(57)【要約】【課題】車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車とする。【解決手段】車両のアンダーボデー３の下面に設置された偏平電動モータ５と、偏平電動モータ５の駆動軸７によりドライブシャフト１１を介して駆動される駆動輪４とを備え、車室内のスペースを犠牲にすることなく高出力の電動モータを配置可能にし、電動モータの高出力化を可能にした電気自動車１とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のアンダーボデーの下面に設置された偏平電動モータと、前記偏平電動モータの駆動軸によりドライブシャフトを介して駆動される駆動輪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、
前記偏平電動モータの駆動軸は上下方向に配設され、前記駆動軸は減速機を介して前記ドライブシャフトに連結されていることを特徴とする電気自動車。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の電気自動車において、
前記偏平電動モータには前記アンダーボデー側から冷却水が供給される水冷手段が備えられていることを特徴とする電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータにより駆動力を得る電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内燃機関に代えて電動モータにより駆動力を得るようにした電気自動車が開発されてきている。このような電気自動車では、車室内のスペースを確保するために、駆動輪のホイール内に電動モータを内蔵したインホイール方式が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１７０８３１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のインホイール方式の電動モータは、バネ下重量となる配置のために、重量が増加して、サスペンションの強化が困難であり、悪路等での乗り心地の悪化が問題となっていた。また、モータ容量を増加させて一般の乗用車の駆動にも差し支えない出力を得るための容量にすると、スペース的に限界がありサスペンションのレイアウトが困難になってしまう。
【０００５】
また、電動モータがホイール回りに配置されて水冷が困難であるため、空冷に頼らざるを得ないのが現状である。このため、冷却性能には限界があり結果として高出力化が困難になっていた。
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、請求項１に係る電気自動車は、
車両のアンダーボデーの下面に設置された偏平電動モータと、偏平電動モータの駆動軸によりドライブシャフトを介して駆動される駆動輪とを備えたことを特徴とし、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータを配置可能にしたものである。
【０００８】
請求項２に係る電気自動車は、
請求項１に記載の電気自動車において、
偏平電動モータの駆動軸は上下方向に配設され、駆動軸は減速機を介してドライブシャフトに連結されていることを特徴とし、例えば、トランクスペースの下部に偏平電動モータを配置して車室内のスペースを犠牲にすることなく高出力の電動モータを配置可能にしたものである。
【０００９】
請求項３に係る電気自動車は、
請求項１もしくは請求項２に記載の電気自動車において、
前記偏平電動モータには前記アンダーボデー側から冷却水が供給される水冷手段が備えられていることを特徴とし、冷却性能を向上させて高出力に対応可能としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の第１実施形態例に係る電気自動車の概略側面、図２には概略平面、図３には図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ  線矢視、図４には本発明の第２実施形態例に係る電気自動車の概略側面、図５には概略平面、図６には図４中のＩＶ−ＩＶ  矢視、図７にはギヤボックスの概略断面を示してある。
【００１１】
図１乃至図３に基づいて第１実施形態例を説明する。
【００１２】
図に示すように、電気自動車１の後部のトランクルーム２を構成するアンダーボデー３の下面には、左右の後輪４ａ，４ｂに対応して上下方向の寸法を小さくした偏平電動モータ５ａ，５ｂが設置されている。偏平電動モータ５ａ，５ｂはケーシング６ａ，６ｂに収容され、ケーシング６ａ，６ｂは、例えば、ボルト止めによりアンダーボデー３に固定されている。
【００１３】
図３に示すように、偏平電動モータ５の駆動軸７は上下方向に配置され、リング状のステータ８の内側に円盤状のロータ９が備えられている。駆動軸７はギヤボックス１０ａ，１０ｂ内の減速機１５を介して左右の後輪４ａ，４ｂのドライブシャフト１１ａ，１１ｂに連結されている。尚、図３中の符号で１２は駆動軸７を支持する軸受である。
【００１４】
図１、図３に示すように、駆動軸７の下端には駆動傘歯車１３が設けられ、駆動傘歯車１３は、減速機１５の出力軸１６に設けられた従動傘歯車１７に噛み合っている。出力軸１６はボールジョイント１８を介してドライブシャフト１１ａ，１１ｂに連結されている。
【００１５】
電気自動車１のアンダーボデー３は上方に配置され減速機１５の出力軸１６は左右の後輪４ａ，４ｂの中心よりも上側に配置されている。このため、ドライブシャフト１１ａ，１１ｂは斜めに配置されている。このため、複雑な減速機１５の構成を採用することなく路面の凹凸に対して余裕をもたせることができる。
【００１６】
偏平電動モータ５の動力は、駆動軸７、駆動傘歯車１３及び従動傘歯車１７を介して出力軸１６に伝えられ、出力軸１６の駆動力がボールジョイント１８を介してドライブシフト１１ａ，１１ｂに伝えられて後輪４ａ，４ｂが独立して駆動される。このため、デフが不要であり、左右独立制御によりＬＳＤ効果も可能な構成となっている。
【００１７】
尚、スペースが許されるのであれば、一つの大型の偏平電動モータとデフとを組み合わせて左右の後輪４ａ，４ｂを駆動する構成とすることも可能である。
【００１８】
図３に示すように、アンダーボデー３には冷却水が循環される冷却パイプ２１が固定され、冷却パイプ２１はケーシング６ａ，６ｂを循環して水冷手段が構成されている。アンダーボデー３に偏平電動モータを固定したために水冷手段を備えることが可能になり、冷却パイプ２１を設けて水冷手段を構成したことにより、冷却性能を向上させることが可能となって高出力化が容易となる。
【００１９】
上述した電気自動車１は、アンダーボデー３の下面に上下方向の寸法を小さくした偏平電動モータ５を設けたので、例えば、トランクスペースの下部に偏平電動モータを配置して車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータが配置可能となる。このため、容量の制限を受けずに高出力の電動モータぽ適用することができ、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車とすることができる。
【００２０】
また、偏平電動モータ５にはアンダーボデー３側から冷却水が供給される冷却パイプ２１が固定され、冷却水をケーシング６ａ，６ｂに循環させる水冷手段を構成したので、冷却性能を向上させて高出力に対応可能となる。
【００２１】
図４乃至図７に基づいて第２実施形態例を説明する。尚、図１乃至図３に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。
【００２２】
図に示すように、電気自動車３１の後部のトランクルーム３２を構成するアンダーボデー３３の下面には、左右の後輪４ａ，４ｂに対応して上下方向の寸法を小さくした偏平電動モータ５ａ，５ｂが設置されている。偏平電動モータ５ａ，５ｂはケーシング６ａ，６ｂに収容され、ケーシング６ａ，６ｂは、例えば、ボルト止めによりアンダーボデー３３に固定されている。
【００２３】
図６に示すように、偏平電動モータ５の駆動軸７は上下方向に配置され、リング状のステータ８の内側に円盤状のロータ９が備えられている。駆動軸７はギヤボックス３４ａ，３４ｂ内の減速機３５を介して左右の後輪４ａ，４ｂのドライブシャフト３６ａ，３６ｂに連結されている。尚、図６中の符号で１２は駆動軸７を支持する軸受である。
【００２４】
図４、図６、図７に示すように、駆動軸７の下端には駆動傘歯車１３が設けられ、駆動傘歯車１３は、減速機３５の中間軸３７の一端に設けられた従動傘歯車３０に噛み合っている。中間軸３７の一端には小歯車３８が設けられ、小歯車３８は、中間軸３７と平行に配設された出力軸３９の大歯車４０に噛み合っている。出力軸３９はボールジョイント４１を介してドライブシャフト３６ａ，３６ｂに連結されている。減速機３５は２段減速型となっている。
【００２５】
電気自動車３１のアンダーボデー３３はトランクルーム３２を広く確保するために下方に配置され、減速機３５の出力軸３９は左右の後輪４ａ，４ｂの中心と同じ高さに配置されている。このため、減速機３５を２段減速型として高さ方向を低くしドライブシャフト３６ａ，３６ｂは水平に配置されている。このため、ボールジョイント４１を高価なものにすることなく後輪４ａ，４ｂの駆動を行うことができる。
【００２６】
尚、図１乃至図３に示したアンダーボデー３には２段減速型の減速機３５を適用して路面からの凹凸に対して更に有利な構成とすることも可能である。
【００２７】
偏平電動モータ５の動力は、駆動軸７、駆動傘歯車１３、中間軸３７の従動傘歯車３０、小歯車３８及び大歯車４０を介して出力軸３９に伝えられ、出力軸３９の駆動力がボールジョイント４１を介してドライブシフト１１ａ，１１ｂに伝えられて後輪４ａ，４ｂが独立して駆動される。このため、デフが不要であり、左右独立制御によりＬＳＤ効果も可能な構成となっている。
【００２８】
尚、スペースが許されるのであれば、一つの大型の偏平電動モータとデフとを組み合わせて左右の後輪４ａ，４ｂを駆動する構成とすることも可能である。
【００２９】
一方、図４、図５に示すように、電気自動車３１のフロント部のアンダーボデーとしてのフェンダーシールド４４には、左右の前輪４５ａ，４５ｂに対応して上下方向の寸法を小さくした偏平電動モータ４６ａ，４６ｂが設置されている。偏平電動モータ４６ａ，４６ｂはケーシング４７に収容され、ケーシング４７、例えば、ボルト止めによりフェンダーシールド４４に固定されている。
【００３０】
図４に示すように、偏平電動モータ４６の駆動軸４８は上下方向に配置され、駆動軸４８はギヤボックス４９内の減速機５０を介して左右の前輪４５ａ，４５ｂのドライブシャフト５１ａ，５１ｂに連結されている。減速機５０の構成は、図１、図３の減速機１５と略同じで、駆動傘歯車５２及び従動傘歯車５３を介して出力軸５４に動力が伝えられる。偏平電動モータ４６の部位の後側にはステアリングギヤボックス５５がが配置されている。
【００３１】
このため、前輪４５ａ，４５ｂ及び後輪４ａ，４ｂを独立して駆動することが可能になる。
【００３２】
図６に示すように、アンダーボデー３３には冷却水が循環される冷却パイプ２１が固定され、冷却パイプ２１はケーシング４７ａ，４７ｂを循環して水冷手段が構成されている。アンダーボデー３３に偏平電動モータを固定したために水冷手段を備えることが可能になり、冷却パイプ２１を設けて水冷手段を構成したことにより、冷却性能を向上させることが可能となって高出力化が容易となる。
【００３３】
また、図示は省略したが、偏平電動モータ４６のケーシング４７が固定されるフェンダーシールド４４にも冷却水が循環される冷却パイプ２１が固定されている。
【００３４】
上述した電気自動車１は、アンダーボデー３３の下面に上下方向の寸法を小さくした偏平電動モータ５を設けたので、例えば、トランクスペースの下部に偏平電動モータを配置して車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータが配置可能となる。このため、容量の制限を受けずに高出力の電動モータを適用することができ、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車とすることができる。
【００３５】
また、偏平電動モータ５にはアンダーボデー３側から冷却水が供給される冷却パイプ２１が固定され、冷却水をケーシング６ａ，６ｂに循環させる水冷手段を構成したので、冷却性能を向上させて高出力に対応可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に係る電気自動車は、車両のアンダーボデーの下面に設置された偏平電動モータと、偏平電動モータの駆動軸によりドライブシャフトを介して駆動される駆動輪とを備えたので、車室内のスペースを犠牲にすることなく高出力の電動モータを配置可能にすることができる。この結果、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車とすることが可能になる。
【００３７】
請求項２に係る電気自動車は、請求項１に記載の電気自動車において、偏平電動モータの駆動軸は上下方向に配設され、駆動軸は減速機を介してドライブシャフトに連結されているので、例えば、トランクスペースの下部に偏平電動モータを配置して車室内のスペースを犠牲にすることなく高出力の電動モータを配置可能にすることができる。この結果、車室内のスペースを犠牲にすることなく電動モータの高出力化を可能にした電気自動車とすることが可能になる。
【００３８】
請求項３に係る電気自動車は、請求項１もしくは請求項２に記載の電気自動車において、前記偏平電動モータには前記アンダーボデー側から冷却水が供給される水冷手段が備えられているので、冷却性能を向上させて高出力に対応可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る電気自動車の概略側面図。
【図２】本発明の第１実施形態例に係る電気自動車の概略平面図。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ  線矢視図。
【図４】本発明の第２実施形態例に係る電気自動車の概略側面図。
【図５】本発明の第２実施形態例に係る電気自動車の概略平面図。
【図６】図４中のＩＶ−ＩＶ  矢視図。
【図７】ギヤボックスの概略断面図。
【符号の説明】
１，３１  電気自動車
２，３２  トランクルーム
３，３３  アンダーボデー
４  後輪
５，４６  偏平電動モータ
６，４７  ケーシング
７，４８  駆動軸
８  ステータ
９  ロータ
１０，３４，４９  ギヤボックス
１１，３６，５１  ドライブシャフト
１２  軸受
１３，５２  駆動傘歯車
１５，３５，５０  減速機
１６，３９，４０，５４  出力軸
１７，３０，５３  従動傘歯車
１８，４１  ボールジョイント
２１  冷却パイプ
３７  中間軸
４４  フェンダーシールド
４５  前輪
５５  ステアリングギヤボックス
【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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