(57)【要約】【課題】軸受の電食の発生を抑制するとともに、摺動接触部材の耐久性の低下を抑制する。【解決手段】駆動装置１０によれば、電気的接続装置２８は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高いときには、アースブラシ６８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０に接触させ、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低いときには、アースブラシ６８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０から離間させる機構を備える。これにより、第１回転軸２０を支持するベアリング５０の電食の発生が抑制されるとともに、アースブラシ６８は第１回転軸２０との摺動による摩耗が抑制され、その耐久性が向上される。【選択図】図２
2018011441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料から成るケースと、前記ケース内に収容された電動機と、前記電動機のロータに連結され、前記電動機の作動中には前記ケースよりも高電位となる回転軸と、前記回転軸を前記ケースに回転可能に支持する軸受と、前記回転軸に設けられた摺動面に摺動可能に接触する摺動接触部材を有し、前記摺動接触部材を介して前記回転軸と前記ケースとの間を電気的に接続する電気的接続装置とを備え、前記電動機により駆動輪を駆動する車両用駆動装置であって、
前記電気的接続装置は、前記回転軸の前記ケースに対する電位が所定値よりも高いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面に接触させ、前記回転軸の前記ケースに対する電位が前記所定値よりも低いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面から離間させる機構を備えることを特徴とする車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置に関し、とりわけ、電動機の作動によりケースよりも高電位となる回転軸を支持する軸受の電食を抑制するとともに、その電食を抑制する摺動接触部材の耐久性の低下を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性材料から成るケースと、前記ケース内に収容された電動機と、前記電動機のロータに連結され、前記電動機の作動中には前記ケースよりも高電位となる回転軸と、前記回転軸を前記ケースに回転可能に支持する軸受と、前記回転軸に設けられた摺動面に摺動可能に接触する摺動接触部材を有し、前記摺動接触部材を介して前記回転軸と前記ケースとの間を電気的に接続する電気的接続装置とを備え、前記電動機により駆動輪を駆動する車両用駆動装置が知られている。たとえば特許文献１の車両用駆動装置がそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５０５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１は、特許文献１のような従来の車両用駆動装置１１０の一例を説明する図である。車両用駆動装置１１０には、駆動源としての電動機１１４と、電動機１１４の動力を一対の駆動輪１１６へ伝達する車両の動力伝達装置１１２と、蓄電装置１１８と、インバータ１２０と、車両の動力伝達装置１１２を収容するケース１２１と、電気的接続装置１２８とを備えている。電気的接続装置１２８は、第１回転軸１２４の軸端部に摺動可能に接触する摺動接触部材として機能する摺接ブラシ１３０を有している。摺接ブラシ１３０は、スプリング１３４の付勢力により第１回転軸１２４の円筒状面（摺動面）に所定の接触圧で常に接触させられている。摺接ブラシ１３０は、スプリング１３４あるいは図示しないリード線を介してケース１２１と電気的に接続されている。これにより、電気的接続装置１２８は、第１回転軸１２４とケース１２１との間を電気的に接続する。
【０００５】
ところで、電気的接続装置１２８は、第１回転軸１２４とケース１２１とを電気的に常時接触させるために、摺接ブラシ１３０はスプリング１３４により第１回転軸１２４に所定の接触圧で常時接触させられている。このため、摺接ブラシ１３０は第１回転軸１２４との摺動によって径年による摩耗が生じる可能性があった。この結果、電気的接続装置１２８における、たとえば第１回転軸１２４をケース１２１に支持する軸受１３６での電食抑制性能が低減してしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、軸受の電食の発生を抑制するとともに、摺動接触部材の耐久性の低下を抑制する車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨とするところは、導電性材料から成るケースと、前記ケース内に収容された電動機と、前記電動機のロータに連結され、前記電動機の作動中には前記ケースよりも高電位となる回転軸と、前記回転軸を前記ケースに回転可能に支持する軸受と、前記回転軸に設けられた摺動面に摺動可能に接触する摺動接触部材を有し、前記摺動接触部材を介して前記回転軸と前記ケースとの間を電気的に接続する電気的接続装置とを備え、前記電動機により駆動輪を駆動する車両用駆動装置であって、前記電気的接続装置は、前記回転軸の前記ケースに対する電位が所定値よりも高いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面に接触させ、前記回転軸の前記ケースに対する電位が前記所定値よりも低いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面から離間させる機構を備えることにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記電気的接続装置は、前記回転軸の前記ケースに対する電位が所定値よりも高いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面に接触させ、前記回転軸の前記ケースに対する電位が前記所定値よりも低いときには、前記摺動接触部材を前記摺動面から離間させる機構を備える。このため、前記回転軸の前記ケースに対する電位が所定値よりも高いときには、前記摺動接触部材の前記ケースの摺動面への接触により前記回転軸と前記ケースとが電気的に接触させられ、前記回転軸の前記ケースに対する電位が所定値よりも低いときには、前記摺動接触部材は前記回転軸の摺動面から離間されることで、前記摺動接触部材の前記回転軸の摺動面への摺動が抑制される。これにより、前記回転軸を支持する軸受の電食の発生が抑制されるとともに、前記摺動接触部材は前記回転軸との摺動による摩耗が抑制され、その耐久性が向上される。その結果、電気的接続装置による軸受での電食抑制性能を長期間にわたって確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置を備えた車両の一例を示す概略図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に備えられた電気的接続装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１以下の場合のブラシ接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図４】図２の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度である場合のブラシ非接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図５】他の実施例の駆動装置に備えられる電気的接続装置の構成を説明する図である。
【図６】図５の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２よりも高回転速度である場合のブラシ接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図７】図５の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２以下である場合のブラシ非接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図８】他の実施例の駆動装置に備えられる電気的接続装置の構成を説明する図である。
【図９】図８の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下の場合のブラシ接触状態およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図１０】図８の電気的接続装置の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合のブラシ非接触状態およびそのときの電流の流れを説明する図である。
【図１１】従来の車両用駆動装置の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の車両用駆動装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０（以下、「駆動装置１０」という。）を備えた車両８の一例を示す概略図である。図１において、車両８は、駆動装置１０、蓄電装置１６、およびインバータ１８などを備えている。駆動装置１０は、走行用の駆動力源である電動機１２、その電動機１２の動力を左右一対の駆動輪１４に伝達するための電気自動車用動力伝達装置１５（以下、「動力伝達装置１５」という。）を備え、電動機１２により駆動輪１４を駆動する。動力伝達装置１５は、第１回転軸２０、第２回転軸２２、差動歯車装置２４、出力軸２６、電気的接続装置２８および左右一対の車軸３０を備えている。駆動装置１０は、一対の車軸３０などを除いて、電動機１２および動力伝達装置１５を収容するケース３２を備えている。ケース３２は、ギヤケース３３、ブラシカバー３４、およびモータハウジング３５を備え、導電性材料から構成されている。ギヤケース３３は、第１回転軸２０、第２回転軸２２、差動歯車装置２４および出力軸２６の一部などを収容する。ブラシカバー３４は、そのギヤケース３３にたとえばボルト等の固定部材により固定され、ギヤケース３３との間で電気的接続装置２８を収容するブラシ室３１を構成する。モータハウジング３５は、ギヤケース３３に固定部材により固定され、電動機１２を収容する。
【００１２】
電動機１２は、永久磁石型３相交流同期電動機であり、モータハウジング３５に収容されている。電動機１２は、モータハウジング３５に固定された円筒状のステータ３６と、そのステータ３６の内側に所定の間隔を隔ててロータ軸３８に固定された円柱状のロータ４０と、そのロータ４０のロータコア４０ａを長手方向の中央部において回転軸線まわりに回転可能に支持するロータ軸３８とを備えている。ロータ軸３８は、その一端がベアリング３９を介してモータハウジング３５に支持されている。
【００１３】
ステータ３６は、ロータ４０の外周側においてロータ４０の回転軸線方向に積層されている複数枚の電磁鋼板から円筒状に構成されたステータコア３６ａと、そのステータコア３６ａの両側から回転軸線方向に突き出したステータコイル３６ｂを備えている。ロータ４０は、ステータコア３６ａの内周側において回転軸線方向に積層されている複数枚の円板状の電磁鋼板から構成されたロータコア４０ａを備えている。そのロータコア４０ａの外周面に複数の磁極を形成するためにロータコア４０ａ内に複数個の永久磁石が埋設されている。
【００１４】
インバータ１８は、電動機１２のステータコイル３６ｂに三相交流パワーケーブル４２を介して接続されるとともに、蓄電装置１６に直流パワーケーブル４４を介して接続される。電動機１２の力行時には、蓄電装置１６の直流を三相交流電圧に変換し、その三相交流電圧を電動機１２のステータコイル３６ｂに印加する。
【００１５】
第１回転軸２０は、その一端とロータ軸３８の他端との間にスプライン嵌合部４６が形成されることによりロータ軸３８と動力伝達可能に連結される。第１回転軸２０は、ギヤケース３３内にインプットギヤ４８を備えている。第１回転軸２０には、その軸方向においてインプットギヤ４８に対してスプライン嵌合部４６とは反対側の所定部位とケース３２との間にベアリング５０が配設されており、ロータ軸３８およびそのロータ軸３８に連結された第１回転軸２０は、それぞれベアリング３９およびベアリング５０を介してケース３２に回転可能に支持されている。第１回転軸２０のスプライン嵌合部４６とは反対側の端部であって、ベアリング５０よりもブラシカバー３４側へ突出した突出部５２は、ブラシ室３１に収容されている。なお、ベアリング５０は本発明の軸受に対応し、第１回転軸２０は本発明の回転軸に対応する。
【００１６】
第２回転軸２２には、第１回転軸２０のインプットギヤ４８と噛み合う第１カウンタギヤ５４と、第２カウンタギヤ５６とが備えられている。第２回転軸２２は、その両端部とケース３２との間に配設されたベアリング５８、６０を介してケース３２に回転可能に支持されている。差動歯車装置２４は、第２カウンタギヤ５６と噛み合うドライブギヤ６２と、図示しないサイドギヤに固定された出力軸２６とを備えている。その出力軸２６は、ジョイント６４を介して駆動輪１４に他端が連結された車軸３０の一端に連結されている。
【００１７】
ところで、電動機１２の作動中には、導電体から形成されるロータ軸３８に誘起される軸電圧の増大により、ロータ軸３８に連結された第１回転軸２０や第１回転軸２０のインプットギヤ４８と噛み合う第１カウンタギヤ５４を有する第２回転軸２２などは、ケース３２よりも高電位となる。第１回転軸２０のケース３２に対する電位が第１回転軸２０とケース３２との間に配設されたベアリング５０の耐電圧を超える、あるいは第２回転軸２２のケース３２に対する電位が第２回転軸２２とケース３２との間に配設されたベアリング５８、６０の耐電圧を超えると、それぞれのベアリング５０、５８、６０で電食が発生する可能性があった。とりわけ、ロータ軸３８と直接連結された第１回転軸２０をケース３２に支持するベアリング５０の電食発生が問題となる。このため、ベアリング５０の電食の発生を抑制するために、駆動装置１０には、電気的接続装置２８が設けられている。
【００１８】
図２は、電気的接続装置２８の構成を説明する模式図である。電気的接続装置２８は、導電部材から形成され、所定重量を有するおもり６６と、たとえばカーボン繊維や金属細線から形成された導電性のアースブラシ６８（カーボンブラシ）と、そのアースブラシ６８の一端を固定する環状の環状取付面７０を有する導電性のブラケット７２と、ブラケット７２とケース３２のブラシカバー３４とを電気的に接続するリード線７４と、導電性部材から形成されたばね７６と、おもり６６を径方向に移動可能に支持するガイド用伸縮性バンド７８とを備え、ブラシ室３１に収容されている。アースブラシ６８は、ブラケット７２の環状取付面７０の全体に渡って設けられている。なお、図２のブラケット７２における第１回転軸２０の回転軸線Ｃ１から下側部分は省略されている。おもり６６は、アースブラシ６８が摺動可能に接触させられるための摺動面８０を有している。ばね７６は、第１回転軸２０とおもり６６との径方向間に配設され、おもり６６を径方向外側へ付勢する。ガイド用伸縮性バンド７８は、たとえば伸縮性を有する環状のバンドであって、第１回転軸２０の径方向に伸縮可能におもり６６と第１回転軸２０とに巻き回されており、その伸縮性によりおもり６６を径方向内側へ付勢する。おもり６６は、第１回転軸２０の回転速度である第１回転軸速度Ｖ1が零（ゼロ）であって、第１回転軸２０の回転による遠心力が作用しない場合には、ガイド用伸縮性バンド７８の径方向内側への付勢力とばね７６の径方向外側への付勢力とが釣り合う径方向位置であって、摺動面８０の全体がブラケット７２の環状取付面７０に対向させられる位置に位置させられるように第１回転軸２０の突出部５２に設けられ、摺動面８０がアースブラシ６８に接触させられる。図２では、電気的接続装置２８のアースブラシ６８が第１回転軸２０の摺動面８０に摺動可能に接触するブラシ接触状態が示されている。
【００１９】
第１回転軸２０に径方向に移動可能に設けられたおもり６６の摺動面８０の全部あるいは一部がブラケット７２の環状取付面７０に対向させられる場合には、アースブラシ６８は、おもり６６の摺動面８０に摺動可能に接触し、おもり６６とブラケット７２とを電気的に導通させる。すなわち、アースブラシ６８は、第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０に摺動可能に接触する。電気的接続装置２８は、アースブラシ６８がおもり６６の摺動面８０に接触する場合には、ばね７６、おもり６６、アースブラシ６８、ブラケット７２、リード線７４を介して、第１回転軸２０とケース３２のブラシカバー３４との間を電気的に接続する。
【００２０】
また、おもり６６は、第１回転軸２０の回転による遠心力が作用すると、その遠心力およびばね７６の付勢力とガイド用伸縮性バンド７８の付勢力とが釣り合う位置に、径方向外側へ移動（案内）可能に第１回転軸２０に設けられている。おもり６６は、第１回転軸速度Ｖ１が大きくなるほど、より径方向外側へ移動させられる。電気的接続装置２８は、おもり６６が遠心力に応じて径方向に移動可能に第１回転軸２０に設けられているため、アースブラシ６８を第１回転軸２０の摺動面８０に接触させるブラシ接触状態と、アースブラシ６８を第１回転軸２０の摺動面８０から離間させるブラシ非接触状態とに第１回転軸速度Ｖ１に基づいて切り替えられる機構を備え、第１回転軸２０とケース３２とを電気的に接続する電気的接続状態と第１回転軸２０とケース３２とを電気的に非接続とする電気的非接続状態との間で切り替えられる。
【００２１】
図３は、電気的接続装置２８の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１以下の場合のブラシ接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。図４は、電気的接続装置２８の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度である場合のブラシ非接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。なお、図３および図４のブラケット７２における第１回転軸２０の回転軸線Ｃ１から下側部分は省略されている。
【００２２】
図３において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１以下である場合には、電気的接続装置２８は、おもり６６の摺動面８０をブラケット７２の環状取付面７０に対向する径方向位置に位置させて、アースブラシ６８をおもり６６の摺動面８０に摺動可能に接触させるブラシ接触状態となる。ところで、本実施例では、ロータ軸３８の回転が低下するほどそのロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が高電位となる。所定回転速度Ａ１は、ロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高電位となるときの第１回転軸２０の回転数に設定されている。このため、電気的接続装置２８は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１以下である場合には、上記ブラシ接触状態となり、ばね７６、おもり６６、アースブラシ６８、ブラケット７２、リード線７４を介して第１回転軸２０をケース３２のブラシカバー３４に電気的に接続させる電気的接続状態となる。これにより、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高電位であるときに、破線の矢印で示されるように、電流（電気）が流れるため、ベアリング５０での電食の発生が抑制される。なお、所定電位Ｂは、第１回転軸２０をケース３２に支持するベアリング５０に電食が発生する可能性のある電位範囲のうちの下限電位である。
【００２３】
図４において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度である場合には、電気的接続装置２８は、おもり６６の摺動面８０をブラケット７２の環状取付面７０に対向しない径方向位置に位置させて、アースブラシ６８をおもり６６の摺動面８０から離間させるブラシ非接触状態となる。本実施例では、ロータ軸３８の回転が上昇するほどそのロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が低電位となり、第１回転軸速度Ｖ１すなわち電動機１２のロータ軸３８がたとえば所定回転速度Ａ１よりも高回転速度のときに第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位となる。このため、電気的接続装置２８は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度である場合には、上記ブラシ非接触状態となり、第１回転軸２０とケース３２のブラシカバー３４とを電気的に接続しない電気的非接続状態となる。これにより、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるときに、アースブラシ６８は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度である場合における第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０との摺動が回避されるため、たとえば電気的接続装置１２８における第１回転軸１２４に常に接触させられる摺接ブラシ１３０よりも摩耗が抑制され、耐久性が向上される。なお、破線の矢印で示されるように、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ１よりも高回転速度であり、第１回転軸２０とケース３２とが電気的に接続されない場合であっても、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるため、破線で示されるように電気（電流）はベアリング５０を流れず、ベアリング５０での電食の発生は抑制される。
【００２４】
上述のように、本実施例の駆動装置１０によれば、電気的接続装置２８は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高いときには、アースブラシ６８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０に接触させ、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低いときには、アースブラシ６８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０から離間させる機構を備える。これにより、第１回転軸２０を支持するベアリング５０の電食の発生が抑制されるとともに、アースブラシ６８は第１回転軸２０に設けられたおもり６６との摺動による摩耗が抑制され、その耐久性が向上される。その結果、電気的接続装置２８のベアリング５０に対する電食抑制性能を長期間にわたって確保することができる。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において、前記実施例と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２６】
本実施例の駆動装置８２は、第１回転軸２０の回転速度が高い場合に軸電圧が高くなる場合に対処するものであり、電気的接続装置８４の構成が異なる以外は、前述の駆動装置１０と機能において実質的に共通する。以下、その異なる点について、図５から図７を用いて説明する。なお、図５から図７の後述するブラケット８６における第１回転軸２０の回転軸線Ｃ１から下側部分は省略されている。図５は、駆動装置８２に備えられた電気的接続装置８４の構成を説明する模式図である。図５において、ブラケット８６は、アースブラシ８８と、そのアースブラシ８８の一端を取り付ける環状の環状取付面９０とを有しており、導電性部材から形成されている。環状取付面９０は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２以下の場合にアースブラシ８８がおもり６６の摺動面８０から離間し、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２よりも高回転速度の場合にアースブラシ８８がおもり６６の摺動面８０に摺動可能に接触するように、第１回転軸２０に対する径方向位置が定められている。図５では、電気的接続装置８４のアースブラシ８８がおもり６６の摺動面８０から離間したブラシ非接触状態が示されている。
【００２７】
図６は、電気的接続装置８４の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２よりも高回転速度である場合のブラシ接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。図７は、電気的接続装置８４の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２以下である場合のブラシ非接触状態の一例およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。
【００２８】
図６において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２より高回転速度である場合には、電気的接続装置８４は、おもり６６の摺動面８０をブラケット８６の環状取付面９０に対向する径方向位置に位置させて、アースブラシ８８をおもり６６の摺動面８０に摺動可能に接触させるブラシ接触状態となる。ここで、所定回転速度Ａ２は、ロータ軸３８の回転速度とそのロータ軸３８に連結された第１回転軸２０のケース３２に対する電位との関係に基づき、その電位がベアリング５０での電食発生の可能性がある電位範囲のうちの所定電位Ｂ以上となる第１回転軸速度Ｖ１の下限速度であり、予め設定されている。このため、電気的接続装置８４は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高電位であるときに、上記ブラシ接触状態となり、ばね７６、おもり６６、アースブラシ８８、ブラケット８６、リード線７４を介して第１回転軸２０をケース３２のブラシカバー３４に電気的に接続させる電気的接続状態となる。これにより、破線の矢印で示されるように、電流（電気）が流れるため、ベアリング５０での電食の発生が抑制される。
【００２９】
図７において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２以下である場合には、電気的接続装置８４は、おもり６６の摺動面８０をブラケット８６の環状取付面９０に対向しない径方向位置に位置させて、アースブラシ８８をおもり６６の摺動面８０から離間させるブラシ非接触状態となる。このため、電気的接続装置８４は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるときに、上記ブラシ非接触状態となり、第１回転軸２０とケース３２のブラシカバー３４とを電気的に接続しない電気的非接続状態となる。これにより、アースブラシ８８は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ２以下である場合における第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０との摺動が回避されるため、たとえば電気的接続装置１２８における第１回転軸１２４に常に接触させられる摺接ブラシ１３０よりも摩耗が抑制され、耐久性が向上される。なお、破線の矢印で示されるように、電気的接続装置８４がブラシ非接触状態であっても、ケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるため、破線で示されるように電気（電流）はベアリング５０を流れず、ベアリング５０での電食の発生は抑制される。
【００３０】
上述のように、本実施例の駆動装置８２によれば、電気的接続装置８４は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高いときに、アースブラシ８８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０に接触させ、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低いときに、アースブラシ８８を第１回転軸２０に設けられたおもり６６の摺動面８０から離間させる機構を備える。これにより、第１回転軸２０を支持するベアリング５０の電食の発生が抑制されるとともに、アースブラシ８８は第１回転軸２０との摺動による摩耗が抑制され、その耐久性が向上される。その結果、電気的接続装置８４のベアリング５０に対する電食抑制性能を長期間にわたって確保することができる。
【実施例３】
【００３１】
図８は、駆動装置９２に備えられた電気的接続装置９４の構成を説明する模式図である。駆動装置９２は、電気的接続装置９４をブラシ室３１に備えている。電気的接続装置９４は、電動アクチュエータ９８と、電動アクチュエータ９８の駆動軸１００に基端部が固定されたアーム１０２と、アーム１０２の先端部に設けられたアースブラシ１０４と、駆動軸１００とブラシカバー３４とを電気的に接続するリード線７４と、第１回転軸２０の第１回転軸速度Ｖ１を検出する第１回転軸速度検知機構１０６とを備えている。アースブラシ１０４は導電性のカーボンブラシであり、アーム１０２および駆動軸１００は導電性部材から形成されている。アーム１０２は、電動アクチュエータ９８の作動により、その長手方向が第１回転軸線Ｃ１に垂直となる垂直位置と第１回転軸線Ｃ１に平行となる平行位置とに切り替えられる。第１回転軸２０の突出部５２には、アーム１０２が垂直位置にある時の先端部に対向する周方向の軸表面であって、アースブラシ１０４が摺動可能に接触可能な摺動面１０８が形成されている。電気的接続装置９４は、アーム１０２が垂直位置にある場合には、アーム１０２の先端部に設けられたアースブラシ１０４を第１回転軸２０の摺動面１０８に摺動可能に接触させるブラシ接触状態となり、アーム１０２が平行位置にある場合には、アースブラシ１０４を第１回転軸２０の摺動面１０８から離間させるブラシ非接触状態（後述する図１０に示される電気的接続装置９４の作動状態の一つ）となる機構を有する。図４では、アーム１０２が垂直位置にあり、電気的接続装置９４がブラシ接触状態にある場合が示されている。電気的接続装置９４は、ブラシ接触状態にある場合には、アースブラシ１０４、アーム１０２、駆動軸１００、リード線７４を介して第１回転軸２０とケース３２のブラシカバー３４との間を電気的に接続する。
【００３２】
電気的接続装置９４は、第１回転軸速度検知機構１０６により検出される第１回転軸速度Ｖ１に基いて、ブラシ接触状態とブラシ非接触状態との切替えが制御される。電気的接続装置９４の作動状態を制御する制御装置９６は、第１回転軸速度検知機構１０６により検出される第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下である場合には、アーム１０２を垂直位置とする駆動信号を電動アクチュエータ９８へ出力し、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３より高回転速度である場合には、アーム１０２を平行位置とする駆動信号を電動アクチュエータ９８へ出力する。これにより、電気的接続装置９４は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下である場合にはブラシ接触状態に制御され、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合にはブラシ非接触状態に制御される。
【００３３】
図９は、電気的接続装置９４の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下の場合のブラシ接触状態およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。図１０は、電気的接続装置９４の第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合のブラシ非接触状態およびそのときの電流の流れを説明する模式図である。
【００３４】
図９において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下である場合には、電気的接続装置９４は、アースブラシ１０４を第１回転軸２０の摺動面１０８に摺動可能に接触させるブラシ接触状態に制御される。ところで、本実施例では、ロータ軸３８の回転が低下するほどそのロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が高電位となる。所定回転速度Ａ３は、ロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高電位となるときの第１回転軸２０の回転数に設定されている。このため、電気的接続装置９４は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下である場合には、上記ブラシ接触状態に制御され、アースブラシ１０４、アーム１０２、駆動軸１００、およびリード線７４を介して第１回転軸２０をケース３２のブラシカバー３４に電気的に接続させる電気的接続状態となる。これにより、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも高電位であるときに、破線の矢印で示されるように、電流（電気）が流れるため、ベアリング５０での電食の発生が抑制される。
【００３５】
図１０において、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合には、電気的接続装置９４は、アースブラシ１０４を第１回転軸２０の摺動面１０８から離間させるブラシ非接触状態となる。本実施例では、ロータ軸３８の回転が上昇するほどそのロータ軸３８に連結される第１回転軸２０のケース３２に対する電位が低電位となる。このため、第１回転軸速度Ｖ１すなわち電動機１２のロータ軸３８がたとえば所定回転速度Ａ３よりも高回転速度のときに第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位となる。このため、電気的接続装置９４は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合には、上記ブラシ非接触状態となり、第１回転軸２０とケース３２のブラシカバー３４とを電気的に接続しない電気的非接続状態となる。これにより、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるときに、アースブラシ１０４は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度である場合における第１回転軸２０に設けられた摺動面１０８との摺動が回避されるため、たとえば電気的接続装置１２８における第１回転軸１２４に常に接触させられる摺接ブラシ１３０よりも摩耗が抑制され、耐久性が向上される。なお、破線の矢印で示されるように、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度であり、第１回転軸２０とケース３２とが電気的に接続されない場合であっても、ケース３２に対する電位が所定電位Ｂよりも低電位であるときには、破線で示されるように電気（電流）はベアリング５０を流れず、ベアリング５０での電食の発生は抑制される。
【００３６】
上述のように、本実施例の駆動装置９２によれば、前述の実施例１の駆動装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【００３８】
たとえば、前述の実施例１の駆動装置１０を備えた車両８は、電気自動車であったが、これに限定されるものではなく、たとえば、電動機に加え、エンジンを駆動源として備えたハイブリッド車両であってもよい。要するに、電動機のロータに連結され、電動機の作動中にケースよりも高電位となる回転軸を備えた駆動装置であれば、その駆動装置に電気的接続装置が適用されることにより、回転軸を支持するベアリングの電食の発生が抑制される。
【００３９】
また、前述の実施例３の駆動装置９２によれば、電気的接続装置９４は、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３以下の場合にブラシ接触状態に制御され、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ３よりも高回転速度の場合にブラシ非接触状態に制御されていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ４よりも高回転速度の場合にブラシ接触状態に制御され、第１回転軸速度Ｖ１が所定回転速度Ａ４以下の場合にブラシ非接触状態に制御されてもよい。ここで、所定回転速度Ａ４は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位が所定電位Ｂ以上となる第１回転軸速度Ｖ１の下限速度である。このように電気的接続装置９４の作動状態が制御されても、ベアリング５０の電食の発生が抑制されるとともに、アースブラシ１０４の耐久性が向上される。
【００４０】
また、前述の実施例３の駆動装置９２によれば、電気的接続装置９４は、第１回転軸速度検知機構１０６により検出される第１回転軸速度Ｖ１に基づいて、その作動状態が制御されていたが、これに限定されるものではなく、たとえば、電気的接続装置９４は、第１回転軸２０のケース３２に対する電位を検出するセンサからの信号に基づいて、上記電位が所定電位Ｂよりも高電位の場合にブラシ接触状態に制御され、上記電位が所定電位Ｂ以下の場合にブラシ非接触状態に制御されてもよい。
【００４１】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０、８２、９２：駆動装置
１２：電動機
１４：駆動輪
２０：第１回転軸（回転軸）
２８、８４、９４：電気的接続装置
３２：ケース
４０：ロータ
５０：ベアリング（軸受）
８０、１０８：摺動面
６８、８８、１０４：アースブラシ（摺動接触部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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