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公開番号2022175335
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2021081649
出願日2021-05-13
発明の名称インホイールモータの冷却装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H02K 9/19 20060101AFI20221117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータの冷却効率を向上させ、併せて小型軽量化を図る。
【解決手段】ホイールハブ2を回転可能に支持しているハウジング4の内部に、ホイールハブ2を駆動するモータ3が収容され、モータ3に接触することによりモータを冷却するオイルがハウジング4の内部に封入されているインホイールモータの冷却装置において、ハウジング4は、外表面が外気に曝される壁部411a,412aを有し、壁部411a,412aの内面側に壁部411a,412aの内面に離隔しかつ対向した電気的に絶縁性の絶縁板25,26,29が配置されて、内面と絶縁板25,26,29との間の部分が油路24a,24b,24cとされ、油路24a,24b,24cにオイルを導き入れる流入口26aと、油路からオイルを排出させる流出口26bとが設けられ、ハウジング4の内部のオイルを汲み上げて流入口に供給するオイルポンプ18を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ホイールハブを回転可能に支持しているハウジングの内部に、前記ホイールハブを駆動するモータが収容され、前記モータに接触することにより前記モータを冷却するオイルが前記ハウジングの内部に封入されているインホイールモータの冷却装置において、
前記ハウジングは、外表面が外気に曝される壁部を有し、
前記壁部の内面側に前記壁部の内面に離隔しかつ対向した電気的に絶縁性の絶縁板が配置されて、前記内面と前記絶縁板との間の部分が油路とされ、
前記油路に前記オイルを導き入れる流入口と、前記油路から前記オイルを排出させる流出口とが設けられ、
前記ハウジングの内部のオイルを汲み上げて前記流入口に供給するオイルポンプを備えている
ことを特徴とするインホイールモータの冷却装置。
続きを表示(約 460 文字)【請求項2】
請求項1に記載のインホイールモータの冷却装置において、
前記モータは、回転中心軸線を前記ホイールハブの回転中心軸線と一致させ、もしくは平行にして配置されるとともに、
前記壁部は、前記モータの側部に前記回転中心軸線方向で対向しており、
前記絶縁板は、前記モータの側部と前記壁部との間に配置され、
前記流入口は、前記油路の上部に設けられ、
前記流出口は、前記油路の下部に設けられている
ことを特徴とするインホイールモータの冷却装置。
【請求項3】
請求項2に記載のインホイールモータの冷却装置において、
前記モータの上側の部分に、前記オイルポンプから前記オイルが供給される管路が、前記モータの回転中心軸線と平行な方向に向けて設けられ、
前記管路に、前記モータの上側から前記オイルを流し掛ける第1流出口と、前記油路に向けて前記オイルを吐出する第2流出口とが設けられている
ことを特徴とする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、車両用のインホイールモータに関し、特にモータなどの発熱部材を冷却するための装置に関するものである。
続きを表示(約 2,400 文字)【背景技術】
【0002】
インホイールモータは、車輪を取り付けるホイールハブやアクスルシャフトなどと一体にモータを設け、これらをホイールと共に懸架装置(サスペンション機構)によって車体に取り付けた駆動装置である。その一例が特許文献1に記載されている。
【0003】
その構造を説明すると、アクスルシャフトを保持しているハウジングの内部には、減速機が収容されており、その減速機を挟んでアクスルシャフトとは反対側にモータが配置されている。モータは減速機と合わせてハウジングの内部に収容されており、ロータ軸が減速機の入力軸に連結されている。ハウジングの内部には減速機などの摺動部を潤滑するとともにモータを冷却する潤滑油が封入されており、ハウジングの底部にオイルパン(潤滑油貯留部)が設けられている。その潤滑油を汲み上げるポンプが、ロータ軸あるいは減速機の入力軸に取り付けられていて、減速機とモータとの間に配置されている。ポンプの吐出口に連通している油路は、ロータ軸や減速機の入力軸の内部、モータにおけるロータの内部、ハウジングの隔壁部や周壁部の内部などに形成されており、ポンプで加圧し、あるいは遠心力で減速機やロータやコイルエンドなどに供給するように構成されている。
【0004】
特に特許文献1に記載された装置では、ハウジングのうちインボート側のリヤカバーが二枚の分割体を重ね合わせる構造になっていて、一方の分割体の他方の分割体を向く面に溝状の迂回路が形成されている。その迂回路の上端側の部分に流入口が形成され、また下端側の部分に流出口が形成されている。この迂回路は、二枚の分割体を重ねることにより閉じられて油路を形成する。そして、ハウジングの外表面のうちインボード側にはフィンが設けられており、ハウジングの表面から外気に対して積極的に放熱するようになっている。迂回路によって形成されている油路は、このように積極的に放熱する部分の内側にいわゆる埋め込んで形成した構造になっているので、迂回路の内部を重力で流れ落ちるオイルが外気によって冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2015-116900号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に記載された装置によれば、ポンプによって汲み上げられたオイルがモータ(特にステータコイル)に供給されてモータを冷却するだけでなく、オイルの一部は迂回路に導かれる。迂回路は、ケーシングのうちリヤカバーの内面側に設けられている油路であるから、ここを流れ落ちるオイルは、リヤカバーを介して外気に対して放熱し、その結果、オイルを冷却し、ひいてはモータや減速機の冷却する冷却効率が向上する。そのリヤカバーは、強度あるいは剛性を確保するために金属製とするのが一般的である。また、特許文献1の装置では、二枚の分割体を重ねてリヤカバーを構成し、それらの分割体の間に迂回路を形成しているから、リヤカバー自体の厚さが厚くなる。一方、インホイールモータでは、その全体の構成を可及的に小型軽量化する要請が強いから、リヤカバーの厚さが厚くなるのであれば、その分、ケーシング内のスペースを詰めることが求められる。しかしながら、ケーシング内のスペースを詰めるべくモータとリヤカバーとを近接させたとすると、放電などによって両者が導通してしまうおそれがある。結局、特許文献1に記載された構成では、オイルからの放熱を促進して冷却性能を高くする要請と、小型軽量化の要請とを両立させることは困難である。
【0007】
本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、冷却性能の向上と小型軽量化とを両立させることのできるインホイールモータの冷却装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上記の目的を達成するために、ホイールハブを回転可能に支持しているハウジングの内部に、前記ホイールハブを駆動するモータが収容され、前記モータに接触することにより前記モータを冷却するオイルが前記ハウジングの内部に封入されているインホイールモータの冷却装置において、前記ハウジングは、外表面が外気に曝される壁部を有し、前記壁部の内面側に前記壁部の内面に離隔しかつ対向した電気的に絶縁性の絶縁板が配置されて、前記内面と前記絶縁板との間の部分が油路とされ、前記油路に前記オイルを導き入れる流入口と、前記油路から前記オイルを排出させる流出口とが設けられ、前記ハウジングの内部のオイルを汲み上げて前記流入口に供給するオイルポンプを備えていることを特徴としている。
【0009】
また、本発明では、前記モータは、回転中心軸線を前記ホイールハブの回転中心軸線と一致させ、もしくは平行にして配置されるとともに、前記壁部は、前記モータの側部に前記回転中心軸線方向で対向しており、前記絶縁板は、前記モータの側部と前記壁部との間に配置され、前記流入口は、前記油路の上部に設けられ、前記流出口は、前記油路の下部に設けられていることを特徴としている。
【0010】
さらに、本発明では、前記モータの上側の部分に、前記オイルポンプから前記オイルが供給される管路が、前記モータの回転中心軸線と平行な方向に向けて設けられ、前記管路に、前記モータの上側から前記オイルを流し掛ける第1流出口と、前記油路に向けて前記オイルを吐出する第2流出口とが設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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