インホイールモータ冷却構造
【課題】モータ本体の冷却に用いるオイルの熱を効率的に大気に伝達してオイルを冷却することにより、モータ本体を効率的に冷却するインホイールモータ冷却構造を提供する。
【解決手段】インホイールモータ１００とホイールキャップ２００との間に構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、インホイールモータ１００は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力をホイール７００に伝達する伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに前記オイルを流通する経路１８１が形成された冷却部材１８０と、前記伝達部材に形成されるとともにオイルポンプ１４０と経路１８１とを連通する油路１９０と、を具備し、ホイールキャップ２００にはホイール７００の内部と外部とを連通する連通孔２１０が形成される。
【解決手段】インホイールモータ１００とホイールキャップ２００との間に構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、インホイールモータ１００は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力をホイール７００に伝達する伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに前記オイルを流通する経路１８１が形成された冷却部材１８０と、前記伝達部材に形成されるとともにオイルポンプ１４０と経路１８１とを連通する油路１９０と、を具備し、ホイールキャップ２００にはホイール７００の内部と外部とを連通する連通孔２１０が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータ冷却構造に関し、より詳細には、ホイールを回転させるモータ本体にオイルを供給してモータ本体を冷却するインホイールモータにおいて、モータ本体を効率的に冷却するインホイールモータ冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インホイールモータにおいて、ホイールを回転させるモータ本体にオイルを供給することにより、オイルにモータ本体の熱を吸収させてモータ本体を冷却する技術は公知となっている。
【０００３】
前記技術を用いたモータ本体の冷却は、車両が走行しているときにホイールの内部において、オイルリザーバに貯留されるオイルを、オイルリザーバとモータ本体との間で循環させ続けることにより行われる。
この循環の過程において、前記オイルは、モータ本体に供給されたときにモータ本体の熱を吸収することにより昇温し、循環して再びモータ本体に供給されるまでの間にホイールの内部の大気に熱を伝達することにより冷却（循環冷却）される。
【０００４】
しかし、ホイールの内部は、車体、ホイールのリム等で囲まれているので、車両が走行しているときに走行風を受けず、大気の流れが発生し難い。
このため、循環冷却をしているときに（車両が走行しているときに）、オイルから大気への熱伝達率が低くなり、オイルの循環冷却が不十分になり得る。
循環冷却が不十分な高温のオイルがモータ本体に供給されると、オイルはモータ本体の熱を十分に吸収できず、モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
【０００５】
前記問題を解消する技術として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。特許文献１に記載の技術は、ハウジングと、このハウジングの内部に固定した環状のステータと、このステータに回転可能に配置したロータとでモータ本体を構成し、このモータ本体を冷却する冷却部材を設け、これらのモータ本体、および冷却部材をホイールのリム内に組込んだインホイールモータにおいて、前記冷却部材は、前記ステータのコイル部と前記ハウジングとの間を、伝熱体によって電気的に絶縁しつつ接続した構成である。
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、コイル部とハウジングとの間を、伝熱体によって電気的に絶縁しつつ接続した構成の冷却部材を用いて、コイル部で発生したモータ本体の熱を、コイル部から伝熱体にてハウジングに速やかに逃がし、ハウジングから大気に伝達することにより、モータ本体を冷却しようとする。
【０００７】
しかし、前記冷却部材がハブに囲まれており、対流のみに依存しているため、大気への熱伝達率が低くなり、前記モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
また、前記冷却部材とコイル部とは、ハウジング、その他の部材と多数の接触部を有しており、前記モータ本体の熱はこの多数の接触部を介して伝導されるため、熱抵抗が大きくなり、モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
【特許文献１】特開２００６−２８２１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の如き状況に鑑み、モータ本体を効率的に冷却することができるインホイールモータ冷却構造の提供をするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
第一発明のインホイールモータ冷却構造は、ホイールを回転させる回転駆動力を発生するモータ本体、オイルが貯留されるオイルリザーバ、前記モータ本体により駆動され前記オイルを吸入して吐出することにより前記モータ本体にオイルを供給するオイルポンプ、および前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力を前記ホイールに伝達する伝達部材を具備し、前記ホイールの内部に構成されるインホイールモータと、前記ホイールの内部と外部とを仕切るホイールキャップと、の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、前記インホイールモータは、前記伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する経路が形成された冷却部材と、前記伝達部材に形成されるとともに、前記オイルポンプと前記経路とを連通する油路と、を具備し、前記ホイールキャップには、前記ホイールの内部と外部とを連通する通気孔が形成される。
【００１１】
第二発明のインホイールモータ冷却構造は、前記伝達部材は、前記モータ本体の回転軸に接続され、前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸と、前記駆動軸に固定されることにより前記駆動軸と一体的に回転するハブと、を有し、前記冷却部材は、前記ハブに固定されることにより前記ハブと一体的に回転し、前記油路は、前記駆動軸、および前記ハブに形成される。
【００１２】
第三発明のインホイールモータ冷却構造は、前記伝達部材は、ハブと同軸に配置される遊星歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、前記モータ本体の回転軸に接続され前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸を有するとともに、前記入力軸の回転速度を減速して前記ハブに出力し、前記冷却部材は、前記入力軸に固定されることにより前記入力軸と一体的に回転し、前記油路は、前記入力軸に形成される。
【００１３】
第四発明のインホイールモータ冷却構造は、前記ホイールキャップは、前記ホイールに回転自在に取り付けられることにより前記ホイールに対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材、フィン、および錘を有し、前記導風部材、および前記フィンは、前記ホイールの外部側において前記ホイールキャップに固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、前記錘は、前記ホイールキャップにおいて前記フィンの近傍に固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、前記ホイールキャップには、前記導風部材により形成される導風通路と前記ホイールの内部とを連通する連通孔が形成され、前記導風部材は、前記ホイールキャップの径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、前記フィンは、前記導風部材の回転軸に関して前記導風部材の突出している方向とは対称な方向に向かって突出し、前記ホイールキャップは、前記フィンが受けた風力により回転して、前記フィンに対して風の流れている方向に向かって、前記フィンが突出している姿勢になる。
【００１４】
第五発明のインホイールモータ冷却構造は、前記フィンは、前記錘を兼ねる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、モータ本体を効率的に冷却することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第一実施形態］
以下では、図１、図２、および図３を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態であるインホイールモータ冷却構造１について説明する。図１に示す如く、インホイールモータ冷却構造１は、インホイールモータ１００とホイールキャップ２００との間に構成される。 インホイールモータ１００は、ホイール７００の内部に構成される。ホイール７００の内部はホイール７００のリム（不図示）の内周面で囲まれる空間を、ホイール７００の外部は当該空間以外の空間を、それぞれ指す。なお、インホイールモータ１００の全体がホイール７００の内部に構成される必要はなく、インホイールモータ１００の一部がホイール７００の内部からはみ出す構成でもよい。
【００１７】
ホイールキャップ２００は、ホイール７００に取り付けられる。ホイール７００のホイールディスク７１０中心部には、ハブ孔フランジ７２０が設けられる。ハブ孔フランジ７２０は、ホイール７００の内部と外部とを連通する中空円筒状に形成される。ホイールキャップ２００はハブ孔フランジ７２０の反車体（不図示）側端部に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、ホイールキャップ２００で塞がれる。
【００１８】
以下では、インホイールモータ１００について説明する。インホイールモータ１００は、ホイール７００の駆動源である。インホイールモータ１００は、駆動装置、およびオイル供給装置を具備する。図１に示す如く、前記駆動装置は、ホイール７００を回転駆動する。前記駆動装置は、モータ本体１１０、および伝達部材を具備する。モータ本体１１０は、ホイール７００を回転させる回転駆動力を発生し、インホイールモータ１００のうちホイール７００の駆動源としての機能を果たす主たる部分である。モータ本体１１０は、モータケース１１１、ステータコア１１２、ロータ１１３、ギア１１４、およびステータコア１１２に巻回されるステータコイル（不図示）を具備する。モータケース１１１は、モータ本体１１０の主たる構造体をなす部材である。モータケース１１１の内部には、ステータコア１１２、ロータ１１３、および前記ステータコイルが設けられる。ロータ１１３には平歯車であるギア１１４が形成され、ロータ１１３とギア１１４とは一体的に回転する。モータ本体１１０は、インバータ（不図示）により回転する（詳細には、当該インバータにより前記ステータコイルに三相交流が供給されて回転磁界が形成され、永久磁石を有するロータ１１３が当該回転磁界に引きつけられて回転することによりギア１１４が回転する）同期電動機である。
【００１９】
前記伝達部材は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力をホイール７００に伝達する。前記伝達部材は、駆動軸１２１、およびハブ１２２を具備する。駆動軸１２１は、モータ本体１１０の回転駆動力が伝達されて回転する。駆動軸１２１は、ハブ１２２と同軸に配置される。駆動軸１２１は、一端が車体側に配置され、他端がホイールキャップ２００側に配置される。駆動軸１２１の一端は、端面中心部を凹ませることにより中空円筒状に形成され、この一端の外周側面に沿って歯１２ａが形成される。駆動軸１２１の歯１２ａとモータ本体１１０のロータ１１３に形成されるギア１１４とが噛合することにより駆動軸１２１とモータ本体１１０とが接続されており、モータ本体１１０（ギア１１４）が回転することにより駆動軸１２１が回転する。
【００２０】
ハブ１２２は、駆動軸１２１に伝達されたモータ本体１１０の回転駆動力をホイール７００に伝達する。ハブ１２２は、駆動軸１２１、およびホイール７００に取り付けられる。ハブ１２２は、第一冷却ケース部１２ｂ、軸部１２ｃ、およびフランジ部１２ｄを具備する。第一冷却ケース部１２ｂは、取付部１３ａ、および凸部１３ｂを具備する。取付部１３ａは、略円盤状に形成される。取付部１３ａは、駆動軸１２１の軸心に対して取付部１３ａの盤面が直交する向きに、配置される。取付部１３ａの車体側盤面の中心部に駆動軸１２１の他端が固定され、取付部１３ａは駆動軸１２１と一体的に回転する。
【００２１】
凸部１３ｂは、空間７３０内において取付部１３ａと一体に構成され、取付部１３ａと一体的に回転する。凸部１３ｂは、突起部１４ａ、複数（本実施形態では四つ）の突起部１４ｂ・１４ｂ・・・、および複数（本実施形態では四つ）の突起部１４ｃ・１４ｃ・・・を具備する。突起部１４ａ、突起部１４ｂ、および突起部１４ｃは、中空円筒状に形成される。突起部１４ａは、一端が取付部１３ａの反車体側盤面の中心部に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から駆動軸１２１の軸心に沿いつつホイールキャップ２００に向かって突出する。それぞれの突起部１４ｂは、一端が突起部１４ａの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置を中心として駆動軸１２１の軸心に直交しつつ十字方向に突出する。それぞれの突起部１４ｃは、一端がそれぞれの突起部１４ｂの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から駆動軸１２１の軸心と平行に取付部１３ａに向かって突出して取付部１３ａに取り付けられる。
【００２２】
軸部１２ｃは、中空円筒状に形成され、駆動軸１２１と同軸になる位置に配置される。軸部１２ｃのホイールキャップ２００側の側部は取付部１３ａの周端部に固定され、軸部１２ｃは取付部１３ａと一体的に回転する。フランジ部１２ｄは、軸部１２ｃの外周面に沿って配置される。フランジ部１２ｄは、軸部１２ｃと一体に構成され、軸部１２ｃと一体的に回転する。ホイール７００は、ホイールディスクロータ９００を介してフランジ部１２ｄにハブボルト１２ｅで固定され、フランジ部１２ｄと一体的に回転する。以上の如く、モータ本体１１０において発生した回転駆動力は、前記伝達部材（駆動軸１２１→ハブ１２２）→ホイール７００の順で伝達されてホイール７００が回転する。
【００２３】
以下では、前記オイル供給装置について説明する。前記オイル供給装置は、前記駆動装置にオイルを供給する。図２に示す如く、前記オイル供給装置は、オイルリザーバ１３０、オイルポンプ１４０、吸入油路１５０、供給油路１６０、排出油路１７ａ、冷却部材１８０・１８０、第一冷却油路１９０、および排出油路１７ｂを具備する。
オイルリザーバ１３０には、前記駆動装置の潤滑・冷却等に用いるオイルが貯留される。
オイルポンプ１４０は、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルを吸入して吐出する。オイルポンプ１４０は、駆動軸１２１の一端における凹んだ空間（駆動軸１２１の一端における端面の凹んだ面と内周側面とで囲まれる空間）に収納される（図１参照）。オイルポンプ１４０の入力軸（回転軸）は、駆動軸１２１の一端に接続され、駆動軸１２１と一体的に回転する。モータ本体１１０において発生した回転駆動力は、駆動軸１２１を介してオイルポンプ１４０に伝達されてオイルポンプ１４０を駆動させる。
【００２４】
吸入油路１５０は、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルをオイルポンプ１４０に搬送する。吸入油路１５０は、オイルリザーバ１３０とオイルポンプ１４０とを連通する。オイルポンプ１４０が駆動すると、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルが吸入油路１５０を通じて搬送されてオイルポンプ１４０に吸入される。そして、オイルポンプ１４０は、この吸入したオイルを吐出する。なお、本実施形態においてオイルポンプ１４０の入力軸は駆動軸１２１と別体で構成したが、本発明はこれに限定されず、一体で構成してもよい。また、本発明はオイルポンプの構成について、モータ本体の回転を利用して駆動するものであれば特に限定するものではない。
【００２５】
供給油路１６０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部をモータ本体１１０（モータケース１１１の内部のステータコイル）に供給する。供給油路１６０は、オイルポンプ１４０とモータケース１１１の内部とを連通する。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部は供給油路１６０を通じて搬送されてモータケース１１１の内部（前記ステータコイル）に供給される。排出油路１７ａは、モータ本体１１０に供給されたオイルをオイルリザーバ１３０に排出する。排出油路１７ａは、モータケース１１１の内部とオイルリザーバ１３０とを連通する。モータケース１１１の内部に供給されたオイルは、排出油路１７ａを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００２６】
図１に示す如く、空間７３０には、複数（本実施形態では二つ）の冷却部材１８０・１８０が、所定間隔を開けて平行に配置される。図３（ａ）、および図３（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０は、オイルの熱を大気に伝達する。冷却部材１８０の主たる材質は、アルミである。冷却部材１８０は、円盤状に形成される。図１に示す如く、冷却部材１８０は、駆動軸１２１の軸心に対して冷却部材１８０の盤面が直交する向きに、配置される。図３（ａ）、および図３（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０には、冷却部材１８０を貫通する孔である、複数（本実施形態では一の冷却部材１８０につきそれぞれ五つずつ）の流通経路１８１・１８１・・・が形成される。冷却部材１８０の流通経路１８１には、突起部１４ａ、および四つの突起部１４ｃ・１４ｃ・・・がそれぞれ密接に挿入される。言い換えれば、突起部１４ａ、および突起部１４ｃの途中に冷却部材１８０・１８０がそれぞれ固定される。これにより、前記伝達部材（ハブ１２２（突起部１４ａ、および突起部１４ｃ））、および冷却部材１８０・１８０が一体的に回転する。なお、本実施形態は冷却部材１８０の主たる材質としてアルミを用いたが、本発明はこれに限定されず、銅、鉄等の熱伝達率の良いものを用いてもよい。また、本発明は、冷却部材の形状、数、および配置方向について特に限定するものではない。
【００２７】
第一冷却油路１９０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部を冷却部材１８０の流通経路１８１に搬送する。図１に示す如く、第一冷却油路１９０は、冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路１９ｂ・１９ｂ・・・、および複数（本実施形態では四つ）の冷却油路１９ｃ・１９ｃ・・・を具備する。冷却油路１９１は、駆動軸１２１に形成され、駆動軸１２１の軸心方向に延設される。駆動軸１２１の一端における端面中心部には、冷却油路１９１の開口部が形成される。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は前記開口部から冷却油路１９１に流入し、冷却油路１９１を通じて搬送される。
【００２８】
図１、および図３（ａ）に示す如く、冷却油路１９ａは、取付部１３ａ、および突起部１４ａに形成され、突起部１４ａの突出方向に延設される。冷却油路１９ａは冷却油路１９１に接続され、冷却油路１９１を通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路１９ａに流入して冷却油路１９ａを通じて搬送される。冷却油路１９ｂは、突起部１４ｂに形成され、突起部１４ｂの突出方向に延設される。冷却油路１９ｂは、冷却油路１９ａに接続され、冷却油路１９ａを通じて搬送されたオイルは、その後分散されて冷却油路１９ｂを通じて搬送される。冷却油路１９ｃは、突起部１４ｃ、および取付部１３ａに形成され、突起部１４ｃの突出方向に延設される。冷却油路１９ｃは、冷却油路１９ｂに接続され、冷却油路１９ｂを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路１９ｃを通じて搬送される。図３（ａ）に示す如く、取付部１３ａの車体側盤面には、冷却油路１９ｃ・１９ｃ・・・の開口部１９ｄ・１９ｄ・・・が、それぞれ形成される。冷却油路１９ｃを通じて搬送されたオイルは、開口部１９ｄからそれぞれ流出する。
【００２９】
前述の如く、流通経路１８１には突起部１４ａ、および突起部１４ｃ・１４ｃ・・・がそれぞれ密接に挿入されて取り付けられる。したがって、冷却油路１９ａ、および冷却油路１９ｃを通じて搬送されるオイルは、この搬送される過程において流通経路１８１を流通（通過）する。つまり、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は第一冷却油路１９０を通じて搬送される過程において流通経路１８１を流通する。このように、第一冷却油路１９０は、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する。図２、および図３（ａ）に示す如く、排出油路１７ｂは、一端が開口部１９ｄを介して冷却油路１９ｃに接続され、他端がオイルリザーバ１３０に接続される。冷却油路１９ｃの開口部１９ｄから流出したオイルは、排出油路１７ｂを通じて搬送されて、その後オイルリザーバ１３０に排出される。以下では、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルの循環経路について説明する。
【００３０】
図２に示す如く、車両が走行しているとき（モータ本体１１０が回転しているとき）、オイルポンプ１４０が駆動する。これにより、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルが吸入油路１５０を通じて搬送されてオイルポンプ１４０に吸入される。そして、オイルポンプ１４０は、この吸入したオイルを吐出する。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部は、供給油路１６０を通じて搬送されてモータ本体１１０のステータコイルに供給される。前記ステータコイルに供給されたオイルは、排出油路１７ａを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００３１】
オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は、第一冷却油路１９０（冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、冷却油路１９ｂ、および冷却油路１９ｃ）を搬送され、第一冷却油路１９０を通じて搬送される過程において冷却部材１８０・１８０の流通経路１８１を流通する（図３（ａ）、および図３（ｂ）参照）。第一冷却油路１９０を通じて搬送されたオイルは、その後排出油路１７ｂを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。以上の如く、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルは循環する。車両が走行しているときは、このオイルの循環が繰り返される。
【００３２】
モータ本体１１０の主要な発熱源は前記ステータコイルであり、前記ステータコイルは通電されて発熱する。前述のオイルの循環の過程において、循環するオイルが前記ステータコイルに供給されたときに前記ステータコイルの熱を吸収することにより、モータ本体１１０が冷却される。そして、このステータコイルの熱を吸収したオイルは、循環して再び前記ステータコイルに供給されるまでの間に熱を大気に伝達することにより冷却（循環冷却）される。以下では、ホイールキャップ２００について説明する。
【００３３】
前述の如くホイールキャップ２００はハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に取り付けられており、ホイールキャップ２００でホイール７００の内部と外部とが仕切られる。図１に示す如く、ホイールキャップ２００にはホイール７００の内部と外部とを連通する複数の連通孔２１０・２１０・・・が形成される。これにより、ホイール７００の外部の大気は、連通孔２１０を通って空間７３０に流入することができる。また、ホイール７００の内部（空間７３０）の大気は、連通孔２１０を通ってホイール７００の外部に流出することができる。連通孔２１０は、冷却部材１８０の近傍に形成されればよい。冷却部材１８０の近傍は、冷却部材１８０からオイルの熱を伝達されたホイール７００の内部の大気が、ホイール７００の外部へ流出可能な位置である。なお、ホイールの内部と外部とを連通する連通孔の数について本発明は、当該ホイールの外部の空気が当該ホイールの内部に流入してくるためのものと、当該ホイールの内部の空気が当該ホイールの外部に流出するためのものと、がホイールキャップに形成されればよく、少なくとも二つあればよい。
【００３４】
以上の如く、インホイールモータ冷却構造１は、ホイール７００を回転させる回転駆動力を発生するモータ本体１１０、オイルが貯留されるオイルリザーバ１３０、モータ本体１１０により駆動され当該オイルを吸入して吐出することによりモータ本体１１０のステータコイルにオイルを供給するオイルポンプ１４０、およびモータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力をホイール７００に伝達する伝達部材を具備し、ホイール７００の内部に構成されるインホイールモータ１００と、ホイール７００の内部と外部とを仕切るホイールキャップ２００と、の間で構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、前記伝達部材は、モータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３に形成されるギア１１４と噛合し、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸１２１と、駆動軸１２１に固定されることにより駆動軸１２１と一体的に回転するハブ１２２と、を有し、インホイールモータ１００は、ハブ１２２（詳細には、第一冷却ケース部１２ｂの凸部１３ｂにおける突起部１４ａ、および突起部１４ｃ）に固定されることによりハブ１２２と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する流通経路１８１が形成された冷却部材１８０・１８０と、駆動軸１２１、およびハブ１２２に形成され、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する第一冷却油路１９０（冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、冷却油路１９ｂ、および冷却油路１９ｃ）と、を具備し、ホイールキャップ２００には、ホイール７００の内部と外部とを連通する連通孔２１０が形成される。
【００３５】
これによれば、車両が走行（ホイール７００が回転）しているときに冷却部材１８０・１８０が回転して、この冷却部材１８０・１８０の回転により冷却部材１８０・１８０の表面を流れる大気の流速（レイノルズ数）を増加させることができ、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。また、ホイールキャップ２００に形成される連通孔２１０によりホイール７００の内部と外部との間で大気が流れるので、ホイール７００の内部においてオイルから伝達される熱によりホイール７００の内部における大気の温度が上昇する程度を低減させることができ、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。これにより、オイルが第一冷却油路１９０を通じて搬送されて流通経路１８１を流通するときに、多くのオイル熱が冷却部材１８０・１８０を介して大気に伝達されてオイルが冷却されるので、効率的に循環冷却された温度の低いオイルをモータ本体１１０のステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００３６】
［第二実施形態］
以下では、図４を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態であるインホイールモータ冷却構造２について説明する。図４に示す如く、インホイールモータ冷却構造２は、インホイールモータ３００とホイールキャップ２００との間に構成される。インホイールモータ３００は、伝達部材、およびオイル供給装置を具備する。前記伝達部材は、遊星歯車機構を具備する。前記遊星歯車機構は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３の回転速度を減速してハブ３２２に出力する。ハブ３２２は、軸部１２ｃ、およびフランジ部１２ｄを具備する。前記遊星歯車機構（入力軸３２３）は、ハブ３２２と同軸に配置される。前記遊星歯車機構は、入力軸３２３、プラネタリギア３２４、およびリングギア３２５を具備する。
【００３７】
入力軸３２３は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する。入力軸３２３は、軸部３２ａ、および第二冷却ケース部３２ｂを具備する。軸部３２ａは、ハブ３２２と同軸に配置される。軸部３２ａは、一端が車体側に配置され、他端がホイールキャップ２００側に配置される。軸部３２ａの他端は空間７３０まで延設される。軸部３２ａの歯１２ａはモータ本体１１０のギア１１４と噛合しており、これにより入力軸３２３とモータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３とが接続されている。そして、軸部３２ａにモータ本体１１０の回転駆動力が伝達されることにより（モータ本体１１０（ギア１１４）が回転することにより）、軸部３２ａが回転する。
【００３８】
第二冷却ケース部３２ｂは、空間７３０内において軸部３２ａの他端部に固定されることにより、軸部３２ａと一体的に回転する。第二冷却ケース部３２ｂは、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ａ・３４ａ・・・、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ｂ・３４ｂ・・・、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ｃ・３４ｃ・・・、および接続部３４ｄを具備する。突起部３４ａ、突起部３４ｂ、および突起部３４ｃは、円柱状に形成される。それぞれの突起部３４ａは、一端が入力軸３２３の他端側周面に取り付けられ、他端が入力軸３２３の他端側端面における取り付け位置を中心として、入力軸３２３の軸心に直交しつつ十字方向に突出する。それぞれの突起部３４ｂは、一端がそれぞれの突起部３４ａの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から軸部３２ａの軸心と平行に、かつ、軸部３２ａの一端側に向かって突出する。それぞれの突起部３４ｃは、一端がそれぞれの突起部３４ｂの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から軸部３２ａの軸心に直交しつつ軸部３２ａに向かって突出する。接続部３４ｄは、軸部３２ａの中途部において軸部３２ａを覆うように形成され、それぞれの突起部３４ｃの他端が取り付けられる。
【００３９】
プラネタリギア３２４は軸部３２ａの中途部で軸部３２ａの周面に形成される歯と噛合しており、軸部３２ａが回転することによりプラネタリギア３２４が、回転（自転、および軸部３２ａを中心に公転）する。リングギア３２５はプラネタリギア３２４と噛合しており、プラネタリギア３２４が回転することによりリングギア３２５が回転する。リングギア３２５は、ハブ３２２の軸部１２ｃのホイールキャップ２００側の側部に固定され、軸部１２ｃ（ひいてはハブ３２２、およびホイール７００）はリングギア３２５と一体的に回転する。
【００４０】
以上の如く、モータ本体１１０において発生する回転駆動力は、前記伝達部材（前記遊星歯車機構（入力軸３２３（軸部３２ａ）→プラネタリギア３２４→リングギア３２５）→ハブ３２２）→ホイール７００の順で伝達されてホイール７００が回転する。
なお、モータ本体１１０の回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３の回転速度は、モータ本体１１０において発生する回転駆動力が、入力軸３２３→プラネタリギア３２４→リングギア３２５と伝達される過程で減速されてホイール７００に伝達（出力）される。つまり、入力軸３２３の回転速度に比べてホイール７００の回転速度は遅いものとなる。
【００４１】
以下では、前記オイル供給装置について説明する。図４に示す如く、空間７３０には、複数（本実施形態では二つ）の冷却部材１８０・１８０が、所定間隔を開けて平行に配置される。図５に示す如く、前記オイル供給装置は、冷却部材１８０・１８０、第二冷却油路３９０、および排出油路３７ｂを具備する。図６（ａ）、および図６（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０に形成される流通経路１８１・１８１・・・には、軸部３２ａ、および四つの突起部３４ｂ・３４ｂ・・・がそれぞれ密接に挿入される。言い換えれば、軸部３２ａ、および突起部３４ｂの途中に冷却部材１８０・１８０がそれぞれ固定される。これにより、入力軸３２３（軸部３２ａ、および突起部３４ｂ）、および冷却部材１８０・１８０が一体的に回転する。
【００４２】
第二冷却油路３９０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部を冷却部材１８０の流通経路１８１に搬送する。図４に示す如く、第二冷却油路３９０は、冷却油路３９１、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ａ・３９ａ・・・、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ｂ・３９ｂ・・・、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ｃ・３９ｃ・・・、および冷却油路３９ｄを具備する。冷却油路３９１は、入力軸３２３に形成され、入力軸３２３の軸心方向に延設される。入力軸３２３の一端における端面中心部には、冷却油路３９１の開口部が形成される。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は前記開口部から冷却油路３９１に流入し、冷却油路３９１を通じて搬送される。
【００４３】
冷却油路３９ａは、突起部３４ａに形成され、突起部３４ａの突出方向に延設される。冷却油路３９ａは、冷却油路３９１に接続され、冷却油路３９１を通じて搬送されたオイルは、その後分散されて冷却油路３９ａを通じて搬送される。図６（ａ）に示す如く、冷却油路３９ｂは、突起部３４ｂに形成され、突起部３４ｂの突出方向にそれぞれ延設される。冷却油路３９ｂは、冷却油路３９ａに接続され、冷却油路３９ａを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｂを通じて搬送される。冷却油路３９ｃは、突起部３４ｃに形成され、突起部３４ｃの突出方向に延設される。冷却油路３９ｃは、冷却油路３９ｂに接続され、冷却油路３９ｂを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｃを通じて搬送される。
【００４４】
冷却油路３９ｄは、接続部３４ｄに形成され、入力軸３２３の周面を覆うとともに入力軸３２３の一端側に向かって延設される。冷却油路３９ｃは、冷却油路３９ｄに接続され、冷却油路３９ｃを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｄを通じて搬送される。前述の如く、流通経路１８１には軸部３２ａ、および突起部３４ｂ・３４ｂ・３４ｂ・３４ｂがそれぞれ密接に挿入されて取り付けられる。したがって、冷却油路３９１、および冷却油路３９ｂを通じて搬送されるオイルは、この搬送される過程において流通経路１８１を流通（通過）する。つまり、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は第二冷却油路３９０を通じて搬送される過程において流通経路１８１を流通する。このように、第二冷却油路３９０は、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する。
【００４５】
図５に示す如く、排出油路３７ｂは、第二冷却油路３９０（冷却油路３９ｄ）を通じて搬送されたオイルをオイルリザーバ１３０に排出する。排出油路３７ｂは、一端が第二冷却油路３９０（冷却油路３９ｄ）に接続され、他端がオイルリザーバ１３０に接続される。冷却油路３９ｄを通じて搬送されたオイルは、その後排出油路３７ｂを通じて搬送される。そして、オイルリザーバ１３０に排出される。オイルの循環経路について、図５に示す如く、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は、第二冷却油路３９０（冷却油路３９１、冷却油路３９ａ、冷却油路３９ｂ、冷却油路３９ｃ、および冷却油路３９ｄ）を搬送され、第二冷却油路３９０を通じて搬送される過程において冷却部材１８０・１８０の流通経路１８１を流通する（図６（ａ）、および図６（ｂ）参照）。第二冷却油路３９０を通じて搬送されたオイルは、その後排出油路３７ｂを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００４６】
以上の如く、前記伝達部材は、ハブ３２２と同軸に配置される前記遊星歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、モータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３に形成されるギア１１４と噛合しモータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３を有するとともに、入力軸３２３の回転速度を減速してハブ３２２に出力し、冷却部材１８０・１８０は、入力軸３２３（詳細には、第二冷却ケース部３２ｂにおける突起部３４ａ、および突起部３４ｃ）に固定されることにより入力軸３２３と一体的に回転し、第二冷却油路３９０（詳細には、冷却油路３９１、冷却油路３９ａ、冷却油路３９ｂ、冷却油路３９ｃ、および冷却油路３９ｄ）は、入力軸３２３に形成される。
【００４７】
これによれば、第一実施形態、および第二実施形態において同じ回転速度でそれぞれホイール７００を回転させたとき、第一実施形態に比べて第二実施形態の方が前記遊星歯車機構により入力軸３２３の回転速度が減速される分、入力軸３２３の回転速度を増加させる必要がある。これにより、第一実施形態に比べて第二実施形態の方が、入力軸３２３と一体的に回転する冷却部材１８０・１８０の回転速度も速くなり、冷却部材１８０・１８０の表面を流れる大気の流速がより増加して、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率がより向上する。これにより、オイルが第二冷却油路３９０を通じて搬送されて流通経路１８１を流通するときに、より多くのオイル熱が冷却部材１８０・１８０を介して大気に伝達されてオイルが冷却されるので、より効率的に循環冷却された温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００４８】
なお、図７（ａ）、および図７（ｂ）に示す如く、第一実施形態において、冷却部材１８０、１８０の形状をリング状にするとともに、冷却部材１８０・１８０の間に複数の板状の部材８３６・８３６・・・を挟むことにより、冷却部材１８０・１８０をファン形状にしてもよい。これによれば、車両が走行しているときに、冷却部材１８０・１８０、および部材８３６が回転することにより、空間７３０の大気（オイルの熱が冷却部材１８０・１８０を介して伝達されることにより昇温した大気）が強制的に連通孔２１０からホイール７００の外部に流出して、空間７３０の大気が交換される。これにより、空間７３０の大気の温度を下げることができるので、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。
【００４９】
また、図８に示す如く、第一実施形態において、ホイールディスク７１０に空間７３０とホイール７００の外部とを連通する導風路７５０を形成してもよい。導風路７５０は、空間７３０からホイールディスク７１０の外周部側に向かって放射状に形成される。これによれば、車両が走行しているときに、ホイール７００の回転による遠心力で、空間７３０の大気（オイルの熱が冷却部材１８０・１８０を介して伝達されることにより昇温した大気）を、導風路７５０を通じてホイール７００の外部に排出することができる。これにより、空間７３０の大気の温度を下げることができるので、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。なお、導風路７５０を複数形成してもよい。
【００５０】
また、図９、および図１０（ａ）に示す如く、第一実施形態において、ホイールキャップ８００を用いてもよい。ホイールキャップ８００は、ホイール７００に回転自在に取り付けられることによりホイール７００に対して相対的に回転する。ホイールキャップ８００は、キャップ部８０ａ、導風部材８１０、および錘８３０を有する。キャップ部８０ａは、ハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転可能に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、キャップ部８０ａで塞がれるとともに、キャップ部８０ａはホイール７００に対して相対的に回転する。キャップ部８０ａにはホイール７００の内部と外部とを連通する複数の連通孔２１０・２１０・・・が形成される。導風部材８１０は、キャップ部８０ａの反車体側に固定されることによりホイールキャップ８００と一体的に回転する。錘８３０は、ホイールキャップ８００に固定されることによりホイールキャップ８００と一体的に回転する。キャップ部８０ａには、空間７３０と導風通路８１１とを連通する連通孔８１５が形成される。導風通路８１１は、導風部材８１０により形成され、キャップ部８０ａの反車体側を覆うように導風部材８１０をキャップ部８０ａに固定することにより形成される空間（導風部材８１０とキャップ部８０ａとの間の空間）からなる。
【００５１】
図１０（ａ）に示す如く、導風部材８１０は、ホイールキャップ８００（キャップ部８０ａ）の周方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、導風通路８１１の開口部８１２を成す。車両が前進する方向と略一致する方向に向かって、導風部材８１０が突出している姿勢になる位置（開口部８１２が走行風と対向する姿勢になる位置）に、錘８３０は固定される。これにより、車両が走行し続けているときに、走行風が開口部８１２から流入されて導風通路８１１を通じて搬送され、その後連通孔８１５から空間７３０に導入され続ける（図９参照）。これにより、車両が走行し続けているときにおいて、空間７３０に温度の低い大気（走行風）を導入し続けることができてオイルの冷却効率が向上するので、温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００５２】
［第三実施形態］
以下では、図１０（ｂ）、図１１、および図１２を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態であるインホイールモータ冷却構造３について説明する。図１１、および図１２に示す如く、インホイールモータ冷却構造３は、インホイールモータ１００とホイールキャップ６００との間に構成される。ホイールキャップ６００は、ホイールディスク７１０中心部に設けられるハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転自在に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ６００はホイール７００に対して相対的に回転する。ホイールキャップ６００は、キャップ部６０ａ、導風部材６１０、フィン６２０、および錘６３０を具備する。
【００５３】
キャップ部６０ａは、ハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転可能に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、キャップ部６０ａで塞がれるとともに、キャップ部６０ａはホイール７００に対して相対的に回転する。導風部材６１０により形成される導風通路６１１は、車両が走行しているときに走行風をホイール７００の内部に導入する導入経路になり、車両が停止しているときにホイール７００の内部の大気をホイール７００の外部に排出する排出経路になる。導風部材６１０は、キャップ部６０ａの反車体側に固定されることにより、キャップ部６０ａと一体的に回転する。図１０（ｂ）に示す如く、導風部材６１０は、ホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）の径方向、かつ、一方向に向かって突出している。図１２に示す如く、導風部材６１０は、この突出している側の先端が開放され、導風通路６１１の開口部６１２を成す。開口部６１２の開口面は、導風部材６１０の突出方向に対して略直交している。
【００５４】
キャップ部６０ａには、空間７３０と導風通路６１１とを連通する連通孔６１５が形成される。導風通路６１１は導風部材６１０により形成され、キャップ部６０ａの反車体側を覆うように板状の導風部材６１０をキャップ部６０ａに固定することにより形成される空間（導風部材６１０とキャップ部６０ａとの間の空間）と、当該空間に連続して設けられる中空半円筒状の導風部材６１０の内部空間と、からなる。つまり、導風部材６１０は導風通路６１１の外枠を形成する。これにより、ホイール７００の外部の大気を、開口部６１２から導風通路６１１に流入させて、導風通路６１１を通じて搬送し、その後連通孔６１５からホイール７００の内部（空間７３０）に導入することができる。また、空間７３０の大気を、連通孔６１５から導風通路６１１に流入させて導風通路６１１を通じて搬送し、その後開口部６１２からホイール７００の外部に排出することができる。
【００５５】
フィン６２０は、車両が走行しているときに導風部材６１０の姿勢を、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略反対方向に向かって導風部材６１０が突出している姿勢（導風部材６１０の開口部６１２が走行風と対向する姿勢）である車両走行姿勢にする。フィン６２０は、直方体状に形成される複数（本実施形態では四つ）の板状部材からなり、この板状部材は適宜間隔を開けて平行に配置される。フィン６２０は、ホイール７００の外部側においてキャップ部６０ａに固定（キャップ部６０ａの反車体側に固定）されることにより、キャップ部６０ａと一体的に回転する。図１０（ｂ）に示す如く、フィン６２０（前記板状部材）は、導風部材６１０（ホイールキャップ６００）の回転軸に関して導風部材６１０の突出している方向とは対称な方向に突出している。つまり、フィン６２０は、ホイールキャップ６００の回転軸を中心に導風部材６１０の突出している方向とは反対方向に突出している。
【００５６】
図１１に示す如く、車両が走行し始めると、走行風がフィン６２０に当たることにより、フィン６２０に風力が作用する。これによりフィン６２０は、ホイールキャップ６００の回転軸を中心に、フィン６２０に対して走行風の流れている方向に向かって、キャップ部６０ａ、および導風部材６１０と一体的に回転していく。そして、フィン６２０は、所定値以上の風力を受けると、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略一致する方向に向かって、フィン６２０が突出している姿勢（言い換えれば、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略反対方向に向かって、導風部材６１０が突出している姿勢、つまり前記車両走行姿勢）になるまで回転する。フィン６２０が前記所定値以上の風力を受け続けているときは、導風部材６１０の姿勢は前記車両走行姿勢に保持され続ける。なお、導風部材６１０の姿勢が前記車両走行姿勢になるとき、導風部材６１０の突出している方向、およびフィン６２０の突出している方向は、通常、路面に対して略平行になる。また、前記所定値以上の風力は、車両が通常に走行しているときに受ける風力以上の風力である。車両が走行しているとき、走行風がフィン６２０の板状部材の間をフィン６２０の突出している方向に向かって流れて行く。このように、フィン６２０の形状は、突出している方向に風を流す形状である。なお、本実施形態ではフィン６２０の板状部材を四つ設けたが、本発明はフィンの板状部材の数について特に限定するものではない。
【００５７】
図１２に示す如く、錘６３０は、車両が停止しているときに導風部材６１０の姿勢を、略反重力方向（略上方向）に向かって導風部材６１０が突出している姿勢である車両停止姿勢にする。錘６３０は、ホイールキャップ６００に固定され、ホイールキャップ６００と一体的に回転する。これにより錘６３０は、ホイールキャップ６００と一体的に回転するときの回転軌跡上の範囲内で移動できる。錘６３０は、ホイールキャップ６００を回転させることにより、錘６３０が前記回転軌跡上において下方位置にくるようホイールキャップ６００に作用する。錘６３０はフィン６２０の近傍に固定される。これにより、フィン６２０と錘６３０との位置関係は、フィン６２０が略下方向に向かって突出している姿勢（言い換えれば、略上方向に向かって導風部材６１０が突出している姿勢、つまり前記車両停止姿勢）になるときに、錘６３０が前記回転軌跡上において略下方位置にある関係になる。これにより、車両が停止し続けているときは、錘６３０が前記回転軌跡上において略下方位置にきて、導風部材６１０が前記車両停止姿勢を保持し続ける。
【００５８】
以上の如く、ホイールキャップ６００は、ホイール７００に回転自在に取り付けられることによりホイール７００に対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材６１０、フィン６２０、および錘６３０を有し、導風部材６１０、およびフィン６２０は、ホイール７００の外部側においてホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）に固定されることによりホイールキャップ６００と一体的に回転可能であり、錘６３０は、ホイールキャップ６００においてフィン６２０の近傍に固定されることによりホイールキャップ６００と一体的に回転可能であり、ホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）には、ホイール７００の内部と導風部材６１０により形成される導風通路６１１とを連通する連通孔６１５が形成され、導風部材６１０は、ホイールキャップ６００の径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、フィン６２０は、導風部材６１０の回転軸に関して導風部材６１０の突出している方向とは対称な方向に向かって突出しており、ホイールキャップ６００は、フィン６２０が受けた風力により回転して、フィン６２０に対して風の流れている方向と略一致する方向に向かって、フィン６２０が突出している姿勢になる。
【００５９】
これによれば、車両が走行し続けているときにおいて、フィン６２０が走行風を受けて風力で回転することにより、導風部材６１０の突出している方向、およびフィン６２０の突出している方向が路面に対して略平行になり、導風部材６１０が前記車両走行姿勢になる。つまり、導風通路６１１の開口部６１２（導風部材６１０の突出している側の解放された先端）が、走行風と対向する姿勢になる。これにより、走行風が開口部６１２から流入して導風通路６１１を通じて搬送され、その後連通孔６１５からホイール７００の内部（空間７３０）に導入され続ける（図１１参照）。これにより、車両が走行し続けているときにおいて、空間７３０に温度の低い大気（走行風）を導入し続けることができてオイルの冷却効率が向上するので、温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００６０】
また、車両が停止し続けているときにおいて、フィン６２０が略下方位置にくるよう、錘６３０がホイールキャップ６００に作用することにより、導風部材６１０が前記車両停止姿勢を保持し続ける。つまり、導風部材６１０が、略上方向に突出している姿勢を保持し続ける。これにより、ホイール７００の内部（空間７３０）の温度の高い大気が、連通孔６１５から導風通路６１１に流入して導風通路６１１を通じて搬送され、その後開口部６１２からホイール７００の外部に排出される（図１２参照）。このとき、導風部材６１０が略上方向に突出している姿勢にあるため、導風通路６１１を通じてホイール７００の内部における温度の高い大気（車両が走行しているとき、冷却部材１８０・１８０を介してオイルの熱が伝達されて昇温した大気）を、車両が停止しているとき、ホイール７００の外部に煙突効果により効率的に排出することができ、ホイール７００の内部の換気を合理的に行うことができる。なお、フィン６２０が錘６３０を兼ねるものとし、錘６３０を用いない構成にしてもよい。つまり、導風部材６１０に比べて重量が大きいフィン６２０を用いることにより、フィン６２０が錘６３０を兼ねるものとする。これによれば、錘６３０を用いないので部品点数を減少させることができる。
【００６１】
また、第一実施形態に対応する第三実施形態の如く、第二実施形態において、インホイールモータ冷却構造２を、インホイールモータ３００とホイールキャップ６００との間に構成してもよい。また、モータ本体にオイルを供給するときのオイルを供給する場所について、第一実施形態、第二実施形態、および第三実施形態では、モータケース１１１の内部（ステータコイル）に供給したが、本発明はこれに限定されず、モータ本体の熱をオイルが吸収可能な場所であればよい。例えば、モータケースを覆う冷却ジャケットを具備するモータ本体において、当該冷却ジャケットにオイルを供給してもよい。また、第一実施形態、第二実施形態、および第三実施形態において、ホイールディスク７１０中心部（ハブ孔フランジ７２０）に取り付けるホイールキャップ２００・６００を用いたが、本発明はこれに限定されず、フルホイールキャップを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１に示すインホイールモータ冷却構造におけるオイルの循環経路を示す概略構成図。
【図３】（ａ）図１の一部拡大図、（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態を示す概略構成図。
【図５】図４に示すインホイールモータ冷却構造におけるオイルの循環経路を示す概略構成図。
【図６】（ａ）図４の一部拡大図、（ｂ）図６（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図７】（ａ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態の一部拡大図、（ｂ）図７（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図８】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態を示す概略構成図。
【図９】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態を示す概略構成図。
【図１０】（ａ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態の一部拡大図、（ｂ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態の一部拡大図。
【図１１】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態を示す概略構成図。
【図１２】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００６３】
１・２・３ インホイールモータ冷却構造
１１０ モータ本体
１２１ 駆動軸
１２２．３２２ ハブ
１３０ オイルリザーバ
１４０ オイルポンプ
１８０ 流通経路
１８１ 流通経路
１９０ 第一冷却油路
２００・６００ ホイールキャップ
２１０・６１５ 連通孔
３２３ 入力軸
３９０ 第二冷却油路
６１０ 導風部材
６１１ 導風通路
６２０ フィン
６３０ 錘
７００ ホイール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インホイールモータ冷却構造に関し、より詳細には、ホイールを回転させるモータ本体にオイルを供給してモータ本体を冷却するインホイールモータにおいて、モータ本体を効率的に冷却するインホイールモータ冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インホイールモータにおいて、ホイールを回転させるモータ本体にオイルを供給することにより、オイルにモータ本体の熱を吸収させてモータ本体を冷却する技術は公知となっている。
【０００３】
前記技術を用いたモータ本体の冷却は、車両が走行しているときにホイールの内部において、オイルリザーバに貯留されるオイルを、オイルリザーバとモータ本体との間で循環させ続けることにより行われる。
この循環の過程において、前記オイルは、モータ本体に供給されたときにモータ本体の熱を吸収することにより昇温し、循環して再びモータ本体に供給されるまでの間にホイールの内部の大気に熱を伝達することにより冷却（循環冷却）される。
【０００４】
しかし、ホイールの内部は、車体、ホイールのリム等で囲まれているので、車両が走行しているときに走行風を受けず、大気の流れが発生し難い。
このため、循環冷却をしているときに（車両が走行しているときに）、オイルから大気への熱伝達率が低くなり、オイルの循環冷却が不十分になり得る。
循環冷却が不十分な高温のオイルがモータ本体に供給されると、オイルはモータ本体の熱を十分に吸収できず、モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
【０００５】
前記問題を解消する技術として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。特許文献１に記載の技術は、ハウジングと、このハウジングの内部に固定した環状のステータと、このステータに回転可能に配置したロータとでモータ本体を構成し、このモータ本体を冷却する冷却部材を設け、これらのモータ本体、および冷却部材をホイールのリム内に組込んだインホイールモータにおいて、前記冷却部材は、前記ステータのコイル部と前記ハウジングとの間を、伝熱体によって電気的に絶縁しつつ接続した構成である。
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、コイル部とハウジングとの間を、伝熱体によって電気的に絶縁しつつ接続した構成の冷却部材を用いて、コイル部で発生したモータ本体の熱を、コイル部から伝熱体にてハウジングに速やかに逃がし、ハウジングから大気に伝達することにより、モータ本体を冷却しようとする。
【０００７】
しかし、前記冷却部材がハブに囲まれており、対流のみに依存しているため、大気への熱伝達率が低くなり、前記モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
また、前記冷却部材とコイル部とは、ハウジング、その他の部材と多数の接触部を有しており、前記モータ本体の熱はこの多数の接触部を介して伝導されるため、熱抵抗が大きくなり、モータ本体の冷却が不十分になり得るという問題を有する。
【特許文献１】特開２００６−２８２１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は以上の如き状況に鑑み、モータ本体を効率的に冷却することができるインホイールモータ冷却構造の提供をするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１０】
第一発明のインホイールモータ冷却構造は、ホイールを回転させる回転駆動力を発生するモータ本体、オイルが貯留されるオイルリザーバ、前記モータ本体により駆動され前記オイルを吸入して吐出することにより前記モータ本体にオイルを供給するオイルポンプ、および前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力を前記ホイールに伝達する伝達部材を具備し、前記ホイールの内部に構成されるインホイールモータと、前記ホイールの内部と外部とを仕切るホイールキャップと、の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、前記インホイールモータは、前記伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する経路が形成された冷却部材と、前記伝達部材に形成されるとともに、前記オイルポンプと前記経路とを連通する油路と、を具備し、前記ホイールキャップには、前記ホイールの内部と外部とを連通する通気孔が形成される。
【００１１】
第二発明のインホイールモータ冷却構造は、前記伝達部材は、前記モータ本体の回転軸に接続され、前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸と、前記駆動軸に固定されることにより前記駆動軸と一体的に回転するハブと、を有し、前記冷却部材は、前記ハブに固定されることにより前記ハブと一体的に回転し、前記油路は、前記駆動軸、および前記ハブに形成される。
【００１２】
第三発明のインホイールモータ冷却構造は、前記伝達部材は、ハブと同軸に配置される遊星歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、前記モータ本体の回転軸に接続され前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸を有するとともに、前記入力軸の回転速度を減速して前記ハブに出力し、前記冷却部材は、前記入力軸に固定されることにより前記入力軸と一体的に回転し、前記油路は、前記入力軸に形成される。
【００１３】
第四発明のインホイールモータ冷却構造は、前記ホイールキャップは、前記ホイールに回転自在に取り付けられることにより前記ホイールに対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材、フィン、および錘を有し、前記導風部材、および前記フィンは、前記ホイールの外部側において前記ホイールキャップに固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、前記錘は、前記ホイールキャップにおいて前記フィンの近傍に固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、前記ホイールキャップには、前記導風部材により形成される導風通路と前記ホイールの内部とを連通する連通孔が形成され、前記導風部材は、前記ホイールキャップの径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、前記フィンは、前記導風部材の回転軸に関して前記導風部材の突出している方向とは対称な方向に向かって突出し、前記ホイールキャップは、前記フィンが受けた風力により回転して、前記フィンに対して風の流れている方向に向かって、前記フィンが突出している姿勢になる。
【００１４】
第五発明のインホイールモータ冷却構造は、前記フィンは、前記錘を兼ねる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、モータ本体を効率的に冷却することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第一実施形態］
以下では、図１、図２、および図３を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態であるインホイールモータ冷却構造１について説明する。図１に示す如く、インホイールモータ冷却構造１は、インホイールモータ１００とホイールキャップ２００との間に構成される。 インホイールモータ１００は、ホイール７００の内部に構成される。ホイール７００の内部はホイール７００のリム（不図示）の内周面で囲まれる空間を、ホイール７００の外部は当該空間以外の空間を、それぞれ指す。なお、インホイールモータ１００の全体がホイール７００の内部に構成される必要はなく、インホイールモータ１００の一部がホイール７００の内部からはみ出す構成でもよい。
【００１７】
ホイールキャップ２００は、ホイール７００に取り付けられる。ホイール７００のホイールディスク７１０中心部には、ハブ孔フランジ７２０が設けられる。ハブ孔フランジ７２０は、ホイール７００の内部と外部とを連通する中空円筒状に形成される。ホイールキャップ２００はハブ孔フランジ７２０の反車体（不図示）側端部に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、ホイールキャップ２００で塞がれる。
【００１８】
以下では、インホイールモータ１００について説明する。インホイールモータ１００は、ホイール７００の駆動源である。インホイールモータ１００は、駆動装置、およびオイル供給装置を具備する。図１に示す如く、前記駆動装置は、ホイール７００を回転駆動する。前記駆動装置は、モータ本体１１０、および伝達部材を具備する。モータ本体１１０は、ホイール７００を回転させる回転駆動力を発生し、インホイールモータ１００のうちホイール７００の駆動源としての機能を果たす主たる部分である。モータ本体１１０は、モータケース１１１、ステータコア１１２、ロータ１１３、ギア１１４、およびステータコア１１２に巻回されるステータコイル（不図示）を具備する。モータケース１１１は、モータ本体１１０の主たる構造体をなす部材である。モータケース１１１の内部には、ステータコア１１２、ロータ１１３、および前記ステータコイルが設けられる。ロータ１１３には平歯車であるギア１１４が形成され、ロータ１１３とギア１１４とは一体的に回転する。モータ本体１１０は、インバータ（不図示）により回転する（詳細には、当該インバータにより前記ステータコイルに三相交流が供給されて回転磁界が形成され、永久磁石を有するロータ１１３が当該回転磁界に引きつけられて回転することによりギア１１４が回転する）同期電動機である。
【００１９】
前記伝達部材は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力をホイール７００に伝達する。前記伝達部材は、駆動軸１２１、およびハブ１２２を具備する。駆動軸１２１は、モータ本体１１０の回転駆動力が伝達されて回転する。駆動軸１２１は、ハブ１２２と同軸に配置される。駆動軸１２１は、一端が車体側に配置され、他端がホイールキャップ２００側に配置される。駆動軸１２１の一端は、端面中心部を凹ませることにより中空円筒状に形成され、この一端の外周側面に沿って歯１２ａが形成される。駆動軸１２１の歯１２ａとモータ本体１１０のロータ１１３に形成されるギア１１４とが噛合することにより駆動軸１２１とモータ本体１１０とが接続されており、モータ本体１１０（ギア１１４）が回転することにより駆動軸１２１が回転する。
【００２０】
ハブ１２２は、駆動軸１２１に伝達されたモータ本体１１０の回転駆動力をホイール７００に伝達する。ハブ１２２は、駆動軸１２１、およびホイール７００に取り付けられる。ハブ１２２は、第一冷却ケース部１２ｂ、軸部１２ｃ、およびフランジ部１２ｄを具備する。第一冷却ケース部１２ｂは、取付部１３ａ、および凸部１３ｂを具備する。取付部１３ａは、略円盤状に形成される。取付部１３ａは、駆動軸１２１の軸心に対して取付部１３ａの盤面が直交する向きに、配置される。取付部１３ａの車体側盤面の中心部に駆動軸１２１の他端が固定され、取付部１３ａは駆動軸１２１と一体的に回転する。
【００２１】
凸部１３ｂは、空間７３０内において取付部１３ａと一体に構成され、取付部１３ａと一体的に回転する。凸部１３ｂは、突起部１４ａ、複数（本実施形態では四つ）の突起部１４ｂ・１４ｂ・・・、および複数（本実施形態では四つ）の突起部１４ｃ・１４ｃ・・・を具備する。突起部１４ａ、突起部１４ｂ、および突起部１４ｃは、中空円筒状に形成される。突起部１４ａは、一端が取付部１３ａの反車体側盤面の中心部に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から駆動軸１２１の軸心に沿いつつホイールキャップ２００に向かって突出する。それぞれの突起部１４ｂは、一端が突起部１４ａの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置を中心として駆動軸１２１の軸心に直交しつつ十字方向に突出する。それぞれの突起部１４ｃは、一端がそれぞれの突起部１４ｂの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から駆動軸１２１の軸心と平行に取付部１３ａに向かって突出して取付部１３ａに取り付けられる。
【００２２】
軸部１２ｃは、中空円筒状に形成され、駆動軸１２１と同軸になる位置に配置される。軸部１２ｃのホイールキャップ２００側の側部は取付部１３ａの周端部に固定され、軸部１２ｃは取付部１３ａと一体的に回転する。フランジ部１２ｄは、軸部１２ｃの外周面に沿って配置される。フランジ部１２ｄは、軸部１２ｃと一体に構成され、軸部１２ｃと一体的に回転する。ホイール７００は、ホイールディスクロータ９００を介してフランジ部１２ｄにハブボルト１２ｅで固定され、フランジ部１２ｄと一体的に回転する。以上の如く、モータ本体１１０において発生した回転駆動力は、前記伝達部材（駆動軸１２１→ハブ１２２）→ホイール７００の順で伝達されてホイール７００が回転する。
【００２３】
以下では、前記オイル供給装置について説明する。前記オイル供給装置は、前記駆動装置にオイルを供給する。図２に示す如く、前記オイル供給装置は、オイルリザーバ１３０、オイルポンプ１４０、吸入油路１５０、供給油路１６０、排出油路１７ａ、冷却部材１８０・１８０、第一冷却油路１９０、および排出油路１７ｂを具備する。
オイルリザーバ１３０には、前記駆動装置の潤滑・冷却等に用いるオイルが貯留される。
オイルポンプ１４０は、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルを吸入して吐出する。オイルポンプ１４０は、駆動軸１２１の一端における凹んだ空間（駆動軸１２１の一端における端面の凹んだ面と内周側面とで囲まれる空間）に収納される（図１参照）。オイルポンプ１４０の入力軸（回転軸）は、駆動軸１２１の一端に接続され、駆動軸１２１と一体的に回転する。モータ本体１１０において発生した回転駆動力は、駆動軸１２１を介してオイルポンプ１４０に伝達されてオイルポンプ１４０を駆動させる。
【００２４】
吸入油路１５０は、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルをオイルポンプ１４０に搬送する。吸入油路１５０は、オイルリザーバ１３０とオイルポンプ１４０とを連通する。オイルポンプ１４０が駆動すると、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルが吸入油路１５０を通じて搬送されてオイルポンプ１４０に吸入される。そして、オイルポンプ１４０は、この吸入したオイルを吐出する。なお、本実施形態においてオイルポンプ１４０の入力軸は駆動軸１２１と別体で構成したが、本発明はこれに限定されず、一体で構成してもよい。また、本発明はオイルポンプの構成について、モータ本体の回転を利用して駆動するものであれば特に限定するものではない。
【００２５】
供給油路１６０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部をモータ本体１１０（モータケース１１１の内部のステータコイル）に供給する。供給油路１６０は、オイルポンプ１４０とモータケース１１１の内部とを連通する。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部は供給油路１６０を通じて搬送されてモータケース１１１の内部（前記ステータコイル）に供給される。排出油路１７ａは、モータ本体１１０に供給されたオイルをオイルリザーバ１３０に排出する。排出油路１７ａは、モータケース１１１の内部とオイルリザーバ１３０とを連通する。モータケース１１１の内部に供給されたオイルは、排出油路１７ａを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００２６】
図１に示す如く、空間７３０には、複数（本実施形態では二つ）の冷却部材１８０・１８０が、所定間隔を開けて平行に配置される。図３（ａ）、および図３（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０は、オイルの熱を大気に伝達する。冷却部材１８０の主たる材質は、アルミである。冷却部材１８０は、円盤状に形成される。図１に示す如く、冷却部材１８０は、駆動軸１２１の軸心に対して冷却部材１８０の盤面が直交する向きに、配置される。図３（ａ）、および図３（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０には、冷却部材１８０を貫通する孔である、複数（本実施形態では一の冷却部材１８０につきそれぞれ五つずつ）の流通経路１８１・１８１・・・が形成される。冷却部材１８０の流通経路１８１には、突起部１４ａ、および四つの突起部１４ｃ・１４ｃ・・・がそれぞれ密接に挿入される。言い換えれば、突起部１４ａ、および突起部１４ｃの途中に冷却部材１８０・１８０がそれぞれ固定される。これにより、前記伝達部材（ハブ１２２（突起部１４ａ、および突起部１４ｃ））、および冷却部材１８０・１８０が一体的に回転する。なお、本実施形態は冷却部材１８０の主たる材質としてアルミを用いたが、本発明はこれに限定されず、銅、鉄等の熱伝達率の良いものを用いてもよい。また、本発明は、冷却部材の形状、数、および配置方向について特に限定するものではない。
【００２７】
第一冷却油路１９０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部を冷却部材１８０の流通経路１８１に搬送する。図１に示す如く、第一冷却油路１９０は、冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路１９ｂ・１９ｂ・・・、および複数（本実施形態では四つ）の冷却油路１９ｃ・１９ｃ・・・を具備する。冷却油路１９１は、駆動軸１２１に形成され、駆動軸１２１の軸心方向に延設される。駆動軸１２１の一端における端面中心部には、冷却油路１９１の開口部が形成される。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は前記開口部から冷却油路１９１に流入し、冷却油路１９１を通じて搬送される。
【００２８】
図１、および図３（ａ）に示す如く、冷却油路１９ａは、取付部１３ａ、および突起部１４ａに形成され、突起部１４ａの突出方向に延設される。冷却油路１９ａは冷却油路１９１に接続され、冷却油路１９１を通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路１９ａに流入して冷却油路１９ａを通じて搬送される。冷却油路１９ｂは、突起部１４ｂに形成され、突起部１４ｂの突出方向に延設される。冷却油路１９ｂは、冷却油路１９ａに接続され、冷却油路１９ａを通じて搬送されたオイルは、その後分散されて冷却油路１９ｂを通じて搬送される。冷却油路１９ｃは、突起部１４ｃ、および取付部１３ａに形成され、突起部１４ｃの突出方向に延設される。冷却油路１９ｃは、冷却油路１９ｂに接続され、冷却油路１９ｂを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路１９ｃを通じて搬送される。図３（ａ）に示す如く、取付部１３ａの車体側盤面には、冷却油路１９ｃ・１９ｃ・・・の開口部１９ｄ・１９ｄ・・・が、それぞれ形成される。冷却油路１９ｃを通じて搬送されたオイルは、開口部１９ｄからそれぞれ流出する。
【００２９】
前述の如く、流通経路１８１には突起部１４ａ、および突起部１４ｃ・１４ｃ・・・がそれぞれ密接に挿入されて取り付けられる。したがって、冷却油路１９ａ、および冷却油路１９ｃを通じて搬送されるオイルは、この搬送される過程において流通経路１８１を流通（通過）する。つまり、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は第一冷却油路１９０を通じて搬送される過程において流通経路１８１を流通する。このように、第一冷却油路１９０は、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する。図２、および図３（ａ）に示す如く、排出油路１７ｂは、一端が開口部１９ｄを介して冷却油路１９ｃに接続され、他端がオイルリザーバ１３０に接続される。冷却油路１９ｃの開口部１９ｄから流出したオイルは、排出油路１７ｂを通じて搬送されて、その後オイルリザーバ１３０に排出される。以下では、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルの循環経路について説明する。
【００３０】
図２に示す如く、車両が走行しているとき（モータ本体１１０が回転しているとき）、オイルポンプ１４０が駆動する。これにより、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルが吸入油路１５０を通じて搬送されてオイルポンプ１４０に吸入される。そして、オイルポンプ１４０は、この吸入したオイルを吐出する。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの一部は、供給油路１６０を通じて搬送されてモータ本体１１０のステータコイルに供給される。前記ステータコイルに供給されたオイルは、排出油路１７ａを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００３１】
オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は、第一冷却油路１９０（冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、冷却油路１９ｂ、および冷却油路１９ｃ）を搬送され、第一冷却油路１９０を通じて搬送される過程において冷却部材１８０・１８０の流通経路１８１を流通する（図３（ａ）、および図３（ｂ）参照）。第一冷却油路１９０を通じて搬送されたオイルは、その後排出油路１７ｂを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。以上の如く、オイルリザーバ１３０に貯留されるオイルは循環する。車両が走行しているときは、このオイルの循環が繰り返される。
【００３２】
モータ本体１１０の主要な発熱源は前記ステータコイルであり、前記ステータコイルは通電されて発熱する。前述のオイルの循環の過程において、循環するオイルが前記ステータコイルに供給されたときに前記ステータコイルの熱を吸収することにより、モータ本体１１０が冷却される。そして、このステータコイルの熱を吸収したオイルは、循環して再び前記ステータコイルに供給されるまでの間に熱を大気に伝達することにより冷却（循環冷却）される。以下では、ホイールキャップ２００について説明する。
【００３３】
前述の如くホイールキャップ２００はハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に取り付けられており、ホイールキャップ２００でホイール７００の内部と外部とが仕切られる。図１に示す如く、ホイールキャップ２００にはホイール７００の内部と外部とを連通する複数の連通孔２１０・２１０・・・が形成される。これにより、ホイール７００の外部の大気は、連通孔２１０を通って空間７３０に流入することができる。また、ホイール７００の内部（空間７３０）の大気は、連通孔２１０を通ってホイール７００の外部に流出することができる。連通孔２１０は、冷却部材１８０の近傍に形成されればよい。冷却部材１８０の近傍は、冷却部材１８０からオイルの熱を伝達されたホイール７００の内部の大気が、ホイール７００の外部へ流出可能な位置である。なお、ホイールの内部と外部とを連通する連通孔の数について本発明は、当該ホイールの外部の空気が当該ホイールの内部に流入してくるためのものと、当該ホイールの内部の空気が当該ホイールの外部に流出するためのものと、がホイールキャップに形成されればよく、少なくとも二つあればよい。
【００３４】
以上の如く、インホイールモータ冷却構造１は、ホイール７００を回転させる回転駆動力を発生するモータ本体１１０、オイルが貯留されるオイルリザーバ１３０、モータ本体１１０により駆動され当該オイルを吸入して吐出することによりモータ本体１１０のステータコイルにオイルを供給するオイルポンプ１４０、およびモータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力をホイール７００に伝達する伝達部材を具備し、ホイール７００の内部に構成されるインホイールモータ１００と、ホイール７００の内部と外部とを仕切るホイールキャップ２００と、の間で構成されるインホイールモータ冷却構造１であって、前記伝達部材は、モータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３に形成されるギア１１４と噛合し、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸１２１と、駆動軸１２１に固定されることにより駆動軸１２１と一体的に回転するハブ１２２と、を有し、インホイールモータ１００は、ハブ１２２（詳細には、第一冷却ケース部１２ｂの凸部１３ｂにおける突起部１４ａ、および突起部１４ｃ）に固定されることによりハブ１２２と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する流通経路１８１が形成された冷却部材１８０・１８０と、駆動軸１２１、およびハブ１２２に形成され、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する第一冷却油路１９０（冷却油路１９１、冷却油路１９ａ、冷却油路１９ｂ、および冷却油路１９ｃ）と、を具備し、ホイールキャップ２００には、ホイール７００の内部と外部とを連通する連通孔２１０が形成される。
【００３５】
これによれば、車両が走行（ホイール７００が回転）しているときに冷却部材１８０・１８０が回転して、この冷却部材１８０・１８０の回転により冷却部材１８０・１８０の表面を流れる大気の流速（レイノルズ数）を増加させることができ、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。また、ホイールキャップ２００に形成される連通孔２１０によりホイール７００の内部と外部との間で大気が流れるので、ホイール７００の内部においてオイルから伝達される熱によりホイール７００の内部における大気の温度が上昇する程度を低減させることができ、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。これにより、オイルが第一冷却油路１９０を通じて搬送されて流通経路１８１を流通するときに、多くのオイル熱が冷却部材１８０・１８０を介して大気に伝達されてオイルが冷却されるので、効率的に循環冷却された温度の低いオイルをモータ本体１１０のステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００３６】
［第二実施形態］
以下では、図４を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態であるインホイールモータ冷却構造２について説明する。図４に示す如く、インホイールモータ冷却構造２は、インホイールモータ３００とホイールキャップ２００との間に構成される。インホイールモータ３００は、伝達部材、およびオイル供給装置を具備する。前記伝達部材は、遊星歯車機構を具備する。前記遊星歯車機構は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３の回転速度を減速してハブ３２２に出力する。ハブ３２２は、軸部１２ｃ、およびフランジ部１２ｄを具備する。前記遊星歯車機構（入力軸３２３）は、ハブ３２２と同軸に配置される。前記遊星歯車機構は、入力軸３２３、プラネタリギア３２４、およびリングギア３２５を具備する。
【００３７】
入力軸３２３は、モータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する。入力軸３２３は、軸部３２ａ、および第二冷却ケース部３２ｂを具備する。軸部３２ａは、ハブ３２２と同軸に配置される。軸部３２ａは、一端が車体側に配置され、他端がホイールキャップ２００側に配置される。軸部３２ａの他端は空間７３０まで延設される。軸部３２ａの歯１２ａはモータ本体１１０のギア１１４と噛合しており、これにより入力軸３２３とモータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３とが接続されている。そして、軸部３２ａにモータ本体１１０の回転駆動力が伝達されることにより（モータ本体１１０（ギア１１４）が回転することにより）、軸部３２ａが回転する。
【００３８】
第二冷却ケース部３２ｂは、空間７３０内において軸部３２ａの他端部に固定されることにより、軸部３２ａと一体的に回転する。第二冷却ケース部３２ｂは、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ａ・３４ａ・・・、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ｂ・３４ｂ・・・、複数（本実施形態では四つ）の突起部３４ｃ・３４ｃ・・・、および接続部３４ｄを具備する。突起部３４ａ、突起部３４ｂ、および突起部３４ｃは、円柱状に形成される。それぞれの突起部３４ａは、一端が入力軸３２３の他端側周面に取り付けられ、他端が入力軸３２３の他端側端面における取り付け位置を中心として、入力軸３２３の軸心に直交しつつ十字方向に突出する。それぞれの突起部３４ｂは、一端がそれぞれの突起部３４ａの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から軸部３２ａの軸心と平行に、かつ、軸部３２ａの一端側に向かって突出する。それぞれの突起部３４ｃは、一端がそれぞれの突起部３４ｂの他端に取り付けられ、他端がこの取り付け位置から軸部３２ａの軸心に直交しつつ軸部３２ａに向かって突出する。接続部３４ｄは、軸部３２ａの中途部において軸部３２ａを覆うように形成され、それぞれの突起部３４ｃの他端が取り付けられる。
【００３９】
プラネタリギア３２４は軸部３２ａの中途部で軸部３２ａの周面に形成される歯と噛合しており、軸部３２ａが回転することによりプラネタリギア３２４が、回転（自転、および軸部３２ａを中心に公転）する。リングギア３２５はプラネタリギア３２４と噛合しており、プラネタリギア３２４が回転することによりリングギア３２５が回転する。リングギア３２５は、ハブ３２２の軸部１２ｃのホイールキャップ２００側の側部に固定され、軸部１２ｃ（ひいてはハブ３２２、およびホイール７００）はリングギア３２５と一体的に回転する。
【００４０】
以上の如く、モータ本体１１０において発生する回転駆動力は、前記伝達部材（前記遊星歯車機構（入力軸３２３（軸部３２ａ）→プラネタリギア３２４→リングギア３２５）→ハブ３２２）→ホイール７００の順で伝達されてホイール７００が回転する。
なお、モータ本体１１０の回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３の回転速度は、モータ本体１１０において発生する回転駆動力が、入力軸３２３→プラネタリギア３２４→リングギア３２５と伝達される過程で減速されてホイール７００に伝達（出力）される。つまり、入力軸３２３の回転速度に比べてホイール７００の回転速度は遅いものとなる。
【００４１】
以下では、前記オイル供給装置について説明する。図４に示す如く、空間７３０には、複数（本実施形態では二つ）の冷却部材１８０・１８０が、所定間隔を開けて平行に配置される。図５に示す如く、前記オイル供給装置は、冷却部材１８０・１８０、第二冷却油路３９０、および排出油路３７ｂを具備する。図６（ａ）、および図６（ｂ）に示す如く、冷却部材１８０に形成される流通経路１８１・１８１・・・には、軸部３２ａ、および四つの突起部３４ｂ・３４ｂ・・・がそれぞれ密接に挿入される。言い換えれば、軸部３２ａ、および突起部３４ｂの途中に冷却部材１８０・１８０がそれぞれ固定される。これにより、入力軸３２３（軸部３２ａ、および突起部３４ｂ）、および冷却部材１８０・１８０が一体的に回転する。
【００４２】
第二冷却油路３９０は、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部を冷却部材１８０の流通経路１８１に搬送する。図４に示す如く、第二冷却油路３９０は、冷却油路３９１、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ａ・３９ａ・・・、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ｂ・３９ｂ・・・、複数（本実施形態では四つ）の冷却油路３９ｃ・３９ｃ・・・、および冷却油路３９ｄを具備する。冷却油路３９１は、入力軸３２３に形成され、入力軸３２３の軸心方向に延設される。入力軸３２３の一端における端面中心部には、冷却油路３９１の開口部が形成される。オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は前記開口部から冷却油路３９１に流入し、冷却油路３９１を通じて搬送される。
【００４３】
冷却油路３９ａは、突起部３４ａに形成され、突起部３４ａの突出方向に延設される。冷却油路３９ａは、冷却油路３９１に接続され、冷却油路３９１を通じて搬送されたオイルは、その後分散されて冷却油路３９ａを通じて搬送される。図６（ａ）に示す如く、冷却油路３９ｂは、突起部３４ｂに形成され、突起部３４ｂの突出方向にそれぞれ延設される。冷却油路３９ｂは、冷却油路３９ａに接続され、冷却油路３９ａを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｂを通じて搬送される。冷却油路３９ｃは、突起部３４ｃに形成され、突起部３４ｃの突出方向に延設される。冷却油路３９ｃは、冷却油路３９ｂに接続され、冷却油路３９ｂを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｃを通じて搬送される。
【００４４】
冷却油路３９ｄは、接続部３４ｄに形成され、入力軸３２３の周面を覆うとともに入力軸３２３の一端側に向かって延設される。冷却油路３９ｃは、冷却油路３９ｄに接続され、冷却油路３９ｃを通じて搬送されたオイルは、その後冷却油路３９ｄを通じて搬送される。前述の如く、流通経路１８１には軸部３２ａ、および突起部３４ｂ・３４ｂ・３４ｂ・３４ｂがそれぞれ密接に挿入されて取り付けられる。したがって、冷却油路３９１、および冷却油路３９ｂを通じて搬送されるオイルは、この搬送される過程において流通経路１８１を流通（通過）する。つまり、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は第二冷却油路３９０を通じて搬送される過程において流通経路１８１を流通する。このように、第二冷却油路３９０は、オイルポンプ１４０と流通経路１８１とを連通する。
【００４５】
図５に示す如く、排出油路３７ｂは、第二冷却油路３９０（冷却油路３９ｄ）を通じて搬送されたオイルをオイルリザーバ１３０に排出する。排出油路３７ｂは、一端が第二冷却油路３９０（冷却油路３９ｄ）に接続され、他端がオイルリザーバ１３０に接続される。冷却油路３９ｄを通じて搬送されたオイルは、その後排出油路３７ｂを通じて搬送される。そして、オイルリザーバ１３０に排出される。オイルの循環経路について、図５に示す如く、オイルポンプ１４０から吐出されたオイルの残部は、第二冷却油路３９０（冷却油路３９１、冷却油路３９ａ、冷却油路３９ｂ、冷却油路３９ｃ、および冷却油路３９ｄ）を搬送され、第二冷却油路３９０を通じて搬送される過程において冷却部材１８０・１８０の流通経路１８１を流通する（図６（ａ）、および図６（ｂ）参照）。第二冷却油路３９０を通じて搬送されたオイルは、その後排出油路３７ｂを通じて搬送されてオイルリザーバ１３０に排出される。
【００４６】
以上の如く、前記伝達部材は、ハブ３２２と同軸に配置される前記遊星歯車機構を有し、前記遊星歯車機構は、モータ本体１１０のロータ（回転軸）１１３に形成されるギア１１４と噛合しモータ本体１１０において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸３２３を有するとともに、入力軸３２３の回転速度を減速してハブ３２２に出力し、冷却部材１８０・１８０は、入力軸３２３（詳細には、第二冷却ケース部３２ｂにおける突起部３４ａ、および突起部３４ｃ）に固定されることにより入力軸３２３と一体的に回転し、第二冷却油路３９０（詳細には、冷却油路３９１、冷却油路３９ａ、冷却油路３９ｂ、冷却油路３９ｃ、および冷却油路３９ｄ）は、入力軸３２３に形成される。
【００４７】
これによれば、第一実施形態、および第二実施形態において同じ回転速度でそれぞれホイール７００を回転させたとき、第一実施形態に比べて第二実施形態の方が前記遊星歯車機構により入力軸３２３の回転速度が減速される分、入力軸３２３の回転速度を増加させる必要がある。これにより、第一実施形態に比べて第二実施形態の方が、入力軸３２３と一体的に回転する冷却部材１８０・１８０の回転速度も速くなり、冷却部材１８０・１８０の表面を流れる大気の流速がより増加して、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率がより向上する。これにより、オイルが第二冷却油路３９０を通じて搬送されて流通経路１８１を流通するときに、より多くのオイル熱が冷却部材１８０・１８０を介して大気に伝達されてオイルが冷却されるので、より効率的に循環冷却された温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００４８】
なお、図７（ａ）、および図７（ｂ）に示す如く、第一実施形態において、冷却部材１８０、１８０の形状をリング状にするとともに、冷却部材１８０・１８０の間に複数の板状の部材８３６・８３６・・・を挟むことにより、冷却部材１８０・１８０をファン形状にしてもよい。これによれば、車両が走行しているときに、冷却部材１８０・１８０、および部材８３６が回転することにより、空間７３０の大気（オイルの熱が冷却部材１８０・１８０を介して伝達されることにより昇温した大気）が強制的に連通孔２１０からホイール７００の外部に流出して、空間７３０の大気が交換される。これにより、空間７３０の大気の温度を下げることができるので、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。
【００４９】
また、図８に示す如く、第一実施形態において、ホイールディスク７１０に空間７３０とホイール７００の外部とを連通する導風路７５０を形成してもよい。導風路７５０は、空間７３０からホイールディスク７１０の外周部側に向かって放射状に形成される。これによれば、車両が走行しているときに、ホイール７００の回転による遠心力で、空間７３０の大気（オイルの熱が冷却部材１８０・１８０を介して伝達されることにより昇温した大気）を、導風路７５０を通じてホイール７００の外部に排出することができる。これにより、空間７３０の大気の温度を下げることができるので、冷却部材１８０・１８０と大気との熱伝達率を向上させることができる。なお、導風路７５０を複数形成してもよい。
【００５０】
また、図９、および図１０（ａ）に示す如く、第一実施形態において、ホイールキャップ８００を用いてもよい。ホイールキャップ８００は、ホイール７００に回転自在に取り付けられることによりホイール７００に対して相対的に回転する。ホイールキャップ８００は、キャップ部８０ａ、導風部材８１０、および錘８３０を有する。キャップ部８０ａは、ハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転可能に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、キャップ部８０ａで塞がれるとともに、キャップ部８０ａはホイール７００に対して相対的に回転する。キャップ部８０ａにはホイール７００の内部と外部とを連通する複数の連通孔２１０・２１０・・・が形成される。導風部材８１０は、キャップ部８０ａの反車体側に固定されることによりホイールキャップ８００と一体的に回転する。錘８３０は、ホイールキャップ８００に固定されることによりホイールキャップ８００と一体的に回転する。キャップ部８０ａには、空間７３０と導風通路８１１とを連通する連通孔８１５が形成される。導風通路８１１は、導風部材８１０により形成され、キャップ部８０ａの反車体側を覆うように導風部材８１０をキャップ部８０ａに固定することにより形成される空間（導風部材８１０とキャップ部８０ａとの間の空間）からなる。
【００５１】
図１０（ａ）に示す如く、導風部材８１０は、ホイールキャップ８００（キャップ部８０ａ）の周方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、導風通路８１１の開口部８１２を成す。車両が前進する方向と略一致する方向に向かって、導風部材８１０が突出している姿勢になる位置（開口部８１２が走行風と対向する姿勢になる位置）に、錘８３０は固定される。これにより、車両が走行し続けているときに、走行風が開口部８１２から流入されて導風通路８１１を通じて搬送され、その後連通孔８１５から空間７３０に導入され続ける（図９参照）。これにより、車両が走行し続けているときにおいて、空間７３０に温度の低い大気（走行風）を導入し続けることができてオイルの冷却効率が向上するので、温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００５２】
［第三実施形態］
以下では、図１０（ｂ）、図１１、および図１２を用いて本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態であるインホイールモータ冷却構造３について説明する。図１１、および図１２に示す如く、インホイールモータ冷却構造３は、インホイールモータ１００とホイールキャップ６００との間に構成される。ホイールキャップ６００は、ホイールディスク７１０中心部に設けられるハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転自在に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ６００はホイール７００に対して相対的に回転する。ホイールキャップ６００は、キャップ部６０ａ、導風部材６１０、フィン６２０、および錘６３０を具備する。
【００５３】
キャップ部６０ａは、ハブ孔フランジ７２０の反車体側端部に回転可能に取り付けられる。これにより、ホイールキャップ２００とハブ孔フランジ７２０とで囲まれる空間７３０が、キャップ部６０ａで塞がれるとともに、キャップ部６０ａはホイール７００に対して相対的に回転する。導風部材６１０により形成される導風通路６１１は、車両が走行しているときに走行風をホイール７００の内部に導入する導入経路になり、車両が停止しているときにホイール７００の内部の大気をホイール７００の外部に排出する排出経路になる。導風部材６１０は、キャップ部６０ａの反車体側に固定されることにより、キャップ部６０ａと一体的に回転する。図１０（ｂ）に示す如く、導風部材６１０は、ホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）の径方向、かつ、一方向に向かって突出している。図１２に示す如く、導風部材６１０は、この突出している側の先端が開放され、導風通路６１１の開口部６１２を成す。開口部６１２の開口面は、導風部材６１０の突出方向に対して略直交している。
【００５４】
キャップ部６０ａには、空間７３０と導風通路６１１とを連通する連通孔６１５が形成される。導風通路６１１は導風部材６１０により形成され、キャップ部６０ａの反車体側を覆うように板状の導風部材６１０をキャップ部６０ａに固定することにより形成される空間（導風部材６１０とキャップ部６０ａとの間の空間）と、当該空間に連続して設けられる中空半円筒状の導風部材６１０の内部空間と、からなる。つまり、導風部材６１０は導風通路６１１の外枠を形成する。これにより、ホイール７００の外部の大気を、開口部６１２から導風通路６１１に流入させて、導風通路６１１を通じて搬送し、その後連通孔６１５からホイール７００の内部（空間７３０）に導入することができる。また、空間７３０の大気を、連通孔６１５から導風通路６１１に流入させて導風通路６１１を通じて搬送し、その後開口部６１２からホイール７００の外部に排出することができる。
【００５５】
フィン６２０は、車両が走行しているときに導風部材６１０の姿勢を、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略反対方向に向かって導風部材６１０が突出している姿勢（導風部材６１０の開口部６１２が走行風と対向する姿勢）である車両走行姿勢にする。フィン６２０は、直方体状に形成される複数（本実施形態では四つ）の板状部材からなり、この板状部材は適宜間隔を開けて平行に配置される。フィン６２０は、ホイール７００の外部側においてキャップ部６０ａに固定（キャップ部６０ａの反車体側に固定）されることにより、キャップ部６０ａと一体的に回転する。図１０（ｂ）に示す如く、フィン６２０（前記板状部材）は、導風部材６１０（ホイールキャップ６００）の回転軸に関して導風部材６１０の突出している方向とは対称な方向に突出している。つまり、フィン６２０は、ホイールキャップ６００の回転軸を中心に導風部材６１０の突出している方向とは反対方向に突出している。
【００５６】
図１１に示す如く、車両が走行し始めると、走行風がフィン６２０に当たることにより、フィン６２０に風力が作用する。これによりフィン６２０は、ホイールキャップ６００の回転軸を中心に、フィン６２０に対して走行風の流れている方向に向かって、キャップ部６０ａ、および導風部材６１０と一体的に回転していく。そして、フィン６２０は、所定値以上の風力を受けると、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略一致する方向に向かって、フィン６２０が突出している姿勢（言い換えれば、フィン６２０に対して走行風の流れている方向と略反対方向に向かって、導風部材６１０が突出している姿勢、つまり前記車両走行姿勢）になるまで回転する。フィン６２０が前記所定値以上の風力を受け続けているときは、導風部材６１０の姿勢は前記車両走行姿勢に保持され続ける。なお、導風部材６１０の姿勢が前記車両走行姿勢になるとき、導風部材６１０の突出している方向、およびフィン６２０の突出している方向は、通常、路面に対して略平行になる。また、前記所定値以上の風力は、車両が通常に走行しているときに受ける風力以上の風力である。車両が走行しているとき、走行風がフィン６２０の板状部材の間をフィン６２０の突出している方向に向かって流れて行く。このように、フィン６２０の形状は、突出している方向に風を流す形状である。なお、本実施形態ではフィン６２０の板状部材を四つ設けたが、本発明はフィンの板状部材の数について特に限定するものではない。
【００５７】
図１２に示す如く、錘６３０は、車両が停止しているときに導風部材６１０の姿勢を、略反重力方向（略上方向）に向かって導風部材６１０が突出している姿勢である車両停止姿勢にする。錘６３０は、ホイールキャップ６００に固定され、ホイールキャップ６００と一体的に回転する。これにより錘６３０は、ホイールキャップ６００と一体的に回転するときの回転軌跡上の範囲内で移動できる。錘６３０は、ホイールキャップ６００を回転させることにより、錘６３０が前記回転軌跡上において下方位置にくるようホイールキャップ６００に作用する。錘６３０はフィン６２０の近傍に固定される。これにより、フィン６２０と錘６３０との位置関係は、フィン６２０が略下方向に向かって突出している姿勢（言い換えれば、略上方向に向かって導風部材６１０が突出している姿勢、つまり前記車両停止姿勢）になるときに、錘６３０が前記回転軌跡上において略下方位置にある関係になる。これにより、車両が停止し続けているときは、錘６３０が前記回転軌跡上において略下方位置にきて、導風部材６１０が前記車両停止姿勢を保持し続ける。
【００５８】
以上の如く、ホイールキャップ６００は、ホイール７００に回転自在に取り付けられることによりホイール７００に対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材６１０、フィン６２０、および錘６３０を有し、導風部材６１０、およびフィン６２０は、ホイール７００の外部側においてホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）に固定されることによりホイールキャップ６００と一体的に回転可能であり、錘６３０は、ホイールキャップ６００においてフィン６２０の近傍に固定されることによりホイールキャップ６００と一体的に回転可能であり、ホイールキャップ６００（キャップ部６０ａ）には、ホイール７００の内部と導風部材６１０により形成される導風通路６１１とを連通する連通孔６１５が形成され、導風部材６１０は、ホイールキャップ６００の径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、フィン６２０は、導風部材６１０の回転軸に関して導風部材６１０の突出している方向とは対称な方向に向かって突出しており、ホイールキャップ６００は、フィン６２０が受けた風力により回転して、フィン６２０に対して風の流れている方向と略一致する方向に向かって、フィン６２０が突出している姿勢になる。
【００５９】
これによれば、車両が走行し続けているときにおいて、フィン６２０が走行風を受けて風力で回転することにより、導風部材６１０の突出している方向、およびフィン６２０の突出している方向が路面に対して略平行になり、導風部材６１０が前記車両走行姿勢になる。つまり、導風通路６１１の開口部６１２（導風部材６１０の突出している側の解放された先端）が、走行風と対向する姿勢になる。これにより、走行風が開口部６１２から流入して導風通路６１１を通じて搬送され、その後連通孔６１５からホイール７００の内部（空間７３０）に導入され続ける（図１１参照）。これにより、車両が走行し続けているときにおいて、空間７３０に温度の低い大気（走行風）を導入し続けることができてオイルの冷却効率が向上するので、温度の低いオイルをステータコイルに供給することができ、モータ本体１１０を効率的に冷却することができる。
【００６０】
また、車両が停止し続けているときにおいて、フィン６２０が略下方位置にくるよう、錘６３０がホイールキャップ６００に作用することにより、導風部材６１０が前記車両停止姿勢を保持し続ける。つまり、導風部材６１０が、略上方向に突出している姿勢を保持し続ける。これにより、ホイール７００の内部（空間７３０）の温度の高い大気が、連通孔６１５から導風通路６１１に流入して導風通路６１１を通じて搬送され、その後開口部６１２からホイール７００の外部に排出される（図１２参照）。このとき、導風部材６１０が略上方向に突出している姿勢にあるため、導風通路６１１を通じてホイール７００の内部における温度の高い大気（車両が走行しているとき、冷却部材１８０・１８０を介してオイルの熱が伝達されて昇温した大気）を、車両が停止しているとき、ホイール７００の外部に煙突効果により効率的に排出することができ、ホイール７００の内部の換気を合理的に行うことができる。なお、フィン６２０が錘６３０を兼ねるものとし、錘６３０を用いない構成にしてもよい。つまり、導風部材６１０に比べて重量が大きいフィン６２０を用いることにより、フィン６２０が錘６３０を兼ねるものとする。これによれば、錘６３０を用いないので部品点数を減少させることができる。
【００６１】
また、第一実施形態に対応する第三実施形態の如く、第二実施形態において、インホイールモータ冷却構造２を、インホイールモータ３００とホイールキャップ６００との間に構成してもよい。また、モータ本体にオイルを供給するときのオイルを供給する場所について、第一実施形態、第二実施形態、および第三実施形態では、モータケース１１１の内部（ステータコイル）に供給したが、本発明はこれに限定されず、モータ本体の熱をオイルが吸収可能な場所であればよい。例えば、モータケースを覆う冷却ジャケットを具備するモータ本体において、当該冷却ジャケットにオイルを供給してもよい。また、第一実施形態、第二実施形態、および第三実施形態において、ホイールディスク７１０中心部（ハブ孔フランジ７２０）に取り付けるホイールキャップ２００・６００を用いたが、本発明はこれに限定されず、フルホイールキャップを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１に示すインホイールモータ冷却構造におけるオイルの循環経路を示す概略構成図。
【図３】（ａ）図１の一部拡大図、（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第二実施形態を示す概略構成図。
【図５】図４に示すインホイールモータ冷却構造におけるオイルの循環経路を示す概略構成図。
【図６】（ａ）図４の一部拡大図、（ｂ）図６（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図７】（ａ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態の一部拡大図、（ｂ）図７（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図８】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態を示す概略構成図。
【図９】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態を示す概略構成図。
【図１０】（ａ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第一実施形態における別実施形態の一部拡大図、（ｂ）本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態の一部拡大図。
【図１１】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態を示す概略構成図。
【図１２】本発明に係るインホイールモータ冷却構造の第三実施形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００６３】
１・２・３ インホイールモータ冷却構造
１１０ モータ本体
１２１ 駆動軸
１２２．３２２ ハブ
１３０ オイルリザーバ
１４０ オイルポンプ
１８０ 流通経路
１８１ 流通経路
１９０ 第一冷却油路
２００・６００ ホイールキャップ
２１０・６１５ 連通孔
３２３ 入力軸
３９０ 第二冷却油路
６１０ 導風部材
６１１ 導風通路
６２０ フィン
６３０ 錘
７００ ホイール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールを回転させる回転駆動力を発生するモータ本体、オイルが貯留されるオイルリザーバ、前記モータ本体により駆動され前記オイルを吸入して吐出することにより前記モータ本体にオイルを供給するオイルポンプ、および前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力を前記ホイールに伝達する伝達部材を具備し、前記ホイールの内部に構成されるインホイールモータと、
前記ホイールの内部と外部とを仕切るホイールキャップと、
の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、
前記インホイールモータは、
前記伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する経路が形成された冷却部材と、
前記伝達部材に形成されるとともに、前記オイルポンプと前記経路とを連通する油路と、
を具備し、
前記ホイールキャップには、前記ホイールの内部と外部とを連通する通気孔が形成されるインホイールモータ冷却構造。
【請求項２】
前記伝達部材は、
前記モータ本体の回転軸に接続され、前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸と、
前記駆動軸に固定されることにより前記駆動軸と一体的に回転するハブと、
を有し、
前記冷却部材は、前記ハブに固定されることにより前記ハブと一体的に回転し、
前記油路は、前記駆動軸、および前記ハブに形成される請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項３】
前記伝達部材は、ハブと同軸に配置される遊星歯車機構を有し、
前記遊星歯車機構は、前記モータ本体の回転軸に接続され前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸を有するとともに、前記入力軸の回転速度を減速して前記ハブに出力し、
前記冷却部材は、前記入力軸に固定されることにより前記入力軸と一体的に回転し、
前記油路は、前記入力軸に形成される請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項４】
前記ホイールキャップは、前記ホイールに回転自在に取り付けられることにより前記ホイールに対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材、フィン、および錘を有し、
前記導風部材、および前記フィンは、前記ホイールの外部側において前記ホイールキャップに固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、
前記錘は、前記ホイールキャップにおいて前記フィンの近傍に固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、
前記ホイールキャップには、前記導風部材により形成される導風通路と前記ホイールの内部とを連通する連通孔が形成され、
前記導風部材は、前記ホイールキャップの径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、
前記フィンは、前記導風部材の回転軸に関して前記導風部材の突出している方向とは対称な方向に向かって突出し、
前記ホイールキャップは、前記フィンが受けた風力により回転して、前記フィンに対して風の流れている方向に向かって、前記フィンが突出している姿勢になる請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項５】
前記フィンは、前記錘を兼ねる請求項４に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項１】
ホイールを回転させる回転駆動力を発生するモータ本体、オイルが貯留されるオイルリザーバ、前記モータ本体により駆動され前記オイルを吸入して吐出することにより前記モータ本体にオイルを供給するオイルポンプ、および前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転するとともに前記回転駆動力を前記ホイールに伝達する伝達部材を具備し、前記ホイールの内部に構成されるインホイールモータと、
前記ホイールの内部と外部とを仕切るホイールキャップと、
の間に構成されるインホイールモータ冷却構造であって、
前記インホイールモータは、
前記伝達部材に固定されることにより前記伝達部材と一体的に回転するとともに、前記オイルを流通する経路が形成された冷却部材と、
前記伝達部材に形成されるとともに、前記オイルポンプと前記経路とを連通する油路と、
を具備し、
前記ホイールキャップには、前記ホイールの内部と外部とを連通する通気孔が形成されるインホイールモータ冷却構造。
【請求項２】
前記伝達部材は、
前記モータ本体の回転軸に接続され、前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する駆動軸と、
前記駆動軸に固定されることにより前記駆動軸と一体的に回転するハブと、
を有し、
前記冷却部材は、前記ハブに固定されることにより前記ハブと一体的に回転し、
前記油路は、前記駆動軸、および前記ハブに形成される請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項３】
前記伝達部材は、ハブと同軸に配置される遊星歯車機構を有し、
前記遊星歯車機構は、前記モータ本体の回転軸に接続され前記モータ本体において発生した回転駆動力が伝達されて回転する入力軸を有するとともに、前記入力軸の回転速度を減速して前記ハブに出力し、
前記冷却部材は、前記入力軸に固定されることにより前記入力軸と一体的に回転し、
前記油路は、前記入力軸に形成される請求項１に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項４】
前記ホイールキャップは、前記ホイールに回転自在に取り付けられることにより前記ホイールに対して相対的に回転可能であるとともに、導風部材、フィン、および錘を有し、
前記導風部材、および前記フィンは、前記ホイールの外部側において前記ホイールキャップに固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、
前記錘は、前記ホイールキャップにおいて前記フィンの近傍に固定されることにより前記ホイールキャップと一体的に回転可能であり、
前記ホイールキャップには、前記導風部材により形成される導風通路と前記ホイールの内部とを連通する連通孔が形成され、
前記導風部材は、前記ホイールキャップの径方向、かつ、一方向に向かって突出しているとともに、この突出している側の先端が開放され、
前記フィンは、前記導風部材の回転軸に関して前記導風部材の突出している方向とは対称な方向に向かって突出し、
前記ホイールキャップは、前記フィンが受けた風力により回転して、前記フィンに対して風の流れている方向に向かって、前記フィンが突出している姿勢になる請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のインホイールモータ冷却構造。
【請求項５】
前記フィンは、前記錘を兼ねる請求項４に記載のインホイールモータ冷却構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２９２１８４（Ｐ２００９−２９２１８４Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５２０７（Ｐ２００８−１４５２０７）
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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