(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータと変速機とを有し、
前記電動モータのモータケースと、
前記変速機の変速機ケースとを、
電動モータの出力軸及び、変速機の入力軸間が同一軸線上で駆動結合するよう合体させた構成の電気自動車用パワートレーンにおいて、
前記モータケース及び、前記変速機ケースの合わせ面近傍における電動モータの出力軸支承壁及び、変速機の入力軸支承壁によって形成された空間と、前記電動モータ側に接するエアブリーザー室とを連通させる連通孔を、前記電動モータの出力軸支承壁に設けたことを特徴とする電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造。
【請求項２】
請求項１において、前記連通孔は、前記電動モータの出力軸に対して上方側の、前記電動モータの出力軸支承壁に設け、その配置範囲を運転中に起こり得る前記変速機ケース内の潤滑油の液面レベルの変化に対応した扇形の範囲に設定したことを特徴とする電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造。
【請求項３】
請求項１または２において、前記エアブリーザー室と、ケース外部との連通手段を、パイプ接続としたことを特徴とする電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータケースと変速機ケースとを、電動モータの出力軸及び変速機の入力軸間が、同一軸線上で駆動結合するよう合体させた構成の電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気自動車とは、内燃機関自動車の燃料の代わりに蓄電池を、内燃機関の代わりに制御装置と電動モータを搭載したものである。
【０００３】
電動モータは、磁界に置かれた導体間に、印加電圧を加えて電流を通電することよって、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、電磁力によるトルクを発生して回転する。この電動モータの回転は、電動モータの出力軸に駆動結合する変速機の入力軸へ伝達され、適切な出力の変速が行われる。
【０００４】
ここで、電気自動車用モータは、高回転モータを採用するため、モータ及びモータケース内は高温高圧に成り易く、しかも、長期に渡る運転では、温度と気圧の上昇に伴い空気中の水分がケース内部で凝結して結露が発生し、熱や水に弱い電動モータに悪影響を与えることから、モータケース内に、ケース外部と連通するエアブリーザ室を設けている。
【０００５】
また、電気自動車用パワートレーンは組付けの問題などから、モータケースと変速機ケースとは別体で構成するのが一般的で、組付け時に、電動モータの出力軸及び変速機の入力軸間を同一軸線上で駆動結合するよう合体させるため、前記モータケース及び前記減速機ケースの合わせ面近傍にそれぞれ、電動モータの出力軸支承壁及び変速機の入力軸支承壁を有している。
【０００６】
こうした構成の場合、前記電動モータの出力軸支承壁及び、前記変速機の入力軸支承壁によって空間を形成することから、この空間内もモータ回転の影響を受けて温度や気圧の上昇が起こり、それに伴い結露も発生して、モータに悪影響を及ぼしたり、さらには、隣接するエアブリーザ室へ熱を伝導して、エアブリーザ室の機能を低下させることもあり得る。
【０００７】
加えて、このエアブリーザ室の機能低下は、結果的に、エアブリーザ室の高温高圧化と、それに伴う結露の発生を引き起こして、モータにさらなる悪影響を及ぼす。
【０００８】
そこで、電動モータに接するエアブリーザ室と併せて、ケース下部に、下孔（溝）を設けて、モータケース内に発生した高熱や、結露した水滴をケース外部に排出する構成が考えられた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したようなエアブリーザー構造では、水たまり等の悪路を走行したときの水撥ねによって、前記下孔から水が侵入し、電動モータに悪影響を及ぼすこともあり得るため、必ずしも有効な方法ではない。
【００１０】
本発明は、こうした事実に鑑みなされたもので、モータケース及び、変速機ケースの合わせ面近傍における電動モータの出力軸支承壁及び、変速機の入力軸支承壁によって形成された空間と、前記電動モータに接するエアブリーザー室とを連通させる連通孔を、前記電動モータの出力軸支承壁に設けることによって、上述した問題を解消することを目的にするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的により、本発明である、請求項１に係る、電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造は、電動モータのモータケースと、変速機の変速機ケースとを、電動モータの出力軸及び、変速機の入力軸間が同一軸線上で駆動結合するよう合体させたときに、前記モータケース及び、前記変速機ケースの合わせ面近傍における電動モータの出力軸支承壁及び、変速機の入力軸支承壁によって形成された空間を、前記電動モータの出力軸支承壁に設けた連通孔を介して、電動モータに接するエアブリーザー室に連通させることで、前記空間内の空気を、エアブリーザー室を介してケース外部に排出して、前記空間内の温度及び気圧の上昇と、それに伴い結露した水滴の発生を軽減し、併せて、前記空間の温度上昇に起因するエアブリーザー室の機能低下を防止でき、熱や水に弱い電動モータに悪影響を及ぼすことがないようにできる。
【００１２】
また、請求項２に係る、電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造において、前記連通孔は、前記電動モータの出力軸に対して上方側の、前記電動モータの出力軸支承壁に設け、配置範囲を運転中に起こり得る前記変速機ケース内の潤滑油の液面レベル変化に対応した扇形の範囲に設定したことから、電動モータの出力軸支承壁及び、変速機の入力軸支承壁によって形成された空間に、大気中の水分が凝結して結露を発生したり、前記変速機側からの潤滑液が侵入することがあっても、これらの液体が連通孔を介してエアブリーザー室に侵入して、電動モータに悪影響を及ぼすことがない。
【００１３】
加えて、請求項３に係る、電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造は、前記エアブリーザー室にパイプを接続することによって、エアブリーザー室とケース外部とを連通することから、エアブリーザー室と連通するケース外部からの水の侵入を防止することでき、電動モータに悪影響を及ぼすことがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、三相誘導モータを動力源として備え、本発明であるエアブリーザー構造を採用した電気自動車用パワートレーンの縦断面を示したものである。
【００１６】
１は動力源である三相誘導モータ，２は三相誘導モータ１の出力を変速する遊星歯車減速機であり、三相誘導モータ１と遊星歯車減速機２との間に介在した入力軸３は、一端の内周にスプライン突起を形成して、三相誘導モータの出力軸４と嵌合し、他端の外周にはギアを形成して、遊星歯車減速機２と噛合して、三相誘導モータ１と遊星歯車減速機２を駆動結合する。
【００１７】
５は三相誘導モータ１を収納するモータケースで、このモータケース５には、出力軸支承壁５ｈ  が形成してあり、出力軸支承壁５ｈ  とモータの出力軸４との間に軸受Ｂを介在して、モータの出力軸４を回転自在に支持している。
【００１８】
また、モータケース５には、モータ１に接したエアブリーザ室Ｒａ  が設けられており、ブリーザパイプ６に接続したブリーザホース７によって、エアブリーザ室Ｒａ  とケース外部とが相互に連絡している。
【００１９】
８は遊星歯車減速機２を収納する変速機ケースで、この変速機ケース８には、入力軸支承壁８ｈ  を形成してあり、入力軸支承壁８ｈ  と入力軸３との間に軸受Ｂを介在して、入力軸３を回転自在に支持している。
【００２０】
つまり、三相誘導モータ１と遊星歯車減速機２を収納するケースは、この２個のケースを合体して構成し、その合わせ面近傍には、出力軸支承壁５ｈ  と入力軸支承壁８ｈ  及び、入力軸３で囲まれた空間Ｒが生じることになる。
【００２１】
９は、三相誘導モータ１を駆動するための電源コードで、モータ回転は図示せぬロータリエンコーダで出力したパルス数によって制御している。
【００２２】
１０は、遊星歯車減速機の出力軸２ｃ  と駆動結合するギア付きシャフトで、内部に遊星歯車減速機２とオイルポンプ１１を連通する油路１０ｒ  を形成し、モータの側のシャフト外周面を入力軸３の内周面に、軸受１２を介して、軸振れの起こらないよう回転自在に支持してある。
【００２３】
次に、この作用を説明する。
【００２４】
電気自動車の運転を開始すると、三相誘導モータ１の出力回転は、入力軸３を介して、遊星歯車減速機２に入力されて、ギア付きシャフト１０に適切な減速出力として取り出される。
【００２５】
取り出された減速出力は、ギア付きシャフト１０と駆動結合するオイルポンプ１１を駆動すると共に、ギア付きシャフト１０のギア１０ｇ  によって、図示せぬディファレンシャルギア装置に出力して車輪を駆動する。
【００２６】
このとき、長時間の運転中などによって、三相誘導モータ１が高温となる場合は、エアブリーザ室Ｒａ  内に放熱し、そのエアブリーザ室Ｒａ  内の温度上昇によって、エアブリーザ室Ｒａ  内の空気をブリーザホース７からモータケース外部に排気または吸気を非強制的に行って、三相誘導モータ１を冷却する。
【００２７】
ここで、出力軸支承壁５ｈ  の側には、エアブリーザ室Ｒａ  と連通する連通孔１３を設けてあり、ケース合わせ面近傍に形成した空間Ｒで高温高圧になった空気を、エアブリーザ室Ｒａ  を介してモータケース外部に逃がす構成であるから、空間Ｒ内の高温高圧化と、それに伴う結露の発生を低減して、熱や水に弱いモータの負担を軽減することができる。
【００２８】
また、空間Ｒ内の温度及び気圧の上昇を低減することから、エアブリーザ室Ｒａ  の機能を悪化させず済み、空間Ｒ内の温度上昇に伴う、エアブリーザ室Ｒａ  での高温高圧化と、それに伴う結露も防止できる。
【００２９】
図２は、図１に記載のモータケース５を、変速機ケース８との合わせ面方向から示したものである。
【００３０】
図２には、出力軸支承壁５ｈ  に設けた連通孔１３が示してあり、二点鎖線で包囲した扇形の領域Ｔは、連通孔１３の好適な配置範囲を示したものである。
【００３１】
この領域Ｔは、万一、空間Ｒで結露が起こって水滴を発生したり、オイルポンプ１１からギア付きシャフト１０の油路１０ｒ  を経て遊星歯車減速機２に供給されたオイルが、何らかの原因で、ケース合わせ面近傍に形成した空間Ｒに流れ込むことを考慮して、入力軸３に対して上方に範囲に設定する。
【００３２】
さらに、領域Ｔの配置範囲は、空間Ｒの水滴またはオイルなどの液体が、運転中に起こり得る液面レベルの変化、例えば、電気自動車が登降坂を走行したり、急ブレーキなどの前後加減速度や左右旋回時の左右加減速度による液面レベルの変化に影響を受けない扇形の範囲に設定すると、これら液体が、連通孔１３を経て、エアブリーザ室Ｒａ  に侵入することを防止できて、水に弱いモータの負担軽減に有効である。
【００３３】
加えて、エアブリーザ室Ｒａ  とケース外部とを相互に連絡するのは、モータ１に接したエアブリーザ室Ｒａ  のブリーザパイプ６に接続したブリーザホース７のみであるから、ケース外部と連通するエアブリーザー室からの水の侵入を防止することに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明である電気自動車用パワートレーンのエアブリーザー構造の一形態における構成を示す縦断面図である。
【図２】同例におけるモータケースを、変速機ケースとの合わせ面方向から示した図である。
【符号の説明】
１  三相誘導モータ
２  遊星歯車減速機
２ｃ    遊星歯車減速機の出力軸
３  入力軸
４  モータの出力軸
５  モータケース
５ｈ    出力軸支承壁
６  ブリーザパイプ
７  ブリーザホース
８  変速機ケース
８ｈ    入力軸支承壁
９  電源コード
１０  ギア付きシャフト
１０ｇ    ギア
１０ｒ    油路
１１  オイルポンプ
１２  軸受
１３  連通孔
Ｂ  軸受
Ｒ  空間
Ｒａ    エアブリーザ室
【図１】
0003600320.tif 000002
【図２】
0003600320.tif 000003