(57)【要約】【課題】より簡素な構成でインホイールモータを冷却する。【解決手段】車体のアンダーカバー１４の一部を上方に凸にすることで下側の開放された冷却用のダクト１８を形成する。ダクト１８は、アンダーカバー１４の前後方向の中途位置から始まり、後方に行くにしたがってその高さが漸増する。そしてダクト１８は、側端に向けて曲げられ、インホイールモータ１６に対向するアンダーカバー１４の側端部が出口２２となる。これにより、ダクト１８を通った空気がインホイールモータ１６に当たり、インホイールモータ１６が冷やされる。【選択図】図１
2005199828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のアンダーカバーの一部を上方に凸にすることで形成された下側の開放された冷却用ダクトであって、当該凸形状がアンダーカバーの前後方向の中途位置から始まり、後方に行くにしたがって当該凸形状の高さが漸増し、側端に向けて曲げられ、かつインホイールモータに対向するアンダーカバーの側端部を出口とするように形成される冷却用ダクトを有するインホイールモータの冷却装置。
【請求項２】
アンダーカバーの前端から前記凸形状の開始位置までの間が、略平坦な整流面として形成さ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の冷却装置。
【請求項３】
さらに、インホイールモータの後方から車体内側方向に伸びる冷却用フードを備えることを特徴とする請求項１または２に記載のインホイールモータの冷却装置。
【請求項４】
さらに、前記冷却用フードは、インホイールモータ側に固定され、その車体内方側の上端が前記冷却用ダクト内に進入するように設けられることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のインホイールモータの冷却装置。
【請求項５】
さらに、アンダーカバーの下面には、前記冷却用ダクトの後縁に沿ってスポイラが立設されることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のインホイールモータの冷却装置。
【請求項６】
ホイールに、その前進回転によってホイール内側からスポーク間を通ってホイール外側に空気を流す翼を設けることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のインホイールモータの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールの内側に設けられる車両駆動用のインホイールモータの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイール内に設けられない車両駆動用のモータは、通常、ケーシング等に設けたウォータジャケットに冷却水を通流することで冷却される。ところが、インホイールモータの場合は、車体本体に対して相対的に動く所謂バネ下部分に設けられており、本体側から冷却水を供給する配管を構築するのは、信頼性等の点で困難となる。そこで、特許文献１では、電動ファンを設けてインホイールモータを冷却するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０４９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記電動ファンによる冷却方式では、電動ファンを設けるスペース自体を確保するのが難しいという問題があった。また電動ファンを設ける分、部品点数が増大して組み付けの手間が増えたり、エネルギ消費が増大するという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかるインホイールモータの冷却装置は、車体のアンダーカバーの一部を上方に凸にすることで形成された下側の開放された冷却用ダクトであって、当該凸形状がアンダーカバーの前後方向の中途位置から始まり、後方に行くにしたがって当該凸形状の高さが漸増し、側端に向けて曲げられ、かつインホイールモータに対向するアンダーカバーの側端部を出口とするように形成される。
【０００６】
また、上記本発明にかかるインホイールモータの冷却装置では、アンダーカバーの前端から前記凸形状の開始位置までの間が、略平坦な整流面として形成されるのが好適である。
【０００７】
また、上記本発明にかかるインホイールモータの冷却装置では、さらに、インホイールモータの後方から車体内側方向に伸びる冷却用フードを備えるのが好適である。
【０００８】
また、上記本発明にかかるインホイールモータの冷却装置では、さらに、前記冷却用フードは、インホイールモータ側に固定され、その車体内方側の上端が前記冷却用ダクト内に進入するように設けられるのが好適である。
【０００９】
また、上記本発明にかかるインホイールモータの冷却装置では、さらに、アンダーカバーの下面には、上記冷却用ダクトの後縁に沿ってスポイラが立設されるのが好適である。
【００１０】
また、上記本発明にかかるインホイールモータの冷却装置では、ホイールに、その前進回転によってホイール内側からスポーク間を通ってホイール外側に空気を流す翼を設けるのが好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
＜実施形態１＞  図１は、本実施形態１にかかる冷却装置１０を下方から見た平面図、また図２は、同冷却装置１０の側面図（図１の矢視Ａ）である。なお、図１および図２の左方が車両の前方である。
【００１３】
実施形態１にかかる冷却装置１０は、ダクト１８を設けることで、車体１２のアンダーカバー１４の下方を流れる空気（車両の前進によって相対的に生じる空気流）をインホイールモータ１６に当てようとするものである。
【００１４】
ダクト１８は、アンダーカバー１４を上方に凸にすることで、下側が開放された溝として形成される。ダクトの下側をプレート等で覆い、閉じた流路として形成すると、ダクトに進入する空気量がダクト入口の大きさや形状等に依存することになるが、本実施形態のように下側を開放した溝として形成すると、そのような制約が無くなり、閉じた流路とする場合に比べて流量が増大し、冷却能力が高くなる。また、閉じた流路とする場合に比べると製造が容易になり、その分、製造コストを低く抑えることができるというメリットもある。なお、この例では、アンダーカバー１４は、車体１２の前縁から後縁までの中間部分を被覆しており、前縁から後縁までの全域を被覆するものではない。
【００１５】
また、ダクト１８は、リアのタイヤ２６の回転中心より前方の位置（例えば回転軸より５０ｃｍ〜７０ｃｍ程度手前）から開始される。そして、図２に示すように、その深さ（高さ）は、入口部分２０から後方にいくにしたがって徐々に増大するようになっている。これにより、空気がダクト１８の内壁面に沿ってスムーズにダクト１８内を流下することができるようになる。また、入口部分２０においても、ある位置を境に高さを急に高さが変化するのではなく、高さの変化率が徐々に増大するように、すなわち曲面状となるように形成するのが好適である。
【００１６】
そしてダクト１８は、図１に示すように、後方にいくにしたがって側方に曲げられ、出口２２に至る。出口２２は、アンダーカバー１４の側方のインホイールモータ１６に対向する位置に形成される。このとき、より広い領域から空気を集められるよう、入口部分２０の幅Ｄｉｎを出口２２の幅Ｄｏｕｔより広くしておくのが好適である。なお、図２に示すように、この例では、ダクト１８の天井は平面であるが、これはあくまで一例であって、天井を曲面あるいは尖った形状としてもよい。
【００１７】
なお、アンダーカバー１４の前端１４ｅから入口部分２０までの間の領域Ｓは、略平坦な整流面として形成するのが好適である。こうすることで、アンダーカバー１４の下面における空気の剥離が抑制され、より多くの空気がダクト１８内を流れるようになる。
【００１８】
以上のようなダクト１８を設けることで、車体１２の前進によってアンダーカバー１４の下方を流れる空気がダクト１８に沿って流れてインホイールモータ１６に当たるようになり、インホイールモータ１６が空冷される。
【００１９】
＜実施形態２＞  図３は、本実施形態２にかかる冷却装置１０ａを下方から見た平面図、図４は、同冷却装置１０ａの側面図（図３の矢視Ｃ）、また図５は、同冷却装置１０ａを前方から見た正面図（図３の矢視Ｄ）である。なお、図３および図４の左方が車両の前方である。
【００２０】
本実施形態２にかかる冷却装置１０ａは、上記実施形態１のダクト１８に加えて、さらにフード２４を設けることで、ダクト１８に沿って流下する空気が出口２２からアンダーカバー１４とタイヤ２６との間の間隙を通って後方に逃げるのを抑制するとともに、前方からアンダーカバー１４とタイヤ２６との間を流下してきた空気をインホイールモータ１６に当てようとするものである。
【００２１】
フード２４は、好適には、所謂バネ下部分（サスペンション（図示せず）あるいはインホイールモータ１６）に固定される。このフード２４は、車体１２側に設置しても良いが、インホイールモータ１６は車体１２に対して相対的に動くことになるから、バネ下部分に設置した方がより確実にインホイールモータ１６の背面を覆うことができる。なお、フード２４の少なくとも一部に、ゴム等の弾性を有する素材を用いても良い。こうすることで、車体１２とバネ下部分との相対的な運動によってフード２４と他の部材とが接触した場合にも、接触した部分の破損が抑制される。
【００２２】
そして、図３に示すように、この例では、フード２４は、アンダーカバー１４の側縁より内側の部分まで伸び、ダクト１８の内部に進入している。こうすることで、ダクト１８の出口２２から後方への空気の漏れを少なくしている。なお、フード２４は、ダクト１８の後壁に沿って曲げられている。
【００２３】
また、図４および図５に示すように、この例では、フード２４の上端部分をダクト１８の内部に進入させている。こうすることで、進入させない場合に比べてフード２４の高さを稼ぐことができ、より多くの空気がフード２４に沿ってインホイールモータ１６に当たるようになる。
【００２４】
さらに、図４および図５に示すように、この例では、フード２４の下端とインホイールモータ１６の下端とは、ほぼ同じ高さ位置となっている。こうすることで、インホイールモータ１６の下方領域まで空気が当たるようになる。なお、フード２４の下端を、インホイールモータ１６の下端よりさらに下方となる位置まで伸ばしてもよい。
【００２５】
以上のようなフード２４を設けることで、より多くの空気がインホイールモータ１６に当たるようになり、インホイールモータ１６がより一層冷却される。
【００２６】
＜実施形態３＞  図６は、本実施形態３にかかる冷却装置１０ｂを下方から見た平面図、図７は、同冷却装置１０ｂの側面図（図６の矢視Ｅ）、また図８は、同冷却装置１０ｂを前方から見た正面図（図６の矢視Ｆ）である。なお、図６および図７の左方が車両の前方である。
【００２７】
本実施形態３にかかる冷却装置１０ｂは、上記実施形態１のダクト１８に加えて、さらにスポイラ２８を設けることで、ダクト１８に沿って流下する空気がダクト１８の後縁から後方に逃げるのを抑制し、冷却能力をさらに向上しようとするものである。
【００２８】
そのため、スポイラ２８は、ダクト１８の後縁に沿って立設するのが好適である。また、スポイラ２８の高さは、図７に示すように、後方にいくにしたがって徐々に高くなるようにしてもよいし、一定の高さとしてもよい。また、図８に示すように、出口２２では、スポイラ２８の下端とインホイールモータ１６の下端とを、ほぼ同じ高さ位置となるようにするのが好適である。
【００２９】
なお、図６〜図８の例では、スポイラ２８をアンダーカバー１４とは別の部材としているが、アンダーカバー１４自体（冷却装置１０ｃ）を図９に示すように形成すれば、本実施形態３にかかるスポイラ２８とほぼ同様の効果を得ることもできる。
【００３０】
以上のようなスポイラ２８を設けることで、より多くの空気がインホイールモータ１６に当たるようになり、ひいてはインホイールモータ１６がより一層冷却される。なお、本実施形態３にかかるスポイラ２８は、実施形態２で示したフード２４とともに用いてもよい。
【００３１】
＜実施形態４＞  図１０は、本実施形態４にかかる冷却装置１０ｄに設けられるホイール３０（タイヤ２６）を車体１２の外側からみた側面図、また図１１は、ホイール３０を設けたことにより形成される空気の流れを模式的に示す説明図（平面図）である。なお、図１１の下方が車両の前方である。
【００３２】
ホイール３０は、複数本（この例では４本）のスポーク３２を備えている。そして、このスポーク３２は、ホイール３０の回転によって、内側から外側に空気を排出するファンとして機能するように翼型の形状および断面を有している。こうすることで、図１１に示すように、より多くの空気が、アンダーカバー１４の下方および側方からホイール３０の内側を通って、すなわちインホイールモータ１６の側面に沿って流れるようになり、インホイールモータ１６がより一層冷却されるようになる。なお、この例では、スポーク３２を翼型形状としたが、これに替えて、フレームの内壁面に翼部材を設けるようにしてもよい。
【００３３】
以上のようなホイール３０を設けることで、より多くの空気がインホイールモータ１６に当たるようになり、ひいてはインホイールモータ１６がより一層冷却される。なお、本実施形態４にかかるホイール３０は、実施形態１にかかるダクト１８や、実施形態２にかかるフード２４、実施形態３にかかるスポイラ２８とともに用いると更に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す側面図である（図１の矢視Ａ）。
【図３】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す側面図である（図３の矢視Ｃ）。
【図５】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す正面図である（図３の矢視Ｄ）。
【図６】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す平面図である。
【図７】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す側面図である（図６の矢視Ｅ）。
【図８】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す正面図である（図６の矢視Ｆ）。
【図９】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置の一例を示す側面図である。
【図１０】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置に含まれるホイールの一例を示す側面図である。
【図１１】本発明の別の実施形態にかかる冷却装置に含まれるホイールを設けたことにより生じる空気の流れを模式的に説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  冷却装置、１２  車体、１４  アンダーカバー、１４ｅ  前端、１６  インホイールモータ、１８  ダクト、２０  入口部分、２２  出口、２４  フード、２６  タイヤ、２８  スポイラ、３０  ホイール、３２  スポーク。
【図１】
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【図２】
2005199828.tif 000004
【図３】
2005199828.tif 000005
【図４】
2005199828.tif 000006
【図５】
2005199828.tif 000007
【図６】
2005199828.tif 000008
【図７】
2005199828.tif 000009
【図８】
2005199828.tif 000010
【図９】
2005199828.tif 000011
【図１０】
2005199828.tif 000012
【図１１】
2005199828.tif 000013