(57)【要約】【課題】より効率の高い冷却を実現することができるインホイールモータを提供すること。【解決手段】本発明によるインホイールモータ１は、回転電機２と、回転電機２の駆動力を伝達する伝達手段３と、回転電機２と伝達手段３を外包する外包部材６と、外包部材６の下端部に位置して回転電機２を冷却する冷却液を貯留する貯留手段１９と、外包部材６と車体の間に外包部材６及び車体とは独立して位置して冷却液を貯留する付加貯留手段２３と、貯留手段１９から付加貯留手段２３を経由して回転電機２へ冷却液を運搬する運搬手段２０、２２、２６とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
2011042244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、前記回転電機の駆動力を伝達する伝達手段と、前記回転電機と前記伝達手段を外包する外包部材と、前記外包部材の下端部に位置して前記回転電機を冷却する冷却液を貯留する貯留手段と、前記外包部材と車体の間に前記外包部材及び前記車体とは独立して位置して前記冷却液を貯留する付加貯留手段と、前記貯留手段から前記付加貯留手段を経由して前記回転電機へ冷却液を運搬する運搬手段と、を含むことを特徴とするインホイールモータ。
【請求項２】
前記付加貯留手段が、前記外包部材に揺動自在に連結される連結部材の内部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のインホイールモータ。
【請求項３】
前記運搬手段は、前記伝達手段の動力により作動されるポンプと、前記ポンプの吐出口と前記付加貯留手段の入口を連通する第一連通管と、前記付加貯留手段の出口と前記外包部材の上端部に位置する注入口を連通する第二連通管を含むことを特徴とする請求項２に記載のインホイールモータ。
【請求項４】
前記付加貯留手段は、前記回転電機が停止している場合の前記外包部材内の前記冷却液の液面よりも下方に位置することを特徴とする請求項３に記載のインホイールモータ。
【請求項５】
前記付加貯留手段の入口と出口の双方が前記連結部材の延在方向の中央よりも前記外包部材側に位置し、前記付加貯留手段が前記連結部材内部において折り返される折り返し部を含むことを特徴とする請求項４に記載のインホイールモータ。
【請求項６】
前記折り返し部は、前記付加貯留手段の延在方向を、前記外包部材から離隔する方向から前記外包部材に接近する方向に変更することを特徴とする請求項５に記載のインホイールモータ。
【請求項７】
前記連結部材は中空状の外殻構造を有していて、前記外殻構造の内周面が前記付加貯留手段を構成することを特徴とする請求項６に記載のインホイールモータ。
【請求項８】
前記付加貯留手段が前記外殻構造により画成される内部空間を分割する分割板と、当該分割板を貫通する貫通穴とを含むことを特徴とする請求項７の記載のインホイールモータ。
【請求項９】
前記貫通穴が前記連結部材の延在方向の中央よりも前記外包部材と反対側に位置して、前記貫通穴が前記折り返し部を構成することを特徴とする請求項８に記載のインホイールモータ。
【請求項１０】
前記付加貯留手段の入口と出口が前記分割板により分割された前記内部空間の一方と他方にそれぞれ位置することを特徴とする請求項９に記載のインホイールモータ。
【請求項１１】
前記分割板が前記内部空間を上下に分割することを特徴とする請求項１０に記載のインホイールモータ。
【請求項１２】
前記分割板から前記外殻構造の内周面に向けて延びる伝熱板を含むことを特徴とする請求項１１に記載のインホイールモータ。
【請求項１３】
前記伝熱板は前記外殻構造の内周面に接触する又は接合されることを特徴とする請求項１２に記載のインホイールモータ。
【請求項１４】
前記連結部材は中空状の外殻構造を有していて、前記外殻構造の内周側に前記付加貯留手段を延在させるとともに、前記付加貯留手段に対して通風する通風口を前記外殻構造が含むことを特徴とする請求項６に記載のインホイールモータ。
【請求項１５】
前記通風口が、前記付加貯留手段に対して上下方向に通風することを特徴とする請求項１４に記載のインホイールモータ。
【請求項１６】
前記付加貯留手段の外周面から前記外殻構造の内周面に向けて延びる伝熱板を含むことを特徴とする請求項１５に記載のインホイールモータ。
【請求項１７】
前記伝熱板は前記外殻構造の内周面に接触する又は接合されることを特徴とする請求項１６に記載の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、乗用車、バス、トラック等の自動車に適用されて好適な、インホイールモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の駆動源であるモータを車体側に位置させることに換えて、車輪毎のモータとモータの駆動力を車輪に伝達するギヤ機構とを、車輪を構成するホイールの内周側に配置したインホイールモータが提案されている。
【０００３】
このインホイールモータにおいては、ホイールの内周側の余剰スペースを有効に活用してモータを配置することに伴って駆動源と車輪とを近接配置して、ドライブシャフトやデファレンシャルギヤ等の駆動力伝達装置を省略し車体を低床化して、車体内のスペースを有効に活用することを導くことができる。これとともに、インホイールモータは、車輪毎の回転数やトルクのきめ細かい制御あるいは車両姿勢の制御を行う上でも、有利な点を有する。
【０００４】
このようなインホイールモータにおいては、インホイールモータのギヤ機構に駆動されて回転されるポンプにより、インホイールモータを構成するハウジングの下部に設けられたリザーバタンクから油等の冷却液を、インホイールモータを構成するモータの各部に運搬して、インホイールモータを構成するモータから脱熱している。この脱熱により熱せられた冷却液がされに循環されることにより、インホイールモータのハウジングの外周面に設けられたフィンに熱を伝達して、このフィンから熱を放熱することで、モータの冷却を行うことが行われている。
【０００５】
このようにリザーバタンクをハウジングの下部に設け、ハウジングの外周面にフィンを設けたインホイールモータにおいては、ハウジングが大型化する傾向にあり、バネ下重量の増大が懸念される。このようなデメリットを解消することを目的として、例えば特許文献１に記載されたようなハウジングの外部にリザーバタンクを配置したインホイールモータが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１のインホイールモータは、外部のリザーバタンクからロータとステータとの空隙部に冷却液を充填して、冷却液によりモータ内の熱分布を均一として、ハウジング外面及びロータ内周面から放熱する構成である。このため、放熱箇所そのものはハウジング外面又はロータ内周面であって、冷却液による熱の運搬を利用してより放熱特性のよい箇所において放熱を行うことを実現できておらず、より効率の高い冷却を実現できていないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑み、より効率の高い冷却を実現することができるインホイールモータ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】
【０００９】
上記の問題を解決するため、本発明によるインホイールモータは、
回転電機と、
前記回転電機の駆動力を伝達する伝達手段と、
前記回転電機と前記伝達手段を外包する外包部材と、
前記外包部材の下端部に位置して前記回転電機を冷却する冷却液を貯留する貯留手段と、
前記外包部材と車体の間に前記外包部材及び前記車体とは独立して位置して前記冷却液を貯留する付加貯留手段と、
前記貯留手段から前記付加貯留手段を経由して前記回転電機へ冷却液を運搬する運搬手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
なお、前記回転電機はモータであり、前記外包部材はハウジングを指す。
【００１１】
また、前記伝達手段は典型的にはギヤ機構を示し前記回転電機の駆動力を例えば車輪に伝達する。
【００１２】
さらに、前記貯留手段は典型的には前記外包部材内部のリザーバタンクを示し、前記付加貯留手段は典型的には前記外包部材の外部かつ前記車体の外部に別個に独立させて位置するサブリザーバタンクを示す。
【００１３】
また、前記冷却液は一般的には油であり、潤滑液を兼ねるものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のインホイールモータによれば、より効率の高い冷却を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るインホイールモータの一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係るインホイールモータの一実施形態の一部を示す模式図である。
【図３】本発明に係るインホイールモータの一実施形態の一部を示す模式図である。
【図４】本発明に係るインホイールモータの一実施形態の一部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本実施例１のインホイールモータ１の一実施形態をモータ２の中心軸線を含む断面において示す模式図である。なお、図１においてＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側を、Ｆは車両前後方向における前方を示す。
【００１８】
インホイールモータ１は、図１に示すように、モータ２と、ギヤ機構３と、出力軸４と、図示しないホイールと、ロアアーム５とから構成される。モータ２、ギヤ機構３は円筒状のホイールの内周側に位置するように設けられている。
【００１９】
モータ２は、ハウジング６と、ステータ７と、ロータ８とから構成される同期電動機つまり回転電機であり、ここでは図示しないインバータにより駆動されるものである。ハウジング６は、ステータ７の外周面を保持する。これととともに、ハウジング６は、ステータ７、ロータ８を外包する外包部材を構成するとともに、モータ２よりも下方かつ車幅方向外側に位置されるギヤ機構３をも外包する。
【００２０】
ロアアーム５は車幅方向に延びる中空状の外殻構造を有するＩ形状のアームであり、その車幅方向外側は、ブッシュを介してハウジング６の下部に連結されており、その車幅方向内側は、ここでは図示しない車体側のサスペンションメンバにブッシュを介して連結されている。
【００２１】
ロアアーム５の車幅方向中間部分にはここでは図示しないショックアブソーバのシリンダの下端部が連結され、このショックアブソーバのロッドはブッシュを介して車体側に連結されている。ショックアブソーバのロッドの外周側には図示しないコイルスプリングが設けられる。
【００２２】
ステータ７は、電磁鋼板を積層して構成されるステータコアの、内周側に形成される複数のティースにそれぞれコイルを巻装して構成されて固定子を構成するものである。ロータ８は、電磁鋼板を積層して構成されるロータコアに、図示しない永久磁石を周方向に交互に極性が異なるように配列し埋設して構成されて回転子を構成するものである。
【００２３】
このように構成されるモータ２において、ステータ７のコイルにインバータにより三相交流が供給されると回転磁界が形成されて、永久磁石を備えたロータ８が回転磁界に吸引されて回転される。
【００２４】
ギヤ機構３は、サンギヤ９、キャリア１０、ピニオン１１、リングギヤ１２から構成される周知の遊星歯車機構であり、サンギヤ９の内周側部分は車幅方向外側に円筒状に延長される円筒状部を形成するとともに、サンギヤ９の車幅方向内側は拡径された拡径部ギヤを形成しており、その拡径部ギヤは、ロータ８に駆動結合されるロータギヤ１３に噛み合わされており、キャリア１０の車幅方向外側は出力軸４に接合されている。
【００２５】
サンギヤ９の車幅方向内側はサンギヤインベアリング１４により、ハウジング６に対して回転自在に支持される。サンギヤ９の車幅方向外側はサンギヤアウトベアリング１５により、出力軸４に対して回転自在に支持される。リングギヤ１２の外周面はハウジング６の内周面に接合される。
【００２６】
ロータ８の車幅方向内側は、ロータインベアリング１６によりハウジング６に対して回転自在に支持され、ロータ８の車幅方向外側は、ロータアウトベアリング１７によりハウジング６に対して回転自在に支持される。出力軸４は、出力軸ベアリング１８によりハウジング６に対して回転自在に支持される。
【００２７】
出力軸４には、図示しないホイール及びブレーキディスクロータが接合されている。ホイールのビードシート部には図示しないタイヤのビード部が装着されて、ホイールの外周面とタイヤの内周面とにより画成される空間には所定の空気圧の空気が充填される。
【００２８】
図示しないキャリパブレーキは、その基部がハウジング６に固定され、そのブレーキパッドがブレーキディスクロータの両面に対向するように配置され、図示しないシリンダに油圧が供給されるとピストンが押し出されて、このピストンによりブレーキパッドがブレーキディスクロータの両面に押し付けられて、車両に制動力が作用する。
【００２９】
このような構成のインホイールモータ１において、モータ２が図示しないインバータにより駆動されると、モータ２の駆動力は、ギヤ機構３の所定の減速比の下にロータ８、ロータギヤ１３、サンギヤ９、ピニオン１１、キャリア１０、出力軸４、図示しないホイールの順番に伝達されて、図示しないタイヤにより地面に駆動力が伝達されて、車両は駆動される。
【００３０】
以上の構成に加えて、ハウジング６のサンギヤ９の拡径部ギヤの下方及び車幅方向内側にはリザーバタンク１９が形成され、さらに、サンギヤ９の中心軸近傍とハウジング６との間にはギヤポンプ２０が設けられる。このギヤポンプ２０を構成するドライブギヤはサンギヤ９の中心軸近傍に接合され、ギヤポンプ２０はギヤ機構３の動力により作動される。
【００３１】
このギヤポンプ２０の吸込口は供給油路２１によりリザーバタンク１９に連通される。ギヤポンプ２０の吐出口は、サンギヤ９の軸心油路と第一連通管２２に連通され、さらに、第一連通管２２はロアアーム５内部の付加貯留手段を構成するサブリザーバタンク２３の入口２４に連通される。サブリザーバタンク２３の出口２５は第二連通管２６により、ハウジング６の上端部の注入口２７に連通される。
【００３２】
次にサブリザーバタンク２３の詳細な構造について図を用いて説明する。図２は、本実施例１のインホイールモータ１が含むサブリザーバタンク２３の構造を示す模式斜視図である。図２中においても、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側を、Ｆは車両前後方向における前方を示す。
【００３３】
図２に示すように、付加貯留手段を構成するサブリザーバタンク２３は、ハウジング６に揺動自在に連結されるロアアーム５の内部に設けられる。サブリザーバタンク２３は、図１に示すように、モータ２が停止している場合のハウジング６内の冷却液の液面Ｌよりも下方に位置させる。
【００３４】
また、サブリザーバタンク２３の入口２４と出口２５の双方ともに、ロアアーム５の延在方向つまり車幅方向の中央よりもハウジング６側に位置させる。
【００３５】
加えて、ロアアーム５は、中空状の外殻構造を有していて、この外殻構造の内周面がサブリザーバタンク２３の内周面を構成している。さらに、サブリザーバタンク２３は、ロアアーム５が含む外殻構造により画成される内部空間を上下に分割する分割板２８と、分割板２８の延在方向つまり車幅方向の中央よりもハウジング６と反対側つまり車体側において上下に貫通する貫通穴２９とを含む。
【００３６】
この貫通穴２９は、サブリザーバタンク２３の延在方向を変更する折り返し部を構成し、サブリザーバタンク２３は、ロアアーム５内部において折り返される折り返し部を含む。折り返し部は、サブリザーバタンク２３の延在方向を、ハウジング６から離隔する方向からハウジング６に接近する方向に変更する機能を有する。
【００３７】
また、図２に示すように、サブリザーバタンク２３の入口２４が分割板２８により分割された上側の内部空間に位置し、出口２５が下側の内部空間に位置している。
【００３８】
このように構成される本実施例１のインホイールモータ１において、モータ２が図示しないインバータにより駆動されると、ギヤポンプ２０のドライブギヤはサンギヤ９の駆動力により回転されて、停止時においてインホイールモータ１の下部のリザーバタンク１９において貯留されている冷却液を、吸込口から吸入する。
【００３９】
ギヤポンプ２０の吸入口２７により吸い込まれて吐出口から吐き出された冷却液は、サンギヤ９の軸心油路を介して、ギヤ機構３を構成するギヤの歯面に供給されて主に潤滑を行う。同様に、ギヤポンプ２０から吐き出された冷却液は、サブリザーバ２３を経由して、モータ２のステータ７、ロータ８に対して供給されて主に冷却を行う、なお、冷却液はここでは油であり、潤滑油を兼ねるものとする。
【００４０】
上述した本実施例１のインホイールモータ１によれば以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、モータ２の発生する熱を冷却液が奪い脱熱した後、熱せられた冷却液がリザーバタンク１９を経由してサブリザーバタンク２３に運搬されることを導くことができる。
【００４１】
ここで、サブリザーバタンク２３はハウジング６と車体との間に位置しており、この箇所においてはホイールの内周側及び車体近傍に比較して、車両の走行風がある程度淀みなくスムーズに流れていることから、サブリザーバタンク２３は走行風により、高い効率で冷却されている。このため、熱せられた冷却液はサブリザーバ２３において、より高い効率で走行風に放熱を行うことができ、より効率の高い冷却を行うことができる。つまり、本実施例１によれば、冷却液による熱の運搬を利用してより放熱特性のよい箇所において放熱を行うことを実現することができる。
【００４２】
また、本実施例１のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク２３が、ハウジング６に揺動自在に連結されるロアアーム５の内部に設けられているので、サブリザーバタンク２３をインホイールモータ１に元来連結される連結部材であるロアアーム５内部に配置することができる。
【００４３】
このため、サブリザーバタンク２３の配置のための新たな空間確保と他の要素との干渉防止の双方を考慮する必要性を無くすことができる。すなわち、サブリザーバタンク２３を、ロアアーム５内部に設けることにより、設置のための空間の確保と他の要素との干渉防止を考慮することを不要とすることができる。これにより、車体とハウジング６との間に実装される他の要素、すなわち、サスペンション装置を構成する緩衝手段であるバネと減衰手段であるショックアブソーバ、上述したロアアーム５以外のリンク又はアーム、スタビライザ等の配置を一切変更することなく、本実施例１のサブリザーバタンク２３を設置することができる。
【００４４】
さらに、サブリザーバタンク２３をロアアーム５内部の範囲に設置することにより、サブリザーバタンク２３の延在する範囲を冷却性の高いと想定される箇所つまり必要最低限の範囲内に納めることができ、これによって冷却液の運搬と循環を効率よく行うことができ、冷却性を高めることができる。
【００４５】
また、本実施例１のインホイールモータ１においては、冷却液をモータ２及びギヤ機構３に運搬する運搬手段として、ギヤ機構３の動力により作動されるギヤポンプ２０と、ギヤポンプ２０の吐出口とサブリザーバタンク２３の入口２４を連通する第一連通管２２と、サブリザーバタンク２３の出口２５とハウジング６の上端部に位置する注入口２７を連通する第二連通管２６を含んで構成しているので、運搬手段を、比較的容易に構成することができる。
【００４６】
さらに、本実施例１のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク２３は、モータ２が停止している場合のハウジング６内の冷却液の液面Ｌよりも下方に位置させている。このため、モータ２の停止に伴いギヤ機構３も停止して、ギヤポンプ２０が停止された場合に、サブリザーバタンク２３からリザーバタンク１９への冷却液の逆流を防止して、ハウジング６内部の冷却液の液面が上昇することを抑制することができる。
【００４７】
このことにより、ギヤポンプ２０の作動時と停止時の液面Ｌの高さの差をなるべく小さいものに抑制して、ハウジング６内のギヤ機構３に対して液面Ｌの高さを常に低くすることができ、ギヤ機構３の、特にはピニオン１１の攪拌抵抗に起因するエネルギー損失を最小限に抑制することができる。
【００４８】
加えて、サブリザーバタンク２３の内部を常に冷却液で満たして液面がない状態を保持することができるので、ロアアーム５が車両の走行に伴う車体のハウジング６に対する上下方向の変位に起因して揺動することに伴って、サブリザーバタンク２３内の冷却液の液面が移動することによる流動音の発生を抑制することができる。
【００４９】
さらに、本実施例１のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク２３の入口２４と出口２５の双方がロアアーム５の延在方向の中央よりもハウジング６側に位置し、サブリザーバタンク２３がロアアーム５内部において折り返される折り返し部を含むこととしている。このため、サブリザーバタンク２３の入口２４に連結される第一連通管２２と出口２５に連結される第二連通管２６の配設範囲を必要最小限のものとし、第一連通管２２及び第二連通管２６を配置するにあたってのスペース上の制約の発生と飛石による損傷を極力防止することができる。
【００５０】
また、本実施例１のインホイールモータ１においては、折り返し部は、サブリザーバタンク２３の延在方向を、ハウジング６から離隔する方向からハウジング６に接近する方向に変更しているので、サブリザーバタンク２３のロアアーム５の配設の効率を更に高めることができる。
【００５１】
加えて、本実施例１のインホイールモータ１においては、ロアアーム５は中空状の外殻構造を有していて、外殻構造の内周面がサブリザーバタンク２３を構成している。このため、サブリザーバタンク２３をロアアーム５が元来具備する外殻構造を利用して構成することができる。これとともに、サブリザーバタンク２３の外周面を、ロアアーム５を構成する外殻構造の外周面とすることができることから、冷却液から走行風への放熱の効率をより高めることができ、冷却性を高めることができる。
【００５２】
また、本実施例１のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク２３が外殻構造により画成される内部空間を分割する分割板２８と、分割板２８を貫通する貫通穴２９とを含んでいる。このため、ロアアーム５の外殻構造を利用して構成するサブリザーバタンク２３における折り返し部を、分割板２８と貫通穴２９との組合せにより比較的容易に構成することができる。
【００５３】
さらに、本実施例１のインホイールモータ１においては、貫通穴２９がロアアーム５の延在方向の中央よりもハウジング６と反対側に位置して、貫通穴２９が折り返し部を構成している。このため、サブリザーバタンク２３の設置範囲をロアアーム５の延在方向範囲全般として、サブリザーバタンク２３の外周面の面積をなるべく大きなものとすることができる。これにより、冷却液からサブリザーバタンク２３の外周面を介して走行風への放熱の効率をより高めて、冷却性を高めることができる。
【００５４】
加えて、本実施例１のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク２３の入口２４と出口２５が分割板２８により分割された内部空間の一方と他方にそれぞれ位置することとしている。このため、ロアアーム５の外殻構造を利用して構成するサブリザーバタンク２３において、入口２４から折り返し部を経由して出口２５までの冷却液の流れをより円滑なものとすることができる。
【００５５】
さらに、本実施例１のインホイールモータ１においては、分割板２８が内部空間を上下に分割しているので、分割板２８を車両の前後方向に平行に配置することができる。このため、車両の前から後に移動する飛石に対するロアアーム５の強度を高めることができる。これとともに、入口２４と出口２５をロアアーム５の車両後方側に集中的に配置することができるので、入口２４と出口２５及び連結される第一連結管２２及び第二連結管２６への飛石の衝突を極力防止することができる。
【００５６】
上述した実施例１のサブリザーバタンク２３においては分割板２８を平板形状としたが、ロアアーム５の外殻構造の内周面に向けて延びるフィンつまり伝熱板を追加して設けることもできる。以下これについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００５７】
図３は、本実施例２のインホイールモータ１について、実施例１との相違点のみを示す模式斜視図である。本実施例２のインホイールモータ１の基本構成は実施例１に示したものと同様であり、分割板２８に伝熱板３０が追加される点のみが相違するので、共通する構成については同一の符号を付して重複する説明は割愛する。図３中においても、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側を、Ｆは前方を示す。
【００５８】
図３に示すように、本実施例２においては、分割板２８からロアアーム５の外殻構造の内周面に向けて延びる伝熱板３０を含む。伝熱板３０は、前方に対して垂直をなす短冊状の例えば銅、銅合金等の伝熱性の高い部材により構成される。
【００５９】
伝熱板３０は、前後方向において等間隔に複数条並列されて分割板２８の上面及び下面に適宜の手段で接合されて、構成される。なお、図３においては下面側における態様のみを示し、上面側の態様の図示は省略している。伝熱板３０の分割板２８に対する反対側面つまりロアアーム５の外殻構造の内周面に対向する面は、ロアアーム５の外殻構造の内周面に対して接触する又は適宜の手段により接合される。
【００６０】
本実施例２のインホイールモータ１によれば、実施例１に示したものと同様の作用効果を得ることに加えて、さらに以下のような作用効果を得ることができる。つまり、分割板２８近傍に位置する冷却液から外殻構造の内周面近傍に位置する冷却液ひいては外殻構造の内周面への伝熱の効率を高め、冷却液が含む熱をより効率よく外殻構造に伝達して、外殻構造から走行風への放熱を促進して、さらに冷却性を高めることができる。
【００６１】
上述した実施例１及び実施例２においては、サブリザーバタンク２３をロアアーム５の外殻構造を用いて構成したが、外殻構造とは別個の配管により構成することもできる。以下それについての実施例３について述べる。
【実施例３】
【００６２】
図４は、本実施例３のインホイールモータ１について、実施例１との相違点のみを示す模式斜視図である。本実施例３のインホイールモータ１の基本構成は実施例１に示したものと同様であり、共通する構成についての重複する説明は割愛する。なお、図４中においても、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側を、Ｆは前方を示す。
【００６３】
図４に示すように、本実施例３のインホイールモータ１においては、ロアアーム３５は中空状の外殻構造を有していて、この外殻構造の内周側にサブリザーバタンク４３を構成するロアアーム３５に対して十分径の小さい配管を、水平面内においてＵ字状に折り返された折り返し部を含んで延在させるとともに、サブリザーバタンク４３に対して通風する通風口３６を外殻構造が含むこととする。
【００６４】
さらに、通風口３６は外殻構造の上面及び下面に、ロアアーム３５の延在方向に二個ずつ設けられて、通風口３６が、サブリザーバタンク４３を構成する配管に対して図４中矢印に示すように上下方向に通風を行う。また、サブリザーバタンク４３の外周面から外殻構造の内周面に向けて延びる伝熱板３７をロアアーム３５の延在方向に等間隔に並列させて含み、伝熱板３７はさらに、外殻構造の内周面に対して、外殻構造の内周面に沿う形状を有する一対の伝熱板３８を介して接触する又は接合される。伝熱板３７、伝熱板３８は、銅、銅合金等の伝熱性の高い部材により構成される。
【００６５】
本実施例３のインホイールモータ１によれば、実施例１に示したものと同様の作用効果を得ることに加えて、さらに以下のような作用効果を得ることができる。つまり、本実施例３のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク４３をロアアーム３５の外殻構造とは別個の構造とするので、サブリザーバタンク４３を外殻構造が外周側から覆う形態とすることができる。
【００６６】
このため、サブリザーバタンク４３に飛石が衝突することを、外殻構造の保護により防止して、飛石に対する耐久性をより高めることができる。また、本実施例３のインホイールモータ１によれば、例えば、サブリザーバタンク４３の配管容量を小さくすることが要請される場合に、より有利な構成とすることができる。
【００６７】
さらに、通風口３６を外殻構造の上面及び下面に備えることにより、サブリザーバタンク４３の外周面に走行風を直接的に導くことができるため、サブリザーバタンク４３内部の冷却液から走行風への放熱の効率を高め、冷却性を高めることもできる。
【００６８】
また、本実施例３のインホイールモータ１においては、通風口３６が、サブリザーバタンク４３に対して上下方向に通風することとしている。すなわち、ロアアーム３５が車両の走行に伴う車体のハウジング６に対する上下方向の変位に伴い揺動することを利用して、通風口３６によりサブリザーバタンク４３へ走行風を導き通風することができ、冷却性を高めることができる。
【００６９】
上記冷却性の向上に合わせて、本実施例３のインホイールモータ１においては、通風口３６をロアアーム３５の外殻構造の上面と下面に位置させることにより、外殻構造の前面と後面の強度を高めることができる。これにより、特には外殻構造の前面における、飛石に対する耐久性を高めることができる。
【００７０】
さらに、本実施例３のインホイールモータ１においては、サブリザーバタンク４３の外周面から外殻構造の内周面に向けて延びる伝熱板３７を含み、伝熱板３７を、伝熱板３８を介して外殻構造の内周面に接触又は接合している。これに伴い、サブリザーバタンク４３から走行風への放熱を、サブリザーバタンク４３の外周面に加えて伝熱板３７表面、外殻構造の外周面をも介して行うことができる。このため、冷却液から走行風への伝熱の効率を高め、冷却液が含む熱をより効率よく走行風に伝達して放熱して、冷却性を高めることができる。
【００７１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００７２】
例えば、実施例１及び実施例２に示したように、サブリザーバタンク２３をロアアーム５の外殻構造を用いて構成する場合において、サブリザーバタンク２３内の容量を小さくする要請がある場合には、分割板２８の上面及び下面を外殻構造の内周面に対して接近させる上げ底の形態を有するものとすることができる。
【００７３】
また、サブリザーバタンク２３又はサブリザーバタンク４３に要求される容量は、容量増大による温度変化の過渡状態の抑制効果と、バネ下重量の増大の抑制の要請度合のトレードオフにより適宜決定される。
【００７４】
さらに、上述した実施例においては、外包部材であるハウジング６に揺動自在に連結される連結部材としてロアアーム５又はロアアーム３５を用いたが、車体とハウジング６との間に位置している他のアーム又はリンクを用いることももちろん可能である。この場合において、ハウジング６にのみ連結され、車体には連結されずに、かつ、既存のサスペンション装置を構成する要素に干渉しないアーム又はリンクを別途設けて、その内部にサブリザーバタンクを構成することも可能である。
【００７５】
加えて、実施例１〜２に示した形態と、実施例３に示した形態については、双方の特性を考慮して適宜選択することができる。例えば、サブリザーバタンク２３又はサブリザーバタンク４３に要求される容量に基づいて、適宜選択することができる。また、車両の走行に伴う走行風を主にロアアーム５の外殻構造の外周面に当てることによる冷却効果と、車体の上下動に起因するロアアーム５の揺動に伴う通風口３６による走行風を外殻構造の内側に導くことによる冷却効果の、シミュレーション又は現車試験による比較に基づいても適宜選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、車輪毎のモータとギヤ機構を備えるインホイールモータに関するものであり、より効率の高い冷却を実現することができるインホイールモータを提供することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【符号の説明】
【００７７】
１      インホイールモータ
２      モータ（回転電機）
３      ギヤ機構（伝達手段）
４      出力軸
５      ロアアーム（連結部材）
６      ハウジング（外包部材）
７      ステータ
８      ロータ
９      サンギヤ
１０      キャリア
１１      ピニオン
１２      リングギヤ
１３      ロータギヤ
１４      サンギヤインベアリング
１５      サンギヤアウトベアリング
１６      ロータインベアリング
１７      ロータアウトベアリング
１８      出力軸ベアリング
１９      リザーバタンク（貯留手段）
２０      ギヤポンプ（ポンプ；運搬手段：２０＋２２＋２６）
２１      供給油路
２２      第一連通管
２３      サブリザーバタンク（付加貯留手段）
２４      入口
２５      出口
２６      第二連通管
２７      注入口
２８      分割板
２９      貫通穴
３０      伝熱板
３５      ロアアーム
３６      通風口
３７      伝熱板
３８      伝熱板
４３      サブリザーバタンク（付加貯留手段）
４４      入口
４５      出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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