(57)【要約】【課題】自動変速機の減速比を大きく取ることに起因した設置スペースの自由度の低下や、電動機の大型化に起因したコスト上昇を抑えつつ、電動機から駆動輪に伝達される動力を大きくすることができる電気自動車を提供すること。【解決手段】電動機を駆動源とし、電動機からの動力によって駆動する駆動輪に対して動力が伝達される内燃機関を備えていない電気自動車において、電動機の出力軸と同一軸線上に配置され、電動機から動力が伝達されるトルクコンバータと、電動機と駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、動力を遮断する変速段を形成可能な自動変速機と、動力伝達経路上における自動変速機よりも電動機から駆動輪への動力伝達方向上流側に設けられ、電動機からの動力によって駆動する機械式オイルポンプと、を備えた。【選択図】図１
2019059412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を駆動源とし、前記電動機からの動力によって駆動する駆動輪に対して動力が伝達される内燃機関を備えていない電気自動車において、
前記電動機の出力軸と同一軸線上に配置され、前記電動機から動力が伝達されるトルクコンバータと、
前記電動機と前記駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、動力を遮断する変速段を形成可能な自動変速機と、
前記動力伝達経路上における前記自動変速機よりも前記電動機から前記駆動輪への動力伝達方向上流側に設けられ、前記電動機からの動力によって駆動する機械式オイルポンプと、
を備えたことを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記動力伝達経路上における前記トルクコンバータよりも前記電動機から前記駆動輪への動力伝達方向下流側に、前記機械式オイルポンプを備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項３】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記電動機内に前記機械式オイルポンプを備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項４】
請求項１または３に記載の電気自動車において、
前記電動機内に前記自動変速機を備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の電気自動車において、
前記トルクコンバータの出力軸にファイナルドリブンギヤと噛み合う傘歯歯車を備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電気自動車において、
前記自動変速機は、
互いに平行に配置された変速機入力軸及び変速機出力軸と、
前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機出力軸と同一軸線上に設けられ、低速段を形成する低速段側変速機構と、
前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機入力軸と同一軸線上に設けられ、高速段を形成する高速段側変速機構と、
前記変速機出力軸と前記低速段側変速機構との間における動力伝達を断接するためのシンクロ式噛み合いクラッチと、
前記変速機入力軸と前記高速段側変速機構との間における動力伝達を断接するための摩擦クラッチと、
を備えることを特徴とする電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された電気自動車においては、モータジェネレータが自動変速機の入力軸と連結しており、モータジェネレータから入力軸を介して自動変速機に入力された動力が、所定の減速比で低減されて、自動変速機に設けられた出力軸から出力される。そして、この出力軸から出力された動力は、デファレンシャル部及び駆動軸を介して駆動輪に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０３３３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された電気自動車においては、モータジェネレータから駆動輪に伝達される動力を大きくするために、自動変速機の減速比を大きく取ろうとすると、自動変速機の軸数の増加やギヤの大型化が必要となり、設置スペースの自由度の低下を招いてしまう。また、自動変速機の減速比を大きく取らずに、モータジェネレータを大型化して出力トルクを大きくしようとすると、コスト上昇につながってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動変速機の減速比を大きく取ることに起因した設置スペースの自由度の低下や、電動機の大型化に起因したコスト上昇を抑えつつ、電動機から駆動輪に伝達される動力を大きくすることができる電気自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電気自動車は、電動機を駆動源とし、前記電動機からの動力によって駆動する駆動輪に対して動力が伝達される内燃機関を備えていない電気自動車において、前記電動機の出力軸と同一軸線上に配置され、前記電動機から動力が伝達されるトルクコンバータと、前記電動機と前記駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、動力を遮断する変速段を形成可能な自動変速機と、前記動力伝達経路上における前記自動変速機よりも前記電動機から前記駆動輪への動力伝達方向上流側に設けられ、前記電動機からの動力によって駆動する機械式オイルポンプと、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記において、前記動力伝達経路上における前記トルクコンバータよりも前記電動機から前記駆動輪への動力伝達方向下流側に、前記機械式オイルポンプを備えてもよい。
【０００８】
これにより、惰性走行時に駆動輪の回転力によって停車速までオイルポンプを駆動させることができる。
【０００９】
また、上記において、前記電動機内に前記機械式オイルポンプを備えてもよい。
【００１０】
これにより、オイルポンプを電動機と同一軸線上に並べて設けた場合よりも、電気自動車の軸線方向の幅を短くすることが可能となる。
【００１１】
また、上記において、前記電動機内に前記自動変速機を備えてもよい。
【００１２】
これにより、自動変速機を電動機と同一軸線上に並べて設けた場合よりも、電気自動車の軸線方向の幅を短くすることが可能となる。
【００１３】
また、上記において、前記トルクコンバータの出力軸にファイナルドリブンギヤと噛み合う傘歯歯車を備えてもよい。
【００１４】
これにより、カウンタシャフトが不要となり、コスト低減や設置スペースの自由度向上や軽量化などを図ることができる。
【００１５】
また、上記において、前記自動変速機は、互いに平行に配置された変速機入力軸及び変速機出力軸と、前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機出力軸と同一軸線上に設けられ、低速段を形成する低速段側変速機構と、前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機入力軸と同一軸線上に設けられ、高速段を形成する高速段側変速機構と、前記変速機出力軸と前記低速段側変速機構との間における動力伝達を断接するためのシンクロ式噛み合いクラッチと、前記変速機入力軸と前記高速段側変速機構との間における動力伝達を断接するための摩擦クラッチと、を備えてもよい。
【００１６】
これにより、高速段から低速段へのダウン変速時の応答性を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る電気自動車は、電動機の出力軸と同一軸線上にトルクコンバータが配置されていることにより、駆動輪を駆動させるための電動機の動力をトルクコンバータによって増幅させることができる。これにより、自動変速機の減速比を大きく取ることに起因した設置スペースの自由度の低下や、電動機の大型化に起因したコスト上昇を抑えつつ、電動機から駆動輪に伝達される動力を大きくすることができる。また、自動変速機をニュートラル状態にして、停車時などにおいても電動機の動力によってオイルポンプを駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１に係る電気自動車の概略構成を示したスケルトン図である。
【図２】図２は、実施形態２に係る電気自動車の概略構成を示したスケルトン図である。
【図３】図３は、図２に示した電気自動車に対して機械式オイルポンプ及び自動変速機をモータジェネレータの外に設けた場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【図４】図４は、図３に示した電気自動車に対して機械式オイルポンプをモータジェネレータと同一軸線上に配置した場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【図５】図５は、図３に係る電気自動車に対して自動変速機をモータジェネレータとは別軸上に配置した場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【図６】図６は、図４に係る電気自動車に対して自動変速機をモータジェネレータとは別軸上に配置した場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【図７】図７は、実施形態３に係る電気自動車の概略構成を示したスケルトン図である。
【図８】図８は、図７に示した電気自動車に対して自動変速機をモータジェネレータの外に設けた場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【図９】図９は、図８に示した電気自動車に対して機械式オイルポンプをモータジェネレータの外に設けた場合の概略構成の一例を示したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明を適用したＦＦ方式の電気自動車の第一の実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。例えば、ＲＲ方式を採用した電気自動車にも本発明を適用することができる。さらには、燃料電池自動車や発電用の内燃機関を有するレンジエクステンダーの車両にも本発明を適用することができる。
【００２０】
［実施形態１］
図１は、実施形態に係る電気自動車１の概略構成を示したスケルトン図である。図１に示すように電気自動車１は、駆動系構成として、モータジェネレータ２、機械式オイルポンプ３、トルクコンバータ４、自動変速機５、デファレンシャル部１０、駆動軸１１Ａ，１１Ｂ、及び、駆動輪１２Ａ，１２Ｂなどを備えている。
【００２１】
電動機であるモータジェネレータ２は、ロータ軸２ａとステータ２ｂとロータ２ｃとを備えており、電気自動車１の走行用の駆動源である。このモータジェネレータ２は、不図示のバッテリーからの電力を使って動力を発生させて駆動輪１２Ａ，１２Ｂを駆動する。また、モータジェネレータ２は、駆動輪１２Ａ，１２Ｂからの回転エネルギーを電気エネルギーに変換して前記バッテリーに充電する。
【００２２】
モータジェネレータ２は、ステータ２ｂの内側にロータ２ｃが回転可能に設けられている。また、モータジェネレータ２内に機械式オイルポンプ３を備えており、機械式オイルポンプ３がロータ２ｃの内側でロータ軸２ａの一端部に連結されている。機械式オイルポンプ３は、ロータ軸２ａの回転に伴って駆動され、モータジェネレータ２を含む冷却や潤滑が必要な部分に油を供給する。機械式オイルポンプ３が、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側に配置されていることによって、出力軸４ｆと同一軸線上に機械式オイルポンプ３がモータジェネレータ２と並んで配置されている場合よりも、電気自動車１の軸線方向（以下、本実施形態において「軸線方向」とは、対象となる軸を特定して記載しない限り、ロータ軸２ａの軸線方向のことをいうものとする。）の幅を短くすることが可能となる。
【００２３】
トルクコンバータ４は、ポンプインペラ４ａ、タービンランナ４ｂ、ステータ４ｃ、不図示のワンウェイクラッチ、カバー４ｄ、ロックアップクラッチ４ｅ及び出力軸４ｆなどによって構成され、モータジェネレータ２と同一軸線上に配置されている。モータジェネレータ２のロータ軸２ａは、カバー４ｄを介してポンプインペラ４ａに接続されており、ポンプインペラ４ａは作動流体を介してタービンランナ４ｂに動力を伝達する。ステータ４ｃは、ポンプインペラ４ａからタービンランナ４ｂに伝達される動力を増幅させるためのものである。前記ワンウェイクラッチは、ステータ４ｃの回転方向を一方向に規制するものである。ロックアップクラッチ４ｅは、係合することによってカバー４ｄから出力軸４ｆに直接動力を伝達することが可能となる。出力軸４ｆは、モータジェネレータ２側の一端部がタービンランナ４ｂと接続されており、他端部が自動変速機５の入力軸６と接続されている。
【００２４】
自動変速機５は、入力軸６、出力軸７、低速段側変速機構８及び高速段側変速機構９などによって構成されており、入力軸６と出力軸７とは別軸上に配置されている。
【００２５】
低速段側変速機構８は、入力軸６に結合されたギヤ８ａ、出力軸７に回転自在に支持されギヤ８ａと噛み合うギヤ８ｂ、及び、噛み合いクラッチ８ｃなどによって構成されている。噛み合いクラッチ８ｃは、シンクロ式噛み合いクラッチであり、ギヤ８ｂに一体で回転可能に設けられたクラッチギヤ８ｄと、出力軸７に結合したクラッチハブ８ｅと、カップリングスリーブ８ｆとを有している。
【００２６】
噛み合いクラッチ８ｃは、クラッチギヤ８ｄ及びクラッチハブ８ｅの外周に配置された外歯と、カップリングスリーブ８ｆの内周に配置された内歯とを噛み合わせることによって係合状態となる。また、噛み合いクラッチ８ｃは、クラッチギヤ８ｄとクラッチハブ８ｅの外歯との少なくとも一方と、カップリングスリーブ８ｆの内歯とを噛み合わせないことによって解放状態となる。そして、不図示のアクチュエータによってカップリングスリーブ８ｆを移動させて、噛み合いクラッチ８ｃを係合状態にすることにより、噛み合いクラッチ８ｃを介してギヤ８ｂと出力軸７とが駆動連結される。また、不図示のアクチュエータによってカップリングスリーブ８ｆを移動させて、噛み合いクラッチ８ｃを解放状態にすることにより、ギヤ８ｂと出力軸７との駆動連結が解除される。
【００２７】
高速段側変速機構９は、入力軸６に回転自在に支持されたギヤ９ａ、出力軸７に結合されたギヤ９ａと噛み合うギヤ９ｂ、及び、摩擦クラッチ９ｃなどによって構成されている。摩擦クラッチ９ｃは、ギヤ９ａに一体で回転可能に設けられたドリブンプレート９ｄと、入力軸６に結合されたドライブプレート９ｅとを有している。
【００２８】
摩擦クラッチ９ｃは、不図示のアクチュエータによってドリブンプレート９ｄ及びドライブプレート９ｅが押圧されることによって係合状態となり、摩擦クラッチ９ｃを介してギヤ９ａと入力軸６とが駆動連結される。また、摩擦クラッチ９ｃは、不図示のアクチュエータによるドリブンプレート９ｄ及びドライブプレート９ｅの押圧が解除されることによって解放状態となり、ギヤ９ａと入力軸６との駆動連結が解除される。
【００２９】
そして、自動変速機５は、噛み合いクラッチ８ｃを係合状態とし、摩擦クラッチ９ｃを解放状態とすることによって、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから入力軸６に入力された動力が低速段側変速機構８によって低速段の減速比で低減されて出力軸７に伝達される。また、自動変速機５は、噛み合いクラッチ８ｃを解放状態とし、摩擦クラッチ９ｃを係合状態とすることによって、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから入力軸６に入力された動力が高速段側変速機構９によって高速段の減速比で低減されて出力軸７に伝達される。なお、自動変速機５は、噛み合いクラッチ８ｃ及摩擦クラッチ９ｃをともに解放状態とすることによって、動力遮断可能な変速段を形成し、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから入力軸６に入力された動力が出力軸７に伝達されないニュートラル状態となる。
【００３０】
自動変速機５の低速段から高速段に切り替えるアップ変速時には、係合状態の噛み合いクラッチ８ｃを解放しながら、開放状態の摩擦クラッチ９ｃを係合させる。また、自動変速機５の高速段から低速段に切り替えるダウン変速時には、係合状態の摩擦クラッチ９ｃをスリップさせながら解放させ、解放状態の噛み合いクラッチ８ｃを係合させることによって、ダウン変速時の応答性を確保している。
【００３１】
出力軸７に結合されたギヤ９ｂは、デファレンシャル部１０に設けられたファイナルドリブンギヤであるデフリングギヤ１０ａとも噛み合っている。ギヤ９ｂとデフリングギヤ１０ａとは、自動変速機５とデファレンシャル部１０との間で動力伝達するためのファイナルギヤ対を構成している。ギヤ９ｂからデフリングギヤ１０ａに伝達された動力は、デファレンシャル部１０を介して、駆動輪１２Ａ，１２Ｂに連結された駆動軸１１Ａ，１１Ｂに伝達され駆動輪１２Ａ，１２Ｂを駆動する。
【００３２】
本実施形態に係る電気自動車１では、モータジェネレータ２と同一軸線上であって、モータジェネレータ２と自動変速機５との間の動力伝達経路上に、トルクコンバータ４が配置されている。これにより、モータジェネレータ２の動力をトルクコンバータ４によって増幅させて自動変速機５に入力することができる。
【００３３】
そのため、本実施形態に係る電気自動車１においては、モータジェネレータ２の体格を小さくしても、モータジェネレータ２と自動変速機５との間の動力伝達経路上にトルクコンバータ４が設けられていない構成と同等の大きさの動力を自動変速機５に入力することができる。よって、モータジェネレータ２を小型化することによって、その分、コスト削減や設置スペースの自由度向上などを図ることができる。また、自動変速機５の減速比を大きく取ることに起因した設置スペースの自由度の低下や、モータジェネレータ２の大型化に起因したコスト上昇を抑えつつ、モータジェネレータ２から駆動輪１２Ａ，１２Ｂに伝達される動力を大きくすることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態に係る電気自動車１においては、モータジェネレータ２と自動変速機５との間の動力伝達経路上に、トルクコンバータ４が配置されていることによって、路面からの外乱をトルクコンバータ４によりモータジェネレータ２に伝わるのを緩和することができる。これにより、モータジェネレータ２の制御精度が高まり、効率を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る電気自動車１においては、モータジェネレータ２の動力を駆動軸１１Ａ，１１Ｂに伝達する動力伝達経路上における自動変速機５よりも上流側に、機械式オイルポンプ３を配置している。これにより、自動変速機５をニュートラル状態にすることによって、自動変速機５から駆動軸１１Ａ、１１Ｂに動力伝達が行われないようにして、機械式オイルポンプ３をモータジェネレータ２の動力によって駆動させることが可能となる。よって、停車時などにおいても、機械式オイルポンプ３によってモータジェネレータ２を含む冷却や潤滑が必要な部分に油を供給することができる。
【００３６】
［実施形態２］
以下に、本発明を適用した電気自動車１の第２の実施形態について説明する。図２は、実施形態２に係る電気自動車の概略構成を示したスケルトン図である。なお、実施形態１に係る電気自動車１の説明で用いた図１と同じ符号については、詳細な説明は省略する。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態に係る電気自動車１においては、モータジェネレータ２、機械式オイルポンプ３、トルクコンバータ４及び自動変速機５が、同一軸線上に設けられている。機械式オイルポンプ３は、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側であって、ロータ軸２ａの一端部に連結されて配置されている。自動変速機５は、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側であって、機械式オイルポンプ３よりもトルクコンバータ４側に配置されている。自動変速機５は、モータジェネレータ２のロータ軸２ａから入力された動力を、所定の減速比で低減させて出力軸７からトルクコンバータ４のカバー４ｄに伝達する。なお、自動変速機５の構成としては、実施形態１で図１を用いて説明した構成に限らず、例えば、ベルト式の無段変速機を備えたものなど、他の構成であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態に係る電気自動車１においては、トルクコンバータ４の出力軸４ｆとは別軸上に、カウンタドリブンギヤ２２及びファイナルドライブギヤ２３が設けられたカウンタシャフト２４が配置されている。カウンタドリブンギヤ２２は、トルクコンバータ４の出力軸４ｆに設けられたカウンタドライブギヤ２１と噛み合っている。また、ファイナルドライブギヤ２３は、デフリングギヤ１０ａと噛み合っている。
【００３９】
自動変速機５の出力軸７からトルクコンバータ４のカバー４ｄに入力され、トルクコンバータ４で増幅された動力は、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから、カウンタドライブギヤ２１、カウンタドリブンギヤ２２、カウンタシャフト２４及びファイナルドライブギヤ２３の順に伝達される。そして、ファイナルドライブギヤ２３からデフリングギヤ１０ａに伝達された動力は、デファレンシャル部１０を介して、駆動輪１２Ａ、１２Ｂに連結された駆動軸１１Ａ、１１Ｂに伝達され駆動輪１２Ａ、１２Ｂを駆動する。
【００４０】
本実施形態に係る電気自動車１においては、自動変速機５が、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側に配置されていることにより、モータジェネレータ２と同一軸線上に自動変速機５が並んで配置されている場合よりも、電気自動車１の軸線方向の幅を短くすることができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、図２に示した電気自動車１に対して、図３に示すように、機械式オイルポンプ３及び自動変速機５をモータジェネレータ２の外に設けても良い。
【００４２】
図３に示した電気自動車１においては、モータジェネレータ２及びトルクコンバータ４と同一軸線上であって、トルクコンバータ４に対してモータジェネレータ２とは反対側に自動変速機５が配置されている。自動変速機５は、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから入力された動力を、所定の減速比で低減させて出力軸７からカウンタドライブギヤ２１に伝達する。
【００４３】
また、図３に示した電気自動車１においては、モータジェネレータ２及びトルクコンバータ４とは別軸上に機械式オイルポンプ３が配置されている。機械式オイルポンプ３は、トルクコンバータ４のステータ４ｃとともに回転する出力ギヤ３２と噛み合って動力伝達される入力ギヤ３１と、この入力ギヤ３１が設けられた入力軸３３とを備えている。そして、機械式オイルポンプ３は、トルクコンバータ４のステータ４ｃの回転に伴って、出力ギヤ３２、入力ギヤ３１及び入力軸３３を介して伝達された動力によって駆動され、モータジェネレータ２を含む冷却や潤滑が必要な部分に油を供給する。
【００４４】
なお、図３に示した電気自動車１においては、モータジェネレータ２の動力によってトルクコンバータ４のステータ４ｃを回転させて機械式オイルポンプ３を駆動させるだけではなく、駆動輪１２Ａ，１２Ｂの回転力によって機械式オイルポンプ３を駆動させることができる。すなわち、モータジェネレータ２を停止させて電気自動車１が惰性走行を行っているときには、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４ｅを解放状態にし、駆動輪１２Ａ，１２Ｂの回転力を動力伝達経路を経てステータ４ｃに伝達させて、電気自動車１が停車する直前の低車速まで機械式オイルポンプ３を駆動させることができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、図３に示した電気自動車１に対して、図４に示すように、機械式オイルポンプ３を、モータジェネレータ２、トルクコンバータ４及び自動変速機５と同一直線上であって、トルクコンバータ４よりもモータジェネレータ２から駆動輪１２Ａ，１２Ｂへの動力伝達方向下流側に配置してもよい。
【００４６】
図４に示した電気自動車１においては、トルクコンバータ４と自動変速機５との間の動力伝達経路上に、トルクコンバータ４のステータ４ｃとともに回転可能に機械式オイルポンプ３が配置されている。そして、機械式オイルポンプ３は、トルクコンバータ４のステータ４ｃの回転に伴って駆動され、モータジェネレータ２を含む冷却や潤滑が必要な部分に油を供給する。
【００４７】
また、図４に示した電気自動車１においても、前記惰性走行を行っているときには、トルクコンバータ４のロックアップクラッチ４ｅを解放状態にし、駆動輪１２Ａ，１２Ｂの回転力を動力伝達経路を経てステータ４ｃに伝達させて、前記低車速まで機械式オイルポンプ３を駆動させることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態においては、図３及び図４に示した電気自動車１のそれぞれに対して、図５及び図６に示すように、モータジェネレータ２とは別軸上に設けられたカウンタシャフト２４と同一軸線上に自動変速機５を配置してもよい。これにより、自動変速機５をモータジェネレータ２の外であって同一軸線上に配置した場合よりも、電気自動車１の軸線方向の幅を短くすることができる。
【００４９】
［実施形態３］
以下に、本発明を適用した電気自動車１の第３の実施形態について説明する。図７は、実施形態３に係る電気自動車の概略構成を示したスケルトン図である。なお、実施形態１及び２に係る電気自動車１の説明で用いた図１〜図６と同じ符号については、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図７に示すように、本実施形態に係る電気自動車１においては、モータジェネレータ２、機械式オイルポンプ３、トルクコンバータ４及び自動変速機５が、同一軸線上に設けられている。機械式オイルポンプ３は、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側であってロータ軸２ａの一端部に連結されて配置されている。自動変速機５は、モータジェネレータ２内におけるロータ２ｃの内側であって、機械式オイルポンプ３よりもトルクコンバータ４側に自動変速機５が配置されている。自動変速機５は、モータジェネレータ２のロータ軸２ａから入力された動力を、所定の減速比で低減させて出力軸７からトルクコンバータ４のカバー４ｄに伝達する。なお、自動変速機５の構成としては、実施形態１で図１を用いて説明した構成に限らず、例えば、ベルト式の無段変速機を備えたものなど、他の構成であってもよい。
【００５１】
また、本実施形態に係る電気自動車１は、トルクコンバータ４の出力軸４ｆと直交する軸線上にデファレンシャル部１０が配置されており、出力軸４ｆのモータジェネレータ２側とは反対側の端部に傘歯歯車４１が設けられている。デフリングギヤ１０ａは、傘歯歯車４１と噛み合う傘歯形状で構成されている。そして、トルクコンバータ４の出力軸４ｆから出力された動力は、傘歯歯車４１からデフリングギヤ１０ａに伝達され、デファレンシャル部１０を介して、駆動輪１２Ａ、１２Ｂに連結された駆動軸１１Ａ、１１Ｂに伝達され駆動輪１２Ａ、１２Ｂを駆動する。
【００５２】
このように、本実施形態に係る電気自動車１においては、トルクコンバータ４からデファレンシャル部１０への動力伝達を、傘歯歯車４１と傘歯形状のデフリングギヤ１０ａとを用いて行う。これのより、トルクコンバータ４とデファレンシャル部１０との間の動力伝達経路上にカウンタシャフトなどを設ける必要がないため、その分、コスト低減や設置スペースの自由度向上や軽量化などを図ることができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、図７に示した電気自動車１に対して、図８に示すように、モータジェネレータ２及びトルクコンバータ４と同一軸線上であって、トルクコンバータ４に対してモータジェネレータ２とは反対側に自動変速機５を配置してもよい。図８に示した電気自動車１においては、自動変速機５がトルクコンバータ４の出力軸４ｆから入力された動力を、所定の減速比で低減させて出力軸７から傘歯歯車４１に伝達する。
【００５４】
さらに、本実施形態に係る電気自動車１においては、図８に示した電気自動車１に対して、図９に示すように、機械式オイルポンプ３をモータジェネレータ２の外に設けても良い。図９に示した電気自動車１においては、モータジェネレータ２及びトルクコンバータ４とは別軸上に機械式オイルポンプ３が配置されている。機械式オイルポンプ３は、トルクコンバータ４のステータ４ｃとともに回転する出力ギヤ３２と噛み合って動力伝達される入力ギヤ３１と、この入力ギヤ３１が設けられた入力軸３３とを備えている。そして、機械式オイルポンプ３は、トルクコンバータ４のステータ４ｃの回転に伴って、出力ギヤ３２、入力ギヤ３１及び入力軸３３を介して伝達された動力によって駆動され、モータジェネレータ２を含む冷却や潤滑が必要な部分に油を供給する。
【符号の説明】
【００５５】
１  電気自動車
２  モータジェネレータ
２ａ  ロータ軸
３  機械式オイルポンプ
４  トルクコンバータ
４ａ  ポンプインペラ
４ｂ  タービンランナ
４ｃ  ステータ
４ｄ  カバー
４ｅ  ロックアップクラッチ
４ｆ  出力軸
５  自動変速機
６  入力軸
７  出力軸
８  低速段側変速機構
８ａ，８ｂ  ギヤ
８ｃ  噛み合いクラッチ
８ｄ  クラッチギヤ
８ｅ  クラッチハブ
８ｆ  カップリングスリーブ
９  高速段側変速機構
９ａ，９ｂ  ギヤ
９ｃ  摩擦クラッチ
９ｄ  ドリブンプレート
９ｅ  ドライブプレート
１０  デファレンシャル部
１０ａ  デフリングギヤ
１１Ａ，１１Ｂ  駆動軸
１２Ａ，１２Ｂ  駆動輪
２１  カウンタドライブギヤ
２２  カウンタドリブンギヤ
２３  ファイナルドライブギヤ
２４  カウンタシャフト
３１  入力ギヤ
３２  出力ギヤ
３３  入力軸
４１  傘歯歯車
【図１】
2019059412.tif 000003
【図２】
2019059412.tif 000004
【図３】
2019059412.tif 000005
【図４】
2019059412.tif 000006
【図５】
2019059412.tif 000007
【図６】
2019059412.tif 000008
【図７】
2019059412.tif 000009
【図８】
2019059412.tif 000010
【図９】
2019059412.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月24日(2018.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を駆動源とし、前記電動機からの動力によって駆動する駆動輪に対して動力が伝達される内燃機関を備えていない電気自動車において、
前記電動機の出力軸と同一軸線上に配置され、前記電動機から動力が伝達されるトルクコンバータと、
前記電動機と前記駆動輪との間の動力伝達経路上に設けられ、動力を遮断する変速段を形成可能な自動変速機と、
前記動力伝達経路上における前記自動変速機よりも前記電動機から前記駆動輪への動力伝達方向上流側に設けられ、前記電動機からの動力によって駆動する機械式オイルポンプと、
を備えており、
前記電動機内に前記機械式オイルポンプを備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記トルクコンバータの出力軸にファイナルドリブンギヤと噛み合う傘歯歯車を備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気自動車において、
前記電動機内に前記自動変速機を備えることを特徴とする電気自動車。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電気自動車において、
前記自動変速機は、
互いに平行に配置された変速機入力軸及び変速機出力軸と、
前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機出力軸と同一軸線上に設けられ、低速段を形成する低速段側変速機構と、
前記変速機入力軸と前記変速機出力軸との間の動力伝達経路上であって、前記変速機入力軸と同一軸線上に設けられ、高速段を形成する高速段側変速機構と、
前記変速機出力軸と前記低速段側変速機構との間における動力伝達を断接するためのシンクロ式噛み合いクラッチと、
前記変速機入力軸と前記高速段側変速機構との間における動力伝達を断接するための摩擦クラッチと、
を備えることを特徴とする電気自動車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】