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JP2005086894A - In-wheel motor - Google Patents

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JP2005086894A
JP2005086894A JP2003315454A JP2003315454A JP2005086894A JP 2005086894 A JP2005086894 A JP 2005086894A JP 2003315454 A JP2003315454 A JP 2003315454A JP 2003315454 A JP2003315454 A JP 2003315454A JP 2005086894 A JP2005086894 A JP 2005086894A
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Japan
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oil
phase
coil
phase coil
motor
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Application number
JP2003315454A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryoji Mizutani
良治 水谷
Hironori Toshima
裕基 戸嶋
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-wheel motor which can uniformly cool a stator coil. <P>SOLUTION: The stator coil 62 comprises U-phase coils U1 to U7, V-phase coils V1 to V7 and W-phase coils W1 to W7. The U-phase coil U1, the V-phase coil v1 and the W-phase coil W1 are wound on teeth 611 to 613, respectively. Other U-phase coils U2 to U7, V-phase coils V2 to V7 and W-phase coils W2 to W7 are wound similar to the U-phase coil U1, the V-phase coil V1 and the W-phase coil W1. Oil level is kept at a position, where the U-phase coil U1, the V-phase coil V1 and the W-phase coil W1 are soaked at the same time in oil. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、インホイールモータに関し、特に、モータを効率的に冷却可能なインホイールモータに関するものである。   The present invention relates to an in-wheel motor, and more particularly to an in-wheel motor capable of efficiently cooling the motor.

特許文献1は、ホイールリム内にドライブユニットを収納したインホイールモータを開示する。ドライブユニットは、ケースと、モータと、プラネタリギヤユニットとを含む。そして、ケースは、モータおよびプラネタリギヤユニットを収納する。また、モータおよびケースの低部には、オイルリザーバ室が設けられ、オイル(潤滑油)がオイルリザーバ室に溜められている。   Patent Document 1 discloses an in-wheel motor in which a drive unit is housed in a wheel rim. The drive unit includes a case, a motor, and a planetary gear unit. The case houses the motor and the planetary gear unit. An oil reservoir chamber is provided in the lower part of the motor and the case, and oil (lubricating oil) is stored in the oil reservoir chamber.

モータのロータは、ロータ積層板と、ハブとからなる。ハブは、ロータ積層板を支持する。そして、ハブは、ロータの回転軸方向に延伸した外周側鍔部を有する。この外周側鍔部は、ロータの外周面よりも回転軸側に位置する。   The motor rotor includes a rotor laminate and a hub. The hub supports the rotor laminate. The hub has an outer peripheral side flange that extends in the direction of the rotation axis of the rotor. This outer peripheral side collar part is located in the rotating shaft side rather than the outer peripheral surface of a rotor.

オイル量は、ロータの外周面が僅かに浸る位置と、ハブの外周側鍔部が浸る位置との間で変化する。つまり、ステータの一部およびロータの一部は、オイルに浸漬される。   The amount of oil varies between a position where the outer peripheral surface of the rotor is slightly immersed and a position where the outer peripheral side flange of the hub is immersed. That is, a part of the stator and a part of the rotor are immersed in oil.

ロータが回転すると、ロータ積層板および外周側鍔部はオイルを掻き揚げる。そして、掻き揚げられたオイルは、ケースに設けられたリブを伝ってベアリングおよびプラネタリギヤユニットを潤滑し、オイルリザーバ室へ戻る。   When the rotor rotates, the rotor laminate and the outer flange side scoop up the oil. Then, the scooped-up oil travels along the rib provided in the case, lubricates the bearing and the planetary gear unit, and returns to the oil reservoir chamber.

このように、従来のインホイールモータにおいては、ステータの一部およびロータの一部は、インホイールモータ内のギヤ等を潤滑するオイルに浸漬される。
特開2001−32914号公報
Thus, in the conventional in-wheel motor, a part of the stator and a part of the rotor are immersed in oil that lubricates gears and the like in the in-wheel motor.
JP 2001-32914 A

しかし、従来のインホイールモータにおいては、各相のステータコイルがオイルに浸漬されず、ステータコイルの冷却が不均一になるという問題がある。たとえば、インホイールモータがU相、V相およびW相から成る3相モータを備える場合、U相コイルの一部およびV相コイルの一部はオイルに浸漬されるが、W相コイルの一部がオイルに浸漬されず、W相コイルをオイルにより冷却できない。その結果、ステータコイルの冷却が不均一になる可能性がある。   However, in the conventional in-wheel motor, there is a problem that the stator coil of each phase is not immersed in oil, and cooling of the stator coil becomes uneven. For example, when the in-wheel motor includes a three-phase motor composed of a U-phase, a V-phase, and a W-phase, a part of the U-phase coil and a part of the V-phase coil are immersed in oil, but a part of the W-phase coil Is not immersed in oil and the W-phase coil cannot be cooled by oil. As a result, the cooling of the stator coil can be non-uniform.

そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ステータコイルを均一に冷却可能なインホイールモータを提供することである。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an in-wheel motor capable of uniformly cooling a stator coil.

この発明によれば、インホイールモータは、多相モータにより構成されるインホイールモータである。多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含む。そして、複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、多相モータ内の潤滑オイルに浸漬される。   According to this invention, an in-wheel motor is an in-wheel motor comprised by a multiphase motor. The multiphase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases. At least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in the lubricating oil in the multiphase motor.

好ましくは、潤滑オイルは、当該インホイールモータ内の歯車機構を潤滑し、多相モータを冷却するオイルである。   Preferably, the lubricating oil is an oil that lubricates a gear mechanism in the in-wheel motor and cools the multiphase motor.

好ましくは、潤滑オイルのオイルレベルは、多相モータのロータ最下面よりも下側に維持される。   Preferably, the oil level of the lubricating oil is maintained below the lowermost rotor surface of the multiphase motor.

この発明によるインホイールモータにおいては、多相モータの複数の相コイルのうち、各相コイルの少なくとも一部は、オイルに浸漬される。そして、各相コイルの一部がオイルにより冷却されると、各相コイルのオイルに浸漬されていない部分で発生した熱は、熱伝導によりオイルに浸漬している部分へ伝導し、潤滑オイルへ放出される。   In the in-wheel motor according to the present invention, among the plurality of phase coils of the multiphase motor, at least a part of each phase coil is immersed in oil. And when a part of each phase coil is cooled by oil, the heat generated in the part not immersed in the oil of each phase coil is conducted to the part immersed in the oil by thermal conduction, to the lubricating oil Released.

したがって、この発明によれば、ステータコイルを均一に冷却できる。   Therefore, according to the present invention, the stator coil can be uniformly cooled.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。図1を参照して、電動輪100は、ホイールディスク10と、ホイールハブ20と、ケース30,31と、ブレーキロータ40と、ブレーキキャリパ50と、モータ60と、ベアリング73〜76と、プラネタリギヤ80と、オイルポンプ90と、シャフト110と、オイル溜120と、オイル通路140と、タイヤ150とを備える。   FIG. 1 is a schematic sectional view of an electric wheel provided with an in-wheel motor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an electric wheel 100 includes a wheel disc 10, a wheel hub 20, cases 30 and 31, a brake rotor 40, a brake caliper 50, a motor 60, bearings 73 to 76, and a planetary gear 80. An oil pump 90, a shaft 110, an oil reservoir 120, an oil passage 140, and a tire 150.

なお、電動輪100は、アッパーアームおよびロアアーム(図示せず)によって自動車本体のフレームに懸架される。   The electric wheel 100 is suspended from the frame of the automobile body by an upper arm and a lower arm (not shown).

ホイールディスク10は、略カップ型形状を有し、低部10Aと筒状部10Bとからなる。そして、ホイールディスク10は、ホイールハブ20、ケース30,31、ブレーキロータ40、ブレーキキャリパ50、モータ60、ベアリング73〜76、プラネタリギヤ80、オイルポンプ90、シャフト110、オイル溜120およびオイル通路140を収納する。ホイールディスク10は、低部10Aをネジ1,2によってホイールハブ20に締結することによりホイールハブ20と連結される。ホイールハブ20は、シャフト110にスプライン嵌合される。そして、シャフト110にスプライン嵌合されたホイールハブ20は、ベアリング76によって回転自在に支持され、グリス潤滑71,72によってスムーズに回転する。   The wheel disc 10 has a substantially cup shape and includes a low portion 10A and a cylindrical portion 10B. The wheel disc 10 includes a wheel hub 20, cases 30 and 31, a brake rotor 40, a brake caliper 50, a motor 60, bearings 73 to 76, a planetary gear 80, an oil pump 90, a shaft 110, an oil reservoir 120, and an oil passage 140. Store. The wheel disc 10 is connected to the wheel hub 20 by fastening the lower portion 10 </ b> A to the wheel hub 20 with screws 1 and 2. The wheel hub 20 is spline fitted to the shaft 110. The wheel hub 20 that is spline-fitted to the shaft 110 is rotatably supported by a bearing 76 and smoothly rotates by grease lubrication 71 and 72.

ブレーキロータ40は、内周端がネジ3,4によってホイールハブ20に固定され、外周端がブレーキキャリパ50内を通過するように配置される。ブレーキキャリパ50は、ブレーキピストン51と、ブレーキパッド52,53とを含む。ブレーキパッド52,53は、ブレーキロータ40の外周端を挟み込む。   The brake rotor 40 is arranged such that an inner peripheral end is fixed to the wheel hub 20 by screws 3 and 4 and an outer peripheral end passes through the brake caliper 50. The brake caliper 50 includes a brake piston 51 and brake pads 52 and 53. The brake pads 52 and 53 sandwich the outer peripheral end of the brake rotor 40.

開口部50Aからブレーキオイルが供給されると、ブレーキピストン51は、紙面右側へ移動し、ブレーキパッド52を紙面右側へ押す。ブレーキパッド52がブレーキピストン51によって紙面右側へ移動すると、それに応答してブレーキパッド53が紙面左側へ移動する。これにより、ブレーキパッド52,53は、ブレーキロータ40の外周端を挟み込み、電動輪100にブレーキがかけられる。   When brake oil is supplied from the opening 50A, the brake piston 51 moves to the right side of the page and pushes the brake pad 52 to the right side of the page. When the brake pad 52 is moved to the right side of the drawing by the brake piston 51, the brake pad 53 is moved to the left side of the drawing in response. As a result, the brake pads 52 and 53 sandwich the outer peripheral end of the brake rotor 40 and the electric wheel 100 is braked.

ホイールハブ20の紙面左側には、ケース30,31が配置される。そして、ケース30は、ネジ5によってケース31と連結される。ケース30,31は、モータ60を収納する。   Cases 30 and 31 are arranged on the left side of the wheel hub 20 in the drawing. The case 30 is connected to the case 31 by the screw 5. Cases 30 and 31 house the motor 60.

モータ60は、ステータコア61と、ステータコイル62と、ロータ63とを含む。ステータコア61は、ケース31に固定される。ステータコイル62は、ステータコア61に巻回される。ステータコイル62は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルからなる。したがって、モータ60は、3相モータである。   Motor 60 includes a stator core 61, a stator coil 62, and a rotor 63. The stator core 61 is fixed to the case 31. The stator coil 62 is wound around the stator core 61. Stator coil 62 includes a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. Therefore, the motor 60 is a three-phase motor.

ロータ63は、ステータコア61およびステータコイル62の内周側に配置される。   The rotor 63 is disposed on the inner peripheral side of the stator core 61 and the stator coil 62.

プラネタリギヤ80は、サンギヤ軸81と、サンギヤ部82と、ピニオンギヤ83と、プラネタリキャリヤ84と、リングギヤ85とを含む。サンギヤ軸81は、モータ60のロータ63と連結される。そして、サンギヤ軸81は、ベアリング73,74により回転自在に支持される。サンギヤ部82は、サンギヤ軸81に連結される。   Planetary gear 80 includes a sun gear shaft 81, a sun gear portion 82, a pinion gear 83, a planetary carrier 84, and a ring gear 85. Sun gear shaft 81 is connected to rotor 63 of motor 60. The sun gear shaft 81 is rotatably supported by bearings 73 and 74. Sun gear portion 82 is connected to sun gear shaft 81.

ピニオンギヤ83は、サンギヤ部82と噛合い、ベアリング75,76により回転自在に支持される。プラネタリキャリヤ84は、ピニオンギヤ83に連結され、シャフト110にスプライン嵌合される。リングギヤ85は、ケースに固定される。   The pinion gear 83 meshes with the sun gear portion 82 and is rotatably supported by bearings 75 and 76. Planetary carrier 84 is connected to pinion gear 83 and is splined to shaft 110. The ring gear 85 is fixed to the case.

オイルポンプ90は、シャフト110の一方端に設けられる。シャフト110は、上述したようにホイールハブ20およびプラネタリキャリヤ84とスプライン嵌合するため、ベアリング76によって回転自在に支持され、グリス潤滑71,72によってスムーズに回転する。そして、シャフト110は、オイル通路111およびオイル孔112を内蔵する。   The oil pump 90 is provided at one end of the shaft 110. As described above, the shaft 110 is spline-fitted with the wheel hub 20 and the planetary carrier 84, so that the shaft 110 is rotatably supported by the bearing 76 and smoothly rotates by the grease lubrication 71 and 72. The shaft 110 incorporates an oil passage 111 and an oil hole 112.

オイル通路121は、プラネタリギヤ80のピニオンギヤ83のニードルベアリング部に設けられる。オイル溜120は、モータ60の低部に設けられ、オイル130を溜める。オイル通路140は、一方端がオイルポンプ90に連結され、他方端がオイル溜120に挿入される。   The oil passage 121 is provided in the needle bearing portion of the pinion gear 83 of the planetary gear 80. The oil reservoir 120 is provided in the lower part of the motor 60 and accumulates the oil 130. The oil passage 140 has one end connected to the oil pump 90 and the other end inserted into the oil reservoir 120.

オイルポンプ90は、オイル溜120に溜まったオイルをオイル通路140を介して汲み上げ、その汲み上げたオイルをオイル通路111へ供給する。   The oil pump 90 pumps up the oil accumulated in the oil reservoir 120 through the oil passage 140, and supplies the pumped oil to the oil passage 111.

タイヤ150は、ホイールディスク10の筒状部10Bの外縁に固定される。   The tire 150 is fixed to the outer edge of the cylindrical portion 10 </ b> B of the wheel disc 10.

図2は、図1に示すステータコア61、ステータコイル62およびロータ63のホイールディスク10側から見た平面図である。図2を参照して、ステータコイル62は、U相コイルU1〜U7、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7からなる。そして、U相コイルU1〜U7、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7の各々は、銅からなる。U相コイルU1〜U7は直列に接続される。V相コイルV1〜V7も直列に接続され、さらに、W相コイルW1〜W7も直列に接続される。   FIG. 2 is a plan view of the stator core 61, the stator coil 62, and the rotor 63 shown in FIG. 1 as viewed from the wheel disk 10 side. Referring to FIG. 2, stator coil 62 includes U-phase coils U1 to U7, V-phase coils V1 to V7, and W-phase coils W1 to W7. Each of U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7 is made of copper. U-phase coils U1-U7 are connected in series. V-phase coils V1 to V7 are also connected in series, and W-phase coils W1 to W7 are also connected in series.

U相コイルU1、V相コイルV1およびW相コイルW1;U相コイルU2、V相コイルV2およびW相コイルW2;U相コイルU3、V相コイルV3およびW相コイルW3;U相コイルU4、V相コイルV4およびW相コイルW4;U相コイルU5、V相コイルV5およびW相コイルW5;U相コイルU6、V相コイルV6およびW相コイルW6;およびU相コイルU7、V相コイルV7およびW相コイルW7は、それぞれ、3相コイルUVW1,UVW2,UVW3,UVW4,UVW5,UVW6,UVW7を構成する。   U phase coil U1, V phase coil V1 and W phase coil W1; U phase coil U2, V phase coil V2 and W phase coil W2; U phase coil U3, V phase coil V3 and W phase coil W3; U phase coil U4; V phase coil V4 and W phase coil W4; U phase coil U5, V phase coil V5 and W phase coil W5; U phase coil U6, V phase coil V6 and W phase coil W6; and U phase coil U7, V phase coil V7 And W phase coil W7 comprises three phase coil UVW1, UVW2, UVW3, UVW4, UVW5, UVW6, UVW7, respectively.

ステータコア61は、連続して配置されたティース611〜612を有する。そして、3相コイルUVW1のU相コイルU1、V相コイルV1およびW相コイルW1は、それぞれ、ティース611,612,613に巻回される。これにより、3相コイルUVW1は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU1、V相コイルV1およびW相コイルW1からなる。   Stator core 61 has teeth 611 to 612 arranged continuously. Then, U-phase coil U1, V-phase coil V1 and W-phase coil W1 of three-phase coil UVW1 are wound around teeth 611, 612 and 613, respectively. Thus, the three-phase coil UVW1 includes the U-phase coil U1, the V-phase coil V1, and the W-phase coil W1 wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged.

同様にして、3相コイルUVW2は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU2、V相コイルV2およびW相コイルW2からなり、3相コイルUVW3は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU3、V相コイルV3およびW相コイルW3からなり、3相コイルUVW4は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU4、V相コイルV4およびW相コイルW4からなり、3相コイルUVW5は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU5、V相コイルV5およびW相コイルW5からなり、3相コイルUVW6は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU6、V相コイルV6およびW相コイルW6からなり、3相コイルUVW7は、連続して配置されるようにステータコア61に巻回されたU相コイルU7、V相コイルV7およびW相コイルW7からなる。   Similarly, the three-phase coil UVW2 includes a U-phase coil U2, a V-phase coil V2, and a W-phase coil W2 wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. The three-phase coil UVW3 is continuous. The U-phase coil U3, the V-phase coil V3, and the W-phase coil W3 are wound around the stator core 61 so as to be disposed in a row. The three-phase coil UVW4 is wound around the stator core 61 so as to be disposed continuously. The U-phase coil U4, the V-phase coil V4, and the W-phase coil W4, and the three-phase coil UVW5 is wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. The three-phase coil UVW6 includes a U-phase coil U6, a V-phase coil V6, and a W-phase coil that are wound around the stator core 61 so as to be continuously arranged. Consists W6, 3-phase coils UVW7 consists U-phase coil U7, V-phase coil V7 and W-phase coils W7 which is wound stator core 61 wound so as to be arranged in succession.

ステータコア62の内周面62Aとロータ63の外周面63Aとの間には、エアギャップGAPが形成されている。そして、エアギャップGAPの最下位置を位置PS1とした場合、オイル130のレベルは、位置PS1と位置PS2との間に設定される。位置PS2は、U相コイルU1〜U7の1つのコイル、V相コイルV1〜V7の1つのコイル、およびW相コイルW1〜W7の1つのコイルが同時にオイル130に浸漬されるオイルレベルの最下位置である。   An air gap GAP is formed between the inner peripheral surface 62 </ b> A of the stator core 62 and the outer peripheral surface 63 </ b> A of the rotor 63. When the lowest position of the air gap GAP is the position PS1, the level of the oil 130 is set between the position PS1 and the position PS2. Position PS2 is the lowest oil level at which one coil of U-phase coils U1-U7, one coil of V-phase coils V1-V7, and one coil of W-phase coils W1-W7 are immersed in oil 130 at the same time. Position.

この場合、U相コイルU1〜U7、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7の各1つのコイルは、全体がオイル130に浸漬される必要はなく、その一部がオイル130に浸漬されていればよい。   In this case, each of the U-phase coils U1 to U7, the V-phase coils V1 to V7, and the W-phase coils W1 to W7 does not need to be entirely immersed in the oil 130, and a part thereof is immersed in the oil 130. It only has to be done.

図2は、U相コイルU1の一部、V相コイルV1の一部およびW相コイルW1の一部がオイル130に同時に浸漬された場合の位置PS2を示す。U相コイルU1の一部がオイル130に浸漬されていれば、U相コイルU1〜U7は、熱伝導率が高い銅からなり、かつ、直列に接続されているので、オイル130に浸漬されていないU相コイルU2〜U7で発生した熱は、U相コイルU1へ伝導し、オイル130へ放出される。そして、U相コイルU1〜U7の全体がオイル130によって冷却される。   FIG. 2 shows a position PS2 when a part of the U-phase coil U1, a part of the V-phase coil V1, and a part of the W-phase coil W1 are immersed in the oil 130 at the same time. If a part of the U-phase coil U1 is immersed in the oil 130, the U-phase coils U1 to U7 are made of copper having a high thermal conductivity and are connected in series. The heat generated in the U-phase coils U2 to U7 that are not present is conducted to the U-phase coil U1 and released to the oil 130. Then, the entire U-phase coils U <b> 1 to U <b> 7 are cooled by the oil 130.

V相コイルV1の一部およびW相コイルW1の一部がオイル130に浸漬されていれば、同様にして、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7の全体がオイル130によって冷却される。   If part of the V-phase coil V1 and part of the W-phase coil W1 are immersed in the oil 130, the V-phase coils V1 to V7 and the entire W-phase coils W1 to W7 are similarly cooled by the oil 130. The

その結果、U相コイルU1〜U7、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7を均一に冷却できる。つまり、ステータコイル62を均一に冷却できる。   As a result, U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7 can be cooled uniformly. That is, the stator coil 62 can be uniformly cooled.

したがって、この発明においては、少なくとも、U相コイルU1の一部、V相コイルV1の一部およびW相コイルW1の一部が同時にオイル130に浸漬されていればよい。   Therefore, in the present invention, at least a part of U-phase coil U1, a part of V-phase coil V1, and a part of W-phase coil W1 need only be immersed in oil 130 at the same time.

なお、オイルレベルを位置PS1以下に設定するのは、オイルレベルがエアギャップGAP中に設定されると、オイルレベルの変動によりロータ63がオイル130に浸漬する。そうすると、ロータ63の回転の粘性抵抗が大きくなる。したがって、オイルレベルをエアギャップGAPの最下位置(PS1)以下に設定することにしたものである。   Note that the oil level is set to the position PS1 or lower when the oil level is set in the air gap GAP, and the rotor 63 is immersed in the oil 130 due to the fluctuation of the oil level. If it does so, the viscous resistance of rotation of the rotor 63 will become large. Therefore, the oil level is set to the lowermost position (PS1) of the air gap GAP.

また、位置PS1およびPS2は、ステータコア61の直径、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルの各々を構成するコイルの数、および各相コイルの1つのコイルの幅等に応じて決定される。   Positions PS1 and PS2 are determined according to the diameter of stator core 61, the number of coils constituting each of the U-phase coil, V-phase coil and W-phase coil, the width of one coil of each phase coil, and the like. .

再び、図1を参照して、電動輪100を搭載した自動車の本体に備えられたスイッチング回路(図示せず)によりステータコイル62に交流電流が供給されると、ロータ63が回転し、モータ60は、所定のトルクを出力する。そして、モータ60の出力トルクは、サンギヤ軸81を介してプラネタリギヤ80へ伝達される。プラネタリギヤ80は、サンギヤ軸81から受けた出力トルクをサンギヤ部82およびピニオンギヤ83によって変更、つまり、変速してプラネタリキャリヤ84へ出力する。プラネタリキャリヤ84は、プラネタリギヤ80の出力トルクをシャフト110に伝達し、シャフト110は、所定の回転数でホイールハブ20およびホイールディスク10を回転する。これにより、電動輪100は、所定の回転数で回転する。   Referring to FIG. 1 again, when an alternating current is supplied to stator coil 62 by a switching circuit (not shown) provided in the main body of the automobile on which motor-driven wheel 100 is mounted, rotor 63 rotates and motor 60 is rotated. Outputs a predetermined torque. The output torque of the motor 60 is transmitted to the planetary gear 80 through the sun gear shaft 81. The planetary gear 80 changes the output torque received from the sun gear shaft 81 by the sun gear portion 82 and the pinion gear 83, that is, shifts and outputs it to the planetary carrier 84. The planetary carrier 84 transmits the output torque of the planetary gear 80 to the shaft 110, and the shaft 110 rotates the wheel hub 20 and the wheel disc 10 at a predetermined rotational speed. Thereby, the electric wheel 100 rotates at a predetermined number of rotations.

一方、オイルポンプ90は、オイル通路140を介してオイル溜120からオイル130を汲み上げ、その汲み上げたオイル130をシャフト110の内部に設けられたオイル通路111へ供給する。   On the other hand, the oil pump 90 pumps up the oil 130 from the oil reservoir 120 via the oil passage 140, and supplies the pumped oil 130 to the oil passage 111 provided inside the shaft 110.

そうすると、オイル通路111へ供給されたオイルは、オイル通路111を移動中にシャフト110の回転により生じた遠心力によってオイル孔112から吐出される。そして、オイル通路121は、シャフト110から吐出されたオイルをプラネタリギヤ80に供給し、プラネタリギヤ80を潤滑する。また、シャフト110から吐出されたオイルは、ステータコイル62およびベアリング73〜76へ供給され、ステータコア62を冷却し、ベアリング73〜76を潤滑する。そして、ステータコイル62およびベアリング73〜76に供給されたオイルは、重力落下によりオイル溜120に溜められる。また、U相コイルU1〜U7の1つのコイル、V相コイルV1〜V7の1つのコイルおよびW相コイルW1〜W7の1つのコイルは、オイル溜120に溜められたオイル130に浸漬される。そして、ステータコイル62(U相コイルU1〜U7、V相コイルV1〜V7およびW相コイルW1〜W7)は、上述した機構により均一に冷却される。   Then, the oil supplied to the oil passage 111 is discharged from the oil hole 112 by the centrifugal force generated by the rotation of the shaft 110 while moving in the oil passage 111. The oil passage 121 supplies the oil discharged from the shaft 110 to the planetary gear 80 and lubricates the planetary gear 80. Further, the oil discharged from the shaft 110 is supplied to the stator coil 62 and the bearings 73 to 76 to cool the stator core 62 and lubricate the bearings 73 to 76. The oil supplied to the stator coil 62 and the bearings 73 to 76 is stored in the oil reservoir 120 by gravity drop. In addition, one coil of U-phase coils U1 to U7, one coil of V-phase coils V1 to V7 and one coil of W-phase coils W1 to W7 are immersed in oil 130 stored in oil reservoir 120. Stator coil 62 (U-phase coils U1-U7, V-phase coils V1-V7 and W-phase coils W1-W7) is uniformly cooled by the above-described mechanism.

なお、上記においては、3相モータの場合について説明したが、この発明は、一般に多相モータに適用可能である。したがって、この発明によるインホイールモータは、多相モータによって構成されるインホイールモータである。この場合、多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含み、複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、オイルに浸漬される。   In the above description, the case of a three-phase motor has been described. However, the present invention is generally applicable to a multi-phase motor. Therefore, the in-wheel motor by this invention is an in-wheel motor comprised by a multiphase motor. In this case, the multiphase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases, and at least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in oil.

また、ホイールディスク10、ホイールハブ20、ケース30,31、モータ60、ベアリング73〜76、プラネタリギヤ80、オイルポンプ90、シャフト110、オイル溜120、およびオイル通路140は、この発明による「インホイールモータ」を構成する。   In addition, the wheel disc 10, the wheel hub 20, the cases 30, 31, the motor 60, the bearings 73 to 76, the planetary gear 80, the oil pump 90, the shaft 110, the oil reservoir 120, and the oil passage 140 are formed in accordance with the present invention. Is configured.

さらに、上述したように、オイル溜120に溜められたオイル130は、ベアリング73〜76およびプラネタリギヤ80を潤滑し、ステータコイル62を冷却するので、オイル130は、インホイールモータ内の歯車機構(プラネタリギヤ80)の潤滑と、モータ60の冷却とを兼ねるオイルである。   Further, as described above, the oil 130 stored in the oil reservoir 120 lubricates the bearings 73 to 76 and the planetary gear 80, and cools the stator coil 62, so that the oil 130 is a gear mechanism (planetary gear) in the in-wheel motor. 80) oil that serves as both lubrication and cooling of the motor 60.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明は、冷却効率の良いインホイールモータに適用される。   The present invention is applied to an in-wheel motor with good cooling efficiency.

この発明の実施の形態によるインホイールモータを備えた電動輪の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the electric wheel provided with the in-wheel motor by embodiment of this invention. 図1に示すステータコア、ステータコイルおよびロータのホイールディスク側から見た平面図である。It is the top view seen from the wheel disk side of the stator core shown in FIG. 1, a stator coil, and a rotor.

符号の説明Explanation of symbols

1〜5 ネジ、10 ホイールディスク、10A 低部、10B 筒状部、20 ホイールハブ、30,31 ケース、40 ブレーキロータ、50 ブレーキキャリパ、50A 開口部、51 ブレーキピストン、52,53 ブレーキパッド、60 モータ、61 ステータコア、62 ステータコイル、62A 内周面、63A 外周面、63 ロータ、71,72 グリス潤滑、73〜76 ベアリング、80 プラネタリギヤ、81 サンギヤ軸、82 サンギヤ部、83 ピニオンギヤ、84 プラネタリキャリヤ、85 リングギヤ、90 オイルポンプ、100 電動輪、110 シャフト、111,121,140 オイル通路、112 オイル孔、120 オイル溜、130 オイル、150 タイヤ、611〜613 ティース。   1-5 screw, 10 wheel disc, 10A low part, 10B cylindrical part, 20 wheel hub, 30, 31 case, 40 brake rotor, 50 brake caliper, 50A opening, 51 brake piston, 52, 53 brake pad, 60 Motor, 61 stator core, 62 stator coil, 62A inner peripheral surface, 63A outer peripheral surface, 63 rotor, 71, 72 grease lubrication, 73-76 bearing, 80 planetary gear, 81 sun gear shaft, 82 sun gear portion, 83 pinion gear, 84 planetary carrier, 85 ring gear, 90 oil pump, 100 electric wheel, 110 shaft, 111, 121, 140 oil passage, 112 oil hole, 120 oil reservoir, 130 oil, 150 tire, 611-613 teeth.

Claims (3)

多相モータにより構成されるインホイールモータであって、
前記多相モータは、相数に応じた複数の相コイルを含み、
前記複数の相コイルの各々の少なくとも一部は、前記多相モータ内の潤滑オイルに浸漬される、インホイールモータ。
An in-wheel motor composed of a multiphase motor,
The multi-phase motor includes a plurality of phase coils corresponding to the number of phases,
An in-wheel motor in which at least a part of each of the plurality of phase coils is immersed in lubricating oil in the multiphase motor.
前記潤滑オイルは、当該インホイールモータ内の歯車機構を潤滑し、前記多相モータを冷却するオイルである、請求項1に記載のインホイールモータ。   The in-wheel motor according to claim 1, wherein the lubricating oil is an oil that lubricates a gear mechanism in the in-wheel motor and cools the multiphase motor. 前記潤滑オイルのオイルレベルは、前記多相モータのロータ最下面よりも下側に維持される、請求項1に記載のインホイールモータ。   The in-wheel motor according to claim 1, wherein an oil level of the lubricating oil is maintained below a lowermost rotor surface of the multiphase motor.
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