(57)【要約】【課題】  強制的に流通させた流体により発熱部を冷却する装置において、フィルタや磁石を付加した簡単な構成により、泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物を吸着して侵入するのを防止し、発熱部などの故障の発生を防止した冷却装置を提供する。【解決手段】  強制的に流通させた空気により、インホイールモータ１のインナーステータ４の隣り合う巻線部同士の間隔部およびアウターロータ７とインナーステータ４間（発熱部）の冷却を行うものにおいて、空気出口である孔１４ａに、メッシュフィルタ１８及び永久磁石１９を設けるようにした。【選択図】  図２
2011015576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に形成された空間部に強制的に流通させた流体により該空間部に配設された発熱部を冷却する冷却装置において、
前記ケーシングに形成されて外気に開放される流体流通口に、異物を吸着する部材を設けたことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記異物を吸着する部材は、フィルタ及び磁石の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記ケーシングに複数形成された流体流通口それぞれに個別に配設されるべく、複数個設けられて、該ケーシングにそれぞれ取り付けられたことを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
【請求項４】
前記ケーシング壁面に当接係止される環状の板部と流体流通口内周部に挿入される筒部とを備えた保持部材が設けられ、板状に形成された前記フィルタが、流体流通口を覆うように前記保持部材の筒部に装着されると共に、環状に形成されて流体流通口内周面に嵌合される前記磁石が、前記保持部材の筒部外周面に嵌合されることを特徴とする請求項３記載の冷却装置。
【請求項５】
前記フィルタは、前記ケーシングに複数形成された流体流通口に一括して配設されるべく、単一の取付部材に複数一括して装着されて、該取付部材が該ケーシングに取り付けられたことを特徴とする請求項２記載の冷却装置。
【請求項６】
前記冷却装置は、タイヤが保持されてなるホイールに固定取付されてなる電動車両のインホイールモータの冷却装置であって、前記ホイールに前記空間部を形成するケーシングが形成されることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部を強制的に流通させた流体によって冷却する装置に関し、特に、泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物を吸着して侵入を防止した冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ケーシング内に形成された空間部に送風機などにより強制的に流通させた空気により、この空間部に配設された発熱部を冷却する冷却装置が考えられている。
【特許文献１】特願２００７−３２１４３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の冷却装置では、発熱部を大気に曝して自然換気で冷却を行う方式と比べて、冷却効果に優れている。
しかし、空間部から外部に空気を排出する場合には、ケーシングに空気出口が開口されているため、送風機の停止時、すなわち、空気を空間部から外部に排出しないときには、外気に開放されている空気出口を通じて、空間部に逆流する外気と一緒に泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物が侵入し易く、これら異物が発熱部などに悪影響を与えてしまうため、発熱部などの故障が生じ易い。また、空間部に空気を吸引する場合には、吸引される空気と一緒に前記のような異物が侵入し易く、同様に、発熱部などの故障が生じ易い。
【０００４】
本発明は、上記のような課題を解決するためなされたものであり、強制的に流通させた流体により発熱部を冷却する装置において、フィルタや磁石を付加した簡単な構成により、泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物を吸着して侵入するのを防止し、発熱部などの故障の発生を防止した冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するため、請求項１に係る発明の冷却装置は、ケーシング内に形成された空間部に強制的に流通させた流体により該空間部に配設された発熱部を冷却する冷却装置において、前記ケーシングに形成されて外気に開放される流体流通口に、異物を吸着する部材を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明の冷却装置は、前記異物を吸着する部材は、フィルタ及び磁石の少なくとも一方であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明の冷却装置は、前記フィルタは、前記ケーシングに複数形成された流体流通口それぞれに個別に配設されるべく、複数個設けられて、該ケーシングにそれぞれ取り付けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明の冷却装置は、前記ケーシング壁面に当接係止される環状の板部と流体流通口内周部に挿入される筒部とを備えた保持部材が設けられ、板状に形成された前記フィルタが、流体流通口を覆うように前記保持部材の筒部に装着されると共に、環状に形成されて流体流通口内周面に嵌合される前記磁石が、前記保持部材の筒部外周面に嵌合されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明の冷却装置は、前記フィルタは、前記ケーシングに複数形成された流体流通口に一括して配設されるべく、単一の取付部材に複数一括して装着されて、該取付部材が該ケーシングに取り付けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明の冷却装置は、前記冷却装置は、タイヤが保持されてなるホイールに固定取付されてなる電動車両のインホイールモータの冷却装置であって、前記ホイールに前記空間部を形成するケーシングが形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明の冷却装置によれば、空気などと一緒に侵入せんとする泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物が吸着されて、空間部に侵入し難くなり、かかる空間部における発熱部などに悪影響が与えられることがなく、故障が生じ難くなる。
【００１２】
請求項２に係る発明の冷却装置によれば、フィルタ及び磁石の少なくとも一方によって、異物が効果的に吸着される。
【００１３】
請求項３及び５に係る発明の冷却装置によれば、フィルタとして、種々のタイプのものを使用できる。
【００１４】
請求項４に係る発明の冷却装置によれば、保持部材の着脱により、フィルタと磁石を同時に着脱することができ、着脱作業性に優れている。
【００１５】
請求項６に係る発明の冷却装置によれば、例えば、ゴルフカートや工事用車両、農業用車両などに用いられ、特に泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物がホイールに掛かり易いインホイールモータの冷却装置において、これらの異物の侵入防止効果をより発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。
本発明に係る冷却装置は、図１に示すように、ケーシングＡ内に形成された空間部Ｂに強制的に流通させた流体Ｃにより該空間部Ｂに配設された発熱部Ｄを冷却する冷却装置において、前記ケーシングＡに形成されて外気に開放される流体流通口Ｅに、異物を吸着する部材Ｆを設けて構成されており、具体的には、次のように構成されている。
【００１７】
図２は、本発明に係る冷却装置の一例としての、電動車両のインホイールモータの冷却装置の実施形態を示している。すなわち、このインホイールモータ１は、例えば、ゴルフ場で使用されるゴルフカートなどの電気自動車の車体（図示せず）側に固定され、コイル２と鉄心３を有するインナーステータ４と、該インナーステータ４周りを回転自由となるように車体側に軸支され、永久磁石５と鉄心としてのロータヨーク６を有するアウターロータ７とを備えたモータユニットを、タイヤ８を保持したホイール９に取り付けたものである。
【００１８】
そして、インナーステータ４のコイル２に通電してこれを励磁すれば、インナーステータ４周りをアウターロータ７が回転し、ホイール９を介してタイヤ８が回転して走行する。
【００１９】
また、図示しない送風機を起動すると、図２の矢印となる空気流通方向となり、空気がセンターシャフト１０内部に供給され、ここから、ハブ１１の孔１１ａ、該ハブ１１とインナーステータ４との間及びステータ固定板１２，１３の孔１２ａ，１３ａ、ホイール９の外蓋１４とインナーステータ４との間の空間部１５、ホイール９の内蓋１６とインナーステータ４との間の空間部１７へと至る。
【００２０】
空間部１７へと至った空気は、インナーステータ４の隣り合う巻線部同士の間隔部及びアウターロータ７とインナーステータ４間（発熱部）に導入され、これらを流通して冷却し、空間部１５に至る。そして、この空間部１５に至った空気は、外蓋１４の孔１４ａから外部に排出される。
【００２１】
なお、ホイール９の外蓋１４及び内蓋１６が、本発明のケーシングに相当し、これら外蓋１４及び内蓋１６により形成される空間部１５、１７が、本発明の空間部に相当する。
【００２２】
ここで、外蓋１４の孔１４ａは、空気出口であって、本発明の流体流通口に相当するものであり、これについて詳述すると、外蓋１４の外周端部には、内端が空間部１５、１７と連通し、外端が外部（ホイール９の軸方向の外端面に対向して、外側方向）に開放される孔１４ａが周方向に間隔をもって複数個、貫通形成されている。
【００２３】
そして、各孔１４ａには、異物を吸着する部材としての、メッシュフィルタ１８及び永久磁石１９が設けられており、該メッシュフィルタ１８は、例えば、樹脂、或いは、ステンレス鋼、アルミニウムなどの非磁性体金属により板状に形成され、永久磁石１９は、環状に形成されている。
【００２４】
これらメッシュフィルタ１８及び永久磁石１９は、それぞれ保持部材２０により保持され、該保持部材２０は各孔１４ａに着脱自由に取り付けられている。すなわち、この保持部材２０は、外蓋１４の外壁面に当接係止される環状の板部２０ａと孔１４ａの内周部に挿入される筒部２０ｂとを備えた構成である。
【００２５】
そして、保持部材２０の筒部２０ｂには、メッシュフィルタ１８が、孔１４ａを覆うように装着されると共に、該筒部２０ｂの外周面には、孔１４ａの内周面に嵌合される永久磁石１９が嵌合され、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９とが一体化されている。
【００２６】
従って、空気が空間部１５、１７から外部へ排出されないときに、すなわち、送風機の起動を停止して、上述のような冷却を行わないときには、外気が逆流して、空間部１５、１７に流入するが、メッシュフィルタ１８によって、泥水、埃、粉塵、鉄粉（主にブレーキディスク等で発生）、砂鉄（外部の土、砂に含まれる）などの異物が吸着され、また、永久磁石１９によって、上記の鉄粉、砂鉄などの異物が吸着される。
【００２７】
そして、このようにして異物を吸着したならば、保持部材２０を孔１４ａから取り外し、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９に吸着された異物を取り除いてから、保持部材２０を再び孔１４ａに取り付ければ良い。。
【００２８】
かかる構成によれば、発熱部を冷却した空気が排出される外蓋１４の孔１４ａに、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９を設けるようにしたから、空気の排出を妨げることなく、冷却を行わないときに逆流する外気と一緒に侵入せんとする泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物が吸着されて、ホイール９の空間部１５、１７に侵入し難くなり、かかる空間部１５、１７におけるインナーステータ４の隣り合う巻線部同士の間隔部及びアウターロータ７とインナーステータ４間（発熱部）などに悪影響が与えられることがなく、故障が生じ難くなる。
【００２９】
また、本実施形態のように、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９とを保持部材２０に取り付けて一体化したものでは、保持部材２０の着脱により、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９を同時に着脱することができ、着脱作業性に優れている。
【００３０】
なお、本実施形態において、図２の矢印の空気流通方向にして、外蓋１４の孔１４ａから空気を排出するようにしたが、図示しない送風機を上記の方向と反対方向に回転、すなわち、逆転させて、図２の矢印とは反対方向の空気流通方向にし、外蓋１４の孔１４ａから空気を吸引するようにしても良く、この場合には、吸引した空気と一緒に前記のような異物が空間部１５、１７に侵入せんとするが、これら異物がメッシュフィルタ１８と永久磁石１９によって吸着されるため、その侵入を防げ、同様に、発熱部などに悪影響が与えられることがなく、故障が生じ難くなる。
【００３１】
また、本実施形態においては、メッシュフィルタ１８を保持部材２０に保持させ、この保持部材２０を、周方向に複数形成された孔１４ａに対応して、外蓋１４の周方向に個別に着脱自由に取り付けるようにした小型のタイプの異物吸着部材を採用したが、メッシュフィルタの取付箇所が高速回転するモータの場合には、単一の環状の取付部材に複数のメッシュフィルタが一括して装着された大型なタイプの異物吸着部材（図示せず）を採用し、この取付部材をモータ中心軸に嵌装して着脱自由に取り付けるようにしても良い。さらに、メッシュフィルタ１８と永久磁石１９は、本実施形態のように両方設けなくても、どちらか一方でも構わない。
【００３２】
また、上記実施形態においては、本発明を、アウターロータ式のインホイールモータ１の冷却装置に適用したが、その他、全てのモータの冷却装置に適用しても、その他の発熱部の冷却装置に適用しても良く、また、冷却用の空気が流通する空気通路部は実施形態で示したものには限らず、その他の構成であっても良く、この場合、空気流通口が形成される部位や部材などが実施形態のものとは変わるが、同様にして、空気流通口にフィルタ及び磁石などの異物を吸着する部材を設ければ良い。さらに、冷却用流体は空気に限らず、他の気体であっても良いし、液体であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
強制的に流通させた空気などの流体により発熱部を冷却する装置において、泥水、埃、粉塵、鉄粉、砂鉄などの異物の影響による発熱部などの故障の発生を低減できるため、環境条件の悪い場所で使用されるゴルフカートや工事用車両、農業用車両などのインホイールモータの冷却装置に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明に係る冷却装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明に係る冷却装置の一例としての、電動車両のインホイールモータの冷却装置の一実施形態を示す側面断面図である。
【図３】図３は、図２におけるメッシュフィルタ及び永久磁石の拡大図で、（Ａ）はメッシュフィルタの正面図、（Ｂ）は永久磁石の正面図、（Ｃ）はメッシュフィルタ及び永久磁石の取付状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ  ケーシング
Ｂ  空間部
Ｃ  流体
Ｄ  発熱部
Ｅ  流体出口
Ｆ  異物を吸着する部材
１  インホイールモータ
４  インナーステータ
７  アウターロータ
９  ホイール
１０  センターシャフト
１４  外蓋
１４ａ  孔
１５  空間部
１６  内蓋
１７  空間部
１８  メッシュルフィルタ
１９  永久磁石
２０  保持部材
【図１】
2011015576.tif 000003
【図２】
2011015576.tif 000004
【図３】
2011015576.tif 000005