(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、インホイールモータを小型化することである。【解決手段】  車軸およびタイヤと繋がるホイールと、前記ホイールに収納されるステータと、を備え、前記ホイールは、前記ステータと対抗する内面と、前記タイヤが配置される外面と、当該内面側の空間と当該外面側の空間を繋ぎ、かつ前記ロータの回転方向に沿って並べられる複数の貫通孔と、を形成することにより、かご型ロータと同様の電流経路を構築する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸およびタイヤと繋がるホイールと、
前記ホイールに収納されるステータと、を備え、
前記ホイールは、前記ステータと対向する内面と、前記タイヤが配置される外面と、当該内面側の空間と当該外面側の空間を繋ぎ、かつ前記ロータの回転方向に沿って並べられる複数の貫通孔と、を形成するインホイールモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のインホイールモータであって、
前記ホイールの貫通孔が絶縁物によって塞がれたインホイールモータ。
【請求項３】
請求項１に記載のインホイールモータであって、
前記ホイールの内面および外面に磁性体を備えるインホイールモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイール内にモータを搭載したインホイールモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用モータは、車室空間拡大のためにホイール内への搭載が望まれる。この要求に対し、ホイールとロータを一体化する技術が提案されている。
【０００３】
本技術分野の背景技術として、特開２００３−３００４２０号公報がある。この公報には、「車体側に固定されるインナーステータと、このインナーステータに軸支され、永久磁石を有するアウターロータとを備えた電気自動車のインホイールモータにおいて、前記アウターロータの継鉄部をホイールの胴部に一体的に組み付け、前記継鉄部を前記胴部の補強部材とすると共に、前記継鉄部および胴部を前記永久磁石の磁束通路とする。と記載されている。これにより、モータ機構とリムおよびナックルスピンドル機構を一体化し、インホイールモータをコンパクトにすることができる。
【０００４】
しかしながら、近年のインホイールモータは、更なる小型化が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３００４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ホイールをアウターロータとして機能させることにより、インホイールモータを小型化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインホイールモータは、車軸およびタイヤと繋がるホイールと、前記ホイールに収納されるステータと、を備え、前記ホイールは、前記ステータと対向する内面と、前記タイヤが配置される外面と、当該内面側の空間と当該外面側の空間を繋ぎ、かつ前記ロータの回転方向に沿って並べられる複数の貫通孔と、を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によりインホイールモータを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るインホイールモータの断面図である。
【図２】本実施形態に係るホイール３０の斜視図である。
【図３】他の実施形態に係るホイール３０の斜視図である。
【図４】第２の実施例に係るインホイールモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるものではなく、公知の他の構成要素を組み合わせて本発明の技術思想を実現してもよい。なお、各図において同一要素については同一の符号を記し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るインホイールモータの断面図である。図２は、本実施形態に係るホイール３０の斜視図である。
【００１２】
インホイールモータは、タイヤ１０と、シャフト２０と、シャフト２０と繋がるホイール３０と、ホイール３０内に収納されるステータ４０と、ステータ４０に巻かれるコイル５０と、シャフト２０を受ける軸受６０と、を備える。
【００１３】
タイヤ１０は、ホイール３０のリム３１に装着される。ホイール３０は、アルミニウム等の導電性部材により構成され、ボルトやナット等によってシャフト２０に固定される。
【００１４】
図２に示されるように、リム３１には周方向に沿って複数の貫通孔３２が設けられる。複数の貫通孔３２を介して、ステータ４０で生成される回転磁界によってホイール３０に周方向のトルクが発生する。本原理については後述する。
【００１５】
図４に示されるように、ステータ４０は、電磁鋼板などの磁性材料によって構成され、ホイール３０に収納された状態で図示していないナックルに固定される。ステータ４０のティースには導体が巻回されることでコイル５０が形成されており、コイル５０に流れる電流は図示していない電力変換回路によって制御される。
【００１６】
図２に示されるように、ホイール３０のリム３１には複数の貫通孔３２が設けられる。それぞれの貫通孔３２は、図４のステータ４０に対向するリム３１の内面側の空間と、タイヤ１０が配置される外面側の空間を繋ぐ。
【００１７】
これにより、ホイール３０は、回転方向に沿って並べられた複数の導体によってディスク側のアウター側リム３１ａと車両側のインナー側リム３１ｂを繋いだ形状となり、リム３１にはかご型ロータと同様にループ状の電流経路が構築される。
【００１８】
その結果、ホイール３０に収納されたステータ４０が生成する回転磁界によってホイール３０に誘導電流が流れ、磁束が発生することにより回転トルクが生じる。これは誘導電動機と同様の原理である。
【００１９】
また、貫通孔３２は絶縁体によって塞ぐことでタイヤ内部の気密性を確保するとともに、機械的強度を向上させることができる。
【００２０】
以上の通り、ホイール３０をアウターロータとして機能させることにより、インホイールモータを小型化することができる。
【００２１】
図３は、他の実施形態に係る貫通孔３５を設けるホイール３０の斜視図である。
【００２２】
図２に示された貫通孔３２はホイール３０の回転方向に対して垂直に貫通孔３２が設けられているが、図３に示される貫通孔３５では斜めに設けられている。言い換えると、貫通孔３５は、当該貫通孔３５の側辺３５ａがシャフト２０の回転軸に対して角度を有するにように形成される。これによってスキューを施した場合と同様にトルクリプル低減などの効果を得ることができる。
【００２３】
図４は、第２の実施例に係るインホイールモータの断面図である。
【００２４】
外周側コア７０ａは、電磁鋼板などの磁性体により構成され、リム３１の外面側の周方向に沿って配置される。内周側コア７０ｂは、電磁鋼板などの磁性体により構成され、リム３１の内面側の周方向に沿って配置される。
【００２５】
これにより、ステータ４０の生成した磁束がリム３１に鎖交せずに漏れることを低減し、出力トルクを向上させることができる。また、リム３１と外周側コア７０ａとの隙間やリム３１と内周側コア７０ｂとの隙間をシール材によって塞ぐことでタイヤ１０内部の気密性を確保することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０…タイヤ、２０…シャフト、３０…ホイール、３１…リム、３１ａ…アウター側リム、３１ｂ…インナー側リム、３２…貫通孔、３５…貫通孔、３５ａ…側辺、４０…ステータ、５０…コイル、６０…軸受、７０ａ…外周側コア、７０ｂ…内周側コア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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