JP4755617B2 - In-wheel motor - Google Patents

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JP4755617B2 JP2007057494A JP2007057494A JP4755617B2 JP 4755617 B2 JP4755617 B2 JP 4755617B2 JP 2007057494 A JP2007057494 A JP 2007057494A JP 2007057494 A JP2007057494 A JP 2007057494A JP 4755617 B2 JP4755617 B2 JP 4755617B2
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Description

本発明は、自動車に用いた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 used in an automobile.

インホイールモータには、モータの冷却を媒体の循環で行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、インホイールモータ構造には、モータの温度が高いときに、ブレーキのディスクロータに直接熱を伝えることでモータの温度を調節するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００６−３０４５４３公報（第９頁、図１） 特開２００６−２１１７６４公報（第１０頁、図２） Some in-wheel motors perform cooling of the motor by circulation of a medium (see, for example, Patent Document 1).
Some in-wheel motor structures adjust the motor temperature by directly transferring heat to the brake disk rotor when the motor temperature is high (see, for example, Patent Document 2).
JP 2006-304543 A (page 9, FIG. 1) JP 2006-211764 A (page 10, FIG. 2)

次に、特許文献１を簡単に説明する。
図１０は、従来の技術（特許文献１）の説明図であり、従来のインホイールモータの冷却構造２０１は、車両にインホイールモータを取付ける取付ブラケット２０２にフイン２０３及び油路２０４を形成して、オイルポンプ２０５でオイル（冷却媒体）を送ることで、インホイールモータの冷却効率を向上させている。 Next, Patent Document 1 will be briefly described.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional technique (Patent Document 1). A conventional cooling structure 201 for an in-wheel motor includes a fin 203 and an oil passage 204 formed in a mounting bracket 202 for mounting an in-wheel motor on a vehicle. The cooling efficiency of the in-wheel motor is improved by sending oil (cooling medium) with the oil pump 205.

図１１は、従来の技術（特許文献２）の説明図であり、従来のインホイールモータ構造２２１は、車体にモータのステータ２２２を固定し、ステータ２２２の温度が高くなると、シリンダシステム２２３で熱伝達部材２２４をディスクブレーキのディスクロータ２２５に接触させることで、ステータ２２２側の熱をディスクロータ２２５側に伝え、放熱する。   FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique (Patent Document 2). A conventional in-wheel motor structure 221 fixes a motor stator 222 to a vehicle body. When the temperature of the stator 222 increases, the cylinder system 223 generates heat. By bringing the transmission member 224 into contact with the disk rotor 225 of the disk brake, the heat on the stator 222 side is transmitted to the disk rotor 225 side and radiated.

しかし、特許文献１のインホイールモータの冷却構造２０１では、冷却媒体（オイル）を送るための装置（オイルポンプ２０５）を専用に設ける必要があるという問題がある。
また、ロータ２０６、ステータ２０７を冷却し難いという問題がある。 However, in the cooling structure 201 of the in-wheel motor of patent document 1, there exists a problem that it is necessary to provide the apparatus (oil pump 205) for sending a cooling medium (oil) exclusively.
There is also a problem that it is difficult to cool the rotor 206 and the stator 207.

特許文献２のインホイールモータ構造２２１では、ディスクロータ２２５の回転が停止したときのみに限定されるという問題がある。
また、ディスクロータ２２５の温度が高いときは、ディスクロータ２２５側に熱を伝えることができないという問題がある。
逆に、ディスクロータ２２５の温度が高いときに、ディスクロータ２２５の放熱でロータ２０６、ステータ２０７が加熱されるという問題がある。 The in-wheel motor structure 221 of Patent Document 2 has a problem that it is limited only when the rotation of the disc rotor 225 is stopped.
Further, when the temperature of the disk rotor 225 is high, there is a problem that heat cannot be transmitted to the disk rotor 225 side.
Conversely, when the temperature of the disk rotor 225 is high, there is a problem that the rotor 206 and the stator 207 are heated by the heat radiation of the disk rotor 225.

本発明は、モータのステータやロータを積極的に冷却し、軸受けを積極的に冷却し、ブレーキディスクからの放熱によるモータハウジングの温度上昇を防止し、冷却風通風路内の放熱量を増加させ、ブレーキディスクを積極的に冷却し、モータハウジングに形成したオイル室を積極的に冷却することで潤滑油を冷却するインホイールモータを提供することを課題とする。   The present invention actively cools the stator and rotor of the motor, actively cools the bearings, prevents the temperature of the motor housing from rising due to heat radiation from the brake disc, and increases the amount of heat radiation in the cooling air passage. It is an object of the present invention to provide an in-wheel motor that cools lubricating oil by actively cooling a brake disk and actively cooling an oil chamber formed in a motor housing.

請求項１に係る発明では、車輪及びブレーキディスクを支持している車軸に駆動力を伝えるとともに、車輪内に一部若しくは全てが位置されて、冷却構造を有するインホイールモータにおいて、冷却構造は、ブレーキディスクに面したインホイールモータのモータハウジングに形成され、且つモータのステータに円周方向に沿って連通する冷却風通風路と、冷却風通風路に連通し、且つ車両中央へ向いている車輪の内側より突出している空気取入れ口と、を備えていることを特徴とする。 In the invention according to claim 1, in the in-wheel motor having a cooling structure in which the driving force is transmitted to the axle supporting the wheel and the brake disc, and a part or all of the in-wheel motor is positioned in the wheel, the cooling structure includes: It is formed on the motor housing of the in-wheel motor facing the brake disk, and and the cooling air ventilation passage that passes communicated along the circumferential direction of the motor stator communicates with the cooling air ventilation passage and towards the vehicle center And an air intake port protruding from the inside of the wheel.

請求項２に係る発明では、冷却風通風路は、第１通風路と、第１通風路に接続している第２通風路と、からなり、空気取入れ口と第２通風路を、第１通風路によって接続していることを特徴とする。
請求項３に係る発明では、冷却風通風路は、車軸の軸方向において、ブレーキディスクとモータとの間に位置するモータハウジングに形成されており、第１通風路は、モータハウジングの下部に設けられていることを特徴とする。
請求項４に係る発明では、冷却風通風路は、ステータ及びモータのロータの平均半径と略同じ半径で形成されていることを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 2 , a cooling air ventilation path consists of a 1st ventilation path and the 2nd ventilation path connected to the 1st ventilation path, and the air intake and the 2nd ventilation path are made into the 1st ventilation path. It is connected by a ventilation path.
In the invention according to claim 3, the cooling air passage is formed in the motor housing located between the brake disc and the motor in the axial direction of the axle, and the first air passage is provided in a lower portion of the motor housing. It is characterized by being.
The invention according to claim 4 is characterized in that the cooling air passage is formed with a radius substantially the same as the average radius of the stator and the rotor of the motor.

請求項５に係る発明では、冷却風通風路の冷却風出口は、冷却風を車幅方向の外側へ導いて排出することを特徴とする。
請求項６に係る発明では、冷却風出口は、冷却風出口から排出される冷却風をブレーキディスクに向ける角度に設定されている整流壁を有していることを特徴とする。
請求項７に係る発明では、整流壁は、モータハウジングに形成したオイル室の壁に形成されていることを特徴とする。
請求項８に係る発明では、冷却構造は、冷却風通風路内のモータハウジングに形成された通風路内フィンを備えていることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the cooling air outlet of the cooling air ventilation passage guides and discharges the cooling air to the outside in the vehicle width direction.
The invention according to claim 6 is characterized in that the cooling air outlet has a rectifying wall set to an angle at which the cooling air discharged from the cooling air outlet is directed to the brake disk.
The invention according to claim 7 is characterized in that the straightening wall is formed on a wall of an oil chamber formed in the motor housing.
The invention according to claim 8 is characterized in that the cooling structure includes fins in the air passage formed in the motor housing in the cooling air passage.

請求項１に係る発明では、冷却構造は、ブレーキディスクに面したインホイールモータのモータハウジングに形成され、且つモータのステータに円周方向に沿って連通する冷却風通風路と、冷却風通風路に連通し、且つ車両中央へ向いている車輪の内側より突出している空気取入れ口と、を備えているので、車輪から出ている空気取入れ口から走行風を自然に取入れて、車輪の奥に位置し且つ、ブレーキディスクに面したモータハウジングに沿って走行風を導くことができる。その結果、モータハウジング内のステータに沿って、つまり、ステータの半径と略同じ半径で走行風が流れてモータハウジングを冷却する。従って、モータのステータやロータを積極的に冷却することができるという利点がある。 In the invention according to claim 1, the cooling structure is formed in the motor housing of the in-wheel motor facing the brake disk, and the cooling air ventilation passage that passes communication with and along the circumferential direction in the stator of the motor, the cooling air ventilation The air intake port that communicates with the road and protrudes from the inside of the wheel facing the center of the vehicle is provided. It is possible to guide the traveling wind along the motor housing located at the position facing the brake disc. As a result, the traveling wind flows along the stator in the motor housing, that is, at a radius substantially the same as the radius of the stator, thereby cooling the motor housing. Therefore, there is an advantage that the stator and rotor of the motor can be actively cooled.

また、モータハウジング内のステータに円周方向に沿って連通する、つまり、ステータの半径と略同じ半径で走行風が流れてモータハウジングを冷却するので、温度の下がったモータハウジングに軸受けの熱が伝わる。従って、軸受けを積極的に冷却することができるという利点がある。 In addition, the motor housing communicates with the stator in the motor housing along the circumferential direction , that is, the running wind flows at a radius substantially the same as the radius of the stator to cool the motor housing. It is transmitted. Therefore, there is an advantage that the bearing can be actively cooled.

さらに、冷却構造は、ブレーキディスクに面したインホイールモータのモータハウジングに形成されているので、ブレーキディスクからの放熱で加熱されたモータハウジング、つまり、加熱される冷却風通風路は冷却風通風路を流れる空気層によって熱をモータハウジングに伝え難くする。従って、ブレーキディスクからの放熱によるモータハウジングの温度上昇を防止することができる。   Further, since the cooling structure is formed in the motor housing of the in-wheel motor facing the brake disc, the motor housing heated by heat radiation from the brake disc, that is, the heated cooling air passage is the cooling air passage. It is difficult to transfer heat to the motor housing by the air layer flowing through the motor. Therefore, the temperature rise of the motor housing due to heat radiation from the brake disk can be prevented.

請求項２に係る発明では、空気取入れ口と第２通風路を、第１通風路によって接続しているので、空気取入れ口から取入れた走行風を第２通風路に導き、車輪の奥に走行風を導くことができ、走行風の流入し難い車輪の奥に位置するインホイールモータを積極的に冷却することができる。従って、効果的にモータのステータやロータを冷却することができる。
請求項３に係る発明では、冷却風通風路は、ブレーキディスクとモータとの間に位置するモータハウジングに形成されており、第１通風路は、モータハウジングの下部に設けられているので、空気取入れ口から取入れた走行風をインホイールモータの下部を経由させて第２通風路に導き、車輪の奥に走行風を導くことができ、走行風の流入し難い車輪の奥に位置するインホイールモータを積極的に冷却することができる。従って、モータのステータやロータを積極的に冷却することができる。
また、ブレーキディスクからの放熱によるモータハウジングの温度上昇を防止することができる。
請求項４に係る発明では、冷却風通風路は、ステータ及びモータのロータの平均半径と略同じ半径で形成されているので、ステータの半径と略同じ半径で走行風が流れてモータハウジングを冷却する。そして、温度の下がったモータハウジングに軸受けの熱が伝わる。従って、軸受けを積極的に冷却することができる。 In the invention which concerns on Claim 2, since the air intake port and the 2nd ventilation path are connected by the 1st ventilation path, the driving | running | working wind taken in from the air intake port is guide | induced to the 2nd ventilation path, and it travels in the back of a wheel. Wind can be guided, and the in-wheel motor located in the back of the wheel where running wind is difficult to flow can be actively cooled. Therefore, the stator and rotor of the motor can be effectively cooled.
In the invention according to claim 3, the cooling air passage is formed in the motor housing located between the brake disk and the motor, and the first air passage is provided in the lower part of the motor housing. The in-wheel located in the back of the wheel where it is difficult for inflow of the traveling wind to guide the traveling wind through the lower part of the in-wheel motor to the second ventilation path and guide the traveling wind to the back of the wheel. The motor can be actively cooled. Therefore, the stator and rotor of the motor can be actively cooled.
Moreover, the temperature rise of the motor housing due to heat radiation from the brake disc can be prevented.
In the invention according to claim 4, since the cooling air passage is formed with a radius substantially the same as the average radius of the stator and the rotor of the motor, the running wind flows with a radius substantially the same as the radius of the stator to cool the motor housing. To do. And the heat of a bearing is transmitted to the motor housing which temperature fell. Therefore, the bearing can be actively cooled.

請求項５に係る発明では、冷却風通風路の冷却風出口は、冷却風を車幅方向の外側へ導いて排出するので、車輪の奥に走行風を導くことができ、走行風の流入し難い車輪の奥に位置するインホイールモータの外側を積極的に冷却することができる。
請求項６に係る発明では、冷却風出口は、冷却風出口から排出される冷却風をブレーキディスクに向ける角度に設定されている整流壁を有しているので、冷却風をブレーキディスクに当てることができ、ブレーキディスクを積極的に冷却することができる。
請求項７に係る発明では、整流壁は、モータハウジングに形成したオイル室の壁に形成されているので、ブレーキディスクを積極的に冷却しつつ、モータハウジングに形成したオイル室を積極的に冷却することができる。
請求項８に係る発明では、冷却構造は、冷却風通風路内のモータハウジングに形成された通風路内フィンを備えているので、冷却風通風路内のモータハウジング側の放熱面積は大きくなり、冷却風通風路内の放熱量を増加させることができるという利点がある。
In the invention according to claim 5 , the cooling air outlet of the cooling air ventilation passage guides and discharges the cooling air to the outside in the vehicle width direction. The outside of the in-wheel motor located behind the difficult wheel can be actively cooled.
In the invention according to claim 6, since the cooling air outlet has a rectifying wall set at an angle that directs the cooling air discharged from the cooling air outlet to the brake disk, the cooling air is applied to the brake disk. The brake disc can be actively cooled.
In the invention according to claim 7, since the rectifying wall is formed on the wall of the oil chamber formed in the motor housing, the oil chamber formed in the motor housing is actively cooled while actively cooling the brake disc. can do.
In the invention according to claim 8, since the cooling structure includes the fins in the air passage formed in the motor housing in the cooling air passage, the heat radiation area on the motor housing side in the cooling air passage increases. There is an advantage that the heat radiation amount in the cooling air passage can be increased.

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明のインホイールモータの断面図である。
図２は、本発明のインホイールモータを右後輪に採用したときの外側状態を示す斜視図である。
図３は、図２の３部詳細図である。
図４は、本発明のインホイールモータを右後輪に採用したときの内側状態を示す斜視図である。
図５は、図４の５部詳細図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an in-wheel motor of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an outer state when the in-wheel motor of the present invention is adopted for the right rear wheel.
FIG. 3 is a detailed view of part 3 of FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing an inner state when the in-wheel motor of the present invention is adopted for the right rear wheel.
FIG. 5 is a detailed view of part 5 of FIG.

インホイールモータ１１は、車輪１２に配置され、モータハウジング１３と、モータハウジング１３内に配置しているステータ１４及びロータ１５と、ロータ１５に取付けた主モータ出力軸１６と、主モータ出力軸１６を支持する第１軸受け（転がり軸受け）１７と、主モータ出力軸１６に含まれる第１歯車（ピニオン）２１と、第１歯車（ピニオン）２１に噛合っている第２歯車（カウンターギア）２２と、第２歯車（カウンターギア）２２を含む従モータ出力軸２３と、を備えている。   The in-wheel motor 11 is disposed on the wheel 12, and includes a motor housing 13, a stator 14 and a rotor 15 disposed in the motor housing 13, a main motor output shaft 16 attached to the rotor 15, and a main motor output shaft 16. , A first gear (pinion) 21 included in the main motor output shaft 16, and a second gear (counter gear) 22 meshed with the first gear (pinion) 21. And a secondary motor output shaft 23 including a second gear (counter gear) 22.

また、インホイールモータ１１は、従モータ出力軸２３に嵌合しているハブ２４と、ハブ２４とともに従モータ出力軸２３を支持している第２軸受け（転がり軸受け）２５と、を備え、モータハウジング１３が車両１８の内側（矢印ａ１の方向）に設けている懸架装置２６に取付けられている。
懸架装置２６のサスアーム取付ブラケット２７は、モータハウジング１３の下部２８に形成しているボス３１にボルト３２で取付けられていて、ロアアームやトレーリングアームを取付けるブラケットである。 The in-wheel motor 11 includes a hub 24 fitted to the slave motor output shaft 23, and a second bearing (rolling bearing) 25 that supports the slave motor output shaft 23 together with the hub 24. The housing 13 is attached to a suspension device 26 provided inside the vehicle 18 (in the direction of arrow a1).
The suspension arm mounting bracket 27 of the suspension device 26 is a bracket that is attached to a boss 31 formed on the lower portion 28 of the motor housing 13 with a bolt 32 and attaches a lower arm or a trailing arm.

従モータ出力軸２３は、主モータ出力軸１６に対して、下方に偏芯して配置され、一端に第２歯車（カウンターギア）２２が形成され、カウンターギア２２に一体に従モータ出力軸本体３７が形成され、従モータ出力軸本体３７にハブ２４を嵌合している。   The sub motor output shaft 23 is arranged eccentrically downward with respect to the main motor output shaft 16, a second gear (counter gear) 22 is formed at one end, and the sub motor output shaft main body is integrated with the counter gear 22. 37 is formed, and the hub 24 is fitted to the slave motor output shaft main body 37.

また、従モータ出力軸２３は、車軸４１でもあり、車軸４１には、ハブ２４を介して油圧ブレーキ装置４２のブレーキディスク４３が取付けられている。ブレーキディスク４３は、インホイールモータ１１の外側４４に配置されている。
「インホイールモータ１１の外側４４」とは、車両１８の外側（矢印ａ２の方向）に向いている部位である。 The slave motor output shaft 23 is also an axle 41, and a brake disc 43 of a hydraulic brake device 42 is attached to the axle 41 via the hub 24. The brake disc 43 is disposed on the outer side 44 of the in-wheel motor 11.
The “outside 44 of the in-wheel motor 11” is a portion facing the outside of the vehicle 18 (in the direction of the arrow a2).

なお、油圧ブレーキ装置４２は、ブレーキディスク４３を油圧で挟むことで、車輪１２を制動する。ブレーキディスク４３を連続して押圧すると、ブレーキディスク４３は発熱し、ブレーキディスク４３の温度は上昇する。   The hydraulic brake device 42 brakes the wheel 12 by sandwiching the brake disc 43 with hydraulic pressure. When the brake disc 43 is continuously pressed, the brake disc 43 generates heat and the temperature of the brake disc 43 rises.

モータハウジング１３は、ステータ１４及びロータ１５等を収納し、且つ、主モータ出力軸１６を支持している主収納室４７と、主収納室４７に一体に車両１８の外側（矢印ａ２の方向）に形成し、従モータ出力軸２３を支持している副収納室４８と、からなる。   The motor housing 13 houses the stator 14, the rotor 15, etc., and supports the main motor output shaft 16, and the outside of the vehicle 18 (in the direction of arrow a <b> 2) integrally with the main housing chamber 47. And a sub-accommodating chamber 48 that supports the secondary motor output shaft 23.

第２歯車（カウンターギア）２２は、主収納室４７に向いている内端面５１に彫込んだオイル掻き上げ部５２と、第２軸受け２５に向いている外端面に形成したオイル供給くぼみ部５３と、を備えている。   The second gear (counter gear) 22 includes an oil scooping portion 52 carved in the inner end surface 51 facing the main storage chamber 47 and an oil supply recess 53 formed on the outer end surface facing the second bearing 25. And.

オイル掻き上げ部５２は、第１軸受け１７に向いている断面円弧状のくぼみで、オイル掻き部５５を周８等配に形成したもので、副収納室４８の下部のオイル溜まり部５６内の潤滑油を第１軸受け１７に供給する。第２軸受け２５にはオイル供給くぼみ部５３で供給する。Ｚｍは潤滑油の容量の上限位置であり、上限位置Ｚｍまでオイルが供給されている。   The oil scooping portion 52 is a recess having an arcuate cross section facing the first bearing 17, and the oil scraping portion 55 is formed in a uniform manner around the circumference. Lubricating oil is supplied to the first bearing 17. The second bearing 25 is supplied by an oil supply recess 53. Zm is the upper limit position of the capacity of the lubricating oil, and the oil is supplied up to the upper limit position Zm.

インホイールモータ１１はさらに、車輪１２のホイール５７のディスク５８近傍、つまり車輪１２内の奥５９に風を導いている冷却構造６１を有する。
冷却構造６１は、車輪１２のホイール５７から横（Ｘ軸方向）に出している空気取入れ口６２と、空気取入れ口６２とは反対側で、ホイール５７のディスク５８に面している冷却風通風路６３と、インホイールモータ１１の上部６５に配置した冷却風出口６６（図３参照）と、を備えている。 The in-wheel motor 11 further includes a cooling structure 61 that guides wind to the vicinity of the disk 58 of the wheel 57 of the wheel 12, that is, to the back 59 in the wheel 12.
The cooling structure 61 includes an air intake port 62 that extends laterally (in the X-axis direction) from the wheel 57 of the wheel 12, and a cooling air ventilation that faces the disc 58 of the wheel 57 on the side opposite to the air intake port 62. A passage 63 and a cooling air outlet 66 (see FIG. 3) disposed in the upper portion 65 of the in-wheel motor 11 are provided.

図６は、モータハウジングに形成した冷却構造とオイル室の関係を説明する図である。
図７は、モータハウジングのオイル室の斜視図である。
図８は、図６の８−８線断面図である。図１〜図５を併用して説明する。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the cooling structure formed in the motor housing and the oil chamber.
FIG. 7 is a perspective view of the oil chamber of the motor housing.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 1 to 5 will be used together for explanation.

モータハウジング１３は、既に述べた第２歯車（カウンターギア）２２を覆っている副収納室４８の上部６８に、さらに油循環入口７１が形成され、油循環入口７１に連ね連通しているオイル室７２がステータ１４を収納している主収納室４７のハウジング外側壁７５の上部に形成され、オイル室７２の底に戻り流路７３が形成されて副収納室４８の下部のオイル溜まり部５６に連通している。   In the motor housing 13, an oil circulation inlet 71 is further formed in the upper portion 68 of the sub-accommodating chamber 48 covering the second gear (counter gear) 22 already described, and the oil chamber communicates with the oil circulation inlet 71. 72 is formed in the upper part of the housing outer wall 75 of the main storage chamber 47 in which the stator 14 is stored, and a return channel 73 is formed in the bottom of the oil chamber 72, so that the oil reservoir 56 in the lower part of the sub storage chamber 48 is formed. Communicate.

オイル室７２は、ブレーキディスク４３に面したハウジング外側壁７５に形成され、副収納室４８内に飛散した潤滑油を矢印ａ３のように導いて、流速を遅くして潤滑油を冷却しているが、冷却構造６１でより確実に冷却している。   The oil chamber 72 is formed on the housing outer wall 75 facing the brake disc 43, and guides the lubricating oil scattered in the sub-accommodating chamber 48 as indicated by an arrow a3 to cool the lubricating oil by slowing the flow velocity. However, the cooling structure 61 cools more reliably.

冷却構造６１は、言い換えると、モータハウジング１３の下部２８に配置している空気取入れ口６２と、空気取入れ口６２に接続してモータハウジング１３（インホイールモータ１１）の上部６５に達している冷却風通風路６３と、冷却風通風路６３に接続している冷却風出口６６と、を備えている。   In other words, the cooling structure 61 is connected to the air intake 62 disposed in the lower portion 28 of the motor housing 13 and the cooling connected to the air intake 62 and reaching the upper portion 65 of the motor housing 13 (in-wheel motor 11). An air ventilation path 63 and a cooling air outlet 66 connected to the cooling air ventilation path 63 are provided.

冷却風通風路６３は、モータハウジング１３の下部２８に取付けた第１通風路７７と、第１通風路７７に接続している第２通風路７８と、からなる。
空気取入れ口６２は、第１通風路７７の一端に形成され、図１の車輪１２の内側８１から距離Ｘ１だけ出して、車両１８の前方（矢印ａ４の方向）へ向け、車両１８の底を流れる走行風Ａを自然に取入れる。
「自然に取入れる」とは、過給器などの装置を使用しないで、空気を取入れること。 The cooling air ventilation path 63 includes a first ventilation path 77 attached to the lower portion 28 of the motor housing 13 and a second ventilation path 78 connected to the first ventilation path 77.
The air intake port 62 is formed at one end of the first ventilation path 77, protrudes from the inner side 81 of the wheel 12 of FIG. 1 by a distance X 1, toward the front of the vehicle 18 (in the direction of the arrow a 4), and faces the bottom of the vehicle 18. The running wind A that flows is taken in naturally.
“Naturally taking in” means taking in air without using a device such as a supercharger.

空気取入れ口６２は、言い換えると、ハウジング外側壁７５の反対側である車両１８の内側（矢印ａ１の方向）へ面しているハウジング内側壁８２側で、且つ、モータハウジング１３の下方に配置されている。   In other words, the air intake port 62 is disposed on the housing inner wall 82 side facing the inner side of the vehicle 18 (in the direction of the arrow a1) opposite to the housing outer wall 75 and below the motor housing 13. ing.

第１通風路７７は、モータハウジング１３のハウジング内側壁８２側（車両１８中央側）から流入する走行風Ａをモータハウジング１３の下方を通して、モータハウジング１３のハウジング外側壁７５側（車両１８の外側）に導き、出口接続口８４（図９も参照）に接続している第２通風路７８へ送る。   The first ventilation passage 77 passes the traveling wind A flowing from the housing inner wall 82 side (vehicle 18 center side) of the motor housing 13 through the lower side of the motor housing 13, and the housing outer wall 75 side (outside of the vehicle 18) of the motor housing 13. ) And sent to the second ventilation path 78 connected to the outlet connection port 84 (see also FIG. 9).

第２通風路７８は、第１通風路７７の出口接続口８４に入口短管端８６が接続され、入口短管端８６に連ねて樋状の通路ハウジング部８７が形成され、且つ、通路ハウジング部８７が主収納室４７のハウジング外側壁７５の外面９１（図９参照）に取付けられ、通路ハウジング部８７に冷却風出口６６がオイル室７２の壁９２（図７参照）に、且つ、油循環入口７１の近傍に形成されている。
また、第２通風路７８は、ステータ１４及びロータ１５の平均半径ｒｍと略同じ半径ｒａで形成され、ステータ１４及びロータ１５に沿っている。 The second ventilation path 78 has an inlet short pipe end 86 connected to the outlet connection port 84 of the first ventilation path 77, a bowl-shaped passage housing portion 87 formed in connection with the inlet short pipe end 86, and the passage housing. The portion 87 is attached to the outer surface 91 (see FIG. 9) of the housing outer wall 75 of the main storage chamber 47, the cooling air outlet 66 is provided in the passage housing portion 87 on the wall 92 (see FIG. 7) of the oil chamber 72, and the oil It is formed in the vicinity of the circulation inlet 71.
The second ventilation path 78 is formed with a radius ra substantially the same as the average radius rm of the stator 14 and the rotor 15, and extends along the stator 14 and the rotor 15.

冷却風出口６６は、詳しくは、通路ハウジング部８７の第１壁部９４に開口部９５を形成し、開口部９５に連なるように、ハウジング外側壁７５の外面９１であり且つ油循環入口７１近傍に整流壁９６を形成したものである。整流壁９６は、冷却風出口６６から吹き出る風の向きをブレーキディスク４３に向ける（矢印ａ５の方向）角度に設定されている。   More specifically, the cooling air outlet 66 is formed on the first wall portion 94 of the passage housing portion 87 with an opening 95, and is an outer surface 91 of the housing outer wall 75 so as to be continuous with the opening 95 and in the vicinity of the oil circulation inlet 71. A rectifying wall 96 is formed on the surface. The rectifying wall 96 is set to an angle at which the direction of the wind blown from the cooling air outlet 66 is directed to the brake disk 43 (direction of the arrow a5).

図９（ａ）、（ｂ）は、インホイールモータが備える冷却構造の詳細図であり、（ａ）は第２通風路７８の分解図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
第２通風路７８は、流路でもあり、流路をハウジング外側壁７５の外面９１と樋状の通路ハウジング部８７とで形成されている。
通路ハウジング部８７は、詳しくは、断面Ｕ字状で、ハウジング外側壁７５の外面９１に略平行な第１壁部９４と、第１壁部９４に連なっている第２壁部９７、第３壁部９８と、からなり、外面にフイン１０１を、主モータ出力軸１６を中心とする放射状に形成している。 9A and 9B are detailed views of the cooling structure provided in the in-wheel motor. FIG. 9A is an exploded view of the second ventilation path 78, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. FIG.
The second ventilation path 78 is also a flow path, and the flow path is formed by the outer surface 91 of the housing outer wall 75 and the bowl-shaped passage housing portion 87.
Specifically, the passage housing portion 87 has a U-shaped cross section, a first wall portion 94 that is substantially parallel to the outer surface 91 of the housing outer wall 75, a second wall portion 97 that is continuous with the first wall portion 94, and a third wall portion 97. The fin 101 is formed radially on the outer surface of the main motor output shaft 16.

また、第２通風路７８は、内面に通風路内フイン１０２を備えている。通風路内フイン１０２は、ハウジング外側壁７５の外面９１に一体に形成されたものである。   Moreover, the 2nd ventilation path 78 is provided with the fin 102 in the ventilation path on the inner surface. The ventilation passage inner fin 102 is formed integrally with the outer surface 91 of the housing outer wall 75.

次に、本発明のインホイールモータの作用を説明する。
図４に示した車両１８の後輪１０４にインホイールモータ１１を採用した場合で、右後輪１０５を一例に説明する。なお、インホイールモータ１１は、車両１８の中心線Ｃを対称基準にほぼ対称である。 Next, the operation of the in-wheel motor of the present invention will be described.
A case where the in-wheel motor 11 is employed in the rear wheel 104 of the vehicle 18 shown in FIG. 4 will be described by taking the right rear wheel 105 as an example. The in-wheel motor 11 is substantially symmetric with respect to the center line C of the vehicle 18 as a symmetry reference.

図１〜図５のようにインホイールモータ１１は、車両１８の前方へ向けて空気取入れ口６２を開口させているとともに、車輪１２の内側８１の面から所定距離Ｘ１だけ空気取入れ口６２を出しているので、車両１８の底を走行風Ａが流れると、空気取入れ口６２から走行風Ａを自然な状態で矢印ｂ１のように取入れることができる。   As shown in FIGS. 1 to 5, the in-wheel motor 11 opens the air intake 62 toward the front of the vehicle 18, and extends the air intake 62 from the inner surface 81 of the wheel 12 by a predetermined distance X1. Therefore, when the traveling wind A flows through the bottom of the vehicle 18, the traveling wind A can be taken in from the air intake port 62 in a natural state as indicated by the arrow b1.

第１通風路７７は、空気取入れ口６２から取入れた走行風Ａをインホイールモータ１１の下部を経由させて第２通風路７８に導き、第２通風路７８は、走行風Ａをモータハウジング１３のハウジング外側壁７５に沿って導くので、車輪１２の奥５９に走行風Ａを導くことができ、走行風Ａの流入し難い車輪１２の奥５９に位置するインホイールモータ１１の外側４４を積極的に冷却することができる。   The first ventilation path 77 guides the traveling wind A taken in from the air intake 62 to the second ventilation path 78 via the lower part of the in-wheel motor 11, and the second ventilation path 78 directs the traveling wind A to the motor housing 13. Therefore, the traveling wind A can be guided to the back 59 of the wheel 12, and the outside 44 of the in-wheel motor 11 located in the back 59 of the wheel 12 where the traveling wind A is difficult to flow in is positively guided. Can be cooled.

また、第２通風路７８は、ステータ１４及びロータ１５の位置する主収納室４７のハウジング外側壁７５の外面９１に配置され、且つ、ステータ１４及びロータ１５の平均半径ｒｍと略同じ半径ｒａで形成され、ステータ１４及びロータ１５に沿っているので、ステータ１４及びロータ１５の位置するハウジング外側壁７５を冷却することができる。その結果、温度の下がったハウジング外側壁７５にステータ１４の熱やロータ１５の熱が矢印ｂ２（図８参照）のように伝わるので、ステータ１４やロータ１５を積極的に冷却することができるという利点がある。   The second ventilation path 78 is disposed on the outer surface 91 of the housing outer wall 75 of the main storage chamber 47 where the stator 14 and the rotor 15 are located, and has a radius ra substantially the same as the average radius rm of the stator 14 and the rotor 15. Since it is formed and extends along the stator 14 and the rotor 15, the housing outer wall 75 where the stator 14 and the rotor 15 are located can be cooled. As a result, the heat of the stator 14 and the heat of the rotor 15 are transmitted to the housing outer wall 75 whose temperature has been lowered as indicated by the arrow b2 (see FIG. 8), so that the stator 14 and the rotor 15 can be actively cooled. There are advantages.

さらに、温度の下がったハウジング外側壁７５に第１軸受け（転がり軸受け）１７の熱が矢印ｂ３（図８参照）のように伝わるので、第１軸受け１７を積極的に冷却することができるという利点がある。   Further, since the heat of the first bearing (rolling bearing) 17 is transmitted to the housing outer wall 75 whose temperature has been lowered as indicated by an arrow b3 (see FIG. 8), the first bearing 17 can be positively cooled. There is.

第２通風路７８は、ハウジング外側壁７５に形成されていることで、ブレーキディスク４３とハウジング外側壁７５との間に介在して、ブレーキディスク４３からの熱を遮蔽している。すなわち、ブレーキディスク４３による制動を多用した場合に、ブレーキディスク４３は発熱して、矢印ｂ４（図１参照）のように放熱するが、第２通風路７８は、導いた走行風Ａによってブレーキディスク４３からの熱をハウジング外側壁７５の内面に伝達し難くする。従って、ブレーキディスク４３からの放熱によるモータハウジング１３の温度上昇を防止することができる。   Since the second ventilation path 78 is formed in the housing outer wall 75, the second ventilation path 78 is interposed between the brake disk 43 and the housing outer wall 75 to shield heat from the brake disk 43. That is, when braking by the brake disk 43 is frequently used, the brake disk 43 generates heat and dissipates heat as indicated by an arrow b4 (see FIG. 1), but the second ventilation path 78 is driven by the guided traveling wind A. It is difficult to transfer the heat from 43 to the inner surface of the housing outer wall 75. Therefore, the temperature rise of the motor housing 13 due to the heat radiation from the brake disc 43 can be prevented.

第２通風路７８では、ハウジング外側壁７５に形成した通風路内フイン１０２を備えているので、冷却風通風路６３内のモータハウジング１３側の放熱面積は大きくなり、冷却風通風路６３内の放熱量を増加させることができる。   Since the second ventilation path 78 includes the fin 102 in the ventilation path formed on the outer wall 75 of the housing, the heat radiation area on the motor housing 13 side in the cooling ventilation path 63 becomes large, and the inside of the cooling ventilation path 63 becomes larger. The amount of heat radiation can be increased.

第２通風路７８に連なる冷却風出口６６は、第２通風路７８に達した走行風Ａを外方（図３、図９の矢印ａ５の方向）に滑らかに導いて排出する。その際、オイル室７２の壁９２に沿って走行風Ａを流した後、外方に出た走行風Ａを矢印ａ５のようにブレーキディスク４３に向け、且つ、ブレーキディスク４３に当てる。その結果、ブレーキディスク４３又は／及びモータハウジング１３に形成したオイル室７２を積極的に冷却することができる。   The cooling air outlet 66 connected to the second ventilation path 78 smoothly guides and discharges the traveling wind A reaching the second ventilation path 78 outward (in the direction of arrow a5 in FIGS. 3 and 9). At that time, after the traveling wind A flows along the wall 92 of the oil chamber 72, the traveling wind A exiting outward is directed to the brake disc 43 and applied to the brake disc 43 as indicated by an arrow a5. As a result, the oil chamber 72 formed in the brake disc 43 and / or the motor housing 13 can be actively cooled.

尚、本発明のインホイールモータは、実施の形態では自動車及び後輪に採用したが、自動車以外にも採用可能であり、後輪以外にも採用可能である。   In the embodiment, the in-wheel motor of the present invention is used for an automobile and a rear wheel. However, the in-wheel motor can be used for an automobile other than an automobile and can be used for an automobile other than a rear wheel.

本発明のインホイールモータは、車両に好適である。   The in-wheel motor of the present invention is suitable for a vehicle.

本発明のインホイールモータの断面図である。It is sectional drawing of the in-wheel motor of this invention. 本発明のインホイールモータを右後輪に採用したときの外側状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an outer side state when the in-wheel motor of this invention is employ | adopted as a right rear wheel. 図２の３部詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of part 3 of FIG. 2. 本発明のインホイールモータを右後輪に採用したときの内側状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an inner side state when the in-wheel motor of this invention is employ | adopted as a right rear wheel. 図４の５部詳細図である。FIG. 5 is a detailed view of part 5 of FIG. 4. モータハウジングに形成した冷却構造とオイル室の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the cooling structure formed in the motor housing, and the oil chamber. モータハウジングのオイル室の斜視図である。It is a perspective view of the oil chamber of a motor housing. 図６の８−８線断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG. 6. インホイールモータが備える冷却構造の詳細図である。It is detail drawing of the cooling structure with which an in-wheel motor is provided. 従来の技術（特許文献１）の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art (patent document 1). 従来の技術（特許文献２）の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art (patent document 2).

符号の説明Explanation of symbols

１１…インホイールモータ、１２…車輪、１３…モータハウジング、１４…ステータ、４１…車軸、４３…ブレーキディスク、６１…冷却構造、６２…空気取入れ口、６３…冷却風通風路、６６…冷却風出口、７２…オイル室、８１…車輪の内側、１０２…通風路内フィン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... In-wheel motor, 12 ... Wheel, 13 ... Motor housing, 14 ... Stator, 41 ... Axle, 43 ... Brake disk, 61 ... Cooling structure, 62 ... Air intake, 63 ... Cooling air ventilation path, 66 ... Cooling air Outlet, 72 ... oil chamber, 81 ... inside of wheel, 102 ... fin in ventilation path.

Claims (8)

車輪（１２）及びブレーキディスク（４３）を支持している車軸（４１）に駆動力を伝えるとともに、前記車輪（１２）内に一部若しくは全てが位置されて、冷却構造（６１）を有するインホイールモータ（１１）において、
前記冷却構造（６１）は、前記ブレーキディスク（４３）に面したインホイールモータ（１１）のモータハウジング（１３）に形成され、且つモータのステータ（１４）に円周方向に沿って連通する冷却風通風路（６３）と、該冷却風通風路（６３）に連通し、且つ車両（１８）中央へ向いている前記車輪（１２）の内側より突出している空気取入れ口（６２）と、を備えていることを特徴とするインホイールモータ。 The driving force is transmitted to the axle (41) supporting the wheel (12) and the brake disc (43) , and a part or all of the wheel (12) is located in the wheel (12) , and the cooling structure (61) is provided. In the wheel motor (11) ,
The cooling structure (61), the formed in the motor housing (13) of the in-wheel motor facing the brake disc (43) (11), that through communication with and along the motor stator (14) in the circumferential direction A cooling air passage (63) , an air intake port (62) protruding from the inside of the wheel (12) communicating with the cooling air passage (63) and facing the center of the vehicle (18) ; An in-wheel motor comprising: 前記冷却風通風路（６３）は、第１通風路（７７）と、該第１通風路（７７）に接続している第２通風路（７８）と、からなり、The cooling air passage (63) includes a first air passage (77) and a second air passage (78) connected to the first air passage (77).
前記空気取入れ口（６２）と前記第２通風路（７８）を、前記第１通風路（７７）によって接続していることを特徴とする請求項１記載のインホイールモータ。The in-wheel motor according to claim 1, wherein the air intake (62) and the second ventilation path (78) are connected by the first ventilation path (77). 前記冷却風通風路（６３）は、前記車軸（４１）の軸方向において、前記ブレーキディスク（４３）と前記モータとの間に位置する前記モータハウジング（１３）に形成されており、The cooling air passage (63) is formed in the motor housing (13) located between the brake disc (43) and the motor in the axial direction of the axle (41),
前記第１通風路（７７）は、前記モータハウジング（１３）の下部（２８）に設けられていることを特徴とする請求項２記載のインホイールモータ。  The in-wheel motor according to claim 2, wherein the first ventilation path (77) is provided in a lower part (28) of the motor housing (13). 前記冷却風通風路（６３）は、前記ステータ（１４）及び前記モータのロータ（１５）の平均半径（ｒｍ）と略同じ半径（ｒａ）で形成されていることを特徴とする請求項３記載のインホイールモータ。The cooling air ventilation path (63) is formed with a radius (ra) substantially the same as an average radius (rm) of the stator (14) and the rotor (15) of the motor. In-wheel motor. 前記冷却風通風路（６３）の冷却風出口（６６）は、冷却風を車幅方向の外側へ導いて排出することを特徴とする請求項３又は請求項４記載のインホイールモータ。The in-wheel motor according to claim 3 or 4, wherein the cooling air outlet (66) of the cooling air passage (63) guides and discharges the cooling air to the outside in the vehicle width direction. 前記冷却風出口（６６）は、該冷却風出口（６６）から排出される前記冷却風を前記ブレーキディスク（４３）に向ける角度に設定されている整流壁（９６）を有していることを特徴とする請求項５記載のインホイールモータ。The cooling air outlet (66) has a rectifying wall (96) set at an angle for directing the cooling air discharged from the cooling air outlet (66) toward the brake disc (43). The in-wheel motor according to claim 5. 前記整流壁（９６）は、モータハウジング（１３）に形成したオイル室（７２）の壁（９２）に形成されていることを特徴とする請求項６記載のインホイールモータ。The in-wheel motor according to claim 6, wherein the straightening wall (96) is formed on a wall (92) of an oil chamber (72) formed in the motor housing (13). 前記冷却構造（６１）は、前記冷却風通風路（６３）内の前記モータハウジング（１３）に形成された通風路内フィン（１０２）を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインホイールモータ。 The cooling structure (61), of claim 1 to 7, characterized in that it comprises the cooling air ventilation passage (63) the motor housing (13) which is formed in the ventilation passage in the fin (102) The in-wheel motor of any one of Claims .
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