(57)【要約】【課題】三相誘導モータの冷却性能を向上することができるインホイールモータ駆動装置を提供する。【解決手段】インホイールモータ駆動装置Ｄにおいて、ロータ３４とステータ３３との間を仕切る円筒部３５ａと円筒部３５ａの軸方向両端部でアウタケース３１の内壁面に接触してシールする円環部３５ｂ，３５ｃとを有すると共にアウタケース３１と協働してステータ３３を収容する収容室Ｒを形成するシール部材３５と、収容室Ｒに充填された作動液を介してステータ３３を冷却可能なヒートパイプ４０とを有し、ヒートパイプ４０が、アウタケース３１に形成された導出部３１ａと導入部３１ｂとを連結するようにＩＷＭ５の外部に配索され且つその内部に作動液を流通可能なパイプ状還流通路４１，４２と、還流通路４１，４２の途中部に設けられて外気と熱交換可能な熱交換器４３とを備えている。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールに連結されたロータとサスペンションのナックル部材に支持されたステータとを有すると共に前記ホイールのリムの内周側空間に収容された三相誘導モータを備えたインホイールモータ駆動装置において、
前記ロータとステータとの間を仕切る円筒部と前記円筒部の軸方向両端部において前記三相誘導モータのアウタケースの内壁面に接触して液密状にシールする円環部とを有すると共に前記アウタケースと協働して前記ステータを収容する収容室を形成するシール部材と、
前記収容室に充填された作動液を介して前記ステータを冷却可能なヒートパイプ機構とを有し、
前記ヒートパイプ機構が、前記アウタケースの外周壁に形成された導出部と前記アウタケースの外周壁に形成された導入部とを連結するように前記三相誘導モータの外部に配索され且つその内部に作動液を流通可能なパイプ状の還流通路と、前記還流通路の途中部に設けられて外気と熱交換可能な熱交換器とを備えたことを特徴とするインホイールモータ駆動装置。
【請求項２】
前記三相誘導モータの給電線が、前記アウタケースの外周壁の前記導出部及び導入部と略同一周上で且つ前記導出部及び導入部から離隔した部位から取り出されてい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駆動装置。
【請求項３】
前記三相誘導モータの給電線が、前記アウタケースの外周壁の略同一周上で且つ各相毎離隔する部位から夫々取り出されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項４】
前記ロータの回転軸が前記ホイール中心と同軸状に配置され、
前記熱交換器が前記ホイール中心に対して前後方向一方側に配設されると共に、
前記三相誘導モータの給電線が前記ホイール中心に対して前後方向他方側に配索されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。
【請求項５】
前記三相誘導モータの給電線が可動給電線を介して車体側給電線に接続され、
前記可動給電線は、前記給電線の端部から車幅方向内側且つ上方に配索されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のインホイールモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相誘導モータをホイールのリムの内周側空間に収容したインホイールモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の動力の伝達効率を高めることを狙いとして、ホイールのリムの内周側空間内に駆動用電動モータを収容したインホイールモータ駆動装置が知られている。
駆動用電動モータのうち三相誘導モータ（ＳＲモータともいう）は、ステータコイル（固定子）に三相交流電流を流すことで回転磁界を発生させる一方、電磁誘導作用によりロータ（回転子）に誘導電流を発生させる。この回転磁界と誘導電流によって電磁力が生じてロータが回転している。この三相誘導モータは、永久磁石を用いるＰＭモータに比べて、コギングトルクが発生しない点、空走時の誘導起電力が発生しない点等の優位性があるため、車両用インホイールモータに適している。
【０００３】
インホイールモータ駆動装置を高負荷又は高回転状態で運転した場合、インホイールモータ（駆動用電動モータ）、特にコイルを含むステータの温度が急激に上昇するため、インホイールモータの稼動効率低下や潤滑油の粘度低下に起因した部品損傷等が懸念される。
そして、外部から冷却対象部位に水を循環させる水冷方式の冷却機構は、熱交換器や配管等の設備が大型化するため、一般に、インホイールモータの冷却機構には、走行によって生じる空気の流れを利用した空冷方式が採用されている。
しかし、このような空冷方式は、走行状態に影響を受けることから、作動開始時期や冷却能力に限界がある。
【０００４】
冷却機構の一形態であるヒートパイプは、非フロン系の冷媒を使用することができ、動力を必要としない等の利点を有するため、高発熱体であるインホイールモータの冷却機構に広く採用されている。このヒートパイプの熱輸送能力は、粘性限界、音速限界、毛細管限界、飛散限界、沸騰限界の５つの要素から影響を受ける。
そして、ハロゲン系炭化水素であるハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）は、粘性が極めて低く、電気絶縁性及び熱安定性が高い特性を有することから、ヒートパイプの熱輸送能力を向上することが可能な冷媒である。
【０００５】
特許文献１の車両用ホイール駆動装置は、ホイールを駆動するロータと、このロータとステータを収容し且つナックル部材に固定されたアウタケースと、第１〜第３冷却装置とを有し、第１冷却装置をステータとアウタケースの開口を閉じるリッドとの間を接続した第１ヒートパイプにより構成し、第２冷却装置をステータとアウタケースとの間を接続した第２ヒートパイプにより構成し、第３冷却装置をアウタケースに接触させた第３ヒートパイプにより構成している。
特許文献２のモータは、ステータと、このステータにオイルを供給する油路と、ヒートパイプとを備え、このヒートパイプが、モータ外周とモータケースとの間に配設され且つステータに接触又は近接した油路内に設けられた受熱部と、油路外に設けられた放熱部とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２８２１５８号公報
【特許文献２】特開２００８−０７２８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述したＨＦＥを冷媒（作動液）としたヒートパイプの採用により、従来のヒートパイプに比べてインホイールモータの熱信頼性や稼動効率を高くすることが可能である。
しかし、ヒートパイプに用いる作動液の冷媒性能を向上しても、ヒートパイプの熱輸送能力に影響を与える上記５要素のうち毛細管限界等に関連する構造因子の側面から、ヒートパイプ自身が保有する冷却性能を十分に発揮することができない虞がある。
【０００８】
特許文献１の車両用ホイール駆動装置は、冷却対象部位であるステータとヒートパイプとを物理的に接触させるため、広い範囲を冷却する場合、ヒートパイプが大型化、或いは複雑化する虞がある。
また、冷媒である作動液がヒートパイプ構成部材（パイプ接続部及びヒートパイプ外壁）を介してステータと接触する形態であることから、熱交換に要する時間が長くなり、ステータと作動液との熱交換が十分に行われず、周囲への熱の拡散が懸念される。
一方、特許文献２のモータは、ステータに供給されるオイルの油路内にヒートパイプの受熱部を配置したため、ステータとヒートパイプとが物理的及び空間的に離隔しており、冷却されたオイルが滴下（移動）してステータに付着することから、特許文献１と同様に、ステータと作動液との熱交換が間接的である。しかも、ヒートパイプの冷却性能は、オイルを循環させるオイルポンプの性能にも左右されることから、ヒートパイプが有する冷却性能を十分に発揮させることは容易ではない。
即ち、何れの技術も、ステータと作動液との直接的な熱交換を行うものではないことから、インホイールモータ駆動装置の冷却性能向上には更なる改善の余地がある。
【０００９】
本発明の目的は、インホイールモータとしての三相誘導モータの冷却性能を向上可能なインホイールモータ駆動装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１のインホイールモータ駆動装置は、ホイールに連結されたロータとサスペンションのナックル部材に支持されたステータとを有すると共に前記ホイールのリムの内周側空間に収容された三相誘導モータを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記ロータとステータとの間を仕切る円筒部と前記円筒部の軸方向両端部において前記三相誘導モータのアウタケースの内壁面に接触して液密状にシールする円環部とを有すると共に前記アウタケースと協働して前記ステータを収容する収容室を形成するシール部材と、前記収容室に充填された作動液を介して前記ステータを冷却可能なヒートパイプ機構とを有し、前記ヒートパイプ機構が、前記アウタケースの外周壁に形成された導出部と前記アウタケースの外周壁に形成された導入部とを連結するように前記三相誘導モータの外部に配索され且つその内部に作動液を流通可能なパイプ状の還流通路と、前記還流通路の途中部に設けられて外気と熱交換可能な熱交換器とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
このインホイールモータ駆動装置では、前記ロータとステータとの間を仕切る円筒部と前記円筒部の軸方向両端部において前記三相誘導モータのアウタケースの内壁面に接触して液密状にシールする円環部とを有すると共に前記アウタケースと協働して前記ステータを収容する収容室を形成するシール部材と、前記収容室に充填された作動液を介して前記ステータを冷却可能なヒートパイプ機構とを有しているため、ヒートパイプ機構の作動液内にステータを全体的に浸漬することができ、ステータと作動液による直接的な熱交換を行うことができる。
前記ヒートパイプ機構が、前記アウタケースの外周壁に形成された導出部と前記アウタケースの外周壁に形成された導入部とを連結するように前記三相誘導モータの外部に配索され且つその内部に作動液を流通可能なパイプ状の還流通路と、前記還流通路の途中部に設けられて外気と熱交換可能な熱交換器とを備えているため、ロータを収容した大径のアウタケースに導出部と導入部とを離隔配置することができ、還流させた作動液によって収容室内の作動液を攪拌することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記三相誘導モータの給電線が、前記アウタケースの外周壁の前記導出部及び導入部と略同一周上で且つ前記導出部及び導入部から離隔した部位から取り出されていることを特徴としている。
この構成によれば、給電線の取出部とヒートパイプ機構の導出部及び導入部を固定側部材に形成することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記三相誘導モータの給電線が、前記アウタケースの外周壁の略同一周上で且つ各相毎離隔する部位から夫々取り出されていることを特徴としている。
この構成によれば、給電線を固定側部材から各相毎に取り出すことができる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記ロータの回転軸が前記ホイール中心と同軸状に配置され、前記熱交換器が前記ホイール中心に対して前後方向一方側に配設されると共に、前記三相誘導モータの給電線が前記ホイール中心に対して前後方向他方側に配索されたことを特徴としている。
この構成によれば、ホイールのリム内から減速機構を省略して、小型軽量化を図ることができ、給電線の取り回しを良好にすることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記三相誘導モータの給電線が可動給電線を介して車体側給電線に接続され、前記可動給電線は、前記給電線の端部から車幅方向内側且つ上方に配索されていることを特徴としている。
この構成によれば、転舵に伴う給電線の変位軌跡を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のインホイールモータ駆動装置によれば、三相誘導モータの冷却性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係るハイブリッド車両のレイアウト図である。
【図２】右側前輪を左前方から視た斜視図である。
【図３】右側前輪を左後方から視た斜視図である。
【図４】右側前輪の左側面図である。
【図５】右側前輪の縦断面図である。
【図６】インホイールモータを右前方から視た斜視図である。
【図７】インホイールモータを左前方から視た斜視図である。
【図８】インホイールモータの縦断面図である。
【図９】ヒートパイプの説明図である。
【図１０】ヒートパイプの別の説明図である。
【図１１】転舵に伴う給電線の変位軌跡の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１９】
以下、本発明の実施例１について図１〜図１１に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施例の車両Ｖは、インホイールモータ駆動装置Ｄが搭載されたハイブリッド自動車である。
インホイールモータ駆動装置Ｄの説明に当り、車両Ｖの前提構造について説明する。
この車両Ｖは、車体前部に内燃機関であるエンジン３が搭載され、主駆動輪である左右１対の後輪２を駆動するＦＲ（Front engine Rear drive）車である。
また、主駆動輪の後輪２は、エンジン３の代わりに主駆動モータ４によっても駆動され、副駆動輪である左右１対の前輪１は、副駆動モータであるインホイールモータ（以下、ＩＷＭという）５によって所定の運転領域に駆動されている。
エンジン３と主駆動モータ４は、クラッチ（図示略）を介して締結解除可能に接続されている。
【００２０】
エンジン３は、フライホイールを省略したフライホイールレスエンジンに構成され、動力伝達機構６を介して後輪２を駆動している。
動力伝達機構６は、プロペラシャフト６ａと、クラッチ６ｂと、後輪２に車軸（図示略）を介して接続された有段変速機としてのトランスミッション６ｃ等を備えている。
主駆動モータ４は、例えば、４８Ｖで駆動される２５ｋＷの永久磁石同期モータ（ＰＭモータ）によって構成され、４８Ｖのバッテリ８（例えば、３．５ｋＷｈのリチウムイオンバッテリ等）の電流を変換するインバータ７から交流電流が供給されている。
この主駆動モータ４は、エンジン３と直列に接続され、主駆動モータ４が発生した駆動力は、エンジン３の駆動力と同様に、動力伝達機構６を介して後輪２に伝達される。
ＩＷＭ５は、例えば、１２０Ｖで駆動される１７ｋＷの三相誘導モータ（ＳＲモータ）によって構成され、キャパシタ１０ａの電流を変換するインバータ１０ｄから交流電流が供給されている。
【００２１】
制御装置９は、エンジン３、主駆動モータ４及びＩＷＭ５を制御している。
図１に示すように、キャパシタ１０ａの近傍には、電圧変換器である高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１０ｂと低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１０ｃが夫々配設されている。
これらキャパシタ１０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１０ｂ、低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１０ｃ、インバータ１０ｄはユニット化され、統合ユニット１０を構成している。
【００２２】
制御装置９は、切替スイッチ（図示略）によってＥＶモードが選択されたとき、発進時及び低速走行時、主駆動モータ４のみで車両Ｖを駆動し、高車速領域である加速走行時、ＩＷＭ５を作動させて主駆動モータ４とＩＷＭ５が協働して車両Ｖを駆動している。
また、減速時、主駆動モータ４とＩＷＭ５は、発電機として機能し、運動エネルギーを回生して電力を生成する。主駆動モータ４によって回生された電力は、バッテリ８に蓄積され、ＩＷＭ５によって回生された電力は、キャパシタ１０ａに蓄積されている。
キャパシタ１０ａの電荷が不足する場合、バッテリ８の電圧を昇圧してキャパシタ１０ａに充電し、キャパシタ１０ａの端子間電圧が過剰に上昇した場合、キャパシタ１０ａの電荷を降圧してバッテリ８に充電している。
【００２３】
次に、前輪１及びこの前輪１を支持するフロントサスペンション装置について説明する。
このフロントサスペンション装置は、１対の前輪１に夫々対応して形成されたホイールハウス（図示略）の車幅方向外側に収容されている。
図２，図３に示すように、本実施例のフロントサスペンション装置は、ダブルウィッシュボーン型であって、上方車体部材（図示略）に上下回動自在に軸支されたアッパアーム１１と、サブフレームの前側部材（図示略）に上下回動自在に軸支されたロアアーム１２と、アッパアーム１１とロアアーム１２とに回転自在に取り付けられたナックル部材１３と、上下方向に延びる緩衝装置１４等を備えている。
尚、前輪１及びこの前輪１を支持するフロントサスペンション装置は左右対称構造であるため、以下、右側の構造について主に説明する。
また、図において、矢印Ｆ方向を前方向とし、矢印Ｌ方向を左方向とし、矢印Ｕ方向を上方向として説明する。
【００２４】
図２〜図５に示すように、ナックル部材１３は、前輪１及びブレーキディスク２５等を仮想キングピン軸回りに回転自在に支持している。このナックル部材１３は、車幅方向内側に開口された略椀状に形成され、その上端部及び下端部がアッパアーム１１とロアアーム１２とに夫々軸支されている。緩衝装置１４は、ダンパ及びコイルスプリングを備え、それらの上端部がサスタワー（図示略）に固定され、ダンパの下端部がロアアーム１２に回転自在に取り付けられている。
このフロントサスペンション装置は、車幅方向に延びるステアリングギアユニット（図示略）、及びこのステアリングギアユニットから車幅方向外側に延びてナックル部材１３の前側部分に回動自在な連結部を介して取り付けられたタイロッド１５を有している。
ステアリングギアユニットに連動連結されたステアリングホイール（図示略）の操作によってタイロッド１５が左右に移動し、ナックル部材１３を介して前輪１が転舵される。
【００２５】
図４，図５に示すように、前輪１は、タイヤ２１と、このタイヤ２１が装着される筒状のリム２２と、このリム２２の車幅方向外側に配置され且つ略円盤状のホイールディスク２３と、このホイールディスク２３の中央部分に複数の締結部材を介して固定される円盤状のハブ２４等を備えている。これらリム２２、ホイールディスク２３、ハブ２４等によって前輪１のホイールが構成されている。
ハブ２４の車幅方向外側には、中空円盤状のブレーキディスク２５が固定されている。
ブレーキキャリパ２６は、ＩＷＭ５の後方に配設されている。
このブレーキキャリパ２６は、ナックル部材１３の後側部分に固定され、ブレーキディスク２５の後側部分を制動可能に構成されている。尚、２７は、ブレーキディスク２５の車幅方向内側に設けられた遮熱用保護カバーである。
以上により、リム２２の径方向内側空間には、ＩＷＭ５、ブレーキディスク２５、ブレーキキャリパ２６等が収容されている。
【００２６】
次に、インホイールモータ駆動装置Ｄについて説明する。
インホイールモータ駆動装置Ｄは、各前輪１に設けられたＩＷＭ５と、各ＩＷＭ５に対応して設けられた冷却機構としてのヒートパイプ４０（ヒートパイプ機構）等を備えている。
【００２７】
ＩＷＭ５は、リム２２の径方向内側空間において、右側部分がナックル部材１３に部分的に囲繞された状態でナックル部材１３に支持されている。
このＩＷＭ５は、右側端部が有底とされた略筒状のアウタケース３１と、このアウタケース３１の左側端部を閉塞するリッド３２と、固定子であるステータ３３と、前輪１を回転駆動する回転子としてのロータ３４と、シール部材３５を主な構成要素としている。
このＩＷＭ５は、ステータ３３の径方向内側空間に設けられたロータ３４が回転するインナロータタイプの誘導電動機である。
【００２８】
図６〜図８に示すように、アウタケース３１の外周壁３１ｃの径方向外側には、同一周上において上部位置で且つ仮想キングピン軸に対応した位置に３つの電極端子取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗが各々離隔した状態で隣り合うように形成され、前側上下及び後側上下に２対の取付部３１ｄが形成されている。
電極端子取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗは、後述するモータ側給電線５１が夫々電気的に接続され、２対の取付部３１ｄは、締結部材を介してナックル部材１３の左側壁部に夫々締結固定されている。外周壁３１ｃの左端部には、径方向外側に張り出したフランジ部３１ｆが形成され、このフランジ部３１ｆにリッド３２が締結固定されている。
【００２９】
図８に示すように、アウタケース３１の外周壁３１ｃの径方向内側には、ロータ３４の周囲を取り囲むようにステータ３３が外周壁３１ｃと一体的に形成されている。
ステータ３３は、外周壁３１ｃの内周に分布巻により取り付けられたＵ相コイル、Ｖ相コイル及びＷ相コイルからなるステータコイル３３ａを有している。
ロータ３４は、ロータシャフト３４ｓと、このロータシャフト３４ｓの周囲に分布巻により取り付けられたロータコイル３４ａを有している。ロータコイル３４ａとステータコイル３３ａには、電気絶縁性被覆（例えば、エナメル被覆）が施されている。
ロータコイル３４ａは、ステータコイル３３ａが生成する回転磁界により誘導電流が発生するようにステータコイル３３ａに対向配置されている。
【００３０】
ロータシャフト３４ｓは、その軸心延長線上に前輪１の中心が位置するように設けられている。ＩＷＭ５は、特定の加速走行時に限りアシスト駆動するため、コンパクト化されると共に、減速機構が省略されている。
ロータシャフト３４ｓは、左側部分が左右１対のベアリングｂ１によってアウタケース３１に支持され、右側部分がハブ２４に一体形成されたインナレース２４ａに連結されている。インナレース２４ａは、ベアリングｂ２及びアウタレース２４ｂを介してナックル部材１３に回転自在に支持されている。
【００３１】
図８に示すように、シール部材３５は、縦断面略ハット状に形成され、外周壁３１ｃを含むアウタケース３１の一部と協働してステータ３３を収容するリング状の収容室Ｒを形成している。具体的には、シール部材３５は、ロータ３４とステータ３３との間を仕切る円筒部３５ａと、円筒部３５ａの左端部においてアウタケース３１の内壁面に接触して液密状にシールする円環部３５ｂと、円筒部３５ａの右端部においてアウタケース３１の内壁面に接触して液密状にシールする円環部３５ｃとを有している。
このシール部材３５は、非磁性体材料（アルミニウム又はカーボン等）で構成され、ステータコイル３３ａとロータコイル３４ａとの間を液密状にシールしている。
この収容室Ｒには、電気絶縁性を有する作動液、例えば、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）、がステータコイル３３ａを全体的に浸漬するために充填されている。
本実施例では、シール部材３５が収容室Ｒの径方向内端壁と左端壁を形成し、アウタケース３１が収容室Ｒの径方向外端壁と右端壁を形成している。
また、シール部材３５として、弱磁性体材料であるステンレスを用いることも可能である。
【００３２】
次に、冷却機構としてのヒートパイプ４０について説明する。
図４，図９に示すように、ヒートパイプ４０は、パイプ状の上流及び下流通路４１，４２（還流通路）と、外部への放熱部に相当する熱交換器４３と、ステータ３３（ステータコイル３３ａ）から受熱する受熱部に相当する収容室Ｒ等により構成されている。
このヒートパイプ４０では、ステータ３３によって加熱された作動液は蒸発潜熱を奪って気化すると共に収容室Ｒと熱交換器４３との間に圧力差が生じるため、気化した作動液は上流通路４１を流れて熱交換器４３に移動する。熱交換器４３では、気化した作動液が凝縮し、等量の凝縮潜熱を放出する。凝縮した作動液は重力により下流通路４２を流れて収容室Ｒに還流される。作動液の加熱及び冷却に応じて蒸発及び凝縮のサイクルが繰り返されている。
【００３３】
ＨＦＥは、その性質上、粘性が極めて低いため、分布巻により取り付けられた各々のステータコイル３３ａ間に浸入し、浸入した作動液は、ステータコイル３３ａの表面全域から受熱することにより気化する。ＨＦＥの沸点は、約４０℃である。
図１０に示すように、収容室Ｒは、ステータコイル３３ａとの間に微小な隙間が形成されている。ステータコイル３３ａの左端、右端、及び径方向内側端には、例えば、３ｍｍの隙間が形成され、気化した作動液は、この隙間を通り収容室Ｒの上端部分に移動している。
【００３４】
図４，図８〜図１０に示すように、上流通路４１は、収容室Ｒの上端近傍部分に形成された導出部３１ａから上方に延設され、下流通路４２は、収容室Ｒの下端近傍部分に形成された導入部３１ｂから一旦下側後方に延びた後、上方に延設されている。導入部３１ｂを収容室Ｒの下端近傍部分に配置することにより、還流された作動液を用いて収容室Ｒに充填された作動液を攪拌し、冷却機構全体の熱交換効率の向上を図っている。
また、導出部３１ａ及び導入部３１ｂは、電極端子取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗと同一周上で且つ電極端子取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗと離隔するように配置されている。
上流通路４１の通路長は、下流通路４２の通路長よりも短く形成されている。
上流通路４１が長い場合、気化した作動液が熱交換器４３に到達する前に凝縮し、上流通路４１を逆流する虞があり、ヒートパイプ４０の冷却サイクルを循環方向に正常に機能させるためである。
【００３５】
図４，図５に示すように、熱交換器４３は、リム２２の内側空間、具体的には、アウタケース３１の外周とリム２２の内周との間の空間に配置されている。
この熱交換器４３は、前輪１のホイール中心（ロータ３４の軸心）に対してブレーキキャリパ２６と反対側領域、具体的には、ホイール中心よりも前側且つ上側領域に配設されている。熱交換器４３の配置スペースを確保すると共に、ブレーキキャリパ２６からの受熱を回避するためである。
【００３６】
図４，図９に示すように、熱交換器４３は、上流通路４１の下流端に連通され且つ略水平状に前後に延びる上部容積室４３ａと、下流通路４２の上流端に連通され且つ略水平状に前後に延びる下部容積室４３ｂと、上部容積室４３ａと下部容積室４３ｂとの間を連通し且つ上下に延びる複数の縦通路４３ｃと、複数の縦通路４３ｃに接続された複数の冷却フィン４３ｆを有している。
上部容積室４３ａは、上部ブラケット４４によってナックル部材１３の前側上部に支持され（図１１参照）、下部容積室４３ｂは、下部ブラケット４５によってリッド３２の前側部分に支持されている。
【００３７】
次に、給電系について説明する。
図２〜図４，図６，図７，図１１に示すように、給電系は、モータ側給電線５１と、車体側給電線５２と、モータ側給電線５１と車体側給電線５２を接続する可動給電線５３等を備え、車載電源（図示略）からＩＷＭ５に電力を供給可能に構成されている。
モータ側給電線５１は、取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗに連結されたバスバー３６ｕ，３６ｖ，３６ｗから外周壁３１ｃに沿って夫々後方に延びると共に、ＩＷＭ５の後端部近傍位置に配置された第１接続部５４（モータ側接続部）において３本の給電線が１本に束ねられ、集合電線を構成している。
【００３８】
車体側給電線５２は、ホイールハウスの内壁部から延びてアッパアーム１１に係止された第２接続部５５（車体側接続部）に連結されている。第２接続部５５は、アッパアーム１１近傍位置以上の高さ位置に揺動可能に形成されている。
本実施例では、図２，図３に示すように、第２接続部５５は、アッパアーム１１の揺動軸と同軸上に形成された揺動軸を有し、車幅方向に対して揺動自在に構成されている。
可動給電線５３は、可撓性材料で形成され、第１，第２接続部５４，５５に接続可能な集合電線に構成されている。この可動給電線５３は、第２接続部５５から右側且つ下方に延びた後、上側前方に向けて湾曲した略Ｕ字状に形成され、第１接続部５４に接続されている。
【００３９】
取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗが、仮想キングピン軸に対応した位置に配置されているため、前輪１が転舵された場合でも、取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗの移動軌跡半径を極力小さくしている。第２接続部５５が、アッパアーム１１の揺動軸と同軸上に配設されているため、車両Ｖのバウンドやリバウンドに拘らず、第２接続部５５の車幅方向の揺動により第１，第２接続部５４，５５の離隔距離を略一定に維持している。
【００４０】
図１１（ａ）に示すように、前輪１が左側に転舵されたとき、平面視にて、第１接続部５４（取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗ）が第２接続部５５から最も離隔している。
しかし、図１１（ｂ）に示す中立状態のとき、可動給電線５３が車幅方向に対して略Ｕ字状に形成されているため、下端部が上昇変位されることで可動給電線５３の転舵追随性を担保している。
図１１（ｃ）に示すように、前輪１が右側に転舵されたとき、平面視にて、第１接続部５４が第２接続部５５に最も接近している。
しかし、第１接続部５４がホイール中心に対してタイロッド１５と反対側に配設されているため、可動給電線５３とタイロッド１５の干渉を生じることなく下端部を下降変位させて可動給電線５３の転舵追随性を担保している。
【００４１】
次に、上記インホイールモータ駆動装置Ｄの作用、効果について説明する。
このインホイールモータ駆動装置Ｄでは、ロータ３４とステータ３３との間を仕切る円筒部３５ａと円筒部３５ａの軸方向両端部においてＩＷＭ５のアウタケース３１の内壁面に接触して液密状にシールする円環部３５ｂ，３５ｃとを有すると共にアウタケース３１と協働してステータ３３を収容する収容室Ｒを形成するシール部材３５と、収容室Ｒに充填された作動液を介してステータ３３を冷却可能なヒートパイプ４０とを有しているため、ヒートパイプ４０の作動液内にステータ３３を全体的に浸漬することができ、ステータ３３と作動液による直接的な熱交換を行うことができる。
ヒートパイプ４０が、アウタケース３１の外周壁３１ｃに形成された導出部３１ａとアウタケース３１の外周壁３１ｃに形成された導入部３１ｂとを連結するようにＩＷＭ５の外部に配索され且つその内部に作動液を流通可能なパイプ状の還流通路４１，４２と、還流通路４１，４２の途中部に設けられて外気と熱交換可能な熱交換器４３とを備えているため、ロータ３４を収容した大径のアウタケース３１に導出部３１ａと導入部３１ｂとを離隔配置することができ、還流させた作動液によって収容室Ｒ内の作動液を攪拌することができる。
【００４２】
ＩＷＭ５のモータ側給電線５１が、アウタケース３１の外周壁３１ｃの導出部３１ａ及び導入部３１ｂと略同一周上で且つ導出部３１ａ及び導入部３１ｂから離隔した部位から取り出されているため、モータ側給電線５１の取出部３１ｕ，３１ｖ，３１ｗとヒートパイプ４０の導出部３１ａ及び導入部３１ｂを固定側部材に形成することができる。
【００４３】
ＩＷＭ５のモータ側給電線５１が、アウタケース３１の外周壁３１ｃの略同一周上で且つ各相毎離隔する部位から夫々取り出されているため、モータ側給電線５１を固定側部材から各相毎に取り出すことができる。
【００４４】
ロータ３４のロータシャフト３４ｓがホイール中心と同軸状に配置され、熱交換器４３がホイール中心に対して前側に配設されると共に、ＩＷＭ５のモータ側給電線５１がホイール中心に対して後側に配索されているため、ホイールのリム２２内から減速機構を省略して、小型軽量化を図ることができ、モータ側給電線５１の取り回しを良好にすることができる。
【００４５】
ＩＷＭ５のモータ側給電線５１が可動給電線５３を介して車体側給電線５２に接続され、可動給電線５３は、モータ側給電線５１の端部から車幅方向内側且つ上方に配索されているため、転舵に伴う給電線５１，５２の変位軌跡を小さくすることができる。
【００４６】
次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、ＦＲ車の前輪にＩＷＭを装着した例を説明したが、ＦＦ車の後輪にＩＷＭを装着しても良い。また、ＩＷＭとして、ＳＲモータの例を説明したが、少なくとも、三相誘導モータであれば良く、ＰＭモータを採用しても良い。
【００４７】
２〕前記実施例においては、上部容積室、下部容積室、縦部材、及びフィンからなる熱交換器の例を説明したが、少なくとも、外気と熱交換することができれば良く、単一の容積室であっても良い。また、少なくとも、導出用通路と導入用通路が形成できれば良く、容積室の代わりに、通路を延長することで通路と熱交換器を兼用しても良い。
【００４８】
３〕前記実施例においては、ヒートパイプがリムの径方向内側空間に完全に収容された例を説明したが、少なくとも、ヒートパイプがリムの径方向内側に配設されれば良く、ヒートパイプの構成部材がリムよりも車幅方向内側に部分的に突出しても良い。
【００４９】
４〕前記実施例においては、ダブルウィッシュボーン型サスペンションの例を説明したが、少なくとも、上部支持部材と下部支持部材が存在すれば良く、ストラット型サスペンション等に適用しても良い。
【００５０】
５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００５１】
１              前輪
５              ＩＷＭ
１３            ナックル部材  
２２            リム
３１            アウタケース
３１ａ          導出部
３１ｂ          導入部
３１ｃ          外周壁
３３            ステータ
３４            ロータ
３４ｓ          ロータシャフト
３５            シール部材
３５ａ          円筒部
３５ｂ，３５ｃ  円環部
４０            ヒートパイプ
４１            上流通路
４２            下流通路
４３            熱交換器
５１            モータ側給電線
５２            車体側給電線
５３            可動給電線
Ｄ              インホイールモータ駆動装置
Ｒ              収容室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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