages through which oil flows for cooling by the outside air are not limited to the three oil passages described above, and the positions and number thereof can be determined according to need.
1 ホイール
2 ホイールハブ
3 モータ
4 ハウジング
5 アクスルシャフト
9 減速機構
12 コイル
13 ステータ
14 ロータ
15 ロータ軸
16a,16b ボス部
18 オイルポンプ
19 吸入管路
20 吐出管路
21 オイルパン
22 冷却パイプ
22a,22b,22c,22d 吐出口
23a,23b 分岐管
24a,24b,24c 油路
25,27,29 絶縁板
26a,28a 流入口
26b,28b 流出口
91 遊星歯車機構
181 電動オイルポンプ
411a,412a 側壁部
F フィン
1
Claims (3)
前記ハウジングは、外表面が外気に曝される壁部を有し、
前記壁部の内面側に前記壁部の内面に離隔しかつ対向した電気的に絶縁性の絶縁板が配置されて、前記内面と前記絶縁板との間の部分が油路とされ、
前記油路に前記オイルを導き入れる流入口と、前記油路から前記オイルを排出させる流出口とが設けられ、
前記ハウジングの内部のオイルを汲み上げて前記流入口に供給するオイルポンプを備えている
ことを特徴とするインホイールモータの冷却装置。
A motor for driving the wheel hub is accommodated inside a housing that rotatably supports the wheel hub, and oil that cools the motor by coming into contact with the motor is sealed inside the housing. In the wheel motor cooling device,
The housing has a wall portion whose outer surface is exposed to the outside air,
an electrically insulating insulating plate is disposed on the inner surface side of the wall portion so as to be separated from and opposed to the inner surface of the wall portion, and a portion between the inner surface and the insulating plate serves as an oil passage;
An inlet for introducing the oil into the oil passage and an outlet for discharging the oil from the oil passage are provided,
A cooling device for an in-wheel motor, comprising an oil pump that pumps up oil inside the housing and supplies the oil to the inlet.
前記モータは、回転中心軸線を前記ホイールハブの回転中心軸線と一致させ、もしくは平行にして配置されるとともに、
前記壁部は、前記モータの側部に前記回転中心軸線方向で対向しており、
前記絶縁板は、前記モータの側部と前記壁部との間に配置され、
前記流入口は、前記油路の上部に設けられ、
前記流出口は、前記油路の下部に設けられている
ことを特徴とするインホイールモータの冷却装置。
In the in-wheel motor cooling device according to claim 1,
The motor is arranged such that its center axis of rotation is aligned with or parallel to the center axis of rotation of the wheel hub,
The wall faces a side portion of the motor in the rotation center axis direction,
the insulating plate is disposed between the side of the motor and the wall;
The inflow port is provided in an upper part of the oil passage,
A cooling device for an in-wheel motor, wherein the outflow port is provided in a lower portion of the oil passage.
前記モータの上側の部分に、前記オイルポンプから前記オイルが供給される管路が、前記モータの回転中心軸線と平行な方向に向けて設けられ、
前記管路に、前記モータの上側から前記オイルを流し掛ける第1流出口と、前記油路に向けて前記オイルを吐出する第2流出口とが設けられている
ことを特徴とするインホイールモータの冷却装置。 In the in-wheel motor cooling device according to claim 2,
A pipe line to which the oil is supplied from the oil pump is provided in the upper portion of the motor in a direction parallel to the rotation center axis of the motor,
The in-wheel motor, wherein the pipeline is provided with a first outlet through which the oil is poured from above the motor, and a second outlet through which the oil is discharged toward the oil path. cooling system.
Priority Applications (1)
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JP2021081649A JP2022175335A (en) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | Cooling apparatus of in-wheel motor |
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Publications (1)
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- 2021-05-13 JP JP2021081649A patent/JP2022175335A/en active Pending
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